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公開番号2024172333
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023089986
出願日2023-05-31
発明の名称内燃機関システムの制御装置
出願人株式会社豊田自動織機
代理人弁理士法人岡田国際特許事務所
主分類F02M 37/28 20190101AFI20241205BHJP(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】燃料中の水の割合である燃料中水割合をより精度よく検出し、燃料中水割合が所定割合以上となった異常な場合には適切にメンテナンスを促し、内燃機関の不調や始動性の悪化をより抑制することができる、内燃機関システムの制御装置を提供する。
【解決手段】セジメンタ20は、燃料から水を分離する分離部21と、分離した水を捕集する捕水部22と、捕集された水量に関連する捕水関連量情報を出力する捕水関連量検出部23とを有する。制御装置50は、所定期間の間に内燃機関に噴射した燃料量を取得する燃料量取得部51aと、所定期間の間に捕集された捕水量を取得する捕水量取得部51bと、所定期間における燃料量と捕水量とに基づいて燃料中水割合を算出する燃料中水割合算出部51cと、燃料中水割合が所定割合以上である場合に異常であると判定してメンテナンスを促す督促情報を出力する督促情報出力部51dと、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
燃料タンク内の液体の燃料を内燃機関に供給する燃料経路に設けられて燃料から水を分離して捕集するセジメンタを有する内燃機関システムの制御装置であって、
前記セジメンタは、
燃料から水を分離する分離部と、
前記分離部にて分離した水を捕集する捕水部と、
前記捕水部に捕集された水量に関連する捕水関連量情報を出力する捕水関連量検出部と、
を有し、
前記制御装置は、
前記内燃機関に燃料を噴射するインジェクタを制御するとともに、所定期間の間に前記内燃機関に噴射した燃料量を取得する、燃料量取得部と、
前記捕水関連量検出部からの前記捕水関連量情報に基づいて、前記所定期間の間に前記捕水部に捕集された水量である捕水量を取得する、捕水量取得部と、
前記所定期間における前記燃料量と前記捕水量とに基づいて、燃料中の水の割合である燃料中水割合を算出する、燃料中水割合算出部と、
前記燃料中水割合が、所定割合以上である場合に異常であると判定してメンテナンスを促す督促情報を出力する、督促情報出力部と、
を有する、
内燃機関システムの制御装置。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関システムの制御装置であって、
前記捕水関連量検出部は、前記捕水部に捕集された水量が満水量以上であるか否かを出力する満水検出装置を有しており、
前記所定期間は、前記捕水部に捕集されて前記満水量以上であった水量が空状態とされた捕水部空条件が成立してから前記満水検出装置で前記満水量以上であることを検出するまでの期間であり、
前記所定期間における前記捕水量は、前記満水量である、
内燃機関システムの制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の内燃機関システムの制御装置であって、
前記捕水関連量検出部は、前記捕水部に捕集された水量に応じた捕水量検出情報を出力する捕水量検出装置を有しており、
前記所定期間は、前記捕水部に捕集された水量が第１所定捕水量から第２所定捕水量となるまでの期間であり、
前記所定期間における前記捕水量は、前記第２所定捕水量から前記第１所定捕水量を減算した水量である、
内燃機関システムの制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の内燃機関システムの制御装置であって、
前記内燃機関は車両に搭載されており、
前記制御装置は、前記車両の走行距離を取得可能であり、
前記捕水関連量検出部は、前記捕水部に捕集された水量に応じた捕水量検出情報を出力する捕水量検出装置を有しており、
前記所定期間は、前記走行距離の計測を開始してから所定距離に達するまでの期間であり、
前記所定期間における前記捕水量は、前記走行距離が前記所定距離に達した時に前記捕水部に捕集されている前記捕水量から、前記走行距離の計測の開始時に前記捕水部に捕集されていた前記捕水量を減算した水量である、
内燃機関システムの制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク内の液体の燃料を内燃機関に供給する燃料経路に設けられて燃料から水を分離して捕集するセジメンタを有する内燃機関システムの制御装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
例えばディーゼルエンジン（内燃機関）では、燃料中の水に起因するエンジン不調や始動性の悪化を防止するために、燃料から水を分離して捕集するセジメンタ（ウォータセパレータとも言う）が、燃料経路に設けられている。燃料には、燃料タンク内に発生した結露等によって水分が混入している場合があるので、セジメンタを用いて燃料中から水を分離して捕集している。なお、セジメンタにて分離及び捕集した水は、セジメンタの捕水部に溜められるが、無くなる訳ではなく、満水に達した場合は捕水部に溜まった水を排水して空状態にする必要があるので、定期的なメンテナンスが必要となる。一般的なセジメンタには、満水に達した場合にメンテナンスを促すための満水検知スイッチ等が設けられており、当該満水検知スイッチがＯＮとなった場合は、車両のインストルメントパネルに設けられた警告灯（メンテナンスを促す警告灯）を点灯させている。
【０００３】
セジメンタが燃料中から水を分離する分離効率には限界があり、何らかの原因で燃料タンク内に比較的大量の水が混入して燃料中の水分量が所定割合以上となった場合、セジメンタでの水の分離が間に合わない。このような場合では、エンジン不調や始動性の悪化が発生する可能性がある。このため、燃料中の水分量が所定割合以上の場合は、燃料タンク内の水抜きや、燃料タンクに水が浸入するようなヒビや破損がないかチェックする等のメンテナンスを促すことが所望されている。
【０００４】
例えば特許文献１には、燃料中の水を分離して、分離した水を水貯留部に溜めるセジメンタを有するコンバインなどの作業用走行車が記載されている。当該セジメンタは、水貯留部に溜まった水が水抜き作業を必要としないレベルではＯＦＦ、水抜き作業を必要とするレベルを超えるとＯＮ状態に切り替わる水検出センサを有している。そして水検出センサがＯＮの場合は、液晶表示部の異常報知を表示させることが記載されている。また、単位時間あたりの水抜き作業の発生回数が所定回数よりも多い場合に、水抜き作業の発生頻度が高いと判定して、燃料タンクの整備を促す異常報知を行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１９－０１７２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、燃料中の水の割合である燃料中水割合が所定割合以上であるか否かを検出するのではなく、単位時間あたりの水抜き作業の発生回数が所定回数よりも多いか否検出し、多い場合には燃料タンクの整備を促している。つまり、燃料中水割合を求めておらず、燃料中水割合よりも精度が落ちる単位時間あたりの水抜き作業の発生回数に応じて燃料タンクの整備を促している。従って、精度が落ちる分、エンジンに供給する燃料に水が混入してエンジン不調や始動性の悪化等が発生する可能性がある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、燃料中の水の割合である燃料中水割合をより精度よく検出し、燃料中水割合が所定割合以上となった異常な場合には適切にメンテナンスを促し、内燃機関の不調や始動性の悪化をより抑制することができる、内燃機関システムの制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、第１の発明は、燃料タンク内の液体の燃料を内燃機関に供給する燃料経路に設けられて燃料から水を分離して捕集するセジメンタを有する内燃機関システムの制御装置である。前記セジメンタは、燃料から水を分離する分離部と、前記分離部にて分離した水を捕集する捕水部と、前記捕水部に捕集された水量に関連する捕水関連量情報を出力する捕水関連量検出部と、を有する。そして前記制御装置は、前記内燃機関に燃料を噴射するインジェクタを制御するとともに、所定期間の間に前記内燃機関に噴射した燃料量を取得する、燃料量取得部と、前記捕水関連量検出部からの前記捕水関連量情報に基づいて、前記所定期間の間に前記捕水部に捕集された水量である捕水量を取得する、捕水量取得部と、前記所定期間における前記燃料量と前記捕水量とに基づいて、燃料中の水の割合である燃料中水割合を算出する、燃料中水割合算出部と、前記燃料中水割合が、所定割合以上である場合に異常であると判定してメンテナンスを促す督促情報を出力する、督促情報出力部と、を有する、内燃機関システムの制御装置である。
【０００９】
次に、第２の発明は、上記第１の発明に係る内燃機関システムの制御装置であって、前記捕水関連量検出部は、前記捕水部に捕集された水量が満水量以上であるか否かを出力する満水検出装置を有している。そして前記所定期間は、前記捕水部に捕集されて前記満水量以上であった水量が空状態とされた捕水部空条件が成立してから前記満水検出装置で前記満水量以上であることを検出するまでの期間であり、前記所定期間における前記捕水量は、前記満水量である、内燃機関システムの制御装置である。
【００１０】
次に、第３の発明は、上記第１の発明に係る内燃機関システムの制御装置であって、前記捕水関連量検出部は、前記捕水部に捕集された水量に応じた捕水量検出情報を出力する捕水量検出装置を有している。そして前記所定期間は、前記捕水部に捕集された水量が第１所定捕水量から第２所定捕水量となるまでの期間であり、前記所定期間における前記捕水量は、前記第２所定捕水量から前記第１所定捕水量を減算した水量である、内燃機関システムの制御装置である。
（【００１１】以降は省略されています）

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