(57)【要約】【課題】露点（結露開始温度）やインジェクタ先端温度の算出精度を無理に上げることなく、インジェクタ先端の結露の防止または抑制を安定的に実施することができる、内燃機関の制御システム及び内燃機関の制御方法を提供する。【解決手段】先端がシリンダ内に配置されたインジェクタと、内燃機関の停止状態においてインジェクタ先端の温度の降下速度を遅くする温度降下抑制手段と、内燃機関の停止状態においてシリンダの内壁面の温度の降下速度を速くする温度降下助長手段と、の少なくとも一方と、制御装置とを有し、制御装置は、内燃機関の停止後、インジェクタ先端推定温度と、シリンダ内壁面推定温度と、インジェクタ先端推定温度とシリンダ内壁面推定温度との温度差である判定用温度差と、を求め、求めた判定用温度差が第１結露回避温度差以上となるように、温度降下抑制手段と温度降下助長手段との少なくとも一方を制御する。【選択図】図６
2018080610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のシリンダ内に燃料を噴射するとともに先端が前記シリンダ内に配置されたインジェクタと、
前記内燃機関の運転後の停止状態において、前記シリンダ内に配置されているインジェクタ先端の、温度を上昇させるあるいは温度の降下速度を遅くすることが可能な温度降下抑制手段と、前記内燃機関の運転後の停止状態において、前記シリンダの内壁面の温度の降下速度を速くすることが可能な温度降下助長手段と、の少なくとも一方と、
前記インジェクタと前記温度降下抑制手段と前記温度降下助長手段とを制御する制御装置と、を有する、内燃機関の制御システムであって、
前記制御装置は、前記内燃機関が運転状態から停止状態へとされた後、
前記内燃機関の停止時点からの経過時間と、前記内燃機関の停止前の運転状態と、前記温度降下抑制手段の制御状態と、前記温度降下助長手段の制御状態と、に基づいて、前記シリンダ内に配置された前記インジェクタ先端の推定温度であるインジェクタ先端推定温度と、前記インジェクタ先端推定温度よりも低い温度であって前記シリンダの内壁面の推定温度であるシリンダ内壁面推定温度と、前記インジェクタ先端推定温度と前記シリンダ内壁面推定温度との温度差である判定用温度差と、を求め、
求めた前記判定用温度差が第１結露回避温度差以上となるように、前記温度降下抑制手段と前記温度降下助長手段との少なくとも一方を制御するインジェクタ結露回避制御を実行する、
内燃機関の制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の制御システムであって、
前記温度降下抑制手段と前記温度降下助長手段との双方を有し、
前記制御装置は、前記インジェクタ結露回避制御を実行している際、
前記判定用温度差が、前記第１結露回避温度差以上の場合には、前記温度降下抑制手段と前記温度降下助長手段のいずれも動作させず、
前記判定用温度差が、前記第１結露回避温度差未満、かつ前記第１結露回避温度差よりも小さな温度差である第２結露回避温度差以上の場合には、前記温度降下抑制手段と前記温度降下助長手段のいずれか一方を動作させ、
前記判定用温度差が、前記第２結露回避温度差未満の場合には、前記温度降下抑制手段と前記温度降下助長手段との双方を動作させる、
内燃機関の制御システム。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関の制御システムであって、
前記温度降下抑制手段と前記温度降下助長手段は、いずれも電力を動力源としており、
前記制御装置は、前記インジェクタ結露回避制御を実行している際、
前記温度降下助長手段を動作させた場合の単位時間あたりの消費電力である温度降下助長消費電力のほうが、前記温度降下抑制手段を動作させた場合の単位時間あたりの消費電力である温度降下抑制消費電力よりも小さい場合、前記判定用温度差が前記第１結露回避温度差未満かつ第２結露回避温度差以上のときには、前記温度降下助長手段を動作させ、
前記温度降下助長消費電力よりも、前記温度降下抑制消費電力のほうが小さい場合、前記判定用温度差が前記第１結露回避温度差未満かつ第２結露回避温度差以上のときには、前記温度降下抑制手段を動作させる、
内燃機関の制御システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御システムであって、
前記制御装置は、前記インジェクタ結露回避制御の実行を開始した後、
前記内燃機関の停止時点からの経過時間が実行許容時間を経過した場合、または前記シリンダ内壁面推定温度が結露開始温度以下となった場合、前記インジェクタ結露回避制御を終了する、
内燃機関の制御システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の制御システムであって、
前記温度降下抑制手段は、通電されることで昇温するグロー先端が、前記シリンダ内の前記インジェクタ先端の近傍に配置されたグロープラグであり、
前記温度降下助長手段は、前記シリンダの周囲に設けられたクーラントの通路であるウォータジャケットと、前記クーラントを放熱するラジエターと、の間で前記クーラントを循環させる電動ウォータポンプである、
内燃機関の制御システム。
【請求項６】
内燃機関のシリンダ内に燃料を噴射するインジェクタであってインジェクタ先端が前記シリンダ内に配置された前記インジェクタと、
前記内燃機関の運転後の停止状態において、前記シリンダ内に配置されている前記インジェクタ先端の、温度を上昇させるあるいは温度の降下速度を遅くすることが可能な温度降下抑制手段と、前記内燃機関の運転後の停止状態において、前記シリンダの内壁面の温度の降下速度を速くすることが可能な温度降下助長手段と、の少なくとも一方と、
前記インジェクタと前記温度降下抑制手段と前記温度降下助長手段とを制御する制御装置と、を用いた、内燃機関の制御方法であって、
前記制御装置を用いて、
前記内燃機関が運転状態から停止状態へとされた後、
前記内燃機関の停止時点からの経過時間と、前記内燃機関の停止前の運転状態と、前記温度降下抑制手段の制御状態と、前記温度降下助長手段の制御状態と、に基づいて、前記シリンダ内に配置された前記インジェクタ先端の推定温度であるインジェクタ先端推定温度と、前記インジェクタ先端推定温度よりも低い温度であって前記シリンダの内壁面の推定温度であるシリンダ内壁面推定温度と、前記インジェクタ先端推定温度と前記シリンダ内壁面推定温度との温度差である判定用温度差と、を求める、温度差算出ステップと、
求めた前記判定用温度差が第１結露回避温度差以上となるように、前記温度降下抑制手段と前記温度降下助長手段との少なくとも一方を制御するインジェクタ結露回避制御を実行する、温度差拡大ステップと、を有する、
内燃機関の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料を噴射するインジェクタの先端がシリンダ内に配置されている内燃機関における、内燃機関の制御システム及び内燃機関の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気ガスには、水蒸気、硫酸イオン、硝酸イオン、酢酸イオン、塩素イオン等が含まれており、排気ガス中の水蒸気が凝縮した（結露した）凝縮水は酸性を帯びていることが知られている。酸性を帯びた凝縮水は、内燃機関の種々の部位を腐食する可能性がある。特にインジェクタの先端には、噴射する燃料の量を正確に調整するために、非常に高精度な寸法で噴孔が形成されている。従って、噴孔が腐食等されて噴孔の寸法が変化すると、燃料の量の調整に影響を及ぼすので、好ましくない。
【０００３】
近年では、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関を搭載した車両では、インジェクタの先端を内燃機関のシリンダ内に配置して、シリンダ内に燃料を直接噴射する筒内燃料噴射システムが採用されている。このような筒内燃料噴射システムでは、内燃機関の運転の停止後、シリンダ内に配置したインジェクタの先端に、上述した排気ガス中の水蒸気が結露することで凝縮水が付着する可能性がある。
【０００４】
そこで特許文献１には、イグニションＯＦＦ時（運転状態にあった内燃機関を停止した時）に、イグニションＯＦＦ後におけるインジェクタの先端近傍の温度が、イグニションＯＦＦ後における燃焼室を構成する他の部位（インジェクタを除く部位）の温度よりも遅れて露点（結露開始温度）に達するように、イグニションＯＦＦ時にグロープラグ（インジェクタの先端近傍にグロー先端が配置されたグロープラグ）への通電を所定時間行い、インジェクタの先端の温度降下速度を遅くする、グロープラグの制御装置が開示されている。これにより、イグニションＯＦＦ後、燃焼室の温度が徐々に降下してやがて露点に達した際、インジェクタを除く部位が先に露点に達して結露が発生するので、遅れて露点に達したインジェクタに結露が発生することを防止することができる。
【０００５】
また特許文献２には、イグニションＯＦＦ時、ノズル受熱量に基づいて、インジェクタのノズル先端温度の低下速度及び露点到達時間を算出してインジェクタの先端に結露が発生すると判断（予測）した場合、ノズル放熱速度を低下させるレーシングやアイドル延長制御、ノズルの周囲の部位の温度の低下速度を向上させる電動ウォータポンプの制御、の少なくとも一方の制御を行う、内燃機関が開示されている。これにより、イグニションＯＦＦ後、燃焼室の温度が徐々に降下してやがて露点（結露開始温度）に達した際、インジェクタを除く部位が先に露点に達して結露が発生するので、遅れて露点に達したインジェクタに結露が発生することを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１９６８５３号公報
【特許文献２】特開２０１４−１３９４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１も特許文献２も、露点（結露開始温度）を求め、イグニションＯＦＦ後、徐々に降下するインジェクタ先端の温度を算出しているが、露点もインジェクタ先端温度も絶対温度であり、種々の要因で変動するので、誤差が少ない正確な温度を算出することは非常に困難である。従って、インジェクタ先端の結露を防止する制御そのものの誤差が比較的大きく、インジェクタ先端の結露の防止を安定的に実施できない可能性がある。かといって、より正確な温度を算出するためには、より多くのセンサ等を追加してより多くの情報（湿度、シリンダ温度、シリンダヘッド温度、エンジン周囲の外気温等）を用いて算出しなければならず、現実的でない。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、露点（結露開始温度）やインジェクタ先端温度の算出精度を無理に上げることなく、インジェクタ先端の結露の防止または抑制を安定的に実施することができる、内燃機関の制御システム及び内燃機関の制御方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の第１の発明は、内燃機関のシリンダ内に燃料を噴射するとともに先端が前記シリンダ内に配置されたインジェクタと、前記内燃機関の運転後の停止状態において、前記シリンダ内に配置されているインジェクタ先端の、温度を上昇させるあるいは温度の降下速度を遅くすることが可能な温度降下抑制手段と、前記内燃機関の運転後の停止状態において、前記シリンダの内壁面の温度の降下速度を速くすることが可能な温度降下助長手段と、の少なくとも一方と、前記インジェクタと前記温度降下抑制手段と前記温度降下助長手段とを制御する制御装置と、を有する、内燃機関の制御システムである。そして、前記制御装置は、前記内燃機関が運転状態から停止状態へとされた後、前記内燃機関の停止時点からの経過時間と、前記内燃機関の停止前の運転状態と、前記温度降下抑制手段の制御状態と、前記温度降下助長手段の制御状態と、に基づいて、前記シリンダ内に配置された前記インジェクタ先端の推定温度であるインジェクタ先端推定温度と、前記インジェクタ先端推定温度よりも低い温度であって前記シリンダの内壁面の推定温度であるシリンダ内壁面推定温度と、前記インジェクタ先端推定温度と前記シリンダ内壁面推定温度との温度差である判定用温度差と、を求め、求めた前記判定用温度差が第１結露回避温度差以上となるように、前記温度降下抑制手段と前記温度降下助長手段との少なくとも一方を制御するインジェクタ結露回避制御を実行する、内燃機関の制御システムである。
【００１０】
次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る内燃機関の制御システムであって、前記温度降下抑制手段と前記温度降下助長手段との双方を有し、前記制御装置は、前記インジェクタ結露回避制御を実行している際、前記判定用温度差が、前記第１結露回避温度差以上の場合には、前記温度降下抑制手段と前記温度降下助長手段のいずれも動作させず、前記判定用温度差が、前記第１結露回避温度差未満、かつ前記第１結露回避温度差よりも小さな温度差である第２結露回避温度差以上の場合には、前記温度降下抑制手段と前記温度降下助長手段のいずれか一方を動作させ、前記判定用温度差が、前記第２結露回避温度差未満の場合には、前記温度降下抑制手段と前記温度降下助長手段との双方を動作させる、内燃機関の制御システムである。
【００１１】
次に、本発明の第３の発明は、上記第２の発明に係る内燃機関の制御システムであって、前記温度降下抑制手段と前記温度降下助長手段は、いずれも電力を動力源としており、前記制御装置は、前記インジェクタ結露回避制御を実行している際、前記温度降下助長手段を動作させた場合の単位時間あたりの消費電力である温度降下助長消費電力のほうが、前記温度降下抑制手段を動作させた場合の単位時間あたりの消費電力である温度降下抑制消費電力よりも小さい場合、前記判定用温度差が前記第１結露回避温度差未満かつ第２結露回避温度差以上のときには、前記温度降下助長手段を動作させ、前記温度降下助長消費電力よりも、前記温度降下抑制消費電力のほうが小さい場合、前記判定用温度差が前記第１結露回避温度差未満かつ第２結露回避温度差以上のときには、前記温度降下抑制手段を動作させる、内燃機関の制御システムである。
【００１２】
次に、本発明の第４の発明は、上記第１の発明〜第３の発明のいずれか１つに係る内燃機関の制御システムであって、前記制御装置は、前記インジェクタ結露回避制御の実行を開始した後、前記内燃機関の停止時点からの経過時間が実行許容時間を経過した場合、または前記シリンダ内壁面推定温度が結露開始温度以下となった場合、前記インジェクタ結露回避制御を終了する、内燃機関の制御システムである。
【００１３】
次に、本発明の第５の発明は、上記第１の発明〜第４の発明のいずれか１つに係る内燃機関の制御システムであって、前記温度降下抑制手段は、通電されることで昇温するグロー先端が、前記シリンダ内の前記インジェクタ先端の近傍に配置されたグロープラグであり、前記温度降下助長手段は、前記シリンダの周囲に設けられたクーラントの通路であるウォータジャケットと、前記クーラントを放熱するラジエターと、の間で前記クーラントを循環させる電動ウォータポンプである、内燃機関の制御システムである。
【００１４】
次に、本発明の第６の発明は、内燃機関のシリンダ内に燃料を噴射するインジェクタであってインジェクタ先端が前記シリンダ内に配置された前記インジェクタと、前記内燃機関の運転後の停止状態において、前記シリンダ内に配置されている前記インジェクタ先端の、温度を上昇させるあるいは温度の降下速度を遅くすることが可能な温度降下抑制手段と、前記内燃機関の運転後の停止状態において、前記シリンダの内壁面の温度の降下速度を速くすることが可能な温度降下助長手段と、の少なくとも一方と、前記インジェクタと前記温度降下抑制手段と前記温度降下助長手段とを制御する制御装置と、を用いた、内燃機関の制御方法であって、前記制御装置を用いて、前記内燃機関が運転状態から停止状態へとされた後、前記内燃機関の停止時点からの経過時間と、前記内燃機関の停止前の運転状態と、前記温度降下抑制手段の制御状態と、前記温度降下助長手段の制御状態と、に基づいて、前記シリンダ内に配置された前記インジェクタ先端の推定温度であるインジェクタ先端推定温度と、前記インジェクタ先端推定温度よりも低い温度であって前記シリンダの内壁面の推定温度であるシリンダ内壁面推定温度と、前記インジェクタ先端推定温度と前記シリンダ内壁面推定温度との温度差である判定用温度差と、を求める、温度差算出ステップと、求めた前記判定用温度差が第１結露回避温度差以上となるように、前記温度降下抑制手段と前記温度降下助長手段との少なくとも一方を制御するインジェクタ結露回避制御を実行する、温度差拡大ステップと、を有する、内燃機関の制御方法である。
【発明の効果】
【００１５】
第１の発明によれば、インジェクタ先端推定温度（絶対温度）と、露点（絶対温度）を制御に用いるのではなく、インジェクタ先端推定温度とシリンダ内壁面推定温度との温度差である判定用温度差（相対温度）を制御に用いる。そして、判定用温度差が第１結露回避温度差以上となるように、温度降下抑制手段と温度降下助長手段の少なくとも一方を制御する。これにより、インジェクタ先端推定温度の算出精度（及びシリンダ内壁面推定温度の算出精度）を無理に上げる必要がなく、多少の誤差があったとしても、判定用温度差を第１結露回避温度差以上に維持することで、確実に、シリンダ内壁面の温度をインジェクタ先端の温度よりも先に露点に到達させることができる。従って、インジェクタ先端の結露の防止または抑制を安定的に実施することができる。
【００１６】
第２の発明によれば、判定用温度差の大きさに応じて、適切に消費電力を抑えながら、判定用温度差を第１結露回避温度差以上にすることができる。
【００１７】
第３の発明によれば、判定用温度差を第１結露回避温度差以上にするための消費電力を、さらに適切に抑えることができる。
【００１８】
第４の発明によれば、インジェクタ結露回避制御を終了するべきタイミングを、適切に判定することができるので、無駄な電力の消費を回避することができる。
【００１９】
第５の発明によれば、グロープラグを温度降下抑制手段として利用し、電動ウォータポンプを温度降下助長手段として利用することで、新たな温度降下抑制手段や新たな温度降下助長手段を追加する必要がないので、便利である。
【００２０】
第６の発明によれば、第１の発明と同様に、インジェクタ先端推定温度の算出精度（及びシリンダ内壁面推定温度の算出精度）を無理に上げる必要がなく、多少の誤差があったとしても、判定用温度差を第１結露回避温度差以上に維持することで、確実に、シリンダ内壁面の温度をインジェクタ先端の温度よりも先に露点に到達させることができる。従って、インジェクタ先端の結露の防止または抑制を安定的に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】内燃機関の制御システムの全体構成の例を説明する図である。
【図２】内燃機関の制御装置の入出力、及び当該制御装置の構成の例を説明する図である。
【図３】シリンダ及びシリンダヘッドに対して、インジェクタ、グロープラグ、クーラントの通路であるウォータジャケット、の配置を説明する断面図である。
【図４】インジェクタ結露回避制御を実行しなかった場合における、インジェクタ先端推定温度とシリンダ内壁面推定温度の降下状態の例を説明する図である。
【図５】第１の実施の形態における、インジェクタ結露回避制御を実行する制御装置の処理手順を説明するフローチャートである。
【図６】インジェクタ結露回避制御を実行した場合における、インジェクタ先端推定温度とシリンダ内壁面推定温度の降下状態の例を説明する図である。
【図７】第２の実施の形態における、インジェクタ結露回避制御を実行する制御装置の処理手順を説明するフローチャートである。
【図８】第２の実施の形態において、判定用温度差の判定に設けたヒステリシス（ΔＴ）と、グロープラグ及び電動ウォータポンプの制御状態を説明する図である。
【図９】第３の実施の形態における、インジェクタ結露回避制御を実行する制御装置の処理手順を説明するフローチャートである。
【図１０】第３の実施の形態において、判定用温度差の判定に設けたヒステリシス（ΔＴ）と、グロープラグ（または電動ウォータポンプ）の制御状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
●［内燃機関の制御システムの全体構成（図１）と、制御装置５０の入出力（図２）］
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。まず図１及び図２を用いて、内燃機関の制御システムの全体構成について説明する。本実施の形態の説明では、内燃機関の例として、エンジン１０（例えばディーゼルエンジン）を用いて説明する。エンジン１０には、エンジン１０の各気筒への吸入空気を導入する吸気管１１が接続されている。またエンジン１０には、各気筒からの排気ガスが吐出される排気管１２が接続されている。各気筒には、燃料配管を介してコモンレールに接続されたインジェクタ４６が設けられている。また吸気管１１の吸気経路にはターボ過給機３０のコンプレッサ３５が設けられており、排気管１２の排気経路にはターボ過給機３０のタービン３６が設けられている。制御装置５０は、少なくとも、制御手段５１、記憶手段５３を有している。
【００２３】
エンジン１０は、クランクシャフト６１Ｓを収容しているクランクケース６１、ピストン６２Ｐを収容しているシリンダ６２（シリンダブロック）、シリンダ６２の上部に設けられたシリンダヘッド６３を有している。シリンダヘッド６３には、吸気バルブ６３ｉ、排気バルブ６３ｅ、インジェクタ４６、グロープラグ４７等が設けられている。シリンダ６２内には、シリンダヘッド６３の下面と、シリンダ６２の内壁面と、ピストン６２Ｐの頂面とにより燃焼室６２Ｎが区画形成されている。円筒状のシリンダ６２には、外壁面と内壁面との間に、周方向にわたって形成されたクーラントの通路であるウォータジャケット６２Ｊが形成されている。
【００２４】
クーラント温度検出手段２８は、例えばクーラント温度センサであり、エンジン１０のシリンダ６２に設けられ、シリンダ６２内に設けられたウォータジャケット６２Ｊ内を流れるクーラント（冷却液）の温度に応じた検出信号を出力する。制御手段５１は、クーラント温度検出手段２８からの検出信号に基づいて、エンジン１０の冷却に使用されているクーラントの温度（クーラント温度）を検出可能である。なおクーラント温度検出手段２８は、シリンダ６２を循環してシリンダ６２の冷却を終えたクーラントがラジエター６８に向けて吐出される吐出口の近傍に設けられていることが好ましい。
【００２５】
筒内圧検出手段２９は、例えば圧力センサであり、シリンダ６２内に形成された燃焼室６２Ｎ内の圧力に応じた検出信号を出力する。制御手段５１は、筒内圧検出手段２９からの検出信号に基づいて、燃焼室６２Ｎ内の圧力を検出可能である。
【００２６】
回転検出手段２２は、例えばクランクシャフト６１Ｓの回転数（内燃機関の回転数）やクランクシャフト６１Ｓの回転角度（例えば各気筒の圧縮上死点タイミング）等を検出可能な回転角度センサであり、エンジン１０のクランクシャフト６１Ｓの近傍となるクランクケース６１等に設けられている。制御手段５１は、回転検出手段２２からの検出信号に基づいて、エンジン１０のクランクシャフト６１Ｓの回転数や回転角度等を検出することが可能である。
【００２７】
インジェクタ４６は、気筒毎にシリンダヘッド６３に設けられ、インジェクタ先端４６Ｓはシリンダ６２内かつ燃焼室６２Ｎの頂部に配置されて、図示省略したコモンレールから、高圧に維持された燃料が供給されている。インジェクタ４６は、制御手段５１からの駆動信号に基づいて、燃焼室６２Ｎ内に所定のタイミングで所定量の燃料を、インジェクタ先端４６Ｓに形成された噴孔から噴射する。
【００２８】
グロープラグ４７は、インジェクタ４６毎にシリンダヘッド６３に設けられ、グロー先端４７Ｓにはセラミック等のヒータが設けられており、グロー先端４７Ｓは、シリンダ６２内かつインジェクタ先端４６Ｓの近傍に配置されている。グロープラグ４７は、冷間始動時等、エンジン１０が冷えている場合、制御手段５１からの制御信号に基づいて燃焼室６２Ｎ内の温度及びインジェクタ先端４６Ｓの温度を上昇させて、始動性の向上や安定した燃焼に寄与する。
【００２９】
電動ウォータポンプ４８は、クーラントを放熱するラジエター６８と、シリンダ６２に形成されたウォータジャケット６２Ｊと、の間でクーラントを循環させてシリンダ６２を冷却する。
【００３０】
高圧ＥＧＲ経路１３Ａは、タービン３６の上流の排気管１２と、吸気管１１（コンプレッサ３５の下流かつインタークーラ１６の下流の吸気管１１）とを連通し、排気管１２内の（高圧の）排気ガスの一部を吸気管１１に還流させることが可能である。
【００３１】
高圧ＥＧＲ弁１４Ａ（高圧ＥＧＲバルブ）は、高圧ＥＧＲ経路１３Ａにおける高圧ＥＧＲクーラ１５Ａに近接させて、高圧ＥＧＲクーラ１５Ａの排気流入側または排気流出側に配設されている。高圧ＥＧＲ弁１４Ａは、制御手段５１からの制御信号に基づいて、高圧ＥＧＲ経路１３Ａの開度を調整する。
【００３２】
高圧ＥＧＲクーラ１５Ａは、高圧ＥＧＲ経路１３Ａに設けられており、高圧ＥＧＲ経路１３Ａにおける排気管１２の側である排気流入側から排気ガスが流入され、高圧ＥＧＲ経路１３Ａにおける吸気管１１の側である排気流出側から排気ガスを吐出する。また高圧ＥＧＲクーラ１５Ａには、冷却用のクーラントが供給されている。高圧ＥＧＲクーラ１５Ａは、いわゆる熱交換機であり、クーラントを用いて、流入された排気ガスを冷却して吐出する。
【００３３】
低圧ＥＧＲ経路１３Ｂは、タービン３６の下流かつ排気浄化装置３８の下流の排気通路１２Ａと、コンプレッサ３５の上流の吸気通路１１Ａとを連通し、排気通路１２Ａ内の（低圧の）排気ガスの一部を吸気通路１１Ａに還流させることが可能である。
【００３４】
低圧ＥＧＲ弁１４Ｂ（低圧ＥＧＲバルブ）は、低圧ＥＧＲ経路１３Ｂにおける低圧ＥＧＲクーラ１５Ｂに近接させて、低圧ＥＧＲクーラ１５Ｂの排気流入側または排気流出側に配設されている。低圧ＥＧＲ弁１４Ｂは、制御手段５１からの制御信号に基づいて、低圧ＥＧＲ経路１３Ｂの開度を調整する。
【００３５】
低圧ＥＧＲクーラ１５Ｂは、低圧ＥＧＲ経路１３Ｂに設けられており、低圧ＥＧＲ経路１３Ｂにおける排気通路１２Ａの側である排気流入側から排気ガスが流入され、低圧ＥＧＲ経路１３Ｂにおける吸気通路１１Ａの側である排気流出側から排気ガスを吐出する。また低圧ＥＧＲクーラ１５Ｂには、冷却用のクーラントが供給されている。低圧ＥＧＲクーラ１５Ｂは、いわゆる熱交換機であり、クーラントを用いて、流入された排気ガスを冷却して吐出する。
【００３６】
インタークーラ１６は、コンプレッサ３５の下流の吸気管１１に設けられており、吸気管１１内を流れる吸気（コンプレッサ３５にて過給されて温度が上昇された吸気）を冷却して吸気の体積を減少させ、吸気中の酸素密度を高める。
【００３７】
流量検出手段２１は、例えば吸入空気の流量を検出可能な流量センサであり、吸気通路１１Ａに設けられている。制御手段５１は、流量検出手段２１からの検出信号に基づいて、エンジン１０が吸入した吸入空気の流量である吸入空気流量（吸気量）を検出することが可能である。
【００３８】
大気圧検出手段２３は、例えば大気圧センサであり、制御装置５０に設けられている。制御手段５１は、大気圧検出手段２３からの検出信号に基づいて、大気圧を検出することが可能である。
【００３９】
圧力検出手段２４Ａは、例えば圧力センサであり、コンプレッサ３５の上流側である吸気通路１１Ａ、かつコンプレッサ３５の近傍、に設けられている。制御手段５１は、圧力検出手段２４Ａからの検出信号に基づいて、コンプレッサ３５の上流側の吸入空気の圧力であるコンプレッサ上流吸気圧力を検出可能である。
【００４０】
圧力検出手段２４Ｂは、例えば圧力センサであり、コンプレッサ３５の下流側である吸気管１１、かつコンプレッサ３５の近傍、に設けられている。制御手段５１は、圧力検出手段２４Ｂからの検出信号に基づいて、コンプレッサ３５の下流側の吸入空気の圧力であるコンプレッサ下流吸気圧力を検出可能である。
【００４１】
アクセルペダル踏込量検出手段２５は、例えばアクセルペダル踏込角度センサであり、アクセルペダルに設けられている。制御手段５１は、アクセルペダル踏込量検出手段２５からの検出信号に基づいて、運転者によるアクセルペダルの踏込量を検出することが可能である。
【００４２】
圧力検出手段２６Ａは、例えば圧力センサであり、タービン３６の上流側である排気管１２、かつタービン３６の近傍、に設けられている。制御手段５１は、圧力検出手段２６Ａからの検出信号に基づいて、タービン３６の上流側の排気ガスの圧力であるタービン上流排気圧力を検出可能である。
【００４３】
圧力検出手段２６Ｂは、例えば圧力センサであり、タービン３６の下流側である排気通路１２Ａ、かつタービン３６の近傍、に設けられている。制御手段５１は、圧力検出手段２６Ｂからの検出信号に基づいて、タービン３６の下流側の排気ガスの圧力であるタービン下流排気圧力を検出可能である。
【００４４】
吸気温度検出手段２７は、例えば吸気温度センサであり、図１の例では、吸気管１１における吸気マニホルドの近傍に設けられ、吸気管１１内を流れる吸気の温度に応じた検出信号を出力する。制御手段５１は、吸気温度検出手段２７からの検出信号に基づいて、吸気管１１内を流れる吸気の温度（吸気温度）を検出可能である。
【００４５】
ターボ過給機３０は、コンプレッサインペラ３５Ａを有するコンプレッサ３５と、タービンインペラ３６Ａを有するタービン３６とを備えている。タービン３６には、排気管１２と排気通路１２Ａが接続されている。そしてタービン３６には、タービンインペラ３６Ａへ導く排気ガスの流速を制御可能な可変ノズル３３が設けられており、可変ノズル３３は、駆動手段３１によって開度が調整される。制御手段５１は、開度検出手段３２（例えば、ノズル開度センサ）からの検出信号と目標ノズル開度に基づいて、駆動手段３１に制御信号を出力して可変ノズル３３の開度を調整可能である。排気管１２からの高温高圧の排気ガスは、タービン３６に導入されてタービンインペラ３６Ａ（及びコンプレッサインペラ３５Ａ）を回転駆動して排気通路１２Ａへと吐出される。
【００４６】
コンプレッサ３５には、吸気通路１１Ａと吸気管１１が接続されている。そしてコンプレッサ３５は、吸気通路１１Ａから吸入空気を吸入してコンプレッサインペラ３５Ａにて圧縮し、圧縮した吸入空気を吸気管１１に吐出することで過給する。
【００４７】
排気浄化装置３８は、例えば酸化触媒やＤＰＦであり、タービン３６の下流の排気通路１２Ａに設けられている。排気浄化装置３８は、排気通路１２Ａ内を流れる排気を浄化する。
【００４８】
イグニション状態検出手段７１は、例えばイグニションスイッチがＯＮ状態であるかＯＦＦ状態であるかを検出するセンサであり、停止状態のエンジン１０を始動する際、または運転状態のエンジン１０を停止する際に操作するイグニションの状態（ＯＮ状態、ＯＦＦ状態）に応じた検出信号を出力する。制御手段５１は、イグニション状態検出手段７１からの検出信号に基づいて、イグニションの状態がＯＮ状態であるか、ＯＦＦ状態であるか、を検出することができる。
【００４９】
制御手段５１は、例えばＣＰＵ（中央処理ユニット）であり、図２に示すように、上述した各種の検出手段等からの検出信号が入力されて、エンジン１０の運転状態を検出し、インジェクタ４６、高圧ＥＧＲ弁１４Ａ、低圧ＥＧＲ弁１４Ｂ、可変ノズルの駆動手段３１、電動ウォータポンプ４８、グロープラグ４７等を駆動する制御信号を出力する。また制御手段５１は、自身がインジェクタ４６に出力した制御信号（噴射指令信号）によって、各気筒に供給した燃料量を検出することが可能である。また制御手段５１への入力、及び制御手段５１からの出力は、図１及び図２の例に限定されず、種々の検出手段（ＮＯｘ検出手段、排気温度検出手段等）、種々のアクチュエータ（各種バルブ、各種ランプ等）が有る。なお図２中における符号５１Ａ、５１Ｂの説明については後述する。
【００５０】
記憶手段５３は、例えばＦｌａｓｈ−ＲＯＭ等の記憶装置であり、後述する処理を実行するためのプログラム等が記憶されている。
【００５１】
●［燃焼室６２Ｎの周囲環境（図３）と、エンジン１０の停止後におけるインジェクタ先端の温度とシリンダ内壁面の温度が降下する様子（図４）］
図３は、図１におけるエンジン１０の燃焼室６２Ｎの周囲の拡大図である。また図４は、時間ｔ０にてイグニションをＯＮ状態からＯＦＦ状態にして、運転状態のエンジン１０を停止状態にした後、時間の経過に応じてインジェクタ先端の温度とシリンダ内壁面の温度が降下していく様子を示している。
【００５２】
図４に示す例では、時間ｔ０におけるインジェクタ先端の温度（図４中のＰ（ｔ０）における温度）は温度Ｔｉｓであり、時間ｔ０におけるシリンダ内壁面の温度（図４中のＱ（ｔ０）における温度）は温度Ｔｃｓであることを示している。ディーゼルエンジンでは、インジェクタから噴射した燃料が自然発火して燃焼するので、インジェクタ先端の温度は、燃焼室６２Ｎ内の他の部位の温度（例えばシリンダ内壁面）よりも高い。なお、インジェクタ先端の温度は、図３中の領域Ａ１に示すインジェクタ先端４６Ｓの温度であり、シリンダ内壁面の温度は、図３中の領域Ａ２に示すシリンダ６２の内壁面の温度である。
【００５３】
図４の例に示すように、時間ｔ０以降では、インジェクタ先端の温度も、シリンダ内壁面の温度も、徐々に降下していく。ここで結露開始温度を温度Ｔｋとする。図４の例では、時間ｔ０の時点では温度Ｔｃｓであったシリンダ内壁面の温度は、時間ｔａにて結露開始温度である温度Ｔｋに達している。従って、時間ｔａ以降にてシリンダ内壁面に結露が発生（凝縮水が付着）する。また図４の例では、時間ｔ０の時点では温度Ｔｉｓであったインジェクタ先端の温度は、時間ｔｂにて温度Ｔｋ（結露開始温度）に達している。インジェクタ先端の温度が温度Ｔｋ（結露開始温度）に達した時間ｔｂは、シリンダ内壁面の温度が温度Ｔｋ（結露開始温度）に達した時間ｔａよりも遅れているが、時間ｔａから時間ｔｂまでの時間が充分長い時間でなければ、インジェクタ先端に結露が発生する可能性がある。
【００５４】
内燃機関の停止時点の時間ｔ０における、インジェクタ先端の温度Ｔｉｓ及びシリンダ内壁面の温度Ｔｃｓは、後述するように、停止時点よりも前の燃焼室内の圧力、クーラント温度、エンジン回転数、燃料噴射量、過給圧等を記憶しておくことで、算出することができる。また、インジェクタ先端の温度が内燃機関の停止時点から徐々に降下するグラフｆｉ（ｔ）の回帰式、シリンダ内壁面の温度が内燃機関の停止時点から徐々に降下するグラフｆｃ（ｔ）の回帰式は、種々の実験等によって求めることができる。また、結露開始温度は、燃焼室内の温度、燃焼室内の湿度、外気の湿度等に応じて変化し、その変化幅を図４中のＤＴｋにて表す。この変化幅ＤＴｋ内において、現在の燃焼室内の温度、燃焼室内の湿度、外気の湿度等に基づいた、正確な結露開始温度を求めることは非常に困難である。正確な燃焼室内の湿度と外気の湿度を求めることが困難であるためである。従って、従来から、算出した結露開始温度は誤差が比較的大きいものと推定される。
【００５５】
従来では、内燃機関の停止後に徐々に降下するシリンダ内壁面の温度及びインジェクタ先端の温度が、比較的誤差が大きい結露開始温度に達するまでの時間を推定している。しかし上記のとおり、算出した結露開始温度は誤差が比較的大きいので、内燃機関の停止後にシリンダ内壁面の温度が結露開始温度に達するまでの時間ｔａや、内燃機関の停止後にインジェクタ先端の温度が結露開始温度に達するまでの時間ｔｂは、比較的誤差が大きい。従って、インジェクタ先端に結露が発生することの防止を、安定的に行うことができない可能性がある。
【００５６】
以降に説明する第１〜第３の実施の形態では、インジェクタ先端の温度（インジェクタ先端推定温度）、シリンダ内壁面の温度（シリンダ内壁面推定推定温度）、結露開始温度、の算出精度を無理に上げることなく、インジェクタ先端の結露の防止または抑制を安定的に実施することができる、内燃機関の制御方法の処理手順について説明する。
【００５７】
●［第１の実施の形態における制御装置５０の処理手順（図５、図６）］
次に図５に示すフローチャートを用いて、制御装置５０におけるインジェクタ結露回避制御の第１の実施の形態の処理手順について説明する。制御装置５０（制御手段５１）は、所定時間間隔（例えば数１０［ｍｓ］〜１［ｓ］程度）の所定タイミングにて、図５に示す処理を起動し、ステップＳ１０へと処理を進める。なおイグニションがＯＦＦ状態とされても、制御装置５０には電力が供給されて動作が可能とされている。
【００５８】
ステップＳ１０にて制御装置５０は、イグニションがＯＮ状態からＯＦＦ状態にされたタイミング（前回の処理時ではＯＮ状態かつ今回の処理時ではＯＦＦ状態）であるか否かを判定し、ＯＮ状態からＯＦＦ状態にされたタイミングである場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１５に進み、ＯＮ状態からＯＦＦ状態にされたタイミングでない場合（Ｎｏ）はステップＳ２０に進む。
【００５９】
ステップＳ１５に進んだ場合、制御装置５０は、イグニションＯＦＦ時点（内燃機関の停止時点）におけるインジェクタ先端の推定温度（図６中のＰ（ｔ０）における温度）であるインジェクタ先端推定温度（温度Ｔｉｓ）と、シリンダ内壁面の推定温度（図６中のＱ（ｔ０）における温度）であるシリンダ内壁面推定温度（温度Ｔｃｓ）を求め、ステップＳ２０に進む。なお、イグニションＯＦＦ時点のインジェクタ先端推定温度である温度Ｔｉｓは、例えば、エンジン１０の停止時点よりも所定時間前（例えば停止時点よりも１０［ｓｅｃ］前）である停止前タイミングからイグニションＯＦＦ時点までの燃焼室６２Ｎ内の圧力における最大圧力（Ｐmax）と（筒内圧検出手段２９を用いて検出）、停止前タイミングのクーラント温度（Ｔemp）と（クーラント温度検出手段２８を用いて検出）、停止前タイミングのエンジン回転数（Ｎ）と（回転検出手段２２を用いて検出）、停止前タイミングのエンジントルク（Ｔrq）と（エンジン回転数と燃料噴射量から算出）、停止前タイミングの過給圧（Ｐin）と（圧力検出手段２４Ｂを用いて検出）、から以下の（式１）を用いて求めることができる。またイグニションＯＦＦ時点のシリンダ内壁面推定温度である温度Ｔｃｓは、以下の（式２）を用いて求めることができる。なお、（式１）におけるａ１〜ａ６、（式２）におけるｂ１〜ｂ６は、種々の実験等によって求めた定数である。また、筒内圧検出手段２９を省略して、エンジン回転数と燃料噴射量に基づいて燃焼室６２Ｎ内の圧力を算出するようにしてもよい。
イグニションＯＦＦ時点のインジェクタ先端推定温度である温度Ｔｉｓ＝
ａ１＋ａ２＊Ｐmax＋ａ３＊Ｔemp＋ａ４＊Ｎ＋ａ５＊Ｔrq−ａ６＊Ｐin  （式１）
イグニションＯＦＦ時点のシリンダ内壁面推定温度である温度Ｔｃｓ＝
ｂ１＋ｂ２＊Ｐmax＋ｂ３＊Ｔemp＋ｂ４＊Ｎ＋ｂ５＊Ｔrq−ｂ６＊Ｐin  （式２）
【００６０】
ステップＳ２０に進んだ場合、制御装置５０は、イグニションがＯＦＦ状態であるか否かを判定し、イグニションがＯＦＦ状態である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２５に進み、イグニションがＯＦＦ状態でない場合（Ｎｏ）はステップＳ９０Ｂに進んでインジェクタ結露回避制御を行わない。
【００６１】
ステップＳ９０Ｂに進んだ場合、制御装置５０は、インジェクタ結露回避制御の実行フラグをＯＦＦにしてステップＳ９５に進む。
【００６２】
ステップＳ２５に進んだ場合、制御装置５０は、イグニションがＯＮ状態からＯＦＦ状態にされた後の経過時間を計測してステップＳ３０に進む。
【００６３】
ステップＳ３０にて制御装置５０は、経過時間等に応じた、現在のインジェクタ先端推定温度とシリンダ内壁面推定温度と判定用温度差を求め、ステップＳ３５に進む。上述したように、図４に示すインジェクタ先端の温度が内燃機関の停止時点から徐々に降下するグラフｆｉ（ｔ）の回帰式（温度Ｔｉｓに応じた種々の回帰式）、シリンダ内壁面の温度が内燃機関の停止時点から徐々に降下するグラフｆｃ（ｔ）の回帰式（温度Ｔｃｓに応じた種々の回帰式）は、種々の実験等によって予め決定されて制御装置５０の記憶装置に記憶されている。制御装置５０は、回帰式と、経過時間と、イグニションＯＦＦ時点のインジェクタ先端推定温度である温度Ｔｉｓを用いることで、インジェクタＯＦＦ時点からの経過時間に応じたインジェクタ先端推定温度を算出することができる。同様に、制御装置５０は、回帰式と、経過時間と、イグニションＯＦＦ時点のシリンダ内壁面推定温度である温度Ｔｃｓを用いることで、インジェクタＯＦＦ時点からの経過時間に応じたシリンダ内壁面推定温度を算出することができる。
【００６４】
そして、後述するようにグロープラグをＯＮ状態としている場合は、グロープラグのＯＮ時間に応じてインジェクタ先端推定温度を補正する（図６中の時間ｔ０〜時間ｔ２におけるインジェクタ先端推定温度を参照）。この場合の補正量を求める回帰式は、種々の実験等にて得ることができる。この場合、グロープラグをＯＮにしなかった場合と比較して、インジェクタ先端推定温度の降下速度が遅くなる（またはインジェクタ先端推定温度が上昇する）。また、後述するように電動ウォータポンプをＯＮ状態としている場合は、電動ウォータポンプのＯＮ時間とクーラント温度に応じてシリンダ内壁面推定温度を補正する（図６中の時間ｔ０〜時間ｔ１におけるシリンダ内壁面推定温度を参照）。この場合の補正量を求める回帰式も、種々の実験等にて得ることができる。この場合、電動ウォータポンプをＯＮにしなかった場合と比較して、シリンダ内壁面推定温度の降下速度が速くなる。そして、補正後のインジェクタ先端推定温度と、補正後のシリンダ内壁面推定温度との温度差である判定用温度差を、以下の（式３）にて求める。
判定用温度差＝
補正後のインジェクタ先端推定温度−補正後のシリンダ内壁面推定温度  （式３）
【００６５】
このステップＳ３０の処理は、内燃機関の停止時点からの経過時間と、内燃機関の停止前の運転状態と、グロープラグ（温度降下抑制手段）の制御状態と、電動ウォータポンプ（温度降下助長手段）の制御状態と、に基づいてインジェクタ先端推定温度と、シリンダ内壁面推定温度と、判定用温度差と、を求める温度差算出ステップに相当している。そして当該温度差算出ステップを実行している制御装置５０の制御手段５１は、図２における温度差算出部５１Ａとして機能する。
【００６６】
ステップＳ３５にて制御装置５０は、経過時間が実行許容時間以上であるか否かを判定し、経過時間が実行許容時間以上である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ９０Ａに進んでインジェクタ結露回避制御を終了し、経過時間が実行許容時間未満である場合（Ｎｏ）はステップＳ４０に進む。なお、実行許容時間は、イグニションＯＦＦ後の燃焼室内の水蒸気の結露が完了するまでの時間として予め設定された時間であり、種々の実験等によって、例えば１０［分］程度の値に設定されている。
【００６７】
ステップＳ４０に進んだ場合、制御装置５０は、補正後のシリンダ内壁面推定温度が結露開始温度以下であるか否かを判定し、結露開始温度以下である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ９０Ａに進んでインジェクタ結露回避制御を終了し、結露開始温度よりも高い場合（Ｎｏ）はステップＳ４５に進んでインジェクタ結露回避制御を実行する。なお、結露開始温度は、上述したように、燃焼室内の温度、燃焼室内の湿度、外気の湿度等に応じて変化し、図４に示すように変化幅ＤＴｋを有している。本願では、結露開始温度の算出精度を無理に上げる必要は無いので、例えば変化幅ＤＴｋ内における最低温度である温度Ｔｋを結露開始温度として予め設定している。
【００６８】
ステップＳ９０Ａに進んだ場合、制御装置５０は、インジェクタ結露回避制御の実行フラグをＯＮにしてステップＳ８５Ｃに進む。
【００６９】
ステップＳ４５に進んだ場合、制御装置５０は、インジェクタ結露回避制御の実行フラグをＯＮにしてステップＳ５０に進む。
【００７０】
ステップＳ５０にて制御装置５０は、判定用温度差が第１結露回避温度差以上であるか否かを判定し、第１結露回避温度差以上である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ８５Ｃに進み、第１結露回避温度差未満である場合（Ｎｏ）はステップＳ５５に進む。なお、第１結露回避温度差は、種々の実験等によって予め設定された温度差であり、例えば約１００［℃］に設定されている。
【００７１】
ステップＳ５５に進んだ場合、制御装置５０は、判定用温度差が第２結露回避温度差以上であるか否かを判定し、第２結露回避温度差以上である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ８５Ｂに進み、第２結露回避温度差未満である場合（Ｎｏ）はステップＳ８５Ａに進む。なお、第２結露回避温度差は、第１結露回避温度差よりも小さな値であり、種々の実験等によって予め設定され、例えば約７０［℃］に設定されている。
【００７２】
ステップＳ８５Ａに進んだ場合、制御装置５０は、グロープラグと電動ウォータポンプの双方をＯＮ状態に制御してステップＳ９５に進む。なお、グロープラグはＯＮ状態またはＯＦＦ状態のいずれかにしか制御しない。また電動ウォータポンプは、種々の回転数に制御可能であるが、消費電力に対するクーラントの吐出量が最も多い回転数（ポンプ効率が最大の回転数）で制御することが、より好ましい。
【００７３】
ステップＳ８５Ｂに進んだ場合、制御装置５０は、グロープラグと電動ウォータポンプのいずれか一方をＯＮ状態に制御して他方をＯＦＦ状態に制御し、ステップＳ９５に進む。電動ウォータポンプをＯＮ状態に制御した場合、ポンプ効率が最大となる回転数で制御することが、より好ましい。ここで、グロープラグをＯＮ状態にした場合における単位時間あたりの消費電力をグロープラグ消費電力（温度降下抑制消費電力に相当）として、電動ウォータポンプをＯＮ状態にした場合における単位時間あたりの消費電力を電動ウォータポンプ消費電力（温度降下助長消費電力に相当）とする。そして、グロープラグ消費電力のほうが、電動ウォータポンプ消費電力よりも小さい場合では、グロープラグをＯＮ状態に制御して電動ウォータポンプをＯＦＦ状態に制御する。また、電動ウォータポンプ消費電力のほうが、グロープラグ消費電力よりも小さい場合では、グロープラグをＯＦＦ状態に制御して電動ウォータポンプをＯＮ状態に制御する。これにより、消費電力を抑制することができる。
【００７４】
ステップＳ８５Ｃに進んだ場合、制御装置５０は、グロープラグと電動ウォータポンプの双方をＯＦＦ状態に制御してステップＳ９５に進む。
【００７５】
なお図６の例は、エンジンの停止時点の時間ｔ０では、判定用温度差ＤＴ（ｔ０）が第２結露回避温度差未満であったため、グロープラグと電動ウォータポンプとをＯＮにした状態を示している。そして時間ｔ１にて判定用温度差ＤＴ（ｔ１）が第２結露回避温度差に達したため、電動ウォータポンプをＯＦＦかつグロープラグをＯＮにした状態を示している。さらに時間ｔ２にて判定用温度差ＤＴ（ｔ２）が第１結露回避温度差に達したため、電動ウォータポンプとグロープラグの双方をＯＦＦにした状態を示している。なお時間ｔ２以降であっても、判定用温度差が第１結露回避温度差未満になれば、グロープラグがＯＮとされる。なお図６中のグラフｆｉ（ｔ）は、インジェクタ結露回避制御を実行しない場合におけるインジェクタ先端の温度の降下状態を示しており、グラフｆｃ（ｔ）は、インジェクタ結露回避制御を実行しない場合におけるシリンダ内壁面の温度の降下状態を示しており、比較の参考として記載している。
【００７６】
ステップＳ５０、Ｓ５５、Ｓ８５Ａ、Ｓ８５Ｂの処理は、判定用温度差が第１結露回避温度差以上となるように、グロープラグ（温度降下抑制手段）と電動ウォータポンプとの少なくとも一方を制御するインジェクタ結露回避制御を実行する温度差拡大ステップに相当している。そして当該温度差拡大ステップを実行している制御装置５０の制御手段５１は、図２における温度差拡大部５１Ｂとして機能する。
【００７７】
ステップＳ９５に進んだ場合、制御装置５０は、今回の処理時における、燃焼室内の圧力、クーラント温度、エンジン回転数、燃料噴射量、過給圧、を記憶して処理を終了する。なおステップＳ９５では、ステップＳ３０での演算に用いるため、過去の１０数秒分の燃焼室内の圧力、クーラント温度、エンジン回転数、燃料噴射量、過給圧を記憶しておく。
【００７８】
以上に説明した第１の実施の形態の処理では、インジェクタ先端推定温度とシリンダ内壁面推定温度との温度差である判定用温度差（相対温度）が第１結露回避温度差以上を維持するように、インジェクタ先端の温度またはシリンダ内壁面の温度を調整する。従って、インジェクタ先端推定温度（絶対温度）やシリンダ内壁面推定温度（絶対温度）や結露開始温度（絶対温度）に、比較的大きな誤差があっても、第１結露回避温度差を適切な値に設定することで、シリンダ内壁面の温度が実際の結露開始温度に到達（図６中の時間ｔ３）した後、充分遅れてインジェクタ先端の温度が実際の結露開始温度に到達（図６中の時間ｔ４）するようにできる。つまり、結露開始温度やインジェクタ先端温度の算出精度を無理に上げることなく、インジェクタ先端の結露の防止または抑制を安定的に実施することができる。また同時に、必要以上の電力の消費を抑制し、燃費の向上に寄与できる。
【００７９】
なお、以上に説明した第１の実施の形態では、判定用温度差が第１結露開始温度差以上の場合ではグロープラグと電動ウォータポンプの双方をＯＦＦに制御し、判定用温度差が第１結露開始温度差を下回った時点でグロープラグと電動ウォータポンプの一方をＯＮ、他方をＯＦＦに制御している。従って、判定用温度差が第１結露回避温度差の近傍にある場合、グロープラグまたは電動ウォータポンプのＯＮ／ＯＦＦが短時間の間に繰り返されて、いわゆるハンチングが発生する可能性がある。これを回避するために、以下に説明する第２の実施の形態では、判定用温度差の判定にヒステリシスを設けている。
【００８０】
なお、ステップＳ８５Ｂにてグロープラグと電動ウォータポンプのいずれか一方をＯＮにする際のために、判定用温度差に応じた駆動時間を設定した第１駆動時間マップ等を予め記憶装置に記憶しておくようにしてもよい。そしてステップＳ８５Ｂにて、第１駆動時間マップと判定用温度差から求めた駆動時間の間、グロープラグと電動ウォータポンプのいずれか一方のＯＮ駆動を継続するようにしてもよい。同様に、ステップＳ８５Ａにてグロープラグと電動ウォータポンプの双方をＯＮにする際のために、判定用温度差に応じたグロープラグの駆動時間を設定した第２駆動時間マップ等を予め記憶装置に記憶し、判定用温度差に応じた電動ウォータポンプの駆動時間を設定した第３駆動時間マップ等を予め記憶装置に記憶しておくようにしてもよい。そして、ステップＳ８５Ａにて、第２駆動時間マップと判定用温度差から求めたグロープラグの駆動時間の間、グロープラグのＯＮ駆動を継続し、第３駆動時間マップと判定用温度差から求めた電動ウォータポンプの駆動時間の間、電動ウォータポンプのＯＮ駆動を継続するようにしてもよい。この場合、上記のハンチングを適切に回避することができる。
【００８１】
●［第２の実施の形態における制御装置５０の処理手順（図７、図８）］
次に図７に示すフローチャート及び図８を用いて、制御装置５０におけるインジェクタ結露回避制御の第２の実施の形態の処理手順について説明する。第２の実施の形態の処理手順（図７）は、第１の実施の形態の処理手順である図５中のステップＳ５０、Ｓ５５が、図７中のステップＳ６０、Ｓ６２、Ｓ６４、Ｓ６６、Ｓ６８、Ｓ７０に変更されている点が異なり、他のステップは第１の実施の形態の処理手順（図５）と同じである。以下、変更点を主に説明する。なお図８には、判定用温度差の値に応じた、グロープラグと電動ウォータポンプのＯＮ／ＯＦＦ制御状態を一覧として示しており、ステップＳ６０〜Ｓ７０、Ｓ８５Ａ、Ｓ８５Ｂ、Ｓ８５Ｃの処理を図で示している。
【００８２】
ステップＳ６０にて制御装置５０は、判定用温度差が「第１結露回避温度差＋ΔＴ」以上であるか否かを判定し、判定用温度差が「第１結露回避温度差＋ΔＴ」以上である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ８５Ｃに進み（図８中の［Ａ］に相当）、判定用温度差が「第１結露回避温度差＋ΔＴ」未満である場合（Ｎｏ）はステップＳ６２に進む。なお、ヒステリシス用の温度であるΔＴの値は、種々の実験等によって予め決定されている。
【００８３】
ステップＳ６２に進んだ場合、制御装置５０は、判定用温度差が第１結露回避温度差以上であるか否かを判定し、判定用温度差が第１結露回避温度差以上である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ６４に進み、判定用温度差が第１結露回避温度差未満である場合（Ｎｏ）はステップＳ６６に進む。
【００８４】
ステップＳ６４に進んだ場合、制御装置５０は、現在（すなわち、前回の処理の結果）、グロープラグと電動ウォータポンプの双方をＯＦＦに制御しているか否かを判定し、双方をＯＦＦに制御している場合（Ｙｅｓ）はステップＳ８５Ｃに進み（図８中の［Ｂａ］に相当）、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ８５Ｂに進む（図８中の［Ｂｂ］に相当）。
【００８５】
ステップＳ６６に進んだ場合、制御装置５０は、判定用温度差が「第２結露回避温度差＋ΔＴ」以上であるか否かを判定し、判定用温度差が「第２結露回避温度差＋ΔＴ」以上である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ８５Ｂに進み（図８中の［Ｃ］に相当）、判定用温度が「第２結露回避温度差＋ΔＴ」未満である場合（Ｎｏ）はステップＳ６８に進む。
【００８６】
ステップＳ６８に進んだ場合、制御装置５０は、判定用温度差が第２結露回避温度差以上であるか否かを判定し、判定用温度差が第２結露回避温度差以上である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ７０に進み、判定用温度差が第２結露回避温度差未満である場合（Ｎｏ）はステップＳ８５Ａに進む（図８中の［Ｅ］に相当）。
【００８７】
ステップＳ７０に進んだ場合、制御装置５０は、現在（すなわち、前回の処理の結果）、グロープラグと電動ウォータポンプの双方をＯＮに制御しているか否かを判定し、双方をＯＮに制御している場合（Ｙｅｓ）はステップＳ８５Ａに進み（図８中の［Ｄａ］に相当）、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ８５Ｂに進む（図８中の［Ｄｂ］に相当）。
【００８８】
以上、第２の実施の形態では、第１の実施の形態に対して、判定用温度差の判定にヒステリシスを設けた（図８参照）ので、判定用温度差が第１結露回避温度差の近傍または第２結露回避温度差の近傍でふらついても、グロープラグと電動ウォータポンプのＯＮ／ＯＦＦ制御でハンチングを発生させることがない。従って、第１の実施の形態よりも、さらに安定的に、インジェクタ先端の結露の防止または抑制を実施することができる。また、必要以上の電力の消費を抑制し、燃費の向上に寄与できる。
【００８９】
●［第３の実施の形態における制御装置５０の処理手順（図９、図１０）］
次に図９に示すフローチャート及び図１０を用いて、制御装置５０におけるインジェクタ結露回避制御の第３の実施の形態の処理手順について説明する。第２の実施の形態（図７）は、グロープラグと電動ウォータポンプの双方を有している制御システムを前提としているので、グロープラグまたは電動ウォータポンプのいずれか一方のみを有している制御システムでは利用できない。そこで、グロープラグまたは電動ウォータポンプのいずれか一方のみを有している制御システムに適用できる第３の実施の形態（図９）について、以下に説明する。なお、第３の実施の形態の処理手順（図９）は、第２の実施の形態の処理手順である図７中のステップＳ６０、Ｓ６２、Ｓ６４、Ｓ６６、Ｓ６８、Ｓ７０、Ｓ８５Ａ、Ｓ８５Ｂ、Ｓ８５Ｃが、図９中のステップＳ７２、Ｓ７４、Ｓ７６、Ｓ８７Ａ、Ｓ８７Ｃに変更されている点が異なり、他のステップは第２の実施の形態の処理手順（図７）と同じである。以下、変更点を主に説明する。なお図１０には、判定用温度差の値に応じた、グロープラグ（または電動ウォータポンプ）のＯＮ／ＯＦＦ制御状態を一覧として示しており、ステップＳ７２〜Ｓ７６、Ｓ８７Ａ、Ｓ８７Ｃの処理を図で示している。
【００９０】
ステップＳ７２にて制御装置５０は、判定用温度差が「第１結露回避温度差＋ΔＴ」以上であるか否かを判定し、判定用温度差が「第１結露回避温度差＋ΔＴ」以上である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ８７Ｃに進み（図１０中の［Ａ］に相当）、判定用温度差が「第１結露回避温度差＋ΔＴ」未満である場合（Ｎｏ）はステップＳ７４に進む。なお、ヒステリシス用の温度であるΔＴの値は、種々の実験等によって予め決定されている。
【００９１】
ステップＳ７４に進んだ場合、制御装置５０は、判定用温度差が第１結露回避温度差以上であるか否かを判定し、判定用温度差が第１結露回避温度差以上である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ７６に進み、判定用温度差が第１結露回避温度差未満である場合（Ｎｏ）はステップＳ８７Ａに進む（図１０中の［Ｃ］に相当）。
【００９２】
ステップＳ７６に進んだ場合、制御装置５０は、現在（すなわち、前回の処理の結果）、グロープラグ（または電動ウォータポンプ）をＯＦＦに制御しているか否かを判定し、ＯＦＦに制御している場合（Ｙｅｓ）はステップＳ８７Ｃに進み（図１０中の［Ｂａ］に相当）、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ８７Ａに進む（図１０中の［Ｂｂ］に相当）。
【００９３】
ステップＳ８７Ａに進んだ場合、制御装置５０は、グロープラグ（または電動ウォータポンプ）をＯＮ状態に制御してステップＳ９５に進む。なお電動ウォータポンプを制御する場合、種々の回転数に制御可能であるが、消費電力に対するクーラントの吐出量が最も多い回転数（ポンプ効率が最大の回転数）で制御することが、より好ましい。
【００９４】
ステップＳ８７Ｃに進んだ場合、制御装置５０は、グロープラグ（または電動ウォータポンプ）をＯＦＦ状態に制御してステップＳ９５に進む。
【００９５】
以上、第３の実施の形態では、グロープラグと電動ウォータポンプの双方を有する制御システムを前提とした第２の実施の形態に対して、グロープラグと電動ウォータポンプのいずれか一方のみを有する制御システムに適用することができる（なお、双方を有する制御システムで利用することもできる）ので、便利である。また、従来と比較して、結露開始温度やインジェクタ先端温度の算出精度を無理に上げることなく、インジェクタ先端の結露の防止または抑制を安定的に実施することができる。そして、必要以上の電力の消費を抑制し、燃費の向上に寄与できる。
【００９６】
本発明の、内燃機関の制御システム及び内燃機関の制御方法は、本実施の形態で説明した構成、構造、形状、外観、処理手順等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
【００９７】
本実施の形態にて説明した内燃機関の制御システムは、図１に示す内燃機関の制御システムに限定されず、内燃機関を備えた種々の車両（産業車両、建設機械等を含む）や種々の機器に適用することが可能であり、グロープラグまたは電動ウォータポンプの少なくとも一方を備えたエンジンを搭載した車両に適用することができる。
【００９８】
本実施の形態では、エンジンの停止後において、インジェクタ先端４６Ｓの温度を上昇させるあるいは温度の降下速度を遅くすることが可能な温度降下抑制手段として、グロープラグを用いた例を説明したが、他の機器あるいは他の方法で温度降下抑制手段を実現してもよい。またエンジンの停止後において、シリンダ内壁面の温度の降下速度を速くすることが可能な温度降下助長手段として、電動ウォータポンプを用いた例を説明したが、他の機器あるいは他の方法で温度降下助長手段を実現してもよい。
【００９９】
また、以上（≧）、以下（≦）、より大きい（＞）、未満（＜）等は、等号を含んでも含まなくてもよい。また、本実施の形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１００】
１０      エンジン（内燃機関）
１１      吸気管
１２      排気管
１３Ａ    高圧ＥＧＲ経路
１３Ｂ    低圧ＥＧＲ経路
１４Ａ    高圧ＥＧＲ弁（ＥＧＲバルブ）
１４Ｂ    低圧ＥＧＲ弁（ＥＧＲバルブ）
１５Ａ    高圧ＥＧＲクーラ
１５Ｂ    低圧ＥＧＲクーラ
１６      インタークーラ
２１      流量検出手段
２２      回転検出手段
２３      大気圧検出手段
２４Ａ、２４Ｂ    圧力検出手段
２５      アクセルペダル踏込量検出手段
２６Ａ、２６Ｂ    圧力検出手段
２７      吸気温度検出手段
２８      クーラント温度検出手段
２９      筒内圧検出手段
３０      ターボ過給機
３１      駆動手段
３２      開度検出手段
３３      可変ノズル
３５      コンプレッサ
３５Ａ    コンプレッサインペラ
３６      タービン
３６Ａ    タービンインペラ
３８      排気浄化装置
４６      インジェクタ
４６Ｓ    インジェクタ先端
４７      グロープラグ
４７Ｓ    グロー先端
４８      電動ウォータポンプ
５０      制御装置
５１      制御手段
５３      記憶手段
６２      シリンダ
６２Ｊ    ウォータジャケット
６２Ｎ    燃焼室
６３      シリンダヘッド
６８      ラジエター
７１      イグニション状態検出手段
【図１】
2018080610.tif 000003
【図２】
2018080610.tif 000004
【図３】
2018080610.tif 000005
【図４】
2018080610.tif 000006
【図５】
2018080610.tif 000007
【図６】
2018080610.tif 000008
【図７】
2018080610.tif 000009
【図８】
2018080610.tif 000010
【図９】
2018080610.tif 000011
【図１０】
2018080610.tif 000012