[發明專利]火花點火式發動機的控制裝置

有效

• 申請號: 201410052694.3
• 申請日: 2014-02-17
• 公開（公告）號: CN104074663A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 高橋敏彰;田賀淳一;巖井浩平
• 申請（專利權）人: 馬自達汽車株式會社
• 主分類號: F02P9/00
• 分類號: F02P9/00;F02B9/00
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲

技術領域

本發明公開的技術涉及火花點火式發動機的控制裝置。

背景技術

例如在專利文獻1中所記載，作為實現排氣排放性能的改善和熱效率的改善兩者的技術，已知有使汽缸內的混合氣壓縮點火的燃燒形態。然而，壓縮點火燃燒是隨著發動機的負荷增高，而變成壓力上升劇烈的燃燒，導致燃燒噪聲的增大。因此，如專利文獻1中也記載，即使是執行壓縮點火燃燒的發動機，在高負荷側的運行區域中，一般不執行壓縮點火燃燒，而執行通過火花塞驅動的火花點火燃燒。

在專利文獻2中，記載了與專利文獻1的發動機相同地，在低負荷低旋轉的區域執行壓縮點火燃燒的發動機中，在執行壓縮點火燃燒的區域內通過執行進排氣門的開閥期間的調節以此使高溫的已燃氣體停留在汽缸內，提高汽缸內的溫度而促進壓縮自動點火燃燒，另一方面，在執行該壓縮點火燃燒的區域內的高負荷高旋轉的區域中，通過提前進氣門的開閥時期，以此使汽缸內的已燃氣體暫時吹回到進氣道側后，已燃氣體與新氣一起再次導入至汽缸內的技術。這樣，已燃氣體的溫度因新氣而下降，因此在壓縮端溫度及壓縮端壓力增高的相對高負荷高旋轉的區域中，由壓縮點火燃燒導致的急劇的壓力上升被抑制。

現有技術文獻：

專利文獻：

專利文獻1：日本特開2007-154859號公報；

專利文獻2：日本特開2009-197740號公報。

發明內容

然而，火花點火燃燒由于熱效率相對低，因此燃燒氣體溫度增高。另一方面，壓縮點火燃燒為了確保點火性，而如在前述專利文獻中也記載的那樣執行將高溫的已燃氣體導入至汽缸內。因此，在根據發動機的運行狀態切換燃燒形態的發動機中，在剛從火花點火燃燒切換為壓縮點火燃燒之后不久，汽缸內的溫度比較高，而且通過火花點火燃燒產生的高溫的已燃氣體導入至汽缸內，從而導致汽缸內的溫度過度增高。這將導致汽缸內的混合氣例如在壓縮行程期間中壓縮點火的過早點火，存在汽缸內的壓力上升率（dP/dθ）急劇而導致較大的燃燒噪聲的擔憂。

另外，從火花點火燃燒向壓縮點火燃燒的切換并不限于例如隨著發動機的負荷的下降而切換的情況，還可以在發動機的負荷為等負荷的情況下被切換。又，例如在發動機的溫度從冷態向溫態上升時、和除此以外的狀況等下也能夠進行。

本發明公開的技術是鑒于上述問題而形成的，其目的是在從火花點火燃燒切換到壓縮點火燃燒時，避免燃燒噪聲的增大。

本發明公開的技術，在從火花點火燃燒切換為壓縮點火燃燒時，通過介入執行強制降低缸內溫度的燃燒的過渡模式，以此降低剛切換為壓縮點火燃燒后的導入至汽缸內的排氣溫度，通過降低該汽缸內的溫度狀態，以此避免混合氣的過早點火，從而避免燃燒噪聲的產生。

具體而言，本發明公開的技術涉及火花點火式發動機的控制裝置，是形成為對于具備：具有汽缸的發動機主體；形成為噴射向所述汽缸內供給的燃料的結構的燃料噴射閥；和形成為對所述汽缸內的混合氣點火的結構的火花塞的發動機，通過至少控制所述燃料噴射閥及所述火花塞以此運行的結構的控制裝置。

而且，該控制裝置形成為將執行使所述混合氣通過自動點火進行燃燒的壓縮點火燃燒的壓縮點火模式、和執行通過驅動所述火花塞以對所述混合氣點火而使混合氣燃燒的火花點火燃燒的火花點火模式根據所述發動機的運行狀態進行切換的結構；該控制裝置還在從所述火花點火模式切換為所述壓縮點火模式時，執行強制降低汽缸內溫度并進行燃燒的過渡模式。

在這里，在“根據發動機的運行狀態（將壓縮點火模式和火花點火模式）進行切換”中可包含：根據發動機的負荷狀態的變化在壓縮點火模式和火花點火模式之間進行切換的情況；又，隨著發動機的溫度狀態從小于規定溫度的冷態或半暖機狀態向溫態狀態變化，而從火花點火模式切換為壓縮點火模式的情況；隨著作為怠速狀態且火花點火模式狀態的發動機轉移至怠速以外的區域而切換為壓縮點火模式的情況；以及在從減速燃料切斷的狀態開始燃料供給時，恢復為火花點火模式，之后，切換為通常的壓縮點火模式的情況。又，還有在實質上不改變發動機的負荷狀態的情況下在壓縮點火模式和火花點火模式之間進行切換的情況。