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，抑制臭氧供给装置的故障判定的精度的降低。内燃机(100)的控制装置(200)具备：燃烧控制部，其控制燃料供给装置(2)以及臭氧供给装置(81)以使得在燃烧室(11)内产生空间上或者时间上的臭氧浓度差，由此使预混合气体在燃烧室(11)内阶段性地产生压缩自着火燃烧；和臭氧故障判定部，其对臭氧供给装置(81)的故障进行判定。臭氧故障判定部，当自着火正时比预想自着火正时迟并且燃烧噪声比预想燃烧噪声大时，或者当自着火正时比预想自着火正时提前并且燃烧噪声比预想燃烧噪声小时，判定为臭氧供给装置发生了故障。

【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
作为以往的内燃机的控制装置，专利文献1中公开了一种构成为基于由缸内压传感器检测出的缸内压力来诊断用于向燃烧室供给臭氧的臭氧供给装置的故障的内燃机的控制装置。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-025405号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在具有使预混合气体进行压缩自着火燃烧而进行内燃机主体的运转的运转区域的内燃机的情况下，例如进气温度偏离了目标值的情况等其他装置发生了故障的情况下也会产生与臭氧供给装置发生了故障的情况同样的变化。因此，存在无法进行臭氧供给装置与其他装置的故障判别，臭氧供给装置的故障判定的精度降低这一问题点。本专利技术是着眼于这样的问题点而做出的专利技术，目的在于抑制臭氧供给装置的故障判定的精度的降低。用于解决问题的技术方案为了解决上述课题，根据本专利技术的某个技术方案，控制装置控制内燃机，所述内燃机具备：内燃机主体；燃料供给装置，其向内燃机主体的燃烧室直接供给燃料；以及臭氧供给装置，其向燃烧室直接或者间接地供给臭氧，所述控制装置具备：燃烧控制部，其控制燃料供给装置以及臭氧供给装置以使得在预定的运转区域中在燃烧室内产生空间上或者时间上的臭氧浓度差，由此使预混合气体在燃烧室内阶段性地进行压缩自着火燃烧；和臭氧故障判定部，其在预定的运转区域中对臭氧供给装置的故障进行判定。臭氧故障判定部具备：自着火正时检测部，其检测预混合气体的自着火正时；预想自着火正时算出部，其算出预混合气体的预想自着火正时；燃烧噪声检测部，其检测使预混合气体进行了压缩自着火燃烧时的燃烧噪声；以及预想燃烧噪声算出部，其算出使预混合气体进行了压缩自着火燃烧时的预想燃烧噪声，当自着火正时比预想自着火正时延迟并且燃烧噪声比预想燃烧噪声大时，或者当自着火正时比预想自着火正时提前并且燃烧噪声比预想燃烧噪声小时，判定为臭氧供给装置发生了故障。专利技术的效果根据本专利技术的该技术方案，能够对是臭氧供给装置发生了故障，还是其他装置发生了故障进行判定，所以，能够抑制臭氧供给装置的故障判定的精度的降低。附图说明图1是本专利技术的第1实施方式的内燃机以及控制内燃机的电子控制单元的概略构成图。图2是本专利技术的第1实施方式的内燃机的内燃机主体的剖视图。图3A是从汽缸盖侧观察本专利技术的第1实施方式的内燃机的汽缸所得到的概略图。图3B是从汽缸盖侧观察本专利技术的第1实施方式的第1变形例的内燃机的汽缸所得到的概略图。图3C是从汽缸盖侧观察本专利技术的第1实施方式的第2变形例的内燃机的汽缸所得到的概略图。图4是示出内燃机主体的运转区域的图。图5A是示出CI运转模式中的进气门以及排气门的打开动作的一例的图。图5B是示出CI运转模式中的进气门以及排气门的打开动作的一例的图。图6是示出实施了预混合压缩自着火燃烧的情况下的曲轴角与放热率的关系的图。图7是示出以在燃烧室内产生空间上的浓度差的方式在进气行程中供给臭氧，并且实施了预混合压缩自着火燃烧的情况下的曲轴角与放热率的关系的图。图8是示出臭氧量通常时、臭氧量过少时以及臭氧量过多时的各放热率图案(pattern)的一例的图。图9是示出某一内燃机运转状态下的，臭氧供给量与使预混合压进行了压缩自着火燃烧时的自着火正时以及燃烧噪声的关系的图。图10是示出某一内燃机运转状态下的，进气温度、实际压缩比以及EGR率与使预混合压进行了压缩自着火燃烧时的自着火正时以及燃烧噪声的关系的图。图11是对本专利技术的第1实施方式的CI运转模式中的臭氧供给装置的故障判定控制进行说明的流程图。图12是对基于缸内压力P来检测实际自着火正时的方法进行说明的图。图13是对基于累积放热量来检测实际自着火正时的方法进行说明的图。图14是对基于累积放热量来检测实际自着火正时的另一方法进行说明的图。图15是示出臭氧量通常时、臭氧量过少时以及臭氧量过多时的各放热率图案的一例的图。图16是示出某一内燃机运转状态下的，臭氧供给量与使预混合压进行了压缩自着火燃烧时的自着火正时、燃烧噪声以及自着火燃烧期间的关系的图。图17是示出某一内燃机运转状态下的，进气温度、实际压缩比以及EGR率与使预混合压进行了压缩自着火燃烧时的自着火正时、燃烧噪声以及自着火燃烧期间的关系的图。图18是对本专利技术的第2实施方式的CI运转模式中的臭氧供给装置的故障判定控制进行说明的流程图。图19是示出燃料喷射量通常时、燃料喷射量过少时以及燃料喷射量过多时的各放热率图案的一例的图。图20是对本专利技术的第3实施方式的CI运转模式中的臭氧供给装置的故障判定控制进行说明的流程图。图21是对本专利技术的第3实施方式的燃料供给装置的故障判定控制进行说明的流程图。附图标记说明1：内燃机主体；2：燃料供给装置；11：燃烧室；81：放电火花塞(臭氧供给装置)；100：内燃机；200：电子控制单元(控制装置)。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式详细地进行说明。此外，在以下的说明中对同样的构成要素标注相同的参照标号。(第1实施方式)首先，参照图1～图3A对本专利技术的第1实施方式的内燃机100以及控制内燃机100的电子控制单元200的构成进行说明。图1是本实施方式的内燃机100以及控制内燃机100的电子控制单元200的概略构成图。图2是内燃机100的内燃机主体1的概略剖视图。图3A是从汽缸盖侧观察汽缸10所得到的概略图。内燃机100具备具有多个汽缸10的内燃机主体1、燃料供给装置2、进气装置3、排气装置4、进气气门驱动装置5以及排气气门驱动装置6。内燃机主体1使燃料在形成于各汽缸10的燃烧室11内(参照图2)燃烧来产生例如用于驱动车辆等的动力。在内燃机主体1中，针对每个汽缸，以面向各汽缸10的燃烧室11的方式设置作为点火装置的一个火花塞16，并且，针对每个汽缸，设置有一对进气门50和一对排气门60。如图2所示，在各汽缸10的内部收纳承受燃烧压力而在各汽缸10的内部往复运动的活塞12。活塞12经由连杆而与曲轴连结，通过曲轴将活塞12的往复运动变换成旋转运动。燃料供给装置2具备电子控制式的燃料喷射阀20、输送管21、供应泵22、燃料箱23以及压送管24。燃料喷射阀20配置于燃烧室11的中央顶部，以面向各汽缸10的燃烧室11的方式在各汽缸10设置有一个。如图2所示，在本实施方式中，以火花塞16的电极部16a位于燃料喷射阀20的燃料喷射区域R内或者燃料喷射区域R的附近的方式，将火花塞16与燃料喷射阀20相邻地配置。由此，能够实施所谓的喷雾引导，即，在进行燃料喷射之后立即对燃料喷射区域R内或者燃料喷射区域R的附近的燃料喷雾进行点火。燃料喷射阀20的打开时间(喷射量)以及打开正时(喷射正时)根据来自电子控制单元200的控制信号而变更，当燃料喷射阀20打开时从燃料喷射阀20向燃烧室11内直接喷射燃料。输送管21经由压送管24连接于燃料箱23。在压送管24的中途设置有用于对储存于燃料箱23的燃料进行加压并向输送管21供给的供应泵22。输送管21暂时储存从供应泵22压送来的高压燃料。当燃料喷射阀20打开时，储存于输送管21的高压燃料从燃料喷射阀20直接喷射到燃烧室11内。在输送管21设置有用于检测输送管21内的燃料压力，即从燃料喷射阀20向汽缸内喷射的燃料的压力(喷射压)的燃压传感器21本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机的控制装置，所述内燃机具备：内燃机主体；燃料供给装置，其向所述内燃机主体的燃烧室直接供给燃料；以及臭氧供给装置，其向所述燃烧室直接或者间接地供给臭氧，其中，所述内燃机的控制装置具备：燃烧控制部，其控制所述燃料供给装置以及所述臭氧供给装置，以使得在预定的运转区域中在所述燃烧室内产生空间上或者时间上的臭氧浓度差，由此使预混合气体在所述燃烧室内阶段性地进行压缩自着火燃烧；和臭氧故障判定部，其在所述预定的运转区域中对所述臭氧供给装置的故障进行判定，所述臭氧故障判定部具备：自着火正时检测部，其检测预混合气体的自着火正时；预想自着火正时算出部，其算出预混合气体的预想自着火正时；燃烧噪声检测部，其检测使预混合气体进行了压缩自着火燃烧时的燃烧噪声；以及预想燃烧噪声算出部，其算出使预混合气体进行了压缩自着火燃烧时的预想燃烧噪声，当所述自着火正时比所述预想自着火正时延迟并且所述燃烧噪声比所述预想燃烧噪声大时，或者当所述自着火正时比所述预想自着火正时提前并且所述燃烧噪声比所述预想燃烧噪声小时，判定为所述臭氧供给装置发生了故障。

【技术特征摘要】
2016.11.16 JP 2016-2235241.一种内燃机的控制装置，所述内燃机具备：内燃机主体；燃料供给装置，其向所述内燃机主体的燃烧室直接供给燃料；以及臭氧供给装置，其向所述燃烧室直接或者间接地供给臭氧，其中，所述内燃机的控制装置具备：燃烧控制部，其控制所述燃料供给装置以及所述臭氧供给装置，以使得在预定的运转区域中在所述燃烧室内产生空间上或者时间上的臭氧浓度差，由此使预混合气体在所述燃烧室内阶段性地进行压缩自着火燃烧；和臭氧故障判定部，其在所述预定的运转区域中对所述臭氧供给装置的故障进行判定，所述臭氧故障判定部具备：自着火正时检测部，其检测预混合气体的自着火正时；预想自着火正时算出部，其算出预混合气体的预想自着火正时；燃烧噪声检测部，其检测使预混合气体进行了压缩自着火燃烧时的燃烧噪声；以及预想燃烧噪声算出部，其算出使预混合气体进行了压缩自着火燃烧时的预想燃烧噪声，当所述自着火正时比所述预想自着火正时延迟并且所述燃烧噪声比所述预想燃烧噪声大时，或者当所述自着火正时比所述预想自着火正时提前并且所述燃烧噪声比所述预想燃烧噪声小时，判定为所述臭氧供给装置发生了故障。2.一种内燃机的控制装置，所述内燃机具备：内燃机主...

【专利技术属性】
技术研发人员：津田里志，
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