[发明专利]火花点火式内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及一种火花点火式内燃机。

背景技术

公知一种火花点火式内燃机，其具备可改变机械压缩比的可变压缩比机构和能够控制进气阀的闭阀时刻的可变气门正时机构，且随着内燃机负载的降低而使机械压缩比增大并将进气阀的闭阀时刻延迟(例如参照专利文献1)。在这种内燃机中，在不产生爆燃的范围内尽可能地提高了实际压缩比，且由此提高了热效率。

专利文献

专利文献1：日本特开2007-303423号

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在这种内燃机中，关于在内燃机启动时这种内燃机温度较低时、或处于冬季这种进气温度较低时提高热效率这方面，未进行任何考虑。

本发明的目的在于，提供一种能够在内燃机温度较低时或进气温度较低时提高热效率的火花点火式内燃机。

用于解决课题的方法

根据本发明，提供一种火花点火式内燃机，其包括能够改变机械压缩比的可变压缩比机构、和能够对进气阀的闭阀时刻进行控制的可变气门正时机构，内燃机预热完成后的预定的标准状态下的实际压缩比和点火时刻分别作为与内燃机的运转状态相对应的基准实际压缩比和基准点火时刻而被预先储存，在代表内燃机温度的温度低于标准状态下的温度、或进气温度低于标准状态下的进气温度时，在内燃机高回转时使实际压缩比与基准实际压缩比相比而增大，在内燃机低回转时使点火时刻与基准点火时刻相比而提前。

发明的效果

在代表内燃机温度的温度低于标准状态下的温度、或进气温度低于标准状态下的进气温度时，能够在不产生爆燃的条件下提高热效率。

附图说明

图1为火花点火式内燃机的整体图。

图2为可变压缩比机构的分解立体图。

图3为以图解方式表示的内燃机的侧剖视图

图4为表示可变气门正时机构的图。

图5为表示进气阀以及排气阀的升程量的图。

图6为用于对机械压缩比、实际压缩比以及膨胀比进行说明的图。

图7为表示理论热效率与膨胀比之间的关系的图。

图8为用于对普通循环和超高膨胀比循环进行说明的图。

图9为表示与要求扭矩相对应的机械压缩比等的变化的图。

图10为表示进气阀的目标闭阀时刻IC等的映像的图。

图11为表示内燃机的产生扭矩与点火时刻的关系等的图。

图12为用于说明实际压缩比的变化量ΔAC和点火时刻的变化量ΔIG以及热效率之间的关系的图。

图13为表示基准实际压缩比AC等的映像的图。

图14为用于说明实际压缩比和点火时刻的控制的图。

图15为用于说明实际压缩比和点火时刻的控制的图。

图16为用于实施运转控制的流程图。

图17为用于实施运转控制的流程图。

具体实施方式

图1表示火花点火式内燃机的侧剖视图。

参照图1，其中，1表示曲轴箱，2表示气缸体，3表示气缸盖，4表示活塞，5表示燃烧室，6表示设置在燃烧室5顶面中央部的火花塞，7表示进气阀，8表示进气口，9表示排气阀，10表示排气口。进气口8通过进气支管11而与浪涌调整槽12相连接，在各进气支管11上，配置有用于朝向各自所对应的进气口8内喷射燃料的燃料喷射阀13。并且，也可以取代将燃料喷射阀13配置在各进气支管11上的方式，而将其配置在燃烧室5内。

浪涌调整槽12通过进气管14而与空气滤清器15相连接，在进气管14内设置有，通过作动器16而被驱动的节气门17、和例如使用了热线的进气量检测器18。另一方面，排气口10通过排气歧管19而与例如内置有三元催化剂的催化剂转换器20相连接，在排气歧管19内设置有空燃比传感器21。另外，如图1所示，在气缸体2上安装有用于检测内燃机冷却水温度的温度传感器22，在浪涌调整槽12上安装有用于检测进气温度的温度传感器23，在催化剂转换器20上安装有用于检测三元催化剂的温度的温度传感器24。

另一方面，在图1所示的实施例中，在曲轴箱1与气缸体2的连接部处设置有可变压缩比机构A，所述可变压缩比机构A通过改变曲轴箱1与气缸体2在气缸轴线方向上的相对位置，从而能够改变在活塞4位于压缩上止点时的燃烧室5的容积，并且还设置有能够改变实际压缩作用的开始时刻的实际压缩作用开始时刻变更机构B。并且，在图1所示的实施例中，该实际压缩作用开始时刻变更机构B由能够控制进气阀7的闭阀时刻的可变气门正时机构构成。