JPH06317200A - エンジンの排気系保護制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 エンジンの排気保護装置に関し、排気ガス温
度の低下制御を行うに予測許容限界値付近での頻繁な空
燃比の変動を抑制し、回転数変動及びトルクショックを
低減し得る装置を提供する。 【構成】 エンジンの諸元情報及び運転状態のパラメー
タに基づいた排気ガス温度予測手段３４と、予測された
排気ガス温度と排気系伝熱要素情報とに基づいた排気系
温度予測手段３６と、排気系温度予測値を許容限界値と
比較する比較手段３８と、比較結果に基づき排気ガス温
度を制御する制御手段とを備える。同制御手段は、比較
手段により排気系温度の予測値が許容限界値以上である
と検出された場合、排気ガス温度を低下方向に制御する
第１の排気ガス温度制御手段と、許容限界値未満である
と検出した場合、第１の排気ガス温度制御手段よりも緩
やかな制御速度をもって排気ガス温度を上昇方向に制御
する第２の排気ガス温度制御手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの排気系保護
制御装置に関し、特にエンジンの排気系のオーバーヒー
トを防止するための排気系保護制御装置の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より一般的に採用されている自動車
用エンジンの電子制御装置は、図９に示すように、エン
ジン２の吸気系４に設けられたインジェクタ６から噴射
供給される燃料量は、マイクロコンピュータよりなるコ
ントローラ８により制御される。このコントローラ８
は、エアフローメータ１０で検知された吸入空気量と回
転数センサ１２で検知されたエンジン回転数とに基づい
て燃料供給量の基本値を演算するとともに、水温センサ
１４，ノックセンサ１６，スロットル開度センサ１８，
吸気温センサ２０，スロットル全開センサ２２，空燃比
センサ（Ｏ₂ センサ）２６等の各種センサ類からの情報
信号に基づいて、暖機増量補正、始動後補正、加速補
正、高負荷補正、吸気温補正、空燃比のフィードバック
補正等の各種補正をエンジン２の運転状態に応じて適宜
実行し、最終的な燃料供給量を決定している。

【０００３】ここで、上記空燃比のフィードバック（Ｆ
／Ｂ）補正は、図１０の空燃比制御マップＢに示すよう
に、エンジン回転数および負荷が所定のＦ／Ｂゾーンに
ある場合に、排気系に設けられた空燃比センサ２６の出
力に基づいて、該空燃比センサ２６が検出した空燃比が
理論空燃比１４．７の近傍に収束するように燃料供給量
を補正するものである。

【０００４】また、エンジン回転数および負荷が上記Ｆ
／Ｂゾーンを外れて、排気ガス温度が高温となるエンリ
ッチゾーン内に入った場合には、図１１のタイムチャー
トに示すように、排気系の温度例えば排気マニホールド
２４ａの壁温が許容限界値Ｔａを超えてオーバーヒート
しないように、燃料供給量を高負荷増量補正してその空
燃比を理論空燃比１４．７よりもリッチにし、排気ガス
温度を低下させるようにしている。

【０００５】しかしながら、上記のようにエンジン２の
回転数および負荷が所定のエンリッチゾーン内に入ると
同時に、排気ガス温度の低下制御を開始するようにして
いると、排気マニホールド２４の壁温が実際にはまだそ
の許容限界値Ｔａに達する以前から時期尚早に排気ガス
温度の低下制御を開始することになるので、排気マニホ
ールド２４の壁温が許容限界値Ｔａまで上昇する間（時
点ｔ₁ 〜ｔ₃ ）、無駄にエンジン性能を損なわせてしま
うことになり、特に前述のように排気ガス温度の低下を
燃料増量によって行う場合には、これが燃費を悪化させ
る一因となっていた。

【０００６】そこで、この問題点を改善し得るものとし
て、エンジン２の回転数および負荷が所定のエンリッチ
ゾーン内に入った時点から所定のディレー時間の経過後
に燃料増量による排気ガス温度低下制御を開始するよう
にし、かつ上記ディレー時間を排気ガス温度の高低に応
じて変えることにより、燃費の悪化を防止しつつ排気系
２４の保護を図るようにした空燃比制御装置が特開昭６
０ー４３１４４号公報に提案されている。

【０００７】ところが、保護対象である実際の排気系温
度は排気ガス温度の変化に対して必ず応答遅れを生じる
ので、上記公報で提案されたものにおいても、燃料増量
による排気ガス温度低下制御の開始時期を決定づける上
記ディレー時間の設定を、排気ガス温度の高低に応じて
変えるようにしている限り、その実際の排気系温度の変
化に即した適切な制御を十分には行い得ず、改善の余地
があった。

【０００８】なお、保護対象である実際の排気系温度を
直接検知し、それが許容限界値Ｔａを超えたときに排気
ガス温度の低下制御を行う方法では、センサの検出遅れ
があるため、排気ガス温度が極めて高く、排気ガス温度
の上昇が急な場合におけるオーバーヒートの発生に対処
するためには、上記許容限界値Ｔａを低くせざるを得な
いが、このように許容限界値Ｔａを低く設定すると、逆
に排気系温度の上昇が緩やかな場合に、不必要な排気ガ
ス温度の低下制御を行ってしまうことになる。この改善
策として、本出願人は、排気系の熱的保護を確実に図っ
てその信頼性を確保しつつ、可及的に無駄のない排気ガ
ス温度低下制御を行い得るエンジンの排気系保護制御方
法およびその装置を先に特願平４ー１８９６９７号明細
書において提案した。

【０００９】この先願に係わるエンジンの排気系保護制
御方法は、エンジンの諸元情報および運転状態を示す各
種パラメータに基づいて排気ガス温度を予測し、該予測
された排気ガス温度と排気系伝熱要素情報とに基づいて
排気系温度を予測し、該予測された排気系温度が所定の
許容限界値以上の場合に、燃料増量制御等によって排気
ガス温度を低下方向に制御することを特徴とするもので
ある。

【００１０】また、上記先願に係わるエンジンの排気系
保護制御装置は、エンジンの諸元情報および運転状態を
示す各種パラメータに基づいて排気ガス温度を予測する
排気ガス温度予測手段と、予測された排気ガス温度と排
気系伝熱要素情報とに基づいて排気系温度を予測する排
気系温度予測手段と、予測された排気系温度が所定の許
容限界値以上の場合に、排気ガス温度を低下方向に制御
する燃料増量制御手段等の排気ガス温度低下制御手段と
を備えていることを特徴とするものである。

【００１１】上記先願発明によれば、エンジンの諸元
（圧縮比，Ｓ／Ｂ比（シリンダ径／ボア径），吸・排気
弁のオーバーラップ等）およびエンジンの運転状態を示
す各種パラメータ（エンジン回転数，空燃比，体積効
率，点火時期等）に基づいて排気ガス温度予測手段で排
気ガス温度を予測し、該予測された排気ガス温度と排気
系伝熱要素情報（熱容量，熱抵抗，排気管表面積等）と
に基づいて排気系温度予測手段で排気系温度を予測し、
該予測された排気系温度が所定の許容限界値以上の場合
に、排気ガス温度低下制御手段で排気ガス温度を低下方
向に制御するので、排気ガス温度の低下制御を排気系温
度上昇の実情に可及的に即した状態で行う事ができ、こ
れによって、排気ガス温度の低下制御が不必要に実行さ
れることを抑制して、エンジン性能が無駄に損なわれる
のを防止できるという優れた効果を有するものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに優れた効果を有する先願発明にも下記に述べるよう
な若干の問題点が存在する。

【００１３】すなわち、上記先願発明では、予測された
排気系温度が所定の許容限界値を超えた場合に、空燃比
をエンリッチにして排気ガス温度を低下させ、かつこの
エンリッチ制御により予測された排気系温度が上記許容
限界値未満になったとき空燃比を理論空燃比に戻すよう
な制御を行っているが、制御の応答性がきわめて良好な
ために、上記許容限界値付近で頻繁な空燃比の切り替え
が行われ、これによって、回転数変動ならびにトルクシ
ョックが発生する問題があった。

【００１４】上述の事情に鑑み、本発明は、上記許容限
界値付近での頻繁な空燃比の変動を抑制して、回転数変
動ならびにトルクショックを低減し得るエンジンの排気
系保護制御装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明によるエンジンの
排気系保護制御装置は、エンジンの諸元情報および運転
状態を示す各種パラメータに基づいて排気ガス温度を予
測する排気ガス温度予測手段と、該排気ガス温度予測手
段により予測された排気ガス温度と排気系伝熱要素情報
とに基づいて排気系温度を予測する排気系温度予測手段
と、該排気系温度予測手段から得られる排気系温度の予
測値を許容限界値と比較する比較手段と、該比較手段に
より上記排気系温度の予測値が上記許容限界値以上であ
るこが検出された場合、排気ガス温度を低下方向に制御
する第１の排気ガス温度制御手段と、上記比較手段によ
り上記排気系温度の予測値が上記許容限界値未満になっ
たこが検出された場合、上記第１の排気ガス温度制御手
段よりも緩やかな制御速度をもって排気ガス温度を上昇
方向に制御する第２の排気ガス温度制御手段とを備えて
なることを特徴とするものである。

【００１６】上記第１および第２の排気ガス温度制御手
段は空燃比変更手段よりなる。

【００１７】また、記第２の排気ガス温度制御手段が実
行する緩やかな制御速度を伴う排気ガス温度制御はなま
し制御よりなる。

【００１８】さらに、上記第２の排気ガス温度制御手段
は、上記第１の排気ガス温度制御手段よりも緩やかな制
御速度をもって排気ガス温度を上昇方向に制御する代わ
りに、上記比較手段により上記排気系温度の予測値が上
記許容限界値未満になったこが検出された場合、該検出
時点から所定時間経過後に排気ガス温度を上昇方向に制
御する制御手段であってもよい。

【００１９】

【作用および発明の効果】本発明によるエンジンの排気
系保護制御装置は、排気系温度の予測値が上記許容限界
値以上であるこが検出された場合、上記第１の排気ガス
温度制御手段が速やかに排気ガス温度を低下方向に制御
するから、排気系の保護を確実に図ることができ、しか
も排気系がオーバーヒートを起こすほどの高温に達する
以前に排気ガスの低下制御が不必要に実行されることが
ないから、エンジン性能が無駄に損なわれることがなく
なる。

【００２０】そして、上記排気系温度の予測値が上記許
容限界値未満になったこが検出された場合、上記第２の
排気ガス温度制御手段が上記第１の排気ガス温度制御手
段よりも緩やかな制御速度をもって排気ガス温度を上昇
方向に制御するから、上記第１および第２の排気ガス温
度制御手段が空燃比変更手段よりなる場合における上記
許容限界値付近における頻繁な空燃比の変動が抑制され
て、回転数変動ならびにトルクショックが低減される。

【００２１】さらに、上記第１および第２の排気ガス温
度制御手段が空燃比変更手段よりなる場合には、燃料増
量による排気ガス温度低下制御が不必要におこなわれる
ことがないので、燃費性能の悪化を抑制しつつ、排気系
の保護を確実に図ることができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２３】本発明によるエンジンの排気系保護制御装
置の基本構成は、前述した図９に示す従来例の電子制御
装置と共通するものであるため、その詳細な説明は省略
する。 図１は本発明の第１の実施例によるエンジンの
排気系保護制御装置の制御概念図を示し、予測演算部３
０と制御部３２とによって構成されている。

【００２４】上記予測演算部３０は排気ガス温度予測手
段３４と排気系温度予測手段３６とからなり、排気ガス
温度予測手段３４は、ノックセンサ１６で検知したノッ
キングの発生回数から判定されるハイオクガソリンかレ
ギュラーガソリンかの燃料種別情報と、エンジンの諸元
（圧縮比，Ｓ／Ｂ比（シリンダ径／ボア径），吸・排気
弁のオーバーラップ等）およびエンジンの運転状態を示
す各種パラメータ（エンジン回転数，空燃比，体積効
率，点火時期等）に基づいて排気ガス温度を予測するよ
うになっている。また、排気系温度予測手段３６は、予
測された排気ガス温度に基づき、排気マニホールド２４
ａの壁温を予測するようになっている。

【００２５】上記制御部３２は、比較手段３８と判断手
段４０とからなり、比較手段３８は、排気マニホールド
２４ａ壁温の予測値と排気マニホールド２４ａ壁温の許
容限度値Ｔａとを比較する。また、判断手段４０は、比
較手段３８の比較結果に基づいて、空燃比のＦ／Ｂ補正
制御を行うか、あるいはエンリッチ制御を行うかの判断
をする。

【００２６】図２は本実施例における目標空燃比設定の
メインルーチンを示すフローチャートである。

【００２７】まず、後述する排気マニホールド壁温予測
ルーチンを実行し（Ｓ１）、次いでスロットルバルブ２
８が全開か否かの判定を行い（Ｓ２）、スロットルバル
ブ２８が全開でなければ（Ｓ２，ＮＯ），排気マニホー
ルド壁温予測値ＥＸＰＥＸＴが許容限界値Ｔａ以上であ
るか否かの判定を行う（Ｓ３）。そして、排気マニホー
ルド壁温予測値ＥＸＰＥＸＴが許容限界値Ｔａ未満であ
れば（Ｓ３，ＮＯ）、前回は空燃比のエンリッチ制御が
行われていたか否かを判定し（Ｓ４）、前回の空燃比が
リッチでなければ、すなわち理論空燃比によるＦ／Ｂ制
御が行われていた場合は（Ｓ４，ＮＯ）、図３に示す空
燃比制御マップＡに従って、目標空燃比を１４．７に設
定したＦ／Ｂ補正制御を続行し（Ｓ５）、ステップＳ３
に戻る。

【００２８】また、スロットルバルブ２８が全開のとき
（Ｓ２，ＹＥＳ）、もしくは排気マニホールド壁温予測
値ＥＸＰＥＸＴが許容限界値Ｔａ以上のときには（Ｓ
３，ＹＥＳ）、図１０に示す空燃比制御マップＢに従っ
て、図４に示すように、目標空燃比をエンジン回転数お
よび負荷から決定される値に設定したエンリッチ制御に
直ちに切り替える（Ｓ７）。

【００２９】一方、排気マニホールド壁温予測値ＥＸＰ
ＥＸＴが許容限界値Ｔａ未満となって（Ｓ３，ＮＯ）、
かつ前回の空燃比がリッチのときには（Ｓ４，ＹＥ
Ｓ）、目標空燃比を１４．７に設定したＦ／Ｂ補正制御
に切り替えるが、この場合は、例えば図５の（ａ）〜
（ｃ）に示すような「なましパターン」を選択し、切り
替え時の制御速度を図４に示す場合よりも緩やかにし
て、徐々に切り替えが行われるようにする。

【００３０】このように、本実施例では、空燃比のエン
リッチ制御からＦ／Ｂ補正制御への切り替え時に、図５
の（ａ）〜（ｃ）に示すようななまし制御を行うことに
より、上記許容限界値付近における頻繁な空燃比の変動
が抑制されて、回転数変動ならびにトルクショックが低
減される一方、空燃比のＦ／Ｂ補正制御からエンリッチ
制御への切り替え時には、なまし制御を行わず、図４に
示すように、速やかに切り替えるようにしているから、
排気系の保護を確実に図ることができるのである。

【００３１】なお、図２のステップＳ６のなまし制御に
代えて、図６に示すように、切り替えを所定時間Ｔ_D だ
け遅延させるディレー制御を行ってもよい。

【００３２】図７は、図２のＳ１に示す排気マニホール
ド壁温予測ルーチンの一例を示すフローチャートであ
る。図７において、スタートすると、まず制御ルーチン
の演算が１回目であることを示す初回演算フラグが１と
される（Ｓ１１）。次に、エンジン水温が所定値より高
いか否かを判定し、エンジン水温が所定値より低ければ
（Ｓ１２，ＮＯ）、これが所定値以上になるまでこの判
定を繰り返し（Ｓ１２）、エンジン水温が所定値より高
くなると（暖機終了、Ｓ１２，ＹＥＳ）、ハイオクガソ
リン使用時の排気ガス温度予測モデルに基づいて排気ガ
ス予測温度Ｔｇを算出する（Ｓ１３）。ここで排気ガス
温度予測モデルの算出式には、エンジンの諸元（圧縮
比，Ｓ／Ｂ比，吸・排気弁のオーバーラップ等）および
エンジンの運転状態を示す各種パラメータ（エンジン回
転数Ｎｅ，空燃比Ａ／Ｆ，体積効率ｃｅ，点火時期等）
に基づいて多変量解析を行うことによって得られた次式
が採用されている。

【００３３】 Ｔｇ＝ａ１＋（ａ２＋ａ３＊ｃｅ＋ａ４＊〔Ａ／Ｆ〕）＊Ｎｅ＋ａ５＊ｃｅ＋ ａ６＊〔Ａ／Ｆ〕 （１） ここで、ａ１〜ａ６は圧縮比，Ｓ／Ｂ比，吸・排気弁の
オーバーラップ，排気管表面積，体積効率，空燃比等か
ら定まる定数である。

【００３４】なお、上記（１）式は実験によって得られ
たデータから具体的に次式のように変形して表すことが
できる。ただし、この例はＭＢＴ（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｓ
ｐａｒｋ Ａｄｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｂｅｓｔ Ｔｏｒ
ｑｕｅ）進角時の排気ガス温度予測式である。

【００３５】 Ｔｇ＝（ー７９．９１７ー０．０２２８９４＊Ｎｅ）＊〔Ｓ／Ｂ比〕＋（３． ０９７ー０．０００２８８＊Ｎｅ）＊ｃｅ＋（３２．０４ー０．０００７６＊Ｎ ｅ）＊〔Ａ／Ｆ〕＋（ー９７．６１７＋０．０１４５２６＊Ｎｅ）＊〔圧縮比〕 ＋（５．５６４ー０．０００４７６＊Ｎｅ）＊〔オーバーラップ〕＋（０．００ ００４６１４ー１．１＊１０^-10 ＊Ｎｅ）＊〔排気管表面積〕＋（８６７．１７ ー０．０３３７６＊Ｎｅ） （１′） 次に、ノックセンサ１６で検出したエンジン２のノッキ
ング発生回数に基づいて、異種燃料判定条件が成立して
いるか否か、すなわち、ガソリン燃料がレギュラーであ
るか否かの燃料判定を行う（Ｓ１４）。そして、異種燃
料判定条件が成立していれば（Ｓ１４，ＹＥＳ）、Ｓ１
３で求めたハイオク燃料使用時の排気ガス温度予測値を
補正して、適切な排気ガス温度予測値を算出し直す（Ｓ
１５）。この補正方法は、上記（１′）式におけるｃｅ
項と定数項（８６７．１７ー０．０３３７６＊Ｎｅ）と
の値を小さくして算出する。

【００３６】次に、異種燃料判定が初回の判定であるか
否かの判定を行い（Ｓ１６）、異種燃料判定が初回であ
れば（Ｓ１６，ＹＥＳ）、異種燃料判定初回フラグを１
とする（Ｓ１７）。また、異種燃料判定が初回でなけれ
ば（Ｓ１６，ＮＯ）、異種燃料判定初回フラグはそのま
まの値とする。

【００３７】次に、初回演算フラグが１であるか否かの
判定を行い（Ｓ１８）、初回演算フラグが１であれば
（Ｓ１８，ＹＥＳ）、排気マニホールド２４ａの壁温の
値を排気ガス温度とし（Ｓ１９）、初回演算フラグを０
とする（Ｓ２０）。一方、初回演算フラグが１でなけれ
ば（Ｓ１８，ＮＯ）、異種燃料判定初回フラグが１であ
るか否かの判定を行う（Ｓ２１）。

【００３８】そして、異種燃料判定初回フラグが１であ
れば（Ｓ２１，ＹＥＳ）、ノッキング発生回数より、排
気マニホールド２４ａの壁温の予測値を算出し（Ｓ２
２）、異種燃料判定初回フラグを０として（Ｓ２３）、
Ｓ１２に戻る。また、異種燃料判定初回フラグが１でな
ければ（Ｓ２１，ＮＯ）、予測された排気ガス温度と排
気マニホールド２４ａの伝熱要素情報（熱容量，熱抵
抗，排気管表面積等）とに基づいて、排気マニホールド
２４ａの壁温の予測値を算出して（Ｓ２４）、Ｓ１２に
戻る。

【００３９】このときの排気マニホールド２４ａの壁温
予測モデルの算出式は、 Ｔｘ＝（１ー（τ／Ｒｔ＊Ｃ））＊Ｘ＋（Ｋ／Ｃ）＊τ＊Ｔｇ （２） として与えられている。

【００４０】ここで、Ｒｔ，Ｃ，Ｋは排気マニホールド
の熱容量、熱抵抗等から求まる定数、Ｔｇは排気ガス温
度、τは演算周期である。なお、Ｒｔ，Ｃ，Ｋはパラメ
ータ同定によって求められる。すなわち、排気マニホー
ルド壁温の予測値と実測値との差の２乗和が最小になる
ようにＲｔ（熱容量相当の定数）、Ｃ（熱抵抗相当の定
数）、Ｋ（定数）を求める。

【００４１】このように、本実施例では、エンジン２の
諸元情報とその運転状態に応じて各種センサ１０〜２
２，２６から出力される各種パラメータとに基づいて排
気ガス温度を予測するため、エンジン２の運転状態が変
化しても、適切に排気ガス温度を予測できる。

【００４２】そして、図２のメインルーチンを実行する
ことにより、図８のタイムチャートに示すように、エン
ジン２が高負荷および高回転領域で運転されて排気ガス
温度が上昇しても（時点ｔ１）、空燃比Ａ／Ｆは理論空
燃比のままＦ／Ｂ補正制御され続け、排気マニホールド
２４ａの壁温予測値が許容限界値Ｔａに達した時点（ｔ
２）で初めて燃料増量による排気ガス温度低下制御が開
始されて、空燃比のエンリッチ運転が行われ、これによ
り、排気ガス温度が低下して、排気マニホールド２４ａ
の壁温が許容限界値Ｔａ以上に上昇することが確実に抑
制される。そして、排気マニホールド２４ａの壁温が許
容限界値Ｔａに達するまでは、排気ガス温度がいかに高
くても、不必要に燃料増量による排気ガス温度の低下制
御は行われないので、燃料の無駄な消費が防止されて、
燃費の向上を促すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる排気系保護制御装置の制御概念
図

【図２】本発明の一実施例のメインルーチンを示すのフ
ローチャート

【図３】本発明に係わる空燃比ゾーン設定を示すマップ
Ａ

【図４】空燃比のＦ／Ｂ補正制御からエンリッチ制御へ
の切り替え時における空燃比の変化を示すタイムチャー
ト

【図５】空燃比のエンリッチ制御からＦ／Ｂ補正制御へ
の切り替え時における空燃比のなまし制御の説明に供す
るタイムチャート

【図６】空燃比のエンリッチ制御からＦ／Ｂ補正制御へ
の切り替え時における空燃比のディレー制御の説明に供
するタイムチャート

【図７】排気マニホールド壁温予測ルーチンを示すフロ
ーチャート

【図８】本発明に係わる制御の作用を説明するタイムチ
ャート

【図９】従来のエンジンの電子制御装置を示す概略構成
図で、本発明に係わる排気系保護制御装置に共通する図

【図１０】従来の空燃比ゾーン設定を示すマップで、本
発明に係わる空燃比ゾーン設定を示すマップＢ

【図１１】従来の制御の作用を説明するタイムチャート

【符号の説明】

２ エンジン ４ 吸気系 ６ インジェクタ ８ コントローラ １０ エアフローメータ １２ 回転センサ １４ 水温センサ １６ ノックセンサ １８ スロットル開度センサ ２０ 吸気温センサ ２２ スロットル開度センサ ２４ 排気系 ２４ａ 排気マニホールド ２６ 空燃比センサ ２８ スロットルバルブ ３０ 予測演算部 ３２ 制御部 ３４ 排気ガス温度予測手段 ３６ 排気系温度予測手段 ３８ 比較手段 ４０ 判断手段

フロントページの続き (72)発明者 幸島 正俊 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 上野 隆司 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの諸元情報および運転状態を示
   す各種パラメータに基づいて排気ガス温度を予測する排
   気ガス温度予測手段と、 該排気ガス温度予測手段により予測された排気ガス温度
   と排気系伝熱要素情報とに基づいて排気系温度を予測す
   る排気系温度予測手段と、 該排気系温度予測手段から得られる排気系温度の予測値
   を許容限界値と比較する比較手段と、 該比較手段により上記排気系温度の予測値が上記許容限
   界値以上であるこが検出された場合、排気ガス温度を低
   下方向に制御する第１の排気ガス温度制御手段と、 上記比較手段により上記排気系温度の予測値が上記許容
   限界値未満になったこが検出された場合、上記第１の排
   気ガス温度制御手段よりも緩やかな制御速度をもって排
   気ガス温度を上昇方向に制御する第２の排気ガス温度制
   御手段と、 を備えてなることを特徴とするエンジンの排気系保護制
   御装置。
2. 【請求項２】 上記第１および第２の排気ガス温度制御
   手段が空燃比変更手段よりなることを特徴とする請求項
   １記載のエンジンの排気系保護制御装置。
3. 【請求項３】 上記第２の排気ガス温度制御手段が実行
   する緩やかな制御速度を伴う排気ガス温度制御が、なま
   し制御よりなることを特徴とする請求項２記載のエンジ
   ンの排気系保護制御装置。
4. 【請求項４】 エンジンの諸元情報および運転状態を示
   す各種パラメータに基づいて排気ガス温度を予測する排
   気ガス温度予測手段と、 該排気ガス温度予測手段により予測された排気ガス温度
   と排気系伝熱要素情報とに基づいて排気系温度を予測す
   る排気系温度予測手段と、 該排気系温度予測手段から得られる排気系温度の予測値
   を許容限界値と比較する比較手段と、 該比較手段により上記排気系温度の予測値が上記許容限
   界値以上であるこが検出された場合、排気ガス温度を低
   下方向に制御する第１の排気ガス温度制御手段と、 上記比較手段により上記排気系温度の予測値が上記許容
   限界値未満になったこが検出された場合、該検出時点か
   ら所定時間経過後に排気ガス温度を上昇方向に制御する
   第２の排気ガス温度制御手段と、 を備えてなることを特徴とするエンジンの排気系保護制
   御装置。
5. 【請求項５】 上記第１および第２の排気ガス温度制御
   手段が空燃比変更手段よりなることを特徴とする請求項
   ４記載のエンジンの排気系保護制御装置。