CN109555615A - 带有增压器的发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种带有增压器的发动机，一边将燃烧噪音抑制在允许值以下一边进行伴随压缩着火的燃烧。带有增压器的发动机具备发动机主体、点火部（火花塞）、燃料喷射部（喷射器）、增压器、以及控制部（ECU）。发动机主体的几何压缩比为14以上，并在负荷高于规定负荷时，使有效压缩比为几何压缩比的八成以上，且在利用点火部的点火使混合气开始基于火焰传播的燃烧后，未燃混合气通过压缩着火进行燃烧。增压器在发动机主体的负荷比规定负荷高时进行增压，控制部以使燃料的喷射结束时期成为压缩行程的后半期的形式向燃料喷射部输出控制信号，并以在压缩上死点之后对燃烧室内的混合气进行点火的形式向点火部输出控制信号。

Description

带有增压器的发动机
技术领域
在此公开的技术涉及带有增压器的发动机。
背景技术
专利文献1公开了在低负荷低旋转的规定区域，使燃烧室内的混合气通过压缩着火进行燃烧的发动机。该发动机中，在负荷高于所述规定区域的区域、和转速高于所述规定区域的区域，通过火花点火使混合气燃烧。又，该发动机中，在所述规定区域内，也通过使火花塞在压缩上死点附近进行火花点火来促进混合气的压缩着火。
专利文献2公开了在高负荷区域使燃料室内的混合气通过压缩着火进行燃烧的发动机。该发动机中，在高负荷且高旋转的区域，在形成用于压缩着火燃烧的混合气的前段喷射和后段喷射之间，进行用于着火辅助的少量的燃料喷射、在火花塞的附近形成较浓的混合气。而且，通过使火花塞对附近的较浓的混合气进行点火形成火焰，从而前段喷射所形成的混合气进行压缩着火，并且与该压缩着火同时进行的后段喷射所形成的混合气也在随后进行压缩着火。
现有技术文献：
专利文献：
专利文献1：日本特许4082292号公报；
专利文献2：日本特许5447435号公报。
发明内容
发明要解决的问题：
可是，上述以往的进行基于压缩着火的燃烧的发动机中，发出比较大的燃烧噪音。例如，存在发动机在如包含全开负荷的高负荷区域运行时，若欲进行基于压缩着火的燃烧，则燃烧噪音会超过允许值的情况。
这里公开的技术在将燃烧噪音抑制在允许值以下同时进行伴随压缩着火的燃烧。
解决问题的手段：
本发明者考虑将SI（Spark Ignition；火花点火）燃烧与CI（Compression Ignition；压缩点火）结合的燃烧形态。SI燃烧是通过对燃烧室中的混合气进行强制点火从而开始的、伴随火焰传播的燃烧。CI燃烧是通过燃烧室中的混合气压缩自动着火从而开始的燃烧。将这些SI燃烧和CI燃烧结合的燃烧形态是指对燃烧室中的混合气进行强制点火而开始基于火焰传播的燃烧时，利用SI燃烧的放热及火焰传播带来的压力上升，使燃烧室中的未燃混合气通过压缩着火进行燃烧的形态。以下将该形态称为SPCCI（Spark ControlledCompression Ignition；火花点火控制压缩点火）燃烧。
基于压缩着火的燃烧中，若压缩开始前的燃烧室中的温度不均，则压缩着火的正时大幅变化。SPCCI燃烧中，通过调节SI燃烧的放热量，能够吸收压缩开始前的燃烧室中的温度的不均。如果根据压缩开始前的燃烧室中的温度，通过点火正时的调节等来调节SI燃烧的开始正时，则能控制压缩着火的正时。即，SPCCI燃烧中，能够通过SI燃烧控制CI燃烧。
SPCCI燃烧中，基于火焰传播的SI燃烧的压力上升比CI燃烧平缓，因此能够抑制燃烧噪音的产生。又，CI燃烧与SI燃烧相比能缩短燃烧期间，因此SPCCI燃烧有利于燃料消耗率的改善。
在进行这种SPCCI燃烧的发动机中，以改善热效率为目的而使几何压缩比为14以上的高压缩比的情况下，发动机的负荷较高时燃料喷射量增加且燃烧室内的温度变高，因此压缩端温度（即活塞达到压缩上死点时的燃烧室内的温度）会变得过高。又，如果为了应对燃料喷射量增加而进行进气的增压，则压缩端温度及压缩端压力进一步变高。其结果是，存在几乎还没有进行SPCCI燃烧中的SI燃烧就开始CI燃烧、燃烧噪音增大的担忧。
因此，这里公开的技术在发动机的负荷较高时，使SPCCI燃烧中的点火时期延迟为压缩上死点之后。
具体而言，这里公开的技术针对带有增压器的发动机。该发动机具备：具有燃烧室的发动机主体、配置于所述燃烧室的点火部、面对所述燃烧室内而配置且喷射至少包含汽油的燃料的燃料喷射部、配置于与所述燃烧室连接的进气通路上的增压器、以及与所述点火部和所述燃料喷射部连接且分别向所述点火部和所述燃料喷射部输出控制信号的控制部。
而且，所述发动机主体的几何压缩比为14以上，并且在负荷比规定负荷高时，使有效压缩比为所述几何压缩比的八成以上，且在通过所述点火部的点火来使混合气开始基于火焰传播的燃烧后，未燃混合气通过压缩着火进行燃烧，所述增压器在所述发动机主体的负荷比所述规定负荷高时，进行导入所述燃烧室内的气体的增压，所述控制部在所述发动机主体的负荷比所述规定负荷高时，以使燃料的喷射结束时期成为压缩行程的后半期的形式，向所述燃料喷射部输出控制信号，并以在压缩上死点之后对所述燃烧室内的混合气进行点火的形式向所述点火部输出控制信号。
这里，“发动机”可以是通过由燃烧室重复进气行程、压缩行程、膨胀行程及排气行程从而运行的四冲程发动机。“发动机主体的负荷比规定负荷高”可以是发动机主体在所谓的高负荷区域运行。规定负荷例如可以是燃烧压力为900kPa以上的负荷。“压缩行程的后半期”可以是将压缩行程的期间二等分为前半期和后半期时的后半期。又，“以使燃料的喷射结束时期成为压缩行程的后半期的形式”喷射燃料时，燃料的喷射开始包含任意的正时。燃料可以分多次喷射。该情况下，最后的燃料喷射的喷射结束时期可以为压缩行程的后半期。
根据上述的结构，发动机主体的负荷比规定负荷高时，通过点火部的点火使混合气开始基于火焰传播的燃烧后，未燃混合气通过压缩着火进行燃烧。即，发动机主体进行SPCCI燃烧。
发动机主体的负荷比规定负荷高时，有效压缩比为几何压缩比的八成以上。即，发动机主体的有效压缩比维持在比较高的压缩比。又，增压器在发动机主体的负荷比规定负荷高时，对向燃烧室内导入的气体进行增压。由此，发动机主体的负荷较高时，可以将充分量的新气导入燃烧室内。另一方面，由于发动机主体的负荷比规定负荷高时，有效压缩比较高且进行增压，因此压缩端温度变高。
燃料喷射部以使燃料的喷射结束时期成为压缩行程的后半期的形式喷射燃料。在靠近压缩上死点的正时向燃烧室内喷射燃料，因此可利用燃料的汽化潜热降低压缩端温度。
而且，发动机主体的负荷比规定负荷高时，点火部在压缩上死点之后对燃烧室内的混合气进行点火。SI燃烧在膨胀行程中开始，因此SPCCI燃烧中，能够在充分进行SI燃烧后，开始基于压缩着火的CI燃烧。其结果是，可防止燃烧噪音增大。
该情况下，变成在膨胀行程进行CI燃烧，但CI燃烧即使在膨胀行程中也能使燃烧期间为比较短，因此可防止SPCCI燃烧的燃烧重心从压缩上死点大幅离开。
例如，如果不是在SPCCI燃烧中而是在SI燃烧中将点火时期延迟为膨胀行程，则膨胀行程中的SI燃烧的燃烧期间会变长，SI燃烧的燃烧重心会从压缩上死点大幅离开。相对于此，若在SPCCI燃烧中使点火时期延迟为膨胀行程，则如前所述，SPCCI燃烧的燃烧重心不会从压缩上死点大幅离开。即，通过在发动机主体的负荷较高时使SPCCI燃烧中的点火时期延迟为压缩上死点之后，以此能够抑制发动机的热效率降低，同时能够防止燃烧噪音。
所述发动机可以具有使与所述燃烧室连接的排气通路和所述进气通路相连的EGR通路，且具有接收所述控制部的控制信号并将EGR气体回流至所述进气通路的外部EGR系统，所述控制部可以在所述发动机主体的负荷比所述规定负荷高时，以将所述EGR气体回流至所述进气通路的形式向所述外部EGR系统输出控制信号。
根据该结构，发动机主体的负荷较高时，利用外部EGR系统将EGR气体（非活性气体）回流至进气通路并导入燃烧室。通过将EGR气体导入燃烧室内，以此使SPCCI燃烧中的SI燃烧变缓慢，有利于燃烧噪音的抑制。
这里，若将EGR气体导入至燃烧室内，则在自然进气的状态下，燃烧室内的氧气量根据EGR气体相对于燃烧室内的总气体的比例而降低。对此，在所述结构中，发动机主体的负荷较高时，增压器进行导入燃烧室的气体的增压，因此能够充分地向燃烧室导入新气及EGR气体这两者。
可以是所述EGR通路将配设于所述排气通路的催化装置的下游与所述进气通路的所述增压器的上游相连，所述控制部在所述发动机主体的负荷高于所述规定负荷时，以使EGR气体相对于所述燃烧室内的总气体的比例成为20％以上的形式，向所述外部EGR系统输出控制信号。
基于该结构的外部EGR系统的EGR通路将催化装置的下游与增压器的上游相连，因此构成所谓的低压EGR系统。利用低压EGR系统向燃烧室内导入的EGR气体的温度比高压EGR系统（即EGR通路将催化装置的上游与增压器的下游相连的结构的EGR系统）低。EGR气体相对于燃烧室内的总气体的比例（即EGR率）为20％以上，且将比较多量的EGR气体导入燃烧室内时，可抑制燃烧室内的温度变高。其结果是，能够使SPCCI燃烧中的SI燃烧缓慢，有利于燃烧噪音的抑制。
另，一方面，若使EGR率为20％以上则发动机的燃料消费性能改善，另一方面，根据本发明者的研究，若EGR率超过35％则火焰传播变难，因此SPCCI燃烧中的SI燃烧急剧变得不稳定。EGR率的上限例如可以是35％。由此，能够适当改善发动机的燃料消耗率。
所述外部EGR系统可以具有配设于所述EGR通路且对所述EGR气体进行冷却的EGR冷却器。
通过将由EGR冷却器冷却的EGR气体导入燃烧室，以此能够抑制燃烧室内的温度变得过高。适当进行SPCCI燃烧，从而抑制燃烧噪音，并谋求发动机的燃料消费性能的改善。
所述带有增压器的发动机亦可具有检测部，该检测部检测对于压缩上死点的所述燃烧室内的温度即压缩端温度的推定而言必要的参数，所述控制部接收所述检测部的推定信号，在所述压缩端温度超过规定温度时，以在压缩上死点之后对所述燃烧室内的混合气进行点火的形式向所述点火部输出控制信号，并在所述压缩端温度为规定温度以下时，以在压缩上死点之前对所述燃烧室内的混合气进行点火的形式向所述点火部输出控制信号。
由此，在基于检测的参数进行推定而得的压缩端温度超过规定温度时，如前所述地在压缩上死点之后对混合气进行点火，从而能够避免SPCCI燃烧中燃烧噪音增大，并且能够防止发动机的燃料消费性能降低。
另一方面，在推定得到的压缩端温度为规定温度以下时，在压缩上死点之前对混合气进行点火，从而能够在SPCCI燃烧中防止燃烧噪音，并能够改善发动机的燃料消费性能。
可以是所述燃料喷射部在所述发动机主体的负荷高于所述规定负荷时，进行进气行程中的第一喷射和压缩行程中的第二喷射，所述控制部在所述压缩端温度超过规定温度时，与所述压缩端温度为规定温度以下时相比减少所述第一喷射的喷射量，并且与所述压缩端温度为规定温度以下时相比增加所述第二喷射的喷射量。
通过在进气行程中进行第一喷射，从而燃烧室内能够形成均质或大致均质的混合气。通过在压缩行程中进行第二喷射，从而能够在压缩上死点前利用燃料的汽化潜热降低燃烧室内的温度，防止压缩端温度变得过高。
压缩端温度超过规定温度时，减少第一喷射的喷射量。可以防止混合气的化学反应过度进行。又，使第二喷射的喷射量增加第一喷射的喷射量所减少的程度。压缩上死点前由汽化潜热带来的温度降低增加。其结果是，能够防止SPCCI燃烧中燃烧噪音增大。
所述控制部可以在所述压缩端温度超过规定温度时，与所述压缩端温度为规定温度以下时相比，使所述第二喷射的喷射开始时期提前。
即，压缩行程中的第二喷射的喷射量增加时，不延迟第二喷射的喷射结束时期，从而可以确保喷射结束到点火为止的时间较长。能够充分确保燃料的汽化时间，因此能够抑制未燃成分的增加、煤烟的产生等。
发明效果：
所述的带有增压器的发动机能够在伴随压缩着火的燃烧时抑制燃烧噪音的产生。
附图说明
图1：图1是例示发动机的结构的图；
图2：图2是例示燃烧室的结构的图；
图3：图3是例示燃烧室及进气系统的结构的俯视图；
图4：图4是例示发动机的控制装置的结构的框图；
图5：图5是例示发动机的运行区域映射图的图；
图6：图6是例示各运行区域中的燃料喷射时期及点火时期和燃烧波形的图；
图7：图7的上图是例示进行SPCCI燃烧的运行区域中的进气门的开阀时期的图，图7的下图是例示进行SPCCI燃烧的运行区域中的排气门的闭阀时期的图；
图8：图8是例示进行SPCCI燃烧的运行区域中的进气门和排气门的开闭时期及正重叠期间的图；
图9：图9是例示进行SPCCI燃烧的运行区域中的外部EGR的EGR率的图；
图10：图10是示出高负荷区域中的外部EGR的EGR率和燃料消耗率的关系的图；
图11：图11是例示用于涡流比测定的台架试验（rig testing）装置的图；
图12：图12是例示副（secondary）通路的开口比率与涡流比的关系的图；
图13：图13是例示高负荷中旋转区域中的燃料喷射时期及点火时期和燃烧波形的图；
图14A：图14A是例示发动机的控制进程的一部分的流程图；
图14B：图14B是例示发动机的控制进程的一部分的流程图；
图15：图15是示出图14A所示发动机的控制进程的变形例的流程图；
图16：图16是例示与图1不同的发动机的结构的图；
图17：图17是例示图16的发动机的运行区域映射图的图；
符号说明：
1、100 发动机
2 发动机主体
6 喷射器（燃料喷射部）
10 ECU（控制部）
17 燃烧室
25 火花塞（点火部）
44 增压器
49 增压系统
52 EGR通路（外部EGR系统）
53 EGR冷却器（外部EGR系统）
54 EGR阀（外部EGR系统）
70 涡轮式增压器。
具体实施方式
以下、基于附图详细说明带有增压器的发动机的例示性实施形态。图1是例示发动机1的结构的图。图2是例示燃烧室17的结构的图。该图2中，上图是燃烧室17的俯视相当图，下图是上图的II-II线剖视图。图3是例示燃烧室17及进气系统的结构的图。图4是例示发动机的控制装置的结构的框图。另外、图1中、进气侧为纸面左侧，排气侧为纸面右侧。又，图2及图3中，进气侧为纸面右侧，排气侧为纸面左侧。
发动机1是通过燃烧室17重复进气行程、压缩行程、膨胀行程及排气行程从而运行的四冲程发动机。发动机1装载于四轮汽车。汽车通过发动机1运行从而行驶。发动机1的燃料在此构成例中为汽油。燃料可以是含有生物乙醇等的汽油。发动机1的燃料如果是至少含有汽油的液体燃料，则可以是任何燃料。
〈发动机的结构〉
发动机1是多缸发动机。该发动机1如图1所示，具备具有燃烧室17的发动机主体2。发动机主体2具备汽缸体12和载置于汽缸体12上的汽缸盖13。汽缸体12的内部形成有多个汽缸11。图1及图2中，仅示出一个汽缸11。
活塞3滑动自如地内插于各汽缸11内。活塞3经由连杆14与曲轴15连结。活塞3和汽缸11及汽缸盖13共同划分出燃烧室17。在此，“燃烧室”不限于活塞3到达压缩上死点时的空间这个意思。“燃烧室”这个词汇有时广义地使用。即，“燃烧室”有时与活塞3的位置无关，表示由活塞3、汽缸11及汽缸盖13形成的空间。
汽缸盖13的下表面，即燃烧室17的顶面如图2的下图所示，由倾斜面1311和倾斜面1312构成。倾斜面1311从进气侧朝向后述的喷射器6的喷射轴心X2呈上坡。另一方面，倾斜面1312从排气侧朝向喷射轴心X2呈上坡。燃烧室17的顶面是所谓的屋脊（pentroof）形状。
活塞3的上表面朝向燃烧室17的顶面隆起。活塞3的上表面形成有腔31。腔31从活塞3的上表面凹陷。腔31与后述的喷射器6相向。腔31的中心相对于汽缸11的中心轴X1往排气侧错开，与喷射器6的喷射轴心X2一致。
腔31具有凸部311。凸部311设置在喷射器6的喷射轴心X2上。该凸部311为大致圆锥形状，从腔31的底部朝向燃烧室17的顶面向上延伸。腔31具有相对于喷射器6的喷射轴心X2对称的形状。
腔31还具有在凸部311的周围设置的凹陷部312。凹陷部312设置为包围凸部311的全周。凹陷部312的周侧面从腔31的底面朝向腔31的开口而相对于喷射轴心X2倾斜。凹陷部312中腔31的内径从腔31的底部朝向腔31的开口而逐渐扩大。
另，燃烧室17的形状不限于图2例示的形状。即，腔31的形状、活塞3的上表面的形状、及燃烧室17的顶面的形状等可以进行适应性变更。例如，腔31也可以是相对于汽缸11的中心轴X1对称的形状。倾斜面1311和倾斜面1312也可以是相对于汽缸11的中心轴X1对称的形状。又，腔31中，也可以在与后述的火花塞25相向的地方设置底比凹陷部312浅的浅底部。
发动机主体2的几何压缩比设定为14以上且30以下。如后所述，发动机主体2在部分运行区域中进行将SI燃烧与CI燃烧结合的SPCCI燃烧。SPCCI燃烧利用SI燃烧的放热和压力上升进行CI燃烧。该发动机1中，无需为了混合气的自着火而提高活塞3到达压缩上死点时的燃烧室17的温度、即压缩端温度。
即，发动机1虽然进行CI燃烧，但其几何压缩比可以设定得比较低。如果降低几何压缩比，则有利于冷却损失的减少及机械损失的减少。可使发动机主体2的几何压缩比在标准规格（燃料的辛烷值为91左右）时为14以上且17以下，在高辛烷值规格（燃料的辛烷值为96左右）时为15以上且18以下。
汽缸盖13上对每个汽缸11形成有进气道18。进气道18如图3所示，具有181及第二进气道182这两个进气道。第一进气道181及第二进气道182在曲轴15的轴方向、即发动机主体2的前后方向上排列。进气道18与燃烧室17连通。虽省略详细的图示，但进气道18是所谓的滚流道（tumble port）。即，进气道18具有可使燃烧室17中形成滚流的形状。
进气道18上设有进气门21。进气门21在燃烧室17和进气道18之间开闭进气道18。发动机主体2上设有进气门21的气门机构。进气门21通过该气门机构在规定的正时进行开闭。进气门21的气门机构可以是气门正时和/或气门升程可变的可变气门机构。
本结构例中，可变气门机构是进气门21的开阀角度为一定且进气门21的开闭时期可变的相位式可变气门机构，且如图4所示，具有进气电动S-VT（Sequential-ValveTiming）23。进气电动S-VT23形成为使进气凸轮轴的旋转相位在规定的角度范围内连续变更的结构。由此，使进气门21的开阀时期及闭阀时期连续地变化。如此，发动机主体2可通过进气电动S-VT23调节闭阀时期，发动机主体2具有作为进气门闭时期调节机构的进气电动S-VT23。另，进气门21的气门机构中，亦可代替电动S-VT而具有油压式的S-VT。
汽缸盖13上还在每个汽缸11形成有排气道19。排气道19也如图3所示，具有第一排气道191及第二排气道192这两个排气道。第一排气道191及第二排气道192在发动机主体2的前后方向上排列。排气道19与燃烧室17连通。
排气道19上设有排气门22。排气门22在燃烧室17和排气道19之间开闭排气道19。发动机主体2上设有排气门22的气门机构。排气门22通过该气门机构在规定的正时进行开闭。排气门22的气门机构可以是气门正时和/或气门升程可变的可变气门机构。
本结构例中，可变气门机构是排气门22的开阀角度为一定且排气门22的开闭时期可变的相位式可变气门机构，且如图4所示，具有排气电动S-VT24。排气电动S-VT24形成为使排气凸轮轴的旋转相位在规定的角度范围内连续地变更的结构。由此，排气门22的开阀时期及闭阀时期连续地变化。另，排气门22的气门机构中，亦可代替电动S-VT而具有油压式S-VT。
发动机1通过进气电动S-VT23及排气电动S-VT24来调节与进气门21的开阀时期和排气门22的闭阀时期有关的重叠期间的长度。由此，将较热的已燃气体关在燃烧室17之中。即，将内部EGR（Exhaust Gas Recirculation；排气再循环）气体导入燃烧室17之中。又，通过调节重叠期间的长度，从而对燃烧室17中的残留气体（已燃气体）进行扫气。
汽缸盖13上对每个汽缸11安装有喷射器6。喷射器6形成为向燃烧室17中直接喷射燃料的结构。喷射器6是燃料喷射部的一例。喷射器6在进气侧的倾斜面1311与排气侧的倾斜面1312交叉的屋脊的谷部面对燃烧室17内配置，与腔31相向。
喷射器6的喷射轴心X2如图2所示，与汽缸11的中心轴X1平行，位于比汽缸11的中心轴X1靠排气侧的位置。该喷射器6的喷射轴心X2与腔31的凸部311的位置一致。另喷射器6的喷射轴心X2亦可与汽缸11的中心轴X1一致。该情况下，也优选喷射器6的喷射轴心X2与腔31的凸部311的位置一致。
虽省略详细的图示，但喷射器6由具有多个喷口的多喷口型燃烧喷射阀构成。喷射器6如图2中两点划线所示，以使燃料喷雾从燃烧室17顶部中央呈放射状扩展、且从燃烧室17的顶部斜向下扩展的形式喷射燃料。
本结构例中，喷射器6具有十个喷口。喷口在喷射器6的周方向上等角度地配置。喷口的轴的位置如图2的上图所示，相对于后述的火花塞25在喷射器6的周方向上错开。即，火花塞25夹在相邻的两个喷口的轴间。由此，可避免从喷射器6喷射的燃料的喷雾与火花塞25直接碰触而濡湿电极。
燃料供给系统61与喷射器6连接。燃料供给系统61具备形成为贮藏燃料的结构的燃料罐63以及使燃料罐63和喷射器6互相连结的燃料供给路62。燃料供给路62上设有燃料泵65和共轨（common rail）64。燃料泵65向共轨64压送燃料。
本结构例中，燃料泵65是由曲轴15驱动的柱塞式的泵。共轨64形成为将从燃料泵65压送的燃料以较高燃料压力储存的结构。喷射器6开阀时，储存于共轨64的燃料从喷射器6的喷口向燃烧室17中喷射。
燃料供给系统61形成为能够将30MPa以上的较高压力的燃料供给至喷射器6的结构。燃料供给系统61的最高燃料压力例如可以为120MPa左右。向喷射器6供给的燃料的压力可以根据发动机主体2的运行状态进行变更。另，燃料供给系统61的结构不限于上述的结构。
汽缸盖13上对每个汽缸11安装有火花塞25。火花塞25对燃烧室17中的混合气进行强制点火。火花塞25是点火部的一例。
本结构例中，如图2中也示出的那样，火花塞25配置于在燃烧室17中相比汽缸11的中心轴X1靠近进气侧。该火花塞25与喷射器6邻接，位于两个进气道之间。又，火花塞25在从上方朝向下方而靠近燃烧室17中央的方向上倾斜地安装于汽缸盖13。火花塞25的电极面朝燃烧室17中，且位于燃烧室17的顶面的附近。
进气通路40与发动机主体2的一侧面连接。进气通路40与各汽缸11的进气道18连通，经由进气道18与燃烧室17相通。进气通路40是向燃烧室17导入的气体所流通的通路。进气通路40的上游端部设有过滤新气的空气滤清器41。进气通路40的下游端附近设有缓冲罐42。比缓冲罐42靠下游的进气通路40构成向每个汽缸11分支的独立通路。独立通路的下游端与各汽缸11的进气道18连接。
进气通路40上的空气滤清器41和缓冲罐42之间设有节流阀43。节流阀43形成为通过调节阀的开度来调节向燃烧室17的新气的导入量的结构。
又，进气通路40上节流阀43的下游设有增压器44。增压器44形成为将向燃烧室17导入的进气通路40内的气体进行增压的结构。
本结构例中，增压器44是由发动机主体2驱动的机械式增压器。机械式增压器44例如可以是利斯霍姆（Lysholm）式。机械式增压器44的结构可以是任意结构。机械式增压器44可以是鲁兹式、叶片式或离心式。
增压器44和发动机主体2之间设有电磁离合器45。电磁离合器45在增压器44和发动机主体2之间从发动机主体2往增压器44传递驱动力，或遮断驱动力的传递。如后所述，增压器44通过由ECU10切换电磁离合器45的遮断及连接，从而切换开启和关闭。由此，发动机1可以切换由增压器44对向燃烧室17导入的气体进行增压、和增压器44不对向燃烧室17导入的气体进行增压。
进气通路40中增压器44的下游设有中冷器46。中冷器46形成为对增压器44中压缩的气体进行冷却的结构。中冷器46例如可以构成为水冷式。又，中冷器46也可以是油冷式。
旁通通路47也与进气通路40连接。旁通通路47以绕过增压器44及中冷器46的形式，将进气通路40中增压器44的上游部和中冷器46的下游部相互连结。旁通通路47上设有空气旁通阀48。空气旁通阀48对旁通通路47中流通的气体的流量进行调节。
使增压器44关闭时，即遮断电磁离合器45时，使空气旁通阀48全开。由此，进气通路40中流通的气体绕过增压器44，即不通过增压器44及中冷器46，而是通过旁通通路47流入缓冲罐42，然后被导入发动机主体2的燃烧室17。此时，发动机主体2以非增压、即自然进气的状态运行。
使增压器44开启时，即连接电磁离合器45时，进气通路40中流通的气体通过增压器44及中冷器46后，流入缓冲罐42。此时，若空气旁通阀48打开，则通过增压器44的气体的一部分从缓冲罐42通过旁通通路47往增压器44的上游逆流。这样的气体的逆流量根据空气旁通阀48的开度变化。进气通路40内的气体的增压压力可以通过空气旁通阀48的开度调节来控制。
本结构例中，通过增压器44、旁通通路47和空气旁通阀48，在进气通路40上构成增压系统49。
发动机主体2具有使燃烧室17内产生涡流的涡流产生部。涡流产生部如图3所示，是安装于进气通路40的涡流控制阀56。涡流控制阀56设于与第一进气道181相连的主通路401和与第二进气道182相连的副通路402中的副通路402上。
涡流控制阀56是能够缩小副通路402的截面的开度调节阀。燃烧室17内产生与该涡流控制阀56的开度相应强度的涡流。涡流如箭头所示，沿图3中的逆时针方向绕转（亦可参照图2的空心箭头）。
涡流控制阀56的开度较小时，在发动机主体2的前后方向上排列的第一进气道181及第二进气道182中从第一进气道181流入燃烧室17的进气流量相对增加，且从第二进气道182流入燃烧室17的进气流量相对减少，因此燃烧室17内的涡流变强。涡流控制阀56的开度较大时，分别从第一进气道181及第二进气道182流入燃烧室17的进气流量大致均等，因此燃烧室17内的涡流变弱。使涡流控制阀56全开时，不产生涡流。
另，涡流产生部中，可以取代在进气通路40安装涡流控制阀56，或除了安装涡流控制阀56以外，采用可使两个进气门21的开闭期间错开，仅从一方的进气门21向燃烧室17中导入进气的结构。通过仅使两个进气门21中的一方的进气门21开阀，从而可不均等地向燃烧室17中导入进气，因此能够使燃烧室17中产生涡流。此外，涡流产生部也可形成为通过研究设计进气道18的形状来使燃烧室17中产生涡流的结构。
排气通路50与发动机主体2的另一侧面连接。排气通路50与各汽缸11的排气道19连通，经由排气道19与燃烧室17相通。排气通路50是从燃烧室17排出的排气气体所流通的通路。虽省略图示，但排气通路50的上游部分构成向每个汽缸11分支的独立通路。独立通路的上游端与各汽缸11的排气道19连接。
排气通路50上设有具有多个（图1所示示例中为两个）催化转化器的排气气体净化系统。虽省略图示，但上游的催化转化器配置于发动机室内。该上游的催化转化器具有三元催化器511和GPF（Gasoline Particulate Filter；汽油颗粒过滤器）512。另一方面，下游的催化转化器配置于发动机室外。该下游的催化转化器具有三元催化器513。
另，排气气体净化系统不限于图例的结构。例如，亦可省略GPF512。又，催化转化器不限于三元催化器511、513。此外，三元催化器511，513及GPF512的排列顺序亦可进行适应性变更。
进气通路40和排气通路50之间设有构成外部EGR系统的EGR通路52。EGR通路52是用于将已燃气体的一部分向进气通路40回流的通路，连接进气通路40和排气通路50。EGR通路52的上游端与排气通路50中上游的催化转化器和下游的催化转化器之间连接。EGR通路52的下游端与进气通路40中增压器44的上游侧连接。外部EGR系统是所谓的低压EGR系统。
EGR通路52上设有水冷式的EGR冷却器53。EGR冷却器53形成为对已燃气体进行冷却的结构。EGR通路52上还设有EGR阀54。EGR阀54形成为对EGR通路52中流通的已燃气体的流量进行调节的结构。冷却的已燃气体即外部EGR气体的回流量可以通过变更EGR阀54的开度来调节。
本结构例中，EGR系统55由包含EGR通路52及EGR阀54而构成的外部EGR系统、和包含前述进气电动S-VT23及排气电动S-VT24而构成的内部EGR系统构成。
发动机1具备用于运行发动机主体2的ECU（Engine Control Unit；发动机控制单元）10。ECU10是以公知的以微型计算机为基础的控制器，且如图4所示，具备：执行程序的中央运算处理装置（Central Processing Unit：CPU）101；例如由RAM（Random AccessMemory；随机存取存储器）、ROM（Read Only Memory；只读存储器）等构成且存储程序及数据的存储器102；和进行电气信号的输入输出的输入输出总线103。ECU10是控制部的一例。
该ECU10与前述喷射器6、火花塞25、进气电动S-VT23、排气电动S-VT24、燃料供给系统61、节流阀43、EGR阀54、增压器44的电磁离合器45、空气旁通阀48、及涡流控制阀56连接。如图1及图4所示，各种传感器SW1～SW16 也与ECU10连接。传感器SW1～SW16将检测信号输出至ECU10。
该传感器包括：在进气通路40中空气滤清器41下游配置的空气流量传感器SW1及第一进气温度传感器SW2、在进气通路40中比EGR通路52的连接位置靠下游侧且增压器44上游配置的第一压力传感器SW3、在进气通路40中增压器44下游且比旁通通路47的连接位置靠上游的位置配置的第二进气温度传感器SW4、安装于缓冲罐42的第二压力传感器SW5、与各汽缸11对应地安装于汽缸盖13的压力指示传感器SW6、和配置于排气通路50的排气温度传感器SW7。
空气流量传感器SW1检测进气通路40中流通的新气的流量。第一进气温度传感器SW2检测进气通路40中流通的新气的温度。第一压力传感器SW3检测向增压器44流入的气体的压力。第二进气温度传感器SW4检测从增压器44流出的气体的温度。第二压力传感器SW5检测增压器44的下游的气体的压力。压力指示传感器SW6检测各燃烧室17内的压力。排气温度传感器SW7检测从燃烧室17排出的排气气体的温度。
前述传感器还包括：在排气通路50中比上游的催化转化器靠上游的位置配置的线性O2传感器SW8、在上游催化转化器中的三元催化器511的下游配置的λ（Lambda）O2传感器SW9、安装于发动机主体2的水温传感器SW10、曲轴角传感器SW11、进气凸轮角传感器SW12及排气凸轮角传感器SW13、安装于加速踏板机构的加速器开度传感器SW14、配置于EGR通路52的EGR差压传感器SW15、和在燃料供给系统61的共轨64配置的燃压传感器SW16。
线性O2传感器SW8及λO2传感器SW9各自检测排气气体中的氧浓度。水温传感器SW10检测冷却水的温度。曲轴角传感器SW11检测曲轴15的旋转角。进气凸轮角传感器SW12检测进气凸轮轴的旋转角。排气凸轮角传感器SW13检测排气凸轮轴的旋转角。加速器开度传感器SW14检测加速器开度。EGR差压传感器SW15检测EGR阀54的上游及下游的差压。燃压传感器SW16检测向喷射器6供给的燃料的压力。
ECU10基于这些检测信号，判断发动机主体2的运行状态，并计算各装置的控制量。即，ECU10具备基于输出的各种信号，判定发动机主体2的运行区域的运行区域判定部104。基于由运行区域判定部104判定的运行区域，计算各装置的控制量。ECU10将根据计算的控制量的控制信号向喷射器6、火花塞25、进气电动S-VT23、排气电动S-VT24、燃料供给系统61、节流阀43、EGR阀54、增压器44的电磁离合器45、空气旁通阀48、及涡流控制阀56输出。
ECU10具备将向燃烧室17内导入气体切换为增压器44的增压状态和非增压状态的增压控制部107。例如，ECU10基于加速器开度传感器SW12的检测信号和预先设定的映射图，设定发动机主体2的目标转矩，并决定目标增压压力。而且，ECU10基于目标增压压力、和从第一压力传感器SW3及第二压力传感器SW5的检测信号得到的增压器44的前后差压，调节空气旁通阀48的开度，从而以使增压压力成为目标增压压力的形式进行反馈控制。
又，ECU10基于发动机主体2的运行状态和预先设定的映射图，设定目标EGR率、即EGR气体相对于燃烧室17中的总气体的比率。而且，ECU10基于目标EGR率和根据加速器开度传感器SW12的检测信号的吸入空气量，决定目标EGR气体量，并基于从EGR差压传感器SW15的检测信号得到的EGR阀54的前后差压，调节EGR阀54的开度，从而以使导入燃烧室17中的外部EGR气体量成为目标EGR气体量的形式进行反馈控制。
而且，ECU10在规定的控制条件成立时执行空燃比反馈控制。具体地，ECU10基于由线性O2传感器SW8及λO2传感器SW9检测的排气中的氧浓度，以使混合气的空燃比成为期望的值的形式，调节喷射器6的燃料喷射量；
又，ECU10如后所述，具备选择在燃烧室17内形成的混合气开始通过火焰传播进行的SI燃烧后，未燃混合气成为基于压缩着火的CI燃烧的燃烧模式（第一燃烧模式）、和仅成为基于火焰传播的SI燃烧的燃烧模式（第二燃烧模式）的某一方的燃烧模式选择部105；
又，ECU10具备判定燃烧室17内的气体温度在压缩上死点时是否超过规定温度的压缩端温度推定部106。
另，ECU10进行的发动机1的控制的具体内容在后面叙述。
〈发动机的运行区域〉
图5是例示发动机1的温态时的运行区域映射图501、502。发动机1的运行区域映射图501、502由发动机主体2的负荷及转速确定，针对发动机主体2的负荷的高低及转速的高低，分为五个区域。此时，ECU10的运行区域判定部104从这些区域判定发动机主体2的运行区域。
具体地，五个区域为：包含怠速运行且在低旋转及中旋转的区域扩展的低负荷区域（1）-1、负荷比低负荷区域高且在低旋转及中旋转的区域扩展的中负荷区域（1）-2、是负荷比中负荷区域（1）-2高的区域且包含全开负荷的高负荷区域的中旋转区域（2）、高负荷区域中转速比中旋转区域（2）低的低旋转区域（3）、和转速比低负荷区域（1）-1、中负荷区域（1）-2、高负荷中旋转区域（2）及高负荷低旋转区域（3）高的高旋转区域（4）。
在此，低旋转区域、中旋转区域及高旋转区域可以分别为将发动机1的全运行区域在转速方向上大致三等分成低旋转区域、中旋转区域及高旋转区域时的低旋转区域、中旋转区域及高旋转区域。图5的示例中，低于转速N1为低旋转，转速N2以上为高旋转，转速N1以上且低于N2为中旋转。转速N1例如可以为1200rpm左右、转速N2例如可以为4000rpm左右。
又，高负荷中旋转区域（2）可以是燃烧压力为900kPa以上的区域。图5中，为了便于理解，将发动机1的运行区域映射图501、502分两个绘出。映射图501示出各区域的混合气的状态及燃烧形态、和增压器44的驱动区域及非驱动区域。映射图502示出各区域的涡流控制阀56的开度。另，图5中的两点划线表示发动机1的道路-载重线（Road-Load Line，R-L线）。
发动机1以燃料消耗率的改善及排出气体性能的改善为主要目的，在低负荷区域（1）-1、中负荷区域（1）-2及高负荷中旋转区域（2），进行基于压缩自动着火的燃烧。发动机1还在除此以外的区域，具体而言高负荷低旋转区域（3）及高旋转区域（4），进行基于火花点火的燃烧。此时，ECU10的燃烧模式选择部105选择燃烧模式。以下对于各区域的发动机1的运行，参照图6所示的燃料喷射时期及点火时期、图7所示的进气门21的开阀时期、和排气门22的闭阀时期、以及图9所示的外部EGR的EGR率进行详细说明。
〈低负荷区域（1）-1〉
发动机主体2在低负荷区域（1）-1运行时，发动机1如前所述地进行CI燃烧。基于自动着火的燃烧在压缩开始前的燃烧室17中的温度不均时，自动着火的正时大幅变化。因此，发动机1在低负荷区域（1）-1，进行将SI燃烧与CI燃烧结合的SPCCI燃烧。
图6的符号601示出发动机主体2以低负荷区域（1）-1中的运行状态601运行时的燃料喷射时期（符号6011、6012）和点火时期（符号6013）以及燃烧波形（即示出放热率相对于曲轴角的变化的波形，符号6014）各自的一例。
SPCCI燃烧中，通过由火花塞25对燃烧室17中的混合气强制点火来使混合气因火焰传播而进行SI燃烧，并通过由SI燃烧的放热提高燃烧室17中的温度且由火焰传播使燃烧室17中的压力上升，来使未燃混合气进行通过自动着火执行的CI燃烧。
压缩开始前的燃烧室17中的温度的不均可以通过调节SI燃烧的放热量来吸收。即使压缩开始前的燃烧室17中的温度不均，如果例如利用点火正时的调节来调节SI燃烧的开始正时，则也能控制自动着火的正时。
进行SPCCI燃烧时，在压缩上死点（图6中右侧的TDC：Top Dead Center）附近的规定的正时，火花塞25对混合气点火。由此，基于火焰传播的燃烧开始。SI燃烧时的放热比CI燃烧时的放热平稳。因此，放热率的波形的上升的斜度相对较小。虽未图示，但燃烧室17中的压力变动（dp/dθ）也是SI燃烧时比CI燃烧时平稳。
SI燃烧使得燃烧室17中的温度及压力升高时，未燃混合气进行自动着火。图6的示例中，在自动着火的正时，放热率的波形的斜度由小往大变化（符号6014）。即放热率的波形在CI燃烧开始的正时具有拐点。
CI燃烧开始后，同时进行SI燃烧和CI燃烧。CI燃烧的放热比SI燃烧大，因此放热率相对变大。但是，CI燃烧在压缩上死点后进行，因此活塞3因回转（motoring）而下降，可避免因CI燃烧而发生的放热率的波形的斜度过大。又，CI燃烧时的压力变动（dp/dθ）也比较平稳。
压力变动（dp/dθ）可以用作表示燃烧噪音的指标，而由于SPCCI燃烧如前所述能够使压力变动（dp/dθ）减小，因此可以避免燃烧噪音过大。由此，可以将燃烧噪音抑制为允许水平以下。
CI燃烧结束，从而SPCCI燃烧结束。CI燃烧与SI燃烧相比燃烧期间较短。因此，SPCCI燃烧与SI燃烧相比燃烧结束时期提前。换言之，SPCCI燃烧可以使膨胀行程中的燃烧结束时期靠近压缩上死点。因此，SPCCI燃烧与SI燃烧相比有利于发动机1的燃料消费性能的改善。
发动机主体2在低负荷区域（1）-1运行时，EGR系统55为了改善发动机1的燃料消费性能而向燃烧室17中导入EGR气体。
具体地，在排气上死点附近设置进气门21和排气门22两者开阀的正重叠期间，从而进行将从燃烧室17中向进气道18及排气道19排出的排气气体的一部分带回并再导入燃烧室17中的内部EGR。进行内部EGR时，较热的已燃气体（内部EGR气体）被导入燃烧室17中，因此能够提高燃烧室17中的温度，对SPCCI燃烧的稳定化有利。
在低负荷区域（1）-1中的负荷方向的整个区域及旋转方向的整个区域中，进气门21的开阀时期TIVO设定为对于曲轴角在±5°范围内的一定或大致一定的正时。如图7的上图所示，进气门21的开阀时期TIVO优选固定为一定的正时。例如，进气门21 的开阀时期TIVO可为压缩上死点前30°CA的正时。由此，在低负荷区域（1）-1的负荷方向的整个区域及旋转方向的整个区域中，进气门21的闭阀时期也固定为与曲轴角有关的一定的正时（图8所示的TIVC）。
在低负荷区域（1）-1的负荷方向的整个区域及旋转方向的整个区域中、排气门22的闭阀时期T1EVC设定为处于与曲轴角有关的±5°范围内的一定或大致一定的正时。如图7的下图所示，排气门22的闭阀时期T1EVC优选固定为一定的正时。例如，排气门22的闭阀时期T1EVC可为压缩上死点后16.5°CA的正时。由此，排气门22的开阀时期也在低负荷区域（1）-1的负荷方向的整个区域及旋转方向的整个区域中，固定为与曲轴角有关的一定的正时（图8所示的T1EVO）。
这样，进气门21的开阀时期TIVO及闭阀时期TIVC和排气门22的开阀时期T1EVO及闭阀时期T1EVC如图8中实线示出的进气门21的气门升程曲线211和虚线示出的排气门22的气门升程曲线221所示，以使正重叠期间为规定的曲轴角范围以上的形式设定正重叠期间。正重叠期间例如可设定为与曲轴角有关的40°以上。在关于进气门21的开阀时期TIVO及排气门22的闭阀时期T1EVC的上述示例中，正重叠期间为包含压缩上死点并涵盖46.5°CA的范围的期间。
这里，虽省略准确的图示，但进气门21和排气门22的开阀时期TIVO、T1EVO及闭阀时期TIVC、T1EVC分别为各阀的气门升程曲线211、221中升程急剧上升或下降的时期，例如规定为0.3mm升程的时间点。这在以下的说明中也是同样的。
另，低负荷区域（1）-1中，使EGR阀54全闭，如图9所示，燃烧室17中不导入外部EGR气体。
发动机主体2在低负荷区域（1）-1的一部分中运行时，关闭增压器44。详细地，在低负荷区域（1）-1中的低旋转侧的区域，关闭增压器44（参照S/C关）。在低负荷区域（1）-1中的高旋转侧的区域，为了与发动机主体2转速变高对应地确保必要的进气填充量，而开启增压器44，提高增压压力（参照S/C开）。
增压器44被关闭而进气通路40内的气体未进行增压时，进气通路40内的压力相对较低，因此在正重叠期间中，如前所述地将内部EGR气体（较热的已燃气体）导入燃烧室17中，燃烧室17中的温度上升，有利于低负荷区域（1）-1的低旋转侧的区域中的SPCCI燃烧的稳定化。
又，增压器44被开启而进气通路40内的气体进行增压时，进气通路40内的压力相对较高，因此在正重叠期间中，进气通路40内的气体通过发动机主体2的燃烧室17吹向排气通路50。由此，残留在燃烧室17内的已燃气体被推向排气通路50而扫气。
如此，低负荷区域（1）-1中，利用增压器44的开启和关闭、即进气通路40内的气体的增压和非增压的切换，从而在低旋转侧进行内部EGR，另一方面在高旋转侧进行扫气。
又，发动机主体2在低负荷区域（1）-1运行时，涡流控制阀56为全闭或关闭侧的规定的角度。由此，燃烧室17中形成较强的涡流。涡流在燃烧室17的外周部较强，在中央部较弱。如前所述，进气道18为滚流道，因此燃烧室17中可形成具有滚流成分和涡流成分的斜涡流。
发动机主体2在低负荷区域（1）-1运行时，涡流比为4以上。这里，若定义涡流比，则“涡流比”是指将对每个气门升程测定进气流横方向角速度并积分得到的值除以发动机角速度得到的值。进气流横方向角速度可以基于使用图11所示的台架试验装置的测定来求出。
图11所示的装置是将汽缸盖13上下反转地设置于基台，使进气道18与图外的进气供给装置连接，另一方面在该汽缸盖13上设置汽缸36并使其上端与具有蜂窝状转子37的脉冲积算器（impulse meter）38连接而构成。脉冲积算器38的下表面位于距离汽缸盖13与汽缸体的接合面1.75D的位置。这里，“D”是指汽缸内径。而且，该装置可以利用脉冲积算器38测量因与进气的供给相应地在汽缸36内产生的涡流（参照图11的箭头）而作用于蜂窝状转子37的转矩，基于此，求出进气流横方向角速度。
图12示出发动机1的涡流控制阀56的开度和涡流比的关系。图12中，通过副通路402相对于全开截面的开口比率来表示涡流控制阀56的开度。涡流控制阀56全闭时，副通路402的开口比率为0％，涡流控制阀56的开度变大时，副通路402的开口比率变得比0％大。涡流控制阀56全开时，副通路402的开口比率为100％。
如图12例示的，发动机1在涡流控制阀56为全闭时，涡流比为6左右。发动机1在低负荷区域（1）-1运行时，涡流比可以为4以上且6以下。可在开口比率为0％以上且15％以下的范围内调节涡流控制阀56的开度。
发动机主体2在低负荷区域（1）-1运行时，混合气的空燃比（A/F）在整个燃烧室17中稀于理论空燃比。即，整个燃烧室17中，混合气的过剩空气率λ超过1。更详细地，整个燃烧室17中混合气的A/F为30以上。由此，能够抑制RawNOx的产生，能够改善排气气体性能。
发动机主体2在低负荷区域（1）-1运行时，混合气在燃烧室17的中央部和外周部之间分层化。燃烧室17的中央部是指配置有火花塞25的部分。燃烧室17的外周部是指中央部的周围，而且是与汽缸11的衬套相接的部分。可定义燃烧室17的中央部为涡流较弱的部分，燃烧室17的外周部为涡流较强的部分。
燃烧室17的中央部的混合气的燃料浓度比燃烧室17的外周部的燃料浓度浓。具体的，燃烧室17的中央部的混合气的A/F为20以上且30以下，燃烧室17的外周部的混合气的A/F为35以上。另，空燃比的值是指点火时的空燃比的值，这在以下的说明中也是同样的。
发动机主体2在低负荷区域（1）-1运行时，喷射器6在压缩行程中将燃料分多次喷射至燃烧室17中（符号6011、6012）。具体地，分别在压缩行程的中期和压缩行程的末期进行燃料喷射。这里压缩行程的中期及末期可以分别是与曲轴角度有关地将压缩行程三等分为初期、中期、末期时的中期及末期。
压缩行程的中期喷射的燃料在到点火时期为止的期间在燃烧室17中扩散，形成燃烧室17内的中央部及外周部的混合气。压缩行程的末期喷射的燃料，到进行点火为止的时间较短，因此没怎么扩散就被涡流输送至燃烧室17内的中央部的火花塞25附近，与压缩行程的中期喷射的燃料的一部共同形成燃烧室17内的中央部的混合气。如此，如前所述地在燃烧室17内的中央部和外周部，混合气分层化。
在燃料喷射结束后，火花塞25在压缩上死点前的规定的正时对燃烧室17的中央部的混合气进行点火（符号6013）。此时，燃烧室17的中央部的混合气的燃料浓度相对较高，因此着火性提高，同时通过火焰传播进行的SI燃烧稳定化。而且，通过使SI燃烧稳定化，从而CI燃烧在合适的正时开始。即，在SPCCI燃烧中，CI燃烧的控制性提高。其结果是，发动机主体2在低负荷区域（1）-1运行时，可兼顾抑制燃烧噪音的产生、和燃烧期间缩短带来的燃料消费性能的改善。
发动机主体2在低负荷区域（1）-1运行时的燃料的喷射时期及喷射次数可根据发动机1的负荷的高低变更。
具体地，如果发动机主体2的负荷较低，则压缩行程中的燃料喷射的次数增加，并且燃料喷射的完成时期滞后。即，发动机主体2的负荷较低时，增加压缩行程中进行的燃料喷射的分段数，并使最后的燃料喷射的时期滞后。由此，发动机主体2的负荷较低时，虽然向燃烧室17内供给的燃料量减少，但可抑制压缩行程中喷射的燃料的扩散。其结果是，在燃烧室17的中央部形成的燃料浓度相对较高的混合气层的大小变小。
又，如果发动机主体2的负荷较高，则减少压缩行程中的燃料喷射的次数，并使喷射时期提前。使燃料喷射的时期提前的结果是，可以不进行压缩行程中的燃料喷射就在进气行程中分段喷射燃料。发动机主体2的负荷较高时，可以在进气行程中进行全喷射。由此，发动机主体2的负荷较高时，向燃烧室17内供给的燃料量增加，并且燃料容易扩散。其结果是，在燃烧室17的中央部形成的燃料浓度相对较高的混合气层的大小变大。
如以上，发动机1在低负荷区域（1）-1使混合气稀于理论空燃比而进行SPCCI燃烧，因此低负荷区域（1）-1可以称作“SPCCI稀区域”。
〈中负荷区域（1）-2〉
发动机主体2在中负荷区域（1）-2运行时，发动机1也与低负荷区域（1）-1同样地进行SPCCI燃烧。图6的符号602示出发动机主体2以中负荷区域（1）-2中的运行状态602运行时的燃料喷射时期（符号6021、6022）和点火时期（符号6023）以及燃烧波形（符号6024）各自的一例。
EGR系统55在发动机主体2的运行状态处于中负荷区域（1）-2时，也向燃烧室17中导入EGR气体。
具体而言，中负荷区域（1）-2中，与低负荷区域（1）-1同样地，在排气上死点附近设置将进气门21及排气门22两者开阀的正重叠期间，从而进行将从燃烧室17中排出至进气道18及排气道19的排气气体的一部分带回并再导入燃烧室17中的内部EGR。即，将内部EGR气体导入燃烧室17中。
与低负荷区域（1）-1同样地，进气门21的开阀时期TIVO在中负荷区域（1）-2的负荷方向的整个区域及旋转方向的整个区域中，设定为处于与曲轴角有关的±5°范围内的一定或大致一定的正时，优选固定为一定的正时。本例中，如图7的上图所示，进气门21的开阀时期TIVO固定为与低负荷区域（1）-1相同的一定的正时，例如固定为压缩上死点前30°CA的正时。
又，在中负荷区域（1）-2的负荷方向的整个区域及旋转方向的整个区域中，排气门22的闭阀时期T1EVC也与低负荷区域（1）-1同样地，设定为处于与曲轴角有关的±5°范围内的一定或大致一定的正时，优选固定为一定的正时。本例中，如图7的下图所示，排气门22的闭阀时期T1EVC固定为与低负荷区域（1）-1相同的一定的正时，例如固定为压缩上死点后16.5°CA的正时。
如此，进气门21的开阀时期TIVO及闭阀时期TEVC和排气门22的开阀时期T1EVO及闭阀时期T1EVC如图8中实线示出的进气门21的气门升程曲线211以及虚线示出的排气门22的气门升程曲线221所示，以使正重叠期间成为与低负荷区域（1）-1相同的规定的曲轴角范围（40°CA）以上的形式，将正重叠期间设定为例如包含压缩上死点并涵盖46.5°CA的范围的期间。
发动机主体2在中负荷区域（1）-2的一部分中运行时，使增压器44关闭。具体而言，在中负荷区域（1）-2的低负荷低旋转侧的区域，使增压器44关闭（参照S/C关）。在中负荷区域（1）-2的高负荷侧的区域，为了与燃料喷射量增加对应地确保必要的进气填充量而使增压器44开启，提高增压压力。在中负荷区域（1）-2的高旋转侧的区域，为了与发动机1的转速变高对应地确保必要的进气填充量而使增压器44开启，提高增压压力。
使增压器44关闭而进气通路40内的气体未进行增压时，进气通路40内的压力相对较低，因此在正重叠期间中，内部EGR气体（较热的已燃气体）如前所述地被导入燃烧室17中，燃烧室17中的温度上升，有利于中负荷区域（1）-2的低负荷低旋转侧的区域中的SPCCI燃烧的稳定化。
又，使增压器44开启而进气通路40内的气体进行增压时，进气通路40内的压力相对较高，因此在正重叠期间中，可如前所述地对燃烧室17中的残留气体（较热的已燃气体）进行扫气。
又，中负荷区域（1）-2中，进行将通过EGR通路52并由EGR冷却器53冷却的排气气体导入燃烧室17中的外部EGR。即，将与内部EGR气体相比温度较低的外部EGR气体导入燃烧室17中。如图9所示，外部EGR的EGR率、即外部EGR气体相对于导入燃烧室17的总气体的比例（即EGR率）可在20％以上进行适应性调节。随着发动机主体2的负荷变高，EGR率变高。中负荷区域（1）-2中，通过将内部EGR气体及外部EGR气体中的至少一方导入燃烧室17中，从而调节燃烧室17中的温度使其适当。
又，发动机主体2在中负荷区域（1）-2运行时，也与低负荷区域（1）-1同样地使涡流控制阀56为全闭或关闭侧的规定的角度。由此，燃烧室17中可形成涡流比在4以上的较强涡流。如果使涡流增强，则燃烧室17内的湍流能量变高，因此SI燃烧的火焰迅速传播从而SI燃烧稳定化。而且， SI燃烧稳定化使得CI燃烧的控制性提高。由此，能够使SPCCI燃烧中的CI燃烧的正时恰当。其结果是，可以抑制燃烧噪音的产生，同时可谋求燃料消费性能的改善。又，能够抑制行程间的转矩的不均。
发动机主体2在中负荷区域（1）-2运行时，使混合气的空燃比（A/F）在整个燃烧室17中为理论空燃比（A/F＝14.7）。如果是理论空燃比，则三元催化器对从燃烧室17排出的排气气体进行净化使得发动机1的排气气体性能变良好。可使混合气的A/F落入三元催化器的净化区间（window）中。因此，混合气的过剩空气率λ可以为1.0±0.2。
发动机主体2在中负荷区域（1）-2运行时，喷射器6分进气行程和压缩行程将燃料喷射至燃烧室17中（符号6021、6022）。具体地，进行在从进气行程的中期到末期的期间喷射燃料的第一喷射6021、和在压缩行程的后半期喷射燃料的第二喷射6022。这里，进气行程的中期及末期可以分别是与曲轴角度有关地将进气行程三等分为初期、中期、末期时的中期及末期。又，压缩行程的前半期及后半期可以分别是与曲轴角度有关地将压缩行程二等分为前半期和后半期时的前半期及后半期。
第一喷射6021喷射的燃料在远离点火时期的正时喷射，其喷射时活塞3远离上死点，因此也到达在腔31外的区域形成的挤流区域171，在燃烧室17中大致均等地分布并形成混合气。第二喷射6022喷射的燃料在活塞3靠近压缩上死点的正时喷射，因此进入腔31中在腔31内的区域形成混合气。
随着通过第二喷射6022向腔31中喷射燃料，腔31内的区域中发生气体流动。如果到点火正时为止的时间较长，则燃烧室17中的湍流能量会随着压缩行程的进行而衰减。而第二喷射6022的正时比第一喷射6021靠近点火正时，因此火花塞25可以直接在腔31中的湍流能量较高的状态下对腔31内的区域的混合气进行点火。由此，SI燃烧的燃烧速度提高。若SI燃烧的燃烧速度提高，则SI燃烧稳定化，因此基于SI燃烧的CI燃烧的控制性提高。
又，在压缩行程的后半期进行第二喷射6022，从而在中负荷区域（1）-2中负荷较高时，能够通过燃料的汽化潜热使燃烧室17内的温度降低从而防止诱发过早着火、爆震等异常燃烧。而且，能够使第二喷射6022喷射的燃料通过火焰传播稳定地燃烧。作为第一喷射6021的喷射量与第二喷射6022的喷射量的比例的一例，可以是95：5。另，在中负荷区域（1）-2中，发动机主体2处于负荷较低的运行状态时，第二喷射6022亦可省略。
燃烧室17中，通过由喷射器6进行第一喷射6021和第二喷射6022，可整体上形成过剩空气率λ为1.0±0.2的大致均质的混合气。混合气为大致均质，因此可谋求由未燃损失的降低带来的燃料消耗率的改善，以及由避免烟（煤烟）产生带来的排气气体性能的改善。此时的过剩空气率λ优选为1.0以上且1.2以下。
在压缩上死点前的规定的正时由火花塞25对混合气点火（符号6023），从而混合气通过火焰传播燃烧。而且，基于火焰传播的燃烧开始后，未燃混合气自动着火，进行CI燃烧。第二喷射6022喷射的燃料主要进行SI燃烧。第一喷射6021喷射的燃料主要进行CI燃烧。
如以上，发动机1在中负荷区域（1）-2使混合气为理论空燃比而进行SPCCI燃烧，因此中负荷区域（1）-2可称为“SPCCIλ＝1区域”。
〈高负荷中旋转区域（2）〉
发动机主体2在高负荷中旋转区域（2）运行时，发动机1也与低负荷区域（1）-1及中负荷区域（1）-2同样地进行SPCCI燃烧。
发动机1在高负荷中旋转区域（2）进行SPCCI燃烧时，以使发动机主体2的有效压缩比成为几何压缩比的八成以上的形式，调节进气门21的闭阀时期。
图6的符号603示出发动机主体2以高负荷中旋转区域（2）中的低旋转侧的运行状态603运行时的燃料喷射时期（符号6031、6032）和点火时期（符号6033）以及燃烧波形（符号6034）各自的一例。另，运行状态603如图5，在发动机主体2的负荷的高低方向上具有宽度。又，图6的符号604示出发动机主体2以高负荷中旋转区域（2）中的高旋转侧的运行区域604运行时的燃料喷射时期（符号6041）和点火时期（符号6042）以及燃烧波形（符号6043）各自的一例。
发动机主体2在高负荷中旋转区域（2）运行时，EGR系统55也向燃烧室17中导入EGR气体。
具体地，高负荷中旋转区域（2）中，也进行将通过EGR通路52而由EGR冷却器53冷却的排气气体导入燃烧室17中的外部EGR。如图9所示，外部EGR的EGR率可在20％以上的范围内适当调节。在中负荷区域（1）-2和高负荷中旋转区域（2）中，随着发动机主体2的负荷变高，EGR率连续变高。高负荷中旋转区域（2）中，将由EGR冷却器53冷却的外部EGR气体导入燃烧室17中，从而能够调节燃烧室17中的温度使其适当，同时可防止诱发混合气的过早着火、爆震等异常燃烧。
图10示出外部EGR的EGR率和燃料消耗率的关系。如图10所示，发动机主体2处于高负荷区域运行状态时，直到EGR率成为25％为止，EGR率越大发动机1的燃料消耗率改善越有希望。EGR率为25％到35％之间时，能够维持较高燃料消费性能。另一方面，EGR率超过35％时，火焰传播变难从而SI燃烧迅速变得不稳定，因此发动机1的燃料消耗率改善几乎无望。因此，在谋求低燃料消耗率化方面，外部EGR的EGR率优选在35％以下的范围内调节。
在高负荷中旋转区域（2），发动机主体2的负荷接近全开负荷时，与燃料量增加相对应，因此必须增加导入燃烧室17内的新气量。因此，在高负荷中旋转区域（2）中发动机主体2的负荷接近全开负荷时，如图9例示地，降低外部EGR的EGR率。在高负荷中旋转区域（2），一方面外部EGR的EGR率直至达到规定负荷为止随着发动机主体2的负荷增加而逐渐变高，另一方面，若超过规定负荷，则随着发动机主体2的负荷增加而EGR率逐渐降低。另，图9的示例中，即使在发动机主体2的负荷为全开负荷时（即相当于图9的右端），EGR率也不为零。
又，在高负荷中旋转区域（2），也与低负荷区域（1）-1及中负荷区域（1）-2同样地，在排气上死点附近设置进气门21及排气门22两者开阀的正重叠期间。
进气门21的开阀时期TIVO在高负荷中旋转区域（2）的负荷方向的整个区域及旋转方向的整个区域中，与低负荷区域（1）-1及中负荷区域（1）-2同样地，设定为处于与曲轴角有关的±5°的范围内的一定或大致一定的正时。本例中，如图7的上图所示，进气门21的开阀时期TIVO固定为与低负荷区域（1）-1相同的一定的正时，例如固定为压缩上死点前30°CA的正时。
排气门22的闭阀时期T2EVC在高负荷中旋转区域（2）的负荷方向的整个区域及旋转方向的整个区域，与低负荷区域（1）-1及中负荷区域（1）-2同样地，设定为处于与曲轴角有关的±5°的范围内的一定或大致一定的正时。本例中，如图7的下图所示，排气门22的闭阀时期T2EVC固定为比低负荷区域（1）-1滞后的一定的正时，例如固定为压缩上死点后30°CA的正时。
如此，进气门21的开阀时期TIVO及闭阀时期TEVC和排气门22的开阀时期T2EVO及闭阀时期T2EVC如图8中实线示出的进气门21的气门升程曲线211和实线示出的排气门22的气门升程曲线222所示，以使正重叠期间成为比低负荷区域（1）-1及中负荷区域（1）-2大的规定的曲轴角范围（40°CA）以上的形式设定正重叠期间。在与进气门21的开阀时期及排气门22的闭阀时期有关的上述示例中，正重叠期间为包含压缩上死点并涵盖60°CA的范围的期间。
而且，根据这种重叠期间的进气门21的闭阀时期TIVC的设定，高负荷中旋转区域（2）中，能够使发动机主体2的有效压缩比成为几何压缩比的八成以上。即，如果发动机主体2的几何压缩比为14，则高负荷中旋转区域（2）的发动机主体2的有效压缩比为14×0.8＝11.2以上，如果发动机主体2的几何压缩比为16，则高负荷中旋转区域（2）的发动机主体2的有效压缩比为16×0.8＝12.8以上，如果发动机主体2的几何压缩比为18，则高负荷中旋转区域（2）的发动机主体2的有效压缩比为18×0.8＝14.4以上。这里，几何压缩比是将活塞位于下死点时的燃烧室17的容积除以活塞3位于上死点时的燃烧室17的容积得到的值。又，有效压缩比是将排气道19被排气门22关闭的闭阀时期的燃烧室17的容积除以活塞3位于上死点时的燃烧室17的容积得到的值。
即使在发动机主体2在高负荷中旋转区域（2）运行时，也在其整个区域范围内使增压器44开启，增加增压压力（参照S/C开）。由此，正重叠期间中，燃烧室17中的残留气体（已燃气体）被扫气。
即使在发动机主体2在高负荷中旋转区域（2）运行时，也与低负荷区域（1）-1同样地使涡流控制阀56为全闭或者关闭侧的规定的开度。由此，燃烧室17中可形成涡流比4以上的较强的涡流。
发动机主体2在高负荷中旋转区域（2）运行时，混合气的空燃比（A/F）在整个燃烧室17中为理论空燃比或者浓于理论空燃比（即混合气的过剩空气率λ为λ≦1）。
喷射器6在发动机主体2以高负荷中旋转区域（2）的运行状态603运行时，分进气行程和压缩行程将燃料喷射至燃烧室17中（符号6031、6032）。具体而言，进行在从进气行程的中期到后期的期间喷射燃料的第一喷射6031、和在压缩行程的末期喷射燃料的第二喷射6032。另，第一喷射6031亦可在进气行程的前半期开始燃料喷射。例如，第一喷射6031亦可在压缩上死点前280°CA开始燃料喷射。又，只要是压缩行程的后半期，那么即使在压缩行程的中期亦可进行第二喷射6032。
如果在进气行程的前半期开始第一喷射6031，那么燃料喷雾触碰腔31的开口缘部，使得一部分燃料进入燃烧室17的挤流区域171、即腔31外的区域（参照图2），剩余的燃料进入腔31内的区域。此时，涡流在燃烧室17的外周部较强，在燃烧室17的中央部较弱。
因此，进入腔31内的区域的燃料进入涡流的内侧。进入涡流的燃料在从进气行程到压缩行程的期间，留在涡流中，在燃烧室17的外周部形成CI燃烧用的混合气。进入涡流内侧的燃料也在从进气行程到压缩行程的期间，留在涡流的内侧，在燃烧室17的中央部形成SI燃烧用的混合气。
发动机主体2在高负荷中旋转区域（2）运行时，通过第一喷射6031及第二喷射6032使得燃烧室17的外周部的混合气的燃料浓度比中央部的混合气的燃料浓度浓，且燃烧室17的外周部的混合气的燃料量比中央部的混合气的燃料量多。因此，可使第一喷射6031的喷射量比第二喷射6032的喷射量多。
具体而言，燃烧室17的中央部的混合气的过剩空气率λ优选为1以下，燃烧室17的外周部的混合气的过剩空气率λ为1以下，优选为小于1。燃烧室17的中央部的混合气的空燃比（A/F）例如可以是13以上且理论空燃比（14.7）以下。燃烧室17的中央部的混合气的空燃比亦可稀于理论空燃比。
又，燃烧室17的外周部的混合气的空燃比例如可以是11以上且理论空燃比以下，优选为11以上且12以下。若使燃烧室17的外周部的过剩空气率λ小于1，则外周部由于混合气中的燃料量增加，因此燃料的汽化潜热使得温度降低。燃烧室17的整体的混合气的空燃比可以是12.5以上且理论空燃比以下，优选为12.5以上且13以下。
第二喷射6032例如可以在压缩上死点前10°CA开始燃料喷射。在紧挨着压缩上死点之前进行第二喷射6032，可以通过燃料的汽化潜热降低燃烧室17内的温度。第一喷射6031喷射的燃料在压缩行程期间进行低温氧化反应，在压缩上死点前转变为高温氧化反应，而通过在紧挨着压缩上死点之前进行第二喷射6032、降低燃烧室17内的温度，由此可以抑制从低温氧化反应向高温氧化反应转变，可以抑制发生过早着火、爆震等异常燃烧。另，第一喷射6031的喷射量与第二喷射6032的喷射量的比例举例而言可以是95：5。
火花塞25在压缩上死点附近对燃烧室17内的混合气进行点火（符号6033）。火花塞25配置于燃烧室17的中央部，因此，通过火花塞25的点火，使中央部的混合气开始基于火焰传播的SI燃烧。通过进行第二喷射6032，火花塞25附近的混合气的燃料浓度变高，因此在SPCCI燃烧中，在火花塞25的点火后，能够稳定地传播火焰。
喷射器6在发动机主体2以高负荷中旋转区域（2）的运行区域604运行时，在进气行程开始燃料喷射（符号6041）。若发动机主体2的转速变高，则燃料喷射6041喷射的燃料进行化学反应的时间变短。因此，可以省略用于抑制混合气的反应的第二喷射。
具体而言，燃料喷射6041可以在压缩上死点前280°CA开始燃料的喷射。存在燃料喷射6041的结束超过进气行程而处于压缩行程中的情况。通过使燃料喷射6041的开始为进气行程的前半期，从而可如前所述地在燃烧室17的外周部形成CI燃烧用混合气，并在燃烧室17的中央部形成SI燃烧用混合气。
与前述相同地，燃烧室17的中央部的混合气的过剩空气率λ优选为1以下，燃烧室17的外周部的混合气的过剩空气率λ为1以下，优选为小于1。燃烧室17的中央部的混合气的空燃比（A/F）例如可以为13以上且理论空燃比（14.7）以下。燃烧室17的中央部的混合气的空燃比亦可稀于理论空燃比。
又，燃烧室17的外周部的混合气的空燃比例如可以为11以上且理论空燃比以下，优选为11以上且12以下。燃烧室17的整体的混合气的空燃比可以为12.5以上且理论空燃比以下，优选为12.5以上且13以下。
火花塞25在压缩上死点附近在该上死点之后，对燃烧室17内的混合气点火（符号6042）。火花塞25配置于燃烧室17的中央部，因此火花塞25的点火使得中央部的混合气开始基于火焰传播的SI燃烧。
高负荷中旋转区域（2）中，燃料喷射量增加，并且燃烧室17的温度也升高，所以是CI燃烧容易提前开始的状况。换言之，高负荷中旋转区域（2）中，容易发生混合气的过早着火、爆震等异常燃烧。然而，如前所述，燃烧室17的外周部的温度因燃料的汽化潜热而降低，因此可以避免对混合气进行火花点火后CI燃烧立即开始。
高负荷中旋转区域（2）的SPCCI燃烧中，通过在燃烧室17中将混合气分层化，以及在燃烧室17中产生较强的涡流，从而能够实现到CI燃烧开始为止充分进行SI燃烧。其结果是，能够抑制燃烧噪音的产生，同时燃烧温度不会变得过高，从而也可抑制NOx的生成。又，能够抑制行程间的转矩的不均。
又，燃烧室17的外周部的温度较低也使CI燃烧平缓，因此有利于抑制燃烧噪音的产生。而且，CI燃烧使得燃烧期间变短，因此在高负荷中旋转区域（2）可谋求转矩的改善及热效率的改善。因此，发动机1中，通过在负荷较高区域进行SPCCI燃烧，可以避免燃烧噪音并改善燃料消费性能。
如以上，发动机1在高负荷中旋转区域（2）使混合气为理论空燃比或者浓于理论空燃比而进行SPCCI燃烧，因此高负荷中旋转区域（2）可称为“SPCCIλ≦1区域”。
〈高负荷低旋转区域（3）〉
如果发动机主体2的转速较低，则曲轴角变化1°所需的时间变长。在高负荷低旋转区域（3），若与高负荷中旋转区域（2）同样地例如在进气行程、压缩行程的前半期向燃烧室17内喷射燃料，则可能使燃料的反应过度进行并招致过早着火等异常燃烧。因此，发动机主体2在高负荷低旋转区域（3）运行时，发动机1进行SI燃烧而不是SPCCI燃烧。
图6的符号605示出发动机主体2以高负荷低旋转区域（3）的运行状态605运行时的燃料喷射时期（符号6051、6052）和点火时期（符号6053）以及燃烧波形（符号6054）各自的一例。
发动机主体2的运行状态处于高负荷低旋转区域（3）时，EGR系统55向燃烧室17中导入EGR气体。发动机1随着发动机主体2的负荷增加而减少EGR气体的量。
发动机主体2在高负荷低旋转区域（3）运行时，也在其整个区域范围内使增压器44开启，提高增压压力（参照S/C开）。由此，设有正重叠期间时，燃烧室17内的残留气体被扫气。
发动机主体2在高负荷低旋转区域（3）运行时，混合气的空燃比（A/F）在整个燃烧室17中为理论空燃比（A/F＝14.7）。混合气的A/F可以落入三元催化器的净化区间中。因此，混合气的过剩空气率λ可以为1.0±0.2。如此使混合气的空燃比为理论空燃比，从而高负荷低旋转区域（3）中燃料消费性能改善。
另，发动机主体2在高负荷低旋转区域（3）运行时，燃烧室17的整体的混合气的燃料浓度可以是过剩空气率λ为1以下、且高负荷中旋转区域（2）的过剩空气率λ以上，优选为大于高负荷中旋转区域（2）的过剩空气率λ。
发动机主体2在高负荷低旋转区域（3）运行时，喷射器6分进气行程和压缩上死点附近前后的期间将燃料喷射至燃烧室17中（符号6051、6052）。具体而言，进行在从进气行程的中期到末期的期间喷射燃料的第一喷射6051、和在从压缩行程的末期到膨胀行程的初期为止的期间（以下，将该期间称为延迟期间）喷射燃料的第二喷射6052。这里，膨胀行程的初期可以是将膨胀行程三等分为初期、中期及末期时的初期。
通过第一喷射6051在进气行程中喷射燃料，从而可以充分确保混合气的形成时间。又，通过第二喷射6052在延迟期间内喷射燃料，从而能够在紧挨着点火之前，增强燃烧室17内的气体流动。燃料压力例如可设定为30MPa以上的较高燃料压力。若提高燃料压力，则可以分别缩短燃料的喷射期间及混合气的形成期间，还能增强燃烧室17内的气体流动。燃料压力的上限值举例而言可以是120MPa。
火花塞25在燃料喷射后在压缩上死点附近的正时对混合气进行点火（符号6053）。火花塞25例如可以在压缩上死点后进行点火。由此，混合气在膨胀行程中进行SI燃烧。如此SI燃烧在膨胀行程开始，因此CI燃烧不开始。
喷射器6为了避免过早着火，可以是发动机1的转速越低越使燃料喷射的时期滞后。也存在燃料喷射因喷射时期的滞后化而在膨胀行程结束的情况。因此，发动机1在高负荷低旋转区域（3）运行时，燃料的喷射开始到点火为止的时间较短。因此，为了混合气的着火性的改善及SI燃烧的稳定化，需要迅速将燃料输送至火花塞25的附近。燃烧室17的形状有助于实现这种燃料的快速输送。
在延迟期间，喷射器6喷射燃料时，活塞3位于压缩上死点附近，因此，燃料喷雾一边与新气混合一边形成混合气，沿腔31的凸部311向下流动，并沿腔31的底面及周侧面从燃烧室17的中央往径向外方呈放射状扩展地流动。然后，混合气达到腔31的开口，沿进气侧的倾斜面1311及排气侧的倾斜面1312从径向外方朝向燃烧室17的中央流动。如此，延迟期间内喷射的燃料可作为混合气而被迅速输送至火花塞25的附近。
又，发动机主体2在高负荷低旋转区域（3）运行时，发动机1使涡流控制阀56的开度比在高负荷中旋转区域（2）运行时大。此时的涡流控制阀56的开度例如可以为50％程度（即半开）。由此，涡流比高负荷中旋转区域（2）中运行时弱。
如图2的上图所示，喷射器6的喷口的轴相对于火花塞25在周方向上位置错开。从喷口喷射的燃料通过燃烧室17中的涡流在燃烧室17的周方向流动。此时，涡流能够将燃料迅速输送至火花塞25的附近。燃料能够在向火花塞25附近输送的期间汽化。
另一方面，若涡流增强，则燃料在周方向流动而离开火花塞25的附近，无法将燃料迅速输送至火花塞25的附近。由此，发动机1在高负荷低旋转区域（3）中运行时，与在高负荷中旋转区域（2）中运行时相比使涡流变弱。由此，能够迅速将燃料输送至火花塞25的附近，由此能够谋求混合气的着火性的改善及SI燃烧的稳定化。
如以上，高负荷低旋转区域（3）中，发动机1在压缩行程的末期到膨胀行程的初期为止的延迟期间喷射燃料而进行SI燃烧，因此高负荷低旋转区域（3）可称为“延迟-SI区域”。
〈高旋转区域（4）〉
如果发动机1的转速较高，则曲轴角变化1°所需时间变短。因此，例如在高负荷区域的高旋转区域，如前所述地进行分段喷射会使燃烧室17内难以进行混合气的分层化。因此，发动机主体2在高旋转区域（4）运行时，发动机1进行SI燃烧而不是SPCCI燃烧。另，高旋转区域（4）在从低负荷到高负荷为止的负荷方向的整个区域扩展。
图6的符号606示出发动机主体2以高旋转区域（4）的运行状态606运行时的燃料喷射时期（符号6061）和点火时期（符号6062）以及燃烧波形（符号6063）各自的一例。
EGR系统55在发动机主体2的运行状态处于高旋转区域（4）时，向燃烧室17中导入EGR气体。发动机1随着发动机主体2的负荷增加而减少EGR气体的量。
发动机主体2在高负荷高旋转区域（4）运行时，也在其整个区域范围内使增压器44开启，提高增压压力（参照S/C开）。由此，在设有正重叠期间时，燃烧室17内的残留气体被扫气。
发动机主体2在高旋转区域（4）运行时，发动机1使涡流控制阀56全开。由此，燃烧室17内不产生涡流，仅产生滚流。通过如此使涡流控制阀56全开，可以在高旋转区域（4）提高充填效率，同时可以降低泵损失。
发动机1在高旋转区域（4）运行时，混合气的空燃比（A/F）基本上在整个燃烧室17中为理论空燃比（A/F＝14.7）。混合气的过剩空气率λ可以是1.0±0.2。另，在包含高旋转区域（4）内的全负荷的高负荷区域，混合气的过剩空气率λ可以小于1。
发动机主体2在高旋转区域（4）运行时，喷射器6在进气行程开始燃料喷射。此时，喷射器6统一喷射燃料（符号6061）。另外，运行状态606中，发动机主体2的负荷较高，因此燃料喷射量较多。燃料的喷射期间根据燃料的喷射量发生变化。通过如此在进气行程中开始燃料喷射，可以在燃烧室17中形成均质或大致均质的混合气。又，发动机主体2的转速较高时，可以确保燃料的汽化时间尽可能地长，因此能够谋求未燃损失的降低及煤烟产生的抑制。
火花塞25在燃料的喷射结束后在压缩上死点前的适当的正时，对混合气进行点火（符号6062）。
如以上，发动机1在高旋转区域（4）中在进气行程开始燃料喷射并进行SI燃烧，因此高旋转区域（4）可称为“进气-SI区域”。
〈高负荷中旋转区域（2）时的发动机的控制进程〉
如前所述，高负荷中旋转区域（2）是发动机主体2的负荷为规定负荷（例如燃烧压力为900kPa）以上的区域，也是进行SPCCI燃烧的区域。在高负荷中旋转区域（2），有效压缩比设定为几何压缩比的八成以上，并且还进行基于增压器44的增压。因此，在高负荷中旋转区域（2），压缩端温度较高。
在高负荷中旋转区域（2），将经EGR冷却器53冷却的外部EGR气体比较多量地导入向燃烧室17内，从而使SPCCI燃烧中的SI燃烧缓慢。然而，例如由于在高负荷中旋转区域（2）内负荷变高、或导入燃烧室17内的进气的温度变高等原因，燃烧室17的压缩端温度变得过高时，即使EGR率较高，也存在SPCCI燃烧中几乎还没有进行SI燃烧就开始CI燃烧、燃烧噪音增大的担忧。
因此，该发动机1在高负荷中旋转区域（2）中，根据压缩端温度调节点火正时。这里，以高负荷中旋转区域（2）中的符号603示出的运行状态（即运行状态603在负荷的高低方向具有宽度）为例，说明喷射正时及点火正时的调节。即使在高负荷中旋转区域（2），由于发动机1的转速较低时燃料的喷射开始到点火为止的时间变长，混合气的化学反应容易进行，因此燃烧噪音也容易增大。
具体而言，该控制中，在预测为压缩端温度未超过预先设定的规定温度时，如图13的上图中符号603所示，进行进气行程中的第一喷射6031和压缩行程中的第二喷射6032。而且，在比压缩上死点靠前的正时，火花塞25对混合气进行点火（符号6033）。另，图13的上图与图6的符号603的燃料喷射（符号6031、6032）、点火（符号6033）、及燃烧波形（符号6034）相同。
相对于此，在预测为压缩端温度超过预先设定的规定温度时，如图13的下图中符号603’所示，进行进气行程中的第一喷射6031’和压缩行程中的第二喷射6032’。但是，第一喷射6031’的喷射量比第一喷射6031的喷射量少，另一方面，第二喷射6032’的喷射量比第二喷射6032的喷射量多出使第一喷射6031’的喷射量减少的程度。又，第一喷射6031’的喷射开始正时与第一喷射6031相同，第一喷射6031’的喷射结束正时以喷射量减少的程度早于第一喷射6031。另一方面，第二喷射6032’的喷射结束正时与第二喷射6032相同，第二喷射6032’的喷射开始正时以喷射量多出的程度早于第二喷射6032。第二喷射6032’的喷射结束正时为压缩行程的后半期、或者压缩行程的末期。
通过减少进气行程中的第一喷射6031’的喷射量，从而能够抑制在到点火为止的期间混合气的化学反应过度进行。又，通过增加压缩行程中的第二喷射6032’的喷射量，从而在紧挨着压缩上死点之前，能够利用燃料的汽化潜热降低燃烧室17内的温度。即使增加第二喷射6032’的喷射量，第二喷射6032’的喷射结束正时也不延迟，因此能够确保第二喷射6032’的燃料形成混合气的时间。能够抑制未燃成分的增加、煤烟的产生等。
而且，在预测为压缩端温度超过预先设定的规定温度时，使点火时期延迟至压缩上死点之后（符号6033’）。
通过由燃料的汽化潜热降低压缩端温度、以及使SPCCI燃烧中的SI燃烧在膨胀行程开始，从而能够在充分进行SI燃烧后开始基于压缩着火的CI燃烧。能够防止SPCCI燃烧中燃烧噪音增大。
该情况下，在膨胀行程中进行CI燃烧，但CI燃烧即使在膨胀行程中也能使燃烧期间比较短，因此可防止SPCCI燃烧的燃烧重心从压缩上死点大幅离开。虽然在SI燃烧中使点火时期往膨胀行程延迟时膨胀行程中的SI燃烧的燃烧期间会变长，从而发动机的热效率大幅降低，但SPCCI燃烧中，即使将点火时期往膨胀行程延迟，也能防止发动机1的热效率降低。
接着，参照图14A及图14B示出的流程图说明ECU10执行的发动机1的运行控制。图14A及图14B的流程图涉及图5示出的发动机1的整个运行区域中的发动机1的运行控制，包含上述高负荷中旋转区域（2）情况下的调节点火正时的控制。
首先，流程开始后的步骤S1中，ECU10读取各种传感器SW1～SW16的信号。ECU10在接下来的步骤S2中，判断有没有驾驶者的加速要求。步骤S2中没有加速要求时，控制进程向步骤S3前进，有加速要求时，控制进程向步骤S6前进。
步骤S3中，ECU10判断发动机1是否在进行SPCCI燃烧的区域运行。步骤S3的判定为是时，控制进程向步骤S4前进。又，该步骤S3的判定为否时，控制进程向步骤S17（参照图14B）前进。
ECU10在步骤S4中，判定外部EGR率是否在规定以上。即，判定EGR气体有没有充分导入燃烧室17内。步骤S4的判定为否时，控制进程向步骤S5前进。又，步骤S4的判定为是时，控制进程向步骤S9（参照图14B）前进。
ECU10在步骤S5中判定燃烧室17内的压缩端温度是否超过规定温度。此时，ECU10的压缩端温度推定部106判定燃烧室17内的气体温度在压缩上死点时是否超过规定温度。压缩端温度由ECU10的压缩端温度推定部106基于步骤S1中读取的各种传感器的信号值而推定。步骤S5的判定为是时，控制进程向步骤S13（参照图14B）前进。步骤S5的判定为否时，控制进程向步骤S9前进。
发动机1的运行状态因加速要求而转变。步骤S6中，ECU10判定转变目标的运行状态是不是进行SPCCI燃烧的区域。步骤S6的判定为是时，控制进程向步骤S7转移。步骤S6的判定为否时，控制进程向步骤S17前进。
步骤S7中，ECU10判定在转变目标的发动机1的运行状态中，外部EGR率是否在规定以上。步骤S7的判定为否时，控制进程向步骤S8前进。又，步骤S7的判定为是时，控制进程向步骤S9前进。
步骤S8中，ECU10判定在转变目标的发动机1的运行状态中，燃烧室17内的压缩端温度是否超过规定温度。步骤S8的判定为是时，控制进程向步骤S13（参照图14B）前进。步骤S8的判定为否时，控制进程向步骤S9前进。
图14B的流程中的步骤S9～步骤S12相当于由于压缩端温度未超过规定温度，或者由于外部EGR已充分导入燃烧室17内，因此能够在SPCCI燃烧中防止燃烧噪音的情况。首先在步骤S9，ECU10设定燃料的喷射量及燃料喷射时期。进行多次喷射的情况下，设定各个喷射量及喷射时期。接着在步骤S10、ECU10将点火时期设定为压缩上死点前的规定时期。然后在步骤S11，ECU10根据步骤S9设定的喷射量及喷射时期使喷射器6执行燃料喷射。接着在步骤S12，ECU10根据步骤S10设定的时期使火花塞25执行点火。由此，发动机1以高负荷中旋转区域（2）中的运行状态603运行时，如图13的符号603所例示，进行第一喷射6031和第二喷射6032，并在压缩上死点前进行点火6033，混合气进行SPCCI燃烧（参照符号6034）。
相对于此，步骤S13～步骤S16相当于由于压缩端温度超过规定温度，或者由于外部EGR未充分导入燃烧室17内，因此存在SPCCI燃烧中燃烧噪音变大的担忧的情况。首先在步骤S13，ECU10设定燃料的喷射量及燃料喷射时期。进行多次喷射的情况下，设定各个喷射量及喷射时期。接着在步骤S14，ECU10与步骤S10不同地将点火时期设定在压缩上死点之后的规定时期。然后在步骤S15，ECU10根据步骤S13设定的喷射量及喷射时期，使喷射器6执行燃料喷射。接着在步骤S16，ECU10根据步骤S14设定的时期，使火花塞25执行点火。由此，发动机1以高负荷中旋转区域（2）中的运行状态603运行时，如图13的符号603’所例示，进行第一喷射6031’和第二喷射6032’，并在压缩上死点之后进行点火6033’，混合气进行SPCCI燃烧（参照符号6034’）。其结果是，SPCCI燃烧中的SI燃烧可充分进行，能够防止SPCCI燃烧的燃烧噪音。
又，步骤S17～步骤S20相当于发动机1进行SI燃烧的情况。首先在步骤S17，ECU10设定燃料的喷射量及燃料喷射时期。进行多次喷射的情况下，设定各个喷射量及喷射时期。接着在步骤S18，ECU10将点火时期设定为规定时期。在高负荷低旋转区域（3）中，点火时期设定为压缩上死点之后。在高旋转区域（4），点火时期设定为压缩上死点前。然后在步骤S19，ECU10根据步骤S17设定的喷射量及喷射时期使喷射器6执行燃料喷射。接着在步骤S20，ECU10根据步骤S18设定的时期使火花塞25执行点火。
另，上述图14A、14B示出的流程图的流程中，在步骤S2判断有没有驾驶者的加速要求，但亦可代替图14A示出的流程，适用图15示出的流程。图15示出的流程中，在步骤S1之后，在步骤S21判断发动机负荷是否为规定的负荷以上。步骤S21中判断为发动机负荷在规定的负荷以上的情况下，流程向步骤S3前进。步骤S21中判断为发动机负荷小于规定的负荷的情况下，流程向步骤S6前进。其后的流程与图14A示出的流程相同；
另，图14A及图14B示出的流程图中，根据外部EGR率和压缩端温度进行点火时期的调节，但亦可根据发动机1的负荷的高低进行点火时期的调节。例如，在图5的运行区域映射图501的高负荷中旋转区域（2）中，如一点划线所示，在负荷较低的运行状态603a时，压缩端温度也较低，因此如图13的上图中符号603a所示，将点火时期设定为压缩上死点前（符号6033）。相对于此，在负荷较高的运行状态603b时，压缩端温度较高，因此如图13的下图中符号603b所示，将点火时期设定为压缩上死点之后（符号6033’）。通过使点火时期延迟，如前所述，能够防止SPCCI燃烧中燃烧噪音增大。
另，这里公开的技术不限于适用于上述结构的发动机1。发动机的结构可采用各种结构。
图16示出变形例的发动机100的结构。发动机100中，取代机械式增压器44而具备涡轮式增压器70。
涡轮式增压器70具备配置于进气通路40的压缩机71和配置于排气通路50的涡轮机72。涡轮机72通过排气通路50中流通的排气气体而旋转。压缩机71通过涡轮机72的旋转驱动而旋转，对向燃烧室17导入的进气通路40内的气体进行增压。
排气通路50设有排气旁通通路73。排气旁通通路73以绕过涡轮机72的形式，将排气通路50中的涡轮机72的上游部和下游部相互连接。排气旁通通路73中设有废气门阀74。废气门阀74对排气旁通通路73中流动的排气气体的流量进行调节。
本结构例中，通过涡轮式增压器70、旁通通路47、空气旁通阀48、排气旁通通路73、和废气门阀74，在进气通路40及排气通路50上构成增压系统49。
发动机1通过切换空气旁通阀48及废气门阀74的开闭状态，以此切换由涡轮式增压器70对向燃烧室17内导入的气体进行增压、和涡轮式增压器70不对向燃烧室17内导入的气体进行增压。如上述，ECU10的增压控制部107将向燃烧室17内导入的气体切换为基于增压器44的增压状态和非增压状态。
不对向燃烧室17内导入的气体进行增压时，打开废气门阀74。由此，排气通路50中流动的排气气体绕过涡轮机72，即不通过涡轮机72，而是通过排气旁通通路73流向催化转化器。如此，则涡轮机72未接收排气气体的流动，因此涡轮式增压器70未驱动。此时，空气旁通阀48为全开。由此，进气通路40中流动的气体不通过压缩机71及中冷器46，而是通过旁通通路47流入缓冲罐42。
对向燃烧室17内导入的气体进行增压时，使废气门阀74与全开相比相对关闭一点。由此，排气通路50中流动的排气气体的至少一部分通过涡轮机72而流向催化转化器。如此，则涡轮机72受到排气气体而旋转，涡轮式增压器70驱动。若涡轮式增压器70驱动，则进气通路40内的气体通过压缩机71的旋转进行增压。此时，若空气旁通阀48开着，则通过压缩机71的气体的一部分从缓冲罐42通过旁通通路47，向压缩机71的上游逆流。进气通路40内的气体的增压压力与上述使用机械式增压器的情况相同地可以通过空气旁通阀48的开度调节来控制。
这种基于涡轮式增压器70的进气通路40内的气体的增压和非增压例如可根据图17示出的映射图503切换。即，可以在低负荷区域（1）-1中不进行基于涡轮式增压器70的增压（参照T/C关），在中负荷区域（1）-2、高负荷中旋转区域（2）、高负荷低旋转区域（3）和高旋转区域（4）中进行基于涡轮式增压器70的增压（参照T/C开）。在低负荷区域（1）-1，转矩要求较低，因此增压的必要性较低，而且混合气稀于理论空燃比，因此排气气体的温度较低。为了将三元催化器511、513维持在活性温度，打开废气门阀74并绕过涡轮机72，从而能够避免涡轮机72中的散热，并将高温的排气气体供给至三元催化器511、513。
在具备涡轮式增压器70的发动机100中，亦可根据图14A及图14B示出的流程图分别设定燃料的喷射量和喷射时期以及点火时期。在发动机100中，发动机100的负荷较高时，也能防止SPCCI燃烧的燃烧噪音。
又，这里公开的技术除了使用变更进气门21的气门正时的位相的进气电动S-VT23以外，通过使用变更进气门21的升程量的可变气门机构、或使用变更进气门21的开阀角度的可变气门机构，也能实现。

Claims (10)

1.一种带有增压器的发动机，其特征在于，具备：
具有燃烧室的发动机主体；
配置于所述燃烧室的火花塞；
面对所述燃烧室内而配置、且喷射至少包含汽油的燃料的燃料喷射阀；
配设于与所述燃烧室连接的进气通路上的增压器；
将向所述燃烧室内导入的气体切换为基于所述增压器的增压状态、和非增压状态的增压控制部；以及
与所述火花塞、所述燃料喷射阀、及所述增压控制部连接且分别向所述火花塞、所述燃料喷射阀、及所述增压控制部输出控制信号的控制器；
所述发动机主体的几何压缩比设定为14以上且30以下；
所述控制器具备：
判定所述发动机的运行区域的运行区域判定部、以及
判定所述燃烧室内的气体温度在压缩上死点时是否超过规定温度的压缩端温度推定部；
在由所述运行区域判定部判定为处于发动机负荷在规定负荷以上的高负荷区域时，以在利用所述火花塞的点火使在所述燃烧室内形成的混合气开始基于火焰传播的燃烧后，所述燃烧室内的未燃混合气通过压缩着火进行燃烧的形式，向所述燃料喷射阀和所述火花塞输出控制信号，且以利用所述增压器从而成为所述增压状态的形式，向增压控制部输出控制信号；并在由所述压缩端温度推定部推定为所述燃烧室内的气体温度在所述压缩上死点时超过所述规定温度时，以使所述燃料的喷射结束时期成为压缩行程的形式设定向所述燃料喷射阀输出的控制信号，且以在所述压缩上死点以后对所述燃烧室内的混合气进行点火的形式设定向所述火花塞输出的控制信号。
2.根据权利要求1所述的带有增压器的发动机，其特征在于，
所述发动机主体在由所述运行区域判定部判定为处于发动机负荷在规定负荷以上的高负荷区域时，将有效压缩比设定为所述几何压缩比的八成以上。
3.根据权利要求2所述的带有增压器的发动机，其特征在于，
所述发动机主体具备调节进气门的闭阀时期的进气门闭时期调节机构，
所述控制器在由所述运行区域判定部判定为处于发动机负荷在规定负荷以上的高负荷区域时，以成为所述有效压缩比为所述几何压缩比的八成以上时的所述进气门的闭阀时期的形式，向所述进气门闭时期调节机构输出控制信号。
4.根据权利要求1所述的带有增压器的发动机，其特征在于，
在所述进气通路中，设置将所述增压器的上游侧与下游侧连通的增压器的旁通通路，在所述旁通通路上设置对该旁通通路中流通的气体流量进行调节的旁通阀，所述增压控制部通过以使所述旁通阀关闭的形式向所述旁通阀输出控制信号，从而使导入所述燃烧室内的气体成为增压状态，所述增压控制部还通过以使所述旁通阀打开的形式向所述旁通阀输出控制信号，从而使导入所述燃烧室内的气体成为非增压状态。
5.一种带有增压器的发动机，其特征在于，具备：
具有燃烧室的发动机主体；
配置于所述燃烧室的火花塞；
面对所述燃烧室内而配置、且喷射至少包含汽油的燃料的燃料喷射阀；
配设于与所述燃烧室连接的进气通路上的增压器；以及
与所述火花塞、所述燃料喷射阀、及所述增压控制部连接且分别向所述火花塞、所述燃料喷射阀、及所述增压控制部输出控制信号的控制器；
所述发动机主体的几何压缩比设定为14以上且30以下；
所述控制器具备：
选择在所述燃烧室内形成的混合气开始基于火焰传播的SI燃烧后未燃混合气成为基于压缩着火的CI燃烧的第一燃烧模式、和仅成为基于火焰传播的SI燃烧的第二燃烧模式中的某一方的燃烧模式选择部、以及
判定所述燃烧室内的气体温度在压缩上死点时是否超过规定温度的压缩端温度推定部；
在由所述燃烧模式选择部选择所述第一燃烧模式时，以在利用所述火花塞的点火使在所述燃烧室内形成的混合气开始基于火焰传播的燃烧后，所述燃烧室内的未燃混合气通过压缩着火进行燃烧的形式，向所述燃料喷射阀和所述火花塞输出控制信号；
在由所述燃烧模式选择部选择所述第二燃烧模式时，以利用所述火花塞的点火使在所述燃烧室内形成的混合气通过火焰传播开始燃烧、并以火焰传播的状态结束燃烧的形式，向所述燃料喷射阀和所述火花塞输出控制信号；
在由所述燃烧模式选择部选择所述第一燃烧模式，且由所述压缩端温度推定部推定为所述燃烧室内的气体温度在所述压缩上死点时超过所述规定温度时，以使所述燃料的喷射结束时期成为压缩行程的形式设定向所述燃料喷射阀输出的控制信号，且以在所述压缩上死点以后对所述燃烧室内的混合气进行点火的形式设定向所述火花塞输出的控制信号。
6.根据权利要求5所述的带有增压器的发动机，其特征在于，
所述控制器
具备判定所述发动机的运行区域的运行区域判定部；
在由所述运行区域判定部判定为处于发动机负荷在规定负荷以上的高负荷区域时，以进行进气行程中的第一喷射、和压缩行程中的第二喷射的形式，向所述燃料喷射阀输出控制信号；并在由所述压缩端温度推定部推定为所述燃烧室内的气体温度在所述压缩上死点时超过所述规定温度时，以与所述燃烧室内的气体温度在所述压缩上死点时为所述规定温度以下时相比，使所述第一喷射的喷射量减少，且使所述第二喷射的喷射量增加的形式，向所述燃料喷射阀输出控制信号。
7.根据权利要求6所述的带有增压器的发动机，其特征在于，
所述控制器
在由所述压缩端温度推定部推定为所述燃烧室内的气体温度在所述压缩上死点时超过所述规定温度时，与由所述压缩端温度推定部推定为所述燃烧室内的气体温度在所述压缩上死点时为所述规定温度以下时相比，使所述第二喷射的喷射开始时期提前。
8.根据权利要求1或5所述的带有增压器的发动机，其特征在于，
具有将与所述燃烧室连接的排气通路和所述进气通路相连的EGR通路；
所述EGR通路具备接收所述控制器的控制信号，并调节该EGR通路内流通的EGR气体的流量的EGR阀；
所述控制器在由所述运行区域判定部判定为处于发动机负荷在规定负荷以上的高负荷区域时，以使所述EGR气体回流至所述进气通路的形式向所述EGR阀输出控制信号。
9.根据权利要求8所述的带有增压器的发动机，其特征在于，
所述EGR通路将配设于所述排气通路的催化装置的下游和所述进气通路的所述增压器的上游相连；
所述控制器在由所述运行区域判定部判定为处于发动机负荷在规定负荷以上的高负荷区域时，以使EGR气体质量相对于所述燃烧室内的总气体质量的比例成为20％以上的形式，向所述EGR阀输出控制信号。
10.根据权利要求8所述的带有增压器的发动机，其特征在于，
所述EGR通路具备冷却所述EGR气体的EGR冷却器。
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