[发明专利]发动机的控制方法及发动机的控制装置

说明书

发动机的控制方法包括：第一燃料供给步骤(6041)，在点火部(火花塞25)要在燃烧室内生成火种的时刻，燃料供给部(燃料喷射器6)将燃料供向燃烧室内，以便至少在点火部的周围，形成A/F或者G/F高于理论空燃比的混合气；点火步骤(6042)，在第一燃料供给步骤之后，在压缩冲程中，点火部在燃烧室内生成火种；以及第二燃料供给步骤(6043)，在点火步骤之后，在压缩冲程中，燃料供给部将燃料供向燃烧室内，以使燃烧室内的混合气的燃料浓度变浓。

技术领域

此处所公开的技术涉及一种发动机的控制方法及发动机的控制装置。

背景技术

专利文献1中公开了一种发动机，其在高负荷区域中，通过压燃使燃烧室内的混合气燃烧。该发动机在高负荷且高转速的区域中，在前期喷射与后期喷射之间的压缩冲程的后期进行用于助燃的少量燃料喷射，从而在火花塞附近形成浓混合气。其中，前期喷射和后期喷射分别形成用于压燃燃烧的混合气。然后，通过火花塞对浓混合气进行点火而形成火焰，从而由前期喷射所形成的混合气在压缩上止点附近被压燃，并且由与该压燃同时进行的后期喷射所形成的混合气随后也被压燃。

专利文献2中记载了一种发动机，其在发动机转速为2000rpm左右的低旋转的运转状态下，通过在压缩冲程中进行第一燃料喷射以及第一燃料喷射后的火花点火，由此进行喷雾引导燃烧，并且在从第一燃料喷射算起经过了规定的时间间隔后的压缩上止点之前的期间进行第二燃料喷射，使第二燃料喷射的一部分通过自燃而燃烧，并且使剩余的燃料扩散燃烧。

专利文献1：日本专利第5447435号公报

专利文献2：日本公开专利公报特开2016－89747号公报

发明内容

－发明要解决的技术问题－

然而，在以提高热效率为主要目的而提高了几何压缩比的发动机中，如果点火部对燃烧室内的混合气进行火花点火，通过火焰传播使混合气燃烧，则存在发生包括爆燃在内的异常燃烧的情况。为了避免异常燃烧的发生，例如如果延迟火花点火时刻，则燃烧期间变长，并且由于燃烧重心较大地偏离开压缩上止点，因而发动机的热效率降低。

此处所公开的技术使发动机的热效率提高。

－用以解决技术问题的技术方案－

本申请发明人着眼于利用所谓的破裂反应区(broken reaction zone)。破裂反应区是指如下状态，即：由于混合气燃料稀薄、和/或在燃烧室内的混合气的流动较强，因而不进行火焰传播引起的燃烧。当燃烧室内的状态处于破裂反应区时，由于即使试图通过火焰传播使混合气燃烧，也会发生失火(misfire)，因此在现有的发动机控制中，当燃烧室内的状态处于破裂反应区时，避免对混合气进行火花点火。

但是，本申请发明人有以下新的见解：如果从微观角度观察混合气，当点火部在破裂反应区中对混合气进行点火时，火种以不能进行火焰传播的状态被保存下来，而不是消失了。并且，本申请发明人发现，如果燃烧室内的状态离开破裂反应区，保存下来的火种就会使混合气同时开始燃烧，根据该发现完成了此处所公开的新燃烧方式所涉及的技术。

具体而言，此处所公开的技术涉及一种在燃烧室内执行包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程以及排气冲程的循环的发动机的控制方法。该发动机的控制方法包括：第一燃料供给步骤，在点火部要在所述燃烧室内生成火种的时刻，燃料供给部将燃料供向所述燃烧室内，以便至少在所述点火部的周围，形成空气与燃料的质量比即A/F、或者包含空气的气体与燃料的质量比即G/F高于理论空燃比的混合气；点火步骤，在第一燃料供给步骤之后，在压缩冲程中，所述点火部在所述燃烧室内生成所述火种；以及第二燃料供给步骤，在所述点火步骤之后，在压缩冲程中，所述燃料供给部将燃料供向所述燃烧室内，以使所述燃烧室内的混合气的燃料浓度变浓。