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公開番号2025145275
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024045366
出願日2024-03-21
発明の名称内燃機関の制御装置、及び内燃機関用のプログラム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類F02D 19/12 20060101AFI20250926BHJP(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】各気筒に導入する水の量を均一にする。
【解決手段】内燃機関10は、複数の気筒12と、気筒12毎の水噴射弁60と、排気通路30を流れる排気の一部を吸気通路20に導入するEGR通路50と、EGR通路50の途中に設けられているEGRクーラ52と、を備えている。EGR通路50で発生する凝縮水のうち、単位期間において1つの気筒12に流入する凝縮水の量をEGR水量としたとき、メモリ92は、内燃機関10の運転状態に関するパラメータと、EGR水量に関するパラメータと、の対応関係を気筒12毎に表した情報を記憶している。CPU91は、内燃機関10の運転中、上記情報に基づいて、内燃機関10の運転状態に応じた基本水量から、気筒12毎のEGR水量を減算した値を、気筒12毎の目標水噴射量として取得する処理と、気筒12毎の目標水噴射量を噴射するようにそれぞれの水噴射弁60を制御する処理と、を実行する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の気筒が区画されている機関本体と、
それぞれの前記気筒に水を供給するための前記気筒毎の水噴射弁と、
排気通路を流れる排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路に導入するＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路の途中に設けられ、前記ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラと、
を備えた内燃機関に適用され、
実行部と、記憶部と、を備え、
前記ＥＧＲ通路で発生する凝縮水のうち、単位期間において１つの前記気筒に流入する凝縮水の量をＥＧＲ水量としたとき、
前記記憶部は、前記内燃機関の運転状態に関する運転パラメータと、前記ＥＧＲ水量に関する水量パラメータと、の対応関係を前記気筒毎に表した情報を記憶しており、
前記実行部は、
前記内燃機関の運転中、
前記情報に基づいて、前記内燃機関の運転状態に応じた基本水量から、前記気筒毎の前記ＥＧＲ水量を減算した値を、前記気筒毎の目標水噴射量として取得する第１処理と、
前記気筒毎の前記目標水噴射量を噴射するようにそれぞれの前記水噴射弁を制御する第２処理と、を実行する
内燃機関の制御装置。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記内燃機関は、水素ガスを燃料とするものであり、
前記情報は、前記内燃機関の燃料が水素ガスである場合の前記運転パラメータと前記水量パラメータとの対応関係を表したものである
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関は、前記吸気通路を流れる吸入空気を過給する過給機を備え、
前記情報は、前記過給機が稼働中である場合の前記運転パラメータと前記水量パラメータとの対応関係を表したものである
請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
複数の気筒が区画されている機関本体と、
それぞれの前記気筒に水を供給するための前記気筒毎の水噴射弁と、
排気通路を流れる排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路に導入するＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路の途中に設けられ、前記ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラと、
を備えた内燃機関に適用される制御装置であって、前記ＥＧＲ通路で発生する凝縮水のうち、単位期間において１つの前記気筒に流入する凝縮水の量をＥＧＲ水量としたとき、前記内燃機関の運転状態に関する運転パラメータと、前記ＥＧＲ水量に関する水量パラメータと、の対応関係を前記気筒毎に表した情報を記憶している制御装置に、
前記内燃機関の運転中、
前記情報に基づいて、前記内燃機関の運転状態に応じた基本水量から、前記気筒毎の前記ＥＧＲ水量を減算した値を、前記気筒毎の目標水噴射量として取得する第１処理と、
前記気筒毎の前記目標水噴射量を噴射するようにそれぞれの前記水噴射弁を制御する第２処理と、を実行させる
内燃機関用のプログラム。

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、及び内燃機関用のプログラムに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されている内燃機関は、ＥＧＲ通路を備えている。ＥＧＲ通路は、排気通路から吸気通路へと延びている。ＥＧＲ通路は、排気通路を流れる排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路に導入する。また、この内燃機関は、水噴射弁を備えている。水噴射弁は、気筒毎に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１６８９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＥＧＲ通路と水噴射弁とを備えている特許文献１のような内燃機関において、ＥＧＲ通路の途中に、ＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラが設けられていることがある。このような構造の場合、ＥＧＲ通路の途中でＥＧＲガスに含まれる水分が凝縮する。この凝縮水は、ＥＧＲガスとともに吸気通路を経て各気筒に流入する。このときに各気筒に流入する凝縮水の量は、例えば吸気通路の形状に伴う各気筒へのガスの流れ方といった種々の要因により気筒毎に異なり得る。各気筒に流入する凝縮水の量が異なる状況下において各水噴射弁から等量の水を噴射すると、各気筒に至る水の総量が気筒毎に異なり得る。そしてその結果、気筒間で燃焼状態がばらつくおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、複数の気筒が区画されている機関本体と、それぞれの前記気筒に水を供給するための前記気筒毎の水噴射弁と、排気通路を流れる排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路に導入するＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路の途中に設けられ、前記ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラと、を備えた内燃機関に適用され、実行部と、記憶部と、を備え、前記ＥＧＲ通路で発生する凝縮水のうち、単位期間において１つの前記気筒に流入する凝縮水の量をＥＧＲ水量としたとき、前記記憶部は、前記内燃機関の運転状態に関する運転パラメータと、前記ＥＧＲ水量に関する水量パラメータと、の対応関係を前記気筒毎に表した情報を記憶しており、前記実行部は、前記内燃機関の運転中、前記情報に基づいて、前記内燃機関の運転状態に応じた基本水量から、前記気筒毎の前記ＥＧＲ水量を減算した値を、前記気筒毎の目標水噴射量として取得する第１処理と、前記気筒毎の前記目標水噴射量を噴射するようにそれぞれの前記水噴射弁を制御する第２処理と、を実行する。
【０００６】
上記課題を解決するための内燃機関用のプログラムは、複数の気筒が区画されている機関本体と、それぞれの前記気筒に水を供給するための前記気筒毎の水噴射弁と、排気通路を流れる排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路に導入するＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路の途中に設けられ、前記ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラと、を備えた内燃機関に適用される制御装置であって、前記ＥＧＲ通路で発生する凝縮水のうち、単位期間において１つの前記気筒に流入する凝縮水の量をＥＧＲ水量としたとき、前記内燃機関の運転状態に関する運転パラメータと、前記ＥＧＲ水量に関する水量パラメータと、の対応関係を前記気筒毎に表した情報を記憶している制御装置に、前記内燃機関の運転中、前記情報に基づいて、前記内燃機関の運転状態に応じた基本水量から、前記気筒毎の前記ＥＧＲ水量を減算した値を、前記気筒毎の目標水噴射量として取得する第１処理と、前記気筒毎の前記目標水噴射量を噴射するようにそれぞれの前記水噴射弁を制御する第２処理と、を実行させる。
【発明の効果】
【０００７】
上記の各技術思想では、各気筒に導入する水の量を均一にできる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、内燃機関の概略構成図である。
図２は、水量情報を模式的に表した図である。
図３は、水噴射制御の処理内容を表した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実施形態を、図面を参照して説明する。図１に示すように、車両２００は、内燃機関１０を備えている。内燃機関１０は、車両２００の駆動源である。内燃機関１０は、機関本体１０Ａと、クランク軸１１と、を備えている。機関本体１０Ａは、複数の気筒１２を備えている。気筒１２の数は４つである。気筒１２は、機関本体１０Ａに区画されている空間である。気筒１２は、吸入空気と燃料との混合気を燃焼させるための空間である。図示は省略するが、各気筒１２はピストンを収容している。ピストンは、混合気の燃焼に応じて気筒１２内を往復動する。ピストンの往復動に応じてクランク軸１１は回転する。
【００１０】
内燃機関１０は、複数の点火プラグ１３と、複数の燃料噴射弁１４と、を備えている。点火プラグ１３は、気筒１２毎に設けられている。点火プラグ１３は、火花放電することによって気筒１２内の混合気に点火を行う。燃料噴射弁１４は、気筒１２毎に設けられている。本実施形態の燃料噴射弁１４は、後述の吸気通路２０を介さずに気筒１２内に直接燃料を噴射する。燃料噴射弁１４は、燃料として水素ガスを噴射する。
（【００１１】以降は省略されています）

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