特許ウォッチ

公開番号2024119198
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-03
出願番号2023025929
出願日2023-02-22
発明の名称内燃機関
出願人株式会社豊田自動織機
代理人弁理士法人岡田国際特許事務所
主分類F02P 9/00 20060101AFI20240827BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】作動を開始するときに点火プラグの電極に水が付着していることに起因して失火が発生し、その結果として作動を開始できなくなることを回避し且つ点火プラグの消費電力が過大となることを回避できる内燃機関を提供する。
【解決手段】内燃機関は、燃料噴射弁と、燃焼室に位置する電極を備える点火プラグと、内燃機関の作動開始時及び作動停止時に、電極の近傍に発生する気流を増加させて電極に付着した水を除去する水除去制御を実行する制御部と、有する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
内燃機関であって、
燃料噴射弁と、
燃焼室に位置する電極を備える点火プラグと、
前記内燃機関の作動開始時及び作動停止時に、前記電極近傍に発生する気流を増加させて前記電極に付着した水を除去する水除去制御を実行する制御部と、有する内燃機関。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関であって、
前記燃焼室内に発生するタンブル流を増加させるために制御されるタンブルコントロールバルブを有し、
前記制御部は、
前記水除去制御の実行時に前記タンブルコントロールバルブを制御して前記電極近傍に発生する気流を増加させる、内燃機関。
【請求項３】
請求項１に記載の内燃機関であって、
前記燃焼室は、
主燃焼室、及び前記主燃焼室と連通し且つ空気噴射弁及び前記電極が配置された副燃焼室を有し、
前記制御部は、
前記水除去制御の実行時に前記空気噴射弁に空気を前記副燃焼室に噴射させる、内燃機関。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の内燃機関であって、
前記制御部は、
前記燃料噴射弁による燃料噴射が開始される前に前記水除去制御を開始する、内燃機関。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の内燃機関であって、
前記燃料噴射弁は、
水素又はアンモニアを噴射する、内燃機関。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に関する。具体的には、点火プラグの失火の発生を回避するための制御を実行する制御部を有する内燃機関に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
内燃機関が作動を停止しているときに燃焼室の温度が低下した結果として結露が発生して点火プラグの電極に水（水滴）が付着する場合がある。加えて、内燃機関の作動中に電極に微小な水滴が付着する場合もある。内燃機関の点火プラグの電極に水が付着していると、燃料を含む混合気を点火できなくなる失火が発生する場合がある。例えば、内燃機関の作動開始時に失火が継続的に発生すると、作動を開始できなくなる虞がある。
【０００３】
そのため、点火プラグの失火を防ぐ方法が提案されている。特許文献１は、燃焼室に導入される吸気の湿度に応じて放電エネルギーを調整する点火制御装置を開示している。この点火制御装置によれば、湿度が高くなるほど点火プラグの点火コイルへの通電時間が長くなり（即ち、放電エネルギーが高められ）、その結果、湿度が高くなっても点火プラグが失火することが回避される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－３７８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した点火制御装置は、吸気の湿度を検出するための湿度検出部（即ち、湿度センサ）を新たに必要とするため内燃機関の構成が複雑となる虞がある。一方、温度検出部を設けずに（即ち、湿度に依らずに）点火プラグの放電エネルギーを常に高めると、点火プラグの消費電力が過大となる可能性がある。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、点火プラグの消費電力が過大となることを回避しつつ、点火プラグの電極に付着した水に起因した失火により内燃機関が作動を開始できなくなる事象の発生を回避できる内燃機関を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の第１の発明に係る内燃機関は、燃料噴射弁と、燃焼室に位置する電極を備える点火プラグと、前記内燃機関の作動開始時及び作動停止時に、前記電極近傍に発生する気流を増加させて前記電極に付着した水を除去する水除去制御を実行する制御部と、有する。
【０００８】
本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る内燃機関であって、前記燃焼室内に発生するタンブル流を増加させるために制御されるタンブルコントロールバルブを有し、前記制御部は、前記水除去制御の実行時に前記タンブルコントロールバルブを制御して前記電極近傍に発生する気流を増加させる。
【０００９】
本発明の第３の発明は、上記第１の発明に係る内燃機関であって、前記燃焼室は、主燃焼室、及び前記主燃焼室と連通し且つ空気噴射弁及び前記電極が配置された副燃焼室を有し、前記制御部は、前記水除去制御の実行時に前記空気噴射弁に空気を前記副燃焼室に噴射させる。
【００１０】
本発明の第４の発明は、上記第１の発明乃至第３の発明に係る内燃機関であって、前記制御部は、前記燃料噴射弁による燃料噴射が開始される前に前記水除去制御を開始する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許