内燃機関の制御装置
【課題】簡易な構成で安価に適量のオゾンを供給することができる内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】燃焼室（１２）から排出される排気又は燃焼室（１２）内に吸入される吸気にオゾンを供給するオゾン供給装置（１８ａ、１８ｂ）を備えた内燃機関（１１）の制御装置（２０）であって、オゾン供給装置（１８ａ、１８ｂ）によるオゾンの供給を制御するオゾン供給制御手段（ステップＳ２）と、内燃機関（１１）を始動する始動部（１６）の動作を制御する始動部制御手段（ステップＳ４）とを備え、始動部制御手段（ステップＳ４）はオゾン供給制御手段（ステップＳ２）によるオゾンの供給制御と協調して始動部（１６）の動作を制御する。
【解決手段】燃焼室（１２）から排出される排気又は燃焼室（１２）内に吸入される吸気にオゾンを供給するオゾン供給装置（１８ａ、１８ｂ）を備えた内燃機関（１１）の制御装置（２０）であって、オゾン供給装置（１８ａ、１８ｂ）によるオゾンの供給を制御するオゾン供給制御手段（ステップＳ２）と、内燃機関（１１）を始動する始動部（１６）の動作を制御する始動部制御手段（ステップＳ４）とを備え、始動部制御手段（ステップＳ４）はオゾン供給制御手段（ステップＳ２）によるオゾンの供給制御と協調して始動部（１６）の動作を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に吸入される吸気を過給する方法として、吸気中の酸素をオゾンに変換したり吸気にオゾンを供給したりする方法が知られている（特許文献１参照）。特許文献１には、内燃機関の負荷に応じてオゾンの発生量を制御するオゾン発生装置に係る技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１７１８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、適量のオゾンを発生することができない事態が生じていた。すなわち、例えば内燃機関の負荷が最大負荷であってこの最大負荷に応じた量のオゾンを発生する必要がある場合に、その量がオゾン発生装置の発生可能なオゾンの限界量を超えているときには適量のオゾンを発生することができなかった。
【０００５】
そのため、いかなる内燃機関の負荷にも対応するためにはオゾン発生装置を大型にする必要があり、それに伴いオゾン発生装置及びその制御部が複雑且つ高価になる問題があった。
【０００６】
本発明は、このような技術的課題を鑑みてなされたもので、簡易な構成で安価に適量のオゾンを供給することができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。
【０００８】
本発明は、燃焼室（１２）から排出される排気又は燃焼室（１２）内に吸入される吸気にオゾンを供給するオゾン供給装置（１８ａ、１８ｂ）を備えた内燃機関（１１）の制御装置（２０）であって、前記オゾン供給装置（１８ａ、１８ｂ）によるオゾンの供給を制御するオゾン供給制御手段（ステップＳ２）と、前記内燃機関（１１）を始動する始動部（１６）の動作を制御する始動部制御手段（ステップＳ４）と、を備え、前記始動部制御手段（ステップＳ４）は、前記オゾン供給制御手段（ステップＳ２）によるオゾンの供給制御と協調して前記始動部（１６）の動作を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、オゾン供給装置によるオゾンの供給制御と協調して内燃機関の始動を制御している。このように内燃機関側を制御しているので、高価なオゾン発生装置を用いることなく簡易な構成で安価に適量のオゾンを供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御システムの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るＥＣＵの制御ロジックの第１の例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係るＥＣＵの制御ロジックの第２の例を示すフローチャートである。
【図４】図２（図３）のステップＳ１の制御ロジックを示す図である。
【図５】図３のステップＳ１３の制御ロジックの第１の例を示すフローチャートである。
【図６】図３のステップＳ１３の制御ロジックの第２の例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に係るＥＣＵの制御ロジックを実行したときのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
（システムの概略構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御システム１の概略構成を示す図である。図１に示す制御システム１は、内燃機関本体（内燃機関）１１、吸気管１３、排気管１４、触媒１５、内燃機関始動部（始動部）１６、排気２次空気導入装置１７、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂ、オゾンセンサ１９、ＥＣＵ（Engine Control Unit、内燃機関の制御装置）２０などを備えた構成である。この制御システム１は、自動車等の車両に搭載される。
【００１３】
以下、制御システム１の各構成要素について説明する。
【００１４】
内燃機関本体１１は、吸気管１３を流通してきた吸気（吸入空気）と燃料噴射装置（不図示）により噴射された燃料との混合気を燃焼室１２内に導入し、燃焼室１２内でこの混合気を燃焼させて車両の動力を発生させる火花点火式内燃機関や自己着火式内燃機関である。燃焼室１２内で燃焼した混合気は排気管１４に排気として排出される。
【００１５】
吸気管１３は、内燃機関本体１１の燃焼室１２内に導入される吸気の通路である。排気管１４は、内燃機関本体１１の燃焼室１２から導出される排気の通路である。
【００１６】
触媒１５は、排気管１４の下流側に介装された排気浄化装置である。この触媒１５は、排気管１４を流通してきた排気中のＨＣ（炭化水素）やＮＯｘ（窒素酸化物）を浄化する。
【００１７】
内燃機関始動部１６は、内燃機関本体１１を始動させる装置である。例えば内燃機関本体１１を始動させる電気モータである自動スタータ（エンジンスタータ）、吸気中に燃料を噴射する燃料噴射装置、燃焼室１２内の混合気の燃焼のために点火する点火装置、吸気弁や排気弁の動弁系を駆動する動弁系駆動装置などである。
【００１８】
排気２次空気導入装置１７は、排気管１４の合流部１４ａに空気を導入する装置である。この排気２次空気導入装置１７によって排気管１４に新鮮な空気を導入することで、排気管１４を流通する排気中の未燃燃料を燃焼させることができる。
【００１９】
オゾン供給装置１８ａは、排気２次空気導入装置１７の上流側に配設され、排気２次空気導入装置１７を介して排気管１４にオゾンを供給する装置である。このオゾン供給装置１８ａは、陰極管に高電圧を印加することで空気中の酸素からオゾンを発生させて供給する公知のオゾン供給装置である。なお、陰極管に高電圧を印加する際には、ＨＩＤ（High Intensity Discharge lamp）照明灯に用いる公知の昇圧回路等を使用する。
【００２０】
オゾン供給装置１８ｂは、吸気管１３にオゾンを供給する装置である。このオゾン供給装置１８ｂも、前述のオゾン供給装置１８ａと同様に公知のオゾン供給装置である。
【００２１】
オゾンセンサ１９は、オゾン供給装置１８ａにより供給されたオゾンのオゾン濃度を検出する公知のセンシング装置である。
【００２２】
ＥＣＵ２０は、制御システム１における各種制御を行うマイクロコントローラである。本実施形態におけるＥＣＵ２０は、車両の使用者のプッシュスタータキーの押下などによる内燃機関始動指示を受けてオゾン供給装置１８ａ、１８ｂによるオゾンの供給や内燃機関始動部１６の動作を制御するものである。このＥＣＵ２０の制御ロジックについては図２から図６を用いて説明する。
【００２３】
（ＥＣＵ２０の制御ロジックの第１の例）
図２は、本発明の一実施形態に係るＥＣＵ２０の制御ロジックの第１の例を示すフローチャートである。ここでは、ＥＣＵ２０がオゾン供給装置１８ａ、１８ｂ及び内燃機関始動部１６に対して実行する制御内容の第１の例を説明する。
【００２４】
まずステップＳ１においてＥＣＵ２０は、内燃機関始動指示を検出する（Ｓ１）。ステップＳ１では、内燃機関本体１１に対する始動指示を検出する。具体的な内容は後述する。
【００２５】
続いてステップＳ２に進んでＥＣＵ２０は、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂの動作を開始する（Ｓ２）。ステップＳ２では、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂによるオゾンの供給を開始する。
【００２６】
続いてステップＳ３に進んでＥＣＵ２０は、所定のタイミングか否かを判定する（Ｓ３）。ステップＳ３では、ステップＳ４の開始タイミングか否かを判定することで、ステップＳ２に係る動作の開始時間と後述のステップＳ４に係る動作の開始時間との間に時間差を設けている。所定のタイミングに係る補足内容については後述する。
【００２７】
ステップＳ３においてＹＥＳの場合には（Ｓ３、ＹＥＳ）、ステップＳ４へ進む。また、ステップＳ３においてＮＯの場合には（Ｓ３、ＮＯ）、ステップＳ３へ戻って再び判定処理を繰り返す。
【００２８】
ステップＳ４に進むとＥＣＵ２０は、内燃機関始動部１６の動作を開始する（Ｓ４）。ステップＳ４では、内燃機関始動部１６の動作を開始して内燃機関本体１１を始動させる。内燃機関始動部１６が自動スタータである場合には、この自動スタータによるクランキングを開始する。
【００２９】
以上に示されるように制御ロジックの第１の例に係るＥＣＵ２０は、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂ及び内燃機関始動部１６を制御するに際し、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂによるオゾンの供給制御に協調させて内燃機関始動部１６による内燃機関本体１１の始動を制御している。
【００３０】
ここでステップＳ２及びＳ４に示されるようにＥＣＵ２０は、オゾン供給装置１８ａによるオゾンの供給を内燃機関始動部１６による内燃機関本体１１の始動より先に実行している。これにより、燃焼室１２から排出される排気が排気管１４に到達するより先にオゾンが排気管１４に供給される。そのため、触媒１５が活性する前の排気中のＮＯｘやＨＣを低減することができるとともに、オゾンを用いてＨＣを酸化することで排気管１４を昇音させることができる。
【００３１】
また、このようにオゾン供給装置１８ａによるオゾンの供給を先に実行することで、オゾン供給装置１８ａがオゾンの供給に時間を要する安価なものである場合であっても必要量のオゾンを供給することができる。さらにこれに伴い、クランキング等に大電流消費を伴う内燃機関始動部１６の電源供給装置（不図示）を大型にする必要もなくなる。
【００３２】
なお、ステップＳ２においてオゾン供給装置１８ａ、１８ｂによるオゾンの供給を開始するが、この際のオゾン供給装置１８ａによるオゾンの供給量は、ステップＳ４により内燃機関本体１１が始動してから触媒１５が活性又は排気管１４において触媒１５の上流側に配設された空燃比センサ（不図示）が活性するまでの間に燃焼室１２から排出される排気中のＮＯｘ及びＨＣを還元するのに必要な化学的当量比の量にすることが望ましい。このように構成するのは、オゾン供給装置１８ａによる電力消費量の低減やオゾン供給量の適量化やステップＳ４に係る内燃機関始動部１６の始動タイミングの過剰な遅延の防止を実現するとともに、オゾンの供給効果を高めるためである。
【００３３】
また、ステップＳ３に係る所定のタイミングとは、オゾン供給装置１８ａの場合、ステップＳ４により内燃機関本体１１が始動して燃焼室１２から排出された排気が排気管１４の合流部１４ａに到達する時期と、ステップＳ２でオゾンの供給を開始したオゾン供給装置１８ａから供給されたオゾンが排気管１４の合流部１４ａに到達する時期と、が一致するように設定されたタイミングであることが望ましい。このように構成するのは、ステップＳ２とステップＳ４との間の始動時間の遅延を最小限にするとともに、始動性の改善や始動時の有害物排出量の低減のためである。ただし、オゾン供給装置１８ａが故障診断中であるときは、この所定のタイミングよりも短い時間になるように構成してもよい。オゾン供給装置１８ａの無駄なエネルギー消費の回避やオゾンの無駄な排出の防止のためである。
【００３４】
（ＥＣＵ２０の制御ロジックの第２の例）
図３は、本発明の一実施形態に係るＥＣＵ２０の制御ロジックの第２の例を示すフローチャートである。ここでは、ＥＣＵ２０がオゾン供給装置１８ａ、１８ｂ及び内燃機関始動部１６に対して実行する制御内容の第２の例を説明する。なお、以下では前述の第１の例（図２）と同様の機能を果たす部分には同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。
【００３５】
ステップＳ１３に進むとＥＣＵ２０は、オゾン供給量が所定値以上か否かを判定する（Ｓ１３）。ステップＳ１３では、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂによるオゾンの供給量が所定値以上になったか否かを判定する。具体的な内容は後述する。
【００３６】
ステップＳ１３においてＹＥＳの場合には（Ｓ１３、ＹＥＳ）、ステップＳ４へ進む。また、ステップＳ１３においてＮＯの場合には（Ｓ１３、ＮＯ）、ステップＳ１３へ戻って再び判定処理を繰り返す。
【００３７】
以上に示されるように制御ロジックの第２の例に係るＥＣＵ２０は、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂによるオゾンの供給制御に協調させて内燃機関始動部１６による内燃機関本体１１の始動を制御するに際し、ステップＳ１３のようにオゾン供給量をトリガーとして内燃機関始動部１６の始動を制御している。以下、ステップＳ１及びＳ１３の処理について具体的に説明する。
【００３８】
（ステップＳ１の制御ロジック）
図４は、図２（図３）のステップＳ１の制御ロジックを示す図である。ここではステップＳ１に係るＥＣＵ２０の制御内容を具体的に説明する。
【００３９】
ＥＣＵ２０は、図４に示されるように、ステップＳ１−１、Ｓ１−２又はＳ１−３のいずれか一以上の条件を満たす場合に、ステップＳ１−４において内燃機関始動指示有りと判定する。
【００４０】
すなわち、車両の使用者によるプッシュスターター（スタートボタン）の押下を検出したとき（Ｓ１−１においてＯＮ＝１）、車両がアイドルストップシステムを備えているときにはこのアイドルストップシステムから内燃機関本体１１の始動要求信号を受けたとき（Ｓ１−２において有り＝１）、又は、車両がハイブリッドシステム等の統合システムを備えているときにはこの統合システムから内燃機関本体１１の始動要求信号を受けたとき（Ｓ１−３において有り＝１）、のいずれか一以上の条件を満たす場合に、ＥＣＵ２０は内燃機関本体１１に対する始動指示を検出する。
【００４１】
以上に示されるようにステップＳ１においてＥＣＵ２０は、車両の使用者や車両が備える各種システムからの内燃機関本体１１に対する始動指示を検出する。
【００４２】
（ステップＳ３の制御ロジックの第１の例）
図５は、図３のステップＳ１３の制御ロジックの第１の例を示すフローチャートである。ここではステップＳ１３に係るＥＣＵ２０の制御内容の第１の例を具体的に説明する。
【００４３】
まずステップＳ１３−１においてＥＣＵ２０は、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂが動作中か否かを判定する（Ｓ１３−１）。ステップＳ１３−１では、ステップＳ２で動作を開始したオゾン供給装置１８ａ、１８ｂが動作中か否かを判定する。ステップＳ１３−１においてＹＥＳの場合には（Ｓ１３−１、ＹＥＳ）、ステップＳ１３−２へ進む。また、ステップＳ１３−１においてＮＯの場合には（Ｓ１３−１、ＮＯ）、ステップＳ１３−１へ戻って再び判定処理を繰り返す。
【００４４】
ステップＳ１３−２に進むとＥＣＵ２０は、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂの動作時間をカウントする（Ｓ１３−２）。ステップＳ１３−２では、ＥＣＵ２０の内部タイマーなどを用いて動作時間をカウントする。
【００４５】
ステップＳ１３−３に進んでＥＣＵ２０は、ステップＳ１３−２でカウントを開始した動作時間のカウント値が所定値以上か否かを判定する（Ｓ１３−３）。ステップＳ１３−３においてＹＥＳの場合には（Ｓ１３−３、ＹＥＳ）、ステップＳ１３−４へ進む。また、ステップＳ１３−３においてＮＯの場合には（Ｓ１３−３、ＮＯ）、ステップＳ１３−３へ戻って再び判定処理を繰り返す。
【００４６】
ステップＳ１３−４に進むとＥＣＵ２０は、オゾン供給量は所定値以上と判定して（Ｓ１３−４）、処理を終了する。その後、続く図３のステップＳ４へ進む。
【００４７】
以上に示されるように第１の例に係るステップＳ１３においてＥＣＵ２０は、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂによるオゾンの供給が開始されてからの経過時間に基づきオゾン供給量が一定の供給量に達したか否かを判定している。
【００４８】
（ステップＳ３の制御ロジックの第２の例）
図６は、図３のステップＳ１３の制御ロジックの第２の例を示すフローチャートである。ここでは、ステップＳ１３に係るＥＣＵ２０の制御内容の第２の例を具体的に説明する。
【００４９】
まずステップＳ１３−１１においてＥＣＵ２０は、オゾンセンサ１９の出力値が所定値以上か否かを判定する（Ｓ１３−１１）。ステップＳ１３−１１においてＹＥＳの場合には（Ｓ１３−１１、ＹＥＳ）、ステップＳ１３−１２へ進む。また、ステップＳ１３−１１においてＮＯの場合には（Ｓ１３−１１、ＮＯ）、ステップＳ１３−１１へ戻って再び判定処理を繰り返す。
【００５０】
ステップＳ１３−１２に進むとＥＣＵ２０は、オゾン供給量は所定値以上と判定して（Ｓ１３−１２）、処理を終了する。その後、続く図３のステップＳ４へ進む。
【００５１】
以上に示されるように第２の例に係るステップＳ１３においてＥＣＵ２０は、オゾンセンサ１９により検出されるオゾン濃度に係る信号を用いてオゾン供給量が一定の供給量に達したか否かを判定している。
【００５２】
（制御ロジックを実行時のタイムチャート）
図７は、本発明の一実施形態に係るＥＣＵ２０の制御ロジックを実行したときのタイムチャートである。図７（ａ）は内燃機関始動要求信号を示す。図７（ｂ）はオゾン供給装置１８ａ、１８ｂの動作状態を示す。図７（ｃ）は内燃機関始動部１６の動作状態を示す。
【００５３】
なお、以下ではフローチャートとの対応が分かりやすくするために、フローチャートのステップ番号にＳを付して記載する。
【００５４】
時刻ｔ１において、内燃機関本体１１に対する始動要求を検出する（Ｓ１）。
【００５５】
時刻ｔ２において、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂの動作を開始する（Ｓ２）。
【００５６】
所定のタイミングになると（Ｓ３、ＹＥＳ）、時刻ｔ３において内燃機関始動部１６の動作を開始する（Ｓ４）。
【００５７】
以上に示されるように本実施形態に係るＥＣＵ２０は、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂ及び内燃機関始動部１６を制御するに際し、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂによるオゾンの供給制御に協調させて内燃機関始動部１６による内燃機関本体１１の始動を制御している。また、オゾン供給装置１８ａによるオゾンの供給を内燃機関始動部１６による内燃機関本体１１の始動より先に実行している。
【００５８】
（まとめ）
以上、各図を用いて説明してきたが、本実施形態によればＥＣＵ２０は、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂによるオゾンの供給制御と協調して内燃機関本体１１の始動を制御している。このように内燃機関本体１１側を制御しているので、高価なオゾン供給装置１８ａ、１８ｂを用いることなく簡易な構成で安価に適量のオゾンを供給することができる。
【００５９】
また、本実施形態によればオゾン供給装置１８ａは、燃焼室１２から排気を導出する排気管１４にオゾンを供給している。オゾン供給装置１８ａが排気管１４にオゾンを供給することで、触媒１５が活性する前の排気中のＮＯｘやＨＣを低減することができる。
【００６０】
また、本実施形態によればＥＣＵ２０は、オゾン供給装置１８ａによるオゾンの供給を開始したあとの所定のタイミングで、内燃機関始動部１６の動作を開始している。つまり、オゾン供給装置１８ａによるオゾンの供給を内燃機関始動部１６による内燃機関本体１１の始動より先に実行している。そのため、オゾン供給装置１８ａがオゾンの供給に時間を要する安価なものである場合であっても必要量のオゾンを供給できる。さらにこれに伴い、クランキング等に大電流消費を伴う内燃機関始動部１６の電源供給装置（不図示）を大型にする必要もなくなる。
【００６１】
また、本実施形態によれば、上記の所定のタイミングとは、オゾン供給装置１８ａから供給されたオゾンが排気管１４に到達する時間と、内燃機関始動部１６により始動された内燃機関本体１１において燃焼室１２から排出された排気が排気管１４に到達する時間と、が一致するように設定されたタイミングであるようにしている。このように構成することで、オゾン供給装置１８ａの始動時間に対する内燃機関始動部１６の始動時間の遅延を最小限にするとともに、始動性の改善や始動時の有害物排出量の低減を実現することができる。また、オゾン供給装置１８ａの無駄なエネルギー消費の回避やオゾンの無駄な排出を防止することができる。
【００６２】
また、本実施形態によればＥＣＵ２０は、内燃機関本体１１が始動してから所定時間経過までに排出される排気中のＮＯｘ及びＨＣの還元に必要な化学的当量比のオゾンを供給するようオゾン供給装置１８ａを制御している。このように構成することで、オゾン供給装置１８ａによる電力消費量の低減やオゾン供給量の適量化や内燃機関始動部１６の始動タイミングの過剰な遅延の防止を実現するとともに、オゾンの供給効果を高めることができる。
【００６３】
また、本実施形態によれば上記の所定時間とは、触媒１５が活性又は空燃比センサが活性するまでの時間であるようにしている。このように構成することで、触媒１５等が活性するまでの過剰なオゾンの供給を防止することができる。
【００６４】
また、本実施形態によればオゾン供給装置１８ｂは、燃焼室１２内に吸気を導入する吸気管１３にオゾンを供給している。オゾン供給装置１８ｂが吸気管１３にオゾンを供給することで、低温重質のガソリン燃料やアルコール燃料など始動困難な条件での始動性を向上させることができる。
【００６５】
また、本実施形態によれば内燃機関本体１１は、火花点火式内燃機関又は自己着火式内燃機関であるようにしている。このように構成することで、ガソリン又はエタノール等の火花点火式内燃機関や自己着火式内燃機関においてオゾンの供給による始動性向上、有害排出物低減効果が得られる。
【００６６】
また、本実施形態によれば内燃機関始動部１６は、エンジンスタータ、燃料噴射装置、点火装置、又は動弁系駆動装置であるようにしている。このように構成することで、内燃機関始動部１６はエンジンスタータに限らず適用できる。
【００６７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものであり、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００６８】
例えば、上記説明において、図１のようにオゾン供給装置１８ａが排気２次空気導入装置１７の上流側に配設した場合を例に説明してきたが、この場合には限らない。オゾン供給装置１８ａは排気２次空気導入装置１７の内部などに配設してもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１１ 内燃機関本体（内燃機関）
１２ 燃焼室
１３ 吸気管
１４ 排気管
１５ 触媒
１６ 内燃機関始動部（始動部）
１８ａ、１８ｂ オゾン供給装置
１９ オゾンセンサ
２０ ＥＣＵ（内燃機関の制御装置）
ステップＳ２（オゾン供給制御手段）
ステップＳ４（始動部制御手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に吸入される吸気を過給する方法として、吸気中の酸素をオゾンに変換したり吸気にオゾンを供給したりする方法が知られている（特許文献１参照）。特許文献１には、内燃機関の負荷に応じてオゾンの発生量を制御するオゾン発生装置に係る技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１７１８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、適量のオゾンを発生することができない事態が生じていた。すなわち、例えば内燃機関の負荷が最大負荷であってこの最大負荷に応じた量のオゾンを発生する必要がある場合に、その量がオゾン発生装置の発生可能なオゾンの限界量を超えているときには適量のオゾンを発生することができなかった。
【０００５】
そのため、いかなる内燃機関の負荷にも対応するためにはオゾン発生装置を大型にする必要があり、それに伴いオゾン発生装置及びその制御部が複雑且つ高価になる問題があった。
【０００６】
本発明は、このような技術的課題を鑑みてなされたもので、簡易な構成で安価に適量のオゾンを供給することができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。
【０００８】
本発明は、燃焼室（１２）から排出される排気又は燃焼室（１２）内に吸入される吸気にオゾンを供給するオゾン供給装置（１８ａ、１８ｂ）を備えた内燃機関（１１）の制御装置（２０）であって、前記オゾン供給装置（１８ａ、１８ｂ）によるオゾンの供給を制御するオゾン供給制御手段（ステップＳ２）と、前記内燃機関（１１）を始動する始動部（１６）の動作を制御する始動部制御手段（ステップＳ４）と、を備え、前記始動部制御手段（ステップＳ４）は、前記オゾン供給制御手段（ステップＳ２）によるオゾンの供給制御と協調して前記始動部（１６）の動作を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、オゾン供給装置によるオゾンの供給制御と協調して内燃機関の始動を制御している。このように内燃機関側を制御しているので、高価なオゾン発生装置を用いることなく簡易な構成で安価に適量のオゾンを供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御システムの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るＥＣＵの制御ロジックの第１の例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係るＥＣＵの制御ロジックの第２の例を示すフローチャートである。
【図４】図２（図３）のステップＳ１の制御ロジックを示す図である。
【図５】図３のステップＳ１３の制御ロジックの第１の例を示すフローチャートである。
【図６】図３のステップＳ１３の制御ロジックの第２の例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に係るＥＣＵの制御ロジックを実行したときのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
（システムの概略構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御システム１の概略構成を示す図である。図１に示す制御システム１は、内燃機関本体（内燃機関）１１、吸気管１３、排気管１４、触媒１５、内燃機関始動部（始動部）１６、排気２次空気導入装置１７、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂ、オゾンセンサ１９、ＥＣＵ（Engine Control Unit、内燃機関の制御装置）２０などを備えた構成である。この制御システム１は、自動車等の車両に搭載される。
【００１３】
以下、制御システム１の各構成要素について説明する。
【００１４】
内燃機関本体１１は、吸気管１３を流通してきた吸気（吸入空気）と燃料噴射装置（不図示）により噴射された燃料との混合気を燃焼室１２内に導入し、燃焼室１２内でこの混合気を燃焼させて車両の動力を発生させる火花点火式内燃機関や自己着火式内燃機関である。燃焼室１２内で燃焼した混合気は排気管１４に排気として排出される。
【００１５】
吸気管１３は、内燃機関本体１１の燃焼室１２内に導入される吸気の通路である。排気管１４は、内燃機関本体１１の燃焼室１２から導出される排気の通路である。
【００１６】
触媒１５は、排気管１４の下流側に介装された排気浄化装置である。この触媒１５は、排気管１４を流通してきた排気中のＨＣ（炭化水素）やＮＯｘ（窒素酸化物）を浄化する。
【００１７】
内燃機関始動部１６は、内燃機関本体１１を始動させる装置である。例えば内燃機関本体１１を始動させる電気モータである自動スタータ（エンジンスタータ）、吸気中に燃料を噴射する燃料噴射装置、燃焼室１２内の混合気の燃焼のために点火する点火装置、吸気弁や排気弁の動弁系を駆動する動弁系駆動装置などである。
【００１８】
排気２次空気導入装置１７は、排気管１４の合流部１４ａに空気を導入する装置である。この排気２次空気導入装置１７によって排気管１４に新鮮な空気を導入することで、排気管１４を流通する排気中の未燃燃料を燃焼させることができる。
【００１９】
オゾン供給装置１８ａは、排気２次空気導入装置１７の上流側に配設され、排気２次空気導入装置１７を介して排気管１４にオゾンを供給する装置である。このオゾン供給装置１８ａは、陰極管に高電圧を印加することで空気中の酸素からオゾンを発生させて供給する公知のオゾン供給装置である。なお、陰極管に高電圧を印加する際には、ＨＩＤ（High Intensity Discharge lamp）照明灯に用いる公知の昇圧回路等を使用する。
【００２０】
オゾン供給装置１８ｂは、吸気管１３にオゾンを供給する装置である。このオゾン供給装置１８ｂも、前述のオゾン供給装置１８ａと同様に公知のオゾン供給装置である。
【００２１】
オゾンセンサ１９は、オゾン供給装置１８ａにより供給されたオゾンのオゾン濃度を検出する公知のセンシング装置である。
【００２２】
ＥＣＵ２０は、制御システム１における各種制御を行うマイクロコントローラである。本実施形態におけるＥＣＵ２０は、車両の使用者のプッシュスタータキーの押下などによる内燃機関始動指示を受けてオゾン供給装置１８ａ、１８ｂによるオゾンの供給や内燃機関始動部１６の動作を制御するものである。このＥＣＵ２０の制御ロジックについては図２から図６を用いて説明する。
【００２３】
（ＥＣＵ２０の制御ロジックの第１の例）
図２は、本発明の一実施形態に係るＥＣＵ２０の制御ロジックの第１の例を示すフローチャートである。ここでは、ＥＣＵ２０がオゾン供給装置１８ａ、１８ｂ及び内燃機関始動部１６に対して実行する制御内容の第１の例を説明する。
【００２４】
まずステップＳ１においてＥＣＵ２０は、内燃機関始動指示を検出する（Ｓ１）。ステップＳ１では、内燃機関本体１１に対する始動指示を検出する。具体的な内容は後述する。
【００２５】
続いてステップＳ２に進んでＥＣＵ２０は、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂの動作を開始する（Ｓ２）。ステップＳ２では、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂによるオゾンの供給を開始する。
【００２６】
続いてステップＳ３に進んでＥＣＵ２０は、所定のタイミングか否かを判定する（Ｓ３）。ステップＳ３では、ステップＳ４の開始タイミングか否かを判定することで、ステップＳ２に係る動作の開始時間と後述のステップＳ４に係る動作の開始時間との間に時間差を設けている。所定のタイミングに係る補足内容については後述する。
【００２７】
ステップＳ３においてＹＥＳの場合には（Ｓ３、ＹＥＳ）、ステップＳ４へ進む。また、ステップＳ３においてＮＯの場合には（Ｓ３、ＮＯ）、ステップＳ３へ戻って再び判定処理を繰り返す。
【００２８】
ステップＳ４に進むとＥＣＵ２０は、内燃機関始動部１６の動作を開始する（Ｓ４）。ステップＳ４では、内燃機関始動部１６の動作を開始して内燃機関本体１１を始動させる。内燃機関始動部１６が自動スタータである場合には、この自動スタータによるクランキングを開始する。
【００２９】
以上に示されるように制御ロジックの第１の例に係るＥＣＵ２０は、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂ及び内燃機関始動部１６を制御するに際し、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂによるオゾンの供給制御に協調させて内燃機関始動部１６による内燃機関本体１１の始動を制御している。
【００３０】
ここでステップＳ２及びＳ４に示されるようにＥＣＵ２０は、オゾン供給装置１８ａによるオゾンの供給を内燃機関始動部１６による内燃機関本体１１の始動より先に実行している。これにより、燃焼室１２から排出される排気が排気管１４に到達するより先にオゾンが排気管１４に供給される。そのため、触媒１５が活性する前の排気中のＮＯｘやＨＣを低減することができるとともに、オゾンを用いてＨＣを酸化することで排気管１４を昇音させることができる。
【００３１】
また、このようにオゾン供給装置１８ａによるオゾンの供給を先に実行することで、オゾン供給装置１８ａがオゾンの供給に時間を要する安価なものである場合であっても必要量のオゾンを供給することができる。さらにこれに伴い、クランキング等に大電流消費を伴う内燃機関始動部１６の電源供給装置（不図示）を大型にする必要もなくなる。
【００３２】
なお、ステップＳ２においてオゾン供給装置１８ａ、１８ｂによるオゾンの供給を開始するが、この際のオゾン供給装置１８ａによるオゾンの供給量は、ステップＳ４により内燃機関本体１１が始動してから触媒１５が活性又は排気管１４において触媒１５の上流側に配設された空燃比センサ（不図示）が活性するまでの間に燃焼室１２から排出される排気中のＮＯｘ及びＨＣを還元するのに必要な化学的当量比の量にすることが望ましい。このように構成するのは、オゾン供給装置１８ａによる電力消費量の低減やオゾン供給量の適量化やステップＳ４に係る内燃機関始動部１６の始動タイミングの過剰な遅延の防止を実現するとともに、オゾンの供給効果を高めるためである。
【００３３】
また、ステップＳ３に係る所定のタイミングとは、オゾン供給装置１８ａの場合、ステップＳ４により内燃機関本体１１が始動して燃焼室１２から排出された排気が排気管１４の合流部１４ａに到達する時期と、ステップＳ２でオゾンの供給を開始したオゾン供給装置１８ａから供給されたオゾンが排気管１４の合流部１４ａに到達する時期と、が一致するように設定されたタイミングであることが望ましい。このように構成するのは、ステップＳ２とステップＳ４との間の始動時間の遅延を最小限にするとともに、始動性の改善や始動時の有害物排出量の低減のためである。ただし、オゾン供給装置１８ａが故障診断中であるときは、この所定のタイミングよりも短い時間になるように構成してもよい。オゾン供給装置１８ａの無駄なエネルギー消費の回避やオゾンの無駄な排出の防止のためである。
【００３４】
（ＥＣＵ２０の制御ロジックの第２の例）
図３は、本発明の一実施形態に係るＥＣＵ２０の制御ロジックの第２の例を示すフローチャートである。ここでは、ＥＣＵ２０がオゾン供給装置１８ａ、１８ｂ及び内燃機関始動部１６に対して実行する制御内容の第２の例を説明する。なお、以下では前述の第１の例（図２）と同様の機能を果たす部分には同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。
【００３５】
ステップＳ１３に進むとＥＣＵ２０は、オゾン供給量が所定値以上か否かを判定する（Ｓ１３）。ステップＳ１３では、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂによるオゾンの供給量が所定値以上になったか否かを判定する。具体的な内容は後述する。
【００３６】
ステップＳ１３においてＹＥＳの場合には（Ｓ１３、ＹＥＳ）、ステップＳ４へ進む。また、ステップＳ１３においてＮＯの場合には（Ｓ１３、ＮＯ）、ステップＳ１３へ戻って再び判定処理を繰り返す。
【００３７】
以上に示されるように制御ロジックの第２の例に係るＥＣＵ２０は、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂによるオゾンの供給制御に協調させて内燃機関始動部１６による内燃機関本体１１の始動を制御するに際し、ステップＳ１３のようにオゾン供給量をトリガーとして内燃機関始動部１６の始動を制御している。以下、ステップＳ１及びＳ１３の処理について具体的に説明する。
【００３８】
（ステップＳ１の制御ロジック）
図４は、図２（図３）のステップＳ１の制御ロジックを示す図である。ここではステップＳ１に係るＥＣＵ２０の制御内容を具体的に説明する。
【００３９】
ＥＣＵ２０は、図４に示されるように、ステップＳ１−１、Ｓ１−２又はＳ１−３のいずれか一以上の条件を満たす場合に、ステップＳ１−４において内燃機関始動指示有りと判定する。
【００４０】
すなわち、車両の使用者によるプッシュスターター（スタートボタン）の押下を検出したとき（Ｓ１−１においてＯＮ＝１）、車両がアイドルストップシステムを備えているときにはこのアイドルストップシステムから内燃機関本体１１の始動要求信号を受けたとき（Ｓ１−２において有り＝１）、又は、車両がハイブリッドシステム等の統合システムを備えているときにはこの統合システムから内燃機関本体１１の始動要求信号を受けたとき（Ｓ１−３において有り＝１）、のいずれか一以上の条件を満たす場合に、ＥＣＵ２０は内燃機関本体１１に対する始動指示を検出する。
【００４１】
以上に示されるようにステップＳ１においてＥＣＵ２０は、車両の使用者や車両が備える各種システムからの内燃機関本体１１に対する始動指示を検出する。
【００４２】
（ステップＳ３の制御ロジックの第１の例）
図５は、図３のステップＳ１３の制御ロジックの第１の例を示すフローチャートである。ここではステップＳ１３に係るＥＣＵ２０の制御内容の第１の例を具体的に説明する。
【００４３】
まずステップＳ１３−１においてＥＣＵ２０は、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂが動作中か否かを判定する（Ｓ１３−１）。ステップＳ１３−１では、ステップＳ２で動作を開始したオゾン供給装置１８ａ、１８ｂが動作中か否かを判定する。ステップＳ１３−１においてＹＥＳの場合には（Ｓ１３−１、ＹＥＳ）、ステップＳ１３−２へ進む。また、ステップＳ１３−１においてＮＯの場合には（Ｓ１３−１、ＮＯ）、ステップＳ１３−１へ戻って再び判定処理を繰り返す。
【００４４】
ステップＳ１３−２に進むとＥＣＵ２０は、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂの動作時間をカウントする（Ｓ１３−２）。ステップＳ１３−２では、ＥＣＵ２０の内部タイマーなどを用いて動作時間をカウントする。
【００４５】
ステップＳ１３−３に進んでＥＣＵ２０は、ステップＳ１３−２でカウントを開始した動作時間のカウント値が所定値以上か否かを判定する（Ｓ１３−３）。ステップＳ１３−３においてＹＥＳの場合には（Ｓ１３−３、ＹＥＳ）、ステップＳ１３−４へ進む。また、ステップＳ１３−３においてＮＯの場合には（Ｓ１３−３、ＮＯ）、ステップＳ１３−３へ戻って再び判定処理を繰り返す。
【００４６】
ステップＳ１３−４に進むとＥＣＵ２０は、オゾン供給量は所定値以上と判定して（Ｓ１３−４）、処理を終了する。その後、続く図３のステップＳ４へ進む。
【００４７】
以上に示されるように第１の例に係るステップＳ１３においてＥＣＵ２０は、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂによるオゾンの供給が開始されてからの経過時間に基づきオゾン供給量が一定の供給量に達したか否かを判定している。
【００４８】
（ステップＳ３の制御ロジックの第２の例）
図６は、図３のステップＳ１３の制御ロジックの第２の例を示すフローチャートである。ここでは、ステップＳ１３に係るＥＣＵ２０の制御内容の第２の例を具体的に説明する。
【００４９】
まずステップＳ１３−１１においてＥＣＵ２０は、オゾンセンサ１９の出力値が所定値以上か否かを判定する（Ｓ１３−１１）。ステップＳ１３−１１においてＹＥＳの場合には（Ｓ１３−１１、ＹＥＳ）、ステップＳ１３−１２へ進む。また、ステップＳ１３−１１においてＮＯの場合には（Ｓ１３−１１、ＮＯ）、ステップＳ１３−１１へ戻って再び判定処理を繰り返す。
【００５０】
ステップＳ１３−１２に進むとＥＣＵ２０は、オゾン供給量は所定値以上と判定して（Ｓ１３−１２）、処理を終了する。その後、続く図３のステップＳ４へ進む。
【００５１】
以上に示されるように第２の例に係るステップＳ１３においてＥＣＵ２０は、オゾンセンサ１９により検出されるオゾン濃度に係る信号を用いてオゾン供給量が一定の供給量に達したか否かを判定している。
【００５２】
（制御ロジックを実行時のタイムチャート）
図７は、本発明の一実施形態に係るＥＣＵ２０の制御ロジックを実行したときのタイムチャートである。図７（ａ）は内燃機関始動要求信号を示す。図７（ｂ）はオゾン供給装置１８ａ、１８ｂの動作状態を示す。図７（ｃ）は内燃機関始動部１６の動作状態を示す。
【００５３】
なお、以下ではフローチャートとの対応が分かりやすくするために、フローチャートのステップ番号にＳを付して記載する。
【００５４】
時刻ｔ１において、内燃機関本体１１に対する始動要求を検出する（Ｓ１）。
【００５５】
時刻ｔ２において、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂの動作を開始する（Ｓ２）。
【００５６】
所定のタイミングになると（Ｓ３、ＹＥＳ）、時刻ｔ３において内燃機関始動部１６の動作を開始する（Ｓ４）。
【００５７】
以上に示されるように本実施形態に係るＥＣＵ２０は、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂ及び内燃機関始動部１６を制御するに際し、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂによるオゾンの供給制御に協調させて内燃機関始動部１６による内燃機関本体１１の始動を制御している。また、オゾン供給装置１８ａによるオゾンの供給を内燃機関始動部１６による内燃機関本体１１の始動より先に実行している。
【００５８】
（まとめ）
以上、各図を用いて説明してきたが、本実施形態によればＥＣＵ２０は、オゾン供給装置１８ａ、１８ｂによるオゾンの供給制御と協調して内燃機関本体１１の始動を制御している。このように内燃機関本体１１側を制御しているので、高価なオゾン供給装置１８ａ、１８ｂを用いることなく簡易な構成で安価に適量のオゾンを供給することができる。
【００５９】
また、本実施形態によればオゾン供給装置１８ａは、燃焼室１２から排気を導出する排気管１４にオゾンを供給している。オゾン供給装置１８ａが排気管１４にオゾンを供給することで、触媒１５が活性する前の排気中のＮＯｘやＨＣを低減することができる。
【００６０】
また、本実施形態によればＥＣＵ２０は、オゾン供給装置１８ａによるオゾンの供給を開始したあとの所定のタイミングで、内燃機関始動部１６の動作を開始している。つまり、オゾン供給装置１８ａによるオゾンの供給を内燃機関始動部１６による内燃機関本体１１の始動より先に実行している。そのため、オゾン供給装置１８ａがオゾンの供給に時間を要する安価なものである場合であっても必要量のオゾンを供給できる。さらにこれに伴い、クランキング等に大電流消費を伴う内燃機関始動部１６の電源供給装置（不図示）を大型にする必要もなくなる。
【００６１】
また、本実施形態によれば、上記の所定のタイミングとは、オゾン供給装置１８ａから供給されたオゾンが排気管１４に到達する時間と、内燃機関始動部１６により始動された内燃機関本体１１において燃焼室１２から排出された排気が排気管１４に到達する時間と、が一致するように設定されたタイミングであるようにしている。このように構成することで、オゾン供給装置１８ａの始動時間に対する内燃機関始動部１６の始動時間の遅延を最小限にするとともに、始動性の改善や始動時の有害物排出量の低減を実現することができる。また、オゾン供給装置１８ａの無駄なエネルギー消費の回避やオゾンの無駄な排出を防止することができる。
【００６２】
また、本実施形態によればＥＣＵ２０は、内燃機関本体１１が始動してから所定時間経過までに排出される排気中のＮＯｘ及びＨＣの還元に必要な化学的当量比のオゾンを供給するようオゾン供給装置１８ａを制御している。このように構成することで、オゾン供給装置１８ａによる電力消費量の低減やオゾン供給量の適量化や内燃機関始動部１６の始動タイミングの過剰な遅延の防止を実現するとともに、オゾンの供給効果を高めることができる。
【００６３】
また、本実施形態によれば上記の所定時間とは、触媒１５が活性又は空燃比センサが活性するまでの時間であるようにしている。このように構成することで、触媒１５等が活性するまでの過剰なオゾンの供給を防止することができる。
【００６４】
また、本実施形態によればオゾン供給装置１８ｂは、燃焼室１２内に吸気を導入する吸気管１３にオゾンを供給している。オゾン供給装置１８ｂが吸気管１３にオゾンを供給することで、低温重質のガソリン燃料やアルコール燃料など始動困難な条件での始動性を向上させることができる。
【００６５】
また、本実施形態によれば内燃機関本体１１は、火花点火式内燃機関又は自己着火式内燃機関であるようにしている。このように構成することで、ガソリン又はエタノール等の火花点火式内燃機関や自己着火式内燃機関においてオゾンの供給による始動性向上、有害排出物低減効果が得られる。
【００６６】
また、本実施形態によれば内燃機関始動部１６は、エンジンスタータ、燃料噴射装置、点火装置、又は動弁系駆動装置であるようにしている。このように構成することで、内燃機関始動部１６はエンジンスタータに限らず適用できる。
【００６７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものであり、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００６８】
例えば、上記説明において、図１のようにオゾン供給装置１８ａが排気２次空気導入装置１７の上流側に配設した場合を例に説明してきたが、この場合には限らない。オゾン供給装置１８ａは排気２次空気導入装置１７の内部などに配設してもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１１ 内燃機関本体（内燃機関）
１２ 燃焼室
１３ 吸気管
１４ 排気管
１５ 触媒
１６ 内燃機関始動部（始動部）
１８ａ、１８ｂ オゾン供給装置
１９ オゾンセンサ
２０ ＥＣＵ（内燃機関の制御装置）
ステップＳ２（オゾン供給制御手段）
ステップＳ４（始動部制御手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室から排出される排気又は燃焼室内に吸入される吸気にオゾンを供給するオゾン供給装置を備えた内燃機関の制御装置であって、
前記オゾン供給装置によるオゾンの供給を制御するオゾン供給制御手段と、
前記内燃機関を始動する始動部の動作を制御する始動部制御手段と、
を備え、
前記始動部制御手段は、前記オゾン供給制御手段によるオゾンの供給制御と協調して前記始動部の動作を制御することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記オゾン供給装置は、燃焼室から排気を導出する排気管にオゾンを供給することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記始動部制御手段は、前記オゾン供給制御手段が前記オゾン供給装置によるオゾンの供給を開始したあとの所定のタイミングで、前記始動部の動作を開始することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記所定のタイミングとは、前記オゾン供給装置から供給されたオゾンが前記排気管に到達する時間と、前記始動部により始動された内燃機関において前記燃焼室から排出された排気が前記排気管に到達する時間と、が一致するように設定されたタイミングであることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記オゾン供給制御手段は、前記内燃機関が始動してから所定時間経過までに排出される排気中の窒素酸化物及び炭化水素の還元に必要な化学的当量比のオゾンを供給するよう前記オゾン供給装置を制御することを特徴とする請求項３又は４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記所定時間とは、触媒が活性又は空燃比センサが活性するまでの時間であることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記オゾン供給装置は、燃焼室内に吸気を導入する吸気管にオゾンを供給することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記内燃機関は、火花点火式内燃機関又は自己着火式内燃機関であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
前記始動部は、エンジンスタータ、燃料噴射装置、点火装置、又は動弁系駆動装置であることを特徴とする請求項８に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１】
燃焼室から排出される排気又は燃焼室内に吸入される吸気にオゾンを供給するオゾン供給装置を備えた内燃機関の制御装置であって、
前記オゾン供給装置によるオゾンの供給を制御するオゾン供給制御手段と、
前記内燃機関を始動する始動部の動作を制御する始動部制御手段と、
を備え、
前記始動部制御手段は、前記オゾン供給制御手段によるオゾンの供給制御と協調して前記始動部の動作を制御することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記オゾン供給装置は、燃焼室から排気を導出する排気管にオゾンを供給することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記始動部制御手段は、前記オゾン供給制御手段が前記オゾン供給装置によるオゾンの供給を開始したあとの所定のタイミングで、前記始動部の動作を開始することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記所定のタイミングとは、前記オゾン供給装置から供給されたオゾンが前記排気管に到達する時間と、前記始動部により始動された内燃機関において前記燃焼室から排出された排気が前記排気管に到達する時間と、が一致するように設定されたタイミングであることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記オゾン供給制御手段は、前記内燃機関が始動してから所定時間経過までに排出される排気中の窒素酸化物及び炭化水素の還元に必要な化学的当量比のオゾンを供給するよう前記オゾン供給装置を制御することを特徴とする請求項３又は４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記所定時間とは、触媒が活性又は空燃比センサが活性するまでの時間であることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記オゾン供給装置は、燃焼室内に吸気を導入する吸気管にオゾンを供給することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記内燃機関は、火花点火式内燃機関又は自己着火式内燃機関であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
前記始動部は、エンジンスタータ、燃料噴射装置、点火装置、又は動弁系駆動装置であることを特徴とする請求項８に記載の内燃機関の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１６８９８１（Ｐ２０１０−１６８９８１Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１７０８（Ｐ２００９−１１７０８）
【出願日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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