[發明專利]燃料噴射閥的控制裝置

有效

• 申請號: 201680070156.4
• 申請日: 2016-11-16
• 公開（公告）號: CN108291493B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 保坂知幸;杉井泰介;石井英二;助川義寬;猿渡匡行;押領司一浩
• 申請（專利權）人: 日立汽車系統株式會社
• 主分類號: F02D41/34
• 分類號: F02D41/34;F02D41/06;F02B23/10;F02D19/08;F02D21/08;F02D21/10;F02M26/00;F02M26/41;F02M61/04;F02M61/14;F02M69/00;F02P5/15
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 范勝杰;王立杰

提供一種在發動機低旋轉時均質燃燒中能夠形成均質的混合氣的燃料噴射閥及其控制裝置。本發明的燃料噴射閥的控制裝置設置有與燃料噴射閥(119)分體構成且具有噴射流體的功能的流體噴射閥(121)，并且控制裝置具備控制部，該控制部在控制從燃料噴射閥(119)噴射燃料后，控制流體噴射閥(121)使從流體噴射閥(121)噴射流體來攪拌從燃料噴射閥(119)噴射的燃料。

技術領域

本發明涉及汽油發動機等的內燃機中使用的燃料噴射閥的控制裝置。

背景技術

近年，汽車的汽油發動機的油耗改善的要求正在提高，缸內噴射式發動機作為在油耗上優良的發動機正在普及，該缸內噴射式發動機是向燃燒室內直接噴射燃料，通過火花塞將噴射的燃料與吸入空氣的混合氣點火爆炸的發動機。但是，缸內噴射式發動機由于從噴射地點到壁面的距離較短，因而燃料容易附著于燃燒室內，抑制因附著于溫度較低的壁面的燃料不完全燃燒而產生的粒子狀物質(Particle Matter：PM)成為課題。為了解決該課題，開發低油耗且低廢氣的直噴發動機，需要使燃燒室內的燃燒最優化。

在汽車的運行中，存在高負荷運行、低負荷運行、冷啟動等各種各樣的運行狀況。

因此，在缸內噴射式發動機中，為了根據運行狀況而進行最優的燃燒，分開使用在缸內中形成均質的混合氣進行燃燒的均質燃燒和在火花塞的周圍形成較濃的混合氣的分層燃燒。

提出有一種方法，其為了兼顧均質燃燒和分層燃燒，而在每1氣缸設置多個向燃燒室內直接噴射燃料的燃料噴射閥。例如，在專利文獻1中記載了每1氣缸具備2個燃料噴射閥，在均質燃燒時使用第1燃料噴射閥，在分層燃燒時使用第2燃料噴射閥的技術。在專利文獻1中公開了在均質燃燒時，使用燃料噴射閥的靜流較大的燃料噴射閥，在分層燃燒時，使用靜流較小且滲透較短的燃料噴射閥的技術。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2010－196506號公報

發明內容

發明要解決的課題

在缸內噴射式發動機中已知有均質燃燒模式和分層燃燒模式，該均質燃燒模式是在高負荷運行時，在吸氣行程中噴射燃料，在缸內形成均質的混合氣進行燃燒的模式，分層燃燒模式是在負荷較低的情況下，在壓縮行程的后期噴射燃料，在火花塞周圍使較濃的混合氣分層進行燃燒的模式。

在分層燃燒模式下，由于以缸內整體的空燃比大于理論空燃比的空燃比進行燃燒，為了穩定進行點火，需要在火花塞周圍配置合適濃度的燃料。因此，考慮了在燃燒室上部的中央部將燃料噴射閥和火花塞鄰近地配置，從燃料噴射閥朝向火花塞的電極的附近噴射燃料，通過火花塞使該燃料點火的噴霧引導方式。在該方式下，由于從噴射地點到火花塞的距離鄰近，因而要求的噴霧的到達距離非常小。因此，需要噴霧的滲透力(滲透)較小的燃料噴射閥。

另一方面，在均質燃燒模式下，在吸氣閥開閥的狀態下進行燃料噴射，通過從吸氣口流向燃燒室內的氣體流動(滾流)將燃料混合，形成均質的混合氣。此時，若噴霧的滲透力不充分，則噴霧通過滾流流向缸內的壁面側，不能形成均質的混合氣，因而需要具有較大滲透力(較長滲透)的燃料噴射閥。

為了解決此種對于相反的燃料噴射閥的要求，提出了一種對于每1氣缸設置多個向燃燒室內直接噴射燃料的燃料噴射閥。

在專利文獻1公開的技術中，每1氣缸具備2個燃料噴射閥，通過在均質燃燒時使用滲透較長的第1燃料噴射閥，在分層燃燒時使用滲透較短的第2燃料噴射閥，在均質燃燒模式和分層燃燒模式各自的模式中形成最優噴霧，能夠體現較高的性能。

但是，在吸氣行程中，滾流的強度因發動機的轉速而變化。在發動機高旋轉時，活塞的移動速度變快，每單位時間流入氣缸的氣體的流量變大，因而滾流變強。因此，為了不隨滾流流動，需要滲透較長的噴霧。