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公開番号2024152371
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-25
出願番号2023066522
出願日2023-04-14
発明の名称内燃機関の制御装置
出願人株式会社豊田自動織機
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類F02D 41/40 20060101AFI20241018BHJP(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】ポスト噴射の失火による未燃燃料の排出の抑制と、要求空燃比および要求トルクの達成を両立する。
【解決手段】燃料噴射量算出部110は、要求空燃比AFtと吸入吸気量Gaから基準燃料噴射量QFを算出し、各噴射量算出部120は、基準燃料噴射量Qfを、主噴射量Qmとポスト噴射量Qpに配分する。要求トルクTQrに基づいて、噴射時期算出部130は、主噴射時期Imとポスト噴射時期Ipを算出する。ポスト燃焼期間判定部150は、ポスト燃焼終了時期算出部140で算出したポスト燃焼終了時期Ipfが、設定クランク角Ctであるかを判定する。補正部160は、ポスト燃焼終了時期IPfが設定クランク角Ctになるよう、ポスト噴射時期Ipおよび主噴射量Qmを補正する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
圧縮自己着火式の内燃機関の制御装置であって、
要求空燃比になるよう、基準燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段と、
前記内燃機関の運転状態に基づいて、前記基準燃料噴射量を、主噴射で噴射される主噴射量と、前記主噴射より遅角側で噴射されるポスト噴射の噴射量であるポスト噴射量とに配分する各噴射量算出手段と、
要求トルクに基づいて、前記主噴射の噴射時期である主噴射時期、および、前記ポスト噴射の噴射時期であるポスト噴射時期を算出する噴射時期算出手段と、
前記ポスト噴射の燃焼終了時期が、設定クランク角であるか否かを判定する、ポスト燃焼期間判定手段と、
前記燃焼終了時期が前記設定クランク角でない場合、前記ポスト噴射時期および前記主噴射量を補正する補正手段と、を備える、内燃機関の制御装置。
続きを表示（約 290 文字）【請求項２】
前記補正手段は、
前記燃焼終了時期が、前記設定クランク角より進角側であるとき、前記ポスト噴射時期を遅角側へ補正するとともに前記主噴射量を増量補正し、
前記燃焼終了時期が、前記設定クランク角より遅角側であるとき、前記ポスト噴射時期を進角側へ補正するとともに前記主噴射量を減量補正する、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関の排気通路には、排気浄化触媒が設けられており、
前記要求空燃比は、前記排気浄化触媒の暖機時に設定される空燃比である、請求項１または請求項２に記載の内燃機関の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、内燃機関の制御装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２０１１－３２９４９号公報（特許文献１）には、圧縮自己着火式内燃機関において、燃料の主噴射に続く副噴射を実行し、排気温度を上昇させることが記載されている。この特許文献１では、副噴射タイミング（副噴射時期）における筒内温度を、副噴射燃料燃焼温度を下限温度とするとともに、副噴射燃料の燃焼によって発生するトルクが許容可能な値よりも小さくなる温度を上限温度とする所定の温度範囲内に制御することによって、副噴射によって噴射される燃料を十分に燃焼させるとともに、副噴射によって噴射される燃料の燃焼によって発生するトルクを許容範囲内の値に抑制している。これにより、排気温度を上昇させるとともに、内燃機関のトルク変動が許容可能な量より大きくなってしまうことを抑制できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－３２９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、副噴射の着火限界に着目し副噴射タイミングを制御しているが、排気温度を上昇させるため好適な空燃比（要求空燃比、要求空気過剰率）と要求トルクとを両立して達成することが困難になる場合も想定される。なお、本開示では、主噴射に続いて筒内（燃焼室）に噴射され、燃焼室において着火・燃焼する副噴射をポスト噴射と称する。
【０００５】
本開示の目的は、ポスト噴射の失火による未燃燃料の排出の抑制と、要求空燃比および要求トルクの達成を両立することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の内燃機関の制御装置は、圧縮自己着火式の内燃機関の制御装置である。制御装置は、要求空燃比になるよう基準燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段と、内燃機関の運転状態に基づいて、基準燃料噴射量を、主噴射で噴射される主噴射量と主噴射より遅角側で噴射されるポスト噴射の噴射量であるポスト噴射量とに配分する各噴射量算出手段と、要求トルクに基づいて、主噴射の噴射時期である主噴射時期、および、ポスト噴射の噴射時期であるポスト噴射時期を算出する噴射時期算出手段と、ポスト噴射の燃焼終了時期が設定クランク角であるか否かを判定するポスト燃焼期間判定手段と、燃焼終了時期が設定クランク角でない場合、ポスト噴射時期および主噴射量を補正する補正手段と、を備える。
【０００７】
この構成によれば、制御装置の燃料噴射量算出手段は、要求空燃比になるよう基準燃料噴射量を算出し、各噴射量算出手段は、基準燃料噴射量を、主噴射量とポスト噴射量とに配分する。要求空燃比になるよう基準燃料噴射量が算出されるので、空燃比が要求空燃比になる。
【０００８】
噴射時期算出手段は、要求トルクに基づいて、主噴射の噴射時期である主噴射時期、および、ポスト噴射の噴射時期であるポスト噴射時期を算出する。ポスト燃焼期間判定手段は、ポスト噴射の燃焼終了時期が設定クランク角であるか否かを判定し、補正手段は、燃焼終了時期が設定クランク角でない場合、ポスト噴射時期および主噴射量を補正する。要求トルクに基づいて、主噴射時期とポスト噴射時期が算出され、ポスト噴射の燃焼終了時期が設定クランク角でない場合、ポスト噴射時期と主噴射量が補正されるので、要求トルクを達成できるとともに、ポスト噴射の失火を抑制できる。
【０００９】
したがって、この構成によれば、ポスト噴射の失火による未燃燃料の排出の抑制と、要求空燃比および要求トルクの達成を両立することが可能になる。
【００１０】
補正手段は、燃焼終了時期が設定クランク角より進角側であるとき、ポスト噴射時期を遅角側へ補正するとともに主噴射量を増量補正し、燃焼終了時期が設定クランク角より遅角側であるとき、ポスト噴射時期を進角側へ補正するとともに主噴射量を減量補正するようにしてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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