[发明专利]火花点火式发动机

说明书

技术领域

这里公开的技术涉及一种火花点火式发动机。

背景技术

如专利文献1中所记载的那样，作为同时提高发动机的废气排放性能以及热效率的技术，已经知道有使气缸内的混合气压缩点火这样的燃烧方式。但是，随着发动机的负荷提高，压缩点火燃烧会变成压力上升的激烈燃烧，导致燃烧噪音增大。于是，如专利文献1中所记载的那样，即使是进行压缩点火燃烧的发动机，一般在高负荷一侧的工作区域也不进行压缩点火燃烧，而是进行通过驱动火花塞来点火的火花点火燃烧。

在专利文献2中记载有与专利文献1的发动机同样地在低负荷低转速的区域进行压缩点火燃烧的发动机。在进行压缩点火燃烧的区域内，该发动机通过调整进气阀和排气阀的开阀期间来使高温已燃气体留在气缸内，从而提高气缸内的温度而促进压缩自点火燃烧。另一方面，在进行压缩点火燃烧的区域内的高负荷高转速区域中，该发动机通过使进气阀的开阀时刻提前，从而在将气缸内的已燃气体吹回进气口一侧后，将已燃气体与新气一起再引入气缸内。这样一来，已燃气体的温度就会因为新气而下降，在相对高负荷高转速的区域中，压缩端温度下降，压缩点火燃烧所引起的急剧的压力上升得到抑制。

专利文献1：日本公开专利公报特开2007-154859号公报

专利文献2：日本公开专利公报特开2009-197740号公报

发明内容

－发明要解决的技术问题－

由于火花点火燃烧的热效率相对较低，因此燃烧气体温度会升高。另一方面，在压缩点火燃烧中，为了确保点火性，如所述专利文献中所记载的那样，将高温已燃气体引入气缸内。因此，在发动机刚从火花点火燃烧切换到压缩点火燃烧后，气缸内的环境温度变得较高，而且火花点火燃烧所产生的高温已燃气体被引入气缸内，从而气缸内的温度变得过高。这样的情况有可能导致气缸内的混合气在例如压缩冲程期间中压缩点火这样的过早点火，从而气缸内的压力上升率(dP/dθ)变得急剧而引起较大的燃烧噪音。

需要说明的是，从火花点火燃烧往压缩点火燃烧的切换不局限于在例如发动机的负荷降低时进行，即使发动机的负荷为等负荷，有时候也会进行切换。此外，在例如发动机的温度从冷机温度上升到热机温度时，或者在其它状况下，有时候也会进行切换。

这里公开的技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于：避免燃烧噪音在发动机从火花点火燃烧切换到压缩点火燃烧时增大。

－用以解决技术问题的技术方案－

这里公开的技术，其特征在于：在发动机刚从火花点火燃烧切换到压缩点火燃烧后，使引入气缸内的废气量的比例即EGR(废气再循环：Exhaust Gas Recirculation)率暂时下降。通过这样做，使引入气缸内的、由火花点火燃烧所产生的高温废气的量减少，使刚切换到压缩点火燃烧后的气缸内的温度降低。这样一来，能够避免混合气过早点火，从而避免发生燃烧噪音。

具体而言，这里公开的技术涉及一种火花点火式发动机，该发动机具备：发动机主体，其具有气缸；火花塞,其设置为对着所述气缸内部，且对所述气缸内的混合气点火；排气回流装置，其构成为将废气引入所述气缸内；以及控制器，其构成为通过至少控制所述火花塞和所述排气回流装置来使所述发动机主体工作。

所述控制器对压缩点火模式和火花点火模式进行切换，在该压缩点火模式下，进行使所述气缸内的混合气通过自点火而燃烧的压缩点火燃烧，由此使所述发动机主体工作，在该火花点火模式下，进行通过驱动所述火花塞而对所述气缸内的混合气点火使该混合气燃烧的火花点火燃烧，由此使所述发动机主体工作，并且至少在所述压缩点火模式下，所述控制器通过对所述排气回流装置的控制来将所述废气引入所述气缸内，以使所述废气量在所述气缸内的所有气体量中所占的比例即EGR率成为规定值。

当所述发动机主体从所述火花点火模式往所述压缩点火模式切换时，所述控制器在该火花点火模式和该压缩点火模式之间执行进行压缩点火燃烧的过渡模式，在该过渡模式下，所述控制器通过减少引入所述气缸内的所述废气的量并增加引入所述气缸内的新气的量，使所述EGR率低于在所述压缩点火模式下设定的EGR率，并使所述气缸内的混合气的空燃比大于理论空燃比且大于往所述压缩点火模式切换前的所述火花点火模式的空燃比，而且在该过渡模式下，所述控制器使所述火花塞不工作。