JP2017218997A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】内燃機関本体に供給される吸気の温度を上昇させる必要があるときに、内燃機関本体に供給される吸気の温度が低下するおそれを低減しつつ、十分に温度上昇した吸気を内燃機関本体に供給する。
【解決手段】内燃機関本体10に接続された吸気通路11と、吸気通路11に配置されたコンプレッサ12と、コンプレッサ12のハウジング12aに形成された冷却水通路12a6とを具備する内燃機関の制御装置において、過給後吸気温度Taが閾値Tw1より低く、冷却水通路12a6内の冷却水の温度Twが過給後吸気温度Taより高い場合に、冷却水通路12a6に対する冷却水の通水が実行され、過給後吸気温度Taが閾値Tw1より低く冷却水の温度Twが過給後吸気温度Ta以下の場合に、通水量が減少せしめられる。
【選択図】図1

Description

本発明は吸気通路に配置されたコンプレッサを有する内燃機関の制御装置に関する。
従来から、内燃機関の吸気通路に配置されたコンプレッサを有するターボチャージャが知られている。この種のターボチャージャの例としては、例えば特許文献1に記載されたものがある。特許文献1に記載されたターボチャージャでは、コンプレッサハウジングを冷却するための冷却水通路がコンプレッサハウジングに形成されている。
特許文献1には、内燃機関の始動から所定時間が経過するまでの内燃機関始動時にコンプレッサハウジング内の冷却水通路に対して冷却水が通水される旨、および、内燃機関の始動から所定時間が経過した後の内燃機関定常時にコンプレッサハウジング内の冷却水通路に対して冷却水が通水される旨が記載されている。
つまり、特許文献1に記載されたターボチャージャでは、内燃機関の運転中、常に、コンプレッサハウジング内の冷却水通路に対して冷却水が通水される。
特開2014−129724号公報
ところで、内燃機関の運転中には、例えば外気温が低いときなどのような、内燃機関本体に供給される吸気の温度を上昇させる必要があるときが存在する。また、内燃機関の運転中には、例えば内燃機関始動時などのような冷却水温が低いときが存在する。
特許文献1に記載されたターボチャージャでは、内燃機関始動時に外気温が低い場合、内燃機関本体に供給される吸気の温度を上昇させる必要があるにもかかわらず、コンプレッサハウジング内の冷却水通路に対して低温の冷却水が通水されてしまうため、内燃機関本体に供給される吸気の温度が低下してしまうおそれがある。
前記問題点に鑑み、本発明は、内燃機関本体に供給される吸気の温度を上昇させる必要があるときに、内燃機関本体に供給される吸気の温度が低下するおそれを低減しつつ、十分に温度上昇した吸気を内燃機関本体に供給することができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
本発明によれば、内燃機関本体と、
前記内燃機関本体に接続された吸気通路と、
前記吸気通路に配置されたコンプレッサと、
前記コンプレッサのハウジングに形成された第1冷却水通路とを具備する内燃機関の制御装置において、
前記コンプレッサの下流側における前記吸気通路内の吸気の温度である過給後吸気温度が予め設定された閾値より低く、かつ、前記第1冷却水通路内の冷却水の温度が前記過給後吸気温度より高い第1の場合に、前記第1冷却水通路に対する冷却水の通水が実行され、
前記過給後吸気温度が前記閾値より低く、かつ、前記第1冷却水通路内の冷却水の温度が前記過給後吸気温度以下である第2の場合に、前記第1冷却水通路に対する冷却水の通水量が前記第1の場合よりも減少せしめられることを特徴とする内燃機関の制御装置が提供される。
つまり、本発明の内燃機関の制御装置では、コンプレッサの下流側における吸気通路内の吸気の温度(過給後吸気温度)が予め設定された閾値より低く、かつ、コンプレッサのハウジングに形成された第1冷却水通路内の冷却水の温度が過給後吸気温度より高い第1の場合に、第1冷却水通路に対する冷却水の通水が実行される。
すなわち、本発明の内燃機関の制御装置では、例えば、外気温が低いために内燃機関本体に供給される吸気の温度を上昇させる必要があるものの、コンプレッサによる過給によって吸気温度を上昇させただけでは、十分に温度上昇した吸気を内燃機関本体に供給することができない第1の場合に、過給後吸気温度より高温の冷却水によって、コンプレッサのハウジング内の吸気が加温される。
そのため、本発明の内燃機関の制御装置では、過給後吸気温度より低温の冷却水が第1冷却水通路に対して通水される場合や、過給後吸気温度より高温の冷却水が第1冷却水通路に対して通水されない場合よりも、過給後吸気温度を上昇させることができ、例えば外気温が低いために内燃機関本体に供給される吸気の温度を上昇させる必要があるときに、十分に温度上昇した吸気を内燃機関本体に供給することができる。
また、本発明の内燃機関の制御装置では、過給後吸気温度が予め設定された閾値より低く、かつ、第1冷却水通路内の冷却水の温度が過給後吸気温度以下である第2の場合に、第1冷却水通路に対する冷却水の通水量が第1の場合よりも減少せしめられる。
すなわち、本発明の内燃機関の制御装置では、例えば、外気温が低いために内燃機関本体に供給される吸気の温度を上昇させる必要があるものの、第1の場合と同様に第1冷却水通路に対する冷却水の通水を実行すると、内燃機関本体に供給される吸気の温度が低下してしまうおそれがある第2の場合に、第1冷却水通路に対する冷却水の通水が実行されないか、あるいは、第1冷却水通路に対する冷却水の通水が、第1の場合よりも少ない通水量で実行される。
そのため、本発明の内燃機関の制御装置では、内燃機関本体に供給される吸気の温度を上昇させる必要があるときに、内燃機関本体に供給される吸気の温度が低下してしまうおそれを低減することができる。
本発明の内燃機関の制御装置では、前記第1冷却水通路が、前記コンプレッサの前記ハウジングのうちのコンプレッサインペラに対向する位置、あるいは、前記位置よりも上流側の位置に配置されていてもよい。
すなわち、本発明の内燃機関の制御装置では、第1冷却水通路が、コンプレッサのハウジングのうちのコンプレッサインペラに対向する位置に配置されているか、あるいは、その位置よりも上流側の位置に配置されているため、コンプレッサによって圧縮されて温度上昇した後の吸気(高温の過給後吸気)が、コンプレッサの下流側における吸気通路内において、過給後吸気温度よりも高温の冷却水によって加温されるのではなく、コンプレッサによって圧縮されて温度上昇する前の吸気(低温の過給前吸気)が、コンプレッサのハウジング内において、過給後吸気温度よりも高温の冷却水によって加温される。
つまり、本発明の内燃機関の制御装置では、低温の過給前吸気が冷却水によって加温されるため、高温の過給後吸気が冷却水によって加温される場合よりも、吸気が冷却水によって加温される時点の吸気温度と冷却水温との差を大きくすることができる。
そのため、本発明の内燃機関の制御装置では、高温の過給後吸気が冷却水によって加温される場合(つまり、吸気が冷却水によって加温される時点の吸気温度と冷却水温との差が小さい場合)よりも効率的に冷却水によって吸気を加温することができ、その結果、内燃機関本体に供給される吸気の温度を十分に上昇させることができる。
本発明の内燃機関の制御装置では、
前記内燃機関が、
前記内燃機関本体に形成された第2冷却水通路と、
前記第1冷却水通路と前記第2冷却水通路とを接続する第3冷却水通路と、
前記第1冷却水通路をバイパスするバイパス通路と、
前記第1冷却水通路をバイパスしている冷却水を加熱する加熱装置とを具備することもできる。
さらに、本発明の内燃機関の制御装置では、前記第2の場合に、前記第1冷却水通路に対する冷却水の通水が停止されて、前記バイパス通路に対する冷却水の通水が実行されると共に、前記第1冷却水通路をバイパスしている冷却水が、前記加熱装置によって加熱されてもよい。
つまり、本発明の内燃機関の制御装置では、過給後吸気温度が予め設定された閾値より低く、かつ、第1冷却水通路内の冷却水の温度が過給後吸気温度以下である第2の場合に、第1冷却水通路に対する冷却水の通水が停止されるため、第1冷却水通路に対する冷却水の通水が実行されることに伴って内燃機関本体に供給される吸気の温度が低下してしまうことを回避することができる。
さらに、本発明の内燃機関の制御装置では、第2の場合に第1冷却水通路をバイパスしている冷却水が加熱されるため、冷却水の温度を上昇させることができる。その結果、温度上昇した冷却水を第1冷却水通路に対して通水することによって、冷却水が加熱されない場合よりも早期に、十分に温度上昇した吸気を内燃機関本体に供給することができる。
本発明によれば、内燃機関本体に供給される吸気の温度を上昇させる必要があるときに、内燃機関本体に供給される吸気の温度が低下するおそれを低減しつつ、十分に温度上昇した吸気を内燃機関本体に供給することができる。
第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムの主要部を概略的に示した図である。 第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムの他の主要部の概略的なブロック図である。 第1の実施形態の内燃機関の制御装置によって実行される冷却水の通水制御を説明するためのフローチャートである。 第2の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムの他の主要部の概略的なブロック図である。 第2の実施形態の内燃機関の制御装置によって実行される冷却水の通水制御を説明するためのフローチャートである。
以下、本発明の内燃機関の制御装置の第1の実施形態について説明する。図1は第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムの主要部を概略的に示した図である。図2は第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムの他の主要部の概略的なブロック図である。
第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムの図1に示す例では、吸気通路11が内燃機関本体10に接続されている。吸気通路11には、ターボチャージャ(図示せず)のコンプレッサ12が配置されている。コンプレッサ12のハウジング12aには、第1冷却水通路として機能する冷却水通路12a6が形成されている。
また、ハウジング12aには、コンプレッサインペラ12bが収容されている。コンプレッサインペラ12bはシャフト12cを介してタービンインペラ(図示せず)と連結されている。シャフト12cは、ベアリング(図示せず)によって中心軸線12c1を中心に回転可能に支持されている。ハウジング12aには、シャフト12cの中心軸線12c1の方向に延びているインレット通路12a1と、シャフト12cの周方向に延びているスクロール通路12a2とが設けられている。インレット通路12a1は、吸気通路11のうちのコンプレッサ12よりも上流側の部分に接続されている。スクロール通路12a2は、吸気通路11のうちのコンプレッサ12よりも下流側の部分に接続されている。オイルなどを含むブローバイガスは、内燃機関本体10からブローバイガス通路(図示せず)を介して吸気通路11のうちのコンプレッサ12よりも上流側の部分に導入される。
図1に示す例では、シュラウド部12a3の表面であるシュラウド面12a4が、インレット通路12a1よりも中心軸線12c1の側に隆起しており、コンプレッサインペラ12bに対向している。コンプレッサインペラ12bとスクロール通路12a2との間には、ディフューザ部12a5が設けられている。コンプレッサインペラ12bが送り出す吸気の運動エネルギーが、ディフューザ部12a5によって圧力に変換され、それにより、吸気が圧縮されると共に、吸気の温度が上昇する。
第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムの図1に示す例では、コンプレッサ12によって圧縮されて温度上昇する前の吸気を、吸気よりも高温の冷却水通路12a6内の冷却水によって加温することができるように、冷却水通路12a6が、コンプレッサインペラ12bに対向する位置に配置されているが、他の例では、代わりに、冷却水通路12a6を、コンプレッサインペラ12bに対向する位置よりも上流側(図1の左側)の位置に配置することによっても、コンプレッサ12によって圧縮されて温度上昇する前の吸気を、吸気よりも高温の冷却水通路12a6内の冷却水によって加温することができる。
あるいは、さらに他の例では、代わりに、コンプレッサ12のハウジング12aのうちの上述した位置以外の位置に冷却水通路12a6を配置することもできる。
図1に示す例では、ターボチャージャのコンプレッサ12を有するエンジンシステムに対して第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されているが、他の例では、代わりに、電動過給機(図示せず)のコンプレッサ(図示せず)を有するエンジンシステムに対して第1の実施形態の内燃機関の制御装置を適用することもできる。
第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムの図1および図2に示す例では、第2冷却水通路として機能する冷却水通路10a(図2参照)が内燃機関本体10(図1および図2参照)に形成されている。内燃機関本体10の冷却水通路10aと、コンプレッサ12(図1および図2参照)のハウジング12a(図1および図2参照)の冷却水通路12a6(図1および図2参照)とは、第3冷却水通路として機能する冷却水通路21(図2参照)を介して接続されている。
第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムの図2に示す例では、ウォーターポンプ20が冷却水通路21に設けられている。ウォーターポンプ20は、制御装置として機能するECU(電子制御ユニット)50に接続されている。また、吸気温度センサ50aと、冷却水温センサ50bとが、ECU50に接続されている。
第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された図1および図2に示す例では、吸気温度センサ50a(図2参照)がコンプレッサ12(図1参照)の上流側における吸気通路11(図1参照)に配置されている。また、コンプレッサ12の下流側における吸気通路11内の吸気の温度である過給後吸気温度Taが、例えば、吸気温度センサ50aによって検出されたコンプレッサ12の上流側における吸気通路11内の吸気の温度である過給前吸気温度と、内燃機関の運転状態と、予め実験などによって得られた過給前吸気温度と内燃機関の運転状態と過給後吸気温度Taとの関係とに基づいて、ECU50(図2参照)によって算出される。
第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された他の例では、代わりに、吸気温度センサ50aをコンプレッサ12の下流側における吸気通路11に配置し、過給後吸気温度Taを吸気温度センサ50aによって検出することもできる。
第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された図2に示す例では、冷却水温センサ50bが内燃機関本体10の冷却水通路10aに配置されている。また、コンプレッサ12のハウジング12aの冷却水通路12a6内の冷却水の温度Twが、例えば、冷却水温センサ50bによって検出された内燃機関本体10の冷却水通路10a内の冷却水の温度と、内燃機関の運転状態と、予め実験などによって得られた冷却水通路10a内の冷却水の温度と内燃機関の運転状態と冷却水通路12a6内の冷却水の温度Twとの関係とに基づいて、ECU50によって算出される。
第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された他の例では、代わりに、冷却水温センサ50bをコンプレッサ12のハウジング12aの冷却水通路12a6に配置し、冷却水通路12a6内の冷却水の温度Twを冷却水温センサ50bによって検出することもできる。あるいは、冷却水温センサ50bを冷却水通路10a、12a6以外の位置に配置し、上述した手法と同様の手法によって、冷却水通路12a6内の冷却水の温度Twを産出することもできる。
図3は第1の実施形態の内燃機関の制御装置によって実行される冷却水の通水制御を説明するためのフローチャートである。図3に示す冷却水の通水制御は、例えば内燃機関の運転中に所定時間間隔で実行される。
図3に示す冷却水の通水制御が開始されると、ステップS1において、ECU50(図2参照)によって算出された、あるいは、吸気温度センサ50a(図2参照)によって検出された過給後吸気温度Taが、例えばECU50によって読み込まれる。
また、ステップS1では、ECU50によって算出された、あるいは、冷却水温センサ50b(図2参照)によって検出されたコンプレッサ12(図1および図2参照)のハウジング12a(図1および図2参照)の冷却水通路12a6(図1および図2参照)内の冷却水の温度Twが、例えばECU50によって読み込まれる。
次いで、ステップS2では、過給後吸気温度Taが、例えば0℃などのような予め設定された閾値Tw1より低いか否かが、例えばECU50によって判定される。YESのときには、吸気温度を上昇させる必要があると判断し、ステップS3に進む。一方、NOのときには、吸気温度を上昇させる必要がないと判断し、ステップS6に進む。
ステップS3では、冷却水通路12a6内の冷却水の温度Twが過給後吸気温度Taより高いか否かが、例えばECU50によって判定される。YESのときには、冷却水の通水によって吸気温度を上昇させることができると判断し、ステップS4に進む。一方、NOのときには、冷却水の通水によっては吸気温度を上昇させることができないと判断し、ステップS5に進む。
ステップS4では、ECU50によってウォーターポンプ20(図2参照)が作動され、冷却水通路12a6に対する冷却水の通水が実行される。
つまり、第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された図3に示す例では、ステップS2においてコンプレッサ12(図1参照)の下流側における吸気通路11(図1参照)内の吸気の温度(過給後吸気温度Ta)が予め設定された閾値Tw1より低いと判定され、ステップS3においてコンプレッサ12のハウジング12a(図1参照)に形成された冷却水通路12a6(図1参照)内の冷却水の温度Twが過給後吸気温度Taより高いと判定された第1の場合に、ステップS4において、冷却水通路12a6に対する冷却水の通水が実行される。
すなわち、第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された図3に示す例では、例えば、外気温が低いために内燃機関本体10(図1参照)に供給される吸気の温度を上昇させる必要があるものの、コンプレッサ12による過給によって吸気温度を上昇させただけでは、十分に温度上昇した吸気を内燃機関本体に供給することができない第1の場合に、ステップS4において、過給後吸気温度Taより高い温度Twを有する冷却水によって、コンプレッサ12のハウジング12a内の吸気が加温される。
そのため、第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された図3に示す例では、過給後吸気温度Taより低い温度を有する冷却水が冷却水通路12a6に対して通水される場合や、過給後吸気温度Taより高い温度Twを有する冷却水が冷却水通路12a6に対して通水されない場合よりも、過給後吸気温度Taを上昇させることができ、例えば外気温が低いために内燃機関本体10に供給される吸気の温度を上昇させる必要があるときに、十分に温度上昇した吸気を内燃機関本体10に供給することができる。
詳細には、第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された図1および図3に示す例では、コンプレッサ12(図1参照)によって圧縮されて温度上昇した後の吸気(高温の過給後吸気)が、コンプレッサ12の下流側における吸気通路11(図1参照)内において、過給後吸気温度よりも高温の冷却水によって加温されるのではなく、コンプレッサ12によって圧縮されて温度上昇する前の吸気(低温の過給前吸気)が、コンプレッサ12のハウジング12a内において(詳細には、ハウジング12aのうちのディフューザ部12a5(図1参照)よりも上流側の部分において)、過給後吸気温度Taよりも高い温度Twを有する冷却水によって加温される。
すなわち、第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された図1および図3に示す例では、低温の過給前吸気が冷却水によって加温されるため、高温の過給後吸気が冷却水によって加温される場合よりも、吸気が冷却水によって加温される時点の吸気温度と冷却水温との差を大きくすることができる。
そのため、第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された図1および図3に示す例では、高温の過給後吸気が冷却水によって加温される場合(つまり、吸気が冷却水によって加温される時点の吸気温度と冷却水温との差が小さい場合)よりも効率的に冷却水によって吸気を加温することができ、その結果、内燃機関本体10(図1参照)に供給される吸気の温度を十分に上昇させることができる。
ステップS5では、冷却水通路12a6(図1および図2参照)に対する冷却水の通水量がステップS4よりも減少せしめられるように、ECU50(図2参照)によってウォーターポンプ20(図2参照)が制御される。
第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された図2および図3に示す例では、ステップS5において、ウォーターポンプ20の制御を変更する(つまり、ウォーターポンプ20の吐出量を減少させる)ことによって、冷却水通路12a6に対する冷却水の通水量が減少せしめられるが、他の例では、代わりに、例えば冷却水通路12a6をバイパスするバイパス通路23(図4参照)を設けると共に、ステップS5において、バイパス通路23に対する冷却水の通水量を増加させることによって、冷却水通路12a6に対する冷却水の通水量を減少させることもできる。
つまり、第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された図3に示す例では、ステップS2において過給後吸気温度Taが予め設定された閾値Tw1より低いと判定され、ステップS3において冷却水通路12a6(図1参照)内の冷却水の温度Twが過給後吸気温度Ta以下であると判定された第2の場合に、ステップS5において、冷却水通路12a6に対する冷却水の通水量が第1の場合(ステップS4)よりも減少せしめられる。
すなわち、第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された図3に示す例では、例えば、外気温が低いために内燃機関本体10(図1参照)に供給される吸気の温度を上昇させる必要があるものの、第1の場合(ステップS4)と同様に冷却水通路12a6に対する冷却水の通水を実行すると、内燃機関本体10に供給される吸気の温度が低下してしまうおそれがある第2の場合に、ステップS5において、冷却水通路12a6に対する冷却水の通水が実行されないか、あるいは、冷却水通路12a6に対する冷却水の通水が、第1の場合(ステップS4)よりも少ない通水量で実行される。
そのため、第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された図3に示す例では、内燃機関本体10に供給される吸気の温度を上昇させる必要があるときに、内燃機関本体10に供給される吸気の温度が低下してしまうおそれを低減することができる。
ステップS6では、過給後吸気温度Taが、例えば170℃〜180℃などのような予め設定された閾値Tw2より高いか否かが、例えばECU50(図2参照)によって判定される。YESのときには、内燃機関本体10(図2参照)を冷却した冷却水によってコンプレッサ12(図1および図2参照)のハウジング12a(図1および図2参照)内の吸気を冷却することができると判断し、ステップS7に進む。一方、NOのときには、内燃機関本体10を冷却した冷却水ではコンプレッサ12のハウジング12a内の吸気を冷却することができないと判断し、ステップS8に進む。
ステップS7では、ECU50によってウォーターポンプ20(図2参照)が作動され、冷却水通路12a6(図1および図2参照)に対する冷却水の通水が実行される。その結果、例えば高過給時に吸気に含まれるオイルがコンプレッサ12のハウジング12a内で炭化してデポジットが堆積することによって過給効率が低下することが抑制される。
ステップS8では、冷却水通路12a6に対する冷却水の通水量がステップS7よりも減少せしめられるように、ECU50によってウォーターポンプ20が制御される。その結果、ウォーターポンプ20が作動されることによる燃費の悪化が抑制される。
第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された他の例では、上述した他の例と同様に、ステップS8において、バイパス通路23(図4参照)に対する冷却水の通水量を増加させることによって、冷却水通路12a6に対する冷却水の通水量を減少させることもできる。
第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された図1に示す例では、冷却水通路12a6が、ハウジング12aのうちのコンプレッサインペラ12bに対向する部分に形成されているが、第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された他の例では、代わりに、過給前吸気を冷却することができるハウジング12aの任意の位置に冷却水通路12a6を形成することもできる。
以下、本発明の内燃機関の制御装置の第2の実施形態について説明する。
第2の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムの主要部は、後述する点を除き、図1に示す第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムの主要部とほぼ同様に構成されている。従って、第2の実施形態の内燃機関の制御装置によれば、後述する点を除き、上述した第1の実施形態の内燃機関の制御装置とほぼ同様の効果を奏することができる。
図4は第2の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムの他の主要部の概略的なブロック図である。
第1の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された図2に示す例では、コンプレッサ12のハウジング12aの冷却水通路12a6をバイパスするバイパス通路が設けられていないが、第2の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された図4に示す例では、コンプレッサ12のハウジング12aの冷却水通路12a6をバイパスするバイパス通路23が設けられている。さらに、冷却水通路12a6をバイパスしている冷却水を加熱する加熱装置24が、例えばバイパス通路23に設けられている。また、内燃機関本体10の冷却水通路10aを通過した冷却水がコンプレッサ12のハウジング12aの冷却水通路12a6に流入する通水モードと、内燃機関本体10の冷却水通路10aを通過した冷却水が冷却水通路12a6をバイパスしてバイパス通路23に流入するバイパスモードとを切り替えるバルブ22が設けられている。
第2の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された図4に示す例では、加熱装置24がバイパス通路23に設けられているが、第2の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された他の例では、代わりに、加熱装置24を冷却水通路21に設けることもできる。
図5は第2の実施形態の内燃機関の制御装置によって実行される冷却水の通水制御を説明するためのフローチャートである。図5に示す冷却水の通水制御は、例えば内燃機関の運転中に所定時間間隔で実行される。
図5のステップS1、S2、S3、S4、S6、S7、S8では、図3のステップS1、S2、S3、S4、S6、S7、S8と同様の処理が実行される。
図5のステップS3においてNOと判定されたときには、コンプレッサ12(図4参照)のハウジング12a(図4参照)の冷却水通路12a6(図4参照)に対する冷却水の通水を実行しても、コンプレッサ12のハウジング12a内の吸気の温度を上昇させることができないと判断し、ステップS11に進む。
ステップS11では、ECU50(図4参照)によってバルブ22(図4参照)が作動され、内燃機関本体10(図4参照)の冷却水通路10a(図4参照)を通過した冷却水がコンプレッサ12のハウジング12aの冷却水通路12a6に流入する通水モードから、内燃機関本体10の冷却水通路10aを通過した冷却水が冷却水通路12a6をバイパスしてバイパス通路23(図4参照)に流入するバイパスモードへの切り替えが実行される。
つまり、第2の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された図5に示す例では、ステップS2において過給後吸気温度Taが予め設定された閾値Tw1より低いと判定され、ステップS3において冷却水通路12a6内の冷却水の温度Twが過給後吸気温度Ta以下であると判定された第2の場合に、ステップS11において、冷却水通路12a6に対する冷却水の通水が停止される。
そのため、第2の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された図5に示す例では、冷却水通路12a6に対する冷却水の通水が実行されることに伴って内燃機関本体10(図1および図4参照)に供給される吸気の温度が低下してしまうことを回避することができる。
次いで、ステップS12では、例えばECU50(図4参照)によって加熱装置24(図4参照)が作動され、冷却水通路12a6(図4参照)をバイパスしている冷却水が加熱装置24によって加熱される。
つまり、第2の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された図5に示す例では、第2の場合に、ステップS12において、冷却水通路12a6をバイパスしている冷却水が加熱される。
そのため、第2の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された図5に示す例では、冷却水の温度を上昇させることができる。その結果、冷却水の温度が上昇した後に、温度上昇した冷却水を冷却水通路12a6に対して通水する(つまり、ステップS4を実行する)ことによって、冷却水が加熱されない場合よりも早期に、十分に温度上昇した吸気を内燃機関本体10(図1および図4参照)に供給することができる。
第2の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された図4に示す例では、加熱装置24として例えば電気式のヒーターが用いられるが、第2の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された他の例では、例えば特許第5772652号公報に記載されている内燃機関の排気ガスの熱を回収して利用する排熱回収装置のような任意の公知の装置を、加熱装置24として用いることもできる。
第3の実施形態では、上述した第1および第2の実施形態および各例を適宜組み合わせることもできる。
10 内燃機関本体
10a 冷却水通路
11 吸気通路
12 コンプレッサ
12a ハウジング
12a1 インレット通路
12a2 スクロール通路
12a3 シュラウド部
12a4 シュラウド面
12a5 ディフューザ部
12a6 冷却水通路
12b コンプレッサインペラ
12c シャフト
12c1 中心軸線
20 ウォーターポンプ
21 冷却水通路
22 バルブ
23 バイパス通路
24 加熱装置
50 ECU
50a 吸気温度センサ
50b 冷却水温センサ

Claims (3)

  1. 内燃機関本体と、
    前記内燃機関本体に接続された吸気通路と、
    前記吸気通路に配置されたコンプレッサと、
    前記コンプレッサのハウジングに形成された第1冷却水通路とを具備する内燃機関の制御装置において、
    前記コンプレッサの下流側における前記吸気通路内の吸気の温度である過給後吸気温度が予め設定された閾値より低く、かつ、前記第1冷却水通路内の冷却水の温度が前記過給後吸気温度より高い第1の場合に、前記第1冷却水通路に対する冷却水の通水が実行され、
    前記過給後吸気温度が前記閾値より低く、かつ、前記第1冷却水通路内の冷却水の温度が前記過給後吸気温度以下である第2の場合に、前記第1冷却水通路に対する冷却水の通水量が前記第1の場合よりも減少せしめられることを特徴とする内燃機関の制御装置。
  2. 前記第1冷却水通路が、前記コンプレッサの前記ハウジングのうちのコンプレッサインペラに対向する位置、あるいは、前記位置よりも上流側の位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
  3. 前記内燃機関は、
    前記内燃機関本体に形成された第2冷却水通路と、
    前記第1冷却水通路と前記第2冷却水通路とを接続する第3冷却水通路と、
    前記第1冷却水通路をバイパスするバイパス通路と、
    前記第1冷却水通路をバイパスしている冷却水を加熱する加熱装置とを具備し、
    前記第2の場合に、前記第1冷却水通路に対する冷却水の通水が停止されて、前記バイパス通路に対する冷却水の通水が実行されると共に、前記第1冷却水通路をバイパスしている冷却水が、前記加熱装置によって加熱されることを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の制御装置。
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