JP3414221B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の制御装
置、特にディーゼルエンジンに好的に利用できる内燃機
関の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば特開平５−７１３６７号公報で
は、内燃機関における暖機促進を図るとともに車輌ヒー
タの性能不足を解消する技術として、排気管に排気絞り
弁を設け、これを閉じることでポンピング仕事（ポンピ
ング損失）を増やし、熱媒体である機関冷却水（以下、
単に「冷却水」という。）の受熱量を増大する技術を示
している。

【０００３】ところで、内燃機関では、一般に、排気絞
り弁を閉弁状態から開弁状態へ、またはその反対に開弁
状態から閉弁状態へ切替えるにあたり、冷却水温、エン
ジン回転数およびアクセル開度の少なくとも１つ以上の
検出値を排気絞り弁開閉制御のためのパラメータとして
用いている。そして、これらのパラメータの示す数値を
目安として、エンジン電子制御装置（以下「ＥＣＵ」と
いう。）により、排気絞り弁の開閉制御が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらのパラ
メータが示す数値の変化は、冷却水が内燃機関から受け
る熱量の変化を直接的に示すものではない。このため、
単なる目安でしかないこれらのパラメータに基づいて排
気絞り弁の開閉制御を行うと、内燃機関表面や車輌ヒー
タ等での放熱量以上の冷却水受熱量が得られない運転域
が生じて冷却水温度の低下が生じ、内燃機関の暖機が不
十分であったり、車輌ヒータから出る送風が冷たかった
りする不具合が生じる。

【０００５】本発明は、上記実情に鑑みて発明されたも
のであって、排気絞り弁を備えた内燃機関において、排
気絞り弁を開いても暖機が十分で、かつ車輌ヒータから
出る送風を乗車する人が暖かく感じられる程に十分な熱
を冷却水が吸収したことが確実になった運転状態で排気
絞り弁を開くようにし、これによって暖機の促進とヒー
タ性能の向上を図ることを技術的課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の内燃機関の制御装置は、機関冷却水によって
適温に保たれる内燃機関が所定の運転状態にある場合に
その排気通路を絞る排気絞り弁と、この排気絞り弁を開
閉する弁開閉手段と、この弁開閉手段によって前記排気
絞り弁が閉じられた時に前記内燃機関に燃料を増量して
供給する燃料供給手段と、前記弁開閉手段によって前記
排気絞り弁が閉じられている時に、前記排気絞り弁を開
いた場合の冷却水受熱量を予測する受熱量予測手段と、
を備え、この受熱量予測手段によって予測された冷却水
受熱量が所定値以上の時に前記弁開閉手段によって前記
排気絞り弁を開くというものである。

【０００７】ここで、適温とは、内燃機関がうまく作動
する一定の温度範囲をいう。また、所定値とは、暖機が
十分で、かつ車輌ヒータから出る送風を乗車する人が暖
かく感じられる程に十分な熱を生じることが可能な供給
燃料量をいう。

【０００８】そして、内燃機関が所定の運転状態にある
ときとは、暖機促進が要求されるときかヒータ装置が作
動しているときにおける内燃機関の運転状態をいうもの
とする。

【０００９】前記内燃機関は、機関冷却水を熱源とする
ヒータ装置を有することが望ましい。さらに、前記受熱
量予測手段は、前記排気絞り弁を開いた場合の単位時間
当たりの予測供給燃料量より冷却水受熱量を予測するよ
うにすることが望ましい。

【００１０】さらにまた、前記予測供給燃料量は、アイ
ドリング状態での前記排気絞り弁を閉じた場合の単位時
間当たりの前記燃料供給手段による供給燃料量と、前記
排気絞り弁を開いた場合の単位時間あたりの前記燃料供
給手段による供給燃料量と、から演算して求めるとよ
い。

【００１１】ところで、内燃機関の回転数、負荷および
冷却水温度に拘わらず、単位時間あたりの供給燃料量
（燃料供給時間または燃料噴射時間）と冷却水受熱量と
の間には、ほぼ比例関係がある。よって、供給燃料量が
決まれば、冷却水受熱量が決まる。

【００１２】そこで、冷却水受熱量と供給燃料量との対
応マップを予め用意しておく。そうすれば、排気絞り弁
が開いた状態でかつある回転数で内燃機関が駆動してい
るときの供給燃料量が分かれば、これに相当する冷却水
受熱量は、前記マップに照らし合わせて正確に予測する
ことができる。

【００１３】そして、本発明の内燃機関の制御装置で
は、排気絞り弁を閉じている時に排気絞り弁を開いた場
合の冷却水受熱量を受熱量予測手段によって予測し、こ
の予測した冷却水受熱量が所定値以上の場合に弁開閉手
段によって排気絞り弁が開かれる。したがって、排気絞
り弁は、冷却水受熱量が十分得られる運転状態である場
合に開かれることとなり、よって、暖機が不十分となっ
たり、ヒータから冷風が出たりするといった不具合いを
防止できる。

【００１４】また、前記予測値は、アイドリング状態に
おける前記排気絞り弁の開および閉それぞれの状態での
燃料供給量の差と、前記所定の運転状態における前記排
気絞り弁の閉状態での燃料量と、から演算して求められ
るので、暖機促進とヒータ性能の向上を精度よくでき
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】

〈装置の全体構成〉以下、本発明の実施の形態を添付し
た図面に基いて説明する。

【００１６】図１および図２に示すように、内燃機関と
してのディーゼルエンジン１は、その内部に複数のシリ
ンダ２，２，…を備えたシリンダブロック３を有する。
なお、図面ではシリンダ２は一つのみ示す。

【００１７】シリンダ２の各々は、ピストン４との間で
できる燃焼室５を有し、各燃焼室５の吸気ポート６およ
び排気ポート８には、それぞれインテークマニホールド
１０およびエキゾーストマニホールド１２が連通されて
いる。

【００１８】また、吸気ポート６および排気ポート８に
は、それぞれ吸気バルブ１４および排気バルブ１６が組
み込まれている。また、両バルブ１４，１６の間には、
インジェクタ１８が、燃焼室５に臨んだ状態で配置され
ている。インジェクタ１８からは、インジェクションポ
ンプ２０によって、燃焼室５に燃料が噴射される。

【００１９】インジェクションポンプ２０には、エンジ
ン回転数を検出する回転数センサ２２が取付けられてい
る。また、インジェクタ１８およびインジェクションポ
ンプ２０は、ＥＣＵ２３と電気的に接続されている。

【００２０】また、インテークマニホールド１０には吸
気通路としての吸気管２４が接続され、エキゾーストマ
ニホールド１２には排気通路としての排気管２５が接続
されている。

【００２１】さらに、ディーゼルエンジン１は、ターボ
チャージャ２６を備えている。ターボチャージャ２６
は、タービン２８と、このタービン２８と同軸のコンプ
レッサ３０とを供えており、排気ガスの力でタービン２
８を回転することでシリンダ２に加圧空気を強制的に送
り込む。

【００２２】そして、吸気管２４とインテークマニホー
ルド１０との間には、ターボチャージャ２６で加圧され
た吸入空気の圧縮熱を冷却するインタークーラ３０が配
置されている。

【００２３】排気管２５には、例えば排気絞りＶＳＶ
（バキューム・スイッチング・バルブ）等の圧力制御弁
３１と連結駆動する排気絞り弁３４が取付けられてい
る。排気絞り弁３４は、排気管２５の内部に位置する弁
体３４ａと、弁体３４ａを駆動する駆動部としてのバキ
ュームアクチュエータ３４ｂとからなる。また、排気絞
り弁３４は、開弁か閉弁かがＯＮ／ＯＦＦ制御され、少
なくともディーゼルエンジン１の冷却水が低温状態のと
きには閉弁して排気管２５を絞るようになっている。

【００２４】また、圧力制御弁３１はバキュームタンク
３３と連通し、これによって負圧が掛けられている。よ
って、排気絞り弁３４は、圧力制御弁３１を介して負圧
駆動制御される。

【００２５】一方、エキゾーストマニホールド１２の下
流側に位置する部分とインテークマニホールド１０の上
流側に位置する部分とは、排気再循環通路３６で連結さ
れている。

【００２６】排気再循環通路３６は、排気再循環通路３
６内に示された太線矢印で示すように、各排気ポート８
から出る排気ガスの一部をエキゾーストマニホールド１
２からインテークマニホールド１０に戻す通路であり、
エキゾーストマニホールド１２とインテークマニホール
ド１０とをシリンダブロック３に対してバイパス状に接
続する。

【００２７】排気再循環通路３６は、これを平面で見る
と、図１に示すように、ほぼＬ字形をしており、その屈
曲点３６ａには、再循環排ガス量制御手段としてのＥＧ
Ｒ弁３８が設けられている。

【００２８】ＥＧＲ弁３８は、図２に示すように、排気
再循環通路３６を経由してエキゾーストマニホールド１
２からインテークマニホールド１０に向かう排気ガスの
量を排気絞り弁３４の少なくとも閉弁時に制限する可変
制御可能な弁であり、これを負圧制御する例えばデュー
ティＶＳＶ等の圧力制御弁３９と連結されている。この
圧力制御弁３９もバキュームタンク３３と連通されてお
り、圧力制御弁３１と同様に負圧が掛けられている。ま
た、圧力制御弁３１および圧力制御弁３９は、ＥＣＵ２
３に電気的に接続されている。

【００２９】圧力制御弁３９は、デューティ比を有する
駆動パルス信号がＥＣＵ２３から入力されると、そのデ
ューティ比に対応して全開時間と全閉時間の比率が制御
される。これによりＥＧＲ弁３８の負圧室へ供給される
負圧が制御されＥＧＲ弁３８の開度が制御される。

【００３０】一方、シリンダ２には、水温センサ４１を
備えたウォータジャケット４２が設けられている。ウォ
ータジャケット４２には、シリンダ２における燃焼熱を
吸収してディーゼルエンジン１を適温に保つ機関冷却水
が流れる。

【００３１】ウォータジャケット４２は、ここを通る冷
却水の一部を熱源とする車輛用室内ヒータ装置Ｈ（以下
単に「ヒータＨ」という。）と接続されており、このヒ
ータＨから車輛車室内に暖かい空気が送り込まれる。

【００３２】そして、ディーゼルエンジン１を搭載する
図示しない車輛のうち、大気に接する適所には吸気温セ
ンサ４４が、また図示しないアクセルペダルの踏み込み
量（アクセル開度）を電気的な信号に変えるアクセルセ
ンサ４６が、図示しないアクセルペダルの近傍に備えら
れている。さらに、図示しないトランスミッションに
は、スピードセンサ４７が設けられている。

【００３３】回転数センサ２２，水温センサ４１，吸気
温センサ４４，アクセルセンサ４６およびスピードセン
サ４７は、ＥＣＵ２３に電気的に接続されている。そし
て、前記センサ２２，４１，４４，４６および４７によ
って出力されたパラメータをＥＣＵ２３が演算処理する
ことで、圧力制御弁３１および圧力制御弁３９を駆動
し、その結果、排気絞り弁３４およびＥＧＲ弁３８が、
ディーゼルエンジン１の運転状態に応じて適宜開閉す
る。よって、ＥＣＵ２３ならびに圧力制御弁３１および
圧力制御弁３９は、排気絞り弁３４およびＥＧＲ弁３８
の弁開閉手段である。

【００３４】また、これらの弁３４，３８の開閉によっ
て、ポンピング仕事が変わり、それに応じて冷却水がデ
ィーゼルエンジン１から受ける熱量（以下、冷却水がデ
ィーゼルエンジン１から受ける熱量のことを特に断らな
い限り単に「受熱量」という。）が変わる。

【００３５】このように、受熱量は、ＥＣＵ２３によっ
て圧力制御弁３１および圧力制御弁３９が制御されるこ
とにより、排気絞り弁３４およびＥＧＲ弁３８が開閉す
ることによって変化する。よって、受熱量が変われば、
その結果として、ヒータＨから出る送風の温度も変わる
ので、ＥＣＵ２３は、ヒータＨの送風温度調整手段とも
いえる。

【００３６】また、インジェクタ１８は、ＥＣＵ２３の
制御のもと、前記各センサの出力値に応じて、インジェ
クションポンプ２０によって、適切な時期に適正量の燃
料を燃焼室５に噴射供給するようになっている。そし
て、インジェクタ１８は、圧力制御弁３１による排気絞
り弁３４の閉弁時には、排気絞り弁３４の開弁時よりも
増量した燃料を噴射する。よって、インジェクタ１８，
インジェクションポンプ２０およびＥＣＵ２３は、排気
絞り弁３４の閉弁時にシリンダ２に燃料を増量して供給
する燃料供給手段といえる。

【００３７】シリンダ２へ供給される燃料の量が増えれ
ば、それだけ燃焼熱が増えて冷却水受熱量も増えるの
で、これにより車輌用室内ヒータＨの性能不足が補われ
る。また、ＥＣＵ２３は、排気絞り弁３４が閉じられて
いる時に、排気絞り弁３４を開いた場合の冷却水受熱量
を予測する受熱量予測手段としても機能する。受熱量予
測手段としての具体的な内容については、図３および図
４で示すルーチンで順次明らかにする。

【００３８】以上述べたように、ディーゼルエンジン１
が所定の運転状態にあるときに、その排気管２５を絞る
排気絞り弁３４と、排気絞り弁３４を開閉するＥＣＵ２
３および圧力制御弁３１と、ＥＣＵ２３および圧力制御
弁３１によって排気絞り弁３４が閉じられた時にシリン
ダ２に燃料を増量して供給するインジェクタ１８，イン
ジェクションポンプ２０およびＥＣＵ２３と、排気絞り
弁３４が閉じられている時に、排気絞り弁３４を開いた
場合の冷却水がシリンダ２から受ける熱量を予測し、こ
の予測した冷却水受熱量に基づいて、排気絞り弁３４の
開閉を制御するＥＣＵ２３とを少なくとも有するもの
が、本発明に係る内燃機関の制御装置Ａである。また、
ディーゼルエンジン１が所定の運転状態にあるときと
は、暖機が要求される時あるいは車輌のヒータが作動さ
れているときの状態をいうものとする。

【００３９】次に内燃機関の制御装置Ａを作動制御する
ためのメインルーチンおよびサブルーチンならびに必要
な他のルーチンについて説明する。メインルーチンは、
図３に示すように、内燃機関の制御装置Ａを作動制御す
るためのものである。このルーチンは、機関制御メイン
ルーチンの一部であり、ディーゼルエンジン１をアイド
リング状態および非アイドリング状態に拘わらず駆動す
る、図示しない通常のフローチャートの一部であって、
以下に述べるステップ１０１〜ステップ１０８からな
る。なお、以下の各ステップにおける動作は、すべてＥ
ＣＵ２３による。また、図４に示すサブルーチンは、必
要に応じてメインルーチンに呼び出される。なお、ルー
チンを構成する各ステップを符号Ｓとそれに連続する番
号で特定する。また、図５に示すのは、メインルーチン
の一部であって、燃料噴射量を演算する燃料噴射量演算
ルーチンである。このルーチンは周知のものであるか
ら、簡単な説明にとどめた。

【００４０】ディーゼルエンジン１がスタートした後、
処理がメインルーチンに移行すると、現在のディーゼル
エンジン１の運転状態が、Ｓ１０１において、排気絞り
弁３４をＯＮ、すなわち排気絞り弁３４を閉じる必要の
ある状態かどうかを判定する。その判定は、前記各セン
サ２２，４１，４４および４６によって検出されるパラ
メータが示す数値に基づいてなされる。

【００４１】Ｓ１０１において肯定判定した場合は、次
のＳ１０２に進み、否定判定した場合はメインルーチン
を終了する。Ｓ１０２では、排気絞り弁３４が閉じてい
る状態での単位時間当たりの燃料噴射量（供給燃料量）
ＧＦを求める。なお、以下のメインルーチンでの説明
は、特に断らない限り、排気絞り弁３４が閉じているこ
とを前提とする。

【００４２】図５の燃料噴射量演算ルーチンによれば、
ディーゼルエンジン１の負荷およびエンジン回転数を検
出することで、燃料噴射量（燃料供給量）を演算する。
このルーチンに基づいて、所定のタイミングでインジェ
クタ１８によって燃料が噴射（供給）される。

【００４３】Ｓ１０２で単位時間当たりの燃料噴射量Ｇ
Ｆを求めた後は、Ｓ１０３へ進む。Ｓ１０３では、アイ
ドリング状態での排気絞り弁３４が開く場合および閉じ
る場合のそれぞれにおける燃料供給量の差ΔＧＦ０と、
現在のエンジン回転数Ｎｅとから、現在のディーゼルエ
ンジン１の運転状態におけるエンジン回転数ＮＥにおけ
る排気絞り弁３４が開く場合および閉じる場合のそれぞ
れにおける燃料供給量の差ΔＧＦを求める。アイドリン
グ状態を基準とするのは、エンジンの運転条件がほぼ一
定であるからである。

【００４４】ΔＧＦを求めるために、図４のサブルーチ
ンで、ΔＧＦ０を求める。ΔＧＦは、例えば、次の
（１）式で求められる。 ΔＧＦ＝Ｋ・ΔＧＦ０・ＮＥ／Ｎｅ０・・・・・・・・
・・・・・・（１）式但し、Ｋは係数とする。

【００４５】ΔＧＦ０を求めるために、話を一旦、図４
のサブルーチンに移す。サブルーチンはΔＧＦ０を求め
るためのものであり、そのためにＳ２０１〜Ｓ２０７を
備えている。また、サブルーチンは、必要に応じてメイ
ンルーチンに呼び出される。

【００４６】なお、サブルーチンでは、アイドリング状
態であることを前提とする。Ｓ２０１では冷却水の温度
が所定の設定水温範囲にあるかどうかを判定する。アイ
ドル時の冷却水受熱量ＱＷは、フリクションの影響が大
きい。また、フリクションは潤滑油の温度、つまり冷却
水温度の影響を大きく受ける。例えばエンジン始動時に
おけるアイドリング状態と、ある程度エンジンが暖まっ
たときでのアイドリング状態とでは、フリクションが異
なるので冷却水受熱量ＱＷが異なる。したがって、ここ
では冷却水温度の変化によるフリクションの影響を受け
難くするために、冷却水温度という条件を同じにしてい
るのである。

【００４７】Ｓ２０１で肯定判定したときはＳ２０２へ
進み、否定判定したときはこのルーチンを終了する。Ｓ
２０２では、アイドリング状態でのエンジン回転数が所
定の設定回転数範囲にあるかどうかを判定する。回転数
が例えば１０００回転のときと２０００回転のときとで
は、使用燃料の量に差が出てしまい、条件が一定になら
ない。よって、これを回避するためにＳ２０２がある。
エンジン回転数を所定の設定回転数範囲におくために、
例えば図示しないアイドルスピードコントローラが用い
られる。

【００４８】Ｓ２０２で肯定判定されればＳ２０３へ進
み、そうでなければ否定判定してこのルーチンを終了す
る。いずれにしろＳ２０１およびＳ２０２は、アイドリ
ング状態で最終的にΔＧＦ０を同一条件下で求めるため
に必要なステップである。

【００４９】Ｓ２０３では排気絞りがＯＮかどうかを判
定し、肯定判定の場合はＳ２０４へ進み、否定判定の場
合はＳ２０５へ進む。Ｓ２０４では、排気絞りがＯＮ時
の単位時間当たりの燃料噴射量ＧＦ１を求め、次のＳ２
０６へ進む。

【００５０】反対にＳ２０５では、排気絞りがＯＦＦ時
の単位時間当たりの燃料噴射量ＧＦ２を求め、その後こ
のルーチンを終了する。この燃料噴射量ＧＦ２の値およ
びＳ２０４で求めた燃料噴射量ＧＦ１の値は、ＥＣＵ２
３に含まれるランダムアクセスメモリＲＡＭに一時的に
記憶される。

【００５１】Ｓ２０６では、前回の判定は排気絞りがＯ
ＦＦであったかどうかを判定し、肯定判定の場合は、Ｓ
２０７へ進み、否定判定の場合はこのルーチンを終了す
る。そして、求めたΔＧＦ０のバラツキを減らすため、
Ｓ２０７では、排気絞り弁がＯＦＦからＯＮに変わった
直後に、Ｓ２０２で判定した所定の設定回転数の範囲に
おける排気絞りＯＮとＯＦＦのときの単位時間当たりの
燃料噴射量の差、すなわち単位時間あたりの供給燃料量
の差であるΔＧＦ０を求める。

【００５２】ΔＧＦ０を求めたら、その後、このサブル
ーチンを終了する。ΔＧＦ０の値も前記燃料噴射量ＧＦ
１およびＧＦ２の値と同様、ＥＣＵ２３に含まれるラン
ダムアクセスメモリＲＡＭに一時的に記憶される。ま
た、ＥＣＵ２３には、ランダムアクセスメモリＲＡＭ以
外にＥＣＵ２３に含まれる中央処理装置ＣＰＵで演算処
理するために必要なメインルーチンやサブルーチン等の
制御プログラムや初期データを予め記憶している読み出
し専用メモリＲＯＭを備えており、この読み出し専用メ
モリＲＯＭには、図６に示すような冷却水受熱量ＱＷと
単位時間当たりの燃料噴射量（供給燃料量）ＧＦとの対
応マップＭが予め記憶されている。

【００５３】話をメインルーチンのＳ１０４に戻す。Ｓ
１０４では、Ｓ１０２で求めた単位時間当たりの燃料噴
射量ＧＦから前記ΔＧＦ０を引く。この結果求められた
値が、排気絞り弁ＯＦＦ時の前記インジェクタ１８によ
りシリンダ２内に噴射される供給燃料量の予測値ＧＦ３
である。

【００５４】Ｓ１０５では、ＧＦ３が所定の設定値以上
かどうかを判定する。ここで、設定値とは、暖機の促進
とヒータＨのヒータ性能の向上を可能ならしめるに十分
な冷却水受熱量ＱＷに相当する単位時間当たりの燃料噴
射量ＧＦのことである。

【００５５】また、暖機の促進とヒータＨのヒータ性能
の向上を可能ならしめるに十分な冷却水受熱量ＱＷのこ
とを「目標ＱＷ」ということにし、そのときの単位時間
当たりの燃料噴射量ＧＦのことを「目標ＧＦ」というこ
とにする。

【００５６】目標ＱＷと目標ＧＦとの関係を図６に示
す。図６において、単位時間あたりの燃料燃料量（燃料
噴射時間）ＧＦと冷却水受熱量ＱＷとの間には比例関係
があることがわかる。

【００５７】この比例関係は、ディーゼルエンジン１の
回転数、エンジン負荷および冷却水温度に拘わらず確保
される。冷却水受熱量ＱＷが目標ＱＷ以上であれば、暖
機性およびヒータ性ともに十分である。また、燃料燃料
量ＧＦが目標ＧＦを境にそれよりも小さければ、排気絞
り弁３４を閉じてポンピング仕事を増やすことで目標Ｑ
Ｗに近づけることが、暖機性およびヒータ性を良好にす
るためには望ましい。また、目標ＧＦを境にそれよりも
燃料噴射量ＧＦが大きければ熱損失が大きいと判断でき
るので、排気絞り弁３４を開いてポンピング仕事を減ら
し、目標ＱＷに近づけることが良好な暖機性およびヒー
タ性を確保するためには望ましい。

【００５８】Ｓ１０５で、肯定判定した場合は、Ｓ１０
６へ進み、否定判定した場合は、このメインルーチンを
終了する。Ｓ１０６では、ＥＣＵ２３によって排気絞り
弁３４をＯＮからＯＦＦに制御し、このメインルーチン
を終了する。ＥＣＵ２３によって排気絞り弁３４の絞り
が解除されるので、ＥＣＵ２３は、絞り弁解除手段でも
ある。

【００５９】以上述べた各ステップをディーゼルエンジ
ン１が駆動している間繰り返す。 〈実施の形態の作用効果〉次に、内燃機関の制御装置Ａ
の作用効果について説明する。

【００６０】内燃機関の制御装置Ａでは、排気絞り弁３
４が開いた状態で、かつある回転数ＮＥでディーゼルエ
ンジン１が駆動しているときの燃料噴射量ＧＦが分かれ
ば、これに相当する冷却水受熱量ＱＷは、図５のマップ
Ｍに照らし合わせて正確に予測することができる。

【００６１】そして、内燃機関の制御装置Ａでは、ＥＣ
Ｕ２３が、予測して求めた冷却水受熱量ＱＷに基づい
て、排気絞り弁３４を開いた時のインジェクタ１８、イ
ンジェクションポンプ２０およびＥＣＵ２３によって単
位時間当たりの噴射燃料量ＧＦを演算するようになって
いる。したがって、この単位時間当たりの噴射燃料量Ｇ
Ｆが、所定値、すなわち暖機の促進とヒータ性能の向上
を可能ならしめるに十分な目標ＱＷに相当するに足る目
標ＧＦになった時点で、絞り弁解除手段であるＥＣＵ２
３よって初めて排気絞り弁を開くようにすれば、ヒータ
Ｈの熱源である冷却水の受熱量が不足することがない。
よって、暖機が不十分となったり、ヒータＨから冷風が
出たりするといった不具合いを防止できる。

【００６２】また、目標ＧＦに燃料噴射量がなるよう
に、すなわち燃料噴射量が過剰にならないようにできる
ので、スモークの発生も抑制できる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、排
気絞り弁を開いた場合に機関冷却水が内燃機関から受け
る熱量を、供給燃料量演算手段によって予測し、この予
測した冷却水受熱量に基づいて、排気絞り弁を開いた時
の燃料供給手段による供給燃料量を定めるようになって
いるので、暖機の促進とヒータ性能の向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る内燃機関の制御装置を採用した
ディーゼルエンジンの概略構成図

【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ線概略断面図

【図３】 本発明に係る内燃機関の制御装置を作動制御
するためのメインルーチン

【図４】 図３のサブルーチン

【図５】 燃料噴射量演算ルーチン

【図６】 冷却水受熱量ＱＷと単位時間当たりの燃料噴
射量（供給燃料量）ＧＦとの対応マップ

【符号の説明】

１…ディーゼルエンジン（内燃機関） ２…シリンダ ３…シリンダブロック ４…ピストン ５…燃焼室 ６…吸気ポート ８…排気ポート １０…インテークマニホールド １２…エキゾーストマニホールド １４…吸気バルブ １６…排気バルブ １８…インジェクタ（燃料供給手段） ２０…インジェクションポンプ（燃料供給手段） ２２…回転数センサ ２３…ＥＣＵ（燃料供給手段，受熱量予測手段，弁開閉
手段） ２４…吸気管 ２５…排気管（排気通路） ２６…ターボチャージャ ２８…タービン ３０…コンプレッサ ３１…圧力制御弁（弁開閉手段） ３４…排気絞り弁 ３４ａ…弁体 ３４ｂ…バキュームアクチュエータ ３６…排気再循環通路 ３６ａ…屈曲点 ３８…ＥＧＲ弁 ３９…圧力制御弁 ４１…水温センサ ４２…ウォータジャケット ４４…吸気温センサ ４６…アクセルセンサ ４７…スピードセンサ Ａ…内燃機関の制御装置 ＣＰＵ…中央処理装置 ＧＦ…燃料噴射量 目標ＧＦ…燃料噴射量（供給燃料量）の所定値 ΔＧＦ…現在のディーゼルエンジン１の運転状態におけ
るエンジン回転数ＮＥにおける排気絞り弁３４が開く時
および閉じる時のそれぞれの場合における燃料供給量差 ＧＦ１…アイドリング状態で排気絞りＯＮ時の燃料噴射
量 ＧＦ２…アイドリング状態で排気絞りＯＦＦ時の燃料噴
射量 ＧＦ３…排気絞り弁ＯＦＦ時のインジェクタ１８により
シリンダ２内に噴射される供給燃料量の予測値 ΔＧＦ０…アイドリング状態での排気絞り弁３４が開く
時および閉じる時のそれぞれの場合における燃料供給量
の差 Ｈ…ヒータ（ヒータ装置） Ｍ…冷却水受熱量ＱＷと単位時間当たりの燃料噴射量Ｇ
Ｆとの対応マップ Ｎｅ…現在のディーゼルエンジン１の回転数 Ｎｅ０…アイドリング状態でのディーゼルエンジン１の
回転数 ＱＷ…冷却水受熱量 ＲＡＭ…ランダムアクセスメモリ ＲＯＭ…読み出し専用メモリ ＴＡＵ…燃料噴射量

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 9/04 F02D 41/40 F02D 45/00 F02D 43/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機関冷却水によって適温に保たれる内燃
   機関が所定の運転状態にある場合にその排気通路を絞る
   排気絞り弁と、 この排気絞り弁を開閉する弁開閉手段と、 この弁開閉手段によって前記排気絞り弁が閉じられた時
   に前記内燃機関に燃料を増量して供給する燃料供給手段
   と、 前記弁開閉手段によって前記排気絞り弁が閉じられてい
   る時に、前記排気絞り弁を開いた場合の冷却水受熱量を
   予測する受熱量予測手段と、 を備え、 この受熱量予測手段によって予測された冷却水受熱量が
   所定値以上の時に前記弁開閉手段によって前記排気絞り
   弁を開く内燃機関の制御装置。
2. 【請求項２】 前記受熱量予測手段は、前記排気絞り弁
   を開いた場合の単位時間当たりの予測供給燃料量より冷
   却水受熱量を予測す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. 【請求項３】 前記予測供給燃料量は、アイドリング状
   態での前記排気絞り弁を閉じた場合の単位時間当たりの
   前記燃料供給手段による供給燃料量と、前記排気絞り弁
   を開いた場合の単位時間あたりの前記燃料供給手段によ
   る供給燃料量と、から演算して求められることを特徴と
   する請求項２に記載の内燃機関の制御装置。