JP6172044B2 - 機関システムの制御装置 - Google Patents
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Description
図1に示すように、内燃機関11は、吸気通路12、燃焼室13、及び排気通路14を備えている。吸気通路12の最上流部には、同吸気通路12に吸入された空気を浄化するエアクリーナ15が設けられている。また吸気通路12には、エアクリーナ15から吸気下流側に向けて順に、ターボチャージャ16のコンプレッサ17、インタークーラ18、及び吸気絞り弁19が配設されている。吸気通路12は、吸気絞り弁19の吸気下流側に設けられた吸気マニホールド21において分岐されており、この分岐部分を通じて、内燃機関11の気筒毎の燃焼室13に接続されている。
図3(A)、図3(B)及び図4のいずれかに示すように、可変ノズル機構34は、センターハウジング35とタービンハウジング39との間において、タービン渦室44の内周部44Aに面した状態で固定されたノズルリング47を備えている。ノズルリング47には、複数の軸48が同ノズルリング47の円心を中心として等角度毎に設けられている。各軸48は、ノズルリング47に対し、その厚み方向に貫通して回動可能に支持されている。各軸48のタービン渦室44側の端部には、ノズルベーン49が可変ノズルとして固定されている。
[条件A]PM堆積量PMsmが予め定められた堆積量判定値A以上であること。
[条件B]冷却水温THWが水温判定値B以上であること。
[条件C]PM堆積量PMsmが所定の再生終了値PMe以下であること。
以下、リンク室52を加熱する制御にかかる処理(加熱制御処理)について説明する。
図8に示すように、この処理では先ず、PM再生制御の実行フラグがオン操作されているか否かが判断される(ステップS11)。
ターボチャージャ16では、そのリンク室52内に液状の燃料が付着するとともに、燃料が付着した状態が続くことにより、付着燃料が徐々に変質してデポジットになる。そのため、リンク室52内の温度が十分に高ければ、仮にリンク室52内に燃料が侵入したとしても、同燃料の液化が抑えられてリンク室52内での燃料の付着が抑えられるため、デポジットの堆積も抑えられるようになる。ただし、ターボチャージャ16を常時加熱して高温状態に保つことは、同ターボチャージャ16の過熱による信頼性の低下を招くおそれがあるために好ましくない。なお発明者による各種実験の結果、リンク室52内に燃料が侵入した場合であっても、リンク室52内の温度を十分に高くして内部の燃料を一旦気化させれば、リンク室52内における液状燃料の付着が殆ど生じず、デポジットの堆積が適正に抑えられることが確認された。
(1)PM再生制御が実行されてリンク室52内に燃料が侵入した場合であっても、同燃料がデポジットになることを抑えることができる。しかも、リンク室52内のデポジット堆積を抑えるべくターボチャージャ16が一時的に加熱されるとはいえ、ターボチャージャ16が常時加熱されるものと比較して、ターボチャージャ16の温度上昇を抑えることができ、ターボチャージャ16の過熱による信頼性の低下を抑えることができる。
そして、第1流路切替弁76の作動制御を通じて、タービン水路39Aの排出口からハウジング水路35Aの導入口への連通路75を介した水の流入を許容することによって、リンク室52の加熱を実行するようにした。そのため、タービン水路39Aを通過して高温になった冷却水を上記連通路75を介してセンターハウジング35内のハウジング水路35Aに導入することができ、これによりセンターハウジング35に隣接する位置に配置されたリンク室52を加熱することができる。
・リンク室52を加熱するべく冷却水の流通態様を第2の流通態様(図7参照)に切り替える期間は、PM再生制御が実行される期間の少なくとも一部と重複していればよい。なお、PM再生制御の実行を開始するタイミングや第2の流通態様に切り替えるタイミングは、実行フラグのオン操作と同一のタイミングでもよいし、実行フラグのオン操作から若干の時間を置いたタイミングでもよい。また、PM再生制御の実行を停止するタイミングや第1の流通態様に切り替えるタイミングは、実行フラグのオフ操作と同一のタイミングでもよいし、実行フラグのオフ操作から若干の時間を置いたタイミングでもよい。以下、上記各期間の設定例(例1〜例5)を記載する。
(例5)図13に示すように、時刻t51において第1の流通態様への切り替えを実行し、若干の時間を置いた時刻t52においてPM再生制御の実行を停止する。
Claims (6)
- 排気タービンにおける排気流路の内部に設けられる複数のノズルベーンと前記排気流路に隣接するリンク室内に設けられて前記複数のノズルベーンを連結するリンク機構とからなる可変ノズル機構を有するターボチャージャと、
内燃機関の排気通路における前記排気タービンより排気下流側に設けられて排気を浄化する排気浄化装置と、
前記排気タービンより排気上流側において前記排気浄化装置の機能回復を図るべく前記内燃機関の排気に燃料を添加する燃料添加装置と、
前記リンク室を加熱する加熱部と、
前記加熱部による加熱を実行する期間が前記燃料添加装置による燃料の添加を実行する期間の少なくとも一部に重複する態様で、前記加熱部による加熱を開始するとともに同加熱を停止する制御部と
を備え、
前記ターボチャージャは、前記内燃機関の吸気通路に設けられたコンプレッサと前記排気タービンとそれらコンプレッサ及び排気タービンを連結するセンターハウジングとを有し、
前記リンク室は前記排気タービンと前記センターハウジングとの間に設けられ、
前記センターハウジングは、その内部に、水が循環するハウジング水路が設けられ、
前記加熱部は、前記ハウジング水路に高温の水を導入することにより、前記リンク室を加熱するものである機関システムの制御装置。 - 請求項1に記載の機関システムの制御装置において、
前記制御部は、前記加熱部による加熱を開始するタイミングを、前記燃料添加装置による燃料添加を開始するタイミングより前のタイミングにする
ことを特徴とする機関システムの制御装置。 - 請求項1または2に記載の機関システムの制御装置において、
前記制御部は、前記加熱部による加熱を停止するタイミングを、前記燃料添加装置による燃料添加を停止するタイミングと同時あるいは同タイミングよりも後のタイミングにする
ことを特徴とする機関システムの制御装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の機関システムの制御装置において、
前記排気タービンは、その内部に、水が循環するタービン水路が設けられ、
前記制御装置は、前記タービン水路の排出口と前記ハウジング水路の導入口とを連通する連通路、及び、前記連通路に設けられた流路切替弁を備え、
前記制御部は、前記流路切替弁の作動制御を通じて、前記タービン水路の排出口から前記ハウジング水路の導入口への前記連通路を介した水の流入を許容することによって前記加熱部による加熱を実行し、前記タービン水路の排出口から前記ハウジング水路の導入口への前記連通路を介した水の流入を禁止することによって前記加熱部による加熱を停止する
ことを特徴とする機関システムの制御装置。 - 請求項4に記載の機関システムの制御装置において、
当該制御装置は、前記タービン水路の導入口と前記ハウジング水路の導入口とを並列接続する導入路、及び、前記タービン水路の排出口と前記ハウジング水路の排出口とを並列接続する排出路を備え、
前記制御部は、前記ハウジング水路と前記タービン水路とを直列接続することによって前記加熱部による加熱を実行し、前記ハウジング水路と前記タービン水路とを並列接続することによって前記加熱部による加熱を停止する
ことを特徴とする機関システムの制御装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の機関システムの制御装置において、
前記制御部は、前記燃料添加装置による燃料添加の実行時であっても、前記内燃機関の排気温度が所定温度以上であるときには、前記加熱部による加熱を禁止する
ことを特徴とする機関システムの制御装置。
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