[发明专利]多燃料内燃机的控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够使多种燃料混合燃烧的压燃式的多燃料内燃机的控制系统。

背景技术

一直以来，开发有一种能够使如液体燃料（例如，轻油或汽油等）以及气体燃料（例如，压缩天然气或氢气等）这样的多种燃料混合燃烧的多燃料内燃机。例如，在专利文献1中，公开了一种以天然气为主要燃料并以轻油为辅助燃料的辅助燃料点火式气体发动机。在该辅助燃料点火式气体发动机中，将轻油作为点火源，并使轻油和天然气混合燃烧。此外，在专利文献1中还记载了一种如下的技术，即，在轻负载时仅向内燃机供给轻油，而在中负载以及高负载时向内燃机供给轻油以及天然气的技术。

在专利文献2中，公开了一种与如下内燃机相关的技术，所述内燃机具备能够对机械压缩比进行变更的可变压缩比机构。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平08-158980号公报

专利文献2：日本特许第4259545号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在能够使液体燃料与气体燃料混合燃烧的压燃式的多燃料内燃机中，存在作为气体燃料而使用以甲烷为主要成分的燃料（例如，压缩天然气）的情况。在此，甲烷的点火性非常差从而不易燃烧。因此，在内燃机中，当使液体燃料与以甲烷为主要成分的气体燃料混合燃烧时与仅使液体燃料燃烧时相比，存在从内燃机的HC（碳氢化合物）排放量增加的可能性。

特别是，在压燃式内燃机中，由于气缸内的混合气的空燃比较大、此外由于在压缩上止点处的活塞的顶面与气缸盖之间的间隙较小，因此通过压缩液体燃料而使其自点火从而产生的火焰在燃烧室内难以充分传播。因此，气体燃料的燃烧容易变得不充分，其结果为，容易增加HC的排放量。

本发明是鉴于上述问题而完成的发明，其目的在于，在能够使可以进行压燃的液体燃料与以甲烷为主要成分的气体燃料混合燃烧的压燃式的多燃料内燃机中，抑制HC的排放量的过度增加。

用于解决课题的方法

本发明为一种如下的发明，即，在能够使可进行压燃的液体燃料与以甲烷为主要成分的气体燃料混合燃烧的压燃式的多燃料内燃机中，将压缩比控制为要求压缩比，其中，所述要求压缩比为，根据液体燃料与气体燃料的要求混合比率以及要求碳氢化合物排放量而求出的压缩比。

更详细而言，本发明所涉及的多燃料内燃机的控制系统为，

能够使可进行压燃的液体燃料与以甲烷为主要成分的气体燃料混合燃烧的压燃式的多燃料内燃机的控制系统，

所述多燃料内燃机的控制系统具备：

要求混合比率计算部，其根据多燃料内燃机的运转状态而对液体燃料与气体燃料的要求混合比率进行计算；

混合比率控制部，其将液体燃料与气体燃料的混合比率控制为所述要求混合比率；

要求HC排放量计算部，其根据多燃料内燃机的运转状态而对要求HC排放量进行计算；

要求压缩比计算部，其根据所述要求混合比率以及所述要求HC排放量而对要求压缩比进行计算，所述要求压缩比为，从所述多燃料内燃机的HC排放量成为所述要求HC排放量的压缩比；

压缩比控制部，其将多燃料内燃机的压缩比控制为所述要求压缩比。

本发明所涉及的多燃料内燃机（以下，也有时简称为内燃机）具备能够可变地对压缩比进行控制的压缩比控制部。在此，压缩比控制部可以通过对燃烧室的容积进行变更从而对机械压缩比进行控制、或者也可以通过对进气阀的闭阀时刻进行变更从而对实际压缩比进行控制。

而且，内燃机的压缩比被控制为，根据液体燃料与气体燃料的要求混合比率以及要求HC排放量而求出的要求压缩比。由此，能够将从内燃机的HC排放量控制为要求HC排放量。因此，能够抑制HC的排放量的过度增加。

由于越提高内燃机的压缩比，则燃烧室内的温度以及压力越高，因此能够改善燃料的着火性以及燃烧性。因此，在本发明中，可以采用如下方式，即，所述要求混合比率中的气体燃料的比例越高、或者所述要求HC排放量越小，则要求压缩比计算部越将所述要求压缩比计算为更高的值。由此，能够更有效地抑制HC的排放量的增加。

发明效果

根据本发明，能够在如下的多燃料内燃机中，抑制HC的排放量的过度增加，所述多燃料内燃机为，能够使可进行压燃的液体燃料与以甲烷为主要成分的气体燃料混合燃烧的压燃式的多燃料内燃机。

附图说明

图1为表示实施例所涉及的内燃机与其燃料系统以及进排气系统的概要结构的第一图。