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公開番号2025086523
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-09
出願番号2023200554
出願日2023-11-28
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 43/00 20060101AFI20250602BHJP(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】筒内噴射弁からの燃料噴射割合の増加に起因する粒子状物質の発生を抑制する。
【解決手段】内燃機関の制御装置は、内燃機関の機関回転数及び機関負荷率を、運転状態として取得する取得処理と、運転状態に基づいて、気筒内に滞留した清浄剤の滞留度合を算出する滞留度合算出処理と、を実行する。また、内燃機関の制御装置は、ポート噴射弁からの燃料噴射割合が予め定められた規定割合以上であること、及び滞留度合算出処理にて算出した滞留度合が予め定められた規定度合以上であること、の双方が満たされた場合に、変更処理を実行する。変更処理は、ポート噴射弁からの燃料噴射時期を滞留度合が規定度合未満である場合に比較して進角する処理、及び吸気バルブ及び排気バルブが共に開弁されるバルブオーバーラップ量を滞留度合が規定度合未満である場合に比較して増加する処理から選ばれる1以上を行う処理である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
気筒と、前記気筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁と、吸気通路に燃料を噴射するポート噴射弁と、吸気バルブの開閉タイミング及び排気バルブの開閉タイミングから選ばれる１以上を調整可能なバルブタイミング調整機構と、を備える内燃機関に適用され、
前記内燃機関の機関回転数及び機関負荷率を、運転状態として取得する取得処理と、
前記運転状態に基づいて、前記気筒内に滞留した清浄剤の滞留度合を算出する滞留度合算出処理と、
前記ポート噴射弁からの燃料噴射割合が予め定められた規定割合以上であること、及び前記滞留度合算出処理にて算出した前記滞留度合が予め定められた規定度合以上であること、の双方が満たされた場合に、前記ポート噴射弁からの燃料噴射時期を前記滞留度合が前記規定度合未満である場合に比較して進角する処理、及び前記吸気バルブ及び前記排気バルブが共に開弁されるバルブオーバーラップ量を前記滞留度合が前記規定度合未満である場合に比較して増加する処理から選ばれる１以上を行う変更処理と、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】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の内燃機関は、気筒内に直接燃料を噴射する筒内噴射弁を備えている。また、特許文献１に記載の制御装置は、内燃機関を制御対象としている。制御装置は、内燃機関の運転状態が、粒子状物質の排出量が増加する状態であるか否かを判定する。そして、制御装置は、粒子状物質の排出量が増加する状態であると判定した場合、粒子状物質の発生状態に応じて、内燃機関に対する制御を変更する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１２１５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
内燃機関においては、特許文献１に記載の内燃機関が有するような筒内噴射弁に加えて、吸気通路に燃料を噴射するポート噴射弁を有している場合がある。このような２種の噴射弁を備えた内燃機関において、ポート噴射弁から燃料を噴射する状態から筒内噴射弁から燃料を噴射する状態に切り替えられることがある。この場合、内燃機関の運転状態によっては、筒内噴射弁からの燃料噴射に切り替えた直後に、粒子状物質の発生量が増加することがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、気筒と、前記気筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁と、吸気通路に燃料を噴射するポート噴射弁と、吸気バルブの開閉タイミング及び排気バルブの開閉タイミングから選ばれる１以上を調整可能なバルブタイミング調整機構と、を備える内燃機関に適用され、前記内燃機関の機関回転数及び機関負荷率を、運転状態として取得する取得処理と、前記運転状態に基づいて、前記気筒内に滞留した清浄剤の滞留度合を算出する滞留度合算出処理と、前記ポート噴射弁からの燃料噴射割合が予め定められた規定割合以上であること、及び前記滞留度合算出処理にて算出した前記滞留度合が予め定められた規定度合以上であること、の双方が満たされた場合に、前記ポート噴射弁からの燃料噴射時期を前記滞留度合が前記規定度合未満である場合に比較して進角する処理、及び前記吸気バルブ及び前記排気バルブが共に開弁されるバルブオーバーラップ量を前記滞留度合が前記規定度合未満である場合に比較して増加する処理から選ばれる１以上を行う変更処理と、を実行する内燃機関の制御装置である。
【発明の効果】
【０００６】
上記構成によれば、筒内噴射弁からの燃料噴射割合が増加した場合に、粒子状物質の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、車両の概略構成図である。
図２は、制御装置が実行する滞留抑制制御の一連の処理を示すフローチャートである。
図３は、ポート噴射弁における燃料噴射時期の進角量と、排出される粒子状物質の数との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＜内燃機関の概略構成＞
図１に示すように、車両は、内燃機関１０を備える。内燃機関１０は、車両の駆動源である。内燃機関１０は、気筒１１、ピストン１２、コネクティングロッド１３、クランクシャフト１４、及び点火プラグ１５を備えている。また、内燃機関１０は、筒内噴射弁２１及びポート噴射弁３１を備えている。また、内燃機関１０は、吸気バルブ４１、排気バルブ６１、及びバルブタイミング調整機構を備えている。バルブタイミング調整機構は、吸気ＶＶＴ機構４２及び排気ＶＶＴ機構６２からなる。したがって、バルブタイミング調整機構は、吸気バルブ４１の開閉タイミング及び排気バルブ６１の開閉タイミングの双方を調整可能である。なお、これらの内燃機関１０に関する構成は、特開２０２３－１３３８０２号公報で開示される構成と同様の構成である。
【０００９】
ここで、吸気バルブ４１と排気バルブ６１とが共に開弁される期間の長さを「バルブオーバーラップ量」とする。バルブオーバーラップ量は、吸気ＶＶＴ機構４２及び排気ＶＶＴ機構６２のうち少なくとも一方を作動させることにより、変更される。
【００１０】
内燃機関１０は、クランクポジションセンサ７１、エアフロメータ７２、水温センサ７３、及び空燃比センサ７４を備えている。クランクポジションセンサ７１は、クランクシャフト１４の回転位置Ｓｃｒを検出する。エアフロメータ７２は、外部から吸気通路４０に流入する吸入空気量ＧＡを検出する。水温センサ７３は、内燃機関１０内に区画されたウォータージャケット内を流通する冷却水の出口温度である、冷却水温ＴＷを検出する。空燃比センサ７４は、排気通路６０を通過する排気の空燃比ＡＦを検出する。
（【００１１】以降は省略されています）

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