内燃机的控制装置的制造方法_2

文档序号:9264528阅读:来源:国知局
两方供给了制冷剂。再者,在本实施例中,作为泵50的一例,使用电动水泵。
[0031]EGR通路70是使从气缸21排出的排气的一部分向吸气通路30再循环的通路。以下将通过EGR通路70向吸气通路30再循环的排气称为EGR气体。即,EGR通路70是使EGR气体向吸气通路30导入的通路。本实施例涉及的EGR通路70,将吸气通路30的通路途中和排气通路31的通路途中连接。再者,EGR通路70的EGR气体流动方向上的上游侧的端部与排气通路31之中的排气岐管(exhaust manifold)连接。另外,EGR通路70的配置有EGR冷却器90的部分的下游侧的一部分通过内燃机主体20 (本实施例中为气缸体)的内部。
[0032]EGR阀80接受控制装置10的指示来开闭EGR通路70。通过EGR阀80开闭EGR通路70,能够调整EGR气体的流量(m3/s)。在EGR阀80变为打开的情况(具体地讲,EGR阀80的开度变为大于O的值的情况)下,开始EGR气体向气缸21的流入,在EGR阀80变为关闭的情况下,停止EGR气体向气缸21的流入。另外,EGR阀80的开度越大,向气缸21流入的EGR气体的流量也越大。EGR冷却器90是通过在制冷剂与EGR气体之间进行热交换来冷却EGR气体的装置。在后面叙述EGR冷却器90的详情。
[0033]曲轴位置传感器100检测内燃机5的曲轴的位置,并向控制装置10传送检测结果。温度传感器1la检测形成在EGR冷却器90的内部的作为制冷剂通路的冷却器制冷剂通路94(在后述的图2(a)中进行了图示)的制冷剂的温度,并向控制装置10传送检测结果。温度传感器1lb检测排气的温度,并向控制装置10传送检测结果。本实施例涉及的温度传感器1lb检测了 EGR冷却器90的上游侧的排气的温度。
[0034]接着,对EGR冷却器90的构成进行说明。图2 (a)是EGR冷却器90的示意剖视图。EGR冷却器90具有外管(outer pipe)91、配置在外管91的内侧的内管92、和配置在内管92的内部的热交换体93。内管92连接在EGR通路70上,使得EGR气体通过内管92的内部。在图2(a)中,EGR气体的流动方向是从右向左的方向。
[0035]外管91的端部之中在图2(a)中由区域S图示的部分连接在内管92的外周面上。在由存在于外管91的两端部的区域S夹着的区域与内管92之间设有空间。该空间变为作为制冷剂通过的制冷剂通路的冷却器制冷剂通路94。再者,区域S的部分具有作为抑制来自冷却器制冷剂通路94的制冷剂的泄漏的密封部的功能。在外管91之中构成冷却器制冷剂通路94的部分中设有制冷剂供给口 95以及制冷剂排出口 96。在制冷剂供给口 95上连接有第2供给通路62,在制冷剂排出口 96上连接有第2排出通路63。内管92覆盖热交换体93的外周壁面整体。另外,本实施例涉及的内管92向热交换体93的位于EGR气体流动方向上游侧的端面的更上游侧延伸出,向热交换体93的位于EGR气体流动方向下游侧的端面的更下游侧延伸出。
[0036]热交换体93是使EGR气体的热传导到冷却器制冷剂通路94的介质。图2 (b)是热交换体93的主视图。具体地讲,图2(b)示意地图示了从图2(a)的X方向观察热交换体93的情况。再者,在图2(b)中也一并图示了内管92。本实施例涉及的热交换体93配置在内管92的内侧,使得与内管92的内周面接触。具体地讲,热交换体93的外径设定为与内管92的内径相同的值或比相同的值稍大的值。由此,本实施例涉及的热交换体93配置在内管92的内侧,使得与内管92的内周面嵌合。
[0037]热交换体93具有EGR气体通过的气体通路97。本实施例涉及的气体通路97的个数为多个。如在图2(b)中右下方所图示的放大图所示那样,各气体通路97由第I隔板98和第2隔板99划分而成,该第I隔板98在图2(b)中向横向延伸,第2隔板99相对于第I隔板98形成规定角度(在本实施例中作为一例为90度)的角。在EGR气体向气体通路97流入了的情况下,EGR气体的热分别在第I隔板98以及第2隔板99中传导从而向内管92传导,然后被冷却器制冷剂通路94的制冷剂夺取。这样,EGR冷却器90在EGR气体与冷却器制冷剂通路94的制冷剂之间进行了热交换。
[0038]本实施例涉及的外管91以及内管92的材质为不锈钢。但是,外管91以及内管92的材质并不限于此,例如也可以使用不锈钢以外的金属或者陶瓷。本实施例涉及的热交换体93的材质是包含SiC(碳化硅)的陶瓷。具体地讲,热交换体93的第I隔板98以及第2隔板99的材质包含SiC。作为热交换体93的材质的具体例,可使用SiC (也就是说,除了SiC以外没有添加添加物)、浸渗有Si的SiC、浸渗有(Si+Al)的SiC、金属复合SiC等的以SiC为主成分的各种材质。在本实施例中,作为热交换体93的材质的一例,使用浸渗有Si的 SiC。
[0039]接着,对控制装置10的控制进行说明。首先,控制装置10执行使泵50的运转停止规定期间的控制处理(以下,将该控制处理称为制冷剂停止控制)。通过执行制冷剂停止控制,停止从泵50向内燃机主体20供给制冷剂,并且也停止经由内燃机主体20的制冷剂向EGR冷却器90 (具体地讲为冷却器制冷剂通路94)的流入。即,本实施例涉及的制冷剂停止控制是使泵50的运转停止的控制处理,并且也是使经由内燃机主体20的制冷剂向EGR冷却器90流入的工作停止的控制处理。通过执行制冷剂停止控制,停止内燃机主体20中的制冷剂的流动,因此能够提前将内燃机主体20暖机。由此,能够促进内燃机5的暖机。
[0040]本实施例涉及的控制装置10执行制冷剂停止控制的期间是内燃机5起动时。另夕卜,作为执行制冷剂停止控制的规定期间,能够使用使内燃机5暖机所需要的时间。该规定期间预先通过实验、模拟等求出,并预先使其存储在控制装置10的存储部中。本实施例涉及的控制装置10,通过使泵50的运转从内燃机5起动时起(具体地讲从曲轴转动(cranking)开始时起)停止规定期间,在内燃机5起动时执行了规定期间的制冷剂停止控制。但是,控制装置10执行制冷剂停止控制的期间并不限定于这样的内燃机5起动时。另夕卜,执行制冷剂停止控制的规定期间也并不限于如前述那样的期间。
[0041]另外,制冷剂停止控制的具体执行方法并不限定于如上述那样使泵50的运转停止的方法。列举另一例,例如在内燃机5,在泵50和内燃机主体20之间的制冷剂通路(具体地讲为第I供给通路60或第I排出通路61)中具备流量控制阀的情况下,控制装置10也可以不使泵50的运转停止而将该流量控制阀控制为关闭。在该情况下,通过流量控制阀变为关闭,也能够使内燃机主体20中的制冷剂的流动停止,其结果,能够使经由内燃机主体20的制冷剂向EGR冷却器90的流入也停止。
[0042]另外,本实施例涉及的控制装置10,执行抑制在制冷剂停止控制结束了的情况下的热交换体93的温度变化的程度的控制处理(以下,称为温度控制)。再者,热交换体93的温度变化具体意味着热交换体93的温度相对于时间的变化。对于本实施例涉及的温度控制的详情,使用流程图来说明如下。
[0043]图3是表示本实施例涉及的控制装置10执行温度控制时的流程图的一例的图。本实施例涉及的控制装置10 (具体地讲为CPU11),在内燃机5起动时执行图3的最初的开始(START)。另外,控制装置10以规定周期反复执行图3的流程图。首先,控制装置10判定在制冷剂停止控制结束前EGR阀80是否变为打开(步骤S10)。在步骤SlO中判定为否(No)的情况下,控制装置10执行后述的步骤S40。
[0044]在步骤SlO中判定为是(Yes)的情况下,控制装置10取得热交换体93的温度(Ta)(步骤S20)。再者,步骤S20在制冷剂停止控制结束前被执行。即,在步骤S20中,控制装置10取得了制冷剂停止控制结束前的热交换体93的温度。本实施例涉及的控制装置10基于与热交换体93的温度具有相关关系的指标取得了热交换体93的温度。具体地讲,控制装置10,作为与热交换体93的温度具有相关关系的指标的一例,使用存在于热交换体93的上游侧的排气的温度(以下,有时称为上游排气温度)。控制装置10基于温度传感器1lb的检测结果取得上游排气温度。另外,在控制装置10的存储部中,存储有与上游排气温度相关联地规定了热交换体93的温度的映射图(map)。控制装置10从存储部的映射图中抽取与基于温度传感器1lb的检测结果取得的上游排气温度对应的热交换体93的温度,取得所抽取的热交换体93的温度作为步骤S20中的热交换体93的温度(Ta)。但是,热交换体93的温度(Ta)的具体取得方法并不限于这样基于指标来取得的方法。列举另一例,例如在内燃机5具备直接检测热交换体93的温度的温度传感器的情况下,控制装置10也能够基于该温度传感器的检测结果来取得热交换体93的温度。
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