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公開番号2025091671
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-19
出願番号2023207065
出願日2023-12-07
発明の名称内燃機関の制御装置
出願人三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社
代理人SSIP弁理士法人
主分類F02D 19/08 20060101AFI20250612BHJP(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】混焼運転が可能な内燃機関における燃料詰まりを抑制できる内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】液体燃料と気体燃料の双方を使用燃料とする混焼運転が可能な内燃機関の制御装置であって、内燃機関は、使用燃料を燃焼させるための燃焼室を有する気筒と、燃焼室に液体燃料を噴射させるためのインジェクタと、インジェクタに液体燃料を導くための液体燃料導入ラインと、燃焼室に気体燃料を導くための気体燃料導入ラインと、を含み、内燃機関の制御装置は、内燃機関を混焼運転により動作させている状態において、内燃機関の出力低下量、又は、インジェクタにおける液体燃料の実噴射量の指示噴射量に対する乖離、が所定の閾値を超えた場合に、インジェクタから噴射される液体燃料の実噴射量を回復させるための回復措置を行うように構成された回復措置実行部を含む。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
液体燃料と気体燃料の双方を使用燃料とする混焼運転が可能な内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関は、
使用燃料を燃焼させるための燃焼室を有する気筒と、
前記燃焼室に液体燃料を噴射させるためのインジェクタと、
前記インジェクタに前記液体燃料を導くための液体燃料導入ラインと、
前記燃焼室に気体燃料を導くための気体燃料導入ラインと、を含み、
前記内燃機関の制御装置は、
前記内燃機関を前記混焼運転により動作させている状態において、前記内燃機関の出力低下量、又は、前記インジェクタにおける前記液体燃料の実噴射量の指示噴射量に対する乖離が所定の閾値を超えた場合に、前記インジェクタから噴射される前記液体燃料の前記実噴射量を回復させるための回復措置を行うように構成された回復措置実行部を含む、
内燃機関の制御装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記回復措置実行部は、前記内燃機関を前記混焼運転により動作させている状態において、前記内燃機関の出力低下量が前記所定の閾値を超えた場合に、前記回復措置を行うように構成された、
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記回復措置実行部は、前記内燃機関を前記混焼運転により動作させている状態において、前記インジェクタにおける前記液体燃料の実噴射量の指示噴射量に対する乖離が前記所定の閾値を超えた場合に、前記回復措置を行うように構成された、
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記回復措置実行部は、
前記回復措置として前記使用燃料における前記液体燃料が占める割合を増加させる、
請求項１～３の何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記回復措置実行部は、
前記内燃機関の運転モードを、前記液体燃料を前記使用燃料とする専焼運転に切り替える、
請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記回復措置実行部は、
前記回復措置として前記インジェクタから噴射される前記液体燃料の圧力である噴射圧を専焼運転時よりも増圧させる、
請求項１～３の何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記回復措置実行部は、
前記回復措置として前記インジェクタから噴射される前記液体燃料の圧力である噴射圧を所定の脈動制限幅で脈動させる、
請求項１～３の何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記回復措置実行部は、
前記内燃機関を前記混焼運転により動作させている状態において、前記内燃機関の出力低下量、又は、前記インジェクタにおける前記液体燃料の実噴射量の指示噴射量に対する乖離、が前記所定の閾値を超えた場合に、前記内燃機関の運転モードを、前記液体燃料を前記使用燃料とする専焼運転に切り替えることを促す報知を報知装置に行わせるように構成された報知指示部を含む、
請求項１～３の何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
前記回復措置実行部は、
前記報知装置による報知が所定回数以上行われた場合には、前記内燃機関の出力を所定出力以下に制限するように構成された出力制限部をさらに含む、
請求項８に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１０】
前記内燃機関は、
前記燃焼室に燃焼用気体を導くための燃焼用気体導入ラインであって、前記気体燃料導入ラインに合流部において合流し、前記合流部よりも下流側を前記気体燃料導入ラインと共有する燃焼用気体導入ラインをさらに含む、
請求項１～３の何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、内燃機関の制御装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
内燃機関には、気体燃料及び液体燃料を使用燃料とする混焼運転が可能な内燃機関があることが知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－２２６７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
混焼運転が可能な内燃機関において、比較的燃焼性の低い気体燃料を使用する場合には、着火源としての液体燃料が必要となる。近年、環境負荷を低減するため、気体燃料としてアンモニアガス又はメタノールガスのような、脱炭素燃料が使用されることがある。気体燃料として脱炭素燃料を使用する際には、可能な限り使用燃料に占める脱炭素燃料（気体燃料）の割合を大きくすることが行われることがあるが、液体燃料を噴射するインジェクタにおいて燃料詰まりが生じ、内燃機関の出力低下を招く虞がある。
【０００５】
上述の事情に鑑みて、本開示の少なくとも一実施形態は、混焼運転が可能な内燃機関における燃料詰まりを抑制できる内燃機関の制御装置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】
本開示の少なくとも一実施形態に係る内燃機関の制御装置は、
液体燃料と気体燃料の双方を使用燃料とする混焼運転が可能な内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関は、
使用燃料を燃焼させるための燃焼室を有する気筒と、
前記燃焼室に液体燃料を噴射させるためのインジェクタと、
前記インジェクタに前記液体燃料を導くための液体燃料導入ラインと、
前記燃焼室に気体燃料を導くための気体燃料導入ラインと、を含み、
前記内燃機関の制御装置は、
前記内燃機関を前記混焼運転により動作させている状態において、前記内燃機関の出力低下量、又は、前記インジェクタにおける前記液体燃料の実噴射量の指示噴射量に対する乖離、が所定の閾値を超えた場合に、前記インジェクタから噴射される前記液体燃料の前記実噴射量を回復させるための回復措置を行うように構成された回復措置実行部を含む。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の少なくとも一実施形態によれば、混焼運転が可能な内燃機関における燃料詰まりを抑制できる内燃機関の制御装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の一実施形態に係る内燃機関の制御装置を備える内燃機関システムの概略図である。
本開示の一実施形態に係る内燃機関の制御装置を備える内燃機関システムの概略図である。
本開示の一実施形態に係る内燃機関の制御フロー図である。
本開示の一実施形態に係る内燃機関の制御フロー図である。
本開示の一実施形態に係る内燃機関の制御フロー図である。
本開示の一実施形態におけるインジェクタの回復措置を説明するための説明図である。
本開示の一実施形態におけるインジェクタの回復措置を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１０】
（内燃機関システム）
図１及び図２の夫々は、本開示の一実施形態に係る内燃機関２の制御装置３を備える内燃機関システム１の概略図である。内燃機関システム１は、図１及び図２に示されるように、内部で使用燃料を燃焼させることで動力を発生させるように構成された内燃機関（エンジン）２と、内燃機関２の運転制御や燃焼制御を行うように構成された制御装置３と、を備える。以下の実施形態では、内燃機関２が、４ストロークエンジンである場合について説明するが、本開示の幾つかの実施形態は、内燃機関２が、２ストロークエンジンである場合にも適用可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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