JP2015121156A - Control device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine.
内燃機関では、燃焼室に曝される部品が、既燃ガスが含む成分(例えば硫黄酸化物)に起因して機関停止後に腐食することがある。このような場合に鑑み、特許文献1には、機関停止に際してスロットルバルブの開弁制御を行うことで気筒内の掃気を行うようにすることが記載されている。特許文献2では、排気弁の開弁タイミングやエアポンプの制御を行うことで、気筒内に残留する排出ガスを低減する技術が開示されている。
In an internal combustion engine, a part exposed to a combustion chamber may be corroded after the engine is stopped due to a component (for example, sulfur oxide) contained in burned gas. In view of such a case,
機関停止に際してスロットルバルブの開弁制御を行うことで気筒内の掃気を行う場合、スロットルバルブの作動によって機関停止が毎回遅れる虞がある。また、排気弁の開弁タイミングやエアポンプの制御を行うことで、気筒内に残留する排出ガスを低減する場合、機関停止時に電力エネルギ消費の負担が毎回増加する虞がある。このように、既燃ガスの筒内残留を抑制することには、何かしらの不都合が伴う虞がある。 When scavenging in the cylinder is performed by controlling the opening of the throttle valve when the engine is stopped, the engine stop may be delayed every time due to the operation of the throttle valve. Further, when exhaust gas remaining in the cylinder is reduced by controlling the opening timing of the exhaust valve and the air pump, there is a risk that the burden of power energy consumption increases every time the engine is stopped. Thus, there is a possibility that some inconvenience is accompanied by suppressing the in-cylinder residue of burned gas.
本発明は上記課題に鑑み、既燃ガスの筒内残留の抑制に伴う不都合を軽減しつつ、燃焼室に曝される部品の腐食を防止或いは抑制可能な内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides an internal combustion engine control device capable of preventing or suppressing corrosion of components exposed to a combustion chamber while reducing inconvenience associated with suppression of in-cylinder residue of burned gas. Objective.
本発明は内燃機関の停止指示を検出する停止指示検出部と、前記停止指示検出部が停止指示を検出した場合に、前記内燃機関の燃焼室に曝される部品の温度が、前記内燃機関の停止中に露点を下回り、当該部品に結露が発生するか否かを判定する判定部と、結露が発生すると前記判定部が判定した場合に、前記燃焼室に既燃ガスが残留することを抑制する制御を実行し、結露が発生しないと前記判定部が判定した場合に、前記制御の実行を見送る制御部とを備える内燃機関の制御装置である。 The present invention relates to a stop instruction detection unit for detecting a stop instruction for an internal combustion engine, and a temperature of a part exposed to a combustion chamber of the internal combustion engine when the stop instruction detection unit detects a stop instruction. A determination unit that determines whether or not condensation occurs below the dew point during stoppage and whether or not condensation occurs on the relevant part, and suppresses remaining burned gas in the combustion chamber when the determination unit determines that condensation occurs The control device of the internal combustion engine includes a control unit that forgoes the execution of the control when the determination unit determines that condensation does not occur.
本発明によれば、既燃ガスの筒内残留の抑制に伴う不都合を軽減しつつ、燃焼室に曝される部品の腐食を防止或いは抑制できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, corrosion of the components exposed to a combustion chamber can be prevented or suppressed, reducing the problem accompanying suppression of the in-cylinder residue of burned gas.
図面を用いて本発明の実施例について説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、第1のECUであるECU1Aを関連する構成とともに示す図である。図2は内燃機関50Aの概略構成図である。図2では、内燃機関50Aの一気筒について要部を示す。内燃機関50Aには、吸気系10Aおよび排気系20が設けられている。吸気系10Aは、内燃機関50Aの燃焼室Eに供給する吸気を流通させる。吸気系10Aは、エアフロメータ11と、スロットルバルブ12と、インタークーラ13と、スロットルバルブ14と、インテークマニホールド15とを備える。
FIG. 1 is a diagram showing an
エアフロメータ11は、吸入空気量を計測する。スロットルバルブ12は第1のスロットルバルブであり、吸入空気量を調節する。インタークーラ13は、吸気を冷却する。スロットルバルブ14は第2のスロットルバルブであり、吸入空気量を調整する。インテークマニホールド15は、内燃機関50Aの各気筒に吸気を分配する。スロットルバルブ12およびスロットルバルブ14は、排気再循環(以下、EGRと称す)を考慮した吸入空気量の調整を行うことができる。
The air flow meter 11 measures the amount of intake air. The
エアフロメータ11は、スロットルバルブ12の上流に設けられている。スロットルバルブ12は、インタークーラ13の上流に設けられている。インタークーラ13は、スロットルバルブ14の上流に設けられている。スロットルバルブ14は、インテークマニホールド15の上流に設けられている。インテークマニホールド15は、内燃機関50Aに接続されている。
The air flow meter 11 is provided upstream of the
排気系20は、燃焼室Eから排出される排気を流通させる。排気系20は、エキゾーストマニホールド21と、触媒装置22を備える。エキゾーストマニホールド21は、内燃機関50Aの各気筒から排出される排気を集合させる。触媒装置22は、排気を浄化する。エキゾーストマニホールド21は、内燃機関50Aに接続されている。触媒装置22は、エキゾーストマニホールド21の下流に設けられている。
The
触媒装置22は、ディーゼル酸化触媒(以下、DOCと称す)22aと、ディーゼルパティキュレートフィルタ(以下、DPFと称す)22bとを備える。DOC22aは、HCやCOなどの排気成分を酸化する。DPF22bは、パティキュレートマター(以下、PMと称す)を捕集し、捕集したPMを酸化する。DPF22bは、DOC22aの下流に設けられている。このため、DOC22aでの酸化によって昇温した排気が、DPF22bに流入することで、DPF22bの昇温が図られる。
The
内燃機関50Aには、過給機30Aが設けられている。過給機30Aは、吸気系10Aおよび排気系20に設けられることで、内燃機関50Aに間接的に設けられている。過給機30Aは排気駆動式の過給機であり、コンプレッサ31Aとタービン32とを備えている。
The
コンプレッサ31Aは、吸気系10Aに設けられている。コンプレッサ31Aは、吸気系10Aの一部を構成している。吸気系10Aにおいて、コンプレッサ31Aは、スロットルバルブ12とインタークーラ13の間に設けられている。タービン32は、排気系20に設けられている。タービン32は、排気系20の一部を構成している。排気系20において、タービン32は、エキゾーストマニホールド21と触媒装置22の間に設けられている。
The
コンプレッサ31Aは、内蔵するコンプレッサホイールによって吸気を圧縮する。タービン32は、内蔵するタービンホイールを排気によって回転させる。コンプレッサホイールとタービンホイールとは、回転軸を介して互いに連結されている。このため、コンプレッサホイールは、タービンホイールの回転に応じて回転することで、吸気を圧縮する。
The
内燃機関50Aには、EGR装置60が設けられている。EGR装置60は、排気系20と吸気系10Aとを接続するように設けられることで、内燃機関50Aに間接的に設けられている。EGR装置60は、排気系20から吸気系10Aに排気を還流する第1の外部EGR装置である。EGR装置60は、EGR通路61と、EGRバルブ62とを備える。
The
EGR通路61は、排気系20と吸気系10Aとを接続する。具体的には、EGR通路61は、排気系20のうちタービン32よりも上流側の部分と、吸気系10Aのうちコンプレッサ31Aよりも下流側の部分とを接続する。排気系20のうちタービン32よりも上流側の部分は例えば、エキゾーストマニホールド21である。吸気系10Aのうちコンプレッサ31Aよりも下流側の部分は例えば、吸気系10Aのうちスロットルバルブ14とインテークマニホールド15の間の部分である。
The
EGRバルブ62は、EGR通路61を流通する排気の流通状態を制御する。EGRバルブ62は具体的には、流量調節弁である。EGRバルブ62は、開閉弁であってもよい。EGRバルブ62は、EGR通路61に介在するかたちで設けられている。
The
内燃機関50Aには、EGR装置70が設けられている。EGR装置70は、排気系20と吸気系10Aとを接続するように設けられることで、内燃機関50Aに間接的に設けられている。EGR装置70は、排気系20から吸気系10Aに排気を還流する第2の外部EGR装置である。EGR装置70は、EGR通路71と、EGRバルブ72と、EGRクーラ73とを備える。
An
EGR通路71は、排気系20と吸気系10Aとを接続する。具体的には、EGR通路71は、排気系20のうちタービン32よりも下流側の部分と、吸気系10Aのうちコンプレッサ31Aよりも上流側の部分とを接続する。排気系20のうちタービン32よりも下流側の部分は例えば、排気系20のうち触媒装置22よりも下流側の部分である。吸気系10Aのうちコンプレッサ31Aよりも上流側の部分は例えば、吸気系10Aのうちスロットルバルブ12よりも下流側の部分である。
The
EGRバルブ72は、EGR通路71を流通する排気の流通状態を制御する。EGRバルブ72は具体的には、流量調節弁である。EGRバルブ72は、開閉弁であってもよい。EGRバルブ72は、EGR通路71に介在するかたちで設けられている。EGRクーラ73は、EGR通路71を流通する排気を冷却する。EGRクーラ73は、EGR通路71のうちEGRバルブ72よりも上流側の部分に設けられている。EGRクーラ73は、EGR通路71に介在するかたちで設けられている。
The
EGR装置60は、吸気系10Aのうちコンプレッサ31Aよりも下流側の部分に接続されることで、ハイプレッシャループ仕様の外部EGR装置として構成されている。EGR装置70は、吸気系10Aのうちコンプレッサ31Aよりも上流側の部分に接続されることで、ロープレッシャループ仕様の外部EGR装置として構成されている。
The
内燃機関50Aは、多気筒の内燃機関であり、具体的には4気筒の内燃機関である。内燃機関50Aは、圧縮着火式の内燃機関である。内燃機関50Aは、火花点火式の内燃機関であってもよい。内燃機関50Aは、シリンダブロック51と、シリンダヘッド52と、ピストン53と、吸気弁54と、排気弁55と、インジェクタ56と、可変動弁装置80Aとを備える。
The
シリンダブロック51には、シリンダ51aが形成されている。シリンダ51a内には、ピストン53が収容されている。シリンダブロック51の上面には、シリンダヘッド52が固定されている。燃焼室Eは、シリンダブロック51、シリンダヘッド52およびピストン53に囲まれた空間として形成されている。シリンダヘッド52には、吸気ポート52aと排気ポート52bとが形成されている。吸気ポート52aは、燃焼室Eに吸気を導く。排気ポート52bは、燃焼室Eから既燃ガスを排出する。
A
吸気弁54と排気弁55とは、シリンダヘッド52に設けられている。吸気弁54は、吸気ポート52aを開閉する。排気弁55は、排気ポート52bを開閉する。インジェクタ56は、シリンダヘッド52に設けられている。インジェクタ56は、ノズル56aを備える。ノズル56aは、燃料を噴射するための噴孔を有する。ノズル56aは、燃焼室Eに曝されている。ノズル56aは、燃焼室Eに曝される部品の一例である。
The
可変動弁装置80Aは、シリンダヘッド52に設けられている。可変動弁装置80Aは、排気弁55の開弁時期を変更可能に構成されている。可変動弁装置80Aには、例えばクランクシャフトの位相に対する排気側カムシャフトの位相を変更することで、排気弁55の開閉時期を変更する動弁装置を適用できる。可変動弁装置80Aは、その他の方法で排気弁55の開弁時期を変更する動弁装置であってもよい。
The variable
ECU1Aは電子制御装置であり、内燃機関の制御装置の一例である。ECU1Aには、スロットルバルブ12や、スロットルバルブ14や、インジェクタ56や、EGRバルブ62や、EGRバルブ72や、可変動弁装置80Aが制御対象として電気的に接続されている。ECU1Aには、エアフロメータ11のほかセンサ群90がセンサ・スイッチ類として電気的に接続されている。センサ群90は、内燃機関50Aの回転数NEの検出に用いられるクランク角センサや、内燃機関50Aに対する加速要求を行うアクセル開度センサや、内燃機関50Aの冷却水温THWを検知する水温センサや、イグニッションスイッチ(以下、IGSWと称す)を含む。冷却水温THWは、例えば内燃機関50Aの冷却水出口部の冷却水温である。センサ群90は、さらに大気の温度、圧力、および湿度を検出するセンサを含む。
The
次に、ECU1Aの制御動作の一例を図3に示すフローチャートを用いて説明する。ECU1Aは、IGSWがONからOFFになったか否かを判定する(ステップS1)。ステップS1では、このような判定を通じて、IGSWがONからOFFになったことを検出する。IGSWがONからOFFになったことは、内燃機関50Aの停止指示の一例である。否定判定であれば、ステップS1に戻る。肯定判定であれば、内燃機関50Aの停止指示が検出されたことになる。内燃機関50Aの停止は、内燃機関50Aの停止指示が検出された場合に開始される。
Next, an example of the control operation of the
ステップS1で肯定判定であれば、ECU1Aはスロットルバルブ14およびEGRバルブ62を閉弁する(ステップS2)。これにより、内燃機関50Aの停止中に、EGRによって筒内に排気が流入することを防止する。内燃機関50Aの停止中は、内燃機関50Aの停止が開始された後、回転数NEがゼロになるまでの間である。なお、ステップS2で、例えばEGRバルブ62は既に閉弁していてもよい。この場合、EGRバルブ62の閉弁動作は不要である。
If the determination in step S1 is affirmative, the
ステップS2に続き、ECU1Aは、燃焼室Eにおける露点Tdを算出する(ステップS3)。また、ノズル56aの温度Tnzlを算出する(ステップS4)。露点Tdは、水の露点であってもよく、排気に含まれる酸成分が水分とともに結露して生成された酸の露点であってもよい。露点Tdを算出するにあたっては、露点Tdに影響するパラメータとして、大気の温度、圧力および湿度や、EGR率を考慮することができる。EGR率は、EGRで還流される排気の量が筒内に吸入されるガス全体の量に占める割合である。温度Tnzlを算出するにあたっては、温度Tnzlに影響するパラメータとして、内燃機関50Aの負荷や、冷却水温THWや、冷却水のウォータジャケットからの距離を考慮することができる。露点Tdおよび温度Tnzlは、公知技術のほか適宜の方法で算出(推定)されてよい。
Following step S2, the
ステップS4に続き、ECU1Aは、温度Tnzlが露点Tdよりも低いか否かを判定する(ステップS5)。ステップS5の判定は、内燃機関50Aの停止中に行われる。ステップS5の判定は、温度Tnzlが、内燃機関50Aの停止中に露点Tdを下回り、ノズル56aに結露が発生するか否かを判定する判定の一例である。ステップS5では、このような判定として、例えば冷却水温THWが露点Tdよりも低いか否かを判定してもよい。
Following step S4, the
ステップS5で肯定判定であれば、ECU1Aは残留抑制制御を実行する(ステップS6)。残留抑制制御は、燃焼室Eに既燃ガスが残留することを抑制する制御である。残留抑制制御は、内燃機関50Aの停止中に開始できる。残留抑制制御については、後に詳しく説明する。ステップS6の後には、本フローチャートを終了する。ステップS5で否定判定であれば、本フローチャートを終了する。この場合、残留抑制制御の実行が見送られる。
If an affirmative determination is made in step S5, the
図4は、各種パラメータの変化の一例を示す第1の図である。図4では、機関冷間時に内燃機関50Aが始動および停止した場合の各種パラメータの変化の一例を示す。図4では、各種パラメータとして、温度Tnzl、回転数NE、および冷却水温THWを示す。所定値αは、機関暖機完了時の冷却水温THWを示す。機関冷間時は、冷却水温THWが、所定値αよりも低い場合である。
FIG. 4 is a first diagram illustrating an example of changes in various parameters. FIG. 4 shows an example of changes in various parameters when the
内燃機関50Aは、タイミングt1で始動する。このため、回転数NEは、タイミングt1から上昇し始める。回転数NEは、タイミングt2まで上昇し、その後一定に保たれる。温度Tnzlおよび冷却水温THWも、タイミングt1から上昇し始める。温度Tnzlは、タイミングt2まで急激に上昇し、その後ほぼ一定の割合で次第に上昇する。温度Tnzlは、タイミングt3で露点Tdを上回る。冷却水温THWは、タイミングt1からほぼ一定の割合で次第に上昇する。
The
タイミングt4では、IGSWがONからOFFにされる。結果、回転数NEはタイミングt4から低下し始め、タイミングt5でゼロになる。タイミングt4からタイミングt5の間が、内燃機関50Aの停止中である。温度Tnzlは、タイミングt4から急激に低下し始め、タイミングt5を迎える前に露点Tdを下回る。これは、ノズル56aの熱容量が小さいためである。冷却水温THWは、タイミングt4から低下し始める。
At timing t4, IGSW is turned from ON to OFF. As a result, the rotational speed NE starts to decrease at timing t4 and becomes zero at timing t5. Between timing t4 and timing t5, the
図5は、各種パラメータの変化の一例を示す第2の図である。図5では、内燃機関50Aの停止中の各種パラメータの変化の一例を示す。図5では、各種パラメータとして、回転数NE、スロットルバルブ14の開度Ot、EGRバルブ62の開度Oe、および吸気圧Pを示す。吸気圧Pは、インテークマニホールド15内の吸気圧である。図5では、図4に示すタイミングチャートよりも横軸のスケールを拡大した上で、タイミングt4付近の各種パラメータの変化を示す。
FIG. 5 is a second diagram illustrating an example of changes in various parameters. FIG. 5 shows an example of changes in various parameters while the
EGRバルブ62は、開度OeによってEGR量を調節する。スロットルバルブ14は、EGRバルブ62の開度Oeに応じて吸入空気量を調整する。この例では、EGRバルブ62がタイミングt4以前に閉弁される。結果、スロットルバルブ14の開度Otも変更される。吸気圧Pは、EGRバルブ62およびスロットルバルブ14の開度Otに応じて変化する。回転数NEは、タイミングt4から次第に低下し始める。タイミングt4では、EGRバルブ62とスロットルバルブ14とが閉弁される。結果、吸気圧Pはタイミングt4から急激に低下し、負圧になる。
The
図6は第1の残留抑制制御の説明図である。前述した図3に示すフローチャートのステップS6において、ECU1Aは具体的には、第1の残留抑制制御を実行する。第1の残留抑制制御では、排気弁55の開弁時期を遅角させるように可変動弁装置80Aを制御する。排気弁55の開弁時期は、排気行程において燃焼室Eの圧力が正圧になるまで、排気弁55が開弁しないように遅角させることができる。第1の残留抑制制御によれば、排気系20からの既燃ガスの逆流を防止或いは抑制できる。したがって、燃焼室Eからの既燃ガスの掃気効率を高めることができる。結果、燃焼室Eに既燃ガスが残留することを抑制できる。
FIG. 6 is an explanatory diagram of the first residual suppression control. In step S6 of the flowchart shown in FIG. 3 described above, the
図3を用いて前述したように、ECU1Aは、結露が発生するか否かの判定結果に応じて、残留抑制制御の実行、実行の見送りを行う。結果、既燃ガスの筒内残留の抑制に伴う不都合を軽減しつつ、ノズル56aの腐食を防止或いは抑制できる。
As described above with reference to FIG. 3, the
内燃機関50Aは、EGR装置60やEGR装置70でEGRを行う。EGRは、排気エミッションを改善するために機関冷間時にも行われる。ところが、EGRを行う場合、EGRによって筒内に排気を導入する分、既燃ガスが筒内に残留し易くなる。また、内燃機関50Aは機関冷間時にも停止される。そして、内燃機関50Aが機関冷間時に停止された場合、熱容量の関係上、温度Tnzlが、内燃機関50Aの停止中に露点Tdを下回り易くなる。結果、この場合には、ノズル56aに酸の結露が生じる蓋然性が高まることで、ノズル56aの腐食が発生する蓋然性が高まる。
The
このため、ECU1Aは、EGR装置60およびEGR装置70が設けられた内燃機関50Aを内燃機関とする場合に適している。この場合の内燃機関は、外部EGR装置が設けられた内燃機関であればよく、例えばEGR装置60およびEGR装置70のうち少なくともいずれかが設けられた内燃機関であってよい。
Therefore, the
内燃機関50Aの停止中といった比較的短い期間に、温度Tnzlが露点Tdを下回る場合、熱容量の関係上、温度Tnzlは、燃焼室Eの壁温よりも先に露点Tdを下回り易い。結果、ノズル56aに結露が発生し易い。一方、燃焼室Eの壁温(例えばシリンダ51aの表面温度)の低下速度は、冷却水の影響が大きい分、温度Tnzlの低下速度よりも大きい。
When the temperature Tnzl falls below the dew point Td during a relatively short period such as when the
このため、内燃機関50Aの停止中に、温度Tnzlが露点Tdを下回らない場合には、燃焼室Eの壁温低下が進む。結果、燃焼室Eの壁温が温度Tnzlよりも先に露点Tdを下回り易くなり、ノズル56aに結露が発生し難くなる。このような結露の発生態様に照らし、ECU1Aは、燃焼室Eに曝される部品が、ノズル56aである場合に適している。
For this reason, when the temperature Tnzl does not fall below the dew point Td while the
前述した図3に示すフローチャートにおいて、ECU1Aは、ステップS1に示す処理を実行することで、停止指示検出部として機能する。また、ステップS5に示す処理を実行することで、判定部として機能する。また、ステップS6に示す処理を実行することで、制御部として機能する。
In the flowchart shown in FIG. 3 described above, the
ステップS5で否定判定であった場合が示すように、制御部としてのECU1Aは、判定部としてのECU1Aが、結露が発生しないと判定した場合に、残留抑制制御の実行を見送る。制御部としてのECU1Aは具体的には、残留抑制制御として第1の残留抑制制御を実行する。
As shown in the case of a negative determination in step S5, the
ECU1Aは、停止指示検出部、判定部および制御部として機能することで、これらの構成を備える。これらの構成は、例えば複数の電子制御装置において実現されてもよい。したがって、内燃機関の制御装置は、例えば複数の電子制御装置によって実現されてもよい。 ECU1A is equipped with these structures by functioning as a stop instruction | indication detection part, a determination part, and a control part. These configurations may be realized in a plurality of electronic control devices, for example. Therefore, the control device for the internal combustion engine may be realized by a plurality of electronic control devices, for example.
図7は第2のECUであるECU1Bを関連する構成とともに示す図である。ECU1Bに関連する構成は、以下に示す点以外、ECU1Aの場合と実質的に同一である。すなわち、ECU1Bの場合には、吸気系10Aの代わりに吸気系10Bが設けられる。また、過給機30Aの代わりに過給機30Bが設けられる。また、内燃機関50Aの代わりに内燃機関50Bが設けられる。
FIG. 7 is a diagram showing an
吸気系10Bは以下に示す点以外、吸気系10Aと実質的に同一である。すなわち、吸気系10Bは、バイパス通路16と、切替弁17と、切替弁18とをさらに備える。また、吸気系10Bには、コンプレッサ31Aの代わりにコンプレッサ31Bが設けられる。
The
バイパス通路16は、インタークーラ13をバイパスする。バイパス通路16は、吸気系10Bのうちインタークーラ13よりも上流側の部分と、インタークーラ13よりも下流側の部分とを接続する。具体的には、バイパス通路16は、吸気系10Bのうちコンプレッサ31Bとインタークーラ13との間の部分と、スロットルバルブ14とインテークマニホールド15との間の部分とを接続する。
The
切替弁17は、第1の切替弁であり、バイパス通路16に介在するかたちで設けられている。切替弁18は、第2の切替弁であり、吸気系10Bのうちバイパス通路16の上流側接続部と、インタークーラ13との間の部分に設けられている。切替弁17および切替弁18は、吸気の流通先をインタークーラ13またはバイパス通路16に設定する。切替弁17および切替弁18は、吸気の流通先をさらにインタークーラ13およびバイパス通路16に設定してもよい。切替弁17と切替弁18とは具体的には、流量調節弁である。切替弁17は、開閉弁であってもよい。切替弁18についても同様である。
The switching
過給機30Bは、コンプレッサ31Aの代わりにコンプレッサ31Bを備える点以外、過給機30Aと実質的に同一である。コンプレッサ31Bは、さらに次のように構成される点以外、コンプレッサ31Aと実質的に同一である。すなわち、コンプレッサ31Bは、コンプレッサホイールがさらに供給電力によって回転することで、気体である空気を圧縮し、内燃機関50Bに供給するように構成される。
The
排気駆動式過給機のコンプレッサを兼ねるコンプレッサ31Bは、新たなコンプレッサを必要としない分、コスト面で有利である。但し、コンプレッサ31Bは、必ずしも排気駆動式過給機のコンプレッサを兼ねるように構成されなくてもよい。コンプレッサ31Bは、供給電力によって作動することで、気体を圧縮し、内燃機関50Bに供給する電動コンプレッサであってもよい。
The
内燃機関50Bは、可変動弁装置80Aの代わりに可変動弁装置80Bを備える点以外、内燃機関50Aと実質的に同一である。可変動弁装置80Bは、さらに吸気弁54の開弁時期を変更可能に構成されている点以外、可変動弁装置80Aと実質的に同一である。可変動弁装置80Bは、例えばクランクシャフトの位相に対する吸気側カムシャフトの位相を変更することで、吸気弁54の開閉時期を変更する動弁装置をさらに備える可変動弁装置80Aとすることができる。可変動弁装置80Bは、その他の方法で吸気弁54や排気弁55の開弁時期を変更する動弁装置であってもよい。
The
ECU1Bは、内燃機関の制御装置の一例である。ECU1Bは以下に示す点以外、ECU1Aと実質的に同一である。すなわち、ECU1Bには、コンプレッサ31B、切替弁17および切替弁18が、制御対象としてさらに電気的に接続される。また、可変動弁装置80Aの代わりに可変動弁装置80Bが、制御対象として電気的に接続される。
The
ECU1Bは、図3に示すフローチャートに従って動作することができる。このため、ECU1Bの制御動作の一例については図示省略する。ECU1Bも、ECU1Aと同様に、停止指示検出部、判定部および制御部として機能する。ECU1Bの場合、図3に示すフローチャートのステップS6で、次に説明する第2の残留抑制制御が実行される。したがって、制御部としてのECU1Bは、残留抑制制御として具体的には、第2の残留抑制制御を実行する。
The
図8は第2の残留抑制制御の説明図である。第2の残留抑制制御では、停止指示が検出された場合に、内燃機関50Bのすべての気筒において、ピストン53が、吸気弁54および排気弁55と干渉しない位置で停止するように、内燃機関50Bを停止させる。吸気弁54および排気弁55と干渉しない位置は、例えばピストン53の上死点と下死点の中心位置である。第2の残留抑制制御では、さらに内燃機関50Bの停止後に、吸気弁54および排気弁55を開弁するように可変動弁装置80Bを制御する。また、切替弁17を開弁するとともに、切替弁18を閉弁し、コンプレッサ31Bを作動させる。
FIG. 8 is an explanatory diagram of the second residual suppression control. In the second residual suppression control, when a stop instruction is detected, the
第2の残留抑制制御によれば、燃焼室Eに圧縮空気を供給できる。そして、供給した圧縮空気で燃焼室Eを掃気することで、燃焼室Eに既燃ガスが残留することを抑制できる。第2の残留抑制制御によれば、圧縮によって昇温された圧縮空気を燃焼室Eに供給することで、ノズル56aの昇温を図ることもできる。
According to the second residual suppression control, compressed air can be supplied to the combustion chamber E. And it can suppress that burnt gas remains in the combustion chamber E by scavenging the combustion chamber E with the supplied compressed air. According to the second residual suppression control, the temperature of the
ECU1Bは、ECU1Aと同様、結露が発生するか否かの判定結果に応じて、残留抑制制御の実行、実行の見送りを行う。結果、ノズル56aの腐食を防止或いは抑制しつつ、既燃ガスの筒内残留の抑制に伴う不都合を軽減できる。ECU1Bは、圧縮空気による昇温で結露の発生自体を防止或いは抑制することで、ノズル56aの腐食を防止或いは抑制することもできる。
Similar to the
上記実施形態は本発明を実施するための一例にすぎない。よって本発明はこれらに限定されるものではなく、請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。 The above embodiments are merely examples for carrying out the present invention. Therefore, the present invention is not limited to these, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims.
燃焼室に曝される部品は、例えば吸気弁や排気弁であってもよい。 The part exposed to the combustion chamber may be, for example, an intake valve or an exhaust valve.
ECU 1A、1B
吸気系 10A、10B
排気系 20
過給機 30A、30B
コンプレッサ 31A、31B
内燃機関 50A、50B
吸気弁 54
排気弁 55
インジェクタ 56
ノズル 56a
可変動弁装置 80A、80B
Claims (1)
前記停止指示検出部が停止指示を検出した場合に、前記内燃機関の燃焼室に曝される部品の温度が、前記内燃機関の停止中に露点を下回り、当該部品に結露が発生するか否かを判定する判定部と、
結露が発生すると前記判定部が判定した場合に、前記燃焼室に既燃ガスが残留することを抑制する制御を実行し、結露が発生しないと前記判定部が判定した場合に、前記制御の実行を見送る制御部とを備える内燃機関の制御装置。
A stop instruction detector for detecting a stop instruction of the internal combustion engine;
Whether or not the temperature of the part exposed to the combustion chamber of the internal combustion engine falls below the dew point during the stop of the internal combustion engine and condensation occurs on the part when the stop instruction detection unit detects the stop instruction A determination unit for determining
When the determination unit determines that condensation occurs, the control is performed to suppress the combustion gas from remaining in the combustion chamber, and when the determination unit determines that no condensation occurs, the control is performed. A control device for an internal combustion engine, comprising:
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