特許ウォッチ

公開番号2025130276
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-08
出願番号2024027344
出願日2024-02-27
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F02P 5/15 20060101AFI20250901BHJP(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】点火遅角制御を実行することによって、排気通路内における水滴の発生及びバルブシート上での水滴の凍結を抑制することができる。
【解決手段】内燃機関10の制御装置11は、外気温が氷点下の低温条件下において、触媒暖機が終了した後に内燃機関10の暖機が終了するまで、内燃機関10の点火遅角制御を行う。内燃機関10の点火遅角制御により、内燃機関10において混合気の燃焼によって生じるエネルギーの一部が、排気の勢いを増強することに使用される。内燃機関10における排気の勢いが増強されることにより、気筒12内及び排気通路14内に発生していた水滴を吹き飛ばす。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
排気通路を備える内燃機関と、前記内燃機関の冷却水の温度を検出する水温センサと、外気温を検出する外気温センサとを備えている車両に適用され、前記内燃機関を制御する内燃機関の制御装置であって、
前記冷却水の温度が排気通路内に水滴が発生する露点以下の温度である第１温度以下であり、かつ外気温が水滴が凍結する氷点下の温度である第２温度以下である場合に、
触媒暖機が終了した後、前記冷却水の温度が、前記内燃機関の暖機が完了している温度である第３温度以上になるまで、前記内燃機関の点火遅角量を大きくする点火遅角制御を実行する
内燃機関の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この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 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両の運転を停止する際に、内燃機関が停止したときの排気バルブの開度が、規定の微小開度を避けた開度になるように高圧ポンプの駆動負荷を調整する駆動負荷調整処理を実行する制御装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－１２２９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されたような制御装置において、内燃機関が停止したときに規定の微小開度を避けて排気バルブを開くことにより、排気バルブとバルブシートとの間に水膜が形成されることを抑制することができる。しかし、排気通路内に水分が存在する場合、排気通路内の水分量及び外気温等に応じて水分が水滴となり、バルブシート上で凍結することがある。この場合、機関始動時に、排気バルブを完全に閉じることができず、失火が発生するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
本開示の一態様は、排気通路を備える内燃機関と、前記内燃機関の冷却水の温度を検出する水温センサと、外気温を検出する外気温センサとを備えている車両に適用され、前記内燃機関を制御する制御装置である。前記内燃機関の制御装置は、冷却水の温度が排気通路内に水滴が発生する露点以下の温度である第１温度以下であり、かつ外気温が水滴が凍結する氷点下温度である第２温度以下である場合に、触媒暖機が終了した後、前記冷却水の温度が、前記内燃機関の暖機が完了している温度である第３温度以上になるまで、前記内燃機関の点火遅角量を大きくする点火遅角制御を実行する。
【発明の効果】
【０００６】
内燃機関の制御装置は、内燃機関の点火遅角制御を実行することによって、排気通路内における水滴の発生及びバルブシート上での水滴の凍結を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、一実施形態の内燃機関の制御装置と内燃機関の構成を示す図である。
図２は、実施形態の内燃機関の制御装置が実行する処理の流れを示すフローチャートである。
図３は、実施形態の内燃機関の制御装置が実行する点火遅角制御を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、内燃機関の制御装置の一実施形態について、図１～図３を参照して説明する。
＜内燃機関１０の構成＞
まず、図１を参照して内燃機関１０の制御装置１１が制御の対象とする内燃機関１０の構成について説明する。内燃機関１０は複数の気筒１２を有する。図１は、複数の気筒１２のうちの１つのみを示している。複数の気筒１２の各々において、混合気の燃焼が行われる。また、内燃機関１０は、複数の気筒１２への吸気の導入路である吸気通路１３と、気筒１２からの排気の排出路である排気通路１４とを備えている。さらに、内燃機関１０は、混合気を形成するために気筒１２内に燃料を噴射する筒内インジェクタ１５を備えている。さらに、内燃機関１０は、気筒１２内の混合気を火花放電により着火する点火装置１６を備えている。吸気通路１３には、スロットルバルブ１７が設置されている。スロットルバルブ１７の開度を変更することによって、気筒１２に導入される吸気の量を調整することが可能である。内燃機関１０は、気筒１２での混合気の燃焼によりクランク軸１８を回転させることで、車両の駆動力を発生する。
【０００９】
内燃機関１０は制御装置１１によって制御される。制御装置１１には、内燃機関１０の運転状況を検出するための各種センサの検出結果が入力される。各種センサは、エアフローメータ１９、車速センサ２０、アクセル位置センサ２１、クランク角センサ２２、水温センサ２３、外気温センサ２４、触媒温度センサ２５を含む。
【００１０】
エアフローメータ１９は、吸気通路１３を流れる吸気の流量である吸気量を検出するセンサである。車速センサ２０は、車両の速度を検出するセンサである。アクセル位置センサ２１は、アクセルペダルの踏み込み量を検出するセンサである。クランク角センサ２２は、クランク軸１８の回転角であるクランク角を検出するセンサである。水温センサ２３は、内燃機関１０の冷却水の温度を検出するセンサである。外気温センサ２４は外気温を検出するセンサである。触媒温度センサ２５は、触媒２６の温度を検出するセンサである。制御装置１１は、これらセンサの検出結果に基づき、筒内インジェクタ１５の燃料噴射量及び燃料噴射時期、点火装置１６の点火時期、スロットル開度等を制御している。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許