JP2017190673A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排気の温度を早期に上昇させることと軸トルクの変動を抑えることとの両立を図ることができる内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】内燃機関の制御装置７０は、過給機４０と、過給機４０のシャフト４５と軸受けであるフローティングメタルとの間に潤滑油を供給する給油装置６０と、燃料噴射弁１６と、排気浄化装置である酸化触媒２９及びＤＰＦ３０を備える内燃機関に適用される。内燃機関の制御装置７０は、噴射弁制御部７１と、内燃機関の運転状態に応じてベース噴射量を設定する噴射量設定部７２と、油圧制御部７３と、上記潤滑油のベース圧力を設定する油圧設定部７４と、酸化触媒２９に流れる排気温度を上昇させる排気温度上昇制御を実行する実行部７５とを有し、実行部７５は、排気温度上昇制御において、噴射量設定部７２によって設定されたベース噴射量を増量補正するとともに油圧設定部７４によって設定されたベース油圧を増大補正する。
【選択図】図１

Description

本発明は、過給機を備える内燃機関の制御装置に関する。

従来、過給機を備える内燃機関が知られている。過給機は、吸気通路に配設されたコンプレッサーと、排気通路に配設されたタービンとを有する。コンプレッサーにはシャフトの一端が連結され、タービンにはシャフトの他端が連結されている。シャフトは軸受けによって回転可能に支持されている。タービンは排気通路を流れる排気によって回転する。タービンが回転すると、シャフトを回転中心としてコンプレッサーが一体に回転する。

特許文献１に開示されている内燃機関は、過給機のシャフトと該シャフトを回転可能に支持する軸受けとの間に潤滑油を供給するための給油装置を備えている。特許文献１に記載の内燃機関の制御装置は、給油装置を制御することによって、過給機が低負荷のときにシャフトと軸受けとの間に供給される潤滑油の圧力を低下させる。潤滑油の圧力は、過給機の機械効率に影響する。すなわち、潤滑油の圧力が低いと、潤滑油の粘度が小さくなり、過給機の回転抵抗が減少する。特許文献１に記載の内燃機関の制御装置では、過給機が低負荷のときに、シャフトと軸受けとの間に供給される潤滑油の圧力を低下させて、過給機の機械効率を高めている。

特開平８‐１８９３７１号公報

特許文献１に記載の内燃機関の制御装置では、過給機の低負荷時に過給機のシャフトと軸受けとの間に供給される潤滑油の圧力を低下させて、過給機の機械効率を高めている。この場合には、過給機の回転抵抗が減少し、燃焼室から排気を排出しやすくなるため、内燃機関のポンプ損失が減少する。ポンプ損失が減少する分、内燃機関の出力軸のトルク（以下「軸トルク」という。）は大きくなる。そのため、潤滑油の圧力を低下させたときに軸トルクの変動を抑えるためには、燃料噴射弁から噴射される燃料量を減少させることが望ましい。

ところで、排気通路には、排気を浄化する触媒や、排気に含まれる微粒子を捕集する捕集フィルタなどの排気浄化装置が設けられている。触媒の早期活性化を図る上では、排気の温度を早期に上昇させる必要がある。また、捕集フィルタに堆積した微粒子を燃焼除去する再生処理においても、排気の温度を早期に上昇させる必要がある。

特許文献１に記載の内燃機関の制御装置のように過給機のシャフトと軸受けとの間に供給される潤滑油の圧力を低下させた場合に、燃料噴射弁から噴射される燃料量を減少させて内燃機関の軸トルクの変動を抑えるようにすると、排気の温度が低下するため、触媒の早期活性化や捕集フィルタの再生処理を速やかに実行することが困難になるおそれがある。

内燃機関の制御装置では、排気の温度を早期に上昇させることと、軸トルクの変動を抑えることとの両立が求められている。

上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、吸気通路に配設されたコンプレッサー及び排気通路に配設されたタービンを連結するシャフトと、該シャフトを回転可能に支持する軸受けとを有する過給機と、前記シャフトと前記軸受けとの間に潤滑油を供給する給油装置と、内燃機関の燃焼室に供給される燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記排気通路に設けられて排気を浄化する排気浄化装置とを備える内燃機関に適用される内燃機関の制御装置であって、前記燃料噴射弁を制御して、該燃料噴射弁から噴射される燃料量を調節する噴射弁制御部と、前記燃料噴射弁から噴射される燃料量のベース値であるベース噴射量を内燃機関の運転状態に応じて設定する噴射量設定部と、前記給油装置を制御して、前記シャフトと前記軸受けとの間における潤滑油の圧力を調節する油圧制御部と、前記シャフトと前記軸受けとの間における潤滑油の圧力のベース値であるベース圧力を設定する油圧設定部と、前記排気浄化装置に流れる排気の温度を上昇させる排気温度上昇制御を実行する実行部とを有し、前記実行部は、前記排気温度上昇制御において、前記噴射量設定部によって設定されたベース噴射量を増量補正するとともに前記油圧設定部によって設定されたベース油圧を増大補正する。

上記構成では、排気温度上昇制御において、噴射量設定部によって設定されたベース噴射量を増量補正して燃料噴射弁から噴射される燃料量を増大させる。これにより、排気の温度を速やかに上昇させる。一方で、燃料量が増大すると、内燃機関の軸トルクも増大することとなるが、排気温度上昇制御では、油圧設定部によって設定されたベース油圧を増大補正して、過給機のシャフトと軸受けとの間における潤滑油の圧力も増大させている。潤滑油の圧力が増大すると、該潤滑油の粘度が増大し、過給機の回転抵抗が増大する。これにより、燃焼室から排気が排出されにくくなり、ポンプ損失が増大する。その結果、内燃機関の軸トルクが減少する。したがって、上記構成のように、燃料噴射弁から噴射される燃料量を増大させて排気温度を上昇させるとともに、過給機のシャフトと軸受けとの間における潤滑油の圧力を増大させることにより、排気の温度を早期に上昇させることと、軸トルクの変動を抑えることとの両立を図ることができる。

内燃機関の制御装置の一実施形態の構成を示す模式図。 過給機のシャフト及び軸受けを拡大して示す断面図。 内燃機関の制御装置が実行する排気温度上昇制御の一連の処理の流れを示すフローチャート。 （ａ）〜（ｃ）は、燃料噴射弁から噴射される燃料量を増量補正した場合の排気温度と軸トルクとの変化態様の一例を示すタイミングチャート。 過給機のシャフトと軸受けとの間における潤滑油の圧力とポンプ損失との関係を示すグラフ。 （ａ）、（ｂ）は、過給機のシャフトと軸受けとの間における潤滑油の圧力を増大補正した場合の軸トルクの変化態様の一例を示すタイミングチャート。 （ａ）〜（ｆ）は、排気温度上昇制御の実行態様の一例を示すタイミングチャート。

内燃機関の制御装置の一実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。
図１に示すように、内燃機関のシリンダブロック１０には、シリンダ１０Ａが設けられている。シリンダ１０Ａにはピストン１１が摺動可能に収容されている。ピストン１１には、コネクティングロッド１２の一端が連結されている。コネクティングロッド１２の他端は、内燃機関の出力軸であるクランクシャフト１３に連結されている。クランクシャフト１３は、コネクティングロッド１２が連結されているアーム部１３Ａと、該アーム部１３Ａが固定されている軸部１３Ｂとからなる。

シリンダブロック１０の上端には、シリンダヘッド１４が固定されている。シリンダ１０Ａ、ピストン１１、及びシリンダヘッド１４によって燃焼室１５が構成されている。燃焼室１５には、燃料噴射弁１６が設けられている。燃料噴射弁１６には、燃料供給系２０を通じて燃料が供給される。燃料供給系２０は、一端が燃料噴射弁１６に連結されている燃料供給通路２１を有している。燃料供給通路２１の他端は、燃料が貯留されている燃料タンク２２に連結されている。燃料供給通路２１の経路上には燃料ポンプ２３が設けられている。燃料ポンプ２３は、燃料タンク２２内の燃料を燃料供給通路２１に汲み上げて燃料噴射弁１６に供給する。

燃焼室１５には、吸気通路２５及び排気通路２６が接続されている。また、内燃機関には、吸気通路２５と燃焼室１５とを連通、遮断する吸気バルブ２７、及び排気通路２６と燃焼室１５とを連通、遮断する排気バルブ２８が設けられている。吸気バルブ２７が開弁しているときに、ピストン１１が下降すると、吸気通路２５から燃焼室１５に吸気が導入される。燃料噴射弁１６から燃焼室１５に噴射された燃料は、吸気と混合されて混合気を形成する。そして、吸気バルブ２７が閉弁しているときに、ピストン１１が上昇して燃焼室１５内を加圧することにより、混合気が自着火して燃焼する。こうして混合気が燃焼すると、該混合気は膨張しピストン１１を押し下げる。その後、排気バルブ２８が開弁しているときに、ピストン１１が上昇することにより、混合気の燃焼によって発生した排気が燃焼室１５から排気通路２６に排出される。ピストン１１の上下運動は、コネクティングロッド１２によってクランクシャフト１３の回転運動に変換される。こうした一連の行程によって回転するクランクシャフト１３の軸部１３Ｂのトルクを軸トルクという。

排気通路２６には、排気を浄化する排気浄化装置として、酸化触媒２９と、該酸化触媒２９よりも排気下流側に配設されたディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ３０）とが設けられている。酸化触媒２９は、排気中の未燃燃料（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）を酸化する。ＤＰＦ３０は、排気中の煤などの微粒子を捕集する。排気通路２６には、酸化触媒２９の床温を検出する床温センサ３１が設けられている。また、排気通路２６には、ＤＰＦ３０の入口側の排気圧と出口側の排気圧との差を検出する差圧センサ３２も設けられている。

内燃機関には、過給機４０が設けられている。過給機４０は、吸気通路２５に配設されているコンプレッサー４１と排気通路２６に配設されているタービン４２とを有している。コンプレッサー４１は、コンプレッサーハウジング４３に収容されている。タービン４２は、排気通路２６における酸化触媒２９よりも排気上流側に配設されており、タービンハウジング４４に収容されている。図１及び図２に示すように、コンプレッサー４１とタービン４２とは、コンプレッサーハウジング４３及びタービンハウジング４４を貫通して延びているシャフト４５によって連結されている。

図２に示すように、シャフト４５は、コンプレッサーハウジング４３及びタービンハウジング４４に連結されている筒状のベアリングハウジング４７に挿通されている。ベアリングハウジング４７の内周面には、凹み形成された凹溝４７１が形成されており、該凹溝４７１に軸受けとしてのフローティングメタル４８が収容されている。フローティングメタル４８は円筒状をなし、ベアリングハウジング４７に挿通されているシャフト４５の中央部分の外周面を覆っている。フローティングメタル４８の軸方向（図２の左右方向）の両端部は、その中央部分の薄肉部４９に比して厚肉の厚肉部５０を構成しており、フローティングメタル４８はこの厚肉部５０をもってシャフト４５を回転可能に支持している。薄肉部４９の外周面はベアリングハウジング４７の内周面から離間しており、薄肉部４９の内周面はシャフト４５の外周面から離間している。そのため、薄肉部４９の外周面とベアリングハウジング４７の内周面との間には、第１隙間Ｓ１が形成されており、薄肉部４９の内周面とシャフト４５の外周面との間には、第２隙間Ｓ２が形成されている。薄肉部４９には、第１隙間Ｓ１と第２隙間Ｓ２とを連通する連通孔４９Ａが周方向に複数設けられている。

図１及び図２に示すように、ベアリングハウジング４７には、給油装置６０を通じて潤滑油が供給される。給油装置６０は、ベアリングハウジング４７に一端が連結されている潤滑油供給通路６１を有している。潤滑油供給通路６１の他端は、潤滑油が貯留されているオイルパン６２に配設されている。潤滑油供給通路６１の経路上にはオイルポンプ６３が設けられている。オイルポンプ６３は、電動式のポンプであり、オイルパン６２内の燃料を潤滑油供給通路６１に汲み上げてベアリングハウジング４７に供給する。また、給油装置６０には、ベアリングハウジング４７に一端が連結されている潤滑油排出通路６４も設けられている。潤滑油排出通路６４は、他端がオイルパン６２に指向するようにベアリングハウジング４７から鉛直方向下方に延びている。

図２に示すように、ベアリングハウジング４７には、潤滑油供給通路６１の一端に連通している供給孔５１が設けられている。供給孔５１は、第１隙間Ｓ１にも連通している。そのため、潤滑油供給通路６１から供給孔５１に供給された潤滑油は、第１隙間Ｓ１の供給孔５１側の部分から該第１隙間Ｓ１に流入する。第１隙間Ｓ１に流入した潤滑油は、フローティングメタル４８の厚肉部５０とベアリングハウジング４７との間に油膜を形成する。また、第１隙間Ｓ１に流れた潤滑油は、供給孔５１側の連通孔４９Ａを通じて第２隙間Ｓ２の供給孔５１側の部分から該第２隙間Ｓ２にも流入する。各連通孔４９Ａの流路断面積の合計は、その上流側の供給孔５１の流路断面積よりも大きい。第２隙間Ｓ２に流入した潤滑油は、厚肉部５０とシャフト４５との間に油膜を形成する。これにより、過給機４０では、シャフト４５と軸受けであるフローティングメタル４８との間に潤滑油が供給される。このように、フローティングメタル４８は潤滑油によって潤滑され、ベアリングハウジング４７及びシャフト４５に対して相対回転可能な状態となる。なお、給油装置６０やベアリングハウジング４７は、潤滑油が漏れないように液密に構成されている。

また、ベアリングハウジング４７には、潤滑油排出通路６４と第１隙間Ｓ１とを連通している排出孔５２も設けられている。そのため、供給孔５１から第１隙間Ｓ１に流入した潤滑油は、フローティングメタル４８の外周面に沿って周方向に流れて、該第１隙間Ｓ１の排出孔５２側の部分から排出孔５２に排出される。そして、潤滑油排出通路６４を通じてオイルパン６２に戻される。また、第１隙間Ｓ１から供給孔５１側の連通孔４９Ａを通じて第２隙間Ｓ２に流入した潤滑油は、シャフト４５の外周面に沿って周方向に流れて、排出孔５２側の連通孔４９Ａを通じて第１隙間Ｓ１に戻される。こうして第１隙間Ｓ１に戻された潤滑油も排出孔５２を流れて潤滑油排出通路６４に排出され、該潤滑油排出通路６４を通じてオイルパン６２に戻される。

過給機４０では、排気通路２６を流れる排気がタービン４２を回転させると、コンプレッサー４１がシャフト４５を回転中心として一体に回転する。これにより、吸気通路２５を流れる吸気が下流側に圧送される。

図１に示すように、内燃機関の制御装置７０には、床温センサ３１や差圧センサ３２などの各種センサから出力された信号が入力される。また、内燃機関の制御装置７０には、アクセル操作量を検出するアクセルセンサ８０、及び機関回転速度を検出する回転速度センサ８１などからの出力信号も入力される。内燃機関の制御装置７０は、ソフトウェア及びハードウェアのうち少なくとも一方で構成されている機能部として、噴射弁制御部７１、噴射量設定部７２、油圧制御部７３、油圧設定部７４、及び実行部７５を有している。

噴射弁制御部７１は、燃料噴射弁１６を制御して、該燃料噴射弁１６から噴射される燃料量を調節する。すなわち、燃料噴射弁１６の開弁時期や時間、及び噴射圧を制御する。なお、噴射圧は、燃料ポンプ２３の駆動量を制御することによって調節することができる。噴射量設定部７２は、内燃機関の運転状態、すなわちアクセル操作量や機関回転速度に応じて、燃料噴射弁１６から燃焼室１５に噴射される燃料量のベース値であるベース噴射量を算出する。噴射弁制御部７１は、噴射量設定部７２によって算出されたベース噴射量分の燃料が噴射されるように、燃料噴射弁１６を制御している。

また、油圧制御部７３は、給油装置６０のオイルポンプ６３の駆動量を制御して、ベアリングハウジング４７に供給される潤滑油の油量を調節することにより、シャフト４５とフローティングメタル４８との間における潤滑油の圧力を調節している。油圧設定部７４は、シャフト４５とフローティングメタル４８との間における潤滑油の圧力のベース値であるベース圧力を設定する。本実施形態では、油圧設定部７４は、内燃機関の運転状態によらずシャフト４５の潤滑を十分に行えるように予め実験やシミュレーションによって求めた所定の油圧をベース油圧として設定している。油圧制御部７３は、オイルポンプ６３の駆動量を制御することにより、シャフト４５とフローティングメタル４８との間における潤滑油の圧力がベース油圧で一定になるように制御している。

また、実行部７５は、酸化触媒２９に流れる排気の温度を上昇させる排気温度上昇制御を実行する。実行部７５は排気温度上昇制御を実行することにより、酸化触媒２９の早期活性化を図る。

図３のフローチャートを参照して、排気温度上昇制御に係る一連の処理の流れについて説明する。なお、この制御は、実行部７５により所定の周期毎に繰り返し実行される。
図３に示すように、排気温度上昇制御を開始すると、実行部７５まず、床温センサ３１によって検出された酸化触媒２９の床温が、該酸化触媒２９の活性温度（例えば３００℃）未満であるか否かを判定する（ステップＳ３００）。この処理において、酸化触媒２９の床温が活性温度以上であると判定したときには（ステップＳ３００：ＮＯ）、酸化触媒２９は既に活性状態にあり、該酸化触媒２９を活性化させるために排気温度を上昇させる必要はないため、以降の処理を行わずに排気温度上昇制御に係る一連の処理を終了する。

一方、ステップＳ３００の処理において、酸化触媒２９の床温が活性温度未満であると判定したときには（ステップＳ３００：ＹＥＳ）、実行部７５は次に、噴射量設定部７２によって設定されたベース噴射量を増量補正するとともに油圧設定部７４によって設定されたベース油圧を増大補正する（ステップＳ３０１）。すなわち、予め設定されている所定量Ｑｆをアクセル操作量及び機関回転速度に応じて算出されたベース噴射量に加算することにより、ベース噴射量を増量補正する。このようにベース噴射量が増量補正されると、噴射弁制御部７１は、補正後のベース噴射量分の燃料が噴射されるように燃料噴射弁１６を制御する。これにより、燃料噴射弁１６から噴射される燃料量は、内燃機関の運転状態に応じて算出された補正前の噴射量に対して増量されることとなる。図４（ａ）に示すように、燃料噴射弁１６から噴射される燃料量が増量補正されると（タイミングｔ４１）、図４（ｂ）に示すように排気温度が上昇するとともに、図４（ｃ）に示すように軸トルクが増大する。なお、このタイミングチャートは、タイミングｔ４１において、燃料噴射弁１６から噴射される燃料量のみを変化させたときの排気温度及び軸トルクの変化を示している。

また、ステップＳ３０１の処理では、予め設定されている所定圧Ｐｆを油圧設定部７４によって設定されているベース油圧に加算することにより、ベース油圧を増大補正する。このようにベース油圧が増大補正されると、油圧制御部７３は、補正後のベース油圧になるようにオイルポンプ６３の駆動量を増大させて、給油装置６０からベアリングハウジング４７に供給される潤滑油の量を増大させる。ベアリングハウジング４７に供給される潤滑油の量が増大すると、第１隙間Ｓ１及び第２隙間Ｓ２に供給された潤滑油の圧力も増大する。そのため、シャフト４５とフローティングメタル４８との間に供給される潤滑油の圧力が増大補正前のベース油圧に対して増大することとなる。シャフト４５とフローティングメタル４８との間における潤滑油の圧力が増大すると、潤滑油の粘度が増大して過給機４０の回転抵抗が増大する。そのため、燃焼室１５から排気が排出されにくくなり、ポンプ損失が増大する。すなわち、図５に示すように、シャフト４５とフローティングメタル４８との間における潤滑油の圧力が高いときほど、ポンプ損失が増大する傾向を示す。したがって、図６（ａ）に示すように、シャフト４５とフローティングメタル４８との間における潤滑油の圧力が増大補正されると（タイミングｔ６１）、図６（ｂ）に示すように内燃機関の軸トルクが減少する。図４及び図６に示すように、所定圧Ｐｆは、燃料噴射弁１６から噴射される燃料量を内燃機関の運転状態に応じて設定されたベース噴射量に対して上記所定量Ｑｆだけ増量補正したときの軸トルクの増大分（＝Ｔｑ）と等しい分だけ軸トルクを減少させることができるように設定されている。なお、図６に示すタイミングチャートは、タイミングｔ６１において、シャフト４５とフローティングメタル４８との間における潤滑油の圧力のみを変化させたときの軸トルクの変化を示している。

排気温度上昇制御が開始される直前は、燃料量がベース噴射量に設定され、シャフト４５とフローティングメタル４８との間における潤滑油の圧力がベース油圧に設定されている。そして、排気温度上昇制御が実行されると、ステップＳ３０１の処理において、燃料噴射弁１６から噴射される燃料量であるベース噴射量が増量補正されるとともにシャフト４５とフローティングメタル４８との間における潤滑油の圧力であるベース油圧が増大補正される。したがって、排気温度上昇制御では、該制御を実行する直前に比して、燃料噴射弁１６から噴射される燃料量が増大するとともにシャフト４５とフローティングメタル４８との間における潤滑油の圧力が増大することとなる。

実行部７５は、ステップＳ３０１の処理を実行すると、次に、床温センサ３１の出力信号を読み込み、該床温センサ３１によって検出された酸化触媒２９の床温が、酸化触媒２９の上記活性温度以上となっているか否かを判定する（ステップＳ３０２）。この処理において、酸化触媒２９の床温が活性温度に達していないと判定した場合には（ステップＳ３０２：ＮＯ）、繰り返しこの処理を実行する。その後、排気温度の上昇に伴い酸化触媒２９の床温が上昇し、該床温が上記活性温度に達すると、ステップＳ３０２の処理において肯定判定される（ステップＳ３０２：ＹＥＳ）。ステップＳ３０２に処理において肯定判定されると、実行部７５は、排気温度上昇制御に係る一連の処理を終了する。排気温度上昇制御が終了すると、以降は、噴射弁制御部７１は、噴射量設定部７２によって設定された補正のなされていないベース噴射量分の燃料量が噴射されるように燃料噴射弁１６を制御し、油圧制御部７３は、油圧設定部７４によって設定された補正のなされていないベース油圧になるようにオイルポンプ６３を制御する。

本実施形態の作用効果について、図７を参照して説明する。
（１）図７（ａ）に示すように、実行部７５によって、タイミングｔ７１において排気温度上昇制御が実行される。このとき、図７（ｅ）に示すように、酸化触媒２９の床温が活性温度よりも低いと、図７（ｂ）に示すように、燃料噴射弁１６から噴射される燃料量が増大されるとともに、図７（ｃ）に示すように、過給機４０のシャフト４５とフローティングメタル４８との間における潤滑油の圧力が増大される。燃料量が増大すると、図７（ｄ）に示すように、排気の温度が上昇する。これにより、図７（ｅ）に実線で示すように、酸化触媒２９の床温が早期に上昇し、燃料量を増量させない場合（図７（ｅ）の一点鎖線）に比して、酸化触媒２９の床温が活性温度まで上昇する時間が短くなる。その結果、酸化触媒２９が早期に活性化される。そして、排気温度が活性温度まで上昇したタイミングｔ７２では、図７（ａ）に示すように、排気温度上昇制御が終了される。本実施形態では、排気温度上昇制御において燃料噴射弁１６から噴射される燃料量を増大させて排気温度を上昇させるタイミングｔ７１において、過給機４０のシャフト４５とフローティングメタル４８との間における潤滑油の圧力を増大させている。そのため、図７（ｆ）に示すように、燃料量を増大させたことによる軸トルクの変動が抑えられる。また、排気温度上昇制御が終了するタイミングｔ７２においては、ベース噴射量の増量補正とベース油圧の増大補正とが共に終了する。これにより、燃料噴射弁１６から噴射される燃料量は内燃機関の運転状態に応じた増量補正のなされていないベース噴射量に設定され、シャフト４５とフローティングメタル４８との間における潤滑油の圧力は増大補正のなされていないベース油圧に設定される。そのため、排気温度上昇制御の終了時における軸トルクの変動も抑えられる。したがって、本実施形態によれば、排気の温度を早期に上昇させることと、軸トルクの変動を抑えることとの両立を図ることができる。

上記実施形態は以下のように変更して実施することができる。
・シャフト４５を回転可能に支持する軸受けとしてフローティングメタル４８を用いた例を説明したが、軸受けはフローティングメタル４８に限られない。例えば、フローティングメタル４８に代えてまたは加えて、ボールベアリングを軸受けとして設けるようにしてもよい。

・酸化触媒２９の床温を床温センサ３１によって検出するのではなく、排気温度などに基づいて推定するようにしてもよい。この構成では、推定された床温が酸化触媒２９の活性温度未満であると判定したときに、ベース噴射量の増量補正とベース油圧の増大補正とを実行すればよい。

・排気温度上昇制御において燃料噴射弁１６から噴射されるベース噴射量を増大補正する際に、酸化触媒２９の床温と活性温度との差に基づいてその補正量を可変設定してもよい。すなわち、該差が大きいときほど多くなるように所定量Ｑｆを設定し、酸化触媒２９の床温が活性温度よりも低いときほど、排気温度上昇制御による排気温度の上昇度合いを高めるようにしてもよい。この構成では、ベース油圧を増大補正する際に加算される所定圧Ｐｆを、所定量Ｑｆに応じて可変設定するようにすれば、燃料量を増大することによる軸トルクの変動を好適に抑えることができる。

・排気温度上昇制御では、ステップＳ３０２の処理において、床温センサ３１によって検出された酸化触媒２９の床温が、酸化触媒２９の活性温度以上となるまでベース噴射量の増量補正とベース油圧の増大補正を行うようにした。こうした構成に代えて、酸化触媒２９の床温に関わらず、所定時間継続してベース噴射量の増量補正とベース油圧の増大補正とを行うようにしてもよい。

・イグニッションスイッチがオフからオンに切り替えられたことを実行条件として排気温度上昇制御を実行することもできる。この場合には、内燃機関が始動される度に、排気温度上昇制御が実行されることになる。こうした構成によれば、内燃機関の始動時に排気温度を上昇させることができるとともに、排気温度上昇制御の終了時における軸トルクの変動も抑えられる。したがって、排気の温度を早期に上昇させることと、軸トルクの変動を抑えることとの両立を図ることができる。

・排気温度上昇制御では、酸化触媒２９の床温に基づいて、ベース噴射量の増量補正とベース油圧の増大補正とを行うようにしていたが、この構成を変更することもできる。例えば、差圧センサ３２によって検出された差圧が所定圧以上になっているときにベース噴射量の増量補正とベース油圧の増大補正とを行うようにしてもよい。すなわち、ＤＰＦ３０には排気中の微粒子が捕集される。捕集された微粒子の量が多くなるほど、該ＤＰＦ３０の入口側の排気圧と出口側の排気圧との差が大きくなる。ＤＰＦ３０に捕集された微粒子の量が許容量以上となり、差圧センサ３２によって検出された差圧が所定圧以上になっているときには、排気の温度を上昇させて、ＤＰＦ３０に捕集されている微粒子を燃焼除去することが望ましい。そのため、内燃機関の制御装置７０は、排気温度上昇制御において、差圧センサ３２によって検出された差圧が所定圧以上になっているときにベース噴射量の増量補正とベース油圧の増大補正とを行い、排気の温度を早期に上昇させることにより、ＤＰＦ３０の再生処理を速やかに実行するようにしてもよい。

・オイルポンプ６３は、ベアリングハウジング４７に供給される潤滑油の量を変更可能であれば、電動式に限られず、機関駆動式のものであってもよい。
・油圧設定部７４は、排気温度上昇制御が実行されていないときには、機関運転状態に応じて潤滑に必要な最低限の油量が得られるようにベアリングハウジング４７に供給される潤滑油の油量を可変設定してもよい。

・給油装置６０は、潤滑油排出通路６４にその流路断面積を変更可能な絞り弁を備えてもよい。この構成では、油圧制御部７３は、絞り弁を制御して潤滑油排出通路６４の流路面積を減少させることにより、ベアリングハウジング４７から潤滑油を排出されにくくして、シャフト４５とフローティングメタル４８との間における潤滑油の圧力を増大させることもできる。また、こうした絞り弁を潤滑油供給通路６１に備えてもよい。この構成では、油圧制御部７３は、絞り弁を制御して潤滑油供給通路６１の流路面積を増大させることにより、ベアリングハウジング４７に供給される潤滑油の量を増大させて、シャフト４５とフローティングメタル４８との間における潤滑油の圧力を増大させることもできる。さらには、絞り弁を、潤滑油排出通路６４と潤滑油供給通路６１との両方にそれぞれ備えるようにしてもよい。

・給油装置６０として、潤滑油供給通路６１に代えて、ベアリングハウジング４７とオイルパン６２とを連結する第１給油通路及び第２給油通路を備えるようにしてもよい。第１給油通路の流路断面積は、第２給油通路の流路断面積よりも大きい。給油装置６０には、オイルパン６２からベアリングハウジング４７に潤滑油を供給する経路を、第１給油通路と第２給油通路とで切り替える切替弁を有する。こうした構成では、油圧制御部７３は、切替弁を制御して、オイルパン６２からベアリングハウジング４７に潤滑油を供給する経路を、第２給油通路から第１給油通路に切り替える。潤滑油を供給する経路では、流路断面積が大きくなると流路抵抗が減少するため、オイルポンプ６３から吐出される潤滑油の量が同じでもベアリングハウジング４７に供給される潤滑油の量が増大する。そのため、シャフト４５とフローティングメタル４８との間における潤滑油の圧力を増大させることができる。

・給油装置６０として、潤滑油排出通路６４に代えて、ベアリングハウジング４７からオイルパン６２に潤滑油を排出する第１排油通路及び第２排油通路を備えるようにしてもよい。第１排油通路の流路断面積は、第２排油通路の流路断面積よりも小さい。給油装置６０には、ベアリングハウジング４７からオイルパン６２に潤滑油を排出する経路を、第１排油通路と第２排油通路とで切り替える切替弁を有する。こうした構成では、油圧制御部７３は、切替弁を制御して、ベアリングハウジング４７からオイルパン６２に潤滑油を排出する経路を、第２排油通路から第１排油通路に切り替えることにより、シャフト４５とフローティングメタル４８との間における潤滑油の圧力を増大させることもできる。また、こうした構成を、上述した第１給油通路及び第２給油通路を備える構成と組み合わせることも可能である。

１０…シリンダブロック、１０Ａ…シリンダ、１１…ピストン、１２…コネクティングロッド、１３…クランクシャフト、１３Ａ…アーム部、１３Ｂ…軸部、１４…シリンダヘッド、１５…燃焼室、１６…燃料噴射弁、２０…燃料供給系、２１…燃料供給通路、２２…燃料タンク、２３…燃料ポンプ、２５…吸気通路、２６…排気通路、２７…吸気バルブ、２８…排気バルブ、２９…酸化触媒（排気浄化装置）、３０…ＤＰＦ（排気浄化装置）、３１…床温センサ、３２…差圧センサ、４０…過給機、４１…コンプレッサー、４２…タービン、４３…コンプレッサーハウジング、４４…タービンハウジング、４５…シャフト、４７…ベアリングハウジング、４７１…凹溝、４８…フローティングメタル（軸受け）、４９…薄肉部、４９Ａ…連通孔、５０…厚肉部、５１…供給孔、５２…排出孔、６０…給油装置、６１…潤滑油供給通路、６２…オイルパン、６３…オイルポンプ、６４…潤滑油排出通路、７０…制御装置、７１…噴射弁制御部、７２…噴射量設定部、７３…油圧制御部、７４…油圧設定部、７５…実行部、８０…アクセルセンサ、８１…回転速度センサ。

Claims (1)

1. 吸気通路に配設されたコンプレッサー及び排気通路に配設されたタービンを連結するシャフトと、該シャフトを回転可能に支持する軸受けとを有する過給機と、
   前記シャフトと前記軸受けとの間に潤滑油を供給する給油装置と、
   内燃機関の燃焼室に供給される燃料を噴射する燃料噴射弁と、
   前記排気通路に設けられて排気を浄化する排気浄化装置と
   を備える内燃機関に適用される内燃機関の制御装置であって、
   前記燃料噴射弁を制御して、該燃料噴射弁から噴射される燃料量を調節する噴射弁制御部と、
   前記燃料噴射弁から噴射される燃料量のベース値であるベース噴射量を内燃機関の運転状態に応じて設定する噴射量設定部と、
   前記給油装置を制御して、前記シャフトと前記軸受けとの間における潤滑油の圧力を調節する油圧制御部と、
   前記シャフトと前記軸受けとの間における潤滑油の圧力のベース値であるベース圧力を設定する油圧設定部と、
   前記排気浄化装置に流れる排気の温度を上昇させる排気温度上昇制御を実行する実行部とを有し、
   前記実行部は、前記排気温度上昇制御において、前記噴射量設定部によって設定されたベース噴射量を増量補正するとともに前記油圧設定部によって設定されたベース油圧を増大補正する
   内燃機関の制御装置。

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