[发明专利]压缩着火式发动机的控制装置

说明书

一种压缩着火式发动机的控制装置，即便在低负荷运行区域中的减缸运行时也能改善燃料消费性，与此同时能够稳定地执行SI燃烧动作，而且能够在所期望的正时执行接下来的CI燃烧动作。发动机的控制部，在发动机以比规定负荷高的高负荷下运行时，向多个汽缸的全部供给燃料并执行全缸运行。另一方面，在规定负荷以下运行时，向多个汽缸中一部分供给燃料而执行减缸运行。控制部在减缸运行中使燃料喷射部对多个汽缸中的一部分喷射燃料，从而以对产生的混合气点火的形式控制点火部。此外，发动机设定为大于理论空燃比的空燃比以及规定值以上的高压缩比，从而通过点火部的点火使混合气开始通过火焰传播的SI燃烧，之后，未燃混合气执行通过压缩着火的CI燃烧。

技术领域

本申请涉及压缩着火式发动机的控制装置。

背景技术

专利文献1记载了火花点火式汽油发动机的控制装置，其具备至少在发动机的部分负荷运行区域执行压缩自动着火运行的HCCI（Homogeneous-Charge CompressionIgnition）执行单元，和在部分负荷运行区域执行压缩自动着火运行时执行着火辅助的着火辅助单元；在部分负荷运行区域中低负荷侧的运行区域执行减缸运行。此外，专利文献1记载了减缸运行时以空气过剩率λ＝1进行燃烧。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开2007-154859号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

然而，具备着火辅助单元和HCCI执行单元的所述现有火花点火式汽油发动机的控制装置采用了减缸运行时以空气过剩率λ＝1进行燃烧的形态，因此存在燃料消费量大的问题。

在低负荷运行区域中，也可以想到使空燃比A/F稀薄化，但是如果进行稀薄化，则SI（Spark Ignition：火花点火）燃烧时的火焰传播变得艰难，而且还发生CI（CompressionIgnition：压缩着火）燃烧时的燃烧时期有偏差的问题。

本申请能够解决上述现有的问题，其目的在于即使在低负荷运行区域时的减缸运行时也能改善燃料消费经济性，并且能够稳定地执行SI燃烧动作，而且能够在期望的正时执行接下来的CI燃烧动作。

解决问题的手段：

SI燃烧是对燃烧室混合气强制点火而开始的火焰传播伴随着的燃烧。另一方面，CI燃烧是使燃烧室中混合气进行压缩自动着火以此开始的燃烧。SI燃烧和CI燃烧组合后的燃烧形态是，对燃烧室内混合气进行强制点火以此开始了通过火焰传播的燃烧时，由于SI燃烧的发热以及火焰传播导致的压力上升，所以燃烧室内未燃混合气通过压缩着火进行燃烧的形态。以下将该燃烧形态称为火花塞点火控制压缩着火（SPCCI：SPark ControlledCompression Ignition）燃烧。

对于通过压缩着火进行的燃烧，如果压缩开始前的燃烧室内温度有差异，则压缩着火正时变化较大。在SPCCI燃烧中，通过调节SI燃烧的发热量，以此能够吸收压缩开始前燃烧室内温度的不均匀。根据压缩开始前的燃烧室内温度，例如可以调节点火正时从而调节SI燃烧的开始正时，这样就能控制压缩着火的正时。

对于通过火焰传播进行的SI燃烧，其压力上升比CI燃烧缓慢，因此SPCCI燃烧能够抑制燃烧噪音的产生。而且，CI燃烧与SI燃烧相比燃烧期间短，因此SPCCI燃烧有利于燃料消费经济性。

发动机在低负荷区域运行时，由于燃料喷射量减少的同时燃烧室内的温度也降低，因此即便想进行SPCCI燃烧也难以通过点火进行着火，而且SI燃烧变得不稳定，与此同时存在因温度不充分而无法进行CI燃烧的担忧。

因此，本申请的发明人试图在这样不利于SPCCI燃烧的低负荷区域中，也能使空燃比A/F稀薄化且实现稳定的SPCCI燃烧。