JP5958405B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンに吸入される吸気中の水分がインタークーラ内で凝縮し、吸気通路に溜まる凝縮水をエンジン動作制御に悪影響を及ぼすことなく、効果的に排出させるためのエンジンの制御装置に関する。

従来、吸気通路を流れる吸気を冷却して、気筒内への吸気の充填効率を向上させるために吸気通路にインタークーラを備えられたエンジンが知られている。
このようなエンジンでは、吸気がインタークーラにより冷却されることにより、吸気中に含まれる水分が凝縮し、吸気通路中に凝縮水が溜まってしまう。この凝縮水を放置すると、吸気系の部品に錆や腐食が発生しやすくなる。特に最近の自動車においては、客室スペース増大のため、エンジンルームスペースを小さくする傾向があり、その結果、インタークーラからエンジン本体までの吸気通路レイアウトに制約を受け、インタークーラで発生した凝縮水が吸気通路内壁の最低部位に溜まって、気筒内にまでスムーズに導くことができないケースが多くなっている。
吸気通路中に溜まった凝縮水を排出するものとして、例えば特許文献１のようなものがある。この特許文献１においては、吸気通路に備えられたサージタンク内に溜まる凝縮水を、スロットルバルブが閉弁されることでスロットルバルブ下流の負圧が大きくなる減速運転時に、スロットルバルブの上流と下流の圧力差を利用してサージタンク内の凝縮水を気筒内に排出するものである。
ところで、エンジンの運転領域が低負荷運転領域にある時は、燃料供給量を減少させるために気筒内での発熱量が低減し、エンジン温度や排気温度が低下することになる。
特に、ディーゼルエンジンでは燃料供給量のみで負荷制御することが可能なため、低負荷運転領域であっても、吸気量を制御しないタイプのものでは、気筒内に導入される新気の量が多いために、エンジン温度や排気温度が低下しやすくなる。
そこで特許文献２においては、吸気通路にスロットルバルブを設けるとともに、排気ポート下流と吸気通路とを連通し、ＥＧＲバルブで開閉制御される排気ガス還流装置を備え、低負荷運転領域である減速運転時に、スロットルバルブを閉弁するとともに、ＥＧＲバルブを開弁することで、気筒内への新気の導入を減少させている。
特許文献２のように、減速運転時に燃費を向上させるために燃料供給を停止するようにしたエンジンでは、気筒内で燃焼することなく新気がエンジンの吸排気通路を通過し、エンジンの温度や排気温度の低下が顕著になるため、減速運転時に上記スロットルバルブを閉弁するとともに、ＥＧＲバルブを開弁することは有効な方法であり、排気通路に備えられた排気ガス浄化装置の温度低下も防止できる。

特開２０１２−８７７７３号公報 特開２００８−３８７６７号公報

しかしながら、上記特許文献２のように、減速運転時に高圧ＥＧＲバルブを開弁すると、エンジンの温度低下を防止出来るが、高圧ＥＧＲバルブが開弁し、吸気通路と排気通路とが連通するために、吸気通路中のスロットルバルブを閉弁しても、スロットルバルブの上流と下流との間に大きな圧力差を発生しなくなる。
そのため、特許文献１のようにスロットルバルブの上流と下流との圧力差によって凝縮水を排出しようとしても、エンジンの温度低下を防止するために高圧ＥＧＲバルブが開弁すると、凝縮水を排出できない結果となってしまう。
このように、減速運転時における凝縮水の排出と、エンジン温度の維持はトレードオフの関係にある。
よって、本発明の目的とするところは、エンジンの温度や排気温度の低下を防止し、吸気通路に溜まる凝縮水を効果的に排出することである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、吸気通路に吸気を冷却するインタークーラと、吸気量を制御するスロットルバルブとを備える一方、排気通路の排気浄化装置よりも上流側から分岐し、上記スロットルバルブ下流の吸気通路とを連通する高圧ＥＧＲ通路と、アクセル開度を検出するためのアクセル開度検出手段と、上記高圧ＥＧＲ通路を開閉して排気還流量を制御する高圧ＥＧＲバルブと、が備えられ、少なくともエンジンの低負荷運転領域で、上記スロットルバルブを閉弁して吸気量を制限するスロットルバルブコントロール手段と、上記低負荷運転領域でのスロットルバルブの閉弁と重なる運転領域で、少なくとも上記アクセル開度に基づいて決定される第１の排気還流量を確保すべく高圧ＥＧＲバルブを開弁して排気通路から吸気通路に排気の一部を還流する高圧ＥＧＲバルブコントロール手段と、が備えられたエンジンの制御装置であって、上記インタークーラで発生する吸気中の水分が凝縮して残留する上記インタークーラ内の凝縮水残留部の凝縮水を上記スロットルバルブ上下流の吸気圧力差を利用して上記インタークーラ下流の上記吸気通路に導出する凝縮水導出通路を設けるとともに、上記高圧ＥＧＲバルブコントロール手段は、上記低負荷運転領域が、スロットルバルブが閉弁する減速運転領域であって、かつ上記高圧ＥＧＲバルブを開弁する運転領域である時に、上記第１の排気還流量を確保するように該高圧ＥＧＲバルブを開弁制御する期間と、上記高圧ＥＧＲバルブの開度を上記凝縮水残留部の凝縮水を上記吸気通路に導出すべく上記第１の排気還流量よりも少なく設定された第２の排気還流量となるように該高圧ＥＧＲバルブの開度を制御する期間と、を有するように上記高圧ＥＧＲバルブを制御することを特徴とするンジンの制御装置である。

本発明によれば、通常であればエンジンの低負荷運転領域でスロットルバルブを閉弁し、アクセル開度に基づいて決定される第１の排気還流量を確保すべく高圧ＥＧＲバルブを開弁する制御において、高圧ＥＧＲバルブの開度を凝縮水残留部の凝縮水を吸気通路に導出すべく第１の排気還流量よりも少なく設定された第２の排気還流量となるように制御して、吸気通路におけるスロットルバルブ上流と下流との間で圧力差を発生させることで、インタークーラ３５内に溜まった凝縮水を排出することができるので、エンジンの温度を低下させることなく凝縮水の排出を行うことが出来る。

請求項２に記載の発明は、好ましくは、上記排気通路には排気ガス中の有害成分を高温下で浄化する排気ガス浄化装置と、当該排気ガス浄化装置の温度を検知するセンサとが備えられ、排気ガス浄化装置の温度が所定温度よりも低い時は、上記高圧ＥＧＲバルブ補助コントロール手段により上記高圧ＥＧＲバルブが強制的に所定期間閉弁される制御を制限する高圧ＥＧＲバルブ補助コントロール制限手段を設けたことを特徴とするエンジンの制御装置である。

この構成によれば、排気ガス浄化装置の温度が所定温度よりも低い時は、上記高圧ＥＧＲバルブを強制的に閉弁する所定期間を制限することで、新気がエンジンの吸排気通路に流れてエンジンの温度が低下することを防止することができる。
つまり、排気ガス浄化装置の温度が低い時は、高圧ＥＧＲバルブを強制的に閉弁する所定期間を短くして、エンジンの温度低下を防止している。そして、排気ガス浄化装置の温度が高い時は、高圧ＥＧＲバルブの閉弁期間を長くして、凝縮水を完全に排出するようにしている。

請求項３に記載の発明は、好ましくは、上記高圧ＥＧＲバルブ補助コントロール手段による上記高圧ＥＧＲバルブの強制的な閉弁の所定期間を、上記低負荷運転領域でのスロットルバルブの閉弁と重なって上記高圧ＥＧＲバルブを開弁する運転領域の初期に設定したことを特徴とするエンジンの制御装置である。

この構成によれば、高圧ＥＧＲバルブの閉弁を、スロットルバルブが閉弁される初期に設定することで、早期に凝縮水を排出するようにしている。
よって、急加速などによりスロットルバルブがすぐに開弁されたとしても、確実にインタークーラにより発生した凝縮水を排出することができる。

請求項４に記載の発明は、好ましくは、上記インタークーラは上記スロットルバルブ下流の吸気通路に設けられるとともに、
上記凝縮水導出通路は、上記インタークーラ下流の吸気通路と、上記スロットルバルブ上流の吸気通路とを連通する吸気連通路と、上記吸気連通路の途中に設けられたベンチュリ部と、上記ベンチュリ部と上記インタークーラの上記凝縮水残留部とを接続する排出通路とからなることを特徴とするエンジンの制御装置である。

この構成によれば、インタークーラがスロットルバルブの下流に備えられて、スロットルバルブを閉弁したとしても、スロットルバルブ下流とインタークーラとの間に圧力差が生じさせることができない場合であっても、吸気連通路に備えられたベンチュリ部によりベンチュリ効果を発生させ、高負圧を作ることで確実に凝縮水を排出することができる。

請求項５に記載の発明は、好ましくは、上記スロットルバルブを閉弁して吸気量を制限する低負荷運転領域はエンジンの減速運転領域であり、上記減速運転領域ではエンジンの気筒内に燃料を供給すべく設けられた燃料供給手段から上記気筒への燃料供給を停止する減速時燃料噴射停止手段を設けたことを特徴とするエンジンの制御装置である。

この構成によれば、凝縮水排出時に燃料噴射を停止しているために、凝縮水が気筒内に導入されたとしても、気筒内の燃焼等に影響することなく凝縮水を排出することができる。

請求項６に記載の発明は、吸気通路に吸気を冷却するインタークーラと、吸気量を制御するスロットルバルブとを備える一方、排気通路と上記スロットルバルブ下流の吸気通路とを連通する高圧ＥＧＲ通路と、上記高圧ＥＧＲ通路を開閉して排気還流量を制御する高圧ＥＧＲバルブとが備えられ、
少なくともエンジンの低負荷運転領域で、上記スロットルバルブを閉弁して吸気量を制限するスロットルバルブコントロール手段と、
少なくとも上記低負荷運転領域でのスロットルバルブの閉弁と重なる運転領域で、高圧ＥＧＲバルブを開弁して排気通路から吸気通路に排気の一部を還流する高圧ＥＧＲバルブコントロール手段が備えられたエンジンの制御装置であって、
上記インタークーラで発生する吸気中水分の凝縮水が残留する上記インタークーラ内の凝縮水残留部の凝縮水を上記スロットルバルブ下流の吸気負圧を利用して上記インタークーラ下流の上記吸気通路に導出する凝縮水導出通路を設けるとともに、
上記低負荷運転領域でのスロットルバルブの閉弁と重なって上記高圧ＥＧＲバルブを開弁する運転領域をスロットルバルブの閉弁する運転領域よりも小さく設定し、上記低負荷運転領域でのスロットルバルブの閉弁と重なって上記高圧ＥＧＲバルブを閉弁する運転領域を設けたことを特徴とするエンジンの制御装置である。

この構成によれば、スロットルバルブと高圧ＥＧＲバルブの開閉制御を、予め設定した制御に基づいて、凝縮水が排出されるように、スロットルバルブを閉弁し、高圧ＥＧＲバルブも閉弁される領域を設定する。よって、複雑な演算などの制御を行なうことなく、容易に凝縮水を排出する制御を行なうことができる。

請求項７に記載の発明は、好ましくは、上記低負荷運転領域でのスロットルバルブの閉弁と重なって上記高圧ＥＧＲバルブを閉弁する運転領域を、上記低負荷運転領域でのスロットルバルブの閉弁と重なって上記高圧ＥＧＲバルブを開弁する運転領域よりも、エンジンの高回転側で、且つエンジンの減速運転領域に設けたことを特徴とするエンジンの制御装置である。

この構成によれば、スロットルバルブと高圧ＥＧＲバルブとを、制御マップにより特定の運転領域でのみ、凝縮水を排出するように設定することで、複雑な制御を行なうことなく凝縮水の排出を容易に行うことができる。

以上説明したように、本発明のエンジンの制御装置によれば、インタークーラに溜まった凝縮水の排出性能と、エンジン、又は排気ガス浄化装置の温度低下による浄化性能の悪化を防止することができる。

本発明の第１実施形態にかかるディーゼルエンジンの全体構成図である。 上記ディーゼルエンジンのブロック図である。 本発明のフローチャートを示す図である。 本発明の第１実施形態のタイムチャートを示す図である。 本発明の他の第１実施形態のタイムチャートを示す図である。 本発明の第２実施形態にかかるディーゼルエンジンのブロック図である。 本発明の第３実施形態にかかるディーゼルエンジンの全体構成図である。

（１）エンジンの全体構成
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本実施形態に適用されるディーゼルエンジンの全体構成図を示すものである。図１において、エンジン１は、車両に搭載されると共に、軽油を主成分とした燃料が供給されるディーゼルエンジンであって、複数の気筒１１ａ（１つのみ図示）が設けられたシリンダブロック１１と、このシリンダブロック１１上に配設されたシリンダヘッド１２と、シリンダブロック１１の下側に配設され、潤滑油が貯溜されたオイルパン１３とを有している。エンジン１は、例えば４つの気筒１１ａが、クランクシャフト１５に沿うように（つまり、図１の紙面に直交する方向に）一列に配置された直列４気筒エンジンであり、図示を省略するエンジンルーム内において、横置きに配置される。各気筒１１ａ内には、ピストン１４が往復動可能にそれぞれ嵌挿されていて、ピストン１４は、コンロッド１４ｂを介してクランクシャフト１５と連結されている。

シリンダヘッド１２には、気筒１１ａ毎に吸気ポート１６及び排気ポート１７が形成されているとともに、これら吸気ポート１６及び排気ポート１７の気筒１１ａ側の開口を開閉する吸気弁２１及び排気弁２２がそれぞれ配設されて、中央には燃料供給手段として気筒１１ａ内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁１８が配設されている。

エンジン１の一側面には、各気筒１１ａの吸気ポート１６に連通するように吸気通路３０が接続されている。一方、エンジン１の他側面には、各気筒１１ａの燃焼室からの既燃ガス（排気ガス）を排出する排気通路４０が接続されている。これら吸気通路３０及び排気通路４０には、詳しくは後述するが、吸入空気の過給を行うターボ過給機６１が配設されている。

吸気通路３０の上流端部には、吸入空気を濾過するエアクリーナ３１が配設されている。吸気通路３０におけるエアクリーナ３１の下流側に、ターボ過給機６１のコンプレッサ６１ａと、前記各気筒１１ａへの吸入空気量を調節するスロットルバルブ３６と、該コンプレッサ６１ａにより圧縮された空気を冷却するインタークーラ３５と、前記各気筒１１ａへの吸入空気を蓄えるサージタンク３７とが、この順番に配設されている。

前記排気通路４０の上流側の部分は、気筒１１ａ毎に分岐して排気ポート１７の外側端に接続された独立通路と該各独立通路が集合する集合部とを有する排気マニホールドによって構成されている。この排気通路４０における排気マニホールドよりも下流側には、上流側から順に、ターボ過給機６１のタービン６１ｂと、排気ガス中の有害成分を浄化する排気ガス浄化装置４１と、サイレンサ４２とが配設されている。尚、排気通路４０には、タービン６１ｂをバイパスする排気バイパス通路６５が接続されており、この排気バイパス通路６５には、該排気バイパス通路６５へ流れる排気量を調整するためのウエストゲートバルブ６５ａが配設されている。

排気ガス浄化装置４１は、酸化触媒４１ａと、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）４１ｂとを有しており、上流側から、この順に並んでいる。酸化触媒４１ａは、白金又は白金にパラジウムを加えたもの等を担持した酸化触媒を有していて、排気ガス中のＣＯ及びＨＣが酸化されてＣＯ_２及びＨ_２Ｏが生成する反応を促すものである。また、ＤＰＦ４１ｂは、エンジン１の排気ガス中に含まれる煤等の粒子状物質を捕集するものである。尚、ＤＰＦ４１ｂに酸化触媒をコーティングしてもよい。

前記吸気通路３０におけるスロットル弁３６よりも下流側の部分（つまりターボ過給機６１のコンプレッサ６１ａよりも下流側部分）と、前記排気通路４０におけるターボ過給機６１のタービン６１ｂよりも上流側部分とは、排気ガスの一部を吸気通路３０に還流するための排気ガス還流通路５０によって接続されている。この排気ガス還流通路５０は、排気ガスの吸気通路３０への還流量を調整するための高圧ＥＧＲバルブ５１ａ及び排気ガスをエンジン冷却水によって冷却するためのＥＧＲクーラー５２が配設された主通路５１を含んで構成されている。
そして、上記排気ガス還流通路５０、高圧ＥＧＲバルブ５１ａ、及び後述する高圧ＥＧＲバルブコントロール手段２０３によって高圧ＥＧＲシステムを構成している。

この高圧ＥＧＲシステムとは別に、低圧ＥＧＲシステムとして、吸気通路３０におけるコンプレッサ６１ａよりも上流側部分と、排気通路４０におけるＤＰＦ４１ｂよりも下流側部分とは、排気ガスの一部を吸気通路３０に還流するための排気ガス還流通路５４によって接続されている。この排気ガス還流通路５４は、排気ガスの吸気通路３０への還流量を調整するための低圧ＥＧＲバルブ５４ａ及び排気ガスを冷却するためのＥＧＲクーラー７が配設されて構成されている。

前記吸気通路におけるスロットルバルブ３６よりも上流側の部分と、インタークーラ３５よりも下流側の部分とは、スロットルバルブ３６の閉弁により、スロットルバルブ３６の上流側と下流側とで生じる圧力差によって吸気の流れを生じさせる吸気連通路７１により連通されている。
この吸気連通路７１には、前記インタークーラ３５に溜まった凝縮水を排出するための排出通路７２が接続されている。
そして、吸気連通路７１と排出通路７２との接続部においては、吸気連通路７１内における流速を増加させて、ベンチュリ効果により低圧部分を発生させるベンチュリ部７３が配設されている。このベンチュリ部７３により発生する低圧部分によりインタークーラ３５内に溜まった凝縮水を吸い出すことができる。
上記吸気連通路７１、排出通路７２、ベンチュリ部７３により、インタークーラによって溜まる凝縮水をスロットルバルブ下流の吸気通路に排出する凝縮水導出通路７４が構成されている。

また、図示は省略するがインタークーラ３５には、ラジエータで冷却された冷却水がウォーターポンプによって供給されており、冷却水が供給されたインタークーラ３５が吸気通路を通過する吸気を冷却するようになっている。

次に、図２について説明する。図２は本件発明におけるディーゼルエンジンの制御を行うブロック図である。本件発明のＥＣＵ１００によるエンジン１の基本的な制御については、図３のフローチャートを用いて後述するが、ＥＣＵ１００には各種センサ（アクセル開度センサ１０１、排気ガス浄化装置温度センサ１０２、吸気温度センサ１０３、クランク角センサ１０４）等の検出信号が入力される。
ＥＣＵ１００が有する具体的な機能について説明すると、ＥＣＵ１００は、スロットルバルブコントロール手段２０１、燃料噴射弁コントロール手段２０２、高圧ＥＧＲバルブコントロール手段２０３、高圧ＥＧＲバルブ補助コントロール手段２０４、高圧ＥＧＲバルブ補助コントロール制限手段２０５、および減速時燃料噴射停止手段２０６とを有している。

上記スロットルバルブコントロール手段２０１は、アクセル開度センサ１０１、排気温度センサ１０２の検出値に基づいてスロットルバルブ３６を開閉制御して吸気流量を制御する。

上記燃料噴射弁コントロール手段２０２は、アクセル開度センサ１０１の検出値に基づいて気筒１１ａ内に噴射する燃料噴射量を制御する。

上記高圧ＥＧＲバルブコントロール手段２０３は、アクセル開度センサ１０１、排気温度センサ１０２の検出値に基づいて高圧ＥＧＲバルブ５１ａを開閉制御して、排気還流量を制御する。

上記高圧ＥＧＲバルブ補助コントロール手段２０４は、スロットルバルブ３６を閉弁して、高圧ＥＧＲバルブ５１ａを開弁する低負荷運転領域で、高圧ＥＧＲバルブ５１ａを強制的に所定期間閉弁する。

上記高圧ＥＧＲバルブ補助コントロール制限手段２０５は、排気ガス浄化装置温度センサ１０２により検出した排気ガス浄化装置４１の温度が所定温度よりも低い時に、高圧ＥＧＲバルブ５１ａを強制的に閉弁させる所定期間の長さを制御している。

上記減速時燃料噴射停止手段２０６は、アクセル開度センサ１０１の検出値に基づいて、現在の運転状態が減速運転中であると判定した際に、燃料噴射弁１８による気筒１１ａへの燃料噴射を停止する。

（２）ディーゼルエンジンの制御手段
次に、本実施形態の詳細な制御について、図３のフローチャートと図４のタイムチャートを参照して具体的に説明する。

まず、スタート後のステップＳ１では、各種センサ１０１〜１０４等からの信号をＥＣＵに入力し、続くステップＳ２では、アクセル開度センサ１０１、クランク角センサ１０４で現在のエンジン１の運転状態を検出し、アクセル開度センサによるエンジン１への要求トルクとクランク角センサ１０４による目標エンジン回転数に合わせてスロットルバルブ３６を開閉制御するための出力信号を演算（スロットルバルブ制御マップから読込）する。このステップＳ２でスロットルバルブコントロール手段２０１を構成する。
ステップＳ３では、アクセル開度センサによるエンジン１への要求トルクに合わせて高圧ＥＧＲバルブ５１ａを開閉制御するための出力信号を演算（高圧ＥＧＲバルブ制御マップから読込）する。このステップＳ３で高圧ＥＧＲバルブコントロール手段２０３を構成する
そして、ステップＳ４では、排気ガス浄化装置温度センサ１０２によって検出した排気ガス浄化装置４１の温度から、高圧ＥＧＲバルブ５１ａを閉弁してインタークーラ３５内の凝縮水を排出するための目標強制閉弁期間Δｔ[ｓｅｃ]を演算しステップＳ５へ進む。このステップＳ４で高圧ＥＧＲバルブ補助コントロール制限手段２０４を構成する。
つまり、排気ガス浄化装置４１の温度が低い時は上記目標強制閉弁期間Δｔ[ｓｅｃ]を短くして、エンジン、又は排気ガス浄化装置の温度が低下しないようにする。
そして、排気ガス浄化装置４１の温度が高い時は上記目標強制閉弁期間Δｔ[ｓｅｃ]を長くして、インタークーラ３５内の凝縮水を排出する。

本実施形態では、説明を容易にするため目的から、減速時はスロットルバルブ３６を全閉とし、その他を全開としているが、運転状態に応じてリニアに制御しても良い。

ステップＳ５では、現在の高圧ＥＧＲバルブ強制閉弁期間Ｔ[ｓｅｃ]を検出して、高圧ＥＧＲバルブ強制閉弁期間Ｔ[ｓｅｃ]が、目標強制閉弁期間Δｔ[ｓｅｃ]よりも短ければＹＥＳとなりステップＳ６へ進む。

ステップＳ６では現在の運転状態が減速運転状態であるかをアクセル開度センサ１０１により判定し、減速運転状態であれば、ステップＳ７へ進み、燃料噴射弁１８による燃料噴射を停止し、ステップＳ８へ進む。このステップ７では、減速時燃料噴射停止手段２０６を構成する。
減速運転時に燃料噴射を停止することで、燃費の向上を図り、さらに、凝縮水が排出されたとしても筒内での燃焼に影響を与えることなく凝縮水の排出を行うことができる。

ステップＳ８では排気温度センサ１０２により検出した排気ガス浄化装置４１の温度が、触媒の浄化性能を低減させてしまう所定温度よりも低いか判定し、温度が低ければＹＥＳとなり、ステップＳ９へ進み、ステップＳ３で演算した高圧ＥＧＲバルブ５１ａを通常のマップにより開閉制御する信号を強制的に閉弁する信号に置き換える。

そして、ステップＳ１０へ進み、現在の高圧ＥＧＲバルブ５１ａの強制閉弁期間Ｔ[ｓｅｃ]をカウントし、ステップ１１へ進む。

ステップＳ１１では、上記ステップＳ９で演算した信号に基づいて、高圧ＥＧＲバルブ５１ａを強制的に閉弁し、リターンする。ステップＳ１１で、減速運転領域ではスロットルバルブ３６の閉弁制御を行なうとともに、高圧ＥＧＲバルブ５１ａも一時的に強制閉弁するため、スロットルバルブ３６より下流の吸気通路の圧力を高負圧として、スロットルバルブ下流の吸気通路内に凝縮水を導出することができる。
また、高圧ＥＧＲバルブ５１ａを強制閉弁期間Ｔ[ｓｅｃ]の間閉弁した後は、高圧ＥＧＲバルブ５１ａ開弁するので、吸排気通路に新気が導かれることが防止され、エンジン１、さらには排気ガス浄化装置４１の温度が低下することを防ぐことが出来る。
このステップＳ１１では、高圧ＥＧＲバルブコントロール手段２０４を構成しており、高圧ＥＧＲバルブを所定期間だけ強制閉弁する。

そして、上記ステップＳ５で現在の高圧ＥＧＲバルブ５１ａの強制閉弁期間Ｔ[ｓｅｃ]が目標強制閉弁期間Δｔ[ｓｅｃ]に到達すると、ＮＯとなり、ステップＳ１０へ進み、高圧ＥＧＲバルブ５１ａの開閉を強制的に閉弁することなく、通常の開閉制御を行ないリターンする。
また、ステップＳ６において現在の運転状態が減速運転でないと判定された場合と、ステップＳ８で排気ガス浄化装置の温度が所定温度よりも高いと判定された場合も、ＮＯとなり、ステップＳ１０へ進み、高圧ＥＧＲバルブ５１ａの開閉を強制的に閉弁することなく、通常の開閉制御を行ないリターンする。

図４は、本実施形態における、排気温度、アクセル開度、燃料噴弁開度、スロットルバルブ開度、高圧ＥＧＲバルブ開度のタイムチャートである。
ｔ１のタイミングでアクセル開度が小さくなり、上記ステップＳ６における減速運転状態であると判定されると、燃料噴射量が０となり、スロットルバルブ開度も閉弁とされる。
そして、上記ステップＳ４で演算した高圧ＥＧＲバルブの目標強制閉弁期間Δｔ[ｓｅｃ]の間、高圧ＥＧＲバルブ５１ａを閉弁することで、スロットルバルブ下流の吸気通路を負圧にして、インタークーラ３５により発生した凝縮水を排出することができる。
また、高圧ＥＧＲバルブ５１ａをΔｔ[ｓｅｃ]閉弁した後に、ｔ２のタイミングで高圧ＥＧＲバルブ５１ａを開弁しているので、排気ガス浄化装置４１の温度が低下することを防止することができる。

図４のタイムチャートでは、スロットルバルブ閉弁時に高圧ＥＧＲバルブ５１ａの閉弁を維持するようにしたが、図５のタイムチャートに示したように、高圧ＥＧＲバルブ５１ａの開弁後に所定期間高圧ＥＧＲバルブを閉弁するようにしても良い。

図６は、本発明の第２実施例を示すエンジンのブロック図である。アクセル開度センサ１０１、クランク角センサ１０４の検出値から、スロットルバルブの制御マップと高圧ＥＧＲバルブ５１ａの制御マップに基づいてバルブの開閉を決定する。
スロットルバルブ３６の制御については、ノーロードラインより上側では開弁し、下側では閉弁するようになっている。そして高圧ＥＧＲバルブ５１ａの制御については、ノーロードラインより上側で閉弁し、下側で開弁するようになっているが、特定の運転領域では閉弁することで、スロットルバルブ３６と高圧ＥＧＲバルブ５１ａが同時に閉弁されて凝縮水が排出されるようになっている。
よって、図６に示すようなアクセル開度とエンジン回転のマップにより予め凝縮水を排出する領域を設定することで、第１実施例のような複雑な制御を省略できる。
つまり、予め、減速運転領域においてスロットルバルブ３６が閉弁されるとともに、高圧ＥＧＲバルブ５１ａも閉弁される領域を、スロットルバルブ３６と高圧ＥＧＲバルブ５１ａの制御マップに設定して、特定の運転領域では凝縮水が排出されるようにしている。
また、図７は、本発明の第３実施例である。図７に示すようにインタークーラ３５がスロットルバルブ上流に備えられた場合は、吸気連通路を直接インタークーラ３５に接続するようにしても良い。これは、インタークーラがスロットルバルブ上流に備えられていれば、スロットルバルブ下流とインタークーラ３５との間でスロットルバルブ３６を閉弁することで圧力差を発生させることができるためである。
その他、本発明を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは言うまでもない。

１１ａ 気筒
３０ 吸気通路
３６ スロットルバルブ
４０ 排気通路
４１ 排気浄化装置
５０ 高圧ＥＧＲ通路
５１ａ 高圧ＥＧＲバルブ
５４ 低圧ＥＧＲ通路
５４ａ 低圧ＥＧＲバルブ
７１ 吸気連通路
７２ 排出通路
７３ ベンチュリ部
７４ 凝縮水導出通路

Claims (8)

1. 吸気通路に吸気を冷却するインタークーラと、吸気量を制御するスロットルバルブとを
   備える一方、排気通路の排気浄化装置よりも上流側から分岐し、上記スロットルバルブ下流の吸気通路とを連通する高圧ＥＧＲ通路と、
   アクセル開度を検出するためのアクセル開度検出手段と、
   上記高圧ＥＧＲ通路を開閉して排気還流量を制御する高圧ＥＧＲバルブと、が備えられ、
   少なくともエンジンの低負荷運転領域で、上記スロットルバルブを閉弁して吸気量を制
   限するスロットルバルブコントロール手段と、
   上記低負荷運転領域でのスロットルバルブの閉弁と重なる運転領域で、少なくとも上記アクセル開度に基づいて決定される第１の排気還流量を確保すべく高圧ＥＧＲバルブを開弁して排気通路から吸気通路に排気の一部を還流する高圧ＥＧＲバルブコントロール手段と、が備えられたエンジンの制御装置であって、
   上記インタークーラで発生する吸気中の水分が凝縮して残留する上記インタークーラ内
   の凝縮水残留部の凝縮水を上記スロットルバルブ上下流の吸気圧力差を利用して上記インタークーラ下流の上記吸気通路に導出する凝縮水導出通路を設けるとともに、
   上記低負荷運転領域が、スロットルバルブが閉弁する減速運転領域であって、かつ上記高圧ＥＧＲバルブを開弁する運転領域である時に、上記第１の排気還流量を確保するように該高圧ＥＧＲバルブを開弁制御する期間と、上記高圧ＥＧＲバルブの開度を上記凝縮水残留部の凝縮水を上記吸気通路に導出すべく上記第１の排気還流量よりも少なく設定された第２の排気還流量となるように該高圧ＥＧＲバルブの開度を制御する期間と、を有するように上記高圧ＥＧＲバルブを制御することを特徴とするエンジンの制御装置。
2. 請求項１に記載のエンジンの制御装置であって、上記排気通路には排気ガス中の有害成分を高温下で浄化する排気ガス浄化装置と、当該排気ガス浄化装置の温度を検知するセンサとが備えられ、排気ガス浄化装置の温度が所定温度よりも低い時は、上記高圧ＥＧＲバルブ補助コントロール手段により上記高圧ＥＧＲバルブが強制的に所定期間閉弁される制御を制限する高圧ＥＧＲバルブ補助コントロール制限手段を設けたことを特徴とするエンジンの制御装置。
3. 請求項１又は２に記載のエンジンの制御装置であって、上記高圧ＥＧＲバルブ補助コントロール手段による上記高圧ＥＧＲバルブの強制的な閉弁の所定期間を、上記低負荷運転領域でのスロットルバルブの閉弁と重なって上記高圧ＥＧＲバルブを開弁する運転領域の初期に設定したことを特徴とするエンジンの制御装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエンジンの制御装置であって、上記インタークーラは上記スロットルバルブ下流の吸気通路に設けられるとともに、
   上記凝縮水導出通路は、上記インタークーラ下流の吸気通路と、上記スロットルバルブ上流の吸気通路とを連通する吸気連通路と、上記吸気連通路の途中に設けられたベンチュリ部と、上記ベンチュリ部と上記インタークーラの上記凝縮水残留部とを接続する排出通路とからなることを特徴とするエンジンの制御装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のエンジンの制御装置であって、上記スロットルバルブを閉弁して吸気量を制限する低負荷運転領域はエンジンの減速運転領域であり、上記減速運転領域ではエンジンの気筒内に燃料を供給すべく設けられた燃料供給手段から上記気筒への燃料供給を停止する減速時燃料噴射停止手段を設けたことを特徴とするエンジンの制御装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のエンジンの制御装置であって、上記吸気通路の上記スロットルバルブ上流には排気ターボ過給器のコンプレッサが備えられ、上記排気通路の上記高圧ＥＧＲ通路の開口部下流には上記排気ターボ過給器のコンプレッサに連結したタービンが備えられ、上記タービンの下流の排気通路に排気浄化装置が備えられ、
   上記吸気通路のコンプレッサ上流と、上記排気通路の上記排気浄化装置下流とを連通する低圧ＥＧＲ通路を設けたことを特徴とするエンジンの制御装置。
7. 吸気通路に吸気を冷却するインタークーラと、吸気量を制御するスロットルバルブとを備える一方、排気通路と上記スロットルバルブ下流の吸気通路とを連通する高圧ＥＧＲ通路と、上記高圧ＥＧＲ通路を開閉して排気還流量を制御する高圧ＥＧＲバルブとが備えられ、
   少なくともエンジンの低負荷運転領域で、上記スロットルバルブを閉弁して吸気量を制限するスロットルバルブコントロール手段と、
   少なくとも上記低負荷運転領域でのスロットルバルブの閉弁と重なる運転領域で、高圧ＥＧＲバルブを開弁して排気通路から吸気通路に排気の一部を還流する高圧ＥＧＲバルブコントロール手段が備えられたエンジンの制御装置であって、
   上記インタークーラで発生する吸気中水分の凝縮水が残留する上記インタークーラ内の凝縮水残留部の凝縮水を上記スロットルバルブ下流の吸気負圧を利用して上記インタークーラ下流の上記吸気通路に導出する凝縮水導出通路を設けるとともに、
   上記低負荷運転領域でのスロットルバルブの閉弁と重なって上記高圧ＥＧＲバルブを開弁する運転領域をスロットルバルブの閉弁する運転領域よりも小さく設定し、上記低負荷運転領域でのスロットルバルブの閉弁と重なって上記高圧ＥＧＲバルブを閉弁する運転領域を設けたことを特徴とするエンジンの制御装置。
8. 請求項７に記載のエンジンの制御装置であって、上記低負荷運転領域でのスロットルバルブの閉弁と重なって上記高圧ＥＧＲバルブを閉弁する運転領域を、上記低負荷運転領域でのスロットルバルブの閉弁と重なって上記高圧ＥＧＲバルブを開弁する運転領域よりも、エンジンの高回転側で、且つエンジンの減速運転領域に設けたことを特徴とするエンジンの制御装置。

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