ディーゼルエンジンシステム及びディーゼルエンジンシステムの冷却方法
【課題】 過給機を冷却するために燃費が悪化するという事態を抑制できるエコラン対応のディーゼルエンジンシステムを提案する。
【解決手段】 過給機２３を備えたディーゼルエンジン１１において、前記過給機２３の温度が所定温度以上となる前記ディーゼルエンジンの運転状態から該ディーゼルエンジンの自動停止条件が成立したときに、前記過給機２３を強制的に冷却する冷却手段１、４を含むディーゼルエンジンシステムである。本システムによると、過給機２３の冷却のためにディーゼルエンジン１１をアイドル状態に維持する必要がなくなるので、エコランによる自動停止条件が満足したときにエンジンを速やかに停止できる。よって、過給機の冷却のために燃費が悪化するという事態を確実に抑制できる。
【解決手段】 過給機２３を備えたディーゼルエンジン１１において、前記過給機２３の温度が所定温度以上となる前記ディーゼルエンジンの運転状態から該ディーゼルエンジンの自動停止条件が成立したときに、前記過給機２３を強制的に冷却する冷却手段１、４を含むディーゼルエンジンシステムである。本システムによると、過給機２３の冷却のためにディーゼルエンジン１１をアイドル状態に維持する必要がなくなるので、エコランによる自動停止条件が満足したときにエンジンを速やかに停止できる。よって、過給機の冷却のために燃費が悪化するという事態を確実に抑制できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は過給機を備えたディーゼルエンジンのシステムに関し、特に自動停止自動始動を行ういわゆるエコランシステムを採用しているディーゼルエンジンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にディーゼルエンジン（以下、単にエンジンと称する）は、過給機を備えている。過給機は排気ガスでタービンを回してコンプレッサを駆動することで、多量の吸気をエンジンへ供給する装置である。この過給機は高温の排気に晒されているため過給機自身や周辺の排気系部品が高温となる。そのため高温状態のままでエンジンを止めてしまうと、エンジンによって駆動されていた潤滑油ポンプ（図示せず）も停止する。このため、過給機に供給されていた潤滑油が熱せられて炭化（コーキングとも称される）してエンジンを含むシステムに深刻な損傷を与えてしまう。そこで、車両が高負荷で走行して過給機の温度が所定温度以上となっているときはエンジンを直ぐに停止することなく、充分なアイドリングを行うことで過給機の温度を下げて上記問題が生じないようにしている。
【０００３】
ところで、近年、燃費の向上、排気ガスの低減等を図るという観点から、信号待ちや荷物の積み下ろしで車両が所定時間以上アイドル状態となる場合に、エンジンを自動停止させ、さらに運転者のクラッチ操作等でエンジンを自動的に始動させるシステム（以下、単にエコランと称す）が注目されている。ところが、過給機を備えたエンジンに単にエコランを適用してしまうと、過給機を冷却することが必要なときにもエンジンが自動停止されてしまうので前述した問題が発生する。そこで、特許文献１はこれに対処する技術を提案する。
【０００４】
特許文献１は、エコランを採用しても過給機を保護できるエンジン自動停止装置を提案している。この自動停止装置は過給機の温度を検出して、検出した温度が所定値を越える場合にはエンジンの自動停止を禁止する。すなわち、この自動停止装置は過給機の温度が所定値を越えるとエコランによるエンジンの自動停止を禁止して過給機を保護するものである。
【０００５】
さらに特許文献２は、上記特許文献１の自動停止装置が有する問題を改善した技術を提案する。特許文献１の自動停止装置は過給機が高温のときにエコランの起動を一時的に禁止するが、過給機の温度が低下するとエコランが起動するのでエンジンが自動停止する。よって、通常より遅いタイミングでエンジンが自動停止される。このようにエンジン停止のタイミングがずれると乗員が違和感を持つことになる。そこで、特許文献２の制御装置は、過給機の温度が低下してもエンジンが不意に自動停止しないように構成して、乗員に違和感を持たせないように改善している。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−４２００３号公報
【特許文献２】特開２００２−２７６４１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１及び特許文献２で提案する装置では、十分なアイドル運転を行って過給機を冷却させた後にエンジが停止される。特に、特許文献２の装置の場合には、乗員が違和感を持たないように停止タイミングを調整するので、エンジン停止までにさらに時間を要することになる。
【０００８】
しかしながら、そもそもエコランを採用する目的の一つは上記のように燃費を向上させることである。過給機冷却のためにエンジンの停止時期を遅らせることは、燃費の悪化を招くのでエコランを採用しているメリットが薄れてしまう。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、過給機を冷却するために燃費が悪化するという事態を抑制できるエコラン対応のディーゼルエンジンシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は、過給機を備えたディーゼルエンジンにおいて、前記過給機の温度が所定温度以上となる前記ディーゼルエンジンの運転状態から該ディーゼルエンジンの自動停止条件が成立したときに、前記過給機を強制的に冷却する冷却手段を含むディーゼルエンジンシステムによって達成される。
【００１１】
本発明によると、過給機の温度が所定温度以上となるようなディーゼルエンジンの運転状態（車両の高負荷走行など）から自動停止条件が成立したときには、冷却手段が過給機を強制的に冷却する。よって、過給機の冷却のためにディーゼルエンジンをアイドル状態に維持する必要がなくなるので、エコランによる自動停止条件が満足したときにエンジンを速やかに停止できる。したがって、このディーゼルエンジンシステムは過給機の冷却のために燃費が悪化するという事態を確実に抑制できる。
【００１２】
そして、前記冷却手段は、前記ディーゼルエンジンと前記過給機とを接続する空間内に前記過給機を冷却する液体を噴射する液体噴射手段と、該液体噴射手段の駆動を制御する制御手段とを含んで形成できる。また、前記冷却手段は、前記過給機の外部から該過給機を冷却する液体を噴射する液体噴射手段と、該液体噴射手段の駆動を制御する制御手段とを含んで形成することもできる。
【００１３】
また、前記ディーゼルエンジンの回転数を検出する回転数検出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記回転数検出手段によって検出される前記回転数が所定範囲内にあるときに前記液体噴射手段を駆動して前記液体を噴射して、該液体を前記過給機まで供給するように設定しておくことが好ましい。そして、前記過給機の温度を推定する温度推定手段と、該温度推定手段で推定された前記温度に基づいて前記液体の必要添加量を算出する添加量算出手段とをさらに備え、前記制御手段は、前記添加量算出手段が算出した前記必要添加量に対応して、１回または複数回で前記必要添加量を噴射するように前記液体噴射手段を制御するようにしてもよい。そして、前記制御手段は、前記必要添加量を複数回に分けて噴射するときに初回の噴射量がその後の噴射量より多くなるように前記液体噴射手段を駆動することがより望ましい。
【００１４】
また、前記ディーゼルエンジンの排気通路に排気浄化用のフィルタと、該フィルタの機能維持の処理に用いる燃料添加弁が設置されており、前記液体噴射手段として、前記燃料添加弁が使用されるように形成すると構成を簡素化できる。
【００１５】
さらに、上記目的は、過給機と、自動停止自動始動の機構を備えたディーゼルエンジンとを含むシステムの冷却方法であって、前記過給機の温度が所定温度以上となる前記ディーゼルエンジンの運転状態から該ディーゼルエンジンの自動停止条件が成立したときに、前記ディーゼルエンジンと前記過給機とを接続する空間内に前記過給機を冷却する液体を噴射することにより該過給機を冷却するディーゼルエンジンシステムの冷却方法によっても達成できる。そして、前記液体の噴射量が所定量よりも多くなるときに複数回に分けて噴射し、初回噴射量をその後の噴射量より多くすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、冷却手段によって過給機を冷却できるので、エコランによるエンジン自動停止の時期が遅れるという事態を抑制できる。よって、過給機を備えるエコラン対応のディーゼルエンジンで燃費が悪化することを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は、車両に搭載された状態でのディーゼルエンジン１１（以下、単にエンジン１１と称す）のシステムを示したブロック図である。エンジン１１は４個の気筒１２-1〜１２-4を備えた４気筒エンジンである。図１の左から第１気筒１２-1、第２気筒１２-２、第２気筒１２-２、第４気筒１２-４となっている。各気筒１２のそれぞれには燃料噴射用のインジェクタ１３-1〜１３-4が配置されている。図示しない燃料タンクに接続された燃料噴射ポンプ９からコモンレール１４を介して各インジェクタ１３-1〜１３-4に燃料が供給されている。
【００１８】
エンジン１１には吸気マニホルド（インテークマニホルド）２０が配設されている。この吸気マニホルド２０は吸気通路２１の下流に接続されている。吸気通路２１に導入される吸気ＴＡは、まずエアーフィルタ２２、過給機２３のコンプレッサ２３ａ、インタークーラ２４を介して吸気マニホルド２０へと供給されている。インタークーラ２４より下流の吸気通路２内にはスロットルバルブ８が配置されている。
【００１９】
また、エンジン１１の吸気マニホルド２０の対向側には燃焼後の排気ガスＥＧを集合する排気マニホルド（エキゾーストマニホルド）３０が配置されている。この排気マニホルド３０には排気ガスを機外に放出するための排気通路３１が接続されている。排気通路３１は過給機２３のタービン２３ｂ側を介して、排気ガス浄化用の排気浄化フィルタ３３に接続されている。排気浄化フィルタ３３には触媒３４が担持されている。排気浄化フィルタ３３の下流側には浄化済みの排気ガスＥＧを排出するための排気管３５が接続されている。
【００２０】
また、上記排気マニホルド３０には排気ガスの一部を吸気側に還流して窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減する排気ガス再循環装置４０（以下、単にＥＧＲ装置４０という）の排気ガス循環通路４１（以下、ＥＧＲ通路４１という）が接続されている。ＥＧＲ通路４１は、排気マニホルド３０とスロットルバルブ８より下流の吸気通路２１とを接続している。ＥＧＲ通路４１には、排気マニホルド３０を出たＥＧＲガス（排気ガス）を冷却するＥＧＲ用クーラ４２及び吸気通路２１へのＥＧＲガスの還流量を調整するＥＧＲ用バルブ４３が配置されている。上記ＥＧＲ通路４１、ＥＧＲ用クーラ４２及びＥＧＲ用バルブ４３を含んでＥＧＲ装置４０が形成される。
【００２１】
図２は、上記排気マニホルド３０及び過給機２３周辺のより詳細な構成を説明するため図１の一部を拡大して示した図である。図２では、図１で図示を省略した液体噴射手段となる液体噴射ノズル４が示されている。液体噴射ノズル４は、液体が噴射される噴出口（吐出口）が排気マニホルド３０内部に臨むように配置されている。液体噴射ノズル４は過給機２３を冷却する液体を排気マニホルド３０内に噴射する。液体噴射ノズル４から噴射された液体が、排気通路３１を介して高温の過給機２３に達すると気化する。この気化時の気化潜熱により過給機２３が冷却される。
【００２２】
液体噴射ノズル４は、排気マニホルド３０と過給機２３とを接続したときの内部の空間内に配置することができるが、図２で示すように噴射された液体が過給機２３に向って流れ易いように排気通路３１が接続される排気マニホルド３０の接続部３０ａの周辺に設置することが望ましい。なお、前述したように排気マニホルド３０にはＥＧＲ通路４１も接続されている。吸気ＴＡ側に還流するＥＧＲガスには上記噴射ノズル４からの液体を混入させないことが望ましい。そこで、図示のように排気マニホルド３０に設ける排気通路３１用の接続部３０ａとＥＧＲ通路４１用の接続部３０ｂとは、液体噴射ノズル４からの液体がＥＧＲ通路４１へ侵入しない距離を確保して配置するのがよい。
【００２３】
ところで、過給機２３のタービン２３ｂより下流の排気通路３１に配置されている排気浄化フィルタ３３に担持される触媒３４として吸蔵還元型ＮＯｘ触媒或いは酸化機能を有する触媒を採用できる。このような触媒を採用したときには吸蔵されたＮＯｘを放出還元する処理、ＳＯｘ被毒からの回復処理、フィルタに捕集されたパーティキュレートの酸化除去を行う処理（これらを総称してフィルタの機能維持の処理と称す）を行って、触媒作用を維持することが必要である。フィルタの機能維持処理のために触媒に還元剤が供給される。そして、還元剤を触媒に供給する技術として触媒上流から燃料を噴射するものがある。この技術を採用するときには、図２で示した液体噴射ノズル４が配置されている位置と同位置から還元剤として燃料を供給できる。
【００２４】
よって、本実施例のエンジンシステムにフィルタの機能維持処理のために燃料噴射ノズル（燃料添加弁）を設ける場合には、この燃料噴射ノズルを上記液体噴射ノズル４として使用（兼用）できることになる。さらに、過給機２３を冷却するために用いる液体として燃料を用いることとすれば、フィルタの機能維持のため構成をそのまま過給機の冷却用に使用できる。なお、前記燃料噴射ポンプ９に燃料制御弁５１が接続されており、この燃料制御弁５１に液体噴射ノズル４が接続されている。燃料制御弁５１は燃料噴射ポンプ９と同様にＥＣＵ１によって制御されている。ＥＣＵ１によって液体噴射ノズル４から噴射させる燃料の１回分の噴射量、噴射回数等が制御される。
【００２５】
なお、液体噴射ノズル４から噴射させる液体については燃料以外のもの、例えば水を採用することができる。液体は過給機２３の熱で気化し、システムや排気ガスに悪影響を与えないものを適宜に選択して使用できる。
【００２６】
また、液体噴射ノズル４は燃料噴射ノズルとは別に設けてもよい。例えば点線で変形例として示す液体噴射ノズル４ａは、噴射口が排気通路３１内に臨むように配置されており、過給機２３のタービン２３ｂに液体を直接、吹き付ける形態である。
【００２７】
さらに、液体噴射ノズル４は過給機２３の外部から液体を噴射するものでもよい。この点に関して液体噴射ノズル４の他の変形例として点線で液体噴射ノズル４ｂを示している。この液体噴射ノズル４ｂは、過給機２３の外部に液体を吹きつける形態である。この液体噴射ノズル４ｂから噴射させる液体としてはウインドウォシャ液や水を使用できる。図２ではウインドウォシャ液５２を使用する場合を例示している。この場合には、ウインドウォシャ液５２を吐出させるポンプ５３をＥＣＵ１で駆動制御すればよい。
【００２８】
再度、図１を参照してエンジン１１を中心に形成したシステムの電気的な構成について説明する。このシステムにはエコランが適用されているので、エコランを実行するための構成が含まれている。本明細書では、エコランを行うための構成をアイドルストップ機構と称して説明する。このシステムはＥＣＵ１（電子制御ユニット）によって全体的に制御されている。エンジン１１の周部にはエンジン１１の状態を検出するため、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ２、クランクシャフトの回転角を検出するクランク角センサ３、排気ガスの温度を検出する排気温センサ３７、排気浄化フィルタ３３の出口温度を検出するフィルタ温センサ３６が設置されている。また、車両の操作状態を確認するためブレーキペダル５ａと連動したブレーキスイッチ５ｂ、車速センサ６、アクセルペダル７ａと連動したアイドルスイッチ７ｂが配置されている。上記複数のセンサやスイッチからの検出信号はＥＣＵ１へ供給される。また、このシステムにはＥＣＵ１によって駆動が制御されるスロットルバルブ８、燃料噴射ポンプ９、エンジンスタータ１５及びエンジンスタータ１５を駆動するバッテリ１６を含んでいる。
【００２９】
ＥＣＵ１は複数のセンサやスイッチからエンジンの駆動状態を確認して、所定条件が整った場合にエンジン１１のエコランの制御を開始する。ＥＣＵ１によりアイドルストップ機構が駆動されたときの様子については後述する。
【００３０】
ＥＣＵ１にはマイクロコンピュータを中心として構成されており、内部のＲＯＭ１ａには、エンジンのアイドルストップ機構をなすエンジン自動停止プログラムやエンジン自動始動プログラムが格納されている。さらに、車両が高負荷走行した後に停車したときのように、過給機の温度が所定温度以上となるエンジン運転状態からエンジンの自動停止条件が成立したときに、液体噴射ノズル４を駆動して液体を噴射させる過給機冷却プログラムが格納されている。この過給機冷却プログラムはアイドルストップ機構が駆動されたことと関連して起動される。
【００３１】
ここでアイドルストップ機構が駆動される条件（以下、エコラン開始条件という）について説明する。アイドルストップ機構をなすエンジンの自動停止プログラムは、（１）エンジンが暖機後であり、かつ、過熱していない状態（エンジン冷却水の水温Ｔｗが水温上限値Ｔｗｍａｘよりも低く、かつ、水温下限値Ｔｗｍｉｎより高い）、（２）アクセルペダル７ａが踏まれていない状態（アイドルスイッチ７ｂ、オン）、（３）バッテリ１６の充電量が基準電圧以上、（４）ブレーキペダル３ａが踏み込まれている状態（ブレーキスイッチ５ｂ、オン）、（５）車両が停止している状態である、ことを条件に自動的にエンジンを停止するように設定されている。
【００３２】
ＥＣＵ１はエンジン１１の起動時から上記自動停止プログラムに基づいた制御を実行する。また、エンジン１１が停止状態となった後には、ＥＣＵ１はエンジン１１の自動始動プログラムによる制御を開始する。（１）〜（５）の自動停止条件のうち１つでも満たしていなかった場合には、ＥＣＵ１はエンジン始動制御を開始する。エンジン始動制御が開始されると、ＥＣＵ１は燃料噴射量変更プログラムに基づく制御を開始する。ＥＣＵ１はエンジンスタータ１５に指令を出してエンジンスタータ１５を駆動するとともに、スロットルバルブ８に指令を出してスロットルバルブ８を開く。また、ＥＣＵ１は燃料噴射ポンプ９に対し燃料噴射の指令を行う。このときの噴射量は初期燃料噴射量Ｑ０で、この初期燃料噴射量Ｑ０は、ＥＣＵ１内の書き換え可能なメモリに記憶されたものを読み込む。
【００３３】
図３は、ＥＣＵ１によって実行される過給機冷却のルーチンを示したフローチャートである。ＥＣＵ１はエコランの自動停止条件を満たしているか否かの確認を行う（Ｓ１０１）。自動停止条件は前述した通りである。ＥＣＵ１はエコラン条件を満たしていること確認すると、過給機２３の温度Ｔtbを推定する。ＥＣＵ１は浄化フィルタ下流に配置したフィルタ温センサ３６、排気通路３１に配置した排気温センサ３７からの信号及び運転条件履歴などに基づいて、過給機２３の温度Ｔtbを推定する（Ｓ１０２）。運転条件履歴としては、エンジン１１の負荷状態が確認できるデータ等であって、過給機２３の温度状態を推定できる種々の情報が含まれる。まお、このような運転条件履歴に関する情報は、ＥＣＵ１内の書き換え可能なメモリに記憶しておけばよい。
【００３４】
次のステップ１０３で、ＥＣＵ１はステップ１０２で推定した過給機２３の温度Ｔtbと所定値（所定温度）との比較を行う（Ｓ１０３）。このステップ１０３ではエンジン１１を自動停止させてもよい温度まで、過給機２３の温度が低下しているかを確認する。よって、ここでの所定値は直ぐにエンジン１１を停止するとシステムに損傷を与える虞のある温度を基準にして設定される。この所定値よりも過給機２３の温度Ｔtbが低いとＥＣＵ１が判断した場合にはシステムに障害が発生する虞がない。よって、ＥＣＵ１はここで本ルーチンによる処理を停止し、通常のとおりにアイドルストップ機構を駆動してエンジン１１を自動停止させることになる。
【００３５】
一方、ＥＣＵ１がステップ１０３で過給機２３の温度Ｔtbが所定値より高いと判断したときには、直ぐにエンジン１１を停止するとシステムに障害が発生することが想定される。そこで、ＥＣＵ１は過給機２３を冷却する準備に入る。ここでは過給機２３の冷却用に噴射する液体として燃料を使用する場合を例示している。
【００３６】
ＥＣＵ１は、過給機２３の温度Ｔtbから燃料の必要添加量Ｑtbを算出する（Ｓ１０４）。ここで算出する必要添加量Ｑtbは、例えば過給機温度Ｔtbと必要添加量Ｑtbとの相関を予め測定して、この測定に基づいて作製した算出テーブルをＲＯＭ１ａに記憶していたものをＥＣＵ１が読み出して使用する。
【００３７】
つぎに、ＥＣＵ１はクランク角センサ３からの信号に基づいて、エンジン１１の回転数が所定範囲内であるか否かを確認する（Ｓ１０５）。すなわち、ＥＣＵ１は噴射される燃料が過給機２３へ確実に供給される範囲のエンジン回転数となっていることを確認してから燃料噴射を行う。このような条件を付することで冷却用に噴射した燃料が確実に過給機２３まで到達する。
【００３８】
さらに、ＥＣＵ１はステップ１０４で算出した燃料の必要添加量Ｑtbが所定量よりも多いか否かを確認する（Ｓ１０６）。必要添加量Ｑtbが所定量以上である場合には一度に多量の燃料を噴射するよりも複数回に分けて噴射させた方が効率の良い冷却を行える。そこで、必要添加量Ｑtbが所定量未満である場合には、ＥＣＵ１は液体噴射ノズル４を１回の駆動で燃料噴射を行い（Ｓ１０７）、本ルーチンによる処理を終了する。一方、必要添加量Ｑtbが所定量以上である場合には、ＥＣＵ１は液体噴射ノズル４を複数回駆動させて燃料を複数回噴射して（Ｓ１０８）、本ルーチンによる処理を終了する。
【００３９】
なお、ステップ１０６で１回の噴射とするか、複数回の噴射とするかの基準とする所定量については、燃料を噴射して過給機を冷却する試験を行って得たデータに基づいて定めればよい。また、所定量を越えた場合に何回に分けて噴射を行うのが効果的であるかについても測定し、必要添加量Ｑtbと回数とのテーブルを作成してＲＯＭ１ａに予め記憶しておけばよい。
【００４０】
また、複数回に分けて燃料を噴射する場合には、必要添加量Ｑtbを単純に回数で割って等分の噴射を行うよりも、初回の噴射量を最も多くする場合の方が過給機２３を効率的に冷却できる。第２回目以降の噴射については、順に噴射量を減らすようにしてもよいし、均等としてもよい。このようなデータのテーブルもＲＯＭ１ａに記憶しておけばよい。また、ステップ１０６では必要添加量Ｑtbと所定値との比較を行って噴射回数を定めているが、必要添加量Ｑtbに応じて噴射回数を予め設定しておいてもよい。例えば、必要添加量Ｑtbが所定範囲の場合は１回噴射、所定範囲から外れた場合は２回噴射等のように噴射回数を予め設定してもよい。さらに、噴射回数を複数とする場合の１回目及び２回目以降の噴射量を予め設定してもよい。このように必要添加量Ｑtbに応じて予め噴射回数や噴射量を設定しておけばステップ１０６で比較処理を行う必要がなくなる。このようなデータについてもテーブルを作成してＲＯＭ１ａに予め記憶しておけばよい。
【００４１】
以上説明したエンジン１１のシステムは、過給機２３が高温となっている状態からエンジン自動停止条件の条件が成立したときに、液体を噴射して過給機２３を強制的に冷却できるので、従来の装置のように過給機２３が冷却するまでアイドル状態を維持する必要がない。よって、このシステムは過給機２３の冷却のために燃費が悪化することを抑制できる。また、過給機２３の液体噴射による冷却は短時間で完了するので、エコランによる自動停止条件を満足した後に速やかにエンジン１１を停止できる。
【００４２】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】車両に搭載された状態でのディーゼルエンジン１１のシステムを示したブロック図である。
【図２】排気マニホルド及び過給機周辺のより詳細な構成を説明するため図１の一部を拡大して示した図である。
【図３】アイドルストップ機構が駆動されていることを前提に実行される過給機冷却のルーチンを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１ ＥＣＵ（制御手段）
１ａ ＲＯＭ
３ クランク角センサ（回転数検出手段）
４ 液体噴射ノズル（液体噴射手段）
１１ ディーゼルエンジン
２３ 過給機
３４ 排気浄化用フィルタ
３６ フィルタ温センサ
３７ 排気温センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は過給機を備えたディーゼルエンジンのシステムに関し、特に自動停止自動始動を行ういわゆるエコランシステムを採用しているディーゼルエンジンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にディーゼルエンジン（以下、単にエンジンと称する）は、過給機を備えている。過給機は排気ガスでタービンを回してコンプレッサを駆動することで、多量の吸気をエンジンへ供給する装置である。この過給機は高温の排気に晒されているため過給機自身や周辺の排気系部品が高温となる。そのため高温状態のままでエンジンを止めてしまうと、エンジンによって駆動されていた潤滑油ポンプ（図示せず）も停止する。このため、過給機に供給されていた潤滑油が熱せられて炭化（コーキングとも称される）してエンジンを含むシステムに深刻な損傷を与えてしまう。そこで、車両が高負荷で走行して過給機の温度が所定温度以上となっているときはエンジンを直ぐに停止することなく、充分なアイドリングを行うことで過給機の温度を下げて上記問題が生じないようにしている。
【０００３】
ところで、近年、燃費の向上、排気ガスの低減等を図るという観点から、信号待ちや荷物の積み下ろしで車両が所定時間以上アイドル状態となる場合に、エンジンを自動停止させ、さらに運転者のクラッチ操作等でエンジンを自動的に始動させるシステム（以下、単にエコランと称す）が注目されている。ところが、過給機を備えたエンジンに単にエコランを適用してしまうと、過給機を冷却することが必要なときにもエンジンが自動停止されてしまうので前述した問題が発生する。そこで、特許文献１はこれに対処する技術を提案する。
【０００４】
特許文献１は、エコランを採用しても過給機を保護できるエンジン自動停止装置を提案している。この自動停止装置は過給機の温度を検出して、検出した温度が所定値を越える場合にはエンジンの自動停止を禁止する。すなわち、この自動停止装置は過給機の温度が所定値を越えるとエコランによるエンジンの自動停止を禁止して過給機を保護するものである。
【０００５】
さらに特許文献２は、上記特許文献１の自動停止装置が有する問題を改善した技術を提案する。特許文献１の自動停止装置は過給機が高温のときにエコランの起動を一時的に禁止するが、過給機の温度が低下するとエコランが起動するのでエンジンが自動停止する。よって、通常より遅いタイミングでエンジンが自動停止される。このようにエンジン停止のタイミングがずれると乗員が違和感を持つことになる。そこで、特許文献２の制御装置は、過給機の温度が低下してもエンジンが不意に自動停止しないように構成して、乗員に違和感を持たせないように改善している。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−４２００３号公報
【特許文献２】特開２００２−２７６４１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１及び特許文献２で提案する装置では、十分なアイドル運転を行って過給機を冷却させた後にエンジが停止される。特に、特許文献２の装置の場合には、乗員が違和感を持たないように停止タイミングを調整するので、エンジン停止までにさらに時間を要することになる。
【０００８】
しかしながら、そもそもエコランを採用する目的の一つは上記のように燃費を向上させることである。過給機冷却のためにエンジンの停止時期を遅らせることは、燃費の悪化を招くのでエコランを採用しているメリットが薄れてしまう。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、過給機を冷却するために燃費が悪化するという事態を抑制できるエコラン対応のディーゼルエンジンシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は、過給機を備えたディーゼルエンジンにおいて、前記過給機の温度が所定温度以上となる前記ディーゼルエンジンの運転状態から該ディーゼルエンジンの自動停止条件が成立したときに、前記過給機を強制的に冷却する冷却手段を含むディーゼルエンジンシステムによって達成される。
【００１１】
本発明によると、過給機の温度が所定温度以上となるようなディーゼルエンジンの運転状態（車両の高負荷走行など）から自動停止条件が成立したときには、冷却手段が過給機を強制的に冷却する。よって、過給機の冷却のためにディーゼルエンジンをアイドル状態に維持する必要がなくなるので、エコランによる自動停止条件が満足したときにエンジンを速やかに停止できる。したがって、このディーゼルエンジンシステムは過給機の冷却のために燃費が悪化するという事態を確実に抑制できる。
【００１２】
そして、前記冷却手段は、前記ディーゼルエンジンと前記過給機とを接続する空間内に前記過給機を冷却する液体を噴射する液体噴射手段と、該液体噴射手段の駆動を制御する制御手段とを含んで形成できる。また、前記冷却手段は、前記過給機の外部から該過給機を冷却する液体を噴射する液体噴射手段と、該液体噴射手段の駆動を制御する制御手段とを含んで形成することもできる。
【００１３】
また、前記ディーゼルエンジンの回転数を検出する回転数検出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記回転数検出手段によって検出される前記回転数が所定範囲内にあるときに前記液体噴射手段を駆動して前記液体を噴射して、該液体を前記過給機まで供給するように設定しておくことが好ましい。そして、前記過給機の温度を推定する温度推定手段と、該温度推定手段で推定された前記温度に基づいて前記液体の必要添加量を算出する添加量算出手段とをさらに備え、前記制御手段は、前記添加量算出手段が算出した前記必要添加量に対応して、１回または複数回で前記必要添加量を噴射するように前記液体噴射手段を制御するようにしてもよい。そして、前記制御手段は、前記必要添加量を複数回に分けて噴射するときに初回の噴射量がその後の噴射量より多くなるように前記液体噴射手段を駆動することがより望ましい。
【００１４】
また、前記ディーゼルエンジンの排気通路に排気浄化用のフィルタと、該フィルタの機能維持の処理に用いる燃料添加弁が設置されており、前記液体噴射手段として、前記燃料添加弁が使用されるように形成すると構成を簡素化できる。
【００１５】
さらに、上記目的は、過給機と、自動停止自動始動の機構を備えたディーゼルエンジンとを含むシステムの冷却方法であって、前記過給機の温度が所定温度以上となる前記ディーゼルエンジンの運転状態から該ディーゼルエンジンの自動停止条件が成立したときに、前記ディーゼルエンジンと前記過給機とを接続する空間内に前記過給機を冷却する液体を噴射することにより該過給機を冷却するディーゼルエンジンシステムの冷却方法によっても達成できる。そして、前記液体の噴射量が所定量よりも多くなるときに複数回に分けて噴射し、初回噴射量をその後の噴射量より多くすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、冷却手段によって過給機を冷却できるので、エコランによるエンジン自動停止の時期が遅れるという事態を抑制できる。よって、過給機を備えるエコラン対応のディーゼルエンジンで燃費が悪化することを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は、車両に搭載された状態でのディーゼルエンジン１１（以下、単にエンジン１１と称す）のシステムを示したブロック図である。エンジン１１は４個の気筒１２-1〜１２-4を備えた４気筒エンジンである。図１の左から第１気筒１２-1、第２気筒１２-２、第２気筒１２-２、第４気筒１２-４となっている。各気筒１２のそれぞれには燃料噴射用のインジェクタ１３-1〜１３-4が配置されている。図示しない燃料タンクに接続された燃料噴射ポンプ９からコモンレール１４を介して各インジェクタ１３-1〜１３-4に燃料が供給されている。
【００１８】
エンジン１１には吸気マニホルド（インテークマニホルド）２０が配設されている。この吸気マニホルド２０は吸気通路２１の下流に接続されている。吸気通路２１に導入される吸気ＴＡは、まずエアーフィルタ２２、過給機２３のコンプレッサ２３ａ、インタークーラ２４を介して吸気マニホルド２０へと供給されている。インタークーラ２４より下流の吸気通路２内にはスロットルバルブ８が配置されている。
【００１９】
また、エンジン１１の吸気マニホルド２０の対向側には燃焼後の排気ガスＥＧを集合する排気マニホルド（エキゾーストマニホルド）３０が配置されている。この排気マニホルド３０には排気ガスを機外に放出するための排気通路３１が接続されている。排気通路３１は過給機２３のタービン２３ｂ側を介して、排気ガス浄化用の排気浄化フィルタ３３に接続されている。排気浄化フィルタ３３には触媒３４が担持されている。排気浄化フィルタ３３の下流側には浄化済みの排気ガスＥＧを排出するための排気管３５が接続されている。
【００２０】
また、上記排気マニホルド３０には排気ガスの一部を吸気側に還流して窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減する排気ガス再循環装置４０（以下、単にＥＧＲ装置４０という）の排気ガス循環通路４１（以下、ＥＧＲ通路４１という）が接続されている。ＥＧＲ通路４１は、排気マニホルド３０とスロットルバルブ８より下流の吸気通路２１とを接続している。ＥＧＲ通路４１には、排気マニホルド３０を出たＥＧＲガス（排気ガス）を冷却するＥＧＲ用クーラ４２及び吸気通路２１へのＥＧＲガスの還流量を調整するＥＧＲ用バルブ４３が配置されている。上記ＥＧＲ通路４１、ＥＧＲ用クーラ４２及びＥＧＲ用バルブ４３を含んでＥＧＲ装置４０が形成される。
【００２１】
図２は、上記排気マニホルド３０及び過給機２３周辺のより詳細な構成を説明するため図１の一部を拡大して示した図である。図２では、図１で図示を省略した液体噴射手段となる液体噴射ノズル４が示されている。液体噴射ノズル４は、液体が噴射される噴出口（吐出口）が排気マニホルド３０内部に臨むように配置されている。液体噴射ノズル４は過給機２３を冷却する液体を排気マニホルド３０内に噴射する。液体噴射ノズル４から噴射された液体が、排気通路３１を介して高温の過給機２３に達すると気化する。この気化時の気化潜熱により過給機２３が冷却される。
【００２２】
液体噴射ノズル４は、排気マニホルド３０と過給機２３とを接続したときの内部の空間内に配置することができるが、図２で示すように噴射された液体が過給機２３に向って流れ易いように排気通路３１が接続される排気マニホルド３０の接続部３０ａの周辺に設置することが望ましい。なお、前述したように排気マニホルド３０にはＥＧＲ通路４１も接続されている。吸気ＴＡ側に還流するＥＧＲガスには上記噴射ノズル４からの液体を混入させないことが望ましい。そこで、図示のように排気マニホルド３０に設ける排気通路３１用の接続部３０ａとＥＧＲ通路４１用の接続部３０ｂとは、液体噴射ノズル４からの液体がＥＧＲ通路４１へ侵入しない距離を確保して配置するのがよい。
【００２３】
ところで、過給機２３のタービン２３ｂより下流の排気通路３１に配置されている排気浄化フィルタ３３に担持される触媒３４として吸蔵還元型ＮＯｘ触媒或いは酸化機能を有する触媒を採用できる。このような触媒を採用したときには吸蔵されたＮＯｘを放出還元する処理、ＳＯｘ被毒からの回復処理、フィルタに捕集されたパーティキュレートの酸化除去を行う処理（これらを総称してフィルタの機能維持の処理と称す）を行って、触媒作用を維持することが必要である。フィルタの機能維持処理のために触媒に還元剤が供給される。そして、還元剤を触媒に供給する技術として触媒上流から燃料を噴射するものがある。この技術を採用するときには、図２で示した液体噴射ノズル４が配置されている位置と同位置から還元剤として燃料を供給できる。
【００２４】
よって、本実施例のエンジンシステムにフィルタの機能維持処理のために燃料噴射ノズル（燃料添加弁）を設ける場合には、この燃料噴射ノズルを上記液体噴射ノズル４として使用（兼用）できることになる。さらに、過給機２３を冷却するために用いる液体として燃料を用いることとすれば、フィルタの機能維持のため構成をそのまま過給機の冷却用に使用できる。なお、前記燃料噴射ポンプ９に燃料制御弁５１が接続されており、この燃料制御弁５１に液体噴射ノズル４が接続されている。燃料制御弁５１は燃料噴射ポンプ９と同様にＥＣＵ１によって制御されている。ＥＣＵ１によって液体噴射ノズル４から噴射させる燃料の１回分の噴射量、噴射回数等が制御される。
【００２５】
なお、液体噴射ノズル４から噴射させる液体については燃料以外のもの、例えば水を採用することができる。液体は過給機２３の熱で気化し、システムや排気ガスに悪影響を与えないものを適宜に選択して使用できる。
【００２６】
また、液体噴射ノズル４は燃料噴射ノズルとは別に設けてもよい。例えば点線で変形例として示す液体噴射ノズル４ａは、噴射口が排気通路３１内に臨むように配置されており、過給機２３のタービン２３ｂに液体を直接、吹き付ける形態である。
【００２７】
さらに、液体噴射ノズル４は過給機２３の外部から液体を噴射するものでもよい。この点に関して液体噴射ノズル４の他の変形例として点線で液体噴射ノズル４ｂを示している。この液体噴射ノズル４ｂは、過給機２３の外部に液体を吹きつける形態である。この液体噴射ノズル４ｂから噴射させる液体としてはウインドウォシャ液や水を使用できる。図２ではウインドウォシャ液５２を使用する場合を例示している。この場合には、ウインドウォシャ液５２を吐出させるポンプ５３をＥＣＵ１で駆動制御すればよい。
【００２８】
再度、図１を参照してエンジン１１を中心に形成したシステムの電気的な構成について説明する。このシステムにはエコランが適用されているので、エコランを実行するための構成が含まれている。本明細書では、エコランを行うための構成をアイドルストップ機構と称して説明する。このシステムはＥＣＵ１（電子制御ユニット）によって全体的に制御されている。エンジン１１の周部にはエンジン１１の状態を検出するため、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ２、クランクシャフトの回転角を検出するクランク角センサ３、排気ガスの温度を検出する排気温センサ３７、排気浄化フィルタ３３の出口温度を検出するフィルタ温センサ３６が設置されている。また、車両の操作状態を確認するためブレーキペダル５ａと連動したブレーキスイッチ５ｂ、車速センサ６、アクセルペダル７ａと連動したアイドルスイッチ７ｂが配置されている。上記複数のセンサやスイッチからの検出信号はＥＣＵ１へ供給される。また、このシステムにはＥＣＵ１によって駆動が制御されるスロットルバルブ８、燃料噴射ポンプ９、エンジンスタータ１５及びエンジンスタータ１５を駆動するバッテリ１６を含んでいる。
【００２９】
ＥＣＵ１は複数のセンサやスイッチからエンジンの駆動状態を確認して、所定条件が整った場合にエンジン１１のエコランの制御を開始する。ＥＣＵ１によりアイドルストップ機構が駆動されたときの様子については後述する。
【００３０】
ＥＣＵ１にはマイクロコンピュータを中心として構成されており、内部のＲＯＭ１ａには、エンジンのアイドルストップ機構をなすエンジン自動停止プログラムやエンジン自動始動プログラムが格納されている。さらに、車両が高負荷走行した後に停車したときのように、過給機の温度が所定温度以上となるエンジン運転状態からエンジンの自動停止条件が成立したときに、液体噴射ノズル４を駆動して液体を噴射させる過給機冷却プログラムが格納されている。この過給機冷却プログラムはアイドルストップ機構が駆動されたことと関連して起動される。
【００３１】
ここでアイドルストップ機構が駆動される条件（以下、エコラン開始条件という）について説明する。アイドルストップ機構をなすエンジンの自動停止プログラムは、（１）エンジンが暖機後であり、かつ、過熱していない状態（エンジン冷却水の水温Ｔｗが水温上限値Ｔｗｍａｘよりも低く、かつ、水温下限値Ｔｗｍｉｎより高い）、（２）アクセルペダル７ａが踏まれていない状態（アイドルスイッチ７ｂ、オン）、（３）バッテリ１６の充電量が基準電圧以上、（４）ブレーキペダル３ａが踏み込まれている状態（ブレーキスイッチ５ｂ、オン）、（５）車両が停止している状態である、ことを条件に自動的にエンジンを停止するように設定されている。
【００３２】
ＥＣＵ１はエンジン１１の起動時から上記自動停止プログラムに基づいた制御を実行する。また、エンジン１１が停止状態となった後には、ＥＣＵ１はエンジン１１の自動始動プログラムによる制御を開始する。（１）〜（５）の自動停止条件のうち１つでも満たしていなかった場合には、ＥＣＵ１はエンジン始動制御を開始する。エンジン始動制御が開始されると、ＥＣＵ１は燃料噴射量変更プログラムに基づく制御を開始する。ＥＣＵ１はエンジンスタータ１５に指令を出してエンジンスタータ１５を駆動するとともに、スロットルバルブ８に指令を出してスロットルバルブ８を開く。また、ＥＣＵ１は燃料噴射ポンプ９に対し燃料噴射の指令を行う。このときの噴射量は初期燃料噴射量Ｑ０で、この初期燃料噴射量Ｑ０は、ＥＣＵ１内の書き換え可能なメモリに記憶されたものを読み込む。
【００３３】
図３は、ＥＣＵ１によって実行される過給機冷却のルーチンを示したフローチャートである。ＥＣＵ１はエコランの自動停止条件を満たしているか否かの確認を行う（Ｓ１０１）。自動停止条件は前述した通りである。ＥＣＵ１はエコラン条件を満たしていること確認すると、過給機２３の温度Ｔtbを推定する。ＥＣＵ１は浄化フィルタ下流に配置したフィルタ温センサ３６、排気通路３１に配置した排気温センサ３７からの信号及び運転条件履歴などに基づいて、過給機２３の温度Ｔtbを推定する（Ｓ１０２）。運転条件履歴としては、エンジン１１の負荷状態が確認できるデータ等であって、過給機２３の温度状態を推定できる種々の情報が含まれる。まお、このような運転条件履歴に関する情報は、ＥＣＵ１内の書き換え可能なメモリに記憶しておけばよい。
【００３４】
次のステップ１０３で、ＥＣＵ１はステップ１０２で推定した過給機２３の温度Ｔtbと所定値（所定温度）との比較を行う（Ｓ１０３）。このステップ１０３ではエンジン１１を自動停止させてもよい温度まで、過給機２３の温度が低下しているかを確認する。よって、ここでの所定値は直ぐにエンジン１１を停止するとシステムに損傷を与える虞のある温度を基準にして設定される。この所定値よりも過給機２３の温度Ｔtbが低いとＥＣＵ１が判断した場合にはシステムに障害が発生する虞がない。よって、ＥＣＵ１はここで本ルーチンによる処理を停止し、通常のとおりにアイドルストップ機構を駆動してエンジン１１を自動停止させることになる。
【００３５】
一方、ＥＣＵ１がステップ１０３で過給機２３の温度Ｔtbが所定値より高いと判断したときには、直ぐにエンジン１１を停止するとシステムに障害が発生することが想定される。そこで、ＥＣＵ１は過給機２３を冷却する準備に入る。ここでは過給機２３の冷却用に噴射する液体として燃料を使用する場合を例示している。
【００３６】
ＥＣＵ１は、過給機２３の温度Ｔtbから燃料の必要添加量Ｑtbを算出する（Ｓ１０４）。ここで算出する必要添加量Ｑtbは、例えば過給機温度Ｔtbと必要添加量Ｑtbとの相関を予め測定して、この測定に基づいて作製した算出テーブルをＲＯＭ１ａに記憶していたものをＥＣＵ１が読み出して使用する。
【００３７】
つぎに、ＥＣＵ１はクランク角センサ３からの信号に基づいて、エンジン１１の回転数が所定範囲内であるか否かを確認する（Ｓ１０５）。すなわち、ＥＣＵ１は噴射される燃料が過給機２３へ確実に供給される範囲のエンジン回転数となっていることを確認してから燃料噴射を行う。このような条件を付することで冷却用に噴射した燃料が確実に過給機２３まで到達する。
【００３８】
さらに、ＥＣＵ１はステップ１０４で算出した燃料の必要添加量Ｑtbが所定量よりも多いか否かを確認する（Ｓ１０６）。必要添加量Ｑtbが所定量以上である場合には一度に多量の燃料を噴射するよりも複数回に分けて噴射させた方が効率の良い冷却を行える。そこで、必要添加量Ｑtbが所定量未満である場合には、ＥＣＵ１は液体噴射ノズル４を１回の駆動で燃料噴射を行い（Ｓ１０７）、本ルーチンによる処理を終了する。一方、必要添加量Ｑtbが所定量以上である場合には、ＥＣＵ１は液体噴射ノズル４を複数回駆動させて燃料を複数回噴射して（Ｓ１０８）、本ルーチンによる処理を終了する。
【００３９】
なお、ステップ１０６で１回の噴射とするか、複数回の噴射とするかの基準とする所定量については、燃料を噴射して過給機を冷却する試験を行って得たデータに基づいて定めればよい。また、所定量を越えた場合に何回に分けて噴射を行うのが効果的であるかについても測定し、必要添加量Ｑtbと回数とのテーブルを作成してＲＯＭ１ａに予め記憶しておけばよい。
【００４０】
また、複数回に分けて燃料を噴射する場合には、必要添加量Ｑtbを単純に回数で割って等分の噴射を行うよりも、初回の噴射量を最も多くする場合の方が過給機２３を効率的に冷却できる。第２回目以降の噴射については、順に噴射量を減らすようにしてもよいし、均等としてもよい。このようなデータのテーブルもＲＯＭ１ａに記憶しておけばよい。また、ステップ１０６では必要添加量Ｑtbと所定値との比較を行って噴射回数を定めているが、必要添加量Ｑtbに応じて噴射回数を予め設定しておいてもよい。例えば、必要添加量Ｑtbが所定範囲の場合は１回噴射、所定範囲から外れた場合は２回噴射等のように噴射回数を予め設定してもよい。さらに、噴射回数を複数とする場合の１回目及び２回目以降の噴射量を予め設定してもよい。このように必要添加量Ｑtbに応じて予め噴射回数や噴射量を設定しておけばステップ１０６で比較処理を行う必要がなくなる。このようなデータについてもテーブルを作成してＲＯＭ１ａに予め記憶しておけばよい。
【００４１】
以上説明したエンジン１１のシステムは、過給機２３が高温となっている状態からエンジン自動停止条件の条件が成立したときに、液体を噴射して過給機２３を強制的に冷却できるので、従来の装置のように過給機２３が冷却するまでアイドル状態を維持する必要がない。よって、このシステムは過給機２３の冷却のために燃費が悪化することを抑制できる。また、過給機２３の液体噴射による冷却は短時間で完了するので、エコランによる自動停止条件を満足した後に速やかにエンジン１１を停止できる。
【００４２】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】車両に搭載された状態でのディーゼルエンジン１１のシステムを示したブロック図である。
【図２】排気マニホルド及び過給機周辺のより詳細な構成を説明するため図１の一部を拡大して示した図である。
【図３】アイドルストップ機構が駆動されていることを前提に実行される過給機冷却のルーチンを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１ ＥＣＵ（制御手段）
１ａ ＲＯＭ
３ クランク角センサ（回転数検出手段）
４ 液体噴射ノズル（液体噴射手段）
１１ ディーゼルエンジン
２３ 過給機
３４ 排気浄化用フィルタ
３６ フィルタ温センサ
３７ 排気温センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過給機を備えたディーゼルエンジンにおいて、
前記過給機の温度が所定温度以上となる前記ディーゼルエンジンの運転状態から該ディーゼルエンジンの自動停止条件が成立したときに、前記過給機を強制的に冷却する冷却手段を含むことを特徴とするディーゼルエンジンシステム。
【請求項２】
前記冷却手段は、前記ディーゼルエンジンと前記過給機とを接続する空間内に前記過給機を冷却する液体を噴射する液体噴射手段と、該液体噴射手段の駆動を制御する制御手段とを含むことを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンシステム。
【請求項３】
前記冷却手段は、前記過給機の外部から該過給機を冷却する液体を噴射する液体噴射手段と、該液体噴射手段の駆動を制御する制御手段とを含むことを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンシステム。
【請求項４】
前記ディーゼルエンジンの回転数を検出する回転数検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記回転数検出手段によって検出される前記回転数が所定範囲内にあるときに前記液体噴射手段を駆動して前記液体を噴射して、該液体を前記過給機まで供給することを特徴とする請求項２に記載のディーゼルエンジンシステム。
【請求項５】
前記過給機の温度を推定する温度推定手段と、該温度推定手段で推定された前記温度に基づいて前記液体の必要添加量を算出する添加量算出手段とをさらに備え、
前記制御手段は、前記添加量算出手段が算出した前記必要添加量に対応して、１回または複数回で前記必要添加量を噴射するように前記液体噴射手段を制御することを特徴とする請求項２または３に記載のディーゼルエンジンシステム。
【請求項６】
前記制御手段は、前記必要添加量を複数回に分けて噴射するときに初回の噴射量がその後の噴射量より多くなるように前記液体噴射手段を駆動することを特徴とする請求項５に記載のディーゼルエンジンシステム。
【請求項７】
前記ディーゼルエンジンの排気通路に排気浄化用のフィルタと、該フィルタの機能維持の処理に用いる燃料添加弁が設置されており、
前記液体噴射手段として、前記燃料添加弁が使用されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のディーゼルエンジンシステム。
【請求項８】
過給機と、自動停止自動始動の機構を備えたディーゼルエンジンとを含むシステムの冷却方法であって、
前記過給機の温度が所定温度以上となる前記ディーゼルエンジンの運転状態から該ディーゼルエンジンの自動停止条件が成立したときに、前記ディーゼルエンジンと前記過給機とを接続する空間内に前記過給機を冷却する液体を噴射することにより該過給機を冷却することを特徴とするディーゼルエンジンシステムの冷却方法。
【請求項９】
前記液体の噴射量が所定量よりも多くなるときに複数回に分けて噴射し、初回噴射量をその後の噴射量より多くすることを特徴とする請求項８に記載のディーゼルエンジンシステムの冷却方法。
【請求項１】
過給機を備えたディーゼルエンジンにおいて、
前記過給機の温度が所定温度以上となる前記ディーゼルエンジンの運転状態から該ディーゼルエンジンの自動停止条件が成立したときに、前記過給機を強制的に冷却する冷却手段を含むことを特徴とするディーゼルエンジンシステム。
【請求項２】
前記冷却手段は、前記ディーゼルエンジンと前記過給機とを接続する空間内に前記過給機を冷却する液体を噴射する液体噴射手段と、該液体噴射手段の駆動を制御する制御手段とを含むことを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンシステム。
【請求項３】
前記冷却手段は、前記過給機の外部から該過給機を冷却する液体を噴射する液体噴射手段と、該液体噴射手段の駆動を制御する制御手段とを含むことを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンシステム。
【請求項４】
前記ディーゼルエンジンの回転数を検出する回転数検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記回転数検出手段によって検出される前記回転数が所定範囲内にあるときに前記液体噴射手段を駆動して前記液体を噴射して、該液体を前記過給機まで供給することを特徴とする請求項２に記載のディーゼルエンジンシステム。
【請求項５】
前記過給機の温度を推定する温度推定手段と、該温度推定手段で推定された前記温度に基づいて前記液体の必要添加量を算出する添加量算出手段とをさらに備え、
前記制御手段は、前記添加量算出手段が算出した前記必要添加量に対応して、１回または複数回で前記必要添加量を噴射するように前記液体噴射手段を制御することを特徴とする請求項２または３に記載のディーゼルエンジンシステム。
【請求項６】
前記制御手段は、前記必要添加量を複数回に分けて噴射するときに初回の噴射量がその後の噴射量より多くなるように前記液体噴射手段を駆動することを特徴とする請求項５に記載のディーゼルエンジンシステム。
【請求項７】
前記ディーゼルエンジンの排気通路に排気浄化用のフィルタと、該フィルタの機能維持の処理に用いる燃料添加弁が設置されており、
前記液体噴射手段として、前記燃料添加弁が使用されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のディーゼルエンジンシステム。
【請求項８】
過給機と、自動停止自動始動の機構を備えたディーゼルエンジンとを含むシステムの冷却方法であって、
前記過給機の温度が所定温度以上となる前記ディーゼルエンジンの運転状態から該ディーゼルエンジンの自動停止条件が成立したときに、前記ディーゼルエンジンと前記過給機とを接続する空間内に前記過給機を冷却する液体を噴射することにより該過給機を冷却することを特徴とするディーゼルエンジンシステムの冷却方法。
【請求項９】
前記液体の噴射量が所定量よりも多くなるときに複数回に分けて噴射し、初回噴射量をその後の噴射量より多くすることを特徴とする請求項８に記載のディーゼルエンジンシステムの冷却方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−４６２５０（Ｐ２００６−４６２５０Ａ）
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２３０７７３（Ｐ２００４−２３０７７３）
【出願日】平成１６年８月６日（２００４．８．６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月６日（２００４．８．６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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