技术领域

本发明涉及一种增压式发动机的控制装置。尤其是，本发明涉及一种适用于多气缸发动 机中控制各个气缸的燃烧状态从而提高燃料经济性和放射物净化功能的控制装置。

                                背景技术

在已有技术中，已知有一种在“稀薄”空气燃料比的状态下进行燃烧来实现燃料的经济 性的技术，在该状态下，火花点火发动机的各个气缸中的空气燃料混合物在比理论空气燃料 比的大的比例下燃烧。这类发动机的一个例子揭示在日本未审专利出版物H10-274058中， 该发动机使用燃料喷射器将燃料直接喷射至燃烧室，从而通过在低速度和低负荷的压缩冲程 中喷射燃料而产生分层充气燃烧，进而完成极稀薄混合燃烧。

在这种发动机中，在稀薄燃烧操作条件下，只使用普通的三效催化剂(three-way catalyst)是不可能达到足够的放射-净化氮氧化合物的效果的，该三效催化剂是一种在理 论比条件下可以很好地把碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)以及氮氧化合物(NOx)作净 化转换的催化剂。因此，如前述出版物中所述，发动机中另外配置有可在富含氧气的大气中 吸收氮氧化物(NOx)，并且可在大气中氧气浓度减小时释放和降低氮氧化物的脱氮氧 (NOx)催化剂。例如，如前述出版物所述，如果当使用这种脱氮氧化物催化剂时，在稀薄 燃烧操作条件下被脱氮氧催化剂吸收的NOx量增加，则不仅要把燃料喷射主要的燃烧，而且 在膨胀冲程时还要加入燃料以降低空气燃料比以产生一氧化碳来加速释放和降低氮氧化物。

前述进行传统的稀薄燃烧操作的发动机在稀薄燃烧操作条件下需要脱氮氧化物催化剂来 实现氮氧化物的转化性能。这类发动机还需要三效催化剂，用于在高负荷运转区域工作时， 对在理论空气燃料比下操作的发动机进行放射物净化。与三效催化剂配置在一起的脱氮氧催 化剂需要一个相对较大的数量吸收一定数量的氮氧化物，这种催化剂与三效催化剂相比，价 格比较昂贵，从成本角度考虑的话，使用这种脱氮氧催化剂是没有优势可言的。

另外，如上所述当吸收的氮氧化物量增加时，要通过在规定的间隔需另外添加燃料来暂 时降低空气燃料比以加速释放和减少氮氧化物，从而保持脱氮氧催化剂的转化性能。这将危 害稀薄燃烧操作带来的燃料经济性的改进效果。

还有，当使用的燃料含有高度的硫成分时，脱氮氧催化剂容易被硫化中毒。脱氮氧催化 剂因此要接受再生处理，例如对催化剂加热和提供还原剂以防止硫化中毒问题。这种脱氮氧 催化剂的再生处理很可能会导致降低燃料经济性改进效果和使耐久性退化。

当上述类型的发动机通常是在发动机的较低负荷运转区域内进行稀薄混合的分层充气燃 烧的，并且在较高负荷运转区域内，是以低于理论空气燃料比进行均匀充气燃烧，确保所需 的发动机的输出时，最好还是尽可能在高负荷运转区域内也能实现良好的燃料经济性及良好 的发射物质量。

本发明已经考虑到了已有技术中的前述问题。因此，本发明的一个目的就是提供一个火 花点火发动机的控制装置，该发动机能够通过仅仅使用三效催化剂不另外使用脱氮氧催化剂 就达到改进放射物净化的功能，同时能保证稀薄燃烧的燃料经济性改进效果。本发明的另一 个目的就是，提供一在高负荷运转区域内也能够提供好的燃料经济性和放射物净化功能的火 花点火发动机的控制装置，通过使用一个增压器能够使在更高的负荷运转区域中保持所需要 的发动机输出性能。

                                发明内容

本发明的控制装置是用于多气缸的增压式发动机中，该发动机的各个气缸以规定的相位 差来执行由进气、压缩、膨胀、排气的各个冲程所构成的循环，其中进气冲程和排气冲程彼 此重叠的一对气缸中，位于排气冲程的气缸为前气缸而位于进气冲程的气缸为后气缸，并形 成有气体流动路径使前气缸排出的已燃烧气体通过缸际气体通道被直接引入后气缸，之后只 有从后气缸排出的气体才被引入排气通道，所述发动机具有用于增压提供给前气缸的进气的 增压器，和设置在所述排气通道中的三效催化剂。该控制装置包括对上述各气缸的燃料供给 进行控制的控制器，在发动机的所有运转区域内，使前气缸的燃烧在空气燃料比大于理论空 气燃料比规定量的条件下进行，然后通过供应燃料给前气缸排出的稀薄空气燃料比的已燃烧 气体，使后气缸的燃烧在空气燃料比等于或者小于理论空气燃料比的条件下进行。

根据这种结构，在发动机的全部运转区域中，前气缸在稀薄混合物的条件下燃烧，由于 热效率的增加和泵送损失的减小，产生显著的燃料经济性的改进效果，通过为从前气缸中引 入的稀薄空气燃料比的燃烧气体提供燃料，使后气缸以空气燃料等于或者小于理论空气燃料 比的条件下燃烧，从而至少由于泵送损失的减少而产生燃料经济性的改进效果。此外，仅仅 由使用三效催化剂而不需要用脱氮氧催化剂就能产生足够的放射物-净化效果，因为只有等 于或者小于理论空气燃料比的气体从后气缸中排放到排气通道。

还有，氮氧化物反射量被有效地减少。这是由于前气缸中的燃烧是在稀薄空气燃料比条 件下进行以使得其中产生得氮氧化物保持在相对较低的水平，并且燃烧气体被从前气缸引入 到后气缸，以产生一个等效于通过排气再循环(EGR)引入大量排气的条件。这种设置从某 种观点看也提高了放射物净化的功能。

此外，由于进入前气缸的进气被增压器增压，即使在发动机的高负荷运转区域内，也可 能通过增加进入前气缸的新鲜空气使前气缸内产生稀薄燃烧操作，并且当向后气缸喷射产生 所需转矩需要的适当燃料时，后气缸中通过引入燃烧气体而产生燃烧。这就可能在高负荷运 转区域内也产生显著的燃料经济性改进效果。

在本发明中，最好使前气缸中的空气燃料比大致等于理论空气燃料比的两倍或者等大。

这种配置是为了有效地增加通过稀薄燃烧操作获得的燃料经济性改进效果，防止引入后 气缸中的燃烧气体中的过量空气变得太小，保证后气缸内的可燃性。

最好是，本发明的控制装置应该配置成使发动机具有将燃料直接喷射至前气缸的燃料喷 射器，所述控制器使前气缸中形成稀薄混和状态，且于压缩冲程通过燃料喷射器喷射燃料以 在前气缸中产生分层充气燃烧。

在这种结构中，即使在稀薄空气燃料比时，前气缸中的燃烧也是按照所需的方式分层进 行的。

控制器最好控制燃料的供应以使后气缸中的空气燃料比至少在发动机的低负荷运转区域 内等于理论空气燃料比。

这种配置能够让三效催化剂至少在发动机的低负荷运转区域内以所需的方式显示其放射 -净化功能。

具体地说，最好控制器使后气缸中的空气燃料比，在发动机高负荷运转区域以外的区域 内等于化学计量理论空气燃料比，在高负荷运转区域内小于理论空气燃料比。

这种配置能够让三效催化剂在发动机的高负荷运转区域以外的区域内以预期的方式展示 其放射物-净化功能，防止高负荷运转区域内的后气缸中的热负荷的增加。

在本发明的另一种较好的形式中，发动机具有将燃料直接喷射至后气缸中的燃料喷射 器，并且控制器使燃料喷射器在后气缸的压缩冲程中至少喷射一部分的燃料。

在这种结构中，后气缸中产生分层充气燃烧或者轻度分层充气燃烧，以致即使在等效于 大量排气被排气循环操作引入的情况下，后气缸中的燃烧仍然按照所需的方式进行。

或者，燃料也可以在后气缸的进气冲程中被供给至后气缸。

例如，如果由于从前气缸引入到后气缸的燃烧气体具有足够高的温度，即使当燃料在那 里被均匀分散，能保持后气缸的点火性时，那就将是有效的。

还有，在发动机的部分负荷运转区域内，最好是后气缸中的燃烧是通过压缩自我点火而 予以进行。

这就会通过后气缸中的压缩自我点火有效地增加热效率，从而使燃料的经济性得到更大 的改进。

                               附图说明

图1是根据本发明的一个实施例，配置了控制装置的整个发动机的平面图；

图2是发动机主体及其零部件的剖面示意图；

图3是控制系统的方框图；

图4是发动机运转区域的解说性方框图；

图5显示了各个气缸进气、排气冲程时序以及燃料喷射时序和点火时序的方框图；

图6显示了后气缸燃料喷射时序的另一个实施例的方框图；

图7显示了后气缸燃料喷射时序的又一个实施例的方框图。

                              具体实施方式

下面结合附图描述本发明的实施例。

图1显示了按照本发明的一个实施例配置控制装置的整个发动机的平面图，图2显示了 发动机主体的一个气缸的结构，进气阀和排气阀等等。参考这些附图，发动机主体1具有多 个气缸。在实施例中，发动机具有四个气缸，分别标为2A到2D，各个气缸2A-2D中配备有 活塞3，以及一形成于活塞3上的燃烧室4。

在每个气缸2中燃烧室4的顶部都配有一个火花塞7，其远端置于燃烧室4的内部。火 花塞7连接到一个能够控制点火时序的点火电路8上。

每个气缸2中的燃烧室4的一侧配有一个燃料喷射器9，用以将燃料直接喷射到燃烧室 4中。燃料喷射器9结合了一个针形阀和一个螺线管(未图示)。在稍后介绍的脉冲信号输 入的驱动后，燃料喷射器9使针形阀在对应于脉冲信号的持续时间脉冲长度在脉冲输入时间 同步打开，然后喷射由阀门打开时序决定的一定的燃料量。尽管没有示出，燃料通过一条供 油通道由燃料泵提供燃料给喷射器9，一个燃料供应系统的结构被设置成各个压缩冲程中提 供一高于燃烧室4的内部压力的燃料压力。

进气口11和排气口12通向各个气缸2A-2D的燃烧室4，进气阀13和排气阀14置于各 个进气口14和排气口12中。这些进气阀和排气阀13，14通过一个包括凸轮轴15，16的阀 驱动机构而在一定时间内被打开和关闭。

各个气缸2A-2D以一定的相位差来执行由进气，压缩，膨胀和排气冲程所构成的循环。 如图5中所示，在四气缸发动机中，从气缸组的一端看过去的四个气缸2A-2D分别被称为第 一个气缸2A，第二个气缸2B，第三个气缸2C和第四个气缸2D，上述的循环的次序依次是 第一个气缸2A，第三个气缸3C，第四个气缸2D和第二个气缸2B，彼此之间有180°的相位 差，图5中“EX”表示排气冲程，“IN”表示进气冲程，“F”表示燃料喷射，“S”表示点 火。

在排气进气冲程重叠交接的两个气缸之间设置一缸际气体通道22，这样，使燃烧的气 体在排气进气冲程重叠期间可以从处于排气冲程的气缸(本发明后文中称之为前气缸)中导 入处于进气冲程的气缸(本发明后文中称之为后气缸)。如图5中所示，在本实施例中的四 气缸发动机中，第一个气缸2A的排气冲程(EX)与第二个气缸2B的进气冲程(IN)重叠， 第四个气缸2D的排气冲程(EX)和第三个气缸2C的进气冲程(IN)重叠。因此，第一个气 缸2A和第二个气缸2B组成一对气缸而第四个气缸2D和第三个气缸2C组成另一对气缸，第 一个气缸2A和第四个气缸2D是前气缸，而第二个气缸2B和第三个气缸2C是后气缸。

一条进气通道17，一条排气通道20和连接在各个气缸2A-2D的进气和排气口11，12 的缸际气体通道22的构造具体叙述如下。

进气通道17在其下游侧具有两个与第一个气缸2A和第四个气缸2D的进气口11相连的 分支进气通道18，用以提供空气给前气缸(第一个气缸2A和第四个气缸2D)。另一方面， 排气通道20在其上游侧具有两个与第二个气缸2B和第三个气缸2C的排气口12相连的分支 排气通道21，用以引导从后气缸(第二个气缸2B和第三个气缸2C)中排出的气体。

缸际气体通道22置于第一个气缸2A和第二个气缸2B之间以及第三个气缸2C和第四个 气缸2D之间。缸际气体通道22的上游端与作为前气缸的第一和第四气缸2A，2D的排气口 12相连，而缸际气体通道22的下游端与作为后气缸的第二和第三气缸2B，2C的进气口11 相连。

此外，还提供了一个增压器，在高压下提供空气给前气缸2A，2D。本实施例中，发动 机配备有一个涡轮增压器23。涡轮增压器23包括一个位于通过分支排气通道21与第二和 第三气缸2B，2C排气口12相连的排气通道20中的涡轮24，和一个位于通过分支进气通道 18与第一和第四气缸2A，2D进气口11相连的进气通道17中的压缩器25。这种结构的涡轮 增压器23中，涡轮24被流经排气通道20的排出气体的能量的驱动而旋转。结果，与涡轮 24互锁的压缩器25旋转产生高进气压力。

冷却增压进气的一个内部冷却器26置于压缩器25下游处的进气通道17中，一个节流 阀27置于内部冷却器26的下游处。节流阀27由一个致动器28根据一控制信号驱动来调节 进气量。

在涡轮24下游处的排气通道20中设置有一种三效催化剂30，用以转换排出气体。众 所周知，当排出气体中的空气燃料比近似等于理论比(即过量空气系数λ＝1)时，三效催 化剂30是一种对碳氢化合物(HC)，一氧化碳(CO)和氮氧化合物(NOx)具有高转换性能 的催化剂。

在涡轮24上游处的排气通道20中配有一个氧气传感器31，该传感器通过测量排出气 体中氧气浓度来探测空气燃料比。氧气传感器31包括一个λ氧气传感器，其输出在理论空 气燃料比附近突然改变。

此外，一个线性氧气传感器置于各个前述的缸际气体通道22中，其输出随着排出气体 中氧气浓度的变化呈线性变化。

图3是一个驱动/控制系统的结构图。参考该附图，从氧气传感器31，线性氧气传感器 和一个探测进气量的气流传感器33中输出的信号被输入到ECU(电子控制单元)40中，该 ECU包括一控制发动机的微型计算机。从一个探测发动机速度以判别发动机操作条件的发动 机速度传感器34和一个探测节流阀开口打开(油门的降压量)的油门踏板行程传感器35中 输出的信号也输入至ECU40中。另一方面，ECU40输出控制信号至各个燃料喷射器9，节流 阀27的致动器28和点火电路8。

ECU40包括一个运转状态识别器41，一个进气量控制器42，一个燃料喷射控制器43和 一个点火时序控制器44。

运转状态识别器41基于从发动机速度传感器34，油门踏板行程传感器35等中输出的 信号来检验发动机的操作条件(发动机速度和负荷)，以及判别发动机操作条件在图4中所 示的满节流负荷和靠近满节流范围中是处于从低到中级负荷运转区域A还是处于高负荷运转 区域B中。

进气量控制器42通过控制致动器28来控制节流阀27的开口打开(节流阀打开)。具 体地说，该进气量控制器42根据例如发动机操作条件来决定目标进气量，以及根据获得的 目标进气量来控制节流阀开口打开。在本实施例中，进气不是通过进气通道17直接供应给 后气缸(第二和第三气缸2B，2C)的，而是用从前气缸2A，2D中引入的燃烧气体中的过量 空气在后气缸2B，2C中燃烧。因此，节流阀的开口打开被调节使得通过涡轮增压器23增压 并供应给前气缸2A，2D的进气的量足够满足两对前后气缸2A-2B，2D-2C中燃料燃烧以产生 所需的转矩的量。

前述的燃料喷射控制器43是用于控制从各个气缸2A-2D中的燃料喷射器9喷射的燃料 量以及根据发动机操作条件来控制喷射时序的。具体地说，在所有发动机运转区域内，燃料 喷射控制器43控制喷射至前气缸(第一和第四气缸2A，2D)的燃料量，使空气燃料比大于 理论空气燃料比，最好近似于理论空气燃料比的2倍或2倍以上，以产生稀薄混合，同时为 前气缸2A，2D设置喷射燃料时序以在压缩冲程期间喷射燃料从而于前气缸2A，2D中实现分 层充气燃烧。

另一方面，燃料喷射控制器43通过供应燃料给从前气缸2A，2D引入的“稀薄”空气燃 料比中的燃烧气体来控制喷射到后气缸(第二和第三气缸2B，2C)的燃料量以产生空气燃 料比等于或小于理论空气燃料比的富混合物。更具体地说，喷射到后气缸2B，2C的燃料量 被控制，使后气缸2B，2C的空气燃料比至少在低负荷运转区域内等于理论空气燃料比，最 好在图4中的从低到中负荷运转区域A内等于理论空气燃料比，同时降低后气缸2B，2C中 的空气燃料比以在图4中的高负荷运转区域B内产生富混合物。然后，燃料喷射控制器43 设置后气缸2B，2C的喷射燃料时序，使点火和燃烧在富含燃烧气体的环境中进行。例如， 燃料在压缩冲程期间被喷射以保证点火性能。

在图4所示的运转区域A中，气缸2B，2C的空气燃料比被设置成等于理论空气燃料 比，调节前述燃料喷射量的控制操作是通过基于从气流传感器33，氧气传感器31等的输出 信号的反馈控制来进行。具体地说，各个气缸基本燃料喷射量是基于进气量计算所得，在前 气缸2A，2D中产生“稀薄”空气燃料比，而在后气缸2B，2C中产生理论空气燃料比。喷射 到前气缸2A，2D的燃料量通过基于从缸际气体通道22中线性氧气传感器32中输出信号的 反馈来校正，而喷射到后气缸2B，2C的燃料量通过基于排气通道20中的氧气传感器31的 输出信号的反馈来校正。

点火时序控制器44根据有关情况决定各个气缸2A-2D的点火点，并控制点火电路8使 点火发生在如此决定的点火点处。

下面结合图5介绍本实施例中前述装置的操作效果。

通过涡轮增压器23增压的进气沿着进气通道17向下游流动，并通过致动器28和各个 分支进气通道18(图1中的箭头“a”)被导入前气缸(第一和第四气缸2A，2D)中。燃料 (F)在前气缸2A，2D的压缩冲程中喷射其中，同时反馈控制被喷射的燃料量，使得被各个 线性氧气传感器32探测到的空气燃料比等于前述的“稀薄”空气燃料比，点火(S)在一定 的点火点处发生，在“稀薄”空气燃料比下产生分层充气燃烧。

随后，从前气缸2A，2D中排出的燃烧气体，在前气缸2A，2D的排气冲程与后气缸 2B，2C的进气冲程重叠期间，通过缸际气体通道22分别被引入各后气缸2B，2C(图5中的 空心箭头和图1中的箭头“b”)。后气缸2B，2C中，燃料供应给从前气缸2A，2D引入的 “稀薄”空气燃料比中的燃烧气体，所形成的混合物在一定的点火点处点火(S)燃烧。具 体地说，在从低到中的负荷运转区域A内，后气缸2B，2C中进行燃烧时，喷射到后气缸 2B，2C的燃料量基于从氧气传感器31的输出信号来控制，以使后气缸2B，2C中的空气燃 料比等于理论空气燃料比。后气缸2B，2C中燃烧后，燃烧气体被排入具有三效催化剂30的 排气通道20中(图1中的箭头“c”)。

因为前气缸2A，2D中，如上所述分层充气燃烧是在“稀薄”空气燃料比下进行的，因 此前气缸2A，2D中的热效率提高而泵送损失降低，其总的效果大大提高了燃料经济性。另 一方面，后气缸2B，2C中，混合物是在空气燃料比被控制得与理论空气燃料比相匹配的条 件下进行燃烧，同时，额外的燃料供应给处于过量空气状态的燃烧气体。因此，尽管后气缸 2B，2C中的热效率稍小于在“稀薄”空气燃料比下进行分层充气燃烧的前气缸2A，2D中的 热效率，但由于泵送损失的减少仍有可能足够提高燃料经济性。

另外，无需如传统的稀薄燃烧发动机那样提供一种脱NOx的催化剂，仅仅用三效催化剂 30就可以保证足够的放射物净化功能，这是因为从后气缸2B，2C排入排气通道20的气体 是满足理论空气燃料比的气体。

由于如上所述无需提供脱NOx的催化剂，因此没有必要当脱NOx催化剂吸收的NOx量增 加时，暂时降低空气燃料比来加速NOx的释放和减少，从而可以避免燃料经济性改进的降 低。而且，实施例中的配置不会引起前述脱Nox催化剂被硫化中毒情况的发生。

此外，该实施例中，放射物Nox的量充分降低。这是因为前气缸2A，2D中空气燃料比 非常大，即近似于理论空气燃料比的两倍或更大，从而使气缸2A，2D中产生的NOx量相对 比较低，燃烧气体从前气缸2A，2D被引入后气缸2B，2C中，产生等效于当大量排出气体通 过EGR操作引入时所产生的情况。从这样一个观点看，前述实施例中的配置有利于改进放射 物的质量。

如上所述，燃烧气体通过缸际气体通道22从前气缸2A，2D被引入后气缸2B，2C中。 通过例如调节缸际气体通道22的长度有可能调节散热量，从而调节引入后气缸2B，2C中的 燃烧气体的温度。通过这样调节燃烧气体的温度和适当调节燃料喷射到后气缸2B，2C的时 序，有可能在后气缸2B，2C中引入大量排出气体时保持良好的点火性和可燃性。

尽管当过量氧气和从前气缸2A，2D引入后气缸2B，2C的气体的比例大大减少时，后气 缸2B，2C稳定的可燃性降低，但是如果前气缸2A，2D中空气燃料比近似于理论空气燃料比 或更大，就可以充分保证后气缸2B，2C中的稳定可燃性。

具体地说，因为在前气缸2A，2D中进行极度稀薄混合燃烧，喷射到前气缸2A，2D中的 进气通过涡轮增压器23增压，而后气缸中2B，2C中的燃烧条件是，燃烧气体在如上所述发 动机所有的运转区域内从前气缸2A，2D导入，因此本发明能够充分的改进燃料经济性能。

如果在前气缸2A，2D中进行极度稀薄混合燃烧，而后气缸中2B，2C中的燃烧条件为， 燃烧气体在不带前述涡轮增压器23的自然吸气发动机中高负荷运转区域内从前气缸2A，2D 中导入，这样，就不可能会产生足够的转矩，因此发动机应该转变成高负荷运转区域内的普 通燃烧状态(即进气和燃料供应给各个气缸来燃烧)。然而，根据本发明，供应给前气缸 2A，2D的进气被增压，即使在高负荷运转区域内下，还是有可能往前气缸2A，2D中喷射较 多新鲜空气进行极度稀薄混合物燃烧，后气缸2B，2C中的燃烧则在引入大量燃烧气体的同 时喷射适当量的燃料以产生所需的转矩。因此，本发明有可能在高负荷运转区域内充分改进 燃料经济性而保持近似于自然吸气发动机的输出水平。

通常，因为燃烧气体从前气缸2A，2D的导入，后气缸2B，2C中的热负荷在高负荷运转 区域内可能会增加。然而，因为后气缸中的空气燃料比小于理论空气燃料比以在高负荷运转 区域B内产生富混合物，因此有可能减少热负荷和增强后气缸2B，2C中的输出转矩。

本发明的控制装置并不限于前述实施例中说明的结构，而是可以有种种方式对之进行改 变和变化。下面接下来说明一下本发明中的其他实施例及其变化情况。

(1)尽管前述基本实施例中，后气缸2B，2C中分层充气燃烧是通过将燃料喷射点 设置在压缩冲程中在空气燃料比等于或小于理论空气燃料比的条件下进行的，但是如图6中 所示也可通过在进气冲程和压缩冲程期间喷射燃料两次而在各个后气缸2B，2C中进行多点 式燃料喷射(F1，F2)。这就有可能防止火花塞7周围燃料浓度过高，而在稍微分层条件下 产生燃烧。

(2)如果即使燃料均匀地分散在后气缸2B，2C中，仍有可能由于有燃烧气体的足 够高的温度，从前气缸2A，2D导入后气缸2B，2C而保持点火性，就可以如图7所示通过在 进气冲程期间仅仅对各后气缸2B，2C喷射燃料一次而进行一点式燃料喷射。

(3)如上所述，即使燃料均匀地分散在后气缸2B，2C中，仍有可能保持点火性，配置 于后气缸2B，2C中的燃料喷射器就没必要一定设计成直接将燃料喷射到燃烧室4的直注模 式，而可以设计成将燃料喷射到进气口11的模式。

(4)因为高温的燃烧气体从前气缸2A，2D喷射到后气缸2B，2C中，所以可以在后气 缸2B，2C中引起压缩自动点火(压缩冲程中上死点附近混合物的自动点火)而不进行强制 点火。具体地说，如果通过在进气冲程期间只喷射燃料一次而在后气缸2B，2C中进行一点 式燃料喷射，造成燃烧气体和燃料在整个燃烧室4中均匀分散，后气缸2B，2C中的混合物 通过同时进行压缩自动点火可能马上燃烧，导致热效率的提高。

(5)增压器并不一定是要用前述的涡轮增压器23，也可以是一个受发动机输出轴驱动 的机械增压器。在这种情况下，可以将通过机械增压器增压的进气引入前气缸2A，2D中。

(6)在前述基本实施例中，尽管后气缸2B，2C中的空气燃料比小于理论空气燃料比以 在高负荷运转区域B内产生富混合物，但如果从热负荷角度考虑允许的话，也可以使后气缸 2B，2C中的空气燃料比在发动机所有运转区域内等于理论空气燃料比。这种经过改变的配 置可以进一步改进燃料经济性和排放物质量。

(7)除了四气缸发动机，本发明的装置也可适用于多气缸发动机。在六气缸发动机 中，一个气缸的排气冲程不必正好与另一个气缸的进气冲程重叠。在这种情况下，每一对前 后气缸中，一个气缸的排气冲程可以在前面而与另一个气缸的进气冲程部分重叠。

                              工业适用性

本发明的一个控制装置控制一个至少具有一对前后气缸的发动机，其中排气及进气重 叠，供应给前气缸中的进气通过一个增压器增压，使前气缸中的燃烧在“稀薄”空气燃料比 条件下进行，从前气缸中排出的燃烧气体通过一条缸际气体通道导入后气缸中，同时供应燃 料给从前气缸导出的“稀薄”空气燃料比中的燃烧气体，使后气缸中的燃烧在空气燃料比等 于或小于理论空气燃料比的条件下进行，而从后气缸中排出的燃烧气体被引入具有三效催化 剂的排气通道中。这种结构的控制装置由于提高了热效率以及前气缸中的稀薄燃烧操作减少 了泵送损失以及后气缸中减少泵送损失而充分地提高燃料经济性，而且仅仅使用三效催化剂 就可以充分改进放射物净化功能。结果，例如脱NOx催化剂的使用不再需要，这就有利于减 少生产成本。

此外，本发明的控制装置可以明显地增强燃料经济性能的提高效果。这是因为在发动机 所有运转区域内，通过增加器增压引入前气缸的进气，在前气缸中进行稀薄混合物燃烧，而 后气缸中的燃烧操作条件为，从前气缸中引入燃烧气体。