[發(fā)明專利]內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210411793.7
• 申請(qǐng)日: 2012-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN103089469A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 助川義寬;村上智之;猿渡匡行;神田高輔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日立汽車系統(tǒng)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): F02D41/30
• 分類號(hào): F02D41/30;F02M25/07
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 袁偉東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于在高EGR率中提高燃燒效率的端口(port)噴射式內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射裝置。

背景技術(shù)

在火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)中，作為用于提高燃料費(fèi)效率(燃費(fèi)効率)的有效方法具有廢氣再循環(huán)(EGR)。根據(jù)EGR得到在低、中負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的泵(pumping)損失的減少、基于比熱比的上升的熱效率的提高、以及基于燃燒溫度降低的熱損失的減少等效果。一般來說，越是增加EGR量，就越是能夠得到較高的效果，因此普及利用可變閥控制等來大量地導(dǎo)入EGR的技術(shù)。

然而，EGR氣體以N₂、CO₂為主要成分，幾乎不含有氧。因此，當(dāng)大量地導(dǎo)入EGR時(shí)，擔(dān)心燃燒分子周圍的氧濃度變低而引起不完全燃燒。不完全燃燒成為廢氣中的有害成分(CO、HC)的增加、燃料費(fèi)的惡化的原因。因此，即使大量地導(dǎo)入EGR、也需要使燃燒良好地進(jìn)行。因此，在例如日本特開平6-213080號(hào)公報(bào)中記載有使EGR氣體和新鮮空氣、以及燃料在燃燒室內(nèi)層狀化且以燃料周圍的氧濃度不降低的方式形成混合氣體的技術(shù)。在本技術(shù)中，將排氣端口以及吸氣端口以在燃燒室內(nèi)形成一個(gè)方向的漩渦(swirl)流的方式配置，吸氣閥與排氣閥以被各自的可變正時(shí)(timing)機(jī)構(gòu)操作的方式連接。在吸氣沖程中最先打開排氣閥并向燃燒室內(nèi)再次吸入燃燒氣體，接著關(guān)閉排氣閥并打開吸氣閥，由此向燃燒室內(nèi)吸入新鮮空氣與燃料。由此，EGR氣體位于燃燒室的下側(cè)而新鮮空氣和燃料位于燃燒室的上側(cè)，而被層狀化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的課題在于，即使在導(dǎo)入EGR氣體的情況下，也能夠抑制不完全燃燒。

為了解決上述問題，在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射裝置中，在向吸氣端口內(nèi)噴射燃料且具備推定內(nèi)部EGR率的機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)中，根據(jù)由內(nèi)部EGR率的推定機(jī)構(gòu)而推定的內(nèi)部EGR率的大小而改變排氣沖程內(nèi)的燃料噴射期間與吸氣沖程內(nèi)的燃料噴射期間的比率。并且，EGR率的推定能夠利用氣門重疊期間的長(zhǎng)短而進(jìn)行。

在排氣沖程噴射中，燃料的氣化特性優(yōu)良，另一方面，在吸氣沖程噴射中，燃料與新鮮空氣的混合性良好。因此，通過根據(jù)內(nèi)部EGR率的大小而改變排氣沖程與吸氣沖程的比率，與內(nèi)部EGR率的大小無關(guān)地，能夠進(jìn)行燃料的氣化性與和新鮮空氣的混合性良好的混合氣形成。由此，能夠抑制不完全燃燒，并相對(duì)于范圍較寬的內(nèi)部EGR率而實(shí)現(xiàn)燃料費(fèi)性能的提高與排放降低。并且，不需要用于形成漩渦的元件等而能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低。

附圖說明

圖1是示出適用本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的噴射裝置的內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖。

圖2示出基于可變閥的吸氣排氣閥的開閉閥定時(shí)(タイミング)的例子，(1)是無O/L的例子，(2)、(3)是設(shè)置正O/L的例子，(4)、(5)是設(shè)置負(fù)O/L的例子。

圖3是示出本發(fā)明的實(shí)施方式中的燃料噴射定時(shí)的圖。

圖4是示出本發(fā)明的實(shí)施方式中的內(nèi)部EGR率與吸氣沖程噴射比率ε之間的關(guān)系的一例的圖。

圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式中的噴射定時(shí)的決定流程圖。

圖6是示出排氣沖程噴射中的機(jī)器內(nèi)的燃燒氣體、新鮮空氣、以及燃料的行為(挙動(dòng))的圖，(1)是示出排氣沖程后期、(2)是示出吸氣沖程初期、(3)是示出吸氣沖程中期的燃燒氣體、新鮮空氣、以及燃料的行為的圖。

圖7是示出吸氣沖程噴射中的機(jī)器內(nèi)的燃燒氣體、新鮮空氣、以及燃料的行為的圖，(1)是示出排氣沖程后期、(2)是示出吸氣沖程初期、(3)是示出吸氣沖程中期的燃燒氣體、新鮮空氣、以及燃料的行為的圖。

圖8是示出本發(fā)明的實(shí)施方式中的內(nèi)部EGR率與吸氣沖程噴射比率ε之間的關(guān)系的一例的圖。

圖9是示出氣門重疊量與內(nèi)部EGR率之間的關(guān)系的一例的圖。

圖10是示出本發(fā)明的實(shí)施方式中的氣門重疊量與吸氣沖程噴射比率ε之間的關(guān)系的一例的圖。

圖11是示出點(diǎn)火時(shí)間提前(進(jìn)角)量與內(nèi)部EGR率之間的關(guān)系的一例的圖。

圖12是示出本發(fā)明的實(shí)施方式中的點(diǎn)火時(shí)間提前量與吸氣沖程噴射比率ε之間的關(guān)系的一例的圖。

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的燃料噴射裝置的兩個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。

實(shí)施例1

圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的內(nèi)燃機(jī)。