(57)【要約】【課題】コーキング異常の原因となるオイルを除去することができる内燃機関のオイル除去装置を提供する。【解決手段】内燃機関１は、吸気通路３に設けられたターボチャージャ１４のコンプレッサ１４Ｃと、コンプレッサの上流側の位置において吸気通路に接続されたブローバイガス通路２５とを備える。オイル除去装置は、コンプレッサを加熱するヒータ３４を備える。【選択図】図２
2019190435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のオイル除去装置であって、
前記内燃機関は、
吸気通路に設けられたターボチャージャのコンプレッサと、
前記コンプレッサの上流側の位置において前記吸気通路に接続されたブローバイガス通路と、
を備え、
前記オイル除去装置は、前記コンプレッサを加熱するヒータを備えた
ことを特徴とする内燃機関のオイル除去装置。
【請求項２】
前記ヒータを制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、
前記コンプレッサにコーキング異常が発生したか否かを判定し、
コーキング異常が発生したと判定したとき、前記ヒータを作動させるように構成されている請求項１に記載の内燃機関のオイル除去装置。
【請求項３】
前記ヒータは、
前記コンプレッサのインペラに近接して設けられたガス回路と、
前記ガス回路に高温の排ガスを引き込むための引き込み流路と、
前記引き込み流路に設けられ前記引き込み流路を開閉するバルブとを備え、
前記コントローラは、前記ヒータを作動させるとき前記バルブを開く
請求項２に記載の内燃機関のオイル除去装置。
【請求項４】
前記内燃機関は、前記コンプレッサからの吸気を冷却するインタークーラを備え、
前記コントローラは、
前記インタークーラの冷媒温度に基づいて前記コンプレッサの目標出口温度を設定し、
前記コンプレッサの出口温度が前記目標出口温度になるようにヒータを作動させる請求項２又は３に記載の内燃機関のオイル除去装置。
【請求項５】
前記コントローラは、
前記目標出口温度と加熱時間との関係を定めた加熱マップを予め記憶しており、
前記目標出口温度に基づき前記加熱マップを用いて加熱時間を決定する
請求項４に記載の内燃機関のオイル除去装置。
【請求項６】
前記コントローラは、
前記ヒータを作動させて前記コンプレッサを加熱するとき、前記コンプレッサの出口温度が前記目標出口温度に達したときから加熱時間の計測を開始し、
計測された前記加熱時間が、前記加熱マップから決定された加熱時間を経過したとき前記ヒータを停止させる
請求項５に記載の内燃機関のオイル除去装置。
【請求項７】
前記コントローラは、
前記ヒータを作動させている最中に車両が走行されたとき、前記ヒータを停止させる
請求項２から６のいずれか一項に記載のオイル除去装置。
【請求項８】
前記コーキング診断部は、
前記内燃機関の運転時間またはその相関値と、前記コンプレッサのコンプレッサ効率との関係を表すエイジングマップを予め記憶しており、前記エイジングマップを用いて前記コーキング異常が発生したか否かを判定する
請求項２から７のいずれか一項に記載の内燃機関のオイル除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、特にコーキング異常を発生させるオイルであって、ターボチャージャのコンプレッサに堆積するオイルを除去するための内燃機関のオイル除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピストンとシリンダの隙間からクランクケース内に漏出したブローバイガスを吸気通路に環流させるブローバイガス環流装置が公知である。また、過給器たるターボチャージャのコンプレッサを吸気通路に備えたターボ過給式内燃機関も公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２１８９６５号公報
【特許文献２】特開平８−１４１９６号公報
【特許文献３】特開２００５−２０７２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
吸気通路におけるコンプレッサの上流側の位置に、ブローバイガスを環流させるブローバイガス通路が接続されることがある。この場合、ブローバイガスに混入したオイルも吸気通路に環流される。このオイルは、ブローバイガスに含まれる水分と共に高温、高圧の雰囲気に晒されることで比較的高粘度に変質し、コンプレッサのインペラ等に付着し、堆積する。このオイルに起因してコンプレッサにコーキング異常が発生することがある。
【０００５】
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、コーキング異常の原因となるオイルを除去することができる内燃機関のオイル除去装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一の態様によれば、内燃機関のオイル除去装置であって、
前記内燃機関は、
吸気通路に設けられたターボチャージャのコンプレッサと、
前記コンプレッサの上流側の位置において前記吸気通路に接続されたブローバイガス通路と、
を備え、
前記オイル除去装置は、前記コンプレッサを加熱するヒータを備えた
ことを特徴とする内燃機関のオイル除去装置が提供される。
【０００７】
好ましくは、前記ヒータを制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、
前記コンプレッサにコーキング異常が発生したか否かを判定し、
コーキング異常が発生したと判定したとき、前記ヒータを作動させるように構成されている。
【０００８】
好ましくは、前記ヒータは、電熱線で構成され、
前記コントローラは、前記ヒータを作動させるとき前記電熱線に通電する。
【０００９】
また、前記ヒータは、
前記コンプレッサのインペラに近接して設けられたガス回路と、
前記ガス回路に高温の排ガスを引き込むための引き込み流路と、
前記引き込み流路に設けられ前記引き込み流路を開閉するバルブとを備え、
前記コントローラは、前記ヒータを作動させるとき前記バルブを開くものであってもよい。
【００１０】
好ましくは、前記内燃機関は、前記コンプレッサからの吸気を冷却するインタークーラを備え、
前記コントローラは、
前記インタークーラの冷媒温度に基づいて前記コンプレッサの目標出口温度を設定し、
前記コンプレッサの出口温度が前記目標出口温度になるようにヒータを作動させる。
【００１１】
好ましくは、前記コントローラは、
前記目標出口温度と、加熱時間との関係を定めた加熱マップを予め記憶しており、
前記目標出口温度に基づき前記加熱マップを用いて加熱時間を決定する。
【００１２】
好ましくは、前記コントローラは、
前記ヒータを作動させて前記コンプレッサを加熱するとき、前記コンプレッサの出口温度が前記目標出口温度に達したときから加熱時間の計測を開始し、
計測された前記加熱時間が、前記加熱マップから決定された加熱時間を経過したとき前記ヒータを停止させる。
【００１３】
好ましくは、前記コントローラは、
前記ヒータを作動させている最中に車両が走行されたとき、前記ヒータを停止させる。
【００１４】
好ましくは、前記コーキング診断部は、
前記内燃機関の運転時間またはその相関値と、前記コンプレッサのコンプレッサ効率との関係を表すエイジングマップを予め記憶しており、前記エイジングマップを用いて前記コーキング異常が発生したか否かを判定する。
【発明の効果】
【００１５】
本開示によれば、コーキング異常の原因となるオイルを除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態の構成を示す概略図である。
【図２】ターボチャージャの概略断面図である。
【図３】コントローラが行う制御のフローチャートである。
【図４】コーキング診断処理のフローチャートである。
【図５】走行距離とコンプレッサ効率との関係を定めたエイジングマップを示す。
【図６】目標出口温度決定処理のフローチャートである。
【図７】冷却水温度と許容されるコンプレッサの上限出口温度との関係を定めた制限温度マップを示す。
【図８】コンプレッサの目標出口温度と加熱時間との関係を定めた加熱マップを示す。
【図９】他の実施の形態を示すターボチャージャの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して本開示の第１実施形態及び第２実施形態を説明する。ブローバイガスに含まれる水分と共に高温、高圧の雰囲気に晒されることで比較的高粘度に変質したブローバイガスに混入したオイルを、以下高粘度オイルとして説明する。なお本開示は以下の実施形態に限定されない点に留意されたい。
【００１８】
図１は、本開示の第１実施形態の構成を示す概略図である。内燃機関（エンジン）１は、車両（図示せず）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。車両はトラック等の大型車両である。しかしながら、車両および内燃機関の種類、形式、用途等に特に限定はなく、例えば車両は乗用車等の小型車両であってもよいし、エンジンは火花点火式内燃機関すなわちガソリンエンジンであってもよい。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、気筒数等も任意である。
【００１９】
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、ターボチャージャ１４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。
【００２０】
燃料噴射装置５は、コモンレール式燃料噴射装置であり、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内すなわち燃焼室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から噴射される高圧燃料を貯留する。
【００２１】
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である。
【００２２】
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の下流側に接続された排気管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には排気浄化用の後処理部材（図示せず）が設けられる。後処理部材は、上流側から順に、酸化触媒、パティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）、選択還元型ＮＯｘ触媒（ＳＣＲ）およびアンモニア酸化触媒の計四つが設けられる。なお後処理部材の数、配置、種類等は変更可能である。
【００２３】
ターボチャージャ１４は、可変容量型ターボチャージャからなる。タービン入口におけるノズル開度を可変とするノズル開度可変機構２８が設けられ、このノズル開度可変機構２８がノズルアクチュエータ２９により作動される。ノズル開度可変機構２８は、ノズルを開閉する複数の可動ノズルベーンを有し、この可動ノズルベーンが同時に開閉されることでノズル開度が増減される。
【００２４】
また、図２に示すように、ターボチャージャ１４には、ヒータ３４が設けられる。ヒータ３４は、コンプレッサ１４Ｃに付着した高粘度オイルを加熱して焼却し、あるいは焼き切る。特にインペラ３５及びインペラ３５近傍のコンプレッサハウジング３６に付着した高粘度オイルは、インペラ３５の回転を阻害してコンプレッサ効率を低下させる。このため、ヒータ３４は、インペラ３５の回転軌跡における外周部分を加熱できるようにコンプレッサ１４Ｃに設けられる。具体的には、ターボチャージャ１４Ｃは、コンプレッサハウジング３６と、タービンハウジング３７と、タービンハウジング３７及びコンプレッサハウジング３６間に配置されるシャフトハウジング３８とを備える。シャフトハウジング３８は、タービンハウジング３７及びコンプレッサハウジング３６に、インペラ３５の軸方向に延びるボルトＢで締結される。ヒータ３４は、電熱線で構成される。ヒータ３４は、コンプレッサハウジング３６とシャフトハウジング３８との間に設けられると共に、インペラ３５の回転軌跡における外周に沿うように環状に配置される。なお、ヒータ３４の設置構造はこれに限るものではない。例えば、ヒータ３４たる電熱線は、コンプレッサハウジング３６に設けられたヒータ３４用の穴（図示せず）に挿入して設けられてもよい。
【００２５】
また図１に示すように、エンジン１はＥＧＲ装置３０をも備える。ＥＧＲ装置３０は、排気通路４内（特に排気マニホールド２０内）の排気ガスの一部（「ＥＧＲガス」という）を吸気通路３内（特に吸気マニホールド１０内）に還流させるためのＥＧＲ通路３１と、ＥＧＲ通路３１を流れるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ３２と、ＥＧＲガスの流量を調節するためのＥＧＲ弁３３とを備える。
【００２６】
またエンジン１はブローバイガス環流装置２３をも備える。ブローバイガス環流装置２３は、エンジン本体２内（特にクランクケース内）のブローバイガスを導入すると共にそのブローバイガスからオイルを分離するオイルセパレータ２４と、入口端がオイルセパレータ２４に接続され、出口端が吸気通路３に接続されたブローバイガス通路２５とを備える。ブローバイガス通路２５は、オイルセパレータ２４でオイルが分離された後のブローバイガスを吸気通路３に環流させる。ブローバイガス通路２５の出口端は、コンプレッサ１４Ｃの上流側の位置において吸気通路３に連通接続されている。これによりブローバイガスはコンプレッサ１４Ｃの上流側に環流される。なおブローバイガス通路２５の出口端は、コンプレッサ１４Ｃに比較的近い位置に接続されている。ブローバイガス環流装置２３は、ブローバイガス通路２５の出口端付近の吸気圧力に応じて開閉する周知のＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）バルブを備えてもよい。
【００２７】
また本実施形態においては、制御ユニット、回路要素（circuitry）もしくはコントローラをなす電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」と称す）１００が設けられる。
【００２８】
ＥＣＵ１００及び前述のヒータ３４は、特許請求の範囲にいう高粘度オイル除去装置を構成する。
【００２９】
ＥＣＵ１００は、エンジン全体の制御を司るもので、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、ＥＧＲ弁３３、ノズルアクチュエータ２９、ヒータ３４を制御するように構成され、プログラムされている。
【００３０】
また、ＥＣＵ１００には種々のセンサ類及びスイッチ類が接続されている。このセンサ類に関して、上述のエアフローメータ１３の他、エンジンの回転速度（ｒｐｍ）を検出するための回転速度センサ４０、アクセル開度を検出するためのアクセル開度センサ４１が設けられる。
【００３１】
また、コンプレッサ１４Ｃの入口部における吸気の温度および圧力（以下、コンプレッサ入口温度およびコンプレッサ入口圧力という）を検出するための入口温センサ４７および入口圧センサ４８と、コンプレッサ１４Ｃの出口部における吸気の温度および圧力（以下、コンプレッサ出口温度およびコンプレッサ出口圧力という）を検出するための出口温センサ４９および出口圧センサ５０と、大気圧を検出するための大気圧センサ５１と、車両の走行距離を検出するための走行距離計５２とが設けられる。入口温センサ４７および入口圧センサ４８は、吸気通路３におけるブローバイガス通路接続位置の下流側の位置に設けられる。他方、当該接続位置の上流側の位置にエアフローメータ１３が設けられる。
【００３２】
本実施形態では、それぞれ別体の入口温センサ４７および入口圧センサ４８を設けているが、共通かつ単一のセンサボディに両センサを設けてもよい。出口温センサ４９および出口圧センサ５０についても同様である。
【００３３】
また、吸気スロットルバルブ１６の下流側の位置における吸気圧すなわちブースト圧を検出するためのブースト圧センサ５３が設けられる。ブースト圧は、実際にシリンダ９内に吸入される吸気の圧力である。
【００３４】
また、水冷式インタークーラ１５の冷媒である冷却水の温度を検出するための冷却水温センサ５４が設けられる。なお、インタークーラ１５は、空冷式であってもよい。この場合、冷却水温センサ５４に替えてインタークーラ１５の冷媒である空気の温度を検出するための冷却空気温センサ（図示せず）が設けられるとよい。
【００３５】
また、ＥＣＵ１００に接続されるスイッチ類には、車両のユーザが高粘度オイル除去装置の作動を許可するための許可スイッチ３９も含まれる。許可スイッチ３９は、図示しないインストルメントパネルに設けられる。なお、許可スイッチ３９の設置位置はこれに限るものではない。許可スイッチ３９は、ユーザが操作し易い位置であれば、運転室内のいずれの位置に設けられてもよい。
【００３６】
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の上流側の位置に、ブローバイガス通路２５の出口端が接続されている。こうすると、ブローバイガスに混入されオイルセパレータ２４で分離しきれなかったミスト状のオイルが、ブローバイガスと共に吸気通路３内に環流される。
【００３７】
この環流されたオイルに起因して、コンプレッサ１４Ｃにコーキング異常が発生することがある。すなわち、コンプレッサ１４Ｃの上流側ではオイルがまだ常温程度の低温であり、比較的低粘度の液体である。しかしながら、このオイルが混入した吸気がコンプレッサ１４Ｃで圧縮され、昇温、昇圧されると、その吸気に含まれていたオイルも高温（１６０〜１７０℃程度）に加熱され、比較的高粘度で粘着性の液体に変性する。すると、この高粘度で粘着性のオイルがコンプレッサホイールとコンプレッサハウジングの摺動部に付着し、摺動抵抗を増大させる。また高粘度オイルが、コンプレッサホイールの下流側のコンプレッサ出口通路に付着し、これを部分的に閉塞する。このように、高粘度オイルが様々な箇所に付着することをコーキングといい、コーキングによって引き起こされるコンプレッサ１４Ｃの異常をコーキング異常という。
【００３８】
コーキング異常が発生すると、コンプレッサ１４Ｃの本来の性能が発揮できなくなるため、コーキング異常は可能な限り速やかに検出して対処することが望まれる。
【００３９】
そこで本実施形態では、以下に述べるように、コーキング異常を速やかに検出し、高粘度オイルを除去できるようにした。特に本実施形態では、エンジン１の運転時間とコンプレッサ効率の低下度合いとの関係に基づいてコーキング異常を検出し、高熱で高粘度オイルを焼き切って除去する。
【００４０】
コンプレッサ１４Ｃの効率すなわちコンプレッサ効率は、エンジン１の新品時からの累積的な運転時間が長期化するほど、自然劣化により低下する。従ってエンジン１の運転時間とコンプレッサ効率との間には一定の相関性がある。
【００４１】
一方、コーキング異常が発生すると、エンジン１の運転時間に見合ったコンプレッサ効率の値よりも、実際のコンプレッサ効率の値が低下する。そこで、ＥＣＵ１００は、エンジン１の運転時間とコンプレッサ効率とに基づいて、コーキング異常が発生したか否かを判定するように構成されている。
【００４２】
この場合、エンジン１の運転時間の代わりに、その相関値を用いることが可能であるし、そうする方が便利な場合もある。本実施形態では、運転時間の代わりに、その相関値である車両の走行距離を用いる。こうすることで、運転時間を別途計測しなくて済むし、車両に通常装備されている走行距離計５２の検出値を利用できるので、装置の簡素化等に有利である。なお相関値としては他にも、インジェクタ７の燃料噴射量の積算値である積算燃料噴射量、またはエアフローメータ１３で検出された吸入空気量の積算値である積算吸入空気量等を用いることが可能である。
【００４３】
ＥＣＵ１００は、次式に従ってコンプレッサ１４Ｃの実際のコンプレッサ効率ηａ（％）を計算する。
【００４４】
【数１】
2019190435.tif 000003
【００４５】
ここで、Ｔ1cは入口温センサ４７により検出されたコンプレッサ入口温度、Ｐ1cは入口圧センサ４８により検出されたコンプレッサ入口圧力、Ｔ2cは出口温センサ４９により検出されたコンプレッサ出口温度、Ｐ2cは出口圧センサ５０により検出されたコンプレッサ出口圧力、Ｐ0は大気圧センサ５１により検出された大気圧である。
【００４６】
他方、ＥＣＵ１００は、走行距離Ｌとコンプレッサ効率ηｍとの関係を予め記憶し、この関係を用いてコーキング異常が発生したか否かを判定する。ここでのコンプレッサ効率ηｍは、コーキング異常が発生していない健全な状態でのコンプレッサ効率であり、予め実機試験等を通じて得られた値である。
【００４７】
具体的にはＥＣＵ１００は、図５に実線で示すような、走行距離Ｌとコンプレッサ効率ηｍとの関係を定めたエイジングマップを予め記憶しており、このエイジングマップを用いてコーキング異常が発生したか否かを判定する。以下便宜上、関係もしくはエイジングマップ上のコンプレッサ効率ηｍを推定コンプレッサ効率という。図示するように、推定コンプレッサ効率ηｍは、走行距離Ｌが長くなる程、自然劣化により低下する傾向にある。
【００４８】
ＥＣＵ１００は、図５に示すように、走行距離計５２により検出された実際の走行距離Ｌ（例えばＬ１）に対応した推定コンプレッサ効率ηｍ（例えばηｍ１）をエイジングマップから取得する。また、実際のコンプレッサ効率ηａ（破線で示す。例えばηａ１）を前式から算出する。そしてＥＣＵ１００は、推定コンプレッサ効率ηｍと実際のコンプレッサ効率ηａとの差Δη（＝ηｍ−ηａ）を算出し、差Δηを所定のしきい値Δηｓと比較する。
【００４９】
ＥＣＵ１００は、差Δηがしきい値Δηｓ以下の場合（Δη≦Δηｓ）には、コーキング異常が発生してないと判定する。他方、ＥＣＵ１００は、差Δηがしきい値Δηｓより大きい場合（Δη＞Δηｓ）には、コーキング異常が発生したと判定する。これにより、コーキング異常が発生した場合にこれを速やかに検出することが可能である。しきい値Δηｓは上述の通り、コーキング異常が発生した場合と発生していない場合との境界を規定する差Δηの値として設定される。より詳細には、しきい値Δηｓは、同一の走行距離Ｌにおいて実際のコンプレッサ効率ηａが推定コンプレッサ効率ηｍより低下した際の低下量の最大許容値として設定されている。
【００５０】
ＥＣＵ１００は、コーキング異常が発生したと判定した場合、図示しない警告装置（警告灯、音声合成報知器等）を起動させ、ユーザに対して警告及び音声アナウンスを行う。具体的には、音声合成報知器は、車両を安全な場所で停め、許可スイッチ３９をＯＮにするようにアナウンスする。これによりユーザに、高粘度オイル除去装置の使用を促すことができると共に、高粘度オイル除去装置の使用方法を知らせることができ、コーキング異常を早期かつ容易に解消できる。なおコーキング異常の原因としては、オイルセパレータ２４やＰＣＶバルブの故障等も考えられる。このような故障が発生している場合、高粘度オイル除去装置では、故障箇所の修理まですることはできない。しかし、高粘度オイル除去装置を短期間で複数回作動させなくてはならない状況になることにより、ユーザに故障の発生を予想させることができる。このため、故障が悪化する前に車両を修理に出すきっかけを作ることができる。
【００５１】
また、ヒータ３４を用いてコンプレッサ１４Ｃに付着した高粘度オイルを加熱するにあたり、まずはエンジンを傷めないことが重要であり、次にエネルギー効率が良い（電気を無駄に消費しない）ことが重要である。仮にヒータ３４の出力を上げすぎると、エンジン１の吸気が過度に高温となり、エンジン１がオーバーヒート等によってダメージを受ける可能性がある。そしてさらに、エネルギー効率が低下する。このため、ＥＣＵ１００は、ヒータ３４を用いてコンプレッサ１４Ｃに付着した高粘度オイルを加熱する際、コンプレッサ１４Ｃの出口温度が、インタークーラ１５の冷却能力を超えないように、かつ、エネルギー効率が最も良いときのコンプレッサ１４Ｃの出口温度（以下、好適温度ｔｓ）にできるだけ維持されるようにヒータ３４を制御する。高粘度オイルは、概ね１８０℃を超えたあたりから焼き切られ始める。また、ヒータ３４の効率を考慮した場合、高粘度オイルの温度は、最高でも２５０℃程度に抑えておくことが好ましい。高粘度オイルを焼き切る温度は、概ね２００℃程度が効率的である。このため、好適温度ｔｓは、高粘度オイルが２００℃になるときのコンプレッサ出口温度に設定される。好適温度ｔｓは、ＥＣＵ１００に定数として予め記憶される。
【００５２】
また、本実施の形態では、インタークーラ１５の冷却能力を示す値として冷却水温度を用いる。ＥＣＵ１００は、冷却水温度と、インタークーラ１５の冷却能力を超えない上限値としてのコンプレッサ１４Ｃの上限出口温度ｔ１との関係を予め記憶しており、この関係を用いて上限出口温度ｔ１を算出する。冷却水温度と上限出口温度ｔ１との関係は、実験、シミュレーション等により予め調べられる。
【００５３】
具体的には、ＥＣＵ１００は、図７に実線で示すような、冷却水温度と上限出口温度との関係を定めた制限温度マップを予め記憶しており、この制限温度マップを用いて上限出口温度を算出する。図示するように、冷却水温度が低いときには、インタークーラ１５の冷却能力が高くなるため上限出口温度は高くなり、冷却水温度が高いときには、インタークーラ１５の冷却能力が低くなるため上限出口温度は低くなる。なお、冷却水温度と上限出口温度との関係は、近似式等の形式でＥＣＵ１００に記憶されていてもよい。
【００５４】
ＥＣＵ１００は、上限出口温度ｔ１及び好適温度ｔｓのうち、いずれか低い方を目標出口温度として決定し、コンプレッサの出口温度を目標出口温度にするようにヒータ３４を制御する。これにより、エンジンに過度な負荷がかかるのを防ぎつつ、高粘度オイルを高効率で焼き切ることができる。
【００５５】
また、高粘度オイルを除去するためには、ある程度の時間加熱し続ける必要がある。この時間（以下、加熱時間）は、高粘度オイルの温度が高いほど短くなり、温度が低いほど長くなる。このため、ＥＣＵ１００は、目標出口温度と加熱時間との関係を予め記憶しており、この関係を用いて加熱時間を算出する。目標出口温度と加熱時間との関係は、実験、シミュレーション等により予め調べられる。
【００５６】
具体的にはＥＣＵ１００は、図８に実線で示すような、目標出口温度と加熱時間との関係を定めた加熱マップを予め記憶しており、この加熱マップを用いて加熱時間を求める。図示するように、目標出口温度が低いときには、加熱時間は長くなり、目標出口温度が高いときには、加熱時間は短くなる。なお、目標出口温度と加熱時間との関係は、近似式等の形式でＥＣＵ１００に記憶されていてもよい。
【００５７】
ＥＣＵ１００は、コンプレッサ１４Ｃの出口温度が目標出口温度に達したときから加熱時間の計測を開始し、この計測された時間が、加熱マップから算出された加熱時間を経過するまでヒータ３４を作動させ続ける。これにより、高粘度オイルを焼き切ることができる。
【００５８】
因みにＥＣＵ１００は、ブースト圧センサ５３により検出された実際のブースト圧が、エンジン運転状態（例えばエンジン回転速度と目標燃料噴射量）に応じて定まる目標ブースト圧に近づくよう、ノズルアクチュエータ２９をフィードバック制御する。これによりノズル開度可変機構２８、ノズル開度ひいてはブースト圧がフィードバック制御され、実際のブースト圧が目標ブースト圧に近づけられる。
【００５９】
コーキング異常が発生した場合、それが発生していない場合よりも、コンプレッサ効率が低下し、同一のノズル開度に制御したとしても実際のブースト圧が低下する。そのため、実際のブースト圧を目標ブースト圧に接近させるべく、ノズル開度はより少ない値に制御され、これによりエンジン背圧が上昇する。するとポンプ損失が増加し、燃費が悪化する。
【００６０】
本実施形態によれば、コーキング異常が発生した場合、これを早期に検出して解消できるので、コーキング異常により燃費が悪化した状態で車両が走行され続けるのを抑制できる。
【００６１】
次に、図３、図４及び図６を参照して、本実施形態における高粘度オイル除去処理のルーチンを説明する。図３は、高粘度オイル除去処理のメインルーチンを示す。図４及び図６は、メインルーチンから呼び出されるサブルーチンを示す。なお、サブルーチンはメインルーチンに組み込まれていてもよいのは勿論である。
【００６２】
メインルーチンはＥＣＵ１００により所定の演算周期τ毎に繰り返し実行される。
【００６３】
演算周期τは、時間単位で設定することもできるが、本実施形態では図５のエイジングマップと整合させて、走行距離単位で設定している。演算周期τは例えば１ｋｍであり、ＥＣＵ１００は実際の走行距離Ｌがτ＝１ｋｍ増加する度にメインルーチンを実行する。
【００６４】
ステップＳ１０１において、ＥＣＵ１００は、コーキング診断処理のサブルーチンを呼び出す。図４に示すように、サブルーチンのステップＳ２０１において、ＥＣＵ１００は、対応する各センサにより検出された実際のコンプレッサ入口温度Ｔ1c、コンプレッサ入口圧力Ｐ1c、コンプレッサ出口温度Ｔ2c、コンプレッサ出口圧力Ｐ2c、大気圧Ｐ0、走行距離Ｌの値を取得する。
【００６５】
次にステップＳ２０２において、ＥＣＵ１００は、前式から実際のコンプレッサ効率ηａを算出する。
【００６６】
ステップＳ２０３において、ＥＣＵ１００は、図５のエイジングマップから、走行距離Ｌの値に対応した推定コンプレッサ効率ηｍの値を算出する。
【００６７】
ステップＳ２０４において、ＥＣＵ１００は、推定コンプレッサ効率ηｍと実際のコンプレッサ効率ηａとの差Δη（＝ηｍ−ηａ）を算出する。
【００６８】
ステップＳ２０５において、ＥＣＵ１００は、差Δηを所定のしきい値Δηｓと比較する。具体的にはＥＣＵ１００は、差Δηがしきい値Δηｓより大きいか否かを判断する。
【００６９】
差Δηがしきい値Δηｓより大きい場合（Δη＞Δηｓ）、ＥＣＵ１００は、ステップＳ２０６に進み、フラグを立て、メインルーチンに戻る。ここでフラグを立てるとは、フラグ変数にコーキング異常の発生を意味する数値（例えば１）を代入することである。
【００７０】
他方、差Δηがしきい値Δηｓ以下の場合（Δη≦Δηｓ）、ＥＣＵ１００はステップＳ２０７に進み、フラグを降ろし、メインルーチンに戻る。ここでフラグを降ろすとは、フラグ変数に正常（コーキング異常は発生してない）を意味する数値（例えば０）を代入することである。
【００７１】
メインルーチンに戻った処理は、ステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２において、ＥＣＵ１００は、フラグが立っているか否か（異常を表す数値であるか否か）を判断することでコーキング異常が発生しているか否かを判断する。
【００７２】
フラグが立っていない場合（正常の場合）、ＥＣＵ１００は直ちにメインルーチンを終了する。これにより、ＥＣＵ１００は、コーキング異常が発生していないと実質的に判定することとなる。
【００７３】
フラグが立っている場合（コーキング異常の場合）、処理はステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３において、ＥＣＵ１００は、警告装置を起動させる。起動された警告装置は、ユーザに対して車両を安全な場所で停め、許可スイッチ３９をＯＮにするようにアナウンスする。
【００７４】
ステップＳ１０４において、ＥＣＵ１００は、許可スイッチ３９がＯＮであるか否かを判断する。許可スイッチ３９がＯＮでない場合、処理はステップ１０３に戻る。この場合、ＥＣＵ１００は、警告装置の起動状態を維持する。また、許可スイッチ３９がＯＮである場合、処理はステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５において、ＥＣＵ１００は、警告装置による警告を止める。
【００７５】
ステップＳ１０６において、ＥＣＵ１００は、ヒータ３４たる熱電線に通電してヒータ３４を作動（オン）させる。このとき、ヒータ３４は、最大出力で作動される。
【００７６】
ステップＳ１０７において、ＥＣＵ１００は、目標出口温度決定処理のサブルーチンを呼び出し、現在のエンジン状態に応じた目標出口温度を設定する。目標出口温度決定処理では、まずはコンプレッサ１４Ｃの出口温度がインタークーラ１５の冷却能力を超えた温度とならないように、つぎにエネルギー効率が良好となるようにコンプレッサ１４Ｃの目標出口温度を決定する。
【００７７】
図６に示すように、サブルーチンのステップＳ３０１において、ＥＣＵ１００は、冷却水温センサ５４から冷却水温度を取得する。
【００７８】
ステップＳ３０２において、ＥＣＵ１００は、冷却水温度に基づいてインタークーラ１５の冷却能力を超えない上限値としてのコンプレッサ１４Ｃの上限出口温度ｔ１を算出する。このとき、ＥＣＵ１００は、冷却水温度と上限出口温度ｔ１との関係を定めた制限温度マップ（図７参照）を用いる。
【００７９】
ステップ３０３において、ＥＣＵ１００は、上限出口温度ｔ１が、好適温度ｔｓより低いか否かを判断する。前述したように、好適温度ｔｓとは、高粘度オイルを最もエネルギー効率が良い状態で焼き切ることができるときのコンプレッサ１４Ｃの出口温度であり、一定値である。
【００８０】
好適温度ｔｓが上限出口温度ｔ１より高い場合（ｔ１＜ｔｓ）、処理はステップＳ３０４に進んだのち、メインルーチンに戻る。ステップ３０４において、ＥＣＵ１００は、目標出口温度を上限出口温度ｔ１とする。これにより、エンジン１が吸気の熱で傷むのを防ぐことができると共に、可能な限りエネルギー効率を良好にすることができる。すなわち、エネルギー効率の観点からはコンプレッサ１４Ｃの出口温度を好適温度ｔｓに設定することが好ましい。しかし、好適温度ｔｓが上限出口温度ｔ１より高い場合（ｔ１＜ｔｓ）、インタークーラ１５の冷却能力が不足する。よって、目標出口温度を上限出口温度ｔ１とすることで、コンプレッサ１４Ｃの出口温度を、インタークーラ１５の冷却能力を超えない最大値にすることができ、コンプレッサ１４Ｃの出口温度をエンジンが傷まない最も高い温度にすることができる。
【００８１】
他方、好適値ｔｓが上限出口温度ｔ１と同じかそれより低い場合（ｔ１≧ｔｓ）、処理はステップＳ３０５に進んだのち、メインルーチンに戻る。ステップ３０５において、ＥＣＵ１００は、目標出口温度を好適温度ｔｓとする。これにより、エネルギー効率が最も良好な状態で高粘度オイルを焼き切ることができる。
【００８２】
ステップＳ１０７において、ＥＣＵ１００は、加熱時間を算出する。このとき、ＥＣＵ１００は、目標出口温度と加熱時間との関係を定めた加熱マップ（図８参照）を用いる。
【００８３】
ステップＳ１０９において、ＥＣＵ１００は、車両がアイドル停車中であるか否かを判断する。この判断は、アクセル開度センサ４１からアクセル開度を取得し、アクセルが閉じられているか否かをもって判断する。コンプレッサ１４Ｃがヒータ３４で加熱されている最中、車両が走行を始めた場合、コンプレッサ効率が落ちるのみならず、コンプレッサ出口温度Ｔ2cがインタークーラ１５の冷却能力を超えることも考えられる。この場合、エンジンを傷める可能性もある。このため、車両がアイドル停車中であるか否かを判断する。車両が走行中である場合、ステップＳ１１５にジャンプする。ステップＳ１１５において、ＥＣＵ１００は、ヒータ３４をオフにし、メインルーチンを終了する。他方、車両がアイドル停車中である場合、処理はステップＳ１１０に進む。
【００８４】
なお、ＥＣＵ１００は、車両がアイドル停車中であるか否かをアクセル開度に基づいて判断するものとしたが、これに限るものではない。例えばＥＣＵ１００は、車両がアイドル停車中であるか否かを車速、エンジン回転数、冷却水温度等にも基づいて判断するものとしてもよい。
【００８５】
ステップＳ１１０において、ＥＣＵ１００は、出口温センサ４９からコンプレッサ出口温度Ｔ2cを検出し、コンプレッサ出口温度Ｔ2cが目標出口温度に到達したか否かを判断する。
【００８６】
コンプレッサ出口温度Ｔ2cが目標出口温度に到達しない場合、処理はステップＳ１０９に戻る。コンプレッサ出口温度Ｔ2cが目標出口温度に到達した場合、処理はステップＳ１１１に進む。
【００８７】
ステップＳ１１１において、ＥＣＵ１００は、加熱時間のカウントを開始する。
【００８８】
ステップＳ１１２において、ＥＣＵ１００は、コンプレッサ出口温度Ｔ2cが目標出口温度となるようにヒータ３４を制御する。このとき、ヒータ３４の制御をオンオフ制御にて行う。なお、ヒータの制御をフィードバック制御にて行ってもよい。これにより、外気温等に変化があった場合でもコンプレッサ出口温度Ｔ2cを目標出口温度の近辺で概ね一定に保つことができる。
【００８９】
ステップＳ１１３において、ＥＣＵ１００は、車両がアイドル停車中であるか否かを判断する。車両が走行中である場合、ステップＳ１１５にジャンプする。ステップＳ１１５において、ＥＣＵ１００は、ヒータ３４をオフにし、メインルーチンを終了する。他方、車両がアイドル停車中である場合、処理はステップＳ１１４に進む。
【００９０】
ステップＳ１１４において、ＥＣＵ１００は、カウント中の加熱時間がステップＳ１０８で算出した加熱時間を経過したか否かを判断する。すなわち、ＥＣＵ１００は、カウント開始から加熱時間を経過したか否かをもって高粘度オイルが焼き切れたか否かを判断する。カウント開始から加熱時間を経過していない場合、処理はステップＳ１１２に戻り、処理を継続する。すなわち、ステップＳ１１２からステップＳ１１４までの処理を繰り返す。他方、カウント開始から加熱時間を経過した場合、処理はステップＳ１１５に進む。
【００９１】
ステップＳ１１５において、ＥＣＵ１００は、高粘度オイルは焼き切れたものとしてヒータ３４たる電熱線への通電を停止してヒータ３４をオフにする。
【００９２】
前述したように、メインルーチンはＥＣＵ１００により所定の演算周期τ毎に繰り返し実行される。このため、所定の演算周期τ毎にコーキング診断が行われ、コーキング異常の発生が確認される度にコンプレッサ１４Ｃから高粘度オイルを除去することができる。
【００９３】
なお、ヒータ３４は電熱線に限るものではない。ヒータ３４は、コンプレッサ１４Ｃに付着した高粘度オイルを焼き切るものであれば、他のものであってもよい。
【００９４】
ヒータ３４に変更を加えた他の実施の形態（第２実施形態）について述べる。第１実施形態と同様の構成については同符号を付し、説明を省略する。
【００９５】
図９に示すように、ヒータ６０は、コンプレッサハウジング３６に形成されたガス回路６１と、ガス回路６１に排ガスを引き込むための引き込み流路６２と、引き込み流路６２に設けられ引き込み流路６２を開閉するバルブ６３とを備える。
【００９６】
ガス回路６１は、インペラ３５の回転軌跡における外周に沿うように環状に形成される。
【００９７】
引き込み流路６２は、タービンハウジング３７の入口に一端を接続され、他端をガス回路６１に接続される。なお、引き込み流路６２は、高温の排ガスをガス回路６１に引き込むことができるものであればタービンハウジング３７に接続されるものに限られない。例えば、引き込み流路６２は、一端を図示しないエキゾーストマニホールドに接続されてもよい。
【００９８】
バルブ６３は、ポペットバルブで構成され、タービンハウジング３７に一体に設けられる。バルブ６３は、全開または全閉可能に形成される。バルブ６３は、ＥＣＵ１００により、開閉制御される。なお、バルブ６３は、ポペットバルブに限るものではない。ポペットバルブは、他のタイプのものであってもよく、開度調節可能なものであってもよい。
【００９９】
ＥＣＵ１００は、ヒータ６０をオンさせるときバルブ６３を開き（全開し）、ヒータ６０をオフさせるときバルブ６３を閉じる（全閉する）ように構成される。
【０１００】
このように、ヒータ６０が、ガス回路６１と、引き込み流路６２と、バルブ６３とを備えて構成されるものとしても、第１実施形態と同様の処理手順（図３参照）で高粘度オイルを除去することができる。
【０１０１】
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。
【０１０２】
（１）例えばしきい値Δηｓの値を、エンジン運転時間またはその相関値、例えば走行距離Ｌに応じて変えることが可能である。図５に示すように、推定コンプレッサ効率ηｍは、走行距離Ｌの増加に応じて自然劣化により低下する。よって、走行距離Ｌの増加に応じてしきい値Δηｓの値を減少させることにより、推定コンプレッサ効率ηｍに対するしきい値Δηｓの割合を、推定コンプレッサ効率ηｍの低下に合わせて一定に保つことができる。これにより、自然劣化による効率低下をより一層加味してコーキング異常発生有無をより適切に判断できる。
【０１０３】
（２）実際のコンプレッサ効率ηａは、必ずしも前式から算出する必要はなく、公知方法を含めた任意の方法で算出可能である。
【０１０４】
（３）推定コンプレッサ効率ηｍと実際のコンプレッサ効率ηａとの比を所定のしきい値と比較してコーキング異常が発生したか否かを判定してもよい。
【０１０５】
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。
【符号の説明】
【０１０６】
１  内燃機関（エンジン）
３  吸気通路
１４  ターボチャージャ
１４Ｃ  コンプレッサ
２５  ブローバイガス通路
３４  ヒータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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