[发明专利]发动机的控制装置

说明书

压缩自燃式发动机的控制装置包括发动机(1)、状态量设定部件(23、24、43、48、54)、火花塞(25)以及控制器(ECU10)。火花塞对混合气点火而开始燃烧以后，未燃混合气靠自燃而燃烧。控制器根据发动机的运转状态改变热量比率，该热量比率是与混合气靠火焰传播燃烧时所释放的热量在燃烧室中的混合气燃烧时所释放的总热量中所占的比例相关的指标。

技术领域

这里所公开的技术涉及一种发动机的控制装置。

背景技术

专利文献1中记载了一种在部分负荷区域燃烧室内的混合气靠自燃而燃烧的发动机。在部分负荷区域内的低负荷侧运转区域，该发动机通过让较热的已燃气体残留在燃烧室内来促进混合气的自燃。在部分负荷区域内的高负荷侧运转区域，该发动机通过将已冷却的已燃气体引入燃烧室内而使得难以自燃，并且在即将到达压缩上止点以前由火花塞点火。

专利文献1：日本专利第4082292号公报

发明内容

－发明要解决的技术问题－

靠压缩自燃进行的燃烧存在点火时压力变化大，燃烧噪声大这样的情况。

这里所公开的技术抑制进行压缩自燃的发动机中的燃烧噪声。

－用以解决技术问题的技术方案－

本申请发明人想出了将SI(火花点火：Spark Ignition)燃烧和CI(压缩点火：Compression Ignition)燃烧(或自燃(Auto Ignition)燃烧)结合起来的燃烧方式。SI燃烧是伴随着通过强制性地对燃烧室中的混合气点火而开始的火焰传播的一种燃烧方式。CI燃烧是燃烧室中的混合气靠压缩自燃而开始的一种燃烧方式。将SI燃烧和CI燃烧结合起来的燃烧方式是这样的一种燃烧方式：由火花塞强制性地对燃烧室中的混合气点火，混合气由此靠火焰传播而燃烧，并且，燃烧室中的温度由于SI燃烧释放热量而升高，未燃混合气由此靠自燃而燃烧。火焰传播引起的燃烧因为压力变化相对较小而能够抑制燃烧噪声。与火焰传播引起的燃烧相比，进行CI燃烧更有利于缩短燃烧时间，降低燃料消耗量。将SI燃烧和CI燃烧结合起来的燃烧方式既能够抑制燃烧噪声，又能够降低燃料消耗量。因为该燃烧方式是由SI燃烧控制CI燃烧的，所以下面称其为SPCCI(火花控制压缩点火：Spark ControlledCompression Ignition)燃烧。

本申请发明人有了以下发现而完成了这里所公开的技术。该发现是：在SPCCI燃烧中，如果根据发动机的运转状态改变热量比率，就能够抑制燃烧噪声，该热量比率是与混合气靠火焰传播燃烧时所释放的热量在燃烧室中的混合气燃烧时所释放的总热量中所占的比例相关的指标。

具体而言，这里所公开的技术涉及一种发动机的控制装置。该发动机的控制装置包括发动机、火花塞以及控制器。该发动机具有燃烧室，该火花塞面向所述燃烧室中而设，且构成为对所述燃烧室中的混合气点火，该控制器与所述火花塞相连接，且构成为将控制信号输出给所述火花塞。

所述火花塞对所述混合气点火而开始燃烧后，未燃混合气靠自燃而燃烧，所述控制器根据所述发动机的运转状态改变热量比率，该热量比率是与混合气靠火焰传播燃烧时所释放的热量在所述燃烧室中的混合气燃烧时所释放的总热量中所占的比例相关的指标。

需要说明的是，这里所说的“燃烧室”并不限于活塞到达压缩上止点时所形成的空间的意思。“燃烧室”这个词是广义的。

根据该构成方式，火花塞接收控制器的控制信号强制性地对燃烧室中的混合气点火。混合气开始进行靠火焰传播的燃烧，之后，燃烧室中的未燃混合气靠自燃而燃烧，燃烧结束。也就是说，发动机进行SPCCI燃烧。

控制器根据发动机的运转状态改变热量比率。SPCCI燃烧的热量比率小于100％。就仅进行靠火焰传播的燃烧，不进行靠自燃的燃烧，燃烧就结束的燃烧方式而言，热量比率为100％。