[發(fā)明專利]發(fā)動機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080069986.8
• 申請日: 2010-11-08
• 公開（公告）號: CN103189623A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 神山榮一
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F02D13/02
• 分類號: F02D13/02;F02B37/00;F02D15/04;F02D23/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 史雁鳴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)動機，特別是，涉及能夠?qū)⑴蛎洷仍O(shè)定得比壓縮比大、且配備有利用廢氣旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的增壓器的高膨脹比發(fā)動機。

背景技術(shù)

過去，已知有將膨脹比設(shè)定得比壓縮比大、并且配備有增壓器的高膨脹比循環(huán)發(fā)動機。在這種高膨脹比循環(huán)發(fā)動機中，可以配備有能夠變更排氣門的打開正時的可變氣門正時機構(gòu)。并且，當(dāng)判定為在低中速區(qū)域及低負(fù)荷區(qū)域運轉(zhuǎn)、并且處于加速過渡時，該發(fā)動機以排氣門的打開正時提前的方式使可變氣門正時機構(gòu)動作，防止增壓器的響應(yīng)降低（參照專利文獻(xiàn)1）。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2004－183510號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

但是，當(dāng)使排氣門的打開正時提前時，可以保持增壓響應(yīng)，但是，另一方面，會使膨脹比降低，根據(jù)情況，很可能會放棄高膨脹比化的優(yōu)點。放棄高膨脹比化的優(yōu)點，會對油耗性能產(chǎn)生影響。

因此，本說明書公開的高膨脹比發(fā)動機，以兼顧保持、提高增壓器的增壓響應(yīng)及通過保持高膨脹比而獲得的油耗性能為課題。

解決課題的手段

為了解決這種課題，本說明書公開的高膨脹比發(fā)動機，能夠?qū)⑴蛎洷仍O(shè)定得比壓縮比大，并且，配備有利用廢氣旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的增壓器，其中，所述發(fā)動機配備有：運轉(zhuǎn)狀態(tài)判定機構(gòu)，所述運轉(zhuǎn)狀態(tài)判定機構(gòu)對發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行判定；對一個氣缸設(shè)置的多個排氣門；可變排氣門正時機構(gòu)，所述可變排氣門正時機構(gòu)能夠變更所述多個排氣門之中的至少一個排氣門的打開正時；以及控制部，若由所述運轉(zhuǎn)狀態(tài)判定機構(gòu)判定為發(fā)動機以輕負(fù)荷運轉(zhuǎn)、并且處于加速時，則所述控制部向所述可變排氣門正時機構(gòu)發(fā)出指令，使所述一個排氣門的打開正時比其它排氣門的打開正時提前。

通過利用這種可變氣門正時機構(gòu)使一個排氣門的打開正時提前，可以從早打開的排氣門向增壓器供給排氣壓力、排氣溫度高的廢氣。借此，可以保持增壓器的增壓響應(yīng)。另一方面，能夠利用其它的排氣門、即提前的排氣門以外的排氣門，保持膨脹比，確保油耗性能。

這種高膨脹比發(fā)動機，還配備有：能夠變更機械壓縮比的可變壓縮比機構(gòu)；以及能夠變更進(jìn)氣門的關(guān)閉正時的可變進(jìn)氣門正時機構(gòu)，所述控制部借助所述可變壓縮比機構(gòu)及所述可變進(jìn)氣門正時機構(gòu)來控制實際壓縮比。

通過配備可變壓縮比機構(gòu)及可變進(jìn)氣門正時機構(gòu)，能夠提高低負(fù)荷時的油耗性能和獲得高負(fù)荷時的輸出。

進(jìn)而，在本說明書公開的高膨脹比發(fā)動機中，可以目標(biāo)進(jìn)氣量越少，所述控制部就越增大所述一個排氣門的打開正時的提前量。

在向氣缸內(nèi)吸入的進(jìn)氣量少時，在氣缸內(nèi)膨脹的燃料氣體的能量小，被用于增壓器的驅(qū)動的廢氣能量變小。這里的意義在于，增大排氣門的提前量，確保被用于增壓器的驅(qū)動的廢氣能量的總量，保持增壓器的增壓響應(yīng)。

本說明書公開的高膨脹比發(fā)動機的所述控制部，可以所述膨脹比越小，就越減小所述一個排氣門的打開正時的提前量。

若提前排氣門的打開正時，則進(jìn)一步減小膨脹比，會對油耗性能產(chǎn)生影響。這里的意義在于，在膨脹比小時，減小排氣門的打開正時的提前量以保持膨脹比，保持油耗性能。

在利用所述可變進(jìn)氣門正時機構(gòu)將進(jìn)氣門的關(guān)閉正時向使所述壓縮比降低的一側(cè)變更了的狀態(tài)下，當(dāng)由所述運轉(zhuǎn)狀態(tài)判定機構(gòu)判定為發(fā)動機處于加速時的時候，所述控制部借助所述可變進(jìn)氣門正時機構(gòu)將進(jìn)氣門的關(guān)閉正時向使所述壓縮比提高的方向變更。

其意義在于，當(dāng)判斷為發(fā)動機處于加速時的時候，增加貯存在氣缸內(nèi)的進(jìn)氣量，將該貯存的空氣供應(yīng)給增壓器，進(jìn)一步提高增壓器的響應(yīng)性。另外，為了使壓縮比降低，進(jìn)氣門的關(guān)閉正時既可以早關(guān)閉也可以遲關(guān)閉。在通過早關(guān)閉進(jìn)氣門而形成使壓縮比降低的狀態(tài)時，通過延遲進(jìn)氣門的關(guān)閉正時，提高壓縮比。與之相反，在通過遲關(guān)閉進(jìn)氣門而形成使壓縮比降低的狀態(tài)時，通過提前進(jìn)氣門的關(guān)閉正時，提高壓縮比。

當(dāng)由所述運轉(zhuǎn)狀態(tài)判定機構(gòu)判定為發(fā)動機的加速要求減小了時，所述控制部使正使打開正時提前的所述一個排氣門的打開正時滯后。

其意義在于，在發(fā)動機的加速要求弱時，增壓器要求的做功量也降低。因此，在這種情況下，重視油耗效率，再次提高膨脹比。

在利用所述可變進(jìn)氣門正時機構(gòu)將進(jìn)氣門的關(guān)閉正時向使所述壓縮比降低的一側(cè)變更了的狀態(tài)下，當(dāng)由所述運轉(zhuǎn)狀態(tài)判定機構(gòu)判定為發(fā)動機的加速要求減小了時，所述控制部可以借助所述可變進(jìn)氣門正時機構(gòu)將進(jìn)氣門的關(guān)閉正時向使所述壓縮比降低的方向變更。