JP2008208784A - Control system for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide technology suitably raising temperature of insides of an intake passage and/or a cylinder during start period in a control system of an internal combustion engine provided with an EGR mechanism. <P>SOLUTION: Temperature in the intake passage, the cylinder, and exhaust gas is raised while inhibiting big drop of torque and excessive stall of engine rotation speed or the like by increasing quantity of EGR gas introduced into the internal combustion engine than specified quantity when inertia energy of the internal combustion engine is higher than predetermined value during a start period of the internal combustion engine. Exhaust emission during start period can be suitably reduced and a catalyst arranged in an exhaust passage of the internal combustion engine can be activated at an early stage. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、EGR機構を備えた内燃機関の制御技術に関する。   The present invention relates to a control technique for an internal combustion engine having an EGR mechanism.

従来、内燃機関の始動性の向上と排気エミッションの低減を図るために、該内燃機関の始動時にスロットル弁及びアイドルスピードコントロールバルブを閉弁させるとともにEGR弁を開弁させる技術が開示されている(例えば、特許文献1を参照)。
特開平11−200907号公報 実開平7−35747号公報 特開平8−121259号公報
Conventionally, in order to improve the startability of an internal combustion engine and reduce exhaust emissions, a technique has been disclosed in which a throttle valve and an idle speed control valve are closed and an EGR valve is opened when the internal combustion engine is started ( For example, see Patent Document 1).
JP-A-11-200907 Japanese Utility Model Publication No. 7-35747 JP-A-8-121259

ところで、内燃機関から大気中へ放出される排気エミッションを低減させることを考慮すると、吸気通路内および/または気筒内の温度を可及的に高めて吸気通路および/または気筒内の壁面付着燃料を減少させることが有効である。   By the way, in consideration of reducing the exhaust emission discharged from the internal combustion engine into the atmosphere, the temperature in the intake passage and / or the cylinder is increased as much as possible to reduce the fuel adhering to the wall in the intake passage and / or the cylinder. It is effective to reduce it.

これに対し、内燃機関の始動期間中に大量のEGRガスを気筒内へ導入することにより、吸気通路および/または気筒内の温度上昇を図る方法が考えられる。しかしながら、内燃機関の始動期間中に大量のEGRガスが気筒内へ導入されると、混合気の燃焼安定性が低下してトルクの低下や機関回転速度の失速等が誘発される。   On the other hand, a method of increasing the temperature in the intake passage and / or the cylinder by introducing a large amount of EGR gas into the cylinder during the start-up period of the internal combustion engine is conceivable. However, if a large amount of EGR gas is introduced into the cylinder during the start-up period of the internal combustion engine, the combustion stability of the air-fuel mixture is reduced, leading to a reduction in torque, a stall in engine speed, and the like.

本発明は、上記したような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、EGR機構を備えた内燃機関の制御システムにおいて、始動期間中に吸気通路および/または気筒内の温度を好適に高める技術の提供にある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to suitably control the temperature of the intake passage and / or the cylinder during the start-up period in an internal combustion engine control system equipped with an EGR mechanism. The provision of technology to enhance.

本発明は、上記した課題を解決するために、EGR機構を備えた内燃機関の始動期間中において、該内燃機関の慣性エネルギが十分に高いことを条件にEGRガス量を可及的に増加させるようにした。   In order to solve the above-described problems, the present invention increases the amount of EGR gas as much as possible on the condition that the inertial energy of the internal combustion engine is sufficiently high during the start-up period of the internal combustion engine having the EGR mechanism. I did it.

詳細には、本発明にかかる内燃機関の制御システムは、内燃機関の気筒内へEGRガスを導入させるEGR機構と、内燃機関の始動期間中に該内燃機関の慣性エネルギを取得する取得手段と、前記取得手段により取得される慣性エネルギが所定値を超えている時に、前記EGR機構により気筒内へ導入されるEGRガス量を規定量より増加させる大量EGR処理を実行する制御手段と、を備えることを特徴とする。   Specifically, an internal combustion engine control system according to the present invention includes an EGR mechanism that introduces EGR gas into a cylinder of the internal combustion engine, an acquisition unit that acquires inertial energy of the internal combustion engine during the startup period of the internal combustion engine, Control means for executing a large amount of EGR processing for increasing the amount of EGR gas introduced into the cylinder by the EGR mechanism when the inertial energy acquired by the acquisition unit exceeds a predetermined value. It is characterized by.

尚、ここでいう「規定量」とは、始動期間中の燃焼安定性を損なわない最多のEGRガス量に相当する。また、ここでいう「始動期間」とは、クランキング開始から機関回転数が目標アイドル回転数に収束するまでの期間を含む概念である。   The “specified amount” here corresponds to the maximum amount of EGR gas that does not impair the combustion stability during the start-up period. Further, the “starting period” here is a concept including a period from the start of cranking to the convergence of the engine speed to the target idle speed.

本発明にかかる内燃機関の制御システムは、内燃機関の始動期間中において該内燃機関の慣性エネルギが所定値より高い時に限り大量EGR処理を実行する。大量EGR処理の実行により気筒内へ導入されるEGRガス量が規定量より多くなると、気筒内の温度が急速に上昇する。   The control system for an internal combustion engine according to the present invention executes the mass EGR process only when the inertial energy of the internal combustion engine is higher than a predetermined value during the start-up period of the internal combustion engine. When the amount of EGR gas introduced into the cylinder exceeds the specified amount due to the execution of a large amount of EGR processing, the temperature in the cylinder rises rapidly.

その結果、気筒の内壁面やピストン頂面に付着する燃料(壁面付着燃料)が減少する。
壁面付着燃料が減少すると、気筒内から未燃のまま排出される燃料成分(例えば、炭化水素(HC))も減少する。
As a result, the fuel adhering to the inner wall surface of the cylinder and the top surface of the piston (wall surface adhering fuel) decreases.
When the fuel adhering to the wall surface decreases, the fuel component (for example, hydrocarbon (HC)) discharged from the cylinder without being burned also decreases.

本発明にかかるEGR機構としては、内燃機関の排気通路から吸気通路へ排気の一部を導くEGR通路と、EGR通路の通路断面積を変更するEGR弁とを備えた機構(以下、「外部EGR機構」と称する)を利用することができる。この場合、大量EGR処理によって気筒内の温度に加え、吸気通路内の温度も急速に上昇させることができる。その結果、気筒内の壁面付着燃料に加え、吸気通路内の壁面付着燃料も減少させることができる。   As an EGR mechanism according to the present invention, a mechanism (hereinafter referred to as “external EGR”) that includes an EGR passage that guides a part of exhaust gas from an exhaust passage of an internal combustion engine to an intake passage, and an EGR valve that changes a passage sectional area of the EGR passage. Called "mechanism"). In this case, the temperature in the intake passage can be rapidly increased in addition to the temperature in the cylinder by the mass EGR process. As a result, in addition to the wall-attached fuel in the cylinder, the wall-attached fuel in the intake passage can also be reduced.

本発明にかかるEGR機構としては、気筒内で燃焼されたガス(既燃ガス)の一部が該気筒内に残留するように吸気弁および/または排気弁の開閉タイミングを変更する可変動弁機構(以下、「内部EGR機構」と称する)を利用することもできる。この場合、内部EGR機構を利用した大量EGR処理により、気筒内の壁面付着燃料を減少させることができる。   As an EGR mechanism according to the present invention, a variable valve mechanism that changes the opening and closing timing of an intake valve and / or an exhaust valve so that a part of gas burned in a cylinder (burned gas) remains in the cylinder. (Hereinafter referred to as “internal EGR mechanism”) can also be used. In this case, the fuel attached to the wall surface in the cylinder can be reduced by the mass EGR process using the internal EGR mechanism.

尚、大量EGR処理実行時に既燃ガスの一部が一旦吸気通路へ逆流した後に再び気筒内へ吸入されるように吸気弁および/または排気弁の開閉タイミングが変更されると、気筒内の壁面付着燃料に加え、吸気通路内の壁面付着燃料も減少させることができる。   When the opening / closing timing of the intake valve and / or the exhaust valve is changed so that a part of the burned gas once flows back into the intake passage and is again sucked into the cylinder when the large-scale EGR process is executed, In addition to the adhering fuel, the wall adhering fuel in the intake passage can also be reduced.

また、上記したようなEGR機構により大量EGR処理が行われると、混合気の燃焼が緩慢になる。混合気の燃焼が緩慢になると、内燃機関の排気温度が上昇する。その結果、内燃機関の排気通路に配置された触媒が早期に活性する。   Further, when a large amount of EGR processing is performed by the EGR mechanism as described above, the combustion of the air-fuel mixture becomes slow. When the combustion of the air-fuel mixture becomes slow, the exhaust temperature of the internal combustion engine rises. As a result, the catalyst disposed in the exhaust passage of the internal combustion engine is activated early.

従って、内燃機関の始動期間中に大量EGR処理が実行されると、内燃機関の排気エミッションを低減させることが可能になるとともに、触媒の早期活性を図ることが可能となる。   Therefore, if a large amount of EGR processing is performed during the start-up period of the internal combustion engine, exhaust emission of the internal combustion engine can be reduced and early activation of the catalyst can be achieved.

ところで、EGRガス量が規定量より多くなると、混合気の燃焼安定性が低下してトルクの大幅な低下や機関回転速度の過剰な失速等を伴う可能性がある。しかしながら、本発明の内燃機関の制御システムは、内燃機関の慣性エネルギが十分に高い時に限り大量EGR処理を行うため、トルクの低下や機関回転速度の失速を抑制することができる。よって、内燃機関の始動期間中にトルクの大幅な低下や機関回転速度の過剰な失速を伴うことなく、壁面付着燃料の低減と触媒の早期活性を図ることが可能となる。   By the way, if the amount of EGR gas is larger than the specified amount, the combustion stability of the air-fuel mixture may be reduced, resulting in a significant reduction in torque and excessive stalling of the engine rotational speed. However, since the control system for an internal combustion engine according to the present invention performs a large amount of EGR processing only when the inertial energy of the internal combustion engine is sufficiently high, it is possible to suppress a reduction in torque and a stall in engine speed. Therefore, it is possible to reduce the fuel adhering to the wall surface and to activate the catalyst early without significantly reducing the torque or excessively stalling the engine speed during the start-up period of the internal combustion engine.

本発明にかかる内燃機関の制御システムにおいて、所定値は、内燃機関の回転速度が目標アイドル回転速度に収束している時の慣性エネルギ(以下、「基準慣性エネルギ」と称する)以上の大きさに設定されるようにしてもよい。   In the control system for an internal combustion engine according to the present invention, the predetermined value is greater than an inertia energy (hereinafter referred to as “reference inertia energy”) when the rotation speed of the internal combustion engine converges to a target idle rotation speed. It may be set.

この場合、内燃機関の慣性エネルギが基準慣性エネルギを上回っている時に大量EGR処理が実行されることになる。その結果、大量EGR処理の実行により内燃機関の燃焼安定性が低下しても、機関回転数が目標アイドル回転数を下回り難くなる。   In this case, the mass EGR process is executed when the inertial energy of the internal combustion engine exceeds the reference inertial energy. As a result, even if the combustion stability of the internal combustion engine is reduced due to the execution of a large amount of EGR processing, the engine speed is difficult to fall below the target idle speed.

本発明にかかるEGR機構が外部EGR機構である場合は、EGR通路を流れるEGRガスの流速(流量)を考慮して大量EGR処理の実行時期が変更されてもよい。   When the EGR mechanism according to the present invention is an external EGR mechanism, the execution time of the mass EGR process may be changed in consideration of the flow rate (flow rate) of the EGR gas flowing through the EGR passage.

具体的には、本発明にかかる内燃機関の制御システムは、EGR通路を流れるEGRガスの流速(流量)を推定する第1推定手段を更に備え、制御手段が前記第1推定手段の推定値に応じて大量EGR処理の実行時期を変更するようにしてもよい。尚、ここでいう「実行時期」は、制御手段がEGR弁に対する指示を行う時期である。   Specifically, the control system for an internal combustion engine according to the present invention further includes first estimation means for estimating a flow rate (flow rate) of EGR gas flowing through the EGR passage, and the control means sets the estimated value of the first estimation means. Accordingly, the execution time of the mass EGR process may be changed. The “execution time” here is a time when the control means gives an instruction to the EGR valve.

EGRガスの流速は、EGR通路の入口部(EGR通路と排気通路の接続部)の圧力とEGR通路の出口部(EGR通路と吸気通路の接続部)の圧力との差圧(以下、「EGR通路差圧」と称する)によって変化する。すなわち、EGR通路差圧が大きくなるほど、EGRガスの流速が高くなる。これに対し、EGR弁の動作速度は略一定である。   The flow rate of the EGR gas is a pressure difference (hereinafter referred to as “EGR”) between the pressure at the inlet of the EGR passage (the connection between the EGR passage and the exhaust passage) and the pressure at the outlet of the EGR passage (the connection between the EGR passage and the intake passage). Referred to as “passage differential pressure”). That is, as the EGR passage differential pressure increases, the flow rate of EGR gas increases. On the other hand, the operating speed of the EGR valve is substantially constant.

よって、EGRガスの流速が高くなるほど、EGR弁の動作期間(EGR弁が制御手段の指示を受けた時点から指示通りの動作を完了する時点までの期間)中に内燃機関へ導入されるEGRガスが多くなる。   Therefore, as the flow rate of the EGR gas increases, the EGR gas introduced into the internal combustion engine during the operation period of the EGR valve (the period from the time when the EGR valve receives the instruction of the control means to the time when the operation as instructed is completed). Will increase.

このため、EGRガスの流速が高くなる条件下で大量EGR処理が終了される場合は、慣性エネルギが所定値以下へ低下した後も規定量より多くのEGRガスが内燃機関へ導入される事態が発生し得る。   For this reason, when a large amount of EGR processing is terminated under the condition that the flow rate of EGR gas is high, there is a situation in which more EGR gas than the prescribed amount is introduced into the internal combustion engine even after the inertial energy has decreased below a predetermined value. Can occur.

これに対し、EGRガスの流速が高くなるほど大量EGR処理の実行時期が早められると、上記した事態が発生し難くなる。   On the other hand, if the execution time of the mass EGR process is advanced as the flow rate of the EGR gas is increased, the above-described situation is less likely to occur.

尚、制御手段は、第1推定手段の推定値に応じて大量EGR処理の実行時期を変更する代わりに、第1推定手段の推定値に応じて大量EGR処理実行時の目標EGRガス量を変更してもよい。   The control means changes the target EGR gas amount at the time of execution of the mass EGR process according to the estimated value of the first estimation means instead of changing the execution time of the mass EGR process according to the estimated value of the first estimation means. May be.

EGR弁の動作期間は、EGR弁の動作量が多くなるほど長くなる。このため、大量EGR処理実行時の目標EGRガス量が少なくなるほど、EGR弁の動作期間が短くなる。   The operation period of the EGR valve becomes longer as the operation amount of the EGR valve increases. For this reason, the operation period of an EGR valve becomes short, so that the target EGR gas amount at the time of execution of mass EGR processing decreases.

よって、第1推定手段により推定されたEGRガスの流速が高くなるほど、大量EGR処理実行時の目標EGRガス量が少なくされると、大量EGR処理の実行時期が変更された場合と同様の効果を得ることができる。   Therefore, as the flow rate of the EGR gas estimated by the first estimation unit increases, the same effect as when the execution time of the large-scale EGR process is changed when the target EGR gas amount during the large-volume EGR process is reduced. Obtainable.

次に、本発明にかかるEGR機構が内部EGR機構である場合は、EGRガスの流速を考慮する代わりに、可変動弁機構の動作速度を考慮して大量EGR処理の実行時期が変更されてもよい。   Next, when the EGR mechanism according to the present invention is an internal EGR mechanism, even if the execution time of the large-scale EGR processing is changed in consideration of the operating speed of the variable valve mechanism instead of considering the flow rate of the EGR gas. Good.

具体的には、本発明にかかる内燃機関の制御システムは、可変動弁機構の動作速度を推定する第2推定手段を更に備え、制御手段が第2推定手段の推定値に応じて大量EGR処理の実行時期を変更するようにしてもよい。   Specifically, the control system for an internal combustion engine according to the present invention further includes second estimation means for estimating the operating speed of the variable valve mechanism, and the control means performs a large amount of EGR processing according to the estimated value of the second estimation means. You may make it change the execution time of.

可変動弁機構の動作速度は、以下の条件によって変化する。すなわち、可変動弁機構が油圧により駆動される場合は、油温が低くなるほど動作速度が低くなる。また、可変動弁機構が電力により駆動される機構である場合は、バッテリ電圧が低くなるほど動作速度が低くなる。   The operating speed of the variable valve mechanism changes depending on the following conditions. That is, when the variable valve mechanism is driven by hydraulic pressure, the operation speed decreases as the oil temperature decreases. In addition, when the variable valve mechanism is a mechanism driven by electric power, the operation speed decreases as the battery voltage decreases.

このため、可変動弁機構の動作速度が低くなる条件下で大量EGR処理が終了される場合は、慣性エネルギが所定値以下へ低下した後も規定量を上回るEGRガスが内燃機関へ導入される事態が発生し得る。   For this reason, when a large amount of EGR processing is terminated under the condition that the operating speed of the variable valve mechanism is low, EGR gas exceeding the specified amount is introduced into the internal combustion engine even after the inertial energy has decreased below a predetermined value. Things can happen.

これに対し、可変動弁機構の動作速度が低くなるほど大量EGR処理の実行時期が早められると、上記した事態が発生し難くなる。   On the other hand, if the execution time of the large-volume EGR processing is advanced as the operation speed of the variable valve mechanism decreases, the above-described situation becomes difficult to occur.

尚、制御手段は、第2推定手段の推定値に応じて大量EGR処理の実行時期を変更する代わりに、第2推定手段の推定値に応じて大量EGR処理実行時の目標EGRガス量を変更してもよい。   Note that the control means changes the target EGR gas amount at the time of executing the mass EGR process according to the estimated value of the second estimating means instead of changing the execution time of the mass EGR process according to the estimated value of the second estimating means. May be.

可変動弁機構の動作期間(可変動弁機構が制御手段の指示を受けた時点から指示通りの動作を完了する時点までの期間)は、可変動弁機構の動作量が多くなるほど長くなる。このため、大量EGR処理実行時の目標EGRガス量が少なくなるほど、可変動弁機構の動作期間が短くなる。   The operation period of the variable valve mechanism (the period from the time when the variable valve mechanism receives an instruction from the control means to the time when the operation as instructed is completed) becomes longer as the operation amount of the variable valve mechanism increases. For this reason, the operation period of the variable valve mechanism becomes shorter as the target EGR gas amount at the time of execution of the large-scale EGR process decreases.

よって、第2推定手段により推定された動作速度が低くなるほど、大量EGR処理実行時の目標EGRガス量が少なくされると、大量EGR処理の実行時期が変更された場合と同様の効果を得ることができる。   Therefore, when the target EGR gas amount at the time of execution of the large-scale EGR process is reduced as the operation speed estimated by the second estimation unit becomes lower, the same effect as when the execution time of the large-scale EGR process is changed can be obtained. Can do.

尚、本発明にかかる内燃機関の制御システムは、第1推定手段又は第2推定手段の代わりに、EGR通路差圧、油温、或いはバッテリ電圧を検出する検出手段を備え、制御手段が検出手段の検出値に応じて大量EGR処理の実行時期或いは大量EGR処理実行時の目標EGRガス量を変更してもよい。   The control system for an internal combustion engine according to the present invention includes detection means for detecting EGR passage pressure difference, oil temperature, or battery voltage instead of the first estimation means or the second estimation means, and the control means is the detection means. Depending on the detected value, the execution time of the mass EGR process or the target EGR gas amount when the mass EGR process is executed may be changed.

本発明によれば、EGR機構を備えた内燃機関において、始動期間中に吸気通路および/または気筒内の温度を好適に高めることができる。   According to the present invention, in an internal combustion engine provided with an EGR mechanism, the temperature in the intake passage and / or the cylinder can be suitably increased during the start period.

以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<実施例1>
先ず、本発明の第1の実施例について図1〜図8に基づいて説明する。図1は、本発明にかかる内燃機関の制御システムの概略構成を示す図である。
<Example 1>
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a control system for an internal combustion engine according to the present invention.

図1に示す内燃機関1は、複数の気筒2を有する4ストロークサイクルの火花点火式の内燃機関(ガソリンエンジン)である。内燃機関1の気筒2は、吸気ポート3を介して吸気通路30に接続されるとともに、排気ポート4を介して排気通路40に接続されている。   An internal combustion engine 1 shown in FIG. 1 is a four-stroke cycle spark ignition type internal combustion engine (gasoline engine) having a plurality of cylinders 2. The cylinder 2 of the internal combustion engine 1 is connected to the intake passage 30 through the intake port 3 and is connected to the exhaust passage 40 through the exhaust port 4.

吸気ポート3には、気筒2内へ向かって燃料を噴射する燃料噴射弁5が設けられている。吸気通路30には、該吸気通路30内を流通する空気量を制御するスロットル弁6が設けられている。スロットル弁6より下流の吸気通路30には、該吸気通路30内の圧力を測定する吸気圧センサ7が配置されている。スロットル弁6より上流の吸気通路30には、該吸気通路30を流れる空気量を測定するエアフローメータ8が設けられている。   The intake port 3 is provided with a fuel injection valve 5 that injects fuel into the cylinder 2. The intake passage 30 is provided with a throttle valve 6 that controls the amount of air flowing through the intake passage 30. An intake pressure sensor 7 that measures the pressure in the intake passage 30 is disposed in the intake passage 30 downstream of the throttle valve 6. An air flow meter 8 that measures the amount of air flowing through the intake passage 30 is provided in the intake passage 30 upstream of the throttle valve 6.

一方、排気通路40には、排気浄化装置9が配置されている。排気浄化装置9は、三元触媒や吸蔵還元型NOx触媒等を具備し、所定の活性温度域にある時に排気を浄化する。排気浄化装置9より上流の排気通路40には、該排気通路40内の圧力を測定する排気圧センサ10が配置されている。   On the other hand, an exhaust purification device 9 is disposed in the exhaust passage 40. The exhaust purification device 9 includes a three-way catalyst, an NOx storage reduction catalyst, and the like, and purifies exhaust when it is in a predetermined activation temperature range. An exhaust pressure sensor 10 that measures the pressure in the exhaust passage 40 is disposed in the exhaust passage 40 upstream of the exhaust purification device 9.

また、内燃機関1には、気筒2内に臨む吸気ポート3の開口端を開閉する吸気弁11と、気筒2内に臨む排気ポート4の開口端を開閉する排気弁12が設けられている。これら吸気弁11と排気弁12は、吸気側カムシャフト13と排気側カムシャフト14によりそれぞれ開閉駆動される。   The internal combustion engine 1 is also provided with an intake valve 11 that opens and closes an open end of the intake port 3 facing the cylinder 2 and an exhaust valve 12 that opens and closes the open end of the exhaust port 4 facing the cylinder 2. The intake valve 11 and the exhaust valve 12 are opened and closed by an intake camshaft 13 and an exhaust camshaft 14, respectively.

気筒2の上部には、該気筒2内の混合気に点火する点火プラグ15が配置されている。また、気筒2内にはピストン16が摺動自在に挿入されている。ピストン16はコネクティングロッド17を介してクランクシャフト18と接続されている。   A spark plug 15 for igniting the air-fuel mixture in the cylinder 2 is disposed above the cylinder 2. A piston 16 is slidably inserted into the cylinder 2. The piston 16 is connected to a crankshaft 18 via a connecting rod 17.

クランクシャフト18の近傍には、該クランクシャフト18の回転角度を検出するクランクポジションセンサ19が配置されている。更に、内燃機関1には、該内燃機関1を循環する冷却水の温度を測定する水温センサ20が取り付けられている。   A crank position sensor 19 that detects the rotation angle of the crankshaft 18 is disposed in the vicinity of the crankshaft 18. Further, the internal combustion engine 1 is provided with a water temperature sensor 20 that measures the temperature of the cooling water circulating through the internal combustion engine 1.

また、内燃機関1は、外部EGR機構を備えている。外部EGR機構は、EGR通路50とEGR弁51とを具備している。EGR通路50は、排気浄化装置9より上流の排気通路40とスロットル弁6より下流の吸気通路30とを接続する接続する。このEGR通路50は、排気通路40を流れる排気の一部を吸気通路30へ導く通路である。EGR弁51は、前記EGR通路50の途中に配置される。EGR弁51は、EGR通路50の通路断面積を変更することにより、EGR通路50を流れるEGRガス量を調整する。   The internal combustion engine 1 includes an external EGR mechanism. The external EGR mechanism includes an EGR passage 50 and an EGR valve 51. The EGR passage 50 connects the exhaust passage 40 upstream of the exhaust purification device 9 and the intake passage 30 downstream of the throttle valve 6. The EGR passage 50 is a passage that guides a part of the exhaust gas flowing through the exhaust passage 40 to the intake passage 30. The EGR valve 51 is disposed in the middle of the EGR passage 50. The EGR valve 51 adjusts the amount of EGR gas flowing through the EGR passage 50 by changing the passage cross-sectional area of the EGR passage 50.

このように構成された内燃機関1には、ECU21が併設されている。ECU21は、CPU、ROM、RAM等を備えた電子制御ユニットである。このECU21は、前述した吸気圧センサ7、エアフローメータ8、排気圧センサ10、クランクポジションセンサ19、及び水温センサ20等の各種センサと電気的に接続され、各種センサの測定値を入力可能になっている。   The internal combustion engine 1 configured as described above is provided with an ECU 21. The ECU 21 is an electronic control unit that includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The ECU 21 is electrically connected to various sensors such as the intake pressure sensor 7, the air flow meter 8, the exhaust pressure sensor 10, the crank position sensor 19, and the water temperature sensor 20 described above, and the measurement values of the various sensors can be input. ing.

ECU21は、前記した各種センサの測定値に基づいて燃料噴射弁5、スロットル弁6、点火プラグ15、及びEGR弁51を電気的に制御する。例えば、ECU21は、内燃機関1の始動期間中に気筒2内の温度を上昇させる昇温制御を行う。   The ECU 21 electrically controls the fuel injection valve 5, the throttle valve 6, the spark plug 15, and the EGR valve 51 based on the measurement values of the various sensors described above. For example, the ECU 21 performs temperature increase control for increasing the temperature in the cylinder 2 during the start-up period of the internal combustion engine 1.

以下、本実施例における昇温制御について述べる。   Hereinafter, the temperature rise control in this embodiment will be described.

内燃機関1の冷間始動時および/または冷間始動直後は、燃料噴射弁5から噴射された燃料が気筒2の内壁面や吸気ポート3の内壁面に付着し易い。気筒2や吸気ポート3の内壁面に付着した燃料(壁面付着燃料)の大部分は未燃のまま内燃機関1から排出される。その際、排気浄化装置9が活性していなければ、前記した未燃燃料が浄化されずに大気中へ放出される。   During the cold start of the internal combustion engine 1 and / or immediately after the cold start, the fuel injected from the fuel injection valve 5 tends to adhere to the inner wall surface of the cylinder 2 and the inner wall surface of the intake port 3. Most of the fuel adhering to the inner wall surface of the cylinder 2 or the intake port 3 (wall surface adhering fuel) is discharged from the internal combustion engine 1 without being burned. At that time, if the exhaust gas purification device 9 is not activated, the unburned fuel described above is released into the atmosphere without being purified.

内燃機関1の冷間始動時および/または冷間始動直後の排気エミッションを低減させるためには、壁面付着燃料の低減と排気浄化装置9の早期活性が有効である。壁面付着燃料を低減させる方法としては、外部EGR機構を利用して大量のEGRガスを環流させる方法が考えられる。   In order to reduce the exhaust emission during the cold start of the internal combustion engine 1 and / or immediately after the cold start, the reduction of the fuel adhering to the wall surface and the early activation of the exhaust purification device 9 are effective. As a method for reducing the fuel adhering to the wall surface, a method of circulating a large amount of EGR gas using an external EGR mechanism is conceivable.

大量のEGRガスが環流されると、該EGRガスの熱によって吸気ポート3の内壁面及び気筒2の内壁面が暖められる。この場合、吸気ポート3及び気筒2の内壁面に付着した燃料の気化、および/または吸気ポート3及び気筒2の内壁面に付着する前の燃料の気化が促進される。その結果、壁面付着燃料が減少する。   When a large amount of EGR gas is circulated, the inner wall surface of the intake port 3 and the inner wall surface of the cylinder 2 are warmed by the heat of the EGR gas. In this case, vaporization of the fuel adhering to the intake wall 3 and the inner wall surface of the cylinder 2 and / or vaporization of the fuel before adhering to the intake port 3 and the inner wall surface of the cylinder 2 are promoted. As a result, the fuel adhering to the wall surface is reduced.

また、大量のEGRガスが環流されると、混合気の燃焼速度が低下する。混合気の燃焼速度が低下すると、内燃機関1の排気温度が上昇する。その結果、排気浄化装置9が排気の熱を受けて速やかに昇温する。   Further, when a large amount of EGR gas is circulated, the combustion rate of the air-fuel mixture decreases. When the combustion speed of the air-fuel mixture decreases, the exhaust temperature of the internal combustion engine 1 increases. As a result, the exhaust gas purification device 9 receives the heat of the exhaust gas and quickly rises in temperature.

従って、内燃機関1の始動期間中に大量のEGRガスが環流されると、壁面付着燃料の低減と排気浄化装置9の早期活性を図ることが可能となる。その結果、内燃機関1の冷間始動時および/または冷間始動直後の排気エミッションが低減される。   Therefore, if a large amount of EGR gas is circulated during the start-up period of the internal combustion engine 1, it becomes possible to reduce the fuel adhering to the wall surface and to activate the exhaust purification device 9 early. As a result, exhaust emission during the cold start of the internal combustion engine 1 and / or immediately after the cold start is reduced.

ところで、内燃機関1の始動期間中に大量のEGRガスが環流されると、混合気の燃焼安定性が損なわれ、トルクの低下や機関回転速度の過剰な失速等を招く虞がある。   By the way, if a large amount of EGR gas is circulated during the start-up period of the internal combustion engine 1, the combustion stability of the air-fuel mixture is impaired, and there is a risk that the torque will be reduced or the engine will be excessively stalled.

図2は、EGRガス量の変化に対するトルク変動の大きさとEGRガスの熱量の変化を示す図である。EGRガスの熱量は、EGRガス量の増加に伴って多くなり、ピーク値EGRmaxに達した後に低下する。   FIG. 2 is a diagram illustrating the magnitude of torque fluctuation and the change in the amount of heat of EGR gas with respect to the change in the amount of EGR gas. The amount of heat of the EGR gas increases as the amount of EGR gas increases, and decreases after reaching the peak value EGRmax.

EGRガスの熱量がピーク値EGRmaxに達する時のEGRガス量(以下、「ピーク時EGRガス量」と称する)EGRmaxは、トルク変動の大きさが許容限界値より大きくなる領域(トルク変動悪化領域)に属する。   EGR gas amount when the amount of heat of EGR gas reaches the peak value EGRmax (hereinafter referred to as “peak EGR gas amount”) EGRmax is a region in which the magnitude of torque fluctuation is greater than the allowable limit value (torque fluctuation deterioration area) Belonging to.

従って、内燃機関1の始動期間中にEGRガス量がピーク時EGRガス量EGRmaxまで増加すると、トルクの大幅な低下によりトルク変動の大きさが許容限界値を超えるとともに、機関回転速度の大幅な失速により機関回転変動も過大になる虞がある。   Accordingly, when the EGR gas amount increases to the peak EGR gas amount EGRmax during the start-up period of the internal combustion engine 1, the magnitude of torque fluctuation exceeds the allowable limit value due to a significant decrease in torque, and a significant stall of the engine rotation speed occurs. As a result, engine rotation fluctuations may become excessive.

これに対し、混合気の燃焼安定性が損なわれない範囲内にEGRガス量を制限する方法が考えられる。例えば、図2においてトルク変動値が許容限界値と同等になるEGRガス量(以下、「規定EGRガス量」と称する)EGRtrgを始動期間中の目標EGRガス量に設定する方法が考えられる。   On the other hand, a method of limiting the amount of EGR gas within a range where the combustion stability of the air-fuel mixture is not impaired can be considered. For example, in FIG. 2, a method of setting an EGR gas amount (hereinafter referred to as “specified EGR gas amount”) EGRtrg at which the torque fluctuation value is equal to the allowable limit value to a target EGR gas amount during the start-up period is conceivable.

しかしながら、始動期間中のEGRガス量が規定EGRガス量EGRtrgに制限されると、EGRガスの熱量が少なくなるため、壁面付着燃料の減少及び排気浄化装置9の早期活性を図ることは困難となる。   However, if the amount of EGR gas during the start-up period is limited to the specified EGR gas amount EGRtrg, the amount of heat of the EGR gas decreases, so it becomes difficult to reduce the fuel adhering to the wall surface and to activate the exhaust purification device 9 early. .

そこで、ECU21は、内燃機関1の始動期間中において該内燃機関1の慣性エネルギが十分に大きい時に限り、EGRガス量をピーク時EGRガス量EGRmaxまで増加させる処理(大量EGR処理)を行うようにした。   Therefore, the ECU 21 performs a process of increasing the EGR gas amount to the peak EGR gas amount EGRmax (mass EGR process) only when the inertial energy of the internal combustion engine 1 is sufficiently large during the start-up period of the internal combustion engine 1. did.

図3は、内燃機関1の始動期間中における慣性エネルギEeの推移を示す図である。図3において、内燃機関1の始動開始から初爆発生までの期間(クランキング期間)は、慣性エネルギEeが非常に小さい。このため、クランキング期間中のEGRガス量は規定EGRガス量EGRtrg以下に制限されることが好ましい。   FIG. 3 is a diagram showing a transition of the inertial energy Ee during the start-up period of the internal combustion engine 1. In FIG. 3, the inertia energy Ee is very small during the period (cranking period) from the start of the internal combustion engine 1 to the occurrence of the first explosion. For this reason, it is preferable that the EGR gas amount during the cranking period is limited to a specified EGR gas amount EGRtrg or less.

初爆発生後の連爆期間は、慣性エネルギEeが徐々に上昇する。但し、連爆期間中は混合気の着火性及び燃焼安定性が低い。このため、連爆期間中のEGRガス量も前記規定EGRガス量EGRtrg以下に制限されることが好適である。   In the continuous explosion period after the first explosion, the inertial energy Ee gradually increases. However, the ignitability and combustion stability of the air-fuel mixture are low during the continuous explosion period. For this reason, it is preferable that the amount of EGR gas during the continuous explosion period is also limited to the specified EGR gas amount EGRtrg or less.

内燃機関1が完爆した直後は、慣性エネルギEeが過大となり、機関回転数が目標アイドル回転数(この場合は、ファーストアイドル回転数の目標値)を超えて過上昇する。このため、内燃機関1の完爆直後に大量EGR処理が行われると、大量EGR処理に起因したトルクの低下や機関回転速度の失速は余剰の慣性エネルギによって相殺される。   Immediately after the complete explosion of the internal combustion engine 1, the inertial energy Ee becomes excessive, and the engine speed exceeds the target idle speed (in this case, the target value of the first idle speed) and excessively rises. For this reason, when a large amount of EGR processing is performed immediately after the complete explosion of the internal combustion engine 1, a decrease in torque and a stall of the engine rotational speed due to the large amount of EGR processing are offset by excess inertia energy.

従って、内燃機関1が完爆した直後の慣性エネルギEeが過大となる時に大量EGR処理が実行されても前述したような不具合を発生することなく、壁面付着燃料の減少及び排気浄化装置9の早期活性を図ることが可能となる。更に、大量EGR処理の実行により機関回転数の過上昇が軽減されるため、機関回転数の過上昇による振動や騒音の増加を低減することもできる。   Therefore, even if a large amount of EGR processing is executed when the inertial energy Ee immediately after the internal combustion engine 1 is completely exploded, the above-described problems do not occur, and the reduction of the fuel adhering to the wall surface and the early stage of the exhaust purification device 9 can be achieved. It becomes possible to aim at activity. Further, since the excessive increase in the engine speed is reduced by executing the large-scale EGR process, it is possible to reduce the increase in vibration and noise due to the excessive increase in the engine speed.

内燃機関1が完爆した時期を判別する方法としては、内燃機関1の慣性エネルギEeが所定値を超えたことを条件に内燃機関1が完爆したと判定する方法を例示することができる。その際の所定値としては、機関回転数が目標アイドル回転数に収束している時の慣性エネルギ(以下、「目標慣性エネルギ」と称する)Ebaseを用いることができる。目
標慣性エネルギEbaseは、予め実験的に求めておくようにしてもよい。
As a method for determining the time when the internal combustion engine 1 has completely exploded, a method for determining that the internal combustion engine 1 has completed the complete explosion on condition that the inertial energy Ee of the internal combustion engine 1 has exceeded a predetermined value can be exemplified. As the predetermined value at that time, inertia energy (hereinafter referred to as “target inertia energy”) Ebase when the engine speed has converged to the target idle speed can be used. The target inertia energy Ebase may be obtained experimentally in advance.

ところで、EGR弁51の動作期間中に内燃機関1へ導入されるEGRガス量は、EGRガスの流速によって変化する。すなわち、EGR弁51の動作期間中に内燃機関1へ導入されるEGRガス量は、EGRガスの流速が高くなるほど多くなる。   By the way, the amount of EGR gas introduced into the internal combustion engine 1 during the operation period of the EGR valve 51 varies depending on the flow rate of the EGR gas. That is, the amount of EGR gas introduced into the internal combustion engine 1 during the operation period of the EGR valve 51 increases as the flow rate of the EGR gas increases.

このため、ECU21がEGRガスの流速を考慮せずに大量EGR処理を行うと、慣性エネルギEeが目標慣性エネルギEbase以下の時にEGRガス量が規定EGRガス量EGRtrgを上回る事態が発生し得る。   For this reason, when the ECU 21 performs a large amount of EGR processing without considering the flow rate of the EGR gas, a situation may occur where the EGR gas amount exceeds the specified EGR gas amount EGRtrg when the inertial energy Ee is equal to or less than the target inertial energy Ebase.

例えば、ECU21が大量EGR処理を終了させる際に、慣性エネルギEeが目標慣性エネルギEbase以下に低下したことをトリガにしてECU21からEGR弁51へ指示信号が出力されると、慣性エネルギEeが目標慣性エネルギEbase以下になった後にEGRガス量が規定EGRガス量EGRtrgより多くなる期間が生じる。   For example, when the ECU 21 terminates the large-scale EGR process, if an instruction signal is output from the ECU 21 to the EGR valve 51 triggered by a decrease in the inertia energy Ee below the target inertia energy Ebase, the inertia energy Ee becomes the target inertia. A period in which the EGR gas amount becomes larger than the prescribed EGR gas amount EGRtrg after the energy Ebase or less is reached.

これに対し、本実施例の昇温制御では、EGRガスの流速に応じて、大量EGR処理の実行時期(すなわち、EGRガス量をピーク時EGRガス量EGRmaxから規定EGRガス量EGRtrgへ変更させる指示信号がECU21から出力される時期)が変更されるようにした。   On the other hand, in the temperature increase control of this embodiment, according to the flow rate of the EGR gas, the execution time of the large-scale EGR process (that is, the instruction to change the EGR gas amount from the peak EGR gas amount EGRmax to the specified EGR gas amount EGRtrg). The time when the signal is output from the ECU 21) is changed.

具体的には、大量EGR処理の実行開始時期及び実行終了時期は、慣性エネルギEeが判定基準値Ecrと等しくなった時期に定められる。判定基準値Ecrは、目標慣性エネルギEbaseに所定量αを加算した値(=Ebase+α)である。   Specifically, the execution start timing and the execution end timing of the large-scale EGR process are determined when the inertial energy Ee becomes equal to the determination reference value Ecr. The determination reference value Ecr is a value (= Ebase + α) obtained by adding a predetermined amount α to the target inertial energy Ebase.

前記した所定量αは、EGRガスの流速に応じて増減される。EGRガスの流速はEGR通路差圧が大きくなるほど高くなるため、所定量αは図4に示すようにEGR通路差圧△Pが大きくなるほど大きな値に設定されてもよい。   The predetermined amount α is increased or decreased according to the flow rate of the EGR gas. Since the flow rate of EGR gas increases as the EGR passage differential pressure increases, the predetermined amount α may be set to a larger value as the EGR passage differential pressure ΔP increases as shown in FIG.

図5は、大量EGR処理の実行時期の一例を示す図である。図5において、大量EGR処理の実行開始時期(図5中のt1)の判定基準値Ecr1(=Ecr+α1)と実行終了時期(図5中のt2)の判定基準値Ecr2(=Ecr+α2)が異なっているが、これは内燃機関1の完爆直後(機関回転数が目標アイドル回転数を超えて過上昇する時)はEGR通路差圧△Pが過渡状態となるため、それに応じて所定量αが変化するためである。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the execution time of the large-scale EGR process. In FIG. 5, the determination reference value Ecr1 (= Ecr + α1) at the execution start time (t1 in FIG. 5) of the large-scale EGR process is different from the determination reference value Ecr2 (= Ecr + α2) at the execution end time (t2 in FIG. 5). However, immediately after the complete explosion of the internal combustion engine 1 (when the engine speed exceeds the target idle speed) and the EGR passage pressure difference ΔP is in a transient state, the predetermined amount α is set accordingly. Because it changes.

このように大量EGR処理の実行時期が決定されると、慣性エネルギEeが目標慣性エネルギEbase以下となる以前にEGRガス量が規定EGRガス量EGRtrg以下へ復帰可能となる。   When the execution time of the large-scale EGR processing is determined in this way, the EGR gas amount can be returned to the specified EGR gas amount EGRtrg or less before the inertial energy Ee becomes equal to or less than the target inertia energy Ebase.

次に、本実施例における昇温制御の実行手順について図6のフローチャートに沿って説明する。図6は、本実施例における昇温制御ルーチンを示すフローチャートである。昇温制御ルーチンは、予めECU21のROMに記憶されており、ECU21によって周期的に実行される。   Next, the execution procedure of the temperature increase control in the present embodiment will be described along the flowchart of FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a temperature increase control routine in this embodiment. The temperature increase control routine is stored in advance in the ROM of the ECU 21 and is periodically executed by the ECU 21.

昇温制御ルーチンでは、ECU21は先ずS101において内燃機関1の始動期間中であるか否かを判別する。この判別方法としては、例えば、内燃機関1の始動開始時(クランキング開始時)に“0”がセットされ、内燃機関1の始動完了時に“1”へ書き換えられるフラグを利用する方法を例示することができる。   In the temperature increase control routine, the ECU 21 first determines in S101 whether or not the internal combustion engine 1 is in the starting period. As this determination method, for example, a method of using a flag that is set to “0” at the start of start of the internal combustion engine 1 (at the start of cranking) and rewritten to “1” when the start of the internal combustion engine 1 is completed is exemplified. be able to.

前記S101において否定判定された場合は、ECU21は、本ルーチンの実行を終了
する。一方、前記S101において肯定判定された場合は、ECU21は、S102へ進む。
If a negative determination is made in S101, the ECU 21 ends the execution of this routine. On the other hand, when a positive determination is made in S101, the ECU 21 proceeds to S102.

S102では、ECU21は、目標アイドル回転数を演算する。具体的には、ECU21は、水温センサ20の測定値(冷却水温度thw)と図7に示すマップとに基づいて目標アイドル回転数を演算する。図7において、目標アイドル回転数は、冷却水温度thwが所定温度thw1以上となる領域(暖機完了領域)では一定値に固定される。一方、冷却水温度thwが前記所定温度thw1未満となる領域(暖機運転領域)では、冷却水温度thwが低くなるほど目標アイドル回転数が高く設定される。尚、所定温度thw1は、内燃機関1の暖機が完了したとみなすことができる冷却水温度である。   In S102, the ECU 21 calculates a target idle speed. Specifically, the ECU 21 calculates the target idle speed based on the measured value (cooling water temperature thw) of the water temperature sensor 20 and the map shown in FIG. In FIG. 7, the target idle speed is fixed to a constant value in a region where the coolant temperature thw is equal to or higher than the predetermined temperature thw1 (warm-up completion region). On the other hand, in the region where the coolant temperature thw is lower than the predetermined temperature thw1 (warm-up operation region), the target idle speed is set higher as the coolant temperature thw is lower. The predetermined temperature thw1 is a cooling water temperature at which it can be considered that the internal combustion engine 1 has been warmed up.

ここで図6に戻り、ECU21は、S103では、前記S102で求められた目標アイドル回転数に基づいて目標慣性エネルギEbaseを演算する。目標アイドル回転数と目標慣性エネルギEbaseとの関係は、予め実験的に求めておくようにしてもよい。   Here, returning to FIG. 6, in S103, the ECU 21 calculates the target inertia energy Ebase based on the target idle speed determined in S102. The relationship between the target idle speed and the target inertia energy Ebase may be obtained experimentally in advance.

S104では、ECU21は、ピーク時EGRガス量EGRmaxを演算する。ピーク時EGRガス量EGRmaxは、混合気の燃焼安定性に応じて変化する。混合気の燃焼安定性は気筒2内の温度に応じて変化するため、気筒2内の温度をパラメータとしてピーク時EGRガス量EGRmaxが演算されてもよい。その際、気筒2内の温度は冷却水温度thwと相関するため、ECU21は、冷却水温度thwとピーク時EGRガス量EGRmaxとの関係を定めたマップ(例えば、図8を参照)に基づいてピーク時EGRガス量EGRmaxを演算してもよい。   In S104, the ECU 21 calculates the peak EGR gas amount EGRmax. The peak EGR gas amount EGRmax changes according to the combustion stability of the air-fuel mixture. Since the combustion stability of the air-fuel mixture changes according to the temperature in the cylinder 2, the peak EGR gas amount EGRmax may be calculated using the temperature in the cylinder 2 as a parameter. At that time, since the temperature in the cylinder 2 correlates with the coolant temperature thw, the ECU 21 is based on a map (for example, see FIG. 8) that defines the relationship between the coolant temperature thw and the peak EGR gas amount EGRmax. The peak EGR gas amount EGRmax may be calculated.

S105では、ECU21は、大量EGR処理の実行開始時期を決定するために用いられる所定量(以下、「第1所定量」と称する)α1を演算する。具体的には、ECU21は、先ず排気圧センサ10の測定値から吸気圧センサ7の測定値を減算してEGR通路差圧△Pを演算する。続いて、ECU21は、EGR通路差圧△Pと前述した図4のマップとに基づいて第1所定量α1を演算する。   In S105, the ECU 21 calculates a predetermined amount (hereinafter referred to as “first predetermined amount”) α1 used for determining the execution start timing of the large-scale EGR process. Specifically, the ECU 21 first calculates the EGR passage differential pressure ΔP by subtracting the measured value of the intake pressure sensor 7 from the measured value of the exhaust pressure sensor 10. Subsequently, the ECU 21 calculates the first predetermined amount α1 based on the EGR passage pressure difference ΔP and the map shown in FIG.

S106では、ECU21は、現在の内燃機関1の慣性エネルギEeを演算する。慣性エネルギEeは、以下の式に基づいて算出することができる。
F=1/2*I*ω
In S <b> 106, the ECU 21 calculates the current inertial energy Ee of the internal combustion engine 1. The inertial energy Ee can be calculated based on the following equation.
F = 1/2 * I * ω

上記の式において、Iは内燃機関1の可動部の慣性質量であり、ωはクランクシャフト18の角速度である。   In the above formula, I is the inertial mass of the movable part of the internal combustion engine 1, and ω is the angular velocity of the crankshaft 18.

S107では、ECU21は、前記S106で算出された慣性エネルギEeが前記S103で求められた目標慣性エネルギEbaseと前記S105で算出された第1所定量α1との和(=Ebase+α1=Ecr1)以上であるか否かを判別する。   In S107, the ECU 21 has the inertia energy Ee calculated in S106 equal to or greater than the sum of the target inertia energy Ebase calculated in S103 and the first predetermined amount α1 calculated in S105 (= Ebase + α1 = Ecr1). It is determined whether or not.

前記S107において否定判定された場合(Ee<Ecr1)は、ECU21は、前記S105へ戻る。前記S107において肯定判定された場合(Ee≧Ecr1)は、ECU21は、S108へ進む。   If a negative determination is made in S107 (Ee <Ecr1), the ECU 21 returns to S105. If an affirmative determination is made in S107 (Ee ≧ Ecr1), the ECU 21 proceeds to S108.

S108では、ECU21は、大量EGR処理の実行を開始する。すなわち、ECU21は、内燃機関1へ導入されるEGRガス量を前記S104で決定されたピーク時EGRガス量EGRmaxまで増加させるべく、EGR弁51に対する指示信号を出力する。   In S108, the ECU 21 starts execution of the mass EGR process. That is, the ECU 21 outputs an instruction signal to the EGR valve 51 in order to increase the EGR gas amount introduced into the internal combustion engine 1 to the peak EGR gas amount EGRmax determined in S104.

尚、本ルーチンでは、大量EGR処理の実行開始時期はEGR通路差圧△Pに基づいて決定されているが、慣性エネルギEeが目標慣性エネルギEbaseを上回った時期を大
量EGR処理の実行開始時期としてもよい。
In this routine, the execution start timing of the large-scale EGR process is determined based on the EGR passage pressure difference ΔP. Also good.

S109では、ECU21は、大量EGR処理の実行終了時期を決定するために用いられる所定量(以下、「第2所定量」と称する)α2を演算する。具体的には、ECU21は、先ず排気圧センサ10の測定値から吸気圧センサ7の測定値を減算してEGR通路差圧△Pを演算する。続いて、ECU21は、EGR通路差圧△Pと前述した図4のマップとに基づいて第2所定量α2を演算する。   In S109, the ECU 21 calculates a predetermined amount (hereinafter referred to as “second predetermined amount”) α2 used to determine the execution end timing of the large-scale EGR process. Specifically, the ECU 21 first calculates the EGR passage differential pressure ΔP by subtracting the measured value of the intake pressure sensor 7 from the measured value of the exhaust pressure sensor 10. Subsequently, the ECU 21 calculates the second predetermined amount α2 based on the EGR passage differential pressure ΔP and the above-described map of FIG.

S110では、ECU21は、現時点における内燃機関1の慣性エネルギEeを再度演算する。   In S110, the ECU 21 calculates the inertial energy Ee of the internal combustion engine 1 at the current time again.

S111では、ECU21は、前記S110で算出された慣性エネルギEeが前記S103で求められた目標慣性エネルギEbaseと前記S109で算出された第2所定量α2との和(=Ebase+α2=Ecr2)以下であるか否かを判別する。   In S111, the ECU 21 has the inertia energy Ee calculated in S110 equal to or less than the sum of the target inertia energy Ebase determined in S103 and the second predetermined amount α2 calculated in S109 (= Ebase + α2 = Ecr2). It is determined whether or not.

前記S111において否定判定された場合(Ee>Ecr2)は、ECU21は、前記S109へ戻る。前記S111において肯定判定された場合(Ee≦Ecr2)は、ECU21は、S112へ進む。   If a negative determination is made in S111 (Ee> Ecr2), the ECU 21 returns to S109. If an affirmative determination is made in S111 (Ee ≦ Ecr2), the ECU 21 proceeds to S112.

S112では、ECU21は、大量EGR処理の実行を終了する。すなわち、ECU21は、EGRガス量を規定EGRガス量EGRtrgまで減少させるべくEGR弁51に対する指示信号を出力する。   In S112, the ECU 21 ends the execution of the mass EGR process. That is, the ECU 21 outputs an instruction signal to the EGR valve 51 so as to reduce the EGR gas amount to the specified EGR gas amount EGRtrg.

この場合、内燃機関1の慣性エネルギEeが目標慣性エネルギEbase以下へ低下する前に、EGR弁51が動作し始めることになる。その結果、内燃機関1の慣性エネルギEeが目標慣性エネルギEbase以下へ低下する以前に、EGRガス量が規定EGRガス量EGRtrgまで減少する。   In this case, the EGR valve 51 starts to operate before the inertial energy Ee of the internal combustion engine 1 drops below the target inertial energy Ebase. As a result, before the inertial energy Ee of the internal combustion engine 1 drops below the target inertial energy Ebase, the EGR gas amount decreases to the specified EGR gas amount EGRtrg.

以上述べたようにECU21が図6の昇温制御ルーチンを実行すると、本発明にかかる取得手段、制御手段、及び第1推定手段が実現される。   As described above, when the ECU 21 executes the temperature increase control routine of FIG. 6, the acquisition means, control means, and first estimation means according to the present invention are realized.

従って、本実施例の内燃機関の制御システムによれば、内燃機関1の始動期間中においてトルクの大幅な低下や機関回転速度の過剰な失速を伴うことなく、気筒2内の温度、吸気通路30内の温度、及び排気温度を上昇させることができる。その結果、吸気通路30内及び気筒2内の壁面付着燃料が減少するとともに排気浄化装置9が急速に昇温し、排気エミッションの低減と排気浄化装置9の早期活性とが図られる。   Therefore, according to the control system for the internal combustion engine of the present embodiment, the temperature in the cylinder 2 and the intake passage 30 are not accompanied during the start-up period of the internal combustion engine 1 without a significant decrease in torque or excessive stall of the engine speed. The internal temperature and the exhaust temperature can be raised. As a result, the fuel adhering to the wall surface in the intake passage 30 and the cylinder 2 decreases, and the exhaust purification device 9 rapidly rises in temperature, thereby reducing exhaust emissions and early activation of the exhaust purification device 9.

尚、本実施例においては、EGRガスの流速に応じて大量EGR処理の実行時期が変更されるが、EGRガスの流速に応じて大量EGR処理実行時の目標EGRガス量が変更されてもよい。   In this embodiment, the execution time of the large-scale EGR process is changed according to the flow rate of the EGR gas, but the target EGR gas amount at the time of executing the large-scale EGR process may be changed according to the flow rate of the EGR gas. .

EGR弁51の動作期間は、EGR弁51の動作量が多くなるほど長くなる。このため、大量EGR処理実行時の目標EGRガス量が少なくなるほど、EGR弁51の動作期間が短くなる。   The operation period of the EGR valve 51 becomes longer as the operation amount of the EGR valve 51 increases. For this reason, the operation period of the EGR valve 51 becomes shorter as the target EGR gas amount at the time of execution of the large-scale EGR process decreases.

よって、EGRガスの流速が高くなるほど、大量EGR処理実行時の目標EGRガス量が少なくされると、大量EGR処理の実行時期がEGRガスの流速に応じて変更された場合と同様の効果を得ることができる。   Therefore, if the target EGR gas amount at the time of executing the large-scale EGR process is reduced as the flow rate of the EGR gas is increased, the same effect as when the execution timing of the large-scale EGR process is changed according to the flow rate of the EGR gas is obtained. be able to.

<実施例2>
次に、本発明の第2の実施例について図9〜図14に基づいて説明する。ここでは、前述した第1の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
<Example 2>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, a configuration different from that of the first embodiment will be described, and description of the same configuration will be omitted.

前述した第1の実施例では外部EGR機構によりEGRガス量を調整する例について述べたが、本実施例では内部EGR機構によりEGRガス量を調整する例について述べる。   In the first embodiment described above, the example in which the EGR gas amount is adjusted by the external EGR mechanism has been described. In this embodiment, an example in which the EGR gas amount is adjusted by the internal EGR mechanism will be described.

図9は、本実施例における内燃機関の制御システムの概略構成を示す図である。図9において、前述した第1の実施例と同様の構成要素には同一の符号が付されている。   FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine control system in the present embodiment. In FIG. 9, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

図9に示す内燃機関1の吸気側カムシャフト13には、クランクシャフト18に対する該吸気側カムシャフト13の回転位相を変更する可変動弁機構120が取り付けられている。   A variable valve mechanism 120 for changing the rotational phase of the intake camshaft 13 relative to the crankshaft 18 is attached to the intake camshaft 13 of the internal combustion engine 1 shown in FIG.

このように構成された内燃機関1では、可変動弁機構120を利用して内燃機関1へEGRガスを導入することができる。   In the internal combustion engine 1 configured as described above, EGR gas can be introduced into the internal combustion engine 1 using the variable valve mechanism 120.

例えば、ECU21は、吸気弁11の開弁タイミングを進角させるべく可変動弁機構120を制御することにより、吸気弁11と排気弁12のバルブオーバーラップ期間を増加させる。   For example, the ECU 21 increases the valve overlap period of the intake valve 11 and the exhaust valve 12 by controlling the variable valve mechanism 120 to advance the valve opening timing of the intake valve 11.

吸気弁11と排気弁12のバルブオーバーラップ期間が増加すると、気筒2内の既燃ガスの一部が一旦吸気ポート3へ逆流した後に気筒2内へ再吸入される。気筒2内へ再吸入された既燃ガスは、次サイクルの燃焼時にEGRガスとして作用する。   When the valve overlap period of the intake valve 11 and the exhaust valve 12 increases, a part of the burned gas in the cylinder 2 once flows back to the intake port 3 and then is re-inhaled into the cylinder 2. The burned gas re-inhaled into the cylinder 2 acts as EGR gas at the time of combustion in the next cycle.

上記した方法によれば、内燃機関1のEGRガス量を即座に変更させることができる。但し、内燃機関1の始動期間中は可変動弁機構120の動作速度が安定しないため、可変動弁機構120の動作速度に応じて大量EGR処理の実行時期を調整することが好ましい。   According to the above method, the EGR gas amount of the internal combustion engine 1 can be changed immediately. However, since the operation speed of the variable valve mechanism 120 is not stable during the start-up period of the internal combustion engine 1, it is preferable to adjust the execution time of the large-scale EGR process according to the operation speed of the variable valve mechanism 120.

ECU21が可変動弁機構120の動作速度を考慮せずに大量EGR処理を実行すると、慣性エネルギEeが目標慣性エネルギEbase以下の時にEGRガス量が規定EGRガス量EGRtrgを上回る事態が発生し得る。   If the ECU 21 executes a large amount of EGR processing without considering the operating speed of the variable valve mechanism 120, a situation may occur in which the EGR gas amount exceeds the specified EGR gas amount EGRtrg when the inertial energy Ee is equal to or less than the target inertial energy Ebase.

特に、ECU20が大量EGR処理を終了させる際に、慣性エネルギEeが目標慣性エネルギEbase以下に低下したことをトリガにしてECU20から可変動弁機構120へ指示信号が出力されると、慣性エネルギEeが目標慣性エネルギEbase以下になった後にEGRガス量が規定EGRガス量EGRtrg未満となる期間が生じる。   In particular, when the ECU 20 ends the mass EGR process, if an instruction signal is output from the ECU 20 to the variable valve mechanism 120 triggered by a decrease in the inertia energy Ee below the target inertia energy Ebase, the inertia energy Ee is A period in which the EGR gas amount becomes less than the specified EGR gas amount EGRtrg after the target inertial energy Ebase or less is reached.

これに対し、本実施例の昇温制御では、可変動弁機構120の動作速度に応じて大量EGR処理の実行時期が変更されるようにした。   On the other hand, in the temperature increase control of this embodiment, the execution time of the large-scale EGR process is changed according to the operating speed of the variable valve mechanism 120.

具体的には、図10に示すように、大量EGR処理の実行終了時期は、慣性エネルギEeが判定基準値Ecr以下となった時期(図10中のt3)に定められる。判定基準値Ecr値は目標慣性エネルギEbaseに所定量βを加算した値(=Ebase+β)であり、前記所定量βは可変動弁機構120の動作速度に応じて増減される。   Specifically, as shown in FIG. 10, the execution end time of the large-scale EGR process is set to a time (t3 in FIG. 10) when the inertial energy Ee becomes equal to or less than the determination reference value Ecr. The determination reference value Ecr value is a value obtained by adding a predetermined amount β to the target inertial energy Ebase (= Ebase + β), and the predetermined amount β is increased or decreased according to the operating speed of the variable valve mechanism 120.

尚、可変動弁機構120の動作速度は、以下のような方法により推定することができる。すなわち、可変動弁機構120が油圧により駆動される機構である場合は、該可変動弁機構120の動作速度は、図11に示すように、油温が低くなるほど低く(遅く)なると
ともに、油温が高くなるほど高く(速く)なる。また、可変動弁機構120が電動モータにより駆動される機構である場合は、該可変動弁機構120の動作速度は、図12に示すように、バッテリ電圧が低くなるほど低く(遅く)なるとともに、バッテリ電圧が高くなるほど高く(速く)なる。
The operating speed of the variable valve mechanism 120 can be estimated by the following method. That is, when the variable valve mechanism 120 is a mechanism driven by hydraulic pressure, the operating speed of the variable valve mechanism 120 becomes lower (slower) as the oil temperature becomes lower, as shown in FIG. The higher the temperature, the higher (faster). When the variable valve mechanism 120 is a mechanism driven by an electric motor, the operating speed of the variable valve mechanism 120 becomes lower (slower) as the battery voltage becomes lower, as shown in FIG. The higher the battery voltage, the higher (faster).

よって、大量EGR処理の実行時期を決定するために用いられる所定量βは、図11或いは図12に基づいて推定された可変動弁機構120の動作速度が低くなるほど大きな値になるとともに、前記動作速度が高くなるほど小さな値に設定されることが好ましい(図13を参照)。   Therefore, the predetermined amount β used for determining the execution timing of the large-scale EGR process becomes larger as the operation speed of the variable valve mechanism 120 estimated based on FIG. 11 or FIG. It is preferable to set a smaller value as the speed increases (see FIG. 13).

これは、可変動弁機構120の動作速度が低くなるほど判定基準値Ecrが大きな値になるとともに、可変動弁機構120の動作速度が高くなるほど判定基準値Ecrが小さな値になることを意味する。   This means that the determination reference value Ecr becomes larger as the operation speed of the variable valve mechanism 120 becomes lower, and the determination reference value Ecr becomes smaller as the operation speed of the variable valve mechanism 120 becomes higher.

その結果、大量EGR処理の実行終了時期は、可変動弁機構120の動作速度が低くなるほど早い時期になるとともに、可変動弁機構120の動作速度が高くなるほど遅い時期になる。   As a result, the execution end timing of the mass EGR processing is earlier as the operation speed of the variable valve mechanism 120 is lower, and is later as the operation speed of the variable valve mechanism 120 is higher.

このように大量EGR処理の実行終了時期が調整されると、慣性エネルギEeが目標慣性エネルギEbase以下となる以前にEGRガス量が規定EGRガス量EGRtrg以下へ復帰可能となる。   When the execution end timing of the large-scale EGR process is adjusted in this way, the EGR gas amount can be returned to the specified EGR gas amount EGRtrg or less before the inertial energy Ee becomes equal to or less than the target inertia energy Ebase.

尚、図10に示した例では、大量EGR処理の実行開始時期は、慣性エネルギEeが目標慣性エネルギEbaseを超えた時期に固定されているが、実行終了時期の決定方法と同様に所定量βを用いて変更されてもよい。   In the example shown in FIG. 10, the execution start timing of the large-scale EGR process is fixed at a timing when the inertia energy Ee exceeds the target inertia energy Ebase. It may be changed using

但し、大量EGR処理の実行開始時期は、慣性エネルギEeが目標慣性エネルギEbaseを上回っている限り早い時期に設定されることが好ましい。よって、本実施例では、大量EGR処理の実行開始時期は、慣性エネルギEeが目標慣性エネルギEbaseを超えた時期に固定されるようにした。   However, it is preferable that the execution start time of the large-scale EGR process is set as early as long as the inertial energy Ee exceeds the target inertial energy Ebase. Therefore, in the present embodiment, the execution start time of the large-scale EGR process is fixed to the time when the inertia energy Ee exceeds the target inertia energy Ebase.

また、本実施例では、所定量βは可変動弁機構120の動作速度をパラメータとして決定されているが、油温或いはバッテリ電圧をパラメータとして定められてもよい。すなわち、所定量βは、油温或いはバッテリ電圧が低くなるほど大きな値にされるとともに、油温或いはバッテリ電圧が高くなるほど小さな値にされてもよい。   In the present embodiment, the predetermined amount β is determined using the operating speed of the variable valve mechanism 120 as a parameter, but may be determined using the oil temperature or the battery voltage as a parameter. That is, the predetermined amount β may be set to a larger value as the oil temperature or the battery voltage becomes lower, and may be set to a smaller value as the oil temperature or the battery voltage becomes higher.

次に、本実施例における昇温制御の実行手順について図14のフローチャートに沿って説明する。図14は、本実施例における昇温制御ルーチンを示すフローチャートである。図14において、前述した第1の実施例の昇温制御ルーチンと同様の処理については同一の符号を付している。   Next, the execution procedure of the temperature increase control in the present embodiment will be described along the flowchart of FIG. FIG. 14 is a flowchart showing a temperature increase control routine in this embodiment. In FIG. 14, the same reference numerals are assigned to the same processes as those in the temperature raising control routine of the first embodiment described above.

図14の昇温制御ルーチンでは、ECU21は、S104においてピーク時EGRガス量EGRmaxを算出すると、S201へ進む。S201では、ECU21は、現時点における慣性エネルギEeを演算する。   In the temperature increase control routine of FIG. 14, when the ECU 21 calculates the peak EGR gas amount EGRmax in S104, the process proceeds to S201. In S201, the ECU 21 calculates the inertial energy Ee at the current time.

続いて、ECU21は、S202へ進み、前記S201で算出された慣性エネルギEeがS103で算出された目標慣性エネルギEbaseより大きいか否かを判別する。S202で否定判定された場合は、ECU21はS201へ戻る。S202で肯定判定された場合は、ECU21はS108へ進む。   Subsequently, the ECU 21 proceeds to S202, and determines whether or not the inertial energy Ee calculated in S201 is larger than the target inertial energy Ebase calculated in S103. If a negative determination is made in S202, the ECU 21 returns to S201. If an affirmative determination is made in S202, the ECU 21 proceeds to S108.

S108では、ECU21は、大量EGR処理の実行を開始する。具体的には、ECU21は、吸気弁11の開弁タイミングを進角させるべく可変動弁機構120を制御することにより、内燃機関1に導入されるEGRガス量がS104で算出されたピーク時EGRガス量EGRmaxまで増加させる。   In S108, the ECU 21 starts execution of the mass EGR process. Specifically, the ECU 21 controls the variable valve mechanism 120 to advance the valve opening timing of the intake valve 11, whereby the EGR gas amount introduced into the internal combustion engine 1 is the peak EGR calculated in S104. The gas amount is increased to EGRmax.

ECU21は、S108の処理を実行し終えると、S203へ進む。S203では、ECU21は、大量EGR処理の実行終了時期を決定するために用いられる所定量βを演算する。具体的には、ECU21は、油温或いはバッテリ電圧と図11或いは図12のマップとに基づいて可変動弁機構120の動作速度を演算する。続いて、ECU21は、可変動弁機構120の動作速度と図13のマップとに基づいて所定量βを演算する。   When the ECU 21 finishes executing the process of S108, the ECU 21 proceeds to S203. In S203, the ECU 21 calculates a predetermined amount β used to determine the execution end time of the large-scale EGR process. Specifically, the ECU 21 calculates the operating speed of the variable valve mechanism 120 based on the oil temperature or battery voltage and the map of FIG. 11 or FIG. Subsequently, the ECU 21 calculates a predetermined amount β based on the operating speed of the variable valve mechanism 120 and the map of FIG.

ECU21は、S203の処理を実行し終えると、S110へ進み、現時点における慣性エネルギEeを再度演算する。   When the ECU 21 finishes executing the process of S203, the ECU 21 proceeds to S110 and calculates the inertial energy Ee at the present time again.

続いて、ECU21は、S204において、前記S110で算出された慣性エネルギEeがS103で求められた目標慣性エネルギEbaseと前記S203で算出された所定量βとの和(=Ebase+β=Ecr)以下であるか否かを判別する。   Subsequently, in S204, the ECU 21 has the inertia energy Ee calculated in S110 equal to or less than the sum of the target inertia energy Ebase calculated in S103 and the predetermined amount β calculated in S203 (= Ebase + β = Ecr). It is determined whether or not.

前記S204において否定判定された場合(Ee>Ecr)は、ECU21は、前記S203へ戻る。前記S204において肯定判定された場合(Ee≦Ecr)は、ECU21は、S112へ進み、大量EGR処理の実行を終了する。すなわち、ECU21は、吸気弁11の開弁タイミングを通常の開弁タイミングまで遅角させるべく可変動弁機構120を制御する。   If a negative determination is made in S204 (Ee> Ecr), the ECU 21 returns to S203. If an affirmative determination is made in S204 (Ee ≦ Ecr), the ECU 21 proceeds to S112 and ends the execution of the large-volume EGR process. That is, the ECU 21 controls the variable valve mechanism 120 to retard the valve opening timing of the intake valve 11 to the normal valve opening timing.

この場合、内燃機関1の慣性エネルギEeが目標慣性エネルギEbase以下へ低下する前に、可変動弁機構120が動作し始めることになる。その結果、内燃機関1の慣性エネルギEeが目標慣性エネルギEbase以下へ低下する以前に、EGRガス量が規定EGRガス量EGRtrgまで減少する。   In this case, the variable valve mechanism 120 starts to operate before the inertial energy Ee of the internal combustion engine 1 drops below the target inertial energy Ebase. As a result, before the inertial energy Ee of the internal combustion engine 1 drops below the target inertial energy Ebase, the EGR gas amount decreases to the specified EGR gas amount EGRtrg.

以上述べたようにECU21が図14の昇温制御ルーチンを実行すると、本発明にかかる取得手段、制御手段、及び第2推定手段が実現される。   As described above, when the ECU 21 executes the temperature increase control routine of FIG. 14, the acquisition means, control means, and second estimation means according to the present invention are realized.

従って、本実施例の内燃機関の制御システムによれば、内燃機関1の始動期間中においてトルクの大幅な低下や機関回転速度の過剰な失速を伴うことなく、気筒2内の温度、吸気通路30内の温度、及び排気温度を上昇させることができる。その結果、吸気通路30内及び気筒2内の壁面付着燃料が減少するとともに排気浄化装置9が急速に昇温し、排気エミッションの低減と排気浄化装置9の早期活性が図られる。   Therefore, according to the control system for the internal combustion engine of the present embodiment, the temperature in the cylinder 2 and the intake passage 30 are not accompanied during the start-up period of the internal combustion engine 1 without a significant decrease in torque or excessive stall of the engine speed. The internal temperature and the exhaust temperature can be raised. As a result, the fuel adhering to the wall surface in the intake passage 30 and the cylinder 2 decreases, and the exhaust purification device 9 rapidly rises in temperature, thereby reducing exhaust emission and early activation of the exhaust purification device 9.

尚、本実施例においては、可変動弁機構120の動作速度に応じて大量EGR処理の実行時期が変更されるが、可変動弁機構120の動作速度に応じて大量EGR処理実行時の目標EGRガス量が変更されてもよい。   In this embodiment, the execution time of the large-volume EGR process is changed according to the operating speed of the variable valve mechanism 120, but the target EGR at the time of executing the large-volume EGR process is changed according to the operating speed of the variable valve mechanism 120. The gas amount may be changed.

可変動弁機構120の動作期間は、該可変動弁機構120の動作量が多くなるほど長くなる。このため、大量EGR処理実行時の目標EGRガス量が少なくなるほど、可変動弁機構120の動作期間が短くなる。   The operation period of the variable valve mechanism 120 becomes longer as the operation amount of the variable valve mechanism 120 increases. For this reason, the operation period of the variable valve mechanism 120 becomes shorter as the target EGR gas amount at the time of executing the large volume EGR process decreases.

よって、可変動弁機構120の動作速度が低くなるほど、大量EGR処理実行時の目標EGRガス量が少なくされると、油温やバッテリ電圧等に起因した動作速度の増減が動作量の増減により相殺される。その結果、大量EGR処理の実行時期が可変動弁機構120の動作速度に応じて変更された場合と同様の効果を得ることができる。   Therefore, if the target EGR gas amount at the time of executing a large amount of EGR processing is reduced as the operating speed of the variable valve mechanism 120 becomes lower, the increase / decrease in the operating speed due to the oil temperature or the battery voltage is offset by the increase / decrease in the operating amount. Is done. As a result, the same effect as when the execution time of the large-scale EGR process is changed according to the operating speed of the variable valve mechanism 120 can be obtained.

第1の実施例における内燃機関の制御システムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the control system of the internal combustion engine in a 1st Example. EGRガス量の変化に対するトルク変動とEGRガスの熱量の変化を示す図である。It is a figure which shows the torque fluctuation | variation with respect to the change of EGR gas amount, and the change of the calorie | heat amount of EGR gas. 内燃機関の始動期間における慣性エネルギの推移を示す図である。It is a figure which shows transition of the inertia energy in the starting period of an internal combustion engine. 所定量αとEGR通路差圧△Pとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between predetermined amount (alpha) and EGR channel | path differential pressure (DELTA) P. 第1の実施例における大量EGR処理の実行時期を示す図である。It is a figure which shows the execution time of mass EGR processing in a 1st Example. 第1の実施例における昇温制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the temperature rising control routine in a 1st Example. 目標アイドル回転数と冷却水温度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between target idle speed and cooling water temperature. ピーク時EGRガス量と冷却温度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between peak EGR gas amount and cooling temperature. 第2の実施例における内燃機関の制御システムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the control system of the internal combustion engine in a 2nd Example. 第2の実施例における大量EGR処理の実行時期を示す図である。It is a figure which shows the execution time of mass EGR process in a 2nd Example. 可変動弁機構の動作速度と油温との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the operating speed of a variable valve mechanism, and oil temperature. 可変動弁機構の動作速度とバッテリ電圧との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the operating speed of a variable valve mechanism, and a battery voltage. 所定量βと可変動弁機構の動作速度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between predetermined amount (beta) and the operating speed of a variable valve mechanism. 第2の実施例における昇温制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the temperature rising control routine in a 2nd Example.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・・・内燃機関
2・・・・・気筒
3・・・・・吸気ポート
4・・・・・排気ポート
5・・・・・燃料噴射弁
6・・・・・スロットル弁
7・・・・・吸気圧センサ
8・・・・・エアフローメータ
9・・・・・排気浄化装置
10・・・・排気圧センサ
11・・・・吸気弁
12・・・・排気弁
13・・・・吸気側カムシャフト
14・・・・排気側カムシャフト
15・・・・点火プラグ
16・・・・ピストン
17・・・・コネクティングロッド
18・・・・クランクシャフト
19・・・・クランクポジションセンサ
20・・・・水温センサ
21・・・・ECU
30・・・・吸気通路
40・・・・排気通路
50・・・・EGR通路
51・・・・EGR弁
120・・・可変動弁機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine 2 ... Cylinder 3 ... Intake port 4 ... Exhaust port 5 ... Fuel injection valve 6 ... Throttle valve 7.・ ・ ・ ・ Intake pressure sensor 8 ・ ・ ・ Air flow meter 9 ・ ・ ・ Exhaust gas purification device 10 ・ ・ ・ Exhaust pressure sensor 11 ・ ・ ・ Intake valve 12 ・ ・ ・ Exhaust valve 13 · Intake side camshaft 14 ··· exhaust side camshaft 15 ··· spark plug 16 ··· piston 17 · · · connecting rod 18 · · · crankshaft 19 · · · crank position sensor 20 .... Water temperature sensor 21 ... ECU
30 ... Air intake passage 40 ... Exhaust passage 50 ... EGR passage 51 ... EGR valve 120 ... Variable valve mechanism

Claims (8)

内燃機関の気筒内へEGRガスを導入するEGR機構と、
内燃機関の始動期間中に該内燃機関の慣性エネルギを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得される慣性エネルギが所定値を超えている時に、前記EGR機構により気筒内へ導入されるEGRガス量を規定量より増加させる大量EGR処理を実行する制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御システム。
An EGR mechanism for introducing EGR gas into the cylinder of the internal combustion engine;
Acquisition means for acquiring inertial energy of the internal combustion engine during a start-up period of the internal combustion engine;
Control means for executing large-scale EGR processing for increasing the amount of EGR gas introduced into the cylinder by the EGR mechanism from a prescribed amount when inertial energy acquired by the acquisition means exceeds a predetermined value;
An internal combustion engine control system comprising:
請求項1において、前記EGR機構は、前記内燃機関の排気通路と吸気通路を連通するEGR通路と、前記EGR通路の通路断面積を変更するEGR弁とを具備することを特徴とする内燃機関の制御システム。   2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the EGR mechanism includes an EGR passage that communicates an exhaust passage and an intake passage of the internal combustion engine, and an EGR valve that changes a cross-sectional area of the EGR passage. Control system. 請求項2において、前記EGR通路を流れるEGRガスの流速を推定する第1推定手段を更に備え、
前記制御手段は、前記第1推定手段の推定値に応じて前記大量EGR処理の実行時期を変更することを特徴とする内燃機関の制御システム。
The first estimation means for estimating the flow rate of EGR gas flowing through the EGR passage according to claim 2, further comprising:
The control system for an internal combustion engine, wherein the control means changes an execution timing of the mass EGR processing in accordance with an estimated value of the first estimation means.
請求項2において、前記EGR通路を流れるEGRガスの流速を推定する第1推定手段を更に備え、
前記制御手段は、前記第1推定手段の推定値に応じて前記大量EGR処理の実行時における目標EGRガス量を変更することを特徴とする内燃機関の制御システム。
The first estimation means for estimating the flow rate of EGR gas flowing through the EGR passage according to claim 2, further comprising:
The control system for an internal combustion engine, wherein the control means changes a target EGR gas amount at the time of execution of the large-scale EGR processing according to an estimated value of the first estimation means.
請求項1において、前記EGR機構は、前記内燃機関の気筒内で燃焼されたガスの一部が前記気筒内に残留するように吸気弁および/または排気弁の開閉タイミングを変更する可変動弁機構であることを特徴とする内燃機関の制御システム。   2. The variable valve mechanism according to claim 1, wherein the EGR mechanism changes the opening / closing timing of the intake valve and / or the exhaust valve so that a part of the gas burned in the cylinder of the internal combustion engine remains in the cylinder. An internal combustion engine control system. 請求項4において、前記可変動弁機構の動作速度を推定する第2推定手段を更に備え、
前記制御手段は、前記第2推定手段の推定値に応じて前記大量EGR処理の実行時期を変更することを特徴とする内燃機関の制御システム。
In Claim 4, further comprising a second estimating means for estimating the operating speed of the variable valve mechanism,
The control system for an internal combustion engine, wherein the control means changes an execution timing of the large-scale EGR process according to an estimated value of the second estimation means.
請求項4において、前記可変動弁機構の動作速度を推定する第2推定手段を更に備え、
前記制御手段は、前記第2推定手段の推定値に応じて前記大量EGR処理の実行時における目標EGRガス量を変更することを特徴とする内燃機関の制御システム。
In Claim 4, further comprising a second estimating means for estimating the operating speed of the variable valve mechanism,
The control system for an internal combustion engine, wherein the control means changes a target EGR gas amount at the time of execution of the large-scale EGR processing in accordance with an estimated value of the second estimation means.
請求項1〜7の何れか一において、前記所定値は、前記内燃機関の回転速度が目標アイドル回転速度に収束している時の慣性エネルギと同等以上の値であることを特徴とする内燃機関の制御システム。   8. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the predetermined value is equal to or greater than an inertial energy when the rotational speed of the internal combustion engine is converged to a target idle rotational speed. Control system.
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