[發明專利]火花點火式內燃機

有效

• 申請號: 200880111529.3
• 申請日: 2008-11-05
• 公開（公告）號: CN101821490A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 秋久大輔
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F02D41/04
• 分類號: F02D41/04;F02D13/02;F02D15/04;F02D43/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 段承恩;常殿國

技術領域

本發明涉及火花點火式內燃機。?

背景技術

已公知如下的火花點火式內燃機(例如參照日本特開2004-218522號公報)：具有可改變機械壓縮比的可變壓縮比機構和可控制進氣門的關閉正時的可變氣門正時機構(可變配氣相位機構，variable?valve?timingmechanism)，并且設置成：在內燃機中負荷運行時和內燃機高負荷運行時進行由增壓器進行的增壓作用，并且在從內燃機高負荷運行向中負荷運行轉變時在使實際壓縮比保持恒定的狀態下隨著內燃機負荷的降低而增大機械壓縮比并且延遲進氣門的關閉正時。?

但是，該文獻沒有提及任何關于節氣門的控制。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種可一邊提高熱效率一邊確保良好的燃燒的火花點火式內燃機。?

根據本發明，提供一種火花點火式內燃機：在該內燃機中具有能夠改變機械壓縮比的可變壓縮比機構、能夠控制進氣門的關閉正時的可變氣門正時機構和為了控制吸入空氣量而配置在內燃機進氣通路內的節氣門，隨著內燃機負荷從內燃機高負荷降低到內燃機低負荷，使進氣門的關閉正時向從進氣下止點離開的方向移動，在內燃機低負荷運行側，機械壓縮比維持為最大機械壓縮比，并且，在內燃機高負荷運行側，隨著內燃機負荷的降低而使機械壓縮比增大以使得實際壓縮比為恒定值，在機械壓縮比維持為最大機械壓縮比的負荷區域內，設定有預先設定的負荷，在內燃機負荷?降低而機械壓縮比達到了最大機械壓縮比時的內燃機負荷與預先設定的負荷之間，節氣門保持在全開狀態，在負荷比預先設定的負荷低的區域，隨著內燃機負荷的降低而使節氣門的開度變小，并且，使進氣門的關閉正時向從進氣下止點離開的方向移動，在機械壓縮比維持為最大機械壓縮比的負荷區域內，隨著內燃機負荷的降低而使實際壓縮比降低。?

附圖說明

圖1是火花點火式內燃機的總體圖。?

圖2是可變壓縮比機構的分解立體圖。?

圖3是圖解表示的內燃機的側面剖視圖。?

圖4是表示可變氣門正時機構的圖。?

圖5是表示進氣門和排氣門的升程(lift)量的圖。?

圖6是用于說明機械壓縮比、實際壓縮比和膨脹比的圖。?

圖7是表示理論熱效率和膨脹比的關系的圖。?

圖8是用于說明通常循環和超高膨脹比循環的圖。?

圖9是表示根據內燃機負荷的機械壓縮比等的變化的圖。?

圖10是用于進行運行控制的流程圖。?

圖11是表示進氣門的關閉正時等的映射(map)的圖。?

具體實施方式

圖1表示火花點火式內燃機的側面剖視圖。?

參照圖1，附圖標記1表示曲軸箱、2表示氣缸體、3表示氣缸蓋、4表示活塞、5表示燃燒室、6表示配置在燃燒室5的頂面中央部的火花塞、7表示進氣門、8表示進氣口、9表示排氣門、10表示排氣口。進氣口8通過進氣支管11被連接到調整槽(surge?tank，穩壓箱)12，在各進氣支管11分別配置用于向對應的進氣口8內噴射燃料的燃料噴射閥13。另外，也可代替將燃料噴射閥13安裝于各進氣支管11，而將燃燒噴射閥13配置在各燃燒室5內。?

調整槽12通過進氣道14被連接到空氣濾清器15，在進氣道14內配置由致動器16驅動的節氣門17和使用例如熱線(紅外線)的吸入空氣量檢測器18。另一方面，排氣口10通過排氣歧管19被連接到內置了例如三元催化劑的催化劑轉換器20，在排氣歧管19內配置空燃比傳感器21。?

另一方面，在如圖1所示的實施例中，在曲軸箱1和氣缸體2的連接部設置有可變壓縮比機構A，該可變壓縮比機構A可通過改變曲軸箱1和氣缸體2的氣缸軸線方向的相對位置來改變活塞4位于壓縮上止點時的燃?燒室5的容積；另外，還設置有能夠改變實際的壓縮作用的開始正時的實際壓縮作用開始正時變更機構B。此外，在圖1所示的實施例中，該實際壓縮作用開始正時變更機構B包括能夠控制進氣門7的關閉正時的可變氣門正時機構。?