專利名稱：預混合壓縮點火型發(fā)動機和控制這種發(fā)動機的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在火花點火燃燒和壓縮點火燃燒之間進行轉換的同 時被操作的預混合壓縮點火型發(fā)動機，以及控制這種發(fā)動機的方法。
背景
在火花點火(有時稱為SI)燃燒和壓縮點火(有時稱為HCCI或均勻 充氣壓縮點火)燃燒之間進行轉換的同時操作的預混合壓縮點火型發(fā) 動機受控制，例如受日本專利申請?zhí)卦S爿>開No.2000-220458或 No.2004-2934 58中所/>開的控制方法的控制。
在JP2000-220458中，發(fā)動機的點火正時被延遲，以便在從火花 點火燃燒轉換至壓縮點火燃燒時，使壓縮點火先于火花點火，從而使 得到壓縮點火燃燒的過渡變得可靠且平滑。因為點火正時因而是逐步 延遲的，所以燃燒期間所產(chǎn)生的壓力，即，輸出(諸如扭矩)逐步下降。 因此，扭矩的波動幅度(扭矩階)可保持較小，并且可在較低輸出下實 現(xiàn)到壓縮點火燃燒的轉換。因此，這種控制方法使得可能在從火花點 火燃燒到壓縮點火燃燒的轉換期期間，致使氣缸內的溫度降低并抑制 由于預點火或爆震引起的燃燒噪聲等。
本發(fā)明公開
有待本發(fā)明解決的問題
這里，在多氣缸發(fā)動機的情況下，用于開啟/閉合排氣門和進氣門 的凸輪軸通用于所有氣缸。因此，用于在火花點火燃燒和壓縮點火燃 燒之間轉換的正時(即，用于在火花點火燃燒的凸輪和壓縮點火燃燒的 凸輪之間轉換的正時)通常被指定為通用于所有氣缸的正時。另 一方 面，在多氣缸發(fā)動機的情況下，各個氣缸中的排氣門和進氣門的氣門正時^皮此偏離，并因而不一致。
圖7是顯示了根據(jù)傳統(tǒng)多氣缸發(fā)動機中的兩種模式(即模式1和模
式2)的氣門正時的圖表。雖然在圖7中只顯示了兩種才莫式，但是根據(jù) 氣缸的數(shù)量，模式的數(shù)量可變?yōu)槿N或更多。
例如，當在某一氣缸中從火花點火燃燒至壓縮點火燃燒的轉換點 是與火花點火燃燒(其被限定為模式1,見圖7)期間進氣沖程結束之后 的壓縮沖程相對應的正時的情況下，壓縮點火燃燒的氣門正時的轉換 是在排氣門下次開啟時進行的(該轉換由排氣門完成，也就是說排氣門 首先發(fā)生轉換)，所以在具有負的交迭期的氣門正時下的操作在該氣缸 中轉換之后沒有問題地執(zhí)行。在JP2000-220458中公開的控制方法在 具有前述氣門正時(根據(jù)模式l)的氣缸中有效地工作。
同時，其它氣缸可以另一氣門正時操作。在上迷通用轉換點是與
圖7)的情況下，到壓縮點火燃燒的氣門正時的轉換是在進氣門下次開 啟時進行的(該轉換由進氣門完成，也就^i兌，進氣門首先發(fā)生轉換)。 在這種情況下，在轉換點開啟的排氣門以火花點火燃燒的氣門正時操 作，即在正常氣門正時(這樣的燃燒循環(huán)中的氣門正時其中從火花點 火燃燒轉換至壓縮點火燃燒之前的排氣門的氣門閉合正時(在火花點 火燃燒下穩(wěn)定操作期間)相對于轉換之后(在壓縮點火燃燒下穩(wěn)定操作 期間，參見圖7(A))的排氣門的氣門閉合正時有所延遲)下操作。接下 來開啟的進氣門以壓縮點火燃燒的氣門正時，即，具有負的交迭期(在 穩(wěn)定操作期間的氣門正時)的氣門正時(遲開正時)來操作。在具有根據(jù) 這種模式的氣門正時的氣缸中，當發(fā)生從火花點火燃燒至壓縮點火燃 燒的轉換時，排氣門在靠近壓縮上死點處閉合，并且進氣門在之后開 啟。
如JP2004-293458中所公開的那樣，在壓縮點火型發(fā)動機中，當 排氣門以正常的氣門正時(壓縮上死點附近)閉合，并且進氣門在之后 開啟(見JP2004-293458的圖l(a))時，會產(chǎn)生"進氣加熱效應"。也就是說，當燃燒室中的壓力變?yōu)樨搲簳r，開始吸入進氣，使得進氣很快地 流入到燃燒室中，并由于絕熱壓縮效應而得到高效的加熱(參見圖 7(B))。因而高效地執(zhí)行了壓縮點火燃燒。那些氣門正時與上述"其它
氣缸"中的氣門正時是相同的。因此，在其它具有符合前述模式2的氣
門正時的氣缸的轉換期期間也產(chǎn)生了進氣加熱效應。
當沒有獲得高溫內部排氣再循環(huán)(EGR)時，例如當發(fā)動機起動時， 可利用這種進氣加熱效應。然而，進氣加熱效應的影響在正常操作期
異常燃燒，例如提前點火或爆震，使得轉換如上所述由進氣門完成。 因此，在具有如上所述(根據(jù)模式2)的氣門正時的各個氣缸中，不能簡 單地通過在轉換時延遲點火正時而輕易地抑制提前點火或爆震的發(fā) 生，所以在JP2000-220458中所/>開的前述控制方法不能有^1地起作 用。
因此本發(fā)明的一個目的是提供一種預混合壓縮點火型發(fā)動機和 控制這種發(fā)動機的方法，其使得可能在從火花點火燃燒至壓綿點火燃 燒的轉換期期間抑制提前點火或爆震的發(fā)生，即使當這種轉換是從進 氣門開始進行的。
用于解決問題的方法
為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的上述目的，提供了一種控制預混合壓縮點 火型發(fā)動機的方法，該發(fā)動機包括至少一個氣缸、燃燒室、進氣門以 及在火花點火燃燒和壓縮點火燃燒之間轉換的同時操作的排氣門，該 方法包括執(zhí)行進氣門和排氣門的開啟/閉合控制，以設置這樣的負的 交迭期-其中相對于壓縮點火燃燒的穩(wěn)定操作期間的壓縮上死點，排 氣門較早閉合且進氣門較遲開啟；執(zhí)行控制以使得從火花點火燃燒轉 換至壓縮點火燃燒之前的排氣門的氣門閉合正時相對于同 一 氣缸中 發(fā)生轉換之后的排氣門的氣門閉合正時有所延遲；并且執(zhí)行控制，以 便在從火花點火燃燒到壓縮點火燃燒的轉換開始之后首先轉換進氣 門的情況下，使進氣門的氣門開啟正時相對于其在壓縮點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間的氣門開啟正時有所提前。
根據(jù)本發(fā)明的預混合壓縮點火型發(fā)動機包括多個氣缸，其具有至
少兩種不同類型的氣門正時、燃燒室、進氣門和排氣門，其中在這 兩種氣門正時的其中一種氣門正時的情況下，排氣門在從火花點火燃 燒到壓縮點火燃燒的轉換開始之后首先被轉換；并且在這兩種氣門正 時的另 一氣門正時的情況下，進氣門在從火花點火燃燒到壓縮點火燃 燒的轉換開始之后首先被轉換。這種預混合壓縮點火型發(fā)動機受到上 述控制方法的控制。
在本發(fā)明中，負的交迭期指期間排氣門和進氣門兩者都在排氣上 死點附近閉合時的時期。在這種情況下，排氣門在到達排氣上死點之 前閉合。
受到前述控制預混合壓縮點火型發(fā)動機的方法控制的預混合壓 縮點火型發(fā)動機具有多個帶有至少兩種不同類型的氣門正時的氣缸。 對于這兩種氣門正時的其中 一種氣門正時，排氣門在從火花點火燃燒 到壓縮點火燃燒的轉換開始之后首先^皮轉換。對于這兩種氣門正時的 另一氣門正時，進氣門在從火花點火燃燒到壓縮點火燃燒的轉換開始 之后首先被轉換。在這種具有多個氣缸的預混合壓縮點火型發(fā)動機 中，存在兩種模式，即由排氣門開始進行轉換所依據(jù)的模式和由進氣 門開始進行轉換所依據(jù)的才莫式。通過采用這種預混合壓縮點火型發(fā)動 機，可抑制在轉換期期間發(fā)生提前點火或爆震。
圖紙簡要說明


圖1是顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的預混合壓縮點火型發(fā)動機 的單個氣缸的整體構造的簡圖。
圖2是顯示了圖1的預混合壓縮點火型發(fā)動機中的點火正時和進 氣門的氣門開啟正時的圖表。
圖3是顯示了根據(jù)圖1的預混合壓縮點火型發(fā)動機中的兩種模 式，即模式1和模式2的氣門正時的圖表。圖4是顯示了在模式1的情況下，在圖1的預混合壓縮點火型發(fā)
動機中緊接著轉換開始之后的氣門升程特性的示意圖。
圖5是顯示了在模式2的情況下，在圖1的預混合壓縮點火型發(fā) 動機中進行轉換期間的氣門升程特性的示意圖。
圖6是顯示了圖1的預混合壓縮點火型發(fā)動機中的氣缸內壓力的 曲線圖。
圖7是顯示了根據(jù)傳統(tǒng)多氣缸發(fā)動機中的兩種模式，即模式1和 模式2的氣門正時圖表。
圖8是顯示了在模式2的情況下，在傳統(tǒng)多氣缸發(fā)動機中進行轉 換期間的氣門升程特性的示意圖。
圖9是顯示了傳統(tǒng)多氣缸發(fā)動機的氣缸內壓力的曲線圖。圖10是顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的預混合壓縮點火型發(fā)動 機中的可變氣門正時機構的示意圖。
圖11是顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的預混合壓縮點火型發(fā)動機中 的可變氣門操作機構的構造的透視性示意圖。
用于實現(xiàn)本發(fā)明的最佳才莫式
以下將參照圖紙來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在以下描述中，術 語"轉換點"指對應于從火花點火燃燒開始轉換至壓縮點火燃燒的時 間。術語"轉換的開始"指當發(fā)出這樣的轉換信號的時間該轉換信號 用于進行從火花點火燃燒期間的氣門升程控制到壓縮點火燃燒期間 的氣門升程控制的轉換。術語"轉換期"指從轉換開始的時刻至進入壓 縮點火燃燒下穩(wěn)定操作狀態(tài)時刻的時期。表述"在轉換時"指轉換點附 近的時間段。術語"氣門開啟正時"指氣門開始開啟時的時間點。
(整體構造)
首先，將參照圖1來描述根據(jù)本發(fā)明實施例的預混合壓縮點火型 發(fā)動機的整體構造。圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的、包括一個氣缸 的預混合壓縮點火型發(fā)動機的整體構造。在本發(fā)明的這個實施例中，預混合壓縮點火型發(fā)動機1具有四個 串聯(lián)布置的氣缸。那些氣缸根據(jù)排列順序而分別被稱為笫一氣缸、笫 二氣缸、第三氣缸和第四氣缸。圖l顯示了那些氣缸的其中一個氣缸 (第 一氣缸至第四氣缸在構造上相同)。第 一氣缸至第四氣缸具有不同
的燃燒循環(huán)，并且笫一氣缸至第四氣缸的氣門正時彼此偏移90。的曲
柄角。氣缸數(shù)量也并不局限于四個。
如圖1中所示，預混合壓縮點火型發(fā)動機1具有燃燒室10、通向 燃燒室IO的進氣口 llp、進氣門llv、排氣門12v和排氣口 12p。預 混合壓縮點火型發(fā)動機1根據(jù)操作條件(負荷和發(fā)動機轉速)而在火花 點火燃燒和壓縮點火燃燒之間恰當?shù)剞D換。通過如上所述根據(jù)操作條 件而在壓縮點火燃燒和火花點火燃燒之間進行轉換，可獲得由壓縮點 火燃燒所產(chǎn)生的低燃料消耗和由火花點火燃燒所產(chǎn)生的高輸出兩者。
預混合壓縮點火型發(fā)動機1具有混合部分4，進氣口 llp延伸越 過該混合部分4。燃料通過燃料供應通道2p而纟皮供應至混合部分4。 之后在混合部分4中使燃料與空氣相混合。雖然可使用氣態(tài)燃料例如 LPG、 丁烷、或丙烷作為燃料，但是還可使用除上述氣態(tài)燃料之外的 燃料，例如汽油等作為燃料。具體地說，用作混合部分4的是混合器 (在氣態(tài)燃料的情況下)、汽化器等。 預混合壓縮點火型發(fā)動機1構造有節(jié)流閥3和燃料閥2v。另外， 預混合壓縮點火型發(fā)動機1具有ECU5(電子控制單元)。燃料閥2v、 節(jié)流閥3、進氣門llv、火花塞(點火器)60c和排氣門12v分別通過控 制電纜5a至5e而電連接在ECU5上。ECU5對于第一氣缸至第四氣 缸是通用的。ECU5設計成以便控制燃料閥2v、節(jié)流閥3、進氣門llv、 火花塞60c和排氣門12v的操作。
ECU5(通過凸輪軸的控制)控制凸輪凸角11c和12c的操作，從而 開啟/閉合進氣門llv和排氣門12v。雖然圖1中以簡化方式顯示，但 在本發(fā)明的實施例中采用了將在后文描述的可變氣門正時機構，從而 可恰當?shù)馗淖冞M氣門11v的氣門開啟正時/閉合正時。在本發(fā)明的實施例中，如將在后文中所述，還采用了一種可變氣門操作機構。更具體
地說，各個凸輪凸角llc和12c構造有用于壓縮點火燃燒的具備小升
程量的低升程凸輪和用于火花點火燃燒的具備大升程量的高升程凸 輪(圖1中只顯示了定位在前側的一個)。根據(jù)操作狀態(tài)在低升程凸輪
和高升程凸輪之間進行轉換，以改變各個進氣n iiv和排氣門12v的
氣門升程量和氣門開啟正時/閉合正時(例如，采用JP H05-106411和 JPH10-18826中所公開的技術)。
如圖1中所示，節(jié)流閥3構造有軸3c和閥門部分3v。 ECU5控制 節(jié)流閥3，以調整閥門部分3v的開度。從而調整了通過進氣口 llp供 給燃燒室10的進氣量。提供了燃料閥2v,使得燃料供應通道2p延伸 越過該燃料閥。ECU5控制燃料閥2v,以調整其開度。從而調整供給 進氣口 llp的燃料量。
(可變氣門正時機構的描述)
將參照圖10的示意圖來描述根據(jù)本發(fā)明實施例的可變氣門正時 機構的概況。在預混合壓縮點火型發(fā)動才幾1的氣缸頭中，；波此相鄰地 提供了用于驅動排氣門的排氣側凸輪軸57和用于驅動進氣門的進氣 側凸輪軸56。正時帶(鏈條)68纏繞在設于排氣側凸輪軸57 —端處的 排氣凸輪帶輪66和設于曲軸22 —端處的曲柄帶輪63之間。另外， 安裝在排氣側凸輪軸57另一端處的傳動齒輪49與安裝在進氣側凸輪 軸56端部處的從動齒輪48相嚙合。這樣，通過曲軸22的旋轉，通 過曲柄帶輪63、正時帶68和排氣凸輪帶輪66而旋轉地驅動排氣側凸
輪軸56。
從動齒輪48裝備有可變氣門正時裝置(VVT),其設計成以便使從 動齒輪48相對于傳動齒輪49在軸向方向上移動。由于因VVT操作 而引起的從動齒輪48在軸向方向上的移動，進氣側凸輪軸56的旋轉 相位發(fā)生移動，從而恰當?shù)馗淖兞烁鱾€氣缸中的進氣門llv的氣門開 啟正時/閉合正時。應該注意這種構造是示意性地顯示的，并且本發(fā)明應不局限于此。
由于前述可變氣門正時機構的構造，用于執(zhí)行氣門正時的提前/
延遲控制的進氣側凸輪軸56和排氣側凸輪軸57各自對于預混合壓縮
點火型發(fā)動機l的四個氣缸均是通用的。因此，氣門正時的提前/延遲 控制會影響所有氣缸。例如，當試圖在氣缸中的某一個中提前進氣門 的氣門正時時，所有氣缸中的進氣門的氣門正時都會3皮提前。凸輪軸
56和57用于火花點火燃燒和壓縮點火燃燒兩者。因此，對于氣缸中 的某 一個中的火花點火燃燒的提前/延遲會影響其它處于壓縮點火燃 燒下的氣缸，反之亦然。
(可變氣門操作機構的描述)
接下來，將參照圖11來描述可變氣門操作機構的構造。圖ll是 顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的可變氣門操作機構的透視性示意圖。雖然 將參照圖ll描述用于進氣門llv的凸輪llc，但用于排氣門12v的凸 輪12c也是以相同方式構造的。
可變氣門操作機構110構造成容許進氣門llv的氣門開啟正時/ 閉合正時或氣門升程量在兩級-即低升程(用于壓縮點火燃燒)和高升 程(用于火花點火燃燒)-之間進行恰當?shù)霓D換。用于支承搖桿軸59的 支承件(未顯示)安裝在氣缸頭上，并且低升程搖桿臂39r和高升程搖 桿臂24r設置成彼此對齊，并且可搖擺地安裝在用于各個氣缸的搖桿 軸59上。低升程搖桿臂39r通過具有小工作角度或小升程量的低升程 凸輪凸角39的旋轉而在圖11的豎直方向上搖擺。當?shù)蜕虛u桿臂39r 搖擺時，進氣門llv(或排氣門12v)^皮開啟/閉合。高升程搖桿臂24r 通過帶有大工作角度或大升程量的高升程凸輪24的旋轉而在圖11的 豎直方向上搖擺。低升程搖桿臂39r可在恰當?shù)臅r候與高升程搖桿臂 24r聯(lián)接或脫離。
更具體地說，在壓縮點火燃燒期間，高升程搖桿臂24r脫離低升 程搖桿臂39r。因此，在高升程搖桿臂24r通過高升程凸輪24的旋轉 而空轉(其不影響進氣門llv的升程)時，低升程搖桿臂39r通過低升程凸輪39的旋轉而搖擺。結果，進氣門llv根據(jù)對于低升程的氣門
正時和對于低升程的氣門升程量而被開啟/閉合。
在火花點火燃燒期間，高升程搖桿臂24r聯(lián)接在低升程搖桿臂39r 上。因此，高升程搖桿臂24r和低升程搖桿臂39r通過高升程凸輪24 的旋轉而一體地搖擺，從而進氣門llv以對于高升程的氣門正時和氣 門升程量開啟/閉合。雖然圖11中顯示了具有兩個低升程凸輪和單個 高升程凸輪的可變氣門操作機構，但是本發(fā)明并不局限于這種構造。
(火花點火燃燒和壓縮點火燃燒期間的氣門升程特性的描述)
圖4是顯示了在穩(wěn)定操作期間氣門升程特性(量和正時)的示意圖。 圖4顯示了在同一氣缸中火花點火燃燒和壓縮點火燃燒期間各個燃燒 循環(huán)的周期性氣門升程特性。參照圖4，火花點火燃燒期間的各個氣 門升程特性由"SI—V"表示，且壓縮點火燃燒期間的各個氣門升程特性 由"HCCI一V"表示。在圖4中，橫坐標軸代表曲柄角。假設一個周期(一 個燃燒循環(huán))包括四個沖程，即燃燒、排氣、進氣和壓縮，則進氣門 11 v和排氣門12v在這個燃燒循環(huán)中以周期性的氣門升程特性來操作。
如圖4中所示，預混合壓縮點火型發(fā)動機1具有用于火花點火燃 燒(SI)和壓縮點火燃燒(HCCI)的相應的氣門升程量和氣門正時。因而， 在火花點火燃燒或壓縮點火燃燒期間，排氣門12v和進氣門llv兩者 以氣門升程特性(量和正時)(見圖4)中預定的一種特性進行開啟/閉合。 在壓縮點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間，預混合壓縮點火型發(fā)動機1操:作 使得進氣門llv和排氣門12v具有負的交迭期。也就是說，存在期間 排氣門12v和進氣門llv兩者在排氣上死點附近都閉合的時期，并且 排氣門12v在到達排氣上死點之前閉合(見圖4)。利用這種構造，預混 合壓縮點火型發(fā)動機1在內部EGR的輔助下執(zhí)行壓縮點火燃燒。通 過如上所述設定負的交迭期和利用內部EGR，可實現(xiàn)在壓縮點火燃燒 期間改善可燃性。
另一方面，在預混合壓縮點火型發(fā)動機1的同一氣缸中，在火花 點火燃燒下穩(wěn)定操作的情況下的排氣門12v氣門閉合正時(參見圖4(1))相對于在壓縮點火燃燒下穩(wěn)定才喿作情況下的排氣門12v氣門閉合正時
有所延遲(參見圖4(2))(參見圖3(a)，其將在后文中進行描述)。也就是 說，在相應的燃燒循環(huán)中，從火花點火燃燒轉換至壓縮點火燃燒之前 的排氣門12v的氣門閉合正時相對于在轉換之后排氣門12v的氣門閉 合正時有所延遲。在火花點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間，排氣門12v以 正常氣門正時操作(進氣門llv也是如此)。表述"在相應的燃燒循環(huán)中 "意味著用在壓縮點火燃燒期間的周期性的氣門升程特性和在火花點 火燃燒期間的周期性的氣門升程特性進行了比較，其如圖4中所示的 交迭方式顯示(比較是在相同的燃燒循環(huán)中進行的)。 (各個氣缸中的燃燒循環(huán)模式的描述)
預混合壓縮點火型發(fā)動機1的第一氣缸至第四氣缸具有不同的氣 門正時(根據(jù)四個模式)。表述"不同的氣門正時"意味著氣門正時如上 所述彼此偏移(各偏移90° )，但氣門正時的周期(燃燒循環(huán)的周期)在 氣缸間仍保持不變。在這兩種氣門正時的其中 一種氣門正時(其^皮稱為 才莫式l)的情況下，排氣門12v在從火花點火燃燒至壓縮點火燃燒的轉 換開始之后首先被轉換。在這兩種氣門正時中的另 一種氣門正時(其被 稱為模式2)的情況下，進氣門llv在從火花點火燃燒至壓縮點火燃燒 的轉換開始之后首先被轉換(但排氣門12v在轉換點上已經(jīng)開啟)。在 本發(fā)明的實施例中，分別將第三氣缸設定成以根據(jù)模式1的氣門正時 操作，并且將第二氣缸設定成以根據(jù)模式2的氣門正時操作。作為一 個示例，在解釋圖4壓縮點火燃燒期間進氣門llv的"氣門開啟正時" 的時間時，進氣門11v的氣門開啟正時對應于箭頭(3)指示的時間點。
(根據(jù)模式1和模式2對氣門正時的描述)
圖3是顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的預混合壓縮點火型發(fā)動機1中 的兩種才莫式的氣門正時的圖表。圖3的上部部分代表才艮據(jù)才莫式1的氣 門正時，且圖3的下部部分代表根據(jù)模式2的氣門正時。對于各個模 式1和2，上部區(qū)域代表火花點火燃燒(SI)的氣門正時，并且下部區(qū)域 代表壓縮點火燃燒(HCCI)的氣門正時。如上所述，模式l表示第三氣缸的氣門正時，并且才莫式2表示第二氣缸的氣門正時。圖3的代表曲 柄角的橫坐標軸對于模式1和模式2是通用的。也就是說，參照圖3, "轉換點"是對模式1和模式2通用的時間，并且代表由ECU5發(fā)出轉 換信號的時間。轉換點代表用于"轉換的開始"的正時。轉換信號是用 來在可變氣門操作機構110控制下在各個凸輪llc和12c中進行從火 花點火燃燒期間的氣門升程控制至壓縮點火燃燒期間的氣門升程控 制的轉換的信號。在圖3中，TDC和BDC分別代表上死點和下死點， 并且壓縮上死點對應于各個"燃燒"正時。圖3的氣門正時表示期間氣 門開啟(操作或提升)的時期。在操作期間，在可變氣門操作機構110 控制下，由于火花點火燃燒和壓縮點火燃燒之間的轉換而使用用于火 花點火燃燒的凸輪或用于壓縮點火燃燒的凸輪。因此，在使用凸輪中 的某些時不使用其它凸輪。圖3的實線段表示利用處于使用中的凸輪 的氣門正時。圖3的虛線表示利用未使用的凸輪的氣門正時。參照圖 3，括入括弧內的詞語"進氣"和"排氣"用于未使用的凸輪的氣門正時。
在模式l的情況下，從火花點火燃燒至壓縮點火燃燒的轉換點是 與火花點火燃燒下進氣沖程結尾之后的壓縮沖程相對應的正時。當排 氣門12v下一次開啟時，就會進行對于壓縮點火燃燒的氣門正時和氣 門升程特性的轉換(使得該轉換從首先轉換排氣門12v時開始)。也就 是說，在可變氣門操作機構110的控制下開始轉換之后，低升程凸輪 (用于壓縮點火燃燒)首先與用于排氣的凸輪起作用。在根據(jù)模式1操 作的第三氣缸中，以具有負的交迭期的氣門正時執(zhí)行操作，而不會在 轉換開始之后發(fā)生問題(參見圖3的模式1)。在本發(fā)明的實施例中，表 述"首先轉換"被解釋為表示"由可變氣門操作機構110轉換凸輪"。然 而，本發(fā)明不應局限于這種才莫式。也就是說，表述"首先轉換"可表示" 由可變氣門正時機構改變用于開啟/閉合氣門的正時"。該表述也可承 擔前述兩種含義。
參照圖4，實線表示在才莫式1情況下緊接著轉換開始之后第三氣 缸中的氣門升程特性(量和正時)。如圖4中所示，根據(jù)才莫式1，從排氣門12v開始進行氣門正時從火花點火燃燒至壓縮點火燃燒的轉換。因 此，在緊接著轉換開始之后，排氣門12v和進氣門llv在用于壓縮點
火燃燒的氣門正時處開始開啟/閉合(雖然嚴格地說，進氣門的升程正 時在緊接著轉換開始之后相對于其在穩(wěn)定操作期間的升程正時有所
提前，如將在后文中所述，但在圖4中沒有顯示這種提前)。
另一方面，在才莫式2的情況下，如圖3中所示，上述轉換點是與 排氣沖程相對應的正時，并且當進氣門llv下一次開啟時進行對用于
開始進行，也就是說，首先轉換進氣門llv)。也就是說，在可變氣門 操作機構110的控制下開始轉換之后，低升程凸輪(用于壓縮點火燃燒) 首先從用于進氣的凸輪開始起作用。在進行轉換(至低升程凸輪)之前， 排氣門12v由用于火花點火燃燒的凸輪開啟/閉合，使得排氣門12v在 正常氣門正時(參見圖3的實線)下操作。之后，在緊接著轉換(至低升 程凸輪)之后，通過用于壓縮點火燃燒的凸輪而開啟/閉合進氣門 llv(參見圖3的實線)。
圖5是顯示了在模式2的情況下進行轉換時第二氣缸中的氣門升 程特性(量和正時)的示意圖。圖5顯示了在同一氣缸中的燃燒循環(huán)中 的氣門升程特性，如圖4中的情況。在才莫式2的情況下，從圖5中應 懂得，在轉換至低升程凸輪之前，排氣門12v依據(jù)用于火花點火燃燒 的氣門升程特性進行開啟/閉合，并且在緊接著轉換至低升程凸輪之 后，進氣門llv依據(jù)用于壓縮點火燃燒的氣門升程特性進行開啟/閉 合。 如圖5中所示，在模式2的情況下，控制凸輪llc(可變氣門正時 機構)，使得在從火花點火燃燒到壓縮點火燃燒的轉換期期間，進氣門 11 v的氣門開啟正時相對于其在壓縮點火燃燒的穩(wěn)定操作期間的氣門 開啟正時(參見圖5的長的虛線段)有所提前，如將在后文中詳細描述。
(控制方法)
接下來將參照圖2來描述一種控制預混合壓縮點火型發(fā)動機1的方法。這里將按照由ECU5控制預混合壓縮點火型發(fā)動機1的形式來描述控制預混合壓縮點火型發(fā)動機1的方法。圖2是顯示了在模式2情況下預混合壓縮點火型發(fā)動機l的點火正時和進氣門llv的氣門開啟正時(IVO)的圖表。圖2的橫坐標軸代表燃燒循環(huán)的數(shù)量。圖2的上部部分顯示了較提前的狀態(tài)，而圖2的下部部分顯示了較延遲的狀態(tài)。從圖2中可讀出關于點火正時和進氣門llv的氣門開啟正時中的各個的提前量和延遲量(即，圖2顯示出關于點火正時和進氣門llv的氣門開啟正時中的各個的提前量和延遲量是彼此獨立地受控制的)。橫坐標軸所代表的循環(huán)數(shù)量對于點火正時和氣門開啟正時是通用的。
在第一氣缸至第四氣缸中的至少一個氣缸中通過可變氣門操作機構110而在從火花點火燃燒開始轉換到壓縮點火燃燒之后進氣門llv首先被轉換的情況下(即至少其中一個氣缸符合模式2), ECU5執(zhí)行以下所述的控制。在這種情況下，要求ECU5識別是否氣缸中的至少一個具有根據(jù)^^莫式2的氣門正時。在這點上，例如，發(fā)動機的驅動器可利用輸入裝置等提前將氣缸中的至少一個具有根據(jù)才莫式2的氣門正時的信息傳送至ECU5?；蛘撸珽CU5可基于由所安裝的傳感器等所檢測的值來確定是否氣缸中的至少一個具有根據(jù)模式2的氣門正時。在本發(fā)明的實施例中，第二氣缸具有根據(jù)模式2的氣門正時，并且知道這一點的ECU5執(zhí)行以下控制。
(關于進氣門的氣門開啟正時的描述)
首先，將描述進氣門llv的氣門開啟正時的控制。在火花點火燃燒下穩(wěn)定操作期間，控制凸輪llc(可變氣門正時機構)，使得在火花點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間，進氣門llv的氣門開啟正時與所需要的氣門開啟正時(提前量)重合(參見圖2的(l))。該控制甚至在沒有任何氣缸具有根據(jù)才莫式2的氣門正時的情況下也以相同的方式執(zhí)行。
這樣，在緊接從火花點火燃燒到壓縮點火燃燒的轉換開始之前的燃燒循環(huán)中，控制凸輪llc(可變氣門正時機構)而使得進氣門llv的氣門開啟正時相對于其在火花點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間的氣門開啟正時^皮提前(參見圖2的(2)和(3))。因而，氣門開啟正時^皮暫時提前至轉換開始之前的正時，因為后文所述的操作延遲(時間延遲)引起問題。
現(xiàn)在將描述由操作延遲造成的問題。當在轉換點上從ECU5中發(fā)出轉換信號(至可變氣門操作機構IIO)時，在前述凸輪llc和12c中的各個凸輪中進行從高升程凸輪至低升程凸輪的轉換。例如，在試圖從火花點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間的氣門開啟正時(由圖2(1 )指示的時間點)進行直接轉換(在轉換開始之前沒有臨時的提前)時，首先需要轉換至在壓縮點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間的氣門開啟正時(由圖2的(7)指示的時間點)(通過借助于可變氣門操作機構110而進行從高升程凸輪至低升程凸輪的轉換)，并且需要借助于可變氣門正時機構將氣門開啟正時進一步提前至所需的提前的氣門開啟正時(由圖2的(5)指示的時間點)。然而，由于可變氣門正時機構等的操作延遲，使氣門開啟正時從圖2(7)指示的時間點提前至圖2(5)指示的時間點要花費較長的時間段，從而在這個時期產(chǎn)生了進氣加熱效應。因而，在一個燃燒循環(huán)中，進氣門llv的氣門開啟正時在緊接轉換開始之前被預先提前，從而在轉換開始之后(通過可變氣門操作機構110)直接獲得了所需的提前狀態(tài)。因此，如將在后文中所述的，可減少在緊接著轉換開始之后產(chǎn)生的進氣加熱效應。
這里應該注意，在火花點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間的氣門開啟正時(1)和在轉換開始之前的最大提前量時的氣門開啟正時(3)之間的差等于在壓縮點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間的氣門開啟正時(7)和在轉換開始之后的最大提前量時的氣門開啟正時(5)之間的差。通過這種方式，在緊^接著轉換開始之后，在可變氣門正時機構的控制下可將氣門開啟正時直接切換到恰當?shù)靥崆暗臓顟B(tài)(由可變氣門操作機構110完成)。如將在后文中所述的，這也是由于從高升程凸輪至低升程凸輪的
引起的(參見圖2的(4))。雖然在本發(fā)明的實施例中執(zhí)行這種控制，但本發(fā)明不應局限于此。在本發(fā)明的實施例中，在壓縮點火燃燒期間控制進氣門llv的氣門開啟正時，使其在具備負的交迭期的范圍內被提前(通過可變氣門正時機構的操作)。因此，進氣門11v的氣門開啟正時最大^皮才是前至上死點位置(排氣上死點)(參見圖2的"提前范圍")。
接下來，在從火花點火燃燒到壓縮點火燃燒的轉換期內控制凸輪
llc(可變氣門操作機構IIO和可變氣門正時機構)，使得進氣門llv的
氣門開啟正時相對于其在壓縮點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間的氣門開啟正時有所提前(因為在第二氣缸中從火花點火燃燒到壓縮點火燃燒
的轉換開始之后首先轉換進氣門llv)(參見與圖2(7)對置的圖2(5))。更具體地說，在轉換點上從ECU5中發(fā)出轉換信號，從而控制各個前述的凸輪llc和12c(可變氣門操作機構110)，使得從高升程凸輪至低升程凸輪的轉換得以進行(參見圖2的(4))。
由于上迷控制方法，即使在從火花點火燃燒至壓縮點火燃燒的轉換期內，在氣缸的至少 一個(本發(fā)明的實施例中的第二氣缸)中從進氣門llv開始進行轉換的情況下，進氣門11v的氣門開啟正時也^皮提前，從而可減少在緊接著轉換開始之后產(chǎn)生的進氣加熱效應。結果，即使在從火花點火燃燒至壓縮點火燃燒的轉換^人進氣門llv(在沖莫式2的情況下)開始的情況下，也可抑制轉換期中提前點火或爆震的發(fā)生。
如上所述，在緊接到壓縮點火燃燒的轉換(由可變氣門正時機構進行)之前的火花點火燃燒期間，進氣門llv的氣門開啟正時相對于其在火花點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間的氣門開啟正時有所提前，所以到相對于壓縮點火燃燒下穩(wěn)定操作期間的氣門開啟正時提前了預定量的氣門開啟正時的直接過渡是在緊接著轉換之后進行的(由可變氣門操作機構110來進行)。這里應該注意，從高升程凸輪至低升程凸輪的轉換是由可變氣門操作機構110在極短的時間段內完成的，而且在凸輪之間轉換所需要的這個時期的長度在圖2中是可忽略的。因此，如圖2的(4)所示，氣門開啟正時基本豎直向下(朝向延遲)轉變。因而，可有效地減少在緊接著轉換開始之后產(chǎn)生的進氣加熱效應。這樣，ECU5控制凸輪llc(可變氣門正時機構)，從而在從火花點
火燃燒到壓縮點火燃燒的轉換開始之后，在第一燃燒循環(huán)結束之后，
開始延遲進氣門llv的氣門開啟正時，并使氣門開啟正時延遲至壓縮點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間的氣門開啟正時(參見圖2的(5)， (6)和(7))。
本質上，在壓縮點火燃燒期間，考慮到改善燃料消耗(以便減少由于內部EGR的倒吹而引起的泵損失)，需要將用于從上死點(TDC)閉合排氣門的正時提前量設定為與用于開啟進氣門的正時延遲量大致相等。也就是說，從這個觀點出發(fā)，使進氣門llv的氣門開啟正時延遲并使期間氣門開啟正時提前的時期縮短將更好。另一方面，在預混合壓縮點火型發(fā)動機l中，提前進氣門llv的氣門開啟正時以抑制提前點火的發(fā)生。如果期間氣門開啟正時一皮提前的時期太長，則根據(jù)提前量會造成燃料消耗的劣化(由于泵損失的增加)。然而，如果期間氣門開啟正時^皮提前的時期太短，則不能足夠地獲得減少進氣加熱效應的作用。因而，雖然進氣門11v的氣門開啟正時^皮提前了抑制提前點火發(fā)生所需要的最小時期，且之后盡可能快地延遲，從而在抑制提前點火發(fā)生的同時可以最大限度地減小燃料消耗的劣化，但本發(fā)明并不局限于這種控制。例如，氣門開啟正時的延遲可在轉換開始之后的兩個循環(huán)結束時開始，而非在轉換開始之后的一個循環(huán)結束時開始。
之后完成到壓縮點火燃燒的轉換。在此之后，執(zhí)行壓縮點火燃燒(參見圖2的(7))。如同在圖2(1)中的情況下，這種控制即使在沒有任何氣缸具有根據(jù)模式2的氣門正時的情況下也以相同的方式進行。
(點火正時的描述)
接下來將描述火花塞60c的點火正時的控制。首先，在火花點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間控制火花塞60c,使得點火正時符合在火花點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間所需要的正時(參見圖2的(i》。該控制即使在沒有任何氣缸具有根據(jù)模式2的氣門正時的情況下也以相同的方式執(zhí)行。
這樣，在燃燒室10中，在緊接從火花點火燃燒到壓縮點火燃燒的轉換開始之前的燃燒循環(huán)中，ECU5控制火花塞60c，使得用于火花塞60c點火的時間點相對于在壓縮點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間的點火正時有所延遲(參見圖2的(ii)和(iii))。因而，可抑制進氣加熱效應。同樣，通過降低氣缸內的溫度可更強烈地抑制提前點火或爆震的發(fā)生。當通過進氣門11 v的氣門開啟正時的提前控制而充分地減少了進氣加熱效應時，可以不執(zhí)行這種控制。
這樣，在燃燒室10中，在從火花點火燃燒到壓縮點火燃燒的轉換開始之后的第一燃燒循環(huán)期間，控制火花塞60c，以執(zhí)行點火(因為第二氣缸具有根據(jù)沖莫式2的氣門正時)(參見圖2的(iv))。各個凸輪已經(jīng)在從高升程凸輪(用于火花點火燃燒)至低升程凸輪(用于壓縮點火燃燒)的轉換點上發(fā)生了轉換，但實際上在轉換開始之后的一個燃燒循環(huán)期間執(zhí)行了火花點火燃燒(參見圖2的時期(iv))。如上所述，在進氣門llv的氣門開啟正時的提前控制下降低了進氣加熱效應。因此，如果減少進氣加熱效應的作用太強，在緊接著轉換開始之后的第一燃燒循環(huán)中可能發(fā)生點火不良。然而，通過如上所述控制火花塞60c可抑制在緊接著轉換開始之后點火不良的發(fā)生。也可不執(zhí)行這種控制，并且可不僅在第一燃燒循環(huán)期間而且可在轉換開始之后的前兩個燃燒循環(huán)(或更多個燃燒循環(huán))期間執(zhí)行點火。
此后，火花塞60c不執(zhí)行點火，并且完成到壓縮點火燃燒的轉換。如上所述，預混合壓縮點火型發(fā)動機l受前述控制預混合壓縮點火型發(fā)動機的方法的控制。預混合壓縮點火型發(fā)動機1具有多個氣缸，其具有兩種不同類型的氣門正時(模式1和模式2)(具有至少包括這兩種類型的氣門正時的四種不同類型的氣門正時)。在這兩種氣門正時的其中一種氣門正時0莫式l)中，排氣門12v在從火花點火燃燒到壓縮點火燃燒的轉換開始之后首先被轉換。在這兩種氣門正時的另 一氣門正時(一莫式2)中，進氣門llv在從火花點火燃燒到壓縮點火燃燒的轉換開始之后首先^皮轉換。如上所述，在具有帶兩種^f莫式(即自排氣門12v的轉換和自進氣門llv的轉換)的多個氣缸的預混合壓縮點火型發(fā)動機1中，可通過如上所述控制點火正時來抑制在轉換期期間提前點火或爆震的發(fā)生。該多個氣缸可具有三種或更多種類型的氣門正時。
在多氣缸發(fā)動機的情況下，進氣門llv通常在氣缸其中之一中從火花點火燃燒到壓縮點火燃燒的轉換開始之后首先發(fā)生轉換0寞式2)。
然而，在進氣門llv沒有在任何一個氣缸中于轉換開始之后首先轉換而只^^人排氣門12v進行轉換的情況下，不會產(chǎn)生進氣加熱效應，從而不需要ECU5來執(zhí)行上述的進氣門llv的氣門開啟正時的提前控制。
(在執(zhí)行傳統(tǒng)控制的情況下的描述)
現(xiàn)在將描述在執(zhí)行傳統(tǒng)控制而非執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實施例的進氣門提前控制的情況下的多氣缸發(fā)動機中的氣門正時。同樣在這個多氣缸發(fā)動機中，氣缸的氣門正時如同在本發(fā)明實施例的情況下一樣彼此不同。
在執(zhí)行傳統(tǒng)控制的情況下，圖7顯示了在多氣缸發(fā)動機中根據(jù)兩種類型的模式(模式1和模式2)的氣門正時。圖8中顯示了在這種情況下根據(jù)模式2進行轉換時的氣門升程特性。如圖8中所示，在模式2(從進氣門轉換)的情況下，在轉換(在凸輪之間)之前，排氣門以火花點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間的氣門正時進行開啟/閉合。也就是說，排氣門以正常氣門正時操作(參見圖8的實線)。這樣，在緊接著轉換(在凸輪之間)之后，進氣門在壓縮點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間的氣門正時處開啟/閉合(參見圖8的其它實線)。因而，進氣門比火花點火燃燒期間更遲開啟(參見圖8的虛線)。因此，在其中那個具有根據(jù)一莫式2的氣門正時的氣缸中，在根據(jù)圖8中所示的氣門升程特性執(zhí)行控制的情況下，在轉換期期間會產(chǎn)生進氣加熱效應。
圖9中顯示了在執(zhí)行傳統(tǒng)控制的情況下，在具有根據(jù)上述模式2的氣門正時的氣缸中的氣缸內壓力。圖9的橫坐標軸代表曲柄角。0度的曲柄角對應于壓縮上死點。如圖9中所示，在壓縮點火燃燒(HCCI)期間的第 一循環(huán)中的氣缸內壓力比火花點火燃燒(SI)期間的氣缸內壓力更高。隨著燃燒循環(huán)的次數(shù)^^人一增加至二、三和四時，氣缸內壓力變得更高。在鄰近壓縮上死點的峰值位置處的內部壓力的增加是特別顯著的。圖9顯示了進氣加熱效應的影響在從火花點火燃燒轉換至壓縮點火燃燒之后變得非常顯著。這種現(xiàn)象造成提前點火或爆震的發(fā)生。
(關于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明控制的情況的描述)
圖3和圖5各顯示了在預混合壓縮點火型發(fā)動機1中執(zhí)行上述提前控制的情況下的氣門正時。如圖3和圖5的各圖中所示，在具有根據(jù)沖莫式2的氣門正時的第二氣缸中，在從火花點火燃燒到壓縮點火燃燒的轉換期期間，進氣門llv的氣門開啟正時相對于在壓縮點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間的氣門開啟正時(參見圖3的虛線段和圖5的虛線萃殳)有所提前(參見圖3的實線段和箭頭(提前(l))以及圖5的實線段和箭頭(提前))。因而，可縮短從排氣門12v以正常氣門正時(鄰近壓縮上死點附近)閉合的時刻至進氣門llv開啟的時刻的時間段。因此，與不控制氣門開啟正時的情況(參見圖7的(B))相比，可減少進氣加熱效應(參見圖3的CC》。
如上所述，由可變氣門正時機構進行的提前控制對所有氣缸的氣門正時都具有影響，并且對火花點火燃燒和壓縮點火燃燒期間的氣門正時都具有影響。如圖2中所示，在轉換期附近，執(zhí)行進氣門llv的氣門開啟正時的提前控制。因此，在圖3中所示的進氣門的氣門正時中，除了那些由"提前(l)","提前(2)"和"提前(3)"指定的氣門正時之外，還存在其它提前的氣門正時(相對于穩(wěn)定操作狀態(tài)下的氣門正時)。然而，圖3是示意圖，并因此不規(guī)定其它提前的氣門正時。
圖6顯示了從火花點火燃燒到壓縮點火燃燒的轉換期期間預混合壓縮點火型發(fā)動機1的笫二氣缸中的氣缸內壓力。圖6的對黃坐標軸代表曲柄角。O度的曲柄角對應于壓縮上死點。如圖6中所示，在火花點火(SI)燃燒期間的氣缸內壓力幾乎等于在轉換開始之后的第 一燃燒循環(huán)(第一循環(huán))期間的氣缸內壓力。這是因為在轉換開始之后的第一燃燒循環(huán)期間僅僅執(zhí)行了壓縮點火燃燒，并且由火花塞60c執(zhí)行點火(參見圖2的(iv))。在到壓縮點火燃燒(HCCI)的轉換開始之后的第二循環(huán)或第三循環(huán)期間，氣缸內壓力比在火花點火燃燒期間的氣缸內壓力和在轉換開始之后的第一循環(huán)期間的氣缸內壓力更高，但低于圖9情況下的氣缸內壓力，在圖9的情況下，進氣門llv的氣門開啟正時不會受控制而提前。更具體地說，在圖6中鄰近壓縮上死點的峰值位置，最大的氣缸內壓力等于或低于60[巴]，但在圖9中等于大約90[巴]。圖6和圖9之間的比較證明氣缸內壓力比圖9中的情況降低更大。前面的描述意味著從火花點火燃燒到壓縮點火燃燒的轉換之后減弱了進氣加熱效應的影響，并且通過使用^f艮據(jù)本發(fā)明的預混合壓縮點火型發(fā)動機1和控制該發(fā)動機的方法而抑制了提前點火或爆震的發(fā)生。
雖然上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的實施例，但是本發(fā)明并不局限于其前述實施例，而是可在經(jīng)歷了所附的權利要求所限定的范圍內的各種修改之后來實現(xiàn)。
例如，如果在可變氣門正時機構的操作中沒有時間延遲，那么進氣門llv的氣門開啟正時可幾乎與轉換同時被提前，而非在轉換之前的循環(huán)期間^皮提前。
在火花點火燃燒和壓縮點火燃燒之間進行轉換時，還可專門改變用于開啟/閉合氣門的正時，而不用在凸輪之間進行轉換。
權利要求
1.一種控制預混合壓縮點火型發(fā)動機的方法，所述發(fā)動機具有至少一個氣缸，燃燒室，進氣門，和排氣門，且其在火花點火燃燒與壓縮點火燃燒之間進行轉換的同時被操作，所述方法包括執(zhí)行對所述進氣門和所述排氣門的開啟/閉合控制，以設定負的交迭期，在所述負的交迭期中，相對于所述壓縮點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間的壓縮上死點，所述排氣門更早閉合并且所述進氣門更遲開啟；執(zhí)行控制，以使得在從所述火花點火燃燒到所述壓縮點火燃燒的轉換之前所述排氣門的氣門閉合正時相對于同一氣缸中在所述轉換之后所述排氣門的氣門閉合正時有所延遲；且執(zhí)行控制，以便在從所述火花點火燃燒到所述壓縮點火燃燒的轉換開始之后首先轉換所述進氣門的情況下，使得所述進氣門的氣門開啟正時相對于其在所述壓縮點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間的氣門開啟正時有所提前。
2. 根據(jù)權利要求1所述的控制預混合壓縮點火型發(fā)動機的方法， 其特征在于，所述預混合壓縮點火型發(fā)動機還具有火花塞，所述方法 還包括在從所述火花點火燃燒到所述壓縮點火燃燒的轉換開始之后首 先轉換所述進氣門的情況下，在所述燃燒室中，至少在從所述火花點 火燃燒到所述壓縮點火燃燒的轉換開始之后的第 一燃燒循環(huán)期間通 過所述火花塞執(zhí)行點火。
3. 根據(jù)權利要求1所述的控制預混合壓縮點火型發(fā)動機的方法， 其特征在于，所述預混合壓縮點火型發(fā)動機還具有火花塞，所述方法還包括在所述燃燒室中緊接從所述火花點火燃燒到所述壓縮點火燃燒 的轉換開始之前的燃燒循環(huán)中，使得用于所述火花塞點火的正時相對 于在所述壓縮點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間的點火正時有所延遲。
4. 根據(jù)權利要求1所述的控制預混合壓縮點火型發(fā)動機的方法， 其特征在于，所述方法還包括在從所述火花點火燃燒到所述壓縮點火燃燒的轉換開始之后首 先轉換所述進氣門的情況下，在^^人所述火花點火燃燒到所述壓縮點火 燃燒的轉換開始后的笫 一燃燒循環(huán)結束之后開始延遲所述進氣門的 氣門開啟正時，并且使所述氣門開啟正時延遲到在所述壓縮點火燃燒 下的穩(wěn)定操作期間的氣門開啟正時。
5. 根據(jù)權利要求1所述的控制預混合壓縮點火型發(fā)動機的方法， 其特征在于，所述方法還包括在從所述火花點火燃燒到所述壓縮點火燃燒的轉換開始之后首 先轉換所述進氣門的情況下，在緊接從所述火花點火燃燒到所述壓縮 點火燃燒的轉換開始之前的燃燒循環(huán)中,.使所述進氣門的氣門開啟正 時相對于其在所述火花點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間的氣門開啟正時 有所提前。
6. —種由根據(jù)權利要求1至5的其中任一權利要求所述的控制 預混合壓縮點火型發(fā)動機的方法所控制的預混合壓縮點火型發(fā)動機，中:一 5 、'、、、、在所述兩種類型的氣門正時的其中一種氣門正時的情況下，在從 所述火花點火燃燒到所述壓縮點火燃燒的轉換開始之后首先轉換所 述排氣門；且在所述兩種類型的氣門正時的另 一種氣門正時的情況下，在從所 述火花點火燃燒到所述壓縮點火燃燒的轉換開始之后首先轉換所述 進氣門。
全文摘要
一種預混合壓縮點火型發(fā)動機在火花點火燃燒和壓縮點火燃燒之間進行轉換的同時被操作。這種發(fā)動機在壓縮點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間具有負的交迭期。在同一氣缸中，在火花點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間的排氣門的氣門閉合正時相對于其在轉換之后的氣門閉合正時有所延遲。在從火花點火燃燒到壓縮點火燃燒的轉換開始之后首先轉換進氣門的情況下，在從火花點火燃燒至壓縮點火燃燒的轉換期期間，進氣門的氣門開啟正時相對于其在火花點火燃燒下的穩(wěn)定操作期間的氣門開啟正時處于提前的狀態(tài)。
文檔編號F02D41/30GK101595290SQ20078005071
公開日2009年12月2日 申請日期2007年10月30日 優(yōu)先權日2006年11月30日
發(fā)明者葛山裕史 申請人:株式會社豐田自動織機