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公開番号2025006550
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023107414
出願日2023-06-29
発明の名称内燃機関の制御装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類F01P 3/08 20060101AFI20250109BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】ピストンやシリンダ壁面が部分的に過冷却状態になることを抑える。
【解決手段】内燃機関1は、燃焼室8に接続された吸気ポート9に水を噴射する水噴射弁70と、ピストン5の裏面に潤滑油を噴射するオイルジェット80とを備える。制御装置100は、水噴射弁70による水噴射とオイルジェット80によるオイル噴射とを制御する。制御装置100は、水噴射の実行時には、水噴射の開始前に比べてオイル噴射にて噴射される潤滑油の量を抑制する制御を実施する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
燃焼室に接続された吸気通路に水を噴射する水噴射弁と、ピストン裏面またはシリンダ壁面に潤滑油を噴射するオイルジェットとを備える内燃機関に適用されて、前記水噴射弁による水噴射と前記オイルジェットによるオイル噴射とを制御する装置であって、
前記水噴射の実行時には、前記水噴射の開始前に比べて前記オイル噴射にて噴射される前記潤滑油の量を抑制する制御を実施する
内燃機関の制御装置。
続きを表示（約 370 文字）【請求項２】
前記オイルジェットは、前記ピストン裏面であって排気ポート側に位置する部位または前記シリンダ壁面であって排気ポート側に位置する部位に向けて前記潤滑油を噴射するオイルジェットである
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記水噴射を停止してから待機時間が経過した後に、前記潤滑油の量を抑制する制御を解除する
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記待機時間は、前記水噴射の実行中における水噴射量及び前記水噴射の実行時間に基づいて設定される
請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記オイル噴射を停止することにより、前記潤滑油の量を抑制する制御を実施する
請求項１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】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１や特許文献２には、水素を燃料とする内燃機関が記載されている。そして、それら内燃機関は、燃焼室に接続された吸気通路に水を噴射する水噴射弁を備えている。
【０００３】
また、特許文献３に記載の内燃機関は、ピストン裏面に潤滑油を噴射することによりピストンを冷却するオイルジェットを備えている。ちなみに、シリンダ壁面に潤滑油を噴射することにより間接的にピストンを冷却するオイルジェットも存在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－１３０４７３号公報
特開２０２２－４４５５３号公報
特開２００９－１５６１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、水噴射弁から吸気通路に噴射された水の一部は、ピストン頂面やシリンダ壁面に液体の状態で付着することがある。ピストン頂面やシリンダ壁面に付着した液状の水が気化すると、気化熱によりピストン頂面やシリンダ壁面の温度が部分的に低下する。従って、水噴射とオイル噴射とを実施する内燃機関において、水噴射による冷却とオイル噴射による冷却とが重なる場合には、ピストンやシリンダ壁面が部分的に過冷却状態になるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する内燃機関の制御装置は、燃焼室に接続された吸気通路に水を噴射する水噴射弁と、ピストン裏面またはシリンダ壁面に潤滑油を噴射するオイルジェットとを備える内燃機関に適用される。この制御装置は、前記水噴射弁による水噴射と前記オイルジェットによるオイル噴射とを制御する。そして、制御装置は、前記水噴射の実行時には、前記水噴射の開始前に比べて前記オイル噴射にて噴射される潤滑油の量を抑制する制御を実施する。
【発明の効果】
【０００７】
この内燃機関の制御装置は、ピストンやシリンダ壁面が部分的に過冷却状態になることを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、一実施形態における内燃機関の模式図である。
図２は、水噴射の実行領域を示す図である。
図３は、オイル噴射の実行領域を示す図である。
同実施形態の制御装置が実行する処理の手順を示すフローチャートである。
同実施形態におけるオイル噴射及び水噴射の実行状態を示すタイミングチャートである。図５（Ａ）は機関出力、図５（Ｂ）はオイル噴射の実行状態、図５（Ｃ）は水噴射量、それぞれの推移を示している。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、内燃機関の制御装置の一実施形態について、図１～図５を参照して説明する。
＜内燃機関の構成＞
図１に示すように、内燃機関１のシリンダブロック２には、シリンダ４が設けられている。シリンダ４内にはピストン５が設けられており、ピストン５は、コネクティングロッド６を介してクランクシャフト７に連結されている。
【００１０】
シリンダブロック２の上部にはシリンダヘッド３が組み付けられている。シリンダ４においてピストン５の頂面とシリンダヘッド３との間には、燃焼室８が形成されている。また、シリンダヘッド３には、内燃機関１の燃料である水素ガスを気筒内に直接噴射する筒内噴射弁３５と、燃焼室８の混合気を火花点火する点火プラグ１１とが、内燃機関１の気筒ごとに設けられている。
（【００１１】以降は省略されています）

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