缸内喷射式内燃机的冷凝水供给控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种向缸内喷射式内燃机的气缸内供给冷凝水的冷凝水供给控制装置。
【背景技术】
[0002]已知有一种冷凝水供给控制装置，其被应用于作为缸内喷射式内燃机的柴油发动机中，并且将在EGR(Exhaust Gas Recirculat1n:废气再循环)冷却器中所产生的冷凝水经由进气通道而向气缸内进行供给，并且对排气特性进行改善(专利文献I)。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2011-111897号公报
【发明内容】
[0006]发明所要解决的课题
[0007]对于在各种驾驶条件下有效地实施冷凝水的供给而言，需要在对能够进行供给的冷凝水的残留量进行管理的同时来实施所述冷凝水的供给。由于如果在内燃机的低负载时一律向缸内导入冷凝水，则会使缸内的密度、即充填于气缸内的气体的密度下降，因此缸内的燃料喷雾的贯穿力的下降会被抑制。因此，在内燃机的低负载时，燃料会附着在气缸的壁面上，从而碳氢化合物的排出量会增加而使排放恶化。在专利文献I的控制装置中，在这种排放恶化的状况下于气缸内消耗冷凝水是较为困难的，如该状况持续，则对在内燃机中所产生的冷凝水进行储存的储存罐的储水量有可能会达到极限。
[0008]因此，本发明的目的在于，提供一种即使在内燃机的低负载时也能够对排气的恶化进行抑制并使冷凝水在气缸内消耗的缸内喷射式内燃机的水供给控制装置。
[0009]用于解决课题的方法
[0010]本发明的冷凝水供给控制装置被应用于从气缸内的中央部喷射燃料的缸内喷射式内燃机中，并具备:储存罐，其对在所述缸内喷射式内燃机中产生的冷凝水进行储存;冷凝水供给单元，其能够将所述储存罐中所储存的冷凝水供给至所述气缸内，且能够对向所述气缸内的所述中央部供给的冷凝水的供给量和向所述气缸内的外周部供给的冷凝水的供给量进行调节;冷凝水供给控制单元，其以使向所述气缸内的所述外周部供给的冷凝水的供给量多于向所述气缸内的所述中央部供给的冷凝水的供给量的方式，在所述缸内喷射式内燃机的低负载时对所述冷凝水供给单元进行操作而将冷凝水供给至所述气缸内。
[0011 ]在从气缸的中央部喷射燃料的情况下，通过向气缸内供给冷凝水从而对燃料喷雾的贯穿力给予影响的主要是气缸内的中央部，而在气缸内的外周部处对燃料喷雾的贯穿力给予的影响较小。根据该水供给控制装置，在内燃机的低负载时向气缸内的外周部供给的冷凝水的供给量变得与气缸内的中央部相比而较多。因此，能够在降低对燃料喷雾的贯穿力所给予的影响从而抑制燃料向气缸壁面的附着的同时将冷凝水向气缸内进行供给。由此，即使在低负载时也能够抑制排放的恶化并使冷凝水在气缸内消耗。
[0012]作为本发明的冷凝水供给控制装置的一个方式，也可以采用如下方式，S卩，所述冷凝水供给控制单元在所述储存罐内的储水量处于预定量以上的水过剩状态的情况下，对所述冷凝水供给单元进行操作而将冷凝水供给至所述气缸内。根据该方式，能够在内燃机的低负载时欲在冷凝水的储水量处于水过剩状态下使多余的冷凝水消耗的情况下，消耗冷凝水。
[0013]作为本发明的冷凝水供给控制装置的一个方式，也可以采用如下方式，S卩，所述冷凝水供给控制单元以向所述气缸内的所述外周部供给的冷凝水的供给量多于向所述气缸内的所述中央部供给的冷凝水的供给量的方式，对所述冷凝水供给单元进行操作而限定性地向所述气缸内的所述外周部供给冷凝水。根据该方式，能够通过限定性地向气缸内的外周部供给冷凝水而使向气缸内的外周部进行供给的冷凝水的供给量多于向气缸内的中央部进行供给的冷凝水的供给量。
[0014]作为本发明的冷凝水供给控制装置的一个方式，也可以采用如下方式，S卩，作为所述冷凝水供给单元而设置有:第一进气口，其使进气流入到所述气缸内的所述中央部中；第二进气口，其使进气流入到所述气缸内的外周部中；第一供给单元，其至少向所述第一进气口供给冷凝水;第二供给单元，其向所述气缸的所述外周部供给冷凝水;供给变更单元，其使所述第一供给单元及所述第二供给单元的水供给量发生变化。
[0015]在该方式中也可以采用如下结构。即，所述缸内喷射式内燃机具有进气通道，所述进气通道分支成所述第一进气口和所述第二进气口，所述第一供给单元被设置于，与所述进气通道分支成所述第一进气口和所述第二进气口的位置相比靠下游的所述第一进气口处。所述第二供给单元被设置于所述第二进气口处。此外，所述第一供给单元以朝向沿着所述气缸内的所述外周部的方向的状态而设置。所述缸内喷射式内燃机具有进气通道，所述进气通道分支成所述第一进气口和所述第二进气口，所述第二供给单元被设置于，与所述进气通道分支成所述第一进气口和所述第二进气口的位置相比靠上游的所述进气通道中。由此，能够通过使向特性相互不同的第一进气口与第二进气口供给的水的供给量变化，来变更向气缸内的水的供给状态。
【附图说明】
[0016]图1为模式化地表示应用了本发明的第一方式所涉及的冷凝水供给控制装置的内燃机的主要部分的结构图。
[0017]图2为表示第一方式所涉及的控制流程的一个示例的流程图。
[0018]图3为模式化地表示应用了第二方式所涉及的冷凝水供给控制装置的内燃机的主要部分的结构图。
[0019]图4为表示第二方式所涉及的控制流程的一个示例的流程图。
【具体实施方式】
[0020](第一方式)
[0021]如图1所示，内燃机I被构成为作为缸内喷射式内燃机的柴油发动机。内燃机I具有气缸2，在气缸2的中央部2a处设置有燃料喷射阀3。另外，虽然在图1中仅图示了一个气缸2，但内燃机I被构成为在一个方向上排列有四个气缸2的直列四气缸型的内燃机。燃料喷射阀3从气缸2的中央部2a起以放射状喷射燃料。在气缸2上设置有两种进气口 5、6，并且进气经由该进气口 5、6而向气缸2内被引导。第一进气口 5作为公知的螺旋形进气口而构成。第一进气口 5如图1的箭头标记所示而对进气流Fl附加旋转，以使进气作为旋转流F2而流入到气缸2的中央部2a中。另一方面，第二进气口6作为公知的切向进气口而构成。第二进气口6通过对进气流以沿着气缸2的内周的方式而进行引导，从而使进气流入到气缸2的外周部2b中。
[0022]经由各进气口 5、6而被引导并填充至气缸2内的进气通过压缩行程而被压缩。当在压缩行程的后期从燃料喷射阀3喷射燃料时，该燃料会自点火，并将气缸2内的进气卷入且进行燃烧。燃烧后的排气被引导至未图示的排气系统中，并在通过排气净化催化剂与过滤器等的排气净化单元而被净化后被释放到大气中。
[0023]在内燃机I中设置有为了NOx的减少与耗油率的改善而使排气的一部分向进气系统回流的公知的EGR装置1。EGR装置10包括对从排气系统取出的EGR气体进行冷却的EGR7令却器11。如所公知的那样，EGR冷却器11将内燃机I的冷却水作为制冷剂来进行利用，并通过在该制冷剂与较为温暖的排气之间实施热交换来使EGR气体的温度下降。由于通过EGR气体的温度下降从而EGR气体中所包含的水分会发生冷凝，因此在EGR冷却器11内会生成冷凝水。
[0024]为了对在EGR冷却器11中所生成的冷凝水进行回收处理，从而在内燃机I中设置有冷凝水处理装置20。冷凝水处理装置20具备对冷凝水CW进行储存的储存罐21、作为将储存在储存罐21中的冷凝水CW向内燃机I的进气系统进行供给的冷凝水供给单元的冷凝水供给机