[发明专利]压缩点火式发动机的控制装置

权利要求书

1.一种压缩点火式发动机的控制装置，具备：

喷油器，向燃烧室供给燃料；

火花塞，对从喷油器供给的燃料和空气混合而成的混合气点火；

进气阀，对将燃烧室与进气通路连通的进气端口进行开闭；

排气阀，对将燃烧室与排气通路连通的排气端口进行开闭；以及

外部EGR装置，使从燃烧室排出到排气通路的已燃气体的一部分作为EGR气体向燃烧室回流，

该压缩点火式发动机能够进行部分压缩点火燃烧，该部分压缩点火燃烧指的是，使所述混合气的一部分通过使用了所述火花塞的火花点火进行火花点火燃烧，并且接着该火花点火燃烧使剩余的混合气通过自点火进行压缩自点火燃烧，

该压缩点火式发动机的控制装置的特征在于，具备：

EGR操作部，其能够变更外部EGR率，该外部EGR率是通过所述外部EGR装置回流至所述燃烧室的EGR气体的比例；以及

燃烧控制部，在所述部分压缩点火燃烧的执行中，使用所述EGR操作部对所述外部EGR率进行调整，并且在所述混合气在接着火花点火燃烧进行压缩自点火燃烧的规定的定时对所述火花塞进行火花点火，

所述燃烧控制部对所述EGR操作部进行控制，以在执行所述部分压缩点火燃烧的运转区域的低负荷侧的一部分即第1运转区域中，在发动机负荷相同的条件下发动机旋转速度高时与发动机旋转速度低时相比，所述外部EGR率变高，并且形成空燃比大于理论空燃比的A/F稀薄环境并进行所述部分压缩点火燃烧，所述空燃比是所述燃烧室内的空气与燃料的比例，

所述燃烧控制部对所述EGR操作部进行控制，以在执行所述部分压缩点火燃烧的运转区域中的比所述第1运转区域高负荷的第2运转区域中，发动机负荷高时与发动机负荷低时相比，所述外部EGR率降低，并且形成气体空燃比大于理论空燃比且所述空燃比与理论空燃比大致一致的G/F稀薄环境，并进行所述部分压缩点火燃烧，该气体空燃比是所述燃烧室内的总气体与燃料的比例。

2.如权利要求1所述的压缩点火式发动机的控制装置，

所述燃烧控制部在所述第1运转区域中对所述EGR操作部进行控制，以使得旋转速度比第1速度域高的第2速度域中的外部EGR率大于所述第1速度域中的外部EGR率，并且旋转速度比所述第2速度域高的第3速度域中的外部EGR率大于所述第2速度域中的外部EGR率。

3.如权利要求2所述的压缩点火式发动机的控制装置，

将所述第1速度域、所述第2速度域及所述第3速度域中分别设定的外部EGR率的目标值设为第1目标值、第2目标值及第3目标值时，所述第1目标值在所述第1速度域内被设定为大致恒定，所述第2目标值比所述第1目标值大，并且在所述第2速度域内被设定为大致恒定，所述第3目标值比所述第2目标值大，并且在所述第3速度域内被设定为大致恒定。

4.如权利要求1所述的压缩点火式发动机的控制装置，

在将所述第1运转区域中的低负荷侧的一部分设为低负荷侧第1运转区域，将高负荷侧的一部分设为高负荷侧第1运转区域时，所述燃烧控制部对所述EGR操作部进行控制，以使所述高负荷侧第1运转区域中的外部EGR率与所述低负荷侧第1运转区域中的外部EGR率相比变高。

5.如权利要求1～3中任一项所述的压缩点火式发动机的控制装置，

还具备在所述燃烧室产生涡流的涡流产生部，

所述燃烧控制部，在所述第1运转区域中，驱动所述涡流产生部而产生涡流，并且从所述喷油器朝向该涡流喷射燃料。

6.如权利要求5所述的压缩点火式发动机的控制装置，

所述喷油器配置在所述燃烧室的顶棚中央部，并且具有在周方向上分离的至少第1喷孔及第2喷孔，

从所述第1喷孔及所述第2喷孔同时喷射燃料，

所述涡流是相对于与所述燃烧室的中心轴正交的面非平行地流动的斜涡流，

所述第1喷孔及所述第2喷孔的位置及朝向被设定为，使得从所述第1喷孔喷射并到达所述涡流的第1燃料沿着所述涡流移动到下游侧之后，与从所述第2喷孔喷射并到达所述涡流的第2燃料合流。

7.如权利要求1～3中任一项所述的压缩点火式发动机的控制装置，

所述燃烧控制部在所述部分压缩点火燃烧的执行中对至少包含火花点火的时期在内的规定的控制量进行调整，以使得火花点火燃烧率与按照发动机的每个运转条件预先决定的目标火花点火燃烧率一致，所述火花点火燃烧率是火花点火燃烧的热发生量相对于总热发生量的比例。