[发明专利]内燃机系统和内燃机的控制方法

说明书

电子控制单元构成为，在EGR率的目标值被设定为预定的高EGR率的第1运转区域，选择第1凸轮作为进气门的驱动凸轮，在第2运转区域，选择作用角和升量比所述第1凸轮小的第2凸轮作为所述驱动凸轮。因此，在大多数的运转区域选择所述第1凸轮，而仅在高转矩高转速区域选择所述第2凸轮。若在高转矩高转速区域选择所述第2凸轮，则能够消除实际压缩比高的状态而使吸入效率降低。因此，能够抑制爆震极限的降低。

技术领域

本发明涉及内燃机系统和内燃机的控制方法，详细地说，涉及通过进气门的工作特性的变更来控制发动机输出的内燃机系统和内燃机的控制方法。

背景技术

在日本特开平6-108860中公开了如下的内燃机的控制装置：根据带增压器的发动机的运转状态来切换两种进气凸轮，从而变更进气门的关闭正时。该以往的控制装置在高负荷区域的低旋转侧选择低速用的进气凸轮，在高负荷区域的高旋转侧选择高速用的进气凸轮。当选择低速用凸轮时，在比下止点早的预定正时关闭进气门。当选择高速用凸轮时，在比上述预定正时晚的正时关闭进气门。

在使用低速用凸轮时，由于进气门的关闭正时比下止点早，所以，压缩端温度下降。因此，能够提高爆震极限。此外，在增压器的增压作用下，也能够提高缸内填充量。因此，根据以往的控制装置，在高负荷区域的低旋转侧，能够提高发动机输出。但是，在发动机转速上升、运转状态向高负荷区域的高旋转侧转移时，实际的吸入期间变短，缸内填充量减少。另外，在发动机吸入的空气吸入量相对于从增压器排出的空气排出量减少时，与该减少量相应地，增压压力上升。关于这一点，在使用高速用凸轮时，与使用低速用凸轮时相比，能够延迟进气门的关闭正时。因此，根据以往的控制装置，在高负荷区域的高旋转侧，能够补偿上述的缸内填充量的减少，另外，也能够抑制上述的增压压力的过度上升。

发明内容

上述的爆震极限的改善也可以通过将外部EGR气体导入缸内来实现。换言之，若导入外部EGR气体，则不管使用了上述的低速用凸轮的进气门是否提前关闭，都能够提高爆震极限。即，若利用外部EGR气体，则假设即使在上述的高负荷区域的低旋转侧使用上述的高速用凸轮而延迟关闭进气门，也能够增加缸内填充量。在此基础上，若驱动增压器，则能够在增压作用下进一步提高缸内填充量。因此，能够进一步提高在上述的高负荷区域的低旋转侧的增压发动机的输出。

但是，作为外部EGR气体在进气中所占的比例来表示的EGR率，与上述的两种进气凸轮同样地，通常被设计为根据发动机的运转状态来选择最佳的目标值。另外，该目标EGR率通常在与上述的高负荷区域相邻的中负荷区域中被设定为最高值。因此，在发动机的运转状态从中负荷区域向高负荷区域转变时会产生问题。具体地说，在发动机的运转状态从中负荷区域向高负荷区域转移时，随着目标EGR率的减少，爆震极限会下降。这样，为了提高将EGR率与多种进气凸轮的切换组合的增压发动机的输出，需要进行与以往不同的改良。

在基于根据运转状态选择的进气凸轮和EGR率的组合来实现发动机输出的提高的增压发动机中，本发明可抑制运转状态从EGR率的目标值高的运转区域向低的运转区域转移时的发动机输出的降低。