JP2018141439A

JP2018141439A - エンジン制御装置

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Publication number: JP2018141439A
Application number: JP2017037249A
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Inventors: 祥太戸邊; Shota Tobe
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Abstract

【課題】適切なタイミングで洗浄モードを実行する。
【解決手段】吸気系２０のデポジットＤを洗浄する洗浄モードを備えるエンジン制御装置１０であって、吸気系２０の温度に基づいて、デポジットＤの生成源の付着量を算出する生成源算出部５１と、生成源の付着量と吸気系２０の温度とに基づいて、デポジットＤの付着量を算出するデポジット算出部５２と、デポジットＤの付着量が実行閾値を上回る場合に、洗浄モードを実行するモード制御部５３と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、吸気系のデポジットを洗浄するエンジン制御装置に関する。

エンジンの吸気ポートや吸気バルブには、燃料やエンジンオイル等が炭化してデポジットとなって堆積する。このデポジットが吸気ポート等に多く堆積することは、エンジンの運転状態に影響を及ぼす要因であるため、洗浄液によってデポジットを除去することが求められている。そこで、吸気ポートに吹き返す混合気のガス量や温度に基づいてデポジット堆積量を推定し、デポジット堆積量に応じてデポジットの洗浄モードを実行する制御装置が提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１３−５３５９８号公報

ところで、デポジットの生成過程においては、燃料等の生成源が吸気ポートや吸気バルブに付着する段階と、付着した生成源が炭化あるいは酸化してデポジットに変化する段階とがある。つまり、デポジット堆積量の推定精度を高めるためには、各段階における生成源の付着状況やデポジットの生成状況を考慮することが必要であった。すなわち、各段階における生成源の付着状況やデポジットの生成状況を考慮し、デポジット堆積量の推定精度を高めることにより、適切なタイミングで洗浄モードを実行することが求められている。

本発明の目的は、適切なタイミングで洗浄モードを実行することにある。

本発明のエンジン制御装置は、吸気系のデポジットを洗浄する洗浄モードを備えるエンジン制御装置であって、前記吸気系の温度に基づいて、前記デポジットの生成源の付着量を算出する生成源算出部と、前記生成源の付着量と前記吸気系の温度とに基づいて、前記デポジットの付着量を算出するデポジット算出部と、前記デポジットの付着量が実行閾値を上回る場合に、前記洗浄モードを実行するモード制御部と、を有する。

本発明によれば、吸気系の温度に基づきデポジットの生成源の付着量を算出し、生成源の付着量と吸気系の温度とに基づきデポジットの付着量を算出することから、デポジットの付着量の推定精度を高めることができる。これにより、適切なタイミングで洗浄モードを実行することができる。

本発明の一実施の形態であるエンジン制御装置が適用されるエンジンを示す概略図である。エンジン制御装置の構成例を示す概略図である。油脂およびデポジットの増減状況を示した説明図である。洗浄モードの実行手順の一例を示すフローチャートである。洗浄モードの実行手順の一例を示すフローチャートである。吸気ポート温度、油脂カウンタおよびデポジットカウンタの推移例を示すタイミングチャートである。エンジン制御装置が適用される他のエンジンを示す概略図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態であるエンジン制御装置１０が適用されるエンジン１１を示す概略図である。図１に示すように、エンジン１１は、ピストン１２が収容されるシリンダブロック１３と、シリンダブロック１３に搭載されるシリンダヘッド１４と、を有している。シリンダヘッド１４には、燃焼室１５に連通する吸気ポート１６が形成されており、燃焼室１５に連通する排気ポート１７が形成されている。また、シリンダヘッド１４には、吸気ポート１６を開閉する吸気バルブ１８が組み付けられており、排気ポート１７を開閉する排気バルブ１９が組み付けられている。このように、エンジン１１の吸気系２０には、吸気ポート１６および吸気バルブ１８が設けられており、エンジン１１の排気系２１には、排気ポート１７および排気バルブ１９が設けられている。また、シリンダヘッド１４の吸気ポート１６には吸気管２２が接続されており、シリンダヘッド１４の排気ポート１７には排気管２３が接続されている。

エンジン１１は、燃焼室１５に燃料を供給する燃料系３０を有している。燃料系３０は、ガソリン等の燃料を貯留する燃料タンク３１と、燃焼室１５に燃料を噴射する燃料インジェクタ３２と、を有している。また、燃料系３０は、燃料タンク３１内に設けられる低圧ポンプ３３と、燃料インジェクタ３２のデリバリーパイプ３４に接続される高圧ポンプ３５と、を有している。低圧ポンプ３３と高圧ポンプ３５とは燃料配管３６を介して互いに接続されており、燃料タンク３１内の燃料は低圧ポンプ３３および高圧ポンプ３５を経て燃料インジェクタ３２に供給される。このように、図示するエンジン１１は、燃焼室１５に燃料を噴射する直噴型のエンジンである。なお、デリバリーパイプ３４には、レギュレータバルブ３７ａを備えた戻し配管３７が接続されており、燃料配管３６には、レギュレータバルブ３８ａを備えた分岐配管３８が接続されている。

エンジン１１は、吸気系２０に付着するデポジットを除去するため、吸気系２０に洗浄液を供給する洗浄系４０を有している。洗浄系４０は、デポジット用の洗浄液を貯留する洗浄液タンク４１と、吸気ポート１６に洗浄液を噴射する洗浄インジェクタ４２と、洗浄インジェクタ４２のデリバリーパイプ４３に接続される供給ポンプ４４と、を有している。洗浄液タンク４１内の洗浄液は、洗浄液タンク４１から供給ポンプ４４を経て洗浄インジェクタ４２に供給され、洗浄インジェクタ４２から吸気ポート１６に向けて噴射される。このように、吸気ポート１６に向けて洗浄液を噴射することにより、吸気系２０を構成する吸気ポート１６や吸気バルブ１８等に洗浄液をかけることができ、付着するデポジットに洗浄液を浸透させて除去することができる。なお、洗浄液としては、ポリイソブテンアミン（ＰＩＢＡ）、ポリエーテルアミン（ＰＥＡ）、界面活性剤（アニオン、カチオン、両性、ノニオン）、ジエチルグリコール、モノブチルエーテル、ポリオキシエチレン、ノニルフェニルエーテル等の洗浄剤を含む洗浄液を用いることができる。

ところで、図１に示すように、吸気系２０に付着するデポジットＤとは、燃料やエンジンオイル等の油脂が炭化あるいは酸化することにより、吸気ポート１６の内面や吸気バルブ１８の表面に堆積したものである。このデポジットの堆積状況は、デポジットの生成源である油脂の付着量や、吸気ポート１６等の温度に応じて変化する。そこで、エンジン制御装置１０は、後述するように、エンジン１１の運転状況からデポジットの堆積量を推定するとともに、デポジットの堆積量に基づいて洗浄系４０を制御する機能を有している。

図２はエンジン制御装置１０の構成例を示す概略図である。図２に示すように、エンジン制御装置１０は、洗浄系４０の供給ポンプ４４や洗浄インジェクタ４２を制御するため、マイコン等からなる制御ユニット５０を有している。また、制御ユニット５０には、吸気系２０に対する油脂の付着量を算出する生成源算出部５１、吸気系２０に対するデポジットの堆積量（付着量）を算出するデポジット算出部５２、および洗浄液を噴射する洗浄モードを実行するモード制御部５３等の機能部が設けられている。制御ユニット５０に接続される各種センサとしては、図示しないクランク軸の回転速度であるエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ５４、図示しないスロットルバルブのスロットル開度を検出するスロットル開度センサ５５、吸気管２２を流れる吸入空気量を検出するエアフローセンサ５６、および吸気管２２内の吸入空気圧力を検出する吸気圧力センサ５７等がある。

［油脂およびデポジットの増減状況］
続いて、吸気系２０における油脂およびデポジットの増減状況と、吸気系２０の温度である吸気ポート１６の温度（以下、吸気ポート温度Ｔｐと記載する。）との関係について説明する。図３は油脂およびデポジットの増減状況を示した説明図である。

図３に示すように、吸気ポート温度Ｔｐが、温度閾値ｔａを下回る場合、つまり温度領域Ｔ１である場合には、油脂がデポジットに変化しない温度領域であることから、吸気系２０に対する油脂の付着量が増加する。つまり、吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ１である場合には、油脂がデポジットに変化して減少することが無く、油脂が燃えて減少することも無いため、時間経過に伴って、吸気系２０に対する油脂の付着量が増加する。なお、吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ１である場合には、油脂からデポジットに変化しないため、吸気系２０に対するデポジットの堆積量は増減せずに一定に保持される。

吸気ポート温度Ｔｐが、温度閾値ｔａ以上であり且つ温度閾値ｔｂを下回る場合、つまり温度領域Ｔ２である場合には、油脂がデポジットに変化する温度領域であることから、時間経過に伴って、吸気系２０に対する油脂の付着量が減少する一方、吸気系２０に対するデポジットの堆積量が増加する。また、吸気ポート温度Ｔｐが、温度閾値ｔｂ以上であり且つ温度閾値ｔｃを下回る場合、つまり温度領域Ｔ３である場合には、油脂が燃えたりデポジットに変化したりする温度領域であることから、時間経過に伴って、吸気系２０に対する油脂の付着量が減少する一方、吸気系２０に対するデポジットの堆積量が増加する。さらに、吸気ポート温度Ｔｐが、温度閾値ｔｃ以上である場合、つまり温度領域Ｔ４である場合には、油脂とデポジットとの双方が燃える温度領域であることから、時間経過に伴って、吸気系２０に対する油脂の付着量が減少するとともに、吸気系２０に対するデポジットの堆積量が減少する。

なお、油脂が減少する温度領域においては、吸気ポート温度Ｔｐが高くなる程に油脂の変化速度や燃焼速度が上昇することから、吸気ポート温度Ｔｐが高くなる程に油脂の付着量が大きく減少する。つまり、吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ４である場合には、温度領域Ｔ３よりも油脂の付着量が大きく減少し、吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ３である場合には、温度領域Ｔ２よりも油脂の付着量が大きく減少する。

また、デポジットが増加する温度領域においては、吸気ポート温度Ｔｐが高くなる程にデポジットへの変化速度が上昇することから、吸気ポート温度Ｔｐが高くなる程にデポジットの堆積量が大きく増加する。つまり、吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ３である場合には、温度領域Ｔ２よりもデポジットの堆積量が大きく増加する。

これまで説明したように、吸気ポート温度Ｔｐが温度閾値（第１温度閾値）ｔａを下回る領域では、吸気系２０に対する油脂の付着量が増加する一方、吸気ポート温度Ｔｐが温度閾値ｔａを上回る領域では、吸気系２０に対する油脂の付着量が減少する。つまり、吸気系２０の温度が低い場合には、デポジットの生成源である油脂の付着量が増加する一方、吸気系２０の温度が高い場合には、デポジットの生成源である油脂の付着量が減少する。

また、吸気ポート温度Ｔｐが、温度閾値ｔａを上回り、且つ温度閾値ｔａよりも高温の温度閾値（第２温度閾値）ｔｃを下回る領域では、吸気系２０に対するデポジットの堆積量が増加する一方、吸気ポート温度Ｔｐが温度閾値ｔｃを上回る領域では、吸気系２０に対するデポジットの堆積量が減少する。つまり、吸気系２０の温度が低い場合には、デポジットの堆積量が増加する一方、吸気系２０の温度が高い場合には、デポジットの堆積量が減少する。なお、吸気ポート温度Ｔｐが温度閾値ｔａを下回る領域では、吸気系２０に対するデポジットの堆積量は増減せずに一定に保持される。

［フローチャート］
続いて、制御ユニット５０による洗浄モードの実行手順をフローチャートに沿って説明する。図４および図５は洗浄モードの実行手順の一例を示すフローチャートである。図４および図５のフローチャートにおいては、符号Ａの箇所で互いに接続されている。

図４に示すように、ステップＳ１０では、エンジンデータとして、エンジン回転数、スロットル開度、吸入空気量、吸入空気圧力等が読み込まれる。ステップＳ１１では、エンジン回転数およびエンジン負荷等に基づいて、燃焼室１５から吸気ポート１６に逆流する混合気の吹き返し量が算出される。また、ステップＳ１２では、エンジン回転数およびエンジン負荷等に基づいて吸気ポート温度Ｔｐが算出される。なお、エンジン負荷は、スロットル開度、吸入空気量および吸入空気圧力等に基づき算出される。

［油脂カウンタの増減］
ステップＳ１３では、油脂カウンタＣｏの増算条件が成立するか否かが判定される。ここで、油脂カウンタＣｏとは、デポジットの生成源である油脂の付着量を示すカウンタである。油脂カウンタＣｏが大きい場合には、吸気系２０に対する油脂の付着量が多いことを意味し、油脂カウンタＣｏが小さい場合には、吸気系２０に対する油脂の付着量が少ないことを意味している。

ステップＳ１３において、油脂カウンタＣｏの増算条件が成立する場合とは、例えば、油脂カウンタＣｏが所定の上限値Ｃｏ１以下であり、混合気の吹き返し量が所定値以上であり、且つ吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ１である状況が、所定時間に渡って継続している場合である。そして、ステップＳ１３において、油脂カウンタＣｏの増算条件が成立すると判定された場合には、ステップＳ１４に進み、直近の油脂カウンタＣｏ_(n-1)に所定値ａ１が加算されて油脂カウンタＣｏが更新される。

一方、ステップＳ１３において、油脂カウンタＣｏの増算条件が不成立であると判定された場合には、ステップＳ１５に進み、油脂カウンタＣｏの減算条件が成立するか否かが判定される。ステップＳ１５において、油脂カウンタＣｏの減算条件が成立する場合とは、油脂カウンタＣｏがゼロよりも大きく、且つ吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４である状況が、所定時間に渡って継続している場合である。

ステップＳ１５において、油脂カウンタＣｏの減算条件が成立すると判定された場合には、ステップＳ１６に進み、吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ２であるか否かが判定される。ステップＳ１６において、吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ２であると判定された場合には、ステップＳ１７に進み、直近の油脂カウンタＣｏ_(n-1)から所定値ａ２が減算されて油脂カウンタＣｏが更新される。

また、ステップＳ１６において、吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ２ではないと判定された場合には、ステップＳ１８に進み、吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ３であるか否かが判定される。ステップＳ１８において、吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ３であると判定された場合には、ステップＳ１９に進み、直近の油脂カウンタＣｏ_(n-1)から所定値ａ３が減算されて油脂カウンタＣｏが更新される。

さらに、ステップＳ１８において、吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ３ではないと判定された場合、つまり吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ４であると判定された場合には、ステップＳ２０に進み、直近の油脂カウンタＣｏ_(n-1)から所定値ａ４が減算されて油脂カウンタＣｏが更新される。

なお、油脂カウンタＣｏの減算処理においては、吸気ポート温度Ｔｐの温度領域Ｔ２〜Ｔ４が高温である程に、油脂カウンタＣｏが大きく減算される。つまり、ステップＳ１９の減算処理で用いられる所定値ａ３は、ステップＳ１７で用いられる所定値ａ２よりも大きな値であり、ステップＳ２０の減算処理で用いられる所定値ａ４は、ステップＳ１９で用いられる所定値ａ３よりも大きな値である。

［デポジットカウンタの増減］
前述したように、油脂カウンタＣｏが更新されると、続いてデポジットカウンタＣｄが更新される。図５に示すように、続くステップＳ２１では、デポジットカウンタＣｄの増算条件が成立するか否かが判定される。ここで、デポジットカウンタＣｄとは、吸気系２０に対するデポジットの堆積量を示すカウンタである。デポジットカウンタＣｄが大きい場合には、吸気系２０に対するデポジットの堆積量が多いことを意味し、デポジットカウンタＣｄが小さい場合には、吸気系２０に対するデポジットの堆積量が少ないことを意味している。

ステップＳ２１において、デポジットカウンタＣｄの増算条件が成立する場合とは、例えば、油脂カウンタＣｏが所定の加算閾値Ｃｏ２以上であり、且つ吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ２，Ｔ３である状況が、所定時間に渡って継続している場合である。そして、ステップＳ２１において、デポジットカウンタＣｄの増算条件が成立すると判定された場合には、ステップＳ２２に進み、吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ２であるか否かが判定される。

ステップＳ２２において、吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ２であると判定された場合には、ステップＳ２３に進み、直近のデポジットカウンタＣｄ_(n-1)に所定値ｂ１が加算されてデポジットカウンタＣｄが更新される。一方、ステップＳ２２において、吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ２ではないと判定された場合、つまり吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ３であると判定された場合には、ステップＳ２４に進み、直近のデポジットカウンタＣｄ_(n-1)に所定値ｂ２が加算されてデポジットカウンタＣｄが更新される。

なお、デポジットカウンタＣｄの増算処理においては、吸気ポート温度Ｔｐの温度領域Ｔ２，Ｔ３が高温である程に、デポジットカウンタＣｄが大きく増算される。つまり、ステップＳ２４の増算処理で用いられる所定値ｂ２は、ステップＳ２３で用いられる所定値ｂ１よりも大きな値である。

一方、ステップＳ２１において、デポジットカウンタＣｄの増算条件が不成立であると判定された場合には、ステップＳ２５に進み、デポジットカウンタＣｄの減算条件が成立するか否かが判定される。ステップＳ２５において、デポジットカウンタＣｄの減算条件が成立する場合とは、例えば、デポジットカウンタＣｄがゼロよりも大きく、且つ吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ４である状況が、所定時間に渡って継続している場合である。そして、ステップＳ２５において、デポジットカウンタＣｄの減算条件が成立すると判定された場合には、ステップＳ２６に進み、直近のデポジットカウンタＣｄ_(n-1)から所定値ｂ３が減算されてデポジットカウンタＣｄが更新される。

［洗浄モードの実行］
続いて、ステップＳ２７に進み、更新されたデポジットカウンタＣｄ等に基づいて、洗浄モードの実行条件が成立するか否かが判定される。ステップＳ２７において、洗浄モードの実行条件が成立する場合とは、例えば、デポジットカウンタＣｄが所定の実行閾値Ｃｄ１を上回る状態であり、吸入空気圧力が負圧になる状態であり、エンジン１１の暖機が完了した状態であり、且つ洗浄液タンク４１内の洗浄液残量が規定量を上回る状態である。なお、吸気ポート１６に向けて洗浄液を噴射することは、エンジン１１の出力低下等を招く要因であるため、エンジン１１の安定した運転状態を確保する観点から、洗浄モードの実行を許可する条件として、吸入空気圧力が負圧であることが設定されており、エンジン１１の暖機が完了していることが設定されている。

ステップＳ２７において、洗浄モードの実行条件が成立すると判定された場合には、ステップＳ２８に進み、洗浄インジェクタ４２から洗浄液を噴射する洗浄モードが実行される。このように、洗浄モードが実行されると、洗浄液によってデポジットおよび油脂が除去されることから、ステップＳ２９に進み、直近のデポジットカウンタから所定値が減算されてデポジットカウンタＣｄが更新され、直近の油脂カウンタから所定値が減算されて油脂カウンタＣｏが更新される。また、洗浄モードの実行に伴って洗浄液が消費されるため、ステップＳ２９においては、洗浄液タンク４１内の洗浄液残量から所定値が減算される。

続いて、ステップＳ３０では、減算されたデポジットカウンタＣｄが所定の停止閾値Ｃｄ２を下回るか否かが判定される。ステップＳ３０において、デポジットカウンタＣｄが停止閾値Ｃｄ２以上であると判定された場合には、デポジットの洗浄が完了していない状況であることから、ステップＳ２８に戻り、デポジットカウンタＣｄが停止閾値Ｃｄ２を下回るまで洗浄モードが継続される。そして、ステップＳ３０において、デポジットカウンタＣｄが停止閾値Ｃｄ２を下回ると判定され、洗浄モードによるデポジットの洗浄が完了したと判定された場合には、再びステップＳ１０から各ステップに進み、油脂カウンタＣｏやデポジットカウンタＣｄを更新しながら必要に応じて洗浄モードが実行される。

一方、ステップＳ２７において、洗浄モードの実行条件が不成立であると判定された場合には、ステップＳ３１に進み、洗浄液タンク４１内の洗浄液残量が不足しているか否かが判定される。ステップＳ３１において、洗浄液残量が不足していると判定された場合には、ステップＳ３２に進み、洗浄液残量の不足を乗員に通知する警告灯が点灯される。そして、警告灯を点灯させた後には、洗浄液の補充後に実行される洗浄モードに備えるため、再びステップＳ１０から各ステップに進み、油脂カウンタＣｏやデポジットカウンタＣｄが更新される。また、ステップＳ３１において、洗浄液残量が不足していないと判定された場合には、再びステップＳ１０から各ステップに進み、油脂カウンタＣｏやデポジットカウンタＣｄを更新しながら必要に応じて洗浄モードが実行される。なお、洗浄液タンク４１内の洗浄液残量については、洗浄インジェクタ４２の噴射量を用いて演算しても良く、洗浄液タンク４１の液面レベルをセンサ等によって計測しても良い。

これまで説明したように、デポジットの堆積量を示すデポジットカウンタＣｄを算出する際に、デポジットの生成源である油脂の付着量を示す油脂カウンタＣｏを用いるようにしたので、デポジットの生成過程を考慮しながらデポジットの堆積量を算出することができる。これにより、デポジットの堆積量を精度良く推定することができるため、適切なタイミングで洗浄モードを実行することができる。

また、油脂カウンタＣｏが加算閾値Ｃｏ２を上回る場合、つまり生成源である油脂の付着量が十分に存在する場合には、デポジットカウンタＣｄの増算が許容される。一方、油脂カウンタＣｏが加算閾値Ｃｏ２を下回る場合、つまり生成源である油脂の付着量が少ない場合には、デポジットに変化する油脂が少ないことから、デポジットカウンタＣｄの増算が禁止される。これにより、デポジットに変化する油脂が少ない場合には、吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ２，Ｔ３内を推移したとしても、デポジットの堆積量を増加させてしまうことがなく、デポジットの堆積量を精度良く推定することができる。なお、油脂カウンタＣｏが加算閾値Ｃｏ２を下回る場合とは、前述したステップＳ２１において、デポジットカウンタＣｄの増算条件が不成立になる場合である。

［タイミングチャート］
続いて、吸気ポート温度Ｔｐ、油脂カウンタＣｏおよびデポジットカウンタＣｄの推移を、タイミングチャートに沿って説明する。図６は、吸気ポート温度Ｔｐ、油脂カウンタＣｏおよびデポジットカウンタＣｄの推移例を示すタイミングチャートである。

図６に示すように、吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ１である場合には、油脂がデポジットに変化しない温度であることから、時間経過に伴って油脂カウンタＣｏが増加する。なお、吸気系２０に対する油脂の付着量には上限があることから、油脂カウンタＣｏの増加は上限値Ｃｏ１によって制限される。また、吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ１である場合には、油脂からデポジットに変化しないため、デポジットカウンタＣｄは増減せずに一定に保持される。

また、吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ２，Ｔ３である場合には、油脂がデポジットに変化する温度であることから、時間経過に伴って油脂カウンタＣｏが減少する一方、時間経過に伴ってデポジットカウンタＣｄが増加する。なお、吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ３である場合には、温度領域Ｔ２よりも油脂カウンタＣｏの減少速度が大きくなり、温度領域Ｔ２よりもデポジットカウンタＣｄの増加速度が大きくなる。

また、吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ４である場合には、油脂とデポジットとの双方が燃える温度であることから、時間経過に伴って油脂カウンタＣｏが減少するとともに、時間経過に伴ってデポジットカウンタＣｄが減少する。

そして、符号α１で示すように、デポジットカウンタＣｄが実行閾値Ｃｄ１に到達すると、つまりデポジットカウンタＣｄが実行閾値Ｃｄ１を上回ると、吸気ポート１６に向けて洗浄液を噴射する洗浄モードが開始される。この洗浄モードは、符号α２で示すように、デポジットカウンタＣｄが停止閾値Ｃｄ２を下回るまで継続される。このように、デポジットカウンタＣｄに応じて洗浄モードを実行することにより、吸気系２０に対するデポジットの過度な堆積を防止することができ、エンジン１１を正常に機能させることができる。

また、符号β１で示すように、油脂カウンタＣｏが加算閾値Ｃｏ２を下回る場合、つまりデポジットの生成源である油脂の付着量が少ない場合には、デポジットに変化する油脂が少ないことから、デポジットカウンタＣｄの増算が禁止される。つまり、符号β１で示した区間においては、吸気ポート温度Ｔｐが温度領域Ｔ２，Ｔ３内を推移したとしても、符号β２で示すように、デポジットカウンタＣｄが増算されてしまうことはない。これにより、デポジットの生成源である油脂が少ない場合には、デポジットの堆積量を不要に増加させてしまうことがなく、デポジットの堆積量を精度良く推定することができる。

［他の実施の形態］
図１に示したエンジン１１は、吸気系２０に洗浄液を供給する洗浄系４０を有しているが、これに限られることはなく、洗浄系４０を持たないエンジン６０であってもエンジン制御装置１０を有効に適用することが可能である。ここで、図７はエンジン制御装置１０が適用される他のエンジン６０を示す概略図である。なお、図７において、図１に示した部材や部品と同様の部材や部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図７に示すように、洗浄系４０を持たない直噴型のエンジン６０においては、吸気系２０のデポジットを除去するため、例えば、所定の走行距離毎に、デポジット用の洗浄液が注入口３１ａから燃料タンク３１内に注入される。このように、燃料タンク３１内に注入された洗浄液は、燃料と共に燃料インジェクタ３２から燃焼室１５内に噴射される。

このため、吸気ポート１６等に洗浄液を付着させてデポジットを除去する際には、燃焼室１５から吸気ポート１６に逆流する混合気の吹き返し量を増加させる洗浄モードが実行される。つまり、洗浄系４０を持たない直噴型のエンジン６０であっても、デポジットカウンタＣｄが実行閾値Ｃｄ１を上回る場合には、混合気の吹き返し量を増加させる洗浄モードが実行される。これにより、適切なタイミングで洗浄モードを実行することができ、デポジットの過度な堆積を防止することができる。なお、混合気の吹き返し量を増加させる洗浄モードは、吸気バルブ１８の閉じタイミングを遅角させることや、燃料の噴射タイミングを進角させること等によって実行される。また、燃料タンク３１に洗浄液を注入して洗浄モードを実行する場合には、ステップ２７における洗浄モードの実行条件の１つとして、洗浄液タンク４１内の洗浄液残量が規定量を上回る状態に替えて、洗浄液濃度等に基づき燃料タンク３１内に洗浄液が存在するか否かが判定される。例えば、洗浄液濃度が所定の閾値を上回る場合には、燃料タンク３１内に洗浄液が存在すると判定して、洗浄モードの実行条件の１つが成立していると判断される。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、エンジン回転数およびエンジン負荷等に基づき吸気ポート温度Ｔｐを算出しているが、これに限られることはなく、他の方法によって吸気ポート温度Ｔｐを算出しても良く、温度センサ等を用いて吸気ポート温度Ｔｐを検出しても良い。また、吸気系２０の温度として、吸気ポート温度Ｔｐを用いているが、これに限られることはなく、吸気バルブ１８の温度を用いても良い。

図６に示した例では、油脂カウンタＣｏの加算閾値Ｃｏ２をゼロよりも大きく設定しているが、これに限られることはなく、油脂カウンタＣｏの加算閾値Ｃｏ２をゼロに設定しても良い。また、図６に示した例では、デポジットカウンタＣｄの停止閾値Ｃｄ２をゼロよりも大きく設定しているが、これに限られることはなく、デポジットカウンタＣｄの停止閾値Ｃｄ２をゼロに設定しても良い。また、前述の説明では、油脂カウンタＣｏの大きさに影響されることなく、温度領域Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４毎にデポジットカウンタＣｄの単位時間当たりの増減量を設定しているが、これに限られることはなく、油脂カウンタＣｏの大きさに応じて、デポジットカウンタＣｄの単位時間当たりの増減量を変化させても良い。また、図示するエンジン１１，６０は直噴型のエンジンであるが、これに限られることはなく、吸気ポート１６に燃料を噴射するポート噴射型のエンジンであっても良く、燃焼室１５や吸気ポート１６に燃料を噴射するエンジン、つまり直噴およびポート噴射を組み合わせたエンジンであっても良い。

１０エンジン制御装置
１１エンジン
１６吸気ポート
２０吸気系
５１生成源算出部
５２デポジット算出部
５３モード制御部
６０エンジン
Ｄデポジット
Ｔｐ吸気ポート温度（吸気系の温度）
Ｃｏ油脂カウンタ（生成源の付着量）
Ｃｄデポジットカウンタ（デポジットの付着量）
Ｃｄ１実行閾値
Ｃｏ２加算閾値
ｔａ温度閾値（第１温度閾値）
ｔｃ温度閾値（第２温度閾値）

Claims

吸気系のデポジットを洗浄する洗浄モードを備えるエンジン制御装置であって、
前記吸気系の温度に基づいて、前記デポジットの生成源の付着量を算出する生成源算出部と、
前記生成源の付着量と前記吸気系の温度とに基づいて、前記デポジットの付着量を算出するデポジット算出部と、
前記デポジットの付着量が実行閾値を上回る場合に、前記洗浄モードを実行するモード制御部と、
を有する、エンジン制御装置。
請求項１に記載のエンジン制御装置において、
前記デポジット算出部は、前記生成源の付着量が加算閾値を上回る場合には、前記デポジットの付着量の増加を許容する一方、前記生成源の付着量が前記加算閾値を下回る場合には、前記デポジットの付着量の増加を禁止する、
エンジン制御装置。
請求項１または２に記載のエンジン制御装置において、
前記生成源算出部は、前記吸気系の温度が低い場合には、前記生成源の付着量を増加させる一方、前記吸気系の温度が高い場合には、前記生成源の付着量を減少させる、
エンジン制御装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載のエンジン制御装置において、
前記デポジット算出部は、前記吸気系の温度が低い場合には、前記デポジットの付着量を増加させる一方、前記吸気系の温度が高い場合には、前記デポジットの付着量を減少させる、
エンジン制御装置。
請求項１または２に記載のエンジン制御装置において、
前記生成源算出部は、第１温度閾値よりも前記吸気系の温度が低い場合には、前記生成源の付着量を増加させる一方、前記第１温度閾値よりも前記吸気系の温度が高い場合には、前記生成源の付着量を減少させ、
前記デポジット算出部は、前記第１温度閾値よりも高温の第２温度閾値よりも前記吸気系の温度が低い場合には、前記デポジットの付着量を増加させる一方、前記第２温度閾値よりも前記吸気系の温度が高い場合には、前記デポジットの付着量を減少させる、
エンジン制御装置。
請求項１〜５のいずれか１項に記載のエンジン制御装置において、
前記吸気系の温度は、前記吸気系に設けられる吸気ポートの温度である、
エンジン制御装置。