JP2020041427A - Compressor protection device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、コンプレッサを凝縮水との衝突から保護するコンプレッサ保護装置に関する。 The present disclosure relates to a compressor protection device that protects a compressor from collision with condensed water.
内燃機関には、ターボチャージャ及び排気再循環装置を備えるものがある。 Some internal combustion engines include a turbocharger and an exhaust gas recirculation device.
排気再循環装置(以下、「EGR装置」という)としては、高圧EGR装置及び低圧EGR装置が一般に知られている。 As an exhaust gas recirculation device (hereinafter, referred to as an “EGR device”), a high-pressure EGR device and a low-pressure EGR device are generally known.
高圧EGR装置は、タービン上流側の排ガスをコンプレッサ下流側の吸気通路に戻す。 The high-pressure EGR device returns the exhaust gas on the upstream side of the turbine to the intake passage on the downstream side of the compressor.
低圧EGR装置は、タービン下流側の排ガスをコンプレッサ上流側の吸気通路に戻す。 The low-pressure EGR device returns exhaust gas on the downstream side of the turbine to the intake passage on the upstream side of the compressor.
ところで、低圧EGR装置では、温度が比較的低くなったタービン下流側の排ガスをコンプレッサ上流側の吸気通路に戻す。このため、低圧EGR装置内では凝縮水が発生する場合がある。凝縮水は、低圧EGR通路から吸気通路を経てコンプレッサハウジング内に浸入し、回転中のコンプレッサフィンに衝突する場合がある。 By the way, in the low-pressure EGR device, the exhaust gas on the downstream side of the turbine whose temperature has become relatively low is returned to the intake passage on the upstream side of the compressor. For this reason, condensed water may be generated in the low-pressure EGR device. The condensed water may enter the compressor housing from the low-pressure EGR passage via the intake passage and collide with the rotating compressor fin.
そして、凝縮水が回転中のコンプレッサフィンに衝突した場合、コンプレッサフィンが破損する虞がある。 When the condensed water collides with the rotating compressor fin, the compressor fin may be damaged.
そこで本開示は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、コンプレッサが凝縮水と衝突し続けることを回避できるコンプレッサ保護装置を提供することにある。 Therefore, the present disclosure has been made in view of such circumstances, and an object of the present disclosure is to provide a compressor protection device that can prevent a compressor from continuously colliding with condensed water.
本開示の一の態様によれば、
ターボチャージャのタービンの下流側の排気通路からコンプレッサの上流側の吸気通路に排ガスを戻す排気再循環通路と、
前記排気再循環通路に設けられたバルブと、
アクセルの開度を検出するアクセル開度センサと、
前記ターボチャージャの回転数を検出するターボ回転数センサと、
前記アクセル開度センサ及び前記ターボ回転数センサの検出値に基づいて前記バルブを制御する電子制御ユニットとを備え、
前記電子制御ユニットは、前記アクセル開度センサ及び前記ターボ回転数センサの検出値に基づいて前記コンプレッサのコンプレッサフィンに凝縮水が衝突したか否かを判別し、前記コンプレッサフィンに凝縮水が衝突したと判定したとき、前記バルブを閉じる
ことを特徴とするコンプレッサ保護装置が提供される。
According to one aspect of the present disclosure,
An exhaust recirculation passage for returning exhaust gas from an exhaust passage downstream of the turbine of the turbocharger to an intake passage upstream of the compressor;
A valve provided in the exhaust gas recirculation passage;
An accelerator opening sensor for detecting the opening of the accelerator,
A turbo speed sensor for detecting the speed of the turbocharger,
An electronic control unit that controls the valve based on the detection values of the accelerator opening sensor and the turbo speed sensor,
The electronic control unit determines whether or not condensed water collides with the compressor fins of the compressor based on the detection values of the accelerator opening sensor and the turbo speed sensor, and the condensed water collides with the compressor fins. When the determination is made, the valve is closed to provide a compressor protection device.
好ましくは、前記電子制御ユニットは、前記アクセル開度センサの検出値の微分値と、前記ターボ回転数センサの検出値の微分値との差が予め設定されたしきい値以上であるとき、前記コンプレッサフィンに凝縮水が衝突したと判定する。 Preferably, when the difference between the differential value of the detection value of the accelerator opening sensor and the differential value of the detection value of the turbo speed sensor is equal to or greater than a preset threshold value, It is determined that the condensed water has collided with the compressor fin.
好ましくは、前記バルブは、前記クーラより下流側の前記排気再循環通路に設けられ、前記クーラ及び前記バルブ間の前記排気再循環通路には、温度センサが設けられ、前記電子制御ユニットは、前記温度センサの検出値が予め設定された設定温度以上になったとき、前記バルブを開く。 Preferably, the valve is provided in the exhaust gas recirculation passage downstream of the cooler, a temperature sensor is provided in the exhaust gas recirculation passage between the cooler and the valve, and the electronic control unit includes: When the detected value of the temperature sensor becomes equal to or higher than a preset temperature, the valve is opened.
好ましくは、前記バルブは、前記クーラより下流側の前記排気再循環通路に設けられ、前記クーラ及び前記バルブ間の前記排気再循環通路には、温度センサが設けられ、前記電子制御ユニットは、前記温度センサの検出値が予め設定された設定温度以上になり、かつ、前記温度センサの検出値が前記設定温度以上になってから予め設定された設定時間を経過したとき、前記バルブを開く。 Preferably, the valve is provided in the exhaust gas recirculation passage downstream of the cooler, a temperature sensor is provided in the exhaust gas recirculation passage between the cooler and the valve, and the electronic control unit includes: The valve is opened when a detection value of the temperature sensor becomes equal to or higher than a preset temperature and when a preset time elapses after the detection value of the temperature sensor becomes equal to or higher than the preset temperature.
上記の態様によれば、コンプレッサが凝縮水と衝突し続けることを回避できる。 According to the above aspect, it is possible to prevent the compressor from continuously colliding with the condensed water.
以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本開示に係る内燃機関(エンジン)1の概略説明図である。エンジン1は、車両に搭載された多気筒の圧縮着火式内燃機関、すなわちディーゼルエンジンである。図示例は直列4気筒エンジンを示すが、エンジンのシリンダ配置形式、気筒数等は任意である。
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of an internal combustion engine (engine) 1 according to the present disclosure. The
エンジン1は、エンジン本体2と、エンジン本体2に接続された吸気通路3および排気通路4と、燃料噴射装置5とを備える。エンジン本体2は、シリンダヘッド、シリンダブロック、クランクケース等の構造部品と、その内部に収容されたピストン、クランクシャフト、バルブ等の可動部品とを含む。
The
燃料噴射装置5は、コモンレール式燃料噴射装置からなり、各気筒に設けられた燃料噴射弁すなわちインジェクタ7と、インジェクタ7に接続されたコモンレール8とを備える。インジェクタ7は、シリンダ9内に燃料を直接噴射する。コモンレール8は、インジェクタ7から噴射される燃料を高圧状態で貯留する。
The
吸気通路3は、エンジン本体2(特にシリンダヘッド)に接続された吸気マニホールド10と、吸気マニホールド10の上流端に接続された吸気管11とにより主に画成される。吸気マニホールド10は、吸気管11から送られてきた吸気を各気筒の吸気ポートに分配供給する。吸気管11には、上流側から順に、エアクリーナ12、エアフローメータ13、ターボチャージャ14のコンプレッサ14C、インタークーラ15、および電子制御式の吸気スロットルバルブ16が設けられる。エアフローメータ13は、エンジン1の単位時間当たりの吸入空気量(吸気流量)を検出するためのセンサ(吸気量センサ)である。
The
排気通路4は、エンジン本体2(特にシリンダヘッド)に接続された排気マニホールド20と、排気マニホールド20の下流側に配置された排気管21とにより主に画成される。排気マニホールド20は、各気筒の排気ポートから送られてきた排気ガスを集合させる。排気管21、もしくは排気マニホールド20と排気管21の間には、ターボチャージャ14のタービン14Tが設けられる。タービン14Tより下流側の排気管21には、上流側から順に、酸化触媒22、パティキュレートフィルタ(Diesel Particulate Filter、以下「DPF」という)23、NOx触媒24およびアンモニア酸化触媒26が設けられる。なお、酸化触媒22、DPF23、NOx触媒24およびアンモニア酸化触媒26の配置はこれに限るものではない。また、酸化触媒22、DPF23、NOx触媒24およびアンモニア酸化触媒26は、他の排気浄化装置に代替されてもよく、不要であれば省略されてもよい。
The
酸化触媒22は、排気ガス中の未燃成分(炭化水素HCおよび一酸化炭素CO)を酸化して浄化すると共に、このときの反応熱で排気ガスを加熱昇温し、また排気中のNOをNO2に酸化する。DPF23は、所謂連続再生式の触媒付きDPFからなり、排気中に含まれる粒子状物質(PM)を捕集すると共に、捕集したPMを連続的に燃焼除去する。NOx触媒24は選択還元型NOx触媒(SCR)からなり、図示しない添加弁から添加された尿素水に起因するアンモニアを還元剤として排気中のNOxを還元する。アンモニア酸化触媒26は、NOx触媒24から排出された余剰アンモニアを酸化して浄化する。
The
また、エンジン1は、高圧排気再循環装置(以下「高圧EGR装置」という)30及び低圧排気再循環装置(以下「低圧EGR装置」という)34を備える。
Further, the
高圧EGR装置30及び低圧EGR装置34は、排気通路4内の排ガスを吸気通路3に還流させる。
The high-
高圧EGR装置30は、高圧EGR通路31と、高圧EGRクーラ32と、高圧EGRバルブ33とを備える。高圧EGR通路31は、吸気マニホールド10と排気マニホールド20とを接続する。高圧EGRクーラ32は、高圧EGR通路31に設けられる。高圧EGRバルブ33は、高圧EGRクーラ32より下流側の高圧EGR通路31に設けられる。
The high-
低圧EGR装置34は、低圧EGR通路(排気再循環通路)35と、低圧EGRクーラ36と、低圧EGRバルブ37とを備える。低圧EGRクーラ36は、特許請求の範囲にいう「クーラ」に相当する。低圧EGRバルブ37は、特許請求の範囲にいう「バルブ」に相当する。
The low pressure EGR device 34 includes a low pressure EGR passage (exhaust gas recirculation passage) 35, a low
低圧EGR通路35は、DPF23及びNOx触媒24間の排気通路4と、コンプレッサ14Cより上流側の吸気通路3とを接続する。なお、低圧EGR通路35は、タービン14Tより下流側の排気通路4であれば、いずれの位置の排気通路4に接続されてもよい。ただし、DPF23より下流側の排気通路4に低圧EGR通路35を接続した場合、PMが除去されたクリーンな排ガスを吸気側に還流させることができる。
The low
低圧EGRクーラ36は、低圧EGR通路35に設けられる。低圧EGRバルブ37は、低圧EGRクーラ36より下流側の低圧EGR通路35に設けられる。
The low pressure EGR cooler 36 is provided in the low
さて、このエンジン1においては、吸気通路3におけるコンプレッサ14Cより上流側の位置に、低圧EGR通路35の出口端が接続されている。こうすると、低圧EGRクーラ36及び低圧EGR通路35で発生した凝縮水が排ガスと共に吸気通路3内に流される場合がある。
In the
この場合、凝縮水が水滴となってコンプレッサフィンに衝突し、コンプレッサフィンを変形乃至破損させる場合がある。 In this case, the condensed water collides with the compressor fin as water droplets, which may deform or break the compressor fin.
そこで本実施形態では、コンプレッサフィンを凝縮水との衝突から保護するためのコンプレッサ保護装置38を備える。
Therefore, in the present embodiment, a
コンプレッサ保護装置38は、低圧EGR通路35と、低圧EGRクーラ36と、低圧EGRバルブ37と、アクセル開度センサ39と、ターボ回転数センサ40と、電子制御ユニット(以下「ECU」と称す)100とを備える。
The
ECU100は、制御ユニットもしくはコントローラをなす。ECU100はCPU、ROM、RAM、入出力ポートおよび記憶装置等を含む。ECU100は、インジェクタ7、吸気スロットルバルブ16、高圧EGRバルブ33及び低圧EGRバルブ37を制御する。
The
アクセル開度センサ39は、アクセル開度を検出する。アクセル開度センサ39は、ECU100に電気的に接続され、ECU100にアクセル開度情報を電気信号として出力する。
The
ターボ回転数センサ40は、コンプレッサ及びタービンの回転数を検出する。ターボ回転数センサ40は、ECU100に電気的に接続され、ECU100にターボ回転数情報を電気信号として出力する。
The turbo
また、ECU100には、低圧EGRクーラ36及び低圧EGRバルブ37間の排ガス温度を検出する低圧EGRクーラ出口温度センサ41が電気的に接続される。低圧EGRクーラ出口温度センサ41はECU100に温度情報を電気信号として出力する。
Further, the
また、ECU100は、アクセル開度センサ39及びターボ回転数センサ40の検出値に基づいて凝縮水がコンプレッサフィンに衝突したか否かを判別する。
Further,
図2はターボ回転数R(rpm)とアクセル開度AC(%)との関係を示す線図である。図3は、コンプレッサフィンに凝縮水が当たった場合のターボ回転数R(rpm)とアクセル開度AC(%)との関係を示す線図である。図中ターボ回転数Rは実線で示し、アクセル開度ACは破線で示す。 FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the turbo rotation speed R (rpm) and the accelerator opening AC (%). FIG. 3 is a diagram showing a relationship between the turbo rotation speed R (rpm) and the accelerator opening AC (%) when the condensed water hits the compressor fin. In the figure, the turbo rotation speed R is indicated by a solid line, and the accelerator opening AC is indicated by a broken line.
図2に示すように、コンプレッサフィンに凝縮水が衝突していないとき、ターボ回転数は、アクセル開度の変化に概ね追従して変化する。このとき、ターボ回転数の変化は、アクセル開度の変化に対して一定時間遅れる。このため、ターボ回転数の微分値は、前記一定時間前のアクセル開度の微分値と概ね同じになる。 As shown in FIG. 2, when the condensed water does not collide with the compressor fin, the turbo rotation speed changes substantially following the change in the accelerator opening. At this time, the change in the turbo speed is delayed by a certain time with respect to the change in the accelerator opening. For this reason, the differential value of the turbo rotation speed becomes substantially the same as the differential value of the accelerator opening before the predetermined time.
しかし、図3に示すように、コンプレッサフィンに凝縮水が衝突したとき、ターボ回転数はアクセル開度とは無関係に瞬間的に低下する。このため、前記アクセル開度の微分値と前記ターボ回転数の微分値を比較することにより、凝縮水がコンプレッサフィンに衝突したか否かを判別することが可能となる。 However, as shown in FIG. 3, when condensed water collides with the compressor fin, the turbo speed instantaneously decreases irrespective of the accelerator opening. Therefore, it is possible to determine whether or not the condensed water has collided with the compressor fin by comparing the differential value of the accelerator opening with the differential value of the turbo speed.
本実施の形態に係るECU100は、前述の原理を用いてコンプレッサフィンに凝縮水が衝突したか否かを判別する。そして、ECU100は、コンプレッサフィンに凝縮水が衝突したと判定したとき、低圧EGRバルブ37を閉じる。これにより、コンプレッサフィンに凝縮水が衝突し続けることを防止でき、コンプレッサフィンを凝縮水から保護できる。
次に、図5及び図6を参照して、本実施形態の制御のルーチンを説明する。図5はコンプレッサフィンの保護を開始する制御のルーチン(以下「保護開始ルーチン」という)を示す。図6はコンプレッサフィンの保護を終了する制御のルーチン(以下「保護終了ルーチン」という)を示す。 Next, a control routine according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 5 shows a control routine for starting protection of the compressor fins (hereinafter referred to as “protection start routine”). FIG. 6 shows a control routine for terminating the protection of the compressor fins (hereinafter referred to as a “protection termination routine”).
保護開始ルーチン及び保護終了ルーチンはECU100により所定の演算周期τ毎に繰り返し実行される。
The protection start routine and the protection end routine are repeatedly executed by the
演算周期τは、時間単位で設定される。演算周期τは例えば1ミリ秒(msec)であり、ECU100は1ミリ秒経過する度に保護開始ルーチン及び保護終了ルーチンを実行する。
The calculation cycle τ is set in units of time. The calculation cycle τ is, for example, 1 millisecond (msec), and the
なお、ターボ回転数の変化は、アクセル開度の変化に対して一定時間遅れるが、説明の便宜のため、遅れはないものとして説明する。すなわち、ECU100は、ターボ回転数の微分値とアクセル開度の微分値とを比較する際、アクセル開度の微分値については前記一定時間前のものを使用する。しかし、かかる点については説明を省略する。ECU100は、前記一定時間前のアクセル開度の微分値を記憶している。前記一定時間は、任意の方法で算出可能であり、例えば、エンジン運転状態に基づき予め設定されたマップから算出可能である。
It should be noted that the change in the turbo rotation speed is delayed by a certain time with respect to the change in the accelerator opening, but for convenience of explanation, the description will be made on the assumption that there is no delay. That is, when the
まず、図5に示す保護開始ルーチンについて説明する。 First, the protection start routine shown in FIG. 5 will be described.
ステップS101において、ECU100は、ターボ回転数センサ40を用いてターボ回転数R(rpm)を検出する。
In step S101, the
ステップS102において、ECU100は、ターボ回転数Rの微分値ΔRを算出する。このときECU100には、保護開始ルーチンを前回実行したときに検出されたターボ回転数Rが記憶されている。ECU100は、前回検出したターボ回転数R1と今回検出したターボ回転数R2との差を演算周期τで除することでターボ回転数Rの微分値ΔRを算出する。
In step S102, the
すなわち、ECU100は、ΔR=(R2−R1)/τを算出する。
That is, the
なお、前回すなわち1回前に検出したターボ回転数R1を、N回前(Nは2以上の整数)に検出したターボ回転数R1’で置き換えてもよい。このときには微分値ΔRを算出する際、τの代わりにNτを用いる。もっとも、τまたはNτで除算しないで微分値ΔRを算出してもよい。 Note that the turbo rotation speed R1 detected last time, that is, one time before, may be replaced with the turbo rotation speed R1 'detected N times before (N is an integer of 2 or more). At this time, when calculating the differential value ΔR, Nτ is used instead of τ. However, the differential value ΔR may be calculated without dividing by τ or Nτ.
ステップS103において、ECU100は、アクセル開度センサ39を用いてアクセル開度ACを検出する。
In step S103, the
ステップS104において、ECU100は、アクセル開度ACの微分値ΔACを算出する。このときECUには、保護開始ルーチンを前回実行したときに検出されたアクセル開度ACが記憶されている。ECU100は、前回検出したアクセル開度AC1と今回検出したアクセル開度AC2との差を演算周期τで除することでアクセル開度ACの微分値ΔACを算出する。
In step S104, the
すなわち、ECU100は、ΔAC=(AC2−AC1)/τを算出する。
That is, the
なお、ターボ回転数Rのときと同じように、前回すなわち1回前に検出したアクセル開度AC1を、N回前(Nは2以上の整数)に検出したアクセル開度AC1’で置き換えてもよい。このときには微分値ΔACを算出する際、τの代わりにNτを用いる。もっとも、τまたはNτで除算しないで微分値ΔACを算出してもよい。 Note that, similarly to the case of the turbo rotation speed R, the accelerator opening AC1 detected last time, that is, one time before, may be replaced with the accelerator opening AC1 ′ detected N times before (N is an integer of 2 or more). Good. At this time, when calculating the differential value ΔAC, Nτ is used instead of τ. However, the differential value ΔAC may be calculated without dividing by τ or Nτ.
ステップS105において、ECU100は、ターボ回転数Rの微分値ΔRとアクセル開度ACの微分値ΔACとの差の絶対値Aを算出する。
In step S105, the
具体的には、ECU100は、A=|(ΔR×C)−ΔAC|を算出する。式中のCは、ターボ回転数Rの微分値ΔRの単位や大きさをアクセル開度ACの微分値ΔACの単位や大きさに対応づけて両者を比較し易くするための換算係数であり、予め実験、シミュレーション等により決定される。
Specifically,
ステップS106において、ECU100は、微分値ΔACと微分値ΔRとの差の絶対値Aが予め設定されたしきい値以上か否かを判別する。ここでしきい値とは、コンプレッサフィンに凝縮水が当たったときのターボ回転数Rの微分値ΔRとアクセル開度ACの微分値ΔACとの値の差を予め実験、シミュレーション等によって求めた値である。
In step S106, the
例えば、低圧EGRクーラ36で凝縮水が発生していない状態においてアクセル開度ACが増大する傾向にあるとき、ターボ回転数Rも上昇傾向となる。このため、微分値ΔACと微分値ΔRとの差の絶対値Aは、小さな値となり、しきい値未満となる。 For example, when the accelerator opening AC tends to increase in a state where condensed water is not generated in the low-pressure EGR cooler 36, the turbo rotation speed R also tends to increase. For this reason, the absolute value A of the difference between the differential value ΔAC and the differential value ΔR becomes a small value and becomes smaller than the threshold value.
他方、アクセル開度ACが増大する傾向にあるときにコンプレッサフィンに凝縮水が当たった場合、図4に示すように、アクセル開度ACの微分値ΔACは正の値になるのに対し、ターボ回転数Rの微分値ΔRは負の値となる。このため、微分値ΔACと微分値ΔRとの差の絶対値Aは、大きな値となり、しきい値以上となる。 On the other hand, when condensed water hits the compressor fins when the accelerator opening AC tends to increase, as shown in FIG. 4, the differential value ΔAC of the accelerator opening AC becomes a positive value, while The differential value ΔR of the rotation speed R is a negative value. Therefore, the absolute value A of the difference between the differential value ΔAC and the differential value ΔR becomes a large value and is equal to or larger than the threshold value.
このため、微分値ΔACと微分値ΔRとの差の絶対値Aがしきい値以上(A≧しきい値)である場合、ECU100は、コンプレッサフィンに凝縮水が当たったと判別し、処理をステップS107に進める。また、微分値ΔACと微分値ΔRとの差の絶対値Aがしきい値未満(A<しきい値)である場合、ECU100は、凝縮水の発生はないと判別し、ステップS109に進み、保護開始ルーチンを終了する。
For this reason, when the absolute value A of the difference between the differential value ΔAC and the differential value ΔR is equal to or larger than the threshold value (A ≧ threshold value), the
ステップS107において、ECU100は、低圧EGRバルブ37を閉弁(全閉)する。
In step S107, the
ステップS108において、ECU100は、低圧EGRバルブ37を閉状態にロックする。これにより、ロックが解除されるまで他の制御によって低圧EGRバルブ37を開くことはできない状態となる。例えば、低圧EGRバルブ37のロックには、フラグを用いるとよい。また、フラグは、保護開始ルーチンが終了しても値が維持されるグローバル変数で構成されるとよい。そして、ECU100で実行される他のルーチンは、低圧EGRバルブ37を開こうとする際、フラグの値に応じて低圧EGRバルブ37のロック状態を判別するとよい。具体的には、ECU100で実行される他のルーチンは、フラグが立っている(例えばフラグに1が代入されている)場合、低圧EGRバルブ37を開かないようにプログラムされるとよい。
In step S108, the
次に図6に示す保護終了ルーチンについて説明する。 Next, a protection end routine shown in FIG. 6 will be described.
ステップS201において、ECU100は、低圧EGRバルブ37がロックされているか否かを判別する。低圧EGRバルブ37がロックされている場合、処理はステップS202に進む。また、低圧EGRバルブ37がロックされていない場合、処理はステップS205に進み、保護終了ルーチンを終了する。
In step S201, the
ステップS202において、ECU100は、低圧EGRクーラ出口温度センサ41を用いて低圧EGRクーラ36及び低圧EGRバルブ37間の排ガス温度Tを検出する。
In step S202, the
ステップS203において、ECU100は、排ガス温度Tが予め設定された設定温度以上か否かを判別する。ここで設定温度とは、低圧EGRクーラ36及び低圧EGRバルブ37間の低圧EGR通路35に溜まった凝縮水がほぼ全て気化する温度であり、実験、シミュレーション等によって予め決定される。
In step S203, the
ECU100は、排ガス温度Tが設定温度以上(排ガス温度T≧設定温度)である場合、低圧EGR通路35内に溜まった凝縮水は気化されたものと判別し、処理をステップS204に進める。また、ECU100は、排ガス温度Tが設定温度未満(排ガス温度T<設定温度)である場合、低圧EGR通路35内に溜まった凝縮水は気化されていないと判別し、処理をステップS205に進め、保護終了ルーチンを終了する。
If the exhaust gas temperature T is equal to or higher than the set temperature (exhaust gas temperature T ≧ set temperature), the
ステップS204において、ECU100は、低圧EGRバルブ37のロックを解除する。これにより、他の制御によって低圧EGRバルブ37を開ける状態となる。例えば、低圧EGRバルブ37のロックにフラグを用いた場合、フラグを降ろす(例えばフラグに0を代入する)ことで低圧EGRバルブ37のロックを解除するとよい。
In step S204, the
以上、本開示の実施形態を詳細に述べたが、本開示は以下のような他の実施形態も可能である。 As described above, the embodiments of the present disclosure have been described in detail. However, the present disclosure may have other embodiments as follows.
図7は保護終了ルーチンの変形例を示すフローチャートである。図6と同様の処理については同符号を付し、説明を省略する。 FIG. 7 is a flowchart showing a modification of the protection end routine. The same processes as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
図6に示す保護終了ルーチンでは、ECU100は、低圧EGR通路35内に溜まった凝縮水が気化されたか否かを判別するとき、ステップS203(排ガス温度Tが設定温度以上になったか否か)のみで判別していた。
In the protection end routine shown in FIG. 6, when the
しかし、図7に示すように、変形例におけるECU100は、排ガス温度Tが設定温度以上であり(ステップS203:Yes)、かつ、温度センサの検出値が設定温度以上になってから予め設定された設定時間を経過した(ステップS203a、S203b:Yes)とき、低圧EGR通路35内に溜まった凝縮水は気化されたと判別してもよい。ステップS203bにおける設定時間とは、凝縮水が蒸発するために必要な時間であり、予め実験又はシミュレーション等によって決定される。これによれば、図6のステップS203における設定温度よりも図7のステップS203における設定温度を低く設定することができ、低圧EGRバルブ37のロックを早いタイミングで解除できる場合がある。
However, as shown in FIG. 7, the
図7に示す変形例では、ステップS203において、ECU100は、排ガス温度Tが設定温度以上(排ガス温度T≧設定温度)である場合、処理をステップS203aに進める。また、ECU100は、排ガス温度Tが設定温度未満(排ガス温度T<設定温度)である場合、処理をステップS205に進め、保護終了ルーチンを終了する。
In the modification shown in FIG. 7, in step S203, if the exhaust gas temperature T is equal to or higher than the set temperature (exhaust gas temperature T ≧ set temperature), the
ステップ203aにおいて、ECU100は、時間の計測を開始する。
In step 203a, the
ステップ203bにおいて、ECU100は、ステップ203aで計測を開始した時間が設定時間を経過したか否かを判別する。設定時間を経過していない場合(No)、ECU100は、処理をステップS203bに戻し、ステップS203bの処理を繰り返す。設定時間を経過した場合(Yes)、ECU100は、処理をステップS204に進める。
In step 203b, the
ステップS204において、ECU100は、低圧EGRバルブ37のロックを解除する。
In step S204, the
本開示の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本開示の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本開示に含まれる。従って本開示は、限定的に解釈されるべきではなく、本開示の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。 The embodiments of the present disclosure are not limited to the above-described embodiments, but include all modifications, applications, and equivalents included in the spirit of the present disclosure defined by the claims. Therefore, the present disclosure should not be construed as limiting, but can be applied to any other technology belonging to the scope of the idea of the present disclosure.
1 エンジン
2 エンジン本体
3 吸気通路
4 排気通路
5 燃料噴射装置
7 インジェクタ
8 コモンレール
9 シリンダ
10 吸気マニホールド
11 吸気管
12 エアクリーナ
13 エアフローメータ
14 ターボチャージャ
14C コンプレッサ
14T タービン
15 インタークーラ
16 吸気スロットルバルブ
20 排気マニホールド
21 排気管
22 酸化触媒
23 パティキュレートフィルタ
24 NOx触媒
26 アンモニア酸化触媒
30 高圧EGR装置
31 高圧EGR通路
32 高圧EGRクーラ
33 高圧EGRバルブ
34 低圧EGR装置
35 低圧EGR通路(排気再循環通路)
36 低圧EGRクーラ(クーラ)
37 低圧EGRバルブ(バルブ)
38 コンプレッサ保護装置
39 アクセル開度センサ
40 ターボ回転数センサ
41 低圧EGRクーラ出口温度センサ
100 電子制御ユニット
DESCRIPTION OF
36 Low pressure EGR cooler (cooler)
37 Low pressure EGR valve (valve)
38
Claims (4)
前記排気再循環通路に設けられたバルブと、
アクセルの開度を検出するアクセル開度センサと、
前記ターボチャージャの回転数を検出するターボ回転数センサと、
前記アクセル開度センサ及び前記ターボ回転数センサの検出値に基づいて前記バルブを制御する電子制御ユニットとを備え、
前記電子制御ユニットは、前記アクセル開度センサ及び前記ターボ回転数センサの検出値に基づいて前記コンプレッサのコンプレッサフィンに凝縮水が衝突したか否かを判別し、前記コンプレッサフィンに凝縮水が衝突したと判定したとき、前記バルブを閉じる
ことを特徴とするコンプレッサ保護装置。 An exhaust recirculation passage for returning exhaust gas from an exhaust passage downstream of the turbine of the turbocharger to an intake passage upstream of the compressor;
A valve provided in the exhaust gas recirculation passage;
An accelerator opening sensor for detecting the opening of the accelerator,
A turbo speed sensor for detecting the speed of the turbocharger,
An electronic control unit that controls the valve based on the detection values of the accelerator opening sensor and the turbo speed sensor,
The electronic control unit determines whether or not condensed water collides with the compressor fins of the compressor based on the detection values of the accelerator opening sensor and the turbo speed sensor, and the condensed water collides with the compressor fins. And closing the valve when it is determined.
請求項1に記載のコンプレッサ保護装置。 The electronic control unit, when a difference between the differential value of the detection value of the accelerator opening sensor and the differential value of the detection value of the turbo speed sensor is equal to or greater than a predetermined threshold, the electronic control unit may The compressor protection device according to claim 1, wherein it is determined that the condensed water has collided.
前記クーラ及び前記バルブ間の前記排気再循環通路には、温度センサが設けられ、
前記電子制御ユニットは、前記温度センサの検出値が予め設定された設定温度以上になったとき、前記バルブを開く
請求項1又は2に記載のコンプレッサ保護装置。 The valve is provided in the exhaust gas recirculation passage downstream of the cooler,
A temperature sensor is provided in the exhaust gas recirculation passage between the cooler and the valve,
The compressor protection device according to claim 1, wherein the electronic control unit opens the valve when a detection value of the temperature sensor becomes equal to or higher than a preset temperature.
前記クーラ及び前記バルブ間の前記排気再循環通路には、温度センサが設けられ、
前記電子制御ユニットは、前記温度センサの検出値が予め設定された設定温度以上になり、かつ、前記温度センサの検出値が前記設定温度以上になってから予め設定された設定時間を経過したとき、前記バルブを開く
請求項1又は2に記載のコンプレッサ保護装置。 The valve is provided in the exhaust gas recirculation passage downstream of the cooler,
A temperature sensor is provided in the exhaust gas recirculation passage between the cooler and the valve,
The electronic control unit, when the detection value of the temperature sensor is equal to or higher than a predetermined set temperature, and when a predetermined set time has elapsed since the detection value of the temperature sensor is equal to or higher than the set temperature The compressor protection device according to claim 1, wherein the valve is opened.
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