CN104169553A - 内燃机的流量控制装置 - Google Patents

Abstract

内燃机的流量控制装置配备有流量变更部，作为能够变更经由EGR路径从内燃机(50)的排气系统(20)回流到进气系统(10)的排气的流量和流入内燃机(50)的新气的流量中的至少任一种流量的流量变更部，具有EGR阀(43)、旁通阀(45)和柴油机节气门(13)。另外，配备有ECU(70)，所述ECU(70)实现到达位置判断部和控制部，所述到达位置判断部判0断在内燃机(50)的加速时以及减速时之中的任一情况时由于EGR而移动的EGR路径内的冷凝水的到达位置，所述控制部基于到达位置判断部判断的到达位置，控制流量变更部。

Description

内燃机的流量控制装置

技术领域

本发明涉及内燃机的流量控制装置。

背景技术

例如，在专利文献1中公开了被认为与本发明具有相关性的技术，涉及内燃机的流量控制装置，所述内燃机的流量控制装置调节经由EGR(排气再循环)路径从内燃机的排气系统回流到进气系统的排气的流量和流入内燃机的新气的流量之中的至少任一种气体的流量。在专利文献1中，公开了一种柴油发动机的控制装置，所述柴油发动机的控制装置，在发动机的燃料切断状态时，将进气阻风阀完全关闭，将EGR阀完全打开。借此，这种控制装置，在燃料切断状态下新气原封不动地向排气通路流入，从而抑制排气净化机构的温度降低，保持排气净化性能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007－16611号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在使排气从内燃机的排气系统向进气系统回流的EGR路径中，有时包含在排气中的水分会冷凝。并且，产生的冷凝水在内燃机的加速时或减速时，由于EGR而移动，有时会流入内燃机的气缸内。关于这一点，流入气缸内的冷凝水通常不久会气化，被从气缸内排出。

不过，在有冷凝水流入的情况下，与没有冷凝水流入的情况相比，即使是暂时的，冷凝水也会变得更容易附着到在气缸内的各个部分上。另外，在这种情况下，有时，根据内燃机的停止正时，流入气缸内的冷凝水原封不动地、或者以暂时地气化的状态，残留在气缸内，附着到气缸内的各个部分上。并且，通过NOx或SOx溶入到冷凝水中，生成强酸。因此，在有冷凝水流入的情况下，存在着气缸内的各个部分容易被腐蚀的担忧。其结果是，例如，在配备有将燃料直接喷射到气缸内的燃料喷射阀的内燃机中，存在着燃料喷射阀的喷孔容易被腐蚀的担忧。或者，存在着由于流入的冷凝水，在燃料再喷射时燃烧变得不稳定的担忧。

本发明鉴于上述课题，其目的是提供一种内燃机的流量控制装置，所述内燃机的流量控制装置能够抑制EGR路径内的冷凝水流入内燃机的气缸内。

解决课题的手段

本发明是一种内燃机的流量控制装置，配备有：流量变更部，所述流量变更部能够变更在经由EGR路径从内燃机的排气系统回流到进气系统的排气的流量和流入所述内燃机的新气的流量之中的至少任一流量；到达位置判断部，所述到达位置判断部判断在所述内燃机的加速时以及减速时之中的至少任一方时，因EGR而移动的所述EGR路径内的冷凝水的到达位置；以及控制部，所述控制部基于所述到达位置判断部判断的到达位置，控制所述流量变更部。

本发明可以制成这样的结构，即，所述到达位置判断部判断在所述内燃机的加速时以及减速时之中的、伴随着燃料切断的所述内燃机的减速时，因EGR而移动的所述EGR路径内的冷凝水的到达位置。

本发明可以制成这样的结构，即，配备有形成所述EGR路径的EGR装置，并且，所述EGR装置配备有回流通路部、流量调节阀、冷却器、旁通通路部和旁通阀之中的至少所述回流通路部、所述流量调节阀和所述冷却器，所述回流通路部将所述排气系统和所述进气系统连接起来，所述流量调节阀调节经由所述回流通路部流入所述进气系统的排气的流量，所述冷却器冷却在所述回流通路部流通的排气，所述旁通通路部将所述流量调节阀以及所述冷却器之中的所述冷却器旁通，所述旁通阀将流通路径能够调节地切换到所述冷却器以及所述旁通通路部之中的至少任一方；所述流量变更部构成为具有所述流量调节阀和所述旁通阀之中的至少任一方，并且，构成为具有节气门、排气驱动式的可变容量型涡轮增压器和排气阻风阀之中的至少任一方，所述节气门能够调节所述内燃机的吸入空气量，所述排气驱动式的可变容量型涡轮增压器能够对所述内燃机进行增压，所述排气阻风阀能够调节从所述内燃机排出的排气的流量。

发明的效果

根据本发明，可以抑制EGR路径内的冷凝水向内燃机的气缸内流入。

附图说明

图1是车辆的概略结构图。

图2是表示冷凝水的到达位置的变化倾向的图。

图3是利用流程图表示ECU的控制例的图。

图4是表示加速时的各种参数的变化例的图。

图5是表示减速时的各种参数的变化例的图。

具体实施方式

下面，利用附图对于本发明的实施例进行说明。

图1是车辆100的概略结构图。车辆100搭载内燃机50。车辆100例如可以是在行驶停止时自动地停止内燃机50的运转的车辆(进行怠速停止的车辆)。另外，可以是以内燃机50和内燃机50以外的动力装置(例如再生电动机)作为动力源的混合动力车辆。

内燃机50为压缩点火式的内燃机(例如，柴油发电机)。因此，内燃机50配备有直接向气缸内喷射燃料的燃料喷射阀55。内燃机50，例如，也可以是火花点火式的内燃机。内燃机50可以作为在各个气缸内，在一个燃烧循环的期间进行多次的燃料喷射(多级喷射)的内燃机。在车辆100上，除了内燃机50之外，还搭载有进气系统10、排气系统20、增压器30、EGR装置40或ECU70。

进气系统10配备有空气流量计11、中间冷却器12、柴油机节气门13和进气歧管14。空气流量计11计测内燃机50的吸入空气量。中间冷却器12冷却内燃机50的进气。柴油机节气门13通过调节内燃机50的吸入空气量，调节流入内燃机50的新气的流量。具体地说，柴油机节气门13成为电子控制式的节气门。进气歧管14将进气分配给内燃机50的各个气缸。排气系统20配备有排气歧管21和催化剂22。排气歧管21使来自于内燃机50的各个气缸的排气合流。催化剂22将排气净化。

增压器30在内燃机50内对进气增压。增压器30是排气驱动式的增压器，配备有压缩机部31和涡轮机部32。压缩机部31装设于进气系统10，涡轮机部32装设于排气系统20。因此，增压器30利用压缩机部31构成进气系统10的一部分，利用涡轮机部32构成排气系统20的一部分。具体地说，增压器30是可变容量型的涡轮增压器，在涡轮机部32内配备有能够变更流入的排气的流量的可变截面喷嘴。增压器30通过变更可变截面喷嘴的开度，可以变更涡轮机容量。

EGR装置40配备有EGR管41、EGR冷却器42、EGR阀43、旁通配管44和旁通阀45。EGR装置40形成EGR路径。EGR配管41是回流通路部，将进气系统10和排气系统20连接起来。在EGR配管41上设置有EGR冷却器42和EGR阀43。EGR配管41也可以具有多个配管。

EGR冷却器42是冷却器，将回流的排气(下面，称之为EGR气体)冷却，具体地说，EGR冷却器42成为通过在内燃机50的冷却水与EGR气体之间进行热交换来冷却EGR气体的热交换器。EGR阀43是流量调节阀，调节EGR气体的流量。EGR阀43设置在EGR配管41中的下游侧的部分上。该部分成为EGR配管41中的比EGR冷却器42靠下游侧的部分。具体地说，EGR阀43设置在EGR配管41中的进气系统10侧的端部上。

旁通配管44是旁通通路部，连接到EGR配管41上，以便绕过EGR冷却器42及EGR阀43中的EGR冷却器42。旁通配管44与EGR冷却器42相比，通路变细。旁通阀45设置在EGR配管41和旁通配管44的汇合部，对于EGR冷却器42及旁通配管44中的至少一个能够调节地切换流通路径。旁通阀45通过在EGR冷却器42及旁通配管44之间使其中一方侧占据的开启比例比另外一方侧占据的开启比例大，可以使排气在EGR冷却器42及旁通配管44中的任一个中优先地流通。

ECU70是电子控制装置，在ECU70上作为控制对象电连接有柴油机节气门13、增压器30、EGR阀43、旁通阀45或燃料喷射阀55。另外，除了空气流量计11之外，作为传感器·开关类还电连接有进气温度传感器61、进气压力传感器62、排气温度传感器63或排气压力传感器64。进气温度传感器61及进气压力传感器62以能够检测进气系统10中的EGR配管41所连接的部分的进气的温度及压力的方式设置，排气温度传感器63及排气压力传感器64以能够检测出排气系统20中的EGR配管41所连接的部分的排气的温度及压力的方式设置。

除此之外，在ECU70上还电连接有检测内燃机50或车辆100的运转状态用的传感器组65。传感器组65包括：能够检测内燃机50的转速的曲柄传感器、检测对内燃机50进行加速要求的加速踏板的踩下量的加速踏板开度传感器、检测内燃机50的冷却水温度的水温传感器、起动内燃机50用的点火开关、能够检测车速的车速传感器。例如，也可以经由内燃机50的控制用的ECU取得传感器组65的输出或基于传感器组65的输出的各种信息。或者，ECU70也可以为内燃机50控制用的ECU。

在ECU70中，CPU基于存储在ROM中的程序，根据需要，利用RAM的暂时存储区域并进行处理。并且，借此，例如，实现下面所述的到达位置判断部等各种功能部。

到达位置判断部，在内燃机50的加速时及减速时之中的至少任一种情况，判断由于EGR而移动的EGR路径内的冷凝水的到达位置。到达位置判断部可以构成为判断在内燃机50的加速时及减速时之中的、伴随着燃料切断的内燃机50的减速时，由于EGR而移动的EGR路径内的冷凝水的到达位置。具体地说，到达位置判断部，通过推定冷凝水的到达位置，判断冷凝水的到达位置。

图2是表示冷凝水的到达位置的变化倾向的图。纵轴表示到达位置，横轴表示气体的流速。直线L1表示在直线L1、L2之间冷凝水的量相对地多的情况，直线L2表示在直线L1、L2之间冷凝水的量相对少的情况。如图2所示，冷凝水的到达位置，在气体的流速越快的情况下，到达得越远。另外，冷凝水的量越多，到达得越远。

因此，具体地说，到达位置判断部根据作用到EGR路径内的冷凝水上的气体的流速u和EGR路径内的冷凝水的量，推定冷凝水的到达位置。

流速u是作为EGR气体的平均流速的流速u1和作为新气及EGR气体的混合气体的平均流速的流速u2之中的至少流速u1。流速u用下面的公式(1)表示。

u＝V/A···(1)

V是体积流量，A是通路截面面积。并且，体积流量V可以通过将质量流量m除以流体密度ρ来求出。另外，流体密度ρ可以置换成流体压力P。因此，流速u可以基于空气流量计11、进气排气温度传感器61、63或进气排气压力传感器62、64的输出来推定。

冷凝水的量可以为规定的位置的冷凝水的量。关于这一点，在规定的位置的冷凝水的量根据内燃机50的运转状态变化。因此，在规定位置的冷凝水的量，可以通过累计在规定的位置根据内燃机50的运转状态而增减的冷凝水的增减量来推定。进而，该增减量，例如，可以通过台架试验，根据内燃机50的运转状态预先掌握。因此，该增减量可以根据内燃机50的运转状态，利用映射数据预先设定。

对于内燃机50的运转状态，可以使用影响冷凝水的增加量的参数和影响减少量的参数。对于影响增加量的参数，例如，可以使用能够判断通路壁温度比包含在EGR气体中的水分的露点低的状态能够持续到何种程度的参数(例如，内燃机50的冷却水温度)。对于影响减少量的参数，例如，可以使用能够判断通路壁温度比露点高的状态持续到何种程度的参数(例如，内燃机50的冷却水温度)。另外，可以使用规定EGR的实施条件的参数(例如，内燃机50的转速及燃料喷射量)、影响EGR的实施状态的参数(例如，进气排气温度或进气排气压力)或EGR的实施期间。

规定的位置，例如，可以为在EGR冷却器42中产生的冷凝水容易滞留的部分。从而，具体地说，上述通路壁温度例如是EGR冷却器42的通路壁温度。关于这一点，在EGR冷却器42中，例如，即使在内燃机50的预热之后，在不进行EGR的期间，由于通路壁温度降低，也会产生冷凝水。另外，在车辆100是进行怠速停止的车辆或混合动力车辆的情况下，在车辆100的运转继续时的内燃机50的停止中，由于EGR冷却器42的通路壁温度降低，会产生冷凝水。

因此，内燃机50的运转状态，例如，作为影响增加量的参数，进一步包括内燃机50的进气温度、车速、EGR停止期间、车辆100的运转继续时的内燃机50的停止期间。关于这一点，内燃机50的运转状态，可以进一步包含配备内燃机50的车辆100的运转状态。或者，可以将内燃机50的运转状态作为包含内燃机50的运转状态的车辆100的运转状态。

另一方面，冷凝水的增加程度根据包含在EGR气体中的水分的比例而变化。另外，包含在EGR气体中的水分的比例根据EGR气体的密度而变化。并且，EGR气体的密度根据进气排气温度或进气排气压力而变化。因此，内燃机50的运转状态，例如，作为影响冷凝水的增加程度的参数进一步包括进气排气温度和进气排气压力。

在推定冷凝水的量时，内燃机50的运转状态并不局限于此，例如，除此之外，也可以包括适当的参数，也可以包括与前面所述的参数不一致的适当的参数成。另一方面，例如，冷凝水的量可以完全利用运算公式进行推定。或者，也可以利用运算公式和映射数据的组合进行推定。

冷凝水的量并不局限于在规定的位置的冷凝水的量，例如，也可以是作为EGR路径内整体的大体上的冷凝水量。这是因为，在这种情况下，在作为其倾向，EGR路径内的冷凝水的量作为整体越多的情况下，冷凝水的到达位置越接近于内燃机50。作为EGR路径内整体的冷凝水的量，例如，也可以根据内燃机50的运转状态预先用映射数据设定。

利用ECU70，如上面所述，进一步实现推定流速u的流速推定部和推定冷凝水的量的冷凝水量推定部。流速推定部推定在内燃机50加速时及减速时之中的至少任一种情况时的流速u。具体地说，流速推定部在加速时可以推定在加速中变成最大的流速u，在减速时可以推定在减速中变成最大的流速u。

关于这一点，流通推定部，通过在减速时基于空气流量计11、进气排气温度传感器61、63及进气排气压力传感器62、64的输出推定减速开始时的流速u，可以基于推定的减速开始时的流速u，推定减速中变为最大的流速u。流速推定部，在加速时基于这些传感器的输出推定加速开始时的流速u，并且，在推定的加速时的流速u的基础上、例如还基于加速要求的程度，可以推定加速中变为最大的流速u。

冷凝水量推定部，推定在内燃机50加速时及减速时之中至少任一种情况时的冷凝水的量。具体地说，冷凝水量推定部，在内燃机50加速时，可以推定加速开始时的冷凝水的量，在内燃机50减速时，可以推定减速开始时的冷凝水的量。

因此，更具体地说，到达位置判断部基于流速推定部推定的流速u和冷凝水量推定部推定的冷凝水的量，推定冷凝水的到达位置。另外，判断所推定的到达位置是否是比EGR阀43靠上游侧。在所推定的到达位置是EGR阀43的情况，可以包括是比EGR阀43靠上游侧的情况和靠下游侧的情况之中的任一种情况。

到达位置判断部，例如，也可以代替判断所推定的到达位置是否在比EGR阀43靠上游侧，而判断该所推定的到达位置是否在比EGR配管41和进气系统10的汇合地点更靠近近前侧。另外，例如，也可以代替流速u而基于EGR率推定到达位置。EGR率是EGR气体的量在被吸入内燃机50的气缸内的气体总量中所占的比例。在这种情况下，可代替流速推定部，实现推定EGR率的EGR率推定部。并且，到达位置判断部代替流速推定部所推定的流速u，而基于EGR率推定部所推定的EGR率来推定到达位置。

EGR率推定部，例如，可以基于检测的或者能够推定的压力、体积或温度，推定被吸入内燃机50的气缸内的气体总量，并且，基于推定的气体总量和能够检测的新气的量，推定EGR率。EGR率推定部，例如，可以和流速推定部同样地，在加速时推定加速开始时的EGR率，进而，推定加速中变为最大的EGR率。另外，在减速时，可以与流速推定部同样地，在减速时，推定减速开始时的EGR率，进而推定在减速过程中变为最大的EGR率。

利用ECU70实现在到达位置判断部判断到达位置之前，进一步判断在EGR路径内是否有冷凝水的附着的附着判断部。从而，更具体地说，到达位置判断部，在附着判断部判断为有冷凝水附着的情况下，判断冷凝水的到达位置。具体地说，附着判断部基于冷凝水量推定部所推定的冷凝水的量，判断是否有冷凝水的附着。另外，在冷凝水量推定部所推定的冷凝水的量不是零的情况下，判断为有冷凝水的附着。例如，到达位置判断部也可以进行是否有冷凝水的附着的判断。

利用ECU70进一步实现基于到达位置判断部判断的到达位置，控制EGR阀43和柴油机节气门13之中的至少一个的控制部。具体地说，控制部控制EGR阀43和柴油机节气门13中的至少一个，以便流速u变得低于规定值。

关于这一点，EGR阀43和柴油机节气门13构成流量变更部，所述流量变更部能够变更EGR气体的流量和流入内燃机50的新气的流量之中的至少任一个。另外，控制部可以在控制构成为具有多个结构的流量变更部时，控制构成流量变更部的各个结构中的至少任一个。

具体地说，控制部在到达位置判断部判断为到达位置在比EGR阀43靠上游侧的情况下，通过控制EGR阀43，调节EGR气体的流量。另外，这时，调节EGR气体的流量，以使流速u1变得比规定值α低。关于这一点，具体地说，在流速u1中，反映出了在EGR阀43的配置上，在EGR配管41之中的比EGR阀43靠上游侧的部分流通的EGR气体的流速。因此，在这样调节EGR气体的流量时，更具体地说，控制部控制EGR阀43，以使阀的开启程度变小。

在到达位置判断部判断为到达位置在比EGR阀43靠下游侧的情况下，控制部通过控制EGR阀43和柴油机节气门13，调节EGR气体的流量和新气的流量。另外，这时，调节EGR气体的流量和新气的流量，以使流速u1变得比规定值α2低，并且使流速u2变得比规定值β低。

关于这一点，EGR气体及新气的混合气体在进气系统10之中的比柴油机节气门13靠下游侧的部分流通。因此，更具体地说，在这样调节EGR气体的流量和新气的流量时，控制部控制EGR阀43，以使阀的开启程度变小，并且，控制柴油机节气门13，以使阀的开启程度变大。规定值α1和规定值α2也可以相同。

另外，在变更了EGR气体的流量和新气的流量之中的任一个的情况下，受其影响，另外一个也会变化。关于这一点，具体地说，构成流量变更部的EGR阀43，在EGR路径中，构成能够变更EGR气体的回流量变更部。另外，在构成流量变更部的柴油机节气门13，构成在进气系统10及排气系统20之中的至少任一个系统中能够变更新气的流量的新气量变更部。

并且，具体地说，流量变更部构成为通过配备有回流量变更部和新气量变更部，能够变更EGR气体的流量和新气的流量之中至少任一个。关于这一点，本发明例如在流量变更部之中的回流变更部变更了EGR气体的流量的情况下，受其影响，允许新气的流量变化。对于流量变更部之中的新气量变更部变更新气的流量时的情况，也是一样的。

更具体地说，EGR阀43与旁通阀45一起构成回流量变更部。对此，更具体地说，在控制部控制EGR阀43的情况下，控制EGR阀43和旁通阀45中的至少EGR阀43。

关于这一点，在控制部控制具有多个结构地构成的回流量变更部时，可以控制构成回流量变更部的各个结构中的至少任一个。这对于新气量变更部也是一样的。在控制构成回流量变更部(或者新气量变更部)的各个结构中的两个以上结构的情况下，控制这些结构的正时也可以分别相互不同。这对于在控制流量变更部时，控制构成回流量变更部的各个结构中的至少任一个结构，并且控制构成新气量变更部的各个结构中的至少任一个的情况也是一样的。

关于控制正时，例如，控制部，在伴随着燃料切断的内燃机50的减速时，可以从减速开始时起到燃料切断开始时为止的期间，根据需要控制旁通阀45，并且，在燃料切断开始时控制EGR阀43。控制部在内燃机50加速时，可以在加速开始时进行控制。关于这一点，对于包含控制正时的控制部的更具体的控制，在下面适当地进行说明。

在本实施例中，实现配备有柴油机节气门13、EGR阀43、旁通阀45和ECU70的内燃机的流量控制装置(下面，称之为流量控制装置)。

其次，利用图3所示的流程图说明ECU70的控制动作的一个例子。ECU70检测内燃机50的运转状态(步骤S1)，并且，判定是否有对内燃机50的加减速要求(步骤S2)。例如，可以基于加速器开度传感器的输出判定是否有加减速要求。如果是否定的判定，则暂时结束本流程。如果是肯定的判定，则ECU70推定流速u，并且，取得冷凝水的量(步骤S3)。关于这一点，冷凝水的量与本流程独立地被随时推定，继步骤S2的肯定判定后，在步骤S3取得随着被推定的冷凝水的量。

在步骤S3，通过继步骤S2的肯定判定后，在推定流速u，并且，取得冷凝水的量，推定内燃机50的加速开始时或者减速开始时的流速u和冷凝水的量。关于这一点，例如，进而，通过在步骤S2判定内燃机50的燃料切断控制的实施条件(例如，车速比规定值高，或即将减速之前的加速要求的程度比规定的程度大等)是否成立，可以判定是否是伴随着燃料切断的内燃机50的减速开始时。更具体地说，在步骤S3，ECU70在加速时推定在加速中变为最大的流速u，和在减速时，推定在减速中变为最大的流速u。

继步骤S3之后，ECU70基于推定的冷凝水的量判断是否有冷凝水的附着(步骤S4)。如果是否定判定，则暂时结束本流程。在这种情况下，可以进行如现有技术那样的控制。如果在步骤S4中是肯定判定，则ECU70将旁通阀45的状态固定到EGR冷却器42侧(步骤S5)。

关于这一点，具体地说，在步骤S5中，在旁通阀45使排气优先地在EGR冷却器42中流通的情况下，ECU70原样保持旁通阀45的状态。另一方面，在旁通阀45使排气优先地在旁通配管44中流通的情况下，使在EGR冷却器42侧占据的阀开启比例比在旁通配管44侧占据的阀开启比例大。从而，具体地说，在控制部控制旁通阀45时，在判断为有冷凝水的附着的情况下，这样可以根据需要控制旁通阀45。

接着，ECU70基于推定的流速u和取得的冷凝水的量，推定到达位置(步骤S6)。另外，判断所推定的到达位置是否在比EGR阀43靠上游侧(步骤S7)。例如，也可以继步骤S3之后不推定到达位置。如果在步骤S7中是肯定判定，则ECU70调节EGR气体的流量(步骤S8)，以使流速u1变得低于规定值α1。这时，具体地说，ECU70控制EGR阀43，以使阀的开启程度变小。

如果在步骤S7中是否定判定，则ECU70调节EGR气体的流量和新气的流量(步骤S9)，以使流速u2变得比规定值α2低，并且流速u2变得比规定值β低。这时，具体地说，ECU70控制EGR阀43，以使阀的开启程度变小，并且控制柴油机节气门13，以使阀的开启程度变大。在步骤S8或S9之后，暂时结束本流程。

其次，对于与图3所示的流程对应的各种参数的变化例进行说明。图4是表示内燃机50加速时的各种参数的变化的一个例子的图。图5是表示内燃机50减速时的各种参数的变化的一个例子的图。图4、图5表示判断为冷凝水的到达位置在比EGR阀43靠下游侧的情况下的变化例。在图4、图5中，虚线表示进行了象现有技术那样的控制的情况下的变化例，实线表示ECU70进行了控制的情况下的变化例。关于这一点，控制部可以在判断为冷凝水没有附着的情况下，进行像现有技术那样的控制。在图4、图5中，作为各种参数，表示内燃机50的转速、燃料喷射量、柴油机节气门13的状态、EGR阀43的状态、旁通阀45的状态、流速u1、u2。

在图4所示的例子中，在时间t11开始加速，在时间t13加速结束。因此，在这种情况下，从时间t11到时间t13，转速上升，并且，燃料喷射量增加。关于这一点，在像现有技术那样的控制中，例如，如下面那样，控制柴油机节气门13、EGR阀43及旁通阀45。

即，关于柴油机节气门13，从时间t11起(即从加速开始时起)根据加速要求的程度，以阀的开启程度逐渐变大的方式进行控制。关于EGR阀43，从时间t11起，根据加速要求的程度，以阀开启程度逐渐变小的方式进行控制。关于旁通阀45，在从以时间t12表示的加速开始时起直到加速结束时的期间，使得在EGR冷却器42侧占据的阀开启的比例比在旁通配管44侧占据的阀开启比例大。并且，借此，将旁通阀45的状态固定到通路宽的EGR冷却器42侧。

因此，在这种情况下，流速u1、u2如下面所述地变化。即，流速u1从时间t11直到时间t12逐渐增高。另外，在时间t12一度降低之后，从时间t12到时间t13逐渐变高。流速u2从时间t11到时间t13逐渐增高。其结果是，在这种情况下，流速u1能够变得比规定值α2高。另外，流速u2会变得比规定值β高。

与此相对，ECU70按照下述方式控制柴油机节气门13、EGR阀43及旁通阀45。即，关于柴油机节气门13，控制部以在时间t11(即，加速开始时)将阀的开启程度变大到对应于加速要求的程度的规定的程度的方式进行控制。关于EGR阀43，控制部以在时间t11将阀的开启程度减小到对应于加速要求的程度的规定的程度的方式进行控制。关于旁通阀45，控制部在时间t11使在EGR冷却器42侧占据的阀开启比例大于在旁通配管44侧占据的阀开启比例。

因此，在这种情况下，流速u1、u2按照下述方式变化。即，流速u1、u2同时在时间t11立即下降了之后，从时间t11到时间t13逐渐增高。另外，在这种情况下，通过在时间t11将旁通阀45固定到EGR冷却器42侧，流速u1、u2可以从时间t11起缓慢地增加。其结果是，在这种情况下，可以将流速u1降低得比规定值α2低，并且将流速u2降低得比规定值β低。

在图5所示的例子中，在时间t12开始减速，在时间t24减速结束。另外，在时间t23，开始燃料切断。因此，在这种情况下，转速和燃料喷射量按照下述方式变化。即，转速从时间t21到时间t24逐渐减少。燃料喷射量逐渐减少而从时间t21变成零。并且，从时间t23到时间t24变成零之后，在时间t24增加。关于这一点，在像现有技术那样的控制中，例如，按照下述方式控制柴油机节气门13、EGR阀43及旁通阀45。

即，关于柴油机节气门13，以在时间t23(即，燃料切断开始时)阀的开启程度变小规定的程度的方式进行控制。关于EGR阀43，以在时间t23的阀的开启程度变大规定的程度的方式来控制。并且，借此，通过在燃料切断中抑制新气的流入并且积极地进行EGR，抑制催化剂22的温度降低。关于旁通阀45，在从用时间t22表示的减速开始时起到燃料切断开始时为止的期间，使在旁通配管44侧占据的阀开启比例大于在EGR冷却器42侧占据的阀开启比例。

因此，在这种情况下，流速u1、u2按照下述方式变化。即，流速u1在时间t22、t23升高，并且，在时间t24降低。流速u2在时间t22升高，并且，在时间t23降低，进而，在时间t24升高。其结果是，在这种情况下，在流速u1、u2中，至少流速u1会升高得比规定值α2高。另外，在这种情况下，为了使流速u1降低，例如，当进一步地只将在柴油机节气门13及EGR阀43中的EGR阀43关闭时，这次，作为流速u2大幅度升高的结果，流速u2能够升高得比规定值β高。

与此相对，ECU70按照下述方式控制柴油机节气门13、EGR阀43及旁通阀45。即，关于柴油机节气门13，控制部以在时间t23阀开启程度增大规定的程度的方式进行控制。关于EGR阀43，控制部以在时间t23阀开启程度变小规定的程度的方式进行控制。关于旁通阀45，原样保持旁通阀45的状态。其结果是，在这种情况下，通过抑制流速u1、u2的变动，可以将流速u1降低得低于规定值α2，并且，将流速u降低得低于规定值β。

其次，对于本实施例的流量控制装置的主要作用效果进行说明。本实施例的流量控制装置判断在加速时或者减速时之中的至少任何一种情况时，由于EGR而移动的EGR路径内的冷凝水的到达位置。另外，基于判断的到达位置，控制EGR阀43和柴油机节气门13之中的至少一个。并且，在控制EGR阀43的情况下，控制EGR阀43和旁通阀45之中的至少EGR阀43。

并且，借此，在判断为到达位置在比EGR阀43靠上游侧的情况下，控制EGR阀43和旁通阀45之中的至少EGR阀43，以使流速u1变得低于规定值α1，由此可以抑制冷凝水流入内燃机50的气缸内。

另外，在到达位置在比EGR阀43靠下游侧的情况下，通过控制EGR阀43和旁通阀45之中的至少EGR阀43，以使流速u1变得低于规定值α2，并且流速u2变得低于规定值β，并且，控制柴油机节气门13，可以抑制冷凝水流入内燃机50的气缸内。

在伴随着燃料切断的内燃机50的减速时，通过在燃料切断中抑制新气的流入，并且积极地进行EGR，可以抑制催化剂22的温度的降低。但是，在这种情况下，如前面所述，通过流速u1或流速u2升高，冷凝水流入内燃机50的气缸内的可能性升高。其结果是，在这种情况下，代替抑制催化剂22的温度降低，内燃机50的气缸内各个部分变得容易被腐蚀。与此相对，本实施例的流量控制装置，当在伴随着燃料切断的内燃机50的减速时抑制催化剂22的温度降低时，通过优先地抑制冷凝水的流入，可以优先地抑制内燃机50的气缸内的各个部分变得容易被腐蚀。

具体地说，本实施例的流量控制装置构成为配备有EGR装置40，流量变更部具有EGR阀43和旁通阀45中的至少任一个阀(例如，EGR阀43和旁通阀45)。即，本实施例的流量控制装置可以构成为，例如，通过不仅控制EGR阀43，而且控制旁通阀45，调节EGR气体的流量。并且，借此，例如，在内燃机50的加速时，将流速u1降低到低于规定值α2，并且，将流速u2降低到低于规定值β。

另外，本实施例的流量控制装置可以构成为，流量变更部可以具有柴油机节气门13和增压器30中的至少任一个(例如，柴油机节气门13和增压器30)。即，本实施例的流量控制装置，例如，通过不仅控制柴油机节气门13而且控制增压器30，调节新气的流量。并且，借此，例如，在增大柴油机节气门13的阀开启程度的情况下，进气压力也不会急剧地变动。

另一方面，新气的流量，例如，也可以利用能够调节从内燃机50排出的排气的流量的排气阻风阀来调节。因此，更具体地说，本实施例的流量控制装置可以构成为，流量变更部还具有柴油机节气门13、增压器30和排气阻风阀中的至少任一个。关于这一点，例如，在不配备柴油机节气门13的情况下，排气阻风阀可以用于调节新气的流量。

例如，在还设置有绕过中间冷却器12的旁通通路部、和能够控制该旁通通路部与中间冷却器12之间的流通路径的旁通阀的情况下，流量变更部也可以进一步具有该旁通阀。该旁通阀可以构成新气量变更部。

在这种情况下，例如，在判断为有冷凝水的附着的情况下，可以将该旁通阀的状态固定到与该旁通通路部相比通路更宽的中间冷却器12侧。该旁通阀可以为能够调节地将流通路径切换成该旁通路径及中间冷却器12之中的任一个的旁通阀。流量变更部也可以通过具有除此之外的适当的结构，以流速u变成低于规定值的方式进行控制。

EGR阀43也可以设置在EGR配管41中的上游侧的部分(例如，上游侧的端部)上。并且，借此，也可以使在比EGR阀43靠下游侧的部分流通的EGR气体的流速反映到流速u1上。设置EGR阀43的部分可以为EGR配管41中的比EGR冷却器42靠上游侧的部分。

在这种情况下，到达位置判断部可以判断所推定的到达位置是否比EGR配管41与进气系统10的汇合地点更靠近近前。并且，在到达位置判断部判断为到达位置比该汇合地点更靠近近前的情况下，控制部，例如，可以控制EGR阀43以使阀的开启程度变大。另外，在到达位置判断部判断为到达位置不比该汇合地点更靠近近前的情况下，控制部，例如，可以控制EGR阀43以使阀的开启程度变大，并且，控制柴油机节气门13以使阀的开启程度变大。

但是，在这种情况下，存在着不能使流速u1充分降低的担忧。另外，在内燃机50的加速时，会产生不能减小EGR阀43的阀开启程度的故障。关于这一点，本实施例的流量控制装置，通过将EGR阀43设置在EGR配管41中的下游侧的部分(更具体地说，进气系统10侧的端部)，从流速u的变化形态或对内燃机50的运转的适合性的观点来看，也能够恰当地抑制冷凝水流入内燃机50的气缸内。

关于EGR阀43的配置，进而可以如下面所述。即，在用EGR冷却器42冷却EGR气体的结构上，容易产生冷凝水。并且，作为流入内燃机50的气缸内的冷凝水，由EGR冷却器42产生的冷凝水对气缸内的各个部分的腐蚀会造成大的影响。因此，更具体地说，本实施例的流量控制装置通过将EGR阀43设置在比EGR冷却器42靠下游侧的部分，可以恰当地抑制冷凝水流入内燃机50的气缸内。

内燃机50配备有直接向气缸内喷射燃料的燃料喷射阀55。关于这一点，在内燃机50中，由于冷凝水流入气缸内，存在着气缸内的各个部分容易腐蚀的担忧。

在搭载内燃机50的车辆100是进行怠速停止的车辆或混合动力车辆的情况下，在车辆100的运转中，内燃机50频繁地停止。并且，在这种情况下，在内燃机50停止时，由于不断进行冷却的结果，在EGR路径内容易产生以及滞留冷凝水，冷凝水特别容易流入内燃机50的气缸内。因此，在搭载内燃机50的车辆100是进行怠速停止车辆或混合动力车辆的情况，本实施例的流量控制装置是合适的。

以上，对于本发明的实施例进行了详细地描述，但是，本发明并不被特定的实施例所限定，在权利要求书中所记载的本发明的主旨的范围内，可以进行种种变形、变更。

例如，到达位置判断部也可以通过适当地设置能够检测冷凝水的附着的传感器，并且基于该传感器的输出检测冷凝水的到达位置，判断冷凝水的到达位置。但是，在这种情况下，例如，冷凝水的流入抑制效果会降低相当于在检测出实际的到达位置之后抑制冷凝水向气缸内的流入的程度。

附图标记说明

柴油机节气门                13

增压器                      30

EGR装置                     40

EGR冷却器                   42

EGR阀                       43

内燃机                       50

ECU                          70

Claims (3)

1.一种内燃机的流量控制装置，配备有：

流量变更部，所述流量变更部能够变更在经由EGR路径从内燃机的排气系统回流到进气系统的排气的流量和流入所述内燃机的新气的流量之中的至少任一流量；

到达位置判断部，所述到达位置判断部判断在所述内燃机的加速时以及减速时之中的至少任一方时，因EGR而移动的所述EGR路径内的冷凝水的到达位置；以及

控制部，所述控制部基于所述到达位置判断部判断的到达位置，控制所述流量变更部。

2.如权利要求1所述的内燃机的流量控制装置，所述到达位置判断部判断在所述内燃机的加速时以及减速时之中的、伴随着燃料切断的所述内燃机的减速时，因EGR而移动的所述EGR路径内的冷凝水的到达位置。

3.如权利要求1或2所述的内燃机的流量控制装置，配备有形成所述EGR路径的EGR装置，并且，所述EGR装置配备有回流通路部、流量调节阀、冷却器、旁通通路部和旁通阀之中的至少所述回流通路部、所述流量调节阀和所述冷却器，所述回流通路部将所述排气系统和所述进气系统连接起来，所述流量调节阀调节经由所述回流通路部流入所述进气系统的排气的流量，所述冷却器冷却在所述回流通路部中流通的排气，所述旁通通路部将所述流量调节阀以及所述冷却器之中的所述冷却器旁通，所述旁通阀将流通路径能够调节地切换到所述冷却器以及所述旁通通路部之中的至少任一方，

所述流量变更部构成为具有所述流量调节阀和所述旁通阀之中的至少任一方，并且，构成为具有节气门、排气驱动式的可变容量型涡轮增压器和排气阻风阀之中的至少任一方，所述节气门能够调节所述内燃机的吸入空气量，所述排气驱动式的可变容量型涡轮增压器能够对所述内燃机进行增压，所述排气阻风阀能够调节从所述内燃机排出的排气的流量。