內(nèi)燃機(jī)的控制裝置以及方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的是提供如下技術(shù)：在向氣缸內(nèi)供給難以點(diǎn)燃的第一燃料以及易于點(diǎn)燃的第二燃料的情況下，使得燃燒界限溫度低于吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體溫度，從而良好地燃燒。本發(fā)明是一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，內(nèi)燃機(jī)的控制裝置具有控制部，控制部向氣缸內(nèi)供給難以點(diǎn)燃的第一燃料以及易于點(diǎn)燃的第二燃料，并通過點(diǎn)燃易于點(diǎn)燃的第二燃料來使難以點(diǎn)燃的第一燃料也燃燒，其中，控制部在被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒臨界溫度的情況下，實(shí)施下述中的至少一者：減少難以點(diǎn)燃的第一燃料的供給量、以及增加易于點(diǎn)燃的第二燃料的供給量。
【專利說明】?jī)?nèi)燃機(jī)的控制裝置以及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明所涉及內(nèi)燃機(jī)的控制裝置以及內(nèi)燃機(jī)的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]公開了如下內(nèi)燃機(jī)(例如，參照專利文獻(xiàn)I):在大致中等負(fù)載以及高負(fù)載的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，以難以點(diǎn)燃的CNG (壓縮天然氣)為主燃料，以易于點(diǎn)燃的輕油為輔助燃料向氣缸內(nèi)供給兩種燃料，以使其燃燒。在該內(nèi)燃機(jī)中，在向氣缸內(nèi)供給上述兩種燃料的情況下，通過點(diǎn)燃輕油而使難以點(diǎn)燃的主燃料CNG燃燒。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本專利文獻(xiàn)特開平08-158980號(hào)公報(bào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明所要解決的問題
[0007]但是，在如上述那樣向氣缸內(nèi)供給如CNG這樣的難以點(diǎn)燃的第一燃料和如輕油這樣的易于點(diǎn)燃的第二燃料時(shí)，由于各種影響，會(huì)出現(xiàn)燃燒界限溫度上升的情況，所述燃燒界限溫度是燃料能夠以被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度燃燒的下限的溫度。如果燃燒界限溫度上升，則被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度，氣缸內(nèi)的燃燒惡化而引起廢氣排放的惡化。
[0008]本發(fā)明是鑒于上述情況而作出的，其目的在于，提供如下技術(shù):在向氣缸內(nèi)供給難以點(diǎn)燃的第一燃料以及易于點(diǎn)燃的第二燃料的情況下，使燃燒界限溫度低于被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度，從而進(jìn)行良好的燃燒。
[0009]用于解決問題的手段
[0010]在本發(fā)明中采用了以下的構(gòu)成。即，本發(fā)明是一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，所述控制裝置具有控制部，所述控制部向氣缸內(nèi)供給難以點(diǎn)燃的第一燃料以及易于點(diǎn)燃的第二燃料，并通過點(diǎn)燃易于點(diǎn)燃的第二燃料來使難以點(diǎn)燃的第一燃料也燃燒，其中，
[0011]所述控制部在被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒臨界溫度的情況下，實(shí)施下述中的至少一者:減少難以點(diǎn)燃的第一燃料的供給量、以及增加易于點(diǎn)燃的第二燃料的供給量。
[0012]這里，所謂燃燒界限溫度是指燃料能夠在被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度下燃燒的下限的溫度。所謂被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度不僅是指吸入氣體的溫度變得低于燃燒界限溫度的狀態(tài)的情況，還包含預(yù)測(cè)到吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況。
[0013]難以點(diǎn)燃的第一燃料難以點(diǎn)燃，點(diǎn)燃(燃燒)需要高溫，并且使燃燒界限溫度變高。另一方面，易于點(diǎn)燃的第二燃料易于點(diǎn)燃，點(diǎn)燃(燃燒)不需要高溫，因此使燃燒界限溫度下降。在本發(fā)明中，在被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況下，實(shí)施減少難以點(diǎn)燃的第一燃料的供給量以及增加易于點(diǎn)燃的第二燃料的供給量中的至少一者。根據(jù)本發(fā)明，能夠通過減少具有提高燃燒界限溫度的性質(zhì)的難以點(diǎn)燃的第一燃料的供給量，使得燃燒界限溫度下降?；蛘?，能夠通過增加具有使燃燒界限溫度下降的性質(zhì)的易于點(diǎn)燃的第二燃料的供給量，使得燃燒界限溫度下降。因此，在被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況下，能夠使得燃燒界限溫度低于被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度，從而良好地燃燒。因此，能夠抑制廢氣排放的惡化。
[0014]所述控制部在當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的過渡運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒臨界溫度的情況下，實(shí)施下述中的至少一者:減少難以點(diǎn)燃的第一燃料的供給量、以及增加易于點(diǎn)燃的第二燃料的供給量。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，在當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的過渡運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況下，能夠使得燃燒界限溫度低于被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度，從而良好地燃燒。
[0016]所述控制部可以在作為燃料的輕油的十六烷值低且吸入氣體的溫度低于燃燒臨界溫度的情況下，實(shí)施下述中的至少一者:減少難以點(diǎn)燃的第一燃料的供給量、以及增加易于點(diǎn)燃的第二燃料的供給量。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，在作為燃料的輕油的十六烷值低、且吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況下，能夠使得燃燒界限溫度低于被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度，從而良好地燃燒。
[0018]所述控制部可以在作為燃料的CNG的CO2以及N2多且吸入氣體的溫度低于燃燒臨界溫度的情況下，實(shí)施下述中的至少一者:減少難以點(diǎn)燃的第一燃料的供給量、以及增加易于點(diǎn)燃的第二燃料的供給量。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，在作為燃料的CNG中的CO2以及N2多、且吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況下，能夠使得燃燒界限溫度低于被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度，從而良好地燃燒。
[0020]本發(fā)明在用了以下的構(gòu)成。即，本發(fā)明一種內(nèi)燃機(jī)的控制方法，所述控制方法向氣缸內(nèi)供給難以點(diǎn)燃的第一燃料以及易于點(diǎn)燃的第二燃料，并通過點(diǎn)燃易于點(diǎn)燃的第二燃料來使難以點(diǎn)燃的第一燃料也燃燒，其中，
[0021]在被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒臨界溫度的情況下，實(shí)施下述中的至少一者:減少難以點(diǎn)燃的第一燃料的供給量、以及增加易于點(diǎn)燃的第二燃料的供給量。
[0022]根據(jù)本發(fā)明，在被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況下，能夠使得燃燒界限溫度低于被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度，從而良好地燃燒。因此，能夠抑制廢氣排放的惡化。
[0023]發(fā)明的效果
[0024]根據(jù)本發(fā)明，在向氣缸內(nèi)供給難以點(diǎn)燃的第一燃料以及易于點(diǎn)燃的第二燃料的情況下，能夠使得燃燒界限溫度低于被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度，從而良好地燃燒。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的內(nèi)燃機(jī)的簡(jiǎn)要截面的圖；
[0026]圖2是示出實(shí)施例1所涉及的內(nèi)燃機(jī)的簡(jiǎn)要構(gòu)成的圖；[0027]圖3是示出加速時(shí)的油門開度的時(shí)間變化的圖；
[0028]圖4是示出現(xiàn)有技術(shù)中的加速時(shí)的燃料噴射量的時(shí)間變化的圖；
[0029]圖5是示出現(xiàn)有技術(shù)中的加速時(shí)的EGR率的時(shí)間變化的圖；
[0030]圖6是示出EGR率和進(jìn)氣歧管中的吸入氣體的溫度之間的關(guān)系的圖；
[0031]圖7是示出現(xiàn)有技術(shù)中的加速時(shí)的進(jìn)氣歧管中的吸入氣體的溫度以及燃燒界限溫度的時(shí)間變化的圖；
[0032]圖8是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的燃料的CNG量比例和EGR率導(dǎo)出燃燒界限溫度的映射的圖；
[0033]圖9是示出在現(xiàn)有技術(shù)中的加速時(shí)從內(nèi)燃機(jī)排出的HC量的圖；
[0034]圖10是示出實(shí)施例1所涉及的加速時(shí)的燃料噴射量的時(shí)間變化的圖；
[0035]圖11是示出實(shí)施例1所涉及的加速時(shí)的進(jìn)氣歧管中的吸入氣體的溫度以及燃燒界限溫度的時(shí)間變化的圖；
[0036]圖12是示出在實(shí)施例1所涉及的加速時(shí)從內(nèi)燃機(jī)排出的HC量的時(shí)間變化的圖；
[0037]圖13是示出實(shí)施例1所涉及的加速時(shí)控制例程I的流程圖；
[0038]圖14是示出實(shí)施例2所涉及的內(nèi)燃機(jī)的簡(jiǎn)要構(gòu)成的圖；
[0039]圖15是示出實(shí)施例2所涉及的輕油的十六烷值低的情況下的從燃料的CNG量比例和EGR率導(dǎo)出燃燒界限溫度的映射的圖；
[0040]圖16是示出實(shí)施例2所涉及的加速時(shí)的進(jìn)氣歧管中的吸入氣體的溫度以及燃燒界限溫度的時(shí)間變化的圖；
[0041]圖17是示出實(shí)施例2所涉及的加速時(shí)控制例程2的流程圖；
[0042]圖18是示出實(shí)施例3所涉及的內(nèi)燃機(jī)的簡(jiǎn)要構(gòu)成的圖；
[0043]圖19是示出實(shí)施例3所涉及的加速時(shí)控制例程3的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]以下，說明本發(fā)明的具體的實(shí)施例。
[0045]<實(shí)施例1>
[0046]圖1是示出應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的內(nèi)燃機(jī)的簡(jiǎn)要截面的圖。圖2是示出本實(shí)施例所涉及的內(nèi)燃機(jī)的簡(jiǎn)要構(gòu)成的圖。CNG (CompressedNatural Gas，壓縮天然氣)以及輕油被用作內(nèi)燃機(jī)I的燃料。CNG對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的難以點(diǎn)燃的第一燃料。作為難以點(diǎn)燃的第一燃料，除了 CNG以外，還能夠使用以甲烷為主要成分的氣體燃料等的難以點(diǎn)燃的燃料。輕油對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的易于點(diǎn)燃的第二燃料。易于點(diǎn)燃的第二燃料也可稱為通過使用輕油而能夠壓縮點(diǎn)燃的燃料。內(nèi)燃機(jī)I將難以點(diǎn)燃的CNG (壓縮天然氣)作為主燃料，將易于點(diǎn)燃的輕油作為輔助燃料而向氣缸2內(nèi)供給兩種燃料并通過壓縮點(diǎn)燃使它們?nèi)紵?br> [0047]內(nèi)燃機(jī)I的氣缸2內(nèi)上部通過氣缸2的上壁以及內(nèi)壁和未圖不的下方的活塞上表面劃分形成燃燒室3。在燃燒室3上部連接有進(jìn)氣口 4以及排氣口 5。在位于連接有進(jìn)氣口 4以及排氣口 5的位置之間的氣缸2上部中心設(shè)置有向氣缸2內(nèi)噴射輕油的輕油噴射閥6。經(jīng)由輕油供給系統(tǒng)8向輕油噴射閥6供給存儲(chǔ)在輕油罐7中的輕油。進(jìn)氣口 4的向燃燒室3的開口部通過進(jìn)氣閥9被開閉。排氣口 5的向燃燒室3的開口部通過排氣閥10被開閉。
[0048]在進(jìn)氣口 4的上游側(cè)連接有通向進(jìn)氣管11的進(jìn)氣歧管12。在進(jìn)氣歧管12上部設(shè)置有從該處經(jīng)由通向進(jìn)氣口 4的分配管13向進(jìn)氣口 4內(nèi)噴射CNG的CNG噴射閥14。經(jīng)由CNG供給系統(tǒng)16向CNG噴射閥14供給存儲(chǔ)在CNG罐15中的CNG。在進(jìn)氣歧管12內(nèi)中配置有檢測(cè)進(jìn)氣歧管12中的吸入氣體的溫度的溫度傳感器17。在進(jìn)氣管11中從上游側(cè)依次配置有空氣凈化器18、渦輪增壓器19的壓縮機(jī)19a、中間冷卻器20以及節(jié)氣門21。
[0049]通過進(jìn)氣管9從發(fā)動(dòng)機(jī)外部吸入的吸入氣體流過進(jìn)氣歧管12，在進(jìn)氣口 4處通過CNG噴射閥14被噴射CNG，然后被吸入氣缸2內(nèi)。在壓縮行程等的合適的時(shí)間點(diǎn)通過輕油噴射閥6向要被吸入氣缸2內(nèi)的吸入氣體噴射輕油。在氣缸2內(nèi)處于上述狀態(tài)下，當(dāng)活塞上升到壓縮上死點(diǎn)附近時(shí)，首先，易于點(diǎn)燃的輕油由于吸入氣體的壓縮而被點(diǎn)燃并燃燒，而且以該輕油的燃燒作為火種，難以點(diǎn)燃的CNG也開始燃燒。
[0050]排氣歧管22與內(nèi)燃機(jī)I的排氣口 5連接。從排氣歧管22到進(jìn)氣管11設(shè)置有使作為排出氣體的一部分的EGR氣體回流的EGR管23。在EGR管23中配置有調(diào)整流過EGR管23的EGR氣體的量的EGR閥24。排氣管25經(jīng)由渦輪增壓器19的渦輪19b與排氣歧管22的下游連接。在排氣管25中配置有凈化排出氣體的排氣凈化裝置26。在氣缸2內(nèi)燃燒之后的排出氣體從排氣口 5流向排氣歧管22，并驅(qū)動(dòng)渦輪1%，在排氣管25的排氣凈化裝置26處被凈化之后排出到發(fā)動(dòng)機(jī)外。
[0051]在內(nèi)燃機(jī)I附設(shè)有用于控制內(nèi)燃機(jī)I的EQJ (Electronic Control Unit,電子控制單元)27。E⑶27是根據(jù)內(nèi)燃機(jī)I的運(yùn)行條件以及駕駛者的請(qǐng)求而控制內(nèi)燃機(jī)I的運(yùn)行狀態(tài)的單元。溫度傳感器17、油門開度傳感器28以及曲軸角傳感器29等各種傳感器經(jīng)由電線與ECU27連接，上述各種傳感器的輸出信號(hào)被輸入到ECU27中。另一方面，輕油噴射閥
6、CNG噴射閥14、節(jié)氣門21以及EGR閥24等經(jīng)由電線與E⑶27連接，通過E⑶27控制上述設(shè)備。
[0052]而且，E⑶27從CNG噴射閥14噴射難以點(diǎn)燃的CNG作為主燃料，從輕油噴射閥6噴射易于點(diǎn)燃的輕油作為輔助燃料，并通過壓縮點(diǎn)燃來使上述燃料燃燒。進(jìn)行該控制的ECU27對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的控制部。
[0053](加速時(shí)的控制)
[0054]以下說明現(xiàn)有技術(shù)中加速時(shí)的控制。圖3是示出加速時(shí)的油門開度的時(shí)間變化圖。如圖3所示，從在Ts時(shí)刻通過油門開度傳感器28檢測(cè)到油門開度為開度As開始，踩踏油門進(jìn)行加速，在Te時(shí)刻油門開度改變?yōu)殚_度Ae。圖4是示出現(xiàn)有技術(shù)中加速時(shí)的燃料噴射量的時(shí)間變化的圖。如圖4所示，在Ts時(shí)刻加速開始時(shí)，燃料的CNG以及輕油的供給量也增加。這時(shí)，由于CNG是主燃料，因此CNG的增加量比輕油的增加量大。圖5是示出現(xiàn)有技術(shù)中的加速時(shí)的EGR率的時(shí)間變化的圖。如圖5所示，隨著從Ts時(shí)刻開始增加CNG以及輕油的供給量，吸入氣體量也增加，另一方面，由于EGR氣體量沒有增加吸入氣體量的增加量那么多，因此EGR率下降。圖6是示出EGR率和進(jìn)氣歧管12中的吸入氣體的溫度之間的關(guān)系的圖。由于EGR氣體是高溫排出氣體，因此在EGR率下降而EGR氣體幾乎不增加的情況下，與新氣體量相應(yīng)地進(jìn)氣歧管12中的吸入氣體的溫度也下降。圖7是示出現(xiàn)有技術(shù)中加速時(shí)的進(jìn)氣歧管12中的吸入氣體的溫度以及燃燒界限溫度的時(shí)間變化的圖。在加速時(shí)，EGR率如圖5所示下降，因此，如圖6所示，進(jìn)氣歧管12中的吸入氣體的溫度也下降，進(jìn)氣歧管12中的吸入氣體的溫度如圖7中示出的實(shí)線那樣變化。圖8是示出從現(xiàn)有技術(shù)中的燃料的CNG量比例和EGR率導(dǎo)出燃燒界限溫度的映射的圖。在現(xiàn)有技術(shù)中加速時(shí)，燃料的CNG量比例增加的同時(shí)EGR率下降，因此，燃燒界限溫度成為如圖8所示的線Al。因此，如果將圖8所示的線Al繪制到圖7中來表示燃燒界限溫度的時(shí)間變化，那么燃燒界限溫度的時(shí)間變化如圖7所示的虛線那樣變化。即，燃燒界限溫度如圖7所示那樣在加速時(shí)暫時(shí)上升，其時(shí)間變化如山型。當(dāng)燃燒界限溫度如上述那樣上升時(shí)，要被吸入氣缸2內(nèi)的、進(jìn)氣歧管12中的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度，氣缸2內(nèi)的燃燒惡化，而發(fā)生不點(diǎn)火以及排出HC增加，廢氣排放也惡化。這里，所謂燃燒界限溫度是指燃料能夠在被吸入氣缸2內(nèi)的吸入氣體的溫度下燃燒的下限溫度。圖9是示出在現(xiàn)有技術(shù)中加速時(shí)從內(nèi)燃機(jī)I排出的HC量的圖。如圖9的實(shí)線所示，在進(jìn)氣歧管12中的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的區(qū)域中，由于不點(diǎn)火以及排出HC增加等燃燒的惡化而導(dǎo)致HC量增大，廢氣排放惡化。
[0055]如上所述，之所以產(chǎn)生成為進(jìn)氣歧管12中的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的主因的燃燒界限溫度的上升，是因?yàn)?在處于加速中途的中等負(fù)載的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行時(shí)，盡管CNG量的比例增大，然而難以從吸入氣體的溫度以及缸內(nèi)溫度獲得CNG的點(diǎn)燃(燃燒)所需要的溫度。另一方面，在低負(fù)載的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行中，由于EGR率高、通過從EGR氣體獲得高溫、從而吸入氣體的溫度高，因此能夠從吸入氣體的溫度獲得CNG的點(diǎn)燃(燃燒)所需要的溫度。在高負(fù)載的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行中，由于運(yùn)行時(shí)的缸內(nèi)溫度高，因此能夠從缸內(nèi)溫度獲得CNG的點(diǎn)燃(燃燒)所需要的溫度。因此，在高負(fù)載的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行中，即使吸入氣體的溫度低也沒有關(guān)系。這樣，在加速中途的中等負(fù)載的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行的時(shí)，由于運(yùn)行時(shí)的缸內(nèi)溫度不高，因此為了從吸入氣體的溫度獲得所需要的溫度，需要增加與吸入氣體的溫度正相關(guān)的EGR率，以提高進(jìn)氣歧管12中的吸入氣體的溫度。由此，如圖8的映射所示，發(fā)生燃燒界限溫度的上升。
[0056]此外，如上所述的燃燒界限溫度的上升是隨著CNG量的比例增大而產(chǎn)生的。因此，在CNG量為零、即僅以輕油為燃料的情況下，如圖8中所示的映射中的虛線A2所示，即使EGR率變化，燃燒界限溫度也基本不變。由此，燃燒界限溫度的時(shí)間變化如圖7中示出的單點(diǎn)劃線那樣幾乎固定，基本沒有變化。
[0057]綜上所述，在加速時(shí)，優(yōu)選使燃燒界限溫度低于被吸入氣缸2內(nèi)的吸入氣體的溫度，以使得良好地燃燒。因此，在本實(shí)施例中，在被吸入氣缸2內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況下，實(shí)施減少難以點(diǎn)燃的CNG的供給量并且增加易于點(diǎn)燃的輕油的供給量這兩者。具體地說，ECU27在被吸入氣缸2內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況下，使得從CNG噴射閥14不噴射CNG，而僅從輕油噴射閥6噴射輕油。此外，作為具體的控制，不僅可以是從CNG噴射閥14不噴射CNG，還可以是減少CNG的供給量。
[0058]此外，在本實(shí)施例中，可以是實(shí)施減少難以點(diǎn)燃的CNG的供給量并且增加易于點(diǎn)燃的輕油的供給量這兩者，也可以是實(shí)施至少一者。
[0059]難以點(diǎn)燃的CNG難以點(diǎn)燃，點(diǎn)燃(燃燒)需要高溫，并且提高燃燒界限溫度。另一方面，易于點(diǎn)燃的輕油易于點(diǎn)燃，并且點(diǎn)燃(燃燒)不需要高溫，因此使燃燒界限溫度下降。在本實(shí)施例中，在要被吸入氣缸2內(nèi)的、進(jìn)氣歧管12中的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況下，減少難以點(diǎn)燃的CNG的供給量并且增加易于點(diǎn)燃的輕油的供給量。圖10是示出本實(shí)施例所涉及的加速時(shí)的燃料噴射量的時(shí)間變化的圖。如圖10所示，從Ts時(shí)刻之后的、進(jìn)氣歧管12中的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的Tp時(shí)刻開始，將CNG的供給量減少到零并且與油門開度相匹配地增加輕油的供給量。該控制可以執(zhí)行到作為加速結(jié)束時(shí)刻的Te時(shí)亥lj。Te時(shí)刻之后，返回到通常的CNG以及輕油的供給量。
[0060]根據(jù)本實(shí)施例，減少具有提高燃燒界限溫度的性質(zhì)的難以點(diǎn)燃的CNG的供給量，能夠使燃燒界限溫度下降。除此之外，增加具有使燃燒界限溫度下降的性質(zhì)的易于點(diǎn)燃的輕油的供給量，也能夠通過該增加使燃燒界限溫度下降。圖11是示出本實(shí)施例所涉及的加速時(shí)的進(jìn)氣歧管12中的吸入氣體的溫度以及燃燒界限溫度的時(shí)間變化的圖。在本實(shí)施例中，與現(xiàn)有技術(shù)的圖7同樣地，加速時(shí)的進(jìn)氣歧管12中的吸入氣體的溫度如實(shí)線那樣隨時(shí)間變化。另一方面，如圖11中示出的雙點(diǎn)劃線所示，在進(jìn)氣歧管12中的吸入氣體的溫度在Tp時(shí)刻低于燃燒界限溫度時(shí)，由于CNG的供給量被減少并且輕油的供給量被增加，因此，燃燒界限溫度的時(shí)間變化與僅供給輕油的情況同樣地下降。Te時(shí)刻之后返回到供給CNG以及輕油的通常的燃燒界限溫度。此外，在圖11中，為了比較還以虛線示出了現(xiàn)有技術(shù)中的燃燒界限溫度的時(shí)間變化。如果如上述那樣進(jìn)行控制，在被吸入氣缸2內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況下，能夠使燃燒界限溫度低于被吸入氣缸2內(nèi)的吸入氣體的溫度，從而進(jìn)行良好地燃燒。圖12是示出在本實(shí)施例所涉及的加速時(shí)從內(nèi)燃機(jī)I排出的HC量的時(shí)間變化圖。如圖12的實(shí)線所示，即使在加速時(shí)，也不會(huì)發(fā)生不點(diǎn)火以及排出HC增加等燃燒的惡化，HC量不增大，能夠抑制廢氣排放的惡化。此外，在圖12中為了比較還以虛線示出現(xiàn)有技術(shù)中的加速時(shí)從內(nèi)燃機(jī)I排出的HC量的時(shí)間變化。
[0061]此外，在本實(shí)施例中，所謂被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度是指:通過溫度傳感器17檢測(cè)到的吸入氣體的溫度變?yōu)榈陀趶膱D8的映射導(dǎo)出的燃燒界限溫度的狀態(tài)的情況。但是，本發(fā)明不限于此，可以是預(yù)測(cè)到通過溫度傳感器17檢測(cè)出的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況。例如，在從通過溫度傳感器檢測(cè)出的吸入氣體的溫度中減去由圖8的映射導(dǎo)出的燃燒界限溫度的值到達(dá)預(yù)定值以下的情況下，能夠判斷為預(yù)測(cè)到吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況。
[0062](加速時(shí)控制例程I)
[0063]圖13是示出本實(shí)施例所涉及的加速時(shí)控制例程I的流程圖?；趫D13所示的流程圖來說明加速時(shí)控制例程I。ECU27每當(dāng)預(yù)定的時(shí)間反復(fù)執(zhí)行本例程。
[0064]當(dāng)執(zhí)行本例程時(shí)，首先，在SlOl中，通過溫度傳感器17檢測(cè)進(jìn)氣歧管12中的吸入氣體的溫度Intemp。在S102中，判斷吸入氣體的溫度Intemp是否低于燃燒界限溫度Intemp_cng。燃燒界限溫度Intemp_cng是使用預(yù)先具有的如圖8所示的映射根據(jù)CNG量比例和EGR率導(dǎo)出的。在S102中作出肯定判定的情況下，轉(zhuǎn)入S103。在S102中作出否定判定的情況下，轉(zhuǎn)入S104。在S103中，根據(jù)油門開度傳感器28檢測(cè)到的油門開度，以與同時(shí)供給CNG的情況相比增加所噴射的輕油的供給量的方式從輕油噴射閥6噴射輕油，并且停止CNG噴射閥14。另一方面，在S104中，為了進(jìn)行通常燃料供給，根據(jù)油門開度傳感器28檢測(cè)到的油門開度，從CNG噴射閥14噴射CNG并且從輕油噴射閥6噴射輕油。在步驟S103、S104的處理后，暫時(shí)結(jié)束本例程。
[0065]根據(jù)以上說明的本例程，在向氣缸2內(nèi)供給CNG以及輕油的內(nèi)燃機(jī)I中，在被吸入氣缸2內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況下，能夠使得燃燒界限溫度低于被吸入氣缸2內(nèi)的吸入氣體的溫度，從而良好地燃燒。[0066]<實(shí)施例2>
[0067]在本實(shí)施例中，說明作為燃料的輕油的十六烷值低、且吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況。在本實(shí)施例中，說明作為特征的構(gòu)成，省略對(duì)在上述實(shí)施例中說明的其他構(gòu)成的說明。
[0068]圖14是示出本實(shí)施例所涉及的內(nèi)燃機(jī)的簡(jiǎn)要構(gòu)成的圖。在氣缸2中配置有檢測(cè)輕油的十六烷值的十六烷值傳感器30。十六烷值傳感器30經(jīng)由電線與ECU27連接，十六烷值傳感器30的輸出信號(hào)被輸入到E⑶27中。
[0069](加速時(shí)控制)
[0070]圖15是示出在本實(shí)施例所涉及的輕油的十六烷值低的情況下從燃料的CNG量比例和EGR率導(dǎo)出燃燒界限溫度的映射的圖。在圖15所示的映射中，由于輕油的十六烷值比實(shí)施例1中的如圖8所示的映射低，因此燃燒界限溫度變高。這是由于當(dāng)輕油的十六烷值變低時(shí)，輕油變得難以點(diǎn)燃。
[0071]因此，在本實(shí)施例中，在輕油的十六烷值低、且被吸入氣缸2內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況下，實(shí)施了減少難以點(diǎn)燃的CNG的供給量以及增加易于點(diǎn)燃的輕油的供給量這兩者。具體地說，ECU27在被吸入氣缸2內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況下，使CNG噴射閥14不噴射CNG，而僅從輕油噴射閥6噴射輕油。
[0072]圖16是示出本實(shí)施例所涉及的加速時(shí)的進(jìn)氣歧管12中的吸入氣體的溫度以及燃燒界限溫度的時(shí)間變化的圖。如圖16所示，從Ts時(shí)刻之后的、進(jìn)氣歧管12中的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的Tp2時(shí)刻開始，將CNG的供給量減少到零，并且與油門開度相匹配地增加輕油的供給量。該控制可以進(jìn)行到作為加速結(jié)束時(shí)刻的Te時(shí)刻。在Te時(shí)刻之后返回到通常的CNG以及輕油的供給量。
[0073]根據(jù)本實(shí)施例，在輕油的十六烷值低而輕油難以點(diǎn)燃的情況下，減少具有提高燃燒界限溫度的性質(zhì)的難以點(diǎn)燃的CNG的供給量，從而能夠使燃燒界限溫度下降。另外，通過增加具有使燃燒界限溫度下降的性質(zhì)的易于點(diǎn)燃的輕油的供給量，能夠使燃燒界限溫度下降。如果按照上述那樣進(jìn)行控制，那么在被吸入氣缸2內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況下，能夠使燃燒界限溫度低于被吸入氣缸2內(nèi)的吸入氣體的溫度，從而良好地燃燒。由此，即使在輕油的十六烷值低的情況下，也能夠使得不發(fā)生不點(diǎn)火以及排出HC增加等燃燒的惡化，HC量不增大，且抑制廢氣排放的惡化。
[0074](加速時(shí)控制例程2)
[0075]圖17是示出加速時(shí)控制例程2的流程圖?；趫D17所示的流程圖說明加速時(shí)控制例程2。ECU27每當(dāng)預(yù)定的時(shí)間反復(fù)執(zhí)行本例程。
[0076]當(dāng)執(zhí)行本例程時(shí)，首先，在S201中，通過十六烷值傳感器30檢測(cè)輕油的十六烷值。在S202中，通過溫度傳感器17檢測(cè)進(jìn)氣歧管12中的吸入氣體的溫度Intemp。在S203中，判斷吸入氣體的溫度Intemp是否低于燃燒界限溫度Intemp_cng。燃燒界限溫度Intemp_cng是使用預(yù)先具有的如圖15所示的映射根據(jù)CNG量比例和EGR率導(dǎo)出的。在S203中作出肯定判定情況下，轉(zhuǎn)入S204。在S203中作出否定判定的情況下，轉(zhuǎn)入S205。在S204中，根據(jù)油門開度傳感器28檢測(cè)到的油門開度，以與同時(shí)供給CNG的情況相比增加所噴射的輕油的供給量的方式從輕油噴射閥6噴射輕油，并且停止CNG噴射閥14。另一方面，在S205中，為了進(jìn)行通常燃料供給，根據(jù)油門開度傳感器28檢測(cè)到的油門開度，從CNG噴射閥14噴射CNG并且從輕油噴射閥6噴射輕油。在步驟S204、S205的處理后，暫時(shí)結(jié)束本例程。
[0077]根據(jù)以上說明的本例程，在向氣缸2內(nèi)供給CNG以及輕油的內(nèi)燃機(jī)I中，在輕油的十六烷值低、且被吸入氣缸2內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況下，能夠使燃燒界限溫度低于被吸入氣缸2內(nèi)的吸入氣體的溫度，從而良好地燃燒。
[0078]<實(shí)施例3>
[0079]在本實(shí)施例中，說明作為燃料的CNG中的CO2以及N2多、且吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況。在本實(shí)施例中，說明作為特征的構(gòu)成，省略對(duì)在上述實(shí)施例中說明的其他構(gòu)成的說明。
[0080]圖18是示出本實(shí)施例所涉及的內(nèi)燃機(jī)的簡(jiǎn)要構(gòu)成的圖。在CNG罐15中配置有檢測(cè)CNG中的CO2以及N2的量的CNG性狀傳感器31。CNG性狀傳感器31經(jīng)由電線與E⑶27連接，CNG性狀傳感器31的輸出信號(hào)被輸入到E⑶27中。
[0081](加速時(shí)控制)
[0082]圖15是示出本實(shí)施例所涉及的CNG中的CO2以及N2多的情況下的從燃料的CNG量比例和EGR率導(dǎo)出燃燒界限溫度的映射的圖。在如圖15所示的映射中，由于CNG中的CO2以及N2比實(shí)施例1中的圖8所示的映射多，因此燃燒界限溫度變高。這是由于當(dāng)CNG中的CO2以及N2多時(shí)，CNG變得難以點(diǎn)燃。
[0083]因此，在本實(shí)施例中，在CNG中的CO2以及N2多、且被吸入氣缸2內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況下，實(shí)施了減少難以點(diǎn)燃的CNG的供給量、并且增加易于點(diǎn)燃的輕油的供給量這兩者。具體地說，ECU27在被吸入氣缸2內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況下，使CNG噴射閥14不噴射CNG，而僅從輕油噴射閥6噴射輕油。
[0084]圖16是示出本實(shí)施例所涉及的加速時(shí)的進(jìn)氣歧管12中的吸入氣體的溫度以及燃燒界限溫度的時(shí)間變化的圖。如圖16所示，從在Ts時(shí)刻之后的、進(jìn)氣歧管12中的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的Tp時(shí)刻開始，將CNG的供給量減少到零，且與油門開度相匹配地增加輕油的供給量。該控制可以進(jìn)行到作為加速結(jié)束時(shí)刻的Te時(shí)刻。在Te時(shí)刻之后返回到通常的CNG以及輕油的供給量。
[0085]根據(jù)本實(shí)施例，在CNG中的CO2以及N2多而CNG難以點(diǎn)燃的情況下，減少具有提高燃燒界限溫度的性質(zhì)的難以點(diǎn)燃的CNG的供給量，從而能夠使燃燒界限溫度下降。另外，通過增加具有使燃燒界限溫度下降的性質(zhì)的易于點(diǎn)燃的輕油的供給量，由此能夠使燃燒界限溫度下降。如果按照上述那樣進(jìn)行控制，那么在被吸入氣缸2內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況下，能夠使得燃燒界限溫度低于被吸入氣缸2內(nèi)的吸入氣體的溫度，從而良好地燃燒。由此，即使在CNG中的CO2以及N2多情況下，也能夠使得不發(fā)生不點(diǎn)火以及排出HC增加等燃燒的惡化，HC量不增大，抑制廢氣排放的惡化。
[0086](加速時(shí)控制例程3)
[0087]圖19是示出加速時(shí)控制例程3的流程圖?；趫D19所示的流程圖說明加速時(shí)控制例程3。ECU27每當(dāng)預(yù)定的時(shí)間反復(fù)執(zhí)行本例程。
[0088]當(dāng)執(zhí)行本例程時(shí)，首先，在S301中，通過CNG性狀傳感器31檢測(cè)CNG中的CO2以及N2的量。在S302中，通過溫度傳感器17檢測(cè)進(jìn)氣歧管12中的吸入氣體的溫度Intemp。在S303中判斷吸入氣體的溫度Intemp是否低于燃燒界限溫度Intemp_cng。燃燒界限溫度Intemp_cng是使用預(yù)先具有的如圖15所示的映射根據(jù)CNG量比例和EGR率和CNG中的CO2以及N2的量導(dǎo)出的。在S303中作出肯定判定的情況下，向S304遷移。在S303中作出否定判定的情況下，轉(zhuǎn)入S305。在S304中，根據(jù)油門開度傳感器28檢測(cè)到的油門開度，以與同時(shí)供給CNG的情況相比增加所噴射的輕油的供給量的方式從輕油噴射閥6噴射輕油，并且停止CNG噴射閥14。另一方面，在S305中，為了進(jìn)行通常燃料供給，根據(jù)油門開度傳感器28檢測(cè)到的油門開度，從CNG噴射閥14噴射CNG并且從輕油噴射閥6噴射輕油。在步驟S304、S304的處理后，暫時(shí)結(jié)束本例程。
[0089]根據(jù)以上說明的本例程，在向氣缸2內(nèi)供給CNG以及輕油的內(nèi)燃機(jī)I中，在CNG中的CO2以及隊(duì)多、且被吸入氣缸2內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況下，能夠使得燃燒界限溫度低于被吸入氣缸2內(nèi)的吸入氣體的溫度，從而良好地燃燒。
[0090]< 其他 >
[0091]本發(fā)明所涉及的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置不限于上述的實(shí)施例，可以在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)增加各種的改變。在上述實(shí)施例中，以在作為內(nèi)燃機(jī)的過渡運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的加速時(shí)、被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況為例進(jìn)行了說明。但是，作為被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒界限溫度的情況，可以是在作為內(nèi)燃機(jī)的過渡運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的減速時(shí)，或者還可以是在內(nèi)燃機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)。另外，上述實(shí)施例也是本發(fā)明所涉及的內(nèi)燃機(jī)的控制方法的實(shí)施例。
[0092]符號(hào)說明
[0093]I 內(nèi)燃機(jī)
[0094]2 氣缸
[0095]3 燃燒室
[0096]4 進(jìn)氣 口
[0097]5 排氣 口
[0098]6 輕油噴射閥
[0099]7 輕油罐
[0100]8 輕油供給系統(tǒng)
[0101]9 進(jìn)氣閥
[0102]10排氣閥
[0103]11進(jìn)氣管
[0104]12進(jìn)氣歧管
[0105]13分配管
[0106]14 CNG 噴射閥
[0107]15 CNG 罐
[0108]16 CNG供給系統(tǒng)
[0109]17溫度傳感器
[0110]18空氣凈化器
[0111]19渦輪增壓器
[0112]19a壓縮機(jī)
[0113]19b 渦輪
[0114]20 中間冷卻器[0115]21節(jié)氣門
[0116]22排氣歧管
[0117]23EGR 管
[0118]24EGR 閥
[0119]25排氣管
[0120]26排氣凈化裝置
[0121]27ECU
[0122]28油門開度傳感器
[0123]29曲軸角傳感器
[0124]30十六 烷值傳感器
[0125]31CNG性狀傳感器
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，所述控制裝置具有控制部，所述控制部向氣缸內(nèi)供給難以點(diǎn)燃的第一燃料以及易于點(diǎn)燃的第二燃料，并通過點(diǎn)燃易于點(diǎn)燃的第二燃料來使難以點(diǎn)燃的第一燃料也燃燒，其中， 所述控制部在被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒臨界溫度的情況下，實(shí)施下述中的至少一者:減少難以點(diǎn)燃的第一燃料的供給量、以及增加易于點(diǎn)燃的第二燃料的供給量。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其中， 所述控制部在當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的過渡運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒臨界溫度的情況下，實(shí)施下述中的至少一者:減少難以點(diǎn)燃的第一燃料的供給量、以及增加易于點(diǎn)燃的第二燃料的供給量。
3.如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其中， 所述控制部在作為燃料的輕油的十六烷值低且吸入氣體的溫度低于燃燒臨界溫度的情況下，實(shí)施下述中的至少一者:減少難以點(diǎn)燃的第一燃料的供給量、以及增加易于點(diǎn)燃的第二燃料的供給量。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其中， 所述控制部在作為燃料的CNG的CO2以及N2多且吸入氣體的溫度低于燃燒臨界溫度的情況下，實(shí)施下述中的至少一者:減少難以點(diǎn)燃的第一燃料的供給量、以及增加易于點(diǎn)燃的第二燃料的供給量。
5.一種內(nèi)燃機(jī)的控制方法，所述控制方法向氣缸內(nèi)供給難以點(diǎn)燃的第一燃料以及易于點(diǎn)燃的第二燃料，并通過點(diǎn)燃易于點(diǎn)燃的第二燃料來使難以點(diǎn)燃的第一燃料也燃燒，其中， 在被吸入氣缸內(nèi)的吸入氣體的溫度低于燃燒臨界溫度的情況下，實(shí)施下述中的至少一者:減少難以點(diǎn)燃的第一燃料的供給量、以及增加易于點(diǎn)燃的第二燃料的供給量。
【文檔編號(hào)】F02D19/08GK103477059SQ201180069962
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月21日
【發(fā)明者】中島俊哉 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社