内燃机的控制装置制造方法及图纸

一种内燃机的控制装置，提高由水的汽化潜热实现的混合气的冷却效果。控制具备内燃机主体(1)、用于向内燃机主体(1)的进气通路内喷射水的水喷射阀(61)及用于喷射在内燃机主体(1)的燃烧室(10)中燃烧的燃料的燃料喷射阀(41)的内燃机(100)的控制装置(200)，具备水喷射控制部，该水喷射控制部在从燃料喷射阀(41)喷射燃料的燃烧循环中，控制来自水喷射阀(61)的水喷射量，使得产生在进气行程中在进气通路内汽化的水和在压缩行程中在燃烧室(10)内汽化的水。

Control Device of Internal Combustion Engine

【技术实现步骤摘要】
内燃机的控制装置
本专利技术涉及内燃机的控制装置。
技术介绍
在专利文献1中公开了：向内燃机的进气通路内喷射水，利用水的汽化潜热来冷却向燃烧室内流入之前的空气。并且：公开了：为了抑制未蒸发的水与空气一起向燃烧室内流入，控制向进气通路内喷射的水的量，使得向燃烧室内流入之前的空气中的水分量成为饱和水蒸气量以下。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2017-089587号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，在前述的专利文献1中，由于未考虑在燃烧室内汽化的水的量，所以可能会无法充分得到由水的汽化潜热实现的混合气的冷却效果。本专利技术着眼于这样的观点而完成，其目的在于提高由水的汽化潜热实现的混合气的冷却效果。用于解决课题的方案为了解决上述课题，根据本专利技术的某方案，具备内燃机主体、用于向内燃机主体的进气通路内喷射水的水喷射阀及用于喷射在内燃机主体的燃烧室中燃烧的燃料的燃料喷射阀的内燃机的控制装置构成为，具备水喷射控制部，该水喷射控制部在从燃料喷射阀喷射燃料的燃烧循环中，控制来自水喷射阀的水喷射量，使得产生在进气行程中在进气通路内汽化的水和在压缩行程中在燃烧室内汽化的水。专利技术效果根据本专利技术的该方案，由于除了进气通路内之外在燃烧室内也能够使水汽化，所以能够提高由水的汽化潜热实现的混合气的冷却效果。附图说明图1是本专利技术的一实施方式的内燃机及控制内燃机的电子控制单元的概略结构图。图2是对本专利技术的一实施方式的水喷射控制及点火正时控制进行说明的流程图。图3是对最大汽化量的算出处理进行说明的流程图。图4是对最大进气通路内汽化量的算出处理进行说明的流程图。图5是用于基于燃烧室内汽化量来算出第1点火正时修正量的表。图6是用于基于进气通路内汽化量来算出第2点火正时修正量的表。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。此外，在以下的说明中，对同样的构成要素标注同一附图标记。图1是本专利技术的一实施方式的内燃机100及控制内燃机100的电子控制单元200的概略结构图。如图1所示，内燃机100具备内燃机主体1、进气装置20、排气装置30、燃料喷射阀41、火花塞51及水喷射阀61。内燃机主体1具备汽缸体2、安装于汽缸体2的上部的汽缸盖3、安装于汽缸体2的下部的曲轴箱4及安装于曲轴箱4的下部的油盘5。在汽缸体2形成多个汽缸6。在汽缸6的内部收纳接受燃烧压力而在汽缸6的内部往复运动的活塞7。活塞7经由连杆8而与以能够旋转的方式支撑于曲轴箱4内的曲轴9连结，由曲轴9将活塞7的往复运动变换为旋转运动。由汽缸盖3的内壁面、汽缸6的内壁面及活塞冠面区划出的空间成为燃烧室10。在汽缸盖3形成有向汽缸盖3的一方的侧面开口并且向燃烧室10开口的进气口11和向汽缸盖3的另一方的侧面开口并且向燃烧室10开口的排气口12。另外，在汽缸盖3安装有用于对燃烧室10与进气口11的开口进行开闭的进气门13、用于对燃烧室10与排气口12的开口进行开闭的排气门14、用于驱动进气门13开闭的进气凸轮轴15及用于驱动排气门14开闭的排气凸轮轴16。进气装置20是用于经由进气口11而向各燃烧室10内导入空气的装置，具备空气滤清器21、进气管22、涡轮增压器23的压缩机23a、中冷器24、进气歧管25、电子控制式的节气门26、空气流量计211、外气温度传感器212、外气压力传感器213、外气湿度传感器214、平衡罐温度传感器215及平衡罐压力传感器216。空气滤清器21除去空气中包含的沙石等异物。进气管22的一端连结于空气滤清器21，另一端连结于进气歧管25的平衡罐25a。涡轮增压器23是增压器的一种，利用排气的能量强制性地压缩空气，将该压缩后的空气向各燃烧室10供给。由此，充气效率提高，因此内燃机输出增大。压缩机23a是构成涡轮增压器23的一部分的部件，设置于进气管22。压缩机23a由设置于同轴上的后述的涡轮增压器23的涡轮机23b转动，强制性地压缩空气。此外，也可以取代涡轮增压器23而使用利用曲轴9的旋转力被机械地驱动的增压器(supercharger)。中冷器24设置于比压缩机23a靠下游的进气管22，冷却被压缩机23a压缩而成为了高温的空气。由此，能够抑制体积密度的下降而进一步提高充气效率，并且抑制由高温的空气向各燃烧室10吸入引起的混合气的温度上升而抑制爆震等的产生。进气歧管25具备平衡罐25a和从平衡罐25a分支并连结于在汽缸盖侧面形成的各进气口11的开口的多个进气支管25b。导入到平衡罐25a的空气经由进气支管25b而向各燃烧室10内均等地分配。这样，进气管22、进气歧管25及进气口11形成用于向各燃烧室10内导入空气的进气通路。节气门26设置于中冷器24与平衡罐25a之间的进气管22内。节气门26由节气门致动器(未图示)驱动，使进气管22的通路截面积连续性地或阶段性地变化。通过由节气门致动器调整节气门26的开度，能够调整向各燃烧室10内吸入的空气的流量。空气流量计211设置于比压缩机23a靠上游侧的进气管22内。空气流量计211对在进气通路内流动并最终向各燃烧室10内吸入的空气的流量进行检测。外气温度传感器212设置于比压缩机23a靠上游侧的进气管22内。外气温度传感器212对经由空气滤清器21而吸入到比压缩机23a靠上游侧的进气管22内的空气的温度、即外气温度进行检测。外气压力传感器213设置于比压缩机23a靠上游侧的进气管22内。外气压力传感器213对经由空气滤清器21而吸入到比压缩机23a靠上游侧的进气管22内的空气的压力、即外气压力(大气压)进行检测。外气湿度传感器214设置于比压缩机23a靠上游侧的进气管22内。外气温度传感器212对经由空气滤清器21而吸入到比压缩机23a靠上游侧的进气管22内的空气的湿度、即外气湿度进行检测。平衡罐温度传感器215设置于平衡罐25a内。平衡罐温度传感器215检测平衡罐内的空气的温度(以下称作“平衡罐温度”)。平衡罐温度相当于最终向燃烧室内吸入的空气的温度。平衡罐压力传感器216设置于平衡罐25a内。平衡罐压力传感器216检测平衡罐内的空气的压力(以下称作“平衡罐压力”)。平衡罐压力相当于最终向燃烧室内吸入的空气的压力。排气装置30是用于将在燃烧室10内产生的燃烧气体(排气)净化并向外气排出的装置，具备排气歧管31、排气管32、涡轮增压器23的涡轮机23b、排气旁通通路33及排气后处理装置34。排气歧管31具备与在汽缸盖侧面形成的各排气口12的开口连结的多个排气支管和使排气支管集合而汇聚成1条的集合管。排气管32的一端连结于排气歧管31的集合管，另一端为开口端。从各汽缸6经由排气口12而排出到排气歧管31的排气在排气管32中流动并向外气排出。涡轮机23b是构成涡轮增压器23的一部分的部件，设置于排气管32。涡轮机23b由排气的能量转动，驱动设置于同轴上的压缩机23a。排气旁通通路33是以绕过涡轮机23b的方式连接于涡轮机23b的上游侧的排气管32和下游侧的排气管32的通路。在排气旁通通路33设置有由废气旁通阀致动器35驱动而能够连续性地或阶段性地调节排气旁通通路33的通路截面积的废气旁通阀36。当废气旁通阀36打开时，在排气管32中流动的排气的一部分或全部向排气旁通通路33流入，绕过涡轮机23b而向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内燃机的控制装置，所述内燃机具备：内燃机主体；水喷射阀，用于向所述内燃机主体的进气通路内喷射水；及燃料喷射阀，用于喷射在所述内燃机主体的燃烧室中燃烧的燃料，其中，所述控制装置具备水喷射控制部，该水喷射控制部在从所述燃料喷射阀喷射燃料的燃烧循环中，控制来自所述水喷射阀的水喷射量，使得产生在进气行程中在所述进气通路内汽化的水和在压缩行程中在所述燃烧室内汽化的水。

【技术特征摘要】
2018.03.12 JP 2018-0446681.一种内燃机的控制装置，所述内燃机具备：内燃机主体；水喷射阀，用于向所述内燃机主体的进气通路内喷射水；及燃料喷射阀，用于喷射在所述内燃机主体的燃烧室中燃烧的燃料，其中，所述控制装置具备水喷射控制部，该水喷射控制部在从所述燃料喷射阀喷射燃料的燃烧循环中，控制来自所述水喷射阀的水喷射量，使得产生在进气行程中在所述进气通路内汽化的水和在压缩行程中在所述燃烧室内汽化的水。2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，所述水喷射控制部，控制来自所述水喷射阀的水喷射量，使得来自所述水喷射阀的水喷射量成为进气通路内汽化量和燃烧室内汽化量的合计量，所述进气通路内汽化量是在所述进气通路内汽化的水的量，所述燃烧室内汽化量是向所述燃烧室流入后在所述压缩行程中在所述燃烧室内汽化的水的量。3.根据权利要求2所述的内燃机的控制装置，还具备：点火正时控制部，基于内燃机运转状态来控制用于在所述燃烧室内对燃料进行点火的火花塞的点火正时；及点火正时修正部，基于来自所述水喷射阀的水喷射量，将所述点火正时向提前侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈田吉弘，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP