JP6630687B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
Qi=Qw+Qex+Qp+Qm+Qr …(1)
上式より、冷却損失Qrは次式(2)で求めることができる。
Qr=Qi−(Qw+Qex+Qp+Qm) …(2)
図5は、図4のステップS2においてECU40が実行する処理を説明するための等価ブロック図である。ステップS2の処理を行なうために、ECU40は、熱量計算部100として動作する。図5を参照して、熱量計算部100は、投入熱量算出部101と、仕事量算出部102と、排気損失算出部103と、ポンプ損失算出部104と、機械損失算出部105と、減算部106,107と、加算部108とを含む。
Q3=Qr−(Q1+Q2) …(3)
図6は、図4のステップS3で実行されるピストン温度の算出処理を説明するための等価ブロック図である。図6を参照して、ピストン温度算出部200は、シリンダ部冷却損失算出部201と、ヘッド部冷却損失算出部202と、加算部203と、減算部204と、ピストン温度算出部205とを含む。
Q=h×A×(T1−T2) …(4)
ここで、Qは冷却損失(kW)を示し、Aは燃焼ガスとの接触面積(m2)を示し、T1は、燃焼ガス温度(K)を示し、T2は燃焼ガスから熱が移動する部材(シリンダブロック、シリンダヘッド、ピストン)の温度を示す。また、hは、燃焼ガスと部材間の熱伝達係数(W/K)を示す。
h=λ×Nu/L …(5)
ここでLは、熱が移動する長さを示す(例えばシリンダライナーなら、ピストン上下に合わせてLが変化するので、逐次計算する)。λは、熱伝導率(W/mK)を示し、材質によって固有の値である。Nuは、ヌッセルト数を示し、ヌッセルト数Nuは、レイノルズ数Reとプラントル数Puの関数である(Nu∝f(Re、Pr))。
Tp=Tc−Q3/(h×A) …(6)
再び図4に戻って、ステップS4以降において、ECU40は、算出されたピストン温度Tpに基づいてピストンジェットの実行/停止の判定を行なう。
Claims (3)
- 内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関は、シリンダヘッドと、シリンダブロックと、ピストンと、前記ピストンに潤滑油を噴射するオイルジェット装置とを備え、
前記制御装置は、前記内燃機関への供給燃料量に基づいて投入熱量を算出し、燃焼室から前記シリンダヘッドおよび前記シリンダブロックに対して生じる第1の冷却損失と、前記内燃機関の仕事量と、排気損失と、ポンプ損失と、機械損失とを前記投入熱量から減算して、前記燃焼室から前記ピストンに対して生じる第2の冷却損失を算出し、
前記制御装置は、前記第2の冷却損失と、燃焼ガス温度とに基づいて前記ピストンの温度を算出し、算出した前記ピストンの温度に基づいて前記オイルジェット装置を制御する、内燃機関の制御装置。 - 前記制御装置は、前記第1の冷却損失を算出する場合に、ニュートンの冷却法則を使用して燃焼ガス温度と冷却水温度とに基づいて損失を算出し、前記ピストンの温度を算出する場合に、ニュートンの冷却法則を使用して前記第2の冷却損失と、燃焼ガス温度とに基づいて前記ピストンの温度を算出する、請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記制御装置は、前記オイルジェット装置から前記潤滑油の噴射の停止中において算出した前記ピストンの温度が第1しきい値温度を超えた場合に前記オイルジェット装置から前記潤滑油を噴射し、
前記制御装置は、前記オイルジェット装置から前記潤滑油を噴射中において算出した前記ピストンの温度が前記第1しきい値温度よりも低い第2しきい値温度より低い場合に前記オイルジェット装置からの前記潤滑油の噴射を停止する、請求項1または2に記載の内燃機関の制御装置。
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