[發明專利]火花點火式內燃發動機及其控制方法

有效

• 申請號: 200880023335.8
• 申請日: 2008-07-11
• 公開（公告）號: CN101730792A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 秋久大輔;神山榮一
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F02D13/02
• 分類號: F02D13/02;F02D15/04;F02B75/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 馬江立;柴智敏

1.一種火花點火式內燃發動機，包括：

可變壓縮比機構(A)，所述可變壓縮比機構變更機械壓縮比，所述 機械壓縮比是由當活塞(4)位于壓縮上死點時的燃燒室(5)的容積與氣 缸工作容積之和除以當所述活塞(4)位于所述壓縮上死點時的所述燃燒 室(5)的容積而獲得的，以及

實際壓縮開始正時變更機構(B)，所述實際壓縮開始正時變更機構 變更實際壓縮開始的開始正時，其中

發動機運轉時的最大機械壓縮比隨著發動機轉速的增大而減小，

所述火花點火式內燃發動機的特征在于，

其中，所述實際壓縮開始正時變更機構(B)是控制進氣門(7)的氣 門關閉正時的可變氣門正時機構(B)，以及

其中，供應進所述燃燒室(5)的進氣量是通過變更所述進氣門(7) 的所述氣門關閉正時來控制的，

其中，當所述最大機械壓縮比減小時，所述進氣門(7)的所述氣門 關閉正時移動離開進氣下死點，

所述火花點火式內燃發動機還包括用于調整供應進所述燃燒室(5) 的所述進氣量的節氣門(17)，其中

當所述最大機械壓縮比減小時，所述進氣門(7)的所述氣門關閉正 時在極限氣門關閉正時所限定的范圍內移動離開所述進氣下死點，所述極 限氣門關閉正時給定這樣一種界限，在所述界限內，能控制供應進所述燃 燒室(5)的所述進氣量，以及當供應進所述燃燒室(5)的所述進氣量仍 然大于與發動機負荷相對應的進氣量時，所述節氣門(17)被朝氣門關閉 方向驅動。

2.根據權利要求1所述的火花點火式內燃發動機，其中，當所述發 動機在比預定值低的負荷下運轉時，所述機械壓縮比被最大化以獲得最大 膨脹比。

3.根據權利要求2所述的火花點火式內燃發動機，其中，所述最大 膨脹比等于或大于20。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的火花點火式內燃發動機，其中， 隨著施加給所述發動機的負荷減小，所述機械壓縮比被增至所述最大機械 壓縮比。

5.根據權利要求4所述的火花點火式內燃發動機，其中，在所述發 動機負荷比所述機械壓縮比到達所述最大機械壓縮比時的發動機負荷低 的區域內，所述機械壓縮比被保持于所述最大機械壓縮比。

6.根據權利要求1-3中任一項所述的火花點火式內燃發動機，其中， 所述節氣門(17)通常保持全開。

7.一種控制火花點火式內燃發動機的方法，所述火花點火式內燃發 動機包括：可變壓縮比機構(A)，所述可變壓縮比機構變更機械壓縮比， 所述機械壓縮比是由當活塞(4)位于壓縮上死點時的燃燒室(5)的容積 與氣缸工作容積之和除以當所述活塞(4)位于所述壓縮上死點時的所述 燃燒室(5)的容積而獲得的；以及實際壓縮開始正時變更機構(B)，所 述實際壓縮開始正時變更機構變更實際壓縮開始的開始正時，所述控制方 法的特征在于包括：

使發動機運轉時的最大機械壓縮比隨著發動機轉速的增大而減小，

其中，所述實際壓縮開始正時變更機構(B)是控制進氣門(7)的氣 門關閉正時的可變氣門正時機構(B)，

其中，供應進所述燃燒室(5)的進氣量是通過變更所述進氣門(7) 的所述氣門關閉正時來控制的，

其中，當所述最大機械壓縮比減小時，所述進氣門(7)的所述氣門 關閉正時移動離開進氣下死點，以及

其中，當所述最大機械壓縮比減小時，所述進氣門(7)的所述氣門 關閉正時在極限氣門關閉正時所限定的范圍內移動離開所述進氣下死點， 所述極限氣門關閉正時給定這樣一種界限，在所述界限內，能控制供應進 所述燃燒室(5)的所述進氣量，以及當供應進所述燃燒室(5)的所述進 氣量仍然大于與發動機負荷相對應的進氣量時，朝氣門關閉方向驅動節氣 門(17)。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，當所述發動機在比預定值低 的負荷下運轉時，所述機械壓縮比被最大化以獲得最大膨脹比。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述最大膨脹比等于或大于 20。