JP5593794B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine.
ガス燃料として圧縮天然ガス(Compressed Natural Gas、以下CNGという)を利用するエンジンが開発されている。CNGの組成は、精製される国や地域又は時期によってばらつきがある。 Engines that use compressed natural gas (hereinafter referred to as CNG) as gas fuel have been developed. The composition of CNG varies depending on the country, region or time of purification.
そのため、ガス燃料タンクに新たなCNGを補給した場合、点火時期や噴射量などの制御を補正する必要がある。特許文献1には、ガス燃料タンクからレギュレータを介してガス燃料インジェクタへCNGを供給するCNG供給系における高圧配管の内圧の変化を検知した場合に、CNGの補給が行われたと判断し、空燃比制御の学習値を更新する技術が記載されている。 Therefore, when new CNG is replenished to the gas fuel tank, it is necessary to correct the control such as the ignition timing and the injection amount. In Patent Document 1, when a change in internal pressure of a high-pressure pipe in a CNG supply system for supplying CNG to a gas fuel injector from a gas fuel tank via a regulator is detected, it is determined that CNG is replenished, and an air-fuel ratio is determined. A technique for updating the learning value of control is described.
CNGには燃焼に影響を与えるCO2が混入している場合がある。これは精製工程でCO2が除去されないことによるもので、精製のための設備が地域や時期によってばらつくことに起因する。 CNG may contain CO 2 that affects combustion. This is due to the fact that CO 2 is not removed in the refining process, and is due to the fact that the equipment for purification varies depending on the region and time.
また、ガス燃料としてバイオガスを使用するエンジンの開発も行われているが、バイオガスにもCO2が多く含まれる。そして、バイオガスの組成も地域や時期などによってばらつきがある。 In addition, an engine that uses biogas as gas fuel has been developed, but biogas also contains a large amount of CO 2 . The composition of biogas also varies depending on the region and time.
ガス燃料に混合するCO2は不活性であり、機関性能や排気性能に影響を与えるので、ガス燃料中のCO2の混合量に応じた点火時期制御や噴射量制御を行う必要がある。 Since CO 2 mixed with gas fuel is inactive and affects engine performance and exhaust performance, it is necessary to perform ignition timing control and injection amount control according to the amount of CO 2 mixed in the gas fuel.
上記特許文献1には、CNGの補給を検知することは記載されているものの、それによるCNGのCO2濃度変動やそれに応じた機関制御の変更については記載されていない。これは、ガス燃料配管は高圧のため、燃料性状を検出するセンサを取り付けることが難しい、という事情にもよっている。 Although Patent Document 1 describes detecting the replenishment of CNG, it does not describe the change in CNG CO 2 concentration and the change in engine control corresponding thereto. This is due to the fact that it is difficult to attach a sensor for detecting fuel properties because the gas fuel pipe is high pressure.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、不活性成分濃度が異なるガス燃料が補給された場合の機関性能や排気性能の低下を抑制することができるガス燃料エンジンの制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a control device for a gas fuel engine that can suppress deterioration in engine performance and exhaust performance when gas fuel having different inert component concentrations is supplied. The purpose is to provide.
上記の課題を解決するための本発明は、ガス燃料により運転される内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関の排気のNOx濃度を検出するNOx濃度検出手段と、
前記NOx濃度検出手段により検出されるNOx濃度に基づいてガス燃料のCO2濃度を推定するCO2濃度推定手段と、
前記CO2濃度推定手段により推定されるCO2濃度に基づいて前記内燃機関の制御量を補正する補正手段と、
前記補正手段により補正された制御量に基づいて前記内燃機関を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
The present invention for solving the above problems is a control device for an internal combustion engine operated by gas fuel,
NOx concentration detecting means for detecting the NOx concentration of the exhaust gas of the internal combustion engine;
And CO 2 concentration estimation means for estimating the CO 2 concentration of the gas fuel based on the NOx concentration detected by the NOx concentration detection means,
And correcting means for correcting the control amount of the internal combustion engine based on the CO 2 concentration estimated by the CO 2 concentration estimation means,
Control means for controlling the internal combustion engine based on the control amount corrected by the correction means.
ガス燃料のCO2濃度が高くなると、燃焼温度が低下するため、NOxの排出量が減少する。このようにガス燃料のCO2濃度と排気のNOx濃度との間にある関係に基づいて、排気のNOx濃度からガス燃料のCO2濃度を推定することができる。 When the CO 2 concentration of the gas fuel is increased, the combustion temperature is lowered, so that the NOx emission amount is reduced. Thus, based on the relationships between the NOx concentration in the exhaust gas and the CO 2 concentration of the gas fuel, it is possible to estimate the CO 2 concentration of the gas fuel from the NOx concentration in the exhaust gas.
例えば、CO2濃度が既知のガス燃料やCO2を含有しないガス燃料を標準ガス燃料とし、標準ガス燃料を燃焼させた場合の排気のNOx濃度を予め調べておき、NOx濃度検出手段により検出されるNOx濃度と比較することによって、現在燃焼に供されているガス燃料のCO2濃度を推定することができる。 For example, a gas fuel having a known CO 2 concentration or a gas fuel not containing CO 2 is used as the standard gas fuel, and the NOx concentration in the exhaust when the standard gas fuel is burned is examined in advance and detected by the NOx concentration detection means. By comparing with the NOx concentration, the CO 2 concentration of the gas fuel currently used for combustion can be estimated.
そして、こうして推定したCO2濃度に基づいて、例えば標準ガス燃料を前提として定められた内燃機関の制御量に対して補正を行うことにより、現在燃焼に供されているガス燃料において機関性能や排気性能を最適化することが可能な制御量を得ることができる。 Then, based on the estimated CO 2 concentration, for example, by correcting the control amount of the internal combustion engine determined on the assumption of the standard gas fuel, the engine performance and the exhaust gas in the gas fuel currently used for combustion are corrected. A control amount capable of optimizing the performance can be obtained.
これにより、燃焼に供されるガス燃料の不活性成分(CO2)濃度によらず、機関性能や排気性能の低下を抑制することが可能になる。 As a result, it is possible to suppress a decrease in engine performance and exhaust performance regardless of the concentration of the inert component (CO 2 ) of the gas fuel used for combustion.
本発明において、前記内燃機関の制御量は、ガス燃料の噴射量であり、
前記補正手段は、前記CO2濃度推定手段により推定されるCO2濃度が高いほど噴射量を増量する補正を行うようにしても良い。
In the present invention, the control amount of the internal combustion engine is an injection amount of gas fuel,
The correction means may perform correction to increase the injection amount as the CO 2 concentration estimated by the CO 2 concentration estimation means is higher.
CO2濃度が高くなるほどガス燃料中の不活性成分濃度が高くなり燃焼不良が起こりやすくなるが、噴射量を増量することによって燃焼を安定させることが可能になり、機関性能や排気性能の低下を抑制できる。 As the CO 2 concentration increases, the concentration of inert components in the gas fuel increases and combustion failure tends to occur. However, by increasing the injection amount, it becomes possible to stabilize the combustion and reduce engine performance and exhaust performance. Can be suppressed.
本発明において、前記内燃機関は気筒内のガス燃料を含む混合気に点火手段により点火して燃焼させる火花点火式の内燃機関であり、
前記内燃機関の制御量は、前記点火手段による点火時期であり、
前記補正手段は、前記CO2濃度推定手段により推定されるCO2濃度が高いほど点火時期を進角させる補正を行うようにしても良い。
In the present invention, the internal combustion engine is a spark ignition type internal combustion engine in which an air-fuel mixture containing gas fuel in a cylinder is ignited by an ignition means and burned.
The control amount of the internal combustion engine is an ignition timing by the ignition means,
The correction means may perform correction to advance the ignition timing as the CO 2 concentration estimated by the CO 2 concentration estimation means increases.
CO2濃度が高くなるほどガス燃料中の不活性成分濃度が高くなり燃焼不良が起こりやすくなるが、点火時期を進角させることで燃焼を安定させることが可能になり、機関性能や排気性能の低下を抑制できる。 As the CO 2 concentration increases, the concentration of inert components in the gas fuel increases and combustion failure tends to occur. However, it is possible to stabilize combustion by advancing the ignition timing, resulting in decreased engine performance and exhaust performance. Can be suppressed.
本発明において、前記内燃機関の排気の一部をEGRガスとして前記内燃機関の吸気系に還流させるEGR装置を備え、
前記内燃機関の制御量は、前記EGR装置によって前記吸気系に還流するEGRガス量であり、
前記補正手段は、前記CO2濃度推定手段により推定されるCO2濃度が高いほどEGRガス量を減量する補正を行うようにしても良い。
In the present invention, an EGR device for recirculating a part of the exhaust gas of the internal combustion engine as EGR gas to the intake system of the internal combustion engine,
The control amount of the internal combustion engine is the amount of EGR gas recirculated to the intake system by the EGR device,
It said correction means, the CO 2 concentration estimated by the CO 2 concentration estimating means may perform a correction for weight loss higher EGR gas amount.
EGRガスは多くの不活性成分を含むので、ガス燃料のCO2濃度に応じてEGRガス量を調節することにより、燃焼に供される混合気の不活性成分濃度を好適に目標値に維持することができ、機関性能や排気性能の低下を抑制できる。 Since EGR gas contains many inert components, the inert component concentration of the air-fuel mixture used for combustion is suitably maintained at the target value by adjusting the amount of EGR gas according to the CO 2 concentration of the gas fuel. It is possible to suppress a decrease in engine performance and exhaust performance.
本発明において、前記CO2濃度推定手段は、前記内燃機関が定常運転状態であるときに前記NOx濃度検出手段により検出されるNOx濃度に基づいてガス燃料のCO2濃度を推定するようにしても良い。 In the present invention, the CO 2 concentration estimation means estimates the CO 2 concentration of the gas fuel based on the NOx concentration detected by the NOx concentration detection means when the internal combustion engine is in a steady operation state. good.
これにより、安定した燃焼状態における排気のNOx濃度を検出することができるので、より精度良くガス燃料のCO2濃度を推定できる。 Thereby, since the NOx concentration of the exhaust gas in a stable combustion state can be detected, the CO 2 concentration of the gas fuel can be estimated with higher accuracy.
本発明において、前記CO2濃度推定手段は、前記内燃機関の暖機が完了した状態であるときに前記NOx濃度検出手段により検出されるNOx濃度に基づいてガス燃料のCO2濃度を推定するようにしても良い。 In the present invention, the CO 2 concentration estimating means estimates the CO 2 concentration of the gas fuel based on the NOx concentration detected by the NOx concentration detecting means when the warm-up of the internal combustion engine is completed. Anyway.
これにより、安定した燃焼状態における排気のNOx濃度を検出することができるので、より精度良くガス燃料のCO2濃度を推定できる。 Thereby, since the NOx concentration of the exhaust gas in a stable combustion state can be detected, the CO 2 concentration of the gas fuel can be estimated with higher accuracy.
本発明において、前記内燃機関の排気の一部をEGRガスとして前記内燃機関の吸気系に還流させるEGR装置を備え、
前記CO2濃度推定手段は、前記EGR装置によるEGRガスの還流を停止させ、EGRガスの還流が行われていない状態において前記NOx濃度検出手段により検出されるNOx濃度に基づいてガス燃料のCO2濃度を推定するようにしても良い。
In the present invention, an EGR device for recirculating a part of the exhaust gas of the internal combustion engine as EGR gas to the intake system of the internal combustion engine,
The CO 2 concentration estimation means stops the recirculation of EGR gas by the EGR device, and the CO 2 of the gas fuel is based on the NOx concentration detected by the NOx concentration detection means in a state where the EGR gas is not recirculated. The concentration may be estimated.
EGRガスの還流を停止させることにより、燃焼に供される混合ガス中の主な不活性成分はガス燃料由来のものになるので、排気のNOx濃度に基づくガス燃料のCO2濃度推定の精度を高めることができる。 By stopping the recirculation of EGR gas, the main inert components in the mixed gas used for combustion are derived from gas fuel, so the accuracy of CO 2 concentration estimation of gas fuel based on the NOx concentration of exhaust gas is improved. Can be increased.
本発明において、前記内燃機関の排気通路に設けられ排気中の有害物質を浄化する排気浄化装置を備え、
前記NOx濃度検出手段は、前記排気浄化装置より上流側の排気のNOx濃度を検出するようにしても良い。
In the present invention, provided with an exhaust purification device that is provided in the exhaust passage of the internal combustion engine and purifies harmful substances in the exhaust,
The NOx concentration detection means may detect the NOx concentration of the exhaust upstream of the exhaust purification device.
これにより、ガス燃料の性状がより直接的に反映したNOx濃度を検出することができるので、排気のNOx濃度に基づくガス燃料のCO2濃度推定の精度を高めることができる。 Thereby, since the NOx concentration in which the property of the gas fuel is reflected more directly can be detected, the accuracy of estimating the CO 2 concentration of the gas fuel based on the NOx concentration of the exhaust gas can be improved.
本発明において、ガス燃料を貯蔵する貯蔵手段にガス燃料が補給されたことを検出する補給検出手段を備え、
前記補正手段は、前記補給検出手段によって前記ガス燃料の補給が検出された場合に、前記内燃機関の制御量の補正を行うようにしても良い。
In the present invention, comprising a replenishment detection means for detecting that the gas fuel is replenished in the storage means for storing the gas fuel,
The correction means may correct the control amount of the internal combustion engine when the supply of gas fuel is detected by the supply detection means.
この構成によれば、不活性成分(CO2)濃度が異なるガス燃料が補給された場合であっても、該ガス燃料が燃焼することによって排出される排気のNOx濃度に基づいて該補給されたガス燃料のCO2濃度を推定し、該推定したCO2濃度に基づいて内燃機関の制御量を補正することができるので、CO2濃度の異なるガス燃料が補給された場合の機関性能や排気性能の低下を抑制することが可能になる。 According to this configuration, even when gas fuels having different concentrations of inactive components (CO 2 ) are replenished, the gas fuel is replenished on the basis of the NOx concentration of exhaust exhausted by the combustion of the gas fuel. Since the CO 2 concentration of the gas fuel can be estimated and the control amount of the internal combustion engine can be corrected based on the estimated CO 2 concentration, engine performance and exhaust performance when gas fuel having different CO 2 concentrations are replenished Can be suppressed.
本発明において、前記貯蔵手段におけるガス燃料の圧力又は前記貯蔵手段から燃料噴射弁へガス燃料を供給するガス燃料供給経路におけるガス燃料の圧力を検出する圧力検出手段を備え、
前記補給検出手段は、前記圧力検出手段によって検出される圧力の変化に基づいてガス燃料の補給を検出するようにしても良い。
In the present invention, it comprises pressure detection means for detecting the pressure of the gas fuel in the storage means or the pressure of the gas fuel in the gas fuel supply path for supplying the gas fuel from the storage means to the fuel injection valve,
The replenishment detecting means may detect replenishment of gas fuel based on a change in pressure detected by the pressure detecting means.
貯蔵手段におけるガス燃料の残量が低下するにつれて貯蔵手段やガス燃料供給経路におけるガス燃料の圧力が徐々に低下していく。そして、貯蔵手段にガス燃料の補給を行うと、この圧力は大きく変化してガス燃料の補給量に応じた高い圧力になる。このような圧力推移を検出した場合に、ガス燃料の補給が行われたことを検出することができる。 As the remaining amount of gas fuel in the storage means decreases, the pressure of the gas fuel in the storage means and the gas fuel supply path gradually decreases. When the gas fuel is replenished to the storage means, this pressure changes greatly and becomes a high pressure corresponding to the replenishment amount of the gas fuel. When such a pressure transition is detected, it can be detected that gas fuel has been replenished.
本発明において、前記補給検出手段によって前記ガス燃料の補給が検出された後、前記貯蔵手段から燃料噴射弁へガス燃料を供給するガス燃料供給経路内に残存する前記補給が行われる前のガス燃料が消費されたか否かを判定する判定手段を有し、
前記補正手段は、前記補給検出手段によって前記ガス燃料の補給が検出された場合、前記判定手段により前記補給前のガス燃料が消費されたと判定された後に、前記内燃機関の制御量の補正を行うようにしても良い。
In the present invention, after the replenishment detecting means detects the replenishment of the gas fuel, the gas fuel before the replenishment remaining in the gas fuel supply path for supplying the gas fuel from the storage means to the fuel injection valve is performed. Has a determination means for determining whether or not
The correction means corrects the control amount of the internal combustion engine after the determination means determines that the gas fuel before replenishment has been consumed when the replenishment detection means detects the replenishment of the gas fuel. You may do it.
貯蔵手段に新たなガス燃料の補給が行われた場合でも、貯蔵手段から燃料噴射弁へガス燃料を供給するガス燃料供給経路内には、補給が行われる前のガス燃料が残存しているため、ガス燃料の補給が行われた直後の内燃機関の運転において排出される排気は、この残存しているガス燃料が燃焼したガスである。 Even when new gas fuel is replenished to the storage means, the gas fuel before replenishment remains in the gas fuel supply path for supplying gas fuel from the storage means to the fuel injection valve. The exhaust gas discharged in the operation of the internal combustion engine immediately after the gas fuel is replenished is a gas obtained by burning the remaining gas fuel.
従って、ガス燃料の補給が行われた直後の内燃機関の運転において排出される排気のNOx濃度を検出しても、それに基づいて新たに補給されたガス燃料のCO2濃度を精度良く推定できない可能性がある。 Therefore, even if the NOx concentration of exhaust discharged in the operation of the internal combustion engine immediately after the gas fuel is replenished is detected, the CO 2 concentration of the newly replenished gas fuel cannot be accurately estimated based on the detected NOx concentration. There is sex.
上記構成によれば、この残存している補給前のガス燃料が消費されたと判定された後にNOx濃度検出手段により検出されるNOx濃度に基づいてガス燃料のCO2濃度を推定し、該推定したCO2濃度に基づいて内燃機関の制御量を補正するので、より確実に、補給されたガス燃料のCO2濃度に基づく制御量の補正をすることが可能になる。 According to the above configuration, the CO 2 concentration of the gas fuel is estimated based on the NOx concentration detected by the NOx concentration detecting means after it is determined that the remaining gas fuel before replenishment has been consumed, and the estimated Since the control amount of the internal combustion engine is corrected based on the CO 2 concentration, it is possible to more reliably correct the control amount based on the CO 2 concentration of the replenished gas fuel.
従って、CO2濃度の異なる燃料が補給された場合の機関性能や排気性能の低下をより確実に抑制することができる。 Therefore, it is possible to more reliably suppress the deterioration of the engine performance and the exhaust performance when the fuels having different CO 2 concentrations are supplied.
判定手段は、燃料供給経路の容積、ガス燃料の補給が行われた直後の内燃機関の運転条件の履歴などに基づいて、残存するガス燃料が消費されたか否かを判定することができる。また、ガス燃料の補給が行われた直後の内燃機関の運転開始からの経過時間に基づいて判定することもできる。 The determination means can determine whether or not the remaining gas fuel is consumed based on the volume of the fuel supply path, the history of operating conditions of the internal combustion engine immediately after the gas fuel is replenished, and the like. The determination can also be made based on the elapsed time from the start of operation of the internal combustion engine immediately after the gas fuel is replenished.
あるいは、NOx濃度検出手段による検出値の推移をモニタし、運転条件の変化に連動したものではない不連続な検出値の変化があった場合に、補給前のガス燃料から、補給されたガス燃料へ変化したと判断しても良い。 Alternatively, the transition of the detected value by the NOx concentration detecting means is monitored, and when there is a discontinuous change in the detected value that is not linked to the change in the operating condition, the replenished gas fuel from the pre-replenished gas fuel You may judge that it has changed.
本発明によれば、不活性成分濃度が異なるガス燃料が補給された場合の機関性能や排気性能の低下を抑制することができるガス燃料エンジンの制御装置を提供することが可能になる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the control apparatus of the gas fuel engine which can suppress the fall of engine performance and exhaust performance when the gas fuel from which an inert component density | concentration differs is replenished.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは、発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the present embodiment are not intended to limit the technical scope of the invention to those unless otherwise specified.
本実施例は、ガス燃料として圧縮天然ガス(CNG)を用いるガス燃料エンジンに本発明を適用した例である。なお、本発明は液化石油ガス(LPG)などのように一次燃料である天然ガスおよび石油ガスや二次燃料である石炭転換ガスおよび石油転換ガスを用いる内燃機関に本発明を適用することもできる。 In this embodiment, the present invention is applied to a gas fuel engine using compressed natural gas (CNG) as gas fuel. In addition, this invention can also apply this invention to the internal combustion engine which uses the natural gas which is primary fuel, such as liquefied petroleum gas (LPG), and petroleum gas, the coal conversion gas which is secondary fuel, and petroleum conversion gas. .
図1は、本実施例に係るガス燃料内燃機関とその燃料系及び吸排気系の概略構成を示す図である。内燃機関1は、ガソリン及びCNGを燃料として使用する車両駆動用のエンジンである。内燃機関1は4つの気筒2を有している。各気筒2には点火プラグ3(点火手段)が設けられている。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a gas fuel internal combustion engine and its fuel system and intake / exhaust system according to the present embodiment. The internal combustion engine 1 is a vehicle driving engine that uses gasoline and CNG as fuel. The internal combustion engine 1 has four cylinders 2. Each cylinder 2 is provided with a spark plug 3 (ignition means).
内燃機関1には、インテークマニホールド4およびエキゾーストマニホールド5が接続されている。インテークマニホールド4には吸気通路6が接続されている。エキゾーストマニホールド5には排気通路7が接続されている。インテークマニホールド4の4つ枝管は各気筒2にそれぞれ接続されている。各枝管には、ガソリンを噴射するガソリンインジェクタ8及びCNGを噴射するCNGインジェクタ9が設けられている。
An intake manifold 4 and an exhaust manifold 5 are connected to the internal combustion engine 1. An intake passage 6 is connected to the intake manifold 4. An
各ガソリンインジェクタ8はガソリン用デリバリーパイプ10に接続されている。ガソリン用デリバリーパイプ10にはガソリン供給通路12の一端が接続されており、該ガソリン供給通路12の他端はガソリンタンク13に接続されている。
Each gasoline injector 8 is connected to a gasoline delivery pipe 10. One end of a
ガソリン供給通路12にはフィードポンプ14が設置されている。ガソリンタンク13からガソリン供給通路12を介してガソリン用デリバリーパイプ10にガソリンが供給され、さらにガソリン用デリバリーパイプ10から各ガソリンインジェクタ8にガソリンが供給される。
A
各CNGインジェクタ9はCNG用デリバリーパイプ11に接続されている。CNG用デリバリーパイプ11にはCNG供給通路15の一端が接続されており、CNG供給通路15の他端はCNGタンク16(貯蔵手段)に接続されている。CNG供給通路15にはレギュレータ17が設置されている。
Each CNG injector 9 is connected to a CNG delivery pipe 11. One end of a
CNGタンク16からCNG供給通路15を介してCNG用デリバリーパイプ11にCNGが供給され、さらにCNG用デリバリーパイプ11から各CNGインジェクタ9にCNGが供給される。CNG供給通路15及びCNG用デリバリーパイプ11が本発明における「ガス燃料供給経路」として機能する。
CNG is supplied from the
CNG用デリバリーパイプ11には、該CNG用デリバリーパイプ11内のCNGの圧力を検出する圧力センサ23及び該CNGの温度を検出する温度センサ24が設けられている。また、CNG供給通路15におけるレギュレータ17より上流側にも、該CNG供給通路15内のCNGの圧力を検出する圧力センサ25及び該CNGの温度を検出する温度センサ26が設けられている。圧力センサ23又は圧力センサ25が本発明における「
圧力検出手段」として機能する。
The CNG delivery pipe 11 is provided with a
It functions as “pressure detection means”.
吸気通路6には、エアクリーナ18、エアフローメータ22及びスロットルバルブ19がこの順番で設置されている。排気通路7には、排気の空燃比を検出するA/Fセンサ27、排気のNOx濃度を検出するNOxセンサ31(NOx濃度検出手段)及び三元触媒等によって構成される排気浄化触媒21(排気浄化装置)が設置されている。
In the intake passage 6, an
エキゾーストマニホールド5とスロットルバルブ19より下流側の吸気通路6とはEGR通路30により接続されている。EGR通路30を通って排気の一部がEGRガスとして吸気通路6に流入する。
The exhaust manifold 5 and the intake passage 6 downstream of the
EGR通路30にはEGR通路30の流路面積を調節するEGR弁29が設けられる。EGR弁29の開度を調節することにより吸気通路6に還流するEGRガス量を調節することができる。 EGR通路30及びEGR弁29が本発明における「EGR装置」とし
て機能する。
The
内燃機関1には電子制御ユニット(ECU)20が併設されている。このECU20は内燃機関1の運転状態等を制御するユニットである。ECU20には、エアフローメータ22、圧力センサ23、25、温度センサ24、26、A/Fセンサ27及びNOxセンサ31が電気的に接続されている。
The internal combustion engine 1 is provided with an electronic control unit (ECU) 20. The
さらに、ECU20には、内燃機関1のクランク角を検出するクランク角センサ28も電気的に接続されている。各センサの出力信号がECU20に入力される。ECU20は、クランク角センサ28の出力信号に基づいて内燃機関1の機関回転速度を導出する。
Furthermore, a
また、ECU20には、点火プラグ3、各ガソリンインジェクタ8、各CNGインジェクタ9、フィードポンプ14、レギュレータ17、スロットルバルブ19及びEGR弁29が電気的に接続されている。そして、ECU20によってこれらが制御される。
Further, the
CNGの組成は、精製される国や地域又は時期などによってばらつきがある。また、CNGには燃焼に影響を与えるCO2が混入している場合がある。このようなCNGの燃料性状のばらつきはCNGの精製工程に起因するもので、精製設備が国や地域又は時期によってばらついていることによる。 The composition of CNG varies depending on the country, region or time of purification. In addition, CNG may contain CO 2 that affects combustion. Such variations in fuel properties of CNG are caused by the CNG refining process, and the refining equipment varies depending on the country, region or time.
このようなCNGの燃料性状のばらつきのため、CNGタンク16の残量が少なくなった場合などにCNGタンク16にCNGを補給した場合、それまでとは異なる性状(組成)のCNGが内燃機関1に供給される場合がある。
When CNG is replenished to the
CNGの組成のうち、特にCO2は、不活性であり、燃焼に大きく影響し、機関性能や排気性能に影響を与える。従って、特にCNGタンク16にCNGを補給した後は、CNGのCO2濃度に応じて、所定の機関性能や排気性能を達成できるように、燃料噴射量、点火時期、EGRガス量などの燃焼に関係する機関制御について補正を行う必要がある。
Of the composition of CNG, particularly CO 2 is inactive, greatly affects combustion, and affects engine performance and exhaust performance. Therefore, especially after the
しかしながら、CNGタンク16、CNG供給通路15、CNG用デリバリーパイプ11などのCNGは高圧であり、このような高圧環境下でCNGの成分組成を検出できるセンサを取り付けてCNGのCO2濃度を検出することは困難である。
However, CNGs such as the
そこで、本実施例のシステムでは、内燃機関1から排出される排気のNOx濃度が、燃焼に供されるCNGのCO2濃度に関係している(CNGのCO2濃度が高くなるほど、排気のNOx濃度が低下する)点に着目し、排気のNOx濃度からCNGのCO2濃度を
推定することにより、現在燃焼に供されているCNGのCO2濃度を取得するようにした。
Therefore, the system of this embodiment, the higher the NOx concentration of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 1, the CO 2 concentration which is related to the concentration of CO 2 CNG supplied for combustion (CNG increases, exhaust NOx focusing on the concentration decreases) points, by estimating the CO 2 concentration of the CNG from the NOx concentration in the exhaust gas, and so as to obtain a CO 2 concentration of CNG being subjected to current combustion.
そして、こうして取得したCNGのCO2濃度に応じて燃焼制御について補正を行うことにより、CNGタンク16にCNGを補給した場合に機関性能や排気性能が低下することを抑制することを図った。
Then, by correcting the combustion control manner according to the CO 2 concentration of the obtained CNG, aiming to suppress the engine performance and exhaust performance is degraded when supplemented with CNG to
図2は、本実施例に係るCNGのCO2濃度に応じて燃焼制御を補正する処理を表すフローチャートである。図2のフローチャートで表される処理は、イグニッションがオンになった時にECU20によって実行される。
FIG. 2 is a flowchart showing a process of correcting the combustion control according to the CNG CO 2 concentration according to the present embodiment. The process represented by the flowchart of FIG. 2 is executed by the
ステップS101でイグニッションがオンになると、ステップS102において、前回の内燃機関1の燃焼制御で使用したCNGの燃料性状データ(CO2濃度)に基づく始動制御及び燃焼制御を行う。すなわち、ここでは、前回の内燃機関1の運転が停止してから今回のイグニッションがオンにされるまでの間にCNGタンク16に補給が行われていないと仮定して始動制御及び燃焼制御を開始する。
When the ignition is turned on in step S101, start control and combustion control based on the fuel property data (CO 2 concentration) of CNG used in the previous combustion control of the internal combustion engine 1 is performed in step S102. That is, here, starting control and combustion control are started on the assumption that the
ステップS103において、ECU20は、CNGタンク16にCNGが補給されたか否かを判定する。ここでは、圧力センサ25による検出値を取得し、前回の内燃機関1の運転が停止する直前における圧力センサ25の検出値と比較し、所定値以上の差で今回圧力センサ25により検出した圧力が高い場合に、CNGタンク16にCNGが補給されたと判定する。
In step S103, the
この場合、圧力センサ25が本発明の「圧力検出手段」として機能しており、圧力センサ25による検出値に基づいて上記の判定処理を実行するECU20が本発明の「補給検出手段」として機能している。ステップS103においてCNGタンク16にCNGが補給されたと判定した場合、ECU20はステップS104に進む。
In this case, the
一方、CNGタンク16にCNGが補給されていないと判定した場合、ECU20はステップS111に進み、前回の内燃機関1の運転において使用した燃料噴射量、点火時期、EGRガス量に基づいて燃料噴射制御、点火制御及びEGR制御を実行する。
On the other hand, if it is determined that the
ステップS104において、ECU20は、デッドボリューム分の燃料が消費されたか否かを判定する。ここで、デッドボリュームとは、CNG供給通路15及びCNG用デリバリーパイプ11の容積である。
In step S104, the
内燃機関1の始動時には、まず、前回の内燃機関1の運転停止時にCNG供給通路15及びCNG用デリバリーパイプ11に残留しているCNGがCNGインジェクタ9により噴射される。CNGタンク16に別の燃料性状のCNGが補給された場合でも、実際の燃焼に供されるCNGがこの新たなCNGに変わるのは、デッドボリューム内の残留CNGが全て噴射され終わった後である。
When the internal combustion engine 1 is started, first, CNG remaining in the
上述のように、本実施例のシステムでは排気のNOx濃度に基づいてCNGのCO2濃度を推定するので、新たにCNGタンク16に補給されたCNGのCO2濃度を精度良く推定するには、デッドボリューム内に残留している前回まで使用していたCNGが消費された後の燃焼の排気のNOx濃度に基づくことが望ましい。
As described above, in the system of the present embodiment, the CNG CO 2 concentration is estimated based on the NOx concentration of the exhaust gas. Therefore, in order to accurately estimate the CNG CO 2 concentration newly supplied to the
そこで、この制御では、デッドボリューム分の燃料が消費されるまでは、以降のNOx濃度検出及びNOx濃度に基づくCNGのCO2濃度推定の処理には進まないようにしている。デッドボリューム分の燃料が消費されたか否かの判定は、デッドボリュームの容積
、始動後の燃料噴射量の積算値、始動後の経過時間などに基づいて判定できる。
Therefore, in this control, until the fuel corresponding to the dead volume is consumed, the subsequent NOx concentration detection and CNG CO 2 concentration estimation processing based on the NOx concentration is not advanced. Whether or not fuel for the dead volume has been consumed can be determined based on the volume of the dead volume, the integrated value of the fuel injection amount after startup, the elapsed time after startup, and the like.
ステップS104においてデッドボリューム分の燃料が消費されたと判定した場合、ECU20はステップS105に進む。ステップS104の処理を実行するECU20が本発明の「判定手段」として機能する。
If it is determined in step S104 that fuel for the dead volume has been consumed, the
ステップS105において、ECU20は、内燃機関1が定常運転状態か否か判定する。より安定した燃焼状態における排気のNOx濃度に基づいてCNGのCO2濃度推定を行うために、この制御では、内燃機関1が定常運転状態になるまでは、以降のNOx濃度検出及びNOx濃度に基づくCNGのCO2濃度推定の処理には進まないようにしている。
In step S105, the
ステップS105において内燃機関1が定常運転状態になったと判定した場合、ECU20はステップS106に進む。
If it is determined in step S105 that the internal combustion engine 1 is in a steady operation state, the
ステップS106において、ECU20は、EGRガスの還流を停止する。すなわち、EGR弁29を閉弁する。これにより、燃焼に供される混合ガスに含まれる主な不活性成分は、CNG由来のものとなり、EGRガス由来の不活性成分が含まれなくなるので、CNGのCO2濃度推定をより精度良く行うことが可能になる。
In step S106, the
ステップS107において、ECU20は、排気のNOx濃度、空気量及び回転数を検出する。排気のNOx濃度はNOxセンサ31による検出値に基づいて取得する。空気量はエアフローメータ22による検出値に基づいて取得する。回転数はクランク角センサ28による検出値に基づいて取得する。
In step S107, the
ステップS108において、ECU20は、現在の内燃機関1の運転条件と同一の運転条件で、標準燃料を使用した場合の排気のNOx濃度を取得する。現在の内燃機関1の運転条件と同一の運転条件とは、ステップS107で検出した空気量及び回転数で特定される運転条件である。
In step S108, the
「標準燃料を使用した場合」とは、ガス燃料としてCO2を含有しないCNGを使用した場合である。種々の運転条件(空気量及び回転数)について、標準燃料を使用した場合の排気NOx濃度を予め実験により測定して求めておき、空気量及び回転数の2次元マップとしてECU20に記憶させておく。
“When standard fuel is used” is when CNG not containing CO 2 is used as gas fuel. For various operating conditions (air amount and rotational speed), the exhaust NOx concentration when standard fuel is used is previously determined by experiments and stored in the
そして、ステップS107で取得した空気量及び回転数に基づいてこの2次元マップを検索し、必要に応じて補間処理をして、現在と同一運転条件で標準燃料を使用した場合の排気NOx濃度を算出する。 Then, this two-dimensional map is searched based on the air amount and the rotational speed acquired in step S107, and if necessary, interpolation processing is performed to obtain the exhaust NOx concentration when standard fuel is used under the same operating conditions as the present. calculate.
ステップS109において、ECU20は、ステップS107で検出した排気のNOx濃度に基づいて、現在使用しているCNGのCO2濃度を推定する。ここでは、空気量及び回転数の2次元マップの格子点毎に、標準燃料を使用した場合と比較した排気NOx濃度の差と、CNGのCO2濃度と、の関係を求め、1次元マップとしてECU20に記憶させておく。 In step S109, the ECU 20 estimates the CO2 concentration of CNG currently used based on the NOx concentration of the exhaust detected in step S107. Here, the relationship between the difference in exhaust NOx concentration compared to the case where standard fuel is used and the CO 2 concentration of CNG is obtained for each lattice point of the two-dimensional map of the air amount and the number of revolutions as a one-dimensional map. It memorize | stores in ECU20.
そして、ステップS107で取得した排気のNOx濃度と、ステップS108で取得した同一運転条件下で標準燃料を使用した場合の排気のNOx濃度と、の差を求め、この排気NOx濃度の差と、ステップS107で検出した空気量及び回転数と、に基づいて、上記2次元マップ及び1次元マップを検索し、必要に応じて補間処理をして、現在使用しているCNGのCO2濃度を算出する。ステップS109の処理を実行するECU20が本
発明の「CO2濃度推定手段」として機能する。
Then, the difference between the NOx concentration of the exhaust gas acquired in step S107 and the NOx concentration of the exhaust gas when using the standard fuel under the same operating conditions acquired in step S108 is obtained, and the difference between the exhaust gas NOx concentration and the step Based on the air amount and the rotation speed detected in S107, the two-dimensional map and the one-dimensional map are searched, and if necessary, interpolation processing is performed to calculate the CO 2 concentration of CNG currently used. . The
ステップS110において、ECU20は、ステップS109で推定したCNGのCO2濃度に基づいて、内燃機関1の燃焼制御の制御量を補正する。ここでは、燃料噴射量、点火時期及びEGRガス量をCNGのCO2濃度に基づいて補正する。 In step S110, the ECU 20 corrects the control amount of the combustion control of the internal combustion engine 1 based on the CNG CO 2 concentration estimated in step S109. Here, the fuel injection amount, the ignition timing, and the EGR gas amount are corrected based on the CO 2 concentration of CNG.
補正の例を図3から図5に示す。図3は、CNGのCO2濃度と燃料噴射量との関係を示す図である。図3に示すように、CNGのCO2濃度が高いほど、燃料噴射量を増量させる補正を行う。これにより、CNGのCO2濃度が高くなった場合でも、燃料噴射量が増量されるため、燃焼が不安定になることを抑制できる。 Examples of correction are shown in FIGS. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between CNG CO 2 concentration and fuel injection amount. As shown in FIG. 3, the higher the CNG CO 2 concentration, the more the fuel injection amount is corrected. Thus, even when the higher is the CO 2 concentration of CNG, for the fuel injection amount is increased, it is possible to suppress the combustion becomes unstable.
図4は、CNGのCO2濃度と点火時期進角量との関係を示す図である。図4に示すように、CNGのCO2濃度が高いほど、点火時期を進角させる補正を行う。これにより、CNGのCO2濃度が高くなった場合でも、点火時期が進角されるため、燃焼が不安定になることを抑制できる。 Figure 4 is a diagram showing the relationship between the CO 2 concentration and the ignition timing advance amount of CNG. As shown in FIG. 4, the higher the CNG CO 2 concentration is, the more the ignition timing is advanced. Thus, even when the higher is the CO 2 concentration of the CNG, since the ignition timing is advanced, it is possible to suppress the combustion becomes unstable.
図5は、CNGのCO2濃度とEGRガス量との関係を示す図である。図5に示すように、CNGのCO2濃度が高いほど、EGRガス量を減少させる補正を行う。EGRガスは多くの不活性成分を含むので、CNGのCO2濃度が高くなるほどEGRガス量を減少させることにより、燃焼に供される混合気の不活性成分濃度を目標値に維持することができる。 FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the CO 2 concentration of CNG and the amount of EGR gas. As shown in FIG. 5, correction is performed to decrease the EGR gas amount as the CNG CO 2 concentration increases. Since EGR gas contains many inert components, the concentration of inert components in the air-fuel mixture used for combustion can be maintained at the target value by decreasing the amount of EGR gas as the CO 2 concentration of CNG increases. .
ステップS110の処理を実行するECU20が本発明の「補正手段」として機能する。
The
ステップS111において、ECU20は、ステップS110で補正した制御量に基づいて機関制御を実行する。すなわち、ステップS110で補正した燃料噴射量に基づいてCNGインジェクタ9の燃料噴射制御を実行し、ステップS110で補正した点火時期に基づいて点火プラグ3の点火制御を実行し、ステップS110で補正したEGRガス量に基づいてEGR弁29の開度制御を実行する。ステップS111の処理を実行するECU20が本発明の「制御手段」として機能する。
In step S111, the
以上説明した処理を実行することにより、CO2濃度の異なるCNGがCNGタンク16に補給された場合でも、補給されたCNGのCO2濃度に応じた燃焼制御を実行することができるので、機関性能や排気性能の低下を抑制可能になる。
By executing the processing described above, even when CNG having a different CO 2 concentration is supplied to the
上記実施例では、標準燃料としてCO2を含有しないCNGを使用した場合の排気NOx濃度のマップを持ち、これに基づいて標準燃料を使用した場合と比較した排気NOx濃度の差を算出する例を説明したが、標準燃料はCO2を含有するCO2濃度既知のCNGでも良い。 The above embodiment has an exhaust NOx concentration map when CNG not containing CO 2 is used as a standard fuel, and an example of calculating a difference in exhaust NOx concentration compared to the case where standard fuel is used based on this map. As described above, the standard fuel may be CNG containing CO 2 and having a known CO 2 concentration.
その場合、当該CO2濃度既知のCNGを使用した場合の排気のNOx濃度を運転条件毎に求めておくとともに、当該CNGを使用した場合と着目するCNGを使用した場合との排気NOx濃度の差と、着目するCNGのCO2濃度との関係を求めておけば良い。 In that case, the NOx concentration of the exhaust when the CNG having the known CO 2 concentration is used is obtained for each operating condition, and the difference in the exhaust NOx concentration between the case where the CNG is used and the case where the focused CNG is used is determined. When, it suffices obtained relation between the CO 2 concentration of the focused CNG.
また、上記の実施例では、現在のCNGを使用した場合の排気NOx濃度をより精度良く検出できるように、内燃機関1が定常運転状態且つEGRガスの還流を停止した状態であることを条件に排気のNOx濃度の検出を行う例を説明したが、更に内燃機関1が暖機完了していることを条件に加えても良い。 Further, in the above embodiment, the internal combustion engine 1 is in a steady operation state and in a state where the recirculation of the EGR gas is stopped so that the exhaust NOx concentration when using the current CNG can be detected with higher accuracy. Although the example of detecting the NOx concentration in the exhaust gas has been described, it may be added as a condition that the internal combustion engine 1 has been warmed up.
これによりさらに精度良く安定した検出が行える。なお、EGR装置については本発明の実施形態として必須の構成要素ではない。EGR装置を備えないシステムに本発明を適用する場合は、ステップS106の処理は必要ない。 Thereby, more accurate and stable detection can be performed. The EGR device is not an essential component as an embodiment of the present invention. When the present invention is applied to a system that does not include an EGR device, the process of step S106 is not necessary.
上記実施例は、CNG及びガソリンの両方を使用して運転可能なバイフューエルエンジンに本発明を適用した例だが、ディーゼルエンジンをベースとしたバイフューエルエンジンにも本発明を適用できる。 In the above embodiment, the present invention is applied to a bi-fuel engine that can be operated using both CNG and gasoline. However, the present invention can also be applied to a bi-fuel engine based on a diesel engine.
また、本発明はCNGのみを使用するガス燃料エンジンにも適用できる。その場合、CNGは本実施例のようにポート噴射式でも良いし、筒内直噴式でも良い。ガス燃料はCNGに限らず、バイオガスを用いるエンジンにも適用できる。 The present invention can also be applied to a gas fuel engine using only CNG. In this case, the CNG may be a port injection type as in the present embodiment or an in-cylinder direct injection type. The gas fuel is not limited to CNG but can be applied to an engine using biogas.
また、上記実施例ではCNGタンク16にCNGの補給が行われたことを検出した場合にのみCNGのCO2濃度の推定及びそれに基づく燃焼制御の補正を行う例を説明したが、CNGの補給が行われたか否かにかかわらずイグニッションオン時や定期的にCNGのCO2濃度の推定及びそれに基づく燃焼制御の補正を行っても良い。こうすることでCNGの補給以外の何らかの原因でCNGのCO2濃度が変動した場合にも、燃焼悪化を抑制することができる。
In the above embodiment, the CNG CO 2 concentration is estimated only when it is detected that the
1・・・エンジン
2・・・気筒
3・・・点火プラグ
4・・・インテークマニホールド
5・・・エキゾーストマニホールド
6・・・吸気通路
7・・・排気通路
8・・・ガソリンインジェクタ
9・・・CNGインジェクタ
10・・ガソリン用デリバリーパイプ
11・・CNG用デリバリーパイプ
12・・ガソリン供給通路
13・・ガソリンタンク
14・・フィードポンプ
15・・CNG供給通路
16・・CNGタンク
17・・レギュレータ
18・・エアクリーナ
19・・スロットルバルブ
20・・ECU
21・・排気浄化触媒
22・・エアフローメータ
23・・圧力センサ
24・・温度センサ
25・・圧力センサ
26・・温度センサ
27・・A/Fセンサ
28・・クランク角センサ
29・・EGR弁
30・・EGR通路
31・・NOxセンサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine 2 ... Cylinder 3 ... Spark plug 4 ... Intake manifold 5 ... Exhaust manifold 6 ...
21 ..
Claims (10)
前記内燃機関の排気のNOx濃度を検出するNOx濃度検出手段と、
前記NOx濃度検出手段により検出されるNOx濃度に基づいてガス燃料のCO2濃度を推定するCO2濃度推定手段と、
前記CO2濃度推定手段により推定されるCO2濃度に基づいて前記内燃機関の制御量を補正する補正手段と、
前記補正手段により補正された制御量に基づいて前記内燃機関を制御する制御手段と、を備え、
前記内燃機関の制御量は、ガス燃料の噴射量であり、
前記補正手段は、前記CO 2 濃度推定手段により推定されるCO 2 濃度が高いほど噴射量を増量する補正を行う内燃機関の制御装置。 A control device for an internal combustion engine operated by gas fuel,
NOx concentration detecting means for detecting the NOx concentration of the exhaust gas of the internal combustion engine;
And CO 2 concentration estimation means for estimating the CO 2 concentration of the gas fuel based on the NOx concentration detected by the NOx concentration detection means,
And correcting means for correcting the control amount of the internal combustion engine based on the CO 2 concentration estimated by the CO 2 concentration estimation means,
Control means for controlling the internal combustion engine based on the control amount corrected by the correction means ,
The control amount of the internal combustion engine is an injection amount of gas fuel,
The control unit for an internal combustion engine, wherein the correction unit performs correction to increase the injection amount as the CO 2 concentration estimated by the CO 2 concentration estimation unit increases .
前記内燃機関の排気のNOx濃度を検出するNOx濃度検出手段と、
前記NOx濃度検出手段により検出されるNOx濃度に基づいてガス燃料のCO2濃度を推定するCO2濃度推定手段と、
前記CO2濃度推定手段により推定されるCO2濃度に基づいて前記内燃機関の制御量を補正する補正手段と、
前記補正手段により補正された制御量に基づいて前記内燃機関を制御する制御手段と、を備え、
前記内燃機関は気筒内のガス燃料を含む混合気に点火手段により点火して燃焼させる火花点火式の内燃機関であり、
前記内燃機関の制御量は、前記点火手段による点火時期であり、
前記補正手段は、前記CO 2 濃度推定手段により推定されるCO 2 濃度が高いほど点火時期を進角させる補正を行う内燃機関の制御装置。 A control device for an internal combustion engine operated by gas fuel,
NOx concentration detecting means for detecting the NOx concentration of the exhaust gas of the internal combustion engine;
And CO 2 concentration estimation means for estimating the CO 2 concentration of the gas fuel based on the NOx concentration detected by the NOx concentration detection means,
And correcting means for correcting the control amount of the internal combustion engine based on the CO 2 concentration estimated by the CO 2 concentration estimation means,
Control means for controlling the internal combustion engine based on the control amount corrected by the correction means ,
The internal combustion engine is a spark ignition type internal combustion engine in which an air-fuel mixture including gas fuel in a cylinder is ignited by an ignition means and burned.
The control amount of the internal combustion engine is an ignition timing by the ignition means,
The control device for an internal combustion engine, wherein the correction means performs correction to advance the ignition timing as the CO 2 concentration estimated by the CO 2 concentration estimation means increases .
前記内燃機関の排気のNOx濃度を検出するNOx濃度検出手段と、
前記NOx濃度検出手段により検出されるNOx濃度に基づいてガス燃料のCO2濃度を推定するCO2濃度推定手段と、
前記CO2濃度推定手段により推定されるCO2濃度に基づいて前記内燃機関の制御量を補正する補正手段と、
前記補正手段により補正された制御量に基づいて前記内燃機関を制御する制御手段と、
前記内燃機関の排気の一部をEGRガスとして前記内燃機関の吸気系に還流させるEGR装置と、
を備え、
前記内燃機関の制御量は、前記EGR装置によって前記吸気系に還流するEGRガス量であり、
前記補正手段は、前記CO 2 濃度推定手段により推定されるCO 2 濃度が高いほどEGRガス量を減量する補正を行う内燃機関の制御装置。 A control device for an internal combustion engine operated by gas fuel,
NOx concentration detecting means for detecting the NOx concentration of the exhaust gas of the internal combustion engine;
And CO 2 concentration estimation means for estimating the CO 2 concentration of the gas fuel based on the NOx concentration detected by the NOx concentration detection means,
And correcting means for correcting the control amount of the internal combustion engine based on the CO 2 concentration estimated by the CO 2 concentration estimation means,
Control means for controlling the internal combustion engine based on the control amount corrected by the correction means;
An EGR device that recirculates part of the exhaust gas of the internal combustion engine as EGR gas to the intake system of the internal combustion engine;
With
The control amount of the internal combustion engine is the amount of EGR gas recirculated to the intake system by the EGR device,
The control device for an internal combustion engine, wherein the correction means performs correction to reduce the amount of EGR gas as the CO 2 concentration estimated by the CO 2 concentration estimation means increases .
前記CO2濃度推定手段は、前記内燃機関が定常運転状態であるときに前記NOx濃度検出手段により検出されるNOx濃度に基づいてガス燃料のCO2濃度を推定することを特徴とする内燃機関の制御装置。 In any one of Claim 1 to 3 ,
The CO 2 concentration estimating means estimates the CO 2 concentration of gas fuel based on the NOx concentration detected by the NOx concentration detecting means when the internal combustion engine is in a steady operation state. Control device.
前記CO2濃度推定手段は、前記内燃機関の暖機が完了した状態であるときに前記NOx濃度検出手段により検出されるNOx濃度に基づいてガス燃料のCO2濃度を推定することを特徴とする内燃機関の制御装置。 In any one of Claims 1-4 ,
The CO 2 concentration estimating means, and estimates the concentration of CO 2 gas fuel based on the NOx concentration detected by the NOx concentration detection means when the a state in which the warm-up is completed the internal combustion engine Control device for internal combustion engine.
前記内燃機関の排気の一部をEGRガスとして前記内燃機関の吸気系に還流させるEGR装置を備え、
前記CO2濃度推定手段は、前記EGR装置によるEGRガスの還流を停止させ、EGRガスの還流が行われていない状態において前記NOx濃度検出手段により検出されるNOx濃度に基づいてガス燃料のCO2濃度を推定することを特徴とする内燃機関の制御装置。 In any one of Claim 1 to 5 ,
An EGR device that recirculates a part of the exhaust gas of the internal combustion engine as EGR gas to the intake system of the internal combustion engine;
The CO 2 concentration estimation means stops the recirculation of EGR gas by the EGR device, and the CO 2 of the gas fuel is based on the NOx concentration detected by the NOx concentration detection means in a state where the EGR gas is not recirculated. A control device for an internal combustion engine characterized by estimating a concentration.
前記内燃機関の排気通路に設けられ排気中の有害物質を浄化する排気浄化装置を備え、
前記NOx濃度検出手段は、前記排気浄化装置より上流側の排気のNOx濃度を検出することを特徴とする内燃機関の制御装置。 In any one of Claim 1 to 6 ,
An exhaust gas purification device provided in an exhaust passage of the internal combustion engine for purifying harmful substances in the exhaust gas,
The control device for an internal combustion engine, wherein the NOx concentration detection means detects the NOx concentration of exhaust gas upstream of the exhaust gas purification device.
ガス燃料を貯蔵する貯蔵手段にガス燃料が補給されたことを検出する補給検出手段を備え、
前記補正手段は、前記補給検出手段によって前記ガス燃料の補給が検出された場合に、前記内燃機関の制御量の補正を行うことを特徴とする内燃機関の制御装置。 In any one of claims 1 to 7,
Comprising replenishment detection means for detecting that gas fuel is replenished in the storage means for storing the gas fuel;
The control device for an internal combustion engine, wherein the correction means corrects a control amount of the internal combustion engine when the supply of gas fuel is detected by the supply detection means.
前記貯蔵手段におけるガス燃料の圧力又は前記貯蔵手段から燃料噴射弁へガス燃料を供給するガス燃料供給経路におけるガス燃料の圧力を検出する圧力検出手段を備え、
前記補給検出手段は、前記圧力検出手段によって検出される圧力の変化に基づいてガス燃料の補給を検出することを特徴とする内燃機関の制御装置。 In claim 8 ,
Pressure detecting means for detecting the pressure of the gas fuel in the storage means or the pressure of the gas fuel in the gas fuel supply path for supplying the gas fuel from the storage means to the fuel injection valve;
The control device for an internal combustion engine, wherein the replenishment detecting means detects replenishment of gaseous fuel based on a change in pressure detected by the pressure detecting means.
前記補給検出手段によって前記ガス燃料の補給が検出された後、前記貯蔵手段から燃料噴射弁へガス燃料を供給するガス燃料供給経路内に残存する前記補給が行われる前のガス燃料が消費されたか否かを判定する判定手段を有し、
前記補正手段は、前記補給検出手段によって前記ガス燃料の補給が検出された場合、前記判定手段により前記補給前のガス燃料が消費されたと判定された後に、前記内燃機関の制御量の補正を行うことを特徴とする内燃機関の制御装置。 In claim 8 or 9 ,
After the replenishment detecting means detects the replenishment of the gas fuel, is the gas fuel before the replenishment remaining in the gas fuel supply path for supplying the gas fuel from the storage means to the fuel injection valve consumed? Determination means for determining whether or not,
The correction means corrects the control amount of the internal combustion engine after the determination means determines that the gas fuel before replenishment has been consumed when the replenishment detection means detects the replenishment of the gas fuel. A control device for an internal combustion engine.
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