特開 2024-21744 エンジン洗浄システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024021744

(43)【公開日】2024-02-16

(54)【発明の名称】エンジン洗浄システム

(51)【国際特許分類】

   F02B 77/04 20060101AFI20240208BHJP

   F02D 19/12 20060101ALI20240208BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20240208BHJP

   F02D 41/22 20060101ALI20240208BHJP

   B60S 1/48 20060101ALI20240208BHJP

【ＦＩ】

F02B77/04

F02D19/12 Z

F02D45/00 345

F02D45/00 368Z

F02D41/22

B60S1/48 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022124804

(22)【出願日】2022-08-04

(71)【出願人】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】弁理士法人青海国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山田 凌

(72)【発明者】

【氏名】木谷 泰行

(72)【発明者】

【氏名】橋本 弘平

(72)【発明者】

【氏名】山本 絢香

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 彰則

【テーマコード（参考）】

3D225

3G092

3G301

3G384

【Ｆターム（参考）】

3D225AA01

3D225AD01

3D225AF03

3D225AF07

3G092AA01

3G092AA02

3G092AA05

3G092AA06

3G092AB16

3G092EC10

3G092FA15

3G092FA17

3G092FA24

3G092FB06

3G092GA06

3G092GA18

3G092HC03Z

3G092HE01Z

3G092HF08Z

3G092HG02Z

3G301HA01

3G301HA02

3G301HA04

3G301JA02

3G301JA15

3G301JA21

3G301JB09

3G301KA09

3G301KA25

3G301KA28

3G301LB04

3G301PA17Z

3G301PE01Z

3G384AA01

3G384AA03

3G384AA06

3G384CA07

3G384CA18

3G384CA23

3G384DA02

3G384DA42

3G384DA44

3G384FA06Z

3G384FA26Z

3G384FA30Z

3G384FA56Z

3G384FA75Z

3G384FA76Z

3G384FA77Z

(57)【要約】

【課題】燃焼室内のデポジットを洗浄すること。
【解決手段】エンジン洗浄システム２０は、エンジン１０と、吸気管２内または燃焼室Ｃ内に向けられた洗浄液インジェクタ２３と、制御装置５０と、を備える。制御装置５０の記憶媒体５２は、ピストン１２の温度が所定の温度よりも高く、かつ、燃焼室Ｃ内のエンジンオイルの量が所定の量よりも少ない運転条件を記憶する。制御装置５０のプロセッサ５１は、記憶媒体５２に記憶される命令にしたがって、エンジン１０が上記の運転条件で所定の期間運転したか否かを判定することと、エンジン１０が上記の運転条件で所定の期間運転した場合、洗浄液インジェクタ２３から洗浄液を噴射することと、を実行するように構成される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと、
吸気管内または燃焼室内に向けられた洗浄液インジェクタと、
前記エンジンおよび前記洗浄液インジェクタを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、少なくとも１つのプロセッサと、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行される命令を記憶する少なくとも１つの記憶媒体と、を含み、
前記少なくとも１つの記憶媒体は、ピストンの温度が所定の温度よりも高く、かつ、前記燃焼室内のエンジンオイルの量が所定の量よりも少ない運転条件を記憶しており、
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記命令にしたがって、
前記エンジンが前記運転条件で所定の期間運転したか否かを判定することと、
前記エンジンが前記運転条件で前記所定の期間運転した場合、前記洗浄液インジェクタから洗浄液を噴射することと、
を実行するように構成される、
エンジン洗浄システム。

【請求項2】

前記少なくとも１つの記憶媒体は、前記運転条件として、
所定の第１の負荷よりも高くかつ所定の第１の回転数よりも低い範囲に含まれる、第１の運転領域と、
所定の第２の負荷よりも高くかつ前記第１の回転数よりも高い所定の第２の回転数よりも高い範囲に含まれる、第２の運転領域と、
を記憶する、
請求項１に記載のエンジン洗浄システム。

【請求項3】

前記少なくとも１つの記憶媒体は、前記運転条件として、高速道路走行、登坂走行、および、牽引走行の少なくとも１つを記憶する、請求項１に記載のエンジン洗浄システム。

【請求項4】

前記洗浄液は、前記エンジンが停止したとき、前記洗浄液インジェクタから噴射される、請求項１に記載のエンジン洗浄システム。

【請求項5】

前記洗浄液を貯留し、かつ、第１の配管によって、窓ガラスに向けられたウォッシャーノズルに接続されるウォッシャータンクと、
前記ウォッシャータンクを前記洗浄液インジェクタに接続する第２の配管と、
を備える、
請求項１に記載のエンジン洗浄システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジン洗浄システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、エンジンを洗浄するための様々なシステムが知られている。例えば、特許文献１は、エンジンの運転時間、負荷および回転数等の要因に基づいて、燃焼室内のデポジットの生成状態を推定することを開示する。デポジットが生成されていると推定される場合、インジェクタからアルコール含有燃料を噴射してデポジットを洗浄する。洗浄は、シフトポジションがＮポジションであってかつエンジンがアイドル状態である場合に実行される。また、燃料に含まれるアルコールの度合いに基づいて、洗浄の頻度が決定される。

【0003】

特許文献２は、液化石油ガスを燃料として使用するエンジンを開示する。このエンジンでは、液化石油ガスの未揮発成分が、デポジットの洗浄に使用される。例えば、特許文献４は、低負荷・低回転領域では、燃焼室内にデポジットが堆積し易いこと、また、高負荷領域では、供給される燃料量が多く、未揮発成分が多く存在するので、デポジットの洗浄効果が大きいこと、を開示する。さらに、特許文献４は、冷却水または潤滑油の温度が低い領域では、未揮発成分が多く存在するので、デポジットの洗浄効果が大きいことを開示する。特許文献４では、これらの運転領域において、吸気バルブが開いた状態で液化石油ガスを吸気ポートに噴射してデポジットを洗浄する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８－２７４８０１号公報

【特許文献2】特開２００６－３２９１６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

この技術分野では、燃焼室内のデポジットをよく洗浄することができる技術の開発がさらに望まれている。

【0006】

本発明は、燃焼室内のデポジットを洗浄することができるエンジン洗浄システム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】

本発明の一態様に係るエンジン洗浄システムは、
エンジンと、
吸気管内または燃焼室内に向けられた洗浄液インジェクタと、
前記エンジンおよび前記洗浄液インジェクタを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、少なくとも１つのプロセッサと、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行される命令を記憶する少なくとも１つの記憶媒体と、を含み、
前記少なくとも１つの記憶媒体は、ピストンの温度が所定の温度よりも高く、かつ、前記燃焼室内のエンジンオイルの量が所定の量よりも少ない運転条件を記憶しており、
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記命令にしたがって、
前記エンジンが前記運転条件で所定の期間運転したか否かを判定することと、
前記エンジンが前記運転条件で前記所定の期間運転した場合、前記洗浄液インジェクタから洗浄液を噴射することと、
を実行するように構成される。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、燃焼室内のデポジットを洗浄することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、第１実施形態に係るエンジン洗浄システムを示す概略図である。

【図2】図２は、ＥＣＵの機能ブロック図である。

【図3】図３は、ピストンの温度が高くかつ燃焼室内のエンジンオイルが少ない条件を示すグラフである。

【図4】図４は、ＥＣＵの動作を示すフローチャートである。

【図5】図５は、第２実施形態に係るエンジン洗浄システムを示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す具体的な寸法、材料および数値等は、理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、明細書および図面において、実質的に同一の機能および構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また、本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0011】

図１は、本発明の一実施形態に係るエンジン洗浄システム２０を示す概略図である。エンジン洗浄システム２０は、本開示において、単に「洗浄システム」とも称され得る。洗浄システム２０は、例えば、ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）、ガソリン自動車、または、ディーゼル自動車等、エンジン１０を備える車両５００に適用される。本実施形態では、車両５００は、ガソリン自動車である。例えば、車両５００は、エンジン１０と、洗浄システム２０と、水噴射システム３０と、ＥＣＵ（制御装置）５０と、を備える。車両５００は、その他の様々な構成要素をさらに備えてもよい。

【0012】

エンジン１０は、シリンダブロック１１と、ピストン１２と、シリンダヘッド１３と、を含む。シリンダブロック１１、ピストン１２およびシリンダヘッド１３によって、燃焼室Ｃが画定される。ピストン１２は、コネクティングロッドによってクランクシャフトに接続される（不図示）。

【0013】

エンジン１０では、燃焼室Ｃにおいて、空気および燃料（ガソリン）の混合気が燃焼され、これによって、ピストン１２がシリンダブロック１１内を往復移動する。ピストン１２の直線運動が、コネクティングロッドによってクランクシャフトに伝達され、クランクシャフトの回転運動に変換される。燃料の燃焼に伴って、ピストン１２の冠面１２ａにはデポジットが堆積する。なお、より良い理解のために、図１は単一の気筒のみを示すが、エンジン１０は複数の気筒を含むことができる。

【0014】

エンジン１０は、吸気口１４と、排気口１５と、を含む。吸気口１４には、吸気管２が接続され、排気口１５には、排気管３が接続される。吸気口１４には、吸気バルブ１４ａが設けられ、排気口１５には、排気バルブ１５ａが設けられる。吸気バルブ１４ａおよび排気バルブ１５ａの各々の動作は、例えば、不図示のカムシャフトによって制御される。カムシャフトは、例えば回転ベルト等を介してクランクシャフトによって回転される。

【0015】

エンジン１０は、燃料インジェクタ１６を含む。燃料インジェクタ１６は、燃焼室Ｃ内に向けられた噴射口を含む。燃料インジェクタ１６は、燃焼室Ｃ内に燃料を噴射する（いわゆる、直接噴射）。他の実施形態では、燃料インジェクタ１６は、吸気管２に設けられてもよい（いわゆる、予混合）。例えば、燃料インジェクタ１６は、内蔵バルブを含む。燃料インジェクタ１６は、ＥＣＵ５０と通信可能に接続される。ＥＣＵ５０は、燃料インジェクタ１６の内蔵バルブを制御することによって、燃料の噴射を制御する。

【0016】

エンジン１０は、点火プラグｇを有する。点火プラグｇは、燃焼室Ｃにおいて空気および燃料の混合気を着火する。点火プラグｇは、ＥＣＵ５０と通信可能に接続される。ＥＣＵ５０は、点火プラグｇの動作を制御する。

【0017】

洗浄システム２０は、ウォッシャータンク２１を含む。ウォッシャータンク２１は、洗浄液を貯留する。ウォッシャータンク２１は、例えば、エンジンルーム内に設けられる。

【0018】

ウォッシャータンク２１に貯留される洗浄液は、窓ガラスＷの洗浄およびエンジン１０内のデポジットの除去の双方に使用可能な様々な液体であることができる。驚くべきことに、本発明者は、窓ガラスの洗浄に使用される市販のウォッシャー液が、エンジン１０内のデポジットの除去にも有効に働くことを見出した。そのような新たな知見に基づき、洗浄液は、市販のウォッシャー液であってもよい。また、例えば、洗浄液は、界面活性剤と、エタノールまたはイソプロピルアルコール等のアルコールと、を含む液体であってもよい。

【0019】

ウォッシャータンク２１は、第１の配管Ｌ１によって、ウォッシャーノズル２２に接続される。第１の配管Ｌ１には、ポンプＰ１が設けられてもよい。ウォッシャーノズル２２は、窓ガラスＷの周りに配置される。例えば、窓ガラスＷは、フロントガラスであってもよい。ウォッシャーノズル２２は、窓ガラスＷに向けられた噴射口を含む。ウォッシャーノズル２２は、ウォッシャータンク２１の洗浄液を、窓ガラスＷに向けて噴射する。例えば、ウォッシャーノズル２２は、内蔵バルブを含む。

【0020】

ポンプＰ１およびウォッシャーノズル２２は、ＥＣＵ５０と通信可能に接続されてもよい。ＥＣＵ５０は、ポンプＰ１およびウォッシャーノズル２２の内蔵バルブの動作を制御することによって、窓ガラスＷに向けた洗浄液の噴射を制御してもよい。

【0021】

また、洗浄システム２０は、洗浄液インジェクタ２３と、第２の配管Ｌ２と、を含む。

【0022】

洗浄液インジェクタ２３は、例えば、吸気管２に配置される。洗浄液インジェクタ２３は、吸気管２内に向けられた噴射口を含む。他の実施形態では、洗浄液インジェクタ２３は、シリンダヘッド１３に配置されてもよく、燃焼室Ｃ内に向けられた噴射口を含んでもよい。

【0023】

洗浄液インジェクタ２３は、第２の配管Ｌ２によってウォッシャータンク２１に接続される。第２の配管Ｌ２には、ポンプＰ２およびバルブＶ１が設けられてもよい。洗浄液インジェクタ２３は、ウォッシャータンク２１の洗浄液を、吸気管２内に噴射する。例えば、洗浄液インジェクタ２３は、内蔵バルブを含む。

【0024】

ポンプＰ２、バルブＶ１および洗浄液インジェクタ２３は、ＥＣＵ５０と通信可能に接続されてもよい。ＥＣＵ５０は、ポンプＰ２、バルブＶ１および洗浄液インジェクタ２３の内蔵バルブの動作を制御することによって、吸気管２内への洗浄液の噴射を制御してもよい。

【0025】

また、洗浄システム２０は、フィルタＦを含む。フィルタＦは、例えば、第２の配管Ｌ２に配置される。例えば、フィルタＦは、洗浄液からカルシウム等のミネラル成分を除去してもよい。例えば、フィルタＦは、カチオンフィルタを含んでもよい。

【0026】

地域によっては、市販のウォッシャー液は、多量のミネラル成分を含む場合がある。そのようなウォッシャー液が直接的に吸気管２内に噴射されると、ミネラル成分が燃焼室Ｃ内のデポジットの堆積やプレイグニッションの発生を助長するおそれがある。第２の配管Ｌ２にフィルタＦを設けることによって、そのようなデポジットの堆積やプレイグニッションの発生の助長を抑制することができる。

【0027】

水噴射システム３０は、水タンク３１を含む。水タンク３１は、水を貯留する。水タンク３１は、例えば、エンジンルーム内に設けられる。

【0028】

水噴射システム３０は、上記の洗浄システム２０の洗浄液インジェクタ２３を共用する。したがって、洗浄液インジェクタ２３は、水インジェクタとしても機能する。洗浄液インジェクタ２３は、第３の配管Ｌ３によって水タンク３１に接続される。第３の配管Ｌ３には、ポンプＰ３およびバルブＶ２が設けられてもよい。洗浄液インジェクタ２３は、水タンク３１の水を、吸気管２内に噴射する。

【0029】

ポンプＰ３およびバルブＶ２は、ＥＣＵ５０と通信可能に接続されてもよい。ＥＣＵ５０は、ポンプＰ３、バルブＶ２および洗浄液インジェクタ２３の内蔵バルブの動作を制御することによって、吸気管２内への水の噴射を制御してもよい。

【0030】

バルブＶ１、バルブＶ２および洗浄液インジェクタ２３の内蔵バルブの少なくとも１つは、技術的に矛盾が無い限りにおいて、設けられなくてもよい。

【0031】

ＥＣＵ５０は、例えば、ＣＰＵ等の少なくとも１つのプロセッサ５１と、ＲＯＭおよびＲＡＭ等の少なくとも１つの記憶媒体５２と、少なくとも１つのコネクタ５３と、を含む。ＥＣＵ５０は、他の構成要素をさらに有してもよい。ＥＣＵ５０の構成要素は、バスによって互いに通信可能に接続される。記憶媒体５２は、プロセッサ５１によって実行される少なくとも１つのプログラムを記憶する。プログラムは、プロセッサ５１に対する命令を含む。本開示に示されるＥＣＵ５０の動作は、記憶媒体５２に記憶された命令をプロセッサ５１で実行することによって、実現される。ＥＣＵ５０は、コネクタ５３を介して車両５００の構成要素と通信可能に接続される。

【0032】

図２は、ＥＣＵ５０の機能ブロック図である。プロセッサ５１は、記憶媒体５２に記憶された命令にしたがって、デポジットの堆積状態を推定する第１判定部５４と、所定の運転条件でエンジン１０が所定の期間運転したか否かを判定する第２判定部５５と、デポジットの洗浄を実行する洗浄実行部５６と、として機能する。

【0033】

第１判定部５４として機能する場合、プロセッサ５１は、エンジン１０に関する少なくとも１つのパラメータに基づいて、デポジットの堆積状態を推定する。

【0034】

例えば、車両５００の走行距離が増えると、冠面１２ａ上のデポジットの堆積量が増える。したがって、プロセッサ５１は、車両５００がエンジンオイルを交換後に所定の距離を走行したか否かを判定してもよい。車両５００がエンジンオイルを交換後に所定の距離を走行した場合、プロセッサ５１は、冠面１２ａにデポジットが堆積していると判定してもよい。

【0035】

また、冠面１２ａ上のデポジットの堆積量が増えると、燃料インジェクタ１６上のデポジットの堆積量も増える。燃料インジェクタ１６上のデポジットの堆積量が増えると、燃料噴射量が目標値からずれる。このずれは、空燃比に反映される。空燃比が目標値からずれる場合、プロセッサ５１は、燃料噴射量を補正する。よって、プロセッサ５１は、燃料噴射量の補正値が所定の値よりも増加したか否かを判定してもよい。燃料噴射量の補正値が所定の値よりも増加した場合、プロセッサ５１は、冠面１２ａにデポジットが堆積していると判定してもよい。

【0036】

例えば、低品質の燃料が使用される場合、デポジットは、冠面１２ａ上に早く堆積する。この場合、デポジットの堆積は、車両５００の走行距離に基づいて正しく推測されない可能性がある。したがって、例えば、プロセッサ５１は、車両５００がエンジンオイルを交換後に所定の距離を走行した場合、および、燃料噴射量の補正値が所定の値よりも増加した場合の少なくとも一方において、冠面１２ａにデポジットが堆積していると判定してもよい。

【0037】

デポジットの堆積状態の推定に使用されるパラメータはこれらに限定されず、他のパラメータが使用されてもよい。

【0038】

第２判定部５５として機能する場合、プロセッサ５１は、デポジットが除去（剥離）されやすい所定の運転条件で、エンジン１０が所定の期間（第１の期間）運転したか否かを判定する。

【0039】

具体的には、デポジットは、ピストン１２の温度が高く、かつ、燃焼室Ｃ内のエンジンオイルが少ない場合に、洗浄液の界面活性によって冠面１２ａから剥離されやすい。また、デポジットは、このような運転条件が長く続くと、冠面１２ａから剥離されやすい。したがって、プロセッサ５１は、ピストン１２の温度が所定の温度より高く、かつ、燃焼室Ｃ内のエンジンオイルの量が所定の量より少ない所定の運転条件で、エンジン１０が所定の期間（例えば、数分、十数分、数十分または数時間）運転したか否かを判定する。

【0040】

図３は、ピストン１２の温度が高くかつ燃焼室Ｃ内のエンジンオイルが少ない運転条件を示すグラフである。図３において、横軸はエンジン１０の回転数を示し、縦軸はエンジン１０の負荷を示す。記憶媒体５２は、ピストン１２の温度が所定の温度より高く、かつ、燃焼室Ｃ内のエンジンオイルの量が所定の量より少ない所定の運転条件として、第１の運転領域Ａｒ１および第２の運転領域Ａｒ２を記憶する。

【0041】

具体的には、第１の運転領域Ａｒ１に関して、エンジン１０が低回転数、高負荷で運転する場合、ピストン摺動部から燃焼室Ｃ内へのエンジンオイルの流入量は少なく、また燃焼室Ｃ内の温度は高温になるため、デポジットが硬質化し剥離しやすくなる。また、回転数が増加するにつれて、ピストン１２の温度を増加させるのに必要な負荷も増加する。よって、第１の運転領域Ａｒ１の境界線Ｂｄ１は、回転数が増加するにつれて増加するように傾斜する。このような第１の運転領域Ａｒ１は、所定の第１の負荷Ｌｄ１よりも高く、かつ、所定の第１の回転数Ｒ１よりも低い範囲に含まれる。記憶媒体５２は、所定の運転条件として、第１の運転領域Ａｒ１を記憶してもよい。

【0042】

第２の運転領域Ａｒ２に関して、エンジン１０が高回転数、高負荷で運転する場合、ピストン摺動部から燃焼室Ｃ内へのエンジンオイルの流入量は多いものの、シリンダブロック１１およびピストン１２の間で発生する摩擦熱に起因して、運転領域Ａｒ１以上に燃焼室内が高温になるため、デポジットが硬質化し剥離しやすくなる。また、回転数が増加するにつれて、ピストン１２の温度は増加する。したがって、回転数が増加するにつれて、ピストン１２の温度を増加させるのに必要な負荷は低下する。よって、第２の運転領域Ａｒ２の境界線Ｂｄ２は、回転数が増加するにつれて低下するように傾斜する。このような第２の運転領域Ａｒ２は、所定の第２の負荷Ｌｄ２よりも高く、かつ、第１の回転数Ｒ１よりも高い所定の第２の回転数Ｒ２よりも高い範囲に含まれる。記憶媒体５２は、所定の運転条件として、第２の運転領域Ａｒ２を記憶してもよい。なお、図３では、第２の負荷Ｌｄ２は、第１の負荷Ｌｄ１と等しいが、他の実施形態では、第２の負荷Ｌｄ２は、第１の負荷Ｌｄ１と異なってもよい。

【0043】

例えば、プロセッサ５１は、不図示のクランク角センサによって検出されるデータに基づいて、エンジン１０の回転数を算出してもよい。また、例えば、プロセッサ５１は、不図示のアクセルペダルの踏込み量に基づいて、エンジン１０の負荷を算出してもよい。プロセッサ５１は、これらの回転数および負荷が、第１の運転領域Ａｒ１または第２の運転領域Ａｒ２に含まれるか否かを判定してもよい。負荷Ｌｄ１，Ｌｄ２および回転数Ｒ１，Ｒ２は、車両５００の様々な諸元に応じて変わり得るため、実験またはコンピュータシミュレーション等の手法によって求められてもよい。

【0044】

第１の運転領域Ａｒ１に相当する運転条件は、例えば、登坂走行や牽引走行などを含む。したがって、例えば、記憶媒体５２は、上記の領域Ａｒ１，Ａｒ２に代えてまたは加えて、所定の運転条件として、登坂走行や牽引走行時に主に使用されるエンジンの作動領域を記憶してもよい。例えば、プロセッサ５１は、車速と空燃比の関係により、車両５００が牽引のような走行をしているか否かを判定することができる。

【0045】

第２の運転領域Ａｒ２に相当する運転条件は、例えば、高速道路走行を含む。したがって、例えば、記憶媒体５２は、上記の領域Ａｒ１，Ａｒ２に代えてまたは加えて、所定の運転条件として、高速道路走行を記憶してもよい。例えば、プロセッサ５１は、ＧＰＳから得られる車両５００の位置情報に基づいて、車両５００が高速道路を走行しているか否かを判定することができる。

【0046】

洗浄実行部５６として機能する場合、プロセッサ５１は、洗浄液インジェクタ２３から洗浄液を噴射する。具体的には、冠面１２ａにデポジットが堆積しており、かつ、所定の運転条件でエンジン１０が所定の期間運転した場合に、洗浄液インジェクタ２３から洗浄液が噴射される。

【0047】

続いて、車両５００の動作について説明する。

【0048】

図１を参照して、窓ガラスＷを洗浄するときに、プロセッサ５１は、ウォッシャーノズル２２の内蔵バルブを開き、ポンプＰ１を動作させる。これによって、ウォッシャータンク２１の洗浄液が、窓ガラスＷに向けて噴射される。

【0049】

洗浄システム２０を動作するとき、プロセッサ５１は、例えば、洗浄液インジェクタ２３の内蔵バルブおよびバルブＶ１を開き、バルブＶ２を閉じる。また、プロセッサ５１は、ポンプＰ２を動作させる。これによって、ウォッシャータンク２１の洗浄液が、洗浄液インジェクタ２３から吸気管２内へ噴射される。洗浄液は、吸気と一緒に燃焼室Ｃに導かれる。燃焼室Ｃ内の壁、例えば、ピストン１２の冠面１２ａに堆積したデポジットは、洗浄液の界面活性剤によって、壁から剥がれる。したがって、エンジン１０内のデポジットを除去することができる。

【0050】

水噴射システム３０を動作するとき、プロセッサ５１は、例えば、洗浄液インジェクタ２３の内蔵バルブおよびバルブＶ２を開き、バルブＶ１を閉じる。また、プロセッサ５１は、ポンプＰ３を動作させる。これによって、水タンク３１の水が、洗浄液インジェクタ２３から吸気管２内へ噴射される。空気および燃料の混合気が水によって冷却され、これが燃費の向上およびＮＯｘの低減に繋がる。

【0051】

続いて、ＥＣＵ５０の動作について説明する。

【0052】

図４は、ＥＣＵ５０の動作を示すフローチャートである。例えば、図４に示される動作は、エンジン１０が始動された後に、エンジン１０が停止されるまで、所定のインターバルで繰り返し実行されてもよい。

【0053】

ＥＣＵ５０のプロセッサ５１は、デポジットが堆積しているか否かを判定する（ステップＳ１００）。例えば、プロセッサ５１は、車両５００がエンジンオイルを交換後に所定の距離を走行したか否かを判定してもよい。代替的にまたは追加的に、プロセッサ５１は、燃料噴射量の補正値が所定の値よりも増加したか否かを判定してもよい。

【0054】

ステップＳ１００において、デポジットが堆積していない場合（ＮＯ）、プロセッサ５１は、動作を終了する。

【0055】

ステップＳ１００において、デポジットが堆積している場合（ＹＥＳ）、プロセッサ５１は、エンジン１０が所定の運転条件で所定の期間運転したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。例えば、プロセッサ５１は、エンジン１０が、高負荷かつ低回転の第１の運転領域Ａｒ１、または、高負荷かつ高回転の第２の運転領域Ａｒ２で所定の期間運転したか否かを判定してもよい。代替的にまたは追加的に、プロセッサ５１は、エンジン１０が、高速道路走行、登坂走行または牽引走行で所定の期間運転したか否かを判定してもよい。

【0056】

ステップＳ１０２において、エンジン１０が所定の運転条件で所定の期間運転していない場合（ＮＯ）、プロセッサ５１は、動作を終了する。

【0057】

ステップＳ１０２において、エンジン１０が所定の運転条件で所定の期間運転している場合（ＹＥＳ）、プロセッサ５１は、洗浄液インジェクタ２３から洗浄液を噴射し（ステップＳ１０４）、動作を終了する。

【0058】

図４では、プロセッサ５１は、エンジン１０が運転している間に、洗浄液インジェクタ２３から洗浄液を噴射する（ステップＳ１０４）。他の実施形態では、ステップＳ１００およびステップＳ１０２の後にエンジン１０が停止した直後（イグニッションオフ時）に、ステップＳ１０４が実行されてもよい。この場合、噴射した洗浄液の揮発が抑制され、燃焼室内に堆積するデポジットに効果的に洗浄成分が含浸される。このため、次回のエンジン１０の始動時（イグニッションオン時）に、デポジットが容易に剥離するようになる。

【0059】

以上のような洗浄システム２０は、エンジン１０と、吸気管２内に向けられた洗浄液インジェクタ２３と、エンジン１０および洗浄液インジェクタ２３を制御するＥＣＵ５０と、を備える。ＥＣＵ５０は、少なくとも１つのプロセッサ５１と、少なくとも１つのプロセッサ５１によって実行される命令を記憶する少なくとも１つの記憶媒体５２と、を含む。記憶媒体５２は、ピストン１２の温度が所定の温度より高く、かつ、燃焼室Ｃ内のエンジンオイルの量が所定の量より少ない運転条件を記憶する。プロセッサ５１は、命令にしたがって、エンジン１０が上記の運転条件で所定の期間運転したか否かを判定することと、エンジン１０が上記の運転条件で所定の期間運転した場合、洗浄液インジェクタ２３から洗浄液を噴射することと、を実行するように構成される。上記のように、ピストン１２の温度が所定の温度より高く、かつ、燃焼室Ｃ内のエンジンオイルの量が所定の量より少ない運転条件では、デポジットは、冠面１２ａから剥離されやすい。したがって、このような構成によれば、燃焼室Ｃ内のデポジットを洗浄することができる。

【0060】

また、洗浄システム２０では、記憶媒体５２は、運転条件として、所定の第１の負荷Ｌｄ１よりも高くかつ所定の第１の回転数Ｒ１よりも低い範囲に含まれる、第１の運転領域Ａｒ１と、所定の第２の負荷Ｌｄ２よりも高くかつ第１の回転数Ｒ１よりも高い所定の第２の回転数Ｒ２よりも高い範囲に含まれる、第２の運転領域Ａｒ２と、を記憶する。上記のように、第１の運転領域Ａｒ１および第２の運転領域Ａｒ２では、ピストン１２の温度は高く、かつ、燃焼室Ｃ内へのエンジンオイルの流入量は少ない。したがって、これらの領域では、デポジットが冠面１２ａから剥離されやすい。よって、このような構成によれば、燃焼室Ｃ内のデポジットを洗浄することができる。

【0061】

また、洗浄システム２０では、記憶媒体５２は、運転条件として、高速道路走行、登坂走行、および、牽引走行の少なくとも１つを記憶する。上記のように、これらの運転条件は、第１の運転領域Ａｒ１および第２の運転領域Ａｒ２に相当する。したがって、これらの運転条件では、デポジットが冠面１２ａから剥離されやすい。よって、このような構成によれば、燃焼室Ｃ内のデポジットを洗浄することができる。

【0062】

また、洗浄システム２０では、洗浄液は、エンジン１０が停止した直後（イグニッションオフ時）に、洗浄液インジェクタ２３から噴射されてもよい。この場合、噴射した洗浄液の揮発が抑制され、燃焼室内に堆積するデポジットに効果的に洗浄成分が含浸される。このため、次回のエンジン１０の始動時（イグニッションオン時）に、デポジットが容易に剥離するようになる。

【0063】

また、洗浄システム２０は、洗浄液を貯留し、かつ、第１の配管Ｌ１によって、窓ガラスＷに向けられたウォッシャーノズル２２に接続されるウォッシャータンク２１と、ウォッシャータンク２１を洗浄液インジェクタ２３に接続する第２の配管Ｌ２と、を備える。このような構成によれば、窓ガラスＷの洗浄に使用される洗浄液が、エンジン１０内のデポジットの除去にも使用される。したがって、デポジット除去専用の洗浄液を貯留するための追加のタンクが必要とされない。よって、洗浄システム２０のスペースを低減することができる。

【0064】

続いて、他の実施形態について説明する。

【0065】

図５は、第２実施形態に係るエンジン洗浄システム２０Ａを示す概略図である。洗浄システム２０Ａは、洗浄液インジェクタ２４および水インジェクタ２５が別個に設けられる点で、第１実施形態に係る洗浄システム２０と異なる。これに伴って、洗浄システム２０Ａは、バルブＶ１，Ｖ２を備えない。洗浄システム２０Ａは、その他の点については、第１実施形態に係る洗浄システム２０と同じであってもよい。

【0066】

洗浄液インジェクタ２４は、シリンダヘッド１３に配置される。洗浄液インジェクタ２４は、燃焼室Ｃ内に向けられた噴射口を含む。具体的には、噴射口は、ピストン１２の冠面１２ａに向けられる。洗浄液インジェクタ２４は、第２の配管Ｌ２によってウォッシャータンク２１に接続される。洗浄液インジェクタ２４は、内蔵バルブを含んでもよい。

【0067】

水インジェクタ２５は、吸気管２に配置される。水インジェクタ２５は、吸気管２内に向けられた噴射口を含む。水インジェクタ２５は、第３の配管Ｌ３によって水タンク３１に接続される。水インジェクタ２５は、内蔵バルブを含んでもよい。

【0068】

このような洗浄システム２０Ａは、第１実施形態に係る洗浄システム２０と略同様に動作することができる。特に、洗浄システム２０Ａでは、洗浄液インジェクタ２４は、シリンダヘッド１３に配置され、燃焼室Ｃ内に向けられる。したがって、洗浄液インジェクタ２４は、ピストン１２の冠面１２ａに直接的に洗浄液を噴射することができる。よって、冠面１２ａに堆積したデポジットを効率よく除去することができる。

【0069】

以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、上記実施形態のＥＣＵ５０のステップは、上記の順番で実施されなくてもよく、技術的に矛盾が生じない限りにおいて、異なる順番で実施されてもよい。

【0070】

例えば、上記の実施形態では、窓ガラスの洗浄に使用されるウォッシャー液が、デポジットの除去にも使用される。他の実施形態では、洗浄システム２０は、ウォッシャータンク２１とは別個に、デポジットの除去に使用される洗浄液を収容するタンクを備えてもよく、洗浄液インジェクタ２３は、このタンクに接続されてもよい。

【0071】

上記の実施形態では、車両５００は、水噴射システム３０を備える。他の実施形態では、車両５００は、水噴射システム３０を備えなくてもよい。

【0072】

第２実施形態に係る洗浄システム２０Ａでは、洗浄液インジェクタ２４がシリンダヘッド１３に配置され、水インジェクタ２５が吸気管２に配置される。他の実施形態では、洗浄液インジェクタ２４および水インジェクタ２５は、逆の位置に配置されてもよい。

【符号の説明】

【0073】

２ 吸気管
１０ エンジン
１２ ピストン
２０ エンジン洗浄システム
２０Ａ エンジン洗浄システム
２１ ウォッシャータンク
２２ ウォッシャーノズル
２３ 洗浄液インジェクタ
２４ 洗浄液インジェクタ
５０ ＥＣＵ（制御装置）
５１ プロセッサ
５２ 記憶媒体
Ａｒ１ 第１の運転領域
Ａｒ２ 第２の運転領域
Ｃ 燃焼室
Ｌｄ１ 第１の負荷
Ｌｄ２ 第２の負荷
Ｒ１ 第１の回転数
Ｒ２ 第２の回転数

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】