发动机、控制装置以及控制程序
关于发动机，在异常燃烧开始之前对异常燃烧的产生进行推定。发动机1000具备气缸(110)、活塞(120)、点火装置(140)、旋转传感器(170－1)、进气温度传感器(170－3)、进气压力传感器(170－2)以及控制装置(500)。点火装置(140)对混合气体进行点火。旋转传感器(170－1)对曲轴(130)的旋转速度进行测定。进气温度传感器(170－3)对混合气体的温度进行测定。进气压力传感器(170－2)对混合气体的第1压力值进行测定。控制装置(500)基于旋转速度、混合气体的温度以及混合气体的第1压力值而控制混合气体中含有的氢的氢当量比、或者/以及对混合气体进行点火的时期。
发明专利
CN202311023336.5
2023-08-15
CN117588319A
2024-02-23
F02D41/00(2006.01)
洋马控股株式会社
森田银;松永大知;天寅乔文
日本国大阪府
北京旭知行专利代理事务所(普通合伙)
王轶%陈东升
日本;JP
1.一种发动机，其特征在于， 所述发动机具备： 气缸，使含有氢的混合气体在该气缸的内部燃烧； 活塞，该活塞在所述气缸内进行往复运动； 点火装置，该点火装置对所述混合气体进行点火； 旋转传感器，该旋转传感器对曲轴的旋转速度进行测定； 进气温度传感器，该进气温度传感器对所述混合气体的温度进行测定； 进气压力传感器，该进气压力传感器对所述混合气体的第1压力值进行测定；以及 控制装置，该控制装置基于所述旋转速度、所述混合气体的温度以及所述混合气体的所述第1压力值而控制所述混合气体中含有的所述氢的氢当量比、或者/以及对所述混合气体进行点火的时期。 2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于， 所述控制装置具备： 异常燃烧推定部，该异常燃烧推定部基于所述旋转速度、所述混合气体的温度以及所述混合气体的所述第1压力值而推定所述混合气体的异常燃烧的产生；以及 控制部，在推定出所述异常燃烧的产生时，该控制部输出第1控制信号，该第1控制信号控制所述混合气体中含有的所述氢的所述氢当量比、或者/以及对所述混合气体进行点火的时期。 3.根据权利要求2所述的发动机，其特征在于， 所述异常燃烧推定部具备： 温度推定部，该温度推定部基于所述混合气体的温度而推定所述气缸内的压缩温度； 基准值决定部，该基准值决定部基于所述旋转速度、所述混合气体的温度以及所述混合气体的所述第1压力值而决定第1基准值；以及 判定部，该判定部对所述第1基准值与所述压缩温度进行比较而判定所述混合气体的异常燃烧的产生。 4.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于， 所述发动机具备对所述气缸内的气体的第2压力值进行测定的气缸内压力传感器， 所述控制装置具备： 异常燃烧推定部，该异常燃烧推定部基于所述旋转速度、所述气缸内的气体的所述第2压力值以及所述混合气体的温度而推定所述混合气体的异常燃烧的产生；以及 控制部，在推定出所述异常燃烧的产生时，该控制部输出第1控制信号，该第1控制信号控制所述混合气体中含有的所述氢的所述氢当量比、或者/以及对所述混合气体进行点火的时期。 5.根据权利要求4所述的发动机，其特征在于， 所述异常燃烧推定部具备： 温度推定部，该温度推定部基于所述混合气体的温度而推定所述气缸内的压缩温度； 基准值决定部，该基准值决定部基于所述旋转速度、所述混合气体的温度以及所述气缸内的气体的所述第2压力值而决定第1基准值；以及 判定部，该判定部对所述第1基准值与所述压缩温度进行比较而判定所述混合气体的异常燃烧的产生。 6.根据权利要求5所述的发动机，其特征在于， 所述温度推定部基于所述混合气体的温度以及所述气缸内的气体的所述第2压力值而推定所述压缩温度。 7.根据权利要求3、5、6中任一项所述的发动机，其特征在于， 在所述气缸内具备对气体的温度进行测定的燃烧室温度传感器， 所述温度推定部基于由所述燃烧室温度传感器测定出的温度而推定所述混合气体燃烧的燃烧期间的所述气缸内的气体的平均温度， 所述基准值决定部基于所述第1基准值、以及所述混合气体正常燃烧时的所述活塞处于上止点时的所述气缸内的温度而决定第2基准值， 所述判定部对所述第2基准值与所述平均温度进行比较而判定所述混合气体的异常燃烧的产生。 8.根据权利要求2～6中任一项所述的发动机，其特征在于， 当推定出所述异常燃烧的产生时，所述控制部生成用于减小所述氢当量比的第1控制信号，并生成根据所述氢当量比的减小而增加所述气缸内的除所述氢以外的燃料的量的第2控制信号。 9.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于， 所述发动机具备对向所述混合气体喷射所述氢之前的空气进行压缩的压缩装置， 所述控制装置基于所述旋转速度、所述混合气体的温度以及所述混合气体的所述第1压力值而生成用于使得基于所述压缩装置的所述空气的压缩比增加的第1控制信号。 10.一种控制装置，其特征在于， 所述控制装置具备： 异常燃烧推定部，该异常燃烧推定部基于发动机中包含的气缸内的气体的压缩压力、所述气缸内的气体的压缩温度、所述气缸内的气体的氢当量比以及所述发动机的旋转速度而推定所述气缸中的异常燃烧的产生；以及 控制部，在推定出所述异常燃烧的产生时，该控制部生成控制所述氢当量比、或者/以及对所述气缸内的气体进行点火的时期的第1控制信号。 11.根据权利要求10所述的控制装置，其特征在于， 所述压缩压力表示所述气缸的内部包含的活塞处于上止点时的所述气缸内的气体的压力， 所述压缩温度表示所述气缸的内部包含的所述活塞处于上止点时的所述气缸内的气体的温度。 12.根据权利要求10或11所述的控制装置，其特征在于， 所述异常燃烧推定部具备： 温度推定部，该温度推定部基于所述发动机内的气体的温度而推定所述压缩温度； 基准值决定部，该基准值决定部决定第1基准值；以及 判定部，该判定部对所述第1基准值与所述压缩温度进行比较而判定所述气缸内的气体的异常燃烧的产生， 所述基准值决定部基于所述发动机内的气体的压力值而决定所述压缩压力，基于所述发动机内的气体的温度和压力值、以及所述发动机的转速而决定所述氢当量比，并且基于所述压缩压力、所述氢当量比以及所述发动机的转速而决定所述第1基准值。 13.一种控制程序，其特征在于， 所述控制程序使运算装置执行如下处理： 基于发动机中包含的气缸内的气体的压缩压力、所述气缸内的气体的压缩温度、所述气缸内的气体的氢当量比以及所述发动机的旋转速度而推定所述气缸中的异常燃烧的产生；以及 在推定出所述异常燃烧的产生时，生成控制所述氢当量比、或者/以及对所述气缸内的气体进行点火的时期的第1控制信号。