(57)【要約】【課題】コストの上昇の抑制や内燃機関システム全体の大型化の抑制をしながら、ＥＧＲクーラの腐食を防止することができる、内燃機関の制御方法を提供する。【解決手段】ＥＧＲ経路とＥＧＲクーラとＥＧＲバルブとを有する内燃機関の制御方法であって、内燃機関を制御する制御装置にて、予め設定された実行条件を満足するか否かを判定する、実行条件判定ステップと、制御装置にて、実行条件を満足する場合に、予め設定された実行時間の間、内燃機関の回転数を予め設定された揮発用回転数となるように制御するとともにＥＧＲバルブの開度を調整することで、あるいはＥＧＲバルブの開度を調整することで、ＥＧＲ経路内を流れる排気ガスの温度を強制的に上昇させ、ＥＧＲクーラの表面温度を、塩素イオンの揮発温度以上に上昇させる、塩素イオン揮発ステップと、を有する。【選択図】図４
2017210923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気経路から吸気経路へと排気ガスの一部を還流させるＥＧＲ経路を有し、前記ＥＧＲ経路内に当該ＥＧＲ経路内を流れる排気ガスの温度を下げるＥＧＲクーラと前記ＥＧＲ経路の開度を調整するＥＧＲバルブとを有する内燃機関の制御方法であって、
前記内燃機関を制御する制御装置にて、予め設定された実行条件を満足するか否かを判定する、実行条件判定ステップと、
前記制御装置にて、前記実行条件を満足する場合に、予め設定された実行時間の間、前記内燃機関の回転数を予め設定された揮発用回転数となるように制御するとともに前記ＥＧＲバルブの開度を調整することで、あるいは前記ＥＧＲバルブの開度を調整することで、前記ＥＧＲ経路内を流れる排気ガスの温度を強制的に上昇させ、前記ＥＧＲクーラの表面温度を、塩素イオンの揮発温度以上に上昇させる、塩素イオン揮発ステップと、を有する、
内燃機関の制御方法。
【請求項２】
内燃機関の排気経路から吸気経路へと排気ガスの一部を還流させるＥＧＲ経路を有し、前記ＥＧＲ経路内に当該ＥＧＲ経路内を流れる排気ガスの温度を下げるＥＧＲクーラと前記ＥＧＲ経路の開度を調整するＥＧＲバルブとを有する内燃機関の制御方法であって、
前記内燃機関は、可変ノズルを備えたターボ過給機を有しており、
前記内燃機関を制御する制御装置にて、予め設定された実行条件を満足するか否かを判定する、実行条件判定ステップと、
前記制御装置にて、前記実行条件を満足する場合に、予め設定された実行時間の間、前記可変ノズルを閉じる側に制御するとともに前記ＥＧＲバルブの開度を調整することで、前記ＥＧＲ経路内を流れる排気ガスの温度を強制的に上昇させ、前記ＥＧＲクーラの表面温度を、塩素イオンの揮発温度以上に上昇させる、塩素イオン揮発ステップと、を有する、
内燃機関の制御方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の内燃機関の制御方法であって、
利用者からの操作を受け付ける操作受付装置と、
利用者に前記操作受付装置の操作を督促する表示装置と、を用い、
前記実行条件には、前記制御装置が前記表示装置から督促の表示を行っている際に前記操作受付装置にて利用者からの操作を受け付けた場合が含まれている、
内燃機関の制御方法。
【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方法であって、
前記内燃機関は車両に搭載されており、
前記実行条件には、前記制御装置による前回の前記塩素イオン揮発ステップから、一定時間以上運転したことを検出した場合あるいは一定距離以上走行したことを検出した場合、の少なくとも一方の場合が含まれている、
内燃機関の制御方法。
【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方法であって、
前記塩素イオン揮発ステップにおいて、前記制御装置にて、前記ＥＧＲバルブの開度を調整する際、前記内燃機関の回転数と前記内燃機関への燃料噴射量とに基づいて予め設定された設定開度、を用いて調整する、
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、排気ガス再循環（Exhaust Gas Recirculation：ＥＧＲ）システムを備えた内燃機関の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、内燃機関を搭載した車両には、燃焼温度を低下させて、排気ガス中の窒素酸化物の発生量を抑制する等の目的にて、排気ガス再循環システム（以下、ＥＧＲシステムと記載する）が搭載されている。ＥＧＲシステムは、内燃機関の排気経路内の排気ガスの一部を、内燃機関の吸気経路内に戻して吸気と混合させるものであり、排気ガス中の二酸化炭素と水蒸気を吸気に混合することで、燃焼温度を低下させるシステムである。なお、排気経路から吸気経路に排気ガスの一部を戻すＥＧＲ経路には、燃焼温度を低下させる効果をより大きくするためにＥＧＲ経路内の排気ガスの温度を低下させるＥＧＲクーラが設けられる場合がある。またＥＧＲ経路には、酸素不足による不完全燃焼や黒煙の発生を防止するためにＥＧＲ量を調整するＥＧＲバルブが設けられている。
【０００３】
ＥＧＲクーラが設けられている場合、ＥＧＲクーラには、例えば冷却用のクーラントが供給されており、当該クーラントによってＥＧＲクーラ内の排気ガスが冷却される。排気ガスには水蒸気が含まれているので、ＥＧＲクーラ内で急速に冷却されると水蒸気が冷却によって凝縮して水滴（凝縮水）となってＥＧＲクーラの表面に付着する。また排気ガスには、硫酸イオン、硝酸イオン、酢酸イオン、塩素イオン等、種々のイオンが含まれており、凝縮水にはこれらのイオンが含まれている。この凝縮水が長期間ＥＧＲクーラに付着していると、前記イオンの影響でＥＧＲクーラが腐食される場合があり、この腐食の防止が望まれている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、耐粒界腐食性に優れるオーステナイト系ステンレス鋼を構成材料としたディーゼルエンジン用ＥＧＲクーラが開示されている。
【０００５】
また特許文献２には、ＥＧＲクーラに流入する排気ガスにアンモニアガスを含ませ、ＥＧＲクーラ内に発生する凝縮水の酸性化を抑制する内燃機関の排気還流装置が開示されている。
【０００６】
また特許文献３には、ＥＧＲクーラ内にて発生した凝縮水をタンクに貯留し、タンクに貯留した凝縮水を排気経路における触媒よりも下流側に排出するＥＧＲシステムが開示されている。
【０００７】
また特許文献４には、インタークーラに付着した凝縮水を窪み部に集め、窪み部に集めた凝縮水を、バイパスバルブを備えたバイパス通路を経由させてＥＧＲクーラ内に送り込み、ＥＧＲクーラ内の高温の排気ガスで凝縮水を気化させる、凝縮水循環システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−０３４６９４号公報
【特許文献２】特開２０１４−１４１８９７号公報
【特許文献３】特開２０１５−０４５２６１号公報
【特許文献４】特開２０１４−１０９２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載のディーゼルエンジン用ＥＧＲクーラでは、腐食を防止するためにＣｒを多く含む比較的高価なステンレス鋼を使用する必要があるので、コスト高となる。
【００１０】
特許文献２に記載の内燃機関の排気還流装置では、アンモニアを溜めておくタンクや、アンモニアガスを噴射する装置等が必要であり、内燃機関システム全体が大型化、重量化するので、好ましくない。
【００１１】
特許文献３に記載のＥＧＲシステムでは、凝縮水を溜めておくタンクが必要であるため、内燃機関システムが大型化、重量化するので好ましくない。また、ＥＧＲクーラで発生した凝縮水をタンクに集めるとしているが、ＥＧＲクーラに付着した凝縮水のすべてをタンクに集めることは困難であり、ＥＧＲクーラに凝縮水の水滴が残る可能性がある。
【００１２】
特許文献４に記載の凝縮水循環システムでは、窪み部、バイパスバルブ、バイパス配管等が、新たに必要であり、内燃機関システム全体が大型化、重量化するので、好ましくない。
【００１３】
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、コストの上昇の抑制や内燃機関システム全体の大型化の抑制をしながら、ＥＧＲクーラの腐食を防止することができる、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】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明に係る内燃機関の制御方法は次の手段をとる。まず、本発明の第１の発明は、内燃機関の排気経路から吸気経路へと排気ガスの一部を還流させるＥＧＲ経路を有し、前記ＥＧＲ経路内に当該ＥＧＲ経路内を流れる排気ガスの温度を下げるＥＧＲクーラと前記ＥＧＲ経路の開度を調整するＥＧＲバルブとを有する内燃機関の制御方法であって、前記内燃機関を制御する制御装置にて、予め設定された実行条件を満足するか否かを判定する、実行条件判定ステップと、前記制御装置にて、前記実行条件を満足する場合に、予め設定された実行時間の間、前記内燃機関の回転数を予め設定された揮発用回転数となるように制御するとともに前記ＥＧＲバルブの開度を調整することで、あるいは前記ＥＧＲバルブの開度を調整することで、前記ＥＧＲ経路内を流れる排気ガスの温度を強制的に上昇させ、前記ＥＧＲクーラの表面温度を、塩素イオンの揮発温度以上に上昇させる、塩素イオン揮発ステップと、を有する、内燃機関の制御方法である。
【００１５】
次に、本発明の第２の発明は、内燃機関の排気経路から吸気経路へと排気ガスの一部を還流させるＥＧＲ経路を有し、前記ＥＧＲ経路内に当該ＥＧＲ経路内を流れる排気ガスの温度を下げるＥＧＲクーラと前記ＥＧＲ経路の開度を調整するＥＧＲバルブとを有する内燃機関の制御方法であって、前記内燃機関は、可変ノズルを備えたターボ過給機を有しており、前記内燃機関を制御する制御装置にて、予め設定された実行条件を満足するか否かを判定する、実行条件判定ステップと、前記制御装置にて、前記実行条件を満足する場合に、予め設定された実行時間の間、前記可変ノズルを閉じる側に制御するとともに前記ＥＧＲバルブの開度を調整することで、前記ＥＧＲ経路内を流れる排気ガスの温度を強制的に上昇させ、前記ＥＧＲクーラの表面温度を、塩素イオンの揮発温度以上に上昇させる、塩素イオン揮発ステップと、を有する、内燃機関の制御方法である。
【００１６】
次に、本発明の第３の発明は、上記第１の発明または第２の発明に係る内燃機関の制御方法であって、利用者からの操作を受け付ける操作受付装置と、利用者に前記操作受付装置の操作を督促する表示装置と、を用い、前記実行条件には、前記制御装置が前記表示装置から督促の表示を行っている際に前記操作受付装置にて利用者からの操作を受け付けた場合が含まれている、内燃機関の制御方法である。
【００１７】
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方法であって、前記内燃機関は車両に搭載されており、前記実行条件には、前記制御装置による前回の前記塩素イオン揮発ステップから、一定時間以上運転したことを検出した場合あるいは一定距離以上走行したことを検出した場合、の少なくとも一方の場合が含まれている、内燃機関の制御方法である。
【００１８】
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方法であって、前記塩素イオン揮発ステップにおいて、前記制御装置にて、前記ＥＧＲバルブの開度を調整する際、前記内燃機関の回転数と前記内燃機関への燃料噴射量とに基づいて予め設定された設定開度、を用いて調整する、内燃機関の制御方法。
【発明の効果】
【００１９】
第１の発明によれば、ＥＧＲクーラの腐食は塩素イオンに起因していることに着目し、ＥＧＲクーラの表面温度を塩素イオンの揮発温度以上に上昇させることで、凝縮水中における少なくとも塩素イオンを揮発させる。ＥＧＲクーラの表面から塩素イオンを揮発するためには、定期的に（ＥＧＲクーラ内に塩素イオンが堆積した頃に）、内燃機関の回転数を上昇させてＥＧＲバルブの開度を調整するだけでよいので、コストの上昇の抑制や内燃機関システム全体の大型化の抑制をしながら、ＥＧＲクーラの腐食を防止することができる。
【００２０】
第２の発明では、内燃機関の回転数を上昇させる代わりにターボ過給機の可変ノズルを閉じる側に制御してＥＧＲ経路内の排気ガスの温度を上昇させる。そして可変ノズルの開度の制御とＥＧＲバルブの開度を調整するだけでよいので、コストの上昇や内燃機関システム全体の大型化を抑制しながら、ＥＧＲクーラの腐食を防止することができる。
【００２１】
第３の発明では、操作受付装置と表示装置の追加が必要であるが、上記の特許文献１〜４と比較して、コストの上昇の抑制や内燃機関システム全体の大型化の抑制をしながら、ＥＧＲクーラの腐食を防止することができる。また利用者からの操作によって、塩素イオンの揮発処理を、簡単に実施することができる。
【００２２】
第４の発明では、第３発明と比較して、操作受付装置も表示装置も不要である。また、適切なタイミングで自動的に塩素イオンの揮発処理を実施してくれるので、便利である。
【００２３】
第５の発明によれば、内燃機関の負荷（内燃機関の回転数と内燃機関への燃料噴射量とに基づいた負荷）に応じて、ＥＧＲクーラの表面温度が塩素イオンの揮発温度以上となるＥＧＲバルブの開度を実験等にて予め求めておく。これにより、内燃機関の運転状態に応じてＥＧＲクーラの表面温度を塩素イオンの揮発温度以上にすることを、適切かつ容易に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の内燃機関の制御方法を適用した内燃機関の制御システムの概略構成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】ＥＧＲクーラにて腐食が発生するメカニズムの概要を説明する図である。
【図４】第１の実施の形態における、内燃機関の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５】第２の実施の形態における、内燃機関の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】第３の実施の形態における、内燃機関の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７】第４の実施の形態における、内燃機関の制御装置の処理手順を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
●［内燃機関の制御システムの概略構成（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概略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、車両に搭載された４気筒のエンジン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４５Ａ〜４５Ｄ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４５Ａ〜４５Ｄ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４５Ａ〜４５Ｄには、燃料配管４２Ａ〜４２Ｄを介してコモンレール４１に接続されたインジェクタ４３Ａ〜４３Ｄ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。
【００２６】
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を検出することが可能である。
【００２７】
回転検出手段２２は、例えば内燃機関の回転数（例えばクランク軸の回転数）や回転角度（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の回転数や回転角度等を検出することが可能である。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
電子スロットル装置４７は、吸気管１１（吸気経路）に設けられており、制御手段５１からの制御信号に基づいて吸気管１１の開度を調整するスロットルを制御し、吸気流量を調整可能である。制御手段５１は、スロットル開度検出手段４７Ｓ（例えば、スロットル開度センサ）からの検出信号と目標スロットル開度に基づいて、電子スロットル装置４７に制御信号を出力して吸気管１１に設けられたスロットルの開度を調整可能である。
【００３３】
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、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。
【００３４】
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。タービン３６には、排気通路１２Ａと排気管１２が接続されている。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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
ＥＧＲ経路１３は、排気管１２と吸気管１１とを連通し、排気管１２内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。
【００３８】
ＥＧＲ弁１４（ＥＧＲバルブ）は、ＥＧＲ経路１３におけるＥＧＲクーラ１５に近接する排気流入側または排気流出側に配設されており、制御手段５１からの制御信号に基づいて、ＥＧＲ経路１３の開度を調整する。
【００３９】
ＥＧＲクーラ１５は、ＥＧＲ経路１３に設けられており、ＥＧＲ経路１３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、ＥＧＲ経路１３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ＥＧＲクーラ１５には、冷却用のクーラントが供給されている。ＥＧＲクーラ１５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。
【００４０】
コモンレール４１には燃料タンク（図示省略）から燃料が供給され、コモンレール４１内の燃料は高圧に維持されて燃料配管４２Ａ〜４２Ｄを介してインジェクタ４３Ａ〜４３Ｄのそれぞれに供給されている。インジェクタ４３Ａ〜４３Ｄは、各気筒４５Ａ〜４５Ｄに対応させて設けられており、制御手段５１からの制御信号によって各気筒内に所定のタイミングで所定量の燃料を噴射する。
【００４１】
車速検出手段２７は、例えば車両速度検出センサであり、車両の車輪等に設けられている。制御手段５１は、車速検出手段２７からの検出信号に基づいて、車両の速度を検出可能である。
【００４２】
シフトポジション検出手段２８は、例えばシフトレバー位置検出センサであり、車両のシフトレバーに設けられている。制御手段５１は、シフトポジション検出手段２８からの検出信号に基づいて、ＰレンジやＮレンジを含むシフトレバー位置を検出可能である。
【００４３】
パーキングブレーキ検出手段２９は、例えばパーキングブレーキセンサであり、パーキングブレーキレバーまたはパーキングブレーキペダルに設けられている。制御手段５１は、パーキングブレーキ検出手段２９からの検出信号に基づいて、パーキングブレーキが制動状態か解放状態か、を検出可能である。
【００４４】
表示装置６１は、例えばＥＧＲクーラに堆積された塩素イオンを揮発させる処理の開始を利用者に督促するためのランプであり、車両のインスツルメントパネル内に設けられている。制御手段５１は、塩素イオンの揮発処理を実施する処理タイミングであると判定した場合、表示装置６１から督促を表示する（例えばランプを点灯させる）。
【００４５】
操作受付装置６２は、例えば利用者が操作可能な機械式のスイッチであり、インスツルメントパネルの近傍に設けられている。例えば、制御手段５１は、表示装置６１から督促を表示している際に、操作受付装置６２にて利用者からの操作を受け付けると、塩素イオンの揮発処理を開始する。
【００４６】
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４３Ａ〜４３Ｄ、ＥＧＲ弁１４、可変バルブの駆動手段３１、電子スロットル装置４７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４３Ａ〜４３Ｄに出力した制御信号（噴射指令信号）によって、各気筒４５Ａ〜４５Ｄ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（冷却水温度検出手段、ＮＯｘ検出手段、排気温度検出手段等）、種々のアクチュエータ（タービンバイパスバルブ、各種ランプ等）が有る。なお図２中における符号５１Ａ、５１Ｂの各部の説明については後述する。
【００４７】
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、エンジン回転数と燃料噴射量とに対応させて予め設定したＥＧＲバルブの設定開度の特性等が記憶されている。
【００４８】
●［ＥＧＲクーラ１５に腐食が発生するメカニズム（図３）］
図３（Ａ）に示すように、ＥＧＲクーラ１５内では、流入された排気ガスとクーラントとの間で熱交換が行われ、高温の排気ガスはクーラントによって（急激に）冷却される。すると、図３（Ｂ）に示すように、排気ガス中の水蒸気が冷却によって凝縮して水滴（凝縮水Ｑ１）となってＥＧＲクーラの表面に付着する。
【００４９】
凝縮水Ｑ１には、排気ガス中に含まれている硫酸イオン、硝酸イオン、酢酸イオン、塩素イオン等、種々のイオンが含まれている。例えば硫酸イオンや硝酸イオンによって、図３（Ｃ）に示すように、ＥＧＲクーラ１５の表面に、酸化被膜Ｈ１が形成される。この酸化被膜Ｈ１が形成されていれば、ＥＧＲクーラ１５の表面の腐食は発生しない。
【００５０】
ところが、凝縮水Ｑ１には、塩素イオンが含まれている。図３（Ｄ）に示すように、塩素イオンは、酸化被膜Ｈ１を部分的に溶解し、酸化被膜Ｈ１の一部に貫通孔となる溶解貫通部Ｍ１を形成する。溶解貫通部Ｍ１では、ＥＧＲクーラの素材（金属材料）が露出する。なお、溶解貫通部Ｍ１は、１ヶ月程度の時間をかけて、ゆっくりと形成される。
【００５１】
そして図３（Ｅ）に示すように、ＥＧＲクーラ１５の素材が露出した位置にて、種々のイオンによる腐食Ｓ１（侵食）が発生する。
【００５２】
腐食Ｓ１の発生を防止するには、溶解貫通部Ｍ１の発生を防止すればよいので、塩素イオンを除去してやればよい。凝縮水Ｑ１に含まれている塩素イオンを除去するには、凝縮水Ｑ１の周囲の雰囲気温度（すなわち、ＥＧＲクーラ１５の表面温度）を、塩素イオン揮発温度以上（例えば２００［℃］以上）にすれば、塩素イオンが揮発して除去されることが知られている。従って、溶解貫通部Ｍ１が形成される前に、定期的に塩素イオンを揮発させればよい。以下、第１〜第４の実施の形態にて、定期的にＥＧＲクーラ１５から塩素イオンを揮発させる処理（以下、ＥＧＲクーラ１５から塩素イオンを揮発させる処理を、「塩素イオン揮発処理」と呼ぶ）の手順について説明する。
【００５３】
●［第１の実施の形態における制御手段５１の処理手順（図４）］
第１の実施の形態は、定期的に行う塩素イオン揮発処理を、利用者からの指示によって開始する例（以降では、利用者からの指示にて塩素イオン揮発処理を実行する処理を「手動揮発処理」と呼ぶ）、かつエンジン回転数で排気ガスの温度を上昇させる例である。従って第１の実施の形態ではターボ過給機を備えていなくてもよい。督促ランプがＯＮとなった場合、利用者は、安全な場所に車両を移動して、車両をアイドリング状態にした後、実行スイッチを操作して「手動揮発処理」にて、塩素イオン揮発処理を実行する。制御手段５１は、利用者からの実行スイッチの操作を認識すると、塩素イオン揮発処理を実行する。
【００５４】
以下、図４に示すフローチャートの各ステップの処理を説明する。図４に示すフローチャートの処理は、所定タイミング（例えば数ｍｓ〜数１０ｍｓ等の所定時間間隔）で起動される。制御手段５１は、図４に示す処理が起動されると、ステップＳ１１０へと処理を進める。
【００５５】
ステップＳ１１０にて制御手段５１（以降、図４〜図７の説明に用いる制御手段は、制御装置と置き換えてもよい）は、エンジン１０の運転時間を積算し、積算した運転時間積算値を記憶する。また制御手段５１は、車速検出手段２７からの検出信号に基づいて車両の走行距離を積算し、積算した走行距離積算値を記憶し、ステップＳ１１５に進む。
【００５６】
ステップＳ１１５にて制御手段５１は、運転時間積算値が一定時間（所定運転時間以上であり、例えば約１ヶ月に相当する運転時間）以上であるか否か判定し、運転時間積算値が一定時間以上である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１２５に進み、運転時間積算値が一定時間以上でない場合（Ｎｏ）はステップＳ１２０に進む。
【００５７】
ステップＳ１２０にて制御手段５１は、走行距離積算値が一定距離（所定走行距離以上であり、例えば約１ヶ月に相当する走行距離）以上であるか否かを判定し、走行距離積算値が一定距離以上である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１２５に進み、走行距離積算値が一定距離以上でない場合（Ｎｏ）はステップＳ１３０Ａに進む。
【００５８】
ステップＳ１３０Ａに進んだ場合、制御手段５１は、督促ランプ（表示装置６１に相当）をＯＦＦ（消灯）してステップＳ１５５Ａに進む。
【００５９】
ステップＳ１２５に進んだ場合、制御手段５１は、揮発処理実行中フラグがＯＮであるか否かを判定し、揮発処理実行中フラグがＯＮである場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１３０Ｃに進み、揮発処理実行中フラグがＯＮでない場合（Ｎｏ）はステップＳ１３０Ｂに進む。
【００６０】
ステップＳ１３０Ｂに進んだ場合、制御手段５１は、督促ランプ（表示装置６１に相当）をＯＮ（点灯）させてステップＳ１３５に進む。またステップＳ１３０Ｃに進んだ場合、制御手段５１は、督促ランプ（表示装置６１に相当）を点滅させてステップＳ１３５に進む。ステップＳ１３０Ｂの処理は、運転時間積算値または走行距離積算値に基づいて督促ランプを点灯させて、塩素イオン揮発処理を実行するべき時期に達したことを利用者に知らせる。なお、ステップＳ１２５とステップＳ１３０Ｃの処理は、の塩素イオン揮発処理（ステップＳ１６５、Ｓ１７０、Ｓ１７５）が実行中であることを督促ランプの点滅にて利用者に知らせるための処理であるが、ステップＳ１２５とステップＳ１３０Ｃを省略してもよい。
【００６１】
ステップＳ１３５にて制御手段５１は、実行スイッチ（操作受付装置６２に相当）が利用者によって操作されたか否か（すなわち、「手動揮発処理」である塩素イオン揮発処理の実行を利用者から指示されたか否か）を判定する。制御手段５１は、実行スイッチが利用者から操作されたと判定した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１４０に進み、実行スイッチが利用者から操作されていないと判定した場合（Ｎｏ）はステップＳ１５５Ａに進む。
【００６２】
ステップＳ１４０に進んだ場合、制御手段５１は、車速検出手段２７からの検出信号に基づいて車両の速度がゼロであるか否かを判定し、車両の速度がゼロである（車両が停止状態である）場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１４５に進み、車両の速度がゼロでない（車両が走行状態である）場合（Ｎｏ）はステップＳ１５５Ａに進む。
【００６３】
ステップＳ１４５に進んだ場合、制御手段５１は、シフトポジション検出手段２８からの検出信号に基づいて、車両のシフトレバーがＰレンジ（パーキングレンジ）であるか否かを判定する。制御手段５１は、Ｐレンジである場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１５０に進み、Ｐレンジでない場合（Ｎｏ）はステップＳ１５５Ａに進む。なお、上記のＰレンジの判定は、車両がＡＴ車の場合であって、車両がＭＴ車の場合では、Ｎレンジである場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１５０に進み、Ｎレンジでない場合（Ｎｏ）はステップＳ１５５Ａに進む。
【００６４】
ステップＳ１５０に進んだ場合、制御手段５１は、パーキングブレーキ検出手段２９からの検出信号に基づいて、パーキングブレーキがＯＮであるか否かを判定する。制御手段５１は、パーキングブレーキがＯＮである場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１５５Ｂに進み、パーキングブレーキがＯＮでない場合（Ｎｏ）はステップＳ１５５Ａに進む。上記のステップＳ１１０〜Ｓ１２０、Ｓ１３５〜Ｓ１５０は、予め設定された実行条件を満足するか否かを判定する、実行条件判定ステップに相当している。そして当該実行条件判定ステップを実行している制御手段５１は、図２における実行条件判定部５１Ａとして機能する。
【００６５】
ステップＳ１５５Ａに進んだ場合、制御手段５１は、揮発処理実行中フラグをＯＦＦにして処理を終了する。
【００６６】
ステップＳ１５５Ｂに進んだ場合、制御手段５１は、揮発処理実行中フラグをＯＮにしてステップＳ１６５に進む。
【００６７】
ステップＳ１６５にて制御手段５１は、エンジン回転数が、予め設定した揮発用回転数（例えば、約１６００［ｒｐｍ］〜約２０００［ｒｐｍ］の範囲内の回転数）となるように、燃料噴射量を調整して排気ガスの流量を増加させるとともに排気ガスの温度を上昇させ、ステップＳ１７０に進む。
【００６８】
ステップＳ１７０にて制御手段５１は、予め記憶手段に記憶されているＥＧＲバルブ開度を取得してステップＳ１７５に進む。例えば記憶手段には、エンジン回転数と燃料噴射量とに基づいたエンジンの負荷に応じて、ＥＧＲクーラの表面温度を塩素イオン揮発温度以上にすることができるＥＧＲバルブの開度である設定開度を実験等にて求めたＥＧＲ開度特性が記憶されている。この場合、制御手段５１は、エンジン回転数と、燃料噴射量と、ＥＧＲ開度特性と、に基づいて、そのときのエンジン回転数と燃料噴射量に応じたＥＧＲバルブ開度（設定開度）を取得する。
【００６９】
ステップＳ１７５にて制御手段５１は、取得したＥＧＲバルブ開度に応じてＥＧＲバルブの開度を制御し、ステップＳ１８０に進む。
【００７０】
ステップＳ１８０にて制御手段５１は、塩素イオン揮発処理の実行を開始してから（揮発処理実行中フラグをＯＦＦからＯＮに変更してから）、予め設定された実行時間（例えば、数分程度）が経過したか否かを判定する。制御手段５１は、実行時間が経過していると判定した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１８５に進み、実行時間が経過していないと判定した場合（Ｎｏ）は処理を終了する（塩素イオン揮発処理を継続する）。
【００７１】
ステップＳ１８５に進んだ場合、制御手段５１は、運転時間積算値を初期化（リセット）し、走行距離積算値を初期化（リセット）し、揮発処理実行中フラグをＯＦＦにして、処理を終了する（塩素イオン揮発処理を終了する）。ステップＳ１６５、Ｓ１７０、Ｓ１７５、Ｓ１８０、Ｓ１８５の処理は、実行条件を満足する場合に、実行時間の間、内燃機関の回転数を揮発用回転数にするとともにＥＧＲバルブの開度を調整することで、ＥＧＲ経路１３内を流れる排気ガスの温度を強制的に上昇させ、ＥＧＲクーラの表面温度を、塩素イオン揮発温度以上に上昇させる、塩素イオン揮発ステップに相当している。そして当該塩素イオン揮発ステップを実行している制御手段５１は、図２における塩素イオン揮発部５１Ｂとして機能する。
【００７２】
また、塩素イオン揮発ステップを実行している場合は、エンジン回転数をアイドリング回転数から揮発用回転数へと強制的に上昇させているので既存のエンジン回転数の制御をスキップする必要がある。そこで、制御手段５１は、ステップＳ３１０にて、揮発処理実行中フラグがＯＦＦの場合（Ｎｏ）はステップＳ３２０に示す既存のエンジン回転数の制御を実行し、揮発処理実行中フラグがＯＮの場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３２０に示す既存のエンジン回転数の制御をスキップする。
【００７３】
同様に、塩素イオン揮発ステップを実行している場合は、ＥＧＲバルブの開度を強制的に調整しているので既存のＥＧＲバルブの制御をスキップする必要がある。そこで、制御手段５１は、ステップＳ２１０にて、揮発処理実行中フラグがＯＦＦの場合（Ｎｏ）はステップＳ２２０に示す既存のＥＧＲバルブの制御を実行し、揮発処理実行中フラグがＯＮの場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２２０に示す既存のＥＧＲバルブの制御をスキップする。
【００７４】
以上、第１の実施の形態では、利用者からの指示にて塩素イオン揮発処理を実行する手動揮発処理において、督促ランプ（表示装置６１）、実行スイッチ（操作受付装置６２）を追加するだけでよい（車速検出手段、シフトポジション検出手段、パーキングブレーキ検出手段は、既に取り付けられているものを利用すればよい）。このように、コストの上昇や内燃機関システム全体の大型化を抑制しながら、ＥＧＲクーラの腐食を防止することができる。
【００７５】
●［第２の実施の形態における制御手段５１の処理手順（図５）］
第２の実施の形態は、定期的に行う塩素イオン揮発処理を、制御手段５１（制御装置５０）が自動的に開始する例（以降では、制御装置が自動的に塩素イオン揮発処理を実行する処理を「自動揮発処理」と呼ぶ）、かつエンジン回転数で排気ガスの温度を上昇させる例である。従って第２の実施の形態ではターボ過給機を備えていなくてもよい。制御手段５１は、例えば車両の走行中に「自動揮発処理」にて、定期的かつ自動的に塩素イオン揮発処理を実行する。以下、図５に示す第２の実施の形態の処理手順において、第１の実施の形態からの相違点を主に説明する。
【００７６】
図４に示す第１の実施の形態のフローチャートにおけるステップＳ１２５〜Ｓ１５０は、図５に示す第２の実施の形態のフローチャートではステップＳ１５２に変更されている。また図４に示す第１の実施の形態のフローチャートにおけるステップＳ１６５、Ｓ３１０、Ｓ３２０は省略されている。他のステップは同じである。
【００７７】
図５に示すフローチャートの処理は、所定タイミング（例えば数ｍｓ〜数１０ｍｓ等の所定時間間隔）で起動される点は、第１の実施の形態と同様である。制御手段５１は、図５に示す処理が起動されると、ステップＳ１１０へと処理を進める。ステップＳ１１０〜Ｓ１２０の処理は、第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００７８】
ステップＳ１５２に進んだ場合、制御手段５１は、エンジン回転数が揮発用回転数範囲内であるか否かを判定する。制御手段５１は、エンジン回転数が揮発用回転数範囲内（例えば１６００［ｒｐｍ］〜２０００［ｒｐｍ］の範囲内）である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１５５Ｂに進み、エンジン回転数が揮発用回転数範囲内でない場合（Ｎｏ）はステップＳ１５５Ａに進む。上記のステップＳ１１０〜Ｓ１２０、Ｓ１５２は、予め設定された実行条件を満足するか否かを判定する、実行条件判定ステップに相当している。そして当該実行条件判定ステップを実行している制御手段５１は、図２における実行条件判定部５１Ａとして機能する。
【００７９】
ステップＳ１５５Ａ、Ｓ１５５Ｂ、Ｓ１７０、Ｓ１７５、Ｓ１８０、Ｓ１８５の処理は、第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。なお、エンジン回転数については、ステップＳ１５２にて揮発用回転数範囲内であることを実行条件の１つとしているので、第１の実施の形態のステップＳ１６５の処理は省略されている。ステップＳ１７０、Ｓ１７５、Ｓ１８０、Ｓ１８５の処理は、実行条件を満足する場合に、実行時間の間、ＥＧＲバルブの開度を調整することで、ＥＧＲ経路１３内を流れる排気ガスの温度を強制的に上昇させ、ＥＧＲクーラの表面温度を、塩素イオン揮発温度以上に上昇させる、塩素イオン揮発ステップに相当している。そして当該塩素イオン揮発ステップを実行している制御手段５１は、図２における塩素イオン揮発部５１Ｂとして機能する。
【００８０】
塩素イオン揮発ステップを実行している場合は、ＥＧＲバルブの開度を強制的に調整しているので既存のＥＧＲバルブの制御をスキップする必要がある。そこで、制御手段５１は、ステップＳ２１０にて、揮発処理実行中フラグがＯＦＦの場合（Ｎｏ）はステップＳ２２０に示す既存のＥＧＲバルブの制御を実行し、揮発処理実行中フラグがＯＮの場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２２０に示す既存のＥＧＲバルブの制御をスキップする。
【００８１】
以上、第２の実施の形態では、利用者が気付かない間に制御手段５１が自動的に塩素イオン揮発処理を実行する自動揮発処理において、特に追加が必要となるハードウェアも無く、コストの上昇や内燃機関システム全体の大型化を抑制しながら、ＥＧＲクーラの腐食を防止することができる。
【００８２】
●［第３の実施の形態における制御手段５１の処理手順（図６）］
第３の実施の形態は、定期的に行う塩素イオン揮発処理を、利用者からの指示によって開始する例（手動揮発処理）、かつターボ過給機の可変ノズルを閉じる側に制御することで排気ガスの温度を上昇させる例である。第３の実施の形態の処理（図６）は、第１の実施の形態の処理（図４）に対して、塩素イオン揮発処理におけるＥＧＲ経路中の排気ガスの温度の上昇を、エンジン回転数の上昇で行う代わりに、ターボ過給機の可変ノズルを閉じる側に制御することで実行する点が異なる。従って第３の実施の形態では可変ノズルを備えたターボ過給機が必須である。以下、第１の実施の形態との相違点について主に説明する。
【００８３】
図４に示す第１の実施の形態のフローチャートにおけるステップＳ１６５、Ｓ３１０、Ｓ３２０のそれぞれは、図６に示す第３の実施の形態のフローチャートではステップＳ１６７、Ｓ４１０、Ｓ４２０に置き換えられており、他のステップは同じである。
【００８４】
ステップＳ１６７にて制御手段５１は、ターボ過給機の可変ノズルを閉じる側に制御してステップＳ１７０に進む。例えば、制御手段５１は、可変ノズルの現在の開度よりも所定開度だけ閉じる側に制御する。これにより、エンジン１０からタービン３６までの排気経路中の排気ガスの圧力を上昇させるとともにＥＧＲ経路１３中の排気ガスの温度を上昇させ、排気ガスの流量を増量させることができる。ステップＳ１６７、Ｓ１７０、Ｓ１７５、Ｓ１８０、Ｓ１８５の処理は、実行条件を満足する場合に、実行時間の間、可変ノズルを閉じる側に制御するとともにＥＧＲバルブの開度を調整することで、ＥＧＲ経路１３内を流れる排気ガスの温度を強制的に上昇させ、ＥＧＲクーラ１５の表面温度を、塩素イオン揮発温度以上に上昇させる、塩素イオン揮発ステップに相当している。そして当該塩素イオン揮発ステップを実行している制御手段５１は、図２における塩素イオン揮発部５１Ｂとして機能する。
【００８５】
また、塩素イオン揮発ステップを実行している場合は、可変ノズルを強制的に閉じる側に制御しているので既存の可変ノズルの制御をスキップする必要がある。そこで、制御手段５１は、ステップＳ４１０にて、揮発処理実行中フラグがＯＦＦの場合（Ｎｏ）はステップＳ４２０に示す既存の可変ノズルの制御を実行し、揮発処理実行中フラグがＯＮの場合（Ｙｅｓ）はステップＳ４２０に示す既存の可変ノズルの制御をスキップする。
【００８６】
以上、第３の実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、利用者からの指示にて塩素イオン揮発処理を実行する手動揮発処理において、督促ランプ（表示装置６１）、実行スイッチ（操作受付装置６２）を追加するだけでよく、コストの上昇や内燃機関システム全体の大型化を抑制しながら、ＥＧＲクーラの腐食を防止することができる。
【００８７】
●［第４の実施の形態における制御手段５１の処理手順（図７）］
第４の実施の形態は、定期的に行う塩素イオン揮発処理を、制御手段５１（制御装置５０）が自動的に開始する例（自動揮発処理）、かつターボ過給機の可変ノズルを閉じる側に制御することで排気ガスの温度を上昇させている例である。第４の実施の形態の処理（図７）は、第２の実施の形態の処理（図５）に対して、塩素イオン揮発処理におけるＥＧＲ経路中の排気ガスの温度の上昇を、エンジン回転数の上昇で行う代わりに、ターボ過給機の可変ノズルを閉じる側に制御することで実行する点が異なる。従って第４の実施の形態では可変ノズルを備えたターボ過給機が必須である。以下、第２の実施の形態との相違点について主に説明する。
【００８８】
図５に示す第２の実施の形態のフローチャートにおけるステップＳ１５２は、図７に示す第４の実施の形態のフローチャートでは省略されている。また図５に示す第２の実施の形態のフローチャートに対して、図６に示す第３の実施の形態のフローチャートではステップＳ１６７、Ｓ４１０、Ｓ４２０が追加されており、他のステップは同じである。
【００８９】
ステップＳ１６７にて制御手段５１は、ターボ過給機の可変ノズルを閉じる側に制御してステップＳ１７０に進む。例えば、制御手段５１は、可変ノズルの現在の開度よりも所定開度だけ閉じる側に制御する。これにより、エンジン１０からタービン３６までの排気経路中の排気ガスの圧力を上昇させるとともにＥＧＲ経路１３中の排気ガスの温度を上昇させ、排気ガスの流量を増量させることができる。ステップＳ１６７、Ｓ１７０、Ｓ１７５、Ｓ１８０、Ｓ１８５の処理は、実行条件を満足する場合に、実行時間の間、可変ノズルを閉じる側に制御するとともにＥＧＲバルブの開度を調整することで、ＥＧＲ経路１３内を流れる排気ガスの温度を強制的に上昇させ、ＥＧＲクーラの表面温度を、塩素イオン揮発温度以上に上昇させる、塩素イオン揮発ステップに相当している。そして当該塩素イオン揮発ステップを実行している制御手段５１は、図２における塩素イオン揮発部５１Ｂとして機能する。
【００９０】
また、塩素イオン揮発ステップを実行している場合は、可変ノズルを強制的に閉じる側に制御しているので既存の可変ノズルの制御をスキップする必要がある。そこで、制御手段５１は、ステップＳ４１０にて、揮発処理実行中フラグがＯＦＦの場合（Ｎｏ）はステップＳ４２０に示す既存の可変ノズルの制御を実行し、揮発処理実行中フラグがＯＮの場合（Ｙｅｓ）はステップＳ４２０に示す既存の可変ノズルの制御をスキップする。
【００９１】
以上、第４の実施の形態では、第２の実施の形態と同様に、利用者が気付かない間に制御手段５１が自動的に塩素イオン揮発処理を実行する自動揮発処理において、特に追加が必要となるハードウェアも無く、コストの上昇や内燃機関システム全体の大型化を抑制しながら、ＥＧＲクーラの腐食を防止することができる。
【００９２】
本発明の内燃機関の制御方法は、本実施の形態で説明した処理、動作等に限定されず、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。
【００９３】
また、本発明の内燃機関の制御方法を適用する対象制御システムは、図１の例に示すものに限定されず、種々の内燃機関に適用することが可能である。
【００９４】
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】
【００９５】
１０      エンジン（内燃機関）
１１      吸気管
１２      排気管
１３      ＥＧＲ経路
１４      ＥＧＲ弁（ＥＧＲバルブ）
１５      ＥＧＲ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      車速検出手段
２８      シフトポジション検出手段
２９      パーキングブレーキ検出手段
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
４１      コモンレール
４３Ａ〜４３Ｄ    インジェクタ
４５Ａ〜４５Ｄ    気筒
４７      電子スロットル装置
４７Ｓ    スロットル開度検出手段
５０      制御装置
５１      制御手段
５３      記憶手段
６１      表示装置（督促ランプ）
６２      操作受付装置（実行スイッチ）
【図１】
2017210923.tif 000003
【図２】
2017210923.tif 000004
【図３】
2017210923.tif 000005
【図４】
2017210923.tif 000006
【図５】
2017210923.tif 000007
【図６】
2017210923.tif 000008
【図７】
2017210923.tif 000009