[发明专利]压缩着火式发动机的控制装置

说明书

一种压缩着火式发动机的控制装置，目的在于在压缩着火式发动机中，使压缩着火的燃烧稳定化。压缩着火式发动机具备：燃料喷射部（喷射器6）；至少对向燃烧室中的新气的导入进行调节的状态量调节部；设置在排气通路上的三元催化器（511、513）；取得与燃烧室的壁温相关的参数的壁温取得部（水温传感器SW10）；以及控制部（ECU10）。在燃烧室内，产生沿壁旋转的涡流；控制部在燃烧室的壁温低于规定壁温时，使混合气的空燃比以收敛于三元催化器的净化区间的形式成为大致理论空燃比。

技术领域

此处公开的技术涉及压缩着火式发动机的控制装置。

背景技术

专利文献1中记载了在进行预混合压缩着火燃烧的柴油发动机中，外气温度或进气温度降低时，通过增加吸入燃烧室内的空气量来使混合气的空燃比变稀。由此促进预混合时燃料与空气的氧化反应，得到所希望的放热率波形。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1 ：日本特开2013-44289号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

专利文献1中记载的技术，根据外气温度或进气温度而对混合气的空燃比进行调节。然而，通过本申请发明人们的研究首次得知，仅基于外气温度或进气温度进行控制，仍存在压缩着火的燃烧不稳定化的情况。

此处公开的技术是在压缩着火式发动机中使压缩着火的燃烧稳定化。

解决问题的手段：

具体而言，此处公开的压缩自动着火式发动机具备：燃烧室内的混合气通过压缩着火而燃烧的发动机；安装于所述发动机的燃料喷射部；安装于所述发动机且至少对向所述燃烧室中的新气的导入进行调节的状态量调节部；设置在所述发动机的排气通路上的三元催化器；取得与所述燃烧室的壁温相关的参数的壁温取得部；以及与所述燃料喷射部、所述状态量调节部及所述壁温取得部连接且接收来自所述壁温取得部的检测信号，并向所述燃料喷射部及所述状态量调节部输出控制信号的控制部。

而且，在所述燃烧室内产生沿壁旋转的涡流；所述控制部在所述燃烧室的壁温低于规定壁温时，使所述混合气的空燃比以收敛于所述三元催化器的净化区间的形式成为大致理论空燃比。

在此，“发动机”是燃烧室重复进气行程、压缩行程、膨胀行程及排气行程从而运行的四冲程发动机即可。又，“大致理论空燃比”包括理论空燃比和理论空燃比附近的空燃比。理论空燃比附近的空燃比以收敛于三元催化器的净化区间为限。又，“状态量调节部”不限于配设在进气通路上的节气门。例如也可以通过调节进气门的气门正时和/或气门升程来调节新气的导入量。又，状态量调节部也可以构成为通过调节向燃烧室中的EGR气体的量来调节新气的导入量。

在该发动机的燃烧室内，产生沿燃烧室的壁旋转的涡流。涡流在接近壁面的燃烧室内的外周部较强，在远离壁面的燃烧室内的中央部较弱。

发动机使燃烧室内的混合气通过压缩着火而燃烧。混合气在燃烧室内达到规定的压力和/或规定温度时压缩着火，而由于燃烧室的外周部涡流较强，所以混合气与壁面之间的热交换效率变高。壁面的温度较低时，外周部温度易低于中央部。壁面的温度较低时，外周部的混合气难以压缩着火。其结果为，会有发动机的排气排放性能降低的担忧。

所述的结构基于与壁温取得部所取得的燃烧室的壁温相关的参数，在燃烧室的壁温低于规定壁温时，使混合气的空燃比以收敛于所述三元催化器的净化区间的形式成为大致理论空燃比。能通过设置于排气通路的三元催化器来净化从燃烧室排出的排气。防止在燃烧室的壁温较低时排气排放性能下降。

也可以是，所述控制部在所述燃烧室的壁温为所述规定壁温以上时，使所述混合气的空燃比稀于理论空燃比。