内燃机的燃料喷射装置
阅读：372发布：2020-05-14
专利汇可以提供内燃机的燃料喷射装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开一种端口喷射式 内燃机 的 燃料 喷射装置，其以根据内部EGR率的大小来改变 排气冲程 内的燃料喷射期间与吸气冲程内的燃料喷射期间的比率的方式构成。，下面是内燃机的燃料喷射装置专利的具体信息内容。
1.一种内燃机的燃料喷射装置，是向吸气端口内喷射燃料的内燃机的燃料喷射装置，其特征在于，
具有控制部，当将排气冲程内的燃料喷射期间设为te、将吸气冲程内的燃料喷射期间设为ti、将吸气冲程的喷射比率设为ε＝ti/(te+ti)时，所述控制部产生用于在相同转数的机器运转条件下使气门重叠期间长的情况下的ε比气门重叠时间短的情况下的ε大的控制信号。
2.一种内燃机的燃料喷射装置，设于向吸气端口内喷射燃料的内燃机中，其特征在于，具有控制部，所述控制部产生如下的控制信号：即用于在相同转数的机器运转条件下在气门重叠时间比规定短的情况下在排气冲程内喷射燃料，在气门重叠时间比规定长的情况下在吸气冲程内喷射燃料。
3.根据权利要求1所述内燃机的燃料喷射装置，其特征在于，
吸气冲程的燃料喷射比率ε相对于气门重叠期间的关系，在正重叠时间的情况与负重叠时间的情况不同。
4.一种内燃机的燃料喷射装置，设于向吸气端口内喷射燃料的内燃机中，其特征在于，具有控制部，当将排气冲程内的燃料喷射期间设为te、将吸气冲程内的燃料喷射期间设为ti、将吸气冲程的喷射比率设为ε＝ti/(te+ti)时，所述控制部产生用于在相同转数的机器运转条件下使点火时期早的情况下的ε比点火时期晚的情况下的ε大的控制信号。
内燃机的燃料喷射装置
技术领域
[0001] 本发明涉及用于在高EGR率中提高燃烧效率的端口(port)喷射式内燃机的燃料喷射装置。
背景技术
[0002] 在火花点火式内燃机中，作为用于提高燃料费效率(燃費効率)的有效方法具有废气再循环(EGR)。根据EGR得到在低、中负荷运转区域的泵(pumping)损失的减少、基于比热比的上升的热效率的提高、以及基于燃烧温度降低的热损失的减少等效果。一般来说，越是增加EGR量，就越是能够得到较高的效果，因此普及利用可变阀控制等来大量地导入EGR的技术。
[0003] 然而，EGR气体以N2、CO2为主要成分，几乎不含有氧。因此，当大量地导入EGR时，担心燃烧分子周围的氧浓度变低而引起不完全燃烧。不完全燃烧成为废气中的有害成分(CO、HC)的增加、燃料费的恶化的原因。因此，即使大量地导入EGR、也需要使燃烧良好地进行。因此，在例如日本特开平6-213080号公报中记载有使EGR气体和新鲜空气、以及燃料在燃烧室内层状化且以燃料周围的氧浓度不降低的方式形成混合气体的技术。在本技术中，将排气端口以及吸气端口以在燃烧室内形成一个方向的漩涡(swirl)流的方式配置，吸气阀与排气阀以被各自的可变正时(timing)机构操作的方式连接。在吸气冲程中最先打开排气阀并向燃烧室内再次吸入燃烧气体，接着关闭排气阀并打开吸气阀，由此向燃烧室内吸入新鲜空气与燃料。由此，EGR气体位于燃烧室的下侧而新鲜空气和燃料位于燃烧室的上侧，而被层状化。
发明内容
[0004] 本发明的课题在于，即使在导入EGR气体的情况下，也能够抑制不完全燃烧。
[0005] 为了解决上述问题，在本发明的内燃机的燃料喷射装置中，在向吸气端口内喷射燃料且具备推定内部EGR率的机构的内燃机中，根据由内部EGR率的推定机构而推定的内部EGR率的大小而改变排气冲程内的燃料喷射期间与吸气冲程内的燃料喷射期间的比率。并且，EGR率的推定能够利用气门重叠期间的长短而进行。
[0006] 在排气冲程喷射中，燃料的气化特性优良，另一方面，在吸气冲程喷射中，燃料与新鲜空气的混合性良好。因此，通过根据内部EGR率的大小而改变排气冲程与吸气冲程的比率，与内部EGR率的大小无关地，能够进行燃料的气化性与和新鲜空气的混合性良好的混合气形成。由此，能够抑制不完全燃烧，并相对于范围较宽的内部EGR率而实现燃料费性能的提高与排放降低。并且，不需要用于形成漩涡的元件等而能够实现成本降低。附图说明
[0007] 图1是示出适用本发明的内燃机的喷射装置的内燃机的结构的图。
[0008] 图2示出基于可变阀的吸气排气阀的开闭阀定时(タイミング)的例子，(1)是无O/L的例子，(2)、(3)是设置正O/L的例子，(4)、(5)是设置负O/L的例子。
[0009] 图3是示出本发明的实施方式中的燃料喷射定时的图。
[0010] 图4是示出本发明的实施方式中的内部EGR率与吸气冲程喷射比率ε之间的关系的一例的图。
[0011] 图5是本发明的实施方式中的喷射定时的决定流程图。
[0012] 图6是示出排气冲程喷射中的机器内的燃烧气体、新鲜空气、以及燃料的行为(挙動)的图，(1)是示出排气冲程后期、(2)是示出吸气冲程初期、(3)是示出吸气冲程中期的燃烧气体、新鲜空气、以及燃料的行为的图。
[0013] 图7是示出吸气冲程喷射中的机器内的燃烧气体、新鲜空气、以及燃料的行为的图，(1)是示出排气冲程后期、(2)是示出吸气冲程初期、(3)是示出吸气冲程中期的燃烧气体、新鲜空气、以及燃料的行为的图。
[0014] 图8是示出本发明的实施方式中的内部EGR率与吸气冲程喷射比率ε之间的关系的一例的图。
[0015] 图9是示出气门重叠量与内部EGR率之间的关系的一例的图。
[0016] 图10是示出本发明的实施方式中的气门重叠量与吸气冲程喷射比率ε之间的关系的一例的图。
[0017] 图11是示出点火时间提前(進角)量与内部EGR率之间的关系的一例的图。
[0018] 图12是示出本发明的实施方式中的点火时间提前量与吸气冲程喷射比率ε之间的关系的一例的图。
具体实施方式
[0019] 以下，基于附图对本发明的燃料喷射装置的两个实施方式进行详细的说明。
[0020] 实施例1
[0021] 图1是本发明的第一实施方式中的内燃机。
[0022] 内燃机100具备气缸(cylinder)1、气缸盖(cylinder head)18、以及插入气缸1的活塞2，并在所述气缸1内形成有燃烧室3。在燃烧室3开口有形成于气缸盖18的吸气端口4与排气端口5，对该开口部进行开闭的吸气阀6与排气阀7配置于气缸盖18。吸气阀6的开阀定时能够根据可变阀正时(timing)机构(以下称作VTC)10而改变。并且排气阀7的开阀定时能够根据VCT11而改变。
[0023] 在吸气端口4配置有燃料喷射阀9。从燃料喷射阀9喷射的喷雾燃料的喷射方向指向吸气阀6的方向。从燃料喷射阀9喷射的燃料喷雾以液滴的粒子直径充分地变小的方式(例如，索特平均粒子(Sauter Mean Diameter)直径SMD形成为20～50μm左右的方式)确定燃料喷射阀的喷嘴形状和燃料喷射压力。在燃烧室3的中心上部，设置有火花塞8。在吸气端口4的上游部设置有用于调整向燃烧室3内流入的空气量的节流阀(throttle valve)12。
[0024] 机器控制单元(以下，称作ECU)13以个人计算机、读出专用存储器(ROM)为主体构成，并执行存储于ROM内的机器控制程序。而且，通过向火花塞(点火プラグ)8发送点火时期指令15，来决定点火定时。通过向VTC10发送相位角指令16来决定吸气阀6的开闭阀定时。通过向VTC11发送相位角指令17来决定排气阀7的开闭阀定时。通过向燃料喷射阀9发送喷射时期指令14来决定燃料喷射定时、喷射期间。在一个周期(cycle)内，至少在排气冲程内形成一次喷射、在吸气冲程内形成一次喷射，并且以能够分别独立地设定在排气冲程内与吸气冲程内的喷射期间的方式构成有燃料喷射阀9以及ECU13。
[0025] 接着，使用图2对在发动机以部分负荷运转的条件下由VCT10、VCT11设定的吸气阀、排气阀的定时进行说明。图2的(1)是相同地设定排气阀的闭阀定时(以下，称作EVC)与吸气阀的开阀定时(以下，称作IVO)、不存在排气阀开阀期间与吸气阀开阀期间的重叠亦即所谓的气门重叠(バルブオ一バ一ラツプ)(以下，称作O/L)的设定的一例。
[0026] 图2的(2)以及图2的(3)是设置排气阀的开阀期间与吸气阀的开阀期间一部分重叠亦即所谓的正O/L的设定的例子。(2)是通过使IVO比上死点(以下，称作TDC)提前(進角)来设置正O/L的例子，(3)是通过使IVO也比TDC提前且使EVC比TDC滞后(遅角)来设置正O/L的例子。并且，虽未图示，即使将IVO固定于无O/L的位置而仅使ECV滞后，也能够设置正O/L。
[0027] 图2的(4)以及图2的(5)是设置排气阀的闭阀期间与吸气阀的闭阀期间一部分重叠亦即所谓的负O/L的设定的例子。(4)是通过使EVC比TDC提前来设置负O/L的例子，(5)是通过使EVC也比TDC提前且使IVO比TDC滞后来设置负O/L的例子。并且，虽未图示，即使将EVC固定于无O/L的位置而仅使IVO滞后，也能够设置负O/L。
[0028] 通过如此设置正O/L，在正O/L期间内，排气端口内的燃烧气体经燃烧室而被吹回吸气端口内。这是因为，在部分负荷时，吸气端口内的压力因节流阀的收缩(较り)而形成为大气压，相对于此，排气端口内的压力为近似大气压力而比吸气端口内的压力高。吹回的燃烧气体在吸气冲程内被再次吸入燃烧室内而作为EGR气体填充于燃烧室内。
[0029] 另外，通过设置负O/L，燃烧气体的一部分不被排出而残存于燃烧室内，在IVO刚刚结束之后被吹回吸气端口内。吹回的燃烧气体在吸气冲程内被再次吸入燃烧室内而作为EGR气体填充于燃烧室内。
[0030] 多少的EGR被填充于燃烧室内由被式1定义的内部EGR率表示。
[0031] …(式1)
[0032] 利用ECU13向吸气VTC10、排气VTC11输送相位角指令16以及17，通过以将吸气阀6、排气阀7的开发期间形成为正O/L或负O/L的方式进行设定，与不存在O/L的情况相比，能够使内部EGR率增加。并且，正O/L量或负O/L量越是增多、内部EGR率越是增加。即，当正O/L变大时，来自排气端口的燃烧气体的吹回期间变长，因此吹回气体量增加，内部EGR气体率变高。并且，当负O/L变大时，不进行排气而封闭在燃烧室内的燃烧气体量增加，因此内部EGR率变高。因此，通过由ECU13改变向吸气VTC10、排气VTC11发送的相位角指令值，能够调整内部EGR率。
[0033] 接着，使用图3～图5对本发明中的燃料喷射的控制方法进行说明。图3是示出在本发明的实施例中机器处于部分负荷时的燃料的喷射定时的一例的图。在本例中，燃料被分为在排气冲程内与吸气冲程内而被喷射。此处，将在排气冲程的燃料喷射期间设为te、将在吸气冲程的燃料喷射期间设为ti，吸气冲程的喷射比率ε由式2定义，[0034] …(式2)
[0035] 图4示出相对于内部EGR率的吸气冲程的喷射比率ε的变化。在本发明中，根据内部EGR率而使吸气冲程的喷射比率ε变化，将内部EGR率高的情况的ε设定得比内部EGR率低的情况的ε高。即，从ECU向燃料喷射阀发送喷射时期指令，以使得随着内部EGR率变高，延长吸气冲程的喷射期间ti而增加吸气冲程的喷射量，并且缩短排气冲程的喷射期间te而减少排气冲程的喷射量。
[0036] 图5示出本实施例中的在ECU13内的喷射时期决定顺序。首先，在处理(51)中，求出要求喷射期间td。这是根据节流阀开度、机器转数等来推定要求燃料喷射量，进而根据要求喷射量求出需要的喷射期间td。接着，在处理(52)中，根据O/L量等推定现在的内部EGR率。接着，根据处理(53)求出与内部EGR率对应的吸气冲程喷射率ε。这是通过例如图4所示那样的内部EGR率与ε之间的关系利用表(table)等预先写入ECU的ROM内并参照该表来求出。接着，根据处理(54)，由ti＝td×ε求出吸气冲程喷射期间ti。根据处理(55)，由te＝td-ti求出排气冲程的喷射期间te。根据处理(56)，向燃料喷射阀输送喷射时期指令值，并在排气冲程中以te的期间、在吸气冲程中以ti的期间进行燃料喷射。
[0037] 接着，对本实施例的作用、效果进行说明。
[0038] 图6是简要示出在排气冲程内喷射燃料的情况的燃料气体、燃料、以及新鲜空气的行为的图。图6的(1)表示排气冲程后期，图6的(2)表示吸气冲程初期，图6的(3)表示吸气冲程中期。并且，图6假定正O/L的条件，IVO比排气TDC靠前、EVC为排气TDC。由此，与无O/L的情况相比，假定EGR率高的条件。
[0039] 燃料以从燃料喷射阀9喷射到吸气端口4内的喷射结束时期在例如排气TDC前70°CA的方式在排气冲程内喷射。在喷射刚刚结束之后，由于在吸气端口内几乎不生成气体流动，因此喷雾根据自身的惯性力(貫微力)而在排气冲程后期(排气TDC附近)到达吸气阀的附近。在排气阀TDC附近，吸气阀6在排气TDC前打开，由此燃烧室内的燃烧气体吹回到吸气端口4。吹回到吸气端口内的燃烧气体与燃料喷雾在吸气端口内碰撞。由于燃烧气体为高温，因此燃料喷雾迅速气化而在吸气端口内促进气化燃料与燃烧气体的混合(图
6(1))。
6(1))。
[0040] 在吸气冲程的初期，通过活塞下降而将吸气端口内的燃烧气体与燃料的混合气体吸入燃烧室内(图6(2))。
[0041] 接着，在吸气冲程的中期，位于吸气端口的上游侧的新鲜空气被吸入燃烧室内(图6(3))。
[0042] 如此，在排气冲程喷射中，首先在吸入燃烧气体与燃料的混合气体之后，由于吸入新鲜空气，因此与燃料和燃烧气体的混合时间相比，燃料与新鲜空气的混合时间变短。即，虽然燃料与EGR气体良好地混合，但抑制与氧的混合。由于EGR气体以N2、CO2为主要成分，因此与EGR气体混合的燃料的周围的氧浓度降低。因此，当在内部EGR率高的情况下进行排气冲程喷射时，在燃料的周围没有遍及充分的氧，成为容易因氧不足而引起不完全燃烧的混合气体形成。另一方面，由于排气冲程喷射能够延长从喷射到点火的期间，因此具有能够促进燃料的气化的优点。
[0043] 图7是简要示出在吸气冲程内喷射燃料的情况的燃烧气体、燃料、新鲜空气的行为的图，图7的(1)表示排气冲程后期，图7的(2)表示吸气冲程初期，图7的(3)表示吸气冲程中期。并且，图7假定正O/L的条件，IVO比排气TDC靠前、EVC为排气TDC。由此，与无O/L的情况相比，假定EGR率高的条件。
[0044] 在排气冲程的后期(TDC附近)，吸气阀6在排气TDC前打开，由此燃烧室3内的燃烧气体吹回到吸气端口4(图7的(1))。
[0045] 在吸气冲程的初期，通过活塞下降而将吸气端口内的燃烧气体与燃料的混合气体吸入燃烧室内(图7的(2))。
[0046] 接着，燃料在从燃料喷射阀9向吸气端口4内喷射的吸气冲程内喷射。此处，喷射结束时期在例如排气TDC后90°CA。喷射的燃料在吸气端口内与新鲜空气混合，新鲜空气与燃料的混合气体被吸入燃烧室内(图7(3))。
[0047] 如此，在吸气冲程喷射中，由于在最初吸入燃烧气体之后，吸入新鲜空气与燃料的混合气体，因此与燃料和燃烧气体的混合时间相比，燃料与新鲜空气的混合时间变长。即，虽然燃料与新鲜空气良好地混合，但抑制与EGR气体的混合。因此，当进行吸气冲程喷射时，即使在内部EGR率高的情况下也能在燃料的周围遍及充分的氧，成为难以因氧不足而引起不完全燃烧的混合气体形成。另一方面，由于吸气冲程喷射的从喷射到点火的期间比排气冲程喷射短，因此具有燃料的气化容易不充分的缺点。特别是，在内部EGR率低的情况下，从吸气冲程到压缩冲程的燃烧室内的温度与内部EGR率高的情况相比较低，因此容易引起燃料的气化不充分。燃料的气化不充分成为排放的恶化、燃料费的恶化的原因。
[0048] 如上所述，在排气冲程喷射与吸气冲程喷射分别具有优点和缺点。即，在排气冲程喷射中，在内部EGR率高的情况下，促进燃料与EGR气体的混合而容易引起不完全燃烧，另一方面，即使在内部EGR率低、燃烧室内的温度低的情况下，燃料也容易气化。并且，在吸气冲程喷射中，在内部EGR率低的情况下，因燃烧室内温度的降低而容易引起燃料的气化不充分，另一方面，在内部EGR率高的情况下，促进燃料与新鲜空气的混合而难以引起不完全燃烧。因此，根据内部EGR率而适宜地设定排气冲程喷射与吸气冲程喷射的比率，由此能够容易地进行燃料的气化，并且能够形成难以引起由EGR气体所导致的不完全燃烧的混合气体。具体而言，只要是在内部EGR率低的情况下通过增加排气冲程喷射的比率提高燃料的气化性，在EGR率高的情况下通过增加吸气冲程喷射的比率而使得难以引起由EGR气体所导致的不完全燃烧即可。由此，与内部EGR率的大小无关地，总是形成最适合燃烧的混合气体，从而得到机器的燃料费效率的提高、以及排放的降低等效果。
[0049] 吸气冲程喷射比率ε相对于内部EGR率的变化方法并不局限于图4所示的例子，考虑有各种方法。图8示出相对于内部EGR率的吸气冲程喷射比率ε的变化方法的其他例。图8的(1)是如下的例子：在内部EGR率比预先确定的EGRc小的情况下，将ε设为0并只进行排气冲程喷射，在内部EGR率为EGRc以上的情况下，将ε设为1而只进行吸气冲程喷射。本方式与图4所示的方式相比，具有喷射的控制程序变得简便且程序的存储量(memory size)变小的优点。并且，在本方式中，由于无需将喷射分割为排气冲程与吸气冲程，因此对燃料喷射阀的最小流量(动态量程)、开阀\闭阀动作速度的要求降低，还具有能够降低燃料喷射阀的成本的优点。
[0050] 在图8的(1)的方式中，当内部EGR率在EGRc附近发生微小的变动时，排气冲程喷射与吸气冲程喷射以较短的周期进行切换，机器的运转性有可能恶化。因此，如图8的(2)所述，将在内部EGR率增加时从排气冲程喷射向吸气冲程喷射切换的内部EGR率亦即EGRcu设定为比在内部EGR率减小时从吸气冲程喷射向排气冲程喷射切换的内部EGR率亦即EGRcd大，通过具有滞后作用特性来防止机器的运转性恶化。
[0051] 图8的(3)将吸气冲程的喷射比率ε相对于内部EGR率而以三个阶段切换。在图8的(3)的方式中，在内部EGR率比预先确定的EGRc1小的情况下，设ε＝0而仅在排气冲程进行喷射，在内部EGR率比EGRc1大且比EGRc2小的情况下，设0＜ε＜1而进行排气冲程喷射与吸气冲程喷射。另外，在内部EGR率比EGRc2大的情况下，设ε＝1而仅进行吸气冲程喷射。本方式与图4所示的方式相比，具有喷射的控制程序变得简便且程序的存储量(memory size)变小的优点。另外，对于内部EGR率为中等程度(EGRc1＜内部EGR率＜EGRc2)，通过以排气冲程与吸气冲程两者进行喷射，能够利用排气冲程中的良好的燃料气化的优点、与吸气冲程喷射中的良好的燃料/空气的混合的优点而形成混合气体。因此，比图8的(1)、(2)更能够实现燃料费效率的提高、以及排放的降低。另外，在图8(3)的方式中，也能够与图8的(2)的方式相同地，通过形成滞后作用(ヒステリシス)特性来防止机器的运转性恶化。并且，虽然图8的(3)将吸气冲程的喷射比率ε相对于内部EGR率而以三个阶段切换，但并不局限于三个阶段，也可以切换为更多阶段。在分割为排气冲程与吸气冲程而进行喷射的情况下，切换阶段数越多，在排气冲程或吸气冲程的喷射期间越短。即，切换阶段数越多，相对于燃料喷射阀的最小喷射量(动态量程)的要求越严格、成本越高。另一方面，越是增加切换阶段数，越能够相对于内部EGR率实现更细致的细微喷射控制，从而进行良好的混合气体形成。其结果是，越是增加切换阶段数，燃料费效率越提高，并且排放(エミツシヨン)降低的效果越是变大。因此，考察成本与燃料费和排放降低的效果而选择适宜的切换阶段数。
[0052] 在图4以及图8的(1)～(3)所示的方法中，虽然在内部EGR率最小的情况下设ε＝0而仅进行排气冲程的喷射、并且在内部EGR率最大的情况下设ε＝1而仅进行吸气冲程的喷射，但本发明并不局限于此。如图8的(4)所示，也可以在内部EGR率最大的情况下设0＜ε＜1而在排气冲程与吸气冲程两者进行喷射。并且，如图8的(5)所示，也可以在内部EGR率最小的情况下设0＜ε＜1而在排气冲程与吸气冲程两者进行喷射。另外，如图8的(6)所示，也可以在内部EGR率为最小、最大两者的情况下设0＜ε＜1而在排气冲程与吸气冲程两者进行喷射。燃料气化的容易程度，以及燃烧气体、新鲜空气的混合的容易程度，根据燃料喷射阀的特性、吸气端口的形状、机器的运转条件(负荷、转数)等而进行各种改变，因此，内部EGR率最小或最大时的最优选的吸气冲程喷射比率ε与机器的种类、运转条件吻合而决定即可。
[0053] 在以上的实施例中，虽然相对于内部EGR量来决定吸气冲程的喷射比率ε，但由于内部EGR量与O/L量相关，因此也可以相对于O/L量来决定吸气冲程的喷射比率ε。图9示出内部EGR率相对于O/L量的变化的一例。如图9所示，在机器为恒定负荷、恒定转数的条件下，随着O/L的绝对量在负O/L、正O/L一并增加，内部EGR率增大。当正O/L变大时，由于来自排气端口的燃烧气体的吹回期间变长，因此吹回气体量增加，内部EGR率变高。当负O/L变大时，由于不进行排气而封闭在燃烧室内的燃烧气体量增加，因此内部EGR率变高。
[0054] 因为在O/L量与内部EGR率之间存在图9所示那样的相关关系，因此如图10的(1)所示，也可以由O/L量的绝对值|O/L|决定吸气冲程的喷射比率ε。在图10的(1)的例子中，当|O/L|＜OLc1时，设吸气冲程喷射比率ε＝0而仅在排气冲程进行喷射。当在OLc1＜|O/L|＜OLc2的时，设0＜ε＜1而在排气冲程与吸气冲程两者进行喷射。而且，当|O/L|≥OLc2时，设ε＝1而仅在吸气冲程进行喷射。
[0055] 另外，一般来说，即使负O/L与正O/L为相同的O/L量，如图9所示，内部EGR率也有所不同。这是因为，负O/L向端口吹回的气体仅从燃烧室供给，相对于此，正O/L向端口吹回的气体从排气端口经燃烧室内而供给。即，因路线的不同而导致燃烧气体向吸气端口吹回的容易程度有所不同，从而成为即使负O/L与正O/L为相同的O/L量、内部EGR率也有所不同的结果。因此，如图10的(2)所示，通过在负O/L的情况与正O/L的情况改变吸气冲程喷射比率ε，O/L量与实际的内部EGR率之间的相关变高，从而能够相对于O/L量而决定最优选的吸气冲程喷射比率ε。
[0056] 另外，吸气冲程喷射比率ε相对于O/L量的改变方法并不局限于图10，也考虑图4、以及图8的(1)～(6)所示的方式中的将内部EGR率置换为O/L量的各种方式。
[0057] 另外，由于内部EGR量与点火时间提前量相关，因此也可以代替内部EGR率、O/L量而相对于点火时间提前量来决定吸气冲程喷射比率ε。
[0058] 图11示出最佳燃料费点(MBT)处的点火时间提前量与内部EGR率之间的关系的例子。由于当内部EGR率增加时，燃烧速度降低，因此在恒定负荷、恒定转数之下，MBT处的点火时间提前量变大。
[0059] 由于在内部EGR量与点火时间提前量之间具有良好的相关，因此如图12所示，也可以由点火时间提前量(ADV)来决定吸气冲程喷射比率ε。在图12的例子中，当ADV＜ADVc1时，设吸气冲程喷射比率ε＝0而仅在排气冲程进行喷射。当ADVc1≤ADV＜ADVc2时，设0＜ε＜1而在排气冲程与吸气冲程两者进行喷射。而且，当ADV≥ADVc2时，设ε＝1而仅在吸气冲程进行喷射。
[0060] 另外，相对于O/L量的吸气冲程喷射比率ε的改变方法并不局限于图12，也可以考虑将图4、以及图8的(1)～(6)所示的方式中的内部EGR率置换为点火时间提前量的各种方式。
[0062] 如能够根据以上说明而理解的那样，根据本发明，即使在内部EGR率高的条件下，也能够充分地混合燃料与空气，因此能够防止氧不足所导致的不完全燃烧。并且即使在内部EGR率小的条件下也能够得到良好的燃料的气化性能。由此，能够遍及广泛的内部EGR率而实现机器燃料费效率的提高与排放的降低。并且，本发明无需在燃烧室内附加用于生产漩涡等的元件，由于能够实现仅改变燃料的喷射定时(timing)，因此能够将成本抑制得较低。
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