CN104454176B

CN104454176B - 压缩点火式发动机的控制装置

Info

Publication number: CN104454176B
Application number: CN201410420385.7A
Authority: CN
Inventors: 长津和弘; 田贺淳; 田贺淳一; 井上淳; 养祖隆; 早田光则; 荒木启二
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2013-09-25
Filing date: 2014-08-25
Publication date: 2017-03-29
Anticipated expiration: 2034-08-25
Also published as: DE102014013880A1; US9874169B2; US20150083073A1; JP6268864B2; CN104454176A; JP2015063940A; DE102014013880B4

Abstract

本发明的压缩点火式发动机的控制装置（10）具备形成为在发动机（1）的运行状态至少处于低负荷侧的区域时，通过使汽缸（18）内的混合气进行压缩点火燃烧以此运行所述发动机（1）的结构的控制装置（10）。控制装置（10）在发动机（1）的减速时，如果规定的燃料切断条件成立，则中止通过燃料喷射阀（67）进行的燃料喷射，并且在中止燃料喷射的期间使节气门（36）全闭且使排气配气机构（71）处于二次打开模式。控制装置（10）在规定的复位条件成立时，再次开始通过燃料喷射阀（67）进行的燃料喷射，并且打开节气门（36）且使汽缸（18）内的混合气进行压缩点火燃烧。

Description

压缩点火式发动机的控制装置

技术领域

在这里公开的技术涉及压缩点火式发动机的控制装置。

背景技术

例如在下述的专利文献1中记载了形成为如下结构的发动机：在发动机的运行状态处于规定的切换负荷以下的运行区域时，使汽缸内的混合气进行压缩点火燃烧，另一方面，在处于与该切换负荷相比负荷高的运行区域时，对汽缸内的混合气通过火花塞执行强制点火而使其燃烧。又，在该发动机执行压缩点火燃烧时，通过在进气行程中使排气门再次开阀，以此执行使排出至排气侧的排气的一部分导入至汽缸内的、所谓的排气二次打开。通过该排气二次打开实现的内部EGR气体的导入，提高压缩端温度，提高压缩点火的点火性及燃烧稳定性。

又，在下述的专利文献2中，与专利文献1相同地，记载了在负荷低的区域执行压缩点火燃烧且在负荷高的区域执行火花点火燃烧的发动机。又，该发动机形成为在减速时执行燃料切断的结构，在从该燃料切断恢复时，即使在执行压缩点火燃烧的运行区域也仅执行规定时间的火花点火燃烧，之后，执行压缩点火燃烧。即，在燃料切断中汽缸内的温度状态下降，从燃料切断恢复时不能稳定地执行压缩点火燃烧，因此通过仅执行规定时间的火花点火燃烧，以此在确保燃烧稳定性的同时提升汽缸内温度。

专利文献1：日本特开2012-172665号公报；

专利文献2：日本特许第4159918号公报。

发明内容

如上述专利文献2所记载那样，从燃料切断恢复时执行火花点火燃烧在从燃烧稳定性的观点考虑时是有效的，但是会导致排气排放性能降低和燃料消耗量的恶化等。

在这里公开的技术是鉴于上述问题而形成的，其目的是至少在低负荷侧的区域执行压缩点火燃烧的压缩点火式发动机中，从燃料切断恢复时，可以实现通过压缩点火燃烧的恢复。

在这里公开的技术涉及压缩点火式发动机的控制装置，该压缩点火式发动机控制装置形成为控制具备如下部件的发动机：具有汽缸的发动机主体；形成为向所述汽缸内喷射供给的燃料的结构的燃料喷射阀；形成为在将所述发动机主体的排气门在排气行程中开阀的通常模式、和将该排气门在排气行程中和进气行程中开阀以此将排气的一部分导入至所述汽缸内的二次打开模式之间进行切换的结构的排气配气机构；和配设在与所述汽缸连接的进气路径上的节气门；且在该发动机的运行状态处于至少低负荷侧的区域时，通过使所述汽缸内的混合气进行压缩点火燃烧，以此运行所述发动机的结构。

而且，该控制装置在所述发动机的减速时，如果规定的燃料切断条件成立，则中止通过所述燃料喷射阀进行的燃料喷射，并且在中止燃料喷射的期间使所述节气门全闭，且使所述排气配气机构处于二次打开模式；又，所述控制装置在规定的恢复条件成立时，再次开始通过所述燃料喷射阀进行的燃料喷射，并且打开所述节气门，且使所述汽缸内的混合气进行压缩点火燃烧。

根据该结构，在发动机处于至少低负荷侧的区域时，通过使汽缸内的混合气进行压缩点火燃烧以此运行发动机。借助于此，同时实现排气排放性能的改善和热效率的改善的两者。

在发动机的减速时，如果规定的燃料切断条件成立，则中止通过燃料喷射阀进行的燃料喷射。减速时的燃料切断对燃料消耗量的改善有效。而且，在该结构中，在中止燃料喷射的期间，使节气门全闭且使排气配气机构处于二次打开模式。通过使节气门全闭，以此抑制在中止燃料喷射的期间，温度较低的新气导入至汽缸内。又，通过使排气配气机构处于二次打开模式，以此在排气行程中排出至排气侧的汽缸内的气体的一部分随着在进气行程中排气门开阀，而再次导入至汽缸内。借助于此，与节气门全闭而抑制在中止燃料喷射的期间新气导入至汽缸内相结合，而抑制温度较低的新气从进气侧向排气侧通过汽缸内部。又，通过执行排气二次打开，以此在开始燃料切断之前，使存在于汽缸内的高温的已燃气体尽可能留在汽缸内。这样，抑制在中止燃料喷射的期间汽缸内的温度降低。

其结果是，在恢复条件成立而再次开始通过燃料喷射阀进行的燃料喷射时，汽缸内部处于比较高的温度状态，因此实现使混合气稳定地进行压缩点火燃烧。即，在燃料切断后的恢复时，如果发动机的运行状态位于执行压缩点火燃烧的区域，则不执行火花点火燃烧，而可以通过压缩点火燃烧恢复燃料供给，谋求排气排放性能的改善及燃料消耗量的改善。

也可以是所述发动机还具备形成为将臭氧导入至所述汽缸内的结构的臭氧导入器；该控制装置在再次开始通过所述燃料喷射阀进行的燃料喷射时，通过所述臭氧导入器将臭氧导入至所述汽缸内。

通过在从燃料切断恢复时将臭氧导入至汽缸内，以此提高压缩点火的点火性且提高压缩点火燃烧的燃烧稳定性。抑制在中止前述的燃料喷射的期间汽缸内的温度下降，与臭氧的导入相结合，而在从燃料切断恢复时，可以进一步稳定地进行压缩点火燃烧。

也可以是该控制装置在中止燃料喷射的期间所述汽缸内的温度状态为规定温度以下时，通过所述臭氧导入器将臭氧导入至所述汽缸内。

通过使节气门全闭且使排气门通过二次打开模式开闭，以此可以将汽缸内的温度状态较高地维持，且在从燃料切断恢复时如果能够稳定地执行压缩点火燃烧，则不需要导入臭氧。在该情况下，不执行臭氧导入对燃料消耗量的改善有利。

相对于此，通过节气门和排气门的控制抑制在中止燃料喷射的期间的汽缸内的温度下降，但是在例如燃料切断的持续时间变长，而导致汽缸内的温度下降那样的情况下，通过臭氧导入器向汽缸内导入臭氧。借助于此，可以通过压缩点火燃烧实现从燃料切断的恢复。

也可以是所述臭氧导入器形成为配设在所述进气路径上且向该进气路径上的空气添加臭氧的结构；该控制装置在中止燃料喷射的期间通过所述臭氧导入器开始向所述进气路径上的空气添加臭氧。

所生成的臭氧在达到规定温度以上时被消减，因此例如在中止燃料喷射的期间导入至汽缸内的臭氧因随着发动机运行（motoring）时汽缸内的气体被压缩所导致的温度上升，而存在被消减的担忧。

在进气路径上配设臭氧导入器，并且对该进气路径上的空气添加臭氧的所述结构中，进气路径上的臭氧在中止燃料喷射的期间不被消减。其结果是，在从燃料切断恢复时，可以将该进气路径上的臭氧导入至汽缸内，从而提高压缩点火燃烧的稳定性。

也可以是该控制装置根据所述汽缸内的温度状态及燃料切断的持续时间中的至少一个设定通过所述臭氧导入器的臭氧添加的开始正时。

如上所述，如果通过抑制汽缸内的温度下降以此能够在从燃料切断恢复时稳定地执行压缩点火燃烧，则不需要向汽缸内导入臭氧。因此，根据所述汽缸内的温度状态及燃料切断的持续时间中的至少一个设定通过臭氧导入器的臭氧添加的开始正时有利于燃料消耗量的改善。

在这里，对进气路径上的空气添加臭氧的结构如上所述不存在汽缸内被压缩而消减的情况，因此进气路径内的臭氧浓度在中止燃料喷射的期间逐渐提高。这在从燃料切断恢复时可以将充分量的臭氧导入至汽缸内，从而有利于压缩点火燃烧的稳定性的改善。

也可以是所述发动机还具备形成为能够变更所述发动机主体的进气门的闭阀时期的结构的进气配气机构；该控制装置在中止燃料喷射的期间，通过所述进气配气机构将所述进气门的闭阀时期设定于比进气下死点延迟规定曲轴角的延迟关闭时期以使有效压缩比下降，并且在所述规定的燃料恢复条件成立而再次开始通过所述燃料喷射阀进行燃料喷射的燃料恢复时，使所述进气门的闭阀时期从所述延迟关闭时期提前。

如上所述，在中止燃料喷射的期间导入至汽缸内的臭氧存在因随着汽缸内的气体被压缩所导致的温度上升而消减的担忧。因此，在中止燃料喷射的期间，将进气门的闭阀时期设定为进气下死点以后的延迟关闭。借助于此，在中止燃料喷射的期间，有效压缩比下降，因此抑制发动机运行而引起的汽缸内的温度上升，抑制导入至汽缸内的臭氧的消减。这有利于从燃料切断恢复时的压缩点火燃烧的稳定性改善。

又，在其恢复时，使进气门的闭阀时期从延迟关闭提前。借助于此，提高有效压缩比，并且分别提高压缩端温度及压缩端压力。这有利于从燃料切断恢复时及其恢复后的压缩点火燃烧的稳定性改善。另外，在从燃料切断恢复时，优选的是使排气门以二次打开模式工作，这样，可以将高温的已燃气体导入至汽缸内，提高汽缸内的温度状态，改善压缩点火燃烧的稳定性。

也可以是所述汽缸内的温度状态是压缩上死点时的汽缸内的气体温度状态；所述汽缸内的温度状态通过该控制装置至少基于燃料切断的持续时间进行推定或者通过规定的传感器直接检测。

又，在这里公开的压缩点火式发动机的控制装置形成为控制具备如下部件的发动机：具有汽缸的发动机主体；形成为向所述汽缸内喷射供给的燃料的结构的燃料喷射阀；形成为在使所述发动机主体的排气门在排气行程中开阀的通常模式、通过将该排气门在排气行程中和进气行程中开阀以此使排气的一部分导入至所述汽缸内的二次打开模式之间进行切换的结构的排气配气机构；配设在与所述汽缸连接的进气路径上的节气门；和形成为设置于所述进气路径上且对该进气路径内的空气添加臭氧的结构的臭氧发生器；且在该发动机的运行状态处于至少低负荷侧的区域时，通过使所述汽缸内的混合气进行压缩点火燃烧，以此运行该发动机的结构。

而且，该控制装置在所述发动机主体的减速时，如果规定的燃料切断条件成立，则中止通过所述燃料喷射阀进行的燃料喷射，并且在中止燃料喷射的期间使所述节气门全闭，且使所述排气配气机构处于二次打开模式，此外，通过所述臭氧发生器向进气路径内的空气添加臭氧。

根据该结构，如上所述，在燃料切断条件成立而中止燃料喷射后的中止燃料喷射的期间，通过使节气门全闭且排气门的二次打开，以此抑制汽缸内的温度下降。又，在中止燃料喷射的期间，通过向进气路径内的空气添加臭氧，以此可以提高进气路径内的臭氧浓度。其结果是，在从燃料切断恢复时，发动机的运行状态位于执行压缩点火燃烧的低负荷侧的区域，但是由于汽缸内的温度比较高而且进气路径内的臭氧导入至汽缸内，因此可以使形成于汽缸内的混合气稳定地进行压缩点火燃烧。

如以上所述，所述压缩点火式发动机的控制装置在中止燃料喷射的期间，使节气门全闭且使排气配气机构处于二次打开模式而至少执行排气门的二次打开，以此抑制在中止燃料喷射的期间汽缸内的温度下降。其结果是，在从燃料切断恢复时，可以稳定地执行压缩点火燃烧。

附图说明

图1是示出压缩点火式发动机的结构的概略图；

图2是与压缩点火式发动机的控制相关的框图；

图3是放大示出燃烧室的剖视图；

图4是例示臭氧发生器的结构的概念图；

图5是形成为在大升程与小升程之间可进行切换的结构的进气门的升程曲线的例示、和形成为在通常的开阀动作与在进气行程时再次开阀的特殊动作之间可进行切换的结构的排气门的升程曲线的例示；

图6是例示发动机的运行控制映射图（map）的图；

图7中的图7（a）是在CI模式中执行进气行程喷射的情况下的燃料喷射时期的一个示例、和伴随与此的CI燃烧的热释放率的例示，图7（b）是在CI模式中执行高压延迟喷射的情况下的燃料喷射时期的一个示例、和伴随与此的CI燃烧的热释放率的例示；

图8是例示EGR率与发动机的负荷的高低之间的关系的图；

图9是关于燃料切断的由PCM所执行的控制的流程图；

图10是说明与燃料切断及从燃料切断的恢复相关的控制的时序图；

符号说明：

1 发动机（发动机主体）；

10 PCM（控制装置）；

18 汽缸；

21 进气门；

22 排气门；

30 进气通路（进气路径）；

36 节气门；

50 EGR通路（排气回流***）；

51 主通路（排气回流***）；

511 EGR阀（排气回流***）；

52 EGR冷却器（排气回流***）；

67 喷射器（燃料喷射阀）；

71 VVL（排气配气机构）；

72 VVT（进气配气机构）；

74 VVL（进气配气机构）；

76 臭氧发生器（臭氧导入器）。

具体实施方式

下面基于附图对压缩点火式发动机的控制装置的实施形态进行说明。以下的优选实施形态的说明是例示。图1、图2示出发动机（发动机主体）1的大概结构。该发动机1是搭载在车辆上，并且被供给至少包含汽油的燃料的火花点火式汽油发动机。发动机1具有设有多个汽缸18的汽缸体11（另外，尽管在图1中仅图示一个汽缸，但是例如可以是四个汽缸直列设置）、配设于该汽缸体11上的汽缸盖12、以及配设于汽缸体11的下侧，用于贮存润滑油的油底壳13。在各汽缸18内可往复运动地***通过连杆142与曲轴15连接的活塞14。在活塞14的顶面，如图3中放大示出那样，形成像柴油发动机中的凹入（reentrant）型的腔室141。腔室141在活塞14位于压缩上死点附近时，与下述喷射器67对置。由汽缸盖12、汽缸18、具有腔室141的活塞14区隔燃烧室19。另外，燃烧室19的形状不限于图示的形状。例如腔室141的形状、活塞14的顶面形状、及燃烧室19的顶壁部的形状等可以适当改变。

该发动机1以提高理论热效率、实现下述压缩点火燃烧的稳定化等为目的，设定为15以上的比较高的几何压缩比。另外，几何压缩比只要在15以上20以下范围内适当设定即可。

在汽缸盖12上，对于每一汽缸18形成进气道16及排气道17，同时在这些进气道16及排气道17上分别配设有用于开闭燃烧室19侧的开口的进气门21及排气门22。

在分别驱动进气门21及排气门22的配气机构内，在排气侧设置将排气门22的工作模式在通常模式与特殊模式之间切换的、例如油压工作式的可变机构（参照图2。以下称为VVL（variable valve lift；可变气门升程机构））71、和可变更相对于曲轴15的排气凸轮轴的旋转相位的相位可变机构（以下称为VVT（variable valve timing；可变气门正时机构））75。VVL 71其结构的详细图示省略，但是包含具有一个凸轮尖的第1凸轮和具有两个凸轮尖的第2凸轮的凸轮轮廓不同的两种凸轮、以及选择性地将该第1凸轮及第2凸轮中的任意一方的凸轮的工作状态向排气门22传递的空转机构（lost motion）而构成。在将第1凸轮的工作状态向排气门22传递时，如图5的左侧的实线所例示那样，排气门22以在排气行程中只开阀一次的通常模式工作，而将第2凸轮的工作状态向排气门22传递时，如图5的左侧的虚线所例示那样，排气门22以在排气行程中开阀并且在进气行程中也开阀的、所谓排气的二次打开的特殊模式工作。VVL 71的通常模式和特殊模式根据发动机的运行状态切换。具体地说，特殊模式在进行涉及内部EGR的控制时使用。在以下说明中，将使VVL 71以通常模式工作，不进行排气二次打开称为“关闭（off）VVL 71”，将使VVL 71以特殊模式工作，从而执行排气二次打开称为“开启（on）VVL 71”。另外，也可以采用在使这样的通常模式和特殊模式之间的切换成为可能的基础上，通过电磁执行器驱动排气门22的电磁驱动式的配气机构。

又，内部EGR的执行并不仅仅通过排气二次打开而实现。例如可以通过两次打开进气门21的、进气的二次打开执行内部EGR控制，也可以执行设置在排气行程乃至进气行程中将进气门21及排气门22两者都关闭的负重叠期间而使已燃气体残留在汽缸18内的内部EGR控制。然而，如上所述，在提高压缩端温度方面，最优选的是排气二次打开。

VVT 75只要适当采用液压式、电磁式或机械式的公知的结构即可，关于其详细的结构的图示省略。排气门22可以通过VVT 75在规定的范围内连续地变更其开阀时期及闭阀时期。

与具备VVL 71及VVT 75的排气侧的配气机构相同地，在进气侧上，如图2所示设置有VVL 74和VVT 72。进气侧的VVL 74与排气侧的VVL 71不同。进气侧的VVL 74包含使进气门21的升程量相对增大的大升程凸轮、和使进气门21的升程量相对减小的小升程凸轮的凸轮轮廓不同的两种凸轮、以及选择性地将大升程凸轮及小升程凸轮中的任意一方的凸轮的工作状态向进气门21传递的空转机构而构成。在VVL 74将大升程凸轮的工作状态向进气门21传递时，如图5的右侧的实线所示，进气门21以相对大的升程量开阀，且其开阀期间也长。相对于此，在VVL 74将小升程凸轮的工作状态向进气门21传递时，进气门21如图5中左侧的虚线所示，以相对较小的升程量开阀且其开阀期间也短。大升程凸轮和小升程凸轮例如设定为具有相同的开阀时期地进行切换。

进气侧的VVT 72与排气侧的VVT 75相同地，只要适当采用液压式、电磁式或机械式的公知的结构即可，关于其详细的结构的图示省略。进气门21可以通过VVT 72在规定的范围内连续地变更其开阀时期及闭阀时期。

在汽缸盖12上，对于每个汽缸18还安装有向汽缸18内直接喷射（直喷）燃料的喷射器67。喷射器67如图3中放大示出那样，配设为其喷口从燃烧室19的顶面中央部分面向该燃烧室19内。喷射器67在根据发动机1的运行状态而设定的喷射正时，向燃烧室19内直接喷射与发动机1的运行状态相对应的量的燃料。在该示例中，喷射器67其详细的图示省略，但是是具有多个喷口的多喷口型的喷射器。借助于此，喷射器67以使燃料喷雾从燃烧室19的中心位置辐射状展开的方式喷射燃料。如图3中用箭头所示那样，在活塞14位于压缩上死点附近的正时，从燃烧室19的中央部分以辐射状展开地被喷射的燃料喷雾沿着形成于活塞顶面的腔室141的壁面流动。换而言之，可以是，腔室141形成为在其内部容纳在活塞14位于压缩上死点附近的正时被喷射的燃料喷雾的结构。该多喷口型的喷射器67和腔室141的组合是有利于在燃料喷射后缩短混合气形成期间并缩短燃烧期间的结构。另外，喷射器67不限于多喷口型的喷射器，也可以采用外开阀类型的喷射器。

未图示的燃料箱和喷射器67之间通过燃料供给路径相连接。在该燃料供给路径上介设有包含燃料泵63和共轨（common rail）64，且能够以比较高的燃料压力向喷射器67供给燃料的燃料供给***62。燃料泵63从燃料箱向共轨64压送燃料，并且共轨64能够将被压送的燃料以比较高的燃料压力储存。通过使喷射器67开阀，储存在共轨64中的燃料从喷射器67的喷口喷射。在这里，燃料泵63尽管其图示省略，但是是柱塞式的泵，并且由发动机1驱动。包含该发动机驱动的泵的结构的燃料供给***62能够将30MPa以上的较高的燃料压力的燃料向喷射器67供给。燃料压力最高也可以设定为120MPa左右。向喷射器67供给的燃料的压力如下所述那样能够根据发动机1的运行状态进行改变。另外，燃料供给***62并不限于该结构。

又，在汽缸盖12上，如图3所示那样还安装有对燃烧室19内的混合气强制点火的火花塞25。火花塞25在该示例中，配置为以从发动机1的排气侧向斜下方延伸的方式贯通汽缸盖12内。如图3所示，火花塞25的梢端配置为面向位于压缩上死点的活塞14的腔室141内。

发动机1的一侧面，如图1所示，连接有与各汽缸18的进气道16连通的进气通路30。另一方面，发动机1的另一侧面与排出来自各汽缸18的燃烧室19的已燃气体（排气）的排气通路40连接。

在进气通路30的上游端部配设有过滤吸入空气的空气滤清器31。又，在进气通路30中的下游端附近配设有缓冲罐33。比该缓冲罐33靠近下游侧的进气通路30形成为向每个汽缸18分叉的独立通路，并且这些各独立通路的下游端分别与各汽缸18的进气道16连接。

在进气通路30中的空气滤清器31和缓冲罐33之间配设有冷却或加热空气的水冷式的中冷器/加温器34、和调节向各汽缸18的吸入空气量的节气门36。进气通路30又与绕过中冷器/加温器34的中冷器旁通通路35连接，在该中冷器旁通通路35上配设有用于调节通过该通路35的空气流量的中冷器旁通阀351。通过中冷器旁通阀351的开度调节，调节中冷器旁通通路35的通过流量和中冷器/加温器34的通过流量的比例，以此可以调节导入汽缸18的新气的温度。另外，也可以省略中冷器/加温器34及附属于其的构件。

排气通路40的上游侧的部分由具有向各汽缸18分叉而与排气道17的外侧端连接的独立通路、和集合该各独立通路的集合部的排气歧管构成。该排气通路40中的比排气歧管靠近下游侧的部分分别与作为净化排气中的有害成分的排气净化装置的直接催化器（catalyst）41和底板催化器（underfoot catalyst）42相连接。直接催化器41及底板催化器42各自具备筒状壳体、和配置在其壳体内的流路上的例如三元催化器而构成。

进气通路30中的缓冲罐33和节气门36之间的部分与排气通路40中的比直接催化器41靠近上游侧的部分，通过用于将排气的一部分回流至进气通路30的EGR通路50相连接。该EGR通路50包含配设有用于将排气通过发动机冷却水进行冷却的EGR冷却器52的主通路51、和用于绕过EGR冷却器52的EGR冷却器旁通通路53而构成。在主通路51中配设有用于调节排气向进气通路30的回流量的EGR阀511，在EGR冷却器旁通通路53中配设有用于调节在EGR冷却器旁通通路53中流通的排气的流量的EGR冷却器旁通阀531。

又，在进气通路30中的节气门36和缓冲罐33之间介设有在导入至汽缸18内的新气中添加臭氧的臭氧发生器（O₃发生器）76。臭氧发生器76例如图4所示具备在进气管301的横截面上以上下或左右方向隔着规定间隔排列的多个电极而构成。臭氧发生器76将包含在进气中的氧作为原料气体，并且通过无声放电生成臭氧。即，由未图示的电源向电极施加高频率交流高电压，以此在放电间隙产生无声放电，并且使通过此处的空气（即，进气）被臭氧化。这样添加了臭氧的进气从缓冲罐33通过进气歧管导入至各汽缸18内。通过变更对臭氧发生器76的电极的电压的施加形态、和/或变更被施加电压的电极的数量，以此可以调节通过臭氧发生器76后的进气中的臭氧浓度。如下所述，PCM 10通过这样的对臭氧发生器76的控制，以此进行导入至汽缸18内的进气中的臭氧浓度的调节。

这样构成的发动机1通过动力系控制模块（以下称为PCM（powertrain controlmodule））10控制。PCM 10由具有CPU、存储器、计数器定时器（counter timer）群、接口及连接这些单元的总线的微处理器构成。该PCM 10构成控制装置。

对PCM 10如图1、图2所示输入各种传感器SW1～SW16的检测信号。在该各种传感器中包含以下传感器。即、在空气滤清器31的下游侧，检测新气的流量的空气流量传感器SW1及检测新气的温度的进气温度传感器SW2；配置于中冷器/加温器34的下游侧，且检测通过中冷器/加温器34后的新气的温度的第二进气温度传感器SW3；配置于EGR通路50中的与进气通路30的连接部附近，且检测外部EGR气体的温度的EGR气体温度传感器SW4；安装于进气道16上，且检测即将流入汽缸18内之前的进气的温度的进气道温度传感器SW5；安装于汽缸盖12上，且检测汽缸18内的压力的缸内压力传感器SW6；配置于排气通路40中的与EGR通路50的连接部附近，且分别检测排气温度及排气压力的排气温度传感器SW7及排气压力传感器SW8；配置于直接催化器41的上游侧，且检测排气中的氧浓度的线性O₂传感器SW9；配置于直接催化器41和底板催化器42之间，且检测排气中的氧浓度的λ型O₂传感器SW10；检测发动机冷却水的温度的水温传感器SW11；检测曲轴15的旋转角的曲轴角传感器SW12；检测与车辆的加速器踏板（图示省略）的操作量相对应的加速器开度的加速器开度传感器SW13；进气侧及排气侧的凸轮角传感器SW14、SW15；以及安装于燃料供给***62的共轨64上，且检测向喷射器67供给的燃料压力的燃料压力传感器SW16。

PCM 10基于这些检测信号执行各种运算，以判定发动机1和车辆等的状态，并且根据此状态向喷射器67、火花塞25、进气门侧的VVT 72及VVL 74、排气门侧的VVT 75及VVL71、燃料供给***62以及各种阀（节气门36、中冷器旁通阀351、EGR阀511以及EGR冷却器旁通阀531）的执行器、及臭氧发生器76输出控制信号。以此PCM 10运行发动机1。

图6示出发动机1的运行控制映射图的一个示例。该发动机1以燃料消耗量的改善和排气排放性能的改善等为目的，在发动机负荷相对低的低负荷域中，不执行通过火花塞25的点火，而执行通过压缩自动点火进行燃烧的压缩点火燃烧。然而，随着发动机1的负荷增高，在压缩点火燃烧中，燃烧过度急剧地进行，从而引起例如燃烧噪声等的问题。因此，在该发动机1中，在发动机负荷相对高的高负荷域中，停止压缩点火燃烧，而切换为利用火花塞25的强制点火燃烧（在这里是火花点火燃烧）。像这样，该发动机1形成为根据发动机1的运行状态，尤其是根据发动机1的负荷，在执行压缩点火燃烧的CI（compression ignition；压缩点火）模式和执行火花点火燃烧的SI（spark ignition；火花点火）模式之间切换的结构。然而，模式切换的边界线并不限于图中的示例。

CI模式进一步根据发动机负荷的高低分为两个区域。具体地说，在相当于CI模式内的低中负荷的区域（1）中，为了提高压缩点火燃烧的点火性及稳定性，将温度相对高的热EGR气体导入至汽缸18内。这是通过开启排气侧的VVL 71并执行在进气行程中将排气门22开阀的排气的二次打开而实现，详细的在后面叙述。热EGR气体的导入有利于提高汽缸18内的压缩端温度，并且在区域（1）中提高压缩点火的点火性及燃烧稳定性。又，在区域（1）中，如图7（a）所示，至少在从进气行程至压缩行程中期的期间内，喷射器67向汽缸18内喷射燃料，以此形成均质的混合气。均质混合气如图7（a）所示，在压缩上死点附近压缩自动点火。

在CI模式内，包含CI模式与SI模式的切换边界线（即，切换负荷）的高负荷的区域（2）中，汽缸18内的温度环境增高。因此，在为了抑制过早点火而降低热EGR气体量的同时使由于通过EGR冷却器52而被冷却的冷却EGR气体导入至汽缸18内。

又，该发动机1将切换负荷尽可能设定为较高，以此尽可能将CI模式的区域扩大至高负荷侧，在负荷高的区域（2）中，在从进气行程至压缩行程中期的期间内燃料喷射至汽缸18内时，存在发生过早点火等的异常燃烧的担忧。另一方面，在试图大量导入温度低的冷却EGR气体而降低汽缸内的压缩端温度时，导致压缩点火的点火性恶化。即，在区域（2）仅通过汽缸18内的温度控制是无法稳定地执行压缩点火燃烧。因此，在该区域（2）中，除了汽缸18内的温度控制以外，还设法通过燃料喷射形态避免过早点火等的异常燃烧，且谋求压缩点火燃烧的稳定化。具体而言，该燃料喷射形态是如图7（b）所示至少在从压缩行程后期至膨胀行程初期的期间（以下将该期间称为延迟（retard）期间）内，以与以往相比大幅度高压化的燃料压力对汽缸18内执行燃料喷射。将该特征的燃料喷射形态以下称为“高压延迟喷射”或简称为“延迟喷射”。通过这样的高压延迟喷射，避免在区域（2）中的异常燃烧，且谋求压缩点火燃烧的稳定化。关于该高压延迟喷射的详细内容在后面叙述。

相对于这样的CI模式，SI模式尽管在图6中未明确示出，但是关闭排气侧的VVL71，而中止热EGR气体的导入，另一方面继续导入冷却EGR气体。又，在SI模式中，使节气门36全开，另一方面通过EGR阀511的开度调节而调节导入至汽缸18内的新气量及外部EGR气体量，详细的在后面叙述。像这样通过调节导入至汽缸18内的气体比例，以此谋求泵损失的降低、且通过将大量的冷却EGR气体导入至汽缸18内所达到的异常燃烧的避免、通过将火花点火燃烧的燃烧温度抑制为较低所达到的RawNOx的生成抑制及冷却损失的减少。另外，在全开负荷域中，通过使EGR阀511闭阀，以此使外部EGR为零。

该发动机1的几何压缩比如上所述被设定为15以上（例如18）。较高的压缩比提高压缩端温度及压缩端压力，因此在CI模式的、尤其是低负荷的区域（例如，区域（1））中，有利于压缩点火燃烧的稳定化。另一方面，该高压缩比发动机1在作为高负荷域的SI模式中，存在容易发生过早点火和爆震等的异常燃烧的问题。

因此，该发动机1在SI模式中，通过执行上述的高压延迟喷射，以此能够避免异常燃烧。更详细的是，执行在从压缩行程后期至膨胀行程初期的延迟期间内，以30MPa以上的较高的燃料压力向汽缸18内喷射燃料的高压延迟喷射，之后，在压缩上死点附近执行点火。另外，在SI模式中，除了在延迟期间内的高压延迟喷射以外，还将喷射的燃料的一部分在进气门21处于开阀的进气行程期间内向汽缸18内喷射（即，可以执行分次喷射）。

在这里，简单说明SI模式中的高压延迟喷射，例如像在本申请的申请人之前申请的前述专利文献1（日本特开2012-172665号公报）中详细记载的那样，高压延迟喷射的目的是谋求从燃料的喷射开始至燃烧结束的可反应时间的缩短，借助于此避免异常燃烧。即，可反应时间是将喷射器67喷射燃料的期间（（1）喷射期间）、喷射结束后直至在火花塞25周围形成可燃混合气的期间（（2）混合气形成期间）、通过点火而开始直至燃烧结束的期间（（3）燃烧期间）相加的时间，即、是（1）+（2）+（3）。高压延迟喷射以较高的压力向汽缸18内喷射燃料以此分别缩短喷射期间及混合气形成期间。喷射期间及混合气形成期间的缩短可以使燃料喷射正时、更正确的是使喷射开始正时成为比较延迟的正时，因此在高压延迟喷射中，在从压缩行程后期至膨胀行程初期的延迟期间内执行燃料喷射。

随着以较高的燃料压力向汽缸18内喷射燃料，该汽缸内的湍流增强，并且汽缸18内的湍流能量增高。这与燃料喷射正时设定为比较延迟的正时的情况相结合，可以在维持较高的湍流能量的状态下进行火花点火而开始燃烧。这将缩短燃烧期间。

像这样，高压延迟喷射分别缩短喷射期间、混合气形成期间以及燃烧期间，其结果是，可以将未燃混合气的可反应时间与现有的在进气行程中执行燃料喷射的情况相比大幅度缩短。缩短该可反应时间的结果是，抑制燃烧结束时的未燃混合气的反应的进行，可以避免异常燃烧。

燃料压力例如设定为30MPa以上，以此可以有效地缩短燃烧期间。又，30MPa以上的燃料压力也可以分别有效地缩短喷射期间及混合气形成期间。另外，优选的是燃料压力根据至少含有汽油的使用燃料的特性适当设定。作为其上限值的一例也可以设定为120MPa。

高压延迟喷射设法通过向汽缸18内的燃料喷射的形态而避免SI模式下的异常燃烧的发生。与此不同的以异常燃烧的避免为目的延迟点火正时的方法是一直以来已知的。点火正时的延迟化导致热效率及转矩的下降，相对于此在进行高压延迟喷射时，设法通过燃料喷射形态避免异常燃烧，与此相应地可以提前点火正时，因此改善热效率及转矩。即，高压延迟喷射不仅可避免异常燃烧，而且与该避免相应地可以提前点火正时，从而有利于燃料消耗量的改善。

如以上已说明那样，在SI模式下的高压延迟喷射可以分别缩短喷射期间、混合气形成期间以及燃烧期间，但是在CI模式的区域（2）中执行的高压延迟喷射可以分别缩短喷射期间及混合气形成期间。即，通过向汽缸18内以较高的燃料压力喷射燃料使汽缸18内的湍流增强，以此微粒化的燃料的混合性提高，并且即使在压缩上死点附近的延迟正时喷射燃料，也可以迅速地形成比较均质的混合气。

CI模式下的高压延迟喷射在负荷较高的区域中，通过在压缩上死点附近的延迟的正时喷射燃料，以此例如防止在汽缸18内未喷射有燃料的压缩行程期间中的过早点火，并且如上所述迅速地形成大致均质的混合气，因此在压缩上死点以后，可以确实地进行压缩点火。像这样，在因发动机运行（motoring）而使汽缸18内的压力逐渐下降的膨胀行程期间内，通过执行压缩点火燃烧，以此使燃烧变得缓慢，从而避免随着压缩点火燃烧引起的汽缸18内的压力上升（dP/dθ）急剧地进行的情况。这样，解除NVH（noise vibration harshness；噪声、振动、声振粗糙度）的制约，因此将CI模式的区域扩大至高负荷侧。

图8示出相对于发动机1的负荷的高低的、EGR率的变化（即，汽缸18内的气体组成的变化）。以下，从高负荷侧向低负荷侧依次说明EGR率的变化。

（从最大负荷T_max至切换负荷T₃）

与切换负荷T₃相比负荷高的区域相当于SI模式。在该SI区域中，如上所述，仅将冷却EGR气体导入至汽缸18内。即，在节气门36的开度维持全开的同时EGR阀511在全开负荷上闭阀，而随着发动机负荷的降低逐渐打开。这样，在SI模式中，在混合气的空燃比设定为理论空燃比（λ≈1）的条件下，将EGR率设定为最大。这有利于泵损失的减少。又，将混合气的空燃比设定为理论空燃比使三元催化器的利用成为可能。随着发动机负荷下降而燃料喷射量下降，因此EGR率连续提高。这在如发动机负荷连续变化等时，使汽缸18内的气体组成连续变化，因此有利于控制性的改善。发动机负荷越低，使EGR率越高，以此在SI模式下的低负荷侧上，EGR率设定于火花点火燃烧时的EGR边界附近。

（从切换负荷T₃至特定负荷T₁）

切换负荷T₃如上所述与CI模式和SI模式之间的切换相关，在切换负荷T₃以下的低负荷侧上成为CI模式。在夹着SI模式与CI模式的切换负荷T₃的低负荷侧和高负荷侧上，混合气的空燃比分别设定为理论空燃比（λ≈1）。因此，EGR率从CI模式至SI模式连续地提高。这在执行燃烧形态的切换的CI模式和SI模式之间的转移时，除了切换火花点火的执行、非执行以外并不引起较大的变化，可以确保从CI模式向SI模式的切换或其相反的切换分别顺利地进行，可以抑制转矩冲击等的发生。

又，在与切换负荷T₃相邻的低负荷侧的区域中，以从与切换负荷T₃相邻的高负荷侧的区域连续的形式将比较大量的EGR气体（冷却EGR气体）导入至汽缸18内的同时执行以前述的30MPa以上的较高的燃料压力在压缩上死点附近喷射燃料的高压延迟喷射，从而执行压缩点火燃烧。这在对于执行压缩点火燃烧的区域来说发动机1的负荷比较高的区域中，可以缓慢地执行压缩点火燃烧而解除dP/dθ的制约，且可以稳定地执行压缩点火燃烧。

在CI模式中，开启排气侧的VVL 71，从而将内部EGR气体（即，热EGR气体）导入至汽缸18内。因此，以切换负荷T₃为边界，切换排气侧的VVL 71的开启·关闭。热EGR气体及冷却EGR气体加起来的EGR率随着发动机1的负荷下降而连续增高。又，冷却EGR气体和热EGR气体的比例是，随着发动机1的负荷下降而冷却EGR气体比例逐渐减小，且热EGR气体比例逐渐增大。冷却EGR气体的导入量是通过控制EGR阀511的开度而进行调节的。另一方面，热EGR气体的导入量是通过调节相对于在进气行程期间内开阀的排气门22的开阀期间的、进气门21的开阀期间的重叠情况而进行调节。具体而言，通过结合由进气侧的VVT 72及排气侧的VVT75调节进气门21的开阀时期及排气门22的闭阀时期、和由进气侧的VVL 74将进气门21的升程量以大升程和小升程进行切换这两者，以此调节热EGR气体的导入量。

这样，在切换负荷T₃和特定负荷T₁之间的规定负荷T2，中止冷却EGR气体的导入，在发动机1的负荷低于规定负荷T2时，仅将热EGR气体导入至汽缸18内。这样，随着发动机1的负荷降低而热EGR气体的导入量的增加会提高压缩开始前的汽缸内的气体温度，伴随与此提高压缩端温度。这在发动机1的负荷低的区域提高压缩点火的点火性且提高压缩点火燃烧的稳定性方面是有利的。

随着发动机1的负荷下降而连续增高的EGR率在特定负荷T₁上设定为最高EGR率r_max。

（从特定负荷T₁至最低负荷）

如上所述随着发动机1的负荷下降而将EGR率连续地设定为较高直至到达特定负荷T₁为止，而在发动机1的负荷低于特定负荷T₁时，与发动机1的负荷的高低无关地使EGR率在最高EGR率r_max下保持恒定。借助于此，混合气的空燃比设定为稀空燃比。

在这里，将EGR率以不超过最高EGR率r_max的形式进行设定是因为当提高EGR率而使大量的排气导入至汽缸18内时，汽缸18内的气体的比热比下降，从而尽管压缩开始前的气体温度较高，但是仍然导致压缩端温度反而降低。

即，排气大量含有作为三原子分子的CO₂和H₂O等，并且与含有氮气（N₂）和氧气（O₂）的空气相比，比热比低。因此在提高EGR率而增加导入至汽缸18内的排气时，汽缸18内的气体的比热比下降。

排气的温度相比于新气高，因此EGR率越高，压缩开始前的气体的温度越高。然而，EGR率越高，气体的比热比越低，因此即使进行压缩，气体的温度也不会提高很多，其结果是，压缩端温度在规定的EGR率r_max下达到最高，即使将EGR率提高至其以上，压缩端温度也不降低。

因此，在该发动机1中，将压缩端温度最高的EGR率设定为最高EGR率r_max。而且，在发动机1的负荷低于特定负荷T₁时，将EGR率设定为最高EGR率r_max，借助于此，避免压缩端温度降低。该最高EGR率r_max也可以设定为50～90%。可以将最高EGR率r_max在能够确保较高的压缩端温度的范围内尽量设定为较高，优选的是设定为70～90%。该发动机1为了得到较高的压缩端温度而将几何压缩比设定为15以上的较高的压缩比。又，为了尽可能将温度高的排气导入至汽缸18内，而采用排气二次打开。即，排气二次打开是将导入至汽缸18内的排气暂时排出至排气道，因此与设置负重叠期间的结构不同，无需在排气行程中压缩排气而使冷却损失增大，此外，与将排气排出至温度相对低的进气道的进气二次打开不同，可以抑制排气温度的下降，因此可以将压缩开始前的气体温度提高至最高。这样，在形成为尽量确保较高的压缩端温度的结构的发动机1中，也可以将最高EGR率r_max设定为例如80%左右。尽可能将最高EGR率r_max设定为较高有利于发动机1的未燃损失的减少。即，在发动机1的负荷低时，未燃损失容易提高，因此在发动机1的负荷低于特定负荷T₁时将EGR率尽可能设定为较高对通过未燃损失的减少所实现的燃料消耗量的改善极其有效。

这样，在该发动机1中，在发动机1的负荷低于特定负荷T₁时，也同样通过确保较高的压缩端温度，以此确保压缩点火燃烧的点火性及燃烧稳定性。

（与燃料切断相关的控制）

又，该发动机1在减速中规定的燃料切断条件成立时，执行中止通过喷射器67的燃料喷射的燃料切断控制。这样，在从燃料切断中恢复时，发动机1的运行状态通常位于执行压缩点火燃烧的低负荷侧的区域，而该发动机1在从该燃料切断恢复时执行压缩点火燃烧。借助于此，避免作为在从燃料切断恢复时执行火花点火燃烧的情况下发生的问题的、排气排放性能的下降和燃料消耗量的恶化等。在从燃料切断恢复时，为了确保压缩点火燃烧的稳定性，而在该发动机1中执行在燃料切断中抑制汽缸18内的温度降低的控制。接着，参照图9的流程说明与PCM 10所执行的燃料切断相关的控制。

在图9的流程中，在开始后的步骤S1中，执行发动机转速及加速器开度等的读取，在接着的步骤S2中，判定加速器开度是否为0且发动机转速是否超过规定值。步骤S2的判定与燃料切断条件的判定相关，在判定为“否”时，认为燃料切断条件不成立而返回至步骤S1，另一方面，在判定为“是”时，认为燃料切断条件成立而转到步骤S3。

在步骤S3中，执行中止由喷射器67的燃料喷射的燃料切断，在接着的步骤S4中，开启排气门22的VVL 71而执行排气二次打开，并且通过VVT 75将排气门22的相位设定在最延迟侧。这样，在燃料切断中执行排气二次打开，以此使在燃料切断前存在于汽缸18内的高温的已燃气体尽量留在汽缸18内，并且抑制新气从进气侧向排气侧通过汽缸18内。这抑制汽缸18内的温度的下降。

在步骤S5中，通过进气门21的VVL 74切换为大升程凸轮，并且通过VVT 72将进气门21的设定在最延迟侧。借助于此，进气门21的闭阀时期设定为进气下死点以后的延迟关闭，因此抑制在燃料切断中导入至汽缸18内的新气量，抑制新气从进气侧向排气侧通过汽缸18内，并且使有效压缩比下降，使燃料切断中的发动机运行时的压缩端温度下降。这一点如下所述抑制导入至汽缸18内的臭氧被消减。

在步骤S6中，使节气门36全闭。借助于此，尽量减少导入至汽缸18内的新气量。其结果是，抑制新气从进气侧向排气侧通过汽缸18内，从而抑制汽缸18内的温度下降。

另外，由于步骤S4、S5及S6是同时或依次执行，而在依次执行的情况下，也可以适当更换这些步骤的顺序。

这样，在步骤S7中，判定汽缸18内的温度是否低于规定值。规定值是作为能够执行压缩点火燃烧的程度的汽缸18内的温度适当设定即可。在汽缸18内的温度为规定值以上时，重复步骤S7，在汽缸18内的温度低于规定值时，转到步骤S8。另外，在这里所说的汽缸18内的温度是压缩上死点时的汽缸18内的气体温度。该气体温度既可以通过控制装置10至少基于燃料切断的持续时间进行推定，也可以通过规定的传感器直接检测。

在步骤S8中，使臭氧发生器76工作，开始对进气通路30内的空气添加臭氧。如上所述，通过使节气门36全闭，并且将进气门21设定为大升程且延迟关闭，以此抑制新气导入至汽缸18内，因此进气通路30内的臭氧浓度逐渐升高。

在步骤S9中，判定恢复条件是否成立。即，判定加速器是否打开（on）或者发动机转速是否为规定转速以下。在恢复条件不成立时重复步骤S9。即，燃料切断继续进行，进气通路30内的臭氧的供给也继续进行。另一方面，在步骤S9中，在加速器打开或者发动机转速达到规定转速以下而燃料供给的恢复条件成立时，转到步骤S10，并且通过VVL 74将进气门21的凸轮由大升程凸轮切换为小升程凸轮。另外，排气门22保持二次打开。然后，在接着的步骤S11中打开节气门36。借助于此，汽缸18内导入足够量的新气，但在该新气中添加臭氧，从而臭氧与新气一起导入至汽缸18内。

在步骤S12中，再次开始喷射器67的燃料喷射。如上所述，在燃料切断中抑制汽缸18内的温度下降，并且在从燃料切断恢复时向汽缸18内导入臭氧，因此提高压缩点火的点火性，可以稳定地执行压缩点火燃烧。

这样，在步骤S13中，判定在发动机1的全部汽缸18中是否执行了一次燃烧、即压缩点火燃烧，如果全汽缸的燃烧结束，则以后可以通过排气二次打开将大量的内部EGR气体导入至汽缸18内，以此可以确保压缩点火燃烧的稳定性，因此转到步骤S14而停止臭氧发生器76，停止臭氧的供给。这样，通过迅速停止臭氧供给，以此抑制电力消耗而有利于燃料消耗量的改善。

另外，在步骤S7中的判定也可以是判定从燃料切断开始后是否经过规定时间。在该情况下，根据燃料切断的持续时间推定汽缸18内的温度状态。又，在步骤S7中的判定也可以是执行基于汽缸18内的温度及燃料切断的持续时间两者的判定。

又，在步骤S7中，在汽缸18内的温度低于规定值之前，在步骤S9的恢复条件成立时，不进行臭氧的供给，只要再次开始燃料喷射即可。由于汽缸18内维持较高的温度状态，因此即使不向汽缸18内导入臭氧，也可以稳定地执行压缩点火燃烧。

图10是说明按照图9的流程进行的与燃料切断相关的控制的时序图。具体而言，图10示出与从燃料切断至恢复相关的、燃料喷射及火花点火的变更、汽缸内压力的变化、进排气门的开阀状态的变更、节气门的开度变更、以及汽缸内的气体状态的变化的一个示例。在图10中，曲轴角从纸面左侧向右侧的方向前进（即，时间在前进）。

首先，图10所示的第一循环是燃料切断前的状态，发动机1在这里以SI模式运行。因此，喷射器67在延迟期间喷射燃料，并且火花塞25在压缩上死点附近执行点火。由于是SI模式，因此排气的VVL 71关闭，排气门22仅在排气行程中开阀。又，进气门21为大升程凸轮且其相位设定为规定相位。节气门36全开。

第二循环是相当于燃料切断开始后的循环。如上所述，排气的VVL 71开启，排气门22在排气行程中及进气行程中开阀。排气门22的相位处于最延迟。又，进气门21为大升程凸轮且其相位设定为最延迟相位。此外，节气门36全闭。借助于此，尽量减少导入至汽缸18内的新气，尽量使残留气体增多。又，降低有效压缩比，因此汽缸18内的压缩端压力也降低。

第三循环是相当于燃料切断中的循环，开始进行通过臭氧发生器76的臭氧添加。借助于此，导入至汽缸18内的新气还包含臭氧。由于处于燃料切断中，因此排气门22及进气门21以及节气门分别与第二循环相同。因此，有效压缩比较低，所以抑制尽管臭氧导入至汽缸18内但是该臭氧因较高的压缩端温度而被消减。

第四循环是相当于从燃料切断恢复的循环。在恢复时，进气门21切换为小升程凸轮，并且节气门36打开（在这里是设定为全开）。排气门22保持二次打开，进气门21的闭阀时期提前，因此汽缸18内分别被导入残留气体和添加了臭氧的新气。又，喷射器67在从进气行程至压缩行程初期的期间内喷射燃料，均质混合气通过汽缸18内的比较高的温度环境和臭氧在压缩上死点附近点火，稳定地进行燃烧。这样，可以通过压缩点火燃烧执行从燃料切断的恢复。其结果是，谋求排气排放性能及燃料消耗量的改善。

另外，在这里公开的技术不限于应用于前述的发动机结构中。例如，也可以是进气行程期间内的燃料喷射并不是通过设置于汽缸18内的喷射器67进行喷射，而是通过另外设置在进气道16上的进气道喷射器向进气道16内喷射燃料。

又，关于发动机1的配气机构，也可以取代进气门21的VVL 74而具备能够连续变更升程量的CVVL（continuously variable valve lift；连续可变气门升程机构）。又，在该情况下也可以省略排气侧的VVT 75。

又，发动机1不限于直列四缸发动机，也可以应用于直列三缸、直列二缸、直列六缸发动机等中。又，还可以应用于V型六缸、V型八缸、水平对置四缸等的各种发动机中。

此外，在前述的说明中，在规定的运行区域将混合气的空燃比设定为理论空燃比（λ≈1），但是也可以将混合气的空燃比设定得稀薄。然而，将空燃比设定为理论空燃比具有可以利用三元催化器的优点。

图6所示的运行控制映射图是例示，除此以外也可以设置各种映射图。

又，高压延迟喷射也可以根据需要进行分次喷射，同样地进气行程喷射也可以根据需要进行分次喷射。这些分次喷射也可以在进气行程和压缩行程中分别喷射燃料。

Claims

1.一种压缩点火式发动机的控制装置，

该控制装置形成为控制具备如下部件的发动机：

具有汽缸的发动机主体；

形成为向所述汽缸内喷射供给的燃料的结构的燃料喷射阀；

形成为在将所述发动机主体的排气门在排气行程中开阀的通常模式、和将该排气门在排气行程中和进气行程中开阀以此将排气的一部分导入至所述汽缸内的二次打开模式之间进行切换的结构的排气配气机构；和

配设在与所述汽缸连接的进气路径上的节气门；且

在该发动机的运行状态处于至少低负荷侧的区域时，通过使所述汽缸内的混合气进行压缩点火燃烧，以此运行所述发动机的结构；

该控制装置在所述发动机的减速时，如果规定的燃料切断条件成立，则中止通过所述燃料喷射阀进行的燃料喷射，并且在中止燃料喷射的期间使所述节气门全闭，且使所述排气配气机构处于二次打开模式；

又，所述控制装置在规定的燃料恢复条件成立时，再次开始通过所述燃料喷射阀进行的燃料喷射，并且打开所述节气门，且使所述汽缸内的混合气进行压缩点火燃烧。

2.根据权利要求1所述的压缩点火式发动机的控制装置，其特征在于，

所述发动机还具备形成为将臭氧导入至所述汽缸内的结构的臭氧导入器；

该控制装置在再次开始通过所述燃料喷射阀进行的燃料喷射时，通过所述臭氧导入器将臭氧导入至所述汽缸内。

3.根据权利要求2所述的压缩点火式发动机的控制装置，其特征在于，

该控制装置在中止燃料喷射的期间所述汽缸内的温度状态为规定温度以下时，通过所述臭氧导入器将臭氧导入至所述汽缸内。

4.根据权利要求2所述的压缩点火式发动机的控制装置，其特征在于，

所述臭氧导入器形成为配设在所述进气路径上且向该进气路径上的空气添加臭氧的结构；

该控制装置在中止燃料喷射的期间通过所述臭氧导入器开始向所述进气路径上的空气添加臭氧。

5.根据权利要求4所述的压缩点火式发动机的控制装置，其特征在于，该控制装置根据所述汽缸内的温度状态及燃料切断的持续时间中的至少一个设定通过所述臭氧导入器的臭氧添加的开始正时。

6.根据权利要求2至5中任意一项所述的压缩点火式发动机的控制装置，其特征在于，

所述发动机还具备形成为能够变更所述发动机主体的进气门的闭阀时期的结构的进气配气机构；

该控制装置在中止燃料喷射的期间，通过所述进气配气机构将所述进气门的闭阀时期设定于比进气下死点延迟规定曲轴角的延迟闭阀时期以使有效压缩比下降，并且在所述规定的燃料恢复条件成立而再次开始通过所述燃料喷射阀进行燃料喷射的燃料恢复时，使所述进气门的闭阀时期从所述延迟闭阀时期提前。

7.根据权利要求3或5所述的压缩点火式发动机的控制装置，其特征在于，

所述汽缸内的温度状态是压缩上死点时的汽缸内的气体温度状态；

所述汽缸内的温度状态通过该控制装置至少基于燃料切断的持续时间进行推定或者通过规定的传感器直接检测。

8.一种压缩点火式发动机的控制装置，

该控制装置形成为控制具备如下部件的发动机：

具有汽缸的发动机主体；

形成为向所述汽缸内喷射供给的燃料的结构的燃料喷射阀；

形成为在使所述发动机主体的排气门在排气行程中开阀的通常模式、通过将该排气门在排气行程中和进气行程中开阀以此使排气的一部分导入至所述汽缸内的二次打开模式之间进行切换的结构的排气配气机构；

配设在与所述汽缸连接的进气路径上的节气门；和

形成为设置于所述进气路径上且对该进气路径内的空气添加臭氧的结构的臭氧发生器；且

在该发动机的运行状态处于至少低负荷侧的区域时，通过使所述汽缸内的混合气进行压缩点火燃烧，以此运行该发动机的结构；

该控制装置在所述发动机的减速时，如果规定的燃料切断条件成立，则中止通过所述燃料喷射阀进行的燃料喷射，并且在中止燃料喷射的期间使所述节气门全闭，且使所述排气配气机构处于二次打开模式，此外，通过所述臭氧发生器向进气路径内的空气添加臭氧。