專利名稱：內(nèi)燃機(jī)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及提高內(nèi)燃機(jī)起動性(特別是無轉(zhuǎn)動曲軸的起動性)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
作為有關(guān)內(nèi)燃機(jī)起動的技術(shù)，例如有專利文獻(xiàn)1所記載的裝置。在該裝置中，在缸內(nèi)直接噴射式內(nèi)燃機(jī)中，在活塞到達(dá)上死點(diǎn)后，判別在排氣沖程前停止的氣缸，通過向判別了的氣缸噴射燃料并點(diǎn)火，從而不使用起動機(jī)或反沖起動機(jī)等另設(shè)的起動裝置(即無轉(zhuǎn)動曲軸)，而進(jìn)行發(fā)動機(jī)的起動。
專利文獻(xiàn)1特開平2-271073號公報(bào)但是，發(fā)動機(jī)停止中，燃燒室內(nèi)的壓力(缸內(nèi)壓力)從活塞環(huán)等泄漏，當(dāng)由于該泄漏而使起動時的缸內(nèi)壓力降低時，則即使對判別了的氣缸進(jìn)行燃料噴射，使其點(diǎn)火燃燒，也有可能得不到起動所需要的能量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的問題而構(gòu)成的，其目的在于，在無轉(zhuǎn)動曲軸而進(jìn)行發(fā)動機(jī)起動(設(shè)有該起動方式)的內(nèi)燃機(jī)中，防止不點(diǎn)火，進(jìn)行可靠地起動。
因此，本發(fā)明提供一種內(nèi)燃機(jī)，其通過基于點(diǎn)火的燃燒而進(jìn)行使旋轉(zhuǎn)開始的燃燒起動，其特征在于，具有控制裝置，該控制裝置進(jìn)行用于抑制發(fā)動機(jī)停止中的缸內(nèi)壓力降低的發(fā)動機(jī)停止前的控制及用于在所述燃燒前使規(guī)定氣缸的缸內(nèi)壓力上升的發(fā)動機(jī)起動前的控制中的至少一個。
根據(jù)本發(fā)明，通過進(jìn)行用于抑制發(fā)動機(jī)停止中的缸內(nèi)壓力降低的發(fā)動機(jī)停止前的控制(例如，使曲軸箱內(nèi)的壓力上升，或?qū)⑶S箱和開放空間的連通斷開)，及/或通過進(jìn)行用于在燃燒前使規(guī)定氣缸的缸內(nèi)壓力上升的發(fā)動機(jī)起動前的控制(例如，在燃燒前向規(guī)定氣缸的燃燒室內(nèi)供給壓縮空氣)，從而可使起動時的缸內(nèi)壓力維持及/或確保為對起動是充分的狀態(tài)，能可靠地進(jìn)行無轉(zhuǎn)動曲軸的起動。


圖1是本發(fā)明中一實(shí)施例的缸內(nèi)直接噴射式內(nèi)燃機(jī)的示意結(jié)構(gòu)圖；圖2是表示實(shí)施例的怠速停止控制(發(fā)動機(jī)停止及再起動)內(nèi)容的流程圖(1)；圖3是表示實(shí)施例的怠速停止控制(發(fā)動機(jī)停止及再起動)內(nèi)容的流程圖(2)；圖4是表示有關(guān)怠速停止控制的時間圖。
符號說明1 發(fā)動機(jī)2 燃燒室10 燃燒噴射閥11 火花塞14 進(jìn)氣通路17 壓縮機(jī)21 第一漏氣通路22 第二漏氣通路23 壓力控制閥24 漏氣控制閥25 壓縮空氣供給通路26 第一通路切換閥27 第二通路切換閥28 第三通路切換閥30 控制單元(C/U)31 油門傳感器32 曲軸轉(zhuǎn)角傳感器33 凸輪角傳感器34 水溫傳感器35 車速傳感器36 齒輪位置傳感器37 制動器傳感器
具體實(shí)施例方式
下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的缸內(nèi)直接噴射式內(nèi)燃機(jī)的示意圖。如圖1所示，該發(fā)動機(jī)1的燃燒室2由氣缸蓋3、氣缸體4、嵌合于該氣缸體4的氣缸內(nèi)的活塞5構(gòu)成。在氣缸蓋3上形成有向燃燒室2開設(shè)的進(jìn)氣口6及排氣口7，且設(shè)有將這些口6、7開閉的進(jìn)氣閥8及排氣閥9。在此，至少進(jìn)氣閥8采用通過通電而進(jìn)行開閉動作的所謂電磁閥，即使在發(fā)動機(jī)停止中，也可以將進(jìn)氣閥8打開。
另外，在氣缸蓋3中，在面臨燃燒室2的狀態(tài)下配置有向燃燒室2內(nèi)直接噴射燃料的燃料噴射閥10及對燃燒室2內(nèi)的混合氣進(jìn)行火花點(diǎn)火的火花塞11。
在進(jìn)氣口6上連接有進(jìn)氣歧管12，該進(jìn)氣歧管12的上游側(cè)通過進(jìn)氣收集器13連接進(jìn)氣通路14。在該進(jìn)氣通路14中設(shè)有從其進(jìn)氣上游側(cè)除去進(jìn)入空氣中污物等的空氣濾清器15、檢測進(jìn)入空氣量的空氣流量計(jì)16、壓縮并供給進(jìn)入空氣的壓縮機(jī)17、及控制進(jìn)入空氣量的節(jié)流閥18。另外，在本實(shí)施例中，上述壓縮機(jī)17可與發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)分開獨(dú)立動作，不僅在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，即使在發(fā)動機(jī)停止中，也可以供給壓縮空氣。
另外，從進(jìn)氣通路14的節(jié)流閥18上游將該節(jié)流閥18旁路，設(shè)置與進(jìn)氣收集器13連接的旁路通路19，在該旁路通路19中安裝有控制通過的空氣量的怠速控制閥20。
設(shè)置將進(jìn)氣通路14的壓縮機(jī)17上游側(cè)和氣缸體4內(nèi)的曲軸箱連接的第一漏氣通路21、和將氣缸蓋3的氣缸蓋罩內(nèi)的搖臂室和進(jìn)氣收集器13連接的第二漏氣通路22，且在第二漏氣通路22中設(shè)有控制漏氣體壓力的壓力控制閥23、控制漏氣體流量的漏氣控制閥24。
另外，設(shè)置從進(jìn)氣通路14的壓縮機(jī)17下游側(cè)分路，與進(jìn)氣歧管12及第一漏氣通路21連接的壓縮空氣供給通路25。在本實(shí)施例中，該壓縮空氣通路25在其下游側(cè)被分成兩路，一路與進(jìn)氣歧管12的中途連接，另一路與第一漏氣通路21的中途連接，但也可以分別設(shè)置將進(jìn)氣通路14的壓縮機(jī)17下游側(cè)及進(jìn)氣歧管12連接的通路、和將進(jìn)氣通路14的壓縮機(jī)17下游側(cè)及第一漏氣通路21連接的通路。
在壓縮空氣供給通路25和進(jìn)氣通路14的連接部、壓縮空氣供給通路25和進(jìn)氣歧管12的連接部、及壓縮空氣供給通路25和第一漏氣通路21的連接部分別設(shè)有切換通路的通路切換閥26、27、28。
設(shè)于壓縮空氣供給通路25和進(jìn)氣通路14的連接部的通路切換閥(下面稱為“第一通路切換閥”)26進(jìn)行如下切換，切斷(閉塞)壓縮空氣供給通路25，使來自壓縮機(jī)17的壓縮空氣就那樣流通到進(jìn)氣通路14(下面將該狀態(tài)稱為第一通路切換閥26的“開”狀態(tài))，或切斷(閉塞)進(jìn)氣通路14，使壓縮空氣流通到壓縮空氣供給通路25(下面將該狀態(tài)稱為第一通路切換閥26的“閉”狀態(tài))。
設(shè)于壓縮空氣通路25和進(jìn)氣歧管12的連接部的通路切換閥(下面稱為“第二通路切換閥”)27進(jìn)行如下切換，切斷(閉塞)壓縮空氣供給通路25，使通過進(jìn)氣收集器13的空氣流通進(jìn)氣口6(下面將該狀態(tài)稱為第二通路切換閥27的“開”狀態(tài))，或切斷(閉塞)進(jìn)氣歧管12，使來自壓縮空氣供給通路25的空氣流通到進(jìn)氣口6(下面將該狀態(tài)稱為第二通路切換閥27的“閉”狀態(tài))。
設(shè)于壓縮空氣供給通路25和第一漏氣通路21的連接部的通路切換閥(下面稱為“第三通路切換閥”)28進(jìn)行如下切換，切斷(閉塞)壓縮空氣供給通路25，使來自進(jìn)氣通路14(的壓縮機(jī)17上游側(cè))的空氣流通到曲軸箱(下面將該狀態(tài)稱為第三通路切換閥28的“開”狀態(tài))，或切斷(閉塞)第一漏氣通路21，使來自壓縮空氣供給通路25的空氣流通到曲軸箱(下面將該狀態(tài)稱為第三通路切換閥的“閉”狀態(tài))。
在此，在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，通常，壓力控制閥23、漏氣控制閥24、第一通路切換閥26、第二通路切換閥27及第三通路切換閥28都處于“開”狀態(tài)。因此，通過了空氣濾清器15的進(jìn)氣經(jīng)過壓縮機(jī)17、節(jié)流閥18、進(jìn)氣收集器13、進(jìn)氣歧管12及進(jìn)氣口6而導(dǎo)入燃燒室2內(nèi)。此時，通過使壓縮機(jī)17動作，可使進(jìn)入空氣量大幅增加(進(jìn)氣增壓)。另外，發(fā)動機(jī)1內(nèi)產(chǎn)生的漏氣體通過第一漏氣通路21、21由從進(jìn)氣通路14導(dǎo)入的進(jìn)氣換氣，導(dǎo)向進(jìn)氣收集器13。
向控制單元(C/U)30輸入除上述的空氣流量計(jì)16以外的，檢測節(jié)氣門開度TVO的節(jié)氣門開度傳感器31、曲軸轉(zhuǎn)角傳感器32、凸輪角傳感器33、水溫傳感器34、車速傳感器35、檢測變速箱的齒輪位置的齒輪位置傳感器36、檢測制動器的動作(ON/OFF)的制動器傳感器37等各種傳感器的檢測信號。
而且，C/U30基于輸入的檢測信號，控制進(jìn)氣閥8、排氣閥9、燃料噴射閥10、火花塞11、壓縮機(jī)17、節(jié)流閥18、怠速控制閥20、漏氣控制閥24、凸輪切換閥26、27、28等。另外，C/U30基于曲軸轉(zhuǎn)角傳感器32的檢測信號檢測發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度Ne，同時，可基于曲軸轉(zhuǎn)角傳感器32及凸輪角傳感器33的檢測信號判別處于特定沖程的氣缸。
另外，C/U30在規(guī)定的怠速停止條件成立的情況下(例如變速箱的齒輪位置處于D范圍，制動器為ON(動作)，車速為零時)，進(jìn)行使發(fā)動機(jī)1自動停止的怠速停止，在該怠速停止中，在規(guī)定的怠速停止解除條件成立的情況下(例如在怠速停止條件成立后，將制動OFF時，及有由驅(qū)動器產(chǎn)生的起動操作時)，將怠速停止解除，自動地進(jìn)行發(fā)動機(jī)1的再起動，進(jìn)行怠速停止控制。
在此，本實(shí)施例的發(fā)動機(jī)1中，對處于膨脹沖程的氣缸噴射燃料，通過使其點(diǎn)火燃燒，不使用起動機(jī)(即無轉(zhuǎn)動曲軸)，而進(jìn)行發(fā)動機(jī)1的再起動。但是，在發(fā)動機(jī)停止中，當(dāng)燃燒室內(nèi)的壓力(缸內(nèi)壓力)從活塞環(huán)等泄漏，在再起動時使缸內(nèi)壓力降低時，則即使進(jìn)行燃料噴射，點(diǎn)火并使其燃燒，也可能得不到起動所需要的能量。因此，在本實(shí)施例中，通過在怠速停止前預(yù)先使缸內(nèi)壓力上升，而緩和(抑制)發(fā)動機(jī)停止中的缸內(nèi)壓力的降低，同時，在發(fā)動機(jī)起動時，在需要的情況下，通過在燃燒前使缸內(nèi)壓力上升，來可靠地進(jìn)行無轉(zhuǎn)動曲軸的再起動。
圖2、3是表示通過C/U30進(jìn)行的怠速停止控制(發(fā)動機(jī)停止及再起動)的內(nèi)容的流程圖，在每個規(guī)定時間進(jìn)行。
在S1中，讀取發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度Ne、節(jié)氣門開度TVO等發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
在S2中，判定怠速停止條件是否成立。若怠速停止條件成立，則前進(jìn)到S3，若不成立，則結(jié)束本流程。另外，如上所述，本實(shí)施例的怠速停止條件的成立為，(1)齒輪位置為D范圍，(2)車速為零(大致為零)，(3)制動器在動作(為ON)，但不限于此。
在S3中，設(shè)定停止前的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時間(下面簡單地稱為“怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時間”)Tidle。該怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時間Tidle相當(dāng)于在后述的狀態(tài)下進(jìn)行怠速運(yùn)轉(zhuǎn)而使曲軸箱內(nèi)的壓力上升至規(guī)定壓力所需要的時間，例如基于S1中讀取的怠速停止條件成立之(緊)前的發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行設(shè)定。不過不限于此，也可以為預(yù)先設(shè)定的固定值。
在S4中，將漏氣控制閥24(根據(jù)需要為壓力控制閥23)、第三通路切換閥28設(shè)為“開”狀態(tài)，同時，使怠速運(yùn)轉(zhuǎn)計(jì)時器的累加開始。由此，從開放空間切斷曲軸箱及與其連接的第一漏氣通路21(壓縮空氣供給通路25也被閉塞)，并在該狀態(tài)下進(jìn)行怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，所以可提高曲軸箱內(nèi)的壓力。
在S5中，判定怠速運(yùn)轉(zhuǎn)計(jì)時器的計(jì)數(shù)值TC1是否為怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時間Tidle(是否TC1≥Tidle)。若TC1≥Tidle，則前進(jìn)到S6，若TC1＜Tidle，則就那樣繼續(xù)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。
在S6中，輸出發(fā)動機(jī)停止指令。由此，停止對各氣缸的燃料供給，停止發(fā)動機(jī)。
在S7中，確認(rèn)發(fā)動機(jī)的停止，然后，前進(jìn)到S8。
在S8中，檢測處于膨脹沖程的氣缸。漏氣控制閥24及第三通路切換閥28在發(fā)動機(jī)停止中也就那樣維持“閉”狀態(tài)(在此，第一通路切換閥26及第二通路切換閥27就為“開”狀態(tài))。
在S9中，清除怠速運(yùn)轉(zhuǎn)計(jì)時器的計(jì)數(shù)值TC1，取而代之的是，使停止計(jì)時器的累加開始。該停止計(jì)時器的計(jì)數(shù)值TC2相當(dāng)于從發(fā)動機(jī)停止開始的經(jīng)過時間。
在S10中，判定怠速停止解除條件(換言之，為再起動條件)是否成立。若怠速停止解除條件成立，則前進(jìn)到S10，若不成立，則就那樣維持發(fā)動機(jī)停止?fàn)顟B(tài)。另外，本實(shí)施例的怠速停止解除條件在檢測到駕駛者的起步意圖時成立，如上所述，(1)將制動器被OFF，或(2)有由驅(qū)動器產(chǎn)生的起動操作(進(jìn)行了油門操作)，但不限于此。
在S11中，判定停止計(jì)時器的計(jì)數(shù)值TC2是否大于或等于規(guī)定值Tst。在TC2≥Tst的情況下，即，在從發(fā)動機(jī)停止開始的經(jīng)過時間大于或等于規(guī)定時間的情況下，判斷為缸內(nèi)壓力降低，前進(jìn)到S11。另一方面，在TC1＜Tst的情況下，即從發(fā)動機(jī)停止開始的經(jīng)過時間低于規(guī)定時間的情況下，判斷為具有對起動來說足夠的缸內(nèi)壓力(沒那么低)，前進(jìn)到S18、S19，將漏氣控制閥24及第三通路切換閥28成為“開”狀態(tài)，清除停止計(jì)時器的計(jì)數(shù)值TC2，然后，前進(jìn)到S17。另外，在此使用的規(guī)定值Tst既可以基于例如由S1讀取的怠速停止條件成立之前的發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行設(shè)定，也可以是預(yù)先設(shè)定的固定值。
在S12中，設(shè)定噴射前壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時間(下面簡單地稱為“壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時間”)Tcomp。該壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時間Tcomp相當(dāng)于在后述的狀態(tài)下通過使壓縮機(jī)17動作而使缸內(nèi)壓力上升至可進(jìn)行無轉(zhuǎn)動曲軸的起動的壓力所需要的時間，作為預(yù)先設(shè)定的一定的值(當(dāng)然，也可以考慮環(huán)境等進(jìn)行可變設(shè)定)。
在S13中，將第一通路切換閥26及第二通路切換閥27設(shè)為“閉”狀態(tài)，將處于膨脹沖程的氣缸的進(jìn)氣閥8設(shè)為“開”狀態(tài)，使壓縮機(jī)17動作(ON)，同時，使缸內(nèi)壓上升計(jì)時器的累加開始。此時，漏氣控制閥24(及壓力控制閥23)和第三通路切換閥28為就那樣“閉”狀態(tài)。因此，來自壓縮機(jī)17的壓縮空氣經(jīng)過壓縮空氣供給通路25從進(jìn)氣歧管12(及進(jìn)氣閥8)和第一漏氣通路21供給到燃燒室2及曲軸箱內(nèi)。由此，可使處于膨脹沖程的氣缸的缸內(nèi)壓力上升。特別是也向曲軸箱內(nèi)供給壓縮空氣，也使曲軸箱內(nèi)的壓力上升，因此，可進(jìn)一步有效地提高缸內(nèi)壓力。另外，缸內(nèi)壓力上升計(jì)時器的計(jì)數(shù)值TC3相當(dāng)于燃料噴射前的壓縮機(jī)17的運(yùn)轉(zhuǎn)時間(即使缸內(nèi)壓力上升的時間)。
在S14中，檢驗(yàn)缸內(nèi)壓力上升計(jì)時器的計(jì)數(shù)值TC3是否大于或等于規(guī)定值Tcomp。在TC3≥Tcomp的情況下，即，壓縮機(jī)17的運(yùn)轉(zhuǎn)時間大于或等于規(guī)定時間，缸內(nèi)壓力充分上升的情況下，前進(jìn)到S15，在TC3＜Tcomp的情況下，保持不變地繼續(xù)進(jìn)行壓縮機(jī)17的運(yùn)轉(zhuǎn)(缸內(nèi)壓力上升)。
在S15中，使壓縮機(jī)17的動作停止(OFF)，同時，將上述進(jìn)氣閥8設(shè)為“閉”狀態(tài)，將第一通路切換閥26、第二通路切換閥27及第三通路切換閥28設(shè)為“開”狀態(tài)，將漏氣控制閥24(及壓力控制閥23)設(shè)為“開”狀態(tài)。
在S16，清除停止計(jì)時器及缸內(nèi)壓力上升計(jì)時器的計(jì)數(shù)值。
在S17中，輸出發(fā)動機(jī)起動指令。具體地說，如上所述，對使缸內(nèi)壓力上升的處于膨脹沖程的氣缸的燃料噴射閥10、火花塞11分別輸出燃料噴射指令、點(diǎn)火指令。
圖4表示有關(guān)以上怠速停止控制的時間圖。當(dāng)?shù)∷偻Ｖ箺l件成立(時刻t1)時，則將漏氣控制閥24(壓力控制閥23)和第三通路切換閥28設(shè)為“閉”狀態(tài)，在該狀態(tài)下繼續(xù)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。此時，由于曲軸箱與開放空間連接的通路被切斷，故曲軸箱內(nèi)的壓力逐漸上升。而且，在經(jīng)過規(guī)定時間(Tidle)后，使發(fā)動機(jī)停止(時刻t2)。另外，由于在發(fā)動機(jī)停止中漏氣控制閥24、第三通路切換閥28就為“閉”狀態(tài)，故曲軸箱內(nèi)的壓力的降低被抑制。
然后，當(dāng)?shù)∷偻Ｖ菇獬龡l件(再起動條件)成立時(時刻t3)，對應(yīng)停止發(fā)動機(jī)的時間(TC2)切換再起動時的控制。即，在發(fā)動機(jī)停止時間(TC2)大于或等于規(guī)定時間(Tst)的情況情況下，由于預(yù)測為缸內(nèi)壓力的降低增大，故通過使處于膨脹沖程的氣缸的進(jìn)氣閥8為“開”狀態(tài)，使第一通路切換閥26、第二通路切換閥27為“閉”狀態(tài)，將壓縮機(jī)17為ON，對燃燒室2和曲軸箱供給壓縮空氣，使缸內(nèi)壓力上升。在將該狀態(tài)以規(guī)定時間(Tcomp)繼續(xù)而上升至對起動來說足夠的缸內(nèi)壓力后(時刻t4)，在使進(jìn)氣閥8為“閉”狀態(tài)，第一～三通路切換閥26～28為“開”狀態(tài)，并且漏氣控制閥24(及壓力控制閥23)為“開”狀態(tài)的的基礎(chǔ)上，對處于該膨脹沖程的氣缸進(jìn)行燃料噴射，點(diǎn)火燃燒，起動發(fā)動機(jī)。另外，圖中省略，但在發(fā)動機(jī)停止時間(TC2)低于規(guī)定時間(Tst)的情況下，判斷為缸內(nèi)壓力的降低變小，具有對起動來說足夠的缸內(nèi)壓力，在是第三通路切換閥28為“閉”狀態(tài)并且，使漏氣控制閥24(及壓力控制閥23)為“閉”狀態(tài)的基礎(chǔ)上，對處于膨脹沖程的氣缸進(jìn)行燃料噴射，點(diǎn)火燃燒，起動發(fā)動機(jī)。
根據(jù)該實(shí)施例，在怠速停止條件成立的情況下，在將設(shè)于壓縮空氣供給通路25和第一漏氣通路21的連接部的第三通路切換閥28及漏氣控制閥24設(shè)為“閉”狀態(tài)，并且將對曲軸箱的進(jìn)氣通路14的連通切斷的基礎(chǔ)上，進(jìn)行規(guī)定時間的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，使曲軸箱內(nèi)的壓力上升，然后停止發(fā)動機(jī)。由此，即使在怠速停止后的再起動時，也可以預(yù)先將缸內(nèi)壓力設(shè)置得較高(當(dāng)然，也可以抑制缸內(nèi)壓力的降低)。而且，由于在發(fā)動機(jī)停止中第三切換閥28及漏氣控制閥24保持不變地為“閉”狀態(tài)，故可更有效地抑制發(fā)動機(jī)停止中的缸內(nèi)壓力的降低。因此，可在怠速停止后的再起動時，可靠地進(jìn)行無轉(zhuǎn)動曲軸的起動。
另外，在怠速停止解除條件成立的情況下，將來自與發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)獨(dú)立動作的壓縮機(jī)17的壓縮空氣供給到處于膨脹沖程的氣缸的燃燒室2，使缸內(nèi)壓力上升，然后起動發(fā)動機(jī)(即燃燒)，因此，能可靠地進(jìn)行無轉(zhuǎn)動曲軸的起動。在此，由于采用電磁閥作為進(jìn)氣閥8，故即使在發(fā)動機(jī)停止中，也可以使進(jìn)氣閥8為“開”狀態(tài)，介由該進(jìn)氣閥8向燃燒室2供給壓縮空氣。另外，通過使進(jìn)氣閥8為“開”狀態(tài)，將第一～三通路切換閥26～28設(shè)為“閉”狀態(tài)，使壓縮機(jī)17動作，從而不僅可向燃燒室2，還可以向曲軸箱內(nèi)供給壓縮空氣，可更有效地提高缸內(nèi)壓力。另外，如本實(shí)施例，在具有漏氣通路的結(jié)構(gòu)中，通過設(shè)置壓縮空氣供給通路25、第一通路切換閥26、第二通路切換閥27及第三通路切換閥28等，可不必專門設(shè)置壓縮機(jī)，而通過使用進(jìn)氣增壓用的壓縮機(jī)向燃燒室2及曲軸箱供給壓縮空氣。
使壓縮機(jī)17動作而產(chǎn)生的缸內(nèi)壓力的上升由于從發(fā)動機(jī)停止開始的經(jīng)過時間大于或等于規(guī)定時間時進(jìn)行，故可將聲振性能等的惡化抑制在最小限。
在上述實(shí)施例中，進(jìn)行用于使曲軸箱內(nèi)的壓力上升，抑制發(fā)動機(jī)停止中的缸內(nèi)壓力的降低的發(fā)動機(jī)停止前的控制(S1～S9)、和用于在燃燒前使缸內(nèi)壓力上升的發(fā)動機(jī)起動前的控制(S10～S17)這兩方面，但也可以僅進(jìn)行任一方面。另外，基于從發(fā)動機(jī)停止開始的經(jīng)過時間判斷是否進(jìn)行發(fā)動機(jī)起動前的控制(S11)，但也可以設(shè)置缸內(nèi)壓力傳感器，基于該缸內(nèi)壓力傳感器的檢測值進(jìn)行判定(當(dāng)然此時，在檢測到的缸內(nèi)壓力小于或等于規(guī)定值的情況下，進(jìn)行上述發(fā)動機(jī)起動前的控制)。
另外，在上述實(shí)施例中，以怠速停止控制的發(fā)動機(jī)停止及再起動為對象，但也可以適用于通常的發(fā)動機(jī)停止及/或發(fā)動機(jī)起動。此時，例如可通過如下所述地修正上述流程圖來對應(yīng)。即，首先，在適用于通常的發(fā)動機(jī)停止的情況下，在進(jìn)行到清除S1～8及S9的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時間計(jì)時器(一個控制流程)的基礎(chǔ)上，在S2中判定點(diǎn)火開關(guān)是否為OFF，若為OFF，則前進(jìn)到S3。其次，在適用于通常的發(fā)動機(jī)起動的情況下，在進(jìn)行至S10～S19的基礎(chǔ)上(一個控制流程的基礎(chǔ)上)，在S10中判定點(diǎn)火開關(guān)是否為ON，若為ON，則前進(jìn)到S11。這樣，即使在通常的發(fā)動機(jī)起動時，也可以提高無轉(zhuǎn)動曲軸的起動性。
另外，以上以缸內(nèi)直接噴射式內(nèi)燃機(jī)為對象，但不限于此，例如，在通常的內(nèi)燃機(jī)中，也可以為事先在缸內(nèi)殘留燃料的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)，其通過基于點(diǎn)火的燃燒而進(jìn)行使旋轉(zhuǎn)開始的燃燒起動，其特征在于，具有控制裝置，該控制裝置進(jìn)行用于抑制發(fā)動機(jī)停止中的缸內(nèi)壓力降低的發(fā)動機(jī)停止前的控制及用于在所述燃燒前使規(guī)定氣缸的缸內(nèi)壓力上升的發(fā)動機(jī)起動前的控制中的至少一個。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述控制裝置在發(fā)動機(jī)停止前，通過使曲軸箱內(nèi)的壓力上升來抑制所述發(fā)動機(jī)停止中的缸內(nèi)壓力的降低。
3.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述控制裝置在發(fā)動機(jī)停止前切斷與所述曲軸箱連接的通路，進(jìn)行規(guī)定時間的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，與所述曲軸箱連接的通路包括用于將發(fā)動機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的漏氣體換氣的漏氣通路，同時，所述控制裝置包括開閉所述漏氣通路的開閉閥，在發(fā)動機(jī)停止前，將所述開閉閥設(shè)為閉狀態(tài)，進(jìn)行所述規(guī)定時間的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，在發(fā)動機(jī)停止后，也保持所述開閉閥的閉狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1～4所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述控制裝置含有與發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)獨(dú)立動作的壓縮機(jī)和通過通電而開閉驅(qū)動的電磁式進(jìn)氣閥，在所述燃燒前，通過向所述規(guī)定氣缸供給來自所述壓縮機(jī)的壓縮空氣，使所述規(guī)定氣缸的缸內(nèi)壓力上升。
6.如權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述控制裝置含有將所述壓縮機(jī)和曲軸箱連接的通路，將來自所述壓縮機(jī)的壓縮空氣供給到所述曲軸箱內(nèi)。
7.如權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述壓縮機(jī)是進(jìn)氣增壓用壓縮機(jī)。
8.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述控制裝置含有檢測駕駛者起步意圖的起步意圖檢測裝置，在檢測到所述起步意圖時，使所述規(guī)定氣缸的缸內(nèi)壓力上升。
9.如權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，作為所述起步意圖，包括在怠速停止中解除制動操作。
10.如權(quán)利要求1～4所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述控制裝置含有計(jì)測從發(fā)動機(jī)停止開始的經(jīng)過時間的計(jì)測裝置或檢測所述缸內(nèi)壓力的缸內(nèi)壓力檢測裝置，從發(fā)動機(jī)停止開始的經(jīng)過時間為規(guī)定時間以上時，或檢測到的缸內(nèi)壓力為規(guī)定值以下時，使所述規(guī)定氣缸的缸內(nèi)壓力上升。
11.如權(quán)利要求1～4所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述規(guī)定氣缸為發(fā)動機(jī)停止時處于膨脹沖程的氣缸。
12.一種內(nèi)燃機(jī)的控制方法，該內(nèi)燃機(jī)通過基于點(diǎn)火的燃燒進(jìn)行開始旋轉(zhuǎn)的燃燒起動，其特征在于，在發(fā)動機(jī)停止前，使曲軸箱內(nèi)的壓力上升。
13.一種內(nèi)燃機(jī)的控制方法，該內(nèi)燃機(jī)通過基于點(diǎn)火的燃燒進(jìn)行開始旋轉(zhuǎn)的燃燒起動，其特征在于，在所述燃燒前，使所述規(guī)定氣缸的缸內(nèi)壓力上升。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī)及其控制方法，可靠地進(jìn)行無主曲軸的起動。在內(nèi)燃機(jī)(1)中，在怠速停止條件成立的情況，在將設(shè)于壓縮空氣供給通路(25)和第一漏氣通路(21)的連接部的第三通路切換閥(28)及漏氣控制閥(24)設(shè)為“閉”狀態(tài)，將曲軸箱對進(jìn)氣通路(14)的連通切斷后，進(jìn)行規(guī)定時間的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，然后，停止發(fā)動機(jī)。另一方面，在怠速停止解除條件成立的情況，將電磁式進(jìn)氣閥(8)設(shè)為“開”狀態(tài)，將第一～三通路切換閥(26～28)設(shè)為“閉狀態(tài)”，使壓縮機(jī)(17)在規(guī)定時間動作，通過壓縮空氣通路(25)將壓縮空氣供給到燃燒室(2)及曲軸箱內(nèi)，使缸內(nèi)壓力上升，然后，進(jìn)行發(fā)動機(jī)的起動。
文檔編號F02N99/00GK1796751SQ20051013623
公開日2006年7月5日 申請日期2005年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月28日
發(fā)明者三堀敦士, 長田尚樹, 松木好孝, 藤田英弘, 佑谷昌彥, 野內(nèi)忠則, 片山孝嗣, 濱根將太 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社