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CN107208558B - 灵活燃料发动机 - Google Patents

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CN107208558B CN201680005231.9A CN201680005231A CN107208558B CN 107208558 B CN107208558 B CN 107208558B CN 201680005231 A CN201680005231 A CN 201680005231A CN 107208558 B CN107208558 B CN 107208558B
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Abstract

本发明的灵活燃料发动机作为在气缸(11)内燃烧的燃料而能够使用含有酒精的燃料,其中,几何压缩比被设定为12以上,而且利用含有酒精的燃料进行发动机启动,并且发动机启动时的进气门关闭时期被设定于比第一基准时期(L1)更靠提前角侧且比第二基准时期(L2)更靠延迟角侧的时期,所述第一基准时期(L1)是在第一进气温度下使100%酒精的燃料在气缸内燃烧也能够使发动机启动的进气门关闭时期中最靠延迟角侧的时期,所述第二基准时期(L2)是在第二进气温度下进行启动时使100%汽油的燃料燃烧也不会发生早燃的进气门关闭时期中最靠提前角侧的时期。

Description

灵活燃料发动机
技术领域
本发明涉及能够使用含有酒精的燃料的灵活燃料发动机。
背景技术
已知有为了削减石油消费等而搭载了灵活燃料发动机的灵活燃料汽车(FFV:Flexible Fuel Vehicle),所述灵活燃料发动机能够使用含有可再生资源的乙醇等酒精的燃料。
作为上述的酒精燃料,例如有如下的燃料等:含有100%的乙醇(更具体而言为含5%的水的含水乙醇)的燃料(称作E100)、以及含有22%的乙醇和78%的汽油的混合燃料(称作E22)。此处,因地域(国家等)的不同,作为灵活燃料汽车的燃料除了使用上述的酒精燃料之外有时还会并用汽油亦即不含酒精的燃料(称作E0)。即,作为汽车用燃料有时会并用酒精含有率被任意地设定在0至100%之间的各种燃料(E0至100)。
然而,由于乙醇的汽化性能低可点火性低而汽油的可点火性高,因而基于酒精含有率的不同而会使燃料的可点火性有很大的不同,因此,在并用这些燃料时会产生各种问题。
例如,专利文献1中公开了如下内容:存在着因所使用的燃料的不同而产生爆燃的容易程度也不相同的问题,为了解决该问题,利用燃料传感器来检测燃料箱内的燃料的种类,根据该检测结果来变更进气门的气门关闭时期。
此外,还已知有因所述可点火性的不同而难以确保启动性的问题。对于这样的问题,以往采用如下的做法:除了通常的燃料箱还另外设置启动用的辅助燃料箱,并且预先将乙醇含有率低可点火性高的燃料导入该辅助燃料箱中,在启动时利用该辅助燃料箱内的燃料来启动发动机,在之后的通常运转中,使用通常的燃料箱内的燃料。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利公开公报特开2008-106766号
然而,若如上述那样除了通常的燃料箱还另外设置辅助燃料箱时,不仅成本增大而且燃料供应系统变为两个系统而会使系统变得复杂。
发明内容
本发明鉴于上述般的情况而作,其目的在于提供一种如下的灵活燃料发动机:以更简单的结构便能够不依所使用的燃料的酒精含有率而确保可启动性。
本发明人针对上述的课题经过锐意研究,得到如下结果:若将气缸的几何压缩比提高到12以上,即使是可点火性低的100%酒精的燃料也能够在启动时在气缸内进行恰当的燃烧而良好地启动发动机。然而,在仅单纯地提高气缸的几何压缩比的情况下,使用酒精含有率低而可点火性高的燃料时,会发生早燃亦即发生在点火单元点火前混合气开始燃烧这样的现象,从而使噪音等恶化。对此,本发明人进一步进行了研究,得出了如下的结果:若使气缸的几何压缩比提高到12以上并且将发动机启动时的进气门的气门关闭时期设定在特定的范围内,则在酒精含有率低的燃料中能够避免早燃。
本发明基于上述的见解而作,其是一种作为在气缸内燃烧的燃料而能够使用含有酒精的燃料的灵活燃料发动机,该灵活燃料发动机包括:燃料喷射单元,将燃料直接喷射到所述气缸内;点火单元,对所述气缸内的燃料与空气的混合气进行点火;其中,所述气缸的几何压缩比被设定为12以上,而且在发动机启动时利用含有所述酒精的燃料进行启动,并且发动机启动时的进气门的气门关闭时期被设定于相对于进气下止点处于延迟角侧而且比预先设定的第一基准时期更靠提前角侧且比第二基准时期更靠延迟角侧,所述第一基准时期被设定于在预先设定的第一进气温度下使100%酒精的燃料在气缸内燃烧之际能够使发动机启动的进气门的气门关闭时期中最靠延迟角侧的时期,所述第二基准时期被设定于在比所述第一进气温度更高的第二进气温度下启动发动机时使100%汽油的燃料在气缸内燃烧之际不会发生早燃的进气门的气门关闭时期中最靠提前角侧的时期。
根据本发明,以简单的结构便能够不依所使用的燃料的酒精含有率而确保可启动性。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的发动机的整体结构图。
图2是表示了恰当区域的图形。
图3是表示了能够确保E100燃料的冷机可启动性的范围的图形。
图4是表示了进气门关闭时期与启动时间的关系的图形。
图5是表示了热机启动时能够避免E0燃料的早燃的范围的图形。
图6是表示了进气门关闭时期与最大缸内压力的关系的图形。
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的实施方式所涉及的灵活燃料发动机。
(1)整体结构
如图1所示,本实施方式所涉及的发动机1为具有多个气缸2(图1中仅图示了一个)的火花点火式四冲程发动机,其具有:将曲轴3转动自如地支撑的气缸体4;设置在气缸体4上方的气缸盖5;设置在气缸体4下方的油底壳6;设置在气缸盖5上方的缸盖罩7。
各气缸2中收容有滑动自如的活塞9,该活塞9经由连杆8而连结于曲轴3,在活塞9上方形成有燃烧室10。气缸盖5中设置有将燃料直接喷射到燃烧室10的喷射器(燃料喷射单元)11,在燃烧室10的顶壁部设置有用于将燃烧室10内的燃料与空气的混合气点燃的火花塞(点火单元)12。燃料箱40内的燃料经由燃料供应管41而被供应到喷射器11,该喷射器11将该燃料直接喷射到燃烧室10。本实施方式中,为了促进燃料的微粒化而将供应到喷射器11的燃料的压力设定为例如40至120MPa左右比较高的压力。此外,燃料在压缩行程被直接喷射到燃烧室10。
此外,气缸盖5中设置有用于开闭进气道13的进气门14和用于开闭排气道15的排气门16。
进气门14及排气门16分别被进气门传动机构17及排气门传动机构18驱动而开闭。进气门传动机构17及排气门传动机构18分别具有经由周知的链条链轮机构等而连结于曲轴3的进气凸轮轴(未图示)及排气凸轮轴(未图示),并且与曲轴3连动地使进气门14及排气门16开闭。
进气门传动机构17包含用于变更进气门14的开闭时期的进气门定时可变机构(进气开闭时期变更单元)17a。进气门定时可变机构17a通过变更进气凸轮轴的相对于曲轴3的相位来变更进气门14的开闭时期。本实施方式中,进气门定时可变机构17a为液压式,其基于所被供应的液压来变更进气门14的开闭时期。具体而言,车辆中设置有被曲轴3驱动的机油泵(未图示),进气门定时可变机构17a接受由该机油泵压力输送来的液压而进行驱动,从而变更进气门14的开闭时期。此外,本实施方式中,进气门定时可变机构17a在将进气门14的气门打开期间维持于一定的情况下变更该进气门14的开闭时期。
进气门定时可变机构17a中设置有将进气门14的开闭时期固定在指定时期的锁定机构。该锁定机构将进气凸轮轴的相对于曲轴3的相位锁定于指定的位置,由此,使进气门14的开闭时期不依液压如何而固定于指定的时期。作为该锁定机构,例如可使用如下的机构:具有将和曲轴一体地转动的转动件与进气凸轮轴不能相对转动地予以连结的锁销,基于该锁销而将进气凸轮轴的相位予以固定。
进气通道20连接于进气道13,排气通道30连接于排气道15。进气通道20中设置有用于调节空气吸入量的节流阀21,排气通道30中设置有收容为了净化排气气体的省略图示的三效催化剂的催化装置31。
在曲轴箱与进气通道20中的比节流阀21更下游侧的部分之间设有PCV(PositiveCrankcase Ventilation,曲轴箱强制通风)软管23,所述曲轴箱为气缸体4下部至油底壳6上部的范围的空间,所述PCV软管23使从燃烧室10泄出到曲轴箱的未燃混合气(窜气气体)回流到进气通道20。在缸盖罩7与进气通道20中的比节流阀21更上游侧的部分之间设有用于通气的通风软管24。
此外,在发动机1中设有在其启动时使曲轴转动的起动机马达(未图示)。
上述各装置被图1所示的ECU(发动机控制单元)50集中控制。ECU50是由周知的CPU、ROM、RAM等构成的微处理器。ECU50例如控制供应给进气门定时可变机构17a的液压(机油泵),以便按照运转条件来将进气门14的开闭时期变更为恰当的时期。
(2)几何压缩比和启动时的进气门关闭时期的设定
如以上那样构成的发动机1是能够使用含有乙醇(酒精)的燃料及汽油100%的燃料的灵活燃料发动机,其被搭载于FFV(灵活燃料汽车)中。因此,例如E100(含有100%的含水乙醇(含水5%)的燃料)及E22(含有22%的乙醇及78%的汽油的混合燃料)等含乙醇燃料、以及E0的100%汽油的燃料被加进燃料箱40。即,乙醇含有率(酒精含有率)被设定在0至100%之间的任意比例后的燃料被供应给燃料箱40,乙醇含有率不同的各种燃料被供应到燃烧室10。
此处,由于乙醇为没有低沸点成分的单一成分的燃料,因此,其汽化性能低,其可点火性比汽油低。特别是在乙醇的精制过程中水分未被充分地除去的含有水分的E100的汽化性能较低。此外,若处于低温时,乙醇的汽化性能会急剧地恶化。因此,当采用如E100等般的乙醇含有率高的燃料时,存在着确保启动性尤其是在冷机启动时确保启动性的课题。
对此,若提高气缸的几何压缩比,便可以提高压缩终点温度来促进燃料的汽化,从而提高可启动性。然而,若仅单纯地提高几何压缩比,则在使用E0等不含乙醇的燃料或乙醇含有率低而可点火性高的燃料时,会发生早燃的现象亦即在火花塞12点火前混合气便发生燃烧这样的现象,从而产生使噪音恶化的问题。
针对这样的问题,本发明人经过锐意研究,得到了如下的结果:若将几何压缩比和启动时的进气门关闭时期设定为图2所示的恰当区域A内的值,便能够不依乙醇含有率而兼顾确保可启动性和避免早燃。即,本发明人得到了如下的结果:存在着能够兼顾确保可启动性和避免早燃的几何压缩比与启动时的进气门关闭时期的范围。
基于这样的见解,本实施方式中,几何压缩比和启动时的进气门关闭时期被设定于恰当区域A中所包含的指定的压缩比及时期(恰当时期)。
如图2所示,恰当区域A是几何压缩比为12以上且进气门关闭时期相对于进气下止点处于延迟角侧的区域,而且是进气门关闭时期比第一线(第一基准时期)L1更靠提前角侧且比第二线(第二基准时期)L2更靠延迟角侧的区域。
第一线L1是将图3所示的区域B1中的各几何压缩比中成为最靠延迟角侧的进气门关闭时期连结而成的线。区域B1是如上所述那样使用汽化性能最低的E100的燃料且进气温度为指定的第一进气温度时在启动发动机1之际能够确保可启动性的区域。本实施方式中,区域B1为如下的区域:在冷机时以发动机水温及外部气温为-5℃的条件下放置发动机以使发动机1的温度稳定在指定温度的状态下亦即在进气温度(被吸入各气缸的空气的温度)与外部气温大致相同而为-5℃左右的状态下来启动发动机的情形被定义为冷机启动时。
下面,利用图4作具体说明。图4是调查了在使几何压缩比被设定为指定的值的发动机冷机启动的情况下启动时间的变化相对于进气门关闭时期的变化而得的图。启动时间是从接通起动马达之后至发动机转速上升到指定值为止的时间。如该图4所示,在几何压缩比为一定的情况下,启动时间随着进气门关闭时期越靠延迟角侧而变得越长,可启动性恶化。此外,该倾向即使在几何压缩比的值有变化时也同样。本实施方式中,在该启动时间为指定时间t1以下时判定为可启动性得以确保。因此,所述区域B1是进气门关闭时期比启动时间成为所述指定时间t1的时期IVC1更靠提前角侧的区域,该进气门关闭时期IVC1为第一线L1上的点。即,本发明人对几何压缩比进行了各种各样的变更,然后针对每一几何压缩比调查了进气门关闭时期与启动时间的关系。而且,针对各几何压缩比抽取启动时间为指定时间t1的进气门关闭时期,并将它们相连从而确定了第一线L1。
此处,如图3所示,第一线L1是几何压缩比越高则进气门关闭时期越靠延迟角侧的线。这是由于几何压缩比越高则压缩终点温度便越高,因而即使比较迟地关闭进气门也能够较高地维持压缩终点温度而实现恰当的点火亦即能够确保可启动性。此外,第一线L1处于几何压缩比为12以上的区域。
另一方面,第二线L2是将图5所示的区域B2中的各几何压缩比中成为最靠提前角侧的进气门关闭时期连结而成的线。区域B2是在使用可点火性最高的E0亦即100%汽油的燃料且进气温度为比所述第一进气温度更高的第二进气温度的情况下并且在启动时及此后的怠速运转等低负荷运转时不发生早燃的区域。本实施方式中,区域B2被设定为如下的区域:在热机启动时例如在发动机冷却水温度为100℃左右且进气温度至少为比所述冷机启动时的进气温度亦即-5℃更高的温度(例如20℃左右)的情况下启动发动机时不发生早燃。
下面,利用图6作具体说明。图6是调查了在使几何压缩比被设定为指定的值的发动机热机启动的情况下启动时的气缸内压力的最大值(最大缸内压力)Pmax的变化相对于进气门关闭时期的变化而得的图。如该图6所示,在几何压缩比为一定的情况下,最大缸内压力Pmax随着进气门关闭时期越靠提前角侧而变得越高。于是,在该最大缸内压力Pmax为指定值Pmax1以上时便发生早燃。因此,所述区域B2是进气门关闭时期比最大缸内压力Pmax成为所述指定值Pmax1的进气门关闭时期IVC_P1更靠延迟角侧的区域,该进气门关闭时期IVC_P1为第二线L2上的点。即,本发明人对几何压缩进行了各种各样的变更,然后针对每一几何压缩比调查了进气门关闭时期与最大缸内压力Pmax的关系。而且,针对各几何压缩比抽取最大缸内压力Pmax为指定值P1的进气门关闭时期,并将它们相连从而确定了第二线L2。
这样,本实施方式中,恰当区域A被设定于由所述线L1、L2所包围的区域,恰当区域A为如下的区域:在冷机启动时即使使用E100的燃料来启动发动机也能够确保可启动性,而且在热机启动时即使使用E0的燃料来启动发动机也能够避免早燃的发生。
而且,如上所述,在本实施方式所涉及的发动机1中,以几何压缩比为12以上而且几何压缩比和启动时的进气门关闭时期成为恰当区域A中所包含的压缩比及时期的方式予以设定。例如几何压缩比被设定为14左右,恰当时期被设定于ABDC(进气下止点后)50至60°CA左右。
此处,如上所述,本实施方式中,变更进气门关闭时期的进气门定时可变机构17a为液压式。因此,启动时在不能确保液压的情况下,有可能不能将进气门关闭时期变更为所述恰当时期。即,由于供应液压的机油泵被发动机驱动,因此,在发动机转速低的启动时,有可能不能对进气门定时可变机构17a供应用于将进气门14的气门关闭时期变更为恰当时期的液压。
因此,本实施方式中,在启动前预先将进气门关闭时期变更为所述恰当时期,并且将其固定(锁定)。具体而言,在发动机停止时(例如发动机转速为指定值以下时),通过进气门定时可变机构17a,将进气门关闭时期变更为恰当时期并且使其锁定于该恰当时期。此处,在本实施方式中,该恰当时期基于进气门定时可变机构17a而被设定于可变更的进气门关闭时期中最靠延迟角侧的时期。因此,进气门定时可变机构17a(锁定机构)在发动机停止时将进气门关闭时期变更为最大延迟角时期并予以锁定。此外,在发动机启动后而供应给进气门定时可变机构17a的液压得以确保时,进气门定时可变机构17a根据运转条件而使进气门的开闭时期相应地提前,以便在气缸内进行恰当的燃烧。
此外,本发明人得出了如下的见解:在将启动时的进气门关闭时期设定于如上述般所设定的恰当时期的情况下,为了在发动机启动时及此后的怠速运转时确保导入气缸中的空气量(进气量)从而确保燃烧稳定性及发动机输出,较为理想的是使发动机启动时的进气门14的气门开始打开时期与排气门16的气门关闭时期之差处于-5°CA至5°CA的范围,亦即使进气门14的气门打开期间与排气门16的气门打开期间重叠的期间亦即重叠期间处于-5°CA至5°CA的范围。因此,在本实施方式中,发动机启动时的进气门14的气门开始打开时期以满足如下条件亦即所述重叠期间处于-5°CA至5°CA的范围这样的条件的方式来设定。此处,如上所述,本实施方式中,进气门定时可变机构17a在使进气门14的气门打开期间维持在一定的情况下来变更该开闭时期。因此,基于发动机启动时的进气门14的气门开始打开时期如上述般而被设定,并且发动机启动时的进气门14的气门关闭时期如上述般而被设定,从而进气门14的气门打开期间被决定为指定的期间。此外,重叠期间为负值意味着进气门14的气门打开期间与排气门的气门打开期间未重叠,负值的期间是指从排气门16的气门关闭时期至进气门的气门打开时期的期间。
如上所述,本实施方式所涉及的灵活燃料发动机中,几何压缩比被设定为12以上,并且几何压缩比和启动时的进气门关闭时期被设定为如下的恰当区域A内的值:在进气温度比较低的第一进气温度的情况下的启动时即使使用E100的燃料来启动发动机也能够确保可启动性,而且,在进气温度比较高的第二进气温度的情况下的启动时即使使用E0的燃料来启动发动机也能够避免早燃的发生。E100的燃料是有可能被使用的E0至E100的燃料中可点火性最低的燃料。因此,若如上述那样在进气温度低而难以确保可启动性的条件下在E100的燃料中能够确保可启动性,则在其它的燃料中也能够确保可启动性。此外,E0的燃料是上述燃料中可点火性最高而易于发生早燃的燃料。因此,若如上述那样在进气温度高而易于发生早燃的条件下在E0的燃料中能够避免早燃,则在其它的燃料中也能够避免早燃。
因此,由于几何压缩比和启动时的进气门关闭时期如上述般而被设定,因此,在本实施方式所涉及的灵活燃料发动机中,均能够以E0至E100的燃料亦即乙醇的含有率被任意地设定在0至100%之间的所有的燃料来恰当地启动发动机而不会产生早燃。而且,采用本实施方式,无需为了在启动时将可启动性高的燃料另行供应给发动机而另行设置与通常的燃料箱不同的辅助燃料箱以及无需设置两个燃料供应系统,能够使结构实现简洁化并且能够降低成本。
特别是在本实施方式中,第一线L1被设定为即使在冷机启动时而难以启动发动机的条件下也能够以E100的燃料恰当地启动发动机的线。因此,若几何压缩比和启动时的进气门关闭时期设为恰当区域A内的值,则即使在热机启动时亦即不管是冷机启动还是热机启动,均能够切实地在所有的燃料中确保可启动性。
此外,本实施方式中,第二线L2被设定为即使在热机启动时而易于发生早燃的条件下也能够以E0的燃料在发动机启动时避免早燃发生的线。因此,不管是冷机启动时还是热机启动时均能够切实地在所有的燃料中避免早燃的发生。
此外,本实施方式中,通过进气门定时可变机构17a的锁定机构在启动前将进气门关闭时期锁定于所述恰当时期,因此,在启动时能够将进气门关闭时期切实地设定于该恰当时期,能够在避免早燃的情况下恰当地启动发动机。
(3)变形例
此处,在所述实施方式中,对第一线L1被设定为在冷机启动时能够以E100的燃料恰当地启动发动机的线的情形进行了说明,不过,第一线L1也可以被设定为热机启动时或进气温度为比所述的-5℃更高的温度时的线。不过,若采用上述那样的实施方式的结构,不管是冷机启动时还是热机启动时均能够确保可启动性。此外,所述实施方式中,以外部气温(进气温度)在-5℃的条件下的启动作为冷机启动时的情形来进行了说明,不过,冷机启动的定义并不仅限于此,也可以将发动机水温为指定温度以下的启动作为冷机启动。此外,例如也可以将本实施方式所涉及的灵活燃料汽车所被使用的地区的外部气温的最低温度的条件下的启动作为冷机启动。
此外,所述实施方式中,以发动机水温为100℃左右的启动作为热机启动来进行了说明,不过,热机启动的定义并不仅限于此,也可以将发动机水温为不同的温度以上的启动作为热机启动。此外,第二进气温度并不仅限于该冷机启动时的进气温度,其只要是高于第一进气温度的温度便可。
此外,所述实施方式中,对进气门定时可变机构17a为液压式的情形进行了说明,不过,该进气门定时可变机构17a也可以是电动式等。不过,在液压式的情况下,如上所述,有可能在发动机刚启动后不能由进气门定时可变机构17a来恰当地变更进气门关闭时期。因此,此情况下,较为理想的是通过进气门定时可变机构17a中所包含的锁定机构,在发动机停止时将进气门关闭时期预先锁定在上述恰当时期。
以上所说明的本发明总结如下。
本发明是一种作为在气缸内燃烧的燃料而能够使用含有酒精的燃料的灵活燃料发动机,该灵活燃料发动机包括:燃料喷射单元,将燃料直接喷射到所述气缸内;点火单元,对所述气缸内的燃料与空气的混合气进行点火;其中,所述气缸的几何压缩比被设定为12以上,而且在发动机启动时利用含有所述酒精的燃料进行启动,并且发动机启动时的进气门的气门关闭时期被设定于相对于进气下止点处于延迟角侧而且比预先设定的第一基准时期更靠提前角侧且比第二基准时期更靠延迟角侧,所述第一基准时期被设定于在预先设定的第一进气温度下使100%酒精的燃料在气缸内燃烧之际能够使发动机启动的进气门的气门关闭时期中最靠延迟角侧的时期,所述第二基准时期被设定于在比所述第一进气温度更高的第二进气温度下启动发动机时使100%汽油的燃料在气缸内燃烧之际不会发生早燃的进气门的气门关闭时期中最靠提前角侧的时期。
根据该发动机,无需设置用于存储启动用燃料的辅助燃料箱,以简单的结构便能够不依所使用的燃料的酒精含有率如何,即使在进气温度(被吸入各气缸的空气的温度)为比较低而可启动性易于恶化的条件下也能够确保可启动性,并且即使在进气温度为比较高而易于发生早燃的条件下也能够更切实地避免早燃的发生。
所述第一基准时期及所述第二基准时期例如可以以几何压缩比越高则该第一基准时期及该第二基准时期越靠延迟角侧的方式而被设定。
本发明中较为理想的是还包括:液压式的进气开闭时期变更单元,变更所述进气门的开闭时期;其中,所述进气开闭时期变更单元具有锁定机构,该锁定机构至少在发动机停止时将所述进气门的气门关闭时期锁定于所述第一基准时期与所述第二基准时期之间的指定的时期。
采用这样的结构,在发动机启动时能够更切实地将进气门关闭时期设于第一基准时期与第二基准时期之间的恰当的时期,能够确保可启动性。具体而言,在供应给进气开闭时期变更单元的液压不能得以确保时,有可能不能通过该进气开闭时期变更单元来将进气门关闭时期变更为第一基准时期与第二基准时期之间的时期。对此,根据上述结构,在发动机停止时,进气门关闭时期被锁定于第一基准时期与第二基准时期之间的时期,因此,在发动机启动时,能够更切实地将进气门关闭时期设于恰当的时期。
上述结构中,所述发动机停止时被锁定的所述进气门的气门关闭时期例如也可以被设定于该气门关闭时期的可变更范围中最靠延迟角侧的时期。
此外,本发明中较为理想的是,发动机启动时的所述进气门的气门开始打开时期以发动机启动时该进气门的气门打开期间与所述气缸中所设置的排气门的气门打开期间重叠的期间处于-5°CA至5°CA的范围的方式而被设定。
采用这样的结构,能够将启动时的进气门关闭时期设于第一基准时期与第二基准时期之间的恰当的时期,并且在启动时及此后的怠速运转等低负荷运转时,能够将进气门与排气门的重叠期间设为能够确保进气量成为恰当量的期间亦即-5°CA至5°CA的期间,从而能够较高地维持燃烧稳定性。
此外,本发明中较为理想的是,所述第一基准时期被设定于冷机启动时使100%酒精的燃料在气缸内燃烧之际能够使发动机启动的进气门的气门关闭时期中最靠延迟角侧的时期。
采用这样的结构,即使在启动困难的冷机启动时也能够更切实地启动发动机。
此外,本发明中较为理想的是,所述第二基准时期被设定于热机启动时使100%汽油的燃料在气缸内燃烧之际不会发生早燃的进气门的气门关闭时期中最靠提前角侧的时期。
采用这样的结构,即使在容易发生早燃的热机启动时也能够更切实地避免早燃的发生。

Claims (7)

1.一种灵活燃料发动机,其特征在于,
作为在气缸内燃烧的燃料而能够使用含有酒精的燃料,
所述灵活燃料发动机包括:
燃料喷射单元,将燃料直接喷射到所述气缸内;
点火单元,对所述气缸内的燃料与空气的混合气进行点火;其中,
所述气缸的几何压缩比被设定为12以上,而且在发动机启动时利用含有所述酒精的燃料进行启动,并且发动机启动时的进气门的气门关闭时期被设定于相对于进气下止点处于延迟角侧而且比预先设定的第一基准时期更靠提前角侧且比第二基准时期更靠延迟角侧,
所述第一基准时期被设定于在预先设定的第一进气温度下使100%酒精的燃料在气缸内燃烧之际能够使发动机启动的进气门的气门关闭时期中最靠延迟角侧的时期,
所述第二基准时期被设定于在比所述第一进气温度更高的第二进气温度下启动发动机时使100%汽油的燃料在气缸内燃烧之际不会发生早燃的进气门的气门关闭时期中最靠提前角侧的时期。
2.根据权利要求1所述的灵活燃料发动机,其特征在于:
所述第一基准时期及所述第二基准时期以几何压缩比越高则该第一基准时期及该第二基准时期越靠延迟角侧的方式而被设定。
3.根据权利要求1所述的灵活燃料发动机,其特征在于还包括:
液压式的进气开闭时期变更单元,变更所述进气门的开闭时期;其中,
所述进气开闭时期变更单元具有锁定机构,该锁定机构至少在发动机停止时将所述进气门的气门关闭时期锁定于所述第一基准时期与所述第二基准时期之间的指定的时期。
4.根据权利要求3所述的灵活燃料发动机,其特征在于:
所述发动机停止时被锁定的所述进气门的气门关闭时期被设定于该气门关闭时期的可变更范围中最靠延迟角侧的时期。
5.根据权利要求1所述的灵活燃料发动机,其特征在于:
发动机启动时的所述进气门的气门开始打开时期以发动机启动时该进气门的气门打开期间与所述气缸中所设置的排气门的气门打开期间重叠的期间处于-5°CA至5°CA的范围的方式而被设定。
6.根据权利要求1所述的灵活燃料发动机,其特征在于:
所述第一基准时期被设定于冷机启动时使100%酒精的燃料在气缸内燃烧之际能够使发动机启动的进气门的气门关闭时期中最靠延迟角侧的时期。
7.根据权利要求1所述的灵活燃料发动机,其特征在于:
所述第二基准时期被设定于热机启动时使100%汽油的燃料在气缸内燃烧之际不会发生早燃的进气门的气门关闭时期中最靠提前角侧的时期。
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