[发明专利]多种燃料内燃机的控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及能够使用气体燃料和液体燃料的多种燃料内燃机的控制技术。 

背景技术

近年来，提出了能够利用多种燃料进行运转的内燃机。提出了如下的技术即，在这种内燃机中，在外部气体温度或者内燃机温度低时，利用气体燃料使内燃机起动，在内燃机温度高时，从气体燃料切换成液体燃料的技术（例如，参照专利文献1）。 

现有技术文献 

专利文献 

专利文献1：日本特开2007－051550号公报 

发明内容

发明所要解决的课题 

不过，气体燃料和液体燃料附着到进气通路或气缸内的壁面上的燃料（壁面附着燃料）的量不同。因此，在进行气体燃料和液体燃料的切换时，存在着由于壁面附着燃料量的变化而使混合气体的空燃比变化的可能性。当混合气体的空燃比变化时，还存在着诱发废气排放物的增加或转矩变动的增大等的可能性。 

本发明是鉴于上述情况完成的，其目的是，在能够使用气体燃料和液体燃料的多种燃料内燃机的控制系统中，在进行内燃机使用的燃料的切换时，抑制混合气体的空燃比的变化。 

解决课题的手段 

本发明，为了解决上述课题，在能够使用液体燃料和气体燃料的多种燃料内燃机的控制系统中，在切换内燃机的使用燃料时，通过变更在切换之前和切换之后残留在气缸内的已燃气体（以下，称之为“残 留气体”）的量，利用残留气体的热抑制壁面附着燃料量的变化。 

在从供应装置向内燃机供应的燃料、即在内燃机的运转中使用的燃料（下面，称为“使用燃料”）是气体燃料的情况下，与是液体燃料的情况相比，壁面附着燃料量变少。因此，在使用燃料从气体燃料向液体燃料切换的情况下，与切换前相比，在切换之后混合气体的空燃比变高（稀）。另一方面，在使用燃料从液体燃料向气体燃料切换的情况下，与切换之前相比，在切换之后混合气体的空燃比变低（浓）。 

当通过使用燃料的切换而使混合气体的空燃比变化时，存在着配置在内燃机的排气系统中的排气净化用催化剂的净化率变化，或者通过混合气体的燃烧产生的热能的量变化的可能性。其结果是，存在着诱发废气排放物的增加或转矩变动的增加等的可能性。 

对此，可以设想在使用燃料是液体燃料时，对液体燃料供应量进行增量修正的方法。但是，存在着导致燃料消耗量的增加、未燃烧燃料成分的排出量的增加的可能性。 

另外，也设想了在存在着液体燃料附着到进气通路或气缸内的壁面上的可能性时，禁止液体燃料的使用的方法。但是，由于气体燃料比起液体燃料来，能量贮藏密度低，所以，存在着在车辆的燃料箱中能够贮藏的气体燃料的量比液体燃料的量少的可能性。因而，当使用气体燃料的运转区域扩大时，存在着产生频繁地补充气体燃料的需要，在使用气体燃料的运转区域不能使用气体燃料的可能性。 

因此，本发明在能够使用气体燃料和液体燃料的多种燃料内燃机的控制系统中，配备有： 

供应装置，所述供应装置向内燃机供应气体燃料或液体燃料中的至少一种燃料； 

可变气门机构，所述可变气门机构变更排气门的开闭正时； 

控制部，在所述供应装置进行气体燃料供应和液体燃料供应的切换时，所述控制部控制所述可变气门机构，以使得在液体燃料供应时残留在气缸内的已燃气体的量变得比在气体燃料供应时残留在气缸内的已燃气体的量多。 

根据本发明的多种燃料内燃机的控制系统，在使用燃料从气体燃料向液体燃料切换的情况下，与切换之前的残留气体量相比，切换之后的残留气体量变多。即，与在使用燃料的切换之前气体燃料从残留气体接受的热量相比，在使用燃料的切换之后液体燃料从残留气体接受的热量变多。因而，在使用燃料的切换前后，壁面附着燃料量的变化受到抑制。 

另一方面，在使用燃料从液体燃料向气体燃料切换的情况下，与切换之前的残留气体量相比，切换之后的残留气体量变少。即，在使用燃料切换之前，与液体燃料从残留气体接受的热量相比，在使用燃料的切换之后，气体燃料从残留气体接受的热量变少。因而，在使用燃料的切换前后，壁面附着燃料量的变化受到抑制。 

从而，根据本发明的多种燃料内燃机的控制系统，既可以抑制液体燃料的增量修正、使用气体燃料的运转区域的扩大，又可以抑制使用燃料的切换引起的空燃比的变化。其结果是，废气排放物的增加、转矩变动的增加受到抑制。