JP2014190236A - Control device of engine with supercharger - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、エンジンの吸気を昇圧させる過給機を備えたエンジンに係り、エンジンの排気の一部をエンジンへ還流させる排気還流装置を備え、排気還流装置等をエンジンの運転状態に応じて制御する過給機付きエンジンの制御装置に関する。 The present invention relates to an engine equipped with a supercharger that boosts the intake air of an engine, and includes an exhaust gas recirculation device that recirculates part of the exhaust of the engine to the engine, and controls the exhaust gas recirculation device and the like according to the operating state of the engine The present invention relates to a control device for a supercharged engine.
従来、この種の技術が、例えば、自動車用エンジンにおいて採用されている。排気還流装置(Exhaust Gas Recirculation(EGR)装置)は、エンジンの燃焼室から排気通路へ排出される燃焼後の排気の一部をEGRガスとしてEGR通路を介して吸気通路へ導き、吸気通路を流れる吸気と混合させて燃焼室へ還流させるようになっている。EGR通路を流れるEGRガスは、EGR通路に設けられるEGR弁により調節されるようになっている。このEGRによって、主として排気中の窒素酸化物(NOx)を低減させることができ、エンジンの部分負荷時における燃費向上を図ることができる。 Conventionally, this type of technology has been employed in, for example, automobile engines. An exhaust gas recirculation (EGR) device guides part of exhaust gas after combustion discharged from an engine combustion chamber to an exhaust passage as EGR gas to the intake passage through the EGR passage and flows through the intake passage. It is mixed with intake air and returned to the combustion chamber. EGR gas flowing through the EGR passage is adjusted by an EGR valve provided in the EGR passage. By this EGR, nitrogen oxide (NOx) in the exhaust gas can be mainly reduced, and fuel efficiency can be improved at the time of partial load of the engine.
エンジンの排気は、酸素が含まれていないか酸素が希薄な状態にある。従って、EGRにより排気の一部を吸気と混ぜることで、吸気中の酸素濃度が低下する。このため、燃焼室では、酸素濃度が低い状態で燃料が燃焼することから、燃焼時のピーク温度が低下し、NOxの発生を抑制することができる。ガソリンエンジンでは、EGRにより吸気中の酸素含有量を増加させることなく、スロットルバルブをある程度閉じた状態においても、エンジンのポンピングロスを低減することができる。 The engine exhaust is either free of oxygen or lean. Therefore, by mixing a part of the exhaust gas with the intake air by EGR, the oxygen concentration in the intake air decreases. For this reason, in the combustion chamber, fuel burns in a state where the oxygen concentration is low, so that the peak temperature at the time of combustion is lowered and the generation of NOx can be suppressed. In a gasoline engine, the pumping loss of the engine can be reduced even when the throttle valve is closed to some extent without increasing the oxygen content in the intake air by EGR.
ここで、近時は、エンジンの更なる燃費向上を図るために、エンジンの全運転領域でEGRを行うことが考えられ、大量EGRを実現することが求められている。大量EGRを実現するためには、従前の技術に対し、EGR通路の内径を拡大したり、EGR弁の弁体や弁座の流路開口面積を大きくしたりする必要がある。 Here, recently, in order to further improve the fuel efficiency of the engine, it is conceivable to perform EGR in the entire operation region of the engine, and it is required to realize a large amount of EGR. In order to realize a large amount of EGR, it is necessary to enlarge the inner diameter of the EGR passage or increase the flow passage opening area of the valve body or the valve seat of the EGR valve as compared with the conventional technology.
ところで、過給機を備えたエンジンにもEGR装置が設けられることは周知である。下記の特許文献1には、この種の過給機を備えたエンジンとEGR装置が記載されている。このエンジンは、排気通路に設けられたタービンと、吸気通路に設けられ、タービンにより駆動されるコンプレッサとから構成される過給機を備える。そして、タービンより下流の排気通路とコンプレッサより上流の吸気通路との間にEGR通路が設けられ、そのEGR通路にEGR弁が設けられている(低圧ループ式EGR装置)。また、コンプレッサより下流の吸気通路には、コンプレッサにより昇圧された吸気を冷やすためのインタークーラが設けられる。ここで、インタークーラにおいて、吸気やEGRガスに含まれる水分が冷却によって凝縮し、その凝縮水が凍結するおそれがあることが知られている。そこで、インタークーラの中にこの凝縮水を溜めるための貯留部を設け、その貯留部に溜まった凝縮水を排出通路を介して排気通路へ排出するようになっている。この排出通路には、開閉弁が設けられる。そして、エンジンが、インタークーラの中の圧力が排気通路の中の圧力よりも低くなる極低出力域の運転状態にあるとき、及び、高出力域の運転状態にあるときに、開閉弁が電子制御装置(ECU)により閉弁されるようになっている。従って、エンジンが、極低出力域の運転状態にあるときには、開閉弁が閉弁され、排気ガスが排出通路を介して吸気通路へ逆流することが防止される。一方、エンジンが、高出力域の運転状態にあるときにも開閉弁が閉弁され、吸気の不用意な排出が防止される。これにより、エンジンに高出力が必要なときには、吸気圧が確保され、エンジンの出力低下が防止される。そして、エンジンが中低出力域の運転状態にあるときにのみ、開閉弁が開弁されることになり、インタークーラの中の凝縮水が、エンジン性能悪化や排気ガスの逆流を招くことなく、排出通路を介して良好に排気通路へ排出されるようになっている。
By the way, it is well known that an engine equipped with a supercharger is provided with an EGR device. The following
ところが、特許文献1に記載の技術では、過給機で発生するサージングに対して特に対策は講じられていなかった。サージングとは、過給機のコンプレッサと吸気通路を流れる気体全体が、流れの方向に激しく振動する現象をいう。この現象が過激になると、気体がコンプレッサの出口から入口へ向けて逆流したり、断続的な異常音が発生したり、コンプレッサや吸気通路の配管が振動したりするおそれがあった。
However, in the technique described in
また、特許文献1に記載の技術では、過給機のサージング対策とインタークーラの凝縮水対策との兼ね合いについても特に工夫はなされていなかった。ここで、サージング対策として、コンプレッサより下流の吸気通路とコンプレッサより上流の吸気通路との間にエアバイパス通路を設け、そのエアバイパス通路にエアバイパス弁を設けることが考えられる。そして、吸気通路に設けられたスロットル弁が閉弁されるエンジンの減速運転時等には、サージング対策としてエアバイパス弁を開弁して、コンプレッサより下流の吸気通路を減圧するようになっている。一方、凝縮水を排出するには、中低出力域において開閉弁を開弁することになる。しかし、このときエアバイパス弁を開弁していては、排出通路の入口側の圧力を、同通路の出口側の圧力よりも高くすることができず、条件によっては、凝縮水排出に必要な圧力差を確保することができなくなる。特に、大量EGRを想定したEGR装置の場合、EGRガスの通過によってインタークーラに溜まる凝縮水が多くなることから、凝縮水排出の機会を確保することが更に重要になってくる。
In addition, in the technique described in
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、エアバイパス弁を使用して過給機のサージング対策を有効に行うと共に、エンジンの減速運転時に吸気圧力を利用してインタークーラの中の凝縮水を有効に排出することを可能とした過給機付きエンジンの制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to effectively take measures against surcharge of a supercharger using an air bypass valve and to utilize intake pressure during engine deceleration operation. An object of the present invention is to provide a control device for an engine with a supercharger that can effectively discharge condensed water in an intercooler.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、エンジンの吸気通路と排気通路との間に設けられ、吸気通路における吸気を昇圧させるための過給機と、過給機は、吸気通路に配置されたコンプレッサと、排気通路に配置されたタービンと、コンプレッサとタービンを一体回転可能に連結する回転軸とを含むことと、エンジンの燃焼室から排気通路へ排出される排気の一部を排気還流ガスとして吸気通路へ流して燃焼室へ還流させる排気還流通路と、排気還流通路における排気還流ガスを調節するための排気還流弁とを含む排気還流装置と、排気還流通路は、その入口がタービンより下流の排気通路に接続され、その出口がコンプレッサより上流の吸気通路に接続されることと、吸気通路における吸気量を調節するための吸気量調節弁と、コンプレッサより下流で吸気量調節弁より上流の吸気通路に設けられ、過給機により昇圧される吸気を冷却するためのインタークーラと、インタークーラに設けられ、インタークーラの中の凝縮水を集めるための集水部と、集水部に集まった凝縮水を集水部より低圧となる排出先へ排出するための排水通路と、排水通路を開閉するための排水弁と、コンプレッサより下流の吸気通路とコンプレッサより上流の吸気通路との間をバイパスするエアバイパス通路と、エアバイパス通路を開閉するためのエアバイパス弁と、エンジンの運転状態を検出するための運転状態検出手段と、検出される運転状態に基づき少なくとも排気還流弁、排水弁及びエアバイパス弁を制御するための制御手段と、吸気量調節弁は、エンジンの加速運転時又は定常運転時に開弁され、エンジンの停止時又は減速運転時に閉弁されることとを備えた過給機付きエンジンの制御装置において、制御手段は、エンジンの減速運転時に、排水弁を閉弁状態から開弁させ、排水弁の開弁と同時又はその後にエアバイパス弁を閉弁状態から開弁させることを趣旨とする。
In order to achieve the above object, an invention according to
上記発明の構成によれば、インタークーラの中では、吸気や排気還流ガスに含まれる水分が冷却により凝縮することがあり、その凝縮水が集水部に一旦集められる。そして、集水部の周りの圧力が凝縮水の排出先の周りの圧力より高くなっているときに、排水弁が開弁されることで、集水部の凝縮水が、排水通路を介して排出先へ排出される。ここで、例えば、エンジンの減速運転時には、吸気量調節弁が閉弁することで、吸気量調節弁より上流の吸気通路における吸気圧力が高まり、集水部の周りの圧力が排出先の周りの圧力よりも高くなる。一方、吸気量調節弁より上流の吸気通路、すなわち、コンプレッサより下流の吸気通路における吸気圧力が急激に高まると、過給機にサージングが起きるおそれがある。このサージングは、吸気圧力が急激に高まったときに、その吸気圧力を、エアバイパス弁を開弁してエアバイパス通路を介してコンプレッサより上流の吸気通路へ逃がすことで抑えられる。しかし、エンジンの減速運転時に、エアバイパス弁を開弁して吸気圧力を逃がすことは、過給機のサージングには有効であるが、集水部の周りと排出先の周りとの間の圧力差を確保する意味では不利となる。上記発明の構成によれば、エンジンの減速運転時に、制御手段により、排水弁が閉弁状態から開弁され、排水弁の開弁と同時又はその後にエアバイパス弁が閉弁状態から開弁される。従って、エアバイパス弁が開弁されると同時又はその前に排水弁が開弁されるので、集水部の周りと排出先の周りとの間の圧力差が保たれた状態で排水弁が開弁されることになる。 According to the configuration of the above invention, in the intercooler, moisture contained in the intake air or the exhaust gas recirculation gas may be condensed by cooling, and the condensed water is once collected in the water collecting section. And when the pressure around the water collection part is higher than the pressure around the discharge destination of the condensed water, the drain valve is opened, so that the condensed water in the water collection part passes through the drain passage. It is discharged to the discharge destination. Here, for example, when the engine is decelerating, the intake air amount adjustment valve is closed, so that the intake pressure in the intake passage upstream from the intake air amount adjustment valve is increased, and the pressure around the water collection portion is increased around the discharge destination. Higher than pressure. On the other hand, if the intake pressure in the intake passage upstream from the intake air amount adjustment valve, that is, the intake passage downstream from the compressor, suddenly increases, surging may occur in the turbocharger. This surging can be suppressed by opening the air bypass valve and releasing the intake pressure to the intake passage upstream of the compressor when the intake pressure suddenly increases. However, when the engine is decelerating, opening the air bypass valve to release the intake air pressure is effective for surging the turbocharger, but the pressure between the area around the water collection section and the area around the discharge destination. It is disadvantageous in ensuring the difference. According to the configuration of the above invention, the drain valve is opened from the closed state by the control means during the deceleration operation of the engine, and the air bypass valve is opened from the closed state simultaneously with or after the drain valve is opened. The Therefore, since the drain valve is opened at the same time or before the air bypass valve is opened, the drain valve is kept in a state in which the pressure difference between the periphery of the water collecting portion and the periphery of the discharge destination is maintained. It will be opened.
上記目的を達成するために、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、運転状態検出手段は、エンジンの冷却水の温度を検出するための冷却水温検出手段と、外気の温度を検出するための外気温検出手段とを含み、制御手段は、それぞれ検出される冷却水の温度と外気の温度とに基づきインタークーラの中の凝縮水が凍結しているか否かを判断し、凝縮水が凍結していないと判断したときに排水弁の開弁を許容することを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the operating state detection means includes a cooling water temperature detection means for detecting the temperature of the engine cooling water, and an outside air. Outside air temperature detecting means for detecting the temperature of the engine, and the control means determines whether or not the condensed water in the intercooler is frozen based on the detected temperature of the cooling water and the temperature of the outside air, respectively. However, it is intended that the drain valve is allowed to open when it is determined that the condensed water is not frozen.
上記発明の構成によれば、請求項1に記載の発明の作用に加え、制御手段により、エンジンの冷却水の温度と外気の温度とに基づきインタークーラの中の凝縮水が凍結しているか否かが判断され、凝縮水が凍結していないと判断されたときに排水弁の開弁が許容される。従って、凝縮水が凍結しているときに排水弁の開弁が許容されず、排水弁が無駄に開弁されることがない。
According to the configuration of the above invention, in addition to the operation of the invention according to
上記目的を達成するために、請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、制御手段は、運転状態検出手段の検出結果に基づき集水部における凝縮水の量を推定し、その推定結果が所定の規定量となったときに排水弁の開弁を許容することを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the control means determines the amount of condensed water in the water collecting section based on the detection result of the operating state detection means. The purpose is to allow the drainage valve to open when the estimation result reaches a predetermined specified amount.
上記発明の構成によれば、請求項1又は2に記載の発明の作用に加え、制御手段により、集水部における凝縮水の量が推定され、その推定結果が所定の規定量となったときに、排水弁の開弁が許容される。従って、集水部の凝縮水が規定量となっていないとき、すなわち凝縮水が集水部にあまり溜まっていないときは、排水弁の開弁が許容されず、排水弁が無駄に開弁されることがない。
According to the configuration of the invention, in addition to the operation of the invention according to
上記目的を達成するために、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3の何れかに記載の発明において、制御手段は、運転状態検出手段の検出結果に基づき集水部における凝縮水の量を推定し、その推定結果が所定の規定量となったときに排気還流弁を強制的に全閉とすることを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the control means uses the condensed water in the water collecting section based on the detection result of the operating state detection means. The exhaust gas recirculation valve is forcibly fully closed when the estimated result reaches a predetermined specified amount.
上記発明の構成によれば、請求項1乃至3の何れかに記載の発明の作用に加え、制御手段により、エンジンの運転状態に基づき集水部における凝縮水の量が推定される。そして、その推定結果が所定の規定量となったときに、制御手段により排気還流弁が強制的に全閉となる。従って、集水部の凝縮水が規定量となったときに吸気通路への排気還流ガスの流入が遮断されるので、インタークーラの中で凝縮水の発生が抑えられる。
According to the configuration of the above invention, in addition to the operation of the invention according to any one of
請求項1に記載の発明によれば、エアバイパス弁を使用して過給機のサージング対策を有効に行うことができると共に、エンジンの減速運転時に吸気圧力を利用してインタークーラの中の凝縮水を排出先へ一気に有効に排出することができ、排水通路での凝縮水の滞りを防止することができる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to effectively take measures against surcharge of the supercharger using the air bypass valve, and to condense in the intercooler using the intake air pressure during the deceleration operation of the engine. Water can be discharged efficiently to the discharge destination at once, and stagnation of condensed water in the drainage passage can be prevented.
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、専用の温度センサを使用することなく凝縮水が凍結しているか否かを判断することができると共に、排水弁の作動頻度を低減することができ、排水弁の耐久性を向上させることができる。
According to the invention described in claim 2, in addition to the effect of the invention described in
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2に記載の発明の効果に加え、水位センサ等の専用のセンサを使用することなく集水部が凝縮水で満杯であるか否かを判断することができると共に、排水弁の作動頻度を低減することができ、排水弁の耐久性を向上させることができる。
According to the invention of
請求項4に記載の発明によれば、請求項1乃至3の何れかに記載の発明の効果に加え、集水部が凝縮水で満杯となって集水部から凝縮水が溢れ出ることを防止することができ、凝縮水が不用意に燃焼室へ吸引されることを防止することができる。
According to the invention described in
<第1実施形態>
以下、本発明における過給機付きエンジンの制御装置を具体化した第1実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of a control device for a supercharged engine according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に、この実施形態における過給機付きエンジンの排気還流装置(EGR装置)を含むエンジンシステムを概略構成図により示す。このエンジンシステムは、レシプロタイプのエンジン1を備える。エンジン1の吸気ポート2には、吸気通路3が接続され、排気ポート4には、排気通路5が接続される。吸気通路3の入口には、エアクリーナ6が設けられる。エアクリーナ6より下流の吸気通路3には、排気通路5との間に、吸気通路3における吸気を昇圧させるための過給機7が設けられる。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an engine system including an exhaust gas recirculation device (EGR device) for an engine with a supercharger in this embodiment. This engine system includes a
過給機7は、吸気通路3に配置されたコンプレッサ8と、排気通路5に配置されたタービン9と、コンプレッサ8とタービン9を一体回転可能に連結する回転軸10とを含む。過給機7は、排気通路5を流れる排気によりタービン9を回転させて回転軸10を介してコンプレッサ8を一体的に回転させることにより、吸気通路3における吸気を過給圧により昇圧させる、すなわち過給を行うようになっている。
The
過給機7に隣接して排気通路5には、タービン9を迂回する排気バイパス通路11が設けられる。この排気バイパス通路11には、ウェイストゲートバルブ12が設けられる。ウェイストゲートバルブ12により排気バイパス通路11を流れる排気が調節されることにより、タービン9に供給される排気流量が調節され、タービン9及びコンプレッサ8の回転速度が調節され、過給機7による過給圧が調節されるようになっている。
An
吸気ポート2より上流の吸気通路3には、サージタンク3aが設けられる。また、サージタンク3aより上流の吸気通路3には、電動式のスロットル弁である電子スロットル装置14が設けられる。本発明の吸気量調節弁に相当する電子スロットル装置14は、吸気通路3に配置されたバタフライ形のスロットル弁21と、そのスロットル弁21を開閉駆動するためのステップモータ22と、スロットル弁21の開度(スロットル開度)TAを検出するためのスロットルセンサ23とを備える。電子スロットル装置14は、運転者によるアクセルペダル26の操作に応じてスロットル弁21がステップモータ22により開閉駆動され、その開度が調節されるように構成される。電子スロットル装置14の構成として、例えば、特開2011−252482号公報の図1及び図2に記載される「スロットル装置」の基本構成を採用することができる。また、タービン9より下流の排気通路5には、排気を浄化するための排気触媒としての触媒コンバータ15が設けられる。
A
コンプレッサ8より下流で電子スロットル装置14より上流の吸気通路3は、インタークーラ13が設けられる。このインタークーラ13は、コンプレッサ8(過給機7)により昇圧されて高温となった吸気を適温に冷却するためのものである。
An
エンジン1には、燃焼室16に燃料を噴射供給するためのインジェクタ25が設けられる。インジェクタ25には、燃料タンク(図示略)から燃料が供給されるようになっている。また、エンジン1には、各気筒に対応して点火プラグ29が設けられる。各点火プラグ29は、イグナイタ30から出力される高電圧を受けて点火動作する。各点火プラグ29の点火時期は、イグナイタ30による高電圧の出力タイミングにより決定される。
The
この実施形態において、大量EGRを実現するためのEGR装置は、エンジン1の燃焼室16から排気通路5へ排出される排気の一部をEGRガスとして吸気通路3へ流して燃焼室16へ還流させる排気還流通路(EGR通路)17と、EGR通路17におけるEGRガスの流れを調節するためにEGR通路17に設けられた排気還流弁(EGR弁)18とを備える。EGR通路17は、触媒コンバータ15より下流の排気通路5と、コンプレッサ8より上流の吸気通路3との間に設けられる。すなわち、排気通路5を流れる排気の一部をEGRガスとしてEGR通路17を通じて吸気通路3へ流して燃焼室16へ還流させるために、EGR通路17の出口17aが、コンプレッサ8より上流の吸気通路3に接続される。また、EGR通路17の入口17bは、触媒コンバータ15より下流の排気通路5に接続される。EGR通路17には、同通路17を流れるEGRガスを冷却するためのEGRクーラ20が設けられる。この実施形態で、EGR弁18は、EGRクーラ20より上流のEGR通路17に配置される。
In this embodiment, the EGR device for realizing a large amount of EGR causes a part of the exhaust discharged from the
図1に示すように、EGR弁18は、ポペット弁として、かつ、電動弁として構成される。すなわち、EGR弁18は、ステップモータ31により駆動される弁体32を備える。弁体32は、略円錐形状をなし、EGR通路17に設けられた弁座33に着座可能に設けられる。ステップモータ31は直進的に往復運動(ストローク運動)可能に構成された出力軸34を備え、その出力軸34の先端に弁体32が固定される。出力軸34は軸受35を介してEGR通路17を構成するハウジングに支持される。そして、ステップモータ31の出力軸34をストローク運動させることにより、弁座33に対する弁体32の開度が調節されるようになっている。EGR弁18の出力軸34は、弁体32が弁座33に着座する全閉状態から、弁体32が軸受35に当接する全開状態までの間で所定のストロークだけストローク運動可能に設けられる。この実施形態では、大量EGRを実現するために、従前の技術に比べて弁座33の開口面積が拡大されている。それに合わせて、弁体32が大型化されている。このEGR弁18の構成として、例えば、特開2010−275941号公報の図1に記載された「EGRバルブ」の基本構成を採用することができる。
As shown in FIG. 1, the
この実施形態では、過給機7のコンプレッサ8で発生するサージングの対策として、図1に示すように、インタークーラ13より上流であってコンプレッサ8より下流の吸気通路3とコンプレッサ8より上流の吸気通路3との間をバイパスするエアバイパス通路41が設けられる。また、エアバイパス通路41には、同通路41を開閉するためのエアバイパス弁(ABV)42が設けられる。ABV42は、弁体をソレノイドにより開閉する電磁弁として構成される。そして、電子スロットル装置14(スロットル弁21)が閉弁されるエンジン1の減速運転時等には、過給機7のサージング対策として、コンプレッサ8より下流の吸気通路3を減圧するためにABV42が開弁されるようになっている。
In this embodiment, as a countermeasure against surging generated in the
ここで、インタークーラ13では、そこを通過する吸気やEGRガスに含まれる水分が冷却により凝縮し、その凝縮水が凍結することがある。そこで、この実施形態のエンジンシステムには、インタークーラ13の中の凝縮水を処理するための凝縮水処理装置が設けられる。図2に、吸気通路3とインタークーラ13との関係を概略図により示す。図1,2に示すように、凝縮水処理装置は、インタークーラ13に設けられ、インタークーラ13の中の凝縮水を集めるための集水部13aと、集水部13aに集まった凝縮水を集水部13aより低圧となる排出先へと排出するための排水通路45と、排水通路45に設けられ、同通路45を開閉するための排水弁46と、排水通路45に設けられ、凝縮水の逆流を防止するための逆止弁47とを含む。排水弁46は、弁体をソレノイドにより開閉する電磁弁として構成される。この実施形態で、排水通路45、排水弁46及び逆止弁47は、それらの凍結を防止するために、エンジン1の発熱を受けやすい位置に配置される。
Here, in the
この実施形態で、図2に示すように、インタークーラ13は、水平に対して若干傾斜する形で吸気通路3に取り付けられる。このインタークーラ13の傾斜は、吸気が流れる方向へ向けて下がるように傾斜する。凝縮水の集水部13aは、インタークーラ13の下流側最下面位置(傾斜の最下位置)に配置され、重力によって流下する凝縮水WAが集まるようになっている。図1に示すように、この実施形態では、排水通路45の出口45aは、排気通路5の近傍であってEGR弁18より上流のEGR通路17に接続される。この出口45aの接続位置が凝縮水の排出先となっている。この出口45aには、触媒コンバータ15より下流の排気通路5における排気圧力が作用するようになっている。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the
この実施形態では、エンジン1の運転状態に応じて燃料噴射制御、点火時期制御、吸気量制御、EGR制御及び凝縮水排出制御等をそれぞれ実行するために、インジェクタ25、イグナイタ30、電子スロットル装置14のステップモータ22、EGR弁18のステップモータ31、ABV42及び排水弁46が、それぞれエンジン1の運転状態に応じて電子制御装置(ECU)50により制御されるようになっている。ECU50は、中央処理装置(CPU)と、所定の制御プログラム等を予め記憶したり、CPUの演算結果等を一時的に記憶したりする各種メモリと、これら各部と接続される外部入力回路及び外部出力回路とを備える。ECU50は、本発明の制御手段の一例に相当する。外部出力回路には、イグナイタ30、インジェクタ25、各ステップモータ22,31、ABV42及び排水弁46が接続される。外部入力回路には、スロットルセンサ23をはじめエンジン1の運転状態を検出するための本発明の運転状態検出手段の一例に相当する各種センサ27,51〜57が接続され、各種エンジン信号が入力されるようになっている。
In this embodiment, in order to execute fuel injection control, ignition timing control, intake air amount control, EGR control, condensed water discharge control, and the like according to the operating state of the
ここで、各種センサとして、スロットルセンサ23の他に、アクセルセンサ27、吸気圧センサ51、回転速度センサ52、水温センサ53、エアフローメータ54、空燃比センサ55、外気温センサ56及びインタークーラ出口温センサ57が設けられる。アクセルセンサ27は、アクセルペダル26の操作量であるアクセル開度ACCを検出する。アクセルペダル26は、エンジン1の動作を操作するための操作手段に相当する。吸気圧センサ51は、サージタンク3aにおける吸気圧PMを検出する。すなわち、吸気圧センサ51は、EGR通路17から吸気通路3へEGRガスが流れ込む位置より下流の吸気通路3(サージタンク3a)における吸気圧PMを検出するようになっている。回転速度センサ52は、エンジン1のクランクシャフト1aの回転角(クランク角)を検出するとともに、そのクランク角の変化をエンジン1の回転速度(エンジン回転速度)NEとして検出する。水温センサ53は、エンジン1の冷却水の温度(冷却水温)THWを検出し、本発明の冷却水温検出手段に相当する。エアフローメータ54は、エアクリーナ6の直下流の吸気通路3を流れる吸気量Gaを検出する。空燃比センサ55は、触媒コンバータ15の直上流の排気通路5に設けられ、排気中の空燃比A/Fを検出する。外気温センサ56は、エアクリーナ6に設けられ、吸気通路3に吸入される外気の温度(外気温)THAを検出し、本発明の外気温検出手段に相当する。インタークーラ出口温センサ57は、インタークーラ13の出口における吸気の温度(インタークーラ出口温)THIOを検出する。
Here, in addition to the
この実施形態において、ECU50は、エンジン1の全運転領域において、エンジン1の運転状態に応じてEGR制御を実行するためにEGR弁18を制御するようになっている。また、ECU50は、エンジン1の運転状態に応じて吸気量制御を実行するために電子スロットル装置14を制御するようになっている。すなわち、ECU50は、エンジン1の加速運転時又は定常運転時にスロットル弁21を開弁し、エンジン1の停止時又は減速運転時にスロットル弁21を閉弁するように電子スロットル装置14を制御するようになっている。
In this embodiment, the
また、この実施形態において、ECU50は、エンジン1の運転状態に応じて凝縮水排出制御を実行するためにABV42及び排水弁46を制御するようになっている。図3に、その凝縮水排出制御の処理内容の一例をフローチャートにより示す。
In this embodiment, the
処理がこのルーチンへ移行すると、先ず、ステップ100で、ECU50は、エンジン回転速度NEとエンジン負荷KLを取り込む。ここで、ECU50は、エンジン負荷KLを、エンジン回転速度NEと吸気量Ga又は吸気圧PMとの関係から求めることができる。
When the processing shifts to this routine, first, at
次に、ステップ101で、ECU50は、エンジン1が減速運転か否かを判断する。ECU50は、この判断結果が否定となる場合、処理をステップ115へ移行し、この判断結果が肯定となる場合、処理をステップ102へ移行する。
Next, in
ステップ115では、ECU50は、ABV42を閉弁し、ABV開弁フラグXABVを「0」に設定する。このフラグXABVは、ABV42を開弁したとき「1」に、閉弁したとき「0」に設定されるようになっている。次に、ステップ116で、ECU50は、排水弁46を閉弁し、排水弁開弁フラグXDRVを「0」に設定する。このフラグXDRVは、排水弁46を開弁したとき「1」に、閉弁したとき「0」に設定されるようになっている。更に、ステップ117で、ECU50は、減速後時間Tdownを「0」にリセットする。その後、ECU50は、処理をステップ100へ戻す。
In
一方、ステップ102では、ECU50は、減速直前のエンジン回転速度NEとエンジン負荷KLに基づき、ABV開弁時間Tabvと排水弁開弁時間Tdrvをそれぞれ求める。ECU50は、例えば、図4に示すようなマップを参照することにより、エンジン回転速度NEとエンジン負荷KLに応じたABV開弁時間Tabvを求めることができる。また、ECU50は、例えば、図5に示すようなマップを参照することにより、エンジン回転速度NEとエンジン負荷KLに応じた排水弁開弁時間Tdrvを求めることができる。図4及び図5のマップでは、減速直前のエンジン回転速度NE、エンジン負荷KLが大きくなるほど、排水弁開弁時間Tdrv、ABV開弁時間Tabvが大きくなるように設定されている。
On the other hand, in
次に、ステップ103で、ECU50は、エンジン1が減速運転を開始してからの経過時間である減速後時間Tdownを求める。
Next, in
次に、ステップ104で、ECU50は、排水弁開弁フラグXDRVが「0」か否か、すなわち排水弁46が閉弁しているか否かを判断する。ECU50は、この判断結果が肯定となる場合、処理をステップ105へ移行し、この判断結果が否定となる場合、処理をステップ106へ移行する。
Next, in
ステップ105では、ECU50は、排水弁46を開弁させ、排水弁開弁フラグXDRVを「1」に設定する。これにより、集水部13aから凝縮水を排出させる。その後、ECU50は、処理をステップ109へ移行する。
In
一方、ステップ106では、ECU50は、ステップ102で求められた排水弁開弁時間Tdrvを取り込む。続いて、ECU50は、ステップ107で、減速後時間Tdownが排水弁開弁時間Tdrvより大きくなるのを待って、ステップ108で、排水弁46を閉弁させ、排水弁開弁フラグXDRVを「0」に設定する。これにより、集水部13aからの凝縮水の排出を停止する。その後、ECU50は、処理をステップ109へ移行する。
On the other hand, in
そして、ステップ105又はステップ108から移行してステップ109では、ECU50は、ABV開弁フラグXABVが「0」であるか否か、すなわち、ABV42が閉弁しているか否かを判断する。ECU50は、この判断結果が肯定となる場合、処理をステップ110へ移行し、この判断結果が否定となる場合、処理をステップ112へ移行する。
In
ECU50は、ステップ110で、減速後時間Tdownが所定の基準時間Aより長くなるのを待って、ステップ111で、ABV42を開弁させ、ABV開弁フラグXABVを「1」に設定する。これにより、コンプレッサ8より下流の吸気圧力がエアバイパス通路41を通じてコンプレッサ8より上流へ逃がされる。その後、ECU50は、処理をステップ100へ戻す。ここで、基準時間A、排水弁開弁時間Tdrv、ABV開弁時間Tabvの関係は「A<Tdrv≦Tabv」となっている。
In
一方、ECU50は、ステップ112で、ABV開弁時間Tabvを取り込む。続いて、ECU50は、ステップ113で、減速後時間TdownがABV開弁時間Tabvより大きくなるのを待って、ステップ114で、ABV42を閉弁させ、ABV開弁フラグXABVを「0」に設定する。これにより、コンプレッサ8より下流の吸気圧力の逃がしを終了する。その後、ECU50は、処理をステップ100へ戻す。
On the other hand, in
上記制御によれば、ECU50は、エンジン1の減速運転時に、排水弁46を閉弁状態から開弁させ、少し時間をおいて、その後にABV42を閉弁状態から開弁させるようになっている。また、ECU50は、減速直前のエンジン1の運転状態(エンジン回転速度NE、エンジン負荷KL)に応じたABV開弁時間Tabv、排水弁開弁時間Tdrvを求める。そして、エンジン1の減速後の経過時間(減速後時間Tdown)が排水弁開弁時間Tdrvよりも大きくなったときに、開弁した排水弁46を閉弁する。同様に、エンジン1の減速後の経過時間(減速後時間Tdown)がABV開弁時間Tabvよりも大きくなったときに、開弁したABV42を閉弁するようになっている。
According to the above control, the
ここで、図6に、上記制御に関する各種パラメータの挙動の一例をタイムチャートにより示す。図6(a)はスロットル開度TAとエンジン回転速度NEの挙動を示し、同図(c)は減速後時間Tdownの挙動を示し、同図(d)は排水弁46の挙動を示し、同図(e)はABV42の挙動を示す。また、図6(b)は、吸気圧PM(スロットル弁21の下流のサージタンク3aの中の圧力)と、排水弁46とABV42が開弁していない場合のスロットル弁上流側吸気圧PMtac(過給圧)と、排水弁46とABV42が開弁した場合のスロットル弁上流側吸気圧PMtao(過給圧)とを示す。
Here, FIG. 6 shows an example of behavior of various parameters related to the above control in a time chart. 6A shows the behavior of the throttle opening TA and the engine speed NE, FIG. 6C shows the behavior of the post-deceleration time Tdown, FIG. 6D shows the behavior of the
図6において、時刻t1以前は、同図(a)に示すように、スロットル開度TAが所定の開度で一定となるエンジン1の定常運転時であり、同図(b)に示すように、吸気圧PM、スロットル弁上流側吸気圧PMtac,PMtaoは、大気圧を上回っている。そして、図6(a)に示すように、時刻t1で、スロットル開度TAがアイドル開度へ向けて立ち下がり、エンジン1の減速運転が開始すると、同図(c)に示すように、減速後時間Tdownのカウントが開始され、同図(d)に示すように、排水弁46が閉弁状態から開弁する。これに伴い、図6(a)に示すように、エンジン回転速度NEが低下し始める。この段階では、吸気圧PM、スロットル弁上流側吸気圧PMtac,PMtaoに変化はなく、排水通路45の入口側であるインタークーラ13の中の圧力と、排水通路45の出口45aが位置する排気通路5の周りの圧力(大気圧)との間の圧力差が保たれる。このため、その圧力差により、インタークーラ13の集水部13aに溜まった凝縮水が、排水通路45、排水弁46、逆止弁47及びEGR通路17を介して排気通路5へと排出される。
In FIG. 6, before time t1, as shown in FIG. 6 (a), the throttle opening degree TA is in a steady operation at a predetermined opening degree, and as shown in FIG. 6 (b). The intake pressure PM and the throttle valve upstream side intake pressure PMtac, PMtao are above atmospheric pressure. Then, as shown in FIG. 6A, when the throttle opening TA falls toward the idle opening at time t1, and the deceleration operation of the
その後、時刻t2で、図6(c)に示すように、減速後時間Tdownが基準時間Aを超えると、同図(e)に示すように、ABV42が閉弁状態から開弁する。これに伴い、図6(b)に示すように、吸気圧PM、スロットル弁上流側吸気圧PMtaoが低下し始める。これにより、過給機7のサージングを防止することができる。
Thereafter, when the post-deceleration time Tdown exceeds the reference time A as shown in FIG. 6C at time t2, the
その後、時刻t3で、図6(c)に示すように、減速後時間Tdownが排水弁開弁時間Tdrvを超えると、排水弁46が閉弁する。その後、時刻t4で、図6(d)に示すように、減速後時間TdownがABV開弁時間Tabvを超えると、同図(e)に示すように、ABV42が閉弁する。このように、排水弁46が開弁して少し経過してからABV42が開弁するので、排水弁46が開弁したときにスロットル弁上流側吸気圧PMtaoが大気圧まで低下することがなく、集水部13aに溜まった凝縮水を、排水通路45等を介して一気に排出することができる。また、その後、ABV42を開弁することで、コンプレッサ8の下流側の過給圧を低減して過給機7のサージングの発生を未然に防止することができる。
Thereafter, when the post-deceleration time Tdown exceeds the drain valve opening time Tdrv at time t3 as shown in FIG. 6C, the
以上説明したこの実施形態における過給機付きエンジンの制御装置によれば、インタークーラ13の中では、そこを流れる吸気やEGRガスに含まれる水分が冷却により凝縮することがあり、その凝縮水が集水部13aに一旦集められる。そして、集水部13aの周りの圧力が排気通路5の周りの圧力より高くなっているとき、すなわち圧力差があるときに、排水弁46が開弁されることで、集水部13aに溜まった凝縮水が、排水通路45等を介して排気通路5へと排出される。
According to the control device for an engine with a supercharger in this embodiment described above, in the
ここで、例えば、エンジン1の減速運転時には、電子スロットル装置14のスロットル弁21が閉弁することで、そのスロットル弁21より上流の吸気通路3における吸気圧力(スロットル弁上流側吸気圧PMtac)が高まり、集水部13aの周りの圧力が排気通路5の周りの圧力よりも高くなる。一方、スロットル弁21より上流の吸気通路3、すなわち、コンプレッサ8より下流の吸気通路3における吸気圧力(スロットル弁上流側吸気圧PMtac)が急激に高まると、過給機7にサージングが起きるおそれがある。このサージングは、吸気圧力(スロットル弁上流側吸気圧PMtac)が急激に高まったときに、その吸気圧力を、ABV42を開弁してエアバイパス通路41を介してコンプレッサ8より上流の吸気通路3へ逃がすことで抑えられる。しかし、エンジン1の減速運転時に、ABV42を開弁して吸気圧力を逃がすことは、過給機7のサージングには有効であるが、集水部13aの周りと排気通路5の周りとの間の圧力差を確保する意味では不利になってしまう。
Here, for example, when the
この実施形態の構成によれば、エンジン1の減速運転時には、ECU50により、排水弁46が閉弁状態から開弁され、少し時間をおいて、その後にABV42が閉弁状態から開弁される。従って、ABV42が開弁されて集水部13aの周りの圧力が低下するより前に排水弁46が開弁されるので、集水部13aの周りと排気通路5の周りのとの間の圧力差が十分に保たれた状態で排水弁46が開弁されることになる。このため、ABV42を使用して過給機7のサージング対策を有効に行うことができると共に、エンジン1の減速運転時に吸気圧力を利用してインタークーラ13の中の集水部13aに溜まった凝縮水を排出先である排気通路5へ一気に有効に排出することができる。また、凝縮水を排出先へ一気に排出できるので、排水通路45での凝縮水の滞りを防止することができる。
According to the configuration of this embodiment, when the
<第2実施形態>
次に、本発明における過給機付きエンジンの制御装置を具体化した第2実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment in which the control device for an engine with a supercharger according to the present invention is embodied will be described in detail with reference to the drawings.
なお、以下の各実施形態において、前記第1実施形態と同等の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に説明する。 In the following embodiments, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different points are mainly described.
この実施形態では、凝縮水排出制御の処理内容の点で第1実施形態と構成が異なる。図7に、この実施形態の凝縮水排出制御の処理内容の一例をフローチャートにより示す。 This embodiment differs from the first embodiment in terms of the processing content of the condensed water discharge control. In FIG. 7, an example of the processing content of the condensed water discharge control of this embodiment is shown with a flowchart.
図7のフローチャートでは、図3のフローチャートにおけるステップ103とステップ104との間にステップ120の処理が加えられた点で構成が異なる。
The configuration of the flowchart of FIG. 7 is different in that the processing of
すなわち、ステップ103から移行してステップ120では、ECU50は、凝縮水解凍フラグXDFTが「1」であるか否かを判断する。後述するように、このフラグXDFTは、凝縮水が解凍して凝縮水の排出を許容する場合に「1」に、凝縮水が解凍していなくて凝縮水の排出を禁止する場合に「0」に設定されるようになっている。この判断結果が肯定となる場合、ECU50は処理をステップ104へ移行し、ステップ104以降の処理を実行する。一方、この判断結果が否定となる場合、ECU50は、排水弁46を開弁することなく、処理をステップ109へジャンプする。
That is, in
図8に、凝縮水の解凍を判定するための、すなわち、上記した凝縮水解凍フラグXDFTを設定するための解凍判定処理の一例をフローチャートにより示す。処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ200で、ECU50は、エンジン1が始動時になるのを待って処理をステップ201へ移行する。ECU50は、この判断をエンジン回転速度NE等に基づいて行うことができる。
FIG. 8 is a flowchart showing an example of a thawing determination process for determining the thawing of condensed water, that is, for setting the condensed water thawing flag XDFT described above. When the process shifts to this routine, in
ステップ201で、ECU50は、始動時の冷却水温THWs、始動時の外気温THAsを取り込む。ここで、ECU50は、始動時の冷却水温THWsを水温センサ53の検出値から取り込み、始動時の外気温THAsを外気温センサ56の検出値から取り込む。
In
そして、ステップ202で、ECU50は、始動時の冷却水温THWsが「5℃」より低いか否かを判断する。ECU50は、この判断結果が肯定となる場合、処理をそのままステップ204へ移行し、この判断結果が否定となる場合、処理をステップ203へ移行する。
In
ステップ203では、ECU50は、始動時の外気温THAsが「5℃」より低いか否かを判断する。ECU50は、この判断結果が肯定となる場合、処理をステップ204へ移行し、この判断結果が否定となる場合、処理をステップ213へジャンプする。
In
ステップ202又はステップ203から移行してステップ204では、ECU50は、始動時の冷却水温THWsに応じた第1積算吸気量TGathwを求める。ECU50は、この第1積算吸気量TGathwを、例えば、図9に示すようなマップを参照して求めることができる。このマップでは、始動時の冷却水温THWs又は始動時の外気温THAsが「5℃」よりも低くなるに連れて第1積算吸気量TGathw又は第2積算吸気量TGathaが大きくなり、「5℃」以上になると第1積算吸気量TGathw又は第2積算吸気量TGathaが「0」になるように設定されている。
In
ここで、第1積算吸気量TGathw及び第2積算吸気量TGathaは、エンジン1の始動時にインタークーラ13の中の凝縮水が凍結していたとして、それを解凍するために必要な暖機後の吸気量Gaの積算値を意味する。
Here, the first cumulative intake air amount TGathw and the second cumulative intake air amount TGatha are the values after the warm-up necessary for thawing the condensed water in the
次に、ステップ205で、ECU50は、始動時の外気温THAsに応じた第2積算吸気量TGathaを求める。ECU50は、この第2積算吸気量TGathaを、例えば、図9に示すようなマップを参照して求めることができる。
Next, in
次に、ステップ206で、ECU50は、第1積算吸気量TGathwが第2積算吸気量TGathaよりも大きいか否かを判断する。ECU50は、この判断結果が肯定となる場合、処理をステップ207へ移行し、この判断結果が否定となる場合、処理をステップ208へ移行する。
Next, in
そして、ECU50は、ステップ207では、第1積算吸気量TGathwを判定積算吸気量TGaとして設定し、ステップ208では、第2積算吸気量TGathaを判定積算吸気量TGaとして設定する。
In
その後、ステップ207又はステップ208から移行してステップ209では、ECU50は、現時点の冷却水温THWを取り込む。
Thereafter, the process proceeds from
次に、ステップ210で、ECU50は、冷却水温THWが「60℃」よりも高いか否かを判断する。この「60℃」の値は、エンジン1の暖機を判定するための一例である。ECU50は、この判断結果が肯定となる場合、処理をステップ211へ移行し、この判断結果が否定となる場合、処理をステップ214へ移行する。
Next, in
ステップ211で、ECU50は、冷却水温THWが「60℃」に到達した後の第3積算吸気量TGa60を求める。ECU50は、この第3積算吸気量TGa60を、随時計測される吸気量Gaを積算することにより求めることができる。この第3積算吸気量Tga60は、エンジン1の暖機完了後にインタークーラ13を通過した吸気量Gaの積算値を意味する。
In
次に、ステップ212で、ECU50は、判定積算吸気量TGaが第3積算吸気量TGa60よりも小さいか否かを判断する。この判断は、インタークーラ13の中で凍結した凝縮水を解凍できたか否か(凍結していないか否か)を判断することを意味する。ECU50は、この判断結果が肯定となる場合、処理をステップ213へ移行し、この判断結果が否定となる場合、処理をステップ214へ移行する。
Next, in
そして、ステップ203又はステップ212から移行してステップ213では、ECU50は、凝縮水が解凍できて凍結していないものとして、集水部13aからの凝縮水の排出を許容するために、凝縮水解凍フラグXDFTを「1」に設定した後、処理をステップ200へ戻す。
Then, in
一方、ステップ210又はステップ212から移行してステップ214では、ECU50は、凝縮水が解凍できず凍結しているものとして、集水部13aからの凝縮水の排出を禁止するために、凝縮水排出フラグXDFTを「0」に設定した後、処理をステップ200へ戻す。
On the other hand, in
上記制御によれば、ECU50は、それぞれ検出される始動時の冷却水温THWsと始動時の外気温THAsとに基づいて、インタークーラ13の中における凝縮水の凍結の有無を判断する。そして、ECU50は、凝縮水が凍結していないと(解凍したと)判断したときは、排水弁46の開弁を許容する、すなわち、凝縮水解凍フラグXDFTを「1」に設定する。また、ECU50は、凝縮水が凍結していると(解凍していない)判断したときは、排水弁46の開弁を禁止する、すなわち、凝縮水解凍フラグXDFTを「0」に設定するようにしている。
According to the above control, the
以上説明したこの実施形態の過給機付きエンジンの制御装置によれば、第1実施形態の作用効果に加え、次のような作用効果を有する。すなわち、ECU50により、エンジン1の始動時の冷却水温THWsと外気温THAsとに基づいてインタークーラ13の中の凝縮水が凍結しているか否かが判断される。そして、凝縮水が凍結していないと判断されたときは、排水弁46の開弁が許容され、凝縮水が凍結していると判断されたときは、排水弁46の開弁が禁止される。従って、凝縮水が凍結しているときに排水弁46の開弁が許容されることがなく、排水弁46が無駄に開弁されることがない。このため、専用の温度センサを使用することなく凝縮水が凍結しているか否かを判断することができる。また、排水弁46の作動頻度を低減することができ、排水弁46の耐久性を向上させることができる。
According to the control device for an engine with a supercharger of this embodiment described above, in addition to the effects of the first embodiment, the following effects are obtained. That is, the
<第3実施形態>
次に、本発明における過給機付きエンジンの制御装置を具体化した第3実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment that embodies the control device for an engine with a supercharger according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
この実施形態では、凝縮水排出制御の処理内容の点で前記各実施形態と構成が異なる。この実施形態では、図7に示すフローチャートの処理に代えて、図10に示すフローチャートの処理が行われる。図10には、凝縮水排出制御の処理内容の一例をフローチャートにより示す。この図10のフローチャートでは、図7のフローチャートにおけるステップ120の処理に代えて、ステップ125の処理が行われる点で構成が異なる。
In this embodiment, the configuration is different from that of each of the above embodiments in terms of processing content of the condensed water discharge control. In this embodiment, the process of the flowchart shown in FIG. 10 is performed instead of the process of the flowchart shown in FIG. FIG. 10 is a flowchart showing an example of the processing content of the condensed water discharge control. The flowchart of FIG. 10 is different in that the process of
すなわち、ステップ103から移行してステップ125では、ECU50は、凝縮水満杯フラグXFULが「1」であるか否かを判断する。後述するように、このフラグXFULは、集水部13aが凝縮水で満杯であり凝縮水の排出を許容する場合に「1」に、集水部13aが凝縮水で満杯でなく凝縮水の排出を禁止する場合に「0」に設定されるようになっている。この判断結果が肯定となる場合、ECU50は処理をステップ104へ移行し、ステップ104以降の処理を実行する。一方、この判断結果が否定となる場合、ECU50は、排水弁46を開弁することなく、処理をステップ109へジャンプする。
That is, in
また、この実施形態では、集水部13aが凝縮水で満杯であるか否かを判定するための処理が実行される。図11に、この満杯判定処理の一例をフローチャートにより示す。処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ300で、ECU50は、エンジン回転速度NEとエンジン負荷KLを取り込む。ここで、ECU50は、エンジン負荷KLを、エンジン回転速度NEと吸気量Ga又は吸気圧PMとの関係から求めることができる。
Moreover, in this embodiment, the process for determining whether the
次に、ステップ301で、ECU50は、インタークーラ出口温センサ57の検出値に基づきインタークーラ出口温THIOを取り込む。
Next, in
次に、ステップ302で、ECU50は、エンジン回転速度NE、エンジン負荷KL及びインタークーラ出口温THIOに基づき凝縮水カウント値cwatを求める。ここで、ECU50は、例えば、図12〜図17に示すマップを参照することにより、この凝縮水カウント値cwatを求めることができる。
Next, in
図12に示すマップは、インタークーラ出口温THIOが「20℃」のときのエンジン回転速度NE及びエンジン負荷KLに対する凝縮水カウント値cwatの関係が設定される。このマップでは、凝縮水カウント値cwatが、例えば「0〜10」の整数として設定される。 In the map shown in FIG. 12, the relationship of the condensed water count value cwat with respect to the engine speed NE and the engine load KL when the intercooler outlet temperature THIO is “20 ° C.” is set. In this map, the condensed water count value cwat is set as an integer of “0 to 10”, for example.
図13に示すマップは、インタークーラ出口温THIOが「30℃」のときのエンジン回転速度NE及びエンジン負荷KLに対する凝縮水カウント値cwatの関係が設定される。このマップでは、凝縮水カウント値cwatが、例えば「0〜6」の整数として設定される。 In the map shown in FIG. 13, the relationship of the condensed water count value cwat to the engine rotational speed NE and the engine load KL when the intercooler outlet temperature THIO is “30 ° C.” is set. In this map, the condensed water count value cwat is set as an integer of “0-6”, for example.
図14に示すマップは、インタークーラ出口温THIOが「40℃」のときのエンジン回転速度NE及びエンジン負荷KLに対する凝縮水カウント値cwatの関係が設定される。このマップでは、凝縮水カウント値cwatが、例えば「0〜2」の整数として設定される。 In the map shown in FIG. 14, the relationship of the condensed water count value cwat with respect to the engine rotational speed NE and the engine load KL when the intercooler outlet temperature THIO is “40 ° C.” is set. In this map, the condensed water count value cwat is set as an integer of “0 to 2”, for example.
図15に示すマップは、インタークーラ出口温THIOが「50℃」のときのエンジン回転速度NE及びエンジン負荷KLに対する凝縮水カウント値cwatの関係が設定される。このマップでは、凝縮水カウント値cwatが、例えば、全域で「0」として設定される。 In the map shown in FIG. 15, the relationship between the condensed water count value cwat and the engine rotational speed NE and the engine load KL when the intercooler outlet temperature THIO is “50 ° C.” is set. In this map, for example, the condensed water count value cwat is set to “0” in the entire area.
図16に示すマップは、インタークーラ出口温THIOが「65℃」のときのエンジン回転速度NE及びエンジン負荷KLに対する凝縮水カウント値cwatの関係が設定される。このマップでは、凝縮水カウント値cwatが、例えば「−2〜0」の整数として設定される。 In the map shown in FIG. 16, the relationship between the engine rotation speed NE and the engine load KL when the intercooler outlet temperature THIO is “65 ° C.” is set. In this map, the condensed water count value cwat is set as an integer of “−2 to 0”, for example.
図17に示すマップは、インタークーラ出口温THIOが「80℃」のときのエンジン回転速度NE及びエンジン負荷KLに対する凝縮水カウント値cwatの関係が設定される。このマップでは、凝縮水カウント値cwatが、例えば「−6〜−1」の整数として設定される。 In the map shown in FIG. 17, the relationship of the condensed water count value cwat with respect to the engine speed NE and the engine load KL when the intercooler outlet temperature THIO is “80 ° C.” is set. In this map, the condensed water count value cwat is set as an integer of “−6 to −1”, for example.
ここで、インタークーラ出口温THIOが「20℃〜50℃」の範囲で凝縮水カウント値cwatが0以上の正の値となるのは、水蒸気が冷えて凝縮水が発生し、集水部13aの凝縮水が増えることを意味する。一方、インタークーラ出口温THIOが「65℃,80℃」の範囲で凝縮水カウント値cwatが0以下の負の値となるのは、集水部13aの凝縮水が蒸発して減ることを意味する。
Here, when the intercooler outlet temperature THIO is in the range of “20 ° C. to 50 ° C.”, the condensed water count value cwat becomes a positive value of 0 or more because the water vapor is cooled and condensed water is generated, and the
次に、ステップ303で、ECU50は、排水弁開弁フラグXDRVが「1」であるか否か、すなわち、排水弁46が開弁しているか否かを判断する。ECU50は、この判断結果が肯定となる場合、処理をステップ304へ移行し、この判断結果が否定となる場合、処理をステップ305へ移行する。
Next, at
ステップ304では、ECU50は、凝縮水解凍フラグXDFTが「0」か否かを判断する。このフラグXDFTは、前述した図8のフローチャートの処理により設定される。ECU50は、この判断結果が肯定となる場合、処理をステップ307へ移行し、この判断結果が否定となる場合、処理をステップ306へ移行する。
In
ステップ307では、ECU50は、排水弁46が開弁する毎に判定カウント値CWAT(i)を更新する。すなわち、ECU50は、前回の判定カウント値CWAT(i-1)に凝縮水カウント値cwatを加算し、更に所定値B(整数)を減算することにより新たな判定カウント値CWAT(i)を求める。
In
その後、ECU50は、ステップ308で、凝縮水が解凍しているものとして、凝縮水解凍フラグXDFTを「1」に設定した後、処理をステップ309へ移行する。
Thereafter, the
一方、ステップ305では、ECU50は、凝縮水が解凍していないものとして、凝縮水解凍フラグXDFTを「0」に設定する。
On the other hand, in
また、ステップ304又はステップ305から移行してステップ306では、ECU50は、一定時間毎に判定カウント値CWAT(i)を更新する。すなわち、前回の判定カウント値CWAT(i-1)に凝縮水カウント値cwatを加算することにより新たな判定カウント値CWAT(i)を求める。その後、ECU50は、処理をステップ309へ移行する。
In
そして、ステップ306又はステップ308から移行してステップ309では、ECU50は、判定カウント値CWAT(i)が所定値αより大きいか否かを判断する。ここで、所定値αは、集水部13aの凝縮水が満杯となるときの値に相当する。ECU50は、この判断結果が肯定となる場合、処理をステップ310へ移行し、この判断結果が否定となる場合、処理をステップ311へ移行する。
Then, in
ステップ310では、ECU50は、集水部13aの凝縮水が満杯であるとして、凝縮水満杯フラグXFULを「1」に設定し、処理をステップ300へ戻す。
In
一方、ステップ311では、ECU50は、判定カウント値CWAT(i)が「0」より小さいか否かを判断する。この判断結果が否定となる場合、ECU50は、そのまま処理をステップ313へ移行する。この判断結果が肯定となる場合、ECU50は、ステップ312で、判定カウント値CWAT(i)を「0」に設定した後、処理をステップ313へ移行する。
On the other hand, in
そして、ステップ311又はステップ312から移行してステップ313では、ECU50は、集水部13aの凝縮水が満杯でないとして凝縮水満杯フラグXFULを「0」に設定し、処理をステップ300へ戻す。
Then, in
上記制御によれば、ECU50は、それぞれ検出されるエンジン回転速度NE、エンジン負荷KL及びインタークーラ出口温THIOに基づいて、集水部13aにおける凝縮水の量を推定する。そして、ECU50は、その推定結果が所定の規定量となったときには、排水弁46の開弁を許容する、すなわち、凝縮水満杯フラグXFULを「1」に設定する。また、ECU50は、その推定結果が所定の規定量とならないときには、排水弁46の開弁を禁止する、すなわち、凝縮水満杯フラグXFULを「0」に設定するようにしている。
According to the above control, the
ここで、この実施形態では、エンジン1の減速運転時に排水弁46を開弁することで、集水部13aに溜まった凝縮水を排出するようになっている。しかしながら、エンジン1の定常運転が長く続いて減速運転がなかなか行われない場合は、インタークーラ13で凝縮水の発生が続き、集水部13aが凝縮水で満杯となって集水部13aから凝縮水が溢れ出て、燃焼室16へ吸引されるおそれがある。そこで、この実施形態では、エンジン1の減速運転がなかなか行われない状態に対処し、凝縮水排出制御に関連して強制EGRカット制御を実行するようになっている。図18に、強制EGRカット判定の処理内容の一例をフローチャートにより示す。図19に、強制EGRカット制御の処理内容の一例をフローチャートにより示す。
Here, in this embodiment, the condensed water accumulated in the
処理が、図18に示すルーチンへ移行すると、ステップ400で、ECU50は、上記した判定カウント値CWAT(i)を取り込む。
When the process proceeds to the routine shown in FIG. 18, in
次に、ステップ410で、ECU50は、判定カウント値CWAT(i)が、所定値γより大きいか否かを判断する。ここで、所定値γは、例えば、集水部13aの凝縮水が満杯となる直前の値とすることができる。ECU50は、この判断結果が肯定となる場合、処理をステップ420へ移行し、この判断結果が否定となる場合、処理をステップ440へ移行する。
Next, at
ステップ420では、ECU50は、強制EGRカットを許容するために、強制EGRカットフラグXEGRCUTを「1」に設定し、処理をステップ400へ戻す。
In
一方、ステップ430では、ECU50は、強制EGRカットを禁止するために、強制EGRカットフラグXEGRCUTを「0」に設定し、処理をステップ400へ戻す。
On the other hand, in
一方、処理が図19に示すルーチンへ移行すると、ステップ500で、ECU50は、冷却水温THW、外気温THA、エンジン回転速度NE及びエンジン負荷KLをそれぞれ取り込む。
On the other hand, when the process proceeds to the routine shown in FIG. 19, in
次に、ステップ510で、ECU50は、冷却水温THW、外気温THA、エンジン回転速度NE及びエンジン負荷KLに応じたEGR弁18の目標開度Tegrを求める。ECU50は、この目標開度Tegrを、例えば、所定のマップを参照することにより求めることができる。
Next, at
次に、ステップ520で、ECU50は、強制EGRカットフラグXEGRCUTが「0」であるか否か、すなわち強制EGRカットが禁止されているか否かを判断する。ECU50は、この判断結果が肯定となる場合、処理をステップ530へ移行し、この判断結果が否定となる場合、処理をステップ540へ移行する。
Next, in
ステップ530では、強制EGRカットが禁止されていることから、ECU50は、EGR弁18を目標開度Tegrに制御し、処理をステップ500へ戻す。
In
一方、ステップ540では、ECU50は、強制EGRカットが許容されていることから、EGR弁18を全閉に制御し、処理をステップ500へ戻す。
On the other hand, in
上記制御によれば、ECU50は、エンジン1で定常運転等が長く続いて減速運転がなかなか行われない状態に対処するために、凝縮水の判定カウント値CWAT(i)が所定値γより大きくなった場合には、EGR弁18を強制的に全閉とすることでEGRをカットし、インタークーラ13の中での凝縮水の発生を抑えるようにしている。
According to the above control, the
ここで、図20に、この実施形態の各種制御に関する各種パラメータの挙動の一例をタイムチャートにより示す。図20において、時刻t1〜t7は、インタークーラ出口温度THIOが比較的低い温度の場合、例えば、「20℃〜50℃」の場合を想定し、時刻t11〜t17は、インタークーラ出口温度THIOが比較的高い温度の場合、例えば、「65℃,80℃」の場合を想定する。 Here, FIG. 20 shows an example of behavior of various parameters related to various controls of this embodiment in a time chart. In FIG. 20, when the intercooler outlet temperature THIO is relatively low at times t1 to t7, for example, “20 ° C. to 50 ° C.” is assumed, and at times t11 to t17, the intercooler outlet temperature THIO is In the case of a relatively high temperature, for example, a case of “65 ° C., 80 ° C.” is assumed.
先ず、インタークーラ出口温度THIOが比較的低い場合、時刻t2以前では、図20(a)に示すように、スロットル開度TAが所定の開度で一定となるエンジン1の定常運転時となり、同図(b)に示すように、吸気圧PM、スロットル弁上流側吸気圧PMtac,PMtaoが大気圧を上回って一定となっている。インタークーラ出口温度THIOが比較的低いことから、図20(f)に示すように、判定カウント値CWAT(i)は増加傾向となる。
First, when the intercooler outlet temperature THIO is relatively low, before the time t2, as shown in FIG. 20 (a), the throttle opening TA becomes constant at a predetermined opening, and the
そして、時刻t1で、図20(f)に示すように、判定カウント値CWAT(i)が所定値αを上回ると、同図(g)に示すように、凝縮水満杯フラグXFULが「1」に設定され、これによって排水弁46の開弁が許容される。
When the determination count value CWAT (i) exceeds the predetermined value α as shown in FIG. 20 (f) at time t1, the condensed water full flag XFUL is “1” as shown in FIG. 20 (g). Thus, the
その後、時刻t2で、図20(a)に示すように、スロットル開度TAがアイドル開度へ向けて立ち下がり、時刻t3で、スロットル開度TAが減速判定開度となりエンジン1が減速運転と判定されると、同図(d)に示すように、排水弁46が閉弁状態から開弁する。このとき、図20(f)に示すように、判定カウント値CWAT(i)が所定値Bだけ減算されて所定値αを下回り、同図(g)に示すように、凝縮水満杯フラグXFULが「1」から「0」へ戻り、その後の排水弁46の開弁が禁止され、同図(c)に示すように、減速後時間Tdownのカウントが開始される。これに伴い、図20(a)に示すように、エンジン回転速度NEが低下し始める。この段階では、吸気圧PM、スロットル弁上流側吸気圧PMtac,PMtaoに変化はなく、排水通路45の入口側である集水部13aの周りの圧力と、排水通路45の出口45aが位置する排気通路5の周りの圧力(大気圧)との間に圧力差が保たれる。このため、その圧力差により、集水部13aに溜まった凝縮水が、排水通路45、排水弁46、逆止弁47及びEGR通路17を介して排気通路5へ排出される。
Thereafter, at time t2, as shown in FIG. 20 (a), the throttle opening TA falls toward the idle opening, and at time t3, the throttle opening TA becomes a deceleration determination opening, and the
その後、時刻t4で、図20(c)に示すように、減速後時間Tdownが基準時間Aを超えると、同図(e)に示すように、ABV42が閉弁状態から開弁する。これに伴い、図20(b)に示すように、吸気圧PM、スロットル弁上流側吸気圧PMtaoが低下し始める。これにより、過給機7のサージングを防止することができる。
Thereafter, at time t4, when the post-deceleration time Tdown exceeds the reference time A as shown in FIG. 20C, the
その後、時刻t5で、図20(c)に示すように、減速後時間Tdownが排水弁開弁時間Tdrvを超えると、同図(d)に示すように、排水弁46が閉弁する。その後、時刻t6で、図20(c)に示すように、減速後時間TdownがABV開弁時間Tabvを超えると、同図(e)に示すように、ABV42が閉弁する。
Thereafter, when the post-deceleration time Tdown exceeds the drain valve opening time Tdrv at time t5 as shown in FIG. 20 (c), the
その後、時刻t7で、図20(f)に示すように、判定カウント値CWAT(i)が所定値αを超えると、凝縮水満杯フラグXFULが「1」に設定される。 Thereafter, at time t7, as shown in FIG. 20 (f), when the determination count value CWAT (i) exceeds a predetermined value α, the condensed water full flag XFUL is set to “1”.
次に、インタークーラ出口温度THIOが比較的高い場合、時刻t12以前では、図20(a)に示すように、スロットル開度TAが所定の開度で一定となるエンジン1の定常運転時となり、同図(b)に示すように、吸気圧PM、スロットル弁上流側吸気圧PMtac,PMtaoが大気圧を上回って一定となっている。インタークーラ出口温度THIOが比較的高いことから、図20(f)に示すように、判定カウント値CWAT(i)は、減少傾向となる。また、図20(g)に示すように、凝縮水満杯フラグXFULは「1となっている。
そして、時刻t11で、図20(f)に示すように、判定カウント値CWAT(i)が所定値γを下回ると、同図(h)に示すように、強制EGRカットフラグXEGRCUTが「1」から「0」に設定される。これにより、EGRカットが禁止され、EGR弁18の強制的な全閉が禁止される。
Next, when the intercooler outlet temperature THIO is relatively high, before time t12, as shown in FIG. 20 (a), the throttle opening TA becomes constant at a predetermined opening, and the
When the determination count value CWAT (i) falls below the predetermined value γ at time t11 as shown in FIG. 20 (f), the forced EGR cut flag XEGRCUT is “1” as shown in FIG. 20 (h). To “0”. Thereby, EGR cut is prohibited and forced full closing of the
その後、時刻t12で、図20(a)に示すように、スロットル開度TAがアイドル開度へ向けて立ち下がり、時刻t13で、スロットル開度TAが減速判定開度となりエンジン1が減速運転と判定されると、同図(d)に示すように、排水弁46が閉弁状態から開弁し、同図(c)に示すように、減速後時間Tdownのカウントが開始される。このとき、図20(f)に示すように、判定カウント値CWAT(i)が所定値Bだけ減算される。これに伴い、図20(a)に示すように、エンジン回転速度NEが低下し始める。この段階では、吸気圧PM、スロットル弁上流側吸気圧PMtaoが低下し始めるが、大気圧よりも高いことから、排水通路45の入口側である集水部13aの周りの圧力と、排水通路45の出口45aが位置する排気通路5の周りの圧力(大気圧)との間に圧力差が保たれる。このため、その圧力差により、集水部13aに溜まった凝縮水が、排水通路45、排水弁46、逆止弁47及びEGR通路17を介して排気通路5へ排出される。
Thereafter, at time t12, as shown in FIG. 20A, the throttle opening TA falls toward the idle opening, and at time t13, the throttle opening TA becomes the deceleration determination opening, and the
その後、時刻t14で、図20(c)に示すように、減速後時間Tdownが基準時間Aを超えると、同図(e)に示すように、ABV42が閉弁状態から開弁する。これに伴い、図20(b)に示すように、吸気圧PM、スロットル弁上流側吸気圧PMtaoが低下を続ける。これにより、過給機7のサージングを防止することができる。
Thereafter, at time t14, when the post-deceleration time Tdown exceeds the reference time A as shown in FIG. 20C, the
その後、時刻t15で、図20(c)に示すように、減速後時間Tdownが排水弁開弁時間Tdrvを超えると、同図(d)に示すように、排水弁46が閉弁する。その後、時刻t16で、図20(c)に示すように、減速後時間TdownがABV開弁時間Tabvを超えると、同図(e)に示すように、ABV42が閉弁する。その後、時刻t7で、図20(f)に示すように、判定カウント値CWAT(i)が所定値αを下回ると、同図(g)に示すように、凝縮水満杯フラグXFULが「1」から「0」へ戻る。
Thereafter, when the post-deceleration time Tdown exceeds the drain valve opening time Tdrv at time t15 as shown in FIG. 20C, the
以上説明したこの実施形態の過給機付きエンジンの制御装置によれば、第2実施形態の作用効果に加え、次のような作用効果を有する。すなわち、ECU50により、エンジン1の運転状態に基づいて凝縮水の判定カウント値CWAT(i)が求められることにより、集水部13aにおける凝縮水の量が推定される。そして、その推定結果が所定の規定量となったときに、ECU50により、排水弁46の開弁が許容される。従って、集水部13aの凝縮水が規定量となっていないとき、すなわち、凝縮水が集水部13aにあまり溜まっていないときは、排水弁46の開弁が許容されず、排水弁46が無駄に開弁されることがない。このため、水位センサ等の専用のセンサを使用することなく集水部13aが凝縮水で満杯であるか否かを判断することができる。また、排水弁46の作動頻度を低減することができ、排水弁46の耐久性を向上させることができる。
According to the control device for a turbocharged engine of this embodiment described above, in addition to the functions and effects of the second embodiment, the following functions and effects are obtained. That is, the
また、この実施形態では、ECU50により、エンジン1の運転状態に基づいて凝縮水の判定カウント値CWAT(i)が求められることにより、集水部13aにおける凝縮水の量が推定される。そして、その推定結果が所定の規定量以上となったときに、ECU50により、EGR弁18が強制的に全閉となる。従って、集水部13aの凝縮水が規定量となったときに、ECU50により、EGR弁18が強制的に全閉となり、吸気通路3へのEGRガスの流入が遮断されるので、インタークーラ13の中で凝縮水の発生が抑えられる。このため、集水部13aが凝縮水で満杯となって集水部13aから凝縮水が溢れ出ることを防止することができ、凝縮水が不用意に燃焼室16へ吸引されることを防止することができる。
In this embodiment, the
なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and a part of the configuration can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention.
(1)前記各実施形態では、エンジン1の減速運転時に、排水弁46を閉弁状態から開弁させ、少し時間をおいて、その後にABV42を閉弁状態から開弁させるように構成した。これに対し、エンジン1の減速運転時に、排水弁46を閉弁状態から開弁させ、排水弁46の開弁と同時にABV42を閉弁状態から開弁させるように構成することもできる。この場合も、前記各実施形態と同等の作用効果を得ることができる。
(1) In each of the above embodiments, the
(2)前記各実施形態では、排水通路45の出口45aを、排出先として、排気通路5の近傍であってEGR弁18より上流のEGR通路17に接続した。これに対し、排水通路の出口を、排出先として、排気通路へ直接接続したり、エンジンのクランクケースに接続したりすることもできる。この排出先は、インタークーラよりも低圧となり得るところならば上記部位に限られない。
(2) In each of the above embodiments, the outlet 45a of the
この発明は、例えば、ガソリンエンジン又はディーゼルエンジンにかかわらず、自動車用エンジンに利用することができる。 The present invention can be used for an automobile engine regardless of, for example, a gasoline engine or a diesel engine.
1 エンジン
3 吸気通路
5 排気通路
7 過給機
8 コンプレッサ
9 タービン
10 回転軸
13 インタークーラ
13a 集水部
14 電子スロットル装置(吸気量調節弁)
16 燃焼室
17 EGR通路(排気還流通路)
17a 出口
17b 入口
18 EGR弁(排気還流弁)
21 スロットル弁
23 スロットルセンサ(運転状態検出手段)
27 アクセルセンサ(運転状態検出手段)
41 エアバイパス通路
42 ABV(エアバイパス弁)
45 排水通路
45a 出口
46 排水弁
50 ECU(制御手段)
51 吸気圧センサ(運転状態検出手段)
52 回転速度センサ(運転状態検出手段)
53 水温センサ(運転状態検出手段、冷却水温検出手段)
54 エアフローメータ(運転状態検出手段)
55 空燃比センサ(運転状態検出手段)
56 外気温センサ(運転状態検出手段、外気温検出手段)
57 インタークーラ出口温センサ(運転状態検出手段)
1
16
17a
21
27 Accelerator sensor (operating state detection means)
41
45 Drain
51 Intake pressure sensor (operating state detection means)
52 Rotational speed sensor
53 Water temperature sensor (operating state detection means, cooling water temperature detection means)
54 Air flow meter (Operating state detection means)
55 Air-fuel ratio sensor (operating state detection means)
56 Outside air temperature sensor (operating state detecting means, outside air temperature detecting means)
57 Intercooler outlet temperature sensor (operating state detection means)
Claims (4)
前記過給機は、前記吸気通路に配置されたコンプレッサと、前記排気通路に配置されたタービンと、前記コンプレッサと前記タービンを一体回転可能に連結する回転軸とを含むことと、
前記エンジンの燃焼室から前記排気通路へ排出される排気の一部を排気還流ガスとして前記吸気通路へ流して前記燃焼室へ還流させる排気還流通路と、前記排気還流通路における排気還流ガスを調節するための排気還流弁とを含む排気還流装置と、
前記排気還流通路は、その入口が前記タービンより下流の前記排気通路に接続され、その出口が前記コンプレッサより上流の前記吸気通路に接続されることと、
前記吸気通路における吸気量を調節するための吸気量調節弁と、
前記コンプレッサより下流で前記吸気量調節弁より上流の前記吸気通路に設けられ、前記過給機により昇圧される吸気を冷却するためのインタークーラと、
前記インタークーラに設けられ、前記インタークーラの中の凝縮水を集めるための集水部と、
前記集水部に集まった凝縮水を前記集水部より低圧となる排出先へ排出するための排水通路と、
前記排水通路を開閉するための排水弁と、
前記コンプレッサより下流の前記吸気通路と前記コンプレッサより上流の前記吸気通路との間をバイパスするエアバイパス通路と、
前記エアバイパス通路を開閉するためのエアバイパス弁と、
前記エンジンの運転状態を検出するための運転状態検出手段と、
前記検出される運転状態に基づき少なくとも前記排気還流弁、前記排水弁及び前記エアバイパス弁を制御するための制御手段と、
前記吸気量調節弁は、前記エンジンの加速運転時又は定常運転時に開弁され、前記エンジンの停止時又は減速運転時に閉弁されることと
を備えた過給機付きエンジンの制御装置において、
前記制御手段は、前記エンジンの減速運転時に、前記排水弁を閉弁状態から開弁させ、前記排水弁の開弁と同時又はその後に前記エアバイパス弁を閉弁状態から開弁させることを特徴とする過給機付きエンジンの制御装置。 A turbocharger provided between an intake passage and an exhaust passage of the engine for boosting intake air in the intake passage;
The supercharger includes a compressor disposed in the intake passage, a turbine disposed in the exhaust passage, and a rotation shaft that connects the compressor and the turbine so as to be integrally rotatable.
A part of the exhaust discharged from the combustion chamber of the engine to the exhaust passage is made to flow as an exhaust recirculation gas to the intake passage and is recirculated to the combustion chamber, and the exhaust recirculation gas in the exhaust recirculation passage is adjusted. An exhaust gas recirculation device including an exhaust gas recirculation valve for,
The exhaust gas recirculation passage has an inlet connected to the exhaust passage downstream of the turbine and an outlet connected to the intake passage upstream of the compressor;
An intake air amount adjustment valve for adjusting the intake air amount in the intake passage;
An intercooler for cooling the intake air that is provided downstream of the compressor and upstream of the intake air amount adjustment valve, and boosted by the supercharger;
A water collecting section provided in the intercooler, for collecting condensed water in the intercooler;
A drainage passage for discharging condensed water collected in the water collection section to a discharge destination having a lower pressure than the water collection section;
A drain valve for opening and closing the drain passage;
An air bypass passage that bypasses between the intake passage downstream of the compressor and the intake passage upstream of the compressor;
An air bypass valve for opening and closing the air bypass passage;
An operating state detecting means for detecting the operating state of the engine;
Control means for controlling at least the exhaust gas recirculation valve, the drain valve and the air bypass valve based on the detected operating state;
In the control device for an engine with a supercharger, the intake air amount adjustment valve is opened during acceleration operation or steady operation of the engine, and is closed when the engine is stopped or decelerated.
The control means opens the drain valve from a closed state during deceleration operation of the engine, and opens the air bypass valve from the closed state simultaneously with or after the drain valve is opened. A control device for a supercharged engine.
前記制御手段は、それぞれ検出される前記冷却水の温度と前記外気の温度とに基づき前記インタークーラの中の前記凝縮水が凍結しているか否かを判断し、前記凝縮水が凍結していないと判断したときに前記排水弁の開弁を許容することを特徴とする請求項1に記載の過給機付きエンジンの制御装置。 The operating state detecting means includes a cooling water temperature detecting means for detecting the temperature of the cooling water of the engine, and an outside air temperature detecting means for detecting the temperature of the outside air,
The control means determines whether or not the condensed water in the intercooler is frozen based on the detected temperature of the cooling water and the temperature of the outside air, and the condensed water is not frozen. 2. The supercharger-equipped engine control device according to claim 1, wherein the drainage valve is allowed to open when it is determined as follows.
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-
2013
- 2013-03-27 JP JP2013066577A patent/JP2014190236A/en active Pending
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WO2019022177A1 (en) * | 2017-07-26 | 2019-01-31 | いすゞ自動車株式会社 | Internal combustion engine control device and internal combustion engine control method |
CN110998075A (en) * | 2017-07-26 | 2020-04-10 | 五十铃自动车株式会社 | Control device for internal combustion engine and control method for internal combustion engine |
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