JP4803007B2

JP4803007B2 - 内燃機関の制御装置

Info

Publication number: JP4803007B2
Application number: JP2006327058A
Authority: JP
Inventors: 晃英奥山
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-12-04
Filing date: 2006-12-04
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2026-12-04
Also published as: JP2008138623A

Description

本発明は、ターボ過給機のコンプレッサより上流の吸気通路に排気の一部を還流する内燃機関の制御装置に関する。

排気の一部を吸気系に導く排ガス還流通路を備えた筒内噴射式内燃機関に適用され、排ガス還流通路内に吸気系汚れ洗浄用の清浄剤（以下、洗浄剤と称することもある。）を供給する清浄剤供給手段を備え、その清浄剤供給手段からは排ガス還流弁が開いているときに洗浄剤が供給される排ガス還流装置が知られている（特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２〜４が存在する。

特開２００１−３５５５２０号公報特開２００３−０７４３７１号公報特開２００１−２９５６６２号公報特開２００４−１１６３５０号公報

ターボ過給機のコンプレッサより上流の吸気通路に排気の一部を還流する内燃機関においては、排気に含まれる粒子状物質などがコンプレッサ内に付着するとその付着した部分の流路断面積が減少するため、コンプレッサの効率が低下するおそれがある。このような内燃機関では、コンプレッサ内に付着した堆積物（以下、デポジットと称することもある。）の除去が必要となるが、特許文献１の装置ではＥＧＲ通路内に洗浄剤を供給するので、コンプレッサまで堆積物の除去に必要な量の洗浄剤が届かないおそれがある。また、上述した従来の装置では、内燃機関の運転時間などに応じて洗浄剤の供給を制御しており、吸気通路内に実際に付着しているデポジット量を考慮して洗浄剤を供給していないため、デポジットの除去に適した時期に洗浄剤が供給されていないおそれがある。

なお、本発明の洗浄剤は、吸気通路内に付着したデポジットを除去可能な周知のものであればよい。このような洗浄剤は、上述したように清浄剤とも呼ばれ、例えば芳香族系の有機溶剤を主成分とする混合溶剤、脂肪酸を主成分とする洗浄剤、及び内燃機関の燃料（例えば、ガソリン、軽油など）などが使用される。

そこで、本発明は、ターボ過給機のコンプレッサ内に付着した堆積物を従来よりも確実に除去することが可能な内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。

本発明の制御装置は、ターボ過給機のコンプレッサより上流の吸気通路に排気通路から排気の一部を還流するＥＧＲ通路を備えた内燃機関に適用され、前記内燃機関の吸気通路内に付着する堆積物を除去すべく前記吸気通路内に洗浄剤を供給する洗浄剤供給手段を備えた内燃機関の制御装置において、前記洗浄剤供給手段は、前記ＥＧＲ通路の接続位置よりも上流の吸気通路内に洗浄剤を噴射するように設けられ、前記吸気通路内に設定された付着量推定箇所に付着している堆積物の量及びその堆積物の量と相関する物理量の少なくともいずれか一方を取得する堆積物量取得手段と、前記堆積物量取得手段にて取得された堆積物の量又はその堆積物の量と相関する物理量に基づいて前記洗浄剤供給手段の動作を制御する制御手段と、をさらに備え、前記付着量推定箇所は、前記コンプレッサ内に設定されていることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。

本発明の制御装置によれば、洗浄剤供給手段から供給された洗浄剤を吸気とともにコンプレッサ内に搬送できるので、この洗浄剤によってコンプレッサ内に付着した堆積物を除去できる。また、本発明の制御装置によれば、付着量推定箇所に付着している堆積物の量を考慮して洗浄剤供給手段の動作を制御することができるので、付着した堆積物に対して洗浄剤を適切に供給することができる。そのため、無駄な洗浄剤の供給を防止したり、洗浄剤の供給時期遅れが発生することを防止できる。なお、堆積物量取得手段による取得は、推定して取得すること及び検出して取得することの両方の意味を含む。ターボ過給機のコンプレッサ内は、吸気通路を形成する他の部分と比較して流路断面積が小さくなる場所が多いため、コンプレッサ内には堆積物が付着し易い。そこで、本発明では、付着量推定箇所をコンプレッサ内に設定する。

本発明の制御装置の一形態において、前記洗浄剤供給手段は、吸気通路内に噴射した洗浄剤が前記吸気通路を流れる吸気によって前記コンプレッサ内に搬送されるように設けられていてもよい（請求項２）。この形態によれば、コンプレッサ内により確実に洗浄剤を供給することができる。そのため、コンプレッサ内に付着した堆積物をより確実に除去できる。

本発明の制御装置の一形態において、前記制御手段は、前記堆積物量取得手段にて取得された堆積物の量又はその堆積物の量と相関する物理量に基づいて前記洗浄剤供給手段からの洗浄剤の供給時期を制御してもよい（請求項３）。この場合、堆積物の量に応じて洗浄剤の噴射時期が制御されるので、例えば付着量推定箇所に付着している堆積物の量が内燃機関の性能又はターボ過給機の性能が低下し始める程度の量に達する前に洗浄剤を供給することにより、堆積物に起因する内燃機関又はターボ過給機の性能低下を抑制できる。

本発明の制御装置の一形態において、前記制御手段は、前記堆積物量取得手段にて取得された堆積物の量又はその堆積物の量と相関する物理量に基づいて前記洗浄剤供給手段から供給される洗浄剤の量を制御してもよい（請求項４）。この場合、堆積物の除去に必要な適切な量の洗浄剤を供給することができる。そのため、無駄な洗浄剤の供給を防止するとともに、付着した堆積物をより確実に除去することができる。

本発明の制御装置の一形態において、前記物理量は、前記コンプレッサの効率でもよいし（請求項５）、前記物理量は、前記コンプレッサ出口の吸気の温度でもよい（請求項６）。また、前記物理量は、前記コンプレッサ出口の吸気の圧力であってもよい（請求項７）。コンプレッサ内に堆積物が付着するとコンプレッサ内を吸気が通過し難くなるため、コンプレッサの効率が低下する。また、堆積物の量が多いほど、コンプレッサの効率はより低下する。このようにコンプレッサの効率が低下すると、コンプレッサ出口の吸気の温度及び圧力も低下し、これらも堆積物の量が多いほどより低下する。このようにこれらの物理量は、堆積物の量と相関しているため、これらの物理量に基づいて洗浄剤供給手段の動作を制御することにより、コンプレッサ内に付着した堆積物を除去することができる。

本発明の制御装置の一形態において、前記ＥＧＲ通路には、前記ＥＧＲ通路を介して吸気通路に還流される排気量を調整するＥＧＲ弁が設けられ、前記制御手段は、前記ＥＧＲ弁が開弁していた場合、前記ＥＧＲ弁を全閉にした後に前記吸気通路内に洗浄剤が供給されるように前記洗浄剤供給手段の動作を制御してもよい（請求項８）。洗浄剤の種類によっては排気通路から吸気通路に還流される排気（以下、ＥＧＲガスと呼ぶこともある。）中に供給されると、ＥＧＲガスに含まれる粒子状物質などと反応して新たに堆積物が生じる。この形態では、ＥＧＲ弁を全閉にし、吸気通路へのＥＧＲガスの流入を停止させてから洗浄剤を供給するので、洗浄剤による新たな堆積物の発生を防止することができる。

以上に説明したように、本発明の制御装置によれば、ターボ過給機のコンプレッサ内に付着した堆積物を従来よりも確実に除去することができる。また、付着量推定箇所に付着している堆積物の量に基づいて洗浄剤供給手段の動作を制御するので、無駄な洗浄剤の供給を防止したり、洗浄剤の供給時期遅れが発生することを防止できる。

図１は、本発明の一形態に係る制御装置が組み込まれた内燃機関を示している。図１の内燃機関（以下、エンジンと称することもある。）１は、車両に走行用動力源として搭載されるものであり、複数の気筒（不図示）が設けられる機関本体２と、各気筒にそれぞれ接続される吸気通路３及び排気通路４とを備えている。吸気通路３には、吸気濾過用のエアフィルタ５、吸入空気量を調整するためのスロットル弁６、ターボ過給機７のコンプレッサ７ａ、及び吸気を冷却するためのインタークーラ８が設けられている。排気通路４には、ターボ過給機７のタービン７ｂが設けられている。

吸気通路３と排気通路４とは、排気の一部を吸気通路３に還流させるためのＥＧＲ通路１０にて接続されている。図１に示したようにＥＧＲ通路１０の一端１０ａはスロットル弁６とコンプレッサ７ａとの間の吸気通路３に接続され、他端１０ｂはタービン７ｂよりも下流の排気通路４に接続されている。そのため、図１のエンジン１では、タービン７ｂから排出された排気の一部がＥＧＲガスとしてスロットル弁６とコンプレッサ７ａとの間の吸気通路３に還流される。ＥＧＲ通路１０には、ＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ１１及び吸気通路３に還流されるＥＧＲガスの量を調整するためのＥＧＲ弁１２が設けられている。また、エンジン１には、機関本体２内のクランク室に発生したブローバイガスを吸気通路３に導くためのＰＣＶ通路１３が設けられている。図１に示したようにＰＣＶ通路１３は、スロットル弁６よりも上流の吸気通路３に接続される。

図１に示したようにエンジン１には、洗浄剤供給手段としての洗浄剤供給装置２０が設けられている。図２に拡大して示したように洗浄剤供給装置２０は、洗浄剤が貯留される洗浄剤タンク２１と、吸気通路３内に洗浄剤を噴霧するための洗浄ノズル２２と、洗浄剤タンク２１から洗浄剤を汲み上げて加圧し、その加圧した洗浄剤を洗浄ノズル２２に送る洗浄剤ポンプ２３とを備えている。図２に示したように。洗浄ノズル２２は、ＥＧＲ通路１０の一端１０ａが接続された位置より上流、かつスロットル弁６よりも下流の吸気通路３に設けられる。このような位置に洗浄ノズル２２を設けることにより、スロットル弁６に妨げられることなく吸気通路３内に噴射した洗浄剤を吸気通路３を流れる吸気によってコンプレッサ７ａ内に搬送できる。

洗浄剤ポンプ２３の動作は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）３０にて制御される。ＥＣＵ３０は、マイクロプロセッサ及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を含んだコンピュータとして構成され、エンジン１に設けられた各種のセンサに基づいてスロットル弁６及びＥＧＲ弁１２などの動作を制御してエンジン１の運転状態を制御する周知のコンピュータユニットである。ＥＣＵ３０には、例えば吸入空気量に対応した信号を出力するエアフローメータ３１、コンプレッサ７ａよりも上流の吸気の圧力に対応した信号を出力する第１吸気圧センサ３２、コンプレッサ７ａよりも上流の吸気の温度に対応した信号を出力する第１吸気温センサ３３、コンプレッサ７ａ出口における吸気の圧力に対応した信号を出力する第２吸気圧センサ３４、コンプレッサ７ａ出口における吸気の温度に対応した信号を出力する第２吸気温センサ３５、エンジン１のクランク角度に対応した信号を出力するクランク角センサ３６、アクセル開度に対応した信号を出力するアクセル開度センサ３７などが接続される。

図３は、ＥＣＵ３０が洗浄剤ポンプ２３の動作を制御するべくエンジン１の運転中に所定の周期で繰り返し実行する洗浄剤噴射制御ルーチンを示している。図３の制御ルーチンを実行することにより、ＥＣＵ３０が本発明の制御手段として機能する。

図３の制御ルーチンにおいてＥＣＵ３０は、まずステップＳ１１において各センサ３１〜３７の出力信号に基づいてエンジン１の運転状態を取得する。エンジン１の運転状態としては、吸入空気量Ｇａ、コンプレッサ７ａよりも上流の吸気の圧力（以下、入口圧と呼ぶこともある。）Ｐ１及び温度（以下、入口温度と呼ぶこともある。）Ｔ１、コンプレッサ７ａ出口における吸気の圧力（以下、出口圧と呼ぶこともある。）Ｐ３及び温度（以下、出口温度と呼ぶこともある。）Ｔ３、エンジン１の回転数Ｎｅ、及びアクセル開度が取得される。なお、エンジン１の回転数は、クランク角センサ３６の出力信号に基づいて取得する。

次のステップＳ１２においてＥＣＵ３０は、所定のコンプレッサ効率推定条件が成立しているか否か判断する。所定のコンプレッサ効率推定条件は、エンジン１がコンプレッサ７ａの効率を推定可能な運転状態で運転されている場合に成立する。コンプレッサ７ａの効率を推定可能な運転状態としては、例えば高過給であり、かつターボ過給機７がほぼ安定に動作している運転状態が設定される。このような運転状態には、例えばエンジン１の回転数Ｎｅが２０００ｒ．ｐ．ｍ．と４０００ｒ．ｐ．ｍ．との間であり、かつ単位時間当たりの回転数Ｎｅの変化が５０〜１００ｒ．ｐ．ｍ．／秒の間であり、さらに出口圧Ｐ３が所定判定圧力Ｐより高い運転状態が設定される。所定判定圧力Ｐは、エンジン１が高過給にて運転されているか否か判断するための基準として設定される圧力である。このような圧力はエンジン１の性能及びターボ過給機７の性能にて変化するため、所定判定圧力Ｐはこれらの性能に基づいて適宜設定される。所定のコンプレッサ効率推定条件が不成立と判断した場合は、今回の制御ルーチンを終了する。

一方、所定のコンプレッサ効率推定条件が成立していると判断した場合はステップＳ１３に進み、ＥＣＵ３０は理論コンプレッサ効率η_Ｃを推定する。なお、理論コンプレッサ効率η_Ｃとは、コンプレッサ７ａ内にデポジットが付着していない状態におけるコンプレッサ７ａの効率である。周知のようにコンプレッサ７ａの効率は、コンプレッサ７ａの入口圧Ｐ１と出口圧Ｐ３との比である圧力比Ｐ３／Ｐ１及び吸入空気量Ｇａとそれぞれ相関関係を有している。そこで、図４に一例を示した圧力比及び吸入空気量Ｇａと理論コンプレッサ効率η_Ｃとの関係を予め実験又は数値計算などにより求めてＥＣＵ３０のＲＯＭに記憶させておき、このマップを参照して理論コンプレッサ効率η_Ｃを推定する。なお、図４に示したように理論コンプレッサ効率η_Ｃは、領域Ｓ１に近いほど大きく、領域Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４と外側の領域になるほど小さくなる。また、図４中の線Ｌ１は、サージラインとターボ許容回転ラインで設定されたコンプレッサ許容範囲を示し、線Ｌ２はエンジン１の全負荷定常時における吸入空気量と圧力比との関係の一例を、点線Ｌ３はエンジン１の全負荷過渡時における吸入空気量と圧力比との関係の一例をそれぞれ示している。図４は、温度が１５°Ｃ、圧力が１０１ｋＰａのときの吸入空気量及び圧力比と理論コンプレッサ効率η_Ｃとの関係である。そのため、図４においては、温度が１５°Ｃ、圧力が１０１ｋＰａにおける吸入空気量を求めるべく吸入空気量Ｇａを入口圧Ｐ１及び入口温度Ｔ１にて補正している。図４のマップに基づいて理論コンプレッサ効率η_Ｃを求める方法であるが、まず取得した入口圧Ｐ１及び出口圧Ｐ３にて圧力比を求めるとともに、吸入空気量Ｇａ、入口圧Ｐ１及び入口温度Ｔ１に基づいて温度が１５°Ｃ、圧力が１０１ｋＰａのときの吸入空気量を求める。その後、これらの値によって図４上に特定される点が求めるべき理論コンプレッサ効率η_Ｃである。

続くステップＳ１４においてＥＣＵ３０は、実コンプレッサ効率ηを推定する。実コンプレッサ効率ηとは、現状のコンプレッサ７ａにおけるコンプレッサ効率である。すなわち、実コンプレッサ効率ηには、コンプレッサ７ａ内にデポジットが付着していた場合はそのデポジットの影響が反映される。実コンプレッサ効率ηは、コンプレッサ７ａにて圧縮される吸気を空気と仮定し、入口温度Ｔ１、入口圧Ｐ１、出口温度Ｔ３、及び出口圧Ｐ３を用いて以下の式（１）にて推定する。なお、式（１）におけるκは空気の断熱係数であり、約１．４である。

次のステップＳ１５においてＥＣＵ３０は、推定した理論コンプレッサ効率η_Ｃ及び実コンプレッサ効率ηに基づいてコンプレッサ７ａ内に付着しているデポジットの量を推定する。コンプレッサ７ａ内にデポジットが付着するとそのデポジットによってコンプレッサ７ａ内の吸気の流路断面積が狭くなるため、コンプレッサ７ａの効率が低下する。また、コンプレッサ７ａの効率は、コンプレッサ７ａ内に付着したデポジット量に応じて変化し、デポジット量が多くなるほど効率は低下する。すなわち、図５に一例を示したようにコンプレッサ７ａ内のデポジット量が多いほど理論コンプレッサ効率η_Ｃと実コンプレッサ効率ηとの差Δη（以下、効率変化量と呼ぶこともある。）が大きくなる。そこで、図５に示した効率変化量Δηとデポジット量との関係を予め実験又は数値計算などで求めてＥＣＵ３０のＲＯＭにマップとして記憶させておき、このマップ及び効率変化量Δηに基づいてデポジット量を推定する。このようにデポジット量を推定して取得することにより、ＥＣＵ３０が本発明の堆積物量取得手段として機能する。

続くステップＳ１６においてＥＣＵ３０は、推定したデポジット量が予め設定した所定の許容値よりも多いか否か判断する。所定の許容値は、吸気通路３内に洗浄剤を供給すべきか否か判断するための基準として設定される値であり、例えばターボ過給機７による吸気の過給に支障が発生するデポジット量よりも少し少ない程度のデポジット量が設定される。なお、このような値は、コンプレッサ７ａの容量又は構造などに応じて異なるため、これらのパラメータに基づいて設定される。デポジット量が所定の許容値以下と判断した場合は、今回の制御ルーチンを終了する。

一方、デポジット量が所定の許容値より多いと判断した場合はステップＳ１７に進み、ＥＣＵ３０はＥＧＲ通路１０を介してＥＧＲガスが吸気通路３に還流されているか、すなわちＥＧＲが実行中か否か判断する。この判断は、例えばＥＧＲ弁１２の開度にて行えばよく、ＥＧＲ弁１２が開いている場合にＥＧＲが実行中と判断する。ＥＧＲが停止中と判断した場合はステップＳ１８をスキップしてステップＳ１９に進む。一方、ＥＧＲが実行中と判断した場合はステップＳ１８に進み、ＥＣＵ３０はＥＧＲ弁１２を全閉にして吸気通路３へのＥＧＲガスの還流を停止、すなわちＥＧＲを停止させる。次のステップＳ１９においてＥＣＵ３０は、洗浄剤噴霧ノズル２２から吸気通路３内に洗浄剤が噴霧されるように洗浄剤ポンプ２３を動作させる。その後、今回の制御ルーチンを終了する。

本発明の制御装置によれば、洗浄ノズル２２をＥＧＲ通路１０の接続位置よりも上流の吸気通路３に設けたので、吸気とともに洗浄剤をコンプレッサ７ａ内に搬送できる。そのため、この洗浄剤によってコンプレッサ７ａ内に付着したデポジットを除去できる。また、洗浄剤は、コンプレッサ７ａ内に付着したデポジット量が所定の許容量より多い場合に吸気通路３内に噴射される。このようにデポジット量に応じて洗浄剤の供給を制御することにより、コンプレッサ７ａの性能を所定レベル以上に維持しつつ洗浄剤の無駄な消費を抑制することができる。

洗浄剤の種類によってはＥＧＲガス中に供給するとＥＧＲガス中の粒子状物質などと反応してデポジットが生成される。図３の制御ルーチンでは、ＥＧＲ実行中の場合はＥＧＲを停止させてから洗浄剤を供給するので、このような洗浄剤を使用していても新たにデポジットを発生させることなくコンプレッサ７ａ内に付着したデポジットを除去できる。

図３に示した制御ルーチンのステップＳ１５においては効率変化量Δηに基づいてコンプレッサ７ａ内に付着したデポジット量を推定したが、他の推定方法にてデポジット量を推定してもよい。例えば、出口圧Ｐ３及び出口温度Ｔ３は、コンプレッサ７ａ内にデポジットが付着してコンプレッサ７ａの性能が低下すると、この性能低下に応じてそれぞれ変化する。すなわち、出口圧Ｐ３及び出口温度Ｔ３もそれぞれコンプレッサ７ａ内に付着したデポジット量と相関関係を有している。そこで、例えば吸入空気量Ｇａ及び外気温度などに基づいてコンプレッサ７ａ内にデポジットが付着していない状態における出口温度を理論出口温度として求め、この理論出口温度と第２吸気温センサ３５にて検出された実際の出口温度Ｔ３との差に基づいてコンプレッサ７ａ内に付着しているデポジット量を推定してもよい。なお、理論出口温度と実際の出口温度Ｔ３との差とデポジット量との関係は、予め実験又は数値計算などにより求めてＥＣＵ３０のＲＯＭに記憶させておく。出口圧Ｐ３においても同様に、コンプレッサ７ａ内にデポジットが付着していない状態における出口圧と実際に第２吸気圧センサ３４にて検出された出口圧Ｐ３との差に基づいてデポジット量を推定する。

また、本発明の制御装置では、コンプレッサ７ａ内に付着したデポジット量を推定せず、このデポジット量と相関する物理量、例えばコンプレッサ効率η、出口温度Ｔ３、又は出口圧Ｐ３に基づいて洗浄剤の供給を制御してもよい。例えば、エンジン１の性能に対して許容可能な効率変化量を予め許容効率変化量として設定し、効率変化量Δηが許容効率変化量を超えた場合に洗浄剤を供給通路３内に供給してもよい。同様に、出口温度Ｔ３、又は出口圧Ｐ３に基づいて洗浄剤の供給を制御してもよい。

図３のステップＳ１２で判断したコンプレッサ７ａの効率を推定可能な運転状態は上述した運転状態に限定されない。例えば、コンプレッサ７ａ内にデポジットが付着するとスロットル弁６を全開にしたときのコンプレッサ効率ηに影響が大きく現れる。図６は、スロットル弁６を全開にしたときの実コンプレッサ効率ηの時間変化、及びエンジン１が搭載された車両の速度（車速）の時間変化の一例を示している。また、図６には、比較例として理論コンプレッサ効率の時間変化及び理論コンプレッサ効率にてコンプレッサ７ａが動作した場合の車速の時間変化の一例をそれぞれ示す。図６の点線Ｅ１が実コンプレッサ効率ηの時間変化を、実線Ｅ２が理論コンプレッサ効率η_Ｃの時間変化をそれぞれ示している。また、点線Ｖ１が実際の車速の時間変化を、実線Ｖ２が理論コンプレッサ効率η_Ｃにてコンプレッサ７ａが動作した場合の車速の時間変化をそれぞれ示している。コンプレッサ７ａ内にデポジットが付着すると、図６に点線Ｅ１で示したように実コンプレッサ効率ηが理論コンプレッサ効率η_Ｃよりも低くなる。そこで、このようにスロットル弁６が全開に維持され、ターボ過給機７の動作がほぼ安定しているときに実コンプレッサ効率ηを推定してもよい。その後、この実コンプレッサ効率ηと理論コンプレッサ効率η_Ｃとの差である効率変化量Δηに基づいてデポジット量を推定し、この推定したデポジット量に基づいて洗浄剤の供給を制御してもよいし、算出した効率変化量Δηに基づいて洗浄剤の供給を制御してもよい。

図３の制御ルーチンではコンプレッサ７ａ内に付着したデポジット量に基づく洗浄剤の供給時期の制御に加え、このデポジット量に基づいて吸気通路３内に供給する洗浄剤の量を制御してもよい。この場合、洗浄剤の供給量は、例えば推定したデポジット量が多いほど多くする。なお、洗浄剤の供給量は例えば洗浄剤ポンプ２３を動作させる時間を変化させることにより制御する。洗浄剤の供給量は、デポジット量の他にコンプレッサ効率η、出口温度Ｔ３、又は出口圧Ｐ３などデポジット量と相関する物理量に基づいて制御してもよい。

本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明の制御装置が適用される内燃機関は、上述した形態の内燃機関に限定されない。本発明の制御装置は、ターボ過給機のコンプレッサよりも上流の吸気通路に排気通路から排気の一部を還流させるＥＧＲ通路を備えた種々の内燃機関に適用してよい。また、ターボ過給機のタービン下流の排気通路とコンプレッサ上流の吸気通路とがＥＧＲ通路で接続され、さらにターボ過給機のタービン上流の排気通路とコンプレッサ下流の吸気通路とが他のＥＧＲ通路で接続された、すなわちターボ過給機の上流及び下流において吸気通路と排気通路とが２本のＥＧＲ通路で接続された内燃機関に本発明を適用してもよい。

本発明の一形態に係る制御装置が組み込まれた内燃機関を示す図。図１の吸気通路の一部及び洗浄剤供給装置を拡大して示す図。ＥＣＵが実行する洗浄剤噴射制御ルーチンを示すフローチャート。圧力比及び吸入空気量と理論コンプレッサ効率との関係の一例を示す図。効率変化量とデポジット量との関係の一例を示す図。スロットルバルブを全開にしたときのコンプレッサ効率及び車両の速度の時間変化の一例を示す図。

符号の説明

１内燃機関
３吸気通路
４排気通路
７ターボ過給機
７ａコンプレッサ
１０ＥＧＲ通路
１２ＥＧＲ弁
２０洗浄剤供給装置（洗浄剤供給手段）
３０エンジンコントロールユニット（制御手段、堆積物量取得手段）

Claims

ターボ過給機のコンプレッサより上流の吸気通路に排気通路から排気の一部を還流するＥＧＲ通路を備えた内燃機関に適用され、前記内燃機関の吸気通路内に付着する堆積物を除去すべく前記吸気通路内に洗浄剤を供給する洗浄剤供給手段を備えた内燃機関の制御装置において、
前記洗浄剤供給手段は、前記ＥＧＲ通路の接続位置よりも上流の吸気通路内に洗浄剤を噴射するように設けられ、
前記吸気通路内に設定された付着量推定箇所に付着している堆積物の量及びその堆積物の量と相関する物理量の少なくともいずれか一方を取得する堆積物量取得手段と、前記堆積物量取得手段にて取得された堆積物の量又はその堆積物の量と相関する物理量に基づいて前記洗浄剤供給手段の動作を制御する制御手段と、をさらに備え、
前記付着量推定箇所は、前記コンプレッサ内に設定されていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
前記洗浄剤供給手段は、吸気通路内に噴射した洗浄剤が前記吸気通路を流れる吸気によって前記コンプレッサ内に搬送されるように設けられることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
前記制御手段は、前記堆積物量取得手段にて取得された堆積物の量又はその堆積物の量と相関する物理量に基づいて前記洗浄剤供給手段からの洗浄剤の供給時期を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
前記制御手段は、前記堆積物量取得手段にて取得された堆積物の量又はその堆積物の量と相関する物理量に基づいて前記洗浄剤供給手段から供給される洗浄剤の量を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
前記物理量は、前記コンプレッサの効率であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
前記物理量は、前記コンプレッサ出口の吸気の温度であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
前記物理量は、前記コンプレッサ出口の吸気の圧力であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
前記ＥＧＲ通路には、前記ＥＧＲ通路を介して吸気通路に還流される排気量を調整するＥＧＲ弁が設けられ、
前記制御手段は、前記ＥＧＲ弁が開弁していた場合、前記ＥＧＲ弁を全閉にした後に前記吸気通路内に洗浄剤が供給されるように前記洗浄剤供給手段の動作を制御することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。