[發明專利]內燃機的控制裝置

有效

• 申請號: 201610280303.2
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN106150715B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 高橋大志
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00;F02M26/33;F01P3/20;F01P7/16;F02M26/28
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 段承恩,楊光軍

技術領域

本發明涉及內燃機的控制裝置，尤其涉及具備冷卻水的溫度不同的雙系統的冷卻水循環系統和EGR裝置的內燃機的控制裝置。

背景技術

EGR裝置所具備的EGR冷卻器構成為，設置于冷卻內燃機的汽缸體和/或汽缸蓋的冷卻水的循環系統，通過冷卻水和EGR氣體之間的熱交換來冷卻EGR氣體。在內燃機的冷態啟動時，冷卻水的溫度低，因此，EGR氣體有可能被過度冷卻而在EGR冷卻器的內部產生凝結水。在該凝結水被吸入到內燃機的燃燒室時，會使燃燒不穩定而使內燃機的運轉性惡化。

下述的專利文獻1所公開的發明通過基于內燃機的運轉狀態限制向EGR冷卻器流入的冷卻水的流量，來抑制在EGR冷卻器中產生凝結水。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2014-141891號公報

專利文獻2：日本特開平10-110654號公報

發明內容

發明要解決的問題

另外，本專利申請的發明人們對在內燃機設置雙系統的冷卻水循環系統進行了研究。具體而言，對如下情況進行了研究：設置冷卻汽缸體和汽缸蓋整體的第1冷卻水循環系統、以及對汽缸蓋的進氣口進行局部地冷卻的第2冷卻水循環系統，使溫度比在第1冷卻水循環系統中流動的冷卻水的溫度低的冷卻水流入第2冷卻水循環系統。根據該結構，能夠不對內燃機整體過度冷卻而限定于進氣口部位地強化對進氣口的冷卻。故根據該結構，能夠不增大摩擦地降低進氣的溫度而有效地抑制異常燃燒的產生，另外可期待也提高進氣的填充效率。

但是，在上述的研究中的技術(該技術在本專利申請提出申請時候還未公知)中，存在有待解決的問題。在低負荷的條件下，排氣溫度降低，因此，再循環到進氣通路的EGR氣體的溫度也降低。另外，在低負荷的條件下，EGR氣體的流量降低，因此，EGR冷卻器的冷卻效率變高，其效果是引起EGR氣體的溫度進一步降低。即，在低負荷的條件下，EGR氣體成為低溫，但在上述的研究中的技術中，該低溫的EGR氣體在進氣口處被進一步冷卻。因此，根據流入到第2冷卻水循環系統的冷卻水的水溫，有可能在進氣口處產生凝結水。

本發明是鑒于上述問題而做成的，提供一種能夠抑制由EGR氣體的過度冷卻引起的在進氣口處產生凝結水的內燃機的控制裝置。

用于解決問題的手段

本發明的內燃機的控制裝置適用于具備冷卻水的溫度不同的雙系統的冷卻水循環系統和使排氣(EGR氣體)再循環到進氣通路的EGR裝置的內燃機。雙系統的冷卻水循環系統由利用第1冷卻水來冷卻汽缸體和汽缸蓋的第1冷卻水循環系統以及利用溫度比第1冷卻水的溫度低的第2冷卻水來對形成于汽缸蓋的進氣口進行冷卻的第2冷卻水循環系統構成。EGR裝置也可以具備EGR冷卻器，優選的是，具備利用第1冷卻水冷卻EGR氣體的EGR冷卻器。

本發明的內燃機的控制裝置具備操作EGR裝置而執行EGR的EGR控制單元和根據第2冷卻水的水溫來使EGR量減少的EGR減少單元。詳細而言，EGR控制單元構成為，以第1冷卻水的水溫高于EGR允許溫度、且由負荷和旋轉速度決定的內燃機的工作點處于EGR執行區域為條件執行EGR。詳細而言，EGR減少單元構成為，在第2冷卻水的水溫低于閾值溫度的情況下，與第2冷卻水的水溫高于閾值溫度的情況相比，使EGR執行區域中的低負荷側的預定區域的EGR量減少。

根據如此構成的控制裝置，即使第1冷卻水的水溫高于EGR允許溫度，在冷卻進氣口的第2冷卻水的水溫低于閾值溫度的情況下，在EGR氣體成為低溫的低負荷側的預定區域中，與第2冷卻水的水溫高于閾值溫度的情況相比，也使EGR量減少。由此，能夠抑制由低溫的EGR氣體在進氣口處被進一步冷卻所導致的凝結水的產生。使EGR量減少也包括使EGR量為零。若使EGR量為零，則可避免低溫的EGR氣體流至進氣口而被進一步冷卻，因此，能夠切實地抑制在進氣口處產生凝結水。