[发明专利]直接喷射火花点火式内燃发动机及其控制方法

权利要求书

1.一种直接喷射火花点火式内燃发动机，包括：燃料喷射阀(1)；以及燃料喷射控制装置，其用于控制燃料喷射使得燃料通过所述燃料喷射阀(1)从发动机气缸的上部区域向活塞的顶面喷射，

所述燃料喷射控制装置在至少两个级别之间切换从所述燃料喷射阀(1)喷射的燃料的推力，其中所喷射的燃料的推力在所述发动机气缸中所述活塞处于高位时变得相比在所述发动机气缸中所述活塞处于低位时弱，

其中，所述燃料喷射控制装置基于发动机负载、发动机转速和发动机温度中的至少一个改变推力切换活塞位置，所述推力切换活塞位置是切换所喷射的燃料的推力时的活塞位置，并且

其中，所述燃料喷射控制装置改变所述推力切换活塞位置，使得当发动机负载等于预定发动机负载时所述推力切换活塞位置最高，当发动机负载降低到低于所述预定发动机负载时所述推力切换活塞位置被降低，并且当发动机负载升高到高于所述预定发动机负载时所述推力切换活塞位置被降低。

2.如权利要求1所述的直接喷射火花点火式内燃发动机，其中，所述预定发动机负载被设定为中等发动机负载。

3.如权利要求1所述的直接喷射火花点火式内燃发动机，其中，所述燃料喷射控制装置改变所述推力切换活塞位置，使得当发动机转速等于预定发动机转速时所述推力切换活塞位置最高，当发动机转速降低到低于所述预定发动机转速时所述推力切换活塞位置被降低，并且当发动机转速升高到高于所述预定发动机转速时所述推力切换活塞位置被降低。

4.如权利要求3所述的直接喷射火花点火式内燃发动机，其中，所述预定发动机转速被设定为中等发动机转速。 

5.如权利要求1所述的直接喷射火花点火式内燃发动机，其中，当发动机温度降低时所述燃料喷射控制装置降低所述推力切换活塞位置。

6.如权利要求1所述的直接喷射火花点火式内燃发动机，其中：

所述内燃发动机构造成使得所述燃料喷射阀(1)大体上设置在所述发动机气缸的上部区域的中央或者设置在所述发动机气缸的上部区域的周边的排气门侧；

所述燃料通过所述燃料喷射阀(1)向所述活塞的顶面的排气门侧喷射；

至少当基于所述内燃发动机的运转状态确定的所需燃料量处于给定范围内时，所述燃料喷射控制装置将燃料喷射持续时间固定为从进气行程的中间阶段中的第一曲轴转角到紧邻进气行程下止点之前的第二曲轴转角的曲轴转角范围，所述第一曲轴转角是开始燃料喷射的正时，所述第二曲轴转角是结束燃料喷射的正时；并且

所述燃料喷射控制装置在两个级别之间切换所喷射的燃料的推力，并且改变切换所喷射的燃料的推力的正时，使得喷射出所需的燃料量。

7.一种用于控制直接喷射火花点火式内燃发动机的方法，包括：

当燃料通过燃料喷射阀(1)从发动机气缸的上部区域向活塞的顶面喷射时，在至少两个级别之间切换所喷射的燃料的推力，其中所喷射的燃料的推力在所述发动机气缸中所述活塞处于高位时变得相比在所述发动机气缸中所述活塞处于低位时弱，

其中，基于发动机负载、发动机转速和发动机温度中的至少一个改变推力切换活塞位置，所述推力切换活塞位置是切换所喷射的燃料的推力时的活塞位置，并且

其中，改变所述推力切换活塞位置，使得当发动机负载等于预定发动机负载时所述推力切换活塞位置最高，当发动机负载降低到低于所述预定发动机负载时所述推力切换活塞位置被降低，并且当发动机负载升高到高于所述预定发动机负载时所述推力切换活塞位置被降低。 

8.如权利要求7所述的方法，其中，改变所述推力切换活塞位置，使得当发动机转速等于预定发动机转速时所述推力切换活塞位置最高，当发动机转速降低到低于所述预定发动机转速时所述推力切换活塞位置被降低，并且当发动机转速升高到高于所述预定发动机转速时所述推力切换活塞位置被降低。

9.如权利要求7所述的方法，其中，当发动机温度降低时降低所述推力切换活塞位置。