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公開番号2025164298
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-30
出願番号2024068140
出願日2024-04-19
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
代理人弁理士法人中部国際特許事務所
主分類F02D 13/02 20060101AFI20251023BHJP(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】排気バルブのポンプアップを抑制することができる内燃機関の制御装置を提供すること。
【解決手段】内燃機関の制御装置70は、少なくとも排気ポート22に設けられて燃焼室30の開閉を行う排気バルブ50の開弁タイミングを変更可能な内燃機関100について、排気ポート22を介して気筒10A内から排出される排ガスに含まれる粒子状物質であるPMを捕集するフィルタ34におけるPMのPM堆積量Wに応じて排気バルブ50の排気ポート22側の圧力である背圧の上昇量を予測する。そして、制御装置70は、PM堆積量Wが所定値以上になって背圧の上昇量が大きくなることが予測される場合、背圧の背圧ピークタイミングに対して、気筒10Aにおける筒内圧力が最小の状態で排気バルブ50を閉じるバルブ閉弁力下限タイミングをずらすように制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも排気ポートに設けられて燃焼室の開閉を行う排気バルブの開弁タイミングを変更可能な内燃機関に適用され、前記排気ポートを介して気筒内から排出される排ガスに含まれる粒子状物質を捕集するフィルタにおける前記粒子状物質の堆積量に応じて前記排気バルブの前記排気ポート側の圧力である背圧の上昇量を予測する内燃機関の制御装置であって、
前記堆積量が所定値以上になって前記背圧の上昇量が大きくなることが予測される場合、前記背圧が最大になる背圧ピークタイミングに対して、前記気筒における筒内圧力が最小の状態で前記排気バルブを閉じるバルブ閉弁力下限タイミングをずらすように前記開弁タイミングを制御する、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 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、特許文献１に開示された内燃機関の排気浄化装置が知られている。従来の排気浄化装置は、所定のフィルタ背圧以上となったときにたまりすぎた粒子状物質を除去し、フィルタ背圧の上昇を抑制するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１１－２８０４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、フィルタに粒子状物質が捕集されて粒子状物質の堆積量が増えると、内燃機関における排気ポートに設けられて燃焼室の開閉を行う排気バルブの排気ポート側の圧力である背圧が上昇する場合がある。この場合、排気バルブにおいては、背圧の上昇量に応じて閉まりにくくなる、所謂、ポンプアップが生じる虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、排気バルブのポンプアップを抑制することができる内燃機関の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の内燃機関の制御装置は、少なくとも排気ポートに設けられて燃焼室の開閉を行う排気バルブの開弁タイミングを変更可能な内燃機関に適用され、排気ポートを介して気筒内から排出される排ガスに含まれる粒子状物質を捕集するフィルタにおける粒子状物質の堆積量に応じて排気バルブの排気ポート側の圧力である背圧の上昇量を予測する内燃機関の制御装置であって、堆積量が所定値以上になって背圧の上昇量が大きくなることが予測される場合、背圧が最大になる背圧ピークタイミングに対して、気筒における筒内圧力が最小の状態で排気バルブを閉じるバルブ閉弁力下限タイミングをずらすように開弁タイミングを制御する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の内燃機関の制御装置によれば、背圧ピークタイミングとバルブ閉弁力下限タイミング、即ち、筒内圧力が最小となるタイミングをずらすことができるため、排気バルブのポンプアップを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本実施形態の内燃機関の概略的な断面構成図である。
内燃機関の制御装置のブロック図である。
ポンプアップ抑制制御プログラムのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
内燃機関１００は、シリンダブロック１０を備えており、シリンダブロック１０には、往復動可能にピストン１１を収容した気筒１０Ａが形成されている。シリンダブロック１０の上端には、シリンダヘッド２０が連結されている。これにより、内燃機関１００においては、気筒１０Ａ、ピストン１１及びシリンダヘッド２０によって燃焼室３０が形成される。シリンダヘッド２０には、燃焼室３０に連通している吸気ポート２１及び排気ポート２２が形成されている。
【００１０】
吸気ポート２１の燃焼室３０側の開口部は、第一バルブシート２３を形成している。そして、吸気ポート２１には、燃料噴射弁３１が配置されている。燃料噴射弁３１は、吸気ポート２１に燃料を噴射する。更に、吸気ポート２１には、インテークマニホールドＩが接続され、インテークマニホールドＩの途中にはスロットル弁３２が設けられている。スロットル弁３２は、吸気ポート２１に流入する吸入空気量ＧＡを調整する。
（【００１１】以降は省略されています）

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