JP4352846B2 - ディーゼルエンジンの制御装置 - Google Patents

Description

本発明はディーゼルエンジンの制御装置、特にグロープラグを備えるものに関する。

ディーゼルエンジンの排気中に含まれるＮＯｘを低減するために、不活性ガスである排気の一部を排気系から吸気系に還流させ、燃焼時の最高温度を抑制するようにした排気還流装置が従来から知られている。このものでは、排気系から吸気系に至る排気還流通路に、例えばステップモータを用いた排気還流制御弁が介装されており、そのステップモータによる開度制御によって排気還流量を制御している。

この場合に、始動より間がない触媒の暖機中には排温上昇促進のためにこの排気還流装置を非作動とすると共にグロープラグに通電し、そのあと冷却水温が所定の温度ＣＡＴｏｎに到達するとグロープラグへの通電を中止して再び排気還流装置を作動させるものがある（特許文献１参照）。
特開２００３−６５１２１号公報

ところで、排気還流ガス中には燃料やエンジンオイルの酸化物、あるいは酸化されないままの燃料やエンジンオイルなど各種の成分を含んでおり、燃焼ガスの温度が低くなる運転領域では排気還流ガスの温度も低下することになり、排気還流ガス中のこれら成分の一部が排気還流制御弁の設けられる位置より吸気ポートまでの流路の各部に付着し、いわゆるデポジットを形成する。このデポジットの成分を分析してみると、粘着成分だけでなく非粘着成分や煤状物質をも含んでおりこれらが混合してデポジットを形成していると思われる。こうしたデポジットが、例えば排気還流制御弁の弁体と弁シートの間に付着して固まったときには排気還流制御弁を流れるＥＧＲガスの流路断面積が小さくなって目標の排気還流ガス流量を流せなくなったり、デポジットにより排気還流制御弁が全閉のまま開かなくなったりすることが考えられる。また、排気還流制御弁とは別に吸気通路に吸気絞り弁を有し排気還流を行うに際してこの吸気絞り弁を所定開度まで閉じるようにしている排気還流装置を備えるエンジンでは、排気還流ガスがこの吸気絞り弁位置にまで達するためデポジットの生成により吸気流路の断面積が小さくなったり、吸気絞り弁が全閉のまま開かなくなったりすることも考えられる。

従って、デポジットが形成されないようにするにはディーゼルエンジンを搭載した車両で高速走行することであるが、実際には高速走行だけをするわけにゆかず、市街地や渋滞路で車両が使用される場合には低負荷低回転速度での運転がほとんどなり、デポジットが形成されることを避けることができない。

そこで本発明は、エンジン暖機完了後において排気還流制御が行われるときにグロープラグを有効利用することによりデポジットの生成を抑制することを目的とする。

一方、上記特許文献１に記載の技術は、グロープラグを触媒の暖機中における排温上昇促進のために用いるだけのものであり、エンジン暖機完了後の排気還流制御時においてグロープラグを排温上昇促進のために用いてデポジットの生成を抑制するようにした本願発明とは技術的思想が異なる。

本発明は、不活性ガスである排気の一部を排気系から吸気系に還流させる排気還流装置を備え、所定の条件でこの排気還流装置を作動させるディーゼルエンジンの制御装置において、エンジンの暖機完了後の前記排気還流装置の作動時であって燃焼ガスの温度が低くなる条件のとき、グローリレーを用いてグロープラグに所定時間継続して通電することと、グロープラグに所定時間継続して通電しないこととを繰り返すようにグロープラグを作動させる一方で、グロープラグに継続して通電した時間の合計または継続して通電した回数が所定の上限値を超えた場合にグロープラグの作動を禁止するかあるいは１トリップ中にグロープラグに継続して通電した時間の合計または継続して通電した回数が所定の上限値を超えた場合にグロープラグの作動を禁止するように構成する。

本発明によれば、エンジンの暖機完了後の排気還流装置の作動時であって燃焼ガスの温度が低くなる条件のときグロープラグを作動させるようにしたので、燃焼ガス温度が低くなる条件において燃焼ガス温度が低下することを防ぐことができ、デポジットの生成を抑制できる。

本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の一実施形態を示す概略構成図、図２はグロープラグ２１の電気回路図である。図１において、１はディーゼルエンジンで、エンジン１には主に燃料タンク、サプライポンプ、コモンレール（蓄圧室）、気筒毎に設けられる噴射ノズル８からなる、図示しないコモンレール式の燃料噴射装置を備えており、サプライポンプにより加圧された燃料が蓄圧室にいったん蓄えられた後、この蓄圧室の高圧燃料が気筒数分の噴射ノズル８へと分配され、エンジンコントローラ３１からの信号を受け運転条件に応じて設定されている燃料噴射量が所定の燃料噴射時期になると燃焼室７内に直接的に供給される。

燃焼室７には吸気を加熱するグロープラグ２１を備える。グロープラグ２１には図２にも示したようにグローリレー２２、ヒューズ２３を介してバッテリ２４のプラス端子に接続されており、エンジンコントローラ３１内のスイッチ手段（図示しない）が切断されているときにはグローリレー２２の接点２２ａが開成しているためグロープラグ２１にバッテリ２４からの電流が流れることはないが、エンジンコントローラ３１内のスイッチ手段を接続すると、グローリレー２２のコイル２２ｂにバッテリ２４からの電流が流れて接点２２ａが閉成し各気筒（図は４気筒エンジンの場合）のグロープラグ２１にバッテリ２４からの電流が流れる。

排気通路２と吸気通路３のコレクタ部３ａとを結ぶＥＧＲ通路４には、ステップモータにより開度を連続的に（厳密には多数の段階的に）可変制御可能な排気還流制御弁６を備えている。コレクタ部３ａよりも上流の吸気通路３に備える吸気絞り弁１１も排気還流装置の一部を構成し、排気還流時に吸気通路面積を絞る。この吸気絞り弁１１は図示しない負圧アクチュエータを有し、電磁弁１２の切換により負圧ＶＡＣが導入されたときに閉じ、大気に開放されたときに開くようになっている。本実施形態では排気還流制御弁６と吸気絞り弁１１とから排気還流装置が構成されているが、吸気絞り弁１１はなくてもかまわない。

アクセル開度センサ３２からのアクセルペダルの踏み込み量、回転速度センサ３３からのエンジン回転速度、水温センサ３４からの水温の各信号が入力されるエンジンコントローラ３１では、これらの信号に基づいて、排気還流制御弁６と吸気絞り弁１１とを介して排気還流量を制御する。図９は目標排気還流率の特性で、低回転速度低負荷のとき排気還流率は最大となり、回転速度Ｎｅが高くなるほどあるいは負荷としての目標噴射量Ｑが大きくなるほど排気還流率が小さくなり、高負荷域や高回転速度域では排気還流率がゼロ％（つまり排気還流制御装置は非作動状態）となる。また、図１０は吸気絞り弁１１の開閉制御の例を示し、排気還流領域（排気還流率がゼロ％でない領域）の中で排気還流率が高い低回転速度低負荷側の一部において吸気絞り弁１１を閉じ排気還流制御弁６前後の差圧を大きくして排気還流量が増すようにしている。すなわち、吸気絞り弁１１を図１０に従って開閉するとともに、そのもとで図９に示す目標排気還流率が得られるように排気還流制御弁６用のステップモータを制御している。

一方、始動を確実にするため、エンジンコントローラ３１では始動時にグロープラグ２１への通電を行って吸気を暖める。

こうしたグロープラグ２１と排気還流装置とを備えるエンジンを前提として本発明では、アフターグローの後（エンジンの暖機完了後）の排気還流装置の作動時にグロープラグ２１を用いて新たに特殊グロー制御を行う。ここで、特殊グロー制御とは、エンジンの暖機完了後の排気還流装置の作動時であって燃焼ガスの温度が低くなる条件のとき各気筒のグロープラグ２１を作動させる制御のことである。

この特殊グロー制御についてさらに図３を参照して説明すると、同図は始動からずっとアイドル状態（低負荷低回転速度域）でエンジンの運転を継続したときにグロープラグ２１に対してどのように通電と非通電とが行われるのかを示している。時刻ｔ１でイグニッションキースイッチがＯＮにされると同時にグロープラグ２１への通電を行う。これはプリグローと呼ばれるものである。

時刻ｔ２においてエンジンを始動しエンジン回転速度が上昇して完爆回転速度に達した後も低温時の燃焼安定性を向上させるためエンジンの暖機が完了するまでグロープラグ２１への通電を継続する。この通電はアフターグローと呼ばれるもので、本実施形態ではエンジン始動後の経過時間によって暖機が完了したことを簡易に判定することとし、アフターグロー時間はエンジンを始動した時刻ｔ２より規定時間Δｔ１が経過するまでである。アフターグローが終了する時刻ｔ３になると一旦グロープラグ２１への通電を停止し、特殊グロー制御に移る。

時刻ｔ３からの特殊グロー制御ではまず特殊グロー制御条件が成立するか否かをみる。特殊グロー制御条件の成立は次の条件をすべて満たすことである。

（１）運転条件が低負荷低回転速度域にあること。

（２）燃料温度が所定値より低いこと。

これら（１）、（２）の条件はエンジンの暖機完了後の燃焼ガスの温度が低くなる条件であるときを推定するためのものである。ただし、低負荷低回転速度域では必ず排気還流装置が作動されていることを前提としている。

そして、時刻ｔ４で上記（１）、（２）の２つの条件つまり特殊グロー制御条件が成立したとすると、この時刻ｔ４で即座にグロープラグ２１を作動させるのではなく、さらに（１）、（２）の２つの条件が成立した状態が所定の作動ディレイ時間Δｔ２（例えば数分程度）継続しているか否かをみて、（１）、（２）の２つの条件が成立した状態が所定の作動ディレイ時間Δｔ２継続した時刻ｔ５で初めてグロープラグ２１を作動させる。このように作動ディレイ時間Δｔ２が経過するまでグロープラグ２１の作動を遅らせるのは、作動ディレイ時間Δｔ２がないと短時間の運転条件の変化によって頻繁にグロープラグ２１を作動させることになりバッテリ２４の電力消費が増えてしまうので、これを回避するためである。

時刻ｔ５よりグロープラグ２１に所定時間Δｔ３（例えば３分程度）継続して通電することと、グロープラグ２１に所定時間Δｔ４（例えば５分程度）継続して通電しないこととを繰り返す。このように、継続してグロープラグ２１に通電するのではなく、通電期間と非通電期間とを一定の周期で繰り返すようにしたのは、バッテリ２４の電力消費を抑制しつつ燃焼ガスの温度を上昇させるためである。

しかしながら、所定期間毎のグロープラグ２１への通電と非通電とを繰り返し行うことによりグローリレー２２が劣化し、リレーとしての機能を果たさなくなることが考えられるので、１トリップ中に時刻ｔ８においてグロープラグ２１を継続して通電した時間の合計（または継続してグロープラグ２１に通電した回数）が所定の規定値（上限値）を超えた場合、それ以降エンジン１を停止するまでグロープラグ２１の作動を禁止する。本来であれば１トリップ毎ではなく、製造後の通算でのグロープラグ２１の作動に基づいてグローリレー２２の劣化を判断すべきであるが、本実施形態のようにしているのは、エンジンコントローラ３１に、イグニッションキースイッチのＯＦＦ後においてグロープラグ２１に継続して通電した時間の合計や継続してグロープラグ２１に通電した回数を記憶する機能を備えない場合に対処するためのものである。エンジンコントローラ３１に、イグニッションキースイッチのＯＦＦ後においてもグロープラグ２１に継続して通電した時間の合計や継続してグロープラグ２１に通電した回数を記憶する機能を備える場合にはその記憶させている合計時間や回数と所定の規定値（上限値）を比較するように構成すればよい。

上記の１トリップはエンジンの始動からエンジン停止までの期間のことである。

エンジンコントローラ３１で実行されるこのグロー制御をフローチャートを参照して詳細に説明する。

図４は通常グロー制御を行うためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。なお、図４のフローが始まる前に、イグニッションキースイッチがＯＮにされた時点でグロープラグ２１がＯＮにされ以降のエンジン始動に備えるようになっている。

ステップ１では完爆フラグ（ゼロに初期設定）をみる。完爆フラグ＝０であるときにはステップ２に進みスタータスイッチ（図では「ＳＴ ＳＷ」で略記）をみる。スタータスイッチがＯＮのときにはステップ３に進んでグロープラグ２１への通電を継続する。ステップ４ではエンジン回転速度Ｎｅと完爆回転速度を比較する。エンジン回転速度Ｎｅが完爆回転速度未満のときにはそのまま今回の処理を終了する。

エンジン回転速度Ｎｅが完爆回転速度以上になるとステップ５に進んで完爆フラグ＝１とすると共にステップ６でタイマを起動する。このタイマは完爆からの経過時間を計測するためのものである。

ステップ５での完爆フラグ＝１により次回にはステップ１よりステップ７へと進みタイマ値と規定時間Δｔ１を比較する。規定時間Δｔ１はアフターグロー時間を定めるもので、タイマ値が規定時間Δｔ１以下であればステップ８に進んでグロープラグ２１への通電を継続する。

タイマ値が規定時間Δｔ１を超えるとステップ７よりステップ９に進みグロープラグ２１への通電をやめると共に、ステップ１０で特殊グロー制御開始フラグ（ゼロに初期設定）＝１とする。

図５は特殊グロー許可フラグを設定するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。

ステップ１１では特殊グロー制御開始フラグをみる。特殊グロー制御開始フラグ＝０であるときにはそのまま今回の処理を終了する。

特殊グロー制御開始フラグ＝１であるときにはステップ１２に進み特殊グロー制御許可フラグをみる。特殊グロー制御許可フラグはゼロに初期設定されているのでステップ１３、１４、１５、１６に進み特殊グロー制御許可条件が成立しているか否かの条件判定を行う。すなわち、ステップ１３〜１６では負荷が低負荷域にあるか否か、回転速度が低回転速度域にあるか否か、燃温が所定値以下にあるか否か、さらに負荷が低負荷域にありかつ回転速度が低回転速度域にありかつ燃温が所定値以下にある条件が成立した状態で所定の作動ディレイ時間Δｔ２が経過しているか否かをみる。負荷が低負荷域にあること（目標噴射量Ｑが所定値以下であること）、回転速度が低回転速度域にあること、燃温が所定以下にあることのいずれかの条件が一つでも成立しない場合や負荷が低負荷域にありかつ回転速度が低回転速度域にありかつ燃温が所定値以下にあることの条件が成立していても所定の作動ディレイ時間Δｔ２が経過していないときには特殊グロー制御許可条件が成立していないと判断し、そのまま今回の処理を終了する。

これに対して、負荷が低負荷域にありかつ回転速度が低回転速度域にありかつ燃温が所定値以下にある条件が成立した状態で所定の作動ディレイ時間Δｔ２が経過した場合には特殊グロー制御許可条件が成立したと判断しステップ１７に進んで特殊グロー制御許可フラグ＝１とする。前述したように負荷が低負荷域にありかつ回転速度が低回転速度域にあるときには排気還流装置が作動している。そして、こうした低負荷低回転速度域には燃焼ガス温度が低下するため排気還流ガスの温度も低下し、排気還流制御弁６や吸気絞り弁１１を含めてこれより下流にデポジットが生成されることになるので、特殊グロー制御を行うため特殊グロー制御許可フラグ＝１とするのである。

ここで、低負荷域であるか否かを判定するためのパラメータとしては目標噴射量Ｑを用いればよい。このため目標噴射量Ｑとエンジン回転速度Ｎｅから定まる運転条件が図６に示す低負荷低回転速度域にあれば、負荷が低負荷域にありかつ回転速度が低回転速度域にあると判断する。目標噴射量Ｑは基本的にアクセル開度センサ３２により検出されるアクセルペダルの踏み込み量と、回転速度センサ３３により検出されるエンジン回転速度とに応じて定められている。燃温センサ３５はサプライポンプに付属されているので、この燃温センサ３５により検出される燃温を用いればよい。なお、燃温に変えて吸気温度で代用できる。

ステップ１７で特殊グロー制御許可フラグ＝１になると次回にはステップ１１、１２よりステップ１８〜２２に進む。ステップ１８〜２２は特殊グロー制御中に特殊グロー制御許可条件が不成立となっていないかどうかをみる部分である。すなわち、特殊グロー制御中（特殊グロー制御許可フラグ＝１）に負荷が大きくなって低負荷域でなくなるか、回転速度が高くなって低回転速度域でなくなるかまたは燃温が上昇して所定値以下でなくなると、ステップ１８〜２０よりステップ２１、２２に進んで特殊グロー制御許可フラグ＝０とすると共にグロープラグ２１への通電を中止するためグロー通電フラグ＝０とする。

図７は特殊グロー制御を行うためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。なお、図７ではまず、運転条件は変化せず継続して特殊グロー制御許可フラグ＝１が維持されている場合で説明する。

ステップ３１、３２では特殊グロー制御禁止フラグと特殊グロー制御許可フラグをみる。ここで、特殊グロー制御禁止フラグはゼロに初期設定されているので、特殊グロー制御禁止フラグ＝０かつ特殊グロー制御許可フラグ＝１であるときにはステップ３３に進み前回は特殊グロー制御許可フラグ＝１であったか否かをみる。

前回は特殊グロー制御許可フラグ＝０であった、つまり特殊グロー制御許可フラグが前回は０であったものが今回に１へと切換わったときにはグロープラグ２１を作動するためステップ３４〜３５に進みタイマ値ｔＯＮ＝０、タイマ値ｔＯＦＦ＝０、グロー通電フラグ＝１とする。

ここで、グロー通電フラグ＝１はグロープラグ２１への通電を指示し、グロー通電フラグ＝０はグロープラグ２１への非通電を指示するためのフラグである。このため、ステップ３６でグロープラグ２１への通電を開始する。

ステップ３５でのグロー通電フラグ＝１により次回にはステップ３２、３３よりステップ３７以降に進む。ステップ３７〜４９は特殊グロー制御許可中に一定期間Δｔ３、Δｔ４毎のグロープラグ２１への通電と非通電とを繰り返す部分である。

ステップ３７ではグロー通電フラグをみる。ステップ３５でグロー通電フラグ＝１となっているのでステップ３８に進みグロープラグ２１への通電を行う。

ステップ３９ではタイマ値ｔＯＮを所定時間Δｔだけインクリメントし、このタイマ値ｔＯＮとグロー通電時間Δｔ３（一定値）とをステップ４０で比較する。タイマ値ｔＯＮがグロー通電時間Δｔ３に満たないときにはそのまま今回の処理を終了する。

次回よりステップ３８、３９でグロープラグ２１への通電を行いつつタイマ値ｔＯＮを積算していくと、やがてステップ４０においてタイマ値ｔＯＮがグロー通電時間Δｔ３以上となるので、このときにはステップ４１に進んでグロー通電フラグ＝０とする。

ステップ４２ではタイマ値ｔＯＮを通電積算時間ＳＵＭＯＮに加算することによりグロー通電時間を積算し、ステップ４３で次回の通電に備えてタイマ値ｔＯＮ＝０とする。

ステップ４４では通電積算時間ＳＵＭＯＮと規定値（上限値）とを比較する。ここで、特殊グロー制御を開始した当初は通電積算時間ＳＵＭＯＮは規定値以下であるので、そのまま今回の処理を終了する。

ステップ４１でのグロー通電フラグ＝０により次回にはステップ３２、３３、３７よりステップ４５以降に進む。ステップ４５ではグロープラグ２１への通電をやめる。ステップ４６ではタイマ値ｔＯＦＦを所定時間Δｔだけインクリメントし、このタイマ値ｔＯＦＦとグロー非通電時間Δｔ４（一定値）とをステップ４７で比較する。タイマ値ｔＯＦＦがグロー非通電時間Δｔ４に満たないときにはそのまま今回の処理を終了する。

次回よりステップ４５、４６でグロープラグ２１への非通電を行いつつタイマ値ｔＯＦＦを積算していくと、やがてステップ４７においてタイマ値ｔＯＦＦがグロー非通電時間Δｔ４以上となるので、このときにはステップ４８に進んでグロー通電フラグ＝１とし、次回の非通電に備えてタイマ値ｔＯＦＦ＝０として今回の処理を終了する。このグロー通電フラグ＝１により次回にはステップ３２、３３、３７よりステップ３８以降に進む。

ステップ３８〜４４ではグロープラグ２１への通電をグロー通電時間Δｔ３の期間だけ行い、またステップ４５〜４９ではグロープラグ２１への非通電をグロー非通電時間Δｔ４の期間だけ行う。このようにして、一定期間Δｔ３、Δｔ４毎のグロープラグ２１への通電と非通電とを何回か繰り返すと、ステップ４２での通電積算時間ＳＵＭＯＮが増えてゆく。通電積算時間ＳＵＭＯＮがやがて規定値を超えるとステップ４４よりステップ５０に進み特殊グロー制御禁止フラグ＝１とする。

ところで、図５、図７のフローは、一度特殊グロー制御に入り通電積算時間ＳＵＭＯＮが規定値に達しないうちに例えば低負荷低回転速度域での運転を脱することにより特殊グロー制御許可条件を外れ（従って特殊グロー制御禁止フラグ＝１にならず）、その後に再び低負荷低回転速度域での運転になって特殊グロー制御に移行するケースにも対応している。すなわち、特殊グロー制御に入って通電積算時間ＳＵＭＯＮが規定値に達しないうちに運転条件の変化により低負荷低回転速度域での運転を脱したときには図５においてステップ１１、１２、１８よりステップ２１、２２に進むことになり特殊グロー制御許可フラグ＝０かつグロー通電フラグ＝０とされる。この特殊グロー制御許可フラグ＝０により図７においてステップ３２よりステップ３３以降に進むことができない。また、グロー通電フラグ＝０によりグロープラグ２１への通電も中止されている。また、低負荷低回転速度域での運転を脱するタイミングまでの分が通電積算時間ＳＵＭＯＮとして保持されている。

その後の運転条件の変化により低負荷低回転速度域での運転になり作動ディレイ時間が経過したとき、図５においてステップ１１〜１６よりステップ１７へと進むことになり特殊グロー制御許可フラグ＝１となる。この特殊グロー制御許可フラグ＝１により、図７においてステップ３１、３２よりステップ３３以降に進み一定期間Δｔ３、Δｔ４毎のグロープラグ２１への通電と非通電とを繰り返す特殊グロー制御が再開される。そして、この特殊グロー制御の再開後にはステップ４２での通電積算時間ＳＵＭＯＮが上記保持されている値より増えていく。ステップ４２での通電積算時間ＳＵＭＯＮがやがて規定値を超えるとステップ４４よりステップ５０に進むことになり特殊グロー制御禁止フラグ＝１となる。

このようにして特殊グロー制御禁止フラグ＝１になると、次回からは図７においてステップ３１よりステップ３２以降に進むことができない。すなわち、特殊グロー制御はエンジンの始動からエンジン停止までの期間（１トリップ）に１回だけ行われる。

図示しないが、上記の通電積算時間ＳＵＭＯＮは１トリップが終了してイグニッションキースイッチがＯＦＦにされるときにゼロにリセットされる（これが記憶する機能を持たないという意味）。

ここで、グローリレー２２の劣化の進み方はグローリレー２２の雰囲気温度の影響を受けその雰囲気温度が高温であるほどグローリレー２２の劣化が早い。この影響に合わせて通電積算時間ＳＵＭＯＮと比較する上記の規定値をグローリレー２２の雰囲気温度に応じグローリレー２２の雰囲気温度が高いほど短い時間を設定する。グローリレー２２の雰囲気温度は吸気温度センサにより検出すればよい。

ここで、本実施形態の作用を説明する。

図８はエンジンの始動より低負荷低回転速度域で負荷と回転速度を一定に保って一定の時間エンジンを運転したとき、本実施形態のようにアフターグロー後（エンジンの暖機完了後）の排気還流装置の作動時にグロープラグ２１を作動させた場合と、同じくアフターグロー後（エンジンの暖機完了後）の排気還流装置の作動時にグロープラグ２１を作動させない場合（従来装置）とでデポジットに結びつく排気中の未燃酸化物量がどうなるかを計測した実験結果である。図示のように、実験結果によれば、本実施形態のようにアフターグロー後（エンジンの暖機完了後）の排気還流装置の作動時にグロープラグ２１を作動させた場合のほうがグロープラグ２１を作動させない場合より排気中の未燃酸化物量が少なくなっていることがわかる。

このように、本実施形態によれば、アフターグロー後（エンジンの暖機完了後）の排気還流装置の作動時に、低負荷低回転速度域にありかつ燃温が所定値以下の条件、つまり燃焼ガスの温度が低くなる条件のときにグロープラグ２１を積極的に作動させるようにしたので（請求項１に記載の発明）、燃焼ガスの温度が低くなる運転条件においても燃焼ガスの温度の低下を防ぐことができ、そのぶんデポジットの生成を抑制できることになった。

また、燃焼ガスの温度が低くなる条件が成立したからといって即座にグロープラグ２１を作動させるのでは、短時間の運転条件変化によって頻繁にグロープラグ２１を作動させることになり、バッテリ２４の電力消費が増大するのであるが、本実施形態によれば、燃焼ガスの温度が低くなる条件が成立してから所定の作動ディレー時間Δｔ２が経過するまではグロープラグ２１の作動を遅らせているので（請求項３に記載の発明）、短時間の運転条件変化に伴う頻繁なグロープラグ２１の作動を回避することができ、バッテリ２４の電力消費を抑制できる。

本実施形態によれば、グロープラグ２１の作動は、グロープラグ２１に所定時間Δｔ３継続して通電することと、グロープラグ２１に所定時間Δｔ４継続して通電しないこととを繰り返すことであるので（請求項１、２に記載の発明）、バッテリ２４の電力消費を抑制しつつ燃焼ガスの温度を上昇させることができる。

本実施形態によれば、１トリップ中でのグロープラグ２１の通電積算時間ＳＵＭＯＮ（グロープラグに継続して通電した時間の合計）が所定の規定値（上限値）を超えた場合にそれ以上のグロープラグ２１の作動を禁止するので（請求項２に記載の発明）、エンジンコントローラ３１に、イグニッションキースイッチのＯＦＦ後においても通電積算時間ＳＵＭＯＮを記憶する機能を備えない場合にも、グローリレー２２の劣化を防止できる。

グローリレー２２の劣化の進み方はグローリレー２２の雰囲気温度の影響を受けグローリレー２２の雰囲気温度が高温であるほどグローリレー２２の劣化が早い。この影響に合わせて本実施形態によれば、通電積算時間ＳＵＭＯＮと比較する規定値（上限値）をグローリレー２２の雰囲気温度に応じグローリレー２２の雰囲気温度が高いほど短い時間を設定するようにしたので（請求項６に記載の発明）、グローリレー２２の劣化の程度を精度よく見積もることができる。

実施形態では、グロープラグ２１に継続して通電した時間の合計が所定の上限値を超えた場合にグロープラグの作動を禁止する場合で説明したが、グロープラグ２１に継続して通電した回数が所定の上限値を超えた場合にグロープラグ２１の作動を禁止するようにすることもできる。

請求項１に記載のグロープラグ制御手段の機能は図７のステップ３２〜３４、３６〜４２、４４、４６〜５０により果たされている。

本発明の一実施形態を示す概略構成図。 グロープラグの電気回路図。 特殊グロー制御を説明するための波形図。 通常グロー制御を説明するためのフローチャート。 特殊グロー許可フラグの設定を説明するためのフローチャート。 運転領域図。 特殊グロー制御を説明するためのフローチャート。 本実施形態の作用を説明するための排気中の未燃酸化物量の特性図。 目標ＥＧＲ率の特性図。 吸気絞り弁の制御領域図。

符号の説明

１ エンジン
６ 排気還流制御弁（排気還流装置）
１１ 吸気絞り弁（排気還流装置）
２１ グロープラグ
２２ グローリレー
３１ エンジンコントローラ
３２ アクセル開度センサ
３３ エンジン回転速度センサ
３５ 燃温センサ

Claims (6)

1. 不活性ガスである排気の一部を排気系から吸気系に還流させる排気還流装置を備え、
   所定の条件でこの排気還流装置を作動させるディーゼルエンジンの制御装置において、
   吸気を過熱するグロープラグと、
   このグロープラグへの通電と非通電とを切換え得るグローリレーと、
   エンジンの暖機完了後の前記排気還流装置の作動時であって燃焼ガスの温度が低くなる条件のとき、前記グローリレーを用いてグロープラグに所定時間継続して通電することと、グロープラグに所定時間継続して通電しないこととを繰り返すようにグロープラグを作動させるグロープラグ制御手段と
   を備え、
   前記グロープラグに継続して通電した時間の合計または継続して通電した回数が所定の上限値を超えた場合にグロープラグの作動を禁止することを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
2. 不活性ガスである排気の一部を排気系から吸気系に還流させる排気還流装置を備え、
   所定の条件でこの排気還流装置を作動させるディーゼルエンジンの制御装置において、
   吸気を過熱するグロープラグと、
   このグロープラグへの通電と非通電とを切換え得るグローリレーと、
   エンジンの暖機完了後の前記排気還流装置の作動時であって燃焼ガスの温度が低くなる条件のとき、前記グローリレーを用いてグロープラグに所定時間継続して通電することと、グロープラグに所定時間継続して通電しないこととを繰り返すようにグロープラグを作動させるグロープラグ制御手段と
   を備え、
   １トリップ中に前記グロープラグに継続して通電した時間の合計または継続して通電した回数が所定の上限値を超えた場合にグロープラグの作動を禁止することを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
3. 前記燃焼ガスの温度が低くなる条件が成立してから所定のディレー時間が経過するまで前記グロープラグの作動を遅らせることを特徴とする請求項１または２に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
4. 前記燃焼ガスの温度が低くなる条件はエンジンの低負荷領域であることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載のディーゼルエンジンの制御装置。
5. 前記燃焼ガスの温度が低くなる条件は燃温または吸気温度が低いときであることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載のディーゼルエンジンの制御装置。
6. 前記上限値を前記グローリレー付近の雰囲気温度に応じて設定することを特徴とする請求項１または２に記載のディーゼルエンジンの制御装置。

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