JP2020067001A

JP2020067001A - Control device of internal combustion engine

Info

Publication number: JP2020067001A
Application number: JP2018198400A
Authority: JP
Inventors: 竹内　信峯; Nobumine Takeuchi; 信峯竹内; 賢三濱田; Kenzo Hamada; 中村　成志; Seiji Nakamura; 成志中村; 信一河合; Shinichi Kawai; 竹好船橋; Takeyoshi Funabashi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-10-22
Filing date: 2018-10-22
Publication date: 2020-04-30

Abstract

To provide a control device of an internal combustion engine for removing deposits by suppressing a loss of energy.SOLUTION: This control device of an internal combustion engine comprises an electric supercharger arranged at an upstream side of a valve seat of the internal combustion engine, and control means for controlling the electric supercharger. When the internal combustion engine is not activated, the control means drives the electric supercharger.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine.

吸気バルブの最大リフト量、及び吸気バルブの開弁に関わる吸気カムの作用角の少なくとも一方のバルブ特性を可変とするバルブ特性可変機構を備える内燃機関が知られている。また、このような内燃機関において、吸気バルブの開弁に伴い吸気通路から気筒内へ流入する空気の流速を増大させ、その空気によって、吸気通路の気筒における開口部に付着するデポジットを吹き飛ばす技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art There is known an internal combustion engine including a valve characteristic changing mechanism that changes a valve characteristic of at least one of a maximum lift amount of an intake valve and an operating angle of an intake cam related to opening of the intake valve. Further, in such an internal combustion engine, there is a technique of increasing the flow velocity of the air flowing into the cylinder from the intake passage with the opening of the intake valve, and blowing off the deposit adhering to the opening of the cylinder of the intake passage by the air. It is known (for example, refer to Patent Document 1).

特開２００６−２９１７４７号公報JP, 2006-291747, A

ところで、上述した技術は内燃機関運転中の技術である。このため、ピストンやクランクシャフトといった部品が動いている必要がある。一方、内燃機関の始動時にはこれらの部品が動いていない。このため、例えば上記開口部に設けられたバルブシートに付着するデポジットを吹き飛ばすために上述した技術を採用できない。仮に、内燃機関の始動時に上述した技術を採用する場合、これらの部品を動かすための燃料の燃焼エネルギーが必要となるため、部品を動かす分のエネルギーがロスするという問題がある。 By the way, the above-mentioned technique is a technique during operation of the internal combustion engine. For this reason, parts such as the piston and the crankshaft need to be moving. On the other hand, these parts are not moving when the internal combustion engine is started. Therefore, for example, the above-described technique cannot be adopted to blow off the deposit adhering to the valve seat provided in the opening. If the above-mentioned technique is adopted at the time of starting the internal combustion engine, there is a problem that energy for moving the parts is lost because combustion energy of fuel for moving these parts is required.

本発明では、エネルギーのロスを抑えてデポジットを除去する内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that suppresses energy loss and removes deposits.

本発明に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関のバルブシートの上流に配置された電動過給機と、前記電動過給機を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記内燃機関が始動しない場合、前記電動過給機を駆動させることを特徴とする。 A control device for an internal combustion engine according to the present invention comprises an electric supercharger arranged upstream of a valve seat of the internal combustion engine, and control means for controlling the electric supercharger, wherein the control means is the internal combustion engine. When the engine does not start, the electric supercharger is driven.

本発明によれば、エネルギーのロスを抑えてデポジットを除去することができる。 According to the present invention, the deposit can be removed while suppressing the energy loss.

図１は内燃機関の制御装置の概略構成の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a control device for an internal combustion engine. 図２はデポジットの除去の一例を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an example of deposit removal. 図３はＥＣＵが実行する処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing an example of processing executed by the ECU.

以下、本件を実施するための形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, a mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は内燃機関の制御装置の概略構成の一例を示す図である。内燃機関（以下、エンジンという。）１００には吸気マニホールド３の一端が接続されている。吸気マニホールド３の他端には吸気管２が接続されている。したがって、エンジン１００には吸気マニホールド３を介して吸気管２が接続されている。吸気管２の途中にはメインスロットル１２が配置されている。メインスロットル１２はスロットルの開度を調整することにより気筒１内に吸入する新気の吸入量を変更する。 FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a control device for an internal combustion engine. An internal combustion engine (hereinafter referred to as engine) 100 is connected to one end of an intake manifold 3. The intake pipe 2 is connected to the other end of the intake manifold 3. Therefore, the intake pipe 2 is connected to the engine 100 via the intake manifold 3. A main throttle 12 is arranged in the middle of the intake pipe 2. The main throttle 12 changes the intake amount of fresh air drawn into the cylinder 1 by adjusting the opening of the throttle.

メインスロットル１２よりも上流側にはエアクリーナ１０が設けられている。エアクリーナ１０はエアフロメータ１１を備えている。エアフロメータ１１は新気の吸入量を計測する。メインスロットル１２よりも下流側にはインタークーラ２６が設けられている。インタークーラ２６は新気の温度を安定させる。また、吸気管２はメインスロットル１２とインタークーラ２６の間にコンプレッサホイール２８を収容している。コンプレッサホイール２８は過給機（以下、ターボという。）を構成する部品である。吸気管２と吸気マニホールド３の接続部分にはサージタンク２３が形成されている。サージタンク２３は吸気圧力センサ２４を備えている。吸気圧力センサ２４は吸気圧力を検出する。 An air cleaner 10 is provided on the upstream side of the main throttle 12. The air cleaner 10 includes an air flow meter 11. The air flow meter 11 measures the intake amount of fresh air. An intercooler 26 is provided on the downstream side of the main throttle 12. The intercooler 26 stabilizes the temperature of fresh air. Further, the intake pipe 2 houses a compressor wheel 28 between the main throttle 12 and the intercooler 26. The compressor wheel 28 is a component that constitutes a supercharger (hereinafter referred to as turbo). A surge tank 23 is formed at the connecting portion between the intake pipe 2 and the intake manifold 3. The surge tank 23 includes an intake pressure sensor 24. The intake pressure sensor 24 detects the intake pressure.

また、エンジン１００には排気マニホールド４の一端が接続されている。排気マニホールド４の他端には排気管６が接続されている。したがって、エンジン１００には排気マニホールド４を介して排気管６が接続されている。排気マニホールド４はタービンホイール２７を収容している。タービンホイール２７もターボを構成する部品である。排気管６がタービンホイール２７を収容していてもよい。排気マニホールド４と排気管６との接続部分には三元触媒１９が形成されている。三元触媒１９は排気を浄化する。 Further, one end of the exhaust manifold 4 is connected to the engine 100. An exhaust pipe 6 is connected to the other end of the exhaust manifold 4. Therefore, the exhaust pipe 6 is connected to the engine 100 via the exhaust manifold 4. The exhaust manifold 4 houses a turbine wheel 27. The turbine wheel 27 is also a component that constitutes a turbo. The exhaust pipe 6 may house the turbine wheel 27. A three-way catalyst 19 is formed at the connecting portion between the exhaust manifold 4 and the exhaust pipe 6. The three-way catalyst 19 purifies exhaust gas.

タービンホイール２７とコンプレッサホイール２８はタービンシャフト２９を介して接続されている。タービンシャフト２９もターボを構成する部品である。したがって、タービンホイール２７が排気により回転すると、排気の排気エネルギーによってタービンシャフト２９が回転する。タービンシャフト２９にはコンプレッサホイール２８が接続されているため、結果的にタービンホイール２７とコンプレッサホイール２８は一体的に回転する。これにより、コンプレッサホイール２８は新気を過給する。 The turbine wheel 27 and the compressor wheel 28 are connected via a turbine shaft 29. The turbine shaft 29 is also a component that constitutes a turbo. Therefore, when the turbine wheel 27 is rotated by the exhaust gas, the turbine shaft 29 is rotated by the exhaust energy of the exhaust gas. Since the compressor wheel 28 is connected to the turbine shaft 29, the turbine wheel 27 and the compressor wheel 28 consequently rotate integrally. As a result, the compressor wheel 28 supercharges the fresh air.

ここで、タービンシャフト２９は電動モータ２９Ａを備えている。電動モータ２９Ａはタービンシャフト２９の回転駆動をアシストする。すなわち、タービンホイール２７、コンプレッサホイール２８、タービンシャフト２９、及び電動モータ２９Ａによって電動ターボ２０が構成される。電動モータ２９Ａはコンプレッサホイール２８が新気を過給するときの回転方向と同じ回転方向にタービンシャフト２９を回転駆動する。 Here, the turbine shaft 29 includes an electric motor 29A. The electric motor 29A assists the rotational drive of the turbine shaft 29. That is, the turbine wheel 27, the compressor wheel 28, the turbine shaft 29, and the electric motor 29A constitute the electric turbo 20. The electric motor 29A rotationally drives the turbine shaft 29 in the same rotation direction as the rotation direction when the compressor wheel 28 supercharges fresh air.

さらに、エンジン１００の詳細について説明する。 Further, details of the engine 100 will be described.

エンジン１００は気筒１に直接通じる吸気ポート３Ａを備えている。上述した吸気マニホールド３の一端は吸気ポート３Ａに接続される。吸気ポート３Ａには吸気バルブ３Ｂが設けられている。吸気バルブ３Ｂが開弁することにより新気が気筒１内へ供給される。また、エンジン１００は気筒１に直接通じる排気ポート４Ａを備えている。上述した排気マニホールド４の一端は排気ポート４Ａに接続される。排気ポート４Ａには排気バルブ４Ｂが設けられている。排気バルブ４Ｂが開弁することにより燃焼後の排気が排気マニホールド４を介して排気管６へ排出される。尚、排気ポート４Ａはスワールコントロールバルブ８を備えている。一方で、本実施形態に係るエンジン１００はバルブ特性可変機構を備えていないが、バルブ特性可変機構を備えていてもよい。 The engine 100 includes an intake port 3A that directly communicates with the cylinder 1. One end of the intake manifold 3 described above is connected to the intake port 3A. An intake valve 3B is provided in the intake port 3A. By opening the intake valve 3B, fresh air is supplied into the cylinder 1. The engine 100 also includes an exhaust port 4A that directly communicates with the cylinder 1. One end of the exhaust manifold 4 described above is connected to the exhaust port 4A. An exhaust valve 4B is provided at the exhaust port 4A. By opening the exhaust valve 4B, the exhaust gas after combustion is discharged to the exhaust pipe 6 via the exhaust manifold 4. The exhaust port 4A is equipped with a swirl control valve 8. On the other hand, the engine 100 according to the present embodiment does not include the valve characteristic changing mechanism, but may include the valve characteristic changing mechanism.

吸気バルブ３Ｂ及び排気バルブ４Ｂには、それぞれの弁の開閉時期（バルブタイミング）を変更可能とするバルブ駆動アクチュエータ７Ａ，７Ｂが設けられている。バルブ駆動アクチュエータ７Ａ，７Ｂで吸気バルブ３Ｂ及び排気バルブ４Ｂの開閉時期を制御することにより、排気行程から吸気行程にかけての期間中において、吸気バルブ３Ｂ及び排気バルブ４Ｂの両方を閉弁させた期間を作り出すことができる。 The intake valve 3B and the exhaust valve 4B are provided with valve drive actuators 7A and 7B capable of changing the opening / closing timing (valve timing) of each valve. By controlling the opening / closing timing of the intake valve 3B and the exhaust valve 4B with the valve drive actuators 7A and 7B, the period during which both the intake valve 3B and the exhaust valve 4B are closed during the period from the exhaust stroke to the intake stroke can be set. Can be produced.

エンジン１００の気筒１の斜め上側にはインジェクタ１５が配置されている。インジェクタ１５は気筒１内に燃料を直接噴射する。インジェクタ１５には燃料パイプを介して燃料タンクから燃料が供給される。エンジン１００の気筒１上側には点火プラグ１６が配置されている。点火プラグ１６には点火コイル１７を通じて点火タイミングに高電圧が印加され、点火プラグ１６の対向電極に向けて火花放電が発生し、燃料に着火されて燃焼が行われる。 An injector 15 is arranged diagonally above the cylinder 1 of the engine 100. The injector 15 directly injects fuel into the cylinder 1. Fuel is supplied to the injector 15 from a fuel tank via a fuel pipe. A spark plug 16 is arranged above the cylinder 1 of the engine 100. A high voltage is applied to the ignition plug 16 through the ignition coil 17 at the ignition timing, spark discharge is generated toward the opposite electrode of the ignition plug 16, and the fuel is ignited and burned.

エンジン１００の気筒１下側には、ピストンＰが配置されている。エンジン１００の気筒１の周囲には水路Ｗが形成されている。水路Ｗには冷却水が流通する。エンジン１００のクランクシャフトＣＳには回転角センサ２５が配置されている。回転角センサ２５はクランクシャフトＣＳから回転角パルス信号を検出し、回転角パルス信号からエンジン回転数を算出する。 A piston P is arranged below the cylinder 1 of the engine 100. A water channel W is formed around the cylinder 1 of the engine 100. Cooling water flows through the water passage W. A rotation angle sensor 25 is arranged on the crankshaft CS of the engine 100. The rotation angle sensor 25 detects a rotation angle pulse signal from the crankshaft CS and calculates the engine speed from the rotation angle pulse signal.

エンジン１００には、マイクロコンピュータ等からなるＥＣＵ（Engine Control Unit）３０が制御手段として併設されている。ＥＣＵ３０には回転角センサ２５が電気配線を介して接続されている。回転角センサ２５から出力された信号がＥＣＵ３０に入力される。一方、ＥＣＵ３０には電動モータ２９Ａが電気配線を介して接続されている。ＥＣＵ３０は入力された信号に基づいて、電動モータ２９Ａの動作を制御する。すなわち、ＥＣＵ３０は電動ターボ２０の動作を制御する。 The engine 100 is provided with an ECU (Engine Control Unit) 30 including a microcomputer as a control unit. A rotation angle sensor 25 is connected to the ECU 30 via electric wiring. The signal output from the rotation angle sensor 25 is input to the ECU 30. On the other hand, an electric motor 29A is connected to the ECU 30 via electric wiring. The ECU 30 controls the operation of the electric motor 29A based on the input signal. That is, the ECU 30 controls the operation of the electric turbo 20.

尚、ＥＣＵ３０にはエアフロメータ１１、吸気圧力センサ２４、その他、エンジン１００に配置された各種のセンサとも電気配線を介して接続されている。また、ＥＣＵ３０にはインジェクタ１５や点火コイル１７といった制御対象とも電気配線を介して接続されている。ＥＣＵ３０はこれらのセンサから入力された信号に基づいて、制御対象を制御する。 The ECU 30 is also connected to the air flow meter 11, the intake pressure sensor 24, and other various sensors arranged in the engine 100 via electrical wiring. The ECU 30 is also connected to control targets such as the injector 15 and the ignition coil 17 via electrical wiring. The ECU 30 controls the controlled object based on the signals input from these sensors.

図２はデポジットＤＰの除去の一例を説明するための図である。 FIG. 2 is a diagram for explaining an example of removing the deposit DP.

図２に示すように、吸気ポート３Ａの出口にはバルブシート３Ｃが設けられている。すなわち、吸気管２や吸気マニホールド３といった吸気通路の気筒１における開口部にバルブシート３Ｃが設けられている。一方、上述したように、吸気管２はコンプレッサホイール２８を収容している。すなわち、バルブシート３Ｃの上流に電動ターボ２０の一部（具体的にはコンプレッサホイール２８）が配置されている。 As shown in FIG. 2, a valve seat 3C is provided at the outlet of the intake port 3A. That is, the valve seat 3C is provided in the opening portion of the cylinder 1 of the intake passage such as the intake pipe 2 and the intake manifold 3. On the other hand, as described above, the intake pipe 2 houses the compressor wheel 28. That is, a part of the electric turbo 20 (specifically, the compressor wheel 28) is arranged upstream of the valve seat 3C.

ここで、図２に示すように、吸気バルブ３Ｂの傘部にデポジットＤＰが付着した状態で吸気バルブ３Ｂが閉弁を試みると、吸気バルブ３Ｂは自身の傘部とバルブシート３ＣによってデポジットＤＰを噛み込む。すなわち、吸気バルブ３Ｂの閉弁がデポジットＤＰにより阻害される。また、デポジットＤＰを噛み込むことにより、デポジットＤＰがバルブシート３Ｃに付着する。吸気バルブ３Ｂが正常な状態で閉弁しないと（又は異常な状態で閉弁すると）、気筒１（図１参照）内の圧縮抜けが発生する。この結果、失火等の不具合が起こり、エンジン１００が始動しなくなる。 Here, as shown in FIG. 2, when the intake valve 3B attempts to close with the deposit DP attached to the umbrella portion of the intake valve 3B, the intake valve 3B removes the deposit DP by its own umbrella portion and the valve seat 3C. Bite in. That is, the closing of the intake valve 3B is blocked by the deposit DP. In addition, by biting the deposit DP, the deposit DP adheres to the valve seat 3C. If the intake valve 3B is not closed in a normal state (or closed in an abnormal state), compression loss occurs in the cylinder 1 (see FIG. 1). As a result, a malfunction such as misfire occurs and the engine 100 does not start.

しかしながら、電動モータ２９Ａがタービンシャフト２９及びコンプレッサホイール２８を回転駆動すると、図２に示すように、新気が吸気管２及び吸気マニホールド３を流通し、吸気ポート３Ａの入口から吸気ポート３Ａの内部に流入する。吸気ポート３Ａの内部に流入した新気は吸気ポート３Ａの出口から流出して気筒１内に流入するが、吸気ポート３Ａの出口から流出して気筒１内に流入する過程でデポジットＤＰを吹き飛ばす。これにより、バルブシート３Ｃ及び吸気バルブ３Ｂの傘部に付着したデポジットＤＰが除去される。この結果、吸気バルブ３Ｂは正常な状態で閉弁することができ、エンジン１００を始動することができる。 However, when the electric motor 29A rotationally drives the turbine shaft 29 and the compressor wheel 28, as shown in FIG. 2, fresh air flows through the intake pipe 2 and the intake manifold 3, and from the inlet of the intake port 3A to the inside of the intake port 3A. Flow into. The fresh air flowing into the intake port 3A flows out from the outlet of the intake port 3A and flows into the cylinder 1, but the deposit DP is blown away in the process of flowing out from the outlet of the intake port 3A and flowing into the cylinder 1. As a result, the deposit DP attached to the valve seat 3C and the umbrella portion of the intake valve 3B is removed. As a result, the intake valve 3B can be closed in a normal state, and the engine 100 can be started.

続いて、図３を参照して、ＥＣＵ３０の動作について説明する。 Subsequently, the operation of the ECU 30 will be described with reference to FIG.

図３はＥＣＵ３０が実行する処理の一例を示すフローチャートである。まず、図３に示すように、ＥＣＵ３０はイグニッション電源のオンを検出すると（ステップＳ１０１）、エンジン１００が始動したか否かを判断する（ステップＳ１０２）。例えば、ＥＣＵ３０は回転角センサ２５から出力された信号に基づいて、クランクシャフトＣＳが動作していると判断した場合、エンジン１００が始動したと判断する（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）。この場合、ＥＣＵ３０は後続の処理をスキップし、処理を終える。 FIG. 3 is a flowchart showing an example of processing executed by the ECU 30. First, as shown in FIG. 3, when the ECU 30 detects that the ignition power source is turned on (step S101), the ECU 30 determines whether the engine 100 has started (step S102). For example, when the ECU 30 determines that the crankshaft CS is operating based on the signal output from the rotation angle sensor 25, it determines that the engine 100 has started (step S102: YES). In this case, the ECU 30 skips the subsequent processing and ends the processing.

一方、ＥＣＵ３０は回転角センサ２５から出力された信号に基づいて、クランクシャフトＣＳが静止していると判断した場合、エンジン１００が始動しなかったと判断する（ステップＳ１０２：ＮＯ）。この場合、ＥＣＵ３０は電動ターボ２０を駆動する（ステップＳ１０３）。すなわち、ＥＣＵ３０はタービンシャフト２９を回転駆動してコンプレッサホイール２８を回転させ、新気を過給する。これにより、新気が吸気ポート３Ａを介して気筒１内に流入し、その過程でデポジットＤＰが吹き飛ばされて除去される。 On the other hand, if the ECU 30 determines that the crankshaft CS is stationary based on the signal output from the rotation angle sensor 25, it determines that the engine 100 has not started (step S102: NO). In this case, the ECU 30 drives the electric turbo 20 (step S103). That is, the ECU 30 rotationally drives the turbine shaft 29 to rotate the compressor wheel 28 and supercharges fresh air. As a result, fresh air flows into the cylinder 1 through the intake port 3A, and in the process, the deposit DP is blown away and removed.

ステップＳ１０３の処理が完了すると、再び、ＥＣＵ３０はエンジン１００が始動したか否かを判断する（ステップＳ１０４）。ＥＣＵ３０の判断手法はステップＳ１０２の処理と同様である。したがって、ＥＣＵ３０はクランクシャフトＣＳが動作していると判断した場合、エンジン１００が始動したと判断し（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、電動ターボ２０を停止する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５の処理が完了すると、ＥＣＵ３０は処理を終了する。 When the process of step S103 is completed, the ECU 30 again determines whether the engine 100 has started (step S104). The determination method of the ECU 30 is the same as the processing of step S102. Therefore, when the ECU 30 determines that the crankshaft CS is operating, it determines that the engine 100 has started (step S104: YES), and stops the electric turbo 20 (step S105). When the process of step S105 is completed, the ECU 30 ends the process.

一方、ＥＣＵ３０はクランクシャフトＣＳが静止していると判断した場合、エンジン１００が始動しなかったと判断し（ステップＳ１０４：ＮＯ）、電動ターボ２０の回転数を増加させる（ステップＳ１０６）。すなわち、ステップＳ１０３の処理で電動ターボ２０を駆動しても、クランクシャフトＣＳが依然として静止している場合、ＥＣＵ３０はデポジットＤＰが除去されていないと判断する。この場合、ＥＣＵ３０はステップＳ１０３の処理で実行された電動ターボ２０の回転数より高い回転数で電動ターボ２０を駆動する。これにより、デポジットＤＰを吹き飛ばす新気の気流が強力になる。 On the other hand, when the ECU 30 determines that the crankshaft CS is stationary, it determines that the engine 100 has not started (step S104: NO), and increases the rotation speed of the electric turbo 20 (step S106). That is, even if the electric turbo 20 is driven in the process of step S103 and the crankshaft CS is still stationary, the ECU 30 determines that the deposit DP is not removed. In this case, the ECU 30 drives the electric turbo 20 at a higher rotation speed than the rotation speed of the electric turbo 20 executed in the process of step S103. This strengthens the fresh air flow that blows off the deposit DP.

ステップＳ１０６の処理が完了すると、再び、ＥＣＵ３０はエンジン１００が始動したか否かを判断する（ステップＳ１０７）。ＥＣＵ３０の判断手法はステップＳ１０２，Ｓ１０４の処理と同様である。したがって、ＥＣＵ３０はクランクシャフトＣＳが動作していると判断した場合、エンジン１００が始動したと判断し（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、ステップＳ１０５の処理を実行する。すなわち、ＥＣＵ３０は電動ターボ２０を停止して、処理を終了する。 When the process of step S106 is completed, the ECU 30 again determines whether the engine 100 has started (step S107). The determination method of the ECU 30 is the same as the processing in steps S102 and S104. Therefore, when the ECU 30 determines that the crankshaft CS is operating, it determines that the engine 100 has started (step S107: YES), and executes the process of step S105. That is, the ECU 30 stops the electric turbo 20 and ends the process.

一方、ＥＣＵ３０はクランクシャフトＣＳが静止していると判断した場合、エンジン１００が始動しなかったと判断し（ステップＳ１０７：ＮＯ）、ダイアグを点灯する（ステップＳ１０８）。すなわち、ステップＳ１０６の処理で電動ターボ２０を高回転で駆動しても、クランクシャフトＣＳが依然として静止している場合、デポジットＤＰを除去できなかった又はデポジットＤＰ以外の原因であると判断する。この場合、ＥＣＵ３０はダイアグを点灯して、ドライバにエンジン１００の異常を通知する。 On the other hand, when the ECU 30 determines that the crankshaft CS is stationary, the ECU 30 determines that the engine 100 has not started (step S107: NO), and turns on the diagnostic lamp (step S108). That is, even if the electric turbo 20 is driven at a high rotation speed in the process of step S106, if the crankshaft CS is still stationary, it is determined that the deposit DP cannot be removed or the cause is something other than the deposit DP. In this case, the ECU 30 lights up the diagnosis to notify the driver of the abnormality of the engine 100.

尚、本実施形態では、ＥＣＵ３０はエンジン１００が始動しない原因がデポジットＤＰに起因していても起因していなくても、エンジン１００が始動しなければ、デポジットＤＰが原因であると推定して、電動ターボ２０を駆動する。仮に、エンジン１００が始動しない原因がデポジットＤＰに起因していなくても、電動ターボ２０の駆動による悪影響はないと想定される。 In the present embodiment, the ECU 30 estimates that the deposit DP is the cause if the engine 100 does not start, regardless of whether the cause of the engine 100 not starting is due to the deposit DP or not. The electric turbo 20 is driven. Even if the cause of the engine 100 not starting is not due to the deposit DP, it is assumed that the driving of the electric turbo 20 will not be adversely affected.

以上、本実施形態に係る内燃機関の制御装置は電動ターボ２０とＥＣＵ３０を備えている。電動ターボ２０はエンジン１００のバルブシート３Ｃの上流に配置されており、ＥＣＵ３０はその電動ターボ２０を制御する。特に、ＥＣＵ３０はエンジン１００が始動しない場合、電動ターボ２０を駆動させることを特徴とする。これにより、ピストンＰやクランクシャフトＣＳといった部品を動かすための燃料の燃焼エネルギーロスを抑えてデポジットＤＰを除去することができる。 As described above, the control device for the internal combustion engine according to the present embodiment includes the electric turbo 20 and the ECU 30. The electric turbo 20 is arranged upstream of the valve seat 3C of the engine 100, and the ECU 30 controls the electric turbo 20. In particular, the ECU 30 drives the electric turbo 20 when the engine 100 does not start. As a result, it is possible to suppress the combustion energy loss of fuel for moving parts such as the piston P and the crankshaft CS, and remove the deposit DP.

特に、バルブ特性可変機構を採用したエンジンの場合、バルブ特性可変機構により吸気バルブの開口面積を絞って空気の流速を増大させるが、開口面積を絞ってもデポジットを除去するのに十分な流速を得られない可能性がある。また、吸気バルブの開口面積を絞るためにはピストンやクランクシャフトといった部品が動いている必要がある。 In particular, in the case of an engine that employs a variable valve characteristic mechanism, the variable valve characteristic mechanism reduces the opening area of the intake valve to increase the flow velocity of air. May not be obtained. Further, in order to reduce the opening area of the intake valve, it is necessary that parts such as a piston and a crankshaft are moving.

しかしながら、本実施形態では、エンジン１００にバルブ特性可変機構を利用していない。本実施形態では、ピストンＰやクランクシャフトＣＳといった部品が静止した状態で電動ターボ２０が新気の流速を強制的に向上させる。この結果、流速が向上した新気が吸気ポート３Ａから気筒１に流れ込み、その過程でデポジットＤＰが除去される。このように、ピストンＰやクランクシャフトＣＳといった部品を動かさなくても、電動ターボ２０を利用することにより、デポジットＤＰを除去することができる。また、本実施形態は、バルブ特性可変機構を採用しないため、バルブ特性可変機構を採用する場合に要する種々のコストが発生しないで済む。 However, in the present embodiment, the valve characteristic varying mechanism is not used in the engine 100. In the present embodiment, the electric turbo 20 forcibly increases the flow velocity of fresh air in a state where components such as the piston P and the crankshaft CS are stationary. As a result, fresh air with an increased flow velocity flows into the cylinder 1 from the intake port 3A, and the deposit DP is removed in the process. As described above, the deposit DP can be removed by using the electric turbo 20 without moving parts such as the piston P and the crankshaft CS. Further, in the present embodiment, since the valve characteristic changing mechanism is not adopted, various costs required when adopting the valve characteristic changing mechanism can be avoided.

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、ＥＣＵ３０はエンジン１００の運転状態に基づきデポジットＤＰの堆積量を推定する公知の技術を利用してデポジットＤＰの堆積量を推定して記憶しておき、エンジン１００が始動しなかった場合、記憶した堆積量を利用して、電動ターボ２０を駆動するか否かを判断してもよい。仮に、ＥＣＵ３０が記憶した堆積量が所定量以上の場合に、エンジン１００が始動しない原因がデポジットＤＰに起因すると判断して、電動ターボ２０を駆動すれば、デポジットＤＰに起因しない無駄な電動ターボ２０の駆動を回避することができる。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and variations are possible within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed. For example, the ECU 30 estimates and stores the deposit amount of the deposit DP by using a known technique of estimating the deposit amount of the deposit DP based on the operating state of the engine 100. If the engine 100 does not start, the memory is stored. The accumulated amount may be used to determine whether to drive the electric turbo 20. If the deposit amount stored in the ECU 30 is equal to or larger than a predetermined amount, it is determined that the cause of the engine 100 not starting is due to the deposit DP, and if the electric turbo 20 is driven, the useless electric turbo 20 not due to the deposit DP is driven. Can be avoided.

２吸気管
３吸気マニホールド
３Ａ吸気ポート
３Ｂ吸気バルブ
３Ｃバルブシート
２０電動ターボ
２８コンプレッサホイール
２９タービンシャフト
２９Ａ電動モータ
３０ＥＣＵ
１００エンジン
2 intake pipe 3 intake manifold 3A intake port 3B intake valve 3C valve seat 20 electric turbo 28 compressor wheel 29 turbine shaft 29A electric motor 30 ECU
100 engine

Claims

内燃機関のバルブシートの上流に配置された電動過給機と、
前記電動過給機を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記内燃機関が始動しない場合、前記電動過給機を駆動させることを特徴とする内燃機関の制御装置。
An electric supercharger arranged upstream of the valve seat of the internal combustion engine,
A control means for controlling the electric supercharger,
The control device for an internal combustion engine, wherein the control means drives the electric supercharger when the internal combustion engine does not start.