[发明专利]压缩着火式发动机的控制装置

说明书

为了即使在发动机于难以压缩自动着火的区域内运行时也能抑制NOx的产生同时稳定地进行燃烧，本发明提供一种压缩着火式发动机的控制装置。具备向燃料喷射部（6）及点火部（25）分别输出控制信号的控制部（10）。点火部（25）对燃料喷射部（6）喷射的燃料所形成的混合气进行点火，由此开始SI燃烧，随后未燃混合气通过自动着火进行CI燃烧。点火部（25）在发动机（1）的几何压缩比设定为14以上，混合气整体的空燃比大于理论空燃比的规定的较稀的状态，且点火部（25）周边的混合气的空燃比大于点火部（25）附近的混合气的空燃比的状态下进行点火。

技术领域

本公开的技术涉及压缩着火式发动机的控制装置。

背景技术

专利文献1中记载了在部分负荷运行区域中的高负荷侧的运行区域内，藉由压缩自动着火前的SI（火花点火）燃烧进行压缩自动着火后的着火辅助的着火辅助CI（压缩着火）发动机。又，记载了在该高负荷侧的运行区域内使缸内生成涡流。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-283571号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

经由压缩着火进行的燃烧若压缩开始前燃烧室中温度不均，则压缩着火的正时变化很大。只要在经由压缩着火的燃烧之前进行经由点火的SI燃烧，并调节其放热量，就能够吸收压缩开始前燃烧室中温度的不均。

但是，例如在发动机于低负荷区域内运行时，燃料喷射量减少，燃烧室内的温度也降低。因此，恐怕藉由点火的着火会变得困难，SI燃烧会变得不稳定，且CI燃烧也会因温度不够而无法进行。

解决问题的手段：

本申请发明人为了在这样的对燃烧不利的区域内也实现稳定的燃烧，建立了能够高精度地控制燃烧室内混合气分布的技术。另，此处“混合气分布”意味着燃料与气体（主要为空气，有时也包括已燃气体）的混合气的分布。

具体而言，此处公开的技术涉及压缩着火式发动机的控制装置，所述压缩着火式发动机的控制装置具备：具有燃烧室的发动机；向所述燃烧室内部喷射燃料的燃料喷射部；对所述燃烧室中的混合气进行点火的点火部；和控制部，所述控制部与所述燃料喷射部及所述点火部分别连接，且向所述燃料喷射部及所述点火部分别输出控制信号；所述点火部对通过所述燃料喷射部喷射的燃料在所述燃烧室内部形成的混合气进行点火，由此开始经由火焰传播的SI燃烧，随后未燃混合气通过自动着火进行CI燃烧。

形成为所述点火部在所述发动机的几何压缩比设定为14以上，所述燃烧室内部的混合气整体的空燃比大于理论空燃比的规定的较稀的状态，且所述点火部周边的混合气的空燃比大于所述点火部附近的混合气的空燃比的状态下进行点火的结构。

即，该压缩着火式发动机的控制装置中，通过点火部对燃烧室内部形成的混合气强制点火来进行SI燃烧，且未燃混合气藉由该火焰传播的燃烧热与燃烧压力自动着火并进行CI燃烧。发动机的几何压缩比设定为14以上，因此在进行燃烧的压缩上死点的附近，燃烧室内部的混合气变得较为高压。仅变为高压就可使CI燃烧易于开始。

在进行SI燃烧时，燃烧室内部的混合气整体的空燃比（A/F）越接近理论空燃比（例如14.7），则倾向于产生越多的NOx。相对地，若是例如A/F为30以上等燃烧室内部的混合气整体的空燃比大于理论空燃比的较稀的状态，则能够抑制NOx的产生。因此，在发动机于燃料喷射量较少的低负荷区域内运行时，可考虑在那样的较稀的状态下进行SI燃烧以促使CI燃烧。

但是，在那样的燃料浓度稀薄的稀状态下，不仅难以进行经由强制点火的SI燃烧，而且即使能进行SI燃烧，其火焰传播也会变得不稳定从而无法稳定地进行CI燃烧。