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公開番号2025104559
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2023222447
出願日2023-12-28
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 45/00 20060101AFI20250703BHJP(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】燃料噴射弁に供給される燃料の圧力変動を抑える。
【解決手段】内燃機関10は、燃料を貯蔵するタンク20と、気筒10aに燃料を供給する燃料噴射弁15と、タンク20と燃料噴射弁15とを繋ぐ燃料通路と、燃料通路に設けられて燃料通路を開閉する第2遮断弁22とを有する。制御装置100は、第2遮断弁22の開閉駆動を繰り返し行うことにより、燃料通路での燃料の流れ方向における第2遮断弁22の下流の燃圧が第2遮断弁22の上流の燃圧よりも低い既定の圧力となるように調整する燃圧制御を実施する。制御装置100は、燃圧制御の実行中の第2遮断弁22の開弁期間が燃料噴射弁15の開弁期間と重なるように第2遮断弁22の開閉時期を設定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】
燃料を貯蔵するタンクと、気筒に燃料を供給する燃料噴射弁と、前記タンクと前記燃料噴射弁とを繋ぐ燃料通路と、前記燃料通路に設けられて当該燃料通路を開閉する電磁弁とを有する内燃機関に適用されて、
前記電磁弁の開閉駆動を繰り返し行うことにより、前記燃料通路での燃料の流れ方向における前記電磁弁の下流の燃圧が前記電磁弁の上流の燃圧よりも低い既定の圧力となるように調整する燃圧制御を実施する制御装置であって、
処理回路を有しており、
前記処理回路は、前記燃圧制御の実行中の前記電磁弁の開弁期間が前記燃料噴射弁の開弁期間と重なるように前記電磁弁の開閉時期を設定する処理を実行する
内燃機関の制御装置。
続きを表示（約 370 文字）【請求項２】
前記電磁弁の開弁期間は、前記燃料噴射弁の開弁期間中に噴射される燃料の量と前記電磁弁の開弁期間中に前記電磁弁を通過する燃料の量とが同じになるように設定される
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記電磁弁の開弁時期は、前記燃料噴射弁の開弁時期と同期するように設定される
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記電磁弁の閉弁時期は、前記燃料噴射弁の閉弁時期と同期するように設定される
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記燃料通路は、減圧弁を有しており、
前記電磁弁は、前記燃料通路での燃料の流れ方向において前記減圧弁よりも下流に設けられている
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ものである。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に記載の内燃機関は、タンクに貯留された気体燃料を既定の燃圧にまで減圧して燃料噴射弁に供給するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１８２９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような燃圧制御として、以下のような制御を行うことが考えられる。
すなわち、燃料を貯蔵するタンクと気筒に燃料を供給する燃料噴射弁とを繋ぐ燃料通路に当該燃料通路を開閉する電磁弁を設ける。そして、目標とする燃圧に対して、許容できる上限値及び下限値を設定する。電磁弁が閉弁している状態で燃料噴射弁からの燃料噴射が行われると、電磁弁よりも下流の燃料通路からは燃料が流出するため、電磁弁よりも下流の燃圧は低下する。この下流の燃圧が下限値に達すると電磁弁を開弁駆動する。この電磁弁の開弁駆動により当該電磁弁よりも下流の燃料通路には燃料が供給されるため、電磁弁よりも下流の燃圧は上昇する。そして、当該下流の燃圧が上限値に達すると電磁弁を閉弁駆動する。
【０００５】
こうした電磁弁の開閉駆動を繰り返し行うことにより、電磁弁よりも下流の燃圧であって燃料噴射弁に供給される燃料の圧力が既定の圧力となるように調整される。しかし、こうした燃圧制御では、電磁弁よりも下流の燃料通路において燃料の圧力変動が生じるため、例えば燃料噴射弁の噴射精度が低下するおそれがある。
【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、燃料を貯蔵するタンクと、気筒に燃料を供給する燃料噴射弁と、前記タンクと前記燃料噴射弁とを繋ぐ燃料通路と、前記燃料通路に設けられて当該燃料通路を開閉する電磁弁とを有する内燃機関に適用される。制御装置は、前記電磁弁の開閉駆動を繰り返し行うことにより、前記燃料通路での燃料の流れ方向における前記電磁弁の下流の燃圧が前記電磁弁の上流の燃圧よりも低い既定の圧力となるように調整する燃圧制御を実施する。この制御装置は、処理回路を有している。処理回路は、前記燃圧制御の実行中の前記電磁弁の開弁期間が前記燃料噴射弁の開弁期間と重なるように前記電磁弁の開閉時期を設定する処理を実行する。
【発明の効果】
【０００７】
この内燃機関の制御装置は、燃料噴射弁に供給される燃料の圧力変動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及び制御装置を示す模式図である。
図２は、同実施形態の燃圧制御を示すタイミングチャートである。図２（ａ）は第３圧力の変化、図２（ｂ）は第２遮断弁の動作状態をそれぞれ示している。
図３は、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。
図４は、同実施形態における燃料噴射弁及び第２遮断弁の開閉タイミングを示すタイミングチャートである。図４（ａ）は燃料噴射弁の開閉タイミング、図４（ｂ）は第２遮断弁の開閉タイミングをそれぞれ示している。
図５は、同実施形態の変更例における燃料噴射弁及び第２遮断弁の開閉タイミングを示すタイミングチャートである。図５（ａ）は燃料噴射弁の開閉タイミング、図５（ｂ）は第２遮断弁の開閉タイミングをそれぞれ示している。
図６は、同実施形態の変更例における燃料噴射弁及び第２遮断弁の開閉タイミングを示すタイミングチャートである。図６（ａ）は燃料噴射弁の開閉タイミング、図６（ｂ）は第２遮断弁の開閉タイミングをそれぞれ示している。
図７は、同実施形態の変更例における燃料噴射弁及び第２遮断弁の開閉タイミングを示すタイミングチャートである。図７（ａ）は燃料噴射弁の開閉タイミング、図７（ｂ）は第２遮断弁の開閉タイミングをそれぞれ示している。
図８は、同実施形態の変更例における燃料噴射弁及び第２遮断弁の開閉タイミングを示すタイミングチャートである。図８（ａ）は燃料噴射弁の開閉タイミング、図８（ｂ）は第２遮断弁の開閉タイミングをそれぞれ示している。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、内燃機関の制御装置を具体化した一実施形態について、図１～図４を参照して説明する。
＜内燃機関について＞
図１に示す内燃機関１０は、車両に搭載されており、気体燃料である水素ガスを燃料とする内燃機関である。
【００１０】
内燃機関１０の吸気通路１１には、吸入空気量を調整するスロットル弁１２が設けられている。
内燃機関１０が備える燃料供給装置２００は、燃料噴射弁１５、タンク２０、燃料配管４０、第１遮断弁２１、第２遮断弁２２、減圧弁３０、及びデリバリパイプ６０を有している。
（【００１１】以降は省略されています）

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