JP2011007139A

JP2011007139A - Engine cooling device

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Publication number: JP2011007139A
Application number: JP2009152730A
Authority: JP
Inventors: Shigemasa Hirooka; 重正広岡; Shinichi Mitani; 信一三谷; Taku Kadooka; 卓角岡; Satoru Sato; 哲佐藤; Shigeyuki Urano; 繁幸浦野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-06-26
Filing date: 2009-06-26
Publication date: 2011-01-13
Anticipated expiration: 2029-06-26
Also published as: JP5195668B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an engine cooling device, in a case where an exhaust system of an engine is cooled with coolant, capable of preventing or suppressing an increasing possibility that element fracture may occur due to submergence on a sensor element of an air-fuel ratio sensor provided in the exhaust system.SOLUTION: The cooling device 100 includes an ECU 1, a water pump 10, the engine 50, respective cooling adaptors 21, 22, a radiator 30, respective catalysts 23, 24, and a UFC 25. In the ECU 1, a first control means that performs reduced cylinder operational control for operating the engine 50 by reducing the number of cylinders that perform combustion in the engine 50 smaller than a total number of cylinders of the engine 50, when the engine 50 performs cold startup, is functionally realized. The first control means is realized to perform reduced cylinder operation control at idling of the engine 50.

Description

本発明はエンジンの冷却装置に関し、特に排気系を冷媒により冷却する排気系冷却手段を備えたエンジンの冷却装置に関する。 The present invention relates to an engine cooling apparatus, and more particularly to an engine cooling apparatus provided with an exhaust system cooling means for cooling an exhaust system with a refrigerant.

従来、エンジンの排気系（具体的には例えば排気マニホルド）を水などの冷媒により冷却する技術が知られている。かかる技術に関し、本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献１で開示されている。特許文献１では排気マニホルドの周囲に形成したウォータジャケットと、該ウォータジャケットに水を噴霧状に噴射する水噴射手段とを備え、該水噴射手段からの水噴射量をエンジン回転数とエンジン負荷とに応じて制御する制御装置を接続した排気マニホルド装置が開示されている。また、排気ガスが過剰に冷却されることを防止或いは抑制する点で、本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献２で開示されている。このほか片弁休止運転が可能な可変動弁機構を開示している点で、本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献３で開示されている。 Conventionally, a technique for cooling an engine exhaust system (specifically, for example, an exhaust manifold) with a coolant such as water is known. With regard to such technology, for example, Patent Literature 1 discloses a technology considered to be related to the present invention. Patent Document 1 includes a water jacket formed around an exhaust manifold, and water injection means for injecting water into the water jacket in a spray form, and the amount of water injection from the water injection means is determined by the engine speed and the engine load. There is disclosed an exhaust manifold device to which a control device that controls according to the above is connected. Further, for example, Patent Document 2 discloses a technique that is considered to be related to the present invention in that the exhaust gas is prevented or suppressed from being excessively cooled. In addition, for example, Patent Document 3 discloses a technique that is considered to be related to the present invention in that a variable valve mechanism that can perform a one-valve pause operation is disclosed.

特開昭６３−２０８６０７号公報JP-A 63-208607 特開平２−６７４１５号公報JP-A-2-67415 特開２００７−３３２８８６号公報JP 2007-332886 A

ところで、エンジンにおいては環境問題に対する取組みとして排気エミッションを低減することが求められている。排気エミッションを低減するには、早期に触媒を暖機させることが重要になるため、近年三元触媒をエンジンに近接した配置とすることが望まれる。 Incidentally, in an engine, it is required to reduce exhaust emission as an approach to environmental problems. In order to reduce the exhaust emission, it is important to warm up the catalyst at an early stage. Therefore, in recent years, it is desired to arrange the three-way catalyst close to the engine.

一方、上記手法を用いた場合、高負荷運転時ではエンジンに近接して触媒を配置したことに起因して触媒が過熱し、その結果、劣化の過大な進行による排気エミッションの悪化が懸念される。また高負荷領域で触媒保護のために燃料リッチ化することによる燃費の悪化や排気エミッションの悪化も懸念される。従って、三元触媒をエンジンから遠ざけて配置する要求もある。しかし、これでは早期に触媒を暖機させることが不十分になる虞があるため、触媒の浄化を促進させる貴金属の量を多くする必要がある。しかしながら、これら貴金属は希少なものであるため、この場合はコストの増大が懸念される。 On the other hand, when the above method is used, the catalyst is overheated due to the arrangement of the catalyst close to the engine at the time of high load operation, and as a result, there is a concern about deterioration of exhaust emission due to excessive progress of deterioration. . In addition, there is a concern about deterioration of fuel consumption and exhaust emission due to fuel enrichment for catalyst protection in a high load region. Therefore, there is also a need to place the three-way catalyst away from the engine. However, since it may be insufficient to warm up the catalyst at an early stage, it is necessary to increase the amount of noble metal that promotes purification of the catalyst. However, since these noble metals are rare, in this case, there is a concern about an increase in cost.

これに対してかかる事情のもと、早期に触媒を暖機させることと高負荷時の触媒過熱の抑制を好適に両立させることを目的として、排気系を冷媒で冷却し、排気温度を低下させることが考えられている。このようにすれば、既存のエンジンに対する変更を必要最小限に抑制しつつ、触媒の過熱を抑制することも可能になる。このためこのようにすれば、触媒をエンジンに近接して配置することができ、以って早期に触媒を暖機させることと高負荷時の触媒過熱の抑制を好適に両立させることも可能になる。 Under such circumstances, the exhaust system is cooled with a refrigerant to lower the exhaust temperature for the purpose of suitably warming up the catalyst at an early stage and suppressing the overheating of the catalyst at high load. It is considered. This makes it possible to suppress overheating of the catalyst while suppressing changes to the existing engine to the minimum necessary. For this reason, in this way, the catalyst can be disposed close to the engine, so that it is possible to suitably achieve both early warming up of the catalyst and suppression of catalyst overheating at high load. Become.

この点、具体的には図６に示すように、排気系冷却仕様の場合にはノーマル仕様の場合と比較して、エンジンの吸入空気量に応じて示されているように、軽中負荷運転域から高負荷運転時にかけて全体的に触媒（スタートコンバータ）の床温を低下させることができる。またこれにより、圧力損失の低減やエンジン出力の向上を図ることが可能になることから、排気を冷却した場合にはエンジン性能を高めることも可能になる。 In this regard, specifically, as shown in FIG. 6, in the case of the exhaust system cooling specification, as shown in accordance with the intake air amount of the engine as compared with the case of the normal specification, the light and medium load operation is performed. The bed temperature of the catalyst (start converter) can be lowered as a whole from the region to the time of high load operation. This also makes it possible to reduce pressure loss and improve engine output, so that engine performance can be improved when exhaust is cooled.

具体的には排気を冷却した場合には、高速域において空気過剰率λ＝１（ストイキ）でエンジンを運転する領域を拡大することができる。この点、具体的にはこの例では、排気系冷却仕様の場合にはノーマル仕様の場合と比較して、ストイキのＡ／Ｆに対応する吸入空気量の上限が拡大していることがわかる。そしてこのようにλ＝１の運転領域を拡大することで、燃費の確保や、排気エミッションの改善を図ることができる。 Specifically, when the exhaust gas is cooled, it is possible to expand a region where the engine is operated at an excess air ratio λ = 1 (stoichiometric) in a high speed region. In this respect, specifically, in this example, it is understood that the upper limit of the intake air amount corresponding to the stoichiometric A / F is increased in the exhaust system cooling specification compared to the normal specification. In this way, by expanding the operating range of λ = 1, it is possible to ensure fuel consumption and improve exhaust emission.

ところで、排気系を冷媒で冷却するにあたっては、エンジン本体を流通する冷媒（例えばエンジンの冷却水であるロングライフクーラント）と共通の冷媒を用いることがコスト面などから合理的であると考えられる。 By the way, in cooling the exhaust system with a refrigerant, it is considered reasonable from the viewpoint of cost to use a refrigerant common to the refrigerant circulating in the engine body (for example, a long life coolant that is engine cooling water).

また、エンジン本体を流通する冷媒は、一般にエンジンの出力で駆動する機械式のウォータポンプによって圧送されている。このためエンジン本体を流通する冷媒と共通の冷媒を用いる場合には、冷媒圧送装置として機械式のウォータポンプを用いることがコスト面などから合理的であると考えられる。 Moreover, the refrigerant | coolant which distribute | circulates an engine main body is generally pumped by the mechanical water pump driven with the output of an engine. For this reason, when using a refrigerant common to the refrigerant flowing through the engine body, it is considered reasonable to use a mechanical water pump as the refrigerant pressure feeding device from the viewpoint of cost.

一方、通常は排気系を冷媒で冷却する排気系冷却手段のほうがエンジン本体よりもサイズが小さいことから、排気系冷却手段のほうがエンジン本体よりも熱容量が小さくなる。このため、共通の冷媒を用いる場合、エンジン本体において特段の問題が生じない場合であっても、排気系冷却手段において冷媒のオーバーヒート或いは沸騰が発生したり、排気の冷却が過剰になったりする虞がある。この点、排気の冷却が過剰になることに関しては、具体的には以下に示す問題がある。 On the other hand, since the exhaust system cooling means for cooling the exhaust system with a refrigerant is usually smaller in size than the engine body, the exhaust system cooling means has a smaller heat capacity than the engine body. For this reason, when a common refrigerant is used, even if no particular problem occurs in the engine body, overheating or boiling of the refrigerant may occur in the exhaust system cooling means, or exhaust cooling may become excessive. There is. In this respect, the exhaust cooling becomes excessive, specifically, there are the following problems.

ここで、エンジンの排気系には、排気空燃比についての検出を行うための酸素センサやＡ／Ｆセンサ（以下、総称する場合には空燃比センサと称す）が一般に設けられている。そして、空燃比センサの出力は、センサ素子の温度が活性温度範囲内にある場合に空燃比制御で適切に利用可能となる。したがって、エンジンが冷間始動した際に、適切な空燃比制御によって排気エミッションの早期低減を図るためには、センサ素子を素早く昇温する必要がある。そしてこのためには、ヒータを内蔵した空燃比センサが用いられることが一般的である。 Here, the exhaust system of the engine is generally provided with an oxygen sensor and an A / F sensor (hereinafter, collectively referred to as an air-fuel ratio sensor) for detecting the exhaust air-fuel ratio. The output of the air-fuel ratio sensor can be appropriately used for air-fuel ratio control when the temperature of the sensor element is within the activation temperature range. Therefore, when the engine is cold-started, it is necessary to quickly raise the temperature of the sensor element in order to achieve early reduction of exhaust emission by appropriate air-fuel ratio control. For this purpose, an air-fuel ratio sensor with a built-in heater is generally used.

ところが、空燃比センサのセンサ素子には一般にセラミックが用いられている。したがってセンサ素子が高温の状態で被水した場合には、センサ素子が急激に冷却される結果、素子割れが発生する虞がある。そして、センサ素子に素子割れが発生すると空燃比制御を適切に行えなくなることから、排気エミッションや燃費が悪化することになる。この点、センサ素子は具体的には例えば次に示すようにして被水することがある。 However, ceramic is generally used for the sensor element of the air-fuel ratio sensor. Therefore, when the sensor element is exposed to water in a high temperature state, the sensor element may be rapidly cooled, resulting in element cracking. Then, if an element crack occurs in the sensor element, the air-fuel ratio control cannot be performed properly, and exhaust emission and fuel consumption deteriorate. In this regard, the sensor element may be exposed to water, for example, as shown below.

ここで、エンジン冷間時には、排気に含まれる水分が排気通路壁面と接触し、この結果、露点（例えば５４℃）よりも低い温度に冷却される場合がある。そしてこの場合には、露点よりも低い温度に冷却された水分が凝縮水となり、さらにその一部が排気に乗って飛散する。そして凝縮水が排気に乗って蒸発することなく飛散し、センサ素子に到達した場合にセンサ素子は被水する。なお、センサ素子が被水する確率は、例えば空燃比センサに効果的な被水防止カバーを設けることなどによって大幅に低減はされている。 Here, when the engine is cold, moisture contained in the exhaust may come into contact with the wall surface of the exhaust passage, and as a result, the engine may be cooled to a temperature lower than the dew point (for example, 54 ° C.). In this case, the water cooled to a temperature lower than the dew point becomes condensed water, and a part of it is scattered on the exhaust. When the condensed water is scattered on the exhaust gas without being evaporated, and reaches the sensor element, the sensor element gets wet. Note that the probability that the sensor element is wetted is greatly reduced, for example, by providing an effective water-proof cover for the air-fuel ratio sensor.

ところが、エンジンが冷間始動した場合に、暖機が完了するまでの間には多少なりとも時間を要する。このため、排気系冷却手段が設けられたエンジンが冷間始動した場合には、冷媒の温度が、排気系冷却手段の排気通路壁面との接触で排気から凝縮水が発生しなくなる温度になるまでの間は、排気系冷却手段において凝縮水が生成されることになる。したがって、エンジンの排気系における凝縮水の発生時間は、排気系冷却仕様の場合のほうがノーマル仕様の場合よりも長くなる（図７参照）。 However, when the engine is cold started, it takes some time until the warm-up is completed. For this reason, when the engine provided with the exhaust system cooling means is cold-started, until the temperature of the refrigerant reaches a temperature at which condensed water is not generated from the exhaust due to contact with the exhaust passage wall surface of the exhaust system cooling means. During this time, condensed water is generated in the exhaust system cooling means. Therefore, the generation time of the condensed water in the exhaust system of the engine is longer in the exhaust system cooling specification than in the normal specification (see FIG. 7).

そして同時に、排気系冷却仕様の場合にはノーマル仕様の場合と比較して、エンジン冷間時において凝縮水が生成される排気の冷却面積が増大することになる。このため、排気系冷却仕様の場合にはノーマル仕様の場合と比較して、エンジン冷間時に発生する凝縮水の量が多くなる分、空燃比センサのセンサ素子が被水する確率が高くなる。そして排気系冷却仕様である排気系冷却手段が設けられたエンジンでは、これにより、センサ素子に素子割れが発生する確率が高くなる分、排気エミッションや燃費の悪化を招く虞が高まる点で問題があった。 At the same time, in the case of the exhaust system cooling specification, the cooling area of the exhaust gas in which condensed water is generated when the engine is cold is increased compared to the case of the normal specification. For this reason, in the case of the exhaust system cooling specification, the probability that the sensor element of the air-fuel ratio sensor is flooded increases as the amount of condensed water generated when the engine is cold increases as compared to the normal specification. In an engine provided with an exhaust system cooling means that is an exhaust system cooling specification, there is a problem in that the possibility of causing element cracking in the sensor element is increased, and there is a risk that exhaust emission and fuel consumption may be deteriorated. there were.

そこで本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、エンジンの排気系を冷媒により冷却する場合に、排気系に設けられた空燃比センサのセンサ素子に被水による素子割れが発生する可能性が高まることを防止或いは抑制可能なエンジンの冷却装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and when an engine exhaust system is cooled by a refrigerant, there is a possibility that element cracking due to moisture will occur in the sensor element of an air-fuel ratio sensor provided in the exhaust system. An object of the present invention is to provide an engine cooling device that can prevent or suppress an increase in the engine.

上記課題を解決するための本発明は、複数の冷媒循環経路に共通の冷媒を圧送する冷媒圧送装置と、前記複数の冷媒循環経路のうち、少なくとも１つの冷媒循環経路にエンジン本体が組み込まれた多気筒エンジンと、前記複数の冷媒循環経路のうち、少なくとも１つの冷媒循環経路に組み込まれ、且つ流通する冷媒で前記多気筒エンジンの排気系を冷却する排気系冷却手段と、前記多気筒エンジンが冷間始動した場合に、前記多気筒エンジンにおいて燃焼を行う気筒数を、前記多気筒エンジンの全気筒数よりも減少させて前記多気筒エンジンを運転するための減筒運転制御を行う第１の制御手段と、を備えたエンジンの冷却装置である。 The present invention for solving the above problems includes a refrigerant pressure feeding device that pumps a common refrigerant to a plurality of refrigerant circulation paths, and an engine body incorporated in at least one refrigerant circulation path among the plurality of refrigerant circulation paths. A multi-cylinder engine, an exhaust system cooling means for cooling an exhaust system of the multi-cylinder engine with a refrigerant that is incorporated into and circulates in at least one of the plurality of refrigerant circulation paths, and the multi-cylinder engine includes: A first reduction cylinder operation control for operating the multi-cylinder engine by reducing the number of cylinders in the multi-cylinder engine to be smaller than the total number of cylinders of the multi-cylinder engine when cold starting is performed. And an engine cooling device.

また本発明は前記多気筒エンジンが複数の気筒群を有しており、前記第１の制御手段が、前記複数の気筒群のうち、いずれかの気筒群を前記エンジンにおいて燃焼を行う気筒として特定する制御を行う構成であることが好ましい。 Further, in the present invention, the multi-cylinder engine has a plurality of cylinder groups, and the first control unit specifies any one of the plurality of cylinder groups as a cylinder that performs combustion in the engine. It is preferable that the control is performed.

また本発明は前記多気筒エンジンが一気筒あたりに複数の排気弁を有しており、前記多気筒エンジンにおいて燃焼を行う気筒につき、前記複数の排気弁のうち、駆動する排気弁を特定する制御を行う第２の制御手段をさらに備えた構成であることが好ましい。 According to the present invention, the multi-cylinder engine has a plurality of exhaust valves per cylinder, and a control for specifying an exhaust valve to be driven among the plurality of exhaust valves is performed for each cylinder that performs combustion in the multi-cylinder engine. It is preferable that the configuration further includes second control means for performing the above.

本発明によれば、エンジンの排気系を冷媒により冷却する場合に、排気系に設けられた空燃比センサのセンサ素子に被水による素子割れが発生する可能性が高まることを防止或いは抑制できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when cooling an engine exhaust system with a refrigerant | coolant, it can prevent or suppress that the possibility that the element crack by water exposure will generate | occur | produce in the sensor element of the air fuel ratio sensor provided in the exhaust system can increase.

エンジンの冷却装置（以下、単に冷却装置と称す）１００を模式的に示す図である。図１では、冷却水の流通経路が分かるようにして冷却装置１００を示している。1 is a diagram schematically showing an engine cooling device (hereinafter simply referred to as a cooling device) 100. FIG. In FIG. 1, the cooling device 100 is shown so that the flow path of the cooling water can be understood. 冷却装置１００を模式的に示す図である。図２では、エンジン５０の吸排気系統が分かるようにして冷却装置１００を示している。It is a figure which shows the cooling device 100 typically. In FIG. 2, the cooling device 100 is shown so that the intake and exhaust systems of the engine 50 can be understood. ＥＣＵ（Electronic control unit:電子制御装置）１の動作をフローチャートで示す図である。図３では、減筒運転制御および片弁停止制御を行うための全体的な動作をフローチャートで示している。It is a figure which shows operation | movement of ECU (Electronic control unit: Electronic control apparatus) 1 with a flowchart. In FIG. 3, the overall operation for performing the reduced-cylinder operation control and the one-valve stop control is shown in a flowchart. ＥＣＵ１の動作をフローチャートで示す図である。図４では、凝縮水低減運転フラグのＯＮ、ＯＦＦを設定するための動作をフローチャートで示している。It is a figure which shows operation | movement of ECU1 with a flowchart. In FIG. 4, the operation | movement for setting ON and OFF of the condensed water reduction operation flag is shown with the flowchart. ＥＣＵ１の動作をフローチャートで示す図である。図５では、図３に示すステップＳ６に対応するサブルーチンをフローチャートで示している。It is a figure which shows operation | movement of ECU1 with a flowchart. FIG. 5 is a flowchart showing a subroutine corresponding to step S6 shown in FIG. エンジンの吸入空気量に応じたスタートコンバータの床温の一例をノーマル仕様の場合と排気系冷却仕様（第１および第２の排気冷却仕様）の場合とについて示す図である。また図６では、同時に対応する床温低減効果とＡ／Ｆについてもそれぞれ示している。図中、スタートコンバータ床温および床温低減効果、Ａ／Ｆは縦軸で、吸入空気量は横軸でそれぞれ示されており、さらにこれらについて軸に沿って示されている矢印は、各パラメータの値の大小関係を示している。なお、第１の排気系冷却仕様は排気を冷却するように変更した点以外、ノーマル仕様と実質的に同一のものとなっている。また第２の排気系冷却仕様は、さらに床温の上限を９４５℃とし、ノーマル仕様の場合よりも空燃比のリーン化を図るように変更した点以外、ノーマル仕様と実質的に同一のものとなっている。It is a figure which shows an example of the floor temperature of the start converter according to an engine intake air quantity about the case of a normal specification, and the case of exhaust system cooling specification (1st and 2nd exhaust cooling specification). FIG. 6 also shows the corresponding bed temperature reduction effect and A / F. In the figure, the start converter floor temperature and the bed temperature reduction effect, A / F are shown on the vertical axis, and the intake air amount is shown on the horizontal axis, and the arrows shown along the axis for these parameters are the parameters. The magnitude relationship of the values of is shown. The first exhaust system cooling specification is substantially the same as the normal specification except that the first exhaust system cooling specification is changed to cool the exhaust. The second exhaust system cooling specification is substantially the same as the normal specification except that the upper limit of the bed temperature is set to 945 ° C. and the air-fuel ratio is made leaner than that of the normal specification. It has become. エンジンの排気系における凝縮水の発生時間の一例をノーマル仕様の場合と排気系冷却仕様の場合とについて示す図である。具体的には図７では、変速機をＮレンジにし、外部負荷がない状態でエンジンをアイドル運転した場合におけるエンジンの排気系要部の露点（ここでは５４℃）到達時間を示している。It is a figure which shows an example of the generation | occurrence | production time of the condensed water in an engine exhaust system about the case of a normal specification, and the case of an exhaust system cooling specification. Specifically, FIG. 7 shows the dew point (here, 54 ° C.) arrival time of the main part of the exhaust system of the engine when the transmission is in the N range and the engine is idling with no external load.

以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

冷却装置１００について図１および図２を用いて説明する。冷却装置１００はＥＣＵ１と、ウォータポンプ１０と、リアジョイント１１と、Ｖバンクパイプ１２と、インレット１３と、Ｒｈ冷却アダプタ２１と、Ｌｈ冷却アダプタ２２と、ラジエータ３０と、Ｒｈ流量調節弁４１と、Ｌｈ流量調節弁４２と、エンジン５０とを備えている。冷却装置１００は図示しない車両に搭載されている。 The cooling device 100 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The cooling device 100 includes an ECU 1, a water pump 10, a rear joint 11, a V bank pipe 12, an inlet 13, an Rh cooling adapter 21, an Lh cooling adapter 22, a radiator 30, an Rh flow rate adjustment valve 41, An Lh flow rate adjusting valve 42 and an engine 50 are provided. The cooling device 100 is mounted on a vehicle (not shown).

エンジン５０はＶ型６気筒の多気筒エンジンであり、シリンダブロック５１と、Ｒｈシリンダヘッド５２およびＬｈシリンダヘッド５３とを備えている。シリンダブロック５１と、Ｒｈシリンダヘッド５２およびＬｈシリンダヘッド５３とは、エンジン本体を構成している。またエンジン５０は、各気筒に対応させて設けられた図示しない点火プラグ、イグナイタおよび燃料噴射弁を備えている。このほかエンジン５０は、気筒群毎に設けられるとともに、図示しない排気弁のバルブ特性を可変にする可変動弁機構（図示省略）を備えている。排気弁は一気筒あたりに２つずつ設けられており、可変動弁機構は各気筒に設けられた２つの排気弁につき、両弁作動運転と片弁休止運転とを可能にする片弁休止運転可能手段となっている。かかる可変動弁機構としては、具体的には例えば前述の特許文献３で開示されている可変動弁機構を適用することができる。エンジン５０にはクランク角センサ５４が設けられている。 The engine 50 is a V-type six-cylinder multi-cylinder engine, and includes a cylinder block 51, an Rh cylinder head 52, and an Lh cylinder head 53. The cylinder block 51, the Rh cylinder head 52, and the Lh cylinder head 53 constitute an engine body. The engine 50 includes a spark plug, an igniter, and a fuel injection valve (not shown) provided in correspondence with each cylinder. In addition, the engine 50 includes a variable valve mechanism (not shown) that is provided for each cylinder group and makes the valve characteristics of an exhaust valve (not shown) variable. Two exhaust valves are provided per cylinder, and the variable valve mechanism is a single-valve operation that enables both-valve operation and single-valve operation for the two exhaust valves provided in each cylinder. It is a possible means. As such a variable valve mechanism, specifically, for example, the variable valve mechanism disclosed in Patent Document 3 described above can be applied. The engine 50 is provided with a crank angle sensor 54.

シリンダブロック５１にはエンジン５０の出力によって駆動する機械式のウォータポンプ１０が設けられている。ウォータポンプ１０が圧送する冷却水は次に説明する第１および第２の流通経路を循環する。第１および第２の流通経路では、ウォータポンプ１０が圧送した冷却水がシリンダブロック５１に供給された後、各シリンダヘッド５２、５３に分岐して供給される。そして、冷却水はその後リアジョイント１１で合流するとともに２つの経路に分岐して排出される。 The cylinder block 51 is provided with a mechanical water pump 10 driven by the output of the engine 50. The cooling water pumped by the water pump 10 circulates in first and second flow paths described below. In the first and second flow paths, the cooling water pumped by the water pump 10 is supplied to the cylinder block 51 and then supplied to the cylinder heads 52 and 53 in a branched manner. The cooling water then merges at the rear joint 11 and is branched into two paths and discharged.

この点、第１の流通経路では、リアジョイント１１で分岐して排出された冷却水が冷却器であるラジエータ３０を流通した後、インレット１３を介してウォータポンプ１０に戻るようになっている。第１の流通経路におけるリアジョイント１１の直後には、水温センサ７１が設けられている。
一方、第２の流通経路では、リアジョイント１１で分岐して排出された冷却水が、さらに分岐して各流量調節弁４１、４２を流通した後、Ｒｈ冷却アダプタ２１およびＬｈ冷却アダプタ２２に供給されるようになっている。そして、冷却水はその後Ｖバンクパイプ１２で合流した後、インレット１３を介してウォータポンプ１０に戻るようになっている。
本実施例では第１および第２の流通経路が、複数の冷媒循環経路となっている。また本実施例では、ウォータポンプ１０が冷媒圧送装置となっており、ウォータポンプ１０が圧送する冷却水が、複数の冷媒循環経路に共通の冷媒となっている。 In this respect, in the first flow path, the cooling water branched and discharged at the rear joint 11 flows through the radiator 30 that is a cooler, and then returns to the water pump 10 via the inlet 13. A water temperature sensor 71 is provided immediately after the rear joint 11 in the first distribution channel.
On the other hand, in the second flow path, the cooling water branched and discharged at the rear joint 11 is further branched and flows through the flow rate control valves 41 and 42, and then supplied to the Rh cooling adapter 21 and the Lh cooling adapter 22. It has come to be. The cooling water is then merged in the V bank pipe 12 and then returned to the water pump 10 via the inlet 13.
In the present embodiment, the first and second distribution paths are a plurality of refrigerant circulation paths. In this embodiment, the water pump 10 is a refrigerant pressure feeding device, and the cooling water pumped by the water pump 10 is a refrigerant common to a plurality of refrigerant circulation paths.

図２に示すように、エンジン５０にはＲｈシリンダヘッド５２に対応するＲｈ吸気系統ＲｈＩｎと、Ｌｈシリンダヘッド５３に対応するＬｈ吸気系統ＬｈＩｎとの２つの吸気系統が設けられている。また、エンジン５０にはＲｈシリンダヘッド５２に対応するＲｈ排気系統ＲｈＥｘと、Ｌｈシリンダヘッド５３に対応するＬｈ排気系統ＬｈＥｘとの２つの排気系統が設けられている。そして、エンジン５０ではこのように吸気系統から排気系統にかけてＲｈ系統とＬｈ系統の２つの系統が構成されている。 As shown in FIG. 2, the engine 50 is provided with two intake systems, an Rh intake system RhIn corresponding to the Rh cylinder head 52 and an Lh intake system LhIn corresponding to the Lh cylinder head 53. The engine 50 is provided with two exhaust systems, an Rh exhaust system RhEx corresponding to the Rh cylinder head 52 and an Lh exhaust system LhEx corresponding to the Lh cylinder head 53. In the engine 50, two systems, an Rh system and an Lh system, are configured from the intake system to the exhaust system.

冷却装置１００はＲｈ触媒２３と、Ｌｈ触媒２４と、ＵＦＣ（アンダーフロアコンバータ）２５と、Ｒｈエアフロメータ６１と、Ｌｈエアフロメータ６２と、Ｒｈ電子制御スロットル６３と、Ｌｈ電子制御スロットル６４とを備えている。
Ｒｈ吸気系統ＲｈＩｎにはＲｈエアフロメータ６１およびＲｈ電子制御スロットル６３が、Ｌｈ吸気系統ＬｈＩｎにはＬｈエアフロメータ６２およびＬｈ電子制御スロットル６４がそれぞれ設けられている。
Ｒｈ排気系統ＲｈＥｘにはＲｈ冷却アダプタ２１が、Ｌｈ排気系統ＬｈＥｘにはＬｈ冷却アダプタ２２がそれぞれ設けられている。Ｒｈ冷却アダプタ２１は具体的にはＲｈシリンダヘッド５２に、Ｌｈ冷却アダプタ２２は具体的にはＬｈシリンダヘッド５３にそれぞれ取り付けられている。
さらにＲｈ排気系統ＲｈＥｘにはＲｈ冷却アダプタ２１の直後にＲｈ触媒２３が、Ｌｈ排気系統ＬｈＥｘにはＬｈ冷却アダプタ２２の直後にＬｈ触媒２４がそれぞれ設けられている。各触媒２３、２４は、触媒暖機に有利なエンジン５０に近接した配置となっている。 The cooling device 100 includes an Rh catalyst 23, an Lh catalyst 24, a UFC (underfloor converter) 25, an Rh air flow meter 61, an Lh air flow meter 62, an Rh electronic control throttle 63, and an Lh electronic control throttle 64. ing.
The Rh intake system RhIn is provided with an Rh air flow meter 61 and an Rh electronic control throttle 63, and the Lh intake system LhIn is provided with an Lh air flow meter 62 and an Lh electronic control throttle 64, respectively.
The Rh exhaust system RhEx is provided with an Rh cooling adapter 21, and the Lh exhaust system LhEx is provided with an Lh cooling adapter 22. The Rh cooling adapter 21 is specifically attached to the Rh cylinder head 52, and the Lh cooling adapter 22 is specifically attached to the Lh cylinder head 53.
Further, the Rh exhaust system RhEx is provided with an Rh catalyst 23 immediately after the Rh cooling adapter 21, and the Lh exhaust system LhEx is provided with an Lh catalyst 24 immediately after the Lh cooling adapter 22. The catalysts 23 and 24 are arranged close to the engine 50 which is advantageous for catalyst warm-up.

Ｒｈ排気系統とＬｈ排気系統は、Ｒｈ触媒２３およびＬｈ触媒２４の下流側で合流している。そして合流後の排気系統には、車両の床下に配置される触媒であるＵＦＣ２５が設けられている。ＵＦＣ２５の上流側には排気空燃比をリニアに検出するためのＡ／Ｆセンサ２６が、ＵＦＣ２５の下流側には排気空燃比が理論空燃比よりもリッチであるかリーンであるかを検出するための酸素センサ２７が、それぞれ設けられている。Ａ／Ｆセンサ２６や酸素センサ２７には、センサ素子の昇温を図るためのヒータを内蔵したものを用いることができる。なお、Ａ／Ｆセンサ２６や酸素センサ２７の配置はこれに限られない。 The Rh exhaust system and the Lh exhaust system merge on the downstream side of the Rh catalyst 23 and the Lh catalyst 24. The combined exhaust system is provided with a UFC 25 that is a catalyst disposed under the floor of the vehicle. An A / F sensor 26 for detecting the exhaust air-fuel ratio linearly is located upstream of the UFC 25, and is used for detecting whether the exhaust air-fuel ratio is richer or leaner than the stoichiometric air-fuel ratio downstream of the UFC 25. Each oxygen sensor 27 is provided. As the A / F sensor 26 and the oxygen sensor 27, a sensor with a built-in heater for increasing the temperature of the sensor element can be used. The arrangement of the A / F sensor 26 and the oxygen sensor 27 is not limited to this.

Ｒｈ冷却アダプタ２１内には、Ｒｈシリンダヘッド５２に対応する３つの気筒からなるＲｈ気筒群からの排気を合流させる分岐通路２１ａが設けられている。同様にＬｈ冷却アダプタ２２内には、Ｌｈシリンダヘッド５３に対応する３つの気筒からなるＬｈ気筒群からの排気を合流させる分岐通路２２ａが設けられている。各冷却アダプタ２１、２２において、図示しない冷却水の流路は分岐通路２１ａ壁および分岐通路２２ａ壁である排気管回りにそれぞれ形成されており、冷却水の流路には供給された冷却水が流通する。各冷却アダプタ２１、２２は排気管を冷却水により冷却することで排気を冷却する。各冷却アダプタ２１、２２それぞれは、エンジン本体よりも熱容量が小さくなっている。本実施例では各冷却アダプタ２１、２２が排気系冷却手段となっている。 In the Rh cooling adapter 21, a branch passage 21 a is provided for merging exhaust from the Rh cylinder group consisting of three cylinders corresponding to the Rh cylinder head 52. Similarly, in the Lh cooling adapter 22, a branch passage 22 a that joins exhaust gas from an Lh cylinder group including three cylinders corresponding to the Lh cylinder head 53 is provided. In each of the cooling adapters 21 and 22, a cooling water passage (not shown) is formed around the exhaust pipe that is the wall of the branch passage 21 a and the wall of the branch passage 22 a, and the supplied cooling water is supplied to the cooling water passage. Circulate. Each of the cooling adapters 21 and 22 cools the exhaust pipe by cooling the exhaust pipe with cooling water. Each cooling adapter 21, 22 has a smaller heat capacity than the engine body. In this embodiment, the cooling adapters 21 and 22 are exhaust system cooling means.

ＥＣＵ１はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる図示しないマイクロコンピュータを備えている。ＥＣＵ１は主にエンジン５０を制御するように構成されている。ＥＣＵ１は具体的には例えば燃料噴射弁やイグナイタや可変動弁機構を制御するように構成されている。この点、燃料噴射弁の開弁期間を変更することで、エンジン５０の燃料噴射量を調節することができる。またイグナイタを制御することで、エンジン５０の点火時期を調節することができる。燃料噴射量や点火時期は、気筒群毎に個別に調節することができる。また可変動弁機構を制御することで、両弁作動運転と片弁休止運転と間で、運転を互いに切り替えることができる。 The ECU 1 includes a microcomputer (not shown) including a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The ECU 1 is mainly configured to control the engine 50. Specifically, the ECU 1 is configured to control, for example, a fuel injection valve, an igniter, and a variable valve mechanism. In this regard, the fuel injection amount of the engine 50 can be adjusted by changing the valve opening period of the fuel injection valve. Further, the ignition timing of the engine 50 can be adjusted by controlling the igniter. The fuel injection amount and the ignition timing can be individually adjusted for each cylinder group. Further, by controlling the variable valve mechanism, the operation can be switched between the both-valve operation and the one-valve rest operation.

このほかＥＣＵ１は流量調節手段である各流量調節弁４１、４２や、各電子制御スロットル６３、６４を制御するように構成されている。各流量調節弁４１、４２の開度を変更することで、各冷却アダプタ２１、２２を流通する冷却水の流量を調節することができる。また、各電子制御スロットル６３、６４のスロットル開度を変更することで、エンジン５０の吸入空気量ＧＡを調節することができる。ＥＣＵ１は気筒群毎の吸入空気量を個別に調節することができる。
燃料噴射弁やイグナイタや可変動弁機構や各流量調節弁４１、４２や各電子制御スロットル６３、６４は制御対象としてＥＣＵ１に電気的に接続されている。 In addition, the ECU 1 is configured to control the flow rate adjusting valves 41 and 42 and the electronic control throttles 63 and 64 which are flow rate adjusting means. The flow rate of the cooling water flowing through each cooling adapter 21 and 22 can be adjusted by changing the opening degree of each flow rate adjustment valve 41 and 42. Further, the intake air amount GA of the engine 50 can be adjusted by changing the throttle opening of each electronically controlled throttle 63, 64. The ECU 1 can individually adjust the intake air amount for each cylinder group.
The fuel injection valve, the igniter, the variable valve mechanism, the flow control valves 41 and 42, and the electronic control throttles 63 and 64 are electrically connected to the ECU 1 as control targets.

ＥＣＵ１にはＡ／Ｆセンサ２６や、酸素センサ２７や、クランク角センサ５４や、各エアフロメータ６１、６２や、水温センサ７１や、車速センサ７２や、アイドルＳＷ７３などの各種のセンサ・ＳＷ類が電気的に接続されている。
エンジン５０の回転数ＮＥはクランク角センサ５４の出力に基づき、エンジン５０の吸入空気量ＧＡは各エアフロメータ６１、６２の出力に基づき、ＥＣＵ１でそれぞれ検出される。
第１の流通経路においてリアジョイント１１の直後を流通する冷却水の水温ＴＨＷは水温センサ７１の出力に基づきＥＣＵ１で検出される。水温ＴＨＷは、エンジン５０の冷却水温として検出される。
車速ＳＰＤは車速センサ７２の出力に基づき、ＥＣＵ１で検出される。
エンジン５０の運転状態がアイドル状態であるか否かは、アイドルＳＷ７３の出力に基づき、ＥＣＵ１で検出される。 The ECU 1 includes an A / F sensor 26, an oxygen sensor 27, a crank angle sensor 54, airflow meters 61 and 62, a water temperature sensor 71, a vehicle speed sensor 72, and various sensors and SWs such as an idle SW 73. Electrically connected.
The rotational speed NE of the engine 50 is detected by the ECU 1 based on the output of the crank angle sensor 54, and the intake air amount GA of the engine 50 is detected based on the outputs of the air flow meters 61 and 62, respectively.
Based on the output of the water temperature sensor 71, the ECU 1 detects the water temperature THW of the cooling water flowing immediately after the rear joint 11 in the first flow path. The water temperature THW is detected as the cooling water temperature of the engine 50.
The vehicle speed SPD is detected by the ECU 1 based on the output of the vehicle speed sensor 72.
Whether or not the operating state of the engine 50 is an idle state is detected by the ECU 1 based on the output of the idle SW 73.

ＲＯＭはＣＰＵが実行する種々の処理が記述されたプログラムやマップデータなどを格納するための構成である。ＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムに基づき、必要に応じてＲＡＭの一時記憶領域を利用しつつ処理を実行することで、ＥＣＵ１では各種の制御手段や判定手段や検出手段や算出手段などが機能的に実現される。 The ROM is configured to store a program describing various processes executed by the CPU, map data, and the like. When the CPU executes a process based on a program stored in the ROM while using a temporary storage area of the RAM as necessary, various control means, determination means, detection means, calculation means, and the like are functional in the ECU 1. To be realized.

この点、ＥＣＵ１では例えばエンジン５０が冷間始動した場合に、エンジン５０において燃焼を行う気筒数を、エンジン５０の全気筒数である６つよりも減少させてエンジン５０を運転するための減筒運転制御を行う第１の制御手段が機能的に実現される。具体的には第１の制御手段は、エンジン５０のアイドル時に減筒運転制御を行うように実現される。また第１の制御手段は、さらに車速ＳＰＤが所定値αよりも低い場合に減筒運転制御を行うように実現される。この点、第１の制御手段は、例えば車速ＳＰＤがゼロである場合に減筒運転制御を行うように実現されてもよい。第１の制御手段は、エンジン５０が冷間始動した後、所定期間の間、減筒運転制御を行うように実現される。 In this regard, in the ECU 1, for example, when the engine 50 is cold-started, the number of cylinders in which combustion is performed in the engine 50 is reduced from six, which is the total number of cylinders of the engine 50, so that the number of cylinders is reduced. A first control means for performing operation control is functionally realized. Specifically, the first control means is realized to perform reduced-cylinder operation control when the engine 50 is idle. Further, the first control means is further implemented to perform the reduced cylinder operation control when the vehicle speed SPD is lower than the predetermined value α. In this regard, the first control means may be realized to perform the reduced cylinder operation control when the vehicle speed SPD is zero, for example. The first control means is implemented to perform reduced-cylinder operation control for a predetermined period after the engine 50 is cold started.

減筒運転制御を行うにあたり、第１の制御手段は具体的には、全気筒運転のアイドル時よりも燃焼を行う気筒の吸入空気量が増大するように、各電子制御スロットル６３、６４を制御する。また第１の制御手段は、全気筒運転のアイドル時よりも燃焼を行う気筒の燃料噴射量が増大するように燃料噴射弁を制御する。
そしてこれらにより、第１の制御手段は減筒運転のアイドル時に全気筒運転のアイドル時と同等の出力を確保するように実現される。 Specifically, when performing the reduced cylinder operation control, the first control means controls the electronic control throttles 63 and 64 so that the intake air amount of the cylinder that performs combustion is larger than that during idling in all cylinder operation. To do. Further, the first control means controls the fuel injection valve so that the fuel injection amount of the cylinder that performs combustion is larger than that during idling in all cylinder operation.
As a result, the first control means is realized so as to ensure the same output as when idling in all cylinder operation when idling in reduced cylinder operation.

また減筒運転制御を行うにあたり、第１の制御手段は、所定の条件に応じて燃焼を行う気筒を特定する制御を行うように実現される。燃焼を行う気筒を特定するにあたっては、例えば所定の気筒を特定することができる。また、所定の気筒を特定するにあたってはさらに例えば各気筒群のうち、いずれかの気筒群を特定することができる。 Further, when performing the reduced-cylinder operation control, the first control means is realized so as to perform control for specifying a cylinder that performs combustion in accordance with a predetermined condition. In specifying the cylinder that performs combustion, for example, a predetermined cylinder can be specified. Further, when specifying a predetermined cylinder, for example, one of the cylinder groups can be specified.

この点、第１の制御手段はエンジン５０の冷間始動時の環境条件に応じて、燃料を行う気筒を特定する制御を行うように実現される。
具体的には第１の制御手段は、エンジン５０始動時の水温ＴＨＷが所定値Ｔ２以上である場合には、所定の気筒を特定するように実現される。なお、このときの所定の気筒は、例えば各気筒群のうち、いずれかの気筒群であってもよい。
また第１の制御手段は、エンジン５０始動時の水温ＴＨＷが所定値Ｔ２よりも低い場合には、燃焼を行う気筒として各気筒群のうち、いずれかの気筒群を特定するように実現される。
またエンジン５０始動時の水温ＴＨＷが所定値Ｔ２よりも低い場合、第１の制御手段はさらに所定期間が経過した場合に、燃焼を行う気筒を各気筒群の間で切り替える制御を行うように実現される。 In this regard, the first control means is implemented to perform control for specifying the cylinder that performs fuel according to the environmental conditions at the time of cold start of the engine 50.
Specifically, the first control means is implemented to specify a predetermined cylinder when the water temperature THW at the time of starting the engine 50 is equal to or higher than a predetermined value T2. The predetermined cylinder at this time may be, for example, any one of the cylinder groups.
Further, the first control means is realized so as to specify one of the cylinder groups as a cylinder to perform combustion when the water temperature THW at the time of starting the engine 50 is lower than the predetermined value T2. .
Further, when the water temperature THW at the time of starting the engine 50 is lower than the predetermined value T2, the first control means is configured to perform control to switch the cylinder to be burned between the respective cylinder groups when the predetermined period has further passed. Is done.

またＥＣＵ１では、エンジン５０において燃焼を行う気筒につき、複数（ここでは２つ）の排気弁のうちから、駆動する排気弁を特定する制御を行う第２の制御手段が機能的に実現される。第２の制御手段は具体的には、減筒運転経過時間が所定値ｔ以下である場合には、２つの排気弁をともに駆動する排気弁として特定する制御を行うように（より具体的には可変動弁機構を制御することで、両弁作動運転を行うように）実現される。また第２の制御手段は、減筒運転経過時間が所定値ｔよりも長い場合には、２つの排気弁のうち、いずれか一方の排気弁のみを駆動する排気弁として特定する制御を行うように（より具体的には可変動弁機構を制御することで、片弁作動運転を行うように）実現される。 Further, the ECU 1 functionally implements a second control means for performing control for specifying an exhaust valve to be driven out of a plurality (in this case, two) of exhaust valves for each cylinder that performs combustion in the engine 50. Specifically, when the elapsed time of reduced cylinder operation is equal to or less than a predetermined value t, the second control means performs control to specify the two exhaust valves as exhaust valves that drive both (more specifically, Is realized by controlling the variable valve mechanism so that both valves are operated. Further, the second control means performs control to specify the exhaust valve that drives only one of the two exhaust valves when the reduced cylinder operation elapsed time is longer than the predetermined value t. (More specifically, by controlling the variable valve mechanism, a one-valve operation operation is performed).

このほかＥＣＵ１では、例えば各冷却アダプタ２１、２２を流通する冷却水の流量制御を行う流量制御手段が機能的に実現される。流量制御手段は具体的には、エンジン５０が冷却始動した場合に、所定の条件に応じて各冷却アダプタ２１、２２への冷却水の流通を禁止するように各流量調節弁４１、４２を制御するよう実現される。流量制御手段は、所定の条件として、エンジン５０始動後の経過時間が所定値Ｔ_{ｓｔａｒｔ}以上、所定値Ｔ_ｅｎｄ以下であり、且つエンジン５０始動後の積算吸入空気量が所定値Ｑ以下である場合に、上述のように各流量調節弁４１、４２を制御するよう実現される。 In addition, in the ECU 1, for example, a flow rate control means for controlling the flow rate of the cooling water flowing through the cooling adapters 21 and 22 is functionally realized. Specifically, the flow rate control means controls the flow rate adjustment valves 41 and 42 so as to prohibit the flow of the cooling water to the cooling adapters 21 and 22 according to a predetermined condition when the engine 50 starts cooling. To be realized. The flow rate control means has, as a predetermined condition, an elapsed time after starting the engine 50 that is a predetermined value T _start or more and a predetermined value T _end or less, and an integrated intake air amount after the engine 50 is started is a predetermined value Q or less. In addition, as described above, the flow rate control valves 41 and 42 are controlled.

次にＥＣＵ１の動作を図３から図５に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図３および図４に示すフローチャートはＥＣＵ１起動後、ごく短い間隔で並列的に繰り返し実行される。また図５に示すフローチャートは、図３に示すフローチャートのステップＳ６に対応するサブルーチンを示している。 Next, the operation of the ECU 1 will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 3 and 4 are repeatedly executed in parallel at very short intervals after the ECU 1 is activated. The flowchart shown in FIG. 5 shows a subroutine corresponding to step S6 of the flowchart shown in FIG.

図３に示すように、ＥＣＵ１はエンジン５０が始動したか否かを判定する（ステップＳ１）。否定判定であれば特段の処理を要しないため、本フローチャートを一旦終了する。一方、ステップＳ１で肯定判定であれば、ＥＣＵ１は始動時の水温ＴＨＷが所定値Ｔ１（例えば７５℃）よりも低いか否かを判定する（ステップＳ２）。所定値Ｔ１は冷間時であるか否かを判断するために予め設定されている。そしてステップＳ２で否定判定であれば、温間時であると判断される。このときＥＣＵ１は通常の運転を行う（ステップＳ１０）。この場合には、凝縮水低減のための減筒運転は行なわれない。 As shown in FIG. 3, the ECU 1 determines whether or not the engine 50 has been started (step S1). If the determination is negative, no particular processing is required, and thus this flowchart is temporarily terminated. On the other hand, if an affirmative determination is made in step S1, the ECU 1 determines whether or not the water temperature THW at the start is lower than a predetermined value T1 (for example, 75 ° C.) (step S2). The predetermined value T1 is set in advance to determine whether or not it is cold. And if it is negative determination by step S2, it will be judged that it is warm. At this time, the ECU 1 performs a normal operation (step S10). In this case, the reduced-cylinder operation for reducing condensed water is not performed.

一方、ステップＳ２で肯定判定であれば、ＥＣＵ１は凝縮水低減運転フラグがＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ３）。この凝縮水低減運転フラグは、凝縮水低減のための減筒運転制御を行う必要がある場合にＯＮに設定され、必要がない場合にＯＦＦに設定される。この点、凝縮水低減運転フラグのＯＮ、ＯＦＦは具体的には図４に示すフローチャートに基づき設定される。 On the other hand, if an affirmative determination is made in step S2, ECU 1 determines whether or not the condensed water reduction operation flag is ON (step S3). This condensed water reduction operation flag is set to ON when it is necessary to perform reduced-cylinder operation control for reducing condensed water, and is set to OFF when it is not necessary. In this respect, ON / OFF of the condensed water reduction operation flag is specifically set based on the flowchart shown in FIG.

図４に示すように、ＥＣＵ１はエンジン５０始動後の経過時間が所定値Ｔ_{ｓｔａｒｔ}以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。所定値Ｔ_{ｓｔａｒｔ}は、エンジン５０の運転状態が、始動直後の不安定な運転状態であるか否かを判定するための判定値として予め設定されている。ステップＳ１１で肯定判定であれば、ＥＣＵ１はエンジン５０始動後の経過時間が所定値Ｔ_ｅｎｄ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。所定値Ｔ_ｅｎｄは時間の観点から、遅くとも各冷却アダプタ２１、２２で凝縮水が発生しなくなる時間が経過したか否かを判定するための判定値として予め設定されている。ステップＳ１２で肯定判定であれば、ＥＣＵ１はエンジン５０始動後の積算吸入空気量が所定値Ｑ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。所定値Ｑは発熱量の観点から、それぞれ各冷却アダプタ２１、２２で凝縮水が発生しなくなったか否かを判定するための判定値として予め設定されている。所定値Ｔ_{ｓｔａｒｔ}、所定値Ｔ_ｅｎｄおよび所定値Ｑそれぞれは、エンジン５０始動時の水温ＴＨＷに応じてマップデータで予め設定されている。 As shown in FIG. 4, the ECU 1 determines whether or not the elapsed time after starting the engine 50 is equal to or greater than a predetermined value T _start (step S11). The predetermined value T _start is set in advance as a determination value for determining whether or not the operation state of the engine 50 is an unstable operation state immediately after starting. When an affirmative determination is made in step S11, ECU 1 determines whether the elapsed time after the engine 50 starts is less than a predetermined value _{T end The} (step S12). The predetermined value T _end is set in advance as a determination value for determining whether or not the time at which condensed water does not occur in each cooling adapter 21 and 22 has elapsed at the latest from the viewpoint of time. If an affirmative determination is made in step S12, the ECU 1 determines whether or not the integrated intake air amount after the engine 50 is started is equal to or less than a predetermined value Q (step S13). The predetermined value Q is set in advance as a determination value for determining whether or not condensed water is no longer generated in each of the cooling adapters 21 and 22 from the viewpoint of the amount of heat generated. Each of the predetermined value T _start , the predetermined value T _end and the predetermined value Q is set in advance as map data according to the water temperature THW when the engine 50 is started.

そして、ステップＳ１３で肯定判定であれば、エンジン５０の運転状態が始動直後の不安定な運転状態ではなく、且つ減筒運転制御を行う必要があると判断される。このためステップＳ１３で肯定判定であれば、ＥＣＵ１は凝縮水低減運転フラグをＯＮにする（ステップＳ１４）。一方、ステップＳ１１、Ｓ１２またはＳ１３で否定判定であれば、ＥＣＵ１は凝縮水低減運転フラグをＯＦＦにする（ステップＳ１５）。これにより、運転状態が不安定なエンジン５０の始動直後には、ステップ１１に基づき、凝縮水低減運転フラグがＯＦＦになる。またこれにより、減筒運転制御を行う必要がなくなった場合に、ステップＳ１２またはＳ１３に基づき、凝縮水低減運転フラグがＯＦＦになる。 And if it is affirmation determination by step S13, it will be judged that the driving | running state of the engine 50 is not the unstable driving | running state immediately after a start, and it is necessary to perform reduction-cylinder driving | operation control. Therefore, if an affirmative determination is made in step S13, the ECU 1 turns on the condensed water reduction operation flag (step S14). On the other hand, if a negative determination is made in step S11, S12, or S13, the ECU 1 turns off the condensed water reduction operation flag (step S15). Thus, immediately after the start of the engine 50 whose operation state is unstable, the condensed water reduction operation flag is turned off based on step 11. In addition, when it is no longer necessary to perform the reduced cylinder operation control, the condensed water reduction operation flag is turned off based on step S12 or S13.

図３に戻り、ステップＳ３で否定判定であった場合には、ステップＳ１０に進む。一方、ステップＳ３で肯定判定であった場合には、ＥＣＵ１は各流量調節弁４１、４２を閉じる（ステップＳ４）。これにより、各冷却アダプタ２１、２２への冷却水の流通が禁止される。したがってこれにより、各冷却アダプタ２１、２２における排気の冷却を抑制することができ、以って各冷却アダプタ２１、２２でより長時間に亘って凝縮水が生成されることを抑制できる。このためこれにより、エンジン５０の冷間時に生成される凝縮水の量を低減することができる。 Returning to FIG. 3, if the determination in step S3 is negative, the process proceeds to step S10. On the other hand, if the determination in step S3 is affirmative, the ECU 1 closes the flow rate adjustment valves 41 and 42 (step S4). Thereby, the circulation of the cooling water to each of the cooling adapters 21 and 22 is prohibited. Therefore, it is possible to suppress the cooling of the exhaust gas in each of the cooling adapters 21 and 22, and thus it is possible to suppress the generation of condensed water for a longer time in each of the cooling adapters 21 and 22. For this reason, the quantity of the condensed water produced | generated when the engine 50 is cold by this can be reduced.

続いてＥＣＵ１は、アイドルフラグがＯＮであり、且つ車速ＳＰＤが所定値αよりも低いか否かを判定する（ステップＳ５）。所定値αは、低車速時のエンジン５０の吸入空気量が小さい領域に対応させて予め設定されている。なお、ＥＣＵ１はアイドルＳＷ７３がＯＮである場合にアイドルフラグをＯＮにし、アイドルＳＷ７３がＯＦＦである場合にアイドルフラグをＯＦＦにする。またアイドルＳＷ７３は、図示しないアクセルペダルが踏み込まれた場合にＯＮになり、アクセルペダルの踏み込みがなくなった場合にＯＦＦになる。ステップＳ５で否定判定であればステップＳ１０に進む。一方、ステップＳ５で肯定判定であれば、ＥＣＵ１は所定の気筒の燃焼を停止する（ステップＳ６）。換言すれば、本ステップで燃焼停止される気筒以外の残り気筒が、燃焼を行う所定の気筒として特定されるとともに、これに応じた減筒運転制御が行われる。 Subsequently, the ECU 1 determines whether or not the idle flag is ON and the vehicle speed SPD is lower than a predetermined value α (step S5). The predetermined value α is set in advance corresponding to a region where the intake air amount of the engine 50 at the time of low vehicle speed is small. Note that the ECU 1 turns on the idle flag when the idle SW 73 is on, and turns off the idle flag when the idle SW 73 is off. The idle SW 73 is turned on when an accelerator pedal (not shown) is depressed, and turned off when the accelerator pedal is not depressed. If a negative determination is made in step S5, the process proceeds to step S10. On the other hand, if an affirmative determination is made in step S5, the ECU 1 stops combustion of the predetermined cylinder (step S6). In other words, the remaining cylinders other than the cylinders whose combustion is stopped in this step are specified as the predetermined cylinders that perform the combustion, and the reduced-cylinder operation control corresponding to the cylinders is performed.

ステップＳ６では、具体的には図５に示すフローチャートに基づき所定の気筒の燃焼が停止される。図５に示すように、ＥＣＵ１はエンジン５０始動時の水温ＴＨＷが、所定値Ｔ２よりも低いか否かを判定する（ステップＳ２１）。所定値Ｔ２は０℃よりも低い値に予め設定することができる。ステップＳ２１で否定判定であれば、ＥＣＵ１は所定の気筒の燃焼を停止する（ステップＳ２２）。この場合、例えば燃焼を行う所定の気筒として各気筒群のうち、いずれかの気筒群を特定することができる。 In step S6, specifically, combustion of a predetermined cylinder is stopped based on the flowchart shown in FIG. As shown in FIG. 5, the ECU 1 determines whether or not the water temperature THW at the start of the engine 50 is lower than a predetermined value T2 (step S21). The predetermined value T2 can be set in advance to a value lower than 0 ° C. If a negative determination is made in step S21, the ECU 1 stops combustion of the predetermined cylinder (step S22). In this case, for example, one of the cylinder groups can be specified as a predetermined cylinder that performs combustion.

一方、ステップＳ２１で肯定判定であった場合には、ＥＣＵ１はエンジン５０の始動後、所定期間が経過したか否かを判定する（ステップＳ２３）。所定期間が経過したか否かは、具体的には例えばエンジン５０始動後の経過時間が所定値ｔよりも短いか否かで判定することや、エンジン５０始動後の積算吸入空気量が所定値ｑよりも小さいか否かで判定することができる。所定期間は、例えば各冷却アダプタ２１、２２で凝縮水が発生しなくなると想定される期間の半分の期間に設定することができる。したがって、所定値ｔは例えば所定値Ｔ_ｅｎｄの半分の値に、所定値ｑは例えば所定値Ｑの半分の値にそれぞれ設定することができる。 On the other hand, if the determination in step S21 is affirmative, the ECU 1 determines whether or not a predetermined period has elapsed after the engine 50 is started (step S23). Specifically, whether or not the predetermined period has elapsed is determined based on, for example, whether or not the elapsed time after starting the engine 50 is shorter than the predetermined value t, or the integrated intake air amount after starting the engine 50 is a predetermined value. It can be determined by whether or not it is smaller than q. The predetermined period can be set to a period that is half of the period in which the condensed water is assumed not to be generated in each of the cooling adapters 21 and 22, for example. Therefore, the predetermined value t can be set to, for example, half the predetermined value T _end , and the predetermined value q can be set to, for example, half the predetermined value Q.

ステップＳ２３で肯定判定であればステップＳ２４に進み、ＥＣＵ１は各気筒群のうち、一方の気筒群の燃焼を停止する（第１のバンク燃焼停止）。換言すれば、本ステップで各気筒群のうち、いずれかの気筒群が燃焼を行う所定の気筒として特定される。ステップＳ２４の後には、本フローチャートを一旦終了する。一方その後、本フローチャートが再開され、ステップＳ２３で否定判定された場合にはステップＳ２５に進み、ＥＣＵ１は各気筒群のうち、他方の気筒群の燃焼を停止する（第２のバンク燃焼停止）。換言すれば、本ステップで燃焼を行う気筒が各気筒群の間で切り替えられる。これにより、０℃よりも低い温度から片バンク運転を行いながらエンジン５０を暖機する場合に、各バンク間で暖機の均一性を高めることができる。 If an affirmative determination is made in step S23, the process proceeds to step S24, where the ECU 1 stops the combustion of one of the cylinder groups (first bank combustion stop). In other words, in this step, one of the cylinder groups is identified as a predetermined cylinder that performs combustion. After step S24, this flowchart is temporarily terminated. On the other hand, after this flowchart is resumed, and when a negative determination is made in step S23, the process proceeds to step S25, and the ECU 1 stops the combustion of the other cylinder group among the cylinder groups (second bank combustion stop). In other words, the cylinder that performs combustion in this step is switched between the cylinder groups. Thereby, when warming up the engine 50 while performing one-bank operation from a temperature lower than 0 ° C., it is possible to improve the warm-up uniformity among the banks.

一方、このようにして所定の気筒の燃焼を停止することで、各冷却アダプタ２１、２２では、燃焼が行われている気筒に対応する排気管のみに排気が流通することになる。このためこれにより、冷間時に各冷却アダプタ２１、２２における排気の冷却面積を減少させることができ、以って冷間時に生成される凝縮水の量を低減することができる。
また減筒運転制御では、一気筒あたりの排気ガス量が増大することに伴い、流通する排気の流速が高まることになる。このためこれにより、流通する排気で凝縮水の微粒化を促進できる。したがってこれにより、粒径の大きな凝縮水が蒸発することなく、Ａ／Ｆセンサ２６や酸素センサ２７のセンサ素子に到達することを防止或いは抑制できる。
そしてこれらにより、Ａ／Ｆセンサ２６や酸素センサ２７のセンサ素子に被水による素子割れが発生する可能性が高まることを防止或いは抑制できる。 On the other hand, by stopping the combustion of the predetermined cylinder in this way, in each cooling adapter 21, 22, the exhaust gas is circulated only to the exhaust pipe corresponding to the cylinder where the combustion is performed. For this reason, the cooling area of the exhaust in each cooling adapter 21 and 22 can be reduced by this at the time of cold, Therefore The amount of the condensed water produced | generated at the time of cold can be reduced.
In the reduced-cylinder operation control, the flow rate of exhaust gas flowing increases as the amount of exhaust gas per cylinder increases. For this reason, atomization of condensed water can be promoted by circulating exhaust gas. Therefore, it is possible to prevent or suppress the condensed water having a large particle size from reaching the sensor elements of the A / F sensor 26 and the oxygen sensor 27 without evaporating.
And it can prevent or suppress that the possibility that the element crack by water exposure will generate | occur | produce in the sensor element of A / F sensor 26 or oxygen sensor 27 increases by these.

図３に戻り、ステップＳ６に続いてＥＣＵ１は、減筒運転経過時間が所定値ｔよりも長いか否かを判定する（ステップＳ７）。否定判定であれば、ＥＣＵ１は、燃焼が行われている気筒（運転気筒）の排気弁につき、両弁作動運転を行う（ステップＳ８）。この場合には、エンジン５０の運転の安定性を確保することができる。一方、ステップＳ７で肯定判定であれば、ＥＣＵ１は燃焼が行われている気筒の排気弁につき、片弁停止運転を行う（ステップＳ９）。これにより、さらに排気の冷却面積を減少させることができ、以って冷間時に生成される凝縮水の量を低減することができる。またこれにより、さらに排気の流速をさらに高めることができることから、凝縮水の微粒化をさらに促進でき、以ってＡ／Ｆセンサ２６や酸素センサ２７のセンサ素子が被水することをさらに好適に抑制できる。そしてこれらにより、Ａ／Ｆセンサ２６や酸素センサ２７のセンサ素子に被水による素子割れが発生する可能性が高まることをさらに好適に防止或いは抑制できる。 Returning to FIG. 3, following step S <b> 6, the ECU 1 determines whether or not the reduced-cylinder operation elapsed time is longer than a predetermined value t (step S <b> 7). If a negative determination is made, the ECU 1 performs a double valve operation on the exhaust valve of the cylinder (operating cylinder) in which combustion is performed (step S8). In this case, the stability of the operation of the engine 50 can be ensured. On the other hand, if an affirmative determination is made in step S7, the ECU 1 performs a one-valve stop operation for the exhaust valve of the cylinder in which combustion is performed (step S9). As a result, the cooling area of the exhaust gas can be further reduced, so that the amount of condensed water generated during cold can be reduced. Further, since the exhaust gas flow rate can be further increased, the atomization of the condensed water can be further promoted, so that the sensor elements of the A / F sensor 26 and the oxygen sensor 27 are more preferably wetted. Can be suppressed. And it can prevent or suppress further more that the possibility that the element crack by water exposure will generate | occur | produce in the sensor element of A / F sensor 26 or oxygen sensor 27 will increase by these.

上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
例えば上述した実施例ではエンジンがＶ型のエンジン５０である場合について詳述した。しかしながら本発明おいては必ずしもこれに限られず、エンジンは例えば直列気筒エンジンなど他の適宜のエンジンであってもよい。
また例えば上述した実施例では、可変動弁機構が片弁休止運転可能手段である場合について説明した。しかしながら本発明においては必ずしもこれに限られず、片弁休止運転可能手段は例えば電磁式の排気弁駆動装置であってもよい。 The embodiment described above is a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the case where the engine is the V-type engine 50 has been described in detail. However, the present invention is not necessarily limited to this, and the engine may be another appropriate engine such as an in-line cylinder engine.
Further, for example, in the above-described embodiments, the case where the variable valve mechanism is a one-valve pause operation enabling means has been described. However, the present invention is not necessarily limited to this, and the one-valve pause operation enabling means may be, for example, an electromagnetic exhaust valve driving device.

また例えば上述した実施例では、流量制御手段が、所定の条件に応じて各冷却アダプタ２１、２２への冷却水の流通を禁止するように各流量調節弁４１、４２を制御する場合について説明した。しかしながら本発明においては必ずしもこれに限られず、流量制御手段は、例えば所定の条件に応じて排気系冷却手段を流通する冷媒の流量を減少させるように流量調節手段を制御するように実現されてもよい。 Further, for example, in the above-described embodiment, the case where the flow rate control unit controls the flow rate control valves 41 and 42 so as to prohibit the flow of the cooling water to the cooling adapters 21 and 22 according to a predetermined condition has been described. . However, the present invention is not necessarily limited to this, and the flow rate control means may be realized to control the flow rate adjustment means so as to reduce the flow rate of the refrigerant flowing through the exhaust system cooling means, for example, according to a predetermined condition. Good.

また例えば上述した実施例では、「エンジン始動後の積算吸入空気量が所定値Ｑ以下である場合」を所定の条件の一つとして、流量制御手段が各流量調節弁４１、４２を制御する場合について説明した。しかしながら本発明においては必ずしもこれに限られず、流量制御手段は、「エンジン始動後の積算吸入空気量が所定値以下である場合」の代わりに「排気系冷却手段の排気管温度が所定値以下である場合」を所定の条件の一つとしてもよい。これは、排気系冷却手段の排気管温度が、エンジン始動時のエンジンの冷却水温とエンジン始動後の積算吸入空気量とによって推定することができることによるものである。この点、「排気系冷却手段の排気管温度が所定値以下である場合」の所定値とは、排気系冷却手段の排気管温度が露点（例えば５４℃）以下であるか否かを判定するための判定値である。 Further, for example, in the above-described embodiment, the flow rate control means controls the flow rate control valves 41 and 42 by setting “when the integrated intake air amount after engine start is equal to or less than the predetermined value Q” as one of the predetermined conditions. Explained. However, in the present invention, the flow rate control means is not necessarily limited to this. Instead of “when the integrated intake air amount after engine startup is less than a predetermined value”, “the exhaust pipe temperature of the exhaust system cooling means is less than the predetermined value”. “If there is” may be one of the predetermined conditions. This is due to the fact that the exhaust pipe temperature of the exhaust system cooling means can be estimated from the engine coolant temperature at the time of starting the engine and the integrated intake air amount after the engine is started. In this respect, the predetermined value “when the exhaust pipe temperature of the exhaust system cooling means is equal to or lower than the predetermined value” determines whether or not the exhaust pipe temperature of the exhaust system cooling means is equal to or lower than the dew point (for example, 54 ° C.). It is a judgment value for.

また例えば上述した実施例では、各冷却アダプタ２１、２２が排気系冷却手段である場合について詳述した。しかしながら本発明においては必ずしもこれに限られず、排気系冷却手段は例えばエンジンの排気ポート周りに冷却水などの冷媒を流通させる流路を形成する流路形成部や、冷媒によって排気マニホルド、または例えばエンジンと排気マニホルドとの間に設けたアダプタの全部または一部を冷却することが可能なその他の適宜の構成であってもよい。 Further, for example, in the above-described embodiment, the case where the cooling adapters 21 and 22 are exhaust system cooling means has been described in detail. However, the present invention is not necessarily limited to this, and the exhaust system cooling means is, for example, a flow path forming part that forms a flow path for circulating a coolant such as cooling water around the exhaust port of the engine, an exhaust manifold by the refrigerant, or, for example, an engine Other appropriate configurations capable of cooling all or part of the adapter provided between the exhaust manifold and the exhaust manifold may be used.

また、第１および第２の制御手段や流量制御手段などの各種の手段は主にエンジン５０を制御するＥＣＵ１で実現することが合理的であるが、例えばその他の電子制御装置や専用の電子回路などのハードウェアやこれらの組み合わせによって実現されてもよい。同様に各種の手段が複数の処理ないし動作を行う場合の各処理や各動作についても、例えば複数の電子制御装置や、電子回路等のハードウェアや、電子制御装置と電子回路等のハードウェアとの組み合わせで実現されてもよい。 It is reasonable to implement various means such as the first and second control means and the flow rate control means mainly by the ECU 1 that controls the engine 50. For example, other electronic control devices and dedicated electronic circuits are used. It may be realized by hardware such as, or a combination thereof. Similarly, for each process and each operation when various means perform a plurality of processes or operations, for example, a plurality of electronic control devices, hardware such as electronic circuits, hardware such as electronic control devices and electronic circuits, It may be realized by a combination of

１ＥＣＵ
１０ウォータポンプ
２１Ｒｈ冷却アダプタ
２２Ｌｈ冷却アダプタ
２３Ｒｈ触媒
２４Ｌｈ触媒
２６Ａ／Ｆセンサ
２７酸素センサ
４１Ｒｈ流量調節弁
４２Ｌｈ流量調節弁
５０エンジン
１００冷却装置 1 ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Water pump 21 Rh cooling adapter 22 Lh cooling adapter 23 Rh catalyst 24 Lh catalyst 26 A / F sensor 27 Oxygen sensor 41 Rh flow control valve 42 Lh flow control valve 50 Engine 100 Cooling device

Claims

A refrigerant pumping device for pumping a common refrigerant to a plurality of refrigerant circulation paths;
A multi-cylinder engine in which an engine body is incorporated in at least one refrigerant circulation path among the plurality of refrigerant circulation paths;
An exhaust system cooling means that is incorporated into at least one refrigerant circulation path among the plurality of refrigerant circulation paths, has a heat capacity smaller than that of the engine body, and cools the exhaust system of the multi-cylinder engine with a circulating refrigerant;
Reduced cylinder operation control for operating the multi-cylinder engine by reducing the number of cylinders in the multi-cylinder engine to be less than the total number of cylinders of the multi-cylinder engine when the multi-cylinder engine is cold-started And a first control means for performing the engine cooling.

The multi-cylinder engine cooling device according to claim 1,
The multi-cylinder engine has a plurality of cylinder groups;
An engine cooling apparatus that controls the first control means to specify any one of the plurality of cylinder groups as a cylinder that performs combustion in the engine.

A cooling device for a multi-cylinder engine according to claim 1 or 2,
The multi-cylinder engine has a plurality of exhaust valves per cylinder;
An engine cooling apparatus further comprising second control means for performing control for identifying an exhaust valve to be driven among the plurality of exhaust valves for a cylinder that performs combustion in the multi-cylinder engine.