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WO2013153654A1 - 内燃機関の流量制御装置 - Google Patents

内燃機関の流量制御装置 Download PDF

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Publication number
WO2013153654A1
WO2013153654A1 PCT/JP2012/060034 JP2012060034W WO2013153654A1 WO 2013153654 A1 WO2013153654 A1 WO 2013153654A1 JP 2012060034 W JP2012060034 W JP 2012060034W WO 2013153654 A1 WO2013153654 A1 WO 2013153654A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
egr
flow rate
valve
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/060034
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
山下晃
森一広
中谷好一郎
大木久
Original Assignee
トヨタ自動車株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by トヨタ自動車株式会社 filed Critical トヨタ自動車株式会社
Priority to IN7632DEN2014 priority Critical patent/IN2014DN07632A/en
Priority to JP2014509986A priority patent/JP5874817B2/ja
Priority to EP12874094.1A priority patent/EP2837808B1/en
Priority to CN201280071316.9A priority patent/CN104169553B/zh
Priority to US14/385,080 priority patent/US9488135B2/en
Priority to PCT/JP2012/060034 priority patent/WO2013153654A1/ja
Publication of WO2013153654A1 publication Critical patent/WO2013153654A1/ja

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    • F02M26/21Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system with EGR valves located at or near the connection to the intake system
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    • F02M26/23Layout, e.g. schematics
    • F02M26/25Layout, e.g. schematics with coolers having bypasses
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    • F02M26/50Arrangements or methods for preventing or reducing deposits, corrosion or wear caused by impurities

Definitions

  • the present invention relates to a flow control device for an internal combustion engine.
  • Patent Literature 1 discloses a technique considered to be related to the present invention.
  • Patent Document 1 discloses a diesel engine control device that fully closes an intake throttle valve and fully opens an EGR valve when the engine is in a fuel cut state. As a result, the control device suppresses the temperature of the exhaust purification means from being lowered as a result of fresh air flowing into the exhaust passage as it is in the fuel cut state, and maintains the exhaust purification performance.
  • moisture contained in the exhaust gas may be condensed.
  • the generated condensed water may move by EGR when the internal combustion engine is accelerated or decelerated and flow into the cylinder of the internal combustion engine.
  • the condensed water flowing into the cylinder is usually vaporized and can be discharged from the cylinder.
  • the injection hole of the fuel injection valve may be easily corroded.
  • the combustion may become unstable at the time of fuel re-injection due to the inflowing condensed water.
  • an object of the present invention is to provide a flow rate control device for an internal combustion engine that can prevent the condensed water in the EGR path from flowing into the cylinder of the internal combustion engine.
  • the present invention provides a flow rate changing unit capable of changing at least one of a flow rate of exhaust gas recirculated from an exhaust system of an internal combustion engine to an intake system via an EGR path and a flow rate of fresh air flowing into the internal combustion engine, Based on the arrival position determination unit that determines the arrival position of the condensed water in the EGR path that is moved by EGR at least during acceleration or deceleration of the internal combustion engine, and the arrival position that is determined by the arrival position determination unit And a control unit for controlling the flow rate changing unit.
  • the present invention has a configuration in which the arrival position determination unit determines an arrival position of condensed water in the EGR path that moves by EGR when the internal combustion engine decelerates with a fuel cut during acceleration and deceleration of the internal combustion engine. can do.
  • the present invention includes an EGR device that forms the EGR path, and a recirculation passage portion that connects the exhaust system and the intake system, and an exhaust gas that flows into the intake system via the recirculation passage portion.
  • a flow rate adjusting valve that adjusts the flow rate, a cooler that cools the exhaust gas flowing through the reflux passage portion, a bypass passage portion that bypasses the cooler among the flow rate control valve and the cooler, the cooler, and the Among the bypass valves that switch the flow path to at least one of the bypass passages so as to be adjustable, at least the reflux passage portion, the flow rate control valve, and the cooler are provided, and the flow rate change unit includes the flow rate control valve A throttle valve that is configured to have at least one of the bypass valves and that can adjust an intake air amount of the internal combustion engine, and the internal combustion engine And an exhaust drive type variable displacement turbocharger capable of supercharging, and an exhaust throttle valve capable of adjusting a flow rate of exhaust discharged from the internal combustion engine. It can be set as the structure currently made.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle. It is a figure which shows the change tendency of the arrival position of condensed water. It is a figure which shows the example of control of ECU with a flowchart. It is a figure which shows the example of a change of the various parameters at the time of acceleration. It is a figure which shows the example of a change of the various parameters at the time of deceleration.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the vehicle 100.
  • the vehicle 100 is equipped with an internal combustion engine 50.
  • the vehicle 100 can be, for example, a vehicle that automatically stops the operation of the internal combustion engine 50 when traveling is stopped (a vehicle that performs idle stop).
  • it can be set as the hybrid vehicle which uses the motive power apparatus (for example, regeneration motor) other than the internal combustion engine 50 and the internal combustion engine 50 as a motive power source.
  • the motive power apparatus for example, regeneration motor
  • the internal combustion engine 50 is a compression ignition type internal combustion engine (for example, a diesel engine). Therefore, the internal combustion engine 50 includes a fuel injection valve 55 that directly injects fuel into the cylinder.
  • the internal combustion engine 50 may be, for example, a spark ignition type internal combustion engine.
  • the internal combustion engine 50 can be an internal combustion engine that performs a plurality of fuel injections (multi-stage injection) in each cylinder during one combustion cycle.
  • the vehicle 100 is equipped with an intake system 10, an exhaust system 20, a supercharger 30, an EGR device 40, and an ECU 70.
  • the intake system 10 includes an air flow meter 11, an intercooler 12, a diesel throttle 13, and an intake manifold 14.
  • the air flow meter 11 measures the intake air amount of the internal combustion engine 50.
  • the intercooler 12 cools the intake air of the internal combustion engine 50.
  • the diesel throttle 13 adjusts the amount of fresh air flowing into the internal combustion engine 50 by adjusting the amount of intake air of the internal combustion engine 50.
  • the diesel throttle 13 is an electronically controlled throttle valve.
  • the intake manifold 14 distributes intake air to each cylinder of the internal combustion engine 50.
  • the exhaust system 20 includes an exhaust manifold 21 and a catalyst 22.
  • the exhaust manifold 21 joins exhaust from each cylinder of the internal combustion engine 50.
  • the catalyst 22 purifies the exhaust.
  • the supercharger 30 supercharges intake air to the internal combustion engine 50.
  • the supercharger 30 is an exhaust-driven supercharger and includes a compressor unit 31 and a turbine unit 32.
  • the compressor unit 31 is provided in the intake system 10, and the turbine unit 32 is provided in the exhaust system 20.
  • the compressor unit 31 constitutes a part of the intake system 10
  • the turbine part 32 constitutes a part of the exhaust system 20.
  • the supercharger 30 is a variable capacity turbocharger, and includes a variable nozzle in the turbine section 32 that can change the flow rate of the inflowing exhaust gas.
  • the supercharger 30 can change the turbine capacity by changing the opening of the variable nozzle.
  • the EGR device 40 includes an EGR pipe 41, an EGR cooler 42, an EGR valve 43, a bypass pipe 44, and a bypass valve 45.
  • the EGR device 40 forms an EGR path.
  • the EGR pipe 41 is a return passage section and connects the intake system 10 and the exhaust system 20.
  • the EGR pipe 41 is provided with an EGR cooler 42 and an EGR valve 43.
  • the EGR pipe 41 may have a plurality of pipes.
  • the EGR cooler 42 is a cooler, and cools the exhaust gas that is recirculated (hereinafter referred to as EGR gas). Specifically, the EGR cooler 42 is a heat exchanger that cools the EGR gas by exchanging heat between the cooling water of the internal combustion engine 50 and the EGR gas.
  • the EGR valve 43 is a flow rate adjusting valve and adjusts the flow rate of the EGR gas.
  • the EGR valve 43 is provided in the downstream portion of the EGR pipe 41. This portion is a portion on the downstream side of the EGR cooler 42 in the EGR pipe 41. Specifically, the EGR valve 43 is provided at an end of the EGR pipe 41 on the intake system 10 side.
  • the bypass pipe 44 is a bypass passage portion, and is connected to the EGR pipe 41 so as to bypass the EGR cooler 42 among the EGR cooler 42 and the EGR valve 43.
  • the bypass pipe 44 has a narrower passage than the EGR cooler 42.
  • the bypass valve 45 is provided at a junction between the EGR pipe 41 and the bypass pipe 44, and switches the flow path to at least one of the EGR cooler 42 and the bypass pipe 44 so as to be adjustable.
  • the bypass valve 45 has a valve opening ratio that occupies one side between the EGR cooler 42 and the bypass pipe 44 larger than a valve opening ratio that occupies the other side, so that either the EGR cooler 42 or the bypass pipe 44 The exhaust can be preferentially distributed.
  • the ECU 70 is an electronic control unit, and the diesel throttle 13, the supercharger 30, the EGR valve 43, the bypass valve 45, and the fuel injection valve 55 are electrically connected to the ECU 70 as control targets.
  • an intake air temperature sensor 61, an intake air pressure sensor 62, an exhaust air temperature sensor 63, and an exhaust air pressure sensor 64 are electrically connected as sensors and switches.
  • the intake air temperature sensor 61 and the intake air pressure sensor 62 are the intake air temperature and pressure of the portion of the intake system 10 to which the EGR pipe 41 is connected.
  • the exhaust air temperature sensor 63 and the exhaust air pressure sensor 64 are the EGR pipe 41 of the exhaust system 20. Is provided so that the temperature and pressure of the exhaust gas at the portion to which it is connected can be detected.
  • the ECU 70 is electrically connected to a sensor group 65 for detecting the operating state of the internal combustion engine 50 and the vehicle 100.
  • the sensor group 65 detects a crank sensor that can detect the rotation speed of the internal combustion engine 50, an accelerator opening sensor that detects the amount of depression of an accelerator pedal that makes an acceleration request to the internal combustion engine 50, and a cooling water temperature of the internal combustion engine 50.
  • Various types of information based on the output of the sensor group 65 and the output of the sensor group 65 may be acquired via an ECU for controlling the internal combustion engine 50, for example.
  • the ECU 70 may be an ECU for controlling the internal combustion engine 50.
  • the CPU executes processing based on a program stored in the ROM while using a temporary storage area of the RAM as necessary.
  • various functional units such as the arrival position determination unit described below are realized.
  • the arrival position determination unit determines the arrival position of the condensed water in the EGR path that moves by EGR at least either during acceleration or deceleration of the internal combustion engine 50.
  • the arrival position determination unit can be configured to determine the arrival position of the condensed water in the EGR path that moves by the EGR when the internal combustion engine 50 is decelerated during the acceleration and deceleration of the internal combustion engine 50. Specifically, the arrival position determination unit determines the arrival position of the condensed water by estimating the arrival position of the condensed water.
  • FIG. 2 is a diagram showing a change tendency of the arrival position of the condensed water.
  • the vertical axis represents the arrival position, and the horizontal axis represents the gas flow velocity.
  • a straight line L1 indicates a case where the amount of condensed water is relatively large between the straight lines L1 and L2, and a straight line L2 indicates a case where the amount of condensed water is relatively small between the straight lines L1 and L2.
  • the arrival position of the condensed water reaches farther as the gas flow rate is higher. Moreover, it reaches farther as the amount of condensed water is larger.
  • the arrival position determination unit estimates the arrival position of the condensed water according to the flow velocity u of the gas acting on the condensed water in the EGR path and the amount of the condensed water in the EGR path.
  • the flow velocity u is at least a flow velocity u1 among a flow velocity u1 that is an average flow velocity of EGR gas and a flow velocity u2 that is an average flow velocity of a mixed gas of fresh air and EGR gas.
  • the flow velocity u is expressed by the following equation (1).
  • u V / A (1)
  • V is a volume flow rate
  • A is a passage cross-sectional area.
  • the volume flow rate V can be obtained by dividing the mass flow rate m by the fluid density ⁇ .
  • the fluid density ⁇ can be replaced with the fluid pressure P. For this reason, the flow velocity u can be estimated based on the outputs of the air flow meter 11, the intake / exhaust temperature sensors 61, 63, and the intake / exhaust pressure sensors 62, 64.
  • the amount of condensed water can be the amount of condensed water at a predetermined position.
  • the amount of condensed water at a predetermined position varies depending on the operating state of the internal combustion engine 50. Therefore, the amount of condensed water at the predetermined position can be estimated by integrating the amount of increase / decrease of the condensed water that increases or decreases according to the operating state of the internal combustion engine 50 at the predetermined position. Further, the increase / decrease amount can be grasped in advance according to the operating state of the internal combustion engine 50 by, for example, a bench test. For this reason, the increase / decrease amount can be set in advance as map data according to the operating state of the internal combustion engine 50.
  • the operating state of the internal combustion engine 50 can use parameters that affect the amount of increase in condensed water and parameters that affect the amount of decrease. For example, a parameter that can determine how long the passage wall temperature is lower than the dew point of the moisture contained in the EGR gas (for example, the cooling water temperature of the internal combustion engine 50) is used as the parameter that affects the increase amount. it can. For example, a parameter that can determine how long the passage wall temperature is higher than the dew point (for example, the cooling water temperature of the internal combustion engine 50) can be used as the parameter that affects the decrease amount.
  • parameters that define EGR execution conditions for example, the rotational speed and fuel injection amount of the internal combustion engine 50
  • parameters that affect the EGR execution state for example, intake and exhaust temperature and intake / exhaust pressure
  • EGR execution periods can be used. .
  • the predetermined position can be, for example, a portion where condensed water generated in the EGR cooler 42 tends to stay. Therefore, the above-described passage wall temperature is specifically the passage wall temperature of the EGR cooler 42, for example. In this regard, in the EGR cooler 42, for example, even after the internal combustion engine 50 is warmed up, condensed water may be generated due to the passage wall temperature being lowered while EGR is not being performed. Further, when the vehicle 100 is a vehicle that performs idle stop or a hybrid vehicle, condensed water is generated due to a decrease in the passage wall temperature of the EGR cooler 42 while the internal combustion engine 50 is stopped when the vehicle 100 continues to operate. obtain.
  • the operating state of the internal combustion engine 50 is further configured as a parameter that affects the amount of increase, for example, an intake temperature of the internal combustion engine 50, a vehicle speed, an EGR stop period, or a stop period of the internal combustion engine 50 when the vehicle 100 continues to operate. can do.
  • the operation state of the internal combustion engine 50 may further include the operation state of the vehicle 100 including the internal combustion engine 50.
  • the operation state of the internal combustion engine 50 may be the operation state of the vehicle 100 including the operation state of the internal combustion engine 50.
  • the increase degree of condensed water changes according to the ratio of the water
  • the operation state of the internal combustion engine 50 is not necessarily limited to these, and is configured with appropriate parameters that do not match these, for example, configured with appropriate parameters. May be.
  • the amount of condensed water may be estimated by an arithmetic expression, for example. Alternatively, it may be estimated by a combination of an arithmetic expression and map data.
  • the amount of condensed water is not necessarily limited to the amount of condensed water at a predetermined position, and may be an approximate amount of condensed water as a whole in the EGR path, for example. This is because even in this case, the condensate arrival position approaches the internal combustion engine 50 as the amount of the condensate in the EGR path increases as a whole.
  • the amount of condensed water as a whole in the EGR path can also be set in advance by map data in accordance with the operating state of the internal combustion engine 50, for example.
  • a flow velocity estimation unit that estimates the flow velocity u and a condensed water amount estimation unit that estimates the amount of condensed water are further realized.
  • the flow velocity estimation unit estimates at least one of the flow velocity u during acceleration and deceleration of the internal combustion engine 50. Specifically, the flow velocity estimation unit can estimate the maximum flow velocity u during acceleration during acceleration, and the maximum flow velocity u during deceleration during deceleration.
  • the flow velocity estimation unit estimates the flow velocity u at the start of deceleration based on the outputs of the air flow meter 11, the intake / exhaust temperature sensors 61 and 63, and the intake and exhaust pressure sensors 62 and 64 at the time of deceleration. Based on the above, it is possible to estimate the maximum flow velocity u during deceleration.
  • the flow velocity estimation unit estimates the flow velocity u at the start of acceleration based on the output of these sensors during acceleration, and becomes maximum during acceleration based on, for example, the degree of acceleration request in addition to the estimated flow velocity u at the start of acceleration.
  • the flow velocity u can be estimated.
  • the condensate amount estimation unit estimates the amount of at least one of the condensate during acceleration and deceleration of the internal combustion engine 50. Specifically, the condensed water amount estimation unit can estimate the amount of condensed water at the start of acceleration when the internal combustion engine 50 is accelerated and at the start of deceleration when the internal combustion engine 50 is decelerated.
  • the arrival position determination unit estimates the arrival position of the condensed water based on the flow velocity u estimated by the flow velocity estimation unit and the amount of condensed water estimated by the condensed water amount estimation unit. Further, it is determined whether or not the estimated arrival position is upstream of the EGR valve 43. When the estimated arrival position is the EGR valve 43, it can be included in either of the upstream side and the downstream side of the EGR valve 43.
  • the arrival position determination unit determines whether or not the estimated arrival position is before the junction point between the EGR pipe 41 and the intake system 10. May be. Further, for example, the arrival position may be estimated based on the EGR rate instead of the flow velocity u.
  • the EGR rate is the ratio of the amount of EGR gas to the total amount of gas sucked into the cylinder of the internal combustion engine 50.
  • an EGR rate estimator that estimates the EGR rate can be realized instead of the flow velocity estimator. Then, the arrival position determination unit can estimate the arrival position based on the EGR rate estimated by the EGR rate estimation unit instead of the flow velocity u estimated by the flow velocity estimation unit.
  • the EGR rate estimator estimates, for example, the total amount of gas sucked into the cylinder of the internal combustion engine 50 based on the pressure, volume, and temperature that can be detected or estimated, and the estimated total amount of gas and the amount of fresh air that can be detected. Based on the quantity, the EGR rate can be estimated. For example, the EGR rate estimation unit can estimate the EGR rate at the start of acceleration during acceleration, and further the EGR rate that becomes maximum during acceleration in the same manner as the flow rate estimation unit. Also, the EGR rate at the start of deceleration during deceleration and the EGR rate that becomes maximum during deceleration can be estimated in the same manner as the flow velocity estimation unit.
  • the arrival position determination unit more specifically determines the arrival position of the condensed water when the adhesion determination unit determines that there is adhesion of condensed water. Specifically, the adhesion determination unit determines whether or not there is condensed water adhesion based on the amount of condensed water estimated by the condensed water amount estimation unit. Further, when the amount of condensed water estimated by the condensed water amount estimation unit is not zero, it is determined that condensed water is attached. For example, the arrival position determination unit may determine whether or not condensed water is attached.
  • the ECU 70 further realizes a control unit that controls at least one of the EGR valve 43 and the diesel throttle 13 based on the arrival position determined by the arrival position determination unit. Specifically, the control unit controls at least one of the EGR valve 43 and the diesel throttle 13 so that the flow velocity u is lower than a predetermined value.
  • the EGR valve 43 and the diesel throttle 13 constitute a flow rate changing unit that can change at least one of the flow rate of EGR gas and the flow rate of fresh air flowing into the internal combustion engine 50.
  • a control part controls the flow volume change part comprised by having a some structure, it can control at least any one among each structure which comprises a flow volume change part.
  • the control unit adjusts the flow rate of the EGR gas by controlling the EGR valve 43 when the arrival position determination unit determines that the arrival position is upstream of the EGR valve 43. At this time, the flow rate of the EGR gas is adjusted so that the flow velocity u1 is lower than the predetermined value ⁇ .
  • the flow rate u1 specifically reflects the flow rate of the EGR gas flowing through the portion of the EGR pipe 41 upstream of the EGR valve 43 due to the arrangement of the EGR valve 43. For this reason, in adjusting the flow rate of EGR gas in this way, the control unit more specifically controls the EGR valve 43 so that the degree of valve opening becomes smaller.
  • the control unit controls the EGR valve 43 and the diesel throttle 13 so that the EGR gas flow rate and the fresh air flow rate are controlled. And adjust. At this time, the flow rate of EGR gas and the flow rate of fresh air are adjusted so that the flow velocity u1 is lower than the predetermined value ⁇ 2 and the flow velocity u2 is lower than the predetermined value ⁇ .
  • the mixed gas of EGR gas and fresh air circulates in the portion of the intake system 10 downstream of the diesel throttle 13.
  • the control unit controls the EGR valve 43 so that the valve opening degree is further reduced, and the valve opening degree is increased.
  • the diesel throttle 13 is controlled.
  • the predetermined value ⁇ 1 and the predetermined value ⁇ 2 may be the same.
  • the EGR valve 43 constituting the flow rate changing unit specifically constitutes a recirculation amount changing unit capable of changing the flow rate of the EGR gas in the EGR path.
  • the diesel throttle 13 constituting the flow rate changing unit constitutes a fresh air amount changing unit capable of changing the flow rate of fresh air in at least one of the intake system 10 and the exhaust system 20.
  • the flow rate changing unit is specifically configured to include a recirculation amount changing unit and a fresh air amount changing unit so that at least one of the EGR gas flow rate and the fresh air flow rate can be changed.
  • the present invention allows the flow rate of fresh air to change under the influence of the flow rate change unit when the recirculation amount change unit changes the flow rate of the EGR gas.
  • the fresh air amount changing unit changes the flow rate of fresh air among the flow rate changing units.
  • the EGR valve 43 and the bypass valve 45 constitute a reflux amount changing unit.
  • the control unit controls the EGR valve 43, more specifically, the control unit controls at least the EGR valve 43 among the EGR valve 43 and the bypass valve 45.
  • control unit can control at least one of the components constituting the reflux amount changing unit when controlling the reflux amount changing unit having a plurality of configurations.
  • the fresh air amount changing unit In the case where two or more configurations are controlled among the configurations configuring the reflux amount changing unit (or the fresh air amount changing unit), the timings for controlling these configurations may be different from each other.
  • controlling the flow rate changing unit it controls at least one of the components constituting the recirculation amount changing unit and also controls at least one of the components constituting the fresh air amount changing unit. It is the same.
  • control timing for example, when the internal combustion engine 50 with fuel cut is decelerated, the control unit controls the bypass valve 45 as necessary between the start of deceleration and the start of fuel cut, and controls the EGR valve 43 at the start of fuel cut. Can be controlled.
  • the control unit can perform control at the start of acceleration when the internal combustion engine 50 is accelerated. In this regard, more specific control of the control unit including control timing will be described below as appropriate.
  • a flow rate control device for an internal combustion engine including a diesel throttle 13, an EGR valve 43, a bypass valve 45, and an ECU 70 is realized.
  • the ECU 70 detects the operating state of the internal combustion engine 50 (step S1) and determines whether there is an acceleration / deceleration request for the internal combustion engine 50 (step S2). Whether there is an acceleration / deceleration request can be determined based on, for example, the output of the accelerator opening sensor. If the determination is negative, this flowchart is temporarily terminated. If the determination is affirmative, the ECU 70 estimates the flow velocity u and acquires the amount of condensed water (step S3). In this regard, the amount of condensed water is estimated at any time separately from the present flowchart, and the amount of condensed water estimated at any time is acquired following step S2 affirmative determination in step S3.
  • step S3 following the affirmative determination in step S2, the flow velocity u is estimated and the amount of condensed water is acquired, whereby the flow velocity u and the amount of condensed water at the start of acceleration or deceleration of the internal combustion engine 50 are estimated.
  • the internal combustion engine 50 accompanied by fuel cut is at the start of deceleration is further determined based on, for example, the conditions for executing the fuel cut control of the internal combustion engine 50 (for example, the vehicle speed is higher than a predetermined value, the acceleration request immediately before deceleration) It can be determined by determining in step S2 whether or not the degree is greater than a predetermined degree. More specifically, in step S3, the ECU 70 estimates the maximum flow velocity u during acceleration during acceleration, and the maximum flow velocity u during deceleration during deceleration.
  • step S3 the ECU 70 determines whether or not there is adhesion of condensed water based on the estimated amount of condensed water (step S4). If the determination is negative, this flowchart is temporarily terminated. In this case, conventional control can be performed. If an affirmative determination is made in step S4, the ECU 70 fixes the state of the bypass valve 45 to the EGR cooler 42 side (step S5).
  • step S5 the ECU 70 specifically maintains the state of the bypass valve 45 when the bypass valve 45 preferentially distributes the exhaust gas to the EGR cooler 42.
  • the valve opening ratio on the EGR cooler 42 side is made larger than the valve opening ratio on the bypass pipe 44 side. Therefore, the control unit can control the bypass valve 45 as necessary in this manner when it is determined that there is adhesion of condensed water when controlling the bypass valve 45.
  • the ECU 70 estimates the arrival position based on the estimated flow velocity u and the acquired amount of condensed water (step S6). Further, it is determined whether or not the estimated arrival position is upstream of the EGR valve 43 (step S7). The arrival position may be estimated following step S3, for example. If an affirmative determination is made in step S7, the ECU 70 adjusts the flow rate of the EGR gas so that the flow velocity u1 is lower than the predetermined value ⁇ 1 (step S8). At this time, the ECU 70 specifically controls the EGR valve 43 so that the degree of valve opening becomes small.
  • step S7 the ECU 70 adjusts the flow rate of EGR gas and the flow rate of fresh air so that the flow velocity u2 is lower than the predetermined value ⁇ 2 and the flow velocity u2 is lower than the predetermined value ⁇ (step S9). ). At this time, the ECU 70 specifically controls the EGR valve 43 so that the degree of valve opening becomes small, and controls the diesel throttle 13 so that the degree of valve opening becomes large. After step S8 or S9, this flowchart is once ended.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of changes in various parameters when the internal combustion engine 50 is accelerated.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of changes in various parameters when the internal combustion engine 50 is decelerated. 4 and 5 show examples of changes when it is determined that the position where the condensed water reaches is downstream of the EGR valve 43.
  • FIG. 4 and 5 a broken line indicates an example of change when the conventional control is performed, and a solid line indicates an example of change when the ECU 70 performs control.
  • the control unit can perform the conventional control when it is determined that there is no adhesion of condensed water.
  • 4 and 5 show the rotational speed of the internal combustion engine 50, the fuel injection amount, the state of the diesel throttle 13, the state of the EGR valve 43, the state of the bypass valve 45, and the flow rates u1 and u2 as various parameters.
  • acceleration starts at time t11, and acceleration ends at time t13. Therefore, in this case, the rotational speed increases from time t11 to time t13, and the fuel injection amount increases.
  • the diesel throttle 13, the EGR valve 43, and the bypass valve 45 are controlled as follows.
  • the diesel throttle 13 is controlled from time t11 (that is, from the start of acceleration) so that the valve opening degree gradually increases in accordance with the degree of acceleration request.
  • the EGR valve 43 is controlled so that the valve opening degree gradually decreases from time t11 according to the degree of acceleration request.
  • the bypass valve 45 With respect to the bypass valve 45, the valve opening ratio on the EGR cooler 42 side is made larger than the valve opening ratio on the bypass pipe 44 side from the start of acceleration indicated at time t12 to the end of acceleration. Thereby, the state of the bypass valve 45 is fixed to the EGR cooler 42 side where the passage is wide.
  • the flow velocities u1 and u2 change as follows. That is, the flow velocity u1 gradually increases from time t11 to time t12. Further, after decreasing once at time t12, it gradually increases from time t12 to time t13. The flow velocity u2 gradually increases from time t11 to time t13. As a result, in this case, the flow velocity u1 can be higher than the predetermined value ⁇ 2. Further, the flow velocity u2 can be higher than the predetermined value ⁇ .
  • the ECU 70 controls the diesel throttle 13, the EGR valve 43, and the bypass valve 45 as follows. That is, with respect to the diesel throttle 13, the control unit controls the valve opening degree to increase by a predetermined degree corresponding to the degree of the acceleration request at time t11 (that is, at the start of acceleration). With respect to the EGR valve 43, the control unit controls the valve opening degree to be reduced by a predetermined degree corresponding to the degree of acceleration request at time t11. Regarding the bypass valve 45, the control unit increases the valve opening ratio on the EGR cooler 42 side than the valve opening ratio on the bypass pipe 44 side at time t11.
  • the flow velocities u1 and u2 change as follows. That is, both the flow velocities u1 and u2 immediately decrease at time t11, and then gradually increase from time t11 to time t13. In this case, by fixing the bypass valve 45 to the EGR cooler 42 side at time t11, the flow velocities u1 and u2 gradually increase from time t11. As a result, in this case, the flow velocity u1 can be made lower than the predetermined value ⁇ 2, and the flow velocity u2 can be made lower than the predetermined value ⁇ .
  • the diesel throttle 13 is controlled so that the valve opening degree is reduced by a predetermined degree at time t23 (that is, at the start of fuel cut).
  • the EGR valve 43 is controlled so that the valve opening degree is increased by a predetermined degree at time t23.
  • the temperature drop of the catalyst 22 is suppressed by suppressing the inflow of fresh air during the fuel cut and actively performing EGR.
  • the bypass valve 45 the valve opening ratio on the bypass pipe 44 side is made larger than the valve opening ratio on the EGR cooler 42 side from the start of deceleration indicated at time t22 to the start of fuel cut.
  • the flow velocities u1 and u2 change as follows. That is, the flow velocity u1 increases at times t22 and t23 and decreases at time t24.
  • the flow velocity u2 increases at time t22, decreases at time t23, and further increases at time t24.
  • at least the flow rate u1 of the flow rates u1 and u2 can be higher than the predetermined value ⁇ 2.
  • this time the flow velocity u2 is greatly increased, so that the flow velocity u2 can be higher than the predetermined value ⁇ . .
  • the ECU 70 controls the diesel throttle 13, the EGR valve 43, and the bypass valve 45 as follows. That is, for the diesel throttle 13, the control unit controls the valve opening degree to increase by a predetermined degree at time t23. For the EGR valve 43, the control unit controls the valve opening degree to be reduced by a predetermined degree at time t23. Regarding the bypass valve 45, the state of the bypass valve 45 is left as it is. As a result, in this case, the flow rate u1 can be made lower than the predetermined value ⁇ 2 and the flow rate u2 can be made lower than the predetermined value ⁇ by suppressing fluctuations in the flow rates u1 and u2.
  • the flow control device determines the arrival position of the condensed water in the EGR path that moves by EGR at least during acceleration or deceleration. Further, at least one of the EGR valve 43 and the diesel throttle 13 is controlled based on the determined arrival position. When the EGR valve 43 is controlled, at least the EGR valve 43 among the EGR valve 43 and the bypass valve 45 is controlled.
  • the EGR valve 43 and the bypass valve 45 are configured such that the flow velocity u1 is lower than the predetermined value ⁇ 2 and the flow velocity u2 is lower than the predetermined value ⁇ .
  • the EGR valve 43 and the bypass valve 45 are configured such that the flow velocity u1 is lower than the predetermined value ⁇ 2 and the flow velocity u2 is lower than the predetermined value ⁇ .
  • the temperature drop of the catalyst 22 can be suppressed by suppressing the inflow of fresh air during the fuel cut and actively performing EGR.
  • the flow velocity u1 and the flow velocity u2 are increased, so that the possibility that condensed water flows into the cylinder of the internal combustion engine 50 is increased.
  • the flow rate control apparatus of the present embodiment preferentially suppresses the inflow of condensed water when suppressing the temperature drop of the catalyst 22 when the internal combustion engine 50 with fuel cut is decelerated. It is also possible to preferentially suppress the inner parts from being easily corroded.
  • the flow control device of the present embodiment includes an EGR device 40, and the flow rate changing unit has at least one of the EGR valve 43 and the bypass valve 45 (for example, the EGR valve 43 and the bypass valve 45). It can be set as the structure comprised. That is, the flow rate control device of the present embodiment can be configured to adjust the flow rate of EGR gas by controlling not only the EGR valve 43 but also the bypass valve 45, for example. Thereby, for example, when the internal combustion engine 50 is accelerated, the flow velocity u1 can be made lower than the predetermined value ⁇ 2, and the flow velocity u2 can be made lower than the predetermined value ⁇ .
  • the flow control device of the present embodiment has a configuration in which the flow rate change unit has at least one of the diesel throttle 13 and the supercharger 30 (for example, the diesel throttle 13 and the supercharger 30). can do. That is, the flow control device of the present embodiment can be configured to adjust the flow rate of fresh air by controlling not only the diesel throttle 13 but also the supercharger 30, for example. Thus, for example, when the degree of opening of the diesel throttle 13 is increased, the intake pressure can be prevented from changing rapidly.
  • the flow rate of fresh air can be adjusted by, for example, an exhaust throttle valve capable of adjusting the flow rate of exhaust discharged from the internal combustion engine 50.
  • the flow rate control apparatus is configured such that the flow rate changing unit more specifically includes at least one of the diesel throttle 13, the supercharger 30, and the exhaust throttle valve. be able to.
  • the exhaust throttle valve can be used to adjust the flow rate of fresh air when the diesel throttle 13 is not provided, for example.
  • the bypass valve can constitute a fresh air amount changing unit.
  • the state of the bypass valve can be fixed to the intercooler 12 side having a wider passage than the bypass passage portion.
  • the bypass valve may be a bypass valve that switches the flow path to be adjustable to at least one of the bypass path and the intercooler 12.
  • the flow rate changing unit may be configured to have an appropriate configuration, so that the flow velocity u may be controlled to be lower than a predetermined value.
  • the EGR valve 43 may be provided in an upstream portion (for example, an upstream end portion) of the EGR pipe 41. Thus, the flow rate of the EGR gas flowing through the portion downstream of the EGR valve 43 may be reflected in the flow rate u1.
  • a portion where the EGR valve 43 is provided can be a portion of the EGR pipe 41 on the upstream side of the EGR cooler 42.
  • the arrival position determination unit can determine whether or not the estimated arrival position is in front of the junction point between the EGR pipe 41 and the intake system 10. And a control part can control EGR valve 43, for example so that a valve-opening degree may become large, when an arrival position judgment part judges that an arrival position is before this junction. In addition, when the arrival position determination unit determines that the arrival position is not in front of the junction, the control unit controls the EGR valve 43 so that the degree of valve opening increases, for example, and the degree of valve opening increases. In addition, the diesel throttle 13 can be controlled.
  • the flow rate control device of the present embodiment is configured such that the EGR valve 43 is provided in the downstream portion of the EGR pipe 41 (more specifically, the end portion on the intake system 10 side). From the viewpoint of the change of u and the adaptability to the operation of the internal combustion engine 50, it is also possible to suitably suppress the inflow of condensed water into the cylinder of the internal combustion engine 50.
  • the flow control device of the present embodiment is configured such that the EGR valve 43 is provided in a portion on the downstream side of the EGR cooler 42, so that condensed water is contained in the cylinder of the internal combustion engine 50. Inflow can also be suitably suppressed.
  • the internal combustion engine 50 includes a fuel injection valve 55 that directly injects fuel into the cylinder.
  • a fuel injection valve 55 that directly injects fuel into the cylinder.
  • the internal combustion engine 50 When the vehicle 100 equipped with the internal combustion engine 50 is a vehicle that performs idle stop or a hybrid vehicle, the internal combustion engine 50 frequently stops during operation of the vehicle 100. In this case, as the cooling proceeds when the internal combustion engine 50 is stopped, the condensed water is easily generated and stays in the EGR path, so that the condensed water particularly easily flows into the cylinder of the internal combustion engine 50. For this reason, the flow control device of the present embodiment is suitable when the vehicle 100 equipped with the internal combustion engine 50 is a vehicle that performs idle stop or a hybrid vehicle.
  • the arrival position determination unit may appropriately determine the arrival position of the condensed water by appropriately providing a sensor capable of detecting adhesion of the condensed water and detecting the arrival position of the condensed water based on the output of the sensor.
  • a sensor capable of detecting adhesion of the condensed water
  • the arrival position of the condensed water based on the output of the sensor.

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Abstract

内燃機関の流量制御装置はEGR経路を介して内燃機関(50)の排気系(20)から吸気系(10)に還流する排気の流量と内燃機関(50)に流入する新気の流量とのうち、少なくともいずれかを変更可能な流量変更部として、EGRバルブ(43)とバイパス弁(45)とディーゼルスロットル(13)とを有して構成される流量変更部を備える。また、内燃機関(50)の加速時および減速時のうち、少なくともいずれかにEGRによって移動するEGR経路内の凝縮水の到達位置を判断する到達位置判断部と、到達位置判断部が判断する到達位置に基づき、流量変更部を制御する制御部とを実現するECU(70)を備える。 

Description

内燃機関の流量制御装置
 本発明は内燃機関の流量制御装置に関する。
 EGR(排気再循環)経路を介して内燃機関の排気系から吸気系に還流する排気の流量と内燃機関に流入する新気の流量とのうち、少なくともいずれかを調節する内燃機関の流量制御装置に関し、本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献1で開示されている。特許文献1ではエンジンの燃料カット状態時に吸気絞り弁を全閉し、EGRバルブを全開にするディーゼルエンジンの制御装置が開示されている。この制御装置はこれにより、燃料カット状態で新気がそのまま排気通路へと流入する結果、排気浄化手段の温度が低下することを抑制し、排気浄化性能を維持するようにしている。
特開2007-16611号公報
 内燃機関の排気系から吸気系に排気を還流するEGR経路では、排気に含まれる水分が凝縮することがある。そして、発生した凝縮水は内燃機関の加速時や減速時にEGRによって移動し、内燃機関の筒内に流入することがある。この点、筒内に流入した凝縮水は通常はいずれ気化し、筒内から排出され得る。
 ところが、凝縮水の流入がある場合には凝縮水の流入がない場合と比較して、たとえ一時的にであっても筒内各部に凝縮水がより付着し易くなる。また、この場合には内燃機関の停止タイミングによっては筒内に流入した凝縮水がそのまま、或いは一時的に気化した状態で筒内に残留し、筒内各部に付着することもある。そして、凝縮水にはNOxやSOxが溶け込むことで強酸が生成される。このため、凝縮水の流入がある場合には筒内各部が腐食され易くなる虞がある。結果、例えば筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁を備える内燃機関では、燃料噴射弁の噴孔が腐食され易くなる虞がある。或いは、流入した凝縮水によって燃料再噴射時に燃焼が不安定になる虞がある。
 本発明は上記課題に鑑み、EGR経路内の凝縮水が内燃機関の筒内に流入することを抑制可能な内燃機関の流量制御装置を提供することを目的とする。
 本発明はEGR経路を介して内燃機関の排気系から吸気系に還流する排気の流量と前記内燃機関に流入する新気の流量とのうち、少なくともいずれかを変更可能な流量変更部と、前記内燃機関の加速時および減速時のうち、少なくともいずれかにEGRによって移動する前記EGR経路内の凝縮水の到達位置を判断する到達位置判断部と、前記到達位置判断部が判断する到達位置に基づき、前記流量変更部を制御する制御部とを備える内燃機関の流量制御装置である。
 本発明は前記到達位置判断部が前記内燃機関の加速時および減速時のうち、フューエルカットを伴う前記内燃機関の減速時にEGRによって移動する前記EGR経路内の凝縮水の到達位置を判断する構成とすることができる。
 本発明は前記EGR経路を形成するEGR装置を備えるとともに、前記EGR装置が前記排気系と前記吸気系とを接続する還流通路部と、前記還流通路部を介して前記吸気系に流入する排気の流量を調節する流量調節弁と、前記還流通路部を流通する排気を冷却する冷却器と、前記流量調節弁および前記冷却器のうち前記冷却器をバイパスするバイパス通路部と、前記冷却器および前記バイパス通路部のうち少なくともいずれかに流通経路を調節可能に切り替えるバイパス弁とのうち、少なくとも前記還流通路部と前記流量調節弁と前記冷却器とを備え、前記流量変更部が前記流量調節弁と前記バイパス弁とのうち、少なくともいずれかを有して構成されるとともに、前記内燃機関の吸入空気量を調節可能なスロットル弁と、前記内燃機関に対して過給を行うことが可能な排気駆動式の可変容量型ターボチャージャと、前記内燃機関から排出される排気の流量を調節可能な排気絞り弁とのうち、少なくともいずれかを有して構成されている構成とすることができる。
 本発明によれば、EGR経路内の凝縮水が内燃機関の筒内に流入することを抑制できる。
車両の概略構成図である。 凝縮水の到達位置の変化傾向を示す図である。 ECUの制御例をフローチャートで示す図である。 加速時の各種パラメータの変化例を示す図である。 減速時の各種パラメータの変化例を示す図である。
 図面を用いて本発明の実施例について説明する。
 図1は車両100の概略構成図である。車両100は内燃機関50を搭載している。車両100は例えば走行停止時に内燃機関50の運転を自動停止する車両(アイドルストップを行う車両)とすることができる。また、内燃機関50と内燃機関50以外の動力装置(例えば回生モータ)を動力源とするハイブリッド車両とすることができる。
 内燃機関50は圧縮着火式の内燃機関(例えばディーゼルエンジン)となっている。このため、内燃機関50は筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁55を備えている。内燃機関50は例えば火花点火式の内燃機関であってもよい。内燃機関50は各気筒において1燃焼サイクルの間に複数回の燃料噴射(多段噴射)を行う内燃機関とすることができる。車両100には内燃機関50のほか、吸気系10や排気系20や過給機30やEGR装置40やECU70が搭載されている。
 吸気系10はエアフロメータ11とインタークーラ12とディーゼルスロットル13とインテークマニホールド14とを備えている。エアフロメータ11は内燃機関50の吸入空気量を計測する。インタークーラ12は内燃機関50の吸気を冷却する。ディーゼルスロットル13は内燃機関50の吸入空気量を調節することで、内燃機関50に流入する新気の流量を調節する。ディーゼルスロットル13は具体的には電子制御式のスロットル弁となっている。インテークマニホールド14は内燃機関50の各気筒に吸気を分配する。排気系20はエキゾーストマニホールド21と触媒22とを備えている。エキゾーストマニホールド21は内燃機関50の各気筒からの排気を合流させる。触媒22は排気を浄化する。
 過給機30は内燃機関50に吸気を過給する。過給機30は排気駆動式の過給機であり、コンプレッサ部31とタービン部32とを備えている。コンプレッサ部31は吸気系10に、タービン部32は排気系20にそれぞれ介在するようにして設けられている。このため、過給機30はコンプレッサ部31で吸気系10の一部を構成し、タービン部32で排気系20の一部を構成している。過給機30は具体的には可変容量型のターボチャージャであり、流入する排気の流量を変更可能なバリアブルノズルをタービン部32内に備えている。過給機30はバリアブルノズルの開度を変更することで、タービン容量を変更することができる。
 EGR装置40はEGR配管41とEGRクーラ42とEGRバルブ43とバイパス配管44とバイパス弁45とを備えている。EGR装置40はEGR経路を形成している。EGR配管41は還流通路部であり、吸気系10と排気系20とを接続している。EGR配管41にはEGRクーラ42とEGRバルブ43とが設けられている。EGR配管41は複数の配管を有して構成されていてよい。
 EGRクーラ42は冷却器であり、還流される排気(以下、EGRガスと称す)を冷却する。EGRクーラ42は具体的には内燃機関50の冷却水とEGRガスとの間で熱交換を行うことで、EGRガスを冷却する熱交換器となっている。EGRバルブ43は流量調節弁であり、EGRガスの流量を調節する。EGRバルブ43はEGR配管41のうち下流側の部分に設けられている。この部分はEGR配管41のうち、EGRクーラ42よりも下流側の部分となっている。EGRバルブ43は具体的にはEGR配管41のうち、吸気系10側の端部に設けられている。
 バイパス配管44はバイパス通路部であり、EGRクーラ42およびEGRバルブ43のうち、EGRクーラ42をバイパスするようにEGR配管41に接続されている。バイパス配管44はEGRクーラ42よりも通路が細くなっている。バイパス弁45はEGR配管41とバイパス配管44との合流部に設けられており、EGRクーラ42およびバイパス配管44のうち、少なくともいずれかに流通経路を調節可能に切り替える。バイパス弁45はEGRクーラ42およびバイパス配管44間で一方の側に占める開弁割合を他方の側に占める開弁割合よりも大きくすることで、EGRクーラ42およびバイパス配管44のうち、いずれかに優先的に排気を流通させることができる。
 ECU70は電子制御装置であり、ECU70にはディーゼルスロットル13や過給機30やEGRバルブ43やバイパス弁45や燃料噴射弁55が制御対象として電気的に接続されている。また、エアフロメータ11のほか、吸気温センサ61や吸気圧センサ62や排気温センサ63や排気圧センサ64がセンサ・スイッチ類として電気的に接続されている。吸気温センサ61および吸気圧センサ62は吸気系10のうち、EGR配管41が接続する部分の吸気の温度および圧力を、排気温センサ63および排気圧センサ64は排気系20のうち、EGR配管41が接続する部分の排気の温度および圧力を検知できるように設けられている。
 ECU70にはこれら以外にも内燃機関50や車両100の運転状態を検出するためのセンサ群65が電気的に接続されている。センサ群65は内燃機関50の回転数を検出可能なクランクセンサや、内燃機関50に対して加速要求を行うアクセルペダルの踏み込み量を検知するアクセル開度センサや、内燃機関50の冷却水温を検知する水温センサや、内燃機関50を始動するためのイグニッションスイッチや、車速を検出可能な車速センサを含む。センサ群65の出力やセンサ群65の出力に基づく各種の情報は例えば内燃機関50制御用のECUを介して取得されてもよい。或いは、ECU70が内燃機関50制御用のECUであってもよい。
 ECU70ではCPUがROMに格納されたプログラムに基づき、必要に応じてRAMの一時記憶領域を利用しつつ処理を実行する。そしてこれにより、例えば次に示す到達位置判断部など各種の機能部が実現される。
 到達位置判断部は内燃機関50の加速時および減速時のうち、少なくともいずれかにEGRによって移動するEGR経路内の凝縮水の到達位置を判断する。到達位置判断部は内燃機関50の加速時および減速時のうち、フューエルカットを伴う内燃機関50の減速時にEGRによって移動するEGR経路内の凝縮水の到達位置を判断する構成とすることができる。到達位置判断部は具体的には凝縮水の到達位置を推定することで、凝縮水の到達位置を判断する。
 図2は凝縮水の到達位置の変化傾向を示す図である。縦軸は到達位置、横軸はガスの流速を示す。直線L1は直線L1、L2間で相対的に凝縮水の量が多い場合を、直線L2は直線L1、L2間で相対的に凝縮水の量が少ない場合を示す。図2に示すように、凝縮水の到達位置はガスの流速が速い場合ほど遠くにまで到達する。また、凝縮水の量が多い場合ほど遠くにまで到達する。
 このため、到達位置判断部は具体的にはEGR経路内の凝縮水に作用するガスの流速uとEGR経路内の凝縮水の量とに応じて、凝縮水の到達位置を推定する。
 流速uはEGRガスの平均流速である流速u1と、新気およびEGRガスの混合ガスの平均流速である流速u2とのうち、少なくとも流速u1である。流速uは次の式(1)で表される。
 u=V/A・・・(1)
 Vは体積流量、Aは通路断面積である。そして、体積流量Vは質量流量mを流体密度ρで割ることで求めることができる。また、流体密度ρは流体圧力Pに置き換えることができる。このため、流速uはエアフロメータ11や吸排気温センサ61、63や吸排気圧センサ62、64の出力に基づき推定できる。
 凝縮水の量は所定の位置における凝縮水の量とすることができる。この点、所定の位置における凝縮水の量は内燃機関50の運転状態に応じて変化する。このため、所定の位置における凝縮水の量は所定の位置において内燃機関50の運転状態に応じて増減する凝縮水の増減量を積算することで推定できる。さらに当該増減量は例えば台上試験によって内燃機関50の運転状態に応じて予め把握することができる。このため、当該増減量は内燃機関50の運転状態に応じて予めマップデータで設定しておくことができる。
 内燃機関50の運転状態には凝縮水の増加量に影響するパラメータと減少量に影響するパラメータとを用いることができる。増加量に影響するパラメータには例えば通路壁温がEGRガスに含まれる水分の露点よりも低い状態がどの程度継続しているかを判断可能なパラメータ(例えば内燃機関50の冷却水温)を用いることができる。減少量に影響するパラメータには例えば通路壁温が露点よりも高い状態がどの程度継続しているかを判断可能なパラメータ(例えば内燃機関50の冷却水温)を用いることができる。また、EGRの実行条件を規定するパラメータ(例えば内燃機関50の回転数および燃料噴射量)やEGRの実行状態に影響するパラメータ(例えば吸排気温や吸排気圧)やEGRの実行期間を用いることができる。
 所定の位置は例えばEGRクーラ42で発生する凝縮水が滞留し易い部分とすることができる。したがって、上述の通路壁温は具体的には例えばEGRクーラ42の通路壁温である。この点、EGRクーラ42では例えば内燃機関50の暖機後であっても、EGRを行っていない間に通路壁温が低下することで凝縮水が発生し得る。また、車両100がアイドルストップを行う車両やハイブリッド車両である場合には、車両100の運転継続時における内燃機関50の停止中にEGRクーラ42の通路壁温が低下することで凝縮水が発生し得る。
 このため、内燃機関50の運転状態は増加量に影響するパラメータとしてさらに例えば内燃機関50の吸気温や車速やEGR停止期間や車両100の運転継続時における内燃機関50の停止期間を有して構成することができる。この点、内燃機関50の運転状態はさらに内燃機関50を備える車両100の運転状態を含んでもよい。或いは、内燃機関50の運転状態を内燃機関50の運転状態を含む車両100の運転状態としてもよい。
 一方、凝縮水の増加度合いはEGRガスに含まれる水分の割合に応じて変化する。また、EGRガスに含まれる水分の割合はEGRガスの密度に応じて変化する。そして、EGRガスの密度は吸排気温や吸排気圧に応じて変化する。このため、内燃機関50の運転状態は凝縮水の増加度合いに影響するパラメータとしてさらに例えば吸排気温と吸排気圧とを有して構成することができる。
 凝縮水の量を推定するにあたり、内燃機関50の運転状態は必ずしもこれらに限られず、例えばこのほか適宜のパラメータを有して構成されるなど、これらとは一致しない適宜のパラメータを有して構成されてもよい。一方、凝縮水の量は例えばすべて演算式によって推定されてもよい。或いは、演算式とマップデータとの組み合わせによって推定されてもよい。
 凝縮水の量は必ずしも所定の位置における凝縮水の量に限られず、例えばEGR経路内全体としてのおおよその凝縮水量であってもよい。これはこの場合でも傾向としてはEGR経路内の凝縮水の量が全体として多い場合ほど、凝縮水の到達位置が内燃機関50に近づくことになるためである。EGR経路内全体としての凝縮水の量も例えば内燃機関50の運転状態に応じて予めマップデータで設定しておくことができる。
 ECU70では上述してきたように流速uを推定する流速推定部と凝縮水の量を推定する凝縮水量推定部とがさらに実現される。流速推定部は内燃機関50の加速時および減速時のうち、少なくともいずれかの流速uを推定する。流速推定部は具体的には加速時には加速中に最大となる流速uを、減速時には減速中に最大となる流速uを推定することができる。
 この点、流速推定部は減速時にはエアフロメータ11、吸排気温センサ61、63および吸排気圧センサ62、64の出力に基づき減速開始時の流速uを推定することで、推定した減速開始時の流速uに基づき減速中に最大となる流速uを推定することができる。流速推定部は加速時にはこれらのセンサの出力に基づき加速開始時の流速uを推定するとともに、推定した加速開始時の流速uに加えてさらに例えば加速要求の度合いに基づき、加速中に最大となる流速uを推定することができる。
 凝縮水量推定部は内燃機関50の加速時および減速時のうち、少なくともいずれかの凝縮水の量を推定する。凝縮水量推定部は具体的には内燃機関50の加速時には加速開始時の、内燃機関50の減速時には減速開始時の凝縮水の量を推定することができる。
 このため、到達位置判断部はさらに具体的には流速推定部が推定する流速uと凝縮水量推定部が推定する凝縮水の量とに基づき、凝縮水の到達位置を推定する。また、推定した到達位置がEGRバルブ43よりも上流側であるか否かを判断する。推定した到達位置がEGRバルブ43である場合はEGRバルブ43よりも上流側である場合と下流側である場合とのうち、いずれかに含むことができる。
 到達位置判断部は例えば推定した到達位置がEGRバルブ43よりも上流側であるか否かを判断する代わりにEGR配管41と吸気系10との合流地点よりも手前であるか否かを判断してもよい。また、例えば流速uの代わりにEGR率に基づき到達位置を推定してもよい。EGR率は内燃機関50の筒内に吸入されるガス全体の量に占めるEGRガスの量の割合である。この場合には、流速推定部の代わりにEGR率を推定するEGR率推定部を実現することができる。そして、到達位置判断部は流速推定部が推定する流速uの代わりにEGR率推定部が推定するEGR率に基づき到達位置を推定することができる。
 EGR率推定部は例えば検出或いは推定可能な圧力や体積や温度に基づき内燃機関50の筒内に吸入されるガス全体の量を推定するとともに、推定したガス全体の量と検出可能な新気の量とに基づき、EGR率を推定できる。EGR率推定部は例えば加速時には加速開始時のEGR率を、さらには加速中に最大となるEGR率を流速推定部と同様に推定できる。また、減速時には減速開始時のEGR率を、さらには減速中に最大となるEGR率を流速推定部と同様に推定できる。
 ECU70では到達位置判断部が到達位置を判断するのに先立ち、さらにEGR経路内に凝縮水の付着があるか否かを判断する付着判断部が実現される。したがって、到達位置判断部はさらに具体的には付着判断部が凝縮水の付着があると判断した場合に凝縮水の到達位置を判断する。付着判断部は具体的には凝縮水量推定部が推定する凝縮水の量に基づき凝縮水の付着があるか否かを判断する。また、凝縮水量推定部が推定する凝縮水の量がゼロでない場合に、凝縮水の付着があると判断する。凝縮水の付着があるか否かの判断は例えば到達位置判断部が行ってもよい。
 ECU70では到達位置判断部が判断する到達位置に基づき、EGRバルブ43とディーゼルスロットル13とのうち、少なくともいずれかを制御する制御部がさらに実現される。制御部は具体的には流速uが所定値よりも低くなるようにEGRバルブ43とディーゼルスロットル13とのうち、少なくともいずれかを制御する。
 この点、EGRバルブ43とディーゼルスロットル13とはEGRガスの流量と内燃機関50に流入する新気の流量とのうち、少なくともいずれかを変更可能な流量変更部を構成している。そして、制御部は複数の構成を有して構成されている流量変更部を制御するにあたり、流量変更部を構成する各構成のうち、少なくともいずれかを制御することができる。
 制御部は具体的には到達位置がEGRバルブ43よりも上流側であると到達位置判断部が判断した場合に、EGRバルブ43を制御することでEGRガスの流量を調節する。また、このとき流速u1が所定値αよりも低くなるようにEGRガスの流量を調節する。この点、流速u1には具体的にはEGRバルブ43の配置上、EGR配管41のうち、EGRバルブ43よりも上流側の部分を流通するEGRガスの流速が反映される。このため、このようにEGRガスの流量を調節するにあたり、制御部はさらに具体的には開弁度合いが小さくなるようにEGRバルブ43を制御する。
 制御部は到達位置がEGRバルブ43よりも下流側であると到達位置判断部が判断した場合には、EGRバルブ43とディーゼルスロットル13とを制御することで、EGRガスの流量と新気の流量とを調節する。また、このとき流速u1が所定値α2よりも低くなり、且つ流速u2が所定値βよりも低くなるようにEGRガスの流量と新気の流量とを調節する。
 この点、EGRガスおよび新気の混合ガスは吸気系10のうち、ディーゼルスロットル13よりも下流側の部分を流通する。このため、このようにEGRガスの流量と新気の流量とを調節するにあたり、制御部はさらに具体的には開弁度合いが小さくなるようにEGRバルブ43を制御するとともに、開弁度合いが大きくなるようにディーゼルスロットル13を制御する。所定値α1と所定値α2とは同じであってもよい。
 なお、EGRガスの流量と新気の流量とのうち、いずれか一方を変更した場合にはその影響を受けて他方も変化し得る。この点、流量変更部を構成するEGRバルブ43は具体的にはEGR経路においてEGRガスの流量を変更可能な還流量変更部を構成している。また、流量変更部を構成するディーゼルスロットル13は吸気系10および排気系20のうち、少なくともいずれかにおいて新気の流量を変更可能な新気量変更部を構成している。
 そして、流量変更部は具体的には還流量変更部と新気量変更部とを備えることで、EGRガスの流量と新気の流量とのうち、少なくともいずれかを変更可能に構成されている。この点、本発明は例えば流量変更部のうち、還流量変更部がEGRガスの流量を変更した場合にその影響を受けて新気の流量が変化することを許容する。これは流量変更部のうち、新気量変更部が新気の流量を変更する場合についても同様である。
 EGRバルブ43はさらに具体的にはバイパス弁45とともに還流量変更部を構成している。これに対し、制御部はEGRバルブ43を制御する場合に、さらに具体的にはEGRバルブ43とバイパス弁45とのうち、少なくともEGRバルブ43を制御する。
 この点、制御部は複数の構成を有して構成される還流量変更部を制御するにあたって、還流量変更部を構成する各構成のうち、少なくともいずれかを制御することができる。これは新気量変更部についても同様である。還流量変更部(或いは新気量変更部)を構成する各構成のうち、2以上の構成を制御する場合、それらの構成を制御するタイミングそれぞれは互いに異なってもよい。これは流量変更部を制御するにあたり、還流量変更部を構成する各構成のうち少なくともいずれかを制御するとともに、新気量変更部を構成する各構成のうち少なくともいずれかを制御する場合についても同様である。
 制御タイミングに関し、制御部は例えばフューエルカットを伴う内燃機関50の減速時には減速開始時からフューエルカット開始時までの間に必要に応じてバイパス弁45を制御するとともに、フューエルカット開始時にEGRバルブ43を制御することができる。制御部は内燃機関50の加速時には加速開始時に制御を行うことができる。この点、制御タイミングを含む制御部のさらに具体的な制御については以下で適宜説明する。
 本実施例ではディーゼルスロットル13とEGRバルブ43とバイパス弁45とECU70とを備える内燃機関の流量制御装置(以下、流量制御装置と称す)が実現されている。
 次にECU70の制御動作の一例を図3に示すフローチャートを用いて説明する。ECU70は内燃機関50の運転状態を検出するとともに(ステップS1)、内燃機関50に対する加減速要求があるか否かを判定する(ステップS2)。加減速要求があるか否かは例えばアクセル開度センサの出力に基づき判定できる。否定判定であれば本フローチャートを一旦終了する。肯定判定であればECU70は流速uを推定するとともに凝縮水の量を取得する(ステップS3)。この点、凝縮水の量は本フローチャートとは別に随時推定されており、ステップS3では随時推定されている凝縮水の量をステップS2の肯定判定に続いて取得することになる。
 ステップS3ではステップS2の肯定判定に続いて流速uを推定するとともに凝縮水の量を取得することで、内燃機関50の加速開始時または減速開始時の流速uと凝縮水の量とが推定される。この点、フューエルカットを伴う内燃機関50の減速開始時であるか否かはさらに例えば内燃機関50のフューエルカット制御の実行条件(例えば車速が所定値よりも高いことや、減速直前の加速要求の度合いが所定の度合いよりも大きいことなど)が成立しているか否かをステップS2で判定することで判定できる。ステップS3でECU70はさらに具体的には加速時には加速中に最大となる流速uを、減速時には減速中に最大となる流速uを推定する。
 ステップS3に続き、ECU70は推定した凝縮水の量に基づき凝縮水の付着がある否かを判断する(ステップS4)。否定判定であれば本フローチャートを一旦終了する。この場合には従来通りの制御を行うことができる。ステップS4で肯定判定であれば、ECU70はバイパス弁45の状態をEGRクーラ42側に固定する(ステップS5)。
 この点、ステップS5でECU70は具体的にはバイパス弁45がEGRクーラ42に優先的に排気を流通させている場合には、バイパス弁45の状態をそのままにする。一方、バイパス弁45がバイパス配管44に優先的に排気を流通させている場合には、EGRクーラ42側に占める開弁割合をバイパス配管44側に占める開弁割合よりも大きくする。したがって、制御部はバイパス弁45を制御するにあたり、具体的には凝縮水の付着があると判断された場合に、このように必要に応じてバイパス弁45を制御することができる。
 続いてECU70は推定した流速uと取得した凝縮水の量とに基づき、到達位置を推定する(ステップS6)。また、推定した到達位置がEGRバルブ43よりも上流側であるか否かを判定する(ステップS7)。到達位置は例えばステップS3に続いて推定されてもよい。ステップS7で肯定判定であれば、ECU70は流速u1が所定値α1よりも低くなるようにEGRガスの流量を調節する(ステップS8)。このとき、ECU70は具体的には開弁度合いが小さくなるようにEGRバルブ43を制御する。
 ステップS7で否定判定であれば、ECU70は流速u2が所定値α2よりも低く、且つ流速u2が所定値βよりも低くなるようにEGRガスの流量と新気の流量とを調節する(ステップS9)。このとき、ECU70は具体的には開弁度合いが小さくなるようにEGRバルブ43を制御するとともに、開弁度合いが大きくなるようにディーゼルスロットル13を制御する。ステップS8またはS9の後には本フローチャートを一旦終了する。
 次に図3に示すフローチャートに対応する各種パラメータの変化例について説明する。図4は内燃機関50加速時の各種パラメータの変化の一例を示す図である。図5は内燃機関50減速時の各種パラメータの変化の一例を示す図である。図4、図5は凝縮水の到達位置がEGRバルブ43よりも下流側であると判断された場合の変化例を示す。図4、図5において破線は従来通りの制御を行った場合の変化例を、実線はECU70が制御を行った場合の変化例を示す。この点、制御部は当該従来通りの制御を凝縮水の付着がないと判断された場合に行うことができる。図4、図5では各種パラメータとして内燃機関50の回転数、燃料噴射量、ディーゼルスロットル13の状態、EGRバルブ43の状態、バイパス弁45の状態、流速u1、u2を示す。
 図4に示す例では時間t11で加速が開始され、時間t13で加速が終了している。このためこの場合には、時間t11から時間t13にかけて回転数が上昇するとともに、燃料噴射量が増加している。この点、従来通りの制御では例えば次のようにディーゼルスロットル13、EGRバルブ43およびバイパス弁45を制御する。
 すなわち、ディーゼルスロットル13に関しては、時間t11から(すなわち加速開始時から)加速要求の度合いに応じて開弁度合いが次第に大きくなるように制御する。EGRバルブ43に関しては、時間t11から加速要求の度合いに応じて開弁度合いが次第に小さくなるように制御する。バイパス弁45に関しては、時間t12で示す加速開始時から加速終了時までの間にバイパス配管44側に占める開弁割合よりもEGRクーラ42側に占める開弁割合を大きくする。そしてこれにより、バイパス弁45の状態を通路が広いEGRクーラ42側に固定する。
 このためこの場合には流速u1、u2は次のように変化する。すなわち、流速u1は時間t11から時間t12にかけて次第に高まる。また、時間t12で一度低下した後に、時間t12から時間t13にかけて次第に高まる。流速u2は時間t11から時間t13にかけて次第に高まる。結果、この場合には流速u1が所定値α2よりも高まり得る。また、流速u2が所定値βよりも高まり得る。
 これに対し、ECU70は次のようにディーゼルスロットル13、EGRバルブ43およびバイパス弁45を制御する。すなわち、ディーゼルスロットル13に関しては、制御部が時間t11で(すなわち加速開始時に)加速要求の度合いに応じた所定の度合いだけ開弁度合いが大きくなるように制御する。EGRバルブ43に関しては、制御部が時間t11で加速要求の度合いに応じた所定の度合いだけ開弁度合いが小さくなるように制御する。バイパス弁45に関しては、制御部が時間t11でバイパス配管44側に占める開弁割合よりもEGRクーラ42側に占める開弁割合を大きくする。
 このためこの場合には流速u1、u2は次のように変化する。すなわち、流速u1、u2はともに時間t11で直ちに低下した後に、時間t11から時間t13にかけて次第に高まる。またこの場合には、時間t11でバイパス弁45をEGRクーラ42側に固定することで、流速u1、u2が時間t11から緩やかに増加することになる。結果、この場合には流速u1を所定値α2よりも低く、且つ流速u2を所定値βよりも低くすることができる。
 図5に示す例では時間t21で減速が開始され、時間t24で減速が終了している。また、時間t23でフューエルカットが開始されている。このためこの場合には、回転数と燃料噴射量とは次のように変化している。すなわち、回転数は時間t21から時間t24にかけて次第に減少している。燃料噴射量は時間t21からゼロになるように次第に減少している。そして、時間t23から時間t24にかけてゼロになった後に、時間t24で増加している。この点、従来通りの制御では例えば次のようにディーゼルスロットル13、EGRバルブ43およびバイパス弁45を制御する。
 すなわち、ディーゼルスロットル13に関しては、時間t23で(すなわち、フューエルカット開始時に)開弁度合いが所定の度合いだけ小さくなるように制御する。EGRバルブ43に関しては、時間t23で開弁度合いが所定の度合いだけ大きくなるように制御する。そしてこれにより、フューエルカット中に新気の流入を抑制するとともにEGRを積極的に行うことで、触媒22の温度低下を抑制する。バイパス弁45に関しては、時間t22で示す減速開始時からフューエルカット開始時までの間にEGRクーラ42側に占める開弁割合よりもバイパス配管44側に占める開弁割合を大きくする。
 このためこの場合には流速u1、u2は次のように変化する。すなわち、流速u1は時間t22、t23で高まるとともに、時間t24で低下する。流速u2は時間t22で高まるとともに時間t23で低下し、さらに時間t24で高まる。結果、この場合には流速u1、u2のうち、少なくとも流速u1が所定値α2よりも高まり得る。またこの場合、流速u1を低下させるべく例えばディーゼルスロットル13およびEGRバルブ43のうち、EGRバルブ43のみをさらに閉じると、今度は流速u2が大幅に高まる結果、流速u2が所定値βよりも高まり得る。
 これに対し、ECU70は次のようにディーゼルスロットル13、EGRバルブ43およびバイパス弁45を制御する。すなわち、ディーゼルスロットル13に関しては、制御部が時間t23で開弁度合いが所定の度合いだけ大きくなるように制御する。EGRバルブ43に関しては、制御部が時間t23で開弁度合いが所定の度合いだけ小さくなるように制御する。バイパス弁45に関しては、バイパス弁45の状態をそのままにする。結果、この場合には流速u1、u2の変動を抑制することで、流速u1を所定値α2よりも低く、且つ流速u2を所定値βよりも低くすることができる。
 次に本実施例の流量制御装置の主な作用効果について説明する。本実施例の流量制御装置は加速時または減速時のうち、少なくともいずれかにEGRによって移動するEGR経路内の凝縮水の到達位置を判断する。また、判断した到達位置に基づきEGRバルブ43とディーゼルスロットル13とのうち、少なくともいずれかを制御する。そして、EGRバルブ43を制御する場合にはEGRバルブ43とバイパス弁45とのうち、少なくともEGRバルブ43を制御する。
 そしてこれにより、到達位置がEGRバルブ43よりも上流側であると判断された場合には、流速u1が所定値α1よりも低くなるようにEGRバルブ43とバイパス弁45とのうち、少なくともEGRバルブ43を制御することで、内燃機関50の筒内に凝縮水が流入することを抑制できる。
 また、到達位置がEGRバルブ43よりも下流側である場合には、流速u1が所定値α2よりも低くなり、且つ流速u2が所定値βよりも低くなるようにEGRバルブ43とバイパス弁45とのうち、少なくともEGRバルブ43を制御するとともに、ディーゼルスロットル13を制御することで、内燃機関50の筒内に凝縮水が流入することを抑制できる。
 フューエルカットを伴う内燃機関50の減速時には、フューエルカット中に新気の流入を抑制するとともにEGRを積極的に行うことで、触媒22の温度低下を抑制できる。ところが、この場合には前述したように流速u1や流速u2が高まることで、内燃機関50の筒内に凝縮水が流入する可能性が高くなる。結果、この場合には触媒22の温度低下を抑制する代わりに、内燃機関50の筒内各部が腐食され易くなる。これに対し、本実施例の流量制御装置はフューエルカットを伴う内燃機関50の減速時に触媒22の温度低下を抑制するにあたり、凝縮水の流入を優先的に抑制することで、内燃機関50の筒内各部が腐食され易くなることを優先的に抑制することもできる。
 本実施例の流量制御装置は具体的にはEGR装置40を備え、流量変更部がEGRバルブ43とバイパス弁45とのうち、少なくともいずれか(例えばEGRバルブ43およびバイパス弁45)を有して構成されている構成とすることができる。すなわち、本実施例の流量制御装置は例えばEGRバルブ43だけでなくバイパス弁45を制御することで、EGRガスの流量を調節する構成とすることができる。そしてこれにより、例えば内燃機関50の加速時に流速u1を所定値α2よりも低くするとともに、流速u2を所定値βよりも低くすることができる。
 また、本実施例の流量制御装置は流量変更部がディーゼルスロットル13と過給機30とのうち、少なくともいずれか(例えばディーゼルスロットル13および過給機30)を有して構成されている構成とすることができる。すなわち、本実施例の流量制御装置は例えばディーゼルスロットル13だけでなく過給機30を制御することで、新気の流量を調節する構成とすることができる。そしてこれにより、例えばディーゼルスロットル13の開弁度合いを大きくする場合に吸気圧が急激に変動しないようにすることもできる。
 一方、新気の流量は例えば内燃機関50から排出される排気の流量を調節可能な排気絞り弁によって調節することもできる。このため、本実施例の流量制御装置は流量変更部がさらに具体的にはディーゼルスロットル13と過給機30と排気絞り弁とのうち、少なくともいずれかを有して構成されている構成とすることができる。この点、排気絞り弁は例えばディーゼルスロットル13を備えていない場合に新気の流量を調節するのに用いることができる。
 流量変更部は例えばインタークーラ12をバイパスするバイパス通路部と、当該バイパス通路部とインタークーラ12との間で流通経路を制御可能なバイパス弁とがさらに設けられている場合には、当該バイパス弁をさらに有して構成されていてよい。当該バイパス弁は新気量変更部を構成することができる。
 この場合、例えば凝縮水の付着があると判断された場合に当該バイパス通路部よりも通路が広いインタークーラ12側に当該バイパス弁の状態を固定することができる。当該バイパス弁は当該バイパス経路およびインタークーラ12のうち、少なくともいずれかに流通経路を調節可能に切り替えるバイパス弁とすることができる。流量変更部はこのほか適宜の構成を有して構成されることで、流速uが所定値よりも低くなるように制御されてよい。
 EGRバルブ43はEGR配管41のうち上流側の部分(例えば上流側の端部)に設けられてもよい。そしてこれにより、EGRバルブ43よりも下流側の部分を流通するEGRガスの流速を流速u1に反映させるようにしてもよい。EGRバルブ43を設ける部分はEGR配管41のうち、EGRクーラ42よりも上流側の部分とすることができる。
 この場合、到達位置判断部は推定した到達位置がEGR配管41と吸気系10との合流地点よりも手前であるか否かを判断することができる。そして、制御部は到達位置が当該合流地点よりも手前であると到達位置判断部が判断した場合に、例えば開弁度合いが大きくなるようにEGRバルブ43を制御することができる。また、制御部は到達位置が当該合流地点よりも手前でないと到達位置判断部が判断した場合に、例えば開弁度合いが大きくなるようにEGRバルブ43を制御するとともに、開弁度合いが大きくなるようにディーゼルスロットル13を制御することができる。
 但し、この場合には流速u1を十分低下させることができない虞がある。また、内燃機関50の加速時にEGRバルブ43の開弁度合いを小さくすることができなくなる不都合が生じる。この点、本実施例の流量制御装置はEGRバルブ43がEGR配管41のうち下流側の部分(さらに具体的には吸気系10側の端部)に設けられている構成とすることで、流速uの変化態様や内燃機関50の運転に対する適合性の観点から、内燃機関50の筒内に凝縮水が流入することを好適に抑制することもできる。
 EGRバルブ43の配置に関してはさらに次のことが言える。すなわち、EGRクーラ42ではEGRガスを冷却する構成上、凝縮水が発生し易くなっている。そして、内燃機関50の筒内に流入する凝縮水としては、EGRクーラ42で発生する凝縮水が筒内各部の腐食に大きな影響を及ぼすことになる。このため、本実施例の流量制御装置はさらに具体的にはEGRバルブ43がEGRクーラ42よりも下流側の部分に設けられている構成とすることで、内燃機関50の筒内に凝縮水が流入することを好適に抑制することもできる。
 内燃機関50は筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁55を備えている。この点、内燃機関50では筒内に凝縮水が流入することで、筒内各部が腐食され易くなる虞がある。
 内燃機関50を搭載する車両100がアイドルストップを行う車両やハイブリッド車両である場合、車両100の運転中に内燃機関50が頻繁に停止する。そしてこの場合には、内燃機関50停止時に冷却が進む結果、EGR経路内で凝縮水が発生および滞留し易くなることで、内燃機関50の筒内に凝縮水が特に流入し易くなる。このため、本実施例の流量制御装置は内燃機関50を搭載する車両100がアイドルストップを行う車両やハイブリッド車両である場合に好適である。
 以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
 例えば到達位置判断部は凝縮水の付着を検知可能なセンサを適宜設けるとともに、当該センサの出力に基づき凝縮水の到達位置を検出することで、凝縮水の到達位置を判断してもよい。但し、この場合には例えば実際の到達位置を検出した後に筒内への凝縮水の流入を抑制することになる分、凝縮水流入の抑制効果が低くなり得る。
  ディーゼルスロットル   13
  過給機          30
  EGR装置        40
  EGRクーラ       42
  EGRバルブ       43
  内燃機関         50
  ECU          70

Claims (3)

  1. EGR経路を介して内燃機関の排気系から吸気系に還流する排気の流量と前記内燃機関に流入する新気の流量とのうち、少なくともいずれかを変更可能な流量変更部と、
     前記内燃機関の加速時および減速時のうち、少なくともいずれかにEGRによって移動する前記EGR経路内の凝縮水の到達位置を判断する到達位置判断部と、
     前記到達位置判断部が判断する到達位置に基づき、前記流量変更部を制御する制御部とを備える内燃機関の流量制御装置。
  2. 前記到達位置判断部が前記内燃機関の加速時および減速時のうち、フューエルカットを伴う前記内燃機関の減速時にEGRによって移動する前記EGR経路内の凝縮水の到達位置を判断する請求項1記載の内燃機関の流量制御装置。
  3. 前記EGR経路を形成するEGR装置を備えるとともに、前記EGR装置が前記排気系と前記吸気系とを接続する還流通路部と、前記還流通路部を介して前記吸気系に流入する排気の流量を調節する流量調節弁と、前記還流通路部を流通する排気を冷却する冷却器と、前記流量調節弁および前記冷却器のうち前記冷却器をバイパスするバイパス通路部と、前記冷却器および前記バイパス通路部のうち少なくともいずれかに流通経路を調節可能に切り替えるバイパス弁とのうち、少なくとも前記還流通路部と前記流量調節弁と前記冷却器とを備え、
     前記流量変更部が前記流量調節弁と前記バイパス弁とのうち、少なくともいずれかを有して構成されるとともに、前記内燃機関の吸入空気量を調節可能なスロットル弁と、前記内燃機関に対して過給を行うことが可能な排気駆動式の可変容量型ターボチャージャと、前記内燃機関から排出される排気の流量を調節可能な排気絞り弁とのうち、少なくともいずれかを有して構成されている請求項1または2記載の内燃機関の流量制御装置。
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