[發明專利]發動機的控制方法和發動機系統

有效

• 申請號: 201780025208.0
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN109247022B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 黑巖隆典;橋本徹;渡邊孝一;結城和廣;山澤美和子
• 申請（專利權）人: 株式會社IHI原動機
• 主分類號: F02D13/02
• 分類號: F02D13/02;F02D43/00;F02M51/00;F02P5/15
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 崔麗娟;鄭霞

在用于船舶的雙燃料發動機(1)的燃氣模式下，使燃料氣體與空氣的混合氣體在燃燒室燃燒。包括：控制部(22)，其在發動機(1)的輸出軸(2)的輸出增大時，使發動機的吸氣閥(8)關閉的時間提前，并且與該提前角的變化相對應地使燃料氣體供給閥(15)的開閥時間提前；可變吸氣閥正時機構(30)，其根據控制部設置的吸氣閥(8)的關閉時間使吸氣閥(8)關閉的時間提前；以及燃料氣體供給閥正時機構(45)，其與控制部設置的吸氣閥(8)的提前角的變化相對應地使燃料氣體供給閥(15)的開閥時間提前。隨著發動機(1)的輸出軸的輸出增大，通過可變吸氣閥正時機構(30)，進行進一步降低發動機內的燃氣與空氣的混合氣體的壓縮比的控制。

技術領域

本發明涉及使用天然氣等燃氣燃料的發動機的控制方法和發動機系統，具體涉及一種具有可變吸氣閥正時(Variable Intake Valve timing，VIVT)機構的使用燃氣燃料的發動機的控制方法和發動機系統。

背景技術

可變氣門正時機構的具體構成示例，在下述專利文獻1～3有所記載。

如圖20和圖21所示，專利文獻1記載的可變氣門正時機構100的驅動機構具有連桿機構101和促動器102。連桿機構101中，與發動機排氣閥的推桿(プッシュロッド)連結的排氣閥搖臂103由連桿軸104支撐，與吸氣閥的推桿連結的吸氣閥搖臂105由從連桿軸104偏離的偏心軸部的挺桿軸(タペット軸)106支撐。

排氣閥搖臂103和吸氣閥搖臂105可分別通過凸輪軸108的偏心凸輪108a前進后退。另外，連桿軸104與設置于促動器102的活塞桿109連結。

若將圖21所示的位置作為活塞桿109的彈出動作前，則通過促動器102使活塞桿109進行彈出動作(飛び出し動作)，使得連結的所有搖臂105、103向一方旋轉。因此，可以利用促動器102，通過連桿機構101來控制所有的搖臂105、103的旋轉角度。

另外，作為其他示例，圖22、圖23記載了專利文獻2、3所描述的可變氣門正時機構。關于這些機構，在與上述圖20、圖21所示的可變氣門正時機構100相同的部分，使用相同符號進行說明。

圖22所示的可變氣門正時機構，在與促動器102連結的扇形齒輪120的齒部的范圍內，連桿軸104的旋轉范圍受到限制，相對于連桿軸104偏心固定的偏心盤123(相當于挺桿軸)由排氣閥搖臂103和吸氣閥搖臂105的基部保持。

因此，對于各偏心盤123的旋轉角度位置相對于連桿軸104的旋轉位置的偏移，凸輪軸108的偏心凸輪108a與排氣閥搖臂103和吸氣閥搖臂105抵接并向上推壓的位置會發生變化。

圖23所示的示例中，經由推桿128與搖桿127連結的排氣閥搖臂103和吸氣閥搖臂105，與曲柄狀的連桿軸104的挺桿軸106(搖臂的支點位置)連接。通過利用促動器102改變(轉動)曲柄狀的連桿軸104的相位，使得吸氣閥搖臂105和排氣閥搖臂103的支點位置發生變化，結果會使向凸輪軸108的切點位置發生變化。

由此，使得凸輪軸108的偏心凸輪108a通過凸輪軸108推壓排氣閥搖臂103或吸氣閥搖臂105使其前進后退的時間可變。

專利文獻4公開了一種應用于內燃機的控制裝置，包括：設置于各燃燒室的第一吸氣閥和第二吸氣閥；設置于吸氣口，分別向第一吸氣閥和第二吸氣閥噴射燃料的燃料噴射裝置；以及可將第一吸氣閥的氣門正時和第二吸氣閥的氣門正時變更為彼此不同的氣門正時的可變動閥機構。該內燃機包括：氣門正時設置單元，其控制可變動閥機構，將第一吸氣閥的打開時期設置為上死點前，將第二吸氣閥的打開時期設置為上死點之后，將第一吸氣閥的關閉時期和第二吸氣閥的關閉時期設置為下死點之后；以及噴射正時設置單元，其在氣門正時設置單元的氣門正時的設置狀態下，將燃料噴射裝置向第一吸氣閥噴射燃料的起始時間設置為經由第一吸氣閥向吸氣口側吹回的氣體量越多，從上死點越延遲的時期。