[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

一种控制装置(100)，其应用于具备燃料改性气缸(2)以及输出气缸(3)的内燃机(1)，在该控制装置(100)中，根据燃料改性气缸(2)内的当量比，通过EGR气体量、有效压缩比、或多方指数的变更，来调整燃料改性气缸(2)的压缩端气体温度，以使得由燃料改性气缸(2)生成的改性燃料中的特定气体成分的浓度达到根据内燃机请求输出而规定的目标浓度。

技术领域

本发明涉及一种内燃机的控制装置以及内燃机的控制方法。特别地，本发明涉及一种应用于具备能够作为燃料改性装置而发挥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，已知有：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)。这种内燃机是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，由此获得内燃机输出。

具体而言，向燃料改性气缸供给轻油、或重油等燃料，并在该燃料改性气缸内，对当量比呈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，从而生成氢、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，使得稀薄的混合气体进行燃烧(均匀稀薄燃烧)，由此获得内燃机输出。

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、以及烟尘排出量的降低。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)而实现最佳时期下的燃烧，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

在专利文献1中公开了如下内容，即：根据请求输出(所请求的内燃机输出)，来变更向燃料改性气缸供给的燃料量。例如，根据请求输出的上升，来增加向燃料改性气缸供给的燃料量。

本发明的发明人得到了如下新的认知，即：通过调整改性燃料中的各气体成分的浓度(改性燃料的气体组成)，能够应对所述请求输出的变化。例如，着眼于如下方面，即：在高负荷运转时，为了避免爆震而优选地向输出气缸供给抗爆震性较高的改性燃料；而在低负荷运转时，为了确保点火性而优选地向输出气缸供给抗爆震性较低的改性燃料。作为抗爆震性较高的改性燃料，例如，可以举出：氢、一氧化碳、以及甲烷等。另一方面，作为抗爆震性较低的改性燃料，例如可以举出：乙烷、丙烷、以及丁烷等。

然而，迄今为止尚未提出：有关根据请求输出来调整改性燃料中的各气体成分的浓度的具体方案。

另外，本发明的发明人得到了如下新的认知，即：燃料改性气缸内的当量比、以及燃料改性时的燃料改性气缸内的气体温度会对改性燃料中的各气体成分的浓度带来影响。而且，还着眼于如下方面，即：能够将上述燃料改性气缸内的当量比以及燃料改性时的燃料改性气缸内的气体温度作为参数，来调整改性燃料中的各气体成分的浓度。

本发明就是鉴于上述方面而提出的，提供一种能够达到下述目的的内燃机的控制装置以及内燃机的控制方法，即，该目的在于：针对于具备燃料改性装置以及输出气缸的内燃机，能够调整由燃料改性气缸生成的改性燃料中的气体成分的浓度。

为了实现所述目的，本发明的解决手段是以应用于下述内燃机的控制装置为前提的，该内燃机具备：燃料改性气缸，其能够作为燃料改性装置而发挥作用；以及输出气缸，其被供给由该燃料改性气缸生成的改性燃料，并通过该改性燃料的燃烧而获得内燃机输出。而且，该内燃机的控制装置的特征在于，具备气体温度调整部，利用该气体温度调整部，根据所述燃料改性气缸内的当量比，来调整燃料改性时的所述燃料改性气缸内的气体温度，以使得由所述燃料改性气缸生成的改性燃料中的特定气体成分的浓度达到根据内燃机请求输出而规定的目标浓度。