JP2014190340A

JP2014190340A - Control device for internal combustion engine

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Publication number: JP2014190340A
Application number: JP2013262565A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Kuze; 泰広久世
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-12-19
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2014-10-06
Anticipated expiration: 2033-03-27
Also published as: JP5924333B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stabilize combustion while suppressing torque fluctuation by ISC valve control.SOLUTION: An internal combustion engine includes a port injector. The internal combustion engine further includes: an ISC passage for interconnecting an upstream side and a downstream side of a throttle valve in an intake passage; and an ISC valve for controlling the amount of air flowing in the ISC passage. When torque required for the internal combustion engine is smaller than estimation torque that may occur in the internal combustion engine, a control device performs valve opening control to make an opening of the ISC valve larger than a reference opening, and during execution of the valve opening control, timing of fuel injection from the port injector is determined as valve opening timing of an intake valve of a cylinder in which the port injector is installed.

Description

この発明は内燃機関の制御装置に関するものである。更に具体的には、内燃機関の吸気通路に、スロットル弁の上流側と下流側とを接続するバイパス通路を備える内燃機関の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine. More specifically, the present invention relates to a control device for an internal combustion engine provided with a bypass passage connecting an upstream side and a downstream side of a throttle valve to an intake passage of the internal combustion engine.

従来、例えば、特許文献１には過給機付きの内燃機関の制御装置が開示されている。また特許文献１には、要求トルクに応じて定められる目標吸気と実際の吸気量とが異なる場合に生じる出力変動を抑制するための点火時期の制御が提案されている。具体的に、特許文献１の制御装置は、内燃機関の運転中、目標吸気量より実際の吸気量が大きいオーバーシュート時には点火時期を遅角し、目標吸気量より実際の吸気量が小さいアンダーシュート時には点火時期を進角する制御を行う。 Conventionally, for example, Patent Document 1 discloses a control device for an internal combustion engine with a supercharger. Patent Document 1 proposes ignition timing control for suppressing output fluctuations that occur when the target intake air determined according to the required torque differs from the actual intake air amount. Specifically, the control device of Patent Document 1 retards the ignition timing during overshoot when the actual intake air amount is larger than the target intake air amount during operation of the internal combustion engine, and undershoots the actual intake air amount smaller than the target intake air amount. Sometimes control is performed to advance the ignition timing.

特開２００４−３４６９１７号公報JP 2004-346917 A 特開２０１２−１０２６１７号公報JP 2012-102617 A

上記特許文献１の制御では、目標吸気量が実際の吸気量とは異なる場合に生じる出力変動を、点火時期の進角又は遅角により抑制する。しかし過給機を有する内燃機関の場合、過給領域では、ノッキングを抑制するため、点火時期がＭＢＴより遅角側に設定されている場合がある。このような場合、点火時期の遅角限界までの余裕が少ない。このような場合には、実際の吸気量が目標吸気量より大きく出力トルクの低減が必要となっても、点火時期の遅角制御だけでは十分にトルク低減できないことが考えられる。 In the control of Patent Document 1, output fluctuation that occurs when the target intake air amount is different from the actual intake air amount is suppressed by the advance angle or delay angle of the ignition timing. However, in the case of an internal combustion engine having a supercharger, in order to suppress knocking in the supercharging region, the ignition timing may be set on the retard side from the MBT. In such a case, there is little margin to the retard limit of the ignition timing. In such a case, even if the actual intake air amount is larger than the target intake air amount and the output torque needs to be reduced, it is conceivable that the torque cannot be sufficiently reduced only by the retard control of the ignition timing.

ここで、スロットル弁の上流と下流とを接続するＩＳＣ通路を有し、ＩＳＣ通路にＩＳＣ弁を有する内燃機関の場合、ＩＳＣ弁を開弁してＩＳＣ通路から吸入空気を上流側に逆流させることも考えられる。これにより筒内に流入する吸気量を減らすことができ、トルクを低減させることができる。 Here, in the case of an internal combustion engine having an ISC passage connecting the upstream and downstream of the throttle valve and having an ISC valve in the ISC passage, the ISC valve is opened and the intake air flows backward from the ISC passage upstream. Is also possible. As a result, the amount of intake air flowing into the cylinder can be reduced, and the torque can be reduced.

しかしこのようにＩＳＣ弁を開弁する制御では、吸入空気がＩＳＣ通路を逆流することとなる。このため運転状態によっては、吸気ポートに噴射された燃料が上流側に逆流し、燃焼が不安定となったり、エミッションの悪化等を起こすことも考えられる。 However, in the control for opening the ISC valve in this way, the intake air flows backward through the ISC passage. For this reason, depending on the operating state, the fuel injected into the intake port may flow backward upstream, causing combustion to become unstable and cause emission to deteriorate.

この発明は、上記課題を解決することを目的とし、出力トルクを低減する要求がある場合において、ＩＳＣ弁の制御による要求トルク実現により燃焼が不安定となるのを抑制するよう改良した内燃機関の制御装置を提供するものである。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and in an internal combustion engine improved so as to suppress instability of combustion by realizing the required torque by controlling the ISC valve when there is a request to reduce the output torque. A control device is provided.

第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
過給機を備える内燃機関の吸気通路に設置されたスロットル弁と、
前記吸気通路の、前記スロットル弁の上流側と下流側とを接続するＩＳＣ通路と、
所定の開度に制御されることで前記ＩＳＣ通路に流れる空気量を調節するＩＳＣ弁と、
前記内燃機関の各気筒の吸気ポートに燃料を噴射するように設置されたポートインジェクタと、
要求されるトルクが、前記内燃機関で発生しうる推定トルクより小さい場合に、前記ＩＳＣ弁の開度を基準開度より大きな開度とする開弁制御を実行する制御手段と、
前記開弁制御の実行中、前記ポートインジェクタからの燃料噴射の時期を、該ポートインジェクタが設置された気筒の吸気弁の開弁時期とする手段と、
を備えるものである。 In order to achieve the above object, a first invention is a control device for an internal combustion engine,
A throttle valve installed in an intake passage of an internal combustion engine equipped with a supercharger;
An ISC passage connecting the upstream side and the downstream side of the throttle valve of the intake passage;
An ISC valve that adjusts the amount of air flowing through the ISC passage by being controlled to a predetermined opening;
A port injector installed to inject fuel into the intake port of each cylinder of the internal combustion engine;
Control means for performing valve opening control for making the opening of the ISC valve larger than a reference opening when a required torque is smaller than an estimated torque that can be generated in the internal combustion engine;
Means for setting the timing of fuel injection from the port injector to the opening timing of the intake valve of the cylinder in which the port injector is installed during execution of the valve opening control;
Is provided.

第２の発明は、内燃機関の制御装置であって、
過給機を備える内燃機関の吸気通路に設置されたスロットル弁と、
前記吸気通路の、前記スロットル弁の上流側と下流側とを接続するＩＳＣ通路と、
所定の開度に制御されることで前記ＩＳＣ通路に流れる空気量を調節するＩＳＣ弁と、
前記内燃機関の各気筒の吸気ポートに燃料を噴射するように設置されたポートインジェクタと、
前記内燃機関の各気筒内に燃料を噴射するように設置された筒内インジェクタと、
要求されるトルクが、前記内燃機関で発生しうる推定トルクより小さい場合に、前記ＩＳＣ弁の開度を基準開度より大きな開度とする開弁制御を実行する制御手段と、
前記開弁制御の実行中、前記ポートインジェクタからの燃料噴射を禁止する手段と、
を備えるものである。 The second invention is a control device for an internal combustion engine,
A throttle valve installed in an intake passage of an internal combustion engine equipped with a supercharger;
An ISC passage connecting the upstream side and the downstream side of the throttle valve of the intake passage;
An ISC valve that adjusts the amount of air flowing through the ISC passage by being controlled to a predetermined opening;
A port injector installed to inject fuel into the intake port of each cylinder of the internal combustion engine;
An in-cylinder injector installed to inject fuel into each cylinder of the internal combustion engine;
Control means for performing valve opening control for making the opening of the ISC valve larger than a reference opening when a required torque is smaller than an estimated torque that can be generated in the internal combustion engine;
Means for prohibiting fuel injection from the port injector during execution of the valve opening control;
Is provided.

ここで「基準開度」は、ＩＳＣ弁が全開となる最大開度あるいは、その近傍の大きな開度に設定されることが望ましい。 Here, the “reference opening” is preferably set to a maximum opening at which the ISC valve is fully opened or a large opening in the vicinity thereof.

第１又は第２の発明によれば、ＩＳＣ弁の開弁制御中の燃料の逆流を抑制することができる。 According to the 1st or 2nd invention, the back flow of the fuel during the valve opening control of the ISC valve can be suppressed.

本発明の実施の形態１のシステムの全体構成について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the whole structure of the system of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the control routine which a control apparatus performs in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the control routine which a control apparatus performs in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the control routine which a control apparatus performs in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２のシステムの全体構成について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the whole structure of the system of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the control routine which a control apparatus performs in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態３のシステムの全体構成について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the whole structure of the system of Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態３において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the control routine which a control apparatus performs in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態４のシステムの全体構成について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the whole structure of the system of Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態４において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the control routine which a control apparatus performs in Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態４において制御装置が実行する他の制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the routine of the other control which a control apparatus performs in Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態５のシステムの全体構成について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the whole structure of the system of Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態５において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the control routine which a control apparatus performs in Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態５において制御装置が実行する他の制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the routine of the other control which a control apparatus performs in Embodiment 5 of this invention.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.

実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
図１は、本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための模式図である。本実施形態のシステムは、制御装置の適用対象となる火花点火式の内燃機関２を備えている。内燃機関２はガソリンを燃料とするものであり、例えば、車両の動力源として好ましく使用することができる。内燃機関２は、空燃比が理論空燃比（以下「ストイキ」）近傍の混合気を燃焼させるストイキ燃焼運転と、所定のリーン燃焼運転領域で理論空燃比より大幅にリーンな空燃比の混合気を燃焼させるリーン燃焼運転と、を切り替えて行うことができる。また、図１では、内燃機関２の１つの気筒のみを図示しているが、内燃機関２は複数の気筒を備えている。内燃機関２の気筒数および気筒配置は特に限定されるものではない。 Embodiment 1 FIG.
[Configuration of Embodiment 1]
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a system configuration according to the first embodiment of the present invention. The system of this embodiment includes a spark ignition type internal combustion engine 2 to which a control device is applied. The internal combustion engine 2 uses gasoline as a fuel, and can be preferably used as a power source of a vehicle, for example. The internal combustion engine 2 performs a stoichiometric combustion operation in which an air-fuel ratio is in the vicinity of a stoichiometric air-fuel ratio (hereinafter referred to as “stoichiometric”) and an air-fuel mixture that is significantly leaner than the stoichiometric air-fuel ratio in a predetermined lean combustion operation region. It is possible to switch between the lean combustion operation for burning. 1 shows only one cylinder of the internal combustion engine 2, the internal combustion engine 2 includes a plurality of cylinders. The number of cylinders and the cylinder arrangement of the internal combustion engine 2 are not particularly limited.

内燃機関２の各気筒には、筒内インジェクタ４及び点火プラグ６が設けられている。筒内インジェクタ４は、内燃機関２の各気筒内に燃料を噴射するように設置されている。図１の構成では、筒内インジェクタ４が設けられているが、吸気ポート内に燃料を噴射するポートインジェクタを用いるものであってもよい。内燃機関２の各気筒には吸気弁８及び排気弁１０が設けられている。このシステムには、吸気弁８及び排気弁１０それぞれの開閉を制御する可変動弁機構（図示せず）が設置されている。 Each cylinder of the internal combustion engine 2 is provided with an in-cylinder injector 4 and a spark plug 6. The in-cylinder injector 4 is installed so as to inject fuel into each cylinder of the internal combustion engine 2. In the configuration of FIG. 1, the in-cylinder injector 4 is provided, but a port injector that injects fuel into the intake port may be used. Each cylinder of the internal combustion engine 2 is provided with an intake valve 8 and an exhaust valve 10. In this system, a variable valve mechanism (not shown) for controlling the opening and closing of each of the intake valve 8 and the exhaust valve 10 is installed.

各気筒には吸気通路１２の下流側端部と、排気通路１４の上流側端部とがそれぞれ連通している。吸気通路１２の入口近傍には、エアクリーナ２０が取り付けられている。エアクリーナ２０の下流近傍には、吸気通路１２に吸入される空気の流量に応じた信号を出力するエアフロメータ２２が設けられている。エアフロメータ２２の下流には、ターボ過給機のコンプレッサ２４が設置されている。 Each cylinder communicates with the downstream end of the intake passage 12 and the upstream end of the exhaust passage 14. An air cleaner 20 is attached in the vicinity of the inlet of the intake passage 12. Near the downstream of the air cleaner 20, an air flow meter 22 that outputs a signal corresponding to the flow rate of air sucked into the intake passage 12 is provided. A turbocharger compressor 24 is installed downstream of the air flow meter 22.

吸気通路１２のコンプレッサ２４の下流には、圧縮された空気を冷却するインタークーラ２６が設けられている。インタークーラ２６の下流には、電子制御式のスロットル弁２８が設けられている。スロットル弁２８の下流にはサージタンク３０が設けられている。 An intercooler 26 for cooling the compressed air is provided downstream of the compressor 24 in the intake passage 12. An electronically controlled throttle valve 28 is provided downstream of the intercooler 26. A surge tank 30 is provided downstream of the throttle valve 28.

図１のシステムは、吸気通路１２の、スロットル弁２８の上流側とスロットル弁２８の下流側とを接続するＩＳＣ（Idle Speed Control）通路３２を有している。具体的にＩＳＣ通路３２の一端は、吸気通路１２のエアクリーナ２０の下流かつコンプレッサ２４の上流に接続されている。ＩＳＣ通路３２の他端は、吸気通路１２の、サージタンク３０の下流に接続されている。ＩＳＣ通路３２には、ＩＳＣ通路３２を開閉するＩＳＣ弁３４が設置されている。ＩＳＣ弁３４は、その開度が所定の開度に制御されることでＩＳＣ通路３２の流路断面積を変化させ、ＩＳＣ通路３２に流れるガスの流量を調節するための弁である。 The system shown in FIG. 1 includes an ISC (Idle Speed Control) passage 32 that connects the intake passage 12 upstream of the throttle valve 28 and downstream of the throttle valve 28. Specifically, one end of the ISC passage 32 is connected to the intake passage 12 downstream of the air cleaner 20 and upstream of the compressor 24. The other end of the ISC passage 32 is connected to the intake passage 12 downstream of the surge tank 30. An ISC valve 34 that opens and closes the ISC passage 32 is installed in the ISC passage 32. The ISC valve 34 is a valve for adjusting the flow rate of the gas flowing through the ISC passage 32 by changing the cross-sectional area of the ISC passage 32 by controlling the opening degree to a predetermined opening degree.

排気通路１４には、過給機の排気タービン３６が設置されている。排気タービン３６の下流には排気ガスを浄化するための触媒３８が設置され、更にその下流に消音器４０が設置されている。 An exhaust turbine 36 of a supercharger is installed in the exhaust passage 14. A catalyst 38 for purifying exhaust gas is installed downstream of the exhaust turbine 36, and a silencer 40 is installed downstream of the catalyst 38.

図１のシステムは、第１圧力センサ４２と第２圧力センサ４４とを有している。第１圧力センサ４２は、吸気通路１２のエアクリーナ２０とコンプレッサ２４との間の、ＩＳＣ通路３２の接続部近傍に設置されている。第１圧力センサ４２によって、ＩＳＣ通路３２と吸気通路１２との接続部付近の吸気圧である第１圧力Ｐ１が取得される。第２圧力センサ４４はサージタンク３０内に設置されている。第２圧力センサ４４の出力に基づき、サージタンク３０内の吸気圧である第２圧力Ｐ２が取得される。 The system of FIG. 1 has a first pressure sensor 42 and a second pressure sensor 44. The first pressure sensor 42 is installed in the vicinity of the connection portion of the ISC passage 32 between the air cleaner 20 of the intake passage 12 and the compressor 24. The first pressure sensor 42 acquires a first pressure P1 that is an intake pressure in the vicinity of a connection portion between the ISC passage 32 and the intake passage 12. The second pressure sensor 44 is installed in the surge tank 30. Based on the output of the second pressure sensor 44, the second pressure P2 that is the intake pressure in the surge tank 30 is acquired.

図１のシステムは、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０を備えている。本発明の制御装置は、ＥＣＵ５０の一機能として実現される。ＥＣＵ５０には、上述したエアフロメータ２２、第１、第２圧力センサ４２、４４等の内燃機関２の運転状態を検知するための各種センサが接続されている。また、ＥＣＵ５０には、上述したスロットル弁２８、筒内インジェクタ４、点火プラグ６等の内燃機関２の運転状態を制御する各種アクチュエータが接続されている。ＥＣＵ５０は、各センサの出力を取得された内燃機関の運転状態に関するパラメータに応じて、メモリに予め記憶された制御プログラムを実行することで、内燃機関２の運転状態を制御する。 The system shown in FIG. 1 includes an ECU (Electronic Control Unit) 50. The control device of the present invention is realized as a function of the ECU 50. Various sensors for detecting the operation state of the internal combustion engine 2 such as the air flow meter 22 and the first and second pressure sensors 42 and 44 described above are connected to the ECU 50. The ECU 50 is connected to various actuators for controlling the operation state of the internal combustion engine 2 such as the throttle valve 28, the in-cylinder injector 4, and the spark plug 6 described above. The ECU 50 controls the operating state of the internal combustion engine 2 by executing a control program stored in advance in the memory in accordance with the parameter relating to the operating state of the internal combustion engine from which the output of each sensor has been acquired.

［本実施の形態のＩＳＣ弁全開制御の概要］
本実施の形態において制御装置が実行する制御には、ＩＳＣ弁３４の開閉状態に関する制御が含まれる。この制御において、制御装置は要求トルクと、内燃機関で発生し得るトルクである予想発生トルクとを取得する。要求トルクと予想発生トルクとは既知の手法により演算され、ここではその演算手法は限定されない。また、要求トルクと予想発生トルクとは、本実施の形態における制御装置が直接的に演算するものに限らず、制御装置の上位に配置されたシステムより入力されるものであってもよい。 [Overview of ISC valve full open control of this embodiment]
The control executed by the control device in the present embodiment includes control related to the open / closed state of the ISC valve 34. In this control, the control device acquires a required torque and an expected generated torque that is a torque that can be generated in the internal combustion engine. The required torque and the expected generated torque are calculated by a known method, and the calculation method is not limited here. Further, the required torque and the expected generated torque are not limited to those directly calculated by the control device in the present embodiment, but may be input from a system arranged at a higher level of the control device.

制御装置は、取得された予想発生トルクが要求トルクより大きいこと、かつ、第２圧力Ｐ２が第１圧力Ｐ１より大きいことを条件として、ＩＳＣ弁３４を全開とする制御を行う。吸気通路１２の下流側の第２圧力Ｐ２が、上流側の第１圧力Ｐ１より大きい状態でＩＳＣ弁３４を全開とすることで、吸気を上流側に逆流させてサージタンク３０の内圧を低下させることができる。これにより、予想発生トルクが要求トルクを上回る場合のトルク変動を抑制する。なお、以下の実施の形態において、上記条件（即ち、予想発生トルクが要求トルクより大きく、かつ、第２圧力Ｐ２が第１圧力Ｐ１より大きいこと）を満たす場合に、ＩＳＣ弁３４を全開とする制御を「ＩＳＣ弁全開制御」とも称することとする。また、この条件を、「ＩＳＣ弁全開条件」とも称することとする。 The control device performs control to fully open the ISC valve 34 on the condition that the acquired expected generated torque is greater than the required torque and the second pressure P2 is greater than the first pressure P1. The ISC valve 34 is fully opened while the second pressure P2 on the downstream side of the intake passage 12 is larger than the first pressure P1 on the upstream side, thereby causing the intake air to flow backward to the upstream side and reducing the internal pressure of the surge tank 30. be able to. This suppresses torque fluctuations when the expected generated torque exceeds the required torque. In the following embodiment, the ISC valve 34 is fully opened when the above condition (that is, the predicted generated torque is greater than the required torque and the second pressure P2 is greater than the first pressure P1) is satisfied. The control is also referred to as “ISC valve full open control”. This condition is also referred to as “ISC valve fully open condition”.

図２は、本発明の実施の形態１において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するフローチャートである。図２のルーチンは、内燃機関２の運転中一定時間ごとに繰り返し実行されるルーチンである。図２のルーチンでは、まず、ＩＳＣ弁全開禁止フラグがＯＦＦとなっているか否かが判別される（Ｓ１０）。ＩＳＣ弁全開禁止フラグは、後述する処理により、ＯＮ/ＯＦＦが切り替えられるフラグであり、このフラグがＯＮとなっている間、ＩＳＣ弁全開制御が禁止される。従って、ステップＳ１０において、ＩＳＣ弁全開禁止フラグがＯＦＦとなっていることが認められない場合には、今回の処理は一旦終了する。 FIG. 2 is a flowchart illustrating a control routine executed by the control device in the first embodiment of the present invention. The routine of FIG. 2 is a routine that is repeatedly executed at regular intervals during operation of the internal combustion engine 2. In the routine of FIG. 2, it is first determined whether or not the ISC valve full open prohibition flag is OFF (S10). The ISC valve full open prohibition flag is a flag that is switched ON / OFF by a process that will be described later. While this flag is ON, ISC valve full open control is prohibited. Therefore, in step S10, when it is not recognized that the ISC valve full open prohibition flag is OFF, the current process is temporarily ended.

一方、ステップＳ１０において、ＩＳＣ弁全開禁止フラグがＯＦＦであることが認められると、次に要求トルクが取得される（Ｓ１２）。次に、エンジン制御目標値が取得される（Ｓ１４）。エンジン制御目標値は、例えば、現在設定されているスロットル弁２８の目標開度、目標点火時期、ＩＳＣ弁３４の目標開度等である。次に、これらの制御目標値に応じて、予想発生トルクが算出される（Ｓ１６）。 On the other hand, if it is determined in step S10 that the ISC valve full open prohibition flag is OFF, then the required torque is acquired (S12). Next, an engine control target value is acquired (S14). The engine control target value is, for example, the currently set target opening of the throttle valve 28, the target ignition timing, the target opening of the ISC valve 34, and the like. Next, an expected generated torque is calculated according to these control target values (S16).

次に、ステップＳ１６において算出された予想発生トルクが、ステップＳ１２において取得された要求トルクより大きいか否かが判別される（Ｓ１８）。ステップＳ１８において、予想発生トルクが要求トルクより大きいことが認められない場合、今回の処理は一旦終了する。 Next, it is determined whether or not the expected generated torque calculated in step S16 is larger than the required torque acquired in step S12 (S18). In step S18, when it is not recognized that the expected generated torque is larger than the required torque, the current process is temporarily ended.

一方、ステップＳ１８において予想発生トルクが要求トルクより大きいことが認められると、次に、第２圧力Ｐ２が第１圧力Ｐ１より大きいか否かが判別される（Ｓ２０）。ステップＳ２０において、第２圧力Ｐ２が第１圧力Ｐ１より大きいことが認められない場合には、今回の処理は終了する。 On the other hand, if it is determined in step S18 that the expected generated torque is greater than the required torque, it is next determined whether or not the second pressure P2 is greater than the first pressure P1 (S20). In step S20, when it is not recognized that the second pressure P2 is higher than the first pressure P1, the current process ends.

一方ステップＳ２０において、第２圧力Ｐ２が第１圧力Ｐ１より大きいことが認められると、ＩＳＣ弁３４が全開とされる（Ｓ２２）。第２圧力Ｐ２が第１圧力Ｐ１より大きい状態でＩＳＣ弁３４が全開とされることで、吸気の一部はＩＳＣ通路３２を通って、吸気通路１２のサージタンク３０より下流側から、吸気通路１２の上流側に逆流する。これにより、サージタンク内圧が低下し、トルクが抑制される。その後、今回の処理は終了する。 On the other hand, if it is recognized in step S20 that the second pressure P2 is greater than the first pressure P1, the ISC valve 34 is fully opened (S22). When the ISC valve 34 is fully opened while the second pressure P2 is greater than the first pressure P1, a portion of the intake air passes through the ISC passage 32 and from the downstream side of the surge tank 30 of the intake passage 12 to the intake passage. 12 flows backward to the upstream side. Thereby, a surge tank internal pressure falls and a torque is suppressed. Thereafter, the current process ends.

［本実施の形態のリーン燃焼運転の禁止制御の概要］
ところで、本実施の形態の内燃機関２はリーン燃焼運転が可能な内燃機関である。このようなリーン燃焼運転可能な内燃機関の場合、リーン燃焼を安定して行うために吸気ポート形状が最適化され、筒内に発生するスワール流やタンブル流を強化するように設計されている。しかし、ＩＳＣ弁全開制御の実行中は、ＩＳＣ通路３２を介して吸気が上流側に逆流する。このためＩＳＣ弁全開制御中は、吸気通路１２内での吸気の流れも大きく変化する。その結果、筒内に発生するスワール流やタンブル流が不足し、特に、リーン燃焼限界が低下し、あるいは、リーン燃焼が不安定となることが考えられる。 [Outline of Lean Combustion Control of the Present Embodiment]
By the way, the internal combustion engine 2 of the present embodiment is an internal combustion engine capable of a lean combustion operation. In the case of such an internal combustion engine capable of lean combustion operation, the intake port shape is optimized in order to stably perform lean combustion, and the swirl flow and tumble flow generated in the cylinder are designed to be strengthened. However, during the execution of the ISC valve fully open control, the intake air flows backward through the ISC passage 32. For this reason, during the ISC valve full open control, the flow of intake air in the intake passage 12 also changes greatly. As a result, the swirl flow or tumble flow generated in the cylinder is insufficient, and in particular, the lean combustion limit is lowered, or the lean combustion becomes unstable.

従って本実施の形態において制御装置は、ＩＳＣ弁全開制御中のリーン燃焼運転を禁止する制御を実行する。図３は、本発明の実施の形態１において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。図３のルーチンは内燃機関２の運転中、一定時間ごとに繰り返し実行されるルーチンである。図３のルーチンでは、まず、ＩＳＣ弁全開制御の実行中であるか否かが判別される（Ｓ１０２）。ステップＳ１０２において、ＩＳＣ弁全開制御の実行中であることが認められた場合には、目標空燃比がストイキに設定される（Ｓ１０４）。これにより、リーン燃焼運転は禁止される。その後、今回の処理は終了する。 Therefore, in the present embodiment, the control device executes control for prohibiting the lean combustion operation during the ISC valve full open control. FIG. 3 is a flowchart for illustrating a control routine executed by the control device in the first embodiment of the present invention. The routine of FIG. 3 is a routine that is repeatedly executed at regular intervals during the operation of the internal combustion engine 2. In the routine of FIG. 3, it is first determined whether or not the ISC valve full open control is being executed (S102). If it is determined in step S102 that the ISC valve full open control is being executed, the target air-fuel ratio is set to stoichiometric (S104). Thereby, the lean combustion operation is prohibited. Thereafter, the current process ends.

一方、ステップＳ１０２において、ＩＳＣ弁全開制御の実行中であることが認められない場合には、現在、Ｓ１０６においてリーン燃焼運転の条件が成立しているか否かが判別される。リーン燃焼運転条件は、予め制御装置に記憶されている。具体的には、例えば内燃機関２の機関回転数が所定以下であるなどの条件が挙げられる。 On the other hand, if it is not determined in step S102 that the ISC valve fully open control is being performed, it is determined in step S106 whether or not a lean combustion operation condition is currently satisfied. The lean combustion operation condition is stored in advance in the control device. Specifically, for example, conditions such that the engine speed of the internal combustion engine 2 is equal to or less than a predetermined value can be given.

ステップＳ１０６において、リーン燃焼運転条件の成立が認められない場合には、ステップＳ１０４に進み、目標空燃比がストイキに設定される。その後今回の処理が終了する。 If the establishment of the lean combustion operation condition is not recognized in step S106, the process proceeds to step S104, and the target air-fuel ratio is set to stoichiometric. Thereafter, the current process ends.

一方、ステップＳ１０６において、リーン燃焼運転条件の成立が認められた場合には、次に、目標空燃比が、所定のリーン空燃比に設定される（Ｓ１０８）。その後今回の処理が終了する。 On the other hand, if it is determined in step S106 that the lean combustion operation condition is satisfied, then the target air-fuel ratio is set to a predetermined lean air-fuel ratio (S108). Thereafter, the current process ends.

以上の処理により、ＩＳＣ弁全開制御の実行中は、リーン燃焼運転が禁止され、ストイキ燃焼運転が実行される。これによりＩＳＣ弁全開制御中の燃焼の安定化を図ることができる。 With the above processing, during the execution of the ISC valve full open control, the lean combustion operation is prohibited and the stoichiometric combustion operation is executed. Thereby, stabilization of combustion during ISC valve full open control can be aimed at.

［本実施の形態のＩＳＣ弁全開制御の禁止制御の概要］
更に、本実施の形態の制御装置は、リーン燃焼運転時には、ＩＳＣ弁全開制御を禁止する。つまり、リーン燃焼運転が行われている時には、ＩＳＣ弁全開条件が成立するような運転状態であっても、ＩＳＣ弁全開制御が行われない。 [Outline of Prohibition Control of ISC Valve Full Open Control of Embodiment]
Furthermore, the control device of the present embodiment prohibits the ISC valve full open control during the lean combustion operation. That is, when the lean combustion operation is performed, the ISC valve full open control is not performed even in an operation state in which the ISC valve full open condition is satisfied.

図４は、本発明の実施の形態１において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。図４のルーチンは内燃機関２の運転中、一定時間ごとに繰り返し実行されるルーチンである。図４のルーチンでは、まず、リーン燃焼運転中であるか否かが判別される（Ｓ１１２）。 FIG. 4 is a flowchart for illustrating a control routine executed by the control device in the first embodiment of the present invention. The routine of FIG. 4 is a routine that is repeatedly executed at regular intervals during the operation of the internal combustion engine 2. In the routine of FIG. 4, it is first determined whether or not a lean combustion operation is being performed (S112).

ステップＳ１１２においてリーン燃焼運転中であることが認められると、次に、ＩＳＣ弁全開禁止フラグがＯＮとされる（Ｓ１１４）。ＩＳＣ弁全開禁止フラグは、上述した図２のルーチンのステップＳ１０において、ＩＳＣ弁全開制御実行可否の判断に用いられるフラグであり、このフラグがＯＮとされることで、図２のルーチンによるＩＳＣ弁全開制御は禁止される。その後、今回の処理は終了する。この場合、ＩＳＣ弁３４は、別途ＥＣＵ５０に記憶されたＩＳＣ弁３４の通常時の制御プログラムに従って制御される。なお、この処理によりリーン燃焼運転時にはＩＳＣ弁全開制御は禁止される。但し、リーン燃焼運転中であっても、ＩＳＣ弁３４が通常時の制御フラグにより開弁され、全開とされる場合もある。 If it is determined in step S112 that the lean combustion operation is being performed, then the ISC valve full open prohibition flag is turned ON (S114). The ISC valve full-open prohibition flag is a flag used for determining whether or not the ISC valve full-open control can be executed in step S10 of the routine shown in FIG. 2 described above. Full open control is prohibited. Thereafter, the current process ends. In this case, the ISC valve 34 is controlled according to a normal control program for the ISC valve 34 separately stored in the ECU 50. This process prohibits the ISC valve full open control during the lean combustion operation. However, even during the lean combustion operation, the ISC valve 34 may be opened by the normal control flag and may be fully opened.

一方、ステップＳ１１２において、現在リーン燃焼運転中であることが認められない場合、ＩＳＣ弁全開禁止フラグがＯＦＦとされる（Ｓ１１６）。これにより図２のルーチンの実行が許可され、図２のルーチンで判別されるＩＳＣ弁全開条件が成立した場合には、ＩＳＣ弁３４が全開とされる。その後、今回の処理は終了する。 On the other hand, if it is not recognized in step S112 that the lean combustion operation is currently being performed, the ISC valve full open prohibition flag is turned OFF (S116). Accordingly, the execution of the routine of FIG. 2 is permitted, and when the ISC valve fully open condition determined by the routine of FIG. 2 is satisfied, the ISC valve 34 is fully opened. Thereafter, the current process ends.

以上説明したように、本実施の形態によれば、ＩＳＣ弁全開制御実行中は、リーン燃焼運転への切り替えが禁止される一方、リーン燃焼運転中は、ＩＳＣ弁全開制御が禁止される。これにより、リーン燃焼運転領域で、安定的な燃焼を確保しつつ、リーン燃焼運転領域外ではトルク変動の抑制を図ることができる。 As described above, according to the present embodiment, switching to the lean combustion operation is prohibited during execution of the ISC valve full opening control, while ISC valve full opening control is prohibited during the lean combustion operation. Thus, torque fluctuation can be suppressed outside the lean combustion operation region while ensuring stable combustion in the lean combustion operation region.

なお、本実施の形態では、ＩＳＣ弁全開条件が成立した場合に、ＩＳＣ弁３４の開度を最大開度である全開にする場合について説明した。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、ＩＳＣ弁３４の開度を所定の基準開度より大きくするものであってもよい。ここで基準開度は、ＩＳＣ弁の開弁により早期に吸気を逆流させて発生トルク低減を図ることができる程度に大きな開度に、適宜設定することができる。これは他の実施の形態においても同様である。 In the present embodiment, the case has been described in which the opening of the ISC valve 34 is fully opened when the ISC valve full opening condition is satisfied. However, the present invention is not limited to this, and the opening of the ISC valve 34 may be larger than a predetermined reference opening. Here, the reference opening can be appropriately set to an opening that is large enough to reduce the generated torque by causing the intake air to flow backward at an early stage by opening the ISC valve. The same applies to other embodiments.

また、本実施の形態のシステムは、第１圧力センサ４２と第２圧力センサ４４とを備え、これらセンサの出力に基づき第１圧力Ｐ１及び第２圧力Ｐ２を取得する場合について説明した。しかし本発明は、第１圧力センサ４２及び第２圧力センサ４４の両者又は一方を有さない構成であってもよい。このような場合、第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２として、各部分の圧力の推定値を用いることができる。これは他の実施の形態においても同様である。 Moreover, the system of this Embodiment was provided with the 1st pressure sensor 42 and the 2nd pressure sensor 44, and demonstrated the case where the 1st pressure P1 and the 2nd pressure P2 were acquired based on the output of these sensors. However, the present invention may be configured not to have both or one of the first pressure sensor 42 and the second pressure sensor 44. In such a case, the estimated value of the pressure of each part can be used as the first pressure P1 and the second pressure P2. The same applies to other embodiments.

また、本実施の形態では、制御装置は図３及び図４のルーチンの双方を実行することで、ＩＳＣ弁全開制御中にはリーン燃焼運転への切り替えを禁止し、リーン燃焼運転中にはＩＳＣ弁全開制御の実行を禁止する場合について説明した。しかし、本発明は、両制御を実行するものに限られず、いずれか一方の制御のみを行うものであってもよい。これは他の実施の形態においても同様である。 Further, in the present embodiment, the control device executes both the routines of FIGS. 3 and 4 to prohibit switching to the lean combustion operation during the ISC valve full open control, and during the lean combustion operation. The case where execution of the valve full open control is prohibited has been described. However, the present invention is not limited to executing both controls, and may perform only one of the controls. The same applies to other embodiments.

実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２におけるシステムについて説明するための図である。図５に示されるように、図５のシステムは、高圧ＥＧＲ装置を有する点を除き、図１のシステムと同一の構成を有している。具体的に、図５のシステムは、図１のシステムに加え、排気通路１４から吸気通路１２へ、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして還流する高圧ＥＧＲ（ＨＰＬ−ＥＧＲ：High Pressure Loop - Exhaust Gas Recirculation）装置を有している。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 5 is a diagram for explaining a system according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the system of FIG. 5 has the same configuration as the system of FIG. 1 except that it has a high-pressure EGR device. Specifically, the system of FIG. 5 is a high pressure loop-exhaust gas (HPL-EGR) that recirculates a part of the exhaust gas as EGR gas from the exhaust passage 14 to the intake passage 12 in addition to the system of FIG. Recirculation device.

高圧ＥＧＲ装置は、高圧ＥＧＲ配管６０、高圧ＥＧＲ配管６０に設けられた高圧ＥＧＲクーラ６２と高圧ＥＧＲ弁６４とを有している。高圧ＥＧＲ配管６０は、その一端が、排気通路１４の、排気タービン３６より上流側に接続され、他端が、吸気通路１２の、サージタンク３０とインテークマニホールド（図示せず）との間に接続されている。高圧ＥＧＲ弁６４はその開度を調整することで高圧ＥＧＲ配管６０の流路断面積を変更できる弁である。即ち高圧ＥＧＲ弁６４の開度制御により高圧ＥＧＲ配管６０を流れるＥＧＲガスの流量が制御される。 The high pressure EGR device includes a high pressure EGR pipe 60, a high pressure EGR cooler 62 provided in the high pressure EGR pipe 60, and a high pressure EGR valve 64. One end of the high-pressure EGR pipe 60 is connected upstream of the exhaust turbine 36 in the exhaust passage 14, and the other end is connected between the surge tank 30 and the intake manifold (not shown) of the intake passage 12. Has been. The high pressure EGR valve 64 is a valve that can change the cross-sectional area of the high pressure EGR pipe 60 by adjusting the opening degree. That is, the flow rate of the EGR gas flowing through the high pressure EGR pipe 60 is controlled by the opening degree control of the high pressure EGR valve 64.

制御装置は予め記憶された制御プログラムに従って、高圧ＥＧＲ弁６４の開度を制御する制御信号を発することでＥＧＲ弁６４の開度を制御する。ところで高圧ＥＧＲ使用中にＩＳＣ弁全開制御を実行すると、未浄化のＥＧＲガスがＩＳＣ通路３２を介してエアクリーナ２０側に逆流し、エアクリーナ２０内に滞留したり、大気に放出されたりすることが考えられる。 The control device controls the opening degree of the EGR valve 64 by issuing a control signal for controlling the opening degree of the high pressure EGR valve 64 in accordance with a control program stored in advance. By the way, if the ISC valve full open control is executed while using the high pressure EGR, unpurified EGR gas may flow back to the air cleaner 20 side via the ISC passage 32 and stay in the air cleaner 20 or be released to the atmosphere. It is done.

そこで、本実施の形態において制御装置は、高圧ＥＧＲ弁開弁中のＩＳＣ弁全開制御を禁止する制御が含まれる。具体的に、実施の形態２の制御装置は、高圧ＥＧＲ弁６４が開いている状態でＩＳＣ弁全開制御の実行指令があった場合には、高圧ＥＧＲ弁６４を全閉し、その後ＩＳＣ弁全開制御を実行する。 Therefore, in the present embodiment, the control device includes a control for prohibiting the ISC valve full open control during the high pressure EGR valve open. Specifically, the control device of the second embodiment fully closes the high pressure EGR valve 64 and then opens the ISC valve fully when there is an ISC valve full open control execution command with the high pressure EGR valve 64 open. Execute control.

図６は、本発明の実施の形態２において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するための図である。図６のルーチンは、図２のルーチンに替えて実行され、一定時間ごとに繰り返し実行されるルーチンである。図６のルーチンは、図２のルーチンのステップＳ２０の処理とステップＳ２２の処理との間に、ステップＳ２０２〜Ｓ２０６の処理を有する点を除き、図２のルーチンと同一である。 FIG. 6 is a diagram for describing a control routine executed by the control device in the second embodiment of the present invention. The routine shown in FIG. 6 is executed in place of the routine shown in FIG. 2, and is repeatedly executed at regular intervals. The routine in FIG. 6 is the same as the routine in FIG. 2 except that the processing in steps S202 to S206 is provided between the processing in step S20 and the processing in step S22 in the routine in FIG.

図６のルーチンでは、ステップＳ２０までの処理においてＩＳＣ弁全開条件の成立が認められると、Ｓ２０の処理の後、まず、高圧ＥＧＲ弁６４が開弁中であるか否かが判別される（Ｓ２０２）。 In the routine of FIG. 6, if the establishment of the ISC valve fully open condition is confirmed in the processing up to step S20, it is first determined whether or not the high pressure EGR valve 64 is being opened after the processing of S20 (S202). ).

ステップＳ２０２において、高圧ＥＧＲ弁６４が開弁中であると判別された場合、次に、高圧ＥＧＲ弁６４を全閉とする制御信号が出される（Ｓ２０４）。次に、高圧ＥＧＲ弁６４が全閉とされたか否かが判別される（Ｓ２０６）。即ち、ステップＳ２０４の制御指令により、高圧ＥＧＲ弁６４が実際に全閉とされたか否かが確認される。ステップＳ２０６において、高圧ＥＧＲ弁６４が閉弁されたことが認められない場合には、今回の処理はこのまま終了される。即ち、ＩＳＣ弁３４は全開とされず、今回の処理は終了する。 If it is determined in step S202 that the high pressure EGR valve 64 is open, then a control signal for fully closing the high pressure EGR valve 64 is issued (S204). Next, it is determined whether or not the high pressure EGR valve 64 is fully closed (S206). That is, whether or not the high-pressure EGR valve 64 is actually fully closed is confirmed by the control command in step S204. In step S206, when it is not recognized that the high pressure EGR valve 64 is closed, the current process is terminated as it is. That is, the ISC valve 34 is not fully opened, and the current process ends.

一方、ステップＳ２０６において、高圧ＥＧＲ弁６４の全閉が認められた場合、又は、ステップＳ２０２においてＥＧＲ弁が開弁中ではないと判別された場合、次に、ＩＳＣ弁全開制御が実行される（Ｓ２２）。その後、今回の処理は終了する。 On the other hand, if it is determined in step S206 that the high-pressure EGR valve 64 is fully closed, or if it is determined in step S202 that the EGR valve is not open, then ISC valve full-open control is executed ( S22). Thereafter, the current process ends.

以上説明したように、本実施の形態では、高圧ＥＧＲ弁６４が開弁している間はＩＳＣ弁全開制御が禁止され、ＩＳＣ弁全開制御条件が成立した場合にも、高圧ＥＧＲ弁６４を閉弁した後でＩＳＣ弁全開制御が実行される。これにより、未浄化のＥＧＲガスの逆流を抑制することができ、エアクリーナ２０内に溜まるＥＧＲガスによりＥＧＲ率が増加し燃焼が不安定となることを抑制することができる。また、未浄化のＥＧＲガスが逆流により吸気口の外への放出されるのを抑制することができ、エミッションの悪化を防止することができる。 As described above, in the present embodiment, the ISC valve full open control is prohibited while the high pressure EGR valve 64 is open, and the high pressure EGR valve 64 is closed even when the ISC valve full open control condition is satisfied. ISC valve full open control is performed after valve-opening. Thereby, the back flow of unpurified EGR gas can be suppressed, and it is possible to suppress the EGR rate from being increased by the EGR gas accumulated in the air cleaner 20 and the combustion becoming unstable. In addition, it is possible to suppress the unpurified EGR gas from being released to the outside of the intake port due to the backflow, and it is possible to prevent the emission from deteriorating.

なお、本実施の形態では、実施の形態１に説明したリーン燃焼運転に関する制御と、本実施の形態の高圧ＥＧＲ弁に関する制御とを組み合わせて行う場合について説明した。つまり、図６のルーチンによれば、図４のルーチンでリーン燃焼運転中にはＩＳＣ弁全開禁止フラグがＯＮとされるため、Ｓ１０の処理によりＩＳＣ弁全開制御の実行が禁止され、かつ、Ｓ２０２〜Ｓ２０６の処理によりＥＧＲ弁６４の開弁中はＩＳＣ弁全開制御の実行が禁止される。更に、図３のルーチンが組み合わされて実行されることでＩＳＣ弁全開制御中のリーン燃焼運転が禁止される。これは他の実施の形態においても同様である。 In the present embodiment, a case has been described in which the control related to the lean combustion operation described in the first embodiment and the control related to the high pressure EGR valve of the present embodiment are performed in combination. That is, according to the routine of FIG. 6, since the ISC valve full open prohibition flag is turned ON during the lean combustion operation in the routine of FIG. 4, the execution of the ISC valve full open control is prohibited by the processing of S10, and S202 Through the processing of S206, execution of the ISC valve full open control is prohibited while the EGR valve 64 is open. Furthermore, the lean combustion operation during the ISC valve full-opening control is prohibited by executing the routine of FIG. 3 in combination. The same applies to other embodiments.

しかし、本発明はこれに限られるものではなく、実施の形態１のリーン燃焼運転時のＩＳＣ弁全開制御の禁止制御及びＩＳＣ弁全開制御中のリーン燃焼運転の禁止制御の両方、又は一方を組み合わせないものとしてもよい。このような場合、例えば、図６のルーチンにおけるステップＳ１０のＩＳＣ弁全開禁止フラグがＯＦＦであるか否かの判別及び/又は図３のルーチンを行わないこととすればよい。これは他の実施の形態においても同様である。 However, the present invention is not limited to this, and the prohibition control of the ISC valve full-opening control during the lean combustion operation and the prohibition control of the lean combustion operation during the ISC valve full-opening control according to the first embodiment are combined. It may not be. In such a case, for example, it may be determined whether or not the ISC valve full open prohibition flag in step S10 in the routine of FIG. 6 is OFF and / or the routine of FIG. The same applies to other embodiments.

実施の形態３．
図７は本発明の実施の形態３のシステムの全体構成を説明するための図である。図７のシステムは、低圧ＥＧＲ装置を有する点を除き、図１のシステムと同一である。図７のシステムは、低圧ＥＧＲ装置（LＰＬ−ＥＧＲ：Low Pressure Loop - Exhaust Gas Recirculation）装置を有している。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 7 is a diagram for explaining the overall configuration of the system according to the third embodiment of the present invention. The system of FIG. 7 is the same as the system of FIG. 1 except that it has a low pressure EGR device. The system of FIG. 7 has a low pressure EGR device (LPL-EGR: Low Pressure Loop-Exhaust Gas Recirculation) device.

図７のシステムにおいて、低圧ＥＧＲ装置は、低圧ＥＧＲ配管６６、低圧ＥＧＲ配管６６に設けられた低圧ＥＧＲクーラ６８と低圧ＥＧＲ弁７０とを有している。低圧ＥＧＲ配管６６は、その一端が、排気通路１４の触媒３８より下流側に接続され、他端が、吸気通路１２の、コンプレッサ２４より上流側に接続されている。低圧ＥＧＲ弁７０は、その開度を調整することで低圧ＥＧＲ配管６６の流路断面積を変更できる弁である。即ち低圧ＥＧＲ弁７０の開度制御により低圧ＥＧＲ配管６６を流れるＥＧＲガスの流量が制御される。 In the system of FIG. 7, the low pressure EGR device has a low pressure EGR pipe 66, a low pressure EGR cooler 68 provided in the low pressure EGR pipe 66, and a low pressure EGR valve 70. One end of the low pressure EGR pipe 66 is connected to the downstream side of the catalyst 38 in the exhaust passage 14, and the other end is connected to the upstream side of the compressor 24 in the intake passage 12. The low pressure EGR valve 70 is a valve that can change the flow path cross-sectional area of the low pressure EGR pipe 66 by adjusting the opening degree thereof. That is, the flow rate of the EGR gas flowing through the low pressure EGR pipe 66 is controlled by the opening degree control of the low pressure EGR valve 70.

図７に示されるように、低圧ＥＧＲ装置の場合、吸気通路１２のコンプレッサ２４より上流側に低圧ＥＧＲ配管６６の一端が接続されている。従って、高圧ＥＧＲ装置の場合に比べて、低圧ＥＧＲ装置によるＥＧＲガスの還流を停止した場合にも、低圧ＥＧＲ弁７０閉弁後に吸気通路１２内に残るＥＧＲガスの残留時間が長くなる。従って、低圧ＥＧＲ弁７０が閉弁とされていても、ＥＧＲガスが吸気通路１２内に残留している状態でＩＳＣ弁全開制御が実行されれば、残留ＥＧＲガスがエアクリーナ２０側に逆流し、外部に排出される恐れがある。 As shown in FIG. 7, in the case of the low pressure EGR device, one end of the low pressure EGR pipe 66 is connected upstream of the compressor 24 in the intake passage 12. Therefore, even when the recirculation of the EGR gas by the low pressure EGR device is stopped, the remaining time of the EGR gas remaining in the intake passage 12 after the low pressure EGR valve 70 is closed becomes longer than in the case of the high pressure EGR device. Therefore, even if the low pressure EGR valve 70 is closed, if the ISC valve full open control is executed in a state where the EGR gas remains in the intake passage 12, the residual EGR gas flows back to the air cleaner 20 side, There is a risk of being discharged to the outside.

そこで、本実施の形態では低圧ＥＧＲ弁７０閉弁後の、吸気通路１２内のＥＧＲガス残留量を推定し、残留ＥＧＲがなくなったと認められた場合に、ＩＳＣ弁の全開を許可する制御を行う。なお、ここで、ＥＧＲガス残留量は、低圧ＥＧＲ弁７０より下流の配管容積や、吸入空気の流量等に応じて求められる。 Therefore, in the present embodiment, after the low pressure EGR valve 70 is closed, the EGR gas residual amount in the intake passage 12 is estimated, and when it is recognized that the residual EGR has disappeared, control is performed to permit full opening of the ISC valve. . Here, the EGR gas residual amount is determined according to the piping volume downstream from the low pressure EGR valve 70, the flow rate of the intake air, and the like.

図８は、本発明の実施の形態３において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。図８のルーチンは、図６のルーチンに替えて、一定時間ごとに実行されるルーチンである。図８のルーチンは、ステップＳ２０とＳ２２との間に、ステップＳ３０２〜Ｓ３０８の処理を有する点を除き、図２のルーチンと同じものである。 FIG. 8 is a flowchart for illustrating a control routine executed by the control device in the third embodiment of the present invention. The routine of FIG. 8 is a routine that is executed at regular intervals instead of the routine of FIG. The routine in FIG. 8 is the same as the routine in FIG. 2 except that steps S302 to S308 are included between steps S20 and S22.

図８のルーチンでは、ステップＳ２０までの処理により、ＩＳＣ弁全開条件の成立が認められると、次に、低圧ＥＧＲ弁７０が開弁中であるか否かが判別される（Ｓ３０２）。ステップＳ３０２において、低圧ＥＧＲ弁７０が開弁中であることが認められた場合、次に、低圧ＥＧＲ弁７０が全閉とされる（Ｓ３０４）。制御装置は、所定の制御信号を発することで低圧ＥＧＲ弁７０を閉弁させる。 In the routine of FIG. 8, if the establishment of the ISC valve fully open condition is confirmed by the processing up to step S20, it is next determined whether or not the low pressure EGR valve 70 is being opened (S302). If it is determined in step S302 that the low pressure EGR valve 70 is being opened, then the low pressure EGR valve 70 is fully closed (S304). The control device closes the low pressure EGR valve 70 by issuing a predetermined control signal.

ステップＳ３０４において低圧ＥＧＲ弁７０が全閉とされた後、又は、ステップＳ３０２において低圧ＥＧＲ弁７０が開弁中であることが認められなかった場合には、次に、ＥＧＲガス残留量が算出される（Ｓ３０６）。ここでＥＧＲガス残留量は、算出時点で吸気通路１２内に残っているＥＧＲガス量であり、低圧ＥＧＲ弁７０が閉弁されてからの経過時間、吸入空気量、及び低圧ＥＧＲ弁７０下流の吸気通路１２の容積等に応じ、予め制御装置に記憶された演算式等に従って求められる。 After the low-pressure EGR valve 70 is fully closed in step S304, or if it is not recognized in step S302 that the low-pressure EGR valve 70 is being opened, the EGR gas residual amount is then calculated. (S306). Here, the EGR gas residual amount is the amount of EGR gas remaining in the intake passage 12 at the time of calculation, the elapsed time since the low pressure EGR valve 70 was closed, the intake air amount, and the downstream of the low pressure EGR valve 70. According to the volume of the intake passage 12, etc., it is obtained according to an arithmetic expression or the like stored in advance in the control device.

次に、ステップＳ３０６において算出されたＥＧＲガス残留量がゼロ以下であるか否かが判別される（Ｓ３０８）。ＥＧＲガス残留量がゼロ以下であることが認められない場合には、今回の処理はこのまま終了する。即ち、Ｓ２０までの処理でＩＳＣ弁全開制御実行条件の成立が認められる状態であるが、吸気通路１２内にＥＧＲガスが残留していると判断されるため、ＩＳＣ弁は全開とされず、このまま今回の処理は一旦終了し、その後、図８のルーチンは再び繰り返される。 Next, it is determined whether or not the EGR gas residual amount calculated in step S306 is equal to or less than zero (S308). If it is not recognized that the EGR gas residual amount is less than or equal to zero, the current process ends as it is. That is, in the process up to S20, the condition for executing the ISC valve full open control is confirmed, but it is determined that the EGR gas remains in the intake passage 12, so the ISC valve is not fully opened and remains as it is. The current process is temporarily terminated, and then the routine of FIG. 8 is repeated again.

一方、ステップＳ３０８において、ＥＧＲガス残留量がゼロ以下であることが認められると、次に、ＩＳＣ弁３４が全開とされる（Ｓ２２）。その後、今回の処理は終了する。 On the other hand, if it is determined in step S308 that the EGR gas residual amount is zero or less, the ISC valve 34 is then fully opened (S22). Thereafter, the current process ends.

以上説明したように、本実施の形態によれば、低圧ＥＧＲ装置を用いるものの場合、低圧ＥＧＲ弁７０の閉弁後も、ＥＧＲガスが残留している間はＩＳＣ弁の全開が禁止される。従って、ＩＳＣ通路３２からＥＧＲガスが逆流し、エアクリーナ２０から外部へ放出されるのを、より確実に防ぐことができる。 As described above, according to the present embodiment, in the case of using the low pressure EGR device, even after the low pressure EGR valve 70 is closed, the ISC valve is not fully opened while EGR gas remains. Therefore, it is possible to more reliably prevent the EGR gas from flowing backward from the ISC passage 32 and being released from the air cleaner 20 to the outside.

なお、本実施の形態では、ＥＧＲ装置として低圧ＥＧＲ装置のみを有する場合について説明した。しかし本発明はこれに限られるものではなく、図５において説明した高圧ＥＧＲ装置をも有するものであってもよい。この場合、高圧ＥＧＲに関連する制御は、図６のルーチンに従い、実施の形態２で説明したように実行するものであってもよい。また、高圧ＥＧＲ装置についても、図８のルーチンに説明したように、閉弁後のＥＧＲガスの残留量を算出し、残留量がゼロとなった時点で、ＩＳＣ弁の全開を行うようにしてもよい。これは、他の実施の形態においても同様である。 In the present embodiment, the case where only the low pressure EGR device is provided as the EGR device has been described. However, the present invention is not limited to this, and may have the high-pressure EGR device described in FIG. In this case, the control related to the high pressure EGR may be executed as described in the second embodiment according to the routine of FIG. As for the high-pressure EGR device, as described in the routine of FIG. 8, the residual amount of EGR gas after the valve closing is calculated, and when the residual amount becomes zero, the ISC valve is fully opened. Also good. The same applies to other embodiments.

また、実施の形態３についても、実施の形態１のリーン燃焼運転に関する制御と、本実施の形態の低圧ＥＧＲ弁に関する制御とが組み合わされた場合について説明した。つまり、図８のルーチンによれば、Ｓ１０の処理によりリーン燃焼運転中にはＩＳＣ弁全開制御の実行が禁止され、かつ、Ｓ３０２〜Ｓ３０８の処理によりＥＧＲガスが残留している間、ＩＳＣ弁全開制御の実行が禁止される。更に、図３のルーチンが組み合わされて実行されることでＩＳＣ弁全開制御中のリーン燃焼運転が禁止される。これは他の実施の形態においても同様である。 In the third embodiment, the case where the control related to the lean combustion operation of the first embodiment and the control related to the low pressure EGR valve of the present embodiment are combined is described. That is, according to the routine of FIG. 8, the execution of the ISC valve fully open control is prohibited during the lean combustion operation by the process of S10, and the ISC valve is fully opened while the EGR gas remains by the processes of S302 to S308. Execution of control is prohibited. Furthermore, the lean combustion operation during the ISC valve full-opening control is prohibited by executing the routine of FIG. 3 in combination. The same applies to other embodiments.

しかし、本発明はこれに限られるものではなく、実施の形態１のリーン燃焼運転時のＩＳＣ弁全開制御の禁止制御及びＩＳＣ弁全開制御中のリーン燃焼運転の禁止制御の両方、又は一方を組み合わせて行わないものとしてもよい。このような場合、例えば、図８のルーチンにおけるステップＳ１０のＩＳＣ弁全開禁止フラグがＯＦＦであるか否かの判別及び/又は図３のルーチンを行わないこととすればよい。これは他の実施の形態においても同様である。 However, the present invention is not limited to this, and the prohibition control of the ISC valve full-opening control during the lean combustion operation and the prohibition control of the lean combustion operation during the ISC valve full-opening control according to the first embodiment are combined. It is also possible not to do it. In such a case, for example, it may be determined whether or not the ISC valve full open prohibition flag in step S10 in the routine of FIG. 8 is OFF and / or the routine of FIG. The same applies to other embodiments.

実施の形態４．
図９は、本発明の実施の形態４のシステムの全体構成について説明するための図である。図９のシステムにおいて、吸気通路１２の、低圧ＥＧＲ配管６６とインタークーラ２６との間において、コンプレッサ２４をバイパスする吸気バイパス通路８０が設けられている。吸気バイパス通路８０はその上流側の端部が、吸気通路１２の、低圧ＥＧＲ配管６６との接続部とコンプレッサ２４の入口との間に接続され、下流側の端部が、コンプレッサの出口とインタークーラ２６との間に接続されている。吸気バイパス通路８０には、エアバイパスバルブ（以下「ＡＢＶ」とも称する）８２が設けられている。ＡＢＶ８２は、その開度が変更されることで吸気バイパス通路８０の流路断面積を変更できる弁である。即ち、ＡＢＶ８２の開度制御により、コンプレッサ２４をバイパスして吸気バイパス通路８０に流れる吸気量が調整される。 Embodiment 4 FIG.
FIG. 9 is a diagram for explaining the overall configuration of the system according to the fourth embodiment of the present invention. In the system of FIG. 9, an intake bypass passage 80 that bypasses the compressor 24 is provided between the low pressure EGR pipe 66 and the intercooler 26 in the intake passage 12. The upstream end of the intake bypass passage 80 is connected between the connection portion of the intake passage 12 to the low pressure EGR pipe 66 and the inlet of the compressor 24, and the downstream end thereof is connected to the outlet of the compressor. It is connected between the cooler 26. The intake bypass passage 80 is provided with an air bypass valve (hereinafter also referred to as “ABV”) 82. The ABV 82 is a valve that can change the flow path cross-sectional area of the intake bypass passage 80 by changing its opening degree. That is, the amount of intake air flowing through the intake bypass passage 80 while bypassing the compressor 24 is adjusted by the opening degree control of the ABV 82.

排気通路１４には、排気タービン３６をバイパスして、排気タービン３６の入口側と出口側とを接続する排気バイパス通路８４が接続されている。排気バイパス通路８４の一端は、排気通路１４の、排気タービン３６の入口より上流に接続され、他端は、排気タービン３６の出口と触媒３８との間に接続されている。排気バイパス通路８４の途中には、排気バイパス通路８４の開閉を担うウエストゲートバルブ（以下「ＷＧＶ」とも称する）８６が設けられている。ＷＧＶ８６はその開度が変更されることで排気バイパス通路８４の流路断面積を変更できる弁である。即ち、ＷＧＶ８６の開度制御により排気タービン３６をバイパスして排気バイパス通路８４を流れる排気量が調整される。 An exhaust bypass passage 84 that bypasses the exhaust turbine 36 and connects the inlet side and the outlet side of the exhaust turbine 36 is connected to the exhaust passage 14. One end of the exhaust bypass passage 84 is connected upstream of the inlet of the exhaust turbine 36 in the exhaust passage 14, and the other end is connected between the outlet of the exhaust turbine 36 and the catalyst 38. A wastegate valve (hereinafter also referred to as “WGV”) 86 for opening and closing the exhaust bypass passage 84 is provided in the middle of the exhaust bypass passage 84. The WGV 86 is a valve that can change the cross-sectional area of the exhaust bypass passage 84 by changing its opening. That is, the amount of exhaust flowing through the exhaust bypass passage 84 while bypassing the exhaust turbine 36 is adjusted by the opening degree control of the WGV 86.

実施の形態４のシステムでは、低圧ＥＧＲ装置の低圧ＥＧＲ弁７０が開いている場合にも、ＩＳＣ弁全開制御を禁止しない。実施の形態４では、低圧ＥＧＲ弁７０の開弁中にＩＳＣ弁全開制御を実行した場合、ＩＳＣ弁全開制御が終了した後一定期間の間、ＡＢＶ８２及びＷＧＶ８６を全閉とする制御を実行する。これにより過給圧を上昇させることができ、エアクリーナ２０側に滞留するＥＧＲガスが早期にコンプレッサ２４下流に吸い込まれる。従って吸気通路１２に残留するＥＧＲガスを早期に、下流側に送ることができ、早期にアイドリングを安定させることができる。 In the system of the fourth embodiment, the ISC valve full open control is not prohibited even when the low pressure EGR valve 70 of the low pressure EGR device is open. In the fourth embodiment, when the ISC valve full-opening control is executed while the low-pressure EGR valve 70 is open, the control for fully closing the ABV 82 and the WGV 86 is executed for a certain period after the ISC valve full-opening control is completed. Accordingly, the supercharging pressure can be increased, and the EGR gas staying on the air cleaner 20 side is sucked into the downstream of the compressor 24 at an early stage. Therefore, the EGR gas remaining in the intake passage 12 can be sent to the downstream side at an early stage, and idling can be stabilized at an early stage.

図１０は、本発明の実施の形態４において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。本実施の形態において制御装置は、内燃機関２の運転中、図２のルーチン及び図１０のルーチンのそれぞれを、一定時間ごとに繰り返し実行する。 FIG. 10 is a flowchart for illustrating a control routine executed by the control device in the fourth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the control device repeatedly executes each of the routine of FIG. 2 and the routine of FIG. 10 at regular intervals during operation of the internal combustion engine 2.

図１０のルーチンでは、まずＩＳＣ弁全開制御の実行中であるか否かが判別される（Ｓ４０２）。即ち、図２のルーチンのステップＳ２０までの処理によりＩＳＣ弁全開条件が成立し、ステップＳ２２の処理によりＩＳＣ弁３４が全開とされている状態であるか否かが判別される。 In the routine of FIG. 10, it is first determined whether or not the ISC valve full open control is being executed (S402). That is, it is determined whether or not the ISC valve fully open condition is established by the processing up to step S20 of the routine of FIG. 2, and the ISC valve 34 is fully opened by the processing of step S22.

ステップＳ４０２において、ＩＳＣ弁全開制御実行中であることが認められると、次に、低圧ＥＧＲ弁７０が開弁されているか否かが判別される（Ｓ４０４）。ステップＳ４０４において、低圧ＥＧＲ弁７０が開弁されていることが認められると、次に、ＥＧＲ履歴フラグがＯＮとされる（Ｓ４０６）。ＥＧＲ履歴フラグは、ＩＳＣ弁全開制御実行中に、低圧ＥＧＲ弁７０が開弁された履歴があるかどうかの判別に用いられるフラグであり、１回のＩＳＣ弁全開制御実行中に低圧ＥＧＲ弁７０が一度でも開かれた場合にＯＮとされ、後述する処理により、その回のＩＳＣ弁全開制御終了後一定期間ＡＢＶ８２及びＷＧＶ８６が全閉とされた後、ＯＦＦとされるフラグである。 If it is determined in step S402 that the ISC valve full open control is being executed, it is next determined whether or not the low pressure EGR valve 70 is opened (S404). If it is determined in step S404 that the low pressure EGR valve 70 is opened, then the EGR history flag is turned ON (S406). The EGR history flag is a flag used to determine whether or not there is a history of opening of the low pressure EGR valve 70 during execution of the ISC valve full open control. The low pressure EGR valve 70 is used during execution of the ISC valve full open control once. Is a flag that is turned on when it has been opened once, and is turned off after a certain period of time after the completion of the ISC valve full-opening control, after the ABV 82 and WGV 86 are fully closed.

ステップＳ４０６において、ＥＧＲ履歴フラグがＯＮとされた後、又はステップＳ４０４において、低圧ＥＧＲ弁７０が開弁していることが認められなかった場合、ＡＢＶ８２、ＷＧＶ８６が、制御装置に別途記憶されている通常運転時の制御プログラムに従って制御される通常制御モードとされ（Ｓ４０８）、今回の処理は一端終了する。 After the EGR history flag is turned on in step S406 or when it is not recognized in step S404 that the low pressure EGR valve 70 is open, ABV 82 and WVG 86 are separately stored in the control device. The normal control mode controlled according to the control program during normal operation is set (S408), and the current process is temporarily terminated.

一方、ステップＳ４０２において、ＩＳＣ弁全開制御の実行中であることが認められない場合、次に、ステップＳ４１０において、現時点が、前回ＩＳＣ弁全開制御が終了した時点から一定期間内であるか否かが判別される（Ｓ４１０）。一定期間は予め制御装置に記憶されている。この一定期間は、実験やシミュレーション等により求められたＡＢＶ８２及びＷＧＶ８６を閉弁するのに最適な時間に基づいて適宜設定される。 On the other hand, if it is not recognized in step S402 that the ISC valve full open control is being executed, then in step S410, whether or not the current time is within a certain period from the time when the previous ISC valve full open control is completed. Is discriminated (S410). The predetermined period is stored in the control device in advance. This fixed period is appropriately set based on the optimum time for closing the ABV 82 and the WGV 86 obtained by experiments, simulations, or the like.

ステップＳ４１０において、現時点がＩＳＣ弁全開制御終了時点から一定期間内の時点であることが認められると、次に、ＥＧＲ履歴フラグがＯＮとなっているか否かが判別される（Ｓ４１２）。ステップＳ４１２において、ＥＧＲ履歴フラグがＯＮとなっていることが認められない場合は、ステップＳ４０８に進み、ＡＢＶ８２及びＷＧＶ８６の開度制御は、通常運転時の制御プログラムに従った通常制御モードとされる。その後今回の処理が終了する。 If it is determined in step S410 that the current time is within a certain period from the end of the ISC valve full open control, it is next determined whether or not the EGR history flag is ON (S412). In step S412, when it is not recognized that the EGR history flag is ON, the process proceeds to step S408, and the opening control of the ABV 82 and the WGV 86 is set to the normal control mode according to the control program at the time of normal operation. . Thereafter, the current process ends.

一方、ＥＧＲ履歴フラグがＯＮとなっていることが認められた場合、ＡＢＶ８２及びＷＧＶ８６が全閉とされる（Ｓ４１４）。これにより、過給圧が強化され、エアクリーナ２０に滞留するＥＧＲガスを早期にコンプレッサ下流に吸い込ませることができる。その後今回の処理は一旦終了し、図１０のルーチンが再びステップＳ４０２から繰り返される。 On the other hand, when it is recognized that the EGR history flag is ON, the ABV 82 and the WGV 86 are fully closed (S414). Thereby, the supercharging pressure is strengthened, and the EGR gas staying in the air cleaner 20 can be sucked into the downstream of the compressor at an early stage. Thereafter, the current process is temporarily terminated, and the routine of FIG. 10 is repeated again from step S402.

一方、ステップＳ４１０の処理において、現時点が、ＩＳＣ弁全開制御終了から一定期間内の時点であることが認められない場合、現時点は、ＩＳＣ弁全開制御終了から一定期間以上経過した時点であることが認められる。この場合、ステップＳ４１６においてＥＧＲ履歴フラグがＯＦＦとされる。これにより、今回のＩＳＣ弁全開制御中に低圧ＥＧＲ弁が開弁した履歴がクリアされる。 On the other hand, in the process of step S410, if it is not recognized that the current time is within a certain period from the end of the ISC valve full-open control, the current time may be a time when a certain period or more has elapsed since the end of the ISC valve full-open control. Is recognized. In this case, the EGR history flag is turned off in step S416. As a result, the history of opening of the low pressure EGR valve during the current full opening control of the ISC valve is cleared.

ステップＳ４１６において、ＥＧＲ履歴フラグがＯＦＦとされた後、ＡＢＶ８２及びＷＧＶ８６が通常制御モードとされる（Ｓ４１８）。これにより、Ｓ４１４において実行されたＡＢＶ８２及びＷＧＶ８６の全閉制御が解除され、通常運転時の制御プログラムに従って、ＡＢＶ８２及びＷＧＶ８６が制御される。その後、今回の処理が終了する。 In step S416, after the EGR history flag is turned OFF, the ABV 82 and the WGV 86 are set to the normal control mode (S418). Thereby, the fully closed control of ABV 82 and WGV 86 executed in S414 is canceled, and ABV 82 and WGV 86 are controlled according to the control program during normal operation. Thereafter, the current process ends.

以上説明したように、本実施の形態４によれば、ＩＳＣ弁全開時に低圧ＥＧＲ弁が開弁された場合には、ＡＢＶ８２及びＷＧＶ８６が全閉とされる。これにより早期にＥＧＲガスをコンプレッサ下流に吸い込ませることができ、アイドリング運転を早期に安定させることができる。また、アイドリングの場合に限られず、滞留するＥＧＲガスを早期に流すことができるため、ＥＧＲ制御を早期に安定させることができる。 As described above, according to the fourth embodiment, when the low pressure EGR valve is opened when the ISC valve is fully opened, the ABV 82 and the WGV 86 are fully closed. As a result, EGR gas can be sucked into the compressor downstream at an early stage, and idling operation can be stabilized at an early stage. Moreover, it is not restricted to the case of idling, Since the EGR gas which stays can be flowed at an early stage, EGR control can be stabilized at an early stage.

なお、本実施の形態では、ＩＳＣ弁全開制御中に低圧ＥＧＲ弁７０が開いた履歴があった場合、ＩＳＣ弁終了後の一定期間の間、ＡＢＶ８２とＷＧＶ８６とを全閉する場合について説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、ＩＳＣ弁全開制御中に低圧ＥＧＲ弁７０を開いたことが認められた場合、ＩＳＣ弁全開制御中であっても、すぐにＡＢＶ８２及びＷＧＶ８６を閉弁する制御を行うようにしてもよい。 In the present embodiment, when there is a history that the low pressure EGR valve 70 is opened during the ISC valve full open control, the case where the ABV 82 and the WGV 86 are fully closed for a certain period after the ISC valve ends has been described. However, the present invention is not limited to this. When it is recognized that the low pressure EGR valve 70 is opened during the ISC valve full open control, the ABV 82 and the WGV 86 are immediately closed even during the ISC valve full open control. You may make it perform control to perform.

このような場合のルーチンを、図１１を用いて説明する。図１１は、本発明の実施の形態４の他の制御例において、制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。 A routine in such a case will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a flowchart for illustrating a control routine executed by the control device in another control example according to the fourth embodiment of the present invention.

図１１のルーチンは、図１０のルーチンに替えて一定時間ごとに繰り返し実行されるルーチンである。図１１のルーチンでは、図１０のルーチンのステップＳ４０６においてＥＧＲ履歴フラグがＯＮとされた後、ステップＳ４１０において、ＩＳＣ弁全開制御終了後一定期間内であることが認められた場合、又は、ステップＳ４１６においてＥＧＲ履歴フラグがＯＦＦとされた後、次に、ステップＳ４２０においてＥＧＲ履歴フラグがＯＮであるか否かが判別される。ステップＳ４２０においてＥＧＲ履歴フラグがＯＮであることが認められると、ＡＢＶ８２及びＷＧＶ８６が全閉とされる（Ｓ４２２）。一方、ＥＧＲ履歴フラグがＯＮであることが認められない場合、ＡＢＶ８２及びＷＧＶ８６は通常運転時の制御プログラムに従って制御される（Ｓ４２４）。 The routine of FIG. 11 is a routine that is repeatedly executed at regular intervals instead of the routine of FIG. In the routine of FIG. 11, after the EGR history flag is turned ON in step S406 of the routine of FIG. 10, when it is recognized in step S410 that it is within a certain period after the end of the ISC valve full-open control, or step S416. After the EGR history flag is turned OFF in step S420, it is next determined in step S420 whether or not the EGR history flag is ON. If it is recognized in step S420 that the EGR history flag is ON, ABV 82 and WGV 86 are fully closed (S422). On the other hand, if it is not recognized that the EGR history flag is ON, the ABV 82 and the WGV 86 are controlled according to the control program during normal operation (S424).

つまり、図１１のルーチンによれば、ＩＳＣ弁全開制御開始から、ＩＳＣ弁全開制御終了の間に、低圧ＥＧＲ弁が一度でも開かれた場合には、ＩＳＣ弁全開制御終了後から一定期間の間、ＡＢＶ８２及びＷＧＶ８６は一定時間全閉に制御される。一方、ＩＳＣ弁全開制御中に一度もＥＧＲ弁が開弁されなかった場合及びＩＳＣ弁全開制御終了後一定期間が経過された後は、ＡＢＶ８２及びＷＧＶ８６は通常通りに制御される。 That is, according to the routine of FIG. 11, if the low pressure EGR valve is opened even once between the start of the ISC valve full open control and the end of the ISC valve full open control, a certain period of time after the end of the ISC valve full open control. , ABV82 and WGV86 are controlled to be fully closed for a certain period of time. On the other hand, ABV 82 and WGV 86 are controlled as usual when the EGR valve has never been opened during the ISC valve full open control and after a certain period has elapsed after the end of the ISC valve full open control.

図１１に示すように、ＩＳＣ弁全開制御実行中に低圧ＥＧＲ弁７０が開弁された場合に、ただちにＡＢＶ８２及びＷＧＶ８６を全閉とすることで、早期にＥＧＲガスをコンプレッサ下流に流すことができ、ＥＧＲガスの外部への漏れを抑えることができる。但し、長時間、ＡＢＶ８２及びＷＧＶ８６を全閉とすると、コンプレッサ２４の下流の第２圧力Ｐ２が過度に上昇する。従って、ＡＢＶ８２及びＷＧＶ８６の全閉を終了する時点を決めるＩＳＣ弁全開制御終了後からの一定期間は、コンプレッサ２４下流の第２圧力Ｐ２の限界値や、ＥＧＲガスをコンプレッサ下流へ流出させるのに要する時間等を考慮して適宜決定する。 As shown in FIG. 11, when the low pressure EGR valve 70 is opened during the execution of the ISC valve full open control, the ABV 82 and the WGV 86 can be immediately closed to flow the EGR gas downstream of the compressor at an early stage. , Leakage of EGR gas to the outside can be suppressed. However, if the ABV 82 and the WGV 86 are fully closed for a long time, the second pressure P2 downstream of the compressor 24 increases excessively. Therefore, a predetermined period after the end of the ISC valve full-opening control that determines the time point when the ABV 82 and WGV 86 are fully closed is required for the limit value of the second pressure P2 downstream of the compressor 24 and the EGR gas to flow downstream of the compressor. The time is determined as appropriate.

なお、本実施の形態４においても、実施の形態１のリーン燃焼運転に関する制御と、本実施の形態のＡＢＶ８２、ＷＧＶ８６の制御とが組み合わされた場合について説明した。つまり、図１０又は図１１のルーチンは、図２のＳ２２の処理によりＩＳＣ弁全開制御実行中である場合に実行される。即ち、リーン燃焼運転中のＩＳＣ弁全開制御は禁止されている。更に、図３のルーチンが組み合わされて実行されることでＩＳＣ弁全開制御中のリーン燃焼運転が禁止される。これは他の実施の形態においても同様である。 In the fourth embodiment, the case where the control related to the lean combustion operation of the first embodiment is combined with the control of the ABV 82 and the WGV 86 of the present embodiment has been described. That is, the routine of FIG. 10 or FIG. 11 is executed when the ISC valve full-opening control is being executed by the process of S22 of FIG. That is, the ISC valve full open control during the lean combustion operation is prohibited. Furthermore, the lean combustion operation during the ISC valve full-opening control is prohibited by executing the routine of FIG. 3 in combination. The same applies to other embodiments.

しかし、本発明はこれに限られるものではなく、実施の形態１のリーン燃焼運転時のＩＳＣ弁全開制御の禁止制御及びＩＳＣ弁全開制御中のリーン燃焼運転の禁止制御の両方、又は一方を組み合わせて行わないものとしてもよい。このような場合、例えば、図２のステップＳ１０のＩＳＣ弁全開禁止フラグがＯＦＦであるか否かの判別及び/又は図３のルーチンを行わないこととすればよい。これは他の実施の形態においても同様である。 However, the present invention is not limited to this, and the prohibition control of the ISC valve full-opening control during the lean combustion operation and the prohibition control of the lean combustion operation during the ISC valve full-opening control according to the first embodiment are combined. It is also possible not to do it. In such a case, for example, it may be determined whether or not the ISC valve fully open prohibition flag in step S10 in FIG. 2 is OFF and / or the routine in FIG. 3 is not performed. The same applies to other embodiments.

実施の形態５．
図１２のシステムは、筒内インジェクタに替えてポートインジェクタ９０を有する点を除き、図１のシステムと同一の構成を有している。本実施の形態のシステムは、実施の形態１のシステムと同様に、発生トルクが要求トルクよりも大きくなる場合に、ＩＳＣ弁全開制御を実行する。更に、ＩＳＣ弁全開制御実行中においては、ポートインジェクタ９０からの燃料噴射時期を吸気弁の開弁時期とする制御を行う。 Embodiment 5 FIG.
The system of FIG. 12 has the same configuration as that of the system of FIG. 1 except that a port injector 90 is provided instead of the in-cylinder injector. Similar to the system of the first embodiment, the system of the present embodiment executes the ISC valve full-open control when the generated torque becomes larger than the required torque. Further, during the execution of the ISC valve full opening control, the fuel injection timing from the port injector 90 is controlled to be the intake valve opening timing.

図１３は、本発明の実施の形態５において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。図１３のルーチンは、図２〜図４のルーチンと共に、一定時間ごとに繰り返し実行されるルーチンである。図１３のルーチンでは、まず、現在ＩＳＣ弁全開制御実行中であるか否かが判別される（Ｓ５０２）。現在、ＩＳＣ弁全開制御実行中であることが認められると、次に、ポート噴射時期が、吸気弁開弁時に設定される（Ｓ５０４）。その後、今回の処理は終了する。 FIG. 13 is a flowchart for illustrating a control routine executed by the control device in the fifth embodiment of the present invention. The routine of FIG. 13 is a routine that is repeatedly executed at regular intervals together with the routines of FIGS. In the routine of FIG. 13, it is first determined whether or not the ISC valve full open control is currently being executed (S502). If it is recognized that the ISC valve full open control is currently being executed, then the port injection timing is set when the intake valve is opened (S504). Thereafter, the current process ends.

一方、ステップＳ５０２において、ＩＳＣ弁全開制御実行中であることが認められない場合、ステップＳ５０６において、ポート噴射時期は、通常運転時の制御プログラムに従って決定される通常制御とされる（Ｓ５０６）。その後、今回の処理は終了する。 On the other hand, if it is not recognized in step S502 that the ISC valve full open control is being executed, the port injection timing is set to normal control determined in accordance with the control program during normal operation in step S506 (S506). Thereafter, the current process ends.

以上説明したように、本実施の形態によれば、ＩＳＣ弁全開制御中のポート噴射時期は、吸気弁開弁時とされる。これによりＩＳＣ弁全開制御中に吸気ポートに燃料が噴射された場合であっても、燃料がＩＳＣ通路３２を介して、エアクリーナ２０側に逆流するのを抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, the port injection timing during the ISC valve full-opening control is the time when the intake valve is opened. Thus, even when fuel is injected into the intake port during the ISC valve full-opening control, it is possible to prevent the fuel from flowing back to the air cleaner 20 side via the ISC passage 32.

なお、本実施の形態では、筒内インジェクタに替えてポートインジェクタ９０を有するものについて説明した。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、筒内インジェクタ４とポートインジェクタ９０の両方を有するものであってもよい。この場合にも、ＩＳＣ弁全開制御実行中のポートインジェクタ９０からの燃料噴射時期を、吸気弁開弁時期とすることで、燃料の逆流による大気への放出を抑制することができる。 In the present embodiment, the case where the port injector 90 is provided instead of the in-cylinder injector has been described. However, the present invention is not limited to this, and may include both the in-cylinder injector 4 and the port injector 90. Also in this case, by setting the fuel injection timing from the port injector 90 during execution of the ISC valve full opening control as the intake valve opening timing, it is possible to suppress the release of the fuel into the atmosphere due to the backflow of fuel.

また、筒内インジェクタ４とポートインジェクタ９０との両方を有し、筒内インジェクタとポートインジェクタの両者からの燃料噴射の噴き分け率を制御するシステムの場合には、ＩＳＣ弁全開制御実行中は、ポートインジェクタ９０からの燃料噴射を停止するものとしてもよい。 In the case of a system that has both the in-cylinder injector 4 and the port injector 90 and controls the injection ratio of fuel injection from both the in-cylinder injector and the port injector, during the execution of the ISC valve full-open control, The fuel injection from the port injector 90 may be stopped.

図１４は、このような制御の具体的なルーチンである。図１４のルーチンは、図１３のルーチンに替えて実行される。図１４に示されるように、ステップＳ５０２において、ＩＳＣ弁全開制御実行中であることが認められた場合、ステップＳ５１０においてポートインジェクタ９０からの燃料噴射が禁止される。一方、ステップＳ５０２において、ＩＳＣ弁全開制御中であることが認められない場合には、筒内インジェクタ４とポートインジェクタ９０とによる燃料の噴き分け率が、通常運転時の制御プログラムに従った通常制御により決定される。 FIG. 14 shows a specific routine of such control. The routine of FIG. 14 is executed in place of the routine of FIG. As shown in FIG. 14, if it is determined in step S502 that the ISC valve full open control is being performed, fuel injection from the port injector 90 is prohibited in step S510. On the other hand, when it is not recognized in step S502 that the ISC valve full open control is being performed, the fuel injection ratio by the in-cylinder injector 4 and the port injector 90 is the normal control according to the control program during the normal operation. Determined by.

また、本実施の形態５では、実施の形態１のリーン燃焼運転に関する制御とポート噴射の制御とが組み合わされた場合について説明した。つまり、図１３又は図１４のルーチンは、図２のＳ２２の処理によりＩＳＣ弁全開制御が実行中である場合に実行される。図２のルーチンによればリーン燃焼運転中のＩＳＣ弁全開制御は禁止されている。更に、図３のルーチンが組み合わされて実行されることでＩＳＣ弁全開制御中のリーン燃焼運転が禁止される。これは他の実施の形態においても同様である。 In the fifth embodiment, the case where the control related to the lean combustion operation of the first embodiment and the control of the port injection are combined has been described. That is, the routine of FIG. 13 or FIG. 14 is executed when the ISC valve full open control is being executed by the process of S22 of FIG. According to the routine of FIG. 2, the ISC valve full open control during the lean combustion operation is prohibited. Furthermore, the lean combustion operation during the ISC valve full-opening control is prohibited by executing the routine of FIG. 3 in combination. The same applies to other embodiments.

また、本実施の形態５の制御は、実施の形態２〜４のいずれかのＥＧＲに関する制御と組み合わせて行われるものであってもよい。 Further, the control of the fifth embodiment may be performed in combination with the control related to EGR of any of the second to fourth embodiments.

なお、本実施の形態において、ステップＳ５０４の処理が実行されることで、本発明の、燃料噴射時期を「吸気弁の開弁時期とする手段」が実現する。また、ステップＳ５１０の処理が実行されることで「ポートインジェクタからの燃料噴射を禁止する手段」が実現する。 In the present embodiment, the processing of step S504 is executed, thereby realizing the “means for setting the intake valve opening timing” as the fuel injection timing of the present invention. Further, the “means for prohibiting fuel injection from the port injector” is realized by executing the processing of step S510.

なお、以上の実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、この実施の形態において説明する構造や方法等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。 In the above embodiment, when referring to the number of each element, quantity, quantity, range, etc., the reference is made unless otherwise specified or the number is clearly specified in principle. The invention is not limited to the numbers. Further, the structure, method, and the like described in this embodiment are not necessarily essential to the present invention unless otherwise specified or clearly specified in principle.

２内燃機関
４筒内インジェクタ
６点火プラグ
８吸気弁
１０排気弁
１２吸気通路
１４排気通路
２０エアクリーナ
２２エアフロメータ
２４コンプレッサ
２６インタークーラ
２８スロットル弁
３０サージタンク
３２ＩＳＣ通路
３４ＩＳＣ弁
３６排気タービン
３８触媒
４０消音器
４２第１圧力センサ
４４第２圧力センサ
５０ＥＣＵ
６０高圧ＥＧＲ配管
６２高圧ＥＧＲクーラ
６４高圧ＥＧＲ弁
６６低圧ＥＧＲ配管
６８低圧ＥＧＲクーラ
７０低圧ＥＧＲ弁
８０吸気バイパス通路
８２ＡＢＶ
８４排気バイパス通路
８６ＷＧＶ
９０ポートインジェクタ 2 Internal combustion engine 4 In-cylinder injector 6 Spark plug 8 Intake valve 10 Exhaust valve 12 Intake passage 14 Exhaust passage 20 Air cleaner 22 Air flow meter 24 Compressor 26 Intercooler 28 Throttle valve 30 Surge tank 32 ISC passage 34 ISC valve 36 Exhaust turbine 38 Catalyst 40 Silencer 42 First pressure sensor 44 Second pressure sensor 50 ECU
60 High-pressure EGR piping 62 High-pressure EGR cooler 64 High-pressure EGR valve 66 Low-pressure EGR piping 68 Low-pressure EGR cooler 70 Low-pressure EGR valve 80 Intake bypass passage 82 ABV
84 Exhaust bypass passage 86 WGV
90 port injector

Claims

過給機を備える内燃機関の吸気通路に設置されたスロットル弁と、
前記吸気通路の、前記スロットル弁の上流側と下流側とを接続するＩＳＣ通路と、
所定の開度に制御されることで前記ＩＳＣ通路に流れる空気量を調節するＩＳＣ弁と、
前記内燃機関の各気筒の吸気ポートに燃料を噴射するように設置されたポートインジェクタと、
要求されるトルクが、前記内燃機関で発生しうる推定トルクより小さい場合に、前記ＩＳＣ弁の開度を基準開度より大きな開度とする開弁制御を実行する制御手段と、
前記開弁制御の実行中、前記ポートインジェクタからの燃料噴射の時期を、該ポートインジェクタが設置された気筒の吸気弁の開弁時期とする手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 A throttle valve installed in an intake passage of an internal combustion engine equipped with a supercharger;
An ISC passage connecting the upstream side and the downstream side of the throttle valve of the intake passage;
An ISC valve that adjusts the amount of air flowing through the ISC passage by being controlled to a predetermined opening;
A port injector installed to inject fuel into the intake port of each cylinder of the internal combustion engine;
Control means for performing valve opening control for making the opening of the ISC valve larger than a reference opening when a required torque is smaller than an estimated torque that can be generated in the internal combustion engine;
Means for setting the timing of fuel injection from the port injector to the opening timing of the intake valve of the cylinder in which the port injector is installed during execution of the valve opening control;
A control device for an internal combustion engine, comprising:

過給機を備える内燃機関の吸気通路に設置されたスロットル弁と、
前記吸気通路の、前記スロットル弁の上流側と下流側とを接続するＩＳＣ通路と、
所定の開度に制御されることで前記ＩＳＣ通路に流れる空気量を調節するＩＳＣ弁と、
前記内燃機関の各気筒の吸気ポートに燃料を噴射するように設置されたポートインジェクタと、
前記内燃機関の各気筒内に燃料を噴射するように設置された筒内インジェクタと、
要求されるトルクが、前記内燃機関で発生しうる推定トルクより小さい場合に、前記ＩＳＣ弁の開度を基準開度より大きな開度とする開弁制御を実行する制御手段と、
前記開弁制御の実行中、前記ポートインジェクタからの燃料噴射を禁止する手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 A throttle valve installed in an intake passage of an internal combustion engine equipped with a supercharger;
An ISC passage connecting the upstream side and the downstream side of the throttle valve of the intake passage;
An ISC valve that adjusts the amount of air flowing through the ISC passage by being controlled to a predetermined opening;
A port injector installed to inject fuel into the intake port of each cylinder of the internal combustion engine;
An in-cylinder injector installed to inject fuel into each cylinder of the internal combustion engine;
Control means for performing valve opening control for making the opening of the ISC valve larger than a reference opening when a required torque is smaller than an estimated torque that can be generated in the internal combustion engine;
Means for prohibiting fuel injection from the port injector during execution of the valve opening control;
A control device for an internal combustion engine, comprising: