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1、(10)申请公布号 CN 102859169 A (43)申请公布日 2013.01.02 C N 1 0 2 8 5 9 1 6 9 A *CN102859169A* (21)申请号 201180020110.9 (22)申请日 2011.04.08 12/765,488 2010.04.22 US F02M 25/00(2006.01) (71)申请人丰田自动车株式会社 地址日本爱知县 (72)发明人岩谷一树 伊藤泰志 丹野史朗 (74)专利代理机构北京市中咨律师事务所 11247 代理人段承恩 徐健 (54) 发明名称 内燃机的控制装置 (57) 摘要 内燃机作为燃料能够供给氨和与氨相比。
2、易于 燃烧的非氨燃料，非氨燃料通过非氨燃料喷射装 置40直接喷射到燃烧室5内，通过所喷射的非氨 燃料着火使燃烧室内的混合气开始燃烧。当氨在 向内燃机供给的全部燃料中所占的比例高时与所 述比例低时相比，内燃机的控制装置使非氨燃料 的喷射正时提前。由此，在能够供给氨以及与氨相 比易于燃烧的非氨燃料（汽油、轻油、氢等）的内燃 机中，能够为了使燃烧室内的混合气适当地燃烧 而适当地进行各燃料的供给以及燃烧控制。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.10.22 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2011/059325 2011.04.08 (87)PCT申请的公布数据 。
3、WO2011/132604 JA 2011.10.27 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书11页 附图8页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 11 页 附图 8 页 1/1页 2 1.一种内燃机的控制装置，在所述内燃机中，作为燃料能够供给氨和与氨相比易于燃 烧的非氨燃料，非氨燃料通过非氨燃料喷射装置直接喷射到燃烧室内，通过使所喷射的非 氨燃料着火来使燃烧室内的混合气开始燃烧， 当氨在向内燃机供给的全部燃料中所占的比例高时，与所述比例低时相比，所述控制 装置使非氨燃料的喷射正时提前。 2.一种内燃机的控制装置，在所述内燃机中，作为。
4、燃料能够供给氨和与氨相比易于燃 烧的非氨燃料，通过由点火装置对混合气进行点火来使燃烧室内的混合气开始燃烧， 当氨在向内燃机供给的全部燃料中所占的比例高时，与所述比例低时相比，所述控制 装置使点火正时提前。 3.一种内燃机的控制装置，在所述内燃机中，作为燃料能够供给氨和与氨相比易于燃 烧的非氨燃料，非氨燃料通过非氨燃料喷射装置直接喷射到燃烧室内，通过使所喷射的非 氨燃料着火来使燃烧室内的混合气燃烧， 非氨燃料能够在1个循环中分成多次进行喷射，当氨在向内燃机供给的全部燃料中所 占的比例高时，与所述比例低时相比，所述控制装置使喷射次数增加。 4.一种内燃机的控制装置，所述内燃机具备供给氨的氨供给装置。
5、和供给与氨相比易于 燃烧的非氨燃料的非氨燃料供给装置，并能够在第1运转模式或第2运转模式下运转，所述 第1运转模式是向燃烧室内仅供给非氨燃料的模式，所述第2运转模式是向燃烧室内供给 氨以及非氨燃料这两方的模式， 所述控制装置，对在第1运转模式下运转时以及在第2运转模式下运转时的内燃机转 速或者产生转矩进行检测，并且基于所检测出的两种运转模式下的内燃机转速或者产生转 矩的差来算出在向燃烧室内仅供给了氨的情况下能够产生的内燃机转速或者产生转矩的 气缸间差，基于所算出的内燃机转速或者产生转矩的气缸间差对从各气缸的氨供给装置供 给的氨供给量进行修正。 5.根据权利要求4所述的内燃机的控制装置， 在氨供。
6、给量为基准供给量以上的情况下，对在向上述燃烧室内仅供给了氨的情况下能 够产生的内燃机转速或者产生转矩比其他气缸小的气缸的氨供给量进行减量修正，在氨供 给量小于基准供给量的情况下，对在向燃烧室内仅供给了氨的情况下能够产生的内燃机转 速或者产生转矩比其他气缸小的气缸的氨供给量进行增量修正。 6.根据权利要求5所述的内燃机的控制装置， 在对氨供给量进行了减量修正的结果没有使经减量修正的气缸与其他气缸之间的、在 向燃烧室内仅供给了氨的情况下能够产生的内燃机转速或者产生转矩的差减小的情况下， 对氨供给量进行增量修正，并且在对氨供给量进行了增量修正的结果没有使经增量修正的 气缸与其他气缸之间的、在向燃烧室。
7、内仅供给了氨的情况下能够产生的内燃机转速或者产 生转矩的差减小的情况下，对氨供给量进行减量修正。 7.根据权利要求6所述的内燃机的控制装置， 在无论对氨供给量进行增量修正还是减量修正都没有使经增量修正以及减量修正的 气缸与其他气缸之间的、在向燃烧室内仅供给了氨的情况下能够产生的内燃机转速或者产 生转矩的差减小的情况下，停止氨的供给。 权 利 要 求 书CN 102859169 A 1/11页 3 内燃机的控制装置 技术领域 0001 本发明涉及内燃机的控制装置。 背景技术 0002 以往以来在内燃机中作为燃料主要使用化石燃料。然而，该情况下，当燃烧燃料时 会产生引起地球变暖的CO 2 （二氧化。
8、碳）。与此相对，即使燃烧氨也完全不会产生CO 2 ，因此 为了不产生CO 2 而作为燃料使用氨的内燃机已为公知（参考专利文献1）。 0003 然而，氨与化石燃料相比不易燃烧，因此在作为燃料使用氨的情况下需要采取一 些手段来使氨易于燃烧。于是，在上述的内燃机中通过利用排气热使氨重整来生成包括氢 和氮的重整气，并且使所生成的重整气中的氢储藏在氢储藏合金中，向燃烧室内除了供给 氨以外还供给氢储藏合金所储藏的氢，从而在作为燃料使用氨的情况下能够容易地燃烧。 0004 现有技术文献 0005 专利文献1：日本特开平5-332152号公报 发明内容 0006 发明要解决的问题 0007 可是，为了使氨易于。
9、燃烧，当向燃烧室内除氨以外还供给与氨相比易于燃烧的燃 料（例如氢、汽油、轻油等。以下称为“非氨燃料”）时，两种不同的燃料被供给到燃烧室内。 因此，为了使这两种燃料的混合气在燃烧室内适当燃烧，需要适当地进行各燃料的供给和 燃烧控制。 0008 于是，本发明提供一种内燃机的控制装置，在能够供给氨以及与氨相比易于燃烧 的非氨燃料的内燃机中，为了使燃烧室内的混合气适当地燃烧而适当地进行各燃料的供给 以及燃烧控制。 0009 用于解决问题的技术方案 0010 作为用于解决上述问题的技术方案，本发明提供权利要求书中的权利要求各项所 记载的内燃机的控制装置。 0011 本发明的第一技术方案中，一种内燃机的控。
10、制装置，在所述内燃机中，作为燃料能 够供给氨和与氨相比易于燃烧的非氨燃料，非氨燃料通过非氨燃料喷射装置直接喷射到燃 烧室内，通过使所喷射的非氨燃料着火来使燃烧室内的混合气开始燃烧，当氨在向内燃机 供给的全部燃料中所占的比例高时，与所述比例低时相比，所述控制装置使非氨燃料的喷 射正时提前。 0012 若氨在向内燃机供给的全部燃料中所占的比例（以下，称为“氨供给比例”）提高则 燃料整体的着火性降低。另一方面，若使非氨燃料的喷射正时提前，则向非氨燃料的着火性 提高。根据上述技术方案，由于在氨供给比例高时与氨供给比例低时相比非氨燃料的喷射 正时被提前，因此即使氨供给比例提高也能够使混合气的着火性维持较。
11、高。 0013 本发明的另一技术方案中，一种内燃机的控制装置，在所述内燃机中，作为燃料能 说 明 书CN 102859169 A 2/11页 4 够供给氨和与氨相比易于燃烧的非氨燃料，通过由点火装置对混合气进行点火来使燃烧室 内的混合气开始燃烧，当氨在向内燃机供给的全部燃料中所占的比例高时，与所述比例低 时相比，所述控制装置使点火正时提前。 0014 若使向混合气的点火正时提前，则向混合气的着火性提高。根据上述技术方案，由 于在氨供给比例高时与氨供给比例低时相比点火正时被提前，因此即使氨供给比例提高也 能够使混合气的着火性维持较高。 0015 本发明的另一技术方案中，一种内燃机的控制装置，在所。
12、述内燃机中，作为燃料能 够供给氨和与氨相比易于燃烧的非氨燃料，非氨燃料通过非氨燃料喷射装置直接喷射到燃 烧室内，通过使所喷射的非氨燃料着火来使燃烧室内的混合气燃烧，非氨燃料能够在1个 循环中分成多次进行喷射，当氨在向内燃机供给的全部燃料中所占的比例高时，与所述比 例低时相比，所述控制装置使喷射次数增加。 0016 若增加非氨燃料的喷射次数，则非氨燃料的着火性提高。根据上述技术方案，由于 在氨供给比例高时与氨供给比例低时相比非氨燃料的喷射次数增加，因此即使氨供给比例 提高也能够使混合气的着火性维持较高。 0017 本发明的另一技术方案中，一种内燃机的控制装置，所述内燃机具备供给氨的氨 供给装置和。
13、供给与氨相比易于燃烧的非氨燃料的非氨燃料供给装置，并能够在第1运转模 式或第2运转模式下运转，所述第1运转模式是向燃烧室内仅供给非氨燃料的模式，所述第 2运转模式是向燃烧室内供给氨以及非氨燃料这两方的模式，所述控制装置，对在第1运转 模式下运转时以及在第2运转模式下运转时的内燃机转速或者产生转矩进行检测，并且基 于所检测出的两种运转模式下的内燃机转速或者产生转矩的差来算出在向燃烧室内仅供 给了氨的情况下能够产生的内燃机转速或者产生转矩的气缸间差，基于所算出的内燃机转 速或者产生转矩的气缸间差对从各气缸的氨供给装置供给的氨供给量进行修正。 0018 根据上述技术方案，由于能够算出在向燃烧室仅供给。
14、了氨的情况可能产生的内燃 机转速或者产生转矩的气缸间差，因此即使由于该气缸间差而在从氨供给装置供给的氨供 给量产生不均，也能够对该不均进行补偿。 0019 本发明的另一技术方案中，在氨供给量为基准供给量以上的情况下，对在向上述 燃烧室内仅供给了氨的情况下能够产生的内燃机转速或者产生转矩比其他气缸小的气缸 的氨供给量进行减量修正，在氨供给量小于基准供给量的情况下，对在向燃烧室内仅供给 了氨的情况下能够产生的内燃机转速或者产生转矩比其他气缸小的气缸的氨供给量进行 增量修正。 0020 本发明的另一技术方案中，在对氨供给量进行了减量修正的结果没有使经减量修 正的气缸与其他气缸之间的、在向燃烧室内仅供。
15、给了氨的情况下能够产生的内燃机转速或 者产生转矩的差减小的情况下，对氨供给量进行增量修正，并且在对氨供给量进行了增量 修正的结果没有使经增量修正的气缸与其他气缸之间的、在向燃烧室内仅供给了氨的情况 下能够产生的内燃机转速或者产生转矩的差减小的情况下，对氨供给量进行减量修正。 0021 本发明的另一技术方案中，在无论对氨供给量进行增量修正还是减量修正都没有 使经增量修正以及减量修正的气缸与其他气缸之间的、在向燃烧室内仅供给了氨的情况下 能够产生的内燃机转速或者产生转矩的差减小的情况下，停止氨的供给。 0022 以下，根据附图和本发明优选的实施方式的记载，能够进一步充分理解本发明。 说 明 书CN。
16、 102859169 A 3/11页 5 附图说明 0023 图1是压缩自着火式内燃机的整体图。 0024 图2是表示氨供给比例和非氨燃料的喷射正时之间的关系的图。 0025 图3是表示曲轴角与燃烧室内的混合气的温度之间的关系的图。 0026 图4是火花点火式内燃机的整体图。 0027 图5是表示从非氨燃料喷射阀喷射燃料的形态的图。 0028 图6是表示氨供给比例和喷射次数之间的关系的图。 0029 图7是表示与曲轴角相应的瞬间的内燃机转速的推移的图。 0030 图8是表示对氨喷射量的气缸间不均进行补偿的不均补偿控制的控制例程的流 程图的一部分。 0031 图9是表示对氨喷射量的气缸间不均进行。
17、补偿的不均补偿控制的控制例程的流 程图的一部分。 0032 图10是表示对氨喷射量的气缸间不均进行补偿的不均补偿控制的控制例程的流 程图的一部分。 具体实施方式 0033 以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外，在以下的说明中，对同 样的构成要素标记同样的的参照序号。 0034 图1是使用了本发明的控制装置的压缩自着火式内燃机的整体图。 0035 参照图1，1表示内燃机本体，2表示气缸体，3表示气缸盖，4表示活塞，5表示燃烧 室，6表示进气门，7表示进气口，8表示排气门，9表示排气口。在图1所示的内燃机中，作 为燃料，使用作为第1燃料的氨和作为第2燃料的与氨相比易于燃烧的非氨燃料，。
18、这两种燃 料被供给到燃烧室5内。 0036 作为该非氨燃料，可以使用与氨相比易于燃烧的燃料，例如汽油、轻油、液化天然 气或者通过对氨进行重整得到的氢。图1示出了使用了这些非氨燃料中的自着火的燃料例 如轻油的情况。 0037 参照图1，进气口7经由进气支管11与气室12联结，在各进气支管11分别配置 有向对应的进气口7内喷射气体状氨的氨喷射阀13。气室12经由进气管14与空气滤清 器15联结，在进气管14内配置有由促动器驱动的节气门16和使用了例如红外线的吸入空 气量检测器17。另一方面，排气口9经由排气支管18与上游侧排气净化装置19联结。图 1所示的实施方式中，该上游侧排气净化装置19被设为。
19、能够吸附排气气体中的氨的氨吸附 材料或者能够吸附排气气体中的NO X 的NO X 吸附材料等。上游侧排气净化装置19经由排气 管20与下游侧排气净化装置21联结。图1所示的实施方式中，该下游侧排气净化装置21 被设为氧化催化剂、NO X 存储还原催化剂或者NO X 选择还原催化剂等。 0038 另外，与下游侧排气净化装置21相邻地配置有用于使液状氨气化的气化器30，在 该气化器30内配置有加热用加热器31，以使即使在排气气体的温度低时也能够使液状氨 气化。气化器30经由氨流入管32与燃料箱33联结，在该氨流入管32内配置有在内燃机 运转时开启且在内燃机停止时关闭的遮断阀34以及调压阀35。燃料。
20、箱33内由从0.8MPa 说 明 书CN 102859169 A 4/11页 6 到1.0MPa左右的高压液状氨充满，燃料箱33内的液状氨经由氨流入管32被供给到气化器 30内。图1所示的实施方式中，气化器30形成为通过排气气体来加热，因此供给到气化器 30内的液状氨在气化器30内被气化。 0039 气化器30内被气化的气体状氨经由氨流出管36被供给到氨气箱37。氨气箱37 内的气体状氨经由气体状氨供给管38被供给到氨喷射阀13，从氨喷射阀13向对应的进气 口7内喷射气体状氨。 0040 此外，本实施方式中，使用气化器30通过排气气体对液状氨进行加热，但也可以 仅使用加热器等其他的方法来加热液。
21、状氨使其气化。另外，本实施方式中，从氨喷射阀13 喷射气体状氨，但也可以从氨喷射阀13直接喷射液状氨。该情况下，燃料箱33内的液状氨 不经由气化器30地被供给到氨喷射阀13。 0041 另一方面，如图1所示，在燃烧室5的顶面中央部分别配置有用于向燃烧室5内直 接喷射非氨燃料的非氨燃料喷射阀40。向该燃料喷射阀40，通过供给泵42供给燃料箱41 内的非氨燃料。如前所述，图1所示的实施方式中，作为非氨燃料使用了自着火的燃料。 0042 如图1所示，电子控制单元50由数字计算机构成，具有通过双向性总线51互相连 接的ROM（只读存储器）52、RAM（随机读取存储器）53、CPU（微处理器）54、输入。
22、端口55以 及输出端口56。吸入空气量检测器17的输出信号经由对应的AD变换器57被输入输入端 口55。另外，在加速踏板60连接有产生与加速踏板60的踩踏量成比例的输出电压的负载 传感器61，负载传感器61的输出电压经由对应的AD变换器57被输入输入端口55。进而， 在输入端口55连接有当曲轴每旋转例如10就产生输出脉冲的曲轴角传感器62。 0043 另一方面，输出端口56经由对应的驱动回路58与氨喷射阀13、节气门16的驱动 用促动器、遮断阀34、调压阀35、非氨燃料喷射阀40以及供给泵42连接。 0044 然而，如上所述，氨与化石燃料相比难以燃烧。因此，本实施方式中，为了在使用氨 的情况下。
23、也容易燃烧，除了氨以外还向燃烧室5供给与氨相比易于燃烧的非氨燃料。由此， 在混合气（氨、非氨燃料以及空气的混合气）燃烧时，首先非氨燃料自着火。也就是说，由于 从非氨燃料喷射阀4喷射出的非氨燃料自着火，燃烧室5内的混合气开始燃烧。然后，火焰 扩散到氨，从而进行氨的燃烧。因此，为了使燃烧室5内的混合气良好地燃烧，需要使直接 喷射到燃烧室5内的非氨燃料良好地自着火。 0045 然而，若氨在向燃烧室5内供给的全部燃料中所占的比例（以下，称为“氨供给比 例”）增大，则非氨燃料的着火性即混合气的着火性降低。 0046 也就是说，若氨供给比例增大，即气体状氨的供给量增加，则相对地空气的供给量 就减少。在此，。
24、由于氨的着火温度高且燃烧速度慢，因此氨对混合气的自着火几乎不产生作 用。因此，若对混合气的自着火几乎不产生作用的气体状氨的供给量增大而空气的供给量 减少，则非氨燃料的着火性降低。 0047 于是，本发明的实施方式中，根据氨供给比例来改变非氨燃料的喷射正时。 0048 图2是表示某个内燃机运转状态（即某个内燃机转速、内燃机负荷等）下的氨供给 比例和非氨燃料的喷射正时之间的关系的图。从图2可知，本实施方式中，在氨供给比例高 时，与氨供给比例低时相比，使非氨燃料的喷射正时提前。特别是，本实施方式中，氨供给比 例越高则非氨燃料的喷射正时越提前。 0049 在此，若使非氨燃料的喷射正时提前，则能够使从非。
25、氨燃料喷射阀40喷射出的非 说 明 书CN 102859169 A 5/11页 7 氨燃料和空气的混合时间延长。另外，能够使从非氨燃料喷射阀40喷射非氨燃料的喷射正 时更接近压缩上死点，其结果，能够在燃烧室5内的混合气的温度高时喷射非氨燃料。将该 情况示出于图3中。 0050 图3是表示与曲轴转动时的曲轴角相应的燃烧室5内的混合气的温度的推移的 图。从图3可知，曲轴转动时即燃烧室5内的混合气燃烧没有时的、燃烧室5内的混合气的 温度，随着活塞4的上升而上升，在压缩上死点处达到最大，然后随着活塞4的下降而降低。 一般而言，非氨燃料向燃烧室5内的喷射，在与压缩上死点相比某种程度的延迟侧（迟角侧） 的。
26、正时（图3的正时A）进行。因此，正时A时的燃烧室5内的温度，比压缩上死点的燃烧室 5内的温度低。 0051 另一方面，在与正时A相比提前侧的正时B，与正时A相比燃烧室5内的温度高。 因此，若将非氨燃料的喷射正时从图3中的正时A提前到正时B，则非氨燃料的喷射正时下 的燃烧室5内的温度变高。 0052 如此，若使非氨燃料的喷射正时提前，则除了能够使非氨燃料和空气的混合时间 延长以外，还能够使非氨燃料的喷射在燃烧室5内的混合气的温度高的时候进行，其结果， 能够提高非氨燃料的着火性。因此，根据本实施方式，即使氨供给比例增大，也能够通过使 非氨燃料的喷射正时提前，使非氨燃料的着火性即混合气的着火性维持较。
27、高。 0053 此外，非氨燃料的喷射正时，也根据内燃机负荷以及内燃机转速等而改变。因此， 也可以按内燃机负荷以及内燃机转速预先制作图2所示的映射（map），基于内燃机负荷、内 燃机转速以及氨供给比例通过该映射来确定非氨燃料的喷射正时。或者，也可以预先制作 与氨供给比例相应的喷射正时修正量的映射，对基于内燃机负荷以及内燃机转速算出的非 氨燃料的喷射正时加上上述喷射正时修正量来确定最终的喷射正时。 0054 另外，上述实施方式中，根据氨供给比例对非氨燃料的喷射正时进行调整。但是也 可以根据氨供给量对非氨燃料的喷射正时进行调整。在该情况下，氨供给量越多则使非氨 燃料的喷射正时越延迟。 0055 进而。
28、，上述实施方式中，示出了在作为非氨燃料使用了自着火的燃料例如轻油的 压缩自着火式内燃机中应用本发明的情况。然而，也能够在作为非氨燃料使用了通过点火 装置的点火开始燃烧的燃料例如汽油或氢的火花点火式内燃机中应用本发明。以下，参照 图4，以作为非氨燃料使用汽油的情况为例进行说明。 0056 图4是应用了本发明的控制装置的火花点火式内燃机的整体图。在图4所示的内 燃机中，非氨燃料喷射阀40配置于各进气支管11，能够向各自对应的进气口7内喷射非氨 燃料（此外，也可以将非氨燃料喷射阀40配置在燃烧室5的上面，构成为向各自对应的燃 烧室5内喷射非氨燃料）。另外，如图4所示，在燃烧室5的顶面中央部配置有点火。
29、装置45。 0057 在如此构成的内燃机中的混合气燃烧时，首先通过点火装置45对燃烧室5内的非 氨燃料进行点火。也就是说，通过由点火装置45对混合气进行点火来使燃烧室5内的混合 气开始燃烧。然后，火焰也扩散到氨而进行氨的燃烧。 0058 在此，在上述的压缩自着火式内燃机的情况下，根据氨供给比例对非氨燃料的喷 射正时进行了变更。与此相对，在火花点火式内燃机的情况下，根据氨供给比例来改变点火 装置45的点火正时。具体而言，在氨供给比例高时与氨供给比例低时相比使点火装置45 的点火正时提前，特别是，氨供给比例越高则使点火装置45的点火正时越提前。 说 明 书CN 102859169 A 6/11页 。
30、8 0059 如此，通过氨供给比例越高则使点火装置45的点火正时越提前，与上述那样使喷 射正时提前的情况同样，即使氨供给比例增大也能够使非氨燃料的着火性即混合气的着火 性维持较高。 0060 然而，在压缩自着火式内燃机中，能够改变1个循环中从非氨燃料喷射阀40喷射 非氨燃料的喷射次数。例如，在图5（a）所示的例子中，在压缩上死点附近仅进行一次非氨 燃料的喷射，与此相对，在图5（b）所示的例子中，在压缩上死点附近进行两次非氨燃料的 喷射。 0061 通过如此使从非氨燃料喷射阀40喷射非氨燃料的喷射次数增加，能够使燃烧室5 内的混合气的着火点的数量增加。另外，通过在燃烧室5内已经开始燃烧的状态下进。
31、行2 次或3次喷射，能够促进燃烧中的燃烧室5内的混合气的流动。因此，通过使从非氨燃料喷 射阀40喷射非氨燃料的喷射次数增加，可促进燃烧室5内的混合气的燃烧。 0062 于是，在本发明的实施方式中，根据氨供给比例，使从非氨燃料喷射阀40喷射非 氨燃料的喷射次数增加。 0063 图6是表示某个内燃机运转状态（即某个内燃机转速、内燃机负荷等）下的氨供给 比例与从非氨燃料喷射阀40喷射非氨燃料的喷射次数之间的关系的图。从图6可知，在本 实施方式中，在氨供给比例高时与氨供给比例低时相比使非氨燃料的喷射次数增加。特别 是，在本实施方式中，氨供给比例越高则使非氨燃料的喷射次数越增加。 0064 如上所述，若。
32、氨供给比例增大，则向燃烧室5内的空气的供给量减少而混合气中 的空气浓度降低，其结果，非氨燃料的着火性降低。与此相对，本实施方式中，若氨供给比例 增大，则使从非氨燃料喷射阀40喷射非氨燃料的喷射次数增加，可促进燃烧室5内的混合 气的燃烧。因此，根据本实施方式，即使氨供给比例增大，也能够通过使从非氨燃料喷射阀 40喷射非氨燃料的喷射次数增加，使非氨燃料的着火性即混合气的着火性维持较高。 0065 此外，非氨燃料的喷射次数也根据内燃机负荷以及内燃机转速等而改变。因此，也 可以按内燃机负荷以及内燃机转速预先制作图6所示的映射，基于内燃机负荷、内燃机转 速以及氨供给比例在该映射中确定非氨燃料的喷射次数。。
33、或者，也可以预先制作与氨供给 比例相应的喷射次数修正量的映射，对基于内燃机负荷以及内燃机转速算出的非氨燃料的 喷射次数加上上述喷射次数修正量来确定最终的喷射次数。 0066 然而，因为氨喷射阀13和非氨燃料喷射阀40等燃料喷射阀存在个体差别、和/或 由于经年劣化等引起的劣化程度对每个燃料喷射阀来说不同，所以从燃料喷射阀喷射的燃 料喷射量有时在气缸间产生不均。 0067 在此，在仅设置了一种燃料喷射阀的情况、即仅设置了非氨燃料喷射阀的情况下， 能够通过检测1个循环中的内燃机转速和/或转矩的推移等来检测燃料喷射量的气缸间不 均。 0068 然而，在设置了氨喷射阀13以及非氨燃料喷射阀40这两种燃料。
34、喷射阀的情况下， 若从两种燃料喷射阀13、40进行燃料喷射，则即使检测1个循环中的内燃机转速和/或转 矩的推移等，也无法确定是在氨喷射阀13存在燃料喷射量的气缸间不均、在非氨燃料喷射 阀40存在燃料喷射量的气缸间不均、还是在两方都存在燃料喷射量的气缸间不均。 0069 但是，即使在设置有两种燃料喷射阀的情况下，若仅从一方的燃料喷射阀进行燃 料喷射，则对该燃料喷射阀而言能够检测燃料喷射量的气缸间不均。例如，如果没有从氨喷 说 明 书CN 102859169 A 7/11页 9 射阀13进行燃料喷射而仅从非氨燃料喷射阀40进行燃料喷射，则能够基于1个循环中的 内燃机转速和/或转矩的推移等来检测非氨。
35、燃料喷射阀40的燃料喷射量的气缸间不均。 0070 然而，如上所述，因为氨难以燃烧，所以在本实施方式中氨不是单独地供给到燃烧 室5内，而是必须与非氨燃料一起供给。也就是说，在本实施方式中，不能不进行从非氨燃 料喷射阀40的燃料喷射而仅从氨喷射阀13进行燃料喷射。因此，无法通过仅从氨喷射阀 13进行燃料喷射来检测氨喷射阀13的燃料喷射量的气缸间不均。 0071 于是，本发明的实施方式中，检测在向燃烧室5内仅供给非氨燃料的运转模式（以 下，称为“第1运转模式”）下运转时的内燃机转速或转矩，并且检测在向燃烧室5内供给氨 以及非氨燃料这两方的运转模式（以下，称为“第2运转模式”）下运转时的内燃机转速或。
36、转 矩，基于在所检测出的两种运转模式下的内燃机转速或转矩的差来算出在向燃烧室5内仅 供给了氨的情况下可能产生的内燃机转速或转矩的气缸间差，基于所算出的内燃机转速或 转矩的气缸间差来算出来自氨喷射阀13的氨供给量的气缸间不均。 0072 以下，以基于各运转模式下运转时所检测出的内燃机转速来算出在向燃烧室5内 仅供给了氨的情况下可能产生的内燃机转速的气缸间差的情况为例进行说明。此外，在以 下的说明中，将随着某气缸的燃烧室5内的燃烧而变化的内燃机转速、即从某气缸的压缩 上死点到下个气缸的压缩上死点的内燃机转速称为该某气缸的内燃机转速。 0073 图7是表示4气缸内燃机中、与1个循环中的曲轴角相应的瞬。
37、间的内燃机转速的 推移的图。图7（a）示出了在第1运转模式下进行运转的情况、即在不进行从氨喷射阀 13的燃料喷射而仅从非氨燃料喷射阀40进行燃料喷射的情况下的瞬间的内燃机转速的推 移。在所图示的例子中，瞬间的内燃机转速不存在气缸间的不均，由此来自非氨燃料喷射阀 40的燃料供给量不存在气缸间不均。 0074 另一方面，图7（b）示出了在第2运转模式下进行运转的情况、即在从氨喷射阀13 以及非氨燃料喷射阀40这两个燃料喷射阀进行燃料喷射的情况下的瞬间的内燃机转速的 推移。在所图示的例子中，在从第1个气缸到达压缩上死点到第3个气缸到达压缩上死点 的期间中的瞬间的内燃机转速比该期间以外的期间中的内燃机。
38、转速高，另一方面，在从第4 个气缸到达压缩上死点到第2个气缸到达压缩上死点的期间中的瞬间的内燃机转速比该 期间以外的期间中的内燃机转速低。 0075 将如此检测出的在从氨喷射阀13以及非氨燃料喷射阀40这两个燃料喷射阀进行 燃料喷射的情况下的内燃机转速、和在仅从非氨燃料喷射阀40进行燃料喷射的情况下的 内燃机转速之间的差在图7（c）中以斜线表示。该图7（c）中以斜线示出的差，表示从氨 喷射阀13以及非氨燃料喷射阀40这两个燃料喷射阀的燃料喷射量的气缸间不均除去了非 氨燃料喷射阀40的燃料喷射量的气缸间不均的影响得到的差、即氨喷射阀13的燃料喷射 量的气缸间不均。换言之，图7（c）中以斜线示出的。
39、差，表示在向燃烧室5内仅供给了氨的 情况下产生的内燃机转速的气缸间差。在图7所示的例子中，由于氨喷射量的气缸间不均， 第1个气缸中内燃机转速变高，第4个气缸中内燃机转速变低。 0076 因此，本实施方式中，从在从氨喷射阀13以及非氨燃料喷射阀40这两个燃料喷射 阀进行燃料喷射的情况下的内燃机转速减去在仅从非氨燃料喷射阀40进行燃料喷射的情 况下的内燃机转速，基于通过该减法运算求出的差来算出来自氨喷射阀13的燃料供给量 （氨供给量）的气缸间差。由此，能够正确地算出来自氨喷射阀13的燃料喷射量的气缸间差。 说 明 书CN 102859169 A 8/11页 10 0077 更具体而言，本实施方式中。
40、，作为内燃机转速，使用了各气缸中的由于燃烧所产 生的峰值转速。也就是说，在本实施方式中，将在第1运转模式下进行运转的情况即仅从 非氨燃料喷射阀40进行燃料喷射的情况下各气缸中由于燃烧所产生的峰值转速（即图7 （a）中的#1NE、#3NE、#4NE、#2NE）与在第2运转模式下进行运转的情况即从两个燃料喷 射阀13、40进行燃料喷射的情况下各气缸中由于燃烧所产生的峰值转速（即图7（b）中的 #1NE、#3NE、#4NE、#2NE）之间的差（DNE1、DNE3、DNE4、DNE2）按每个气缸来算出（DNE1 #1NE-#1NE，DNE3#3NE-#3NE，DNE4#4NE-#4NE，DNE2#2N。
41、E#2NE）。如此 算出的差（DNE1、DNE3、DNE4、DNE2）彼此表示在向燃烧室5内仅供给了氨的情况下所产生的 峰值转速的气缸间差，由此表示在向燃烧室5内仅供给了氨的情况下的产生转矩的气缸间 差。 0078 此外，在上述实施方式中，在算出燃料喷射量的气缸间差时，使用了峰值转速，但 只要是表示各气缸中由于燃烧所产生的转矩的参数，也可以使用其他的参数。作为这样的 参数，例如可举出：各气缸中由于燃烧所产生的转矩本身、各气缸中由于燃烧所产生的峰值 转速与其90前的内燃机转速之间的差的平方、燃烧室5内的压力等。 0079 另外，第1运转模式下的内燃机转速等的检测以及第2运转模式下的内燃机转速 等。
42、的检测，内燃机转速或者产生转矩可在同一时期进行。例如，两种运转模式下的内燃机转 速等的检测在空转时进行。另外，因为氨难以燃烧，所以在内燃机冷态启动时等，进行第1 运转模式下的运转，然后在内燃机预热后进行第2运转模式下的运转。因此，在内燃机冷态 启动时等进行第1运转模式下的内燃机转速等的检测，然后，在内燃机预热后进行第2运转 模式下的内燃机转速等的检测。此外，在即使内燃机冷态启动完成而第1运转模式下的内 燃机转速等的检测也没有完成的情况下，也可以不进行从第1运转模式向第2运转模式切 换。 0080 在如此算出了由于来自氨喷射阀13的氨喷射量的不均所产生的产生转矩的气缸 间不均之后，基于所算出的气。
43、缸间不均来修正燃料喷射量。 0081 然而，如上所述由于来自氨喷射阀13的氨喷射量的不均使气缸间的内燃机转速 （或者转矩）发生变化，但该内燃机转速的变化未必与燃料喷射量成比例。 0082 例如，在氨喷射量多的区域，被喷射大量的氨，因此即使氨喷射量比目标氨喷射量 稍微少，所产生的转矩也不会较大地减小。另一方面，在使用了氨的情况下，在氨喷射量多 的区域，即使氨喷射量比目标氨喷射量稍微多，也会由于混合气的燃烧恶化使转矩较大地 降低。因此，在氨喷射量多的区域，与其他气缸相比内燃机转速（或者转矩）低的气缸，由于 因与其他气缸相比氨喷射量多所产生的燃烧恶化而使转矩降低的可能性高。 0083 另一方面，在氨。
44、喷射量少的区域，因为所喷射的燃料是少量，所以即使氨喷射量比 目标氨喷射量稍微少，产生转矩也不会较大地减小。也就是说，在氨喷射量少的区域，与其 他气缸相比内燃机转速（或者转矩）低的气缸，相比于由于燃烧恶化使转矩降低，由于与其 他气缸相比氨喷射量少而使转矩降低的可能性高。 0084 于是，在本发明的实施方式中，在氨喷射量比基准喷射量多的区域，关于与其他气 缸相比内燃机转速低的气缸，对氨喷射量进行减量修正，并且在氨喷射量比基准喷射量少 的区域，关于与其他气缸相比内燃机转速低的气缸，对氨喷射量进行增量修正。由此，能够 对来自氨喷射阀13的氨喷射量的气缸间差进行适当地补偿。 说 明 书CN 102859。
45、169 A 10 9/11页 11 0085 然而，如上所述，在与其他气缸相比内燃机转速（或者转矩）低的气缸中，在氨喷 射量多的区域，由于因与其他气缸相比氨喷射量多所产生的燃烧恶化使转矩降低的可能性 高，在氨喷射量少的区域，由于与其他气缸相比氨喷射量少而使转矩降低的可能性高。然 而，在氨喷射量多的区域中也存在由于氨喷射量比其他气缸少而产生转矩降低的情况。在 该情况下，若关于与其他气缸相比内燃机转速低的气缸，对燃料喷射量进行减量修正，则会 使与其他气缸之间的转矩的差更加增大。相反，在燃料喷射量少的区域中也存在由于燃烧 恶化而产生转矩降低的情况。在该情况下，若关于与其他气缸相比内燃机转速低的气缸，。
46、对 燃料喷射量进行增量修正，则会使与其他气缸之间的转矩的差更加增大。 0086 于是，在本发明的实施方式中，在执行了氨喷射量的增量修正或者减量修正之后， 再次检测在向燃烧室5内仅供给了氨的情况下可能产生的内燃机转速。如此进行了内燃机 转速的检测的结果，在执行氨喷射量的增量修正或者减量修正之前产生了内燃机转速降低 的气缸的内燃机转速与其他气缸的转速之间的差，即使在执行氨喷射量的增量修正或者减 量修正之后也没有减小的情况下，将增量与减量翻转来进行氨喷射量的修正。 0087 也就是说，在对氨喷射量进行了减量修正的结果没有使经减量修正的气缸与其他 气缸之间的、在向燃烧室5内仅供给了氨的情况下可能产生的。
47、内燃机转速的差减小的情况 下，进行氨喷射量的增量修正，相反，在对氨喷射量进行了增量修正的结果没有使经增量修 正的气缸与其他气缸之间的、在向燃烧室5内仅供给了氨的情况下可能产生的内燃机转速 的差减小的情况下，对氨喷射量进行减量修正。 0088 也就是说，在尽管执行了氨喷射量的增量修正但该气缸的产生转矩与其他气缸的 产生转矩的差没有减小的情况下，执行氨喷射量的减量修正。相反，在尽管执行了氨喷射 量的减量修正但该气缸的产生转矩与其他气缸的产生转矩的差没有减小的情况下，执行氨 喷射量的减量修正。由此，能够对来自氨喷射阀13的氨喷射量的气缸间不均切实地进行补 偿。 0089 此外，在无论进行了氨喷射量的。
48、增量修正还是减量修正的情况下都没有使该气缸 的产生转矩与其他气缸的产生转矩的差减小的情况下，判定为氨喷射系统异常并中止从氨 喷射阀13的燃料喷射，进行仅从非氨燃料喷射阀40的燃料喷射。 0090 另外，在上述实施方式中，示出了在压缩自着火式内燃机中对来自氨喷射阀13的 氨喷射量的气缸间不均进行补偿的情况，在火花点火式内燃机中也可以同样地对氨喷射量 的气缸间不均进行补偿。 0091 图8图10表示对来自氨喷射阀13的氨喷射量的气缸间不均进行补偿的不均补 偿控制的控制例程的流程图。 0092 参照图8图10，首先在步骤S11中，算出关于各气缸的两种运转模式下的峰值 转速的差DNE（n）和两种运转模。
49、式下的峰值转速的差的平均值DNEavg。接着，在步骤S12 中，将气缸计数值n复位成0，在步骤S13中，使气缸计数值n为n+1。气缸计数值n是为了 将特定的控制例程重复气缸数量而使用的计数值，例如，在4气缸的内燃机中为了将步骤 S14S17重复4次进行计算而使用。 0093 在步骤S14中，判定第n气缸的峰值转速的差DNE（n）是否小于峰值转速的差的 平均值DNEavg。在判定为第n气缸的峰值转速的差DNE（n）小于峰值转速的差的平均值 DNEavg的情况下，关于该气缸产生由于氨喷射量的异常引起的转矩降低，因此将氨喷射量 说 明 书CN 102859169 A 11 10/11页 12 的修正马上前进到步骤S15。在步骤S15中，判定氨喷射量Qnh是否为基准喷射量A以上。 在步骤S15中判定为氨喷射量Qnh为基准喷射量A以上的情况下前进到步骤S16。在步骤 S16中，进行第n气。