(57)【要約】【課題】既燃ガスの筒内残留の抑制に伴う不都合を軽減しつつ、燃焼室に曝される部品の腐食を防止或いは抑制可能な内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】ＥＣＵ１Ａは、内燃機関５０Ａの停止指示を検出する停止指示検出部として機能することで、当該停止指示検出部を備える。また、停止指示を検出した場合に、ノズル５６ａの温度Ｔｎｚｌが、内燃機関５０の停止中に露点Ｔｄを下回り、ノズル５６ａに結露が発生するか否かを判定する判定部として機能することで、当該判定部を備える。また、結露が発生すると判定した場合に、燃焼室Ｅに既燃ガスが残留することを抑制する制御を実行し、結露が発生しないと判定した場合に、当該制御の実行を見送る制御部として機能することで、当該制御部を備える。【選択図】図１
2015121156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の停止指示を検出する停止指示検出部と、
前記停止指示検出部が停止指示を検出した場合に、前記内燃機関の燃焼室に曝される部品の温度が、前記内燃機関の停止中に露点を下回り、当該部品に結露が発生するか否かを判定する判定部と、
結露が発生すると前記判定部が判定した場合に、前記燃焼室に既燃ガスが残留することを抑制する制御を実行し、結露が発生しないと前記判定部が判定した場合に、前記制御の実行を見送る制御部とを備える内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関では、燃焼室に曝される部品が、既燃ガスが含む成分（例えば硫黄酸化物）に起因して機関停止後に腐食することがある。このような場合に鑑み、特許文献１には、機関停止に際してスロットルバルブの開弁制御を行うことで気筒内の掃気を行うようにすることが記載されている。特許文献２では、排気弁の開弁タイミングやエアポンプの制御を行うことで、気筒内に残留する排出ガスを低減する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１１２２８号公報
【特許文献２】特開２００４−２７９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
機関停止に際してスロットルバルブの開弁制御を行うことで気筒内の掃気を行う場合、スロットルバルブの作動によって機関停止が毎回遅れる虞がある。また、排気弁の開弁タイミングやエアポンプの制御を行うことで、気筒内に残留する排出ガスを低減する場合、機関停止時に電力エネルギ消費の負担が毎回増加する虞がある。このように、既燃ガスの筒内残留を抑制することには、何かしらの不都合が伴う虞がある。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑み、既燃ガスの筒内残留の抑制に伴う不都合を軽減しつつ、燃焼室に曝される部品の腐食を防止或いは抑制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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は内燃機関の停止指示を検出する停止指示検出部と、前記停止指示検出部が停止指示を検出した場合に、前記内燃機関の燃焼室に曝される部品の温度が、前記内燃機関の停止中に露点を下回り、当該部品に結露が発生するか否かを判定する判定部と、結露が発生すると前記判定部が判定した場合に、前記燃焼室に既燃ガスが残留することを抑制する制御を実行し、結露が発生しないと前記判定部が判定した場合に、前記制御の実行を見送る制御部とを備える内燃機関の制御装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、既燃ガスの筒内残留の抑制に伴う不都合を軽減しつつ、燃焼室に曝される部品の腐食を防止或いは抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１のＥＣＵを関連する構成とともに示す図である。
【図２】内燃機関の概略構成図である。
【図３】制御動作の一例をフローチャートで示す図である。
【図４】各種パラメータの変化の一例を示す第１の図である。
【図５】各種パラメータの変化の一例を示す第２の図である。
【図６】第１の残留抑制制御の説明図である。
【図７】第２のＥＣＵを関連する構成とともに示す図である。
【図８】第２の残留抑制制御の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図面を用いて本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、第１のＥＣＵであるＥＣＵ１Ａを関連する構成とともに示す図である。図２は内燃機関５０Ａの概略構成図である。図２では、内燃機関５０Ａの一気筒について要部を示す。内燃機関５０Ａには、吸気系１０Ａおよび排気系２０が設けられている。吸気系１０Ａは、内燃機関５０Ａの燃焼室Ｅに供給する吸気を流通させる。吸気系１０Ａは、エアフロメータ１１と、スロットルバルブ１２と、インタークーラ１３と、スロットルバルブ１４と、インテークマニホールド１５とを備える。
【００１１】
エアフロメータ１１は、吸入空気量を計測する。スロットルバルブ１２は第１のスロットルバルブであり、吸入空気量を調節する。インタークーラ１３は、吸気を冷却する。スロットルバルブ１４は第２のスロットルバルブであり、吸入空気量を調整する。インテークマニホールド１５は、内燃機関５０Ａの各気筒に吸気を分配する。スロットルバルブ１２およびスロットルバルブ１４は、排気再循環（以下、ＥＧＲと称す）を考慮した吸入空気量の調整を行うことができる。
【００１２】
エアフロメータ１１は、スロットルバルブ１２の上流に設けられている。スロットルバルブ１２は、インタークーラ１３の上流に設けられている。インタークーラ１３は、スロットルバルブ１４の上流に設けられている。スロットルバルブ１４は、インテークマニホールド１５の上流に設けられている。インテークマニホールド１５は、内燃機関５０Ａに接続されている。
【００１３】
排気系２０は、燃焼室Ｅから排出される排気を流通させる。排気系２０は、エキゾーストマニホールド２１と、触媒装置２２を備える。エキゾーストマニホールド２１は、内燃機関５０Ａの各気筒から排出される排気を集合させる。触媒装置２２は、排気を浄化する。エキゾーストマニホールド２１は、内燃機関５０Ａに接続されている。触媒装置２２は、エキゾーストマニホールド２１の下流に設けられている。
【００１４】
触媒装置２２は、ディーゼル酸化触媒（以下、ＤＯＣと称す）２２ａと、ディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦと称す）２２ｂとを備える。ＤＯＣ２２ａは、ＨＣやＣＯなどの排気成分を酸化する。ＤＰＦ２２ｂは、パティキュレートマター（以下、ＰＭと称す）を捕集し、捕集したＰＭを酸化する。ＤＰＦ２２ｂは、ＤＯＣ２２ａの下流に設けられている。このため、ＤＯＣ２２ａでの酸化によって昇温した排気が、ＤＰＦ２２ｂに流入することで、ＤＰＦ２２ｂの昇温が図られる。
【００１５】
内燃機関５０Ａには、過給機３０Ａが設けられている。過給機３０Ａは、吸気系１０Ａおよび排気系２０に設けられることで、内燃機関５０Ａに間接的に設けられている。過給機３０Ａは排気駆動式の過給機であり、コンプレッサ３１Ａとタービン３２とを備えている。
【００１６】
コンプレッサ３１Ａは、吸気系１０Ａに設けられている。コンプレッサ３１Ａは、吸気系１０Ａの一部を構成している。吸気系１０Ａにおいて、コンプレッサ３１Ａは、スロットルバルブ１２とインタークーラ１３の間に設けられている。タービン３２は、排気系２０に設けられている。タービン３２は、排気系２０の一部を構成している。排気系２０において、タービン３２は、エキゾーストマニホールド２１と触媒装置２２の間に設けられている。
【００１７】
コンプレッサ３１Ａは、内蔵するコンプレッサホイールによって吸気を圧縮する。タービン３２は、内蔵するタービンホイールを排気によって回転させる。コンプレッサホイールとタービンホイールとは、回転軸を介して互いに連結されている。このため、コンプレッサホイールは、タービンホイールの回転に応じて回転することで、吸気を圧縮する。
【００１８】
内燃機関５０Ａには、ＥＧＲ装置６０が設けられている。ＥＧＲ装置６０は、排気系２０と吸気系１０Ａとを接続するように設けられることで、内燃機関５０Ａに間接的に設けられている。ＥＧＲ装置６０は、排気系２０から吸気系１０Ａに排気を還流する第１の外部ＥＧＲ装置である。ＥＧＲ装置６０は、ＥＧＲ通路６１と、ＥＧＲバルブ６２とを備える。
【００１９】
ＥＧＲ通路６１は、排気系２０と吸気系１０Ａとを接続する。具体的には、ＥＧＲ通路６１は、排気系２０のうちタービン３２よりも上流側の部分と、吸気系１０Ａのうちコンプレッサ３１Ａよりも下流側の部分とを接続する。排気系２０のうちタービン３２よりも上流側の部分は例えば、エキゾーストマニホールド２１である。吸気系１０Ａのうちコンプレッサ３１Ａよりも下流側の部分は例えば、吸気系１０Ａのうちスロットルバルブ１４とインテークマニホールド１５の間の部分である。
【００２０】
ＥＧＲバルブ６２は、ＥＧＲ通路６１を流通する排気の流通状態を制御する。ＥＧＲバルブ６２は具体的には、流量調節弁である。ＥＧＲバルブ６２は、開閉弁であってもよい。ＥＧＲバルブ６２は、ＥＧＲ通路６１に介在するかたちで設けられている。
【００２１】
内燃機関５０Ａには、ＥＧＲ装置７０が設けられている。ＥＧＲ装置７０は、排気系２０と吸気系１０Ａとを接続するように設けられることで、内燃機関５０Ａに間接的に設けられている。ＥＧＲ装置７０は、排気系２０から吸気系１０Ａに排気を還流する第２の外部ＥＧＲ装置である。ＥＧＲ装置７０は、ＥＧＲ通路７１と、ＥＧＲバルブ７２と、ＥＧＲクーラ７３とを備える。
【００２２】
ＥＧＲ通路７１は、排気系２０と吸気系１０Ａとを接続する。具体的には、ＥＧＲ通路７１は、排気系２０のうちタービン３２よりも下流側の部分と、吸気系１０Ａのうちコンプレッサ３１Ａよりも上流側の部分とを接続する。排気系２０のうちタービン３２よりも下流側の部分は例えば、排気系２０のうち触媒装置２２よりも下流側の部分である。吸気系１０Ａのうちコンプレッサ３１Ａよりも上流側の部分は例えば、吸気系１０Ａのうちスロットルバルブ１２よりも下流側の部分である。
【００２３】
ＥＧＲバルブ７２は、ＥＧＲ通路７１を流通する排気の流通状態を制御する。ＥＧＲバルブ７２は具体的には、流量調節弁である。ＥＧＲバルブ７２は、開閉弁であってもよい。ＥＧＲバルブ７２は、ＥＧＲ通路７１に介在するかたちで設けられている。ＥＧＲクーラ７３は、ＥＧＲ通路７１を流通する排気を冷却する。ＥＧＲクーラ７３は、ＥＧＲ通路７１のうちＥＧＲバルブ７２よりも上流側の部分に設けられている。ＥＧＲクーラ７３は、ＥＧＲ通路７１に介在するかたちで設けられている。
【００２４】
ＥＧＲ装置６０は、吸気系１０Ａのうちコンプレッサ３１Ａよりも下流側の部分に接続されることで、ハイプレッシャループ仕様の外部ＥＧＲ装置として構成されている。ＥＧＲ装置７０は、吸気系１０Ａのうちコンプレッサ３１Ａよりも上流側の部分に接続されることで、ロープレッシャループ仕様の外部ＥＧＲ装置として構成されている。
【００２５】
内燃機関５０Ａは、多気筒の内燃機関であり、具体的には４気筒の内燃機関である。内燃機関５０Ａは、圧縮着火式の内燃機関である。内燃機関５０Ａは、火花点火式の内燃機関であってもよい。内燃機関５０Ａは、シリンダブロック５１と、シリンダヘッド５２と、ピストン５３と、吸気弁５４と、排気弁５５と、インジェクタ５６と、可変動弁装置８０Ａとを備える。
【００２６】
シリンダブロック５１には、シリンダ５１ａが形成されている。シリンダ５１ａ内には、ピストン５３が収容されている。シリンダブロック５１の上面には、シリンダヘッド５２が固定されている。燃焼室Ｅは、シリンダブロック５１、シリンダヘッド５２およびピストン５３に囲まれた空間として形成されている。シリンダヘッド５２には、吸気ポート５２ａと排気ポート５２ｂとが形成されている。吸気ポート５２ａは、燃焼室Ｅに吸気を導く。排気ポート５２ｂは、燃焼室Ｅから既燃ガスを排出する。
【００２７】
吸気弁５４と排気弁５５とは、シリンダヘッド５２に設けられている。吸気弁５４は、吸気ポート５２ａを開閉する。排気弁５５は、排気ポート５２ｂを開閉する。インジェクタ５６は、シリンダヘッド５２に設けられている。インジェクタ５６は、ノズル５６ａを備える。ノズル５６ａは、燃料を噴射するための噴孔を有する。ノズル５６ａは、燃焼室Ｅに曝されている。ノズル５６ａは、燃焼室Ｅに曝される部品の一例である。
【００２８】
可変動弁装置８０Ａは、シリンダヘッド５２に設けられている。可変動弁装置８０Ａは、排気弁５５の開弁時期を変更可能に構成されている。可変動弁装置８０Ａには、例えばクランクシャフトの位相に対する排気側カムシャフトの位相を変更することで、排気弁５５の開閉時期を変更する動弁装置を適用できる。可変動弁装置８０Ａは、その他の方法で排気弁５５の開弁時期を変更する動弁装置であってもよい。
【００２９】
ＥＣＵ１Ａは電子制御装置であり、内燃機関の制御装置の一例である。ＥＣＵ１Ａには、スロットルバルブ１２や、スロットルバルブ１４や、インジェクタ５６や、ＥＧＲバルブ６２や、ＥＧＲバルブ７２や、可変動弁装置８０Ａが制御対象として電気的に接続されている。ＥＣＵ１Ａには、エアフロメータ１１のほかセンサ群９０がセンサ・スイッチ類として電気的に接続されている。センサ群９０は、内燃機関５０Ａの回転数ＮＥの検出に用いられるクランク角センサや、内燃機関５０Ａに対する加速要求を行うアクセル開度センサや、内燃機関５０Ａの冷却水温ＴＨＷを検知する水温センサや、イグニッションスイッチ（以下、ＩＧＳＷと称す）を含む。冷却水温ＴＨＷは、例えば内燃機関５０Ａの冷却水出口部の冷却水温である。センサ群９０は、さらに大気の温度、圧力、および湿度を検出するセンサを含む。
【００３０】
次に、ＥＣＵ１Ａの制御動作の一例を図３に示すフローチャートを用いて説明する。ＥＣＵ１Ａは、ＩＧＳＷがＯＮからＯＦＦになったか否かを判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１では、このような判定を通じて、ＩＧＳＷがＯＮからＯＦＦになったことを検出する。ＩＧＳＷがＯＮからＯＦＦになったことは、内燃機関５０Ａの停止指示の一例である。否定判定であれば、ステップＳ１に戻る。肯定判定であれば、内燃機関５０Ａの停止指示が検出されたことになる。内燃機関５０Ａの停止は、内燃機関５０Ａの停止指示が検出された場合に開始される。
【００３１】
ステップＳ１で肯定判定であれば、ＥＣＵ１Ａはスロットルバルブ１４およびＥＧＲバルブ６２を閉弁する（ステップＳ２）。これにより、内燃機関５０Ａの停止中に、ＥＧＲによって筒内に排気が流入することを防止する。内燃機関５０Ａの停止中は、内燃機関５０Ａの停止が開始された後、回転数ＮＥがゼロになるまでの間である。なお、ステップＳ２で、例えばＥＧＲバルブ６２は既に閉弁していてもよい。この場合、ＥＧＲバルブ６２の閉弁動作は不要である。
【００３２】
ステップＳ２に続き、ＥＣＵ１Ａは、燃焼室Ｅにおける露点Ｔｄを算出する（ステップＳ３）。また、ノズル５６ａの温度Ｔｎｚｌを算出する（ステップＳ４）。露点Ｔｄは、水の露点であってもよく、排気に含まれる酸成分が水分とともに結露して生成された酸の露点であってもよい。露点Ｔｄを算出するにあたっては、露点Ｔｄに影響するパラメータとして、大気の温度、圧力および湿度や、ＥＧＲ率を考慮することができる。ＥＧＲ率は、ＥＧＲで還流される排気の量が筒内に吸入されるガス全体の量に占める割合である。温度Ｔｎｚｌを算出するにあたっては、温度Ｔｎｚｌに影響するパラメータとして、内燃機関５０Ａの負荷や、冷却水温ＴＨＷや、冷却水のウォータジャケットからの距離を考慮することができる。露点Ｔｄおよび温度Ｔｎｚｌは、公知技術のほか適宜の方法で算出（推定）されてよい。
【００３３】
ステップＳ４に続き、ＥＣＵ１Ａは、温度Ｔｎｚｌが露点Ｔｄよりも低いか否かを判定する（ステップＳ５）。ステップＳ５の判定は、内燃機関５０Ａの停止中に行われる。ステップＳ５の判定は、温度Ｔｎｚｌが、内燃機関５０Ａの停止中に露点Ｔｄを下回り、ノズル５６ａに結露が発生するか否かを判定する判定の一例である。ステップＳ５では、このような判定として、例えば冷却水温ＴＨＷが露点Ｔｄよりも低いか否かを判定してもよい。
【００３４】
ステップＳ５で肯定判定であれば、ＥＣＵ１Ａは残留抑制制御を実行する（ステップＳ６）。残留抑制制御は、燃焼室Ｅに既燃ガスが残留することを抑制する制御である。残留抑制制御は、内燃機関５０Ａの停止中に開始できる。残留抑制制御については、後に詳しく説明する。ステップＳ６の後には、本フローチャートを終了する。ステップＳ５で否定判定であれば、本フローチャートを終了する。この場合、残留抑制制御の実行が見送られる。
【００３５】
図４は、各種パラメータの変化の一例を示す第１の図である。図４では、機関冷間時に内燃機関５０Ａが始動および停止した場合の各種パラメータの変化の一例を示す。図４では、各種パラメータとして、温度Ｔｎｚｌ、回転数ＮＥ、および冷却水温ＴＨＷを示す。所定値αは、機関暖機完了時の冷却水温ＴＨＷを示す。機関冷間時は、冷却水温ＴＨＷが、所定値αよりも低い場合である。
【００３６】
内燃機関５０Ａは、タイミングｔ１で始動する。このため、回転数ＮＥは、タイミングｔ１から上昇し始める。回転数ＮＥは、タイミングｔ２まで上昇し、その後一定に保たれる。温度Ｔｎｚｌおよび冷却水温ＴＨＷも、タイミングｔ１から上昇し始める。温度Ｔｎｚｌは、タイミングｔ２まで急激に上昇し、その後ほぼ一定の割合で次第に上昇する。温度Ｔｎｚｌは、タイミングｔ３で露点Ｔｄを上回る。冷却水温ＴＨＷは、タイミングｔ１からほぼ一定の割合で次第に上昇する。
【００３７】
タイミングｔ４では、ＩＧＳＷがＯＮからＯＦＦにされる。結果、回転数ＮＥはタイミングｔ４から低下し始め、タイミングｔ５でゼロになる。タイミングｔ４からタイミングｔ５の間が、内燃機関５０Ａの停止中である。温度Ｔｎｚｌは、タイミングｔ４から急激に低下し始め、タイミングｔ５を迎える前に露点Ｔｄを下回る。これは、ノズル５６ａの熱容量が小さいためである。冷却水温ＴＨＷは、タイミングｔ４から低下し始める。
【００３８】
図５は、各種パラメータの変化の一例を示す第２の図である。図５では、内燃機関５０Ａの停止中の各種パラメータの変化の一例を示す。図５では、各種パラメータとして、回転数ＮＥ、スロットルバルブ１４の開度Ｏｔ、ＥＧＲバルブ６２の開度Ｏｅ、および吸気圧Ｐを示す。吸気圧Ｐは、インテークマニホールド１５内の吸気圧である。図５では、図４に示すタイミングチャートよりも横軸のスケールを拡大した上で、タイミングｔ４付近の各種パラメータの変化を示す。
【００３９】
ＥＧＲバルブ６２は、開度ＯｅによってＥＧＲ量を調節する。スロットルバルブ１４は、ＥＧＲバルブ６２の開度Ｏｅに応じて吸入空気量を調整する。この例では、ＥＧＲバルブ６２がタイミングｔ４以前に閉弁される。結果、スロットルバルブ１４の開度Ｏｔも変更される。吸気圧Ｐは、ＥＧＲバルブ６２およびスロットルバルブ１４の開度Ｏｔに応じて変化する。回転数ＮＥは、タイミングｔ４から次第に低下し始める。タイミングｔ４では、ＥＧＲバルブ６２とスロットルバルブ１４とが閉弁される。結果、吸気圧Ｐはタイミングｔ４から急激に低下し、負圧になる。
【００４０】
図６は第１の残留抑制制御の説明図である。前述した図３に示すフローチャートのステップＳ６において、ＥＣＵ１Ａは具体的には、第１の残留抑制制御を実行する。第１の残留抑制制御では、排気弁５５の開弁時期を遅角させるように可変動弁装置８０Ａを制御する。排気弁５５の開弁時期は、排気行程において燃焼室Ｅの圧力が正圧になるまで、排気弁５５が開弁しないように遅角させることができる。第１の残留抑制制御によれば、排気系２０からの既燃ガスの逆流を防止或いは抑制できる。したがって、燃焼室Ｅからの既燃ガスの掃気効率を高めることができる。結果、燃焼室Ｅに既燃ガスが残留することを抑制できる。
【００４１】
図３を用いて前述したように、ＥＣＵ１Ａは、結露が発生するか否かの判定結果に応じて、残留抑制制御の実行、実行の見送りを行う。結果、既燃ガスの筒内残留の抑制に伴う不都合を軽減しつつ、ノズル５６ａの腐食を防止或いは抑制できる。
【００４２】
内燃機関５０Ａは、ＥＧＲ装置６０やＥＧＲ装置７０でＥＧＲを行う。ＥＧＲは、排気エミッションを改善するために機関冷間時にも行われる。ところが、ＥＧＲを行う場合、ＥＧＲによって筒内に排気を導入する分、既燃ガスが筒内に残留し易くなる。また、内燃機関５０Ａは機関冷間時にも停止される。そして、内燃機関５０Ａが機関冷間時に停止された場合、熱容量の関係上、温度Ｔｎｚｌが、内燃機関５０Ａの停止中に露点Ｔｄを下回り易くなる。結果、この場合には、ノズル５６ａに酸の結露が生じる蓋然性が高まることで、ノズル５６ａの腐食が発生する蓋然性が高まる。
【００４３】
このため、ＥＣＵ１Ａは、ＥＧＲ装置６０およびＥＧＲ装置７０が設けられた内燃機関５０Ａを内燃機関とする場合に適している。この場合の内燃機関は、外部ＥＧＲ装置が設けられた内燃機関であればよく、例えばＥＧＲ装置６０およびＥＧＲ装置７０のうち少なくともいずれかが設けられた内燃機関であってよい。
【００４４】
内燃機関５０Ａの停止中といった比較的短い期間に、温度Ｔｎｚｌが露点Ｔｄを下回る場合、熱容量の関係上、温度Ｔｎｚｌは、燃焼室Ｅの壁温よりも先に露点Ｔｄを下回り易い。結果、ノズル５６ａに結露が発生し易い。一方、燃焼室Ｅの壁温（例えばシリンダ５１ａの表面温度）の低下速度は、冷却水の影響が大きい分、温度Ｔｎｚｌの低下速度よりも大きい。
【００４５】
このため、内燃機関５０Ａの停止中に、温度Ｔｎｚｌが露点Ｔｄを下回らない場合には、燃焼室Ｅの壁温低下が進む。結果、燃焼室Ｅの壁温が温度Ｔｎｚｌよりも先に露点Ｔｄを下回り易くなり、ノズル５６ａに結露が発生し難くなる。このような結露の発生態様に照らし、ＥＣＵ１Ａは、燃焼室Ｅに曝される部品が、ノズル５６ａである場合に適している。
【００４６】
前述した図３に示すフローチャートにおいて、ＥＣＵ１Ａは、ステップＳ１に示す処理を実行することで、停止指示検出部として機能する。また、ステップＳ５に示す処理を実行することで、判定部として機能する。また、ステップＳ６に示す処理を実行することで、制御部として機能する。
【００４７】
ステップＳ５で否定判定であった場合が示すように、制御部としてのＥＣＵ１Ａは、判定部としてのＥＣＵ１Ａが、結露が発生しないと判定した場合に、残留抑制制御の実行を見送る。制御部としてのＥＣＵ１Ａは具体的には、残留抑制制御として第１の残留抑制制御を実行する。
【００４８】
ＥＣＵ１Ａは、停止指示検出部、判定部および制御部として機能することで、これらの構成を備える。これらの構成は、例えば複数の電子制御装置において実現されてもよい。したがって、内燃機関の制御装置は、例えば複数の電子制御装置によって実現されてもよい。
【実施例２】
【００４９】
図７は第２のＥＣＵであるＥＣＵ１Ｂを関連する構成とともに示す図である。ＥＣＵ１Ｂに関連する構成は、以下に示す点以外、ＥＣＵ１Ａの場合と実質的に同一である。すなわち、ＥＣＵ１Ｂの場合には、吸気系１０Ａの代わりに吸気系１０Ｂが設けられる。また、過給機３０Ａの代わりに過給機３０Ｂが設けられる。また、内燃機関５０Ａの代わりに内燃機関５０Ｂが設けられる。
【００５０】
吸気系１０Ｂは以下に示す点以外、吸気系１０Ａと実質的に同一である。すなわち、吸気系１０Ｂは、バイパス通路１６と、切替弁１７と、切替弁１８とをさらに備える。また、吸気系１０Ｂには、コンプレッサ３１Ａの代わりにコンプレッサ３１Ｂが設けられる。
【００５１】
バイパス通路１６は、インタークーラ１３をバイパスする。バイパス通路１６は、吸気系１０Ｂのうちインタークーラ１３よりも上流側の部分と、インタークーラ１３よりも下流側の部分とを接続する。具体的には、バイパス通路１６は、吸気系１０Ｂのうちコンプレッサ３１Ｂとインタークーラ１３との間の部分と、スロットルバルブ１４とインテークマニホールド１５との間の部分とを接続する。
【００５２】
切替弁１７は、第１の切替弁であり、バイパス通路１６に介在するかたちで設けられている。切替弁１８は、第２の切替弁であり、吸気系１０Ｂのうちバイパス通路１６の上流側接続部と、インタークーラ１３との間の部分に設けられている。切替弁１７および切替弁１８は、吸気の流通先をインタークーラ１３またはバイパス通路１６に設定する。切替弁１７および切替弁１８は、吸気の流通先をさらにインタークーラ１３およびバイパス通路１６に設定してもよい。切替弁１７と切替弁１８とは具体的には、流量調節弁である。切替弁１７は、開閉弁であってもよい。切替弁１８についても同様である。
【００５３】
過給機３０Ｂは、コンプレッサ３１Ａの代わりにコンプレッサ３１Ｂを備える点以外、過給機３０Ａと実質的に同一である。コンプレッサ３１Ｂは、さらに次のように構成される点以外、コンプレッサ３１Ａと実質的に同一である。すなわち、コンプレッサ３１Ｂは、コンプレッサホイールがさらに供給電力によって回転することで、気体である空気を圧縮し、内燃機関５０Ｂに供給するように構成される。
【００５４】
排気駆動式過給機のコンプレッサを兼ねるコンプレッサ３１Ｂは、新たなコンプレッサを必要としない分、コスト面で有利である。但し、コンプレッサ３１Ｂは、必ずしも排気駆動式過給機のコンプレッサを兼ねるように構成されなくてもよい。コンプレッサ３１Ｂは、供給電力によって作動することで、気体を圧縮し、内燃機関５０Ｂに供給する電動コンプレッサであってもよい。
【００５５】
内燃機関５０Ｂは、可変動弁装置８０Ａの代わりに可変動弁装置８０Ｂを備える点以外、内燃機関５０Ａと実質的に同一である。可変動弁装置８０Ｂは、さらに吸気弁５４の開弁時期を変更可能に構成されている点以外、可変動弁装置８０Ａと実質的に同一である。可変動弁装置８０Ｂは、例えばクランクシャフトの位相に対する吸気側カムシャフトの位相を変更することで、吸気弁５４の開閉時期を変更する動弁装置をさらに備える可変動弁装置８０Ａとすることができる。可変動弁装置８０Ｂは、その他の方法で吸気弁５４や排気弁５５の開弁時期を変更する動弁装置であってもよい。
【００５６】
ＥＣＵ１Ｂは、内燃機関の制御装置の一例である。ＥＣＵ１Ｂは以下に示す点以外、ＥＣＵ１Ａと実質的に同一である。すなわち、ＥＣＵ１Ｂには、コンプレッサ３１Ｂ、切替弁１７および切替弁１８が、制御対象としてさらに電気的に接続される。また、可変動弁装置８０Ａの代わりに可変動弁装置８０Ｂが、制御対象として電気的に接続される。
【００５７】
ＥＣＵ１Ｂは、図３に示すフローチャートに従って動作することができる。このため、ＥＣＵ１Ｂの制御動作の一例については図示省略する。ＥＣＵ１Ｂも、ＥＣＵ１Ａと同様に、停止指示検出部、判定部および制御部として機能する。ＥＣＵ１Ｂの場合、図３に示すフローチャートのステップＳ６で、次に説明する第２の残留抑制制御が実行される。したがって、制御部としてのＥＣＵ１Ｂは、残留抑制制御として具体的には、第２の残留抑制制御を実行する。
【００５８】
図８は第２の残留抑制制御の説明図である。第２の残留抑制制御では、停止指示が検出された場合に、内燃機関５０Ｂのすべての気筒において、ピストン５３が、吸気弁５４および排気弁５５と干渉しない位置で停止するように、内燃機関５０Ｂを停止させる。吸気弁５４および排気弁５５と干渉しない位置は、例えばピストン５３の上死点と下死点の中心位置である。第２の残留抑制制御では、さらに内燃機関５０Ｂの停止後に、吸気弁５４および排気弁５５を開弁するように可変動弁装置８０Ｂを制御する。また、切替弁１７を開弁するとともに、切替弁１８を閉弁し、コンプレッサ３１Ｂを作動させる。
【００５９】
第２の残留抑制制御によれば、燃焼室Ｅに圧縮空気を供給できる。そして、供給した圧縮空気で燃焼室Ｅを掃気することで、燃焼室Ｅに既燃ガスが残留することを抑制できる。第２の残留抑制制御によれば、圧縮によって昇温された圧縮空気を燃焼室Ｅに供給することで、ノズル５６ａの昇温を図ることもできる。
【００６０】
ＥＣＵ１Ｂは、ＥＣＵ１Ａと同様、結露が発生するか否かの判定結果に応じて、残留抑制制御の実行、実行の見送りを行う。結果、ノズル５６ａの腐食を防止或いは抑制しつつ、既燃ガスの筒内残留の抑制に伴う不都合を軽減できる。ＥＣＵ１Ｂは、圧縮空気による昇温で結露の発生自体を防止或いは抑制することで、ノズル５６ａの腐食を防止或いは抑制することもできる。
【００６１】
上記実施形態は本発明を実施するための一例にすぎない。よって本発明はこれらに限定されるものではなく、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。
【００６２】
燃焼室に曝される部品は、例えば吸気弁や排気弁であってもよい。
【符号の説明】
【００６３】
ＥＣＵ              １Ａ、１Ｂ
吸気系              １０Ａ、１０Ｂ
排気系              ２０
過給機              ３０Ａ、３０Ｂ
コンプレッサ        ３１Ａ、３１Ｂ
内燃機関            ５０Ａ、５０Ｂ
吸気弁              ５４
排気弁              ５５
インジェクタ        ５６
ノズル              ５６ａ
可変動弁装置        ８０Ａ、８０Ｂ
【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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