特許ウォッチ

公開番号2024154190
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-30
出願番号2023067891
出願日2023-04-18
発明の名称内燃機関及び内燃機関の制御方法
出願人三菱重工業株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類F02D 23/02 20060101AFI20241023BHJP(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】適切な燃焼性能を確保することが可能な内燃機関及び内燃機関の制御方法を提供する。
【解決手段】内燃機関は、ピストンを有するシリンダと、シリンダに接続される吸気ポート及び排気ポートと、吸気ポートを開閉する吸気弁及び排気ポートを開閉する排気弁と、吸気ポートに燃料を噴射する噴射部と、噴射部による燃料の噴射量を制御する制御部とを備え、制御部は、吸気行程における吸気ポート内の燃料の濃度が時間的に均一になるように噴射部の動作を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ピストン及びシリンダを有する本体部と、
前記シリンダに接続される吸気ポート及び排気ポートと、
前記吸気ポートを開閉する吸気弁及び前記排気ポートを開閉する排気弁と、
前記吸気ポートに燃料を噴射する噴射部と、
前記噴射部による前記燃料の噴射量を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、吸気行程における前記吸気ポート内の前記燃料の濃度が時間的に均一になるように前記噴射部の動作を制御する
内燃機関。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記吸気行程における前記吸気ポート内の空気流量を取得する空気流量取得部を更に備え、
前記制御部は、前記空気流量取得部により取得される前記空気流量に応じて、前記噴射部の動作を制御する
請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記空気流量取得部は、前記吸気ポート内の空気流量を計測する流量センサを含む
請求項２に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記空気流量取得部は、前記吸気ポート内と前記シリンダ内との差圧を計測する給気圧センサ及び筒内圧センサを含む
請求項２に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記吸気行程における前記吸気ポートの空気流量の履歴を示す履歴情報を記憶する記憶部を更に備え、
前記制御部は、前記記憶部に記憶される前記履歴情報に応じて、前記噴射部の動作を制御する
請求項１に記載の内燃機関。
【請求項６】
前記制御部は、前記履歴情報と運転条件とに基づいて前記燃料の噴射量を推定し、推定結果に基づいて前記噴射部の動作を制御する
請求項５に記載の内燃機関。
【請求項７】
前記運転条件は、回転数、負荷、吸気圧力、吸気温度、空気過剰率及び吸気行程が開始されてからの経過時間のうち少なくとも１つを含む
請求項６に記載の内燃機関。
【請求項８】
前記本体部は、複数設けられ、
複数の前記本体部のそれぞれに前記吸気ポート、前記排気ポート及び前記噴射部が設けられ、
複数の前記噴射部は、それぞれ前記吸気弁からの距離が等しくなる位置に配置される
請求項１に記載の内燃機関。
【請求項９】
ピストンを有するシリンダと、
前記シリンダに接続される吸気ポート及び排気ポートと、
前記吸気ポートを開閉する吸気弁及び前記排気ポートを開閉する排気弁と、
前記吸気ポートに燃料を噴射する噴射部と
を備える内燃機関の制御方法であって、
吸気行程における前記吸気ポート内の前記燃料の濃度が時間的に均一になるように前記噴射部の動作を制御する
内燃機関の制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、内燃機関及び内燃機関の制御方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
吸気ポート内に燃料を噴射する噴射部を有する内燃機関が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１３３４９１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の内燃機関では、噴射部から噴射される燃料の噴射量が吸気行程において一定である。しかしながら、吸気行程では、吸気バルブの開度に応じて吸気ポート内の空気流量が変動するため、吸気ポート内の燃料の濃度が時間的に変化する。この場合、シリンダ内に供給される燃料の濃度分布が時間的にばらつくため、シリンダ内での燃料濃度分布が空間的にばらつき、燃焼性能が低下する可能性がある。
【０００５】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、適切な燃焼性能を確保することが可能な内燃機関及び内燃機関の制御方法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】
【０００６】
本開示に係る内燃機関は、ピストンを有するシリンダと、前記シリンダに接続される吸気ポート及び排気ポートと、前記吸気ポートを開閉する吸気弁及び前記排気ポートを開閉する排気弁と、前記吸気ポートに燃料を噴射する噴射部と、前記噴射部による前記燃料の噴射量を制御する制御部とを備え、前記制御部は、吸気行程における前記吸気ポート内の前記燃料の濃度が時間的に均一になるように前記噴射部の動作を制御する。
【０００７】
本開示に係る内燃機関の制御方法は、ピストンを有するシリンダと、前記シリンダに接続される吸気ポート及び排気ポートと、前記吸気ポートを開閉する吸気弁及び前記排気ポートを開閉する排気弁と、前記吸気ポートに燃料を噴射する噴射部とを備える内燃機関の制御方法であって、吸気行程における前記吸気ポート内の前記燃料の濃度が時間的に均一になるように前記噴射部の動作を制御する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、適切な燃焼性能を確保することが可能な内燃機関及び内燃機関の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本実施形態に係る内燃機関の一例を模式的に示す図である。
図２は、制御部の一例を示す機能ブロック図である。
図３は、記憶部に記憶される噴射量マップの一例を示す図である。
図４は、本実施形態に係る内燃機関による吸気行程での吸気ポート２０内の燃料の濃度の時間変化の一例を示す図である。
図５は、比較例に係る内燃機関における吸気行程での吸気ポート内の燃料の濃度の時間変化の一例を示す図である。
図６は、本実施形態に係る内燃機関の他の例を模式的に示す図である。
図７は、記憶部に記憶される噴射量マップの他の例を示す図である。
図８は、本実施形態に係る内燃機関の他の例を模式的に示す図である。
図９は、記憶部に記憶される噴射量マップの他の例を示す図である。
図１０は、気筒が複数設けられた内燃機関の例を示す図である。
図１１は、内燃機関を制御する制御方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示に係る内燃機関及び内燃機関の制御方法の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許