CN101506486B - 均质混合气压缩点火式发动机的运转方法 - Google Patents

均质混合气压缩点火式发动机的运转方法 Download PDF

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Abstract

即使是很难压缩自点火的运转条件，也可通过火花点火来诱发压缩自点火，从而实现稳定的点火，扩大可进行压缩自点火运转的运转范围。另外，通过适当地调整气缸内的压缩自点火时间，可提高循环效率和热效率并抑制大气污染物质的排出。一种使预先将燃料与空气混合后的混合气在气缸内的燃烧室中压缩自点火并燃烧的均质混合气压缩点火式发动机(11)的运转方法，均质混合气压缩点火式发动机(11)包括对混合气进行火花点火的火花塞(37)，分别设定了可诱发混合气的压缩自点火的火花点火时间的提前角界限(t1)和滞后角界限(t2)，在两个界限之间，根据运转条件辅助地对混合气进行火花点火。

Description

均质混合气压缩点火式发动机的运转方法
技术领域
本发明涉及一种均质混合气压缩点火式(HCCI：Homogeneous ChargeCompressed Ignition)发动机的运转方法。
背景技术
作为这种发动机，例如在专利文献1中公开了将预先混合了空气和燃料的混合气朝缸内的燃烧室供给、并通过对该混合气进行压缩来使其自点火的均质混合气压缩点火式发动机。
与火花点火式的发动机相比，这种均质混合气压缩点火式发动机因能以较高的压缩比进行运转而具有热效率高的优点。不过，由于可降低燃烧温度，因此还能抑制NOx的生成。但是，由于使混合气自然点火，因此极难控制点火时间。另外，由于转矩(负载)与进气温度间的关系，压缩自点火只能在极为狭窄的运转范围内适当地进行。
在具有多个气缸的均质混合气压缩点火式发动机时，各气缸的受热性、散热性因其配置等而不同，因此，压缩端的气缸内温度会产生差异。
一般而言，在压缩端的气缸内温度较高时，自点火时间提早，在气缸内温度较低时，自点火时间变晚，因此，各气缸的自点火时间容易产生偏差。气缸间的点火时间的偏差会使循环效率和热效率下降，并使排气气体中含有的未燃碳氢化合物、一氧化碳、NOx等大气污染物质的排出量增大。
专利文献1：日本专利特开2005-69097号公报
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于，即使是很难压缩自点火的运转条件，通过火花点火来诱发压缩自点火，也能实现稳定的点火，从而扩大可进行压缩自点火运转的运转范围。另外，本发明的目的还在于，通过适当地调整气缸内的压缩自点火时间，来提高循环效率和热效率并抑制大气污染物质的排出。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明是一种使预先将燃料与空气混合后的混合气在气缸内的燃烧室中压缩自点火并燃烧的均质混合气压缩点火式发动机的运转方法，其特征是，上述均质混合气压缩点火式发动机包括对上述混合气进行火花点火的火花点火装置，分别设定了可诱发上述混合气的压缩自点火的火花点火的提前角界限和滞后角界限，在提前角界限与滞后角界限之间，根据运转条件辅助地对上述混合气进行火花点火。
本发明最好还包括如下结构。
(1)上述发动机包括多个气缸，在规定气缸中进行火花点火，以使各气缸的压缩自点火时间统一。
(2)调整进行上述火花点火的时间，以对上述混合气的压缩自点火时间进行调整。
(3)上述发动机包括多个气缸，对每个气缸调整进行火花点火的时间，以使各气缸的压缩自点火时间统一。
(4)设定作为目标的压缩自点火时间，对该目标压缩自点火时间与实际的压缩自点火时间进行比较，并根据该比较来进行火花点火，以使实际的压缩自点火时间成为目标压缩自点火时间。另外，该结构也可包括在上述结构(1)中。
(5)在上述结构(2)或上述结构(3)中，设定作为目标的压缩自点火时间，对该目标压缩自点火时间与实际的压缩自点火时间进行比较，并根据该比较来调整进行火花点火的时间，以使实际的压缩自点火时间成为目标压缩自点火时间。
(6)在上述结构(2)中，设定作为目标的压缩自点火时间，对该目标压缩自点火时间与实际的压缩自点火时间进行比较，根据该比较，在提前角界限与滞后角界限之间调整进行火花点火的时间，以使实际的压缩自点火时间成为目标自点火时间，并将混合气的进气温度调整到可将实际的压缩自点火时间调整成目标压缩自点火时间的范围内。
(7)在上述结构(3)中，针对每个气缸，设定作为目标的压缩自点火时间，对该目标压缩自点火时间与实际的压缩自点火时间进行比较，根据该比较，在提前角界限与滞后角界限之间调整进行火花点火的时间，以使实际的压缩自点火时间成为目标压缩自点火时间，并针对所有气缸，将混合气的进气温度调整到可将实际的压缩自点火时间调整成目标压缩自点火时间的范围内。
(8)在上述结构(2)中，设定作为目标的压缩自点火时间，并设定能实现该目标压缩自点火时间的火花点火时间中的最佳的火花点火时间，对上述目标压缩自点火时间与实际的压缩自点火时间进行比较，根据该比较来调整进行火花点火的时间，以使实际的压缩自点火时间成为目标自点火时间，再对进气温度进行调整，以使火花点火时间成为上述最佳火花点火时间。
(9)在上述结构(3)中，针对每个气缸，设定作为目标的压缩自点火时间，并设定能实现该目标压缩自点火时间的火花点火时间中的最佳的火花点火时间，对该目标压缩自点火时间与实际的压缩自点火时间进行比较，根据该比较来调整进行火花点火的时间，以使实际的压缩自点火时间成为目标自点火时间，再对进气温度进行调整，以使火花点火时间最晚的气缸在最佳火花点火时间火花点火。
(10)在上述结构(7)中，使对火花点火时间达到提前角界限的气缸的燃料供给量相对于其它气缸增大，使对达到滞后角界限的气缸的燃料供给量相对于其它气缸减少。
(11)在上述结构(7)中，使火花点火时间达到提前角界限的气缸的有效压缩比相对于其它气缸增大，使达到滞后角界限的气缸的有效压缩比相对于其它气缸减少。
(12)在上述结构(7)中，包括使排气气体朝气缸内回流的EGR装置，使对火花点火时间达到提前角界限的气缸的EGR量相对于其它气缸增大，使对达到滞后角界限的气缸的EGR量相对于其它气缸减少或者成为零。
(13)在上述结构(7)中，使火花点火时间达到提前角界限的气缸的进气温度相对于其它气缸提高，使达到滞后角界限的气缸的进气温度相对于其它气缸降低。
(14)在上述结构(7)中，使火花点火时间达到提前角界限的气缸的温度相对于其它气缸提高，使达到滞后角界限的气缸的温度相对于其它气缸降低。
(15)在上述结构(7)中，利用热传导率相对于其它气缸较低的材质来形成火花点火时间达到提前角界限的气缸的构成部件，利用热传导率相对于其它气缸较高的材质来形成火花点火时间达到滞后角界限的气缸的构成部件。
(16)在上述结构(3)中，针对每个气缸设定作为目标的压缩自点火时间，对该目标压缩自点火时间与实际的压缩自点火时间进行比较，根据该比较来调整进行火花点火的时间，以使实际的压缩自点火时间成为目标自点火时间，并对进气温度进行调整，以使火花点火时间最晚的气缸进行正常运转。
(17)对上述混合气的空气过剩率进行检测，并根据该空气过剩率来变更上述提前角界限。
(18)上述发动机包括多个气缸，对每个气缸的混合气的空气过剩率进行检测，并根据各空气过剩率来分别变更各气缸的上述提前角界限。
(19)对上述混合气的进气温度进行检测，并根据该进气温度来变更上述提前角界限。另外，该结构也可包括在上述结构(17)或上述结构(18)中。
(20)上述发动机包括多个气缸，针对每个气缸检测混合气的进气温度，并根据各进气温度来分别变更各气缸的上述提前角界限。另外，该结构也可包括在上述结构(17)或上述结构(18)中。
发明效果
根据本发明，例如在气缸内温度较低且很难压缩自点火的条件下，通过辅助地进行火花点火来诱发压缩自点火，能可靠地实现压缩自点火，防止不发火。因此，可扩大到以往无法进行压缩自点火运转的运转范围内进行压缩自点火运转，可增大发动机输出功率。另外，由于设定可诱发压缩自点火的火花点火的提前角界限和滞后角界限，并在这两个界限时间之间进行火花点火，因此能更可靠地实现压缩自点火。
根据上述结构(1)，在多气缸的发动机中，通过对压缩自点火时间因气缸内温度较低等而较晚的规定气缸辅助地进行火花点火来诱发该气缸的压缩自点火，可防止与压缩自点火时间较早的其它气缸之间产生压缩自点火时间的偏差。由此，可提高循环效率和热效率。
根据上述结构(2)，通过调整火花点火时间，例如可在能获得较高的热效率或者能抑制排气气体中含有的大气污染物质的排出的适当的点火时间实现压缩自点火。
根据上述结构(3)，在多气缸的发动机中，通过对各气缸调整进行火花点火的时间，可防止各气缸间的压缩自点火时间的偏差。因此，可提高循环效率和热效率。另外，通过调整各气缸的火花点火时间，例如可在能获得更高的热效率或者能抑制排气气体中含有的大气污染物质的排出的适当的点火时间统一地实现压缩自点火。
根据上述结构(4)，通过进行或不进行火花点火，可对压缩自点火时间进行调整，以使实际的压缩自点火时间成为目标压缩自点火时间。因此，例如在将目标压缩自点火时间设定成能获得较高的热效率或者能抑制大气污染物质的排出的点火时间的情况下，可提高发动机性能或抑制大气污染物质的排出。
根据上述结构(5)，通过调整火花点火时间，可对压缩自点火时间进行调整，以使实际的压缩自点火时间成为目标压缩自点火时间。因此，例如在将目标压缩自点火时间设定成能获得较高的热效率或者能抑制大气污染物质的排出的点火时间的情况下，可提高发动机性能或抑制大气污染物质的排出。
根据上述结构(6)，可获得与上述结构(5)相同的效果。另外，根据进气温度条件，有时即使在提前角界限与滞后角界限之间进行火花点火，也无法将实际的压缩自点火时间调整成目标压缩自点火时间，这种情况下，通过适当地调整进气温度，能通过在有限时间内进行的火花点火，可靠地将实际的压缩自点火时间调整成目标压缩自点火时间。
根据上述结构(7)，可获得与上述结构(5)相同的效果。另外，根据进气温度条件，有时即使在各气缸中在提前角界限与滞后角界限之间进行火花点火，也无法将实际的压缩自点火时间调整成目标压缩自点火时间，这种情况下，通过适当地调整进气温度，在多气缸的发动机中，能在所有气缸中将实际的压缩自点火时间调整成目标压缩自点火时间。
根据上述结构(8)，可获得与上述结构(5)相同的效果。另外，通过调整进气温度，例如可在能提高发动机性能或者能抑制大气污染物质的排出的特别理想的时间进行火花点火。
根据上述结构(9)，可获得与上述结构(5)相同的效果。另外，通过调整进气温度，例如可在能提高发动机性能或者能抑制大气污染物质的排出的特别理想的时间进行火花点火。
另外，上述结构(10)～上述结构(15)，是在即使采用上述结构(7)也无法适当地调整压缩自点火时间(火花点火时间)时，通过追加实施各种措施，以可调整压缩自点火时间。
根据上述结构(10)，对于火花点火时间达到提前角界限的气缸(很难压缩自点火的气缸)，通过使燃料供给量相对增大以使压缩自点火变得容易，可使火花点火时间滞后。反之，对于火花点火时间达到滞后角界限的气缸(容易压缩自点火的气缸)，通过使燃料供给量相对减少以使压缩自点火变难，可使火花点火时间提前。
根据上述结构(11)，对于火花点火时间达到提前角界限的气缸，通过使有效压缩比相对增大以使压缩自点火变得容易，可使火花点火时间滞后。反之，对于火花点火时间达到滞后角界限的气缸，通过使有效压缩比相对减小以使压缩自点火变难，可使火花点火时间提前。
根据上述结构(12)，对于火花点火时间达到提前角界限的气缸，通过使EGR量相对增大来提高混合气温度，使压缩自点火变得容易，可使火花点火时间滞后。反之，对于火花点火时间达到滞后角界限的气缸，通过使EGR量相对减少(或者成为零)来降低混合气温度，使压缩自点火变难，可使火花点火时间提前。
根据上述结构(13)，对于火花点火时间达到提前角界限的气缸，通过使进气温度相对提高以使压缩自点火变得容易，可使火花点火时间滞后。反之，对于火花点火时间达到滞后角界限的气缸(容易压缩自点火的气缸)，通过使进气温度相对变低以使压缩自点火变难，可使火花点火时间提前。
根据上述结构(14)，对于火花点火时间达到提前角界限的气缸，通过使气缸温度相对提高以使压缩自点火变得容易，可使火花点火时间滞后。反之，对于火花点火时间达到滞后角界限的气缸，通过使气缸温度相对降低以使压缩自点火变难，可使火花点火时间提前。
根据上述结构(15)，对于火花点火时间达到提前角界限的气缸，通过使气缸的构成部件的散热性相对降低以使压缩自点火变得容易，可使火花点火时间比提前角界限滞后。反之，对于火花点火时间达到滞后角界限的气缸，通过使气缸的构成部件的散热性相对提高以使压缩自点火变难，可使火花点火时间提前。
上述结构(16)例如在即使实施了上述结构(10)～上述结构(15)的措施也无法适当调整压缩自点火时间(火花点火时间)时，实施进一步措施。根据上述结构(16)，能使火花点火时间最晚的气缸正常地进行运转，因此，包括其以外的气缸在内即使产生不发火，也不会产生爆震。因此，能可靠地防止爆震引起的发动机的损伤。
根据上述结构(17)，可根据混合气的空气过剩率来适当设定提前角界限。
根据上述结构(18)，在各气缸中，可根据混合气的空气过剩率来适当设定提前角界限。
根据上述结构(19)，可根据混合气的进气温度来适当设定提前角界限。
根据上述结构(20)，在各气缸中，可根据混合气的进气温度来适当设定提前角界限。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的均质混合气压缩点火式发动机11的概略剖视图。
图2是均质混合气压缩点火式发动机的概略俯视图。
图3是表示在某一运转条件下各气缸的气缸内压力和热产生率的变化的曲线图。
图4是表示没有发生压缩自点火的气缸在不进行火花点火时以及改变时间进行火花点火时气缸内压力和热产生率的变化的曲线图。
图5是表示火花点火时间与压缩自点火时间间的关系的曲线图。
图6是表示与空气过剩率的变化对应的、火花点火时间的提前角界限的变化的曲线图。
图7是表示与进气温度的变化对应的、火花点火时间的提前角界限的变化的曲线图。
图8是表示与空气过剩率及进气温度的变化对应的、火花点火时间的提前角界限的变化的曲线图。
图9(A)是表示不进行火花点火时各气缸的压缩自点火时间的曲线图，图9(B)是表示火花点火时间的曲线图，图9(C)是表示进行了火花点火时压缩自点火时间的曲线图。
图10(A)是表示不进行火花点火时各气缸的压缩自点火时间的曲线图，图10(B)是表示火花点火时间的曲线图，图10(C)是表示进行了火花点火时压缩自点火时间的曲线图。
图11是以火花点火时间与进气温度间的关系来表示压缩自点火时间的变化的曲线图。
图12是以火花点火时间与进气温度间的关系来表示压缩自点火时间的变化的曲线图。
图13是以火花点火时间与进气温度间的关系来表示压缩自点火时间的变化的曲线图。
图14是以所有气缸的火花点火时间与进气温度间的关系来表示压缩自点火时间的变化的曲线图。
图15是以设定了最佳火花点火时间时火花点火时间与进气温度间的关系来表示压缩自点火时间的变化的曲线图。
图16是以设定了最佳火花点火时间时火花点火时间与进气温度间的关系来表示压缩自点火时间的变化的曲线图。
图17是表示在使进气温度保持一定的状态下的空气过剩率与压缩自点火时间间的关系的曲线图。
图18是在分岔进气管中设置了燃料调整阀的均质混合气压缩点火式发动机的概略俯视图。
图19是在分岔进气管中设置了加热器的均质混合气压缩点火式发动机的概略俯视图。
图20是具有外部EGR装置的均质混合气压缩点火式发动机的概略剖视图。
图21是特别详细表示水套的均质混合气压缩点火式发动机的概略俯视剖视图。
图22是表示分别在条件(a)的不进行火花点火时、条件(b)的用运转方法1仅对没有压缩自点火的特定气缸进行了辅助的火花点火时、条件(c)的用运转方法4对应该统一压缩自点火时间的所有气缸均进行了辅助的火花点火时，各气缸间的气缸内最高压力的偏差(最大值与最小值之差)的曲线图。
图23是表示在与图22相同的各条件(a)(b)(c)下各气缸间的压缩自点火时间的偏差的曲线图。
图24是表示在与图22相同的各条件(a)(b)(c)下各气缸间的爆震强度的偏差的曲线图。
图25是在与图22相同的各条件(a)(b)(c)下比较表示热效率的曲线图。
图26是在与图22相同的各条件(a)(b)(c)下比较表示未燃碳氢化合物(THC)的排出量的曲线图。
图27是在与图22相同的各条件(a)(b)(c)下比较表示一氧化碳(CO)的排出量的曲线图。
图28是以火花点火时间与进气温度间的关系来表示压缩自点火时间的变化的曲线图。
(符号说明)
11均质混合气压缩点火式发动机
13缸
14活塞
35调温装置
45控制器
57燃料调整阀
61加热器
63外部EGR装置
具体实施方式
[均质混合气压缩点火式发动机的概况]
图1是本发明的实施方式所涉及的均质混合气压缩点火式发动机11的概略剖视图，图2是其概略俯视图。本实施方式的均质混合气压缩点火式发动机11是四气缸(1号～4号)的四冲程发动机，具有发动机本体11A，该发动机本体11A包括：缸体12、缸盖15、以及曲柄箱18。在缸体12内设置有多个(四个)缸13，在各缸13内可自由滑动地嵌合有活塞14。在缸盖15上设置有进气口16和排气口17，进气口16和排气口17分别由进气门19和排气门20来开闭。进气门19和排气门20由气门传动装置21、22来驱动。
在进气口16上连接着进气管24，在排气口17上连接着具有排气歧管25的排气管26。如图2所示，进气管24具有：主进气管27、与该主进气管27连接的进气缓冲罐28、以及从该进气缓冲罐28与各缸13连接的多个分岔进气管29。
如图1所示，在主进气管27中设置有节气门阀(throttle valve)31、混合器33和加热装置(调温装置)35。被导入主进气管27的空气利用节气门阀31来调节流量，并与经由燃料控制阀(A/F valve)32供给来的燃料在混合器33中混合。在燃料控制阀32中可设定燃料与空气的比例、即空气过剩率。
空气与燃料的混合气在被加热装置35加热后流入进气缓冲罐28，并从各分岔进气管39经由进气口16被吸入各缸13内的燃烧室(进气行程)。在进气行程中供给到燃烧室内的混合气在压缩行程中被压缩，当活塞14到达上止点附近时自点火，由此，将活塞压下(膨胀行程)。燃烧气体在排气行程中从排气口17经由排气管26排出。
如图2所示，加热装置35具有热交换器40，该热交换器40设置在分岔成两条路径的主进气管27的一条路径38上。热交换器40将发动机冷却水作为热交换介质，在缸体12和缸盖15(图1)中循环的冷却水经由流路41朝热交换器40供给，并经由流路42返回冷却器(未图示)。在主进气管27的两条路径38、39中分别设置有流量调节阀43、44。
在主进气管27的另一条路径39上未设置热交换器40，流过该路径39的混合气在不被加热的情况下直接导入进气缓冲罐28。流量调节阀43、44对混合气朝主进气管27的各路径38、39的流入量进行调整(包括停止)，例如，通过仅打开一方的流量调节阀43以使混合气仅流过路径38，可迅速加热混合气，通过仅打开另一方的流量调节阀44以使混合气仅流过路径39，可不对混合气进行加热(相对来说进行冷却)。另外，通过将流量调节阀43、44双方打开，可使被加热的混合气与未被加热的混合气混合来进行细致的温度控制。
作为加热装置35的热交换介质，可利用发动机油和排气气体。作为加热装置35，也可使用电加热器。另外，也可不像上面那样使主进气管27分岔，而是将其形成为一条路径并设置加热装置35。
如图1所示，发动机11包括控制器45，利用该控制器45来控制节气门阀31、燃料控制阀32、加热装置35等。另外，在发动机11中设置有冷却水温度传感器47和进气温度传感器48、气缸内压力传感器49、发动机转速传感器50、转矩传感器51、空气过剩率传感器52等，各种传感器的检测信号被输入上述控制器45。
在发动机11的缸盖15上设置有火花塞37。如图2所示，火花塞37通过高压阻尼线54与点火线圈55连接，火花塞37、高压阻尼线54和点火线圈55构成了火花点火装置53。对火花点火装置53的点火线圈55的通电由控制器45来进行动作控制。
[均质混合气压缩点火式发动机的运转方法]
本来，均质混合气压缩点火式发动机11是在不进行火花点火的情况下通过使混合气压缩自点火来进行运转的。但是，在本发明的均质混合气压缩点火式发动机11中主要是为诱发压缩自点火而辅助性地使用了火花点火装置53。
即，本实施方式的均质混合气压缩点火式发动机11通过进行火花点火来诱发压缩自点火，从而即使是在很难压缩自点火的运转条件下，也能进行压缩自点火运转。另外，通过调整火花点火时间来调整压缩自点火时间，可获得最佳的发动机性能，或抑制排气气体中含有的大气污染物质排出。
另外，火花点火装置53不仅用于诱发压缩自点火，还用于在发动机11启动时进行火花点火运转(SI运转)。
(运转方法1)
图3是表示在某一运转条件下各气缸的气缸内压力(左纵轴和下侧的线图)以及热产生率(右纵轴和上侧的线图)的变化的曲线图。在该图中，对于第一气缸～第三气缸(1号～3号)，在曲柄角超过了TDC时，气缸内压力和热产生率大幅度上升并达到峰值。与之相对，对于第四气缸(4号)，在曲柄角为TDC时，气缸内压力达到峰值，之后的热产生率的上升幅度也很小。因此，对于第四气缸(4号)，可认为实质上并没有发生压缩自点火(产生了不发火)。另外，对于第一气缸～第三气缸，可认为发生了压缩自点火，但其时间存在偏差。像这样气缸间的点火时间会产生偏差是因为：因气缸的配置而引起的受热特性、散热特性的差异等使各气缸的压缩端温度变得不同。
在本实施方式中，作为运转方法1，利用火花点火装置53(图2)对没有发生压缩自点火的气缸(4号)进行火花点火。若进行火花点火，该火花和点火后的传播火炎会使处于压缩状态的混合气开始自点火。即，利用火花点火来诱发压缩自点火。由此，即使是很难压缩自点火的气缸，也能可靠地压缩自点火，在所有气缸中均能进行压缩自点火运转。因此，可增大发动机输出功率。
在本实施方式中，将辅助性地使用火花点火来诱发压缩自点火的运转称作基于火炎传播燃烧的诱发压缩自点火运转(HCCI运转)。
图4是表示没有发生压缩自点火的气缸(图3中的第四气缸(4号))在不进行火花点火时以及改变时间进行火花点火时气缸内压力和热产生率的变化的曲线图。(a)表示不进行火花点火的情况，(b)～(d)表示均进行火花点火、并按(b)～(d)的顺序慢慢地使火花点火时间朝提前角侧移动的情况。图5是表示火花点火时间与压缩自点火时间间的关系的曲线图。
如图4和图5所示，可知，随着火花点火的时间从提前角侧朝滞后角侧滞后，压缩自点火时间也从提前角侧朝滞后角侧滞后。
另外，从图5可知，一旦火花点火时间相对于某一时间t1位于提前角侧，则即便使其进一步提前，压缩自点火时间也不再提前。反之，一旦火花点火时间相对于某一时间t2位于滞后角侧，则即便使其进一步滞后，压缩自点火时间也几乎不再滞后。这可认为是已经自然地开始压缩自点火。
因此，在本发明中，针对这种特性，将上述t1设定成火花点火的提前角侧的界限时间(提前角界限)，并将t2设定成滞后角侧的界限时间(滞后角界限)，对火花点火装置进行动作控制，以在两界限时间t1、t2之间进行火花点火。由此，能通过进行火花点火可靠地诱发压缩自点火。
另外，在本实施方式中，将燃烧质量比例达到50％的时间作为压缩自点火时间。燃烧质量比例通过用气缸内压传感器49(图1)对气缸内压力进行检测，根据该检测值进行分析来求解。
如图2所示，在进气管24上设置有进气温度传感器48，在排气管26上设置有空气过剩率传感器52。
图6是表示与空气过剩率的变化对应的火花点火时间的提前角界限的变化的曲线图。从该曲线图可知，若空气过剩率变动，则火花点火时间的提前角界限也变化。图7是表示与进气温度的变化对应的火花点火时间的提前角界限的变化的曲线图。从该曲线图可知，若进气温度变动，则火花点火时间的提前角界限也变化。
图8是表示与空气过剩率和进气温度的变化对应的火花点火时间的提前角界限的变化的曲线图。从该曲线图可知，若空气过剩率和进气温度变动，则火花点火时间的提前角界限也变化。
因此，在本实施方式中，利用图2所示的空气过剩率传感器52和/或进气温度传感器48始终检测空气过剩率和/或进气温度，并根据该检测值来适当变更火花点火时间的提前角界限。由此，可根据实际的运转适当设定提前角侧的界限时间，利用火花点火可靠地诱发压缩自点火。
在图2中，对应所有气缸(1号～4号)设置有一个进气温度传感器48和一个空气过剩率传感器52，但也可对应各气缸设置多个进气温度传感器48，或对应各气缸设置多个空气过剩率传感器52。这样一来，便可对每个气缸适当变更火花点火时间的提前角界限。
(运转方法1在单气缸发动机中的应用)
上面说明的运转方法1，是在多气缸的均质混合气压缩点火式发动机11中为了使所有气缸(1号～4号)都进行压缩自点火而对规定的气缸(4号)进行火花点火。当然，运转方法1也可应用于单气缸的均质混合气压缩点火式发动机。
即，在单气缸的均质混合气压缩点火式发动机中，可在很难压缩自点火的运转条件下进行火花点火，由此诱发压缩自点火，可靠地进行压缩自点火。由此，可防止该发动机11完全陷入无法运转的状态。
(运转方法2)
使用上述运转方法1时，对很难压缩自点火的气缸也能实现压缩自点火，在多气缸的发动机11中，所有气缸都能可靠地进行压缩自点火。下面说明的运转方法2使所有气缸的压缩自点火时间统一。
图9(A)是表示在某一运转条件下各气缸的压缩自点火时间的曲线图，横轴表示气缸编号，纵轴表示点火时间(压缩自点火时间)。在该曲线图中，第一气缸(1号)和第四气缸(4号)的压缩自点火时间晚，第二气缸(2号)和第三气缸(3号)的压缩自点火时间早。
采用这种发动机11时，在运转方法2中，如图9(B)所示，在压缩自点火时间晚的第一气缸、第四气缸(1号、4号)中进行辅助的火花点火。由此，如图9(C)所示，可使第一气缸、第四气缸(1号、4号)的压缩自点火时间提前，使其统一成第二气缸、第三气缸(2号、3号)的压缩自点火时间。在像这样统一各气缸的压缩自点火时间时，循环效率提高，由此，也可提高热效率。另外，由于点火的稳定性提高，因此输出功率变动减小。
(运转方法3)
在上述运转方法2中，只是通过对压缩自点火时间晚的气缸进行火花点火来统一所有气缸的压缩自点火时间，而运转方法3则通过对各气缸的压缩自点火时间进行调整来使其统一。
如图5所示，可知，当使火花点火时间在提前角界限t1与滞后角界限t2之间变化时，压缩自点火时间也相应地变化。在运转方法3中，在图9(A)所示的运转条件下，像图9(B)那样如箭头a所示地调整第一气缸、第四气缸(1号、4号)的火花点火时间，使它们的压缩自点火时间可靠地统一成第二气缸、第三气缸(2号、3号)的压缩自点火时间。
(运转方法4)
图10(A)是表示在某一运转条件下各气缸(1号～4号)的压缩自点火时间的曲线图，横轴表示气缸编号，纵轴表示点火时间(压缩自点火时间)。在该曲线图中，压缩自点火时间按第二气缸(2号)-第三气缸(3号)-第一气缸(1号)-第四气缸(4号)的顺序滞后。
对于这种运转条件，在运转方法4中，如图10(B)所示，对各气缸的火花点火时间进行调整(箭头b1～b4)，以使火花点火时间按第四气缸(4号)-第一气缸(1号)-第三气缸(3号)-第二气缸(2号)的顺序滞后。其结果是，如图10(C)所示，能更可靠地统一各气缸的压缩自点火位置。
(运转方法3、4中的火花点火时间的调整方法)
火花点火时间的调整可利用下面的任一种方法，通过用控制器45控制对图2所示的火花点火装置53的点火线圈55的通电来进行。
<1>使用映射图(map)的控制
例如，生成火花点火时间映射图，并将该火花点火时间映射图存储到控制器45的存储器(未图示)中，上述火花点火时间映射图根据与进气温度和空气过剩率等运转条件的关系，绘制了能达到热效率、排气气体中含有的大气污染物质(氮氧化物(NOx)、未燃碳氢化合物(THC)、一氧化碳(CO)等)的排出量等的平衡、并可实现适当的压缩自点火时间的火花点火时间。另外，对该运转状况进行检测，并参照火花点火时间映射图来选定与该检测值对应的火花点火时间，对火花点火装置53进行控制，以在该火花点火时间进行火花点火。
<2>反馈控制
例如，预先设定能达到热效率、排气气体中含有的大气污染物质的排出量等的平衡的目标压缩自点火时间，对检测到的实际的压缩自点火时间和目标压缩自点火时间进行比较，并根据该比较来控制火花点火装置53，对火花点火时间进行调整，以使实际的压缩自点火时间成为目标压缩自点火时间。
例如，作为大气污染物质的NOx在点火时间早时具有增大的倾向，THC和CO在点火时间晚时具有增大的倾向，因此，可将能使它们的排出量平衡地减少的时间设定成目标压缩自点火时间。
下面，详细说明通过<2>的反馈控制来对火花点火时间进行调整。
图11的曲线图以某气缸的火花点火时间与进气温度间的关系来表示压缩自点火时间的变化。在该曲线图中，用Z来表示目标压缩自点火时间(例如是曲柄角为TDC+6°的时间)。根据该曲线图可知，例如在进气温度为Ta时，若将火花点火时间设定成ta，则可将实际的压缩自点火时间调整成目标压缩自点火时间。
此处，如上述运转方法1中所述，火花点火时间存在可调整压缩自点火时间的提前角界限t1和滞后角界限t2。但是，有时即使在两界限时间t1、t2之间进行火花点火，也无法将实际的压缩自点火时间调整成目标自点火时间。例如，在进气温度低于T1时，即使在提前角界限t1附近进行火花点火，实际的压缩自点火时间也会比目标压缩自点火时间滞后。反之，在进气温度高于T2时，即使在滞后角界限t2附近进行火花点火，实际的压缩自点火时间也会比目标压缩自点火时间提前。
因此，在本发明中，在进气温度低于T1时以及进气温度高于T2时，利用图2所示的加热装置(调温装置)35将进气温度调整到T1与T2之间。在此基础上进行火花点火，从而能可靠地将实际的压缩自点火时间调整成目标压缩自点火时间。
另外，可通过火花点火将实际的压缩自点火时间调整成目标压缩自点火时间的进气温度的范围T1～T2对于每个气缸都不同。例如，如图12所示，对于容易压缩自点火的气缸，该进气温度的范围T1～T2偏向低温侧，如图13所示，对于很难压缩自点火的气缸，该进气温度的范围T1～T2偏向高温侧。因此，在本发明中，对加热装置35进行控制，以使实际的进气温度落在对于所有气缸都能将实际的压缩自点火时间调整成目标压缩自点火时间的进气温度的范围内。
例如，在图10所示的运转条件的发动机中，压缩自点火按第二气缸(2号)-第三气缸(3号)-第一气缸(1号)-第四气缸(4号)的顺序变难，但这种情况下，如图14所示，表示目标压缩自点火时间Z的曲线按第二气缸(2号)-第三气缸(3号)-第一气缸(1号)-第四气缸(4号)的顺序从进气温度的低温侧朝高温侧偏离。因此，在提前角界限t1与滞后角界限t2之间设定表示目标压缩自点火时间的曲线Z全部重叠的进气温度范围T1a～T2a，并进行调整，以使实际的进气温度落在该范围T1a～T2a内。这样，在所有的气缸中就都能将实际的压缩自点火时间调整成目标压缩自点火时间。
基本而言，只要在规定的进气温度范围T1a～T2a内进行进气温度的调整，就能使所有气缸的压缩自点火时间统一。不过，也可根据与进气温度的关系来预先设定可实现目标压缩自点火时间的更理想的火花点火时间，并将进气温度调整成特定的温度，以在该火花点火时间进行火花点火。
例如，如图15所示，在提前角界限t1与滞后角界限t2之间设定了最佳点火时间t3时，将进气温度调整成Tc，以在该最佳点火时间t3进行火花点火。
另外，在多气缸发动机时，可将进气温度调整成使火花点火时间最晚的气缸在最佳的火花点火时间进行火花点火。例如，如图16所示，当四个气缸中第二气缸(2号)的火花点火时间最晚时，像框A1包围的条件那样，可将进气温度调整成Tc，以使第二气缸(2号)的火花点火时间成为最佳火花点火时间t3。
作为设定火花点火时间最晚的气缸(2号)的最佳火花点火时间t3的一个方法，可将该最佳火花点火时间t3设定成滞后角界限t2。例如，在图16中，像最右端的框A2包围的条件那样，可将进气温度调整成Td，以使第二气缸(2号)的火花点火时间成为滞后角界限t2。
这种情况下，第二气缸(2号)处于可自然产生压缩自点火的状态，因此，实质上可以不进行火花点火，可将火花点火对压缩自点火的辅助限制在最小限度。另外，在将第二气缸(2号)的火花点火时间设定成滞后角界限t2时，其它气缸(3号、1号、4号)的火花点火时间也从提前角界限t 1朝滞后角侧(箭头c方向)偏离。如图5所示，在火花点火时间从提前角界限t1朝提前角侧提早时，会完全无法控制压缩自点火时间。因此，通过使所有气缸的火花点火时间从提前角界限t1朝滞后角侧偏离，可使无法控制压缩自点火时间的可能性变得极低。
(运转方法3、4在单气缸发动机中的适用)
在上述运转方法3、4中，为了使所有气缸的压缩自点火时间统一，对该压缩自点火时间进行了调整，但调整压缩自点火时间这点也可应用于单气缸的均质混合气压缩点火式发动机。即，例如可将实际的压缩自点火时间调整成能获得较高的热效率、或者能抑制排气气体中含有的大气污染物质的排出量的适当的压缩自点火时间。
(运转方法5)
在上述的运转方法1～4中，通过辅助性地使用火花点火来诱发压缩自点火，并设定火花点火时间的提前角界限t1和滞后角界限t2，在其范围内进行火花点火。另外，为了能通过两界限时间t1、t2之间的火花点火将实际的压缩自点火时间调整成目标压缩自点火时间，对进气温度进行调整。
然而，即使实施了这些方法，有时还会出现如图28所示的、火花点火时间最晚的气缸的火花点火时间达到滞后角界限t2而火花点火时间最早的气缸的火花点火时间达到提前角界限t1的情况，即出现图14中不存在进气温度的调整范围TIa～T2a的情况。本发明的运转方法5在这种情况下采用如下的追加措施。
(运转方法5-1)
图17是表示在使进气温度保持一定的状态下的空气过剩率与压缩自点火时间间的关系的曲线图。从该曲线图可知，空气过剩率越小，压缩自点火时间越提前，空气过剩率越大，压缩自点火时间越滞后。利用这种性质，在运转方法5-1中，如图18所示，在各气缸(1号～4号)的分岔进气管29上设置了可朝混合气继续加入燃料的燃料调整阀57。各燃料调整阀57由控制器45来控制。符号58是朝各燃料调整阀57输送燃料用的燃料供给管。在图18中仅图示了燃料供给系统的一部分，其它结构与图2相同，故省略。
另外，在即使进行上述进气温度调整也还会存在火花点火时间达到提前角界限t1的气缸时，适当地从燃料调整阀57对气缸追加供给燃料，使压缩自点火变得容易。由此，可使火花点火时间相对于提前角界限t1朝滞后角侧转移。
或者，对所有的气缸都始终从燃料调整阀57追加供给燃料，当存在火花点火时间达到提前角界限t1的气缸时，适当地使该气缸的燃料追加量大于其它气缸。由此，与上面一样，可使火花点火时间相对于提前角界限t1朝滞后角侧转移。反之，对于火花点火时间达到滞后角界限t2的气缸，可通过相对地减少燃料供给量来使压缩自点火变难，使火花点火时间相对于滞后角界限t2提前。
由此，在各气缸中，可在提前角界限t1与滞后角界限t2的范围内(比提前角界限t1晚且比滞后角界限t2早的时间)进行火花点火，可实现目标压缩自点火时间。
另外，在预先知道火花点火时间始终达到提前角界限t1的气缸时，也可仅对该气缸设置燃料调整阀57。
另外，也可省略图1所示的燃料控制阀32和混合器33，从图18的燃料调整阀57供给所有的燃料。
(运转方法5-2)
运转方法5-2包括变更各气缸的有效压缩比的措施。如图1所示，在活塞的上表面形成有凹状的燃烧室60，该燃烧室60越大，有效压缩比就越小，燃烧室60越小，有效压缩比就越大。另外，有效压缩比越小，压缩自点火就越难，有效压缩比越大，压缩自点火就越容易。
因此，在即使进行上述进气温度调整也还会存在火花点火时间达到提前角界限t1的气缸时，预先将该气缸的燃烧室60形成得比其它气缸小，使压缩自点火变得容易，使火花点火时间比提前角界限t1滞后。另外，当存在火花点火时间达到滞后角界限t2的气缸时，预先将该气缸的燃烧室60形成得比其它气缸大，使压缩自点火变难，使火花点火时间比滞后角界限t2提前。
由此，在各气缸中，可通过在提前角界限t1与滞后角界限t2之间(比提前角界限t1晚且比滞后角界限t2早的时间)进行火花点火，来实现目标压缩自点火时间。
在上述结构中，也可代替燃烧室60或在燃烧室60的基础上，在缸盖15的下表面设置凹部(末图示)，利用其大小来改变有效压缩比。另外，如图1所示，有效压缩比也可通过改变火花塞37从缸盖15的突出量p而改变。这种情况下，在增大火花塞37的突出量p时，有效压缩比变大，在减小火花塞37的突出量p时，有效压缩比变小。因此，与改变燃烧室60的大小时一样，通过预先改变火花塞37的突出量p，在各气缸中，可在提前角界限t1与滞后角界限t2之间进行火花点火，由此实现目标压缩自点火时间。
如上所述的燃烧室60的容积和火花塞37的突出量P与构造有关，无法始终对应变化的运转条件可变地设定有效压缩比。因此，也可像下面那样，采用能可变地设定有效压缩比的措施。
作为一例，如图1所示，使用可变气门传动装置作为进气门19的气门传动装置21，通过用控制器45来控制该可变气门传动装置21，将进气门19早关闭或晚关闭，以能可变地设定有效压缩比。所谓进气门19的早关闭，是指进气行程中在活塞14到达下止点之前将进气门19关闭，与没有早关闭的气缸相比，可减小有效压缩比。另外，早关闭量越大(使关闭时间进一步提前)，就可使有效压缩比变得越小。
所谓进气门19的晚关闭，是指进气行程中在活塞14到达下止点之后将进气门19关闭，与没有晚关闭的气缸相比，可减小有效压缩比。另外，晚关闭量越大(使关闭时间进一步滞后)，就可使有效压缩比变得越小。
因此，在因运转条件而存在火花点火时间达到滞后角界限t2的气缸时，适当地将该气缸的进气门19早关闭或晚关闭，相对于其它气缸使有效压缩比减小，使压缩自点火变难。由此，可使火花点火时间比滞后角界限t2提前。
或者，对所有气缸恒定地将进气门19早关闭或晚关闭，在因运转条件而存在火花点火时间达到提前角界限t1的气缸时，适当地减小该气缸的进气门19的早关闭量或晚关闭量(或使其成为零)。由此，可增大有效压缩比，使火花点火时间相对于提前角界限t1朝滞后角侧转移。反之，当存在火花点火时间达到滞后角界限t2的气缸时，适当地增大该气缸的进气门19的早关闭量或晚关闭量。由此，可减小有效压缩比，使火花点火时间相对于滞后角界限t2朝提前角侧转移。
基于进气门19的早关闭和晚关闭进行的有效压缩比的设定既可以像上面那样变化，也可以保持一定。即，在已知火花点火时间达到提前角界限t1的气缸时，可预先将该气缸的进气门19的早关闭量或晚关闭量设定成比其它气缸小(或零)，使压缩自点火变得容易，使火花点火时间比提前角界限t1滞后。另外，在已知火花点火时间达到滞后角侧的界限时间t2的气缸时，可预先将该气缸的进气门19的早关闭量或晚关闭量设定成比其它气缸大，使压缩自点火变难，使火花点火时间比滞后角界限t2提前。
(运转方法5-3)
运转方法5-3可对各气缸的进气温度进行进一步调整，以使火花点火时间处在提前角界限t1与滞后角界限t2之间。如图19所示，在与各气缸连接的分岔进气管29上设置由控制器45进行控制的加热器61，以可单独地调整在该分岔进气管29内流动的混合气的温度。在因运转条件而存在火花点火时间达到提前角界限t1的气缸时，适当地使该气缸的加热器61工作，使其进气温度高于其它气缸。由此，可使压缩自点火变得容易，使火花点火时间相对于提前角界限t1朝滞后角侧转移。
或者，对所有气缸都始终使加热器61工作，在因运转条件而存在火花点火时间达到提前角界限t1的气缸时，适当地使该气缸的加热量大于其它气缸。由此，可使火花点火时间相对于提前角界限t1朝滞后角侧转移。反之，当存在火花点火时间达到滞后角界限t2的气缸时，适当地使气缸的加热量小于其它气缸。由此，可使火花点火时间相对于滞后角界限t2朝提前角侧转移。
作为加热器61，可使用电气式发热体，或者使用将排气气体、发动机油或发动机冷却水作为热交换介质的热交换器。另外，也可设置冷却装置来代替加热器61。例如，在欲使进气温度下降的分岔进气管29上设置散热翅片，或者用冷却水来冷却分岔进气管29。
(运转方法5-4)
运转方法5-4与运转方法5-3一样，对各气缸的进气温度进行进一步调整，以使火花点火时间处在提前角界限t1与滞后角界限t2之间，但该进气温度的调整使用了内部EGR。
内部EGR是通过排气门20(图1)的早关闭或再开启、或者进气门19(图1)的预先提升(pre-lift)来实现的。
所谓排气门20的早关闭，是指排气行程中在活塞14到达上止点之前将排气门20关闭。通过该排气门20的早关闭，使缸13内残留有排气气体，使残留的排气气体与在之后的进气行程中流入的混合气混合，从而可使混合气温度(进气温度)上升。另外，排气门20的早关闭量越大(关闭时间越提前)，内部EGR量就越大，可使进气温度上升。
这种情况下，如图1所示，利用可变气门传动装置构成排气门20的气门传动装置22，通过用控制器45控制该可变气门传动装置22，来调整是否早关闭和早关闭量。另外，在因运转条件而存在火花点火时间达到提前角界限t1的气缸时，通过适当地将该气缸的排气门20早关闭或者增大早关闭量，来使混合气温度高于其它气缸，使压缩自点火变得容易。由此，可使火花点火时间相对于提前角界限t1朝滞后角侧转移。
另外，在因运转条件而存在火花点火时间达到滞后角界限t2的气缸时，通过适当地不使该气缸的排气门20早关闭或者减小早关闭量，来使混合气温度低于其它气缸，使压缩自点火变难。由此，可使火花点火时间相对于滞后角界限t2朝提前角侧转移。
所谓排气门20的再开启，是指进气行程中临时地将排气门20打开。通过该排气门20的再开启，使残留在排气管26内的排气气体流入缸13内并与从进气管24流入的混合气混合，使混合气温度上升。另外，排气门20的再开启量(再开启的提升量或持续时间)越大，内部EGR量就越大，可使混合气温度上升。
因此，在因运转条件而存在火花点火时间达到提前角界限t1的气缸时，适当地将该气缸的排气门20再开启或者增大再开启量，使混合气温度高于其它气缸，使压缩自点火变得容易。由此，可使火花点火时间相对于提前角界限t1朝滞后角侧移动。
另外，在因运转条件而存在火花点火时间达到滞后角界限t2的气缸时，通过适当地不使该气缸的排气门20再开启或者减小再开启量，来使混合气温度低于其它气缸，使压缩自点火变难。由此，可使火花点火时间相对于滞后角界限t2朝提前角侧转移。
所谓进气门19的预先提升，是指排气行程中临时地将进气门19打开。通过该进气门19的预先提升，缸13内的排气气体流入进气管24，并在之后的进气行程中，在与混合气混合的状态下再次流入缸13内。由此，可提高混合气温度。另外，进气门19的预先提升量(预先提升的提升量或持续时间)越大，内部EGR量就越大，可提高混合气温度。
因此，在因运转条件而存在火花点火时间达到提前角界限t1的气缸时，适当地预先提升该气缸的进气门19或者增大预先提升量来增大EGR量，使混合气温度高于其它气缸，使压缩自点火变得容易。由此，可使火花点火时间相对于提前角界限t1朝滞后角侧移动。
另外，在因运转条件而存在火花点火时间达到滞后角界限t2的气缸时，通过适当地不预先提升该气缸的进气门19或者减小预先提升量，使EGR量成为零或减少，来使进气温度低于其它气缸，使压缩自点火变难。由此，可使火花点火时间相对于滞后角界限t2朝提前角侧转移。
另外，通过排气门20的早关闭或再开启、或者进气门19的预先提升而形成的内部EGR量既可以像上面那样变化，也可保持一定。即，在已知火花点火时间达到提前角侧的界限时间t1的气缸时，预先将该气缸的排气门20的早关闭量或再开启量、或者进气门19的预先提升量设定成较大，使压缩自点火变得容易，使火花点火时间比提前角界限t 1滞后。另外，在已知火花点火时间达到滞后角界限t2的气缸时，预先将该气缸的排气门20的早关闭量或再开启量、或者进气门19的预先提升量预先设定成零或者设定成较小，使压缩自点火变难，使火花点火时间比滞后角界限t2提前。
(运转方法5-5)
运转方法5-5与运转方法5-4一样，对各气缸的进气温度进行进一步调整，以使火花点火时间处在提前角界限t1与滞后角界限t2之间，该进气温度的调整使用了外部EGR装置。
如图20所示，外部EGR装置63具有：将排气管26与各分岔进气管29连接的EGR通路64、以及设置在EGR通路64上的EGR阀65。在该外部EGR装置63中，从排气管26排出的排气气体经由EGR通路64朝进气管29回流，与混合气混合，可提高混合气温度。另外，外部EGR量可利用受控制器45控制的EGR阀65来进行调整，外部EGR量越大，就能使混合气温度变得越高。
因此，在因运转条件而存在火花点火时间达到提前角界限t1的气缸时，适当地调整该气缸的EGR阀65来增大外部EGR量，使混合气温度高于其它气缸，使压缩自点火变得容易。由此，可使火花点火时间相对于提前角界限t1朝滞后角侧转移。
另外，在因运转条件而存在火花点火时间达到滞后角界限t2的气缸时，适当地调整气缸的EGR阀65来使外部EGR量成为零或者减少，使进气温度低于其它气缸，使压缩自点火变难。由此，可使火花点火时间相对于滞后角界限t2朝提前角侧转移。
另外，外部EGR量既可以利用EGR阀65来改变，也可以保持一定。即，在已知火花点火时间达到提前角界限t1的气缸时，可预先调整该气缸的EGR阀65，将外部EGR量设定成较大，使压缩自点火变得容易，使火花点火时间比提前角界限t1滞后。另外，在已知火花点火时间达到滞后角界限t2的气缸时，可预先将该气缸的EGR阀65关闭，或者调整EGR阀65，将外部EGR量设定成较小，使压缩自点火变难，使火花点火时间比滞后角界限t2提前。
(运转方法5-6)
在运转方法5-6中，通过调整气缸本身的温度，用提前角界限t1与滞后角界限t2之间的火花点火，来实现目标压缩自点火时间Z。具体而言，当存在火花点火时间达到滞后角界限t2的气缸(容易压缩自点火的气缸)时，使朝该气缸的周边部分流动的冷却水量多于其它气缸，促进冷却，从而使火花点火时间相对于滞后角界限t2朝提前角侧转移。
如图21所示，将构成欲增加冷却水量的气缸、例如第二气缸(2号)和第三气缸(3号)的缸套13A的壁厚尺寸d2、d3设定成比构成第一气缸(1号)和第四气缸(4号)的缸套13A的壁厚尺寸d1、d4薄。由此，水套67在第二气缸(2号)和第三气缸(3号)的周边部分的宽度w2、w3变得比在第一气缸(1号)和第四气缸(4号)的周边部的宽度w1、w4宽。
由此，朝第二气缸(2号)和第三气缸(3号)的周边部分流动的冷却水量变得比朝第一气缸(1号)和第四气缸(4号)的周边部分流动的冷却水量多，因此，可使第二气缸(2号)和第三气缸(3号)的冷却能力变得比第一气缸(1号)和第四气缸(4号)高。
上面是通过改变缸套13A的厚度来调整冷却能力的，但例如也可增大对欲提高冷却能力的气缸的冷却面积(水套67的范围)。
(运转方法5-7)
在运转方法5-7中，通过改变气缸的构成部件的材质，用提前角界限t1与滞后角界限t2之间的火花点火，来实现目标压缩自点火时间Z。具体而言，当存在火花点火时间达到滞后角界限t2的气缸(容易压缩自点火的气缸)时，使用热传导率高的(散热性高的)材质作为该气缸的构成部件的材质。反之，当存在火花点火时间达到提前角界限t1的气缸(很难压缩自点火的气缸)时，使用传导率低的(散热性低的)材质作为该气缸的构成部件的材质。
由此，可通过提前角界限t1与滞后角界限t2之间的火花点火，将实际的压缩自点火时间设定成目标压缩自点火时间。
作为气缸的构成部件，如图1所示，可以是活塞14的整体和顶面等的一部分、或者缸13(缸套13A)的全部或一部分。另外，改变气缸散热性的方法并不局限于改变材质本身，例如，也可在构成部件的内部形成构成隔热层的空洞等，通过改变气缸的构造来改变散热性。
(运转方法6)
有时即使采用上述的运转方法1～5的措施，也无法通过提前角界限t1与滞后角界限t2之间的火花点火将实际的压缩自点火时间调整成目标压缩自点火时间。本实施方式的运转方法6在这种情况下进一步采用追加措施。
即，运转方法6设定进气温度，以至少使火花点火时间最晚的气缸可适当(正常)运转。此处所谓的适当运转，表示最大的气缸内压力和爆震强度在容许值以下。
所谓火花点火时间最晚的气缸，是指压缩自点火最容易的气缸，换言之，是指最容易爆震的气缸。因此，若该气缸能在没有爆震的情况下适当地压缩自点火，则其它气缸即使发生不发火，也不会产生爆震。因此，可防止因爆震的产生而使发动机11本身受到机械损伤。
(本实施方式的效果检证)
图22～图24是比较表示(a)不进行火花点火时、(b)用运转方法1仅对没有压缩自点火的特定气缸进行了辅助的火花点火时、(c)用运转方法4对应该统一压缩自点火时间的所有气缸均进行了辅助的火花点火时的气缸间的各种燃烧参数的偏差的曲线图。具体而言，图22表示各气缸间的气缸内最高压力的偏差(最大值与最小值之差)，图23表示各气缸间的压缩自点火时间的偏差，图24表示各气缸间的爆震强度(爆震容易程度)的偏差。
在(a)时，可知，对于所有燃烧参数，各气缸间的偏差都极大。这可认为是存在无法进行压缩自点火(产生不发火)的气缸、或者完全无法控制压缩自点火时间。与之相对，在(b)时，在所有气缸中均实现了压缩自点火，因此，与(a)相比，各燃烧参数的偏差变小。另外，在(c)时，在所有气缸中压缩自点火时间均得到统一，因此，各燃烧参数的偏差被抑制成较小。
图25是在与上面相同的各条件下比较表示热效率的曲线图。在(a)时，热效率极低，但在(b)、(c)时，如上所述，各燃烧参数的偏差被抑制，因此热效率提高。特别是在(c)时，可知，与(a)时相比，热效率变得极高。
图26是在与上面相同的各条件(a)、(b)、(c)下对未燃碳氢化合物(THC)的排出量进行比较的曲线图，图27同样是在各条件(a)、(b)、(c)下对一氧化碳(CO)的排出量进行比较的曲线图。这些大气污染物质的排出量也是(a)时极多，但(b)、(c)时因各燃烧参数的偏差被抑制而可得到抑制。特别是在(c)时，可知，与(a)时相比，大气污染物质的排出量被极度抑制。
本发明并不局限于上述实施方式，可进行适当的设计变更。例如，在上述实施方式中例示了四气缸的均质混合气压缩点火式发动机，但气缸数没有限定。

Claims (21)

1.一种均质混合气压缩点火式发动机的运转方法，使预先将燃料与空气混合后的混合气在气缸内的燃烧室中压缩自点火并燃烧，其特征在于，
所述均质混合气压缩点火式发动机包括对所述混合气进行火花点火的火花点火装置，
分别设定了可诱发所述混合气的压缩自点火的火花点火时间的提前角界限和滞后角界限，在提前角界限与滞后角界限之间，根据运转条件辅助地对所述混合气进行火花点火。
2.如权利要求1所述的均质混合气压缩点火式发动机的运转方法，其特征在于，
所述发动机包括多个气缸，
在规定气缸中进行火花点火，以使各气缸的压缩自点火时间统一。
3.如权利要求1所述的均质混合气压缩点火式发动机的运转方法，其特征在于，调整进行所述火花点火的时间，以调整所述混合气的压缩自点火时间。
4.如权利要求1所述的均质混合气压缩点火式发动机的运转方法，其特征在于，
所述发动机包括多个气缸，
对每个气缸调整进行火花点火的时间，以使各气缸的压缩自点火时间统一。
5.如权利要求1或2所述的均质混合气压缩点火式发动机的运转方法，其特征在于，设定作为目标的压缩自点火时间，对该目标压缩自点火时间与实际的压缩自点火时间进行比较，并根据该比较来进行火花点火，以使实际的压缩自点火时间成为目标压缩自点火时间。
6.如权利要求3或4所述的均质混合气压缩点火式发动机的运转方法，其特征在于，设定作为目标的压缩自点火时间，对该目标压缩自点火时间与实际的压缩自点火时间进行比较，并根据该比较来调整进行火花点火的时间，以使实际的压缩自点火时间成为目标压缩自点火时间。
7.如权利要求3所述的均质混合气压缩点火式发动机的运转方法，其特征在于，设定作为目标的压缩自点火时间，并对该目标压缩自点火时间与实际的压缩自点火时间进行比较，根据该比较，在提前角界限与滞后角界限之间调整进行火花点火的时间，以使实际的压缩自点火时间成为目标自点火时间，再将混合气的进气温度调整到可将实际的压缩自点火时间调整成目标压缩自点火时间的范围内。
8.如权利要求4所述的均质混合气压缩点火式发动机的运转方法，其特征在于，针对每个气缸，设定作为目标的压缩自点火时间，并对该目标压缩自点火时间与实际的压缩自点火时间进行比较，根据该比较，在提前角界限与滞后角界限之间调整进行火花点火的时间，以使实际的压缩自点火时间成为目标压缩自点火时间，再针对所有的气缸，将混合气的进气温度调整到可将实际的压缩自点火时间调整成目标压缩自点火时间的范围内。
9.如权利要求3所述的均质混合气压缩点火式发动机的运转方法，其特征在于，
设定作为目标的压缩自点火时间，并在能实现该目标压缩自点火时间的火花点火时间中设定最佳的火花点火时间，
对所述目标压缩自点火时间与实际的压缩自点火时间进行比较，根据该比较来调整进行火花点火的时间，以使实际的压缩自点火时间成为目标自点火时间，
再对进气温度进行调整，以使火花点火时间成为所述最佳火花点火时间。
10.如权利要求4所述的均质混合气压缩点火式发动机的运转方法，其特征在于，
针对每个气缸，设定作为目标的压缩自点火时间，并在能实现该目标压缩自点火时间的火花点火时间中设定最佳的火花点火时间，
对该目标压缩自点火时间与实际的压缩自点火时间进行比较，根据该比较来调整进行火花点火的时间，以使实际的压缩自点火时间成为目标自点火时间，
再对进气温度进行调整，以使火花点火时间最晚的气缸在最佳火花点火时间进行火花点火。
11.如权利要求8所述的均质混合气压缩点火式发动机的运转方法，其特征在于，使对火花点火时间达到提前角界限的气缸的燃料供给量相对于其它气缸增大，使对达到滞后角界限的气缸的燃料供给量相对于其它气缸减少。
12.如权利要求8所述的均质混合气压缩点火式发动机的运转方法，其特征在于，使火花点火时间达到提前角界限的气缸的有效压缩比相对于其它气缸增大，使达到滞后角界限的气缸的有效压缩比相对于其它气缸减少。
13.如权利要求8所述的均质混合气压缩点火式发动机的运转方法，其特征在于，
包括使排气气体朝气缸内回流的EGR装置，
使对火花点火时间达到提前角界限的气缸的EGR量相对于其它气缸增大，使对达到滞后角界限的气缸的EGR量相对于其它气缸减少或者成为零。
14.如权利要求8所述的均质混合气压缩点火式发动机的运转方法，其特征在于，使火花点火时间达到提前角界限的气缸的进气温度相对于其它气缸提高，使达到滞后角界限的气缸的进气温度相对于其它气缸降低。
15.如权利要求8所述的均质混合气压缩点火式发动机的运转方法，其特征在于，使火花点火时间达到提前角界限的气缸的温度相对于其它气缸提高，使达到滞后角界限的气缸的温度相对于其它气缸降低。
16.如权利要求8所述的均质混合气压缩点火式发动机的运转方法，其特征在于，利用热传导率相对于其它气缸较低的材质来形成火花点火时间达到提前角界限的气缸的构成部件，利用热传导率相对于其它气缸较高的材质来形成火花点火时间达到滞后角界限的气缸的构成部件。
17.如权利要求4所述的均质混合气压缩点火式发动机的运转方法，其特征在于，
针对每个气缸设定作为目标的压缩自点火时间，对该目标压缩自点火时间与实际的压缩自点火时间进行比较，根据该比较来调整进行火花点火的时间，以使实际的压缩自点火时间成为目标自点火时间，
再对进气温度进行调整，以使火花点火时间最晚的气缸进行正常的运转。
18.如权利要求1所述的均质混合气压缩点火式发动机的运转方法，其特征在于，对所述混合气的空气过剩率进行检测，并根据该空气过剩率来变更所述提前角界限。
19.如权利要求1所述的均质混合气压缩点火式发动机的运转方法，其特征在于，所述发动机包括多个气缸，对每个气缸的混合气的空气过剩率进行检测，并根据各空气过剩率来分别变更各气缸的所述提前角界限。
20.如权利要求1、18或19所述的均质混合气压缩点火式发动机的运转方法，其特征在于，对所述混合气的进气温度进行检测，并根据该进气温度来变更所述提前角界限。
21.如权利要求1、18或19所述的均质混合气压缩点火式发动机的运转方法，其特征在于，
所述发动机包括多个气缸，
针对每个气缸检测混合气的进气温度，并根据各进气温度来分别变更各气缸的所述提前角界限。
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010104111A1 (ja) * 2009-03-13 2010-09-16 住友金属鉱山株式会社 透明導電膜と透明導電膜積層体及びその製造方法、並びにシリコン系薄膜太陽電池
DE112009005130B4 (de) * 2009-08-07 2018-10-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Brennkraftmaschine mit funkenzündung
CN102741533B (zh) * 2010-02-08 2015-09-09 丰田自动车株式会社 内燃机的燃烧控制装置
WO2013035272A1 (ja) * 2011-09-07 2013-03-14 マツダ株式会社 直噴ガソリンエンジン及び直噴ガソリンエンジンの制御方法
KR101745021B1 (ko) * 2011-12-16 2017-06-09 현대자동차주식회사 가솔린/디젤 연료 혼합 압축 착화 연소 엔진의 이지알 제어 시스템 및 그 방법
JP5709738B2 (ja) * 2011-12-27 2015-04-30 本田技研工業株式会社 圧縮着火内燃機関の制御装置
JP5881478B2 (ja) * 2012-03-06 2016-03-09 大阪瓦斯株式会社 エンジン及びその制御方法
US9151196B2 (en) * 2012-08-15 2015-10-06 Ford Global Technologies, Llc Ducting system for feeding air and exhaust gases to an internal combustion engine and for discharging the exhaust gases produced by the internal combustion engine from the internal combustion engine
CA2809298C (en) * 2013-03-12 2014-05-13 Westport Power Inc. Fuel injector temperature mitigation
JP5870951B2 (ja) * 2013-03-25 2016-03-01 マツダ株式会社 火花点火式エンジンの制御装置
JP2015074983A (ja) * 2013-10-04 2015-04-20 大阪瓦斯株式会社 予混合圧縮着火式エンジン及びその運転制御方法
JP5885767B2 (ja) * 2014-03-11 2016-03-15 三菱電機株式会社 内燃機関の制御装置
JP6320882B2 (ja) * 2014-09-11 2018-05-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の可変燃焼システム
KR101953050B1 (ko) * 2015-02-27 2019-02-27 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 내연 기관의 제어 장치 및 이것을 구비한 선박 그리고 내연 기관의 운전 방법
EP3327280B1 (en) * 2015-07-23 2020-12-30 Yanmar Co., Ltd. Engine device
JP6350970B2 (ja) * 2015-09-02 2018-07-04 マツダ株式会社 エンジンの制御装置
JP6511102B2 (ja) * 2017-08-08 2019-05-15 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
US10895208B2 (en) * 2017-08-24 2021-01-19 Mazda Motor Corporation Control system for compression-ignition engine
JP7225593B2 (ja) * 2018-07-26 2023-02-21 マツダ株式会社 圧縮着火式エンジンの制御装置
JP7243610B2 (ja) * 2019-12-17 2023-03-22 マツダ株式会社 内燃機関の製造方法および内燃機関
JP7243611B2 (ja) * 2019-12-17 2023-03-22 マツダ株式会社 内燃機関の製造方法および内燃機関

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002129991A (ja) * 2000-10-19 2002-05-09 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP2003193872A (ja) * 2001-12-26 2003-07-09 Nissan Motor Co Ltd 自己着火エンジンの制御装置
CN1556312A (zh) * 2003-12-31 2004-12-22 天津大学 一种着火时刻可直接控制的内燃机均质压燃燃烧系统
JP2006052684A (ja) * 2004-08-12 2006-02-23 Hitachi Ltd エンジンの制御装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3930103B2 (ja) * 1997-06-17 2007-06-13 富士重工業株式会社 圧縮着火エンジンの制御装置
JP3873580B2 (ja) 2000-06-15 2007-01-24 日産自動車株式会社 圧縮自己着火式内燃機関
JP3945158B2 (ja) * 2000-12-22 2007-07-18 日産自動車株式会社 筒内直接噴射式内燃機関
JP3912027B2 (ja) * 2001-04-26 2007-05-09 日産自動車株式会社 自己着火式内燃機関
JP3952710B2 (ja) * 2001-08-06 2007-08-01 日産自動車株式会社 圧縮自己着火式内燃機関
JP2003097317A (ja) * 2001-09-26 2003-04-03 Hitachi Ltd 予混合圧縮着火エンジンの着火時期制御方法
JP2004190539A (ja) * 2002-12-10 2004-07-08 Toyota Motor Corp ２サイクル運転可能な頭上弁式多気筒エンジン
JP4109588B2 (ja) 2003-08-25 2008-07-02 ヤンマー株式会社 予混合圧縮自着火式ガスエンジン
JP2006002637A (ja) * 2004-06-16 2006-01-05 Denso Corp 圧縮自着火式内燃機関の制御装置
JP2006052680A (ja) * 2004-08-12 2006-02-23 Nissan Motor Co Ltd レシプロ式内燃機関
JP4465249B2 (ja) * 2004-09-22 2010-05-19 ヤンマー株式会社 多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジン
JP4628729B2 (ja) * 2004-09-22 2011-02-09 ヤンマー株式会社 多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジン
JP4516814B2 (ja) * 2004-09-22 2010-08-04 ヤンマー株式会社 多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジン
US7213572B2 (en) * 2005-09-21 2007-05-08 Ford Global Technologies, Llc System and method for engine operation with spark assisted compression ignition
US7168420B1 (en) * 2005-09-21 2007-01-30 Ford Global Technologies, Llc System and method for engine operation with spark assisted compression ignition
US7234438B2 (en) * 2005-09-21 2007-06-26 Ford Global Technologies, Llc System and method for engine operation with spark assisted compression ignition
US7240659B2 (en) * 2005-09-21 2007-07-10 Ford Global Technologies, Llc Transition strategy for engine operation with spark ignition and homogeneous charge compression ignition modes
JP4615491B2 (ja) * 2006-08-31 2011-01-19 ヤンマー株式会社 予混合圧縮自着火式エンジンの運転方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002129991A (ja) * 2000-10-19 2002-05-09 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP2003193872A (ja) * 2001-12-26 2003-07-09 Nissan Motor Co Ltd 自己着火エンジンの制御装置
CN1556312A (zh) * 2003-12-31 2004-12-22 天津大学 一种着火时刻可直接控制的内燃机均质压燃燃烧系统
JP2006052684A (ja) * 2004-08-12 2006-02-23 Hitachi Ltd エンジンの制御装置

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