[发明专利]火花点火直喷式发动机

权利要求书

1.一种火花点火直喷式发动机，其特征在于：包括：

发动机本体,其构成为具有几何压缩比设定在15以上的气缸、

燃料喷射阀,其构成为向所述气缸内喷射燃料、

燃料压力设定机构,其构成为设定由所述燃料喷射阀喷射的所述燃料的压力、

火花塞,其面对所述气缸内部而设且对所述气缸内的混合气点火、

排气回流系统,其构成为将排出气体引入所述气缸内、以及

控制器,其构成为通过控制至少所述燃料喷射阀、所述燃料压力设定机构、所述火花塞以及所述排气回流系统来让所述发动机本体工作,

当所述发动机本体的工作状态处于规定的低负荷区域时,所述控制器利用对所述气缸内的混合气进行压缩点火的压缩点火燃烧来让所述发动机本体工作,并且

当所述发动机本体的工作状态处于负荷高于所述低负荷区域的高负荷区域时,所述控制器让所述火花塞在规定的时刻工作以便利用火花点火燃烧让所述发动机本体工作,

当所述发动机本体的工作状态至少处于所述低负荷区域内的、包括所述低负荷区域和所述高负荷区域的交界的规定的第一特定区域时,所述控制器对所述燃料喷射阀进行驱动,以便由所述燃料压力设定机构将所述燃料的压力设定为30MPa以上的高燃料压力,且至少在从压缩行程后期到膨胀行程初期这段时间内向所述气缸内喷射燃料,并且,

当所述发动机本体的工作状态至少处于所述高负荷区域内的、包括最大负荷的规定的第二特定区域时,所述控制器对所述燃料喷射阀进行驱动,以便由所述燃料压力设定机构将所述燃料的压力设定为30MPa以上的高燃料压力,且至少在从所述压缩行程后期到所述膨胀行程初期这段时间内向所述气缸内喷射燃料,并且在该燃料喷射结束后所述控制器对所述火花塞进行驱动,来对所述气缸内的混合气进行火花点火,

所述控制器,通过对所述排气回流系统进行控制而将所述低负荷区域的所述第一特定区域内的EGR率设定成比所述高负荷区域的所述第二特定区域内的EGR率高,并且让所述第一特定区域内的燃料开始喷射时刻比所述第二特定区域内的燃料开始喷射时刻提前,所述EGR率是所述排气量在所述气缸内的所有气体量中所占的比例。

2.一种火花点火直喷式发动机，其特征在于,包括：

发动机本体,其构成为:具有几何压缩比设定在15以上的气缸、和能够往返移动地插在该气缸内且在其冠面形成有凹状腔室的活塞,

燃料喷射阀,其构成为:当所述活塞位于压缩上止点附近时,能够向所述腔室内喷射燃料,

燃料压力设定机构,其构成为设定由所述燃料喷射阀喷射的所述燃料的压力,

火花塞,其面对所述气缸内而设且对所述气缸内的混合气进行点火,

排气回流系统,其构成为将排出气体引入所述气缸内,以及

控制器,其构成为通过控制至少所述燃料喷射阀、所述燃料压力设定机构、所述火花塞以及所述排气回流系统来让所述发动机本体工作,

在所述发动机本体的工作状态处于规定的低负荷区域时,所述控制器利用对所述气缸内的混合气进行压缩点火的压缩点火燃烧来让所述发动机本体工作,并且

当所述发动机本体的工作状态处于负荷高于进行所述压缩点火燃烧的所述低负荷区域的高负荷区域时,所述控制器让所述火花塞在规定的时刻工作以便利用火花点火燃烧让所述发动机本体工作,

当所述发动机本体的工作状态至少处于所述低负荷区域内的、包括所述低负荷区域和所述高负荷区域的交界的规定的第一特定区域时,所述控制器对所述燃料压力设定机构进行控制由所述燃料压力设定机构将所述燃料的压力设定为30MPa以上的高燃料压力，且在向所述活塞的所述腔室内喷射所述燃料的时刻所述控制器对所述燃料喷射阀进行驱动,并且,

当所述发动机本体的工作状态至少处于所述高负荷区域内的、包括最大负荷的规定的第二特定区域时,所述控制器对所述燃料压力设定机构进行控制由所述燃料压力设定机构将所述燃料的压力设定为30MPa以上的高燃料压力，且在向所述活塞的所述腔室内喷射所述燃料的时刻所述控制器对所述燃料喷射阀进行驱动,并且在该燃料喷射结束后所述控制器对所述火花塞进行驱动,来对所述气缸内的混合气进行火花点火,

所述控制器,通过对所述排气回流系统进行控制而将所述低负荷区域的所述第一特定区域内的EGR率设定成比所述高负荷区域的所述第二特定区域内的EGR率高,并且让所述第一特定区域内的燃料开始喷射时刻比所述第二特定区域内的燃料开始喷射时刻提前,所述EGR率是所述排气量在所述气缸内的所有气体量中所占的比例。