JP2014105684A

JP2014105684A - Deposit parameter calculation device of internal combustion engine

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Publication number: JP2014105684A
Application number: JP2012261481A
Authority: JP
Inventors: Jun Kato; 潤加藤; Hirou Yamada; 洋右山田; Tsuyoshi Honda; 剛志本多; Yukio Noda; 幸男野田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2012-11-29
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2014-06-09

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a deposit parameter calculation device which can accurately calculate a deposit parameter during the operation of an internal combustion engine, and thereby can secure high merchantability.SOLUTION: The deposit parameter calculation device 1 of the internal combustion engine 3 calculates a wall face temperature T1 by a formula (10) at a wall face temperature calculation part 72, calculates an adhesion amount K2 of a deposit adhering to a wall face of a recirculation gas passage by a formula (13) by using the wall face temperature T1 at an adhesion amount calculation part 74, calculates a gas flow speed Vegr by a formula (9) at a gas flow speed calculation part 71, calculates an exfoliation amount K1 of the deposit exfoliating from the wall face of the recirculation gas passage by formulae (11), (12) by using the gas flow speed Vegr, the wall face temperature T1, and inlet EGR pressure PEGRvin at an exfoliation amount calculation part 73, and calculates a deposit amount ta by a formula (14) by using the adhesion amount K2 and the exfoliation amount K1 at a deposit amount calculation part 75.

Description

本発明は、ＥＧＲ装置における還流ガス路の壁面に堆積したデポジットの度合を表すデポジットパラメータを算出する内燃機関のデポジットパラメータ算出装置に関する。 The present invention relates to a deposit parameter calculation apparatus for an internal combustion engine that calculates a deposit parameter indicating the degree of deposit accumulated on the wall of a reflux gas passage in an EGR apparatus.

従来、内燃機関のデポジットパラメータ算出装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。この算出装置は、デポジットパラメータとして、ＥＧＲ装置における還流ガス路の内壁面に堆積したデポジット量を、内燃機関の運転中に算出するものであり、この運転時のデポジット量の算出処理は、同文献の図４に示すように実行される。すなわち、吸入空気量及びＥＧＲ量などに基づき、演算式により、筒内流入ガス温度の推定値を算出し、筒内流入ガス温度の推定値と１制御サイクル間のデポジット生成量Ｇ１との関係を定義したマップを用いて、デポジット生成量Ｇ１を算出する。この場合、デポジット生成量Ｇ１の算出マップとしては、同文献の図６に示すようなマップが、エンジン回転速度、燃料噴射量及びＥＧＲバルブの目標開度ごとに設定され、ＥＣＵ内に格納されている。そして、ＲＡＭ内に記憶されているデポジット量Ｇｆにデポジット生成量Ｇ１を加算することにより、デポジット量の今回値Ｇｆが算出される（ステップ３０３〜３０５）。 Conventionally, a device described in Patent Document 1 is known as a deposit parameter calculation device for an internal combustion engine. This calculation device calculates the deposit amount deposited on the inner wall surface of the recirculation gas passage in the EGR device as a deposit parameter during operation of the internal combustion engine. The calculation processing of the deposit amount during this operation is described in the same document. As shown in FIG. That is, an estimated value of the cylinder inflow gas temperature is calculated by an arithmetic expression based on the intake air amount, the EGR amount, and the like, and the relationship between the estimated value of the cylinder inflow gas temperature and the deposit generation amount G1 during one control cycle is calculated. The deposit generation amount G1 is calculated using the defined map. In this case, as a calculation map of the deposit generation amount G1, a map as shown in FIG. 6 of the same document is set for each engine speed, fuel injection amount, and target opening of the EGR valve, and is stored in the ECU. Yes. Then, the current value Gf of the deposit amount is calculated by adding the deposit generation amount G1 to the deposit amount Gf stored in the RAM (steps 303 to 305).

特開２００８−３８６３６号公報JP 2008-38636 A

一般に、内燃機関の運転中、ＥＧＲ装置におけるデポジットの生成量は、筒内流入ガス温度との相関性が高いものの、それ以外のパラメータの影響によって大きく変化することがある。例えば、還流ガスの流速が高い条件下では、デポジットが生成されることなく、むしろデポジットが還流ガス路の内壁面から剥離してしまうことがあり、その場合には、デポジット生成量は、正値ではなく、負値を示すことになる。これに対して、特許文献１の場合、デポジット生成量Ｇ１の算出において、そのような条件を考慮しておらず、同文献の図６に示すマップを用いている関係上、デポジット生成量Ｇ１は、たとえ極小であっても正値として算出されてしまい、その結果、デポジット量Ｇｆの算出精度が低下してしまうことになる。 In general, during the operation of the internal combustion engine, the amount of deposit generated in the EGR device is highly correlated with the in-cylinder inflow gas temperature, but may vary greatly due to the influence of other parameters. For example, under conditions where the flow rate of the reflux gas is high, no deposit is generated, but rather the deposit may be peeled off from the inner wall surface of the reflux gas path. In this case, the deposit generation amount is a positive value. Instead, it shows a negative value. On the other hand, in the case of Patent Document 1, such a condition is not considered in the calculation of the deposit generation amount G1, and the deposit generation amount G1 is calculated because the map shown in FIG. Even if it is extremely small, it is calculated as a positive value, and as a result, the calculation accuracy of the deposit amount Gf is lowered.

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、内燃機関の運転中、デポジットパラメータを精度よく算出することができ、それにより、高い商品性を確保することができる内燃機関のデポジットパラメータ算出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and it is possible to accurately calculate deposit parameters during operation of the internal combustion engine, thereby ensuring high commercial characteristics. An object is to provide a calculation device.

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、排気系（排気通路９）の排ガスの一部を還流ガス路（ＥＧＲクーラ１２）を介して吸気系（吸気通路８）に還流させるＥＧＲ装置１０を備えた内燃機関３において、還流ガス路の壁面に堆積したデポジットの度合を表すデポジットパラメータ（デポジット量ｔａ）を算出する内燃機関３のデポジットパラメータ算出装置１であって、還流ガス路の壁面の温度である壁面温Ｔ１を取得する壁面温取得手段（ＥＣＵ２、壁面温算出部７２）と、還流ガス路内の還流ガスの流速に対して相関性を有する流速パラメータ（ガス流速Ｖｅｇｒ）を取得する流速パラメータ取得手段（ＥＣＵ２、ガス流速算出部７１）と、取得された壁面温Ｔ１に応じて、デポジットが還流ガス路の壁面に付着する度合を表す付着度合パラメータ（付着量Ｋ２）を算出する付着度合パラメータ算出手段（ＥＣＵ２、付着量算出部７４）と、取得された流速パラメータに応じて、デポジットが還流ガス路の壁面から剥離する度合を表す剥離度合パラメータ（剥離量Ｋ１）を算出する剥離度合パラメータ算出手段（ＥＣＵ２、剥離量算出部７３）と、算出された付着度合パラメータ及び算出された剥離度合パラメータに応じて、デポジットパラメータ（デポジット量ｔａ）を算出するデポジットパラメータ算出手段（ＥＣＵ２、デポジット量算出部７５）と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a part of the exhaust gas in the exhaust system (exhaust passage 9) is recirculated to the intake system (intake passage 8) via the recirculation gas passage (EGR cooler 12). The internal combustion engine 3 provided with the EGR device 10 is a deposit parameter calculation device 1 for an internal combustion engine 3 for calculating a deposit parameter (deposit amount ta) indicating the degree of deposit accumulated on the wall surface of the reflux gas path. Wall surface temperature acquisition means (ECU2, wall surface temperature calculation unit 72) for acquiring a wall surface temperature T1 which is the temperature of the wall surface of the gas, and a flow velocity parameter (gas flow velocity Vegr) having a correlation with the flow velocity of the recirculation gas in the recirculation gas passage The degree to which the deposit adheres to the wall surface of the recirculation gas path according to the flow velocity parameter acquisition means (ECU 2, gas flow velocity calculation unit 71) for acquiring the flow rate and the acquired wall surface temperature T1. The degree-of-attachment parameter calculation means (ECU2, amount-of-attachment calculation unit 74) for calculating the degree-of-attachment parameter (attachment amount K2) to be expressed, and the degree to which the deposit peels from the wall surface of the reflux gas path according to the acquired flow velocity parameter According to the peeling degree parameter calculating means (ECU 2, peeling amount calculating unit 73) for calculating the peeling degree parameter (peeling amount K1), the calculated adhesion degree parameter and the calculated peeling degree parameter, the deposit parameter (deposit amount ta ), And deposit parameter calculation means (ECU 2, deposit amount calculation unit 75).

この内燃機関のデポジットパラメータ算出装置によれば、還流ガス路の壁面の温度である壁面温が取得され、この取得された壁面温に応じて、デポジットが還流ガス路の壁面に付着する度合を表す付着度合パラメータが算出される。また、還流ガス路内の還流ガスの流速に対して相関性を有する流速パラメータが取得され、この取得された流速パラメータに応じて、デポジットが還流ガス路の壁面から剥離する度合を表す剥離度合パラメータが算出されるとともに、算出された付着度合パラメータ及び算出された剥離度合パラメータに応じて、デポジットパラメータが算出される。このように、壁面温に応じて算出された付着度合パラメータに加えて、流速パラメータに応じて算出された剥離度合パラメータを用いて、デポジットパラメータが算出されるので、内燃機関の運転中、デポジットが還流ガス路の壁面に付着する度合と、壁面から剥離する度合とを精度よく反映させながら、デポジットパラメータを算出することができる。その結果、特許文献１の算出手法と比べて、デポジットパラメータの算出精度を向上させることができる（なお、本明細書の「還流ガス路」は、還流ガスが流れる通路に限らず、ＥＧＲ装置において、還流ガス路を構成する機器（例えばＥＧＲ弁やＥＧＲクーラなど）内の通路部分も含む。また、本明細書における「壁面温を取得」や「流速パラメータを取得」の「取得」は、これらのパラメータを、センサなどにより直接検出することや他のパラメータに基づいて推定することを含む）。 According to the deposit parameter calculation device for an internal combustion engine, the wall surface temperature, which is the temperature of the wall surface of the recirculation gas passage, is acquired, and the degree of adhesion of the deposit to the wall surface of the recirculation gas passage is represented according to the acquired wall surface temperature. An adhesion degree parameter is calculated. In addition, a flow rate parameter having a correlation with the flow rate of the recirculation gas in the recirculation gas passage is acquired, and a separation degree parameter representing the degree of separation of the deposit from the wall surface of the recirculation gas passage according to the acquired flow velocity parameter. And a deposit parameter is calculated according to the calculated adhesion degree parameter and the calculated peeling degree parameter. Thus, in addition to the adhesion degree parameter calculated according to the wall surface temperature, the deposit parameter is calculated using the separation degree parameter calculated according to the flow velocity parameter. The deposit parameter can be calculated while accurately reflecting the degree of adhesion to the wall surface of the reflux gas path and the degree of separation from the wall surface. As a result, the calculation accuracy of the deposit parameter can be improved as compared with the calculation method of Patent Document 1 (Note that the “recirculation gas passage” in this specification is not limited to the passage through which the recirculation gas flows, but in the EGR device. In addition, a passage portion in a device (for example, an EGR valve, an EGR cooler, etc.) constituting the reflux gas passage is also included, and “acquisition” of “acquisition of wall surface temperature” and “acquisition of flow velocity parameter” in this specification is Including the direct detection by a sensor or the like and the estimation based on other parameters).

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の内燃機関３のデポジットパラメータ算出装置１において、付着度合パラメータは、壁面に付着するデポジットの単位時間当たりの量を示す付着量Ｋ２であり、剥離度合パラメータは、壁面から剥離するデポジットの単位時間当たりの量を示す剥離量Ｋ１であり、デポジットパラメータ算出手段は、付着量Ｋ２と剥離量Ｋ１との偏差の積算値に基づき、デポジットパラメータとして、デポジットの量であるデポジット量ｔａを算出することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the deposit parameter calculating apparatus 1 for the internal combustion engine 3 according to the first aspect, the adhesion degree parameter is an adhesion amount K2 indicating an amount per unit time of deposit adhering to the wall surface. The degree parameter is a peeling amount K1 indicating the amount of deposit per unit time peeled off from the wall surface, and the deposit parameter calculation means uses the accumulated value of the deviation between the adhesion amount K2 and the peeling amount K1 as a deposit parameter. The deposit amount ta, which is the amount of

この内燃機関のデポジットパラメータ算出装置によれば、デポジットパラメータとして、デポジットの量であるデポジット量が、付着量と剥離量との偏差の積算値に基づいて算出される。この場合、付着量は、壁面に付着するデポジットの単位時間当たりの量を示す値であり、剥離量は、壁面から剥離するデポジットの単位時間当たりの量を示す値であるので、デポジット量の算出において両者の偏差の積分値を用いることにより、付着量及び／又は剥離量において一時的な算出誤差が発生した場合でも、算出回数が多くなるほど、その算出誤差がデポジット量の算出結果に及ぼす影響をより抑制することができる。その結果、デポジット量の算出精度をさらに向上させることができる。 According to the deposit parameter calculation device for an internal combustion engine, the deposit amount, which is the amount of deposit, is calculated as the deposit parameter based on the integrated value of the deviation between the adhesion amount and the separation amount. In this case, the adhesion amount is a value indicating the amount per unit time of the deposit adhering to the wall surface, and the peeling amount is a value indicating the amount per unit time of the deposit separating from the wall surface. In the case where a temporary calculation error occurs in the adhesion amount and / or the peeling amount by using the integral value of the deviations in the above, the influence of the calculation error on the deposit amount calculation result as the number of calculations increases. It can be suppressed more. As a result, the deposit amount calculation accuracy can be further improved.

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の内燃機関３のデポジットパラメータ算出装置１において、デポジット量に応じて、還流ガス路の開口面積Ａを算出する開口面積算出手段（ＥＣＵ２、開口面積算出部７６）をさらに備えることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the deposit parameter calculating device 1 for the internal combustion engine 3 according to the second aspect, the opening area calculating means (ECU2, opening area) for calculating the opening area A of the recirculation gas passage according to the deposit amount. The calculation unit 76) is further provided.

この内燃機関のデポジットパラメータ算出装置によれば、前述したように精度よく算出されたデポジット量に応じて、還流ガス路の開口面積が算出されるので、この開口面積を精度よく算出することができる。 According to the deposit parameter calculation device for an internal combustion engine, the opening area of the recirculation gas passage is calculated according to the deposit amount calculated with high accuracy as described above. Therefore, the opening area can be calculated with high accuracy. .

請求項４に係る発明は、請求項３に記載の内燃機関３のデポジットパラメータ算出装置１において、還流ガス路の開口面積Ａに応じて、還流ガス路の圧力損失ΔＰｃを算出する圧力損失算出手段（ＥＣＵ２、圧力損失算出部７７）をさらに備えることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the deposit parameter calculating apparatus 1 for the internal combustion engine 3 according to the third aspect, the pressure loss calculating means for calculating the pressure loss ΔPc of the recirculation gas path according to the opening area A of the recirculation gas path. (ECU 2, pressure loss calculation unit 77) is further provided.

この内燃機関のデポジットパラメータ算出装置によれば、上述したように精度よく算出された還流ガス路の開口面積に応じて、還流ガス路の圧力損失が算出されるので、この圧力損失を精度よく算出することができる。 According to the deposit parameter calculation device for an internal combustion engine, the pressure loss of the recirculation gas passage is calculated according to the opening area of the recirculation gas passage calculated accurately as described above. can do.

請求項５に係る発明は、請求項２ないし４のいずれかに記載の内燃機関３のデポジットパラメータ算出装置１において、還流ガス路には、ＥＧＲクーラ１２が設けられており、デポジット量ｔａに応じて、ＥＧＲクーラ１２の冷却効率ηｃを算出する冷却効率算出手段（ＥＣＵ２、冷却効率算出部７８）をさらに備えることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the deposit parameter calculating apparatus 1 for the internal combustion engine 3 according to any one of the second to fourth aspects, an EGR cooler 12 is provided in the recirculation gas passage, and the deposit amount ta corresponds to the deposit amount ta. The cooling efficiency calculating means (ECU 2, cooling efficiency calculating section 78) for calculating the cooling efficiency ηc of the EGR cooler 12 is further provided.

この内燃機関のデポジットパラメータ算出装置によれば、前述したように精度よく算出されたデポジット量に応じて、ＥＧＲクーラの冷却効率が算出されるので、この冷却効率を精度よく算出することができる。 According to the deposit parameter calculation apparatus for an internal combustion engine, the cooling efficiency of the EGR cooler is calculated according to the deposit amount calculated with high accuracy as described above, and thus the cooling efficiency can be calculated with high accuracy.

本発明の一実施形態に係るデポジットパラメータ算出装置を適用した内燃機関の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the internal combustion engine to which the deposit parameter calculation apparatus which concerns on one Embodiment of this invention is applied. デポジットパラメータ算出装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a deposit parameter calculation apparatus. デポジットパラメータ算出装置及び制御装置の機能的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of a deposit parameter calculation apparatus and a control apparatus. 効率算出部の機能的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of an efficiency calculation part. 点火時期コントローラの機能的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of an ignition timing controller.

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る内燃機関のデポジットパラメータ算出装置について説明する。本実施形態のデポジットパラメータ算出装置１は、後述するように、図１に示す内燃機関（以下「エンジン」という）３のＥＧＲ装置１０におけるデポジットパラメータとしてのデポジット量を算出するものであり、図２に示すＥＣＵ２を備えている。 Hereinafter, an internal combustion engine deposit parameter calculation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As will be described later, the deposit parameter calculating apparatus 1 of the present embodiment calculates a deposit amount as a deposit parameter in the EGR apparatus 10 of the internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 3 shown in FIG. ECU2 shown in FIG.

このＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などからなるマイクロコンピュータで構成されており、後述する各種のセンサ２０〜２８の検出信号などに基づいて、各種のパラメータを算出するとともに、後述するように、デポジット量の算出処理や、各種の制御処理を実行する。 The ECU 2 is composed of a microcomputer including a CPU, a RAM, a ROM, an I / O interface (all not shown), and various types of sensors based on detection signals of various sensors 20 to 28 described later. The parameter is calculated, and the deposit amount calculation process and various control processes are executed as will be described later.

なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が、壁面温取得手段、流速パラメータ取得手段、付着度合パラメータ算出手段、剥離度合パラメータ算出手段、デポジットパラメータ算出手段、開口面積算出手段、圧力損失算出手段及び冷却効率算出手段に相当する。 In the present embodiment, the ECU 2 has a wall surface temperature acquisition means, a flow velocity parameter acquisition means, an adhesion degree parameter calculation means, a peel degree parameter calculation means, a deposit parameter calculation means, an opening area calculation means, a pressure loss calculation means, and a cooling efficiency calculation. Corresponds to means.

一方、エンジン３は、４組の気筒３ａ及びピストン３ｂ（１組のみ図示）を有する直列４気筒ガソリンエンジンであり、図示しない車両に搭載されているとともに、吸気弁４、排気弁５、点火プラグ６及び燃料噴射弁７などを備えている。これらの吸気弁４、排気弁５及び点火プラグ６はいずれも、気筒３ａごとに設けられている（いずれも１つのみ図示）。 On the other hand, the engine 3 is an in-line four-cylinder gasoline engine having four sets of cylinders 3a and pistons 3b (only one set is shown). The engine 3 is mounted on a vehicle not shown, and includes an intake valve 4, an exhaust valve 5, and an ignition plug. 6 and the fuel injection valve 7 are provided. These intake valve 4, exhaust valve 5 and spark plug 6 are all provided for each cylinder 3a (only one is shown).

また、燃料噴射弁７は、各気筒３ａの吸気ポート内に燃料を噴射するようにインテークマニホールドの分岐部に取り付けられている。点火プラグ６及び燃料噴射弁７はいずれも、ＥＣＵ２に電気的に接続されており、ＥＣＵ２によって、燃料噴射弁７による燃料の噴射量及び噴射時期と、点火プラグ６による混合気の点火時期とが制御される。 The fuel injection valve 7 is attached to a branch portion of the intake manifold so as to inject fuel into the intake port of each cylinder 3a. The spark plug 6 and the fuel injection valve 7 are both electrically connected to the ECU 2, and the ECU 2 determines the fuel injection amount and the injection timing by the fuel injection valve 7 and the ignition timing of the air-fuel mixture by the ignition plug 6. Be controlled.

さらに、エンジン３には、クランク角センサ２０及び水温センサ２１が設けられている。このクランク角センサ２０は、マグネットロータ及びＭＲＥピックアップで構成されており、クランクシャフト３ｃの回転に伴い、パルス信号であるＣＲＫ信号をＥＣＵ２に出力する。このＣＲＫ信号は、所定クランク角（例えば１゜）ごとに１パルスが出力され、ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。 Further, the engine 3 is provided with a crank angle sensor 20 and a water temperature sensor 21. The crank angle sensor 20 includes a magnet rotor and an MRE pickup, and outputs a CRK signal, which is a pulse signal, to the ECU 2 as the crankshaft 3c rotates. The CRK signal is output with one pulse for every predetermined crank angle (for example, 1 °), and the ECU 2 calculates the engine speed (hereinafter referred to as “engine speed”) NE of the engine 3 based on the CRK signal.

一方、水温センサ２１は、エンジン３のシリンダブロック内を循環する冷却水の温度であるエンジン水温ＴＷを検出して、それを表す検出信号を、ＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、この水温センサ２１の検出信号に基づき、エンジン水温ＴＷを算出する。 On the other hand, the water temperature sensor 21 detects the engine water temperature TW, which is the temperature of the cooling water circulating in the cylinder block of the engine 3, and outputs a detection signal representing it to the ECU 2. The ECU 2 calculates the engine water temperature TW based on the detection signal of the water temperature sensor 21.

また、エンジン３の吸気通路８（吸気系）には、上流側から順に、エアフローセンサ２２及びスロットル弁機構１５などが設けられている。 An air flow sensor 22 and a throttle valve mechanism 15 are provided in the intake passage 8 (intake system) of the engine 3 in order from the upstream side.

このエアフローセンサ２２は、熱線式エアフローメータで構成されており、吸気通路８内を流れる空気の流量（以下「吸気流量」という）を検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、エアフローセンサ２２の検出信号に基づき、吸気流量ＧＡＩＲを算出する。この吸気流量ＧＡＩＲは質量流量として算出される。 The air flow sensor 22 is constituted by a hot-wire air flow meter, detects a flow rate of air flowing in the intake passage 8 (hereinafter referred to as “intake flow rate”), and outputs a detection signal representing the flow rate to the ECU 2. The ECU 2 calculates the intake air flow rate GAIR based on the detection signal of the air flow sensor 22. This intake flow rate GAIR is calculated as a mass flow rate.

また、スロットル弁機構１５は、スロットル弁１５ａ及びこれを開閉駆動するＴＨアクチュエータ１５ｂなどを備えている。スロットル弁１５ａは、吸気通路８の途中に回動可能に設けられており、当該回動に伴う開度の変化により、スロットル弁１５ａを通過する空気の流量すなわち吸気流量ＧＡＩＲを変化させる。ＴＨアクチュエータ１５ｂは、ＥＣＵ２に接続された電気モータにギヤ機構（いずれも図示せず）を組み合わせたものであり、ＥＣＵ２からの制御入力信号によって制御されることにより、スロットル弁１５ａの開度（以下「スロットル弁開度」という）を変化させる。 The throttle valve mechanism 15 includes a throttle valve 15a and a TH actuator 15b that opens and closes the throttle valve 15a. The throttle valve 15a is rotatably provided in the intake passage 8 and changes the flow rate of air passing through the throttle valve 15a, that is, the intake air flow rate GAIR, according to the change in the opening degree accompanying the rotation. The TH actuator 15b is a combination of an electric motor connected to the ECU 2 and a gear mechanism (both not shown). The TH actuator 15b is controlled by a control input signal from the ECU 2 so as to open the opening of the throttle valve 15a (hereinafter referred to as the throttle valve 15a). (Referred to as “throttle valve opening”).

また、吸気通路８のスロットル弁１５ａの近傍には、スロットル弁開度センサ２３（図２参照）が設けられている。このスロットル弁開度センサ２３は、例えばポテンショメータなどで構成されており、スロットル弁１５ａの開度（以下「スロットル弁開度」という）ＴＨを検出して、それを表す検出信号を、ＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、スロットル弁開度センサ２３の検出信号に基づき、スロットル弁開度ＴＨを算出する。 Further, a throttle valve opening sensor 23 (see FIG. 2) is provided in the vicinity of the throttle valve 15a in the intake passage 8. The throttle valve opening sensor 23 is composed of, for example, a potentiometer, and detects the opening TH of the throttle valve 15a (hereinafter referred to as “throttle valve opening”) TH and outputs a detection signal representing the detected value to the ECU 2. To do. The ECU 2 calculates the throttle valve opening TH based on the detection signal of the throttle valve opening sensor 23.

さらに、吸気通路８のスロットル弁１５ａよりも下流側の吸気チャンバ８ａの部分には、吸気圧センサ２４が設けられている。この吸気圧センサ２４は、例えば半導体圧力センサなどで構成され、吸気通路８内の圧力（以下「吸気圧」という）ＰＢＡを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、吸気圧センサ２４の検出信号に基づき、吸気圧ＰＢＡを算出する。 Further, an intake pressure sensor 24 is provided in a portion of the intake chamber 8 a downstream of the throttle valve 15 a in the intake passage 8. The intake pressure sensor 24 is constituted by, for example, a semiconductor pressure sensor, and detects a pressure (hereinafter referred to as “intake pressure”) PBA in the intake passage 8 and outputs a detection signal representing the detected pressure to the ECU 2. The ECU 2 calculates the intake pressure PBA based on the detection signal of the intake pressure sensor 24.

また、エンジン３には、ＥＧＲ装置１０が設けられている。このＥＧＲ装置１０は、排気通路９（排気系）内の排ガスの一部を吸気通路８側に還流するものであり、ＥＧＲ通路１１、ＥＧＲクーラ１２及びＥＧＲ制御弁機構１３などを備えている。ＥＧＲ通路１１は、吸気通路８及び排気通路９の間に接続されている。 The engine 3 is provided with an EGR device 10. The EGR device 10 circulates a part of exhaust gas in the exhaust passage 9 (exhaust system) to the intake passage 8 side, and includes an EGR passage 11, an EGR cooler 12, an EGR control valve mechanism 13, and the like. The EGR passage 11 is connected between the intake passage 8 and the exhaust passage 9.

このＥＧＲクーラ１２（還流ガス路）は、エンジン３の冷却水を冷媒として用いる水冷式のものであり、ＥＧＲ通路１１内を流れる還流ガスは、ＥＧＲクーラ１２内を通過する際、冷却水との熱交換により冷却される。 The EGR cooler 12 (recirculation gas path) is a water-cooled type that uses the cooling water of the engine 3 as a refrigerant, and the recirculation gas that flows in the EGR passage 11 is connected to the cooling water when passing through the EGR cooler 12. It is cooled by heat exchange.

一方、ＥＧＲ制御弁機構１３は、ＥＧＲ通路１１のＥＧＲクーラ１２よりも排気通路９側の部位に設けられており、ポペット弁タイプのＥＧＲ弁１３ａと、これを開閉駆動するＥＧＲアクチュエータ１３ｂなどを備えている。ＥＧＲアクチュエータ１３ｂは、ＥＣＵ２に接続された電気モータにギヤ機構（いずれも図示せず）を組み合わせたものであり、ＥＣＵ２からの制御入力信号によって制御されることにより、ＥＧＲ弁１３ａのリフト（以下「ＥＧＲリフト」という）ＬＡＣＴを最大値と最小値との間で変化させる。それにより、還流ガス量が制御される。この場合、ＥＧＲ弁１３ａとしては、ポペット弁タイプのものに限らず、還流ガス量を制御可能なものであればよく、例えば、バタフライ弁タイプのものなどを用いてもよい。 On the other hand, the EGR control valve mechanism 13 is provided in a portion of the EGR passage 11 closer to the exhaust passage 9 than the EGR cooler 12, and includes a poppet valve type EGR valve 13a and an EGR actuator 13b for driving the EGR passage 13 to open and close. ing. The EGR actuator 13b is a combination of an electric motor connected to the ECU 2 and a gear mechanism (both not shown). The EGR actuator 13b is controlled by a control input signal from the ECU 2 to thereby lift the EGR valve 13a (hereinafter, “ LACT) (referred to as “EGR lift”) is changed between a maximum value and a minimum value. Thereby, the amount of reflux gas is controlled. In this case, the EGR valve 13a is not limited to the poppet valve type, and may be any type that can control the amount of the recirculated gas. For example, a butterfly valve type may be used.

また、ＥＧＲ制御弁機構１３には、ＥＧＲリフトセンサ２５が設けられており、このＥＧＲリフトセンサ２５は、ＥＧＲリフトＬＡＣＴを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、このＥＧＲリフトセンサ２５の検出信号に基づき、ＥＧＲリフトＬＡＣＴを算出する。 Further, the EGR control valve mechanism 13 is provided with an EGR lift sensor 25. The EGR lift sensor 25 detects the EGR lift LACT and outputs a detection signal representing it to the ECU 2. The ECU 2 calculates the EGR lift LACT based on the detection signal of the EGR lift sensor 25.

さらに、ＥＣＵ２には、大気圧センサ２６、吸気温センサ２７及びアクセル開度センサ２８が電気的に接続されている。この大気圧センサ２６は、半導体圧力センサで構成されており、大気圧ＰＡを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。また、吸気温センサ２７は、図示しないエアクリーナを介して吸気通路８内に吸入される空気の温度である吸気温ＴＡを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。 Further, the atmospheric pressure sensor 26, the intake air temperature sensor 27, and the accelerator opening sensor 28 are electrically connected to the ECU 2. The atmospheric pressure sensor 26 is composed of a semiconductor pressure sensor, detects the atmospheric pressure PA, and outputs a detection signal representing it to the ECU 2. The intake air temperature sensor 27 detects an intake air temperature TA, which is the temperature of air sucked into the intake passage 8 via an air cleaner (not shown), and outputs a detection signal indicating the detected temperature to the ECU 2.

さらに、アクセル開度センサ２８は、車両の図示しないアクセルペダルの踏み込み量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、これらのセンサ２６〜２８の検出信号に基づき、大気圧ＰＡ、吸気温ＴＡ及びアクセル開度ＡＰをそれぞれ算出する。 Further, the accelerator opening sensor 28 detects a depression amount (hereinafter referred to as “accelerator opening”) AP of an accelerator pedal (not shown) of the vehicle, and outputs a detection signal representing the detected AP to the ECU 2. The ECU 2 calculates the atmospheric pressure PA, the intake air temperature TA, and the accelerator pedal opening AP based on the detection signals of these sensors 26 to 28, respectively.

次に、図３を参照しながら、制御装置５０について説明する。この制御装置５０は、デポジットパラメータ算出装置１も兼用しているとともに、以下に述べるように、スロットル弁開度ＴＨ及びＥＧＲリフトＬＡＣＴを制御するものであり、具体的にはＥＣＵ２によって構成されている。 Next, the control device 50 will be described with reference to FIG. The control device 50 is also used as the deposit parameter calculation device 1 and controls the throttle valve opening TH and the EGR lift LACT as described below. Specifically, the control device 50 is configured by the ECU 2. .

同図に示すように、制御装置５０は、目標値算出部５１、目標吸気圧算出部５２、目標開度算出部５３、ＴＨコントローラ５４、ＥＧＲ流量算出部５５、入口ＥＧＲ温算出部５６、入口ＥＧＲ圧算出部５７、効率算出部７０、目標リフト算出部５８及びＥＧＲコントローラ５９を備えている。 As shown in the figure, the control device 50 includes a target value calculator 51, a target intake pressure calculator 52, a target opening calculator 53, a TH controller 54, an EGR flow rate calculator 55, an inlet EGR temperature calculator 56, an inlet An EGR pressure calculation unit 57, an efficiency calculation unit 70, a target lift calculation unit 58, and an EGR controller 59 are provided.

まず、目標値算出部５１では、以下に述べるように、エンジン回転数ＮＥ及びアクセル開度ＡＰに応じて、吸気流量ＧＡＩＲの目標となる目標吸気流量ＧＡＩＲ＿ＣＭＤと、ＥＧＲ流量ＧＥＧＲの目標となる目標ＥＧＲ流量ＧＥＧＲ＿ＣＭＤとが算出される。具体的には、エンジン回転数ＮＥ及びアクセル開度ＡＰに応じて、図示しないマップを検索することにより、要求トルクＴＲＱを算出し、要求トルクＴＲＱ及びエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないマップを検索することにより、目標吸気流量ＧＡＩＲ＿ＣＭＤが算出される。また、目標ＥＧＲ流量ＧＥＧＲ＿ＣＭＤも、要求トルクＴＲＱ及びエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないマップを検索することにより算出される。 First, in the target value calculation unit 51, as described below, the target intake flow rate GAIR_CMD that is the target of the intake flow rate GAIR and the target EGR that is the target of the EGR flow rate GEGR, according to the engine speed NE and the accelerator pedal opening AP. A flow rate GEGR_CMD is calculated. Specifically, the required torque TRQ is calculated by searching a map (not shown) according to the engine speed NE and the accelerator pedal opening AP, and the map (not shown) is calculated according to the required torque TRQ and the engine speed NE. By searching, the target intake flow rate GAIR_CMD is calculated. Further, the target EGR flow rate GEGR_CMD is also calculated by searching a map (not shown) according to the required torque TRQ and the engine speed NE.

さらに、前述した目標吸気圧算出部５２では、吸気圧ＰＢＡの目標となる目標吸気圧ＰＢＡ＿ＣＭＤが、目標吸気流量ＧＡＩＲ＿ＣＭＤ及び目標ＥＧＲ流量ＧＥＧＲ＿ＣＭＤに応じて、図示しないマップを検索することにより算出される。 Further, the target intake pressure calculation unit 52 described above calculates the target intake pressure PBA_CMD that is the target of the intake pressure PBA by searching a map (not shown) according to the target intake flow rate GAIR_CMD and the target EGR flow rate GEGR_CMD.

一方、目標開度算出部５３では、以下に述べる手法により、スロットル弁開度ＴＨの目標となる目標開度ＴＨ＿ＣＭＤが算出される。まず、下式（１）〜（３）により、開度関数ＫＴＨを算出する。この開度関数ＫＴＨは、スロットル弁１５ａの開口面積と流量係数の積に相当する値である。 On the other hand, the target opening degree calculation unit 53 calculates a target opening degree TH_CMD that is a target of the throttle valve opening degree TH by the method described below. First, the opening degree function KTH is calculated by the following equations (1) to (3). This opening degree function KTH is a value corresponding to the product of the opening area of the throttle valve 15a and the flow coefficient.

上式（１）において、Ｒは気体定数であり、Ψは式（２），（３）のように定義される流量関数である。以上の式（１）〜（３）は、本出願人が例えば特開２０１１−１４０８９５号公報に示したように、スロットル弁１５ａを通過する空気を圧縮性流体かつ断熱流であると見なし、かつスロットル弁１５ａをノズルと見なしてモデリングする手法によって導出される。 In the above equation (1), R is a gas constant, and ψ is a flow function defined as in equations (2) and (3). The above formulas (1) to (3) indicate that the air passing through the throttle valve 15a is a compressible fluid and an adiabatic flow as shown in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-140895, and It is derived by a technique of modeling the throttle valve 15a as a nozzle.

次いで、以上のように算出した開度関数ＫＴＨに応じて、図示しないマップを検索することにより、目標開度ＴＨ＿ＣＭＤが算出される。 Next, a target opening TH_CMD is calculated by searching a map (not shown) according to the opening function KTH calculated as described above.

さらに、ＴＨコントローラ５４では、所定の制御手法（例えば、フィードフォワード制御手法とフィードバック制御手法を組み合わせたもの）により、スロットル弁開度ＴＨが目標開度ＴＨ＿ＣＭＤになるように、制御入力Ｕ＿ＴＨが算出される。そして、この制御入力Ｕ＿ＴＨに対応する制御入力信号がＴＨアクチュエータ１５ｂに供給されることにより、スロットル弁開度ＴＨが目標開度ＴＨ＿ＣＭＤになるように制御される。 Further, the TH controller 54 calculates the control input U_TH by a predetermined control method (for example, a combination of the feedforward control method and the feedback control method) so that the throttle valve opening TH becomes the target opening TH_CMD. The A control input signal corresponding to the control input U_TH is supplied to the TH actuator 15b, so that the throttle valve opening TH is controlled to become the target opening TH_CMD.

一方、ＥＧＲ流量算出部５５では、エンジン回転数ＮＥ及び吸気流量ＧＡＩＲに応じて、図示しないマップを検索することにより、ＥＧＲ流量ＧＥＧＲが算出される。この場合、吸気流量ＧＡＩＲに代えて、吸気流量ＧＡＩＲの移動平均値を用いてもよく、この点は以下の説明においても同様である。 On the other hand, the EGR flow rate calculation unit 55 calculates an EGR flow rate GEGR by searching a map (not shown) according to the engine speed NE and the intake flow rate GAIR. In this case, instead of the intake flow rate GAIR, a moving average value of the intake flow rate GAIR may be used, and this point is the same in the following description.

また、効率算出部７０では、後述する手法によって、ＥＧＲクーラ１２の冷却効率ηｃ及び圧力損失ΔＰｃが算出される。この効率算出部７０の具体的な構成については後述する。 Further, the efficiency calculation unit 70 calculates the cooling efficiency ηc and the pressure loss ΔPc of the EGR cooler 12 by a method described later. A specific configuration of the efficiency calculation unit 70 will be described later.

さらに、入口ＥＧＲ温算出部５６では、下式（４）により、入口ＥＧＲ温ＴＥＧＲｖｉｎが算出される。この入口ＥＧＲ温ＴＥＧＲｖｉｎは、ＥＧＲ弁１３ａの入口付近における還流ガスの温度に相当する。

Further, the inlet EGR temperature calculation unit 56 calculates the inlet EGR temperature TEGRvin by the following equation (4). The inlet EGR temperature TEGRvin corresponds to the temperature of the reflux gas in the vicinity of the inlet of the EGR valve 13a.

上式（４）において、Ｋηｃは、冷却効率補正係数であり、前述したＥＧＲクーラ１２の冷却効率ηｃに応じて、図示しないマップを検索することにより算出される。また、ＴＥＧＲｍａｐは、入口ＥＧＲ温の基本マップ値であり、エンジン回転数ＮＥ及びＥＧＲ流量ＧＥＧＲに応じて、図示しないマップを検索することにより算出される。この場合、ＥＧＲ流量ＧＥＧＲに代えて、ＥＧＲ流量ＧＥＧＲの移動平均値を用いてもよく、この点は以下の説明においても同様である。 In the above equation (4), Kηc is a cooling efficiency correction coefficient, and is calculated by searching a map (not shown) according to the cooling efficiency ηc of the EGR cooler 12 described above. TEGRmap is a basic map value of the inlet EGR temperature, and is calculated by searching a map (not shown) according to the engine speed NE and the EGR flow rate GEGR. In this case, instead of the EGR flow rate GEGR, a moving average value of the EGR flow rate GEGR may be used, and this is the same in the following description.

また、入口ＥＧＲ温算出部５６における入口ＥＧＲ温ＴＥＧＲｖｉｎの算出手法は上記のものに限らず、冷却効率ηｃに応じて算出する手法であればよい。例えば、入口ＥＧＲ温ＴＥＧＲｖｉｎの算出マップとして、冷却効率ηｃごとに複数種のマップを準備しておき、冷却効率ηｃに応じて選択したマップを、エンジン回転数ＮＥ及びＥＧＲ流量ＧＥＧＲに応じて、検索することにより、入口ＥＧＲ温ＴＥＧＲｖｉｎを算出するように構成してもよい。 In addition, the calculation method of the inlet EGR temperature TEGRvin in the inlet EGR temperature calculation unit 56 is not limited to the above, and any method may be used as long as it is calculated according to the cooling efficiency ηc. For example, as a calculation map of the inlet EGR temperature TEGRvin, a plurality of types of maps are prepared for each cooling efficiency ηc, and a map selected according to the cooling efficiency ηc is searched according to the engine speed NE and the EGR flow rate GEGR. By doing so, the inlet EGR temperature TEGRvin may be calculated.

さらに、入口ＥＧＲ圧算出部５７では、下式（５）により、入口ＥＧＲ圧ＰＥＧＲｖｉｎが算出される。この入口ＥＧＲ圧ＰＥＧＲｖｉｎは、ＥＧＲ弁１３ａの入口付近におけるＥＧＲ通路１１内の還流ガスの圧力に相当する。

Further, the inlet EGR pressure calculation unit 57 calculates the inlet EGR pressure PEGRvin by the following equation (5). This inlet EGR pressure PEGRvin corresponds to the pressure of the reflux gas in the EGR passage 11 in the vicinity of the inlet of the EGR valve 13a.

上式（５）において、ΔＰｍは、排気通路９のマフラーの圧力損失であり、エンジン回転数ＮＥ及び吸気流量ＧＡＩＲに応じて、図示しないマップを検索することにより算出される。また、ΔＰｅは、ＥＧＲ通路１１の排気通路９からＥＧＲクーラ１２までの部分の圧力損失であり、エンジン回転数ＮＥ及びＥＧＲ流量ＧＥＧＲに応じて、図示しないマップを検索することにより算出される。 In the above equation (5), ΔPm is the pressure loss of the muffler in the exhaust passage 9 and is calculated by searching a map (not shown) according to the engine speed NE and the intake flow rate GAIR. ΔPe is a pressure loss in the portion of the EGR passage 11 from the exhaust passage 9 to the EGR cooler 12, and is calculated by searching a map (not shown) according to the engine speed NE and the EGR flow rate GEGR.

一方、目標ＥＧＲリフト算出部では、以下に述べるように、前述した目標開度算出部５３と同様の手法により、ＥＧＲリフトＬＡＣＴの目標となる目標リフトＬＣＭＤが算出される。まず、下式（６）〜（８）により、開度関数ＫＬＣＭＤを算出する。この開度関数ＫＬＣＭＤは、ＥＧＲ弁１３ａの開口面積と流量係数の積に相当する値である。 On the other hand, as described below, the target EGR lift calculation unit calculates the target lift LCMD that is the target of the EGR lift LACT by the same method as the target opening degree calculation unit 53 described above. First, the opening function KLCMD is calculated by the following formulas (6) to (8). The opening degree function KLCMD is a value corresponding to the product of the opening area of the EGR valve 13a and the flow coefficient.

上式（６）において、Ψｅは式（７），（８）のように定義される流量関数である。以上の式（６）〜（８）は、前述した式（１）〜（３）と同様に、ＥＧＲ弁１３ａを通過する還流ガスを圧縮性流体かつ断熱流であると見なし、かつＥＧＲ弁１３ａをノズルと見なしてモデリングする手法によって導出される。 In the above equation (6), Ψe is a flow function defined as in equations (7) and (8). The above formulas (6) to (8), like the above formulas (1) to (3), regard the reflux gas passing through the EGR valve 13a as a compressive fluid and an adiabatic flow, and the EGR valve 13a. It is derived by a method of modeling with the nozzle regarded as a nozzle.

次いで、以上のように算出した開度関数ＫＬＣＭＤに応じて、図示しないマップを検索することにより、目標リフトＬＣＭＤが算出される。 Next, a target lift LCMD is calculated by searching a map (not shown) according to the opening function KLCMD calculated as described above.

さらに、ＥＧＲコントローラ５９では、所定の制御手法（例えば、フィードフォワード制御手法とフィードバック制御手法を組み合わせたもの）により、ＥＧＲリフトＬＡＣＴが目標リフトＬＣＭＤになるように、制御入力Ｕ＿ＥＧＲが算出される。そして、この制御入力Ｕ＿ＥＧＲに対応する制御入力信号がＥＧＲアクチュエータ１３ｂに供給されることにより、ＥＧＲリフトＬＡＣＴが目標リフトＬＣＭＤになるように制御される。 Further, the EGR controller 59 calculates the control input U_EGR so that the EGR lift LACT becomes the target lift LCMD by a predetermined control method (for example, a combination of the feedforward control method and the feedback control method). Then, a control input signal corresponding to the control input U_EGR is supplied to the EGR actuator 13b, whereby the EGR lift LACT is controlled to become the target lift LCMD.

次に、図４を参照しながら、前述した効率算出部７０について説明する。この効率算出部７０は、以下に述べる手法により、所定の制御周期ΔＴｋで、ＥＧＲクーラ１２の冷却効率ηｃ及び圧力損失ΔＰｃを算出するものである。同図に示すように、効率算出部７０は、ガス流速算出部７１、壁面温算出部７２、剥離量算出部７３、付着量算出部７４、デポジット量算出部７５、開口面積算出部７６、圧力損失算出部７７、冷却効率算出部７８及び３つの遅延要素８１〜８３を備えている。 Next, the above-described efficiency calculation unit 70 will be described with reference to FIG. The efficiency calculation unit 70 calculates the cooling efficiency ηc and the pressure loss ΔPc of the EGR cooler 12 with a predetermined control cycle ΔTk by the method described below. As shown in the figure, the efficiency calculation unit 70 includes a gas flow rate calculation unit 71, a wall surface temperature calculation unit 72, a peeling amount calculation unit 73, an adhesion amount calculation unit 74, a deposit amount calculation unit 75, an opening area calculation unit 76, a pressure A loss calculation unit 77, a cooling efficiency calculation unit 78, and three delay elements 81 to 83 are provided.

まず、ガス流速算出部７１（流速パラメータ算出手段）では、下式（９）により、ガス流速Ｖｅｇｒ（流速パラメータ）が算出される。このガス流速Ｖｅｇｒは、ＥＧＲクーラ１２内を流れる還流ガスの速度に相当する。

First, the gas flow velocity calculation unit 71 (flow velocity parameter calculation means) calculates the gas flow velocity Vegr (flow velocity parameter) by the following equation (9). This gas flow rate Vegr corresponds to the velocity of the reflux gas flowing in the EGR cooler 12.

上式（９）のＡ＿ｚは、開口面積の前回値（前回の制御タイミングでの算出値）であり、開口面積算出部７６で後述するように算出された開口面積Ａを、遅延要素８１において１制御サイクル分遅延させたものである。 A_z in the above equation (9) is the previous value of the opening area (the calculated value at the previous control timing), and the opening area A calculated by the opening area calculation unit 76 as described later is 1 in the delay element 81. Delayed by the control cycle.

また、壁面温算出部７２（壁面温取得手段）では、下式（１０）により、壁面温Ｔ１が算出される。この壁面温Ｔ１は、ＥＧＲクーラ１２内の還流ガスが流れる通路の壁（以下「クーラ通路壁」という）の表面温度に相当する。

Further, the wall surface temperature calculation unit 72 (wall surface temperature acquisition means) calculates the wall surface temperature T1 by the following equation (10). The wall surface temperature T1 corresponds to the surface temperature of the wall of the passage through which the recirculated gas in the EGR cooler 12 flows (hereinafter referred to as “cooler passage wall”).

上式（１０）において、ｔはクーラ通路壁の厚さであり、αは実験結果に基づいて設定された所定値である。 In the above equation (10), t is the thickness of the cooler passage wall, and α is a predetermined value set based on the experimental result.

さらに、剥離量算出部７３（剥離度合パラメータ算出手段）では、下式（１１），（１２）により、剥離量Ｋ１（剥離度合パラメータ）が算出される。この剥離量Ｋ１は、前回の制御タイミングから今回の制御タイミングまでの間（すなわち制御周期ΔＴｋの間）においてクーラ通路壁面から剥離するデポジットの厚さを、単位時間当たりの値（ｍｍ／ｈｏｕｒ）に換算したものである。 Further, in the peeling amount calculation unit 73 (peeling degree parameter calculating means), the peeling amount K1 (peeling degree parameter) is calculated by the following equations (11) and (12). The peeling amount K1 is set such that the thickness of the deposit that peels from the wall surface of the cooler passage during the period from the previous control timing to the current control timing (that is, during the control period ΔTk) is a value per unit time (mm / hour). It is converted.

上式（１１）のρは還流ガスの密度であり、上式（１２）によって算出される。上式（１２）のＰＥＧＲｖｉｎ＿ｚは、入口ＥＧＲ圧ＰＥＧＲｖｉｎの前回値であり、前述したように算出された入口ＥＧＲ圧ＰＥＧＲｖｉｎを、遅延要素８２において１制御サイクル分遅延させたものである。また、上式（１１）のβは実験結果に基づいて設定された所定値である。この場合、剥離量Ｋ１の算出式として上式（１１）を用いた理由は、本出願人の実験により、剥離量Ｋ１とガス流速Ｖｅｇｒの関係は上式（１１）で近似するのが最適であると確認できたことによる。 Ρ in the above equation (11) is the density of the reflux gas, and is calculated by the above equation (12). PEGRvin_z in the above equation (12) is the previous value of the inlet EGR pressure PEGRvin, and is obtained by delaying the inlet EGR pressure PEGRvin calculated as described above by one control cycle. Further, β in the above formula (11) is a predetermined value set based on the experimental result. In this case, the reason why the above equation (11) is used as the calculation formula for the separation amount K1 is that the relationship between the separation amount K1 and the gas flow rate Vegr is optimally approximated by the above equation (11) according to the experiment of the present applicant. Because it was confirmed that there was.

一方、付着量算出部７４（付着度合パラメータ算出手段）では、下式（１３）により、付着量Ｋ２（付着度合パラメータ）が算出される。この付着量Ｋ２は、前回の算出タイミングから今回の算出タイミングまでの間においてクーラ通路壁面に付着するデポジットの厚さを、単位時間当たりの値（ｍｍ／ｈｏｕｒ）に換算したものである。

On the other hand, the adhesion amount calculation unit 74 (adhesion degree parameter calculation means) calculates the adhesion amount K2 (adhesion degree parameter) by the following equation (13). This adhesion amount K2 is obtained by converting the thickness of the deposit that adheres to the cooler passage wall surface between the previous calculation timing and the current calculation timing into a value (mm / hour) per unit time.

上式（１３）のγ，δ，εは実験結果に基づいて設定された所定値である。この場合、付着量Ｋ２の算出式として上式（１３）を用いた理由は、本出願人の実験により、付着量Ｋ２と壁面温Ｔ１の関係は上式（１３）で近似するのが最適であると確認できたことによる。 In the above equation (13), γ, δ, and ε are predetermined values set based on experimental results. In this case, the reason why the above equation (13) is used as a calculation formula for the adhesion amount K2 is that the relationship between the adhesion amount K2 and the wall surface temperature T1 is optimally approximated by the above equation (13) according to the experiment of the present applicant. Because it was confirmed that there was.

また、デポジット量算出部７５（デポジットパラメータ算出手段）では、下式（１４）により、デポジット量ｔａ（デポジットパラメータ）が算出される。このデポジット量ｔａは、現時点でクーラ通路壁面に堆積しているデポジットの厚さ（ｍｍ）に相当する。

The deposit amount calculation unit 75 (deposit parameter calculation means) calculates the deposit amount ta (deposit parameter) according to the following equation (14). This deposit amount ta corresponds to the thickness (mm) of the deposit currently deposited on the cooler passage wall surface.

上式（１４）のｔａ＿ｚは、デポジット量ｔａの前回値であり、デポジット量算出部７５で算出されたデポジット量ｔａを、遅延要素８３において１制御サイクル分遅延させたものである。 Ta_z in the above equation (14) is the previous value of the deposit amount ta, and is obtained by delaying the deposit amount ta calculated by the deposit amount calculation unit 75 by one control cycle in the delay element 83.

さらに、冷却効率算出部７８（冷却効率算出手段）では、下式（１５）により、冷却効率ηｃが算出される。この冷却効率ηｃは、ＥＧＲクーラ１２の冷却効率である。

Further, the cooling efficiency calculation unit 78 (cooling efficiency calculation means) calculates the cooling efficiency ηc by the following equation (15). This cooling efficiency ηc is the cooling efficiency of the EGR cooler 12.

上式（１５）において、ηｃ＿ｉｎｉは、冷却効率ηｃの初期値すなわちデポジットが付着していない状態での開口面積である。また、θは実験結果に基づいて設定された所定値である。この場合、冷却効率ηｃの算出式として上式（１５）を用いた理由は、本出願人の実験により、冷却効率ηｃとデポジット量ｔａの関係は上式（１５）で近似するのが最適であると確認できたことによる。 In the above equation (15), ηc_ini is an initial value of the cooling efficiency ηc, that is, an opening area in a state where no deposit is attached. Θ is a predetermined value set based on the experimental result. In this case, the reason why the above formula (15) is used as a calculation formula for the cooling efficiency ηc is that the relationship between the cooling efficiency ηc and the deposit amount ta is optimally approximated by the above formula (15) according to the experiment of the present applicant. Because it was confirmed that there was.

一方、開口面積算出部７６（開口面積算出手段）では、下式（１６）により、開口面積Ａが算出される。この開口面積Ａは、現時点でのクーラ通路の有効開口面積に相当する。

On the other hand, the opening area calculation unit 76 (opening area calculation means) calculates the opening area A by the following equation (16). This opening area A corresponds to the effective opening area of the cooler passage at the present time.

上式（１６）において、Ａ＿ｉｎｉは、開口面積の初期値すなわちデポジットが付着していない状態での開口面積であり、ζは、実験結果に基づいて設定された所定値である。 In the above equation (16), A_ini is the initial value of the opening area, that is, the opening area when no deposit is attached, and ζ is a predetermined value set based on the experimental result.

さらに、圧力損失算出部７７（圧力損失算出手段）では、下式（１７）により、圧力損失ΔＰｃが算出される。この圧力損失ΔＰｃは、現時点でのＥＧＲクーラ１２の圧力損失に相当する。

Further, the pressure loss calculation unit 77 (pressure loss calculation means) calculates the pressure loss ΔPc by the following equation (17). This pressure loss ΔPc corresponds to the current pressure loss of the EGR cooler 12.

上式（１７）において、ΔＰ＿ｉｎｉは、圧力損失ΔＰｃの初期値すなわちデポジットが付着していない状態での圧力損失であり、ξは実験結果に基づいて設定された所定値である。この場合、圧力損失ΔＰｃの算出式として上式（１７）を用いた理由は、本出願人の実験により、圧力損失ΔＰｃと開口面積Ａの関係は上式（１７）で近似するのが最適であると確認できたことによる。 In the above equation (17), ΔP_ini is an initial value of the pressure loss ΔPc, that is, a pressure loss when no deposit is attached, and ξ is a predetermined value set based on the experimental result. In this case, the reason why the above equation (17) is used as the calculation formula of the pressure loss ΔPc is that the relationship between the pressure loss ΔPc and the opening area A is optimally approximated by the above equation (17) according to the experiment of the present applicant. Because it was confirmed that there was.

なお、ＥＧＲ装置１０において、ＥＧＲ通路１１におけるＥＧＲクーラ１２とＥＧＲ弁１３ａの位置関係を入れ換えた場合、すなわちＥＧＲ弁１３ａの下流側にＥＧＲクーラ１２を配置した場合でも、以上の算出式（９）〜（１７）を用いて、デポジット量ｔａ、ＥＧＲクーラ１２の冷却効率ηｃ及び圧力損失ΔＰｃを算出することが可能である。 In the EGR device 10, even when the positional relationship between the EGR cooler 12 and the EGR valve 13a in the EGR passage 11 is exchanged, that is, when the EGR cooler 12 is arranged on the downstream side of the EGR valve 13a, the above calculation formula (9) Using (17), it is possible to calculate the deposit amount ta, the cooling efficiency ηc of the EGR cooler 12 and the pressure loss ΔPc.

また、図５に示すように、制御装置５０は、点火時期コントローラ９０を備えている。この点火時期コントローラ９０は、点火時期ＩＧＬＯＧを算出するものであり、同図に示すように、実吸気温算出部９１、吸気温補正項算出部９２、基本点火時期算出部９３、総補正項算出部９４及び加算器９５を備えている。 As shown in FIG. 5, the control device 50 includes an ignition timing controller 90. The ignition timing controller 90 calculates the ignition timing IGLOG. As shown in the figure, the actual intake air temperature calculation unit 91, the intake air temperature correction term calculation unit 92, the basic ignition timing calculation unit 93, and the total correction term calculation. A unit 94 and an adder 95 are provided.

まず、実吸気温算出部９１では、入口ＥＧＲ温ＴＥＧＲｖｉｎ及び吸気温ＴＡに基づき、所定の算出アルゴリズムにより、実吸気温ＴＡａｃｔが算出される。この実吸気温ＴＡａｃｔは、気筒３ａ内に実際に吸入される空気の温度に相当する。 First, the actual intake air temperature calculation unit 91 calculates the actual intake air temperature TAact by a predetermined calculation algorithm based on the inlet EGR temperature TEGRvin and the intake air temperature TA. The actual intake air temperature TAact corresponds to the temperature of the air actually taken into the cylinder 3a.

また、吸気温補正項算出部９２では、実吸気温ＴＡａｃｔに応じて、図示しないマップを検索することにより、吸気温補正項ＩＧＴＡが算出される。 The intake air temperature correction term calculation unit 92 calculates an intake air temperature correction term IGTA by searching a map (not shown) according to the actual intake air temperature TAact.

さらに、基本点火時期算出部９３では、要求トルクＴＲＱ及びエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないマップを検索することにより、基本点火時期ＩＧＢＡＳＥが算出される。 Further, the basic ignition timing calculation unit 93 calculates a basic ignition timing IGBASE by searching a map (not shown) according to the required torque TRQ and the engine speed NE.

一方、総補正項算出部９４では、エンジン水温ＴＷ及び大気圧ＰＡなどの各種のパラメータに応じて、図示しない各種のマップを検索することにより、各種の補正項をそれぞれ算出し、これらの補正項を全てまとめることによって、総補正項ＩＧＣＲが算出される。 On the other hand, the total correction term calculation unit 94 calculates various correction terms by searching various maps (not shown) according to various parameters such as the engine water temperature TW and the atmospheric pressure PA, and these correction terms. All the correction terms IGCR are calculated.

そして、加算器９５では、下式（１８）により、点火時期ＩＧＬＯＧが最終的に算出される。

The adder 95 finally calculates the ignition timing IGLOG by the following equation (18).

以上のように、本実施形態のデポジットパラメータ算出装置１によれば、壁面温算出部７２において、壁面温Ｔ１に応じて、付着量Ｋ２が算出され、ガス流速算出部７１において、ガス流速Ｖｅｇｒが算出される。さらに、ガス流速Ｖｅｇｒ、入口ＥＧＲ圧ＰＥＧＲｖｉｎ及び壁面温Ｔ１に応じて、剥離量Ｋ１が算出され、これらの剥離量Ｋ１および付着量Ｋ２を用いて、式（１４）により、デポジット量ｔａが算出される。このように、クーラ通路壁面から剥離するデポジットの単位時間当たりの厚さである剥離量Ｋ１と、クーラ通路壁面に付着するデポジットの単位時間当たりの厚さである付着量Ｋ２とを用いることによって、エンジン３の運転中、デポジットがクーラ通路壁面に付着する度合と、クーラ通路壁面から剥離する度合とを精度よく反映させながら、クーラ通路壁面におけるデポジットの厚さであるデポジット量ｔａを算出することができる。その結果、特許文献１の算出手法と比べて、デポジット量ｔａの算出精度を向上させることができる。 As described above, according to the deposit parameter calculation apparatus 1 of the present embodiment, the wall surface temperature calculation unit 72 calculates the adhesion amount K2 according to the wall surface temperature T1, and the gas flow rate calculation unit 71 determines the gas flow rate Vegr. Calculated. Further, the peel amount K1 is calculated according to the gas flow rate Vegr, the inlet EGR pressure PEGRvin, and the wall surface temperature T1, and the deposit amount ta is calculated by the equation (14) using the peel amount K1 and the adhesion amount K2. The Thus, by using the peel amount K1 that is the thickness per unit time of the deposit that peels from the cooler passage wall surface, and the deposition amount K2 that is the thickness per unit time of the deposit that adheres to the cooler passage wall surface, While the engine 3 is in operation, the deposit amount ta, which is the thickness of the deposit on the cooler passage wall surface, is accurately reflected while accurately reflecting the degree of deposit adhering to the cooler passage wall surface and the degree of peeling from the cooler passage wall surface. it can. As a result, the calculation accuracy of the deposit amount ta can be improved as compared with the calculation method of Patent Document 1.

これに加えて、デポジット量ｔａが付着量Ｋ２と剥離量Ｋ１との偏差（Ｋ２−Ｋ１）の積分値を用いて算出されるので、付着量Ｋ２及び／又は剥離量Ｋ１において一時的な算出誤差が発生した場合でも、算出回数が多くなるほど、その算出誤差がデポジット量ｔａの算出結果に及ぼす影響をより抑制することができる。その結果、デポジット量ｔａの算出精度をさらに向上させることができる。 In addition, since the deposit amount ta is calculated using an integral value of the deviation (K2−K1) between the adhesion amount K2 and the separation amount K1, a temporary calculation error in the adhesion amount K2 and / or the separation amount K1. Even when this occurs, the influence of the calculation error on the calculation result of the deposit amount ta can be further suppressed as the number of calculations increases. As a result, the calculation accuracy of the deposit amount ta can be further improved.

また、以上のように精度よく算出されたデポジット量ｔａを用いて、開口面積Ａ、圧力損失ΔＰｃ及び冷却効率ηｃが算出されるので、これらのパラメータを精度よく算出することができる。 Moreover, since the opening area A, the pressure loss ΔPc, and the cooling efficiency ηc are calculated using the deposit amount ta calculated with high accuracy as described above, these parameters can be calculated with high accuracy.

さらに、以上のように精度よく算出された冷却効率ηｃ及び圧力損失ΔＰｃを用いて、入口ＥＧＲ温ＴＥＧＲｖｉｎ及び入口ＥＧＲ圧ＰＥＧＲｖｉｎがそれぞれ算出され、これらの入口ＥＧＲ温ＴＥＧＲｖｉｎ及び入口ＥＧＲ圧ＰＥＧＲｖｉｎを用いて、目標リフトＬＣＭＤが算出される。そして、この目標リフトＬＣＭＤを用いて、ＥＧＲ制御が実行されるので、ＥＧＲ制御の精度を向上させることができる。同じ理由により、入口ＥＧＲ温ＴＥＧＲｖｉｎを用いて、実吸気温ＴＡａｃｔが算出され、この実吸気温ＴＡａｃｔを用いて、点火時期ＩＧＬＯＧが算出されるので、点火時期制御の精度を向上させることができる。 Further, the inlet EGR temperature TEGRvin and the inlet EGR pressure PEGRvin are calculated using the cooling efficiency ηc and the pressure loss ΔPc calculated with high accuracy as described above, and the inlet EGR temperature TEGRvin and the inlet EGR pressure PEGRvin are used. The target lift LCMD is calculated. And since EGR control is performed using this target lift LCMD, the precision of EGR control can be improved. For the same reason, the actual intake air temperature TAact is calculated using the inlet EGR temperature TEGRvin, and the ignition timing IGLOG is calculated using the actual intake air temperature TAact. Therefore, the accuracy of the ignition timing control can be improved.

なお、実施形態は、ＥＧＲクーラ１２内の還流ガスが流れる通路を還流ガス路とし、この還流ガス路におけるデポジットパラメータを算出した例であるが、本発明のデポジットパラメータ算出装置が適用される還流ガス路はこれに限らず、還流ガスが流れる通路を構成するものであればよい。例えば、ＥＧＲ装置１０がＥＧＲクーラ１２を備えていない場合において、ＥＧＲ通路１１やＥＧＲ制御弁１３ａ内の通路部分を還流ガス路とし、この還流ガス路におけるデポジットパラメータを算出してもよい。 Although the embodiment is an example in which the passage through which the recirculation gas in the EGR cooler 12 flows is a recirculation gas passage, and the deposit parameter in the recirculation gas passage is calculated, the recirculation gas to which the deposit parameter calculation device of the present invention is applied. The path is not limited to this, and any path may be used if it constitutes a path through which the reflux gas flows. For example, when the EGR device 10 does not include the EGR cooler 12, the passage portion in the EGR passage 11 or the EGR control valve 13a may be used as a recirculation gas passage, and deposit parameters in the recirculation gas passage may be calculated.

また、実施形態は、デポジットパラメータとして、デポジットの厚さであるデポジット量ｔａを用いた例であるが、本発明のデポジットパラメータはこれに限らず、還流ガス路の壁面に堆積したデポジットの度合を表すものであればよい。例えば、デポジットパラメータとして、デポジットが堆積するときの平均速度を用いてもよく、その場合、例えばＣＴを制御の実行回数として、平均速度＝［ｔａ／（ΔＴｋ・ＣＴ）］の式で算出すればよい。また、デポジットパラメータとして、デポジットの体積や重さを用いてもよい。 Further, the embodiment is an example in which the deposit amount ta which is the thickness of the deposit is used as the deposit parameter. However, the deposit parameter of the present invention is not limited to this, and the degree of deposit deposited on the wall surface of the reflux gas passage is determined. Anything can be used. For example, an average speed at which the deposit is deposited may be used as the deposit parameter. In this case, for example, if CT is used as the number of times of control, the average speed = [ta / (ΔTk · CT)] is calculated. Good. Moreover, you may use the volume and weight of a deposit as a deposit parameter.

さらに、実施形態は、流速パラメータとして、ガス流速Ｖｅｇｒを用いた例であるが、本発明の流速パラメータはこれに限らず、還流ガス路内の還流ガスの流速に対して相関性を有するものであればよい。例えば、流速パラメータとして、還流ガスの流速の時間微分値を用いてもよい。 Further, the embodiment is an example in which the gas flow velocity Vegr is used as the flow velocity parameter, but the flow velocity parameter of the present invention is not limited to this, and has a correlation with the flow velocity of the recirculation gas in the recirculation gas passage. I just need it. For example, a time differential value of the flow rate of the reflux gas may be used as the flow rate parameter.

一方、実施形態は、付着度合パラメータとして付着量Ｋ２を用いた例であるが、本発明の付着度合パラメータはこれに限らず、デポジットが還流ガス路の壁面に付着する度合を表すものであればよい。例えば、付着度合パラメータとして、還流ガス路の壁面に付着するデポジットの体積や重さを用いてもよい。 On the other hand, the embodiment is an example in which the adhesion amount K2 is used as the adhesion degree parameter. However, the adhesion degree parameter of the present invention is not limited to this, and may represent any degree that the deposit adheres to the wall surface of the reflux gas passage. Good. For example, as the adhesion degree parameter, the volume or weight of the deposit attached to the wall surface of the reflux gas path may be used.

また、実施形態は、付着量として、クーラ通路壁面に付着する単位時間当たりのデポジットの厚さである付着量Ｋ２を用いた例であるが、本発明の付着量はこれに限らず、還流ガス路の壁面に付着するデポジットの単位時間当たりの量を示すものであればよい。例えば、付着量として、還流ガス路の壁面に付着するデポジットの単位時間当たりの体積や重さを用いてもよい。 Further, the embodiment is an example using the adhesion amount K2 that is the thickness of the deposit per unit time adhered to the cooler passage wall surface as the adhesion amount, but the adhesion amount of the present invention is not limited to this, and the reflux gas What is necessary is just to show the quantity per unit time of the deposit adhering to the wall surface of a road. For example, the volume or weight per unit time of the deposit that adheres to the wall surface of the reflux gas path may be used as the amount of adhesion.

さらに、実施形態は、剥離度合パラメータとして剥離量Ｋ１を用いた例であるが、本発明の剥離度合パラメータはこれに限らず、デポジットが還流ガス路の壁面から剥離する度合を表すものであればよい。例えば、剥離度合パラメータとして、還流ガス路の壁面から剥離するデポジットの体積や重さを用いてもよい。 Further, the embodiment is an example in which the peel amount K1 is used as the peel degree parameter. However, the peel degree parameter of the present invention is not limited to this, as long as it represents the degree to which the deposit peels from the wall surface of the reflux gas passage. Good. For example, the volume or weight of the deposit that peels from the wall surface of the reflux gas path may be used as the peel degree parameter.

一方、実施形態は、剥離量として、クーラ通路壁面から剥離する単位時間当たりのデポジットの厚さである剥離量Ｋ１を用いた例であるが、本発明の剥離量はこれに限らず、還流ガス路の壁面から剥離するデポジットの単位時間当たりの量を示すものであればよい。例えば、剥離量として、還流ガス路の壁面から剥離するデポジットの単位時間当たりの体積や重さを用いてもよい。 On the other hand, the embodiment is an example using the peeling amount K1 which is the thickness of the deposit per unit time peeled from the wall surface of the cooler passage as the peeling amount, but the peeling amount of the present invention is not limited to this, and the reflux gas What is necessary is just to show the quantity per unit time of the deposit which peels from the wall surface of a road. For example, the volume or weight per unit time of the deposit that peels from the wall surface of the reflux gas path may be used as the stripping amount.

また、実施形態は、本発明のデポジットパラメータ算出装置１を車両用の内燃機関に適用した例であるが、本発明のデポジットパラメータ算出装置１は、これに限らず、船舶用の内燃機関や、他の産業機器用の内燃機関にも適用可能であることは言うまでもない。 Further, the embodiment is an example in which the deposit parameter calculation device 1 of the present invention is applied to an internal combustion engine for a vehicle, but the deposit parameter calculation device 1 of the present invention is not limited to this, and an internal combustion engine for a ship, Needless to say, the present invention can also be applied to an internal combustion engine for other industrial equipment.

１デポジットパラメータ算出装置
２ＥＣＵ２（壁面温取得手段、流速パラメータ取得手段、付着度合パラメータ算出手段、剥離度合パラメータ算出手段、デポジットパラメータ算出手段、開口面積算出手段、圧力損失算出手段、冷却効率算出手段）
３内燃機関
８吸気通路（吸気系）
９排気通路（排気系）
１０ＥＧＲ装置
１２ＥＧＲクーラ（還流ガス路）
７１ガス流速算出部（流速パラメータ取得手段）
７２壁面温算出部（壁面温取得手段）
７３剥離量算出部（剥離度合パラメータ算出手段）
７４付着量算出部（付着度合パラメータ算出手段）
７５デポジット量算出部（デポジットパラメータ算出手段）
７６開口面積算出部（開口面積算出手段）
７７圧力損失算出部（圧力損失算出手段）
７８冷却効率算出部（冷却効率算出手段）
ｔａデポジット量（デポジットパラメータ）
Ｔ１壁面温
Ｖｅｇｒガス流速（流速パラメータ）
Ｋ１剥離量（剥離度合パラメータ）
Ｋ２付着量（付着度合パラメータ）
Ａ開口面積
ΔＰｃ圧力損失
ηｃ冷却効率 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Deposit parameter calculation apparatus 2 ECU2 (Wall surface temperature acquisition means, flow velocity parameter acquisition means, adhesion degree parameter calculation means, peeling degree parameter calculation means, deposit parameter calculation means, opening area calculation means, pressure loss calculation means, cooling efficiency calculation means)
3 Internal combustion engine 8 Intake passage (intake system)
9 Exhaust passage (exhaust system)
10 EGR device 12 EGR cooler (reflux gas path)
71 Gas flow rate calculation unit (flow rate parameter acquisition means)
72 Wall temperature calculator (Wall temperature acquisition means)
73 Peeling amount calculation unit (peeling degree parameter calculation means)
74 Adhesion amount calculation unit (adhesion degree parameter calculation means)
75 Deposit amount calculation unit (Deposit parameter calculation means)
76 Opening area calculation unit (opening area calculation means)
77 Pressure loss calculation section (pressure loss calculation means)
78 Cooling efficiency calculator (cooling efficiency calculator)
ta Deposit amount (deposit parameters)
T1 Wall temperature Vegr Gas flow rate (flow rate parameter)
K1 Peeling amount (Peeling degree parameter)
K2 Adhesion amount (Adhesion degree parameter)
A Opening area ΔPc Pressure loss ηc Cooling efficiency

Claims

An internal combustion engine having an EGR device that recirculates a part of exhaust gas in an exhaust system to an intake system through a recirculation gas path, and calculating an internal combustion engine that calculates a deposit parameter indicating a degree of deposit accumulated on a wall surface of the recirculation gas path. A deposit parameter calculation device,
Wall surface temperature acquisition means for acquiring a wall surface temperature that is the temperature of the wall surface of the reflux gas path;
A flow velocity parameter acquisition means for acquiring a flow velocity parameter having a correlation with the flow velocity of the reflux gas in the reflux gas path;
An adhesion degree parameter calculating means for calculating an adhesion degree parameter representing the degree to which the deposit adheres to the wall surface of the reflux gas path according to the acquired wall surface temperature;
In accordance with the acquired flow velocity parameter, a peeling degree parameter calculating means for calculating a peeling degree parameter representing the degree to which the deposit peels from the wall surface of the reflux gas path;
Deposit parameter calculation means for calculating the deposit parameter according to the calculated adhesion degree parameter and the calculated peeling degree parameter;
A deposit parameter calculation apparatus for an internal combustion engine, comprising:

The adhesion degree parameter is an adhesion amount indicating an amount per unit time of the deposit adhered to the wall surface,
The peel degree parameter is a peel amount indicating an amount per unit time of the deposit peeled from the wall surface,
The deposit parameter calculation means calculates a deposit amount, which is the amount of the deposit, as the deposit parameter based on an integrated value of deviations between the adhesion amount and the peeling amount. A deposit parameter calculation device for an internal combustion engine.

The deposit parameter calculation device for an internal combustion engine according to claim 2, further comprising an opening area calculating means for calculating an opening area of the recirculation gas passage according to the deposit amount.

The deposit parameter calculation device for an internal combustion engine according to claim 3, further comprising pressure loss calculation means for calculating a pressure loss in the recirculation gas path according to the opening area of the recirculation gas path.

The reflux gas path is provided with an EGR cooler,
The deposit parameter calculation apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 2 to 4, further comprising cooling efficiency calculation means for calculating a cooling efficiency of the EGR cooler according to the deposit amount.