JP3847081B2 - Internal combustion engine with swirl control valve - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スワール制御弁付き内燃機関に関する。
【0002】
【従来の技術】
内燃機関の吸気通路にはスワール制御弁が設けられ、スワール制御弁を全閉することによって燃焼室内にスワールを形成させて燃焼の改善が行われている。
特に、内燃機関がアイドル運転状態のとき等、内燃機関が多量の吸気を必要としない低負荷時には、スワール制御弁を全閉し続けて燃焼室内にスワールを継続的に形成させている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、吸気通路のスワール制御弁を通過する空気には、潤滑油成分や燃焼生成物などに由来する炭素微粒子等が含まれており、スワール制御弁を全閉状態のままにしておくと、炭素微粒子等がスワール制御弁に付着して堆積物となりやすい。
また、内燃機関には、EGRシステム(排出ガス再循環装置)が装着される場合が多く、排気通路内の排出ガスの一部がスワール制御弁の上流側で吸気通路に導入される。排出ガスには、多くの炭素微粒子が含まれるので、スワール制御弁には、さらに多くの炭素微粒子等が堆積することになる。
スワール制御弁に多くの堆積物が形成されると、スワール制御弁が開閉動作をする際、摺動抵抗が大きくなり、全閉状態のまま固着してしまうおそれがあるという問題点がある。
【0004】
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、堆積物によりスワール制御弁が固着するのを防止することができるスワール制御弁付き内燃機関を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るスワール制御弁付き内燃機関は、内燃機関の吸気系に設けられ、閉じることで下流側の燃焼室内にスワールが形成されるスワール制御弁と、スワール制御弁の上流側でEGRガスを吸気系に導入するEGRシステムと、内燃機関のアイドル状態を検出するアイドル状態検出手段と、アイドル状態が所定時間継続した場合に、スワール制御弁が固着しないようにスワール制御弁を連続的に開閉する弁連続開閉制御を行う制御装置とを備え、制御装置は、弁連続開閉制御を行うとき、EGRシステムによるEGRガスの吸気系への導入を停止するものである。
さらに、弁連続開閉制御が行われている途中でアイドル状態が検出されなくなった場合でも、制御装置は弁連続開閉制御を継続して行ってもよい。
また、内燃機関は、車両用の内燃機関であり、内燃機関は、車両の車速を検出する車速センサをさらに備え、制御装置は、内燃機関がアイドル状態であること、および、車速が所定の判定車速未満であることの少なくとも一方が満たされているという状態が、所定時間継続した場合にも、弁連続開閉制御を行ってもよい。
また、制御装置は、内燃機関がアイドル状態でない状態からアイドル状態になったことを検出した場合に、EGRシステムによるEGRガスの吸気系への導入を開始すると共にスワール制御弁を閉じてもよい。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態1.
図1に示されるように、この発明の実施の形態1に係るスワール制御弁付き内燃機関において、エンジン本体1の吸気系を構成し且つスワールポートを有する吸気通路2にスワール制御弁3が設けられ、制御装置であるECU10と電気的に接続されている。ECU10がスワール制御弁3を全閉することによって下流側にある燃焼室4内にスワールが形成される。
エンジン本体1の排気通路5と吸気通路2とは、EGR導入通路6により連通されている。EGR導入通路6の途中には、EGRバルブ7が設けられ、ECU10と電気的に接続されている。EGRガス導入通路6が吸気通路2と接続するEGRガス導入部8は、スワール制御弁3の上流側に位置している。
ECU10には、アクセル開度センサ11、車速センサ12及びエンジン回転センサ13等が接続され、ECU10はこれらの信号に基づいてエンジン本体1を制御する。また、ECU10は、アクセル開度センサ11、車速センサ12及びエンジン回転センサ13と共に、内燃機関のアイドル状態を検出するアイドル状態検出手段を構成している。
ここで、ECU10がEGRバルブ7をオンすると、EGRバルブ7が開き、燃焼室4で燃焼し排気通路5に排出された排出ガスの一部がEGRガスとして吸気通路2に導入される。また、ECU10がスワール制御弁3をオンすると、スワール制御弁3が全閉して燃焼室4内にスワールが形成される。
【0007】
この実施の形態1に係るスワール制御弁付き内燃機関の作用を説明する。
内燃機関がアイドル状態になると、ECU10は、EGRバルブ7をオンしEGRバルブ7を開くと共に、スワール制御弁3をオンしスワール制御弁3を全閉する。このため、アイドル状態が継続すると、排出ガスを含む吸気によりスワール制御弁3には堆積物が形成されやすい状態になる。
ここで、一般的に、アイドル状態とは、車両停止状態でアクセルペダルが操作されず、内燃機関が低速で空転していることをいう。ECU10は、車速センサ12からの信号により車両停止を、アクセル開度センサ11からの信号によりアクセルペダルが操作されていないことを、エンジン回転センサ13からの信号により内燃機関が低速で空転していることをそれぞれ検知して、アイドル状態であることを判定する。
【0008】
図2のフローチャートに示されるように、ECU10は、内燃機関がアイドル状態にあるかどうかを判定すると共に、車速センサ12からの信号により車速Vが判定車速VL未満であるかどうかを判定する(ステップS51)。ここで、判定車速VLは、スワール制御弁3を連続的に開閉する弁連続開閉制御を行うための条件として、ECU10の内部に予め記憶された設定値である。内燃機関がアイドル状態にある場合または車速Vが判定車速VL未満の場合、ECU10は時間をカウントする条件カウンタを1だけインクリメントし、経過時間をカウントする(ステップS52)。
【0009】
次に、ECU10は、ECU10内に予め記憶された判定時間データTS1の値と条件カウンタの値とを比較する(ステップS53)。
条件カウンタの値が判定時間データTS1の値より大きい場合、ECU10は所定の条件を満たしたと判定して、スワール制御弁3の連続開閉制御動作を許可するスワール弁クリーンフラグ(SCVCLフラグ)をオンし(ステップS54)、ステップS55へ進む。
すなわち、内燃機関がアイドル状態にある場合または車速Vが判定車速VL未満の場合が所定時間継続した場合に、ECU10は所定の条件を満たしたと判定して、スワール弁クリーンフラグをオンし、ステップS55以降でスワール制御弁3の連続開閉制御を行う。
一方、条件カウンタの値が、判定時間データTS1の値より大きくない場合、ステップS54をスキップしステップ55へ進む。
【0010】
ところで、ステップS51において、内燃機関がアイドル状態になく且つ車速Vが判定車速VL未満でない場合、ECU10は車速Vが復帰車速VH以上であるかを判定する(ステップS71)。ここで、復帰車速VHは、スワール制御弁3の連続開閉制御を行うための条件として、ECU10の内部に予め記憶された設定値である。復帰車速VHは、判定車速VLに対して同等以上の値に設定されている。
車速Vが復帰車速VH以上でない場合、ステップS53へ進む。例えば、復帰車速VHを判定車速VLより大きな値に設定すると、路面の状況により車速Vが一時的に変動して判定車速VLを超えても、復帰車速VH未満であれば、ステップS71からステップS52をスキップしてステップS53に進み、ECU10は条件カウンタをインクリメントしないが、条件カウンタの値をクリアして0に戻すことはない。
また、ステップS71において、車速Vが復帰車速VH以上である場合、ECU10はスワール弁クリーンフラグをオフし、条件カウンタ及びスワール弁カウンタ(SCVカウンタ)をクリアして0に戻して(ステップS72)、ステップS55へ進む。
【0011】
次に、ステップS55において、スワール弁クリーンフラグがオンしているかどうかを判定し、スワール弁クリーンフラグがオンしていない場合は、通常の演算制御を行う(ステップS73)。すなわち、EGRバルブ7及びスワール制御弁3をオンした状態が継続する。
一方、スワール弁クリーンフラグがオンしている場合、ECU10は、EGRカットフラグ(EGRCUTフラグ)をオンする(ステップS56)と共に、別の制御ルーチンでこのEGRカットフラグがオンしたことを判定して、EGRバルブ7をオフする。さらに、ECU10は、スワール弁カウンタ(SCVカウンタ)を1だけインクリメントし、経過時間をカウントする(ステップS57)。
【0012】
続いて、ECU10は、弁連続開閉制御を行うために、ステップS58〜S66においてECU10内に予め記憶された設定時間データTD,T1,T2,T3,T4の値とスワール弁カウンタの値とを比較する。設定時間データTD,T1,T2,T3,T4の値としては、例えば、TD=0.3秒,T1=0.8秒、T2=1.8秒、T3=2.3秒、T4=3秒の値が設定されている。ここで、TDはEGRバルブをオフしてから所定時間だけ遅れてスワール制御弁3をオフするためのディレー時間である。
まず、ステップS58では、ECU10は、スワール弁カウンタとディレー時間TDとを比較する。スワール弁カウンタがディレー時間TD未満の場合、スワール制御弁3(SCV)をオンし、スワール制御弁3を全閉のまま維持する(ステップS59)。スワール弁カウンタがディレー時間TD以上の場合、ステップS60へ進む。
ステップS60では、ECU10はスワール弁カウンタと設定時間データT1とを比較する。スワール弁カウンタが設定時間データT1未満の場合、スワール制御弁3をオフし、スワール制御弁3を開く(ステップS61)。スワール弁カウンタが設定時間データT1以上の場合、ステップS62へ進む。
【0013】
ステップS62では、ECU10は、スワール弁カウンタと設定時間データT2とを比較する。スワール弁カウンタが設定時間データT2未満の場合、スワール制御弁3をオンし、スワール制御弁3を全閉する(ステップS63)。スワール弁カウンタが設定時間データT2以上の場合、ステップS64へ進む。
ステップS64では、ECU10は、スワール弁カウンタと設定時間データT3とを比較する。スワール弁カウンタが設定時間データT3未満の場合、スワール制御弁3をオフし、スワール制御弁3を開く(ステップS65)。スワール弁カウンタが設定時間データT3以上の場合、ステップS66へ進む。
ステップS66では、ECU10は、スワール弁カウンタと設定時間データT4とを比較する。スワール弁カウンタが設定時間データT4未満の場合、スワール制御弁3をオンし、スワール制御弁3を全閉する(ステップS67)。スワール弁カウンタが設定時間データT4以上の場合、ステップS68へ進む。
ステップS68では、ECU10は、スワール弁カウンタ及び条件カウンタを0に戻し且つスワール弁クリーンフラグがオフすると共に、スワール制御弁3をオンし続け、スワール制御弁3の全閉状態を維持する。
【0014】
以上のように、ステップS58〜S67において、スワール弁カウンタと設定時間データTD,T1〜T4とを比較しながらスワール制御弁3の弁連続開閉制御が行われる。図3のタイムチャートに示されるように、内燃機関がアイドル状態にある場合または車速Vが判定車速VL未満の場合が所定時間継続した場合、スワール弁クリーンフラグ(SCVCLフラグ)がオンし、EGRカットフラグ及びEGRバルブがオフしたTD=0.3秒後に、スワール制御弁3が全閉し、その後、T1−TD=0.5秒間開き、T2−T1=1秒間全閉し、T3−T2=0.5秒間開いた後、全閉する。その後、また、内燃機関がアイドル状態にある場合または車速Vが判定車速VL未満の場合が所定時間TS1だけ継続した場合は、さらにその所定時間TS1経過後に、再度、弁連続開閉制御が行われる。このように、スワール制御弁3を連続開閉しスワール制御弁3の弁体を動かすことにより、スワール制御弁3に堆積している堆積物が除去されやすくなり、スワール制御弁3が固着するのを防止できる。
また、EGRバルブがオフした後ディレー時間TDだけ遅れてスワール制御弁3が開くので、EGRバルブにより吸気通路へ導入された排出ガスが吸気通路から確実に抜けてから、スワール制御弁3を開くことができる。
【0015】
次に、上述したスワール制御弁3の連続開閉制御が行われている間に、車両の発進動作行われた場合における動作を説明する。
図4に示されるように、弁連続開閉制御中の時刻t1において、例えばアクセルペダルが踏まれて車両が発進して、アイドル状態が解除され且つ車速Vの値が復帰車速VHの値以上になった場合、図2のステップS51からステップS71を介してステップS72へ進み、ECU10は、スワール弁クリーンフラグをオフし、条件カウンタ及びスワール弁カウンタを0に戻して、ステップS55へ進む。ステップS55の判定では、ステップS73へ進んで、ECU10は、スワール制御弁3の連続開閉制御を行わず、通常演算制御を行うことになる。このように、アイドル状態が解除され且つ車速Vの値が復帰車速VHの値以上になった場合は、スワール弁カウンタは設定時間データT4までカウントすることなく0に戻され、スワール制御弁3の連続開閉制御は即座に中止される。すなわち、スワール制御弁を全閉し燃焼室内にスワールを形成させる制御が優先されることになる。
【0016】
実施の形態2.
この発明の実施の形態2に係るスワール制御弁付き内燃機関は、図1のECU10の代わりにECU20を用いるものであり、その他の構成は図1と同様であるので、図を省略する。
【0017】
この実施の形態2に係るスワール制御弁付き内燃機関の作用を説明する。
図6に示されるように、ECU20は、内燃機関がアイドル状態にあるか否かを判定し、アイドル状態が所定時間TS2継続すると、ECU20はEGRカットフラグ(EGRCUTフラグ)をオンすると共に、EGRバルブ7をオフする。
ECU20は、図5のフローチャートに示されるように、EGRカットフラグがオフからオンしたかどうかを判定しており(ステップS81)、EGRカットフラグがオンしている場合、所定時間ごとにスワール制御弁3を連続的に開閉する弁連続開閉制御を行う動作を許可するスワール弁クリーンフラグ(SCVCLフラグ)をオンして(ステップS82)、スワール弁クリーンフラグがオンしているどうかを判定する(ステップS83)。一方、ステップS81で、EGRカットフラグがオンしていない場合、ステップS82をスキップしてステップS83へ進む。
ステップS83において、スワール弁クリーンフラグがオンしていない場合は、ステップS94で、通常の演算制御を行う。すなわち、EGRバルブ7及びスワール制御弁3をオンした状態が継続する。スワール弁クリーンフラグがオンしている場合、ECU20はスワール弁カウンタ(SCVカウンタ)を1だけインクリメントし、経過時間をカウントする(ステップS84)。
【0018】
続いて、ECU20は、弁連続開閉制御を行うためにECU20内に予め記憶された設定時間データT1’,T2’,T3’,T4’の値とスワール弁カウンタの値とを比較する。設定時間データT1’,T2’,T3’,T4’の値としては、例えば、T1=0.5秒、T2=1.5秒、T3=2秒、T4=3秒の値が設定されている。
まず、ステップS85では、ECU20は、スワール弁カウンタと設定時間データT1’とを比較する。スワール弁カウンタが設定時間データT1’未満の場合、スワール制御弁3(SCV)をオフし、スワール制御弁3を開く(ステップS86)。スワール弁カウンタが設定時間データT1’以上の場合、ステップS87へ進む。
【0019】
ステップS87では、ECU20は、スワール弁カウンタと設定時間データT2’とを比較する。スワール弁カウンタが設定時間データT2’未満の場合、スワール制御弁3をオンし、スワール制御弁3を全閉する(ステップS88)。スワール弁カウンタが設定時間データT2’以上の場合、ステップS89へ進む。ステップS89では、ECU20は、スワール弁カウンタと設定時間データT3’とを比較する。スワール弁カウンタが設定時間データT3’未満の場合、スワール制御弁3をオフし、スワール制御弁3を開く(ステップS90)。スワール弁カウンタが設定時間データT3’以上の場合、ステップS91へ進む。
ステップS91では、ECU20は、スワール弁カウンタと設定時間データT4’とを比較する。スワール弁カウンタが設定時間データT4’未満の場合、スワール制御弁3をオンし、スワール制御弁3を全閉する(ステップS92)。スワール弁カウンタが設定時間データT4’以上の場合、ステップS93へ進む。ステップS93では、ECU20は、スワール弁カウンタを0に戻し、スワール弁クリーンフラグがオフすると共に、スワール制御弁3をオンし続け、スワール制御弁3の全閉状態を維持する。
【0020】
以上のように、ステップS85〜S92において、スワール弁カウンタと設定時間データT1’〜T4’とを比較しながらスワール制御弁3の連続開閉制御が行われ、アイドル状態中、ずっと全閉状態にあったスワール制御弁3は、図6のタイムチャートに示されるように、T1’=0.5秒間開き、T2’−T1’=1秒間全閉し、T3’−T2’=0.5秒間開いた後、全閉する。その後、アイドル状態がさらに継続する場合は、その所定時間TS2経過後に、再度、弁連続開閉制御が行われる。
このように、定期的にスワール制御弁3を連続的に開閉して、スワール制御弁3の弁体を動かすことにより、スワール制御弁3に堆積している堆積物が除去されやすくなり、スワール制御弁3が固着するのを防止できる。
【0021】
次に、上述したスワール制御弁3の連続開閉制御が行われている間に、アイドル状態が解除された場合についての動作を説明する。
図6に示されるように、弁連続開閉制御中の時刻t1’において、例えばアクセルペダルが踏まれてアイドル状態が解除された場合、EGRカットフラグがオフするので、図5のステップS81の判定では、ステップS82をスキップしてステップS83へ進む。ステップS83では、スワール弁クリーンフラグは時刻t1’より前に既にオンしている状態にあったので、ステップS84へ進み、ECU20は、ステップS85〜S92におけるスワール制御弁3の連続開閉制御を継続して行う。
【0022】
このように、ステップS85〜S92のスワール制御弁3の連続開閉制御中に、アイドル状態が解除されても、ステップS85〜S92の一連の弁連続開閉制御が継続して行われるため、アイドル状態が所定時間TS2継続されれば、必ずスワール制御弁3の連続開閉動作が行われることになる。
【0023】
なお、上述した実施の形態1及び2のスワール制御弁3の開閉方法としては、ECUが、ステッピングモータあるいはDCモータ等のモータを動作させて開閉する方法や電磁弁を動作させて負圧のエア力を利用して開閉する方法を用いてもよい。
また、吸気通路2にエアフローメータを設け、スワール制御弁3の全閉状態での吸気通路2の空気流量をエアフローメータにより測定してその出力値を、スワール制御弁3の連続開閉制御における所定の条件に利用してもよい。エアフローメータの出力値から空気流量が所定の範囲内にあるか否かを判定し、範囲外にある場合は、堆積物によりスワール制御弁3の動きが悪化したと見なして、一連のスワール制御弁3の連続開閉制御を行うようにしてもよい。
【0024】
また、スワール制御弁3の開閉角度を計測するスワール制御弁開度センサを設けてもよい。この場合、スワール制御弁開度センサが測定した開閉角度を基に、ECUは、スワール制御弁3が動作したとき、スワール制御弁3の全閉状態と全開状態との中間領域において、スワール制御弁3が開閉する角速度を算出してその値をスワール制御弁3の連続開閉制御における所定の条件に利用してもよい。スワール制御弁3の角速度が所定値未満になったか否かを判定し、所定値未満の場合、堆積物によりスワール制御弁3の動きが悪化したと見なして、一連のスワール制御弁3の連続開閉制御を行うようにしてもよい。
また、ECUが内燃機関のアイドル状態と判定する条件として、カーエアコンの動作やパワーステアリングの動作に対応したアイドルアップ状態にある場合を含むことができ、また、クリープ走行等車両が微速走行状態にある場合も含むことができる。
【0025】
さらに、スワール制御弁の連続開閉制御は、車両停止状態でなくても、走行中にアクセルペダルが操作されていない状態が所定時間経過した場合に行ってもよい。
また、スワール制御弁3の弁体としては、シャフトを軸にして回転して開閉動作を行うバタフライバルブを有するもであってもよい。
さらに、上記実施の形態1及び2においては、アイドル状態を弁連続開閉制御の条件としたが、これは特にアイドル状態に限定されるものではなく、例えば、ある所定以下のエンジン回転数及び、低負荷状態が一定時間経過した場合に弁連続開閉制御を行うようにしてもよい。
【0026】
【発明の効果】
この発明によれば、アイドル状態が所定時間継続した場合に、制御装置がスワール制御弁を連続開閉する弁連続開閉制御を行うので、定期的にスワール制御弁が動かされ、堆積物がスワール制御弁から除去されやすくなり、スワール制御弁が固着するのを防止できる。また、スワール制御弁の作動応答性や排気ガス性能が悪化するのを防止できる。
また、この発明によれば、内燃機関がアイドル状態であること、および、車速が所定の判定車速未満であることの少なくとも一方が満たされているという状態が、所定時間継続した場合にも、弁連続開閉制御を行うので、定期的にスワール制御弁が動かされ、堆積物がスワール制御弁から除去されやすくなり、スワール制御弁が固着するのを防止できる。また、スワール制御弁の作動応答性や排気ガス性能が悪化するのを防止できる。
また、この発明によれば、スワール制御弁に堆積物が形成されやすいアイドル状態が継続すると、定期的にスワール制御弁が動かされるので、堆積物がスワール制御弁から効率的に除去される。
また、この発明によれば、弁連続開閉制御が行われている途中で、アイドル状態が検出されなくなった場合でも一連の弁連続開閉制御が最後まで行われるので、堆積物がスワール制御弁から確実に除去される。
また、この発明によれば、弁連続開閉制御が行われている途中で、内燃機関がアイドル状態であること、および、車速が所定の判定車速未満であることの少なくとも一方が満たされているという状態が継続しなくなった場合でも、一連の弁連続開閉制御が最後まで行われるので、堆積物がスワール制御弁から確実に除去される。
また、この発明によれば、スワール制御弁の上流側でEGRガスを吸気系に導入するEGRシステムを備え、制御装置は、弁連続開閉制御を行うとき、EGRシステムによるEGRガスの吸気系への導入を停止するので、スワール制御弁が固着するのを防止できる共に、煙が出るのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1に係るスワール制御弁付き内燃機関の構成を示す図である。
【図2】 実施の形態1に係るスワール制御弁付き内燃機関の弁連続開閉制御を説明するフローチャートである。
【図3】 実施の形態1に係るスワール制御弁付き内燃機関の弁連続開閉制御を説明するタイムチャートである。
【図4】 実施の形態1に係るスワール制御弁付き内燃機関の弁連続開閉制御を説明するタイムチャートである。
【図5】 実施の形態2に係るスワール制御弁付き内燃機関の弁連続開閉制御を説明するフローチャートである。
【図6】 実施の形態2に係るスワール制御弁付き内燃機関の弁連続開閉制御を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
2…吸気通路、3…スワール制御弁、4…燃焼室、10,20…ECU、11…アクセル開度センサ、12…車速センサ、13…エンジン回転センサ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an internal combustion engine with a swirl control valve.
[0002]
[Prior art]
A swirl control valve is provided in the intake passage of the internal combustion engine, and the swirl is formed in the combustion chamber by fully closing the swirl control valve to improve combustion.
In particular, when the internal combustion engine is in an idling state or the like and at a low load where the internal combustion engine does not require a large amount of intake air, the swirl control valve is kept fully closed to continuously form a swirl in the combustion chamber.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the air passing through the swirl control valve in the intake passage contains carbon fine particles derived from lubricating oil components, combustion products, etc., and if the swirl control valve is left in a fully closed state, Fine particles are likely to adhere to the swirl control valve and become a deposit.
Further, the internal combustion engine is often equipped with an EGR system (exhaust gas recirculation device), and a part of the exhaust gas in the exhaust passage is introduced into the intake passage upstream of the swirl control valve. Since the exhaust gas contains many carbon fine particles, more carbon fine particles and the like are deposited on the swirl control valve.
When a lot of deposits are formed on the swirl control valve, there is a problem that when the swirl control valve opens and closes, the sliding resistance increases, and the swirl control valve may be stuck in the fully closed state.
[0004]
This invention was made in order to solve such a subject, and it aims at providing the internal combustion engine with a swirl control valve which can prevent that a swirl control valve adheres by a deposit.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
An internal combustion engine with a swirl control valve according to the present invention is provided in an intake system of an internal combustion engine, and a swirl control valve in which a swirl is formed in a combustion chamber on the downstream side by closing , and EGR gas is supplied upstream of the swirl control valve. An EGR system to be introduced into the intake system, an idle state detecting means for detecting an idle state of the internal combustion engine, and a swirl control valve are continuously opened and closed so that the swirl control valve does not stick when the idle state continues for a predetermined time. And a control device for performing continuous valve opening / closing control, and the control device stops introduction of EGR gas into the intake system by the EGR system when performing continuous valve opening / closing control .
Further, even when the idle state is not detected during the valve continuous opening / closing control, the control device may continue the valve continuous opening / closing control.
The internal combustion engine is an internal combustion engine for a vehicle, the internal combustion engine further includes a vehicle speed sensor that detects a vehicle speed of the vehicle, and the control device determines that the internal combustion engine is in an idle state and the vehicle speed is a predetermined determination. The valve continuous opening / closing control may also be performed when the state that at least one of the vehicle speeds is less than the vehicle speed is satisfied for a predetermined time .
Also, the control device, when detecting that it is now the state the internal combustion engine is not idle state to the idle state, may close the swirl control valve and starts the introduction into the intake system of the EGR gas by the EGR system .
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, in the internal combustion engine with a swirl control valve according to the first embodiment of the present invention, a
The exhaust passage 5 and the
An
Here, when the
[0007]
The operation of the internal combustion engine with the swirl control valve according to the first embodiment will be described.
When the internal combustion engine enters an idle state, the
Here, in general, the idle state means that the accelerator pedal is not operated when the vehicle is stopped and the internal combustion engine is idling at a low speed. The ECU 10 stops the vehicle by a signal from the
[0008]
As shown in the flowchart of FIG. 2, the
[0009]
Next, the
When the value of the condition counter is larger than the value of the determination time data TS1, the
That is, when the internal combustion engine is in an idle state or when the vehicle speed V is lower than the determination vehicle speed VL continues for a predetermined time, the
On the other hand, if the value of the condition counter is not greater than the value of the determination time data TS1, step S54 is skipped and the process proceeds to
[0010]
In step S51, if the internal combustion engine is not in the idle state and the vehicle speed V is not less than the determination vehicle speed VL, the ECU 10 determines whether the vehicle speed V is equal to or higher than the return vehicle speed VH (step S71). Here, the return vehicle speed VH is a set value stored in advance in the
If the vehicle speed V is not equal to or higher than the return vehicle speed VH, the process proceeds to step S53. For example, if the return vehicle speed VH is set to a value larger than the determination vehicle speed VL, even if the vehicle speed V temporarily fluctuates depending on the road surface condition and exceeds the determination vehicle speed VL, if it is less than the return vehicle speed VH, steps S71 to S52 are performed. The
In step S71, when the vehicle speed V is equal to or higher than the return vehicle speed VH, the
[0011]
Next, in step S55, it is determined whether or not the swirl valve clean flag is on. If the swirl valve clean flag is not on, normal arithmetic control is performed (step S73). That is, the state where the
On the other hand, when the swirl valve clean flag is on, the
[0012]
Subsequently, the
First, in step S58, the
In step S60, the
[0013]
In step S62, the
In step S64, the
In step S66, the
In step S68, the
[0014]
As described above, in steps S58 to S67, the valve continuous opening / closing control of the
In addition, since the
[0015]
Next, the operation when the vehicle is started while the above-described continuous opening / closing control of the
As shown in FIG. 4, at time t1 during the valve continuous opening / closing control, for example, the accelerator pedal is depressed to start the vehicle, the idle state is released, and the value of the vehicle speed V becomes equal to or greater than the value of the return vehicle speed VH. 2, the process proceeds from step S51 of FIG. 2 to step S72 via step S71, the
[0016]
The internal combustion engine with a swirl control valve according to the second embodiment of the present invention uses an
[0017]
The operation of the internal combustion engine with a swirl control valve according to the second embodiment will be described.
As shown in FIG. 6, the
As shown in the flowchart of FIG. 5, the
If the swirl valve clean flag is not turned on in step S83, normal arithmetic control is performed in step S94. That is, the state where the
[0018]
Subsequently, the
First, in step S85, the
[0019]
In step S87, the
In step S91, the
[0020]
As described above, in steps S85 to S92, the continuous opening / closing control of the
Thus, by periodically opening and closing the
[0021]
Next, the operation when the idle state is released while the above-described continuous opening / closing control of the
As shown in FIG. 6, at time t1 ′ during the valve continuous opening / closing control, for example, when the accelerator pedal is depressed and the idle state is released, the EGR cut flag is turned off. Then, step S82 is skipped and the process proceeds to step S83. In step S83, since the swirl valve clean flag has already been turned on before time t1 ', the process proceeds to step S84, and the
[0022]
Thus, even if the idle state is canceled during the continuous opening / closing control of the
[0023]
In addition, as a method for opening and closing the
In addition, an air flow meter is provided in the
[0024]
Further, a swirl control valve opening sensor that measures the opening / closing angle of the
In addition, the condition for the ECU to determine that the internal combustion engine is in an idle state can include a case where the ECU is in an idle-up state corresponding to the operation of a car air conditioner or a power steering operation. Some cases can be included.
[0025]
Furthermore, the continuous opening / closing control of the swirl control valve may be performed when the accelerator pedal is not operated during traveling for a predetermined period of time even if the vehicle is not stopped.
Moreover, as a valve body of the
Further, in the first and second embodiments, the idle state is set as the condition for the valve continuous opening / closing control. However, this is not particularly limited to the idle state. The valve continuous opening / closing control may be performed when the load state has passed for a fixed time.
[0026]
【The invention's effect】
According to the present invention, when the idle state continues for a predetermined time, since the valve continuously close control for continuously opening and closing the control gas whirlpool control valve periodically swirl control valve is moved, deposits swirl control It becomes easy to remove from a valve, and it can prevent that a swirl control valve sticks. Further, it is possible to prevent the operation responsiveness and exhaust gas performance of the swirl control valve from deteriorating.
Further, according to the present invention, even when the state in which at least one of the internal combustion engine is in the idling state and the vehicle speed is less than the predetermined determination vehicle speed is satisfied for a predetermined time is continued. Since the continuous opening / closing control is performed, the swirl control valve is periodically moved, the deposits are easily removed from the swirl control valve, and the swirl control valve can be prevented from sticking. Further, it is possible to prevent the operation responsiveness and exhaust gas performance of the swirl control valve from deteriorating.
Further, according to the present invention, the easy deposits scan Waal control valve is formed an idle state continues, since regularly the swirl control valve is moved, the deposit is efficiently removed from the swirl control valve.
In addition, according to the present invention, even if the idle state is no longer detected while the valve continuous opening / closing control is being performed, the series of valve continuous opening / closing control is performed to the end. Removed.
Further, according to the present invention, it is said that at least one of the internal combustion engine being in an idle state and the vehicle speed being less than the predetermined determination vehicle speed is satisfied while the valve continuous opening / closing control is being performed. Even when the state does not continue, a series of valve continuous opening / closing control is performed to the end, so that deposits are reliably removed from the swirl control valve.
Further, according to the present invention, the EGR system that introduces the EGR gas into the intake system upstream of the swirl control valve is provided, and the control device performs the continuous valve opening / closing control, and the EGR system supplies the EGR gas to the intake system. Since the introduction is stopped, the swirl control valve can be prevented from sticking, and smoke can be prevented from being emitted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an internal combustion engine with a swirl control valve according to
FIG. 2 is a flowchart illustrating continuous valve opening / closing control of the internal combustion engine with a swirl control valve according to the first embodiment.
FIG. 3 is a time chart illustrating continuous valve opening / closing control of the internal combustion engine with a swirl control valve according to the first embodiment.
FIG. 4 is a time chart for explaining continuous valve opening / closing control of the internal combustion engine with a swirl control valve according to the first embodiment.
FIG. 5 is a flowchart for explaining valve continuous open / close control of an internal combustion engine with a swirl control valve according to a second embodiment;
FIG. 6 is a time chart for explaining valve continuous opening / closing control of the internal combustion engine with a swirl control valve according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
2 ... intake passage, 3 ... swirl control valve, 4 ... combustion chamber, 10, 20 ... ECU, 11 ... accelerator opening sensor, 12 ... vehicle speed sensor, 13 ... engine rotation sensor.
Claims (5)
スワール制御弁の上流側でEGRガスを吸気系に導入するEGRシステムと、
内燃機関のアイドル状態を検出するアイドル状態検出手段と、
アイドル状態が所定時間継続した場合に、スワール制御弁が固着しないようにスワール制御弁を連続的に開閉する弁連続開閉制御を行う制御装置と
を備え、
制御装置は、弁連続開閉制御を行うとき、EGRシステムによるEGRガスの吸気系への導入を停止する
ことを特徴とするスワール制御弁付き内燃機関。A swirl control valve that is provided in the intake system of the internal combustion engine and that forms a swirl in the combustion chamber on the downstream side by being closed;
An EGR system that introduces EGR gas into the intake system upstream of the swirl control valve;
Idle state detecting means for detecting an idle state of the internal combustion engine;
A control device that performs valve continuous opening and closing control for continuously opening and closing the swirl control valve so that the swirl control valve does not stick when the idle state continues for a predetermined time ;
An internal combustion engine with a swirl control valve , wherein the control device stops introduction of EGR gas into the intake system by the EGR system when performing continuous valve opening / closing control .
前記内燃機関は、車両の車速を検出する車速センサをさらに備え、
前記制御装置は、内燃機関がアイドル状態であること、および、車速が所定の判定車速未満であることの少なくとも一方が満たされているという状態が、所定時間継続した場合にも、前記弁連続開閉制御を行う
請求項1に記載のスワール制御弁付き内燃機関。The internal combustion engine is an internal combustion engine for a vehicle,
The internal combustion engine further includes a vehicle speed sensor that detects a vehicle speed of the vehicle,
The controller continuously opens and closes the valve even when a state in which at least one of the internal combustion engine is in an idle state and the vehicle speed is less than a predetermined determination vehicle speed is satisfied for a predetermined time. The internal combustion engine with a swirl control valve according to claim 1, which performs control.
請求項1〜4のいずれか一項に記載のスワール制御弁付き内燃機関。The control device starts introduction of EGR gas into the intake system by the EGR system and closes the swirl control valve when detecting that the internal combustion engine has changed from a non-idle state to an idle state.
An internal combustion engine with a swirl control valve according to any one of claims 1 to 4 .
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