带有增压系统的预混合压缩点火式发动机技术方案

将发动机主体(2)的几何压缩比设定为13以上，当发动机主体在预先设定的高负荷区域中运转时，将发动机主体的有效压缩比设为12以上且处于相对于几何压缩比的差异为2以内的范围，通过增压系统(49)对导入至燃烧室(17)内的气体进行增压，并且通过喷射器(6)至少在压缩行程中喷射燃料，且在燃料喷射结束后且压缩上止点前通过火花塞(25)对燃烧室内的混合气进行点火，由此在发动机主体中，在通过火焰传播使混合气燃烧后，通过压缩点火使未燃混合气燃烧。

Premixed compression ignition engine with boost system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有增压系统的预混合压缩点火式发动机
在此公开的技术涉及带有增压系统的预混合压缩点火式发动机。
技术介绍
专利文献1公开了一种在低负荷低旋转的规定区域通过压缩点火使燃烧室内的混合气燃烧的发动机。在该发动机中，在负荷比所述规定区域高的区域和转速比所述规定区域高的区域中，通过火花点火使混合气燃烧。另外，在该发动机中，即使是在所述规定区域，也通过火花塞在压缩上止点附近进行火花点火来促进混合气的压缩点火。在专利文献2公开了一种在高负荷区域中通过压缩点火使燃料室内的混合气燃烧的发动机。在该发动机中，在高负荷且高旋转的区域中，在形成压缩点火燃烧用的混合气的前段喷射与后段喷射之间进行用于点火辅助的少量的燃料喷射，在火花塞的附近形成浓的混合气。然后，火花塞对附近的浓的混合气进行点火并形成火焰，从而由前段喷射形成的混合气进行压缩点火，并且，由与该压缩点火同时进行的后段喷射形成的混合气也在之后进行压缩点火。专利文献3公开了一种发动机，该发动机带有通过对进气通路内的气体进行增压而提高转矩的增压系统。在该发动机中，使进气阀的开阀时期大幅延迟，按曲轴转角本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有增压系统的预混合压缩点火式发动机，进行活塞在气缸内两次往返的期间历经进气行程、压缩行程、膨胀行程以及排气行程的四行程运转，其特征在于，具备：/n发动机主体，该发动机主体在所述气缸内的所述活塞的冠面侧具有燃烧室；/n点火装置，该点火装置配置于所述燃烧室；/n燃料喷射装置，该燃料喷射装置面对所述燃烧室内地配置；/n增压系统，该增压系统配置于被导入至所述燃烧室内的气体所流动的进气通路；以及/n控制部，该控制部与所述点火装置、所述燃料喷射装置及所述增压系统连接，且向所述点火装置、所述燃料喷射装置及所述增压系统分别输出控制信号，/n所述发动机主体的几何压缩比设定为13以上，/n当所述发动机主...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170825 JP 2017-162861;20170825 JP 2017-1628601.一种带有增压系统的预混合压缩点火式发动机，进行活塞在气缸内两次往返的期间历经进气行程、压缩行程、膨胀行程以及排气行程的四行程运转，其特征在于，具备：
发动机主体，该发动机主体在所述气缸内的所述活塞的冠面侧具有燃烧室；
点火装置，该点火装置配置于所述燃烧室；
燃料喷射装置，该燃料喷射装置面对所述燃烧室内地配置；
增压系统，该增压系统配置于被导入至所述燃烧室内的气体所流动的进气通路；以及
控制部，该控制部与所述点火装置、所述燃料喷射装置及所述增压系统连接，且向所述点火装置、所述燃料喷射装置及所述增压系统分别输出控制信号，
所述发动机主体的几何压缩比设定为13以上，
当所述发动机主体在预先设定的高负荷区域中运转时，所述控制部将所述发动机主体的有效压缩比设为12以上且处于相对于几何压缩比的差异为2以内的范围，从而，在所述燃烧室内混合后的空气与燃料的混合气借助于所述点火装置的点火而通过火焰传播进行燃烧后，使所述燃烧室内的未燃混合气通过压缩点火而燃烧，所述控制部对所述增压系统输出控制信号以对导入至所述燃烧室内的气体进行增压，所述控制部对所述燃料喷射装置输出控制信号以在所述压缩行程中喷射燃料，所述控制部对所述点火装置输出控制信号以在燃料喷射结束后且压缩上止点前对所述燃烧室内的混合气进行点火。


2.根据权利要求1所述的带有增压系统的预混合压缩点火式发动机，其特征在于，
还具备外部EGR系统，该外部EGR系统具有将从所述燃烧室内排出的已燃气体所流动的排气通路与所述进气通路连接的EGR通路，所述外部EGR系统连接于所述控制部，
当所述发动机主体在所述高负荷区域中运转时，所述控制部对所述外部EGR系统输出控制信号，以使在所述排气通路流动的已燃气体的一部分在温度下降后向所述进气通路回流并向所述燃烧室导入。


3.根据权利要求2所述的带有增压系统的预混合压缩点火式发动机，其特征在于，
当所述发动机主体在所述高负荷区域中运转时，所述控制部对所述外部EGR系统输出控制信号，以将导入至所述燃烧室内的已燃气体相对于全部气体的比例按质量比设为25％以上且35％以下。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的带有增压系统的预混合压缩点火式发动机，其特征在于，
还具备可变动阀机构，该可变动阀机构设于所述发动机主体，且连接于所述控制部，
当所述发动机主体在所述高负荷区域中运转时，所述控制部对所述可变动阀机构输出控制信号，以设置对所述发动机主体的进气端口进行开闭的进气阀和对排气端口进行开闭的排气阀双方开阀的重叠期间。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的带有增压系统的预混合压缩点火式发动机，其特征在于，
当所述发动机主体在所述高负荷区域中运转时，所述控制部对所述燃料喷射装置输出控制信号，以在从所述进气行程至所述压缩行程的前半行程期间进行第一喷射并在该第一喷射后的所述压缩行程进行第二喷射。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的带有增压系统的预混合压缩点火式发动机，其特征在于，
所述发动机主体的几何压缩比被设定为15以上...

【专利技术属性】
技术研发人员：井上淳，末冈贤也，河合佑介，近田哲也，
申请(专利权)人：马自达汽车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP