[发明专利]内燃机的控制装置以及内燃机的控制方法

说明书

在推断为燃料改性气缸(2)中活塞(22)到达压缩上止点的时刻下燃料改性室(23)的气体温度为根据燃料改性室(23)内的当量比而设定的烟尘产生下限温度以上的情况下，执行用于抑制燃料改性室(23)内的反应气体温度上升的反应气体温度调整动作。另外，对进气阀(26)的关闭定时进行变更而降低燃料改性室(23)的有效压缩比。

技术领域

本发明涉及内燃机的控制装置以及内燃机的控制方法。特别地，本发明涉及应用于具备能够作为燃料改性装置而起作用的燃料改性气缸的内燃机的控制装置以及控制方法。

背景技术

以往，已知具备燃料改性气缸以及输出气缸的内燃机(例如专利文献1)。这种内燃机在燃料改性气缸中对燃料进行改性。而且，在输出气缸中使该改性后的燃料(以下称为改性燃料)燃烧而获得内燃机输出。

具体而言，向燃料改性气缸供给轻油、重油等燃料，并在该燃料改性气缸内对当量比较高的混合气体进行隔热压缩。由此，在高温高压的环境下对燃料进行改性而生成氢、一氧化碳、甲烷等抗爆震性较高的改性燃料(高辛烷值燃料)。而且，将该改性燃料和空气一起向输出气缸供给，并在该输出气缸内进行稀薄混合气体的燃烧(均匀稀薄燃烧)而获得内燃机输出。

根据这种内燃机，由于在输出气缸内进行均匀稀薄燃烧，因此，能够实现NOx排出量的降低。另外，由于进行抗爆震性较高的燃料的燃烧，因此，能够抑制爆震，并且能够通过柴油微引燃点火(将微量的燃料供给至输出气缸内而进行改性燃料的点火)而在最佳时期实现燃烧，因此，还能够实现燃烧效率的提高。

专利文献

专利文献1：日本特开2014-136978号公报

发明内容

当以该方式在燃料改性气缸中生成改性燃料时，提高该燃料改性气缸内的当量比而一边抑制氧化反应(燃烧)一边进行改性反应。

另外，根据内燃机负荷而对供给至燃料改性气缸内的燃料的量进行变更。即，在内燃机的低负荷运转时，供给至燃料改性气缸内的燃料的量变少。在上述这样向燃料改性气缸内的燃料供给量变少的情况下，有可能使得该燃料改性气缸内的当量比(降低而)接近1。在上述状况下，燃料改性气缸内的燃料的氧化反应量(燃烧量)变多，产生的热量增多而燃料改性气缸内的温度(反应气体温度)会升高。

图4表示在将纵轴设为燃料改性气缸内的当量比、将横轴设为燃料改性气缸内的反应气体温度的情况下，可进行改性反应区域、不能进行改性反应区域以及可进行改性反应区域内的烟尘(碳颗粒)的生成区域。即，在燃料改性气缸内的当量比以及反应气体温度处于烟尘生成区域的状况下，在所生成的改性燃料中存在较多的烟尘。

在内燃机进行中负荷运转时、高负荷运转时(燃料改性气缸内的当量比比较高的运转区域)时，在从燃料改性气缸内的当量比以及反应气体温度处于图中的点A(可进行改性反应区域内从烟尘生成区域偏离的点)的状态起内燃机负荷降低、燃料改性气缸内的当量比接近1的情况下，如前述那样，与氧化反应量的增加相伴，燃料改性气缸内的反应气体温度升高(参照图4中的箭头I)。而且，在成为此时的燃料改性气缸内的当量比以及反应气体温度处于点B(烟尘生成区域内的点)的状态的情况下，变为所生成的改性燃料中包含较多量的烟尘的状况，该烟尘会被向输出气缸导出。

在上述将烟尘导出的状况下，有可能对输出气缸中的改性燃料的燃烧带来不良影响，当在该输出气缸内无法处理烟尘的情况下，有可能使得烟尘释放到大气中。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供针对具备燃料改性气缸以及输出气缸的内燃机，能够抑制燃料改性气缸产生烟尘的内燃机的控制装置以及内燃机的控制方法。