比第一判定压力低且比第二判定压力高时(步骤S406:是)，执行步骤Slll以后的处理。
[0111].在各实施方式中，基于冷却水的流量来掌握有无发生涡轮泄漏异常，但是也可以基于吸气通路11的内部压力(所谓吸气压力)、吸入空气量GA来掌握有无发生涡轮泄漏异常。当冷却水从涡轮冷却水路33泄漏时，由于与之相伴的冷却系统30的冷却性能的下降而涡轮增压器20的增压性能下降，吸气压力下降或吸入空气量GA减少。而且，在冷却水从涡轮冷却水路33向排气通路12泄漏的情况下，该冷却水在排气通路12内蒸发而排气压力升高。由此，从燃烧室向排气通路12排出的排气的量减少，吸入到该燃烧室内的空气的量减少或吸气压力升高。相对于此，假定为冷却水未从涡轮冷却水路33泄漏时的内燃机10的吸气压力(基本吸气压力)、吸入空气量(基本吸气量)能够基于该内燃机10的运转状态(内燃机旋转速度NE等)来高精度地推定。因此，根据由压力传感器检测出的实际的吸气压力(实际吸气压力)比上述基本吸气压力高出第三预定压力以上这一情况、或低出第四预定压力以上这一情况，能够掌握发生涡轮泄漏异常这一情况。而且，根据由吸气量传感器检测出的实际的吸入空气量GA比上述基本吸气量多出第三预定量以上这一情况、或少出第四预定量以上这一情况，能够掌握发生涡轮泄漏异常这一情况。
[0112]以下，具体说明基于吸气压力来掌握有无发生涡轮泄漏异常的装置。在该装置中，在吸气通路11中的比压缩机21靠吸气流动方向下游侧的部分设置用于对吸气压力进行检测的压力传感器。
[0113]图11表示变形例的异常判定处理的执行步骤。另外，在图11中，对于与先前的图4所示的异常判定处理相同的处理，标注同一附图标记来表示，省略其详细说明。如图11所示，在异常判定处理中检测出未发生内燃机泄漏异常这一情况时(图4的步骤S102:是)，基于内燃机10的运转状态来算出上述基本吸气压力(图11的步骤S504)，并由上述压力传感器检测实际吸气压力(步骤S505)。并且，在实际吸气压力与基本吸气压力之差(=实际吸气压力-基本吸气压力)为第三判定压力以上时或第四判定压力以下时(步骤S506:否)，发生涡轮泄漏异常的可能性高，异常标志被进行接通操作(步骤S107)。另一方面，在实际吸气压力与基本吸气压力之差比第三判定压力低且比第四判定压力高时(步骤S506:是)，执行步骤Slll以后的处理。
[0114].在各实施方式中，基于冷却水的流量来掌握有无发生涡轮泄漏异常，但也可以基于排气压力及排气流量中的一方和吸气压力及吸入空气量中的一方来掌握有无发生涡轮泄漏异常。
[0115].在各实施方式中，在异常标志或涡轮异常标志的接通操作时，将各切换阀41、42切换为第二工作模式。除此之外，也可以在以下的(条件I)及(条件2)都满足时，将各切换阀41、42切换成第二工作模式。
[0116](条件I)内燃机10为暖机运转中。具体而言，冷却水温度THW小于预定温度。
[0117](条件2)排气温度比预定温度低。
[0118]设有排气涡轮22的内燃机系统中，由于排气系统的热容量大，在内燃机10起动后，排气净化装置13的温度难以上升，这成为妨碍排气净化装置13产生的排气净化功能的提高的一个原因。而且，在上述各实施方式中，排气涡轮22的涡轮壳体23是由冷却水冷却的结构，因此内燃机起动后的排气净化装置13的温度上升速度容易延迟。
[0119]根据上述装置，在内燃机10的暖机期间、即排气净化装置13的温度低时，排气温度低至不会使冷却系统30、排气涡轮22产生因过热引起的异常的程度时，将各切换阀41、42切换成第二工作模式而停止冷却水向涡轮冷却水路33的供给。由此，在通过排气涡轮22时，能够减小排气被冷却的程度，因此能够抑制排气温度的下降而使排气净化装置13的温度提前上升，能够提高该排气净化装置13产生的排气净化性能。另外，作为上述排气温度，除了使用由设于排气通路12的温度传感器检测出的值之外，还可以使用基于内燃机10的运转状态(内燃机负载KL、内燃机旋转速度NE)而推定出的值。
[0120]图12表示变形例的切换处理的执行步骤。如图12所示，在该处理中，在异常标志或涡轮异常标志被进行接通操作时(步骤S201:是)，将各切换阀41、42切换成第二工作模式(步骤S202)。另一方面，在异常标志及涡轮异常标志均被进行断开操作时(步骤S201:否)，判断上述(条件I)及(条件2)是否均满足(步骤S601)。并且，在(条件I)及(条件2)均满足时(步骤S601:是)，将各切换阀41、42切换成第二工作模式(步骤S202)。另一方面，在(条件I)及(条件2)的一方不满足时(步骤S601:否)，将各切换阀41、42操作成第一工作模式(步骤S203)。
[0121].上述各实施方式记载的冷却装置并不限于将内燃机冷却水路32与涡轮冷却水路33直接连接而成的冷却装置，也可以适用于将内燃机冷却水路、涡轮冷却水路、内燃机冷却系统以并列式连接而成的冷却装置。在上述装置中，假定为各切换阀41、42为第一工作模式的状态下冷却水未从冷却系统泄漏，由此能够基于内燃机10的运转状态来掌握冷却系统内的冷却水的流通状态，因此向涡轮冷却水路供给的冷却水的量(基本流量)也能够基于内燃机10的运转状态来高精度地推定。因此，由流出量传感器检测从涡轮冷却水路流出的冷却水量(实际流量)而与上述基本流量进行比较，由此能够判断有无发生涡轮泄漏异常。
[0122]附图标记说明
[0123]10…内燃机，11…吸气通路，12…排气通路，13…排气净化装置，14…电子控制装置，15...曲轴，16...温度传感器，17...流量传感器，20...涡轮增压器，21...压缩机，21A…压缩机叶轮，22…排气涡轮，22A…涡轮叶轮，23…涡轮壳体，24…连通路，25…排气阀门，26…涡旋通路，30...冷却系统，31...水泵，32...内燃机冷却水路，33...涡轮冷却水路，34...散热器，35…冷却水通路，36...冷却水通路，37...旁通水路，38...节温器阀，40…迂回通路，41...第一切换阀，42…第二切换阀，50…通路，51…差压阀，60…通路，61...差压阀，62…隔板。
【主权项】
1.一种内燃机系统的冷却装置，所述内燃机系统具备内燃机和涡轮增压器， 该冷却装置具备: 冷却系统，具有在所述内燃机的内部形成的内燃机冷却水路和在所述涡轮增压器的排气涡轮的壳体内部形成的涡轮冷却水路而使冷却水进行循环； 切换部，选择性地切换成第一工作模式和第二工作模式中的任一工作模式，所述第一工作模式是容许所述冷却系统的冷却水在所述内燃机冷却水路及所述涡轮冷却水路中流动的工作模式，所述第二工作模式是仅容许所述冷却系统的冷却水在所述内燃机冷却水路及所述涡轮冷却水路中的该内燃机冷却水路中流动的工作模式； 供给量推定部，基于所述内燃机的运转状态来推定向所述涡轮冷却水路供给的冷却水量; 流出量传感器，检测从所述涡轮冷却水路流出的冷却水量；及控制部，在所述切换部的工作模式为所述第一工作模式、且由所述供给量推定部推定出的冷却水量比由所述流出量传感器检测出的冷却水量多出预先规定的判定量以上时，所述控制部将所述切换部切换成所述第二工作模式。
2.根据权利要求1所述的内燃机系统的冷却装置，其中， 该冷却装置具备对未发生冷却水从所述内燃机冷却水路泄漏的异常这一情况进行检测的检测部， 所述控制部以由所述检测部检测出未发生所述异常这一情况为条件来进行向所述第二工作模式的切换。
3.根据权利要求2所述的内燃机系统的冷却装置，其中， 该冷却装置具备检测从所述内燃机冷却水路流出的冷却水的温度的温度传感器，所述检测部在由所述温度传感器检测出的温度的上升速度被维持在判定速度以下时检测出未发生所述异常这一情况，而在所述上升速度超过所述判定速度时检测出此后发生了所述异常。
4.一种控制方法，是内燃机系统的冷却装置的控制方法，所述内燃机系统具备内燃机和涡轮增压器， 所述冷却装置具备: 冷却系统，具有在所述内燃机的内部形成的内燃机冷却水路和在所述涡轮增压器的排气涡轮的壳体内部形成的涡轮冷却水路而使冷却水进行循环；及 切换部，选择性地切换成第一工作模式和第二工作模式中的任一工作模式，所述第一工作模式是容许所述冷却系统的冷却水在所述内燃机冷却水路及所述涡轮冷却水路中流动的工作模式，所述第二工作模式是仅容许所述冷却系统的冷却水在所述内燃机冷却水路及所述涡轮冷却水路中的该内燃机冷却水路中流动的工作模式， 所述控制方法具备以下步骤: 基于所述内燃机的运转状态来推定向所述涡轮冷却水路供给的冷却水量； 检测从所述涡轮冷却水路流出的冷却水量；及 在所述切换部的工作模式为所述第一工作模式、且向涡轮冷却水路供给的冷却水量比从所述涡轮冷却水路流出的冷却水量多出预先规定的判定量以上时，将所述切换部切换成所述第二工作模式。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其中， 所述控制方法具备以下步骤:对未发生冷却水从所述内燃机冷却水路泄漏的异常这一情况进行检测， 将所述切换部切换成所述第二工作模式的条件包括检测出未发生所述异常这一情况。
【专利摘要】内燃机系统的冷却系统具有内燃机的内部的内燃机冷却水路和涡轮增压器内部的涡轮冷却水路，切换部选择性地切换成第一工作模式和第二工作模式中的任一工作模式，该第一工作模式是容许冷却系统的冷却水在内燃机冷却水路及涡轮冷却水路中流动的工作模式，该第二工作模式是仅容许冷却系统的冷却水在内燃机冷却水路及涡轮冷却水路中的内燃机冷却水路中流动的工作模式。在切换部为第一工作模式(S101：否，S102：否)、且基于内燃机运转状态而算出的基本流量Q0(S105)比由流量传感器检测出的实际流量Q2(S106)多出判定量以上时(S107：是)，切换部切换成第二工作模式(S108)。
【IPC分类】F02B37-00, F02B39-00, F01P7-14, F01P3-12
【公开号】CN104541032
【申请号】CN201380042932
【发明人】早濑雄一郎, 贞光贵裕
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2013年6月17日
【公告号】US20150219002, WO2014203312A1