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公開番号2025021664
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-14
出願番号2023125538
出願日2023-08-01
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F02D 41/34 20060101AFI20250206BHJP(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】デポジット除去制御を実施する際の空燃比のリッチ化を抑える。
【解決手段】制御装置70は、内燃機関10のアイドリング運転時にはポート噴射弁16のみによる燃料噴射を実行するとともに、ポート噴射弁16のみによる燃料噴射が所定期間にわたり継続して実行されたときには、ポート噴射弁16からの燃料噴射を停止して筒内噴射弁22のみによる燃料噴射を実行するデポジット除去制御を実施する。制御装置70は、デポジット除去制御の実施時において内燃機関10の要求噴射量が筒内噴射弁22の最小噴射量よりも少ないときには要求噴射量が増加するように内燃機関10の運転状態を変更する処理を実行する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁と、気筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁とを備えており、アイドリング運転時には前記ポート噴射弁のみによる燃料噴射を実行するとともに、前記ポート噴射弁のみによる燃料噴射が所定期間にわたり継続して実行されたときには、前記ポート噴射弁からの燃料噴射を停止して前記筒内噴射弁のみによる燃料噴射を実行するデポジット除去制御を実施する内燃機関の制御装置であって、
前記デポジット除去制御の実施時において前記内燃機関の要求噴射量が前記筒内噴射弁の最小噴射量よりも少ないときには変更処理を実行するとともに、
前記変更処理は、当該変更処理の実行前に比べて前記要求噴射量が増加するように前記内燃機関の運転状態を変更する処理である
内燃機関の制御装置。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記変更処理は、前記内燃機関の出力を維持しつつ前記変更処理の実行前に比べてアイドリング運転時の機関回転速度を低下させる処理である
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記変更処理は、前記内燃機関が備える気筒のうちの一部の気筒において混合気の燃焼を停止する気筒休止処理である
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関は、２つのバンクを有するＶ型の内燃機関であって、
前記気筒休止処理が実行される気筒は、前記２つのバンクのうちの一方のバンクの全気筒である
請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁と、気筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁とを備えており、アイドリング運転時には前記ポート噴射弁のみによる燃料噴射を実行するとともに、前記ポート噴射弁のみによる燃料噴射が所定期間にわたり継続して実行されたときには、前記ポート噴射弁からの燃料噴射を停止して前記筒内噴射弁のみによる燃料噴射を実行するデポジット除去制御を実施する内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関に供給する燃料の量を空燃比補正値にて補正する空燃比フィードバック制御を実施するとともに、
前記デポジット除去制御の実施時において前記内燃機関の要求噴射量が前記筒内噴射弁の最小噴射量よりも少ないときには、前記筒内噴射弁に供給する燃料の燃圧を調整する調整処理を実行し、
前記調整処理として、前記筒内噴射弁の燃料噴射量が最小になる圧力となるように前記燃圧を調整した後、センサで検出された混合気の空燃比が理論空燃比よりもリッチな空燃比であるという条件及び前記空燃比補正値が燃料を減量側に補正する値であるという条件の論理積が真ではない場合には、前記燃圧を徐々に増加させる処理を実行する
内燃機関の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
たとえば特許文献１に記載の内燃機関は、吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁と、気筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁とを備えている。そして、アイドリング運転時にはポート噴射弁のみによる燃料噴射を実行する。また、アイドリング運転時においてポート噴射弁のみによる燃料噴射が所定期間にわたり継続して実行されたときには、デポジット除去制御を実施する。デポジット除去制御は、ポート噴射弁からの燃料噴射を停止して筒内噴射弁からの燃料噴射を実行することにより、筒内噴射弁に付着したデポジットを除去する制御である。また、デポジット除去制御は、筒内噴射弁におけるデポジットの堆積を抑える制御でもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－３７９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば高圧バッテリから電力供給を受ける車両駆動用モータ及び内燃機関を搭載する車両、いわゆるＨＥＶシステムを搭載した車両では、内燃機関に対するエアコンやオルタネータ等の補機負荷が内燃機関のみを搭載する車両よりも小さい。従って、アイドリング運転時の機関負荷は内燃機関のみを搭載する車両よりも小さくなる。そうしたアイドリング運転時の機関負荷が小さい内燃機関では、要求噴射量が小さくなる。ここで、上記デポジット除去制御を実行する際には、筒内噴射弁に供給する燃料の燃圧をある程度高める必要がある。しかし、燃料の燃圧を高めると、筒内噴射弁の最小噴射量が増加するために、要求噴射量が最小噴射量よりも小さくなるおそれがある。要求噴射量が最小噴射量よりも小さくなると、要求噴射量と最小噴射量との乖離の分だけ燃料が余剰に噴射されてしまうために、空燃比が理論空燃比よりもリッチ化するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する内燃機関の制御装置は、吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁と、気筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁とを備えており、アイドリング運転時には前記ポート噴射弁のみによる燃料噴射を実行するとともに、前記ポート噴射弁のみによる燃料噴射が所定期間にわたり継続して実行されたときには、前記ポート噴射弁からの燃料噴射を停止して前記筒内噴射弁のみによる燃料噴射を実行するデポジット除去制御を実施する。この制御装置は、前記デポジット除去制御の実施時において前記内燃機関の要求噴射量が前記筒内噴射弁の最小噴射量よりも少ないときには変更処理を実行するとともに、前記変更処理は、当該変更処理の実行前に比べて前記要求噴射量が増加するように前記内燃機関の運転状態を変更する処理である。
【０００６】
また、上記課題を解決する内燃機関の制御装置は、吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁と、気筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁とを備えており、アイドリング運転時には前記ポート噴射弁のみによる燃料噴射を実行するとともに、前記ポート噴射弁のみによる燃料噴射が所定期間にわたり継続して実行されたときには、前記ポート噴射弁からの燃料噴射を停止して前記筒内噴射弁のみによる燃料噴射を実行するデポジット除去制御を実施する。この制御装置は、内燃機関に供給する燃料の量を空燃比補正値にて補正する空燃比フィードバック制御を実施するとともに、前記デポジット除去制御の実施時において前記内燃機関の要求噴射量が前記筒内噴射弁の最小噴射量よりも少ないときには、前記筒内噴射弁に供給する燃料の燃圧を調整する調整処理を実行する。そして、制御装置は、前記調整処理として、前記筒内噴射弁の燃料噴射量が最小になる圧力となるように前記燃圧を調整した後、センサで検出された混合気の空燃比が理論空燃比よりもリッチな空燃比であるという条件及び前記空燃比補正値が燃料を減量側に補正する値であるという条件の論理積が真ではない場合には、前記燃圧を徐々に増加させる処理を実行する。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、デポジット除去制御を実施する際の空燃比のリッチ化を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態における内燃機関及び駆動系及び制御装置の構成を示す模式図である。
同実施形態の制御装置が実行する処理についてその手順を示すフローチャートである。
第２実施形態の制御装置が実行する処理についてその手順を示すフローチャートである。
第３実施形態の制御装置が実行する処理についてその手順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】
【０００９】
（第１実施形態）
以下、内燃機関の制御装置の第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。
＜内燃機関及び駆動系及び制御装置の構成＞
図１に示すように、車両に搭載される内燃機関１０は、例えば気筒＃１～＃４の４つの気筒を備える直列４気筒の内燃機関である。
【００１０】
内燃機関１０の吸気通路１２には、スロットルバルブ１４が設けられている。吸気通路１２の下流部分である吸気ポート１２ａには、吸気ポート１２ａに燃料を噴射するポート噴射を実施するためのポート噴射弁１６が設けられている。吸気通路１２に吸入された空気やポート噴射弁１６から噴射された燃料は、吸気バルブ１８の開弁に伴って燃焼室２０に流入する。燃焼室２０には、筒内噴射を実施するための筒内噴射弁２２からも燃料が噴射される。筒内噴射弁２２に供給される燃料の圧力である燃圧Ｐは、高圧ポンプ２５によって調整される。燃焼室２０内の空気と燃料との混合気は、点火プラグ２４の火花放電に伴って燃焼に供される。そのときに生成される燃焼エネルギは、クランク軸２６の回転エネルギに変換される。
（【００１１】以降は省略されています）

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