特許ウォッチ

公開番号2025017766
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023120988
出願日2023-07-25
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
代理人弁理士法人アイテック国際特許事務所
主分類F02D 45/00 20060101AFI20250130BHJP(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】粗悪燃料が使用されたとしても、低速早期着火による内燃機関の劣化を抑制しつつ、車両のドライバビリティやNVの悪化を抑制する。
【解決手段】本開示の内燃機関の制御装置は、過給機および可変動弁機構を含む内燃機関の制御装置であって、低速早期着火の発生回数が予め定められた上限回数以下であり、かつ当該上限回数よりも小さい所定回数以上であるときに、予め定められた低回転高負荷域におけるバルブタイミングを低速早期着火が発生しないように変更すると共に、低速早期着火の発生回数が上限回数を上回ったときに、内燃機関の負荷率を小さく制限する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
過給機および可変動弁機構を有すると共に車両に搭載される内燃機関の制御装置であって、
低速早期着火の発生回数が予め定められた上限回数以下であり、かつ前記上限回数よりも小さい所定回数以上であるときに、予め定められた低回転高負荷域におけるバルブタイミングを前記低速早期着火が発生しないように変更すると共に、前記発生回数が前記上限回数を上回ったときに、前記内燃機関の負荷率を小さく制限する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、過給機および可変動弁機構を有すると共に車両に搭載される内燃機関の制御装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、筒内噴射弁と、ポート噴射弁と、シリンダの周壁を冷却する第１冷却水流路と、当該第１冷却水流路を流れる第１冷却水よりも低温の第２冷却水により吸気ポートあるいはシリンダの第１冷却水流路により冷却される部分よりも燃焼室寄りの周壁を冷却する第２冷却水流路とを含む内燃機関が知られている（例えば、特許文献１参照）。この内燃機関の制御装置は、ＬＳＰＩ（Low Speed Pre Ignition：低速早期着火）による内燃機関の劣化度合いを示す指標値（ＬＳＰＩの発生回数）を導出する。更に、当該制御装置は、算出した指標値が第１閾値を超えており、シリンダの燃焼室寄りの周壁を冷却する第２冷却水の水温が閾値温度よりも低く、かつ、内燃機関が低回転高負荷域で運転されるときに、指標値が第１閾値を超える前に比べて、筒内噴射弁による燃料噴射の比率を下げてポート噴射弁による燃料噴射の比率を上げることによりＬＳＰＩの発生を抑制する。また、当該制御装置は、指標値が第１閾値よりも大きい第２閾値を超えており、かつ内燃機関が上記低回転高負荷域で運転されるときに、指標値が第２閾値を超える前に比べて、第２冷却水の温度を上昇させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－２７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、過給機を備えた内燃機関では、燃料としてマンガンを多く含む粗悪燃料が使用されると、ＬＳＰＩの発生回数に応じてポート噴射弁による燃料噴射の比率を上げたとしても、当該内燃機関の低回転高負荷域において少量の燃料（マンガン）がシリンダの壁面等に付着しただけでＬＳＰＩが発生することがある。一方、ＬＳＰＩの発生回数が予め定められた上限値に達した場合には、ＬＳＰＩによる部品の劣化を抑制するために、内燃機関の吸入空気量（負荷率）を制限することが好ましい。ただし、部品保護を優先して当該上限値を小さくすると、吸入空気量の制限により低回転高負荷域での内燃機関の運転が制限され、車両のドライバビリティやＮＶ（騒音、振動）が悪化してしまう。
【０００５】
そこで、本開示は、粗悪燃料が使用されたとしても、低速早期着火による内燃機関の劣化を抑制しつつ、車両のドライバビリティやＮＶの悪化を抑制することを主目的とする。
【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、過給機および可変動弁機構を有すると共に車両に搭載される内燃機関の制御装置であって、低速早期着火の発生回数が予め定められた上限回数以下であり、かつ前記上限回数よりも小さい所定回数以上であるときに、予め定められた低回転高負荷域におけるバルブタイミングを前記低速早期着火が発生しないように変更すると共に、前記発生回数が前記上限回数を上回ったときに、前記内燃機関の負荷率を小さく制限するものである。
【０００７】
本開示の内燃機関の制御装置は、低速早期着火の発生回数が予め定められた上限回数以下であり、かつ当該上限回数よりも小さい所定回数以上であるときに、予め定められた低回転高負荷域におけるバルブタイミングを低速早期着火が発生しないように変更する。これにより、粗悪燃料が使用されたとしても、バルブタイミングの変更によって低速早期着火の発生を抑制して内燃機関を保護しつつ、車両のドライバビリティやＮＶの悪化を抑制することが可能になる。また、当該制御装置は、低速早期着火の発生回数が上限回数を上回ったときに、内燃機関の負荷率を小さく制限する。これにより、低速早期着火の発生回数が上限回数を上回った後に、低回転高負荷域での内燃機関の運転を制限し、ＬＳＰＩの発生および当該ＬＳＰＩによる内燃機関の劣化を抑制することができる。
【０００８】
更に、本開示の制御装置は、低速早期着火の発生回数が上限回数以下であり、かつ当該上限回数よりも小さい所定回数以上であるときに、低速早期着火の発生回数が所定回数未満であるときに比べて、排気弁の閉弁タイミングの進角により低回転高負荷域における排気弁と吸気弁とのバルブオーバーラップ量を減らすものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の制御装置により制御される内燃機関を示す概略構成図である。
本開示の制御装置を示す制御ブロック図である。
本開示の制御装置により実行されるルーチンを例示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許