[发明专利]内燃机系统以及内燃机系统的控制方法

说明书

内燃机系统(1)具备：内燃机(2)；增压器(3)，其利用从内燃机(2)提供的排出气体(G)来排出压缩空气(A1)；改质器(4)，其排出通过压缩空气(A1)与燃料(F2)的发热反应而得到的第一压缩混合气(P1)；以及压缩混合气生成器(6)，其排出将压缩空气(A1a)与第一压缩混合气(P1)混合而得到的第二压缩混合气(P2)。压缩混合气生成器(6)具有：合流部(16)，其从增压器(3)接受压缩空气(A1a)并且从改质器(4)接受第一压缩混合气(P1)来排出第二压缩混合气(P2)；和流量比率调整部(17)，其调整向合流部(16)提供的压缩空气(A1a)的流量和向改质器(4)提供的压缩空气(A1b)的流量的比率。

技术领域

本公开涉及内燃机系统以及内燃机系统的控制方法。

背景技术

向内燃机提供燃料比理论空燃比稀薄的混合气。而且，使该混合气在内燃机中燃烧。其结果，由于燃烧时的火焰温度降低，因此能够使排出的氮氧化物(NOx)减少。将这样的燃烧状态称为稀薄燃烧(lean burn)。另一方面，汽车等使用的三元催化剂在通过稀薄燃烧排出的含有很多氧气的排出气体中使用时，氮氧化物的去除能力下降。其结果，为了得到稀薄燃烧的优点，需要推进稀薄化至难以稳定地进行运转的区域。若燃料变得稀薄，则燃烧速度降低。即，针对含有燃料和空气的混合气的着火性变差。伴随着火性变差，特别是在往复式内燃机中热效率下降。为了弥补这点，有时通过向混合气添加氢气，由此使燃烧速度增加。氢气通过所谓的燃料改质器生成。燃料改质器利用催化剂从向内燃机提供的燃料的一部分提取氢气。例如，专利文献1将在改质器中生成的氢气、空气以及燃料在化油器中混合。混合气向内燃机提供。

专利文献1：美国专利4033133号说明书

在稀薄燃烧中有可能因燃烧速度降低而发生失火。因此，燃料向内燃机供给的条件需要精密地调整。燃烧速度等燃烧的特性受向内燃机供给的混合气的温度影响。因为该理由，因而希望混合气的温度保持在一定的范围内。通常的内燃机获取外部空气而运转。因此要求一种通过减轻外部空气的温度变化的影响而能够稳定地持续稀薄燃烧的系统。

发明内容

本公开对能够稳定地持续稀薄燃烧的内燃机系统以及内燃机系统的控制方法进行说明。

作为本公开的一个方式的内燃机系统具备：内燃机；增压器，其利用从内燃机提供的排出气体而将压缩空气排出；改质器，其将通过压缩空气与燃料的发热反应而得到的第一压缩混合气排出；以及压缩混合气生成部，其将对压缩空气与第一压缩混合气混合而得到的第二压缩混合气排出。压缩混合气生成部具有：流量比率调整部，其从增压器接受压缩空气；和合流部，其从流量比率调整部接受压缩空气并且从改质器接受第一压缩混合气，将第二压缩混合气排出。流量比率调整部调整向合流部提供的压缩空气的流量与向改质器提供的压缩空气的流量的比率。

根据本公开的内燃机系统以及内燃机系统的控制方法，能够稳定地持续稀薄燃烧。

附图说明

图1是表示实施方式的内燃机系统的图。

图2是表示图1的控制部进行的控制流程的图。

图3是表示变形例的内燃机系统的图。

图4是表示图3的控制部进行的控制流程的图。

具体实施方式

作为本公开的一个方式的内燃机系统具备：内燃机；增压器，其利用从内燃机提供的排出气体而将压缩空气排出；改质器，其将通过压缩空气与燃料的发热反应而得到的第一压缩混合气排出；以及压缩混合气生成部，其将对压缩空气与第一压缩混合气混合而得到的第二压缩混合气排出。压缩混合气生成部具有：流量比率调整部，其从增压器接受压缩空气；和合流部，其从流量比率调整部接受压缩空气并且从改质器接受第一压缩混合气，将第二压缩混合气排出。流量比率调整部调整向合流部提供的压缩空气的流量与向改质器提供的压缩空气的流量的比率。