[发明专利]压缩点火式汽油发动机

说明书

压缩点火式汽油发动机包括：燃料喷射阀，将以汽油为主成分的燃料喷射到气缸；EGR装置，能够执行使气缸中所生成的已燃气体以高温的状态导入气缸的高温EGR；以及燃烧控制部，控制燃料喷射阀及EGR装置，以使从燃料喷射阀喷射出的燃料在气缸内发生基于自点火的HCCI燃烧。燃烧控制部至少在进行HCCI燃烧的局部负荷运转区域中，以使气缸内的总气体量与燃料量之比亦即G/F为较小的高负荷条件下的EGR率相比于低负荷条件下的EGR率较大的方式来控制EGR装置。

技术领域

本发明涉及压缩点火(压燃)式汽油发动机，该发动机在气缸内使以汽油为主成分的燃料通过自点火来燃烧。

背景技术

作为上述那样的压缩点火式汽油发动机的一个例子，已知有下述专利文献1的发动机。该专利文献1的发动机中，在高负荷以外的指定运转区域进行HCCI(均质充气压缩点火)燃烧。此外，在进行该HCCI燃烧时，进行使已燃气体留在(返流到)气缸中的内部EGR，并且执行如下控制：使该内部EGR的EGR率(EGR气体在导入到气缸内的总气体量中所占的比例)随着负荷增加而变小。由此，既能够抑制燃烧噪音又能够促进燃料自点火。

HCCI燃烧是燃料(汽油)在高温高压的环境下自发性地与氧进行反应而发生的燃烧，因此，被认为会容易受到燃料成分(分子结构)的相异所产生的影响。因此，可以预想到假使将具有同等的辛烷值的汽油供应给气缸，也会因燃料成分的相异而使点火时期出现参差。

有关此点，本发明人经过了锐意研究，结果发现了如下情况：在发动机的运转条件为伴随燃料的低温氧化反应那样的条件的情况下，容易发生因燃料成分的相异而产生的点火时期的参差。因此，为了实现恰当的HCCI燃烧，较为理想的是以尽量不会发生低温氧化反应的方式来控制运转条件。然而，由于专利文献1并非以抑制这样的低温氧化反应这一观点来控制EGR率等，因此，有可能因燃料成分的相异而使点火时期出现参差。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2014-47643号

发明内容

本发明鉴于上述的情况而作，其目的在于提供一种能够抑制因燃料成分的相异而引起的点火时期参差的压缩点火式汽油发动机。

为了实现上述目的，本发明的压缩点火式汽油发动机包括：气缸，收容有能够进行往复移动的活塞；燃料喷射阀，将以汽油为主成分的燃料喷射到所述气缸；EGR装置，能够执行使所述气缸中所生成的已燃气体以高温的状态导入气缸的高温EGR；以及燃烧控制部，控制所述燃料喷射阀及所述EGR装置，以使从所述燃料喷射阀喷射出的燃料在气缸内发生基于自点火的HCCI燃烧；其中，所述燃烧控制部至少在进行HCCI燃烧的局部负荷运转区域中，以使气缸内的总气体量与燃料量之比亦即G/F为较小的高负荷条件下的EGR率相比于低负荷条件下的EGR率较大的方式来控制所述EGR装置。

根据本发明，能够抑制因燃料成分的相异而引起的点火时期参差，因此具有如下优点：既能够允许使用成分不同的各种燃料又能够实现恰当的HCCI燃烧。

附图说明

图1是简略地表示本发明的一实施方式所涉及的压缩点火式汽油发动机的整体结构的系统图。

图2是表示在应用到上述发动机的内部EGR控制中所被参照的图谱的图。

图3是表示了在成为上述实施方式的基础的研究中所使用的实验用发动机的规格和运转条件的图表。

图4是表示上述实验中所使用的多个试样燃料的特性的汇总图表。

图5是表示上述各试样燃料中所含的成分的体积分数的图形。

图6是表示上述各试样燃料的蒸馏特性的图形。

图7是表示从上述试样燃料等中选出的多种燃料在各种EGR率的条件下分别进行HCCI燃烧时的热释放率的图形。