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公開番号2024073697
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-30
出願番号2022184537
出願日2022-11-18
発明の名称内燃機関の制御装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類F02B 33/00 20060101AFI20240523BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】氷結の原因となる水を除去することにより、氷結によるスロットルバルブの動作異常を確実に、また容易に解消する。
【解決手段】吸気量を調整するスロットルバルブが吸気路に設けられるとともに、スロットルバルブを通る吸気を強制的に送る過給機を備えている内燃機関の制御装置であって、過給機による過給および過給の停止を制御するコントローラを有し、コントローラは、内燃機関が停止していることを検出する停止検出部(ステップS1)と、内燃機関が停止している状態での温度を検出する温度検出部(ステップS2)と、内燃機関が停止した後に温度検出部で検出された温度が予め定めた基準温度以下の場合に、過給機を駆動してスロットルバルブに強制的に吸気を送って水分を吹き飛ばす送気制御部(ステップS7～S9)とを備えている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
吸気量を調整するスロットルバルブが吸気路に設けられるとともに、前記スロットルバルブを通る吸気を強制的に送る過給機を備えている内燃機関の制御装置であって、
前記過給機による過給および過給の停止を制御するコントローラを有し、
前記コントローラは、
前記内燃機関が停止していることを検出する停止検出部と、
前記内燃機関が停止している状態での温度を検出する温度検出部と、
前記内燃機関が停止した後に前記温度検出部で検出された温度が予め定めた基準温度以下の場合に、前記過給機を駆動して前記スロットルバルブに強制的に吸気を送って水分を吹き飛ばす送気制御部と
を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の吸気側での氷結を防止もしくは回避する制御を行う制御装置に関するものである。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
内燃機関がエアフィルタを通過させて吸入する空気中には不可避的に水分が含まれており、その量は高湿度であるほど多い。また、内燃機関の吸気に燃焼排ガスの一部を還流させることがあるが、水素ガスや液化天然ガス（ＬＰＧ）などのガスを燃料とする場合には燃料中の水素分子の量が多いことにより、吸気側の水分が更に多くなることがある。吸気側の水分は、内燃機関が停止して冷えれば、吸気管路の内壁や吸気バルブなどで結露して付着し、その温度が氷点下まで下がれば、氷結する。こうして生じた氷は、吸気バルブやそのバルブシャフトをバルブシートやバルブハウジングなどに連結して固定してしまうので、内燃機関を始動できなくなり、あるいは出力（吸気量）を調整できなくなる原因となることがある。
【０００３】
このような不都合を解消することを目的とした装置が特許文献１や特許文献２に記載されている。特許文献１に記載された装置は、内燃機関が停止している間の所定時間の経過の都度、バルブを開閉させるように構成されている。また、特許文献２に記載された装置は、アイドルストップ実行中にスロットルを加熱して氷結を除去するように構成されている。その加熱は、スロットルモータを正転・逆転させてスロットルモータの発熱量を増大させて行い、あるいは温水パイプを流れる冷却水の循環量を増大させることにより行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－１５６８４５号公報
特開２０１７－６６９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された装置では、スロットルバルブに付着している水が氷結することを回避するためにスロットルバルブを開閉させている。すなわち、特許文献１の装置は、スロットルバルブに付着している水はそのままにしておき、スロットルバルブを動かし続けることにより氷結を防ぐ装置であり、したがってスロットルバルブには水が付着したままになるので、温度が過度に低下したり、開閉が不十分であったりすると、付着している水が氷結してしまう可能性がある。言い換えると、内燃機関が停止している間、スロットルバルブを開閉し続けなければならない不都合がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載された装置では、スロットルバルブに付着し、あるいはその近傍に存在している水を加熱して氷結を防止している。しかしながら、水はスロットルバルブやその近傍に存在し続けるのであるから、加熱を止めると氷結してしまい、したがって内燃機関が低温状態で停止している間は加熱し続ける必要があり、その結果、消費する熱量あるいは電力量が増大して、内燃機関を搭載している車両の燃費あるいは電費が悪化する可能性がある。
【０００７】
この発明は上述した技術的課題に着目してなされたものであって、氷結の原因となる水を除去することにより、氷結によるスロットルバルブの動作異常を確実に、また容易に解消することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、この発明は、吸気量を調整するスロットルバルブが吸気路に設けられるとともに、前記スロットルバルブを通る吸気を強制的に送る過給機を備えている内燃機関の制御装置であって、前記過給機による過給および過給の停止を制御するコントローラを有し、前記コントローラは、前記内燃機関が停止していることを検出する停止検出部と、前記内燃機関が停止している状態での温度を検出する温度検出部と、前記内燃機関が停止した後に前記温度検出部で検出された温度が予め定めた基準温度以下の場合に、前記過給機を駆動して前記スロットルバルブに強制的に吸気を送って水分を吹き飛ばす送気制御部とを備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明では、内燃機関が停止するとその後に温度が検出される。その温度は、外気温や吸気の温度あるいは内燃機関の冷却水温度などスロットルバルブもしくはその近辺の温度に関連する温度であってよい。検出された温度が基準温度以下であれば、内燃機関が停止しているにも関わらず、過給機が駆動されてスロットルバルブに対する強制的な送気が生じ、スロットルバルブやその近辺から水分が吹き飛ばされる。したがってスロットルバルブやその近辺で氷結が生じたり、その結果、スロットルバルブが開閉しなくなるなどの事態を未然に回避することができる。特に、この発明では、スロットルバルブの動作不良の原因となる水分を送気によって除去するのであるから、そのような送気もしくは水分除去操作を行った後に、再度、送気もしくは水分除去操作を行う必要がないから、エネルギを不必要に、あるいは過剰に消費することを防止もしくは抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
この発明で対象とする内燃機関およびその吸排気系統を模式的に示す図である。
この発明の実施形態で実行される制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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