內(nèi)燃機的控制裝置以及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機的控制裝置以及內(nèi)燃機的控制方法，其目的在于，提供一種不對易于點火的第一燃料的供給量進行過度減量，而使燃燒良好地進行從而抑制排氣排放的惡化的技術。在本發(fā)明的內(nèi)燃機的控制裝置中，所述內(nèi)燃機將使易于點火的第一燃料單獨進行燃燒的情況、與通過對所述第一燃料進行點火從而使難于點火的第二燃料也進行燃燒的情況區(qū)分使用，且所述內(nèi)燃機的控制裝置具備：取得部，其取得通過對所述第一燃料進行點火從而使所述第二燃料也進行燃燒的情況下的所述第二燃料的燃燒狀態(tài)；決定部，其根據(jù)通過所述取得部而取得的所述第二燃料的燃燒狀態(tài)，來決定下次以后被供給到所述內(nèi)燃機的所述第一燃料以及所述第二燃料的供給量。
【專利說明】內(nèi)燃機的控制裝置以及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機的控制裝置以及內(nèi)燃機的控制方法。
【背景技術】
[0002]一種如下的內(nèi)燃機(例如，參照專利文獻I)已被公開，其以難于點火的CNG (壓縮天然氣)作為主燃料而使用，且以易于點火的輕油作為輔助燃料而使用。在該內(nèi)燃機中，當內(nèi)燃機的運行狀態(tài)為輕負載時，僅使用輕油作為燃料，當內(nèi)燃機的運行狀態(tài)為中?高負載時，則使用CNG和輕油這兩種燃料。此外，在使用CNG和輕油這兩種燃料的情況下，采用如下方式，即，對易于點火的輔助燃料的輕油僅使用點火所需的量，并通過使輕油點火從而使難于點火的主燃料的CNG進行燃燒的方式。
[0003]在先技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開平08 - 158980號公報
[0006]專利文獻2:日本特開2008 - 051121號公報
[0007]專利文獻3:日本特開2010 - 133337號公報
[0008]專利文獻4:日本特開平08 - 284704號公報
[0009]專利文獻5:日本特開平11 - 148382號公報
[0010]專利文獻6:日本特開2003 - 307140號公報
[0011]專利文獻7:日本特開2009 - 138657號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明所要解決的課題
[0013]在上述專利文獻I的技術中，在內(nèi)燃機的運行狀態(tài)從輕負載向中負載轉(zhuǎn)移的階段中，使輕油供給量急劇減少至點火所需的最小量。這是為了將輕油的燃燒的作用從作為內(nèi)燃機的動力源的作用轉(zhuǎn)變?yōu)樽鳛橛糜谑笴NG進行燃燒的點火源的作用。然而，由于CNG的燃燒根據(jù)燃料特性而也會發(fā)生變化，因此當如上述專利文獻I的技術那樣使輕油供給量急劇減少時，內(nèi)燃機會發(fā)生失火而使CNG以未燃燒的狀態(tài)被排出從而存在排氣排放惡化的可能性。
[0014]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種如下的技術，即，不對易于點火的第一燃料的供給量進行過度減量，而使燃燒良好地進行從而抑制排氣排放的惡化的技術。
[0015]用于解決課題的方法
[0016]在本發(fā)明中采用了如下結(jié)構(gòu)。即，本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機的控制裝置，所述內(nèi)燃機將使易于點火的第一燃料單獨進行燃燒的情況、與通過對所述第一燃料進行點火從而使難于點火的第二燃料也進行燃燒的情況區(qū)分使用，
[0017]其中，所述內(nèi)燃機的控制裝置具備:[0018]取得部，其取得通過對所述第一燃料進行點火從而使所述第二燃料也進行燃燒的情況下的所述第二燃料的燃燒狀態(tài)，
[0019]決定部，其根據(jù)通過所述取得部而取得的所述第二燃料的燃燒狀態(tài)，來決定下次以后被供給到所述內(nèi)燃機的所述第一燃料以及所述第二燃料的供給量。
[0020]在本發(fā)明中，通過取得部而取得第二燃料的燃燒狀態(tài)，且通過決定部根據(jù)第二燃料的燃燒狀態(tài)來決定下次以后被供給到內(nèi)燃機的第一燃料以及第二燃料的供給量。因此，在第二燃料的燃燒狀態(tài)發(fā)生惡化的情況下，例如能夠?qū)ο麓我院蟊还┙o到內(nèi)燃機中的易于點火的第一燃料的供給量進行增量。由此，可避免發(fā)生如下情況，即，在第二燃料的燃燒狀態(tài)發(fā)生惡化的情況下對易于點火的第一燃料的供給量進行減量，從而造成內(nèi)燃機失火而使第二燃料以未燃燒的狀態(tài)被排出進而使排氣排放發(fā)生惡化的情況。因此，能夠不對易于點火的第一燃料的供給量進行過度減量，而使燃燒良好地進行從而抑制排氣排放的惡化。
[0021]可以采用如下方式，S卩，在通過所述取得部而取得的所述第二燃料的燃燒狀態(tài)為良好的情況下，所述決定部對所述第一燃料的供給量進行減量并且對所述第二燃料的供給量進行增量，在通過所述取得部而取得的所述第二燃料的燃燒狀態(tài)發(fā)生惡化的情況下，所述決定部對所述第一燃料的供給量進行增量并且對所述第二燃料的供給量進行減量。
[0022]根據(jù)本發(fā)明，在第二燃料的燃燒狀態(tài)為良好的情況下，能夠?qū)Φ谝蝗剂系墓┙o量進行減量從而削減第一燃料的消耗量。另一方面，在第二燃料的燃燒狀態(tài)發(fā)生惡化的情況下，能夠不對易于點火的第一燃料的供給量進行過度減量從而使燃燒良好地進行。
[0023]可以采用如下方式，S卩，所述取得部根據(jù)所述內(nèi)燃機中的燃燒時的發(fā)熱量，來對所述第一燃料的燃燒和所述第二燃料的燃燒進行區(qū)別，并取得所述第二燃料的燃燒狀態(tài)。
[0024]由于在內(nèi)燃機中的燃燒時，通過對第一燃料進行點火從而使難于點火的第二燃料也進行燃燒，因此，首先第一燃料將進行燃燒而產(chǎn)生發(fā)熱量，接著，第二燃料將進行燃燒而產(chǎn)生發(fā)熱量。因此，第一燃料的發(fā)熱量和第二燃料的發(fā)熱量具有不同的產(chǎn)生時刻。如此，能夠根據(jù)在內(nèi)燃機中的燃燒時的發(fā)熱量，在其產(chǎn)生時刻時對第一燃料的燃燒和第二燃料的燃燒進行區(qū)分，并能夠根據(jù)所區(qū)分出的第二燃料的燃燒來取得第二燃料的燃燒狀態(tài)。
[0025]可以采用如下方式，即，所述內(nèi)燃機為在氣缸內(nèi)對所述第一燃料于主噴射前進行引燃噴射的發(fā)動機，所述取得部根據(jù)所述引燃噴射與所述主噴射之間的發(fā)熱量，來取得所述第二燃料的燃燒狀態(tài)。
[0026]由于在內(nèi)燃機中的燃燒時，通過對進行引燃噴射的第一燃料進行點火從而使難于點火的第二燃料也燃燒，因此，首先進行引燃噴射的第一燃料將進行燃燒而產(chǎn)生發(fā)熱量，接著，第二燃料將進行燃燒而產(chǎn)生發(fā)熱量。此外，于此之后，進行主噴射的第一燃料也進行燃燒而產(chǎn)生發(fā)熱量。因此，進行引燃噴射的第一燃料的發(fā)熱量和第二燃料的發(fā)熱量具有不同的產(chǎn)生時刻，并且引燃噴射與主噴射之間存在有僅第二燃料進行燃燒而產(chǎn)生的發(fā)熱量。如此，能夠根據(jù)引燃噴射與主噴射之間的發(fā)熱量，在其產(chǎn)生時刻時對僅有第二燃料進行燃燒而產(chǎn)生的發(fā)熱量進行確定，并能夠根據(jù)所確定的第二燃料的發(fā)熱量來取得第二燃料的燃燒狀態(tài)。
[0027]可以采用如下方式，S卩，所述內(nèi)燃機為在所述第一燃料的引燃噴射之前將所述第二燃料與進氣進行混合的發(fā)動機，所述取得部取得所述引燃噴射與所述主噴射之間的發(fā)熱量，所述決定部在所述取得部所取得的所述引燃噴射與所述主噴射之間的發(fā)熱量為基準發(fā)熱量以上的情況下，作為所述第二燃料的燃燒狀態(tài)為良好，從而對所述第一燃料進行減量并且對所述第二燃料進行增量。
[0028]在此，所謂基準發(fā)熱量為，成為根據(jù)引燃噴射與主噴射之間的發(fā)熱量而進行的第二燃料的燃燒狀態(tài)為良好還是發(fā)生惡化的判斷的邊界的閾值。根據(jù)本發(fā)明，能夠在引燃噴射與主噴射之間的發(fā)熱量為基準發(fā)熱量以上從而第二燃料的燃燒狀態(tài)為良好的情況下，對第一燃料的供給量進行減量從而削減第一燃料的消耗量。
[0029]可以采用如下方式，S卩，所述決定部對所述第一燃料的所述主噴射的供給量進行減量，并且以與所述減量部分的發(fā)熱量相等的方式來對所述第二燃料的供給量進行增量。
[0030]根據(jù)本發(fā)明，能夠通過第一燃料的引燃噴射而使第二燃料進行點火，并且從第二燃料獲得主要的發(fā)熱量。
[0031]可以采用如下方式，S卩，所述取得部根據(jù)從所述內(nèi)燃機被排出的排氣成分，來取得所述第二燃料的燃燒狀態(tài)。
[0032]在內(nèi)燃機中的燃燒時，通過第一燃料進行燃燒而排出的排氣成分與通過第二燃料進行燃燒而排出的排氣成分有所不同。由此，可根據(jù)從內(nèi)燃機排出的排氣成分中的通過第二燃料進行燃燒而排出的排氣成分的量，來取得第二燃料的燃燒狀態(tài)。
[0033]可以采用如下方式，S卩，所述取得部以及所述決定部的處理在如下階段中被實施，所述階段為，所述內(nèi)燃機中的燃燒從使所述第一燃料單獨進行燃燒的情況向通過對所述第一燃料進行點火從而使所述第二燃料也進行燃燒的情況進行轉(zhuǎn)移的階段。
[0034]根據(jù)本發(fā)明，在內(nèi)燃機中的燃燒在從使第一燃料單獨進行燃燒的情況向通過對第一燃料進行點火從而使第二燃料也進行燃燒的情況進行轉(zhuǎn)移的階段中，能夠不對易于點火的第一燃料的供給量進行過度減量，而使燃燒良好地進行從而抑制排氣排放的惡化。
[0035]在本發(fā)明中，采用了如下結(jié)構(gòu)。即，本發(fā)明為一種內(nèi)燃機的控制方法，所述內(nèi)燃機將使易于點火的第一燃料單獨進行燃燒的情況、與通過對所述第一燃料進行點火從而使難于點火的第二燃料也進行燃燒的情況區(qū)分使用，其中，在所述內(nèi)燃機的控制方法中，通過取得部，取得通過對所述第一燃料進行點火從而使所述第二燃料也進行燃燒的情況下的所述第二燃料的燃燒狀態(tài)，通過決定部，根據(jù)通過所述取得部而取得的所述第二燃料的燃燒狀態(tài)，來決定下次以后被供給到所述內(nèi)燃機的所述第一燃料以及所述第二燃料的供給量。
[0036]根據(jù)本發(fā)明，也能夠不對易于點火的第一燃料的供給量進行過度減量，而使燃燒良好地進行從而抑制排氣排放的惡化。
[0037]發(fā)明的效果
[0038]根據(jù)本發(fā)明，能夠不對易于點火的第一燃料的供給量進行過度減量，而使燃燒良好地進行從而抑制排氣排放的惡化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]圖1為表示本發(fā)明的實施例1所涉及的內(nèi)燃機的概要剖面的圖。
[0040]圖2為表示實施例1所涉及的內(nèi)燃機的概要結(jié)構(gòu)的圖。
[0041]圖3為表示相對于實施例1所涉及的輕油以及CNG的混合燃燒時的時間的發(fā)熱量的圖。
[0042]圖4為表示相對于實施例1所涉及的輕油的單獨燃燒時的時間的發(fā)熱量的圖。[0043]圖5為表示實施例1所涉及的轉(zhuǎn)移時控制程序的流程圖。
【具體實施方式】
[0044]以下，對本發(fā)明的具體的實施例進行說明。
[0045]實施例1
[0046]圖1為表示應用了本發(fā)明的實施例1所涉及的內(nèi)燃機的控制裝置的內(nèi)燃機的概要剖面的圖。圖2為表示實施例所涉及的內(nèi)燃機的概要結(jié)構(gòu)的圖。內(nèi)燃機I為，例如柴油機等的壓縮點火式內(nèi)燃機。在內(nèi)燃機I的燃料中，可使用輕油以及CNG(Compressed NaturalGas:壓縮天然氣)。輕油對應于本發(fā)明中的易于點火的第一燃料。由于易于點火的第一燃料使用輕油，因此亦可稱為可壓縮點火的燃料。CNG對應于本發(fā)明中的難于點火第二燃料。作為難于點火的第二燃料，除了 CNG以外還可使用以甲烷為主要成分的氣體燃料等的難于點火的燃料。內(nèi)燃機I能夠使輕油單獨進行燃燒。此外，內(nèi)燃機I能夠以難于點火的CNG作為主燃料、以易于點火的輕油作為補助燃料而將兩種燃料供給至氣缸2內(nèi)，并通過壓縮點火而使輕油進行點火以將其作為火種而使CNG進行燃燒。S卩，內(nèi)燃機I將使易于點火的輕油單獨進行燃燒的情況、與通過對輕油進行點火從而使難于點火的CNG也進行燃燒的情況區(qū)分使用。
[0047]內(nèi)燃機I的氣缸2內(nèi)上部通過氣缸2的上壁以及內(nèi)壁與未圖示的下方的活塞頂面而被劃分形成了燃燒室3。在燃燒室3上部連接有進氣口 4以及排氣口 5。在連接了進氣口 4以及排氣口 5的部位之間的氣缸2上部中心處，設置有向氣缸2內(nèi)噴射輕油的輕油噴射閥6。被存積于輕油罐7中的輕油通過輕油供給系統(tǒng)8而被供給至輕油噴射閥6。進氣口 4的朝向燃燒室3的開口部通過進氣閥9而被進行開閉。排氣口 5的朝向燃燒室3的開口部通過排氣閥10而被進行開閉。此外，在氣缸2上配置有對氣缸內(nèi)的壓力進行檢測的氣缸壓力傳感器11。根據(jù)氣缸壓力傳感器11的檢測值，能夠取得氣缸2內(nèi)產(chǎn)生的發(fā)熱量。氣缸壓力傳感器11對應于本發(fā)明中的取得部。
[0048]在進氣口 4的上游側(cè)處連接有連通于進氣管12的進氣歧管13。在進氣歧管13上部處設置有CNG噴射閥15，該CNG噴射閥15經(jīng)由從該進氣歧管13上部處連通至進氣口 4的分配管14而向進氣口 4內(nèi)噴射CNG。貯存于CNG罐16中的CNG通過CNG供給系統(tǒng)17而被供給至CNG噴射閥15。另外，CNG噴射閥15也可以以向氣缸2內(nèi)噴射CNG的方式而被設置。在進氣管12上，從上游側(cè)起依次配置有空氣濾清器18、渦輪增壓機19的壓縮機19a、內(nèi)部冷卻器20、節(jié)氣門21。
[0049]從機外被吸入至進氣管12中的進氣流過進氣歧管13，在使用CNG作為燃料的情況下，CNG在進氣口 4處通過CNG噴射閥15而被噴射，并被吸入至氣缸2內(nèi)。在壓縮沖程等的適當?shù)臅r刻處，通過輕油噴射閥6來向被吸入至氣缸2內(nèi)的進氣中噴射輕油。輕油的噴射被分為引燃噴射和主噴射。在單獨使用輕油作為燃料的情況下，當活塞朝向壓縮上止點上升時，首先輕油從輕油噴射閥6中被進行引燃噴射，從而輕油將因進氣的壓縮而點火并燃燒，且使氣缸內(nèi)暫時低溫化，接著輕油從輕油噴射閥6被進行主噴射，從而因進氣的壓縮而點火并燃燒。另一方面，在使用輕油以及CNG作為燃料的情況下，在輕油的引燃噴射之前從CNG噴射閥15將CNG混合至進氣中，以使氣缸2內(nèi)存在含有CNG的進氣。然后，當活塞朝向壓縮上止點上升時，輕油從輕油噴射閥6中被進行引燃噴射，從而輕油因進氣的壓縮而點火并燃燒，進而使難于點火的CNG以該輕油的燃燒為火種而也進行燃燒。另外，在使用輕油以及CNG作為燃料的情況下，為了使燃燒良好地進行，有時也實施輕油的主噴射。
[0050]在內(nèi)燃機I的排氣口 5處連接有排氣歧管22。在排氣歧管22與進氣管12之間設置有使作為排氣的一部分的EGR氣體進行回流的EGR (EGR =Exhaust Gas Recirculation,廢氣再循環(huán))管23。在EGR管23上配置有對流過EGR管23的EGR氣體的量進行調(diào)節(jié)的EGR閥24。在排氣歧管22的下游處，經(jīng)由渦輪增壓機19的汽輪機19b而連接有排氣管25。在排氣管25上配置有對排氣進行凈化的排氣凈化裝置26。在氣缸2內(nèi)進行燃燒之后的排氣從排氣口 5向排氣歧管22流出，且對汽輪機19b進行驅(qū)動，并通過排氣管25的排氣凈化裝置26而被凈化之后被排出于內(nèi)燃機外。
[0051]在內(nèi)燃機I中同時設置有用于對內(nèi)燃機I進行控制的E⑶(Electronic ControlUnit:電子控制單元)27。ECU27為，根據(jù)內(nèi)燃機I的運行條件或駕駛者的要求來對內(nèi)燃機I的運行狀態(tài)進行控制的單元。ECU27通過電氣配線而連接有加速器開度傳感器28以及曲軸轉(zhuǎn)角傳感器29等的各種傳感器,上述各種傳感器的輸出信號被輸入至ECU27中。另一方面，E⑶27通過電氣配線而與輕油噴射閥6、CNG噴射閥15、節(jié)氣門21以及EGR閥24等相連接，并通過E⑶27來控制這些設備。
[0052]而且，在單獨使用輕油作為燃料的情況下，ECU27使輕油從輕油噴射閥6進行引燃噴射以及主噴射。另一方面，在使用輕油以及CNG作為燃料的情況下，使難于點火CNG作為主燃料而從CNG噴射閥15進行噴射，且使易于點火輕油作為補助燃料而從輕油噴射閥6進行引燃噴射。此外，從單獨使用作為燃料的輕油的情況向使用輕油以及CNG作為燃料的情況進行轉(zhuǎn)移時，使難于點火CNG作為主燃料而從CNG噴射閥15進行噴射，且不僅使易于點火輕油作為補助燃料而從輕油噴射閥6進行引燃噴射，還使輕油從輕油噴射閥6進行主噴射。
[0053](轉(zhuǎn)移時的控制)
[0054]對從單獨使用輕油作為燃料的情況向使用輕油以及CNG作為燃料的情況進行轉(zhuǎn)移時的控制進行說明。由于內(nèi)燃機I搭載著輕油以及CNG這兩種燃料，因此該使用燃料的切換是為了盡可能平衡地消耗兩種燃料而實施的。在此，在轉(zhuǎn)移時，將輕油的燃燒的作用從作為內(nèi)燃機的動力源的作用轉(zhuǎn)變?yōu)樽鳛橛糜谑笴NG進行燃燒的點火源的作用。以往，在轉(zhuǎn)移時，使輕油的供給量急劇減少至點火所需的最小量。如此一來，由于CNG的燃燒也會根據(jù)燃料特性而發(fā)生變化，因此，即使在將輕油作為點火源的情況下，也存在CNG不進行燃燒而造成內(nèi)燃機I失火，進而使CNG以未燃燒的狀態(tài)被排出從而排氣排放發(fā)生惡化的情況。對此，期望不對易于點火的輕油的供給量過度減量，而使燃燒良好地進行從而抑制排氣排放的惡化的情況。
[0055]因此，在本實施例中采用如下方式，即，取得通過對輕油進行點火從而使CNG也進行燃燒的情況下的CNG的燃燒狀態(tài)，并根據(jù)所取得的CNG的燃燒狀態(tài)，來決定下次以后被供給到內(nèi)燃機I的輕油以及CNG的供給量。
[0056]此處，在本實施例中，取得通過對輕油進行點火從而使CNG也進行燃燒的情況下的CNG的燃燒狀態(tài)的操作，是使用氣缸壓力傳感器11而實施的。即，氣缸壓力傳感器11根據(jù)氣缸壓力來對內(nèi)燃機I中的輕油以及CNG的混合燃燒時的發(fā)熱量進行檢測，進而根據(jù)該發(fā)熱量來對輕油的燃燒和CNG的燃燒進行區(qū)別，從而取得CNG的燃燒狀態(tài)。具體而言，氣缸壓力傳感器11根據(jù)引燃噴射和主噴射之間的發(fā)熱量，來取得CNG的燃燒狀態(tài)。圖3為表示相對于本實施例所涉及的輕油以及CNG的混合燃燒時的時間的發(fā)熱量的圖。在內(nèi)燃機I中的輕油以及CNG的混合燃燒時，由于通過對引燃噴射出的輕油進行點火從而使難于點火CNG也進行燃燒，因此首先，引燃噴射出的輕油進行燃燒從而產(chǎn)生由圖3的實線所表示的發(fā)熱量，接著CNG進行燃燒從而產(chǎn)生由圖3的虛線所表示的發(fā)熱量。因此，引燃噴射出的輕油的發(fā)熱量和CNG的發(fā)熱量具有不同的產(chǎn)生時刻，在這種情況下，如燃燒TDC附近的圖3的虛線所示，在引燃噴射與主噴射之間存在僅有CNG進行燃燒而產(chǎn)生的發(fā)熱量。圖4為表示相對于本實施例所涉及的輕油的單獨燃燒時的時間的發(fā)熱量的圖。相對于上述情況，在僅使輕油進行燃燒的情況下，如燃燒TDC附近的圖4的實線所示，在引燃噴射與主噴射之間存在有不存在發(fā)熱量的期間。由此，能夠根據(jù)引燃噴射與主噴射之間的發(fā)熱量，在其產(chǎn)生時刻處對僅CNG進行燃燒而產(chǎn)生的發(fā)熱量進行確定，并且能夠根據(jù)所確定的CNG的發(fā)熱量來取得CNG的燃燒狀態(tài)。
[0057]根據(jù)所取得的CNG的燃燒狀態(tài)來決定下次以后被供給到內(nèi)燃機I的輕油以及CNG的供給量的ECU27，與本發(fā)明中的決定部相對應。在氣缸壓力傳感器11所取得的引燃噴射與主噴射之間的發(fā)熱量為基準發(fā)熱量以上的情況下，ECU27作為CNG的燃燒狀態(tài)為良好，從而對輕油的主噴射的供給量進行減量，并且以與該減量部分的發(fā)熱量相等的方式來對CNG供給量進行增量。此外，在氣缸壓力傳感器11所取得的引燃噴射與主噴射之間的發(fā)熱量少于基準發(fā)熱量的情況下，ECU27作為CNG的燃燒狀態(tài)發(fā)生惡化，從而對輕油的主噴射的供給量進行增量，并且以與該增量部分的發(fā)熱量相等的方式對CNG的供給量進行減量。如此，能夠通過輕油的引燃噴射而使CNG點火，并從CNG中獲得主要的發(fā)熱量。另外可以采用如下方式，即，在氣缸壓力傳感器11所取得的引燃噴射和主噴射之間存在發(fā)熱量、且包括該發(fā)熱量在內(nèi)的一次循環(huán)中的全部的發(fā)熱量在基準發(fā)熱量以上的情況下，ECU27作為CNG的燃燒狀態(tài)為良好，從而對輕油的主噴射的供給量進行減量，并且以與該減量部分的發(fā)熱量相等的方式來對CNG的供給量進行增量。
[0058]在此，所謂基準發(fā)熱量為，在基準發(fā)熱量以上時能夠判斷為CNG的燃燒狀態(tài)為良好、而在低于基準發(fā)熱量時能夠判斷為CNG的燃燒狀態(tài)發(fā)生惡化的閾值。
[0059]根據(jù)本實施例，在CNG的燃燒狀態(tài)為良好的情況下，能夠?qū)p油的供給量進行減量從而削減輕油的消耗量。另一方面，在CNG的燃燒狀態(tài)發(fā)生惡化的情況下，能夠不對易于點火的輕油的供給量進行過度減量而使燃燒良好地進行。如此，可以避免發(fā)生如下情況，即，在CNG的燃燒狀態(tài)發(fā)生惡化的情況下對易于點火的輕油的供給量進行減量，導致盡管將輕油作為點火源而CNG也未進行燃燒從而造成內(nèi)燃機失火，由此使CNG以未燃燒的狀態(tài)被排出而導致排氣排放發(fā)生惡化的情況。因此，在內(nèi)燃機I中的燃燒從使輕油單獨進行燃燒的情況向通過對輕油進行點火從而使CNG也進行燃燒的情況進行轉(zhuǎn)移的階段中，能夠不對易于點火輕油的供給量進行過度減量而使燃燒良好地進行從而抑制排氣排放的惡化。
[0060](轉(zhuǎn)移時控制程序)
[0061]圖5為表示本實施例所涉及的轉(zhuǎn)移時控制程序的流程圖。根據(jù)圖5表示的流程圖來對轉(zhuǎn)移時控制程序進行說明。本程序每隔預定的時間通過ECU27而被重復執(zhí)行。
[0062]當實施本程序時，首先，在SlOl中，對從單獨使用輕油作為燃料的情況向使用輕油以及CNG作為燃料的情況進行轉(zhuǎn)移的條件是否成立進行判斷。作為該轉(zhuǎn)移條件為成立的情況，是指單獨使用輕油作為燃料而向目標轉(zhuǎn)矩運行并達到了目標轉(zhuǎn)矩的情況、或從上回本程序被實行起經(jīng)過了預定時間的情況等。在SlOl中作出了肯定判斷的情況下，向S102轉(zhuǎn)移。在SlOl中作出了否定判斷的情況下，暫時結(jié)束本程序。
[0063]在S102中，對輕油的主噴射的供給量進行減量，并且以與該減量部分的發(fā)熱量相等的方式來對CNG的供給量進行增量。
[0064]在S103中，通過氣缸壓力傳感器11來對引燃噴射與主噴射之間是否產(chǎn)生了發(fā)熱量進行判斷。當如燃燒TDC附近的圖3的虛線所示那樣，引燃噴射與主噴射之間產(chǎn)生了發(fā)熱量時，則CNG進行了燃燒。在S103中作出了肯定判斷的情況下，向S104轉(zhuǎn)移。在S103中作出了否定判斷的情況下，向S107轉(zhuǎn)移。
[0065]在S104中，對引燃噴射與主噴射之間的發(fā)熱量進行計算，并且設定基準發(fā)熱量。引燃噴射與主噴射之間的發(fā)熱量根據(jù)氣缸壓力傳感器11的輸出值而進行計算?；鶞拾l(fā)熱量為，成為根據(jù)引燃噴射與主噴射之間發(fā)熱量而進行的CNG的燃燒狀態(tài)為良好還是惡化的判斷的邊界的閾值?；鶞拾l(fā)熱量使用與輕油的主噴射的供給量或CNG的供給量等相關的映射表等而被導出。在S104的處理后，向S105轉(zhuǎn)移。
[0066]在S105中，對引燃噴射與主噴射之間的發(fā)熱量是否為基準發(fā)熱量以上進行判斷。當引燃噴射與主噴射之間的發(fā)熱量為基準發(fā)熱量以上時，能夠判斷為CNG的燃燒狀態(tài)為良好。當引燃噴射與主噴射之間的發(fā)熱量少于基準發(fā)熱量時，能夠判斷為CNG的燃燒狀態(tài)發(fā)生惡化。在S105中作出了肯定判斷的情況下，向S106轉(zhuǎn)移。在S105中作出了否定判斷的情況下，向S107轉(zhuǎn)移。另外，在本實施例中，S105中的發(fā)熱量與基準發(fā)熱量的比較中采用了引燃噴射與主噴射之間的發(fā)熱量。但是，本發(fā)明并不限定于此。也可以實施在一次循環(huán)中的全部的發(fā)熱量與基準發(fā)熱量的比較。即，也可以采用如下方式，即，對是否在引燃噴射與主噴射之間存在發(fā)熱量、且包含該發(fā)熱量在內(nèi)的一次循環(huán)中的全部的發(fā)熱量為基準發(fā)熱量以上進行判斷，而當該全部的發(fā)熱量為基準發(fā)熱量以上時，判斷為CNG的燃燒狀態(tài)為良好。
[0067]在S106中，對輕油的主噴射的供給量是否已變?yōu)榱氵M行判斷。在S106中作出了肯定判斷的情況下，暫時結(jié)束本程序。在S106中作出了否定判斷的情況下，向S102轉(zhuǎn)移。
[0068]另一方面，在從S103或S105中轉(zhuǎn)移過來的S107中，對輕油的主噴射的供給量進行增量，并且以與該增量部分的發(fā)熱量相等的方式來對CNG的供給量進行減量。S107中的燃料的増減量可以多于S102中的燃料的増減量。在S107的處理之后，暫時結(jié)束本程序。
[0069]根據(jù)以上所說明的本程序，在CNG的燃燒狀態(tài)為良好的情況下，能夠?qū)p油的供給量進行減量從而削減輕油的消耗量，并完成轉(zhuǎn)移。另一方面，在CNG的燃燒狀態(tài)發(fā)生惡化的情況下，能夠不對易于點火輕油的供給量進行過度減量，而使燃燒良好地進行。
[0070][其他的示例]
[0071]在上述實施例中，作為取得部而使用了氣缸壓力傳感器11。但是，本發(fā)明并不被限定于此。作為取得部，也可以將對從內(nèi)燃機I中排出的排氣成分中的甲烷(CH4)進行檢測的甲烷傳感器設置于內(nèi)燃機I的排氣通路中。在內(nèi)燃機I中的燃燒時，通過輕油進行燃燒而排出的排氣成分、與通過CNG進行燃燒而排出排氣成分有所不同。在通過CNG進行燃燒而排出的排氣成分中，作為主要成分的甲烷(CH4)被較多地排出。由此，能夠根據(jù)從內(nèi)燃機I排出的排氣成分中的通過CNG進行燃燒而排出的排氣成分的量、例如甲烷(CH4)的量，來取得CNG的燃燒狀態(tài)。[0072][其他]
[0073]本發(fā)明所涉及的內(nèi)燃機的控制裝置并不限定于上述的實施例，也可以在不偏離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)加以各種改變。此外，上述實施例也為本發(fā)明所涉及的內(nèi)燃機的控制方法的實施例。
[0074]符號說明
[0075]I 內(nèi)燃機
[0076]2 氣缸
[0077]3 燃燒室
[0078]4 進氣 口
[0079]5 排氣 口
[0080]6 輕油噴射閥
[0081]7 輕油罐
[0082]8 輕油供給系統(tǒng)
[0083]9 進氣閥
[0084]10排氣閥
[0085]11氣缸壓力傳感器
[0086]12進氣管
[0087]13進氣歧管
[0088]14分配管
[0089]15 CNG 噴射閥
[0090]16 CNG 罐
[0091]17 CNG供給系統(tǒng)
[0092]18空氣濾清器
[0093]19渦輪增壓機
[0094]19a壓縮機
[0095]19b汽輪機
[0096]20內(nèi)部冷卻器
[0097]21節(jié)氣門
[0098]22排氣歧管
[0099]23 EGR 管
[0100]24 EGR 閥
[0101]25排氣管
[0102]26排氣凈化裝置
[0103]27 ECU
[0104]28加速器開度傳感器
[0105]29曲軸轉(zhuǎn)角傳感器
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)燃機的控制裝置，所述內(nèi)燃機將使易于點火的第一燃料單獨進行燃燒的情況、與通過對所述第一燃料進行點火從而使難于點火的第二燃料也進行燃燒的情況區(qū)分使用， 其中，所述內(nèi)燃機的控制裝置具備: 取得部，其取得通過對所述第一燃料進行點火從而使所述第二燃料也進行燃燒的情況下的所述第二燃料的燃燒狀態(tài)， 決定部，其根據(jù)通過所述取得部而取得的所述第二燃料的燃燒狀態(tài)，來決定下次以后被供給到所述內(nèi)燃機的所述第一燃料以及所述第二燃料的供給量。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機的控制裝置，其中， 在通過所述取得部而取得的所述第二燃料的燃燒狀態(tài)為良好的情況下，所述決定部對所述第一燃料的供給量進行減量并且對所述第二燃料的供給量進行增量， 在通過所述取得部而取得的所述第二燃料的燃燒狀態(tài)發(fā)生惡化的情況下，所述決定部對所述第一燃料的供給量進行增量并且對所述第二燃料的供給量進行減量。
3.如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機的控制裝置，其中， 所述取得部根據(jù)所述內(nèi)燃機中的燃燒時的發(fā)熱量，來對所述第一燃料的燃燒和所述第二燃料的燃燒進行區(qū)別，并取得所述第二燃料的燃燒狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機的控制裝置，其中， 所述內(nèi)燃機為在氣缸內(nèi)對所述第一燃料于主噴射前進行引燃噴射的發(fā)動機， 所述取得部根據(jù)所述引燃噴射與所述主噴射之間的發(fā)熱量，來取得所述第二燃料的燃燒狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機的控制裝置，其中， 所述內(nèi)燃機為在所述第一燃料的引燃噴射之前將所述第二燃料與進氣進行混合的發(fā)動機， 所述取得部取得所述引燃噴射與所述主噴射之間的發(fā)熱量， 所述決定部在所述取得部所取得的所述引燃噴射與所述主噴射之間的發(fā)熱量為基準發(fā)熱量以上的情況下，作為所述第二燃料的燃燒狀態(tài)為良好，從而對所述第一燃料進行減量并且對所述第二燃料進行增量。
6.如權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機的控制裝置，其中， 所述決定部對所述第一燃料的所述主噴射的供給量進行減量，并且以與所述減量部分的發(fā)熱量相等的方式來對所述第二燃料的供給量進行增量。
7.如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機的控制裝置，其中， 所述取得部根據(jù)從所述內(nèi)燃機被排出的排氣成分，來取得所述第二燃料的燃燒狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求1至7中任意一項所述的內(nèi)燃機的控制裝置，其中， 所述取得部以及所述決定部的處理在如下階段中被實施，所述階段為，所述內(nèi)燃機中的燃燒從使所述第一燃料單獨進行燃燒的情況向通過對所述第一燃料進行點火從而使所述第二燃料也進行燃燒的情況進行轉(zhuǎn)移的階段。
9.一種內(nèi)燃機的控制方法，所述內(nèi)燃機將使易于點火的第一燃料單獨進行燃燒的情況、與通過對所述第一燃料進行點火從而使難于點火的第二燃料也進行燃燒的情況區(qū)分使用，其中，在所述內(nèi)燃機的控制方法中， 通過取得部，取得通過對所述第一燃料進行點火從而使所述第二燃料也進行燃燒的情況下的所述第二燃料的燃燒狀態(tài)， 通過決定部，根據(jù)通過所述取得部而取得的所述第二燃料的燃燒狀態(tài)，來決定下次以后被供給到所述內(nèi)燃機的所 述第一燃料以及所述第二燃料的供給量。
【文檔編號】F02D19/08GK103502610SQ201180070761
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月13日
【發(fā)明者】鈴木直樹, 后藤勇, 增渕匡彥 申請人:豐田自動車株式會社