CN112105808A - 内燃机、内燃机的控制方法及内燃机的控制系统 - Google Patents

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Abstract

在内燃机的运转中，对被供给到内燃机的汽缸中的液化天然气气化而成的天然气的气体成分进行检测，在该气体成分中的甲烷成分的比例降低的情况下，根据其降低量，使得EGR量的最终目标量即最终目标EGR量比根据引擎运转状态确定的标准目标EGR量更多。

Description

内燃机、内燃机的控制方法及内燃机的控制系统
技术领域
本公开涉及内燃机的运转中的、可应对气化天然气的气体成分变化的内燃机、内燃机的控制方法及内燃机的控制系统。
背景技术
在以液化天然气(LNG：Liquefied Natural Gas)为燃料的内燃机中，作为燃料的天然气中，除了主成分甲烷(CH4)以外，还包含乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等沸点和比重不同的成分，在储存于燃料箱并作为燃料而消耗的中途，气化的天然气的成分会发生变化。即，因为会从沸点较低的成分开始气化，所以液化天然气燃料的成分比会发生变化，要气化的天然气的性状也会不同。由于该性状变化，容易发生爆震，会存在内燃机的运转受到不良影响的可能。
相关联地，在以压缩天然气(CNG：Compressed Natural Gas)为燃料的引擎中，为了即使燃料的甲烷浓度降低也能抑制爆震的发生而提出了一种点火时刻的控制装置及控制方法，其将根据引擎的运转状态来确定的基础点火时刻修正为基于排气气体的氧浓度的排气空燃越是比基于空气量和燃料量的进气空燃比高就越大的延迟量，并基于该修正量来点火(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开2016-75235号公报
发明内容
发明要解决的课题
可是，因为在该专利文献1的点火时刻的控制装置及控制方法中，以压缩天然气为燃料的对象，所以燃料性状的变化较少，爆震发生的抑制对策比较容易，但与此不同，在以燃料性状的变化较大的液化天然气为燃料的情况下，会存在有时仅通过点火时刻的延迟控制不足以抑制爆震发生这样的问题。
本公开鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种以液化天然气为燃料的内燃机、内燃机的控制方法及内燃机的控制系统，在通过点火来使被储存于燃料箱的液化天然气气化后的气体燃烧的内燃机中，即使在气体燃料中的气体成分发生了变化的情况下，也能够抑制爆震发生。
用于解决课题的手段
用于达成上述目的的本公开的内燃机以液化天然气为燃料，包括气体成分检测系统、以及控制装置，该气体成分检测系统对被供给到该内燃机的汽缸中的气化后的天然气的气体成分进行检测，该控制装置控制该内燃机；所述控制装置被构成为：包括EGR修正控制部件，进行在该内燃机的运转中，利用所述气体成分检测系统对被供给到所述汽缸中的天然气的气体成分进行检测，该EGR修正控制部件进行EGR修正控制，该EGR修正控制根据该气体成分来对目标EGR(Exhaust Gas Recirculation：排气再循环)量进行修正。
此外，用于达成上述目的的本公开的内燃机的控制方法为以液化天然气为燃料的内燃机的控制方法，其特征在于，在该内燃机的运转中，对被供给到该内燃机的汽缸中的液化天然气所气化成的天然气的气体成分进行检测，并在该气体成分中的甲烷成分的比例降低的情况下，根据该降低量来使得EGR量的最终目标量即最终目标EGR量比根据引擎运转状态确定的标准目标EGR量更多。
进而，用于达成上述目的的本公开的内燃机的控制系统为以液化天然气为燃料的内燃机的控制系统，包括：
气体成分检测单元，其对被供给到该内燃机的汽缸中的气化后的天然气的气体成分进行检测，以及
控制器，其对气体成分的变化进行控制；
控制器进行以下操作：
在该内燃机的运转中，利用气体成分检测单元对被供给到汽缸中的天然气的气体成分进行检测；
通过将气体成分中的预定的气体成分的比例与设定比例进行比较来判定是否需要控制气体成分的变化；
根据判定为需要，来对EGR量、点火时刻、增压压力及点火延迟界限量中的至少1个进行修正。
发明效果
根据上述的内燃机、内燃机的控制方法及内燃机的控制系统，在通过点火来使被储存于燃料箱的液化天然气气化而成的气体燃烧的内燃机中，即使在气体燃料中的气体成分发生了变化的情况下，也能够抑制爆震的发生。
附图说明
图1是示意性地表示本公开的实施方式的以液化天然气为燃料的内燃机的构成的图。
图2是示意性地表示燃料系统的构成的图。
图3是示意性地表示控制装置的构成的图。
图4是表示本公开的实施方式的以液化天然气为燃料的内燃机的控制方法的控制流程的一例的图。
图5是表示被使用于EGR修正控制的表的一例的图。
图6是表示被使用于点火时刻修正的表的一例的图。
图7是表示被使用于增压压力修正控制的表的一例的图。
图8是表示被使用于点火延迟界限量修正的表的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图，针对本公开的实施方式的以液化天然气为燃料的内燃机、内燃机的控制方法及内燃机的控制系统进行说明。该内燃机为如下内燃机：以液化天然气(LNG)为燃料，通过使储存于作为燃料箱的超低温容器中的液化天然气气化来使其变为气体状态的天然气，并通过点火来使该天然气燃烧。
如图1所示，在本公开的实施方式的以液化天然气为燃料的内燃机(以下，称为引擎)10中，作为进气系统，在引擎主体11的各汽缸12中插入有活塞13，通过该活塞13的往复运动来使曲轴14旋转。
在汽缸12之上的汽缸盖上设置有进气孔12a和排气孔12b。在该进气孔12a上连接有进气系统通道21，该进气系统通道21包括：连接于进气孔12a的进气分支通道；该进气分支通道进行集合的进气歧管；以及连接于该进气歧管的进气通道。
在该进气系统通道21上，从上游侧起配设有空气滤清器22、涡轮增压器23的压缩机23a、中冷器24、以及进气节气阀(电子控制节气门)25。此外，还设置有绕过中冷器24的旁通通道22a，在该旁通通道22a上，设置有进气旁通阀22b。
并且，进气A经由进气系统通道21通过进气孔12a而被导入到汽缸12的活塞13的上部的燃烧室15。
另一方面，作为燃料系统，如图2所示，设置有作为超低温容器的燃料箱41，在该燃料箱41与燃油轨47之间，设置有燃料通道42。在该燃料通道42上，从上游侧起依次配设有气化器43、缓冲容器44、开闭阀45、以及压力调节器46。另外，该气化器43具有：空气式热交换器，其在大气与冷媒之间进行热交换；以及LNG热交换器，其在来自空气式热交换器的冷媒与LNG之间进行热交换，从而使LNG气化。
此外，在燃料箱41上，设置有对液化天然气L的液量(残量)Wf进行检测的液面计41a。此外，虽然不特别地做出详细说明，但在该燃料箱41上，设置有用于将液化天然气L从外部供给到燃料箱41内部的燃料导入管线、用于处理在燃料箱41中产生的蒸发气体的蒸发气体管线、用于避免燃料箱41的压力异常变高的安全阀(泄压阀)等。
如图1所示，该燃料通道42被连接于燃油轨47，在该燃油轨47上，设置有燃料分支通道，该燃料分支通道与被设置于进气系统通道21的各进气分支通道上的燃料喷射装置(燃料喷射器)48连接。该燃料通道42中，设置有：燃料温度传感器49a，其对燃料的温度进行检测；以及燃料压力传感器49b，其对燃料的压力进行检测。
液化天然气L在从图2所示的燃料箱41出去后，在气化器43中被气化，然后，气化后的天然气F在压力调节器46中被进行压力调整成为恒定的压力(例如0.4MPa)，随后被供给到燃油轨47，并被暂时储存。该天然气F经由燃料分支通道并从燃料喷射装置48喷射到进气分支通道的内部，与进气A混合，并进入到汽缸12内的燃烧室15。
该天然气F与进气A的混合气M在汽缸12内的燃烧室15中燃烧而产生排气气体G。即，在进气冲程中导入混合气M，并在压缩冲程中用被设置于汽缸12的内部的燃烧室15中的火花塞(点火线圈)16点火来使天然气F燃烧。
如图1所示，在该汽缸12的周边，设置有爆震传感器61、引擎冷却水温度传感器62、曲柄角度传感器63、以及汽缸判别传感器(凸轮角度传感器)64等。此外，在进气系统通道21上，设置有第1进气温度传感器65a、进气压力传感器66、以及第2进气温度传感器65b。
并且，在各汽缸12上，设置有排气系统通道31，该排气系统通道31包括：连接于排气孔12b的排气分支通道；该排气分支通道进行集合的排气歧管；以及连接于该排气歧管的排气通道。在该排气系统通道31上从上游侧起依次设置有涡轮增压器23的涡轮23b、三元催化剂装置(预转换器)32、以及消音器(内置三元催化剂)33。此外，在涡轮23b上，设置有废气门23c，利用废气门控制装置23d来对其开闭进行调整控制。此外，在该排气系统通道31中，在三元催化剂装置32的上游侧，设置有空燃比传感器(λ传感器)67，在三元催化剂装置32的下游侧，设置有氧传感器68。
并且，排气气体G在排气冲程中通过排气孔12b从汽缸12排出，经由排气系统通道31，在三元催化剂装置32中被净化后，从消音器33向大气中放出。
该三元催化剂装置32为如下装置：在以陶瓷等形成的催化剂承载体(整体式载体等)上承载铂、钯、铑等催化剂，从而利用其氧化还原能力对排气气体G中的未燃烃、CO、NOx等进行净化。
此外，从排气系统通道(例如，排气歧管)31分岔地，设置有连接于进气系统通道(例如进气歧管21a)21的EGR通道51。在该EGR通道51上，设置有EGR冷却器52和EGR阀53。并且，使得作为排气气体G的一部分的EGR气体Ge向汽缸12回流。
此外，还设置有控制装置(ECU：Electronic Control Unit，电子控制单元)(控制器)70，通过输入燃料温度传感器49a、燃料压力传感器49b、爆震传感器61、引擎冷却水温度传感器62、曲柄角度传感器63、汽缸判别传感器64、第1进气温度传感器65a、第2进气温度传感器65b、进气压力传感器66、空燃比传感器67、氧传感器68、以及其它各种传感器的检测值，从而调整供给到燃料喷射装置49的天然气F的压力，或者向燃料喷射装置49输出控制燃料喷射量Vg的控制指令，或者控制火花塞16的点火时刻Tg，或者控制EGR阀53的阀开度，或是利用废气门控制装置23d来控制废气门23c的开闭。另外，在图1中，为了避免附图显示的复杂化，以省略控制装置70与各种传感器、阀类、设备或装置等之间的控制信号线的方式来进行了图示。
该控制装置70通常被构成为被组装在引擎控制装置中，该引擎控制装置被称为ECU(引擎控制单元)，其控制包含涡轮增压系统、EGR系统、燃料供给系统等的引擎的全部运转。
并且，在本公开中，包括气体成分检测系统(气体成分检测单元)80，其对被供给到引擎10的汽缸12的气化后的天然气F的气体成分进行检测。另外，以下例示的气体成分检测系统80仅为一例，也可以使用其他气体成分检测系统或气体成分检测装置。
该例示的气体成分检测系统80如图1及图2所示，被构成为：具有进气旁通通道81并在该进气旁通通道81中包括稀释阀82和分析室83，该进气旁通通道81在比进气节气阀25靠上游侧处从进气系统通道(进气通道)21分岔，且例如被连接于进气歧管21a等进气系统通道21。
如图2所示，该进气旁通通道81优选在比进气节气阀25靠上游侧处从进气系统通道21分岔，由此，易于确保稀释用空气。此外，通过将进气旁通通道81连接于进气歧管21a，可防止包含来自分析室的检测用天然气F的气体被排出到大气中。并且，被构成为：将稀释阀82设置在从进气系统通道21分出的分岔部与燃料成分检测部即分析室83之间，从而调整流入到分析室83的稀释空气量。
该分析室83被构成为包括2个气体成分检测传感器84、85、以及喷射向汽缸12供给的天然气F的一部分的气体燃料喷射器86。在该气体燃料喷射器86上，连接有与燃油轨47连接的燃料管87，在该燃料管87上，设置有切断阀88。在不进行气体成分的比例的推定时，利用该切断阀88切断燃料管87的流通，从而停止向分析室83内部的燃料喷射。
此外，这2个气体成分检测传感器84、85由针对气体成分具有彼此不同的气体灵敏度特性的、换言之反应的成分不同的第1气体成分检测传感器84和第2气体成分检测传感器85构成。更优选的是，由针对甲烷气体的气体灵敏度优异的、检测甲烷的气体成分检测传感器来构成第1气体成分检测传感器84，由针对其它烃的气体灵敏度比针对甲烷气体的气体灵敏度更优异的、检测烃的气体成分检测传感器来构成第2气体成分检测传感器85。
检测该甲烷的气体成分检测传感器和检测烃的气体成分检测传感器是如下传感器：作为用于检测城市煤气或LP气体等的气体泄漏的气体警报器的传感器而在市场上销售，且均能够以比较低的价格容易地取得的传感器。然而，因为这些气体成分检测传感器在用于检测气体泄漏时是检测非常低浓度的气体成分，所以在检测时，会将进气A的一部分导入到进气旁通通道81中，稀释天然气F以检测气体成分。
即，因为现状是有高价的成分分析计却没有可掌握气体燃料的性状的传感器，所以利用低成本的气体泄漏警报器的传感器来推定气体成分，但因为气体泄漏警报器的传感器被构成为在低浓度下进行反应，且在气体燃料那样的高浓度下无法进行测定，所以会使用由引擎10吸引的进气A的一部分来将气体燃料稀释到能够用气体泄漏警报器的传感器检测的水平为止。此外，因为该稀释后的可燃性气体无法向大气中排出，所以导入到汽缸12中以进行燃烧。
并且，通过将由2个气体成分检测传感器84、85检测出的检测值C1、C2进行比较，从而将该检测值的比例Rc(＝C1/C2)与天然气F的气体成分的比例的关系预先制成映射数据等数据库，并参照该数据库，根据检测值的比例Rc来推定天然气F的气体成分的比例。
即，因为并非有多种气体泄漏警报器的传感器在市场上被贩卖，而是仅有检测甲烷用的传感器和其以外的传感器，所以不会考虑进行天然气F的气体成分分析。作为代替，用以下方法来推定气体成分的比例。即，事先知道作为燃料来使用的液化天然气L的气体成分，还能够容易地预先通过实验来求得在引擎10的运转中，燃料箱41内的液化天然气L的气体成分的比例的变化与由2个气体成分检测传感器84、85检测到的检测值的比例Rc的关系。因此，求出该检测值的比例Rc与液化天然气L的成分的比例的关系并以映射数据等来预先将其数据库化，在引擎10运转时，根据由2个气体成分检测传感器84、85的检测值C1、C2得到的检测值的比例Rc来推定液化天然气L的气体成分的比例。
一般地，在液化天然气L中，除了主成分甲烷以外，还包含乙烷、丙烷、丁烷等沸点及比重不同的成分，因此当燃料箱41的液量Wf变少时，辛烷值较低的丙烷、丁烷成分的比例会变多，易于发生爆震。
并且，因为当不冷却地放置液化天然气L时，甲烷易于气化，所以在填充到燃料箱41中后，液化天然气L中的甲烷的含有率会根据填充后的时间、温度状态及燃料使用量来发生变化。因此，作为另一实施例，因为仅通过燃料箱41的液量Wf就能够推定出天然气F的气体成分的比例正在变化，所以也可以根据向燃料箱41填充液化天然气L后的时间来对天然气F的气体成分进行检测。
并且，如图3所示，控制装置70被构成为除了具备引擎运转部件71以外，还包括气体成分变化应对控制部件72，该气体成分变化应对控制部件72具有在引擎10运转中，利用气体成分检测系统80对供给到汽缸12的天然气F的气体成分进行检测，并在该气体成分中的甲烷成分的比例降低的情况下，根据其降低量来对EGR、点火时刻、增压压力及点火延迟界限量进行修正的EGR修正控制部件72a、点火时刻修正控制部件72b、增压压力修正控制部件72c、以及点火延迟界限量修正控制部件72d。
该EGR修正控制部件72a为进行EGR修正控制的部件，该EGR修正控制根据气体成分中的甲烷成分的比例的降低量来使得EGR量的最终目标量即最终目标EGR量比标准目标EGR量更多，该标准目标EGR量是根据引擎运转状态确定的EGR量的标准目标量。根据该控制，通过增加EGR量，从而使被送入到汽缸12的二氧化碳量变多，使汽缸12内中的燃烧速度变慢，使辛烷值比甲烷的辛烷值更低的丙烷或丁烷増加，在与甲烷相应的点火时刻避免易于发生爆震的情况，并在与辛烷值较低的燃料相应的点火时刻使燃料燃烧，从而防止爆震的发生。
此外，点火时刻修正控制部件72b为进行点火时刻修正控制的部件，该点火时刻修正控制根据气体成分中的甲烷成分的比例的降低量来使得点火时刻的最终目标量即最终目标点火时刻比根据引擎运转状态确定的标准目标点火时刻更晚。虽然在与甲烷相应的点火时刻易于发生爆震，但因为通过本控制来在与辛烷值较低的燃料相应的点火时刻使燃料燃烧，所以能够防止爆震的发生。
并且，增压压力修正控制部件72c为进行增压压力修正控制的部件，该增压压力修正控制根据气体成分中的甲烷成分的比例的降低量来使得增压压力的最终目标量即最终目标增压压力比根据引擎运转状态确定的标准目标增压压力更低。通过该控制，在为了成为最终目标增压压力而进行了自动控制的情况下，即使燃料成分中发热量比甲烷的发热量更大的丙烷或丁烷成分变多，也因为最终目标增压压力较低，所以被送入到汽缸12的空气量也会变少，与此同时空燃比被控制为固定的燃料也会变少。由此，即使在甲烷成分的比例降低而发热量増加的情况下，也会防止引擎10输出的増加。
此外，点火延迟界限量修正控制部件72d为进行点火延迟界限量修正控制的部件，该点火延迟界限量修正控制根据气体成分中的甲烷成分的比例的降低量，针对关于爆震判定时的点火延迟量的界限值，使得点火延迟量的最终设定界限量即最终目标点火延迟界限量比根据引擎运转状态确定的标准目标点火延迟界限量更大。一般地，当爆震判定时的点火延迟界限值过于延迟时，会发生输出扭矩的降低及排气温度的上升，因此，考虑到环境变化等而止步在某种程度的点火延迟量。结果，当甲烷成分的比例降低从辛烷值发生变化时，按照考虑该环境变化等而设定的点火延迟量会无法完全防止爆震的发生。但是，通过该控制，根据甲烷成分的比例的降低来使点火延迟界限值变大，从而能够防止爆震的发生。
接着，针对本公开的实施方式的内燃机的控制方法进行说明。该方法为一种内燃机的控制方法，其使被储存于燃料箱41的液化天然气L气化而成为天然气F，并通过点火来使该天然气F燃烧。且为如下方法：在该控制方法中，在引擎10的运转中，对被供给到引擎10的汽缸12的液化天然气L气化而成的天然气F的气体成分进行检测，并在该气体成分中的甲烷成分的比例降低的情况下，根据其降低量来进行气体成分变化应对控制。
作为该气体成分变化应对控制，具有：EGR修正控制，其根据气体成分中的甲烷成分的比例的降低量来使得EGR量的最终目标量即最终目标EGR量比根据引擎运转状态确定的标准目标EGR量更多；点火时刻修正控制，其根据气体成分中的甲烷成分的比例的降低量来使得点火时刻的最终目标量即最终目标点火时刻比根据引擎运转状态确定的标准目标点火时刻更晚；增压压力修正控制，其根据气体成分中的甲烷成分的比例的降低量来使得增压压力的最终目标量即最终目标增压压力比根据引擎运转状态确定的标准目标增压压力更低；以及点火延迟界限量修正控制，其根据气体成分中的甲烷成分的比例的降低量，针对关于爆震判定时的点火延迟量的界限值，使得点火延迟量的最终设定界限量即最终目标点火延迟界限量比根据引擎运转状态确定的标准目标点火延迟界限量更大。
以下，参照图4的控制流程，更详细地对该内燃机的控制方法进行说明。该图4的控制流程示出为：在开始了引擎10的运转时，在引擎10运转中，由上级控制流程调出、执行该图4的控制流程，并回到上级控制流程，随着引擎10的运转停止，与该上级的控制流程的结束一同结束。
在开始了引擎10的运转并在上级控制流程中调出该图4的控制流程而开始该图4的控制流程时，在步骤S10的“气体成分的检测”中对气体成分进行检测。另外，在未成为可进行气体成分的检测的环境的情况下，会待机到变成能够进行气体成分的检测为止。
在下面的步骤S11中，进行“气体成分的判定”。在该“气体成分的判定”中，判定是否需要进行气体成分变化应对控制。根据气体成分中的甲烷成分的比例R是否为预先设定的设定比例Rc以下来进行该判定。在该步骤S11的判定中，如果判定为甲烷成分的比例R并非设定比例Rc以下而无需进行气体成分变化应对控制(否)，则在经过预先设定的控制时间后，回到步骤S10。
另一方面，在该步骤S11的判定中，如果判定为甲烷成分的比例R在设定比例Rc以下而需要进行气体成分变化应对控制(是)，则前进到步骤S12的“应对控制的选择”。在该步骤S12“应对控制的选择”中，选择EGR修正、点火时刻修正、增压压力修正及点火延迟界限量修正中的任意一个或几个的组合。
通常，在选择EGR修正，并判定为无法以此充分地应对燃料变化的情况下，追加点火时刻修正与增压压力修正中的任意一者，在即便如此也判定为应对不充分的情况下，进行点火时刻修正与增压压力修正这两者。此外，优选在进行其以外的EGR修正、点火时刻修正及增压压力修正的期间，监控地进行点火延迟界限量修正。
以下，用图5～图8的各种表格来进行说明，在图5～图8中图示出的表中，为了不示出技术诀窍而省略了数值本身或是采用了假设的数值，但在实际使用中，各栏的数值是通过实验或仿真等预先设定的。
在进行步骤S13的EGR修正的情况下，基于如图5例示的EGR阀开度表，算出根据引擎转速和空气量基础负载(与燃料喷射量有关)等引擎运转状态确定的EGR阀开度(标准目标EGR量)，并且基于EGR修正表，根据燃料成分传感器(例如，气体成分检测系统80)的输出值和空气量基础负载来算出EGR修正率，并将标准目标EGR量乘以EGR修正率来算出最终目标EGR量(最终目标EGR量＝标准目标EGR量×EGR修正率：最终EGR＝EGR阀开度×EGR修正率)，控制EGR阀开度，以使其成为该最终目标EGR量。
在进行步骤S14的点火时刻修正控制的情况下，基于如图6例示的最终目标点火时刻表，算出根据引擎转速和空气量基础负载等引擎运转状态确定的标准目标点火时刻，并且基于点火时刻修正表，根据燃料成分传感器(例如，气体成分检测系统80)的输出值和空气量基础负载来算出点火时刻修正量，并将标准目标点火时刻加上点火时刻修正量(负值)来算出最终目标点火时刻(最终目标点火时刻＝标准目标点火时刻+点火时刻修正量，使点火时刻延迟，以使其成为该最终目标点火时刻。
在进行步骤S15的增压压力修正控制的情况下，基于如图7例示的目标增压压力表，算出根据引擎转速和油门踏板传感器等引擎运转状态确定的标准目标增压压力，并且基于增压压力修正表，根据燃料成分传感器(例如，气体成分检测系统80)的输出值算出增压压力修正率，并将标准目标增压压力乘以增压压力修正率来算出最终目标增压压力(最终目标增压压力＝标准目标增压压力乘以增压压力修正率)，利用涡轮增压器23的废气门控制装置23d来对涡轮23b的废气门23c的开闭进行调整控制，以使其成为该最终目标增压压力。
并且，在进行步骤S16的点火延迟界限量修正控制的情况下，基于如图8例示的标准目标点火延迟界限量表，算出根据引擎转速和油门踏板传感器等引擎运转状态确定的标准目标点火延迟界限量，并且基于界限量修正表，根据燃料成分传感器(例如，气体成分检测系统80)的输出值来算出界限量修正量，并将标准目标点火延迟界限量加上界限量修正量来算出最终目标点火延迟界限量(最终目标点火延迟界限量＝标准目标点火延迟界限量+界限量修正量)，控制点火时刻，以使其成为该最终目标点火延迟界限量的范围内。
在预先被设定的控制时间的期间内进行这些步骤S13～S16中的任意一个或几个的组合，并回到步骤S10。然后，重复步骤S10～步骤(S13～S16中的任意一个或几个的组合)。然后，当在这些控制的中途进行了引擎运转的停止时，会发生中断，并前进到返回，回到上级的控制流程，与上级控制流程的结束一同地，该图4的控制流程也会结束。
根据上述构成的以液化天然气为燃料的内燃机及内燃机的控制方法，在通过点火来使被储存于燃料箱41的液化天然气L气化而成的气体F燃烧的内燃机中，即使在气体燃料中的气体成分发生了变化的情况下，也能够抑制爆震的发生。
本申请基于2018年5月8日申请的日本国专利申请(特愿2018-089951)，并将其内容作为参照援引于此。
工业可利用性
根据本公开，在通过点火来使被储存于燃料箱的液化天然气气化而成的气体燃烧的内燃机中，即使在气体燃料中的气体成分发生了变化的情况下，也能够抑制爆震的发生，因此，适于以液化天然气为燃料的内燃机的使用，在这一点上是有用的。
附图标记说明
10 引擎(内燃机)
11 引擎主体
12 汽缸
16 火花塞
21 进气系统通道
21a 进气歧管
25 进气节气阀
31 排气系统通道
41 燃料箱
42 燃料通道
47 燃油轨
48 燃料喷射装置(燃料喷射器)
70 控制装置
80 气体成分检测系统
81 进气旁通通道
82 稀释阀
83 分析室
84 第1气体成分检测传感器
85 第2气体成分检测传感器
86 气体燃料喷射器
87 燃料管
88 切断阀
A 进气
L 液化天然气
F 天然气
G 排气气体
Ge EGR气体
M 混合气

Claims (7)

1.一种内燃机，以液化天然气为燃料，其特征在于，
包括：
气体成分检测系统，其对被供给到该内燃机的汽缸中的气化后的天然气的气体成分进行检测，以及
控制装置，其控制该内燃机；
所述控制装置被构成为：包括EGR修正控制部件，在该内燃机的运转中，利用所述气体成分检测系统对被供给到所述汽缸中的天然气的气体成分进行检测，该EGR修正控制部件根据该气体成分来修正目标EGR量。
2.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，
所述气体成分检测系统对气体成分中的甲烷成分的比例进行检测；
所述EGR修正控制部件被构成为进行EGR修正控制，该EGR修正控制在所述甲烷成分的比例比预先设定的比例更低的情况下，使得EGR量的最终目标量即最终目标EGR量比根据引擎运转状态确定的标准目标EGR量更多。
3.如权利要求1或2所述的内燃机，其特征在于，
所述控制装置被构成为：包括点火时刻修正控制部件，在该内燃机的运转中，利用所述气体成分检测系统对被供给到所述汽缸中的天然气的气体成分进行检测，在该气体成分中的甲烷成分的比例降低的情况下，该点火时刻修正控制部件进行点火时刻修正控制，该点火时刻修正控制根据所述比例的降低量来使得点火时刻的最终目标量即最终目标点火时刻比根据引擎运转状态确定的标准目标点火时刻更晚。
4.如权利要求1～3的任何一项所述的内燃机，其特征在于，
所述控制装置被构成为：包括点火时刻修正控制部件，在该内燃机的运转中，利用所述气体成分检测系统对被供给到所述汽缸中的天然气的气体成分进行检测，在该气体成分中的甲烷成分的比例降低的情况下，该点火时刻修正控制部件进行增压压力修正控制，该增压压力修正控制根据所述比例的降低量来使得增压压力的最终目标量即最终目标增压压力比根据引擎运转状态确定的标准目标增压压力更低。
5.如权利要求1～4的任何一项所述的内燃机，其特征在于，
所述控制装置被构成为：包括点火延迟界限量修正控制部件，在该内燃机的运转中，利用所述气体成分检测系统对被供给到所述汽缸中的天然气的气体成分进行检测，在该气体成分中的甲烷成分的比例降低的情况下，该点火延迟界限量修正控制部件进行点火延迟界限量修正控制，该点火延迟界限量修正控制根据所述比例的降低量，针对关于爆震判定时的点火延迟量的界限值，使得点火延迟量的最终设定界限量即最终目标点火延迟界限量比根据引擎运转状态确定的标准目标点火延迟界限量更大。
6.一种以液化天然气为燃料的内燃机的控制方法，其特征在于，
在该内燃机的运转中，对被供给到该内燃机的汽缸中的液化天然气气化而成的天然气的气体成分进行检测，在该气体成分中的甲烷成分的比例降低的情况下，根据其降低量来使得EGR量的最终目标量即最终目标EGR量比根据引擎运转状态确定的标准目标EGR量更多。
7.一种以液化天然气为燃料的内燃机的控制系统，包括：
气体成分检测单元，其对被供给到该内燃机的汽缸中的气化后的天然气的气体成分进行检测，以及
控制器，其对所述气体成分的变化进行控制；
所述控制器进行以下操作：
在该内燃机的运转中，利用所述气体成分检测单元对被供给到所述汽缸中的天然气的气体成分进行检测，
通过将所述气体成分中的预定的气体成分的比例与设定比例进行比较，从而判定是有必要控制所述气体成分的变化，
根据判定为有所述必要，来对EGR量、点火时刻、增压压力及点火延迟界限量中的至少1个进行修正。
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