JP2019094906A - Control device of internal combustion engine, and internal combustion engine for land and marine industry using the same - Google Patents

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Abstract

To provide a control device of an internal combustion engine capable of improving combustion for countermeasures against exhaust gas while using an inexpensive fuel.SOLUTION: A control device of an internal combustion engine includes a main fuel supply line 22 for supplying a main fuel to a plurality of cylinders 10, an auxiliary fuel supply line 24 for supplying an auxiliary fuel to at least one of the plurality of cylinders 10, fuel switch setting means 102a for setting switch of the main fuel and the auxiliary fuel, and a three-way valve 26 for switching the main fuel and the auxiliary fuel. The fuel switch setting means 102a estimates a combustion state of the plurality of cylinders 10 according to at least one of properties of an exhaust gas from the plurality of cylinders 10, cylinder internal pressures of the plurality of cylinders 10 or a load condition of the internal combustion engine, sets the switch of the main fuel and the auxiliary fuel supplied to the plurality of cylinders 10 on the basis of the estimated combustion state, and controls the supply of the main fuel and the auxiliary fuel to the cylinder 10 set by the fuel switch setting means 102 among the plurality of cylinders 10 by switching the three-way valve 26.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、内燃機関の制御装置及びそれを用いた陸舶産業用内燃機関に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine and an internal combustion engine for land and marine industries using the same.

ディーゼル機関等の内燃機関からの排気ガスに含まれる窒素酸化物(NOx)の低減技術としては選択触媒還元脱硝装置(SCR)等の後処理が知られているが、2ストロークエンジンでは排気ガスの温度が低いので適用が困難であるという問題がある。一方、排気ガスを吸気側に環流させることによって窒素酸化物(NOx)を低減する排気再循環システム(EGR)も知られている。   As a technology for reducing nitrogen oxides (NOx) contained in exhaust gas from internal combustion engines such as diesel engines, post-treatments such as selective catalytic reduction denitrification (SCR) are known. There is a problem that application is difficult because the temperature is low. On the other hand, an exhaust gas recirculation system (EGR) is also known which reduces nitrogen oxides (NOx) by circulating exhaust gas to the intake side.

ディーゼル機関と直結されたガス機関を設け、炭化水素や煤塵のほとんどないガス機関の排気ガスをディーゼル機関に環流させる構成が開示されている(特許文献1)。また、主機用ディーゼルエンジンの吸気系統に排気処理が比較的容易な補機用オットーサイクルエンジンの排気を導き、総合的に窒素酸化物(NOx)の低減を図った構成が開示されている(特許文献2)。また、複数の気筒のうち幾つかに排気通路と吸気通路とを繋ぐEGR通路を設けて排気ガスを環流させる内燃機関の制御装置が開示されている(特許文献3)。   A configuration is disclosed in which a gas engine directly connected to a diesel engine is provided, and exhaust gas from a gas engine that is substantially free of hydrocarbons and dust is recycled to the diesel engine (Patent Document 1). In addition, a configuration has been disclosed in which exhaust of an Otto cycle engine for auxiliary equipment whose exhaust processing is relatively easy is led to the intake system of a diesel engine for a main engine to reduce nitrogen oxides (NOx) as a whole (Patented Literature 2). Further, there is disclosed a control device for an internal combustion engine in which an EGR passage connecting an exhaust passage and an intake passage is provided in some of a plurality of cylinders to circulate exhaust gas (Patent Document 3).

特開平5−71425号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 5-71425 特開平7−42623号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-42623 特許第4862623号公報Patent No. 4862623 gazette

ところで、EGRを適用するためには、エンジンの腐食を避けるために硫黄成分が少ない高価で良質な燃料を使用する必要がある。一方、船舶等に用いられる大型の内燃機関では特に燃料費が占める割合が高いため、できるだけ安い燃料を使用することが望まれている。船舶では、プロペラを駆動するための内燃機関である主機関と、船内で使用する電気を作るための内燃機関である補機関があり、補機関ではススの発生が少ない良い燃料を使用して、主機関では安い燃料を使用して、補機関から出るススの少ない排気ガスを主機関のEGR用のガスと使用することが考えられる。しかし、補機関の排気ガス量は主機関の排気ガス量の10%未満であるため、EGR率を大きくすることができない。そこで、主機関の一部の気筒に良い燃料を使用することにより、主機関のEGR率を10%以上にすることが可能となる。また、燃焼の悪い気筒だけに良い燃料を使用して燃焼を改善することも可能となる。   By the way, in order to apply EGR, it is necessary to use a high-quality, high-quality fuel having a low sulfur content to avoid engine corrosion. On the other hand, in a large internal combustion engine used for ships and the like, the proportion of fuel cost is particularly high, so it is desirable to use fuel which is as cheap as possible. In ships, there are a main engine, which is an internal combustion engine for driving a propeller, and an auxiliary engine, which is an internal combustion engine for producing electricity used in a ship, and in the auxiliary engine, good fuel is used with less generation of soot. In the main engine, it is conceivable to use cheap fuel and use exhaust gas with little soot emitted from the auxiliary engine as a gas for EGR of the main engine. However, since the amount of exhaust gas from the auxiliary engine is less than 10% of the amount of exhaust gas from the main engine, the EGR rate can not be increased. Therefore, the EGR rate of the main engine can be made 10% or more by using a good fuel for some of the cylinders of the main engine. It is also possible to improve combustion using good fuel only for cylinders with poor combustion.

本発明は、できるだけ安価な燃料を使用しつつ、排気ガス対策のために燃焼を改善した内燃機関の制御装置及び陸舶産業用内燃機関を提供する。   The present invention provides an internal combustion engine control device and an internal combustion engine for the land and marine industry, in which combustion is improved for exhaust gas countermeasures while using fuel that is as inexpensive as possible.

本発明の請求項1に係る内燃機関の制御装置は、複数の気筒を有する内燃機関の制御装置であって、前記複数の気筒に主燃料を供給する主燃料系と、前記複数の気筒の少なくとも1つに副燃料を供給する副燃料系と、前記主燃料と前記副燃料の切り替えを設定する燃料切替設定手段と、前記主燃料と前記副燃料とを切り替える燃料切替手段を備え、前記燃料切替設定手段は、前記複数の気筒からの排気ガスの性状、前記複数の気筒の気筒内圧力又は前記内燃機関の負荷条件のうち少なくとも1つに応じて前記複数の気筒の燃焼状態を推定し、推定された前記燃焼状態に基づき、前記複数の気筒に供給される前記主燃料と前記副燃料の切り替えを設定し、前記複数の気筒のうち前記燃料切替設定手段において設定された気筒への前記主燃料と前記副燃料の供給を前記燃料切替手段を切り替えることにより制御することを特徴とする内燃機関の制御装置である。   A control device for an internal combustion engine according to a first aspect of the present invention is a control device for an internal combustion engine having a plurality of cylinders, and a main fuel system for supplying main fuel to the plurality of cylinders, and at least at least one of the plurality of cylinders. The fuel switching device comprises: a secondary fuel system for supplying secondary fuel to one, a fuel switching setting means for setting switching between the main fuel and the secondary fuel, and a fuel switching means for switching between the main fuel and the secondary fuel The setting means estimates and estimates the combustion state of the plurality of cylinders according to at least one of the properties of the exhaust gas from the plurality of cylinders, the in-cylinder pressure of the plurality of cylinders, or the load condition of the internal combustion engine Switching of the main fuel and the auxiliary fuel supplied to the plurality of cylinders is set based on the determined combustion state, and the main fuel to the cylinder set in the fuel switching setting means among the plurality of cylinders And before The control apparatus for an internal combustion engine, characterized in that the supply of secondary fuel is controlled by switching the fuel switching means.

また、前記気筒に供給する前記主燃料と前記副燃料の噴射条件を変更する燃料噴射条件変更手段を備え、前記燃料切替設定手段において設定された気筒への前記主燃料と前記副燃料の供給を切り替えるとともに、前記燃料噴射条件変更手段は、前記主燃料が供給される気筒への噴射条件と前記副燃料が供給される気筒への噴射条件とを異ならせることが好適である。   Further, fuel injection condition changing means for changing the injection conditions of the main fuel and the sub fuel supplied to the cylinder is provided, and supply of the main fuel and the sub fuel to the cylinder set in the fuel switching setting means is performed. Preferably, the fuel injection condition changing means makes the injection condition to the cylinder to which the main fuel is supplied different from the injection condition to the cylinder to which the sub fuel is supplied.

例えば、前記燃料噴射条件変更手段は、前記噴射条件として燃料の供給量及び/又は燃料の噴射タイミングを変更することが好適である。   For example, it is preferable that the fuel injection condition changing unit changes a fuel supply amount and / or a fuel injection timing as the injection condition.

このとき、前記燃料噴射条件変更手段は、前記副燃料の性状に応じて前記副燃料が供給される気筒への噴射条件を自動的に変更することが好適である。   At this time, it is preferable that the fuel injection condition changing means automatically change the injection condition to the cylinder to which the sub fuel is supplied according to the property of the sub fuel.

また、前記気筒の排気ガスを排出する排気通路と、前記気筒の少なくとも一つの排気ガスを吸気に戻すEGR通路と、前記排気通路と前記EGR通路との切り替えを設定するEGR切替設定手段と、前記排気通路と前記EGR通路とを切り替えるEGR切替手段を備え、前記EGR切替手段は、前記燃料切替設定手段の設定により前記副燃料に切り替えられている気筒の少なくとも1つに対して、前記EGR切替設定手段の設定にしたがって前記排気通路から前記EGR通路に切り替えることが好適である。   Further, an exhaust passage for discharging exhaust gas of the cylinder, an EGR passage for returning at least one exhaust gas of the cylinder to intake air, an EGR switching setting means for setting switching between the exhaust passage and the EGR passage, The EGR switching means is provided for switching between the exhaust passage and the EGR passage, and the EGR switching means sets the EGR switching for at least one of the cylinders switched to the auxiliary fuel by the setting of the fuel switching setting means. It is preferable to switch from the exhaust passage to the EGR passage according to the setting of the means.

ここで、前記EGR通路に通路面積を変更できるEGRバルブを備え、EGR率に応じて前記EGRバルブを用いて前記EGR通路を通過する前記排気ガスの流量を調整することが好適である。   Here, preferably, the EGR passage is provided with an EGR valve capable of changing the passage area, and the flow rate of the exhaust gas passing through the EGR passage is adjusted using the EGR valve according to an EGR rate.

また、EGR率に応じて前記副燃料に切り替える気筒の数を変えて前記EGR通路を通過する前記排気ガスの流量を調整することが好適である。   Further, it is preferable to adjust the flow rate of the exhaust gas passing through the EGR passage by changing the number of cylinders switched to the auxiliary fuel according to the EGR rate.

また、前記EGR切替設定手段は、前記排気通路と前記EGR通路の切り替え設定を行う際に、前記複数の気筒のうち燃焼時期が均等にずれている気筒を前記副燃料を供給する気筒として設定することが好適である。   Further, the EGR switching setting means sets, as the cylinder to be supplied with the auxiliary fuel, one of the plurality of cylinders whose combustion timing is deviated equally when performing switching setting of the exhaust passage and the EGR passage. Is preferred.

また、前記EGR切替設定手段において前記排気通路から前記EGR通路への切り替えが設定されたときに、前記燃料切替手段が前記主燃料系から前記副燃料系に切り替えた後、前記EGR切替手段が前記排気通路から前記EGR通路への切り替えを行うことが好適である。また、逆に、前記EGR切替設定手段で前記EGR通路から前記排気通路への切り替えが設定されたときに、前記EGR切替手段が前記EGR通路から前記排気通路へ切り替えた後、前記燃料切替手段が前記副燃料系から前記主燃料系への切り替えを行うことが好適である。   Further, when the switching from the exhaust passage to the EGR passage is set in the EGR switching setting unit, the EGR switching unit switches the EGR switching unit after the fuel switching unit switches from the main fuel system to the sub fuel system. It is preferable to switch from the exhaust passage to the EGR passage. Also, conversely, when switching from the EGR passage to the exhaust passage is set by the EGR switching setting unit, the fuel switching unit switches the EGR passage from the EGR passage to the exhaust passage. It is preferable to switch from the secondary fuel system to the main fuel system.

さらに、前記副燃料が供給される気筒からのEGR通路に前記排気ガス中の窒素酸化物を低減する脱硝装置を備えたことが好適である。   Furthermore, it is preferable that the EGR passage from the cylinder to which the auxiliary fuel is supplied be provided with a NOx removal device for reducing nitrogen oxides in the exhaust gas.

また、前記副燃料が供給される気筒からのEGR通路に過給機を備えたことが好適である。このとき、前記過給機は発電機付き過給機であることが好適である。   Further, it is preferable that the EGR passage from the cylinder to which the auxiliary fuel is supplied be provided with a supercharger. At this time, it is preferable that the supercharger is a supercharger with a generator.

また、前記燃料切替設定手段は、前記移動体の現在位置の地理的条件に応じて前記主燃料を供給する気筒と前記副燃料を供給する気筒を設定することが好適である。   Preferably, the fuel switching setting means sets a cylinder for supplying the main fuel and a cylinder for supplying the auxiliary fuel in accordance with geographical conditions of the current position of the movable body.

また、前記副燃料は前記主燃料に比べて硫黄含有量が少ない燃料であることが好適である。例えば、前記主燃料はC重油等とし、前記副燃料は、前記主燃料よりも硫黄成分が少ないA重油、軽油等の燃料とすることが好適である。また、デュアルフューエルエンジンの場合、前記主燃料を重油とし、前記副燃料をガスとしてもよい。   Preferably, the secondary fuel is a fuel having a sulfur content lower than that of the main fuel. For example, it is preferable that the main fuel be a C fuel oil or the like, and the auxiliary fuel be a fuel such as A fuel oil or light oil having a sulfur component smaller than that of the main fuel. In the case of a dual fuel engine, the main fuel may be heavy oil and the auxiliary fuel may be gas.

また、上記内燃機関の制御装置は陸舶産業用内燃機関に用いることが好適である。   Moreover, it is suitable to use the control apparatus of the said internal combustion engine for the internal combustion engine for land and marine industry.

本発明の請求項1に係る内燃機関の制御装置によれば、複数の気筒を有する内燃機関の制御装置であって、前記複数の気筒に主燃料を供給する主燃料系と、前記複数の気筒の少なくとも1つに副燃料を供給する副燃料系と、前記主燃料と前記副燃料の切り替えを設定する燃料切替設定手段と、前記主燃料と前記副燃料とを切り替える燃料切替手段を備え、前記燃料切替設定手段は、前記複数の気筒からの排気ガスの性状、前記複数の気筒の気筒内圧力又は前記内燃機関の負荷条件のうち少なくとも1つに応じて前記複数の気筒の燃焼状態を推定し、推定された前記燃焼状態に基づき、前記複数の気筒に供給される前記主燃料と前記副燃料の切り替えを設定し、前記複数の気筒のうち前記燃料切替設定手段において設定された気筒への前記主燃料と前記副燃料の供給を前記燃料切替手段を切り替えることにより制御することによって、必要に応じて副燃料を使用することにより各気筒における燃料の燃焼を改善して排気ガス対策をすると共に、高価な副燃料を不必要に使用することなく、安価な主燃料との併用によって燃料費を低減することができる。   According to the control apparatus for an internal combustion engine according to a first aspect of the present invention, there is provided a control apparatus for an internal combustion engine having a plurality of cylinders, the main fuel system supplying main fuel to the plurality of cylinders, and the plurality of cylinders And a fuel switching means for switching between the main fuel and the auxiliary fuel, and a fuel switching means for switching between the main fuel and the auxiliary fuel. The fuel switching setting means estimates combustion states of the plurality of cylinders according to at least one of the property of exhaust gas from the plurality of cylinders, the in-cylinder pressure of the plurality of cylinders, or the load condition of the internal combustion engine. The switching of the main fuel and the auxiliary fuel supplied to the plurality of cylinders is set based on the estimated combustion state, and to the cylinder set in the fuel switching setting means among the plurality of cylinders. Primary fuel And by controlling the supply of the auxiliary fuel by switching the fuel switching means, the fuel combustion in each cylinder can be improved by using the auxiliary fuel as necessary to take measures against exhaust gas, and it is expensive. The fuel cost can be reduced by using together with the inexpensive main fuel without unnecessarily using the secondary fuel.

また、前記気筒に供給する前記主燃料と前記副燃料の噴射条件を変更する燃料噴射条件変更手段を備え、前記燃料切替設定手段において設定された気筒への前記主燃料と前記副燃料の供給を切り替えるとともに、前記燃料噴射条件変更手段は、前記主燃料が供給される気筒への噴射条件と前記副燃料が供給される気筒への噴射条件とを異ならせることによって、主燃料と副燃料の燃料特性(燃料密度や発熱量)の違いによる各気筒での燃焼性や出力特性のばらつきを低減することができる。   Further, fuel injection condition changing means for changing the injection conditions of the main fuel and the sub fuel supplied to the cylinder is provided, and supply of the main fuel and the sub fuel to the cylinder set in the fuel switching setting means is performed. At the same time, the fuel injection condition changing means changes the injection condition to the cylinder to which the main fuel is supplied and the injection condition to the cylinder to which the sub fuel is supplied, so that the fuel of the main fuel and the sub fuel is changed. It is possible to reduce the variation in the combustibility and the output characteristic in each cylinder due to the difference in the characteristics (fuel density and calorific value).

例えば、前記燃料噴射条件変更手段は、前記噴射条件として燃料の供給量及び/又は燃料の噴射タイミングを変更することによって、燃料の燃焼に特に影響を及ぼすパラメータを制御して主燃料と副燃料の燃料特性の違いによる各気筒での燃焼性や出力特性のばらつきを低減することができる。   For example, the fuel injection condition changing means controls a parameter that particularly affects the combustion of the fuel by changing the fuel supply amount and / or the injection timing of the fuel as the injection condition to control the main fuel and the sub fuel. It is possible to reduce the variation in combustibility and output characteristics in each cylinder due to the difference in fuel characteristics.

特に、前記燃料噴射条件変更手段は、前記副燃料の性状に応じて前記副燃料が供給される気筒への噴射条件を自動的に変更することによって、燃料の燃料特性の違いによる燃焼性や出力特性の変動を自動的に解消することができる。   In particular, the fuel injection condition changing means automatically changes the injection condition to the cylinder to which the sub fuel is supplied according to the property of the sub fuel so that the combustibility and the output due to the difference in the fuel characteristics of the fuel can be obtained. Characteristic variations can be eliminated automatically.

また、前記気筒の排気ガスを排出する排気通路と、前記気筒の少なくとも一つの排気ガスを吸気に戻すEGR通路と、前記排気通路と前記EGR通路との切り替えを設定するEGR切替設定手段と、前記排気通路と前記EGR通路とを切り替えるEGR切替手段を備え、前記EGR切替手段は、前記燃料切替設定手段の設定により前記副燃料に切り替えられている気筒の少なくとも1つに対して、前記EGR切替設定手段の設定にしたがって前記排気通路から前記EGR通路に切り替えることによって、硫黄成分の少ない良い燃料である副燃料を用いている気筒からの排気ガスのみをEGRに利用することによって、硫黄成分による内燃機関の腐食を抑制しつつ、各気筒における窒素酸化物(NOx)の発生を低減し排気ガス対策をすることができる。   Further, an exhaust passage for discharging exhaust gas of the cylinder, an EGR passage for returning at least one exhaust gas of the cylinder to intake air, an EGR switching setting means for setting switching between the exhaust passage and the EGR passage, The EGR switching means is provided for switching between the exhaust passage and the EGR passage, and the EGR switching means sets the EGR switching for at least one of the cylinders switched to the auxiliary fuel by the setting of the fuel switching setting means. By switching from the exhaust passage to the EGR passage according to the setting of the means, an internal combustion engine using a sulfur component by utilizing only the exhaust gas from the cylinder using the auxiliary fuel which is a good fuel with a small sulfur component Reduce the generation of nitrogen oxides (NOx) in each cylinder and take measures against exhaust gas while suppressing the corrosion of It can be.

ここで、前記EGR通路に通路面積を変更できるEGRバルブを備え、EGR率に応じて前記EGRバルブを用いて前記EGR通路を通過する前記排気ガスの流量を調整することによって、硫黄成分の少ない良い燃料である副燃料を用いている気筒からの排気ガスのうちEGRに利用する排気ガスの量を調整して、硫黄成分による内燃機関の腐食を抑制しつつ、各気筒における窒素酸化物(NOx)の発生を適切に低減することができる。   Here, the EGR passage is provided with an EGR valve capable of changing the passage area, and by adjusting the flow rate of the exhaust gas passing through the EGR passage using the EGR valve according to the EGR rate, it is preferable that the sulfur component is reduced. Nitrogen oxide (NOx) in each cylinder while adjusting the amount of exhaust gas used for EGR among the exhaust gases from the cylinders using the secondary fuel which is the fuel to suppress the corrosion of the internal combustion engine due to the sulfur component The occurrence of can be appropriately reduced.

また、EGR率に応じて前記副燃料に切り替える気筒の数を変えて前記EGR通路を通過する前記排気ガスの流量を調整することによって、硫黄成分の少ない良い燃料である副燃料を用いている気筒からの排気ガスのうちEGRに利用する排気ガスの量を調整して、硫黄成分による内燃機関の腐食を抑制しつつ、不必要に高価な副燃料を使用する気筒数を増加させることなく、各気筒における窒素酸化物(NOx)の発生を適切に低減することができる。   Also, by changing the number of cylinders switched to the auxiliary fuel according to the EGR rate and adjusting the flow rate of the exhaust gas passing through the EGR passage, the cylinder using the auxiliary fuel which is a good fuel with a small amount of sulfur components The amount of exhaust gas used for EGR among the exhaust gas from the engine is adjusted to suppress the corrosion of the internal combustion engine due to the sulfur component, and without increasing the number of cylinders using unnecessarily expensive auxiliary fuel The generation of nitrogen oxides (NOx) in the cylinders can be appropriately reduced.

また、前記EGR切替設定手段は、前記排気通路と前記EGR通路の切り替え設定を行う際に、前記複数の気筒のうち燃焼時期が均等にずれている気筒を前記副燃料を供給する気筒として設定することによって、前記主燃料を使用している気筒と前記副燃料を使用している気筒との燃焼の違いによる回転の時間的な変動を低減し、内燃機関を滑らかに駆動させることができる。また、EGRに利用される副燃料を用いている気筒からの排気ガスが均等にそれぞれの気筒の吸気に供給され、給気中の排気ガスの割合のムラがなくなり、内燃機関を滑らかに駆動させることができる。   Further, the EGR switching setting means sets, as the cylinder to be supplied with the auxiliary fuel, one of the plurality of cylinders whose combustion timing is deviated equally when performing switching setting of the exhaust passage and the EGR passage. Thus, it is possible to reduce the temporal fluctuation of the rotation due to the difference in combustion between the cylinder using the main fuel and the cylinder using the auxiliary fuel, and to drive the internal combustion engine smoothly. In addition, the exhaust gas from the cylinders using the auxiliary fuel used for EGR is equally supplied to the intake of each cylinder, and the unevenness of the ratio of the exhaust gas in the air supply is eliminated, and the internal combustion engine is driven smoothly. be able to.

また、前記EGR切替設定手段において前記排気通路から前記EGR通路への切り替えが設定されたときに、前記燃料切替手段が前記主燃料系から前記副燃料系に切り替えた後、前記EGR切替手段が前記排気通路から前記EGR通路への切り替えを行うことによって、硫黄成分の少ない良質の前記副燃料に切り替えられた気筒からの排気ガスのみを前記EGR通路へ導入することができ、切り替え時における前記EGR通路や気筒の燃焼室が硫黄成分やススの多い排気ガスによって汚染されることを防ぐことができる。   Further, when the switching from the exhaust passage to the EGR passage is set in the EGR switching setting unit, the EGR switching unit switches the EGR switching unit after the fuel switching unit switches from the main fuel system to the sub fuel system. By switching from the exhaust passage to the EGR passage, it is possible to introduce only the exhaust gas from the cylinder switched to the good secondary fuel having a low sulfur component into the EGR passage, and the EGR passage at the time of switching And the combustion chamber of the cylinder can be prevented from being polluted by the exhaust gas rich in sulfur components and soot.

また、逆に、前記EGR切替設定手段で前記EGR通路から前記排気通路への切り替えが設定されたときに、前記EGR切替手段が前記EGR通路から前記排気通路へ切り替えた後、前記燃料切替手段が前記副燃料系から前記主燃料系への切り替えを行うことによって、EGRから通常の排気に切り替えられた気筒のみ硫黄成分の少ない良質の前記副燃料から前記主燃料に切り替えられるので、切り替え時における前記EGR通路や気筒の燃焼室が硫黄成分やススの多い排気ガスによって汚染されることを防ぐことができる。   Also, conversely, when switching from the EGR passage to the exhaust passage is set by the EGR switching setting unit, the fuel switching unit switches the EGR passage from the EGR passage to the exhaust passage. By switching from the secondary fuel system to the main fuel system, only the cylinders switched from EGR to normal exhaust are switched from the high quality secondary fuel with little sulfur component to the main fuel, so It is possible to prevent the EGR passage and the combustion chamber of the cylinder from being polluted by the exhaust gas rich in the sulfur component and the soot.

さらに、前記副燃料が供給される気筒からのEGR通路に前記排気ガス中の窒素酸化物を低減する脱硝装置を備えたことによって、前記脱硝装置の劣化を抑制すると共に、排気ガス中の窒素酸化物(NOx)をより低減することができる。   Further, the EGR passage from the cylinder to which the auxiliary fuel is supplied is provided with a denitration device for reducing nitrogen oxides in the exhaust gas, thereby suppressing the deterioration of the denitration device and also oxidizing nitrogen in the exhaust gas. NOx (NOx) can be further reduced.

また、前記副燃料が供給される気筒からのEGR通路に過給機を備えたことによって、前記副燃料を使用した気筒からの排気ガスのエネルギーも有効に利用することができる。また、前記過給機は発電機付き過給機であることによって、前記副燃料を使用した気筒からの排気ガスのエネルギーをより有効に利用すると共に、前記発電機の負荷を調整することによりEGR率を調整することができる。   Further, by providing the supercharger in the EGR passage from the cylinder to which the auxiliary fuel is supplied, the energy of the exhaust gas from the cylinder using the auxiliary fuel can also be effectively used. Further, since the supercharger is a supercharger with a generator, energy of exhaust gas from a cylinder using the auxiliary fuel can be more effectively used, and the load on the generator can be adjusted to control EGR. The rate can be adjusted.

また、前記燃料切替設定手段は、前記移動体の現在位置の地理的条件に応じて前記主燃料を供給する気筒と前記副燃料を供給する気筒を設定することによって、地理的条件により異なる排気ガス規制に応じて排気ガスの性状を改善させつつ、最適な運転条件にて内燃機関を駆動させることができる。   In addition, the fuel switching setting means sets the cylinder supplying the main fuel and the cylinder supplying the sub fuel according to the geographical condition of the current position of the moving body, so that the exhaust gas differs depending on the geographical condition. The internal combustion engine can be driven under optimum operating conditions while improving the properties of the exhaust gas according to the regulations.

また、前記副燃料は前記主燃料に比べて硫黄含有量が少ない燃料であることによって、排気ガスの性状を改善させつつ、EGR等の利用率を高め排気ガス対策をすることができる。   Further, since the secondary fuel is a fuel having a sulfur content lower than that of the main fuel, it is possible to improve the utilization rate of EGR or the like and take measures against the exhaust gas while improving the properties of the exhaust gas.

また、陸舶産業用内燃機関に上記内燃機関の制御装置を用いた場合は、各気筒における燃料の燃焼を改善して排気ガス対策をすると共に、高価な副燃料を不必要に使用することなく、安価な主燃料との併用によって燃料費を低減することができる陸舶産業用内燃機関が提供できる。   In addition, when the control device for the internal combustion engine is used in an internal combustion engine for land and marine industries, the combustion of fuel in each cylinder is improved to take measures against exhaust gas, and expensive auxiliary fuel is not unnecessarily used. An internal combustion engine for land and marine industries can be provided which can reduce the fuel cost by using it together with an inexpensive main fuel.

第1の実施の形態における内燃機関の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an internal combustion engine in a first embodiment. 第1の実施の形態における内燃機関の変形例の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the modification of the internal combustion engine in 1st Embodiment. 第2の実施の形態における内燃機関の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the internal combustion engine in 2nd Embodiment. 第2の実施の形態における内燃機関の変形例の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the modification of the internal combustion engine in 2nd Embodiment. 第2の実施の形態における内燃機関の変形例の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the modification of the internal combustion engine in 2nd Embodiment. 第3の実施の形態における内燃機関の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the internal combustion engine in 3rd Embodiment. 第3の実施の形態における内燃機関の変形例の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the modification of the internal combustion engine in 3rd Embodiment.

<第1の実施の形態>
本発明の実施の形態における内燃機関100は、図1に示すように、複数の気筒10を備える。内燃機関100は、6つの気筒10a〜10fを備えるものとして説明するが、気筒10の数はこれに限定されるものではない。各気筒10は、それぞれに供給された燃料を燃焼させることによって動力を発生させる。本実施の形態では、内燃機関100は、各気筒10に燃料を直接噴射する、いわゆる筒内直噴式のディーゼル式の内燃機関を例に説明する。
First Embodiment
An internal combustion engine 100 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of cylinders 10, as shown in FIG. Although internal combustion engine 100 is described as having six cylinders 10a to 10f, the number of cylinders 10 is not limited to this. Each cylinder 10 generates power by burning the fuel supplied thereto. In the present embodiment, the internal combustion engine 100 will be described by way of an example of a so-called in-cylinder direct injection type diesel internal combustion engine in which fuel is directly injected to each cylinder 10.

第1の実施の形態では、各気筒10(10a〜10f)は同一の構成を有するので、以下、気筒10aを代表させて説明を行う。   In the first embodiment, since each of the cylinders 10 (10a to 10f) has the same configuration, the following description will be made with the cylinder 10a as a representative.

気筒10aは、シリンダブロック、シリンダヘッド、ピストン及びクランク軸(図示しない)が設けられる。シリンダブロックには、シリンダボアが形成されており、このシリンダボアをピストンが往復運動可能に配置される。また、シリンダブロックには、ピストンに対向してシリンダボアを囲うようにシリンダヘッドが結合される。これらシリンダボア、シリンダヘッド及びピストンのヘッドにより囲まれた空間が燃焼室となる。   The cylinder 10a is provided with a cylinder block, a cylinder head, a piston and a crankshaft (not shown). A cylinder bore is formed in the cylinder block, and the piston is arranged to be able to reciprocate in the cylinder bore. Further, a cylinder head is coupled to the cylinder block so as to surround the cylinder bore opposite to the piston. A space surrounded by the cylinder bore, the cylinder head and the head of the piston is a combustion chamber.

気筒10aには、吸気(給気)ポート12及び排気ポート14が設けられる。吸気ポート12には、吸気弁16が設けられる。排気ポート14には、排気弁18が設けられる。気筒10aには、ピストンの動きに応じたクランク軸の回転角位置を検出するクランク角センサ(図示しない)が設けられており、検出した回転角位置に係る信号が制御装置102に入力される。制御装置102はピストンの動き(クランク角)に応じて吸気弁16を開閉させ、気筒10aへの吸気(給気)のタイミングが制御される。また、制御装置102はピストンの動き(クランク角)に応じて排気弁18を開閉させ、気筒10aからの排気が制御される。   The cylinder 10 a is provided with an intake (air supply) port 12 and an exhaust port 14. An intake valve 16 is provided at the intake port 12. The exhaust port 14 is provided with an exhaust valve 18. The cylinder 10a is provided with a crank angle sensor (not shown) that detects the rotational angle position of the crankshaft according to the movement of the piston, and a signal related to the detected rotational angle position is input to the control device 102. The control device 102 opens and closes the intake valve 16 according to the movement (crank angle) of the piston, and the timing of intake (air supply) to the cylinder 10a is controlled. Further, the control device 102 opens and closes the exhaust valve 18 according to the movement (crank angle) of the piston, and the exhaust from the cylinder 10a is controlled.

気筒10aには、燃料を供給するための燃料噴射装置20が設けられる。燃料噴射装置20には、主燃料を供給するための主燃料供給ライン22及び副燃料を供給するための副燃料供給ライン24が接続される。主燃料供給ライン22及び副燃料供給ライン24は、燃料切替手段である三方弁26を介して燃料噴射装置20に接続される。主燃料供給ライン22には、主燃料タンク22a及び主燃料ポンプ22bが設けられ、主燃料タンク22aに蓄えられた主燃料が主燃料ポンプ22bによって加圧されて主燃料供給ライン22へ供給される。また、副燃料供給ライン24には、副燃料タンク24a及び副燃料ポンプ24bが設けられ、副燃料タンク24aに蓄えられた副燃料が副燃料ポンプ24bによって加圧されて副燃料供給ライン24へ供給される。燃料噴射装置20は、供給された主燃料又は副燃料を気筒10aに直接噴射する。燃料噴射装置20は、内燃機関100の1サイクル中に複数回の燃料噴射が可能なものとしてもよい。   The cylinder 10a is provided with a fuel injection device 20 for supplying fuel. The fuel injection device 20 is connected to a main fuel supply line 22 for supplying a main fuel and an auxiliary fuel supply line 24 for supplying an auxiliary fuel. The main fuel supply line 22 and the auxiliary fuel supply line 24 are connected to the fuel injection device 20 via a three-way valve 26 which is a fuel switching means. A main fuel tank 22a and a main fuel pump 22b are provided in the main fuel supply line 22, and the main fuel stored in the main fuel tank 22a is pressurized by the main fuel pump 22b and supplied to the main fuel supply line 22. . The auxiliary fuel supply line 24 is provided with an auxiliary fuel tank 24a and an auxiliary fuel pump 24b, and the auxiliary fuel stored in the auxiliary fuel tank 24a is pressurized by the auxiliary fuel pump 24b and supplied to the auxiliary fuel supply line 24. Be done. The fuel injection device 20 directly injects the supplied main fuel or auxiliary fuel into the cylinder 10a. The fuel injection device 20 may be capable of performing multiple fuel injections during one cycle of the internal combustion engine 100.

ここで、副燃料は、主燃料よりも質の良い燃料とする。例えば、主燃料はC重油等とし、副燃料は、主燃料よりも硫黄成分が少ないA重油、軽油等の燃料とすることが好適である。また、デュアルフューエルエンジンの場合、主燃料を重油とし、副燃料をガスとしてもよい。   Here, the secondary fuel is a fuel of better quality than the main fuel. For example, it is preferable that the main fuel be C heavy oil or the like, and the auxiliary fuel be a fuel such as A heavy oil or light oil having a sulfur component smaller than that of the main fuel. In the case of a dual fuel engine, the main fuel may be heavy oil and the auxiliary fuel may be gas.

気筒10a内には、ピストンの上下動に応じて吸気ポート12から空気が吸入される。さらに、燃料噴射装置20により燃料(主燃料又は副燃料)が供給されて、気筒10a内において空気と燃料の混合気が形成される。   Air is taken into the cylinder 10a from the intake port 12 according to the vertical movement of the piston. Furthermore, fuel (main fuel or secondary fuel) is supplied by the fuel injection device 20, and a mixture of air and fuel is formed in the cylinder 10a.

筒内直噴式のディーゼル式の内燃機関の場合、圧縮着火で燃焼が行われる。また、気筒10aには、混合気に点火する点火装置として点火プラグが設けられる場合がある。点火プラグの電極に電圧を印加することによって火花を生じさせ、気筒10a内に供給された混合気に点火して燃焼させることもできる。燃焼によってピストンを往復運動させる駆動力が生じ、往復運動が回転運動に変換されてクランク軸から出力される。   In the case of a direct injection diesel internal combustion engine, combustion is performed by compression ignition. In addition, an ignition plug may be provided in the cylinder 10a as an ignition device for igniting the air-fuel mixture. It is also possible to generate a spark by applying a voltage to the electrode of the spark plug to ignite and burn the mixture supplied into the cylinder 10a. The combustion generates a driving force that causes the piston to reciprocate, and the reciprocation is converted to rotational motion and output from the crankshaft.

排気ポート14には、気筒10aから排出された排気ガスを排気する排気通路30が設けられる。排気通路30には、排気ガスのエネルギーにより吸入空気を圧縮するターボ過給機32が接続される。ターボ過給機32は、流入する排気ガスのエネルギーによりタービンホイール及びコンプレッサホイールを回転駆動させ、コンプレッサによって空気を圧縮してインタークーラ34を介して吸気ポート12に給送する。   The exhaust port 14 is provided with an exhaust passage 30 for exhausting the exhaust gas discharged from the cylinder 10a. A turbocharger 32 is connected to the exhaust passage 30. The turbocharger 32 compresses intake air by the energy of the exhaust gas. The turbocharger 32 rotationally drives the turbine wheel and the compressor wheel by the energy of the inflowing exhaust gas, compresses the air by the compressor, and feeds it to the intake port 12 via the intercooler 34.

また、排気ポート14には、排気通路30と並列に排気再循環(EGR)通路36が接続される。排気通路30及び排気再循環通路36は、EGR切替手段であるEGR三方弁38を介して排気ポート14に接続される。制御装置102は、EGR切替設定手段102cとして機能し、EGR三方弁38を切り替えることによって気筒10aから排出される排気ガスを一般の排気とEGRとに排他的に振り分けて排出させる。   Further, an exhaust gas recirculation (EGR) passage 36 is connected to the exhaust port 14 in parallel with the exhaust passage 30. The exhaust passage 30 and the exhaust gas recirculation passage 36 are connected to the exhaust port 14 via an EGR three-way valve 38 which is an EGR switching means. The control device 102 functions as the EGR switching setting means 102c, and distributes the exhaust gas discharged from the cylinder 10a exclusively to general exhaust gas and EGR by switching the EGR three-way valve 38.

EGRシステムは、排気再循環通路36に設けられたブロワ40、EGRクーラー42及びEGR弁44により構成される。排気再循環通路36に導入された排気ガスは、ブロワ40によって昇圧されてEGRクーラー42に送られる。EGRクーラー42は、排気ガスを供給ガスの温度にまで低下させて吸気ポート12へ供給する。EGRクーラー42は、冷却器本体と凝縮水捕集部とを有する。すなわち、排気ガスは、ブロワ40によって昇圧されて輸送され、さらにEGRクーラー42によって温度が低下させられて吸気ポート12へ供給される。EGR弁44は、排気再循環通路36を流れる排気ガスの流量を調整するために用いられる。   The EGR system includes a blower 40, an EGR cooler 42 and an EGR valve 44 provided in the exhaust gas recirculation passage 36. The exhaust gas introduced into the exhaust gas recirculation passage 36 is boosted by the blower 40 and sent to the EGR cooler 42. The EGR cooler 42 reduces the exhaust gas to the temperature of the supply gas and supplies it to the intake port 12. The EGR cooler 42 has a cooler body and a condensed water collection unit. That is, the exhaust gas is pressurized and transported by the blower 40, and the temperature is further reduced by the EGR cooler 42 and supplied to the intake port 12. The EGR valve 44 is used to adjust the flow rate of the exhaust gas flowing through the exhaust gas recirculation passage 36.

EGRシステムを作動させると、気筒10aから排出された排気ガスの一部は吸気ポート12へ再循環される。これによって、二酸化炭素を含み、酸素が少ない排気ガスが酸素を十分に含んだ空気と混合されて気筒10a内に供給される。したがって、気筒10a内におけるガス充填効率を高めてポンプ損失を低減すると共に、気筒10a内における燃焼温度を低下させて窒素酸化物等の発生を抑制することができる。   When the EGR system is activated, part of the exhaust gas discharged from the cylinder 10 a is recirculated to the intake port 12. As a result, exhaust gas containing carbon dioxide and low in oxygen is mixed with air containing sufficient oxygen and supplied into the cylinder 10a. Therefore, the gas filling efficiency in the cylinder 10a can be enhanced to reduce the pump loss, and the combustion temperature in the cylinder 10a can be lowered to suppress the generation of nitrogen oxides and the like.

なお、ターボ過給機32を介して排気再循環通路36に導入された排気ガスの一部を外部へ排気できるようにしてもよい。EGR弁44によって再循環される排気ガスの流量が調整されるので、ターボ過給機32を介して再循環に利用されない残りの排気ガスを排気できる。   Note that part of the exhaust gas introduced into the exhaust gas recirculation passage 36 via the turbocharger 32 may be discharged to the outside. Since the flow rate of the exhaust gas recirculated by the EGR valve 44 is adjusted, the remaining exhaust gas not utilized for recirculation can be exhausted through the turbocharger 32.

他の気筒10b〜10fについても、気筒10aと同様の構成を有する。なお、各気筒10(10a〜10f)への吸気のタイミング、燃料噴射のタイミング及び着火のタイミングは、制御装置102により各気筒10に対してそれぞれ独立して制御可能に構成される。具体的には、各気筒10における着火のタイミングが時間的に均等となるように制御されることが好適である。例えば、気筒10a〜気筒10fの6気筒の2ストロークの内燃機関100では、クランク角が60°毎に着火のタイミングを設定することが好適である。   The other cylinders 10b to 10f also have the same configuration as that of the cylinder 10a. The timing of intake to each cylinder 10 (10a to 10f), the timing of fuel injection, and the timing of ignition are configured to be controllable independently of each other by the control device 102. Specifically, it is preferable that the timing of ignition in each cylinder 10 be controlled so as to be uniform in time. For example, in the six-cylinder two-stroke internal combustion engine 100 having the cylinders 10a to 10f, it is preferable to set the timing of ignition every 60 degrees of crank angle.

制御装置102は、燃料切替設定手段102aとして機能し、燃料切替手段である三方弁26を切り替えることによって各気筒10(10a〜10f)に主燃料又は副燃料の一方が排他的に供給されるように制御する。ここで、燃料切替設定手段102aは、内燃機関100の運転状態に応じて各気筒10に供給される燃料を切り替える。具体的には、燃料切替設定手段102aは、燃焼の悪い気筒10のみに副燃料を供給し、残りの気筒10には主燃料を供給するように三方弁26の状態を設定することが好適である。   The control device 102 functions as the fuel switching setting means 102a, and by switching the three-way valve 26 which is the fuel switching means, one of the main fuel and the auxiliary fuel is exclusively supplied to each of the cylinders 10 (10a to 10f). Control. Here, the fuel switching setting means 102 a switches the fuel supplied to each cylinder 10 according to the operating state of the internal combustion engine 100. Specifically, it is preferable to set the state of the three-way valve 26 so that the fuel switching setting means 102a supplies the secondary fuel only to the cylinder 10 with bad combustion and supplies the main fuel to the remaining cylinders 10 is there.

例えば、燃料切替設定手段102aは、各気筒10の排気ポート14に排気ガスセンサ(図示しない)を設け、排気ガスの性状に応じて各気筒10に供給される燃料を設定する。この場合、燃料切替設定手段102aは、排気ガス中の窒素酸化物(NOx)、一酸化炭素(CO)、スモーク(排気ガス中の粒子状物質の量)及び全炭化水素(THC)の濃度の少なくとも1つに応じて三方弁26を切り替えて各気筒10に主燃料又は副燃料が供給されるように制御する。すなわち、燃料切替設定手段102aは、排気ガス中の窒素酸化物(NOx)、一酸化炭素(CO)、スモーク及び全炭化水素(THC)の測定値の少なくとも一つから各気筒10内での燃焼状態を推定し、この推定された燃焼状態又は窒素酸化物(NOx)、一酸化炭素(CO)、スモーク及び全炭化水素(THC)の測定値自体に応じて三方弁26を切り替えて各気筒10に供給される主燃料又は副燃料を切り替える。   For example, the fuel switching setting means 102a provides an exhaust gas sensor (not shown) at the exhaust port 14 of each cylinder 10, and sets the fuel supplied to each cylinder 10 according to the property of the exhaust gas. In this case, the fuel switching setting means 102a determines the concentration of nitrogen oxides (NOx), carbon monoxide (CO), smoke (amount of particulate matter in the exhaust gas) and total hydrocarbons (THC) in the exhaust gas. Depending on at least one, the three-way valve 26 is switched to control each cylinder 10 to be supplied with the main fuel or the auxiliary fuel. That is, the fuel switching setting means 102a determines the combustion in each cylinder 10 from at least one of the measured values of nitrogen oxides (NOx), carbon monoxide (CO), smoke and total hydrocarbons (THC) in the exhaust gas. The three-way valve 26 is switched according to the estimated combustion state or measured values of nitrogen oxide (NOx), carbon monoxide (CO), smoke and total hydrocarbon (THC) itself and the respective cylinders 10. Switch the primary fuel or secondary fuel supplied to the

また、燃料切替設定手段102aは、各気筒10に圧力センサ(図示しない)を設け、気筒内圧力に応じて各気筒10に供給される燃料を設定してもよい。圧力センサは、シリンダヘッドボルトに作用する力を測定するセンサ、歪みセンサ等によりシリンダヘッドに加わる力を測定する構成とすることができる。また、気筒10内の圧力を直接検出する構成としてもよい。これらの場合、気筒内圧力が高いほどその気筒10内での燃焼は良好であると判定することができる。燃料切替設定手段102aは、各気筒10の気筒内圧力に応じて三方弁26を切り替えて各気筒10に供給される主燃料又は副燃料を切り替える。   Further, the fuel switching setting means 102a may be provided with a pressure sensor (not shown) for each cylinder 10, and may set the fuel supplied to each cylinder 10 according to the pressure in the cylinder. The pressure sensor can be configured to measure the force applied to the cylinder head by a sensor that measures the force acting on the cylinder head bolt, a strain sensor, or the like. Alternatively, the pressure in the cylinder 10 may be directly detected. In these cases, it can be determined that the combustion in the cylinder 10 is better as the in-cylinder pressure is higher. The fuel switching setting means 102 a switches the three-way valve 26 in accordance with the in-cylinder pressure of each cylinder 10 to switch the main fuel or the auxiliary fuel supplied to each cylinder 10.

また、燃料切替設定手段102aは、機関の負荷条件や地理的条件等に応じて各気筒10に供給される燃料を設定してもよい。機関の負荷条件は、予め設定された内燃機関100が搭載される船舶等の運航条件によって定められる。例えば、運航条件として、地理的条件により異なる排気ガス規制値(NOx規制、CO規制、スモーク規制、SOx規制、CO排出量規制)等の設定をすることができる。さらに、環境を重視する設定(環境モード)とするか、燃費を重視する設定(エコモード)とするかの運転モードを選択するようにしてもよい。これらの条件に応じて運航条件が算出され、排気温度目標値、効率の目標値、負荷条件等が算出されるので、燃料切替設定手段102aはその算出結果に応じて三方弁26を切り替えて各気筒10に供給される主燃料又は副燃料を切り替える。 Further, the fuel switching setting means 102a may set the fuel supplied to each cylinder 10 in accordance with the load condition of the engine, the geographical condition and the like. The load condition of the engine is determined by the operation conditions of a ship or the like on which the internal combustion engine 100 is set in advance. For example, it is possible to set an exhaust gas regulation value (NOx regulation, CO regulation, smoke regulation, SOx regulation, CO 2 emission regulation) or the like which varies depending on geographical conditions as the operation condition. Furthermore, the operation mode may be selected to set the environment-oriented setting (environmental mode) or the fuel efficiency-oriented setting (eco mode). The operating conditions are calculated according to these conditions, and the exhaust temperature target value, the target value of efficiency, the load condition, etc. are calculated, so the fuel switching setting means 102a switches the three-way valve 26 according to the calculation result The main fuel or auxiliary fuel supplied to the cylinder 10 is switched.

また、GPS(図示しない)やレーダを搭載し、現在の位置から運航条件を算出してもよい。GPSまたはレーダにより、陸からの距離、目的地からの方位や距離、航行時の目標物との位置関係を取得することができ、これらに応じた運航条件を算出することができる。例えば、現在位置が港湾内、陸地から近い位置であれば、排気ガス浄化を優先した運転モード(環境モード)とし、外洋であれば、燃費を優先した運転モード(エコモード)とする。そして、燃料切替設定手段102aは、運転モードに応じて三方弁26を切り替えて各気筒10に供給される主燃料又は副燃料を切り替える。   Moreover, GPS (not shown) and a radar may be mounted and operation conditions may be calculated from the present position. By GPS or radar, the distance from land, the direction and distance from the destination, and the positional relationship with the target at the time of navigation can be acquired, and the operating conditions can be calculated according to these. For example, if the current position is in a port or a position near the land, the operation mode (environment mode) giving priority to exhaust gas purification is selected, and if it is the open sea, the operation mode giving priority to fuel efficiency (eco mode). Then, the fuel switching setting means 102a switches the three-way valve 26 according to the operation mode to switch the main fuel or the auxiliary fuel supplied to each cylinder 10.

また、制御装置102は、燃料噴射条件変更手段102bとして機能し、燃料噴射装置20における燃料の噴射タイミング及び噴射量を各気筒10に対してそれぞれ独立して制御する。すなわち、各気筒10に供給される燃料が主燃料であるか副燃料であるかによって燃料密度や発熱量が異なり、気筒内での燃焼の状態が変化するので、各気筒10に供給される燃料の種別に応じて燃料の噴射タイミング及び噴射量を調整する。   Further, the control device 102 functions as the fuel injection condition changing means 102 b and controls the injection timing and the injection amount of the fuel in the fuel injection device 20 independently to each of the cylinders 10. That is, the fuel density and the amount of heat generation differ depending on whether the fuel supplied to each cylinder 10 is the main fuel or the auxiliary fuel, and the state of combustion in the cylinders changes, so the fuel supplied to each cylinder 10 Adjust the fuel injection timing and injection amount according to the type of

具体的には、各気筒10における最高気筒内圧力、熱発生量、排気温度、着火時期等が予め設定された目標値となる噴射条件(噴射量(噴射期間)、噴射圧及びクランク角度に対する主噴射の噴射タイミング)を燃料の種別毎にそれぞれ登録しておき、燃料噴射条件変更手段102bは、各気筒10に供給されている燃料が主燃料又は副燃料の種別に応じて登録されている噴射条件を読み出して、その噴射条件となるように制御すればよい。例えば、主燃料が供給されている気筒10と副燃料が供給されている気筒10とにおいて最高気筒内圧力、熱発生量、排気温度及び着火時期の少なくとも1つが同程度となるように燃料の噴射条件を変更する。   Specifically, the injection conditions (injection period (injection period)), injection pressure, and crank angle with respect to which injection pressure (injection period) is the target value at which the maximum in-cylinder pressure, heat generation amount, exhaust temperature, ignition timing etc. in each cylinder 10 are preset. The injection timing (injection timing) is registered for each type of fuel, and the fuel injection condition changing means 102b is an injection in which the fuel supplied to each cylinder 10 is registered according to the type of the main fuel or the auxiliary fuel The condition may be read out and controlled to be the injection condition. For example, the fuel injection is performed so that at least one of the maximum in-cylinder pressure, the heat generation amount, the exhaust gas temperature, and the ignition timing of the cylinder 10 to which the main fuel is supplied and the cylinder 10 to which the auxiliary fuel is supplied becomes equivalent. Change the conditions.

このように、気筒10毎に燃料を切り替えて運転を可能とすることによって、各気筒10における燃焼の状態を改善することができる。   As described above, by switching the fuel for each cylinder 10 to enable operation, the state of combustion in each cylinder 10 can be improved.

なお、副燃料を導入する気筒10は、燃焼のタイミング、すなわち燃焼時期が均等にずれるように選択することが好適である。例えば、4ストロークで2気筒に副燃料を導入する場合には着火のタイミングが360°ずれている気筒10を選択する。また、2ストロークで2気筒に副燃料を導入する場合には着火のタイミングが180°ずれている気筒10を選択する。   Preferably, the cylinders 10 for introducing the auxiliary fuel are selected such that the timing of combustion, that is, the timing of combustion, is uniformly shifted. For example, when the auxiliary fuel is introduced to the two cylinders in four strokes, the cylinder 10 whose ignition timing is shifted by 360 ° is selected. Further, in the case where the auxiliary fuel is introduced to the two cylinders in two strokes, the cylinder 10 whose ignition timing is shifted by 180 ° is selected.

これにより、主燃料を使用している気筒10と副燃料を使用している気筒10との燃焼の違いによる回転の時間的な変動を低減することができ、内燃機関100を滑らかに駆動させることができる。また、EGRに利用される副燃料を用いている気筒からの排気ガスが均等にそれぞれの気筒の吸気に供給され、給気中の排気ガスの割合のムラがなくなり、内燃機関を滑らかに駆動させることができる。   Thereby, it is possible to reduce the temporal fluctuation of the rotation due to the difference in combustion between the cylinder 10 using the main fuel and the cylinder 10 using the sub fuel, and to drive the internal combustion engine 100 smoothly. Can. In addition, the exhaust gas from the cylinders using the auxiliary fuel used for EGR is equally supplied to the intake of each cylinder, and the unevenness of the ratio of the exhaust gas in the air supply is eliminated, and the internal combustion engine is driven smoothly. be able to.

また、EGR切替設定手段102cは、副燃料が供給されている気筒10のうち排気再循環通路36に排気ガスを導入する気筒10を設定し、その気筒10のEGR三方弁38を切り替えて排気ガスが排気再循環通路36へ流れるようにする。EGRを使用する気筒10は、副燃料が供給されている気筒10のすべてとしてもよいし、その一部としてもよい。   Further, the EGR switching setting means 102c sets the cylinder 10 for introducing the exhaust gas into the exhaust gas recirculation passage 36 among the cylinders 10 to which the auxiliary fuel is supplied, and switches the EGR three-way valve 38 of the cylinder 10 for exhaust gas. Flow to the exhaust gas recirculation passage 36. The cylinders 10 using EGR may be all or part of the cylinders 10 to which the auxiliary fuel is supplied.

具体的には、EGR切替設定手段102cは、予め設定されたEGR率に応じてEGRを使用する気筒10の数を設定すればよい。例えば、6気筒の内燃機関100である場合、EGR率が30%であれば副燃料が供給されている気筒10のうち2気筒をEGRを理由する気筒10として設定し、EGR率が15%であれば副燃料が供給されている気筒10のうち1気筒をEGRを利用する気筒10として設定する。   Specifically, the EGR switching setting means 102c may set the number of cylinders 10 using EGR in accordance with the EGR rate set in advance. For example, in the case of a six-cylinder internal combustion engine 100, if the EGR rate is 30%, two cylinders out of the cylinders 10 to which auxiliary fuel is supplied are set as the cylinders 10 for EGR, and the EGR rate is 15%. If it exists, one of the cylinders 10 to which the auxiliary fuel is supplied is set as the cylinder 10 using EGR.

また、制御装置102は、EGR率に応じてEGR弁44における排気ガスの流量を制御するようにしてもよい。例えば、EGR率に応じてEGR弁44を開にするタイミング、期間及び開口率を調整すればよい。   Further, the control device 102 may control the flow rate of the exhaust gas at the EGR valve 44 in accordance with the EGR rate. For example, the timing, period, and opening ratio of opening the EGR valve 44 may be adjusted according to the EGR rate.

このように、硫黄成分の少ない良い燃料である副燃料を用いている気筒10からの排気ガスのみをEGRに利用することによって、硫黄成分による内燃機関100の腐食を抑制しつつ、各気筒10における燃焼を改善することができ、窒素酸化物(NOx)を低減することができる。一方、燃焼の改善が必要でない気筒10については低価格の主燃料を用いることによって経済的に有利になる。また、デュアルフューエルエンジンでは、副燃料であるガスを使用している気筒10の排気ガスをEGR用の排ガスに適用し、気筒10に再循環することによってメタンを燃焼させ、メタンスリップを低減することができる。   As described above, by utilizing only the exhaust gas from the cylinders 10 using the auxiliary fuel, which is a good fuel having a small amount of sulfur components, for EGR, the corrosion of the internal combustion engine 100 due to the sulfur components is suppressed. Combustion can be improved and nitrogen oxides (NOx) can be reduced. On the other hand, it is economically advantageous to use a low priced main fuel for the cylinder 10 which does not require improvement in combustion. In the dual fuel engine, the exhaust gas from the cylinder 10, which uses the auxiliary fuel gas, is applied to the exhaust gas for EGR, and methane is burned by recirculating to the cylinder 10 to reduce the methane slip. Can.

また、EGRに利用する気筒10のみ副燃料を導入するようにすることが好適である。この場合、副燃料が供給されている気筒10のすべての排ガスをEGR用の排ガスとして適用することになる。EGR率が低い場合には、良質で高価な副燃料を用いる気筒10の数を少なくすることができ、低価格な主燃料の使用割合を増やすことによって経済的な運転が可能となる。   Further, it is preferable to introduce the auxiliary fuel only to the cylinder 10 used for EGR. In this case, all exhaust gases of the cylinder 10 to which the auxiliary fuel is supplied are applied as exhaust gases for EGR. When the EGR rate is low, the number of cylinders 10 using high quality and expensive secondary fuel can be reduced, and economical operation can be performed by increasing the proportion of low-cost main fuel.

EGR切替設定手段102cは、排気通路30から排気再循環通路36の切り替え設定を行う際に、気筒10のうち着火のタイミング(燃焼時期)が均等にずれている気筒10を副燃料を供給する気筒として設定することが好適である。これにより、主燃料を使用している気筒10と副燃料を使用している気筒10との燃焼の違いによる回転の時間的な変動を低減することができ、内燃機関100を滑らかに駆動させることができる。また、EGRに利用される副燃料を用いている気筒からの排気ガスが均等にそれぞれの気筒の吸気に供給され、給気中の排気ガスの割合のムラがなくなり、内燃機関を滑らかに駆動させることができる。   The EGR switching setting means 102c supplies the auxiliary fuel to the cylinder 10 among the cylinders 10 whose ignition timing (combustion timing) deviates uniformly when switching setting of the exhaust gas recirculation passage 36 from the exhaust passage 30. It is preferable to set as. Thereby, it is possible to reduce the temporal fluctuation of the rotation due to the difference in combustion between the cylinder 10 using the main fuel and the cylinder 10 using the sub fuel, and to drive the internal combustion engine 100 smoothly. Can. In addition, the exhaust gas from the cylinders using the auxiliary fuel used for EGR is equally supplied to the intake of each cylinder, and the unevenness of the ratio of the exhaust gas in the air supply is eliminated, and the internal combustion engine is driven smoothly. be able to.

また、EGR切替設定手段102cにおいて排気通路30から排気再循環通路36への切り替えが設定されたとき、燃料切替設定手段102aによって該当する気筒10の三方弁26が主燃料系から副燃料系に切り替えられた後、当該気筒10のEGR三方弁38を排気通路30から排気再循環通路36へ切り替えることが好適である。   Further, when switching from the exhaust passage 30 to the exhaust gas recirculation passage 36 is set in the EGR switching setting means 102c, the three-way valve 26 of the corresponding cylinder 10 is switched from the main fuel system to the secondary fuel system by the fuel switching setting means 102a. It is preferable to switch the EGR three-way valve 38 of the cylinder 10 from the exhaust passage 30 to the exhaust gas recirculation passage 36 after it has been received.

これにより、硫黄成分の少ない良質の副燃料に切り替えられた気筒10からの排気ガスのみを排気再循環通路36へ導入することができ、切り替え時における排気再循環通路36やEGRクーラー42、また気筒10の燃焼室が硫黄成分やススの多い排気ガスによって汚染されることを防ぐことができる。   As a result, only the exhaust gas from the cylinder 10 switched to the good quality secondary fuel having a low sulfur content can be introduced into the exhaust gas recirculation passage 36, and the exhaust gas recirculation passage 36, the EGR cooler 42, It is possible to prevent the 10 combustion chambers from being polluted by the exhaust gas rich in sulfur components and soot.

また、EGR切替設定手段102cにおいて排気再循環通路36から排気通路30への切り替えが設定されたときに、EGR三方弁38を排気再循環通路36から排気通路30へ切り替えた後、三方弁26を副燃料系から主燃料系への切り替えることが好適である。   Also, when switching from the exhaust gas recirculation passage 36 to the exhaust gas passage 30 is set in the EGR switching setting means 102c, after switching the EGR three-way valve 38 from the exhaust gas recirculation passage 36 to the exhaust gas passage 30, the three-way valve 26 It is preferable to switch from the secondary fuel system to the main fuel system.

これにより、EGRから通常の排気に切り替えられた後、硫黄成分の少ない良質の副燃料から主燃料に切り替えられるので、切り替え時における排気再循環通路36やEGRクーラー42や気筒10の燃焼室が硫黄成分やススの多い排気ガスによって汚染されることを防ぐことができる。   As a result, after switching from EGR to normal exhaust, it is possible to switch from good secondary fuel with little sulfur component to main fuel, so the exhaust recirculation passage 36, EGR cooler 42 and combustion chamber of the cylinder 10 at the time of switching It can be prevented from being polluted by exhaust gas with many components and soot.

本実施の形態では、すべての気筒10(10a〜10f)に燃料切替手段とEGR切替手段を設けた構成としたが、これに限定されるものではない。図2に示すように、一部の気筒10のみに燃料切替手段とEGR切替手段を設けた内燃機関200としてもよい。内燃機関200は、気筒10c及び気筒10dのみに燃料切替手段とEGR切替手段を設けた例を示している。   In the present embodiment, the fuel switching means and the EGR switching means are provided to all the cylinders 10 (10a to 10f), but the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 2, the internal combustion engine 200 may be provided with fuel switching means and EGR switching means only in some of the cylinders 10. The internal combustion engine 200 shows an example in which a fuel switching unit and an EGR switching unit are provided only in the cylinder 10c and the cylinder 10d.

この場合、燃料切替手段とEGR切替手段を設けた気筒10(10c,10d)の範囲において、燃焼状態等に応じて主燃料と副燃料の切り替え及び一般的な排気とEGRの切り替えを行うことができる。   In this case, in the range of the cylinder 10 (10c, 10d) provided with the fuel switching means and the EGR switching means, switching of the main fuel and the secondary fuel and switching of general exhaust and EGR may be performed according to the combustion state or the like. it can.

<第2の実施の形態>
図3に示すように、排気再循環通路36に選択触媒還元脱硝装置(SCR)50を設けた内燃機関300としてもよい。SCRは、排気ガスにアンモニアや尿素等の還元剤を添加した後、触媒に導入することにより窒素酸化物(NOx)を窒素分子(N)、水(HO)に転換する装置である。
Second Embodiment
As shown in FIG. 3, the internal combustion engine 300 may be provided with a selective catalyst reduction denitration device (SCR) 50 in the exhaust gas recirculation passage 36. The SCR is an apparatus that converts nitrogen oxides (NOx) into molecular nitrogen (N 2 ) and water (H 2 O) by adding a reducing agent such as ammonia or urea to exhaust gas and introducing it into the catalyst. .

選択触媒還元脱硝装置50は、図3に示すように、排気再循環通路36上においてブロワ40の前に配置してもよいし、図4に示すように、個々の気筒10の排気再循環通路36上に配置してもよい。また、図5に示すように、ブロワ40、EGRクーラー42及びEGR弁44を通らず、外部に排気される排気ガスを処理するように選択触媒還元脱硝装置50を設けてもよい。   The selective catalytic reduction denitration device 50 may be disposed in front of the blower 40 on the exhaust gas recirculation passage 36 as shown in FIG. 3 or the exhaust gas recirculation passage of each cylinder 10 as shown in FIG. You may arrange on 36. Further, as shown in FIG. 5, the selective catalyst reduction denitration device 50 may be provided so as to treat the exhaust gas exhausted to the outside without passing through the blower 40, the EGR cooler 42 and the EGR valve 44.

このように、副燃料を使用する気筒10からの排気ガスのみを選択触媒還元脱硝装置50に導入するように構成することで、SCRの触媒の劣化を抑制すると共に、排気ガス中の窒素酸化物(NOx)を低減することができる。   As described above, by introducing only the exhaust gas from the cylinder 10 using the auxiliary fuel into the selective catalytic reduction denitration device 50, the deterioration of the catalyst of the SCR is suppressed, and the nitrogen oxides in the exhaust gas are reduced. (NOx) can be reduced.

<第3の実施の形態>
上記実施の形態では、排気再循環通路36に導入された排気ガスの一部を一般の排気と共通のターボ過給機32に導入する構成としたが、ターボ過給機32に導入せずに大気に放出してもよい。また、図6に示すように、排気再循環通路36に専用のEGRターボ過給機52を設けた内燃機関400としてもよい。
Third Embodiment
In the above embodiment, a part of the exhaust gas introduced into the exhaust gas recirculation passage 36 is introduced into the common turbocharger 32 and the common turbocharger 32, but without being introduced into the turbocharger 32. It may be released to the atmosphere. Further, as shown in FIG. 6, the internal combustion engine 400 may be provided with a dedicated EGR turbocharger 52 in the exhaust gas recirculation passage 36.

これにより、吸気側に再循環される排気ガスのエネルギーをすべて利用することができる。また、再循環される排気ガスは加圧されて吸気ポート12へ送られるのでブロワ40を小型化又は不要とすることができる。   Thereby, all the energy of the exhaust gas recirculated to the intake side can be utilized. In addition, since the exhaust gas to be recirculated is pressurized and sent to the intake port 12, the blower 40 can be miniaturized or eliminated.

なお、EGRターボ過給機52のコンプレッサホイールの前にクーラー54を設けることが好適である。再循環される排気ガスは比較的高温であるので、クーラー54によって予め低温下しておくことによって、EGRターボ過給機52による加圧で排気ガスがさらに高温となることを防ぐことができる。   Preferably, a cooler 54 is provided in front of the compressor wheel of the EGR turbocharger 52. Since the exhaust gas to be recirculated is at a relatively high temperature, lowering the temperature in advance by the cooler 54 can prevent the exhaust gas from having a higher temperature by the pressurization by the EGR turbocharger 52.

なお、図7に示すように、EGRターボ過給機52に発電機56を併設してもよい。発電機56によって排気再循環通路36に導入された排気ガスのエネルギーを回収することができる。また、発電機56の負荷を調整することによって、EGR率を調整することも可能となる。   Note that, as shown in FIG. 7, a generator 56 may be provided to the EGR turbocharger 52. The energy of the exhaust gas introduced into the exhaust gas recirculation passage 36 by the generator 56 can be recovered. In addition, by adjusting the load of the generator 56, it is also possible to adjust the EGR rate.

本発明に係る内燃機関の制御装置の適用範囲は、ディーゼル機関に限定されるものではなく、内部着火式、外部着火式の複数の気筒を備えた内燃機関であればよい。   The application range of the control device for an internal combustion engine according to the present invention is not limited to a diesel engine, and may be an internal combustion engine provided with a plurality of cylinders of an internal ignition type and an external ignition type.

10(10a−10f) 気筒、20 燃料噴射装置、22 主燃料供給ライン、22a 主燃料タンク、22b 主燃料ポンプ、24 副燃料供給ライン、24a 副燃料タンク、24b 副燃料ポンプ、26 三方弁、30 排気通路、32 ターボ過給機、36 排気再循環通路、38 EGR三方弁、40 ブロワ、42 EGRクーラー、44 EGR弁、50 選択触媒還元脱硝装置、52 EGRターボ過給機、54 クーラー、56 発電機、100,200,300,400 内燃機関、102 制御装置、102a 燃料切替設定手段、102b 燃料噴射条件変更手段、102c EGR切替設定手段。


Reference Signs List 10 (10a-10f) cylinder, 20 fuel injection device, 22 main fuel supply line, 22a main fuel tank, 22b main fuel pump, 24 auxiliary fuel supply line, 24a auxiliary fuel tank, 24b auxiliary fuel pump, 26 three-way valve, 30 Exhaust passage, 32 turbochargers, 36 exhaust recirculation passages, 38 EGR three-way valves, 40 blowers, 42 EGR coolers, 44 EGR valves, 50 selective catalytic reduction denitration equipment, 52 EGR turbochargers, 54 coolers, 56 power generation 100, 200, 300, 400 Internal combustion engine 102 Control unit 102a Fuel switching setting means 102b Fuel injection condition changing means 102c EGR switching setting means.


Claims (16)

複数の気筒を有する内燃機関の制御装置であって、
前記複数の気筒に主燃料を供給する主燃料系と、前記複数の気筒の少なくとも1つに副燃料を供給する副燃料系と、
前記主燃料と前記副燃料の切り替えを設定する燃料切替設定手段と、
前記主燃料と前記副燃料とを切り替える燃料切替手段を備え、
前記燃料切替設定手段は、前記複数の気筒からの排気ガスの性状、前記複数の気筒の気筒内圧力又は前記内燃機関の負荷条件のうち少なくとも1つに応じて前記複数の気筒の燃焼状態を推定し、推定された前記燃焼状態に基づき、前記複数の気筒に供給される前記主燃料と前記副燃料の切り替えを設定し、
前記複数の気筒のうち前記燃料切替設定手段において設定された気筒への前記主燃料と前記副燃料の供給を前記燃料切替手段を切り替えることにより制御することを特徴とする内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine having a plurality of cylinders, comprising:
A main fuel system that supplies a main fuel to the plurality of cylinders, and a sub fuel system that supplies a sub fuel to at least one of the plurality of cylinders;
Fuel switching setting means for setting switching between the main fuel and the auxiliary fuel;
A fuel switching unit that switches between the main fuel and the auxiliary fuel;
The fuel switching setting means estimates the combustion state of the plurality of cylinders according to at least one of the property of exhaust gas from the plurality of cylinders, the in-cylinder pressure of the plurality of cylinders, or the load condition of the internal combustion engine Setting switching of the main fuel and the auxiliary fuel supplied to the plurality of cylinders based on the estimated combustion state;
A control device for an internal combustion engine, which controls supply of the main fuel and the auxiliary fuel to a cylinder set in the fuel switching setting means among the plurality of cylinders by switching the fuel switching means.
請求項1に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記気筒に供給する前記主燃料と前記副燃料の噴射条件を変更する燃料噴射条件変更手段を備え、
前記燃料切替設定手段において設定された気筒への前記主燃料と前記副燃料の供給を切り替えるとともに、前記燃料噴射条件変更手段は、前記主燃料が供給される気筒への噴射条件と前記副燃料が供給される気筒への噴射条件とを異ならせることを特徴とする内燃機関の制御装置。
The control device for an internal combustion engine according to claim 1,
Fuel injection condition changing means for changing the injection conditions of the main fuel and the auxiliary fuel supplied to the cylinder;
While switching the supply of the main fuel and the auxiliary fuel to the cylinder set in the fuel switching setting means, the fuel injection condition changing means is an injection condition for the cylinder to which the main fuel is supplied and the auxiliary fuel A control device for an internal combustion engine, which is different from an injection condition to a supplied cylinder.
請求項2に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記燃料噴射条件変更手段は、前記噴射条件として燃料の供給量及び/又は燃料の噴射タイミングを変更することを特徴とする内燃機関の制御装置。
The control device for an internal combustion engine according to claim 2,
The control device of an internal combustion engine, wherein the fuel injection condition changing means changes a fuel supply amount and / or a fuel injection timing as the injection condition.
請求項2又は3に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記燃料噴射条件変更手段は、前記副燃料の性状に応じて前記副燃料が供給される気筒への噴射条件を自動的に変更することを特徴とする内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine according to claim 2 or 3, wherein
The control device for an internal combustion engine, wherein the fuel injection condition changing means automatically changes the injection condition to the cylinder to which the sub fuel is supplied according to the property of the sub fuel.
請求項1から4のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記気筒の排気ガスを排出する排気通路と、
前記気筒の少なくとも一つの排気ガスを吸気に戻すEGR通路と、
前記排気通路と前記EGR通路との切り替えを設定するEGR切替設定手段と、
前記排気通路と前記EGR通路とを切り替えるEGR切替手段を備え、
前記EGR切替手段は、前記燃料切替設定手段の設定により前記副燃料に切り替えられている気筒の少なくとも1つに対して、前記EGR切替設定手段の設定にしたがって前記排気通路から前記EGR通路に切り替えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein
An exhaust passage for discharging the exhaust gas of the cylinder;
An EGR passage for returning at least one exhaust gas of the cylinder to intake air;
EGR switching setting means for setting switching between the exhaust passage and the EGR passage;
And EGR switching means for switching between the exhaust passage and the EGR passage.
The EGR switching means switches from the exhaust passage to the EGR passage according to the setting of the EGR switching setting means for at least one of the cylinders switched to the auxiliary fuel by the setting of the fuel switching setting means. A control device for an internal combustion engine characterized by
請求項5に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記EGR通路に通路面積を変更できるEGRバルブを備え、
EGR率に応じて前記EGRバルブを用いて前記EGR通路を通過する前記排気ガスの流量を調整することを特徴とする内燃機関の制御装置。
The control device for an internal combustion engine according to claim 5,
The EGR passage is provided with an EGR valve capable of changing the passage area,
A control system of an internal combustion engine, wherein a flow rate of the exhaust gas passing through the EGR passage is adjusted using the EGR valve according to an EGR rate.
請求項5又は6に記載の内燃機関の制御装置であって、
EGR率に応じて前記副燃料に切り替える気筒の数を変えて前記EGR通路を通過する前記排気ガスの流量を調整することを特徴とする内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine according to claim 5 or 6, wherein
A control device for an internal combustion engine, wherein the flow rate of the exhaust gas passing through the EGR passage is adjusted by changing the number of cylinders switched to the auxiliary fuel according to an EGR rate.
請求項5から7のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記EGR切替設定手段は、前記排気通路と前記EGR通路の切り替え設定を行う際に、前記複数の気筒のうち燃焼時期が均等にずれている気筒を前記排気通路と前記EGR通路の切り替え対象の気筒として設定することを特徴とする内燃機関の制御装置。
The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 5 to 7, wherein
When the EGR switching setting means performs switching setting of the exhaust passage and the EGR passage, a cylinder of which combustion timing is evenly deviated among the plurality of cylinders is a cylinder which is a switching object of the exhaust passage and the EGR passage. A control device of an internal combustion engine set as:
請求項5から8のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記EGR切替設定手段において前記排気通路から前記EGR通路への切り替えが設定されたときに、前記燃料切替手段が前記主燃料系から前記副燃料系に切り替えた後、前記EGR切替手段が前記排気通路から前記EGR通路への切り替えを行うことを特徴とする内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine according to any one of claims 5 to 8, wherein
When switching from the exhaust passage to the EGR passage is set in the EGR switching setting unit, the EGR switching unit is switched to the exhaust passage after the fuel switching unit switches from the main fuel system to the secondary fuel system. A control device for an internal combustion engine, wherein switching from the EGR passage to the EGR passage is performed.
請求項5から9のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記EGR切替設定手段で前記EGR通路から前記排気通路への切り替えが設定されたときに、前記EGR切替手段が前記EGR通路から前記排気通路へ切り替えた後、前記燃料切替手段が前記副燃料系から前記主燃料系への切り替えを行うことを特徴とする内燃機関の制御装置。
The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 5 to 9, wherein
When switching from the EGR passage to the exhaust passage is set by the EGR switching setting unit, the fuel switching unit is switched from the auxiliary fuel system after the EGR switching unit switches from the EGR passage to the exhaust passage. A control device for an internal combustion engine, which performs switching to the main fuel system.
請求項5から10のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記副燃料が供給される気筒からの前記EGR通路に前記排気ガス中の窒素酸化物を低減する脱硝装置を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine according to any one of claims 5 to 10, wherein
A control device for an internal combustion engine, comprising a denitration device for reducing nitrogen oxides in the exhaust gas in the EGR passage from a cylinder to which the auxiliary fuel is supplied.
請求項5から11のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記副燃料が供給される気筒からの前記EGR通路に過給機を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine according to any one of claims 5 to 11, wherein
A control device for an internal combustion engine, comprising a supercharger in the EGR passage from a cylinder to which the auxiliary fuel is supplied.
請求項12に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記過給機は発電機付き過給機であることを特徴とする内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine according to claim 12.
The control device for an internal combustion engine, wherein the supercharger is a supercharger with a generator.
請求項1から13のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関は移動体に搭載され、
前記燃料切替設定手段は、前記移動体の現在位置の地理的条件に応じて前記主燃料を供給する気筒と前記副燃料を供給する気筒を設定することを特徴とする内燃機関の制御装置。
The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 13, wherein
The internal combustion engine is mounted on a moving body,
The control device for an internal combustion engine, wherein the fuel switching setting means sets a cylinder supplying the main fuel and a cylinder supplying the auxiliary fuel according to geographical conditions of the current position of the moving body.
請求項1から14のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記副燃料は前記主燃料に比べて硫黄含有量が少ない燃料であることを特徴とする内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 14, wherein
The control device for an internal combustion engine, wherein the secondary fuel is a fuel having a sulfur content lower than that of the main fuel.
請求項1から15のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置を搭載したことを特徴とする陸舶産業用内燃機関。   An internal combustion engine for a land and marine industry equipped with the control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 15.
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