[發明專利]火花點火式內燃機

有效

• 申請號: 200980101265.8
• 申請日: 2009-06-15
• 公開（公告）號: CN101981295A
• 公開（公告）日: 2011-02-23
• 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: F02D15/04
• 分類號: F02D15/04;F02D9/02;F02D13/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 段承恩;楊光軍

技術領域

本發明涉及火花點火式內燃機。

背景技術

已知一種火花點火式內燃機，其具備能夠變更機械壓縮比的可變壓縮比機構和能夠控制進氣門的關閉正時的可變氣門正時機構，向燃燒室供給的吸入空氣量主要是通過使進氣門的關閉正時變化來控制的，隨著向燃燒室供給的吸入空氣量減少而使機械壓縮比向最大機械壓縮比增大，隨著使進氣門的關閉正時在從進氣下止點離開的方向上向界限關閉正時移動而使向燃燒室供給的吸入空氣量減少，并且在進氣門的關閉正時達到界限關閉正時時，向燃燒室供給的吸入空氣量變為作為基于可變氣門正時機構的控制界限的控制界限吸入空氣量，在向燃燒室供給的吸入空氣量相比控制界限吸入空氣量進一步減少時，通過節氣門控制向燃燒室供給的吸入空氣量，將此時進氣門的關閉正時保持為界限關閉正時(參照專利文獻1)。

在該內燃機中，如果在向燃燒室供給的吸入空氣量相比控制界限吸入空氣量少時、即向燃燒室供給的吸入空氣量由節氣門控制時，進行加速運行，則為了得到最良好的燃料經濟性，不管加速的程度如何，首先最開始將節氣門向全開方向打開，并且接下來在節氣門變為全開時，為增大向燃燒室供給的吸入空氣量，開始進氣門的關閉正時的從界限關閉正時向接近進氣下止點的方向的移動。

專利文獻1：特開2007-303423號公報

發明內容

然而，為了在要求迅速的加速時得到最良好的燃料經濟性，首先最開始將節氣門打開至全開，接下來使進氣門的關閉正時向進氣下止點移動，此時向燃燒室供給的吸入空氣量增大需要時間，即發動機的輸出轉矩增大需要時間，存在雖然要求迅速的加速但不能得到良好的加速這樣的問題。

本發明的目的在于提供一種在要求迅速的加速時能夠得到良好的加速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，其具備能夠變更機械壓縮比的可變壓縮比機構和能夠控制進氣門的關閉正時的可變氣門正時機構，向燃燒室供給的吸入空氣量主要是通過使進氣門的關閉正時變化來控制的，隨著向燃燒室供給的吸入空氣量減少而使機械壓縮比向最大機械壓縮比增大，隨著使進氣門的關閉正時在從進氣下止點離開的方向上向界限關閉正時移動而使向燃燒室供給的吸入空氣量減少，并且在進氣門的關閉正時達到界限關閉正時時，向燃燒室供給的吸入空氣量變為作為可變氣門正時機構的控制界限的控制界限吸入空氣量，在向燃燒室供給的吸入空氣量相比控制界限吸入空氣量進一步減少時，將進氣門的關閉正時保持為界限關閉正時，其中：在當向燃燒室供給的吸入空氣量比控制界限吸入空氣量少時進行加速運行的情況下，在要求加速程度比預先確定的程度高時，與要求加速程度比預先確定的程度低時相比，在向燃燒室供給的吸入空氣量較少時，開始進氣門的關閉正時從界限關閉正時向接近進氣下止點的方向的移動。

在要求加速度程度較高時，與要求加速度程度較低時相比，在向燃燒室供給的吸入空氣量較少時，即在有了加速要求之后，在較早時間使進氣門的關閉正時向進氣下止點變化而開始向燃燒室供給的吸入空氣量的增量作用。其結果，發動機輸出轉矩的上升提早，這樣能夠得到與要求相適合的良好的加速。

附圖說明

圖1是火花點火式內燃機的整體圖；

圖2是可變壓縮比機構的分解立體圖；

圖3(A)以及3(B)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是表示進氣門以及排氣門的升程量的圖；

圖6(A)、6(B)以及6(C)是用于說明機械壓縮比、實際壓縮比以及膨脹比的圖；

圖7是表示理論熱效率與膨脹比的關系的圖；

圖8(A)以及8(B)是用于說明通常的循環以及超高膨脹比循環的圖；

圖9是表示與發動機負載相應的機械壓縮比等的變化的圖；

圖10是表示與向燃燒室供給的吸入空氣量的目標值GAt相應的機械壓縮比等的變化的圖；

圖11是表示向燃燒室供給的吸入空氣量的GAO的要求值的曲線圖的圖；

圖12是表示向燃燒室供給的吸入空氣量的GAO、GAO₂與目標值GAt₁、GAt₂的圖；

圖13是表示加速時的機械壓縮比等的時間變化的圖；

圖14是用于進行運行控制的流程圖；

圖15是用于計算修正值KGA的流程圖。

具體實施方式

在圖1中表示火花點火式內燃機的側面剖視圖。