[发明专利]缸内直接燃料喷射式火花点火发动机的排气控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种缸内直接燃料喷射式火花点火发动机的排气控制装置。

背景技术

作为现有的具备可变动阀机构的发动机的控制装置，有时分层燃烧时所要求的阀特性(气门正时·阀升程)和均质燃烧时要求的阀特性不同。这样，在要求从均质燃烧向分层燃烧切换时，有时会同时要求变更阀特性。在这种情况下，如果在燃烧切换的同时变更阀特性，则燃烧状态不稳定，有时会发生切换冲击，因此在变更阀特性之后切换燃烧方式(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：特开平11-82079号公报

发明内容

在这里，在发动机处于冷机状态时，存在均质起动后向排气性能优越的分层燃烧切换的情况。但是，因为前述现有的发动机的控制装置，即使在这种情况下也会在变更阀特性之后切换燃烧方式，因此存在燃烧方式的切换延迟，排气性能恶化的问题。

本发明是着眼于上述现有的问题而提出的，其目的在于，缩短从具有切换燃烧方式的要求之后至实际切换燃烧方式为止的时间，防止排气性能的恶化。

本发明根据下述解决方法解决前述问题。另外，为了容易理解，附加与本发明的实施方式对应的标号，但不限于此。

本发明的发动机的排气控制装置，其具有发动机以及催化剂，该发动机具有：

燃料供给单元(20)，其向缸内直接供给燃料；

点火单元(10)，其对前述供给的燃料进行点火；

吸入空气量可变机构(110)，其使进气阀的升程或动作角变化，从而使吸入空气量可变；以及

控制器(50)，其对前述燃料供给单元、点火单元、吸入空气量可变机构进行控制，

前述催化剂(41)配置在前述发动机的排气通路(40)中，净化从发动机排出的排气，

其特征在于，

前述控制器(50)包含：

催化剂升温要求判定单元，其判定在起动时是否为要求使前述催化剂升温的运转状态(S3)；以及

燃压判定单元，其判定所供给的燃料的燃压是否大于或等于规定燃压(S8)，

该控制器(50)，在起动时没有催化剂升温要求的情况下，利用均质燃烧方式使发动机运转，该均质燃烧方式是在进气行程中喷射燃料，在压缩上死点之前对混合气进行点火(S5)，

在起动时具有催化剂升温要求的情况下，在前述供给的燃料的燃压小于规定燃压时，控制前述吸入空气量可变机构，与没有催化剂升温要求的情况相比成为更大的升程量或更大的动作角，以均质燃烧方式进行运转(S9)，

并且，在前述供给的燃料的燃压大于或等于规定燃压时，利用延迟燃烧方式进行运转，该延迟燃烧方式是在燃料喷射后，在压缩上死点后对混合气进行点火(S11)。

此外，另一种发动机的排气控制装置，其具有发动机以及催化剂，

该发动机具有：

燃料供给单元(20)，其向缸内直接供给燃料；

点火单元(10)，其对前述供给的燃料进行点火；

吸入空气量可变机构(110)，其使进气阀的升程或动作角变化，从而使吸入空气量可变；以及

控制器(50)，其对前述燃料供给单元、点火单元、吸入空气量可变机构进行控制，

前述催化剂(41)配置在前述发动机的排气通路(40)中，净化从发动机排出的排气，

其特征在于，

前述控制器(50)包含：

催化剂升温要求判定单元，其判定在起动时是否为要求使前述催化剂升温的运转状态(S3)；以及

燃压判定单元，其判定所供给的燃料的燃压是否大于或等于规定燃压(S8)，

该控制器(50)，在起动时具有催化剂升温要求且前述供给的燃料的燃压大于或等于规定燃压的情况下，以延迟燃烧方式进行运转，该延迟燃烧方式是在燃料喷射后，在压缩上死点后对混合气进行点火(S6、S8、S12)，

在起动时具有催化剂升温要求且前述供给的燃料的燃压小于规定燃压的情况下，将前述吸入空气量可变机构控制为前述延迟燃烧方式的状态，同时利用均质燃烧方式使发动机运转，该均质燃烧方式是在进气行程中喷射燃料，在压缩上死点前对混合气进行点火(S6、S8、S9)。

发明的效果

根据本发明，在具有使催化剂尽快活化的要求的情况下，在进行均质起动时，将吸入空气量可变机构设定为与没有催化剂升温要求的情况相比升程量或动作角更大。即，使进气阀的升程量或动作角大于通常均质起动时设定的升程量。在这里，为了实现催化剂的尽快活化，从更早时刻开始进行延迟燃烧是有效的。并且，延迟燃烧时所要求的吸入空气量大于均质起动时所要求的空气量。