CN101688468A - 带涡轮增压器的内燃机 - Google Patents

Abstract

本发明当安装在车辆上的内燃机具有涡轮增压器时，在具有加速请求时有效地活用储存在容器中的气体而切实地提高涡轮增压器的响应性。在本发明的带涡轮增压器(58)的内燃机(10)中，当进行加速时能够将蓄压容器(78)内的压力供应给涡轮叶轮(48)，但从具有加速请求时到经过预定时间为止抑制来自蓄压容器(78)的压力供应。具体而言，在涡轮增压器(58)为可变喷嘴涡轮增压器的情况下，延迟被设在蓄压容器(78)与涡轮叶轮(48)之间的控制阀(80)的开阀时期，使得从具有加速请求开始抑制来自蓄压容器(78)的压力供应直到叶轮(62)的角度被控制成关闭侧的预定角度为止。

Description

带涡轮增压器的内燃机

技术领域

本发明涉及带涡轮增压器的内燃机，为在加速时辅助设在排气通道中的涡轮增压器的涡轮叶轮的旋转驱动，而将储存在蓄压容器内的压力供应给涡轮叶轮。

背景技术

已公知为提高内燃机的输出而在内燃机上安装增压器。其中包括涡轮增压器，通过排出气体使涡轮的涡轮叶轮旋转驱动，并通过该涡轮叶轮的旋转使压缩机的压缩机叶轮旋转，对内燃机进行增压。

然而，在涡轮增压器中由于从踩下加速踏板到呈现吸入空气的增压效果为止存在时滞，因此有发动机输出的响应性不足的缺点。专利文献1公开了为克服该缺点而设计的涡轮增压器的加速装置。专利文献1的该装置具有能够按照发动机运转状态来向排气口与涡轮机之间供应辅助空气的空气供应机构，该空气供应机构包括：泵；能够对从该泵喷出的压缩空气进行蓄能并保持的储存罐；以及将该储存罐内的压缩空气供应到排气口与涡轮机之间的阀机构。并且，当在发动机转速处于低速旋转区域之际踩下加速踏板而要紧急加速车辆时排出气体的温度或压力低时，阀机构被控制以使其将储存罐内的压缩空气供应给排气通道。

另一方面，为在从低速至高速的所有区域内使发动机输出扭矩提高，具有涡轮增压器(可变喷嘴涡轮增压器)的内燃机的实用化得到了加强，所述涡轮增压器在涡轮增压器的涡轮机的排气入口部上配设了可变喷嘴叶片。即使在上述可变喷嘴涡轮增压器中，在从低负载状态开始加速的瞬间增压的开始也同样会延迟，即发生上述时滞。因此，谋求一种在此刻迅速开始增压的技术，作为一个例子，专利文件2公开了为克服上述问题而设计的内燃机用增压控制装置。专利文献2的该装置包括：加速请求判断单元，判断有无驾驶员的加速请求；辅助单元，将空气罐的正压供应给涡轮转子而辅助涡轮转子的驱动，所述空气罐的正压是对通过空气压缩机所产生的正压进行蓄能而来的；以及控制单元，当加速请求判读单元判断为有驾驶员的加速请求时使辅助单元动作。

专利文献1：日本专利文献特开昭62-276221号公报；

专利文献2：日本专利文献特开2006-105026号公报。

发明内容

在所述专利文献1记载的装置和所述专利文献2记载的装置中，当有加速请求时将气体供应给涡轮增压器的涡轮机。然而，由于其供应时期没有确定，因而会产生在该供应时期不能切实地辅助涡轮叶轮的旋转或在内燃机和车辆中产生驾驶员不希望的加速的问题。另外，从车辆的小型化等观点而言，增大储存压力的容器的尺寸是有限的，因此储存在该容器中能够一次供应给涡轮机的压力和气体量是有限的。因此，希望在能够发挥最佳的效果的时期从容器向涡轮叶轮进行压力供应。

因此，本发明是鉴于上述问题而发明的，其目的在于，当存在加速请求时有效地活用储存在容器中的压力，提高涡轮增压器的响应性。

为达成上述目的，本发明的带涡轮增压器的内燃机包括：涡轮增压器，该涡轮增压器包括具有设在排气通道上的涡轮叶轮的涡轮机；控制阀，被设置以能够向所述涡轮叶轮供应蓄压容器内的压力；以及控制阀控制单元，控制所述控制阀使其开阀，所述控制阀用于在进行加速时将所述蓄压容器内的压力供应给所述涡轮叶轮以用于辅助所述涡轮叶轮的旋转驱动，其特征在于，包括：加速请求判断单元，判断有无加速请求；以及抑制单元，当通过该加速请求判断单元判断为具有加速请求时，从该判断时开始到经过预定时间为止使所述控制阀控制单元抑制所述控制阀的开阀开度，所述控制阀控制单元用于对从所述蓄压容器向所述涡轮叶轮的压力供应进行抑制。

由于具有上述结构，在本发明的带涡轮增压器的内燃机中，从通过加速请求判断单元判断为具有加速请求时开始抑制控制阀的开阀开度直到经过预定时间为止，对从蓄压容器供应压力进行抑制。由此，从具有加速请求到经过预定时间后对涡轮叶轮供应压力，所述压力有利于辅助涡轮叶轮的驱动。因此，能够有效地活用储存在蓄压容器中的压力，并切实地提高涡轮增压器的响应性。

此外，所述涡轮增压器包括：配置在所述涡轮机的排气入口部的可变喷嘴叶片；以及控制该可变喷嘴叶片的角度的角度控制机构，所述角度控制机构当通过所述加速请求判断单元判断为具有加速请求时将所述可变喷嘴叶片的角度控制成关闭侧，所述抑制单元从通过所述加速请求判断单元判断为具有加速请求时开始到通过所述角度控制机构将所述可变喷嘴叶片的角度控制成关闭侧的预定角度为止，使所述控制阀控制单元抑制所述控制阀的开阀开度。这样一来，从蓄压容器对涡轮叶轮的压力供应被抑制到可变喷嘴叶片的角度被控制成关闭侧的预定角度为止。由此，能够防止被供应的压力从多个可变喷嘴叶轮之间漏向后方。

另外，所述带涡轮增压器的内燃机还包括：EGR阀，被设在连通所述排气通道和进气通道的EGR通道上；以及EGR装置，包括控制所述EGR阀的开度的EGR阀控制单元，所述EGR阀控制单元当通过所述加速请求判断单元判断为具有加速请求时将所述EGR阀控制成闭阀侧，所述控制单元从通过所述加速请求判断单元判断为具有加速请求时开始到通过所述EGR阀控制单元将所述EGR阀的开度控制成闭阀侧的预定开度为止，使所述控制阀控制单元抑制所述控制阀的开阀开度。由此，在EGR阀的开度被控制成闭阀侧的预定开度的期间内，对从蓄压容器供应压力进行抑制，因此能够防止在达到预定开度前经由EGR阀供应的压力漏给进气系统，并能够将该压力切实地导向涡轮叶轮侧。

所述抑制单元包括：加速请求等级判断单元，判断加速请求等级；以及抑制等级设定单元，通过所述加速请求等级判断单元判断的加速请求等级越高，就将从所述蓄压容器向所述涡轮叶轮的压力供应的抑制等级设定得越低。上述加速请求等级判断单元和抑制等级设定单元可被增加到上述构成中或被使用代替上述构成。该情况下，由于加速请求等级越高则从蓄压容器向涡轮叶轮的压力供应的抑制等级越低，因此可以在加速请求等级高时减低所述压力供应的抑制。因此，能够提高与加速请求等级对应的涡轮增压器的响应性。

具体而言，通过所述加速请求等级判断单元判断的加速请求等级越高，所述抑制等级设定单元就设定越短的时间作为所述预定时间。由此，加速请求等级越高就能够越快供应压力以辅助涡轮叶轮的旋转驱动。

另外，通过所述加速请求等级判断单元判断的加速请求等级越高，所述抑制等级设定单元就使基于所述控制阀控制单元的所述控制阀的开阀开度的抑制量越小。由此，加速请求等级越高，则能够越增加对涡轮叶轮的压力供应量

具体而言，所述内燃机被安装在车辆上并至少经由变速器与驱动轮连结，该变速器的变速比越高加速请求等级就越高。另外，所述带涡轮增压器的内燃机包括检测或推测加速踏板开度打开速度的加速踏板开度打开速度检测单元，通过该加速踏板开度打开速度检测单元检测或推测的加速踏板开度打开速度越快，则加速请求等级越高。可以根据变速器的变速比和加速踏板开度打开速度来切实判断加速请求等级。

更具体而言，希望所述抑制单元使所述控制阀控制单元抑制所述控制阀的开阀开度包括使基于所述控制阀控制单元的所述控制阀的开阀控制延迟。由此，在从判断为具有加速请求起预定时间的期间内能够完全抑制从蓄压容器向涡轮叶轮的压力供应。

优选的是，所述带涡轮增压器的内燃机还包括：排气节流阀，设在所述内燃机的所述排气通道上；以及排气节流阀控制单元，控制所述排气节流阀使其闭阀，所述排气节流阀用于从该排气节流阀上游侧的排气通道向所述蓄压容器进行压力回收，所述蓄压容器被设置成能够经由阀与所述排气节流阀上游侧的排气通道连通。该情况下，使用内燃机的排出气体，能够向蓄能容器内切实地回收/补充压力。

附图说明

图1是应用第一实施方式的车辆系统的示意图；

图2是第一实施方式的压力回收用控制流程；

图3是第一实施方式的压力放出用控制流程；

图4是在同一时间轴上示意性第一实施方式的压力放出控制时的进气气压变化、VN开度变化、EGR开度变化、以及流量控制阀开度变化的曲线图；

图5A是在同一时间轴上示意性第二实施方式的压力放出控制时的蓄压容器内压力变化、进气气压变化的曲线图，其为选择三速变速级时的曲线图，图5B是在同一时间轴上示意性第二实施方式的压力放出控制时的蓄压容器内压力变化、进气气压变化的曲线图，其为选择四速变速级时的曲线图；

图6A是在同一时间轴上示意性第三实施方式的压力放出控制时的进气气压变化、加速踏板开度变化的曲线图，其为加速踏板开度打开速度比图6B的情况快的曲线图，图6B是在同一时间轴上示意性第三实施方式的压力放出控制时的进气气压变化、加速踏板开度变化的曲线图。

具体实施方式

根据附图来详细说明本发明的优选的实施方式。

首先，说明本发明的第一实施方式。图1示出了应用第一实施方式的车辆系统1的简要结构。内燃机10是通过将作为燃料的轻油从燃料喷射阀12直接喷射到处于压缩状态的燃料室内使其自然点火的形式的内燃机，即柴油机。

与汽缸14的燃烧室相邻并划分形成进气通道16的一部分的进气口形成在气缸盖上，并通过进气阀来开闭。在气缸盖上连接有划分形成进气通道16的一部分的进气歧管18，此外在其上游侧连接有划分形成同一进气通道16的一部分的进气管20。在进气管20的上游端侧设有用于除去导入进气通道16的空气中的灰尘的空气滤清器22。另外，在进气通道16的中途设有通过节气门执行器24来调整开度的节气门阀26。

另一方面，与汽缸14的燃烧室相邻并划分形成排气通道28的一部分的排气口形成在气缸盖上，通过排气阀来开闭。在气缸盖上连接有划分形成排气通道28的一部分的排气歧管30，此外在其下游侧连接有划分形成同一排气通道28的一部分的排气管32。在排气通道28的中途设有填充了排气气体净化触媒的触媒变换器34。

此外，为将流过排气通道28的排出气体的一部分导入进气通道16而设有排出气体回流(EGR)装置36。EGR装置36包括：划分形成接连排气通道28和进气通道16的EGR通道38的EGR管40；用于调节EGR通道38的连通状态的EGR阀42；以及用于冷却被回流的排出气体(EGR气体)的EGR冷却器44。这里，EGR管40上游侧的这一端与排气歧管30连接，其下游侧的另一端与进气歧管18连接。EGR阀42设在EGR冷却器44的下游侧，其开度通过执行器46来调节。这里，EGR阀42是提动式阀。执行器46是负压式执行器。该执行器46是已知的执行器，具有：能够导入外部气体的大气室；能够从被称为负压罐的负压源导入负压的负压室；为调整该负压室的负压导入量而控制的负压导入阀；使所述负压室与所述大气室气密地分隔而与EGR阀42的阀体或阀轴连结的膜片；以及产生将该膜片从负压室向大气压室按压的施加力的弹簧，因而这里省略详细说明。

此外，涡轮机50设在排气管32的中途，该涡轮机50包括设在排气通道28中而通过排出气体来旋转驱动的涡轮叶轮48。与此对应，压缩机56设在进气管20的中途，该压缩机56包括经由旋转轴52与涡轮叶轮48同轴连结并通过涡轮叶轮48的旋转力来旋转。即，在内燃机10中设有涡轮增压器58，该涡轮增压器58包括：取得排气能量的涡轮机50；以及通过由涡轮机50取得的排气能量对内燃机10进行增压的压缩机56。并且，为冷却由压缩机56压缩的空气而在压缩机56下游侧设有内部冷却器60。

该涡轮增压器58是在涡轮机50中设有多个可变喷嘴叶片(VN；叶片)62的可变喷嘴涡轮增压器。即，在涡轮叶轮48的周围的涡轮机50的排气入口部配设有多个叶片62以使其围绕涡轮叶轮48。作为用于驱动多个叶片62的驱动机构包括轴64、驱动环65、执行器66等。多个叶片62的角度经由轴64以及驱动环65被执行器66同时调节。将这些叶片62的角度调整成关闭侧使得由多个叶片62的角度确定的流道的开度(VN开度)变为关闭侧，由此，多个叶片62上游侧的压力变高，导入涡轮叶轮48的排出气体的流速变快。另一方面，通过将叶片62的角度调整成打开侧使得所述VN开度变为打开侧，由此，多个叶片62上游侧的压力变低，导入涡轮叶轮48的排出气体的流速变慢。即，由于多个叶片62的角度是可变的(VN开度是可变的)，因而形成在涡轮机50内部的流道的有效面积可变。

这里，将驱动作为用于驱动多个叶片62的工作轴的轴64的执行器66设为负压式执行器。当由执行器66驱动轴64时，驱动环65以旋转轴52为中心按照预定角度旋转，多个叶片62按照该驱动环65的旋转而转动使其全部一律形成相同的角度。各种由包括轴64和驱动环65在内的各个部件构成的联杆机构是公知的，这里省略其说明。另外，执行器66具有与上述用于驱动EGR阀42的执行器46相同的结构，其是已知的执行器，具有：大气室；能够从负压源导入负压的负压室；用于调整该负压室的负压导入量的负压导入阀；使所述负压室与所述大气室气密地分隔而与轴64连结的膜片；以及产生将该膜片从负压室向大气压室按压的施加力的弹簧。但是，用于调节叶片62的角度的所述执行器66的负压源与用于驱动所述EGR阀42的执行器46的负压源可以是一样的。所述膜片根据导入执行器66的负压室的负压来进行位移。并且，作为工作轴的轴64能够随所述膜片的位移将多个叶片62同时双向驱动。

此外，在排气通道28的中途设有排气节流阀70。排气节流阀70在这里被设在涡轮机50下游侧且设在触媒变换器34的上游侧的排气通道上，但也可以设在排气通道28的其他位置上。在该第一实施方式中，排气节流阀70是蝶式阀，通过作为电动马达的执行器72来驱动。排气节流阀70在其闭阀时有效地阻挡流过排气通道28的排出气体、即作为燃烧气体和空气的流体，发挥作为大体上隔断所述流体向排气节流阀70的下游侧的流动的隔断阀的作用。排气节流阀70可以是具有在闭阀时将排气通道的流道截面积减少50％左右的结构的阀或者是具有在闭阀时完全堵塞排气通道28的结构的阀。

在排气通道28内，在排气阀与排气节流阀70之间的排气通道(阀间通道)P上连通着由管部件74划分形成的管道76，通过该管道76可连通排气通道28与蓄压容器78的内部。蓄压容器78可与阀间通道P的任意位置连接，例如与通过排气歧管30划分形成的位置连接，这里，蓄压容器78与排气通道28内的排气节流阀70上游侧的涡轮机50上游侧的位置连接。管道76的直径比排气通道28的直径小。在管道76中设有流量控制阀80以调节蓄压容器78内部与排气通道28之间的连通状态。通过打开流量控制阀80来连通蓄压容器78内部与排气通道28，另一方面，通过关闭流量控制阀80来隔断蓄压容器78内部与排气通道28之间的连通，蓄压容器78内大致变为密闭状态。但是，流量控制阀80通过由电动马达构成的执行器82来驱动。这里，流量控制阀80是提动式阀。

如后所述，排气通道28的压力(压力能量)经由管道76而随排出气体的移动从排气通道28被回收至蓄压容器78内。另一方面，储存在蓄压容器78内的压力经由管道76从蓄压容器78内放出给排气通道28供其使用。即，在该第一实施方式中，经由同一管道76来进行向蓄压容器78内的压力回收以及该处的压力利用。

并且，这里，被回收至蓄压容器78内的排出气体(即其具有的压力)将会在具有加速请求时，特别是在加速初期经由管道76被放出给排气通道28。被放出的排出气体(即压力)用于涡轮增压器58的涡轮机50的涡轮叶轮48的旋转驱动。由此，提高了涡轮增压器58的响应性。

另一方面，为向驱动轮88传递通过内燃机10产生的动力，在作为动力源的内燃机10与驱动轮88之间设有驱动系统90。通过从各个燃料喷射阀12喷出的燃料与流经进气通道16直至燃烧室的空气混合而形成的混合气在燃料室内被压缩自点火而爆炸/燃烧。活塞通过此时产生的高温高压的燃烧气体而往复运动，从而曲轴92旋转而得到驱动力(输出扭矩)。在内燃机10的曲轴92上经由离合器94连接有手动变速器96的输入轴98。离合器94与设在车厢内的作为离合器操作部的离合器踏板(未图示)机械地连结。根据由驾驶员执行的离合器踏板的踩下操作来工作(继合或切断)。当离合器94继合时，曲轴92的输出扭矩通过离合器94传递给输入轴98，另外当离合器94切断时，从曲轴92向输入轴98的输出扭矩的传递被隔断。上述离合器94平时为继合状态，通过离合器踏板的踩下操作而变为切断状态。

手动变速器96除前述的输入轴98以外还包括互相啮合的多个齿轮(图示略)、由驾驶员操作的换挡杆102、以及将该换挡杆102的操作传递给齿轮的传递机构(图示略)。在该手动变速机构96中，根据换挡杆102的操作来切换被啮合起来的齿轮组合(变速级)，由此变换内燃机10的转速(旋转速度)、输出扭矩等。通过该变换，使得作为输入轴98与输出轴100的旋转速度比的变速比(齿轮比)与齿轮的组合相对应。

手动变速器96的输出轴100经由传动轴104、差动齿轮106、车轴108等与驱动轮88连接，输出轴100的旋转通过上述各部件104、106、108传递给驱动轮88。上述内燃机10与驱动轮88之间的各个部件相当于驱动系统部件，通过这些部件构成了车辆系统1的驱动系统(动力传递系统)90。

内燃机10和驱动系统90具有向电子控制单元(ECU)110电输出用于求出(检测或推测)各种值的信号的各种传感器类部件。这里，具体说明其中的几种。进气管20具有用于检测进入空气量的空气流通量表112。另外，在空气流通量表112附近具有用于检测吸入空气的温度的吸气温度传感器114，并且在内部冷却器60下游侧具有用于检测温度的吸气温度传感器116。另外，在进气管20的中途设有用于检测进气气压(即增压)的压力传感器118。另外，具有用于检测对应于由驾驶员操作的加速踏板120的踩下量的位置、即加速踏板开度的加速踏板开度传感器122。另外，具有用于检测节流阀26的开度的节流阀位置传感器124。此外，具有为检测EGR阀42的开度(EGR开度)而在这里用于检测其升降量的阀升降量传感器126。另外，在活塞往复运动的气缸体(或其附近)安装行曲轴位置传感器128，所述曲轴位置传感器128用于检测活塞经由连接棒连结着的曲轴92的曲轴旋转信号。这里，该曲轴位置传感器128被使用为用于检测发动机转速(发动机旋转速度)的发动机转速传感器。此外，具有用于检测阀间通道P的排出气体(即作为燃烧气体或空气的流体)的压力的压力传感器130。另外，具有用于检测蓄压容器78内的压力的压力传感器132。此外，具有用于检测内燃机10的冷却水温的温度传感器134。此外，具有用于检测车速的车速传感器136。另外，在换挡杆102上设有用于检测其操作位置的换挡传感器(换挡开关)138。这里，由于变速器为手动变速器96，因此根据来自换挡开关138的输出信号来检测手动变速器96所选择的变速级(或变速比)。然而，此外也可以为检测输入轴98以及输出轴100的旋转速度而设置各自对应的旋转速度传感器，并根据来自这些旋转速度传感器的输出信号来导出变速器的变速比。

ECU 110由包括CPU、ROM、RAM、A/D变换器、输入接口、输出接口等的微型计算机构成。在输入接口上电连接有所述各种传感器类部件。ECU 110从输出接口电输出工作信号(驱动信号)使得根据来自所述各种传感器类部件的输出信号(检测信号)并按照预先设定的程序来顺利执行内燃机10和驱动系统90的运转及工作。如此控制燃料喷射阀12的工作、节流阀26、EGR阀42、排气节流阀70和流量控制阀80各自的开度、以及叶片62的角度等。但是，ECU 110为控制节流阀26、EGR阀42、排气节流阀70和流量控制阀80各自的开度以及叶片62的角度而向各个执行器24、46、72、82、66输出工作信号。

这里，流量控制阀控制单元包括用于驱动流量控制阀80的执行器82以及ECU 110的一部分。排气节流阀控制单元包括用于驱动排气节流阀70的执行器72以及ECU 110的一部分。加速请求判断单元包括加速踏板开度传感器122以及ECU 110的一部分。控制叶轮62的角度的角度控制机构包括所述叶轮驱动机构以及ECU 110的一部分。EGR阀控制单元包括用于驱动EGR阀42的执行器46以及ECU 110的一部分。抑制单元包括ECU 110的一部分。

在内燃机10中，通常根据基于来自空气流通量表112的输出信号检测的进入空气量和基于来自曲轴位置传感器128的输出信号检测的发动机转速等、即通过发动机负载和发动机转速表示的发动机运转状态来设定燃料喷射量(燃料量)和燃料喷射时期。并且，根据上述燃料喷射量和燃料喷射时期从燃料喷射阀12进行燃料的喷射。

但是，在内燃机10中，设定为当基于来自曲轴位置传感器128的输出信号检测的发动机转速为预定转速(断油转速)以上且基于来自加速踏板开度传感器122的输出信号检测的加速踏板开度为0％(即加速踏板120没有被踩下)时使来自燃料喷射阀12的燃料喷射停止(断油)。即，当在车辆行驶中发动机转速处在预先设定的预定转速区域且处在加速踏板开度完全关闭状态时进行断油。但是，当持续这样的断油状态而发动机转速下降到另一预定转速(断油回复转速)时，再次开始燃料喷射。另外，当在进行断油时加速踏板120被踩下而加速踏板开度向打开侧增大超过0％时，也会再次开始燃料喷射。进行断油时大致对应于减速时。

并且，所述程序被预先设定使得在如上述的断油状态下向关闭侧控制所述节流阀26。但是，当后述的压力回收时节流阀26被控制使得强制地变为打开状态。节流阀26当内燃机10起动时被控制成完全打开，另一方面，当内燃机10停止时被控制成完全关闭。并且，在通常行驶时，节流阀26的开度被控制以根据发动机状态和冷却水温等而变为适合的开度。

另外，根据基于上述来自各种传感器类部件的输出信号而确定的内燃机10的发动机运转状态来控制EGR阀42的开度。这里，在存储装置中存储有预先通过实验确定的数据，所述数据被构建使得发动机运转状态所属的区域越是处在高负载侧EGR量就越减小。但是，在后述的压力回收时，EGR42被控制为与发动机运转状态无关地强制闭阀。另外，在加速踏板120被踩下、即车辆加速的过渡期，修正根据发动机运转状态导出的EGR开度以使EGR阀42暂时闭阀。

此外，根据发动机运转状态来控制多个叶片62的角度，即VN开度。这里，增大VN开度使得发动机运转状态所属的运转区域越处在高负载高旋转侧越是比其处在低负载低旋转侧时扩宽流道。但是，在加速踏板120被踩下使车辆加速的过渡期，修正根据发动机运转状态导出的VN开度使得暂时减小VN开度而加快排出气体的流速使涡轮叶轮48的转速(旋转速度)上升。这里，在车辆加速的过渡期控制多个叶片62的角度使得VN开度暂时变为完全关闭。当VN开度为完全关闭时，通过多个叶片62确定的流道为，在未被完全封闭的状态下最大程度地打开时的流道的一部分打开的状态。

在通常行驶时，排气节流阀70保持控制在完全打开的开状态，因此流过排气通道28的排出气体被通过触媒变换器34而放出到外部气体中。与此相对，当满足压力回收的预定条件时，排气节流阀70被控制以变为闭状态，流经排气通道28的流体大体被拦截。并且，这样一来，有效地利用拦截的流体来进行压力回收(能量回收)。

以下，随图2的流程来详细说明压力回收。但是，图2的流程在大约每个预定时间、例如大概每20ms被重复执行。通过以下的说明可知，被回收到蓄压容器78内的排出气体大体上为空气。

但是，以下根据图2说明的控制为一个例子，其被具体化为在执行断油的状态下控制排气通道28的排气节流阀70使其闭阀从而排气节流阀70上游侧的阀间通道P的压力达到蓄压容器78内的压力以上时，控制流量控制阀80使其开阀来回收从排气通道P到蓄压容器78的排出气体、即该排出气体具有的压力的情况。

当内燃机10起动时，首先ECU 110在步骤S201中判断回收标志是否为“1”、即是否为ON。这里，所谓回收标志为“1”表示满足了进行压力回收的预定条件。与此相对，其为“0”表示没有满足进行压力回收的预定条件。在初始状态下，该回收标志被复位因而在这里被判断为否定。在该第一实施方式中，通过以下的记载可知，所谓满足用于压力回收的预定条件是指满足处在执行断油的状态下以及蓄压容器78内的压力为预定压力以下的两个条件。

当在步骤S201中被判断成否定时，在接下来的步骤S203中判断是否处在断油(执行)过程中。这里，具体而言，是否处在断油状态下是判断燃料喷射量是否为“0”。但是，是否处在断油状态下也可以判断是否满足如上述执行断油的条件(断油执行条件)。在通常行驶时，大体上为通过内燃机10产生并输出预定输出，将会如上述地导出比“0”大的燃料喷射量来进行燃料喷射。因此，此时在步骤S203中被判断成否定，该例程终止。

当在上述步骤S203中在断油状态下被判断为肯定时，在接下来的步骤S205中，作为蓄压容器78内的压力(图2中的“容器内压”)为蓄压容器78所允许的压力，判断其是否为作为预定压力被预先确定而存储在存储装置中的上限压力以下。这是因为要防止当在蓄压容器78内储存有足够的量的压力(即排出气体)时进一步进行压力回收。蓄压容器78内的压力根据来自压力传感器132的输出信号来检测。当在该步骤S205中被判断成否定时，该流程终止。但是，这里作为上限值设定了表压400kPa的值，但也可以使用其他的压力值。

当步骤S205中被判断成肯定时，在接下来的步骤S207中，设定上述回收标志“1”来作为满足压力回收的预定条件。由此，与内燃机10的通常的上述控制相比，压力回收用的控制被优先执行。并且，当达到步骤S209时，向执行器82输出工作信号使得流量控制阀80闭阀。由于流量控制阀80基本上处于闭阀，因此流量控制阀80被保持在闭状态下。在接下来的步骤S211中，向执行器72输出工作信号(控制排气节流阀70使其闭阀)使得排气节流阀70闭阀。

当如上述那样地回收标志变为“1”时(实质上回收标志为“1”之间)，向各个执行器46、24输出工作信号使得EGR阀42闭阀且节流阀26开阀。由此，这里EGR阀42变为完全关闭的闭状态，节流阀26变为完全打开的开状态。这是因为要用于压力回收，更切实地说是为了提高阀间通路P的压力。此时，EGR阀42会根据阀间通道P的压力而迅速被驱动成闭侧。

在接下来的流程的步骤S201中，由于回收标志为“1”因而被判断成肯定。当在步骤S201中被判断成肯定时，在接下来的步骤S213中，与所述步骤S203一样地判断是否处在断油状态下。这里，当被判断成肯定时，在接下来的步骤S215中，与所述步骤S205一样地判断蓄压容器78内的压力是否为所述上限压力以下。执行步骤S213和步骤S215的判断是因为当在步骤S207中回收标志设为“1”后不满足压力回收的预定条件时要进行终止压力回收的控制。

那么，当在步骤S215中被判断成肯定时，在接下来的步骤S217中，判断蓄压容器78内的压力是否为阀间通道P的压力(图2中的“背压”)以下。此时，由于已控制排气节流阀70使其闭阀，因此，随着时间的经过，由排气节流阀70拦截的排出气体的压力(压力能量)变高。并且，为了检查是否升高至能够回收该压力的程度而进行步骤S217中的判断。在步骤S217中被判断成否定的情况下，在接下来的步骤S219中向执行器82输出工作信号使得流量控制阀80闭阀。这里，在流量控制阀80已闭阀的情况下意味着流量控制阀80保持在关闭状态下。另一方面，当在步骤S217中被判断成肯定时，在接下来的步骤S221中向执行器82输出工作信号使得流量控制阀80开阀。由此，阀间通道P中升高的压力随着经由管道76的排出气体的移动被回收到蓄压容器78内。

具有高压力(即高压力能量)的排出气体(这里主要是空气)被回收，由此蓄压容器78内的压力增加。所述压力回收大体上只要在所述步骤S213或步骤S215中不被判断成否定即持续进行。

在压力回收中，当直到在步骤S213或步骤S215中被判断成否定时，则进行用于终止压力回收的控制。当在所述步骤的任一步骤中被判断成否定时，在接下来的步骤S223中向执行器82输出工作信号使得流量控制阀80闭阀。此外，向执行器72输出工作信号使得排气节流阀70开阀。并且，在接下来的步骤S225中回收标志变为“0”。结果，内燃机10回复到不进行压力回收的通常的控制状态。并且，EGR阀42或节流阀26根据发动机运转状态来控制。

在一般的涡轮增压器中，由于当发动机转速属于低转速区域时排出气体的流量少而涡轮增压器的转速低，因而从踩下加速踏板120到呈现进入空气的增压效果为止具有时间上的延迟，即时滞。并且，所述时滞仅存在程度的差异，即使在具有上述结构的可变喷嘴涡轮增压器58中也同样存在。例如，当低速行驶等发动机运转状态属于低负载区域时，不那么需要发动机输出扭矩，因此多个叶片62被控制成打开侧而保持在基本无增压状态。在该状态下，当加速踏板120被驾驶员踩下而加速踏板开度的单位时间的变化量(即打开速度)急剧变大时，首先多个叶片62被驱动控制成打开侧以使涡轮叶轮48上游侧的排气通道Q的压力上升。接着，增压与涡轮叶轮48的转速(涡轮机转速)共同上升，之后燃料喷射量被控制成增压方向而实现发动机输出扭矩的增大。如上所述，即使在可变喷嘴涡轮增压器58中，从加速踏板120被踩下到呈现增压效果为止也存在时滞。特别是在本发明的第一实施方式中，由于使用负压式执行器66来用于驱动叶片62，因此若不采用任何对策则存在不可忽视的长度的时滞。

因此，在加速踏板120被踩下而车辆加速的过渡期，为快速提高增压而使用蓄压容器78内的压力。随图3的流程来详细说明回收到蓄压容器78内的压力的利用。但是，图3的流程在大约每个预定时间、例如大概每20ms被重复执行。

但是，以下根据图3说明的压力放出用的控制为一个例子，其被具体化为提高涡轮机转速的上升率而从蓄压容器78内向涡轮机50的涡轮叶轮48供应压力的情况。

首先，ECU110在步骤S301中判断所述回收标志是否为“0”，即是否为OFF。在初始状态下，该回收标志被复位因而在这里被判断为否定。当在步骤S301中被判断成否定时，该例程终止。

当在步骤S301中被判断为肯定时，在接下来的步骤S303中，判断辅助标志是否为“1”，即是否为ON。这里，辅助标志为“1”表示需要辅助涡轮增压器58的工作，即满足了辅助的预定条件，与此相对，其为“0”表示没有所述需要，即没有满足辅助的预定条件。在初始状态下，该辅助标志被复位因而在这里被判断为否定。

当在步骤S303中被判断为否定时，在接下来的步骤S305中，判断发动机转速是否为预定转速以下。当发动机转速比预定转速高时，关于涡轮增压器不需要进行辅助，因此，当发动机转速超过所述预定转速时在步骤S305中被判断为否定，该例程结束。另一方面，如果在步骤S305中作为发动机转速为预定转速以下而被判断为肯定，则进入步骤S307。例如，转速为3000rpm。

在步骤S307中判断是否加速，即判断有无加速请求。是否加速的判断等同于检测加速开始时期，根据加速踏板开度来进行。在加速踏板开度为预定值以上且加速踏板开度向变大的方向变化时，当单位预定时间内的其变化量、即其打开速度(加速踏板打开速度)超过预定速度时，ECU判断为具有加速请求。更具体而言，ECU 110根据来自加速踏板位置传感器122的输出信号求出加速踏板开度，并在该加速踏板开度例如为20％开度以上并且其加速踏板开度打开速度超过作为预先设定并存储在ROM的存储装置中的基准速度的所述预定速度时判断为加速。当在步骤S307中被判断为肯定时，接下来进行步骤S309中的判断。当在步骤S307中被判断为否定时，该例程终止。当作为具有加速请求而被判断为肯定时进入步骤S309，另一方面，此时向执行器46输出工作信号使得EGR阀42闭阀。另外，当判断为具有加速请求时控制使得叶片62的角度变为最大程度关闭的角度，以使VN开度变为完全关闭。

在步骤S309中，判断蓄压容器78内的压力是否为预定压力以上。该预定压力是对涡轮增压器58进行动作辅助需要的最低限度的压力，预先通过实验求得并存储在ROM中。具体而言，所述预定压力以表压为200kPa。所述预定压可以是例如在排气通道Q的压力上加上100kPa的余富部分的压力的值。并且，当在步骤S309中被判断为肯定时，进入步骤时311。另一方面，当在步骤S309中被判断为否定时，该例程终止。

在步骤S311中，判断从在步骤S307中判断为加速起是否经过了延迟时间。该延迟时间是为更有效地利用蓄压容器78内的压力而确定的预定时间。这里，延迟时间是考虑VN开度的变化速度或EGR开度的变化速度而预先通过实验确定的。

该延迟时间与VN开度相关，其是直至将叶片62的角度控制为关闭侧的预定角度的时间。具体而言，当具有加速请求时，作为VN开度的目标开度而导出并设定完全关闭的开度。并且向执行器66输出工作信号使得VN开度变为该开度。这样，喷嘴62的角度被控制成与其目标开度对应的角度。考虑到此时的叶片驱动机构的动作延迟，直至叶片62的角度变为与VN开度的目标开度对应的叶片62的预定角度的时间被设定作为延迟时间。

关于EGR开度也一样。即，延迟时间考虑了实质上构成EGR阀驱动机构的执行器46的动作延迟而确定，其是EGR阀42的开度被控制为其闭阀侧的目标开度的时间。

该延迟时间可以是根据具有加速请求时的VN开度或EGR开度而随时导出并设定以使其时常变为适合的时间。加之，叶片62的关闭速度会由于涡轮机50上游侧的排气通道或涡轮叶轮48上游侧的排气通道Q的压力(或压力变化)而不同，因此该压力越高就可以导出并设定越长的时间来作为延迟时间。然而，这里延迟时间被考虑了叶片驱动机构和EGR阀驱动机构等的动作延迟等而确定了固定值。

并且，使用该延迟时间来进行步骤S311中的判断。步骤S311中的判断对象这里是从在步骤S307中判断为加速起的时间，该时间通过在步骤S307中被判断为肯定而开始计测，并且即使在步骤S307中再次被判断为肯定但只要已开始计测则在不复位的状态下继续计测。为了该计测，ECU110内置具有能够复位的时间计测功能的计时单元。当在步骤S311中被判断为否定时该例程终止，另一方面，当在步骤S311中判断为肯定时，作为满足了辅助的预定条件而在接下俩的步骤S313中将辅助标志设为“1”，向执行器82输出工作信号使得在接下来的步骤S315中流量控制阀80开阀(控制流量控制阀80使其开阀)。如上述这样地开始涡轮增压器58的工作辅助。

如上所述，当存在加速请求时，在步骤S311中设定的延迟时间之间流量控制阀80的开阀开度被抑制为“0”使得在不执行涡轮增压器58的工作辅助的状态下进行抑制。并且，之后控制流量控制阀80使具开阀以执行该动作辅助。因此，这里所述延迟时间为使涡轮增压器58的动作辅助的开始时期延迟的时间，流量控制阀80的开阀控制被延迟直至经过该延迟时间。

并且，在下一次以后的例程中，由于回收标志为“0”且辅助标志为“1”因而所述步骤S301和步骤S303分别被判断为肯定。在接下来的步骤S317中，与所述步骤S305一样地判断发动机转速是否为预定转速以下。

并且，当在步骤S317中被判断为肯定时，在接下米的步骤S319中，判断是否没有经过供应时间。这里，作为判断对象的时间是从流量控制阀80被打开时起的经过时间。这里，ECU 110通过内置的计时单元来计测从到达步骤S313时起的时间，假设并采用该时间来作为经过时间。另外，作为判断基准的供应时间为预先通过实验求出并设定的预定时间，这里不为变量而是采用固定值，其被设定为0.5秒至1.5秒，特别是优选设定为1.0秒，并存储在预先存储在ROM的存储装置中。但是，在步骤S319中的用于判断的供应时间可以被设为可变，可根据具有加速请求时的发动机运转状态和涡轮叶轮48上游侧的排气通道Q的压力等来确定。

当在步骤S319中作为没有经过供应时间而被判断为肯定时，在接下来的步骤S321中，与所述步骤S309一样地判断蓄压容器78内的压力是否为所述预定压力以上。并且，当在这里被判断为肯定时，该例程终止。

通过在从所述步骤S317到步骤S321的任一步骤中被判断为否定来进行用于终止涡轮增压器58的动作辅助的控制。如果从所述步骤S317到步骤S321的任一步骤中被判断为否定，则向执行器82输出工作信号使得在步骤S323中关闭流量控制阀80。并且，在接下来的步骤S325中辅助标志被设为“0”。由此，该例程终止。

但是，在暂且开始涡轮增压器58的动作辅助后判断是否对其进行终止的判断中，除从所述步骤S317到步骤S321的判断以外，还可以增加加速(请求)是否持续的判断。当加速没有持续时，是因为已经不需要涡轮增压器58的工作辅助。具体而言，当从判断为加速踏板开度具行加速请求时的加速踏板开度向关闭侧变化预定量，或者加速踏板开度打开速度变为负而其大小变为预定量以上时，会作为没有继续加速而进行用于终止动作辅助的所述控制。

根据图4来说明通过如上述地控制的效果。图4示意性地示出了根据第一实施方式的上述控制来控制多个叶片62的角度(即VN开度、EGR开度、流量控制阀80的开度)的情况的实验结果。图4以实线示出了在使涡轮增压器58的动作辅助开始时期延迟了所述延迟时间的情况下的进气气压(增压)的变化、VN开度的变化、EGR开度的变化以及流量控制阀80的开度的变化。此外，图4示意性以单点划线重叠示出了在不使所述开始时期延迟的情况下的上述的变化。

在图4的曲线图的左端的时刻(T0)，例如内燃机10在蓄压容器78内储存有作为能够充分使用的压力的400kPa的压力且在发动机转速为低转速(例如2000rpm以下)且发动机负载为低负载的状态下工作。当在T1的时刻判断为具有加速请求时(在步骤S307中判断为肯定)，叶片62被控制为关闭使得叶片62的角度变为与完全关闭的VN开度对应的角度，并且控制EGR阀42使其闭阀以变为完全关闭。这是由于为在判断为具有加速请求时加快进气气压(即增压)的开始而促进排气通道Q的压力上升。但是，如上所述，由于用于驱动EGR阀42的执行器46和用于调节VN开度的执行器66为负压式执行器，因此上述开度不会急剧变化，而是VN开度和EGR开度各自均需要直至达到目标开度的时间。即使在执行器46、66分别为电动马达的情况下，到VN开度和EGR开度变为上述开度为止也需要固有的时间。

如图4的单点划线所示，当判断为具有加速请求时，如果在VN开度和EGR开度未充分打开的状态下立刻使流量控制阀80进行开阀控制，则此后进气气压开始响应性良好地上升。然而，不久上升速度将变得迟缓。此外，当来自蓄压容器78的压力供应在T3的时刻终止时，进气气压暂时停滞。结果，进气气压未根据发动机运转状态而顺利地达到目标增压Pt，而是在中途变得难以持续而达到目标增压Pt。

这是因为，其一，VN开度和EGR开度充分关闭之前供应压力的结果是其压力的全部或其一部分漏到涡轮机50的下游侧的排气通道或进气通道中，其压力未全部有效地利用在涡轮叶轮48的旋转驱动上。此外，这是因为储存在蓄压容器78内的排出气体量(即压力量)有限，因而蓄压容器78内的可利用的压力有限。在该实验中，由于蓄压容器78内的压力在所述T3的时刻以表压达到200kPa，因此控制流量控制阀80使其闭阀。表压为200kPa的蓄压容器78内的压力是对通过下一次的压力回收使蓄压容器78内升压到表压为400kPa的压力而言不太需要时间的压力，其是在有效地重复进行压力回收和压力利用的基础上优选的下限压的一个例子。

与此相对，在T2的时刻，VN开度和EGR开度处于完全关闭状态，其足够小。因此，这里将作为VN开度和EGR开度均为完全关闭状态的时间T1-T2设为所述延迟时间。并且，在经过延迟时间后控制流量控制阀80使其开阀，并在直至T4时刻的预定时间T2-T4之间将流量控制阀80维持控制在开状态。这里，该预定时间T2-T4是蓄压容器78内的压力降低至表压为200kPa的时间，其是所述步骤S319中的供应时间。当在T2的时刻控制流量控制阀80使其开阀时，如实线所示那样地，进气气压实质上以所述延迟时间的大小而延迟上升，但之后顺利上升至目标增压Pt。并且，在该情况下，从在T1的时刻判断为具有加速请求到达到目标增压Pt的时间与如上述地在T1时刻立刻控制流量控制阀80使其闭阀的情况相比更短。在此期间VN开度和EGR开度均被维持在完全关闭状态。并且，此后为将增压维持在对应于发动机运转状态的目标增压Pt而将叶片62控制为打开侧。但是，在加速期间将EGR阀保持为闭状态。

可知，此后当具有加速请求时，通过在等待预定时间后将蓄压容器78的压力供应给涡轮叶轮48，能够将增压响应性良好且顺利地提高到目标增压Pt。

以上，如上所述，在本发明第一实施方式中，当具有加速请求时，控制EGR阀42使其闭阀而EGR开度被设为关闭侧的预定开度，另外当具有加速请求时，抑制流量控制阀80的开阀直到叶轮62的角度被控制为关闭侧而形成关闭侧的预定角度。之后控制流量控制阀80使具开阀。通过该控制，能够有效地利用蓄压容器78内的有效的压力而迅速提高涡轮机转速，从而响应性良好且切实地提高增压。

在上述第一实施方式中，当具有加速请求时使流量控制阀80的开阀控制延迟，直到被控制成VN开度和EGR开度为完全关闭的目标开度为止。然而，可以在VN开度和EGR开度完全变为目标开度之前开始控制流量控制阀80使其开阀。当具有加速请求时，抑制流量控制阀的开阀控制的时间是多个叶片62的角度被控制成关闭侧的预定角度的时间，并且是直到EGR开度被控制成关闭侧的预定开度为止的时间，但该叶片62的预定角度不需要是对应于完全关闭的VN开度的角度，另外所述EGR阀42的预定开度不需要是完全关闭的开度。上述预定角度和预定开度可以是来自用于更切实地提高增压的蓄压容器78的压力被有效地使用在涡轮叶轮48的旋转驱动上的角度或开度。例如，多个叶片62的预定角度是对应于80％关闭的VN开度的角度，EGR阀42的预定开度是80％关闭的EGR开度。

接着说明第二实施方式。在第二实施方式中，与上述第一实施方式的不同在于，涡轮增压器不是可变喷嘴涡轮增压器而是单纯的涡轮增压器，压力利用之际的流量控制阀80的开闭时期主要根据手动变速器96的变速比来设定。然而，在除此以外的方面上，构建了第二实施方式的车辆系统及其控制与关于上述第一实施方式中说明的方式大体相同。因此，以下对与第一实施方式中说明的构成元件相同或相似的第二实施方式的构成元件标注上文所使用的同样的标号等，并省略其详细说明。以下，在第二实施方式的压力利用内对与第一实施方式的压力利用之间的不同点进行说明。但是，该第二实施方式中的涡轮增压器以标号158来表示。

首先，说明第二实施方式中的延迟时间(参考步骤S311)。在第二实施方式中，在使用蓄压容器78内的压力的涡轮增压器158的动作辅助中，在每次加速时根据手动变速器96选择的变速级来设定延迟时间。

一般而言，能够按照当加速踏板120被踩下时选择的手动变速器96的变速级(即变速比)来确定驾驶员要求的加速请求的程度(加速请求等级)。具体而言，当选择三速变速级时，可判断为与选择了四速变速级时相比则选择了三速变速级时的加速请求等级更高。这是因为手动变速器96的变速级越低，即变速比越大，则发动机转速的上升速度越快，越快实现车速的增加。

因此，在第二实施方式中，当具有加速请求时的于动变速器96的变速比越高，则加速请求等级越高，因此根据其高加速请求等级来设定更短的延迟时间，为此将确定手动变速器96的各个变速级与延迟时间的关系的数据预先通过实验确定并存储到ROM的存储装置中。具体而言，手动变速器96的一速变速级的延迟时间被确定为时间sa。同样地，二速、三速、四速、五速变速级的延迟时间被确定为时间sb、sc、sd、se(sa＜sb＜sc＜sd＜se)。

另外，在第二实施方式中，蓄压容器78内的压力的供应时间(参考步骤S319)也根据手动变速器96的变速级来确定。具体而言，具有加速请求时的手动变速器96的变速级越低(即变速比越高)，则被设定了更短的时间作为供应时间。这是因为，变速比越高则发动机转速的上升速度越快，且排气通道Q的压力上升越快。在第二实施方式中，与该供应时间对应的数据预先同度实验确定并存储在ROM的存储装置中。该数据与先前说明的延迟时间一样，是确定手动变速器96的各个变速级与供应时间之间的关系的数据。

ECU 110当具有加速请求时(在图3的步骤S307中判断为肯定)，读取手动变速器96选择的变速级来作为此时的手动变速器96的变速比。其与判断加速请求等级对应。并且，根据该变速级来检测所述数据，由此从时间sa、sb、sc、sd、se内选择一个来作为延迟时间。所述延迟时间是延迟控制流量控制阀80使其开阀的时间，如上述地在该期间抑制流量控制阀80的开阀控制。因此，设定越长的时间作为延迟时间，则设定了越高的抑制等级。通过以上内容可知，在该第二实施方式中，加速请求等级越高则来自蓄压容器78的压力供应的抑制等级被设定得越低，并设定了越短的时间作为延迟时间。

更具体而言，根据图5A、图5B来进行说明。图5A是示意性表示当具有加速请求时通过手动变速器96选择了三速变速级的情况下的实验结果的曲线图，图5B是示意性表示当具有加速请求时通过手动变速器96选择了四速变速级的情况下的实验结果的曲线图。在图5A、B的各图中，上侧的曲线组表示蓄压容器78内的压力(图5A、B的容器内压)的变化，下侧的曲线组表示进气通道16的进气气压，即增压的变化。在图5A、B的曲线的左端的时刻，蓄压容器78内的压力Pa的表压为400kPa，内燃机10在发动机转速为低转速(例如2000rpm以下)且发动机负载为低负载的状态下工作。

首先，根据图5A来进行说明。当在Ta的时刻判断为具有加速请求时，导出并设定对应于三速变速级的时间sc来作为延迟时间。时间sc相当于图5A的时间Ta-Tc。并且，从加速请求起经过时间sc后控制流量控制阀80使其开阀。如图5A中的粗线所示，蓄压容器78内的压力在Te的时刻被供应，并例如下降至250kPa的压力Pb。该情况下，蓄压容器78内的压力达到压力Pb的时间Tc-Te是相对于三速变速级的压力的供应时间。在该压力供应中进气气压顺利上升至根据发动机运转状态确定的目标增压Pta。

与此相对，以图5A中的细线表示在具有加速请求后即刻的Tb时刻控制流量控制阀80使其开阀的情况。该情况下，为将进气气压顺利提高至目标增压Pta，实质上需要在Te的时刻供应压力直到蓄压容器78内的压力达到压力Pc(＜Pb)为止，从而用于涡轮增压器58的工作辅助的压力量增多。然而，在压力消耗量变多的部分中，在进气气压达到目标增压Pta的时间上并不存在大的差异。由此，如图5A的粗线所示可知，与随便地立刻控制流量控制阀80使其开阀来开始压力供应的情况相比，在从加速请求起经过作为最佳时间的预定的延迟时间sc后控制流量控制阀80使其开阀来进行动作辅助时消耗压力量更少，并能够将进气气压切实地提高到目标增压Pta。

在图5A中，还以单点划线示出了当在Tb的时刻控制流量控制阀80使其开阀时，并当蓄压容器78内的压力达到压力Pb时控制流量控制阀80使其闭阀时的情况。在该情况下，蓄压容器78内的压力在Td的时刻达到压力Pb，因此进气气压没有顺利地上升至目标增压Pta，且在车辆加速时发生不稳，因而其不为优选实施方式。如上所述，从这点能够理解到使动作辅助时期延迟预定的延迟时间sc的大小是有效的。

接着根据图5B来进行说明。当在Ta的时刻(与图5A的Ta的时刻相同)判断为具有加速请求时，导出并设定对应于四速变速级的时间sd来作为延迟时间。时间sd相当于图5B的时间Ta-Tf。当从加速请求起经过时间sd后控制流量控制阀82使其开阀时，如图5B的粗线所示蓄压容器78内的压力在Th的时刻被供应，并下降至例如200kPa的压力Pd。蓄压容器78内的压力达到压力Pd的时间Tf-Th(＞图5A的时间Tc-Te)是相对于四速变速级的压力的供应时间。在该压力供应中进气气压顺利上升至根据目标增压Ptb。

与此相对，以图5B中的细线表示在具有加速请求后即刻的Tb时刻(与图5A的Tb的时刻相同)控制流量控制阀80使其开阀的情况。该情况下，为将进气气压顺利提高至目标增压Ptb，实质上需要在Th的时刻供应压力直到蓄压容器78内的压力达到压力Pe(＜Pd)为止，从而用于涡轮增压器58的工作辅助的压力消耗量增多。然而，在压力消耗量增多的部分中，在进气气压达到目标增压Ptb的时间上并不存在大的差异。由此，如图5B的粗线所示可知，从加速请求起经过作为最佳时间的预定的延迟时间sc后对控制流量控制阀80使其开阀来进行动作辅助时的消耗压力量少，并能够将进气气压切实地提高到目标增压。

在图5B中，还以单点划线示出了当在Tb的时刻控制流量控制阀80使其开阀时，并当蓄压容器78内的压力达到压力Pb时控制流量控制阀80使其闭阀时的情况。在该情况下，蓄压容器78内的压力在Tg的时刻达到压力Pd，因此进气气压没有顺利地上升至目标增压Ptb。如上所述，从这点能够理解到使动作辅助时期延迟预定的延迟时间sd的大小是有效的。

通过图5A与图5B的两附图的比较可知，变速比越高就设定了越短的延迟时间，据此，由于在预定时间的期间内供应压力，因而能够实现变速比越高就越早实现目标增压。即，当具有加速请求时手动变速器96的变速比越高则作为抑制来自蓄压容器78的压力供应的时间的延迟时间越短，因此能够切实地实现与该变速比表示的驾驶员的加速请求等级对应的车辆或内燃机10的加速。

接着说明本发明的第三实施方式。在该第三实施方式中，加速请求等级的判断基准与所述第二实施方式不同，其他结构和控制大致相同。因此，在该第三实施方式的以下的说明中将说明加速请求踏板的判断基准或基于该判断基准的效果，并省略其他的说明。

在该第三实施方式中，加速请求等级根据加速踏板开度打开速度来判断。这里，当具有加速请求时的加速踏板开度打开速度越大，则判断加速请求等级越高。并且，在ROM的存储装置中预先存储有数据，该数据预先通过实验来确定以使得加速请求等级越高就设定了越短的时间来作为延迟时间。在该第三实施方式中，不同于所述第一、第二实施方式，加速判断(在图3中的步骤S307中被判定为肯定)不仅在加速踏板开度打开速度超过预定值时被执行，即使在加速踏板开度打开速度不超过预定值时只要例如超过50％这样的预定值即被执行。

根据图6A、图6B来说明第三实施方式的压力利用。图6A、图6B各自在同一时间轴上示意性地示出了作为实验结果的加速踏板开度的变化和进气气压(即增压)的变化。在图6A、图6B的各个标志的左端的时刻，蓄压容器78内的压力的表压为400kPa，内燃机10在发动机转速为低转速(例如2000rpm以下)且发动机负载为低负载的状态下工作。

在图6A的情况下，在Tα的时刻加速踏板120开始被急速踩下，在之后的Tβ的时刻加速踏板开度打开速度超过了预定值而判断为加速(相当于图3中的步骤S307中被判断为肯定)。此时，根据加速踏板开度打开速度来检测数据，由此导出并设定延迟时间sα。当在经过延迟时间sα后控制流量控制阀80使其开阀时，蓄压容器78内的压力被供应给涡轮机50的涡轮叶轮48。由此，由于涡轮机转速的上升速度升高，因而增压顺利且快速地升高到目标增压(参考图6A的粗线)。与此相对，如图6A细线所示，在不对蓄压容器78内部供应压力的情况下增压几乎不上升。

另一方面，在图6B的情况下，在Tα的时刻加速踏板120开始被踩下，在Tγ的时刻加速踏板开度打开速度没有超过预定值但加速踏板开度超过了预定值，从而判断为加速(相当于图3中的步骤S307中被判断为肯定)。此时，根据加速踏板开度打开速度来检测数据，由此导出并设定延迟时间sβ(＞时间sα)。当在经过延迟时间sβ后控制流量控制阀80使其开阀时，蓄压容器78内的压力被供应给涡轮叶轮48上游侧的排气通道Q。与图6A的情况相比，该压力供应被执行更长的时间。此外，该情况下的流量控制阀80的开阀开度被抑制到50％而抑制涡轮机转速急速地上升。由此，增压顺利且快速地升高到目标增压(参考图6B的粗线)。与此相对，如图6B细线表示不对蓄压容器78内部供应压力的情况。

在图6B中，以单点划线示出了从具有加速请求起经过在图6A的情况下被导出并设定的延迟时间sα后控制流量控制阀80使其开阀时的进气气压的变化。在该情况下，进气气压快速上升，并且在车辆中产生快速的加速度。由此，产生与驾驶员希望的加速不同的加速感，因而其不为优选实施方式。

根据第一至第三实施方式说明了本发明，但本发明不限于此。在上述三个实施方式中，当存在加速请求时(被判断为具有加速请求时)使流量控制阀80的闭阀开始使其延迟，使得从此时到经过预定的延迟时间为止供应来自蓄压容器78的压力。但是，也可以在该延迟时间的期间内打开流量控制阀80，但抑制其开阀开度而将其设为10％开度等小的打开开度。这样一来，在经过延迟时间后控制流量控制阀80使其开阀以使其完全打开，由此能够抑制在涡轮叶轮48上游侧的排气通道Q中产生大的压力变动。

另外，在上述第一至第三实施方式中，分别根据叶片62的角度变(被控制)为其关闭侧的预定角度的关闭时间、EGR阀42的开度变(被控制)为其闭阀侧的预定开度的关闭时间、涡轮叶轮48上游侧的排气通道Q的压力变化、变速器的变速比、以及加速踏板开度打开速度内的一个或多个来导出并设定延迟时间。在本发明中，允许通过上述参数的一个或任意的组合来进行作为预定时间的延迟时间的设定。此外，本发明对延迟时间的设定也可以在上述方式上增加或者代替上述方式而使用执行加速请求时等的发动机运转状态或车速。在本发明中，在经过延迟时间后从蓄压容器78内部供应压力的时间也不限于上述三个实施方式，与延迟时间一样，该时间可根据涡轮叶轮48上游侧的排气通道Q的压力变化、变速器的变速比、加速踏板开度打开速度、发动机运转状态、以及车速等内的一个或任意的组合来导出并设定。

另外，在所述第一至第三实施方式中变速器为手动变速器96，但变速器可以是自动变速器，且无论有级或无级均可。在变速器为有级自动变速器的情况下，当具有加速请求时加速请求等级根据此时的变速级的变速比来判断，根据判断的变速比来设定来自蓄压容器78的压力供应的抑制等级并具体地设定延迟时间的长度。在变速器为无级自动变速器的情况下，当具有加速请求时加速请求等级例如根据通过此时的变速器的输入轴和输出轴的旋转速度求出的变速比来判断，并根据判断的变速比来设定来自蓄压容器78的压力供应的抑制等级。

另外，在所述各实施方式中执行器46、66分别被设为负压式执行器，但执行器46、66可以分别是除负压式执行器以外的形式的执行器。例如，执行器46、66分别通过电动马达构成。另外，执行器82也不限于通过电动马达构成的执行器，可以是包括膜片而构成的负压式执行器。其他的执行器也不限于上述实施方式，可以是各种执行器。

另外，在上述三个实施方式中，排气节流阀70是蝶式阀，但其也可以是除此以外的形式的阀。排气节流阀70例如是提动式阀以及百叶窗式阀(shutter type valve)。作为排气节流阀70，也可以使用被设成排气制动用的阀。另外，EGR阀42或流量控制阀80可以是提动式阀以外的形式的阀，可以是蝶式阀以及百叶窗式阀。接连排气通道28和蓄压容器78的压力回收用的通道与接连各种功能部件和蓄压容器78的压力放出用的通道可以被分开，在压力回收用的通道和压力放出用的通道被分开的情况下设在压力回收用通道上的阀可以是逆止阀。

另外，在上述的三个实施方式中设置一个蓄压容器78，但其也可以被设置多个。并且，在设置两个以上的多个蓄压容器78的情况下，这些蓄压容器78可以分散配置在车辆上。

另外，在上述三个实施方式中，在执行断油过程中将回收到蓄压容器78的排出气体(即其压力)供应给涡轮增压器的涡轮机的涡轮叶轮，但储存在蓄压容器中的不限于上述气体。例如，可以在执行除断油以外的过程中从排气通道将排出气体的压力回收到蓄压容器来储存，并将其供应给涡轮增压器。或者，也可以将通过压缩机的驱动而被加压的大气储存在蓄压容器中。这样一来，可将被储存的蓄压容器内的压力供应给涡轮增压器。在该情况下，作为针对蓄压容器的压力供应装置而设置了空气压缩机以及压力导入(回收)阀，所述空气压缩机可使用曲轴的旋转力来驱动。

另外，在上述三个实施方式中，向涡轮机50上游侧的排气通道供应蓄压容器内的压力，但如果是为了辅助涡轮机的涡轮叶轮的旋转驱动而供应蓄压容器的压力，也可以对其他的位置供应压力。例如，可以连通通道使得能够将蓄能容器内的压力直接地供应给涡轮机50的壳体。更优选的是，为更有效地将压力供应给涡轮叶轮，最好在使得能够供应来自蓄压容器的压力的通道的最下游侧设置用于增大压力的喷嘴。

在所述第三实施方式中，将本发明应用于柴油发动机而进行了说明，但不限于此，本发明能够应用在口喷射式的汽油发动机和缸内喷射形式的汽油发动机等各种内燃机中。另外，所使用的燃料不限于轻油或汽油，可以是酒精燃料、LPG(液化天然气)等。另外，应用本发明的内燃机的汽缸数等可以为若干个。

在所述第一至第三实施方式及其变形例中，将本发明具体成某一程度而进行了说明，但本发明应当被理解为在不脱离权利要求书记载的发明的精神或范围的状态下能够进行各种改变和变更。即，本发明包括包含在权利要求书及其等价物的范围和主旨内的修改以及改变。

Claims (10)

1.一种带涡轮增压器的内燃机，包括：涡轮增压器，该涡轮增压器包括具有设在排气通道中的涡轮叶轮的涡轮机；控制阀，被设置成能够向所述涡轮叶轮供应蓄压容器内的压力；以及控制阀控制单元，对所述控制阀进行开阀控制，使得在进行加速时将所述蓄压容器内的压力供应给所述涡轮叶轮以用于辅助所述涡轮叶轮的旋转驱动；

所述带涡轮增压器的内燃机的特征在于，包括：

加速请求判断单元，判断有无加速请求；以及

抑制单元，当通过该加速请求判断单元判断为具有加速请求时，从作出该判断时起直到经过预定时间为止使所述控制阀控制单元抑制所述控制阀的开阀开度，以对从所述蓄压容器向所述涡轮叶轮的压力供应进行抑制。

2.根据权利要求1所述的带涡轮增压器的内燃机，其特征在于，

所述涡轮增压器包括：配置在所述涡轮机的排气入口部的可变喷嘴叶片；以及控制该可变喷嘴叶片的角度的角度控制机构，

当通过所述加速请求判断单元判断为具有加速请求时，所述角度控制机构将所述可变喷嘴叶片的角度控制在关闭侧，

从通过所述加速请求判断单元判断为具有加速请求时开始，到通过所述角度控制机构将所述可变喷嘴叶片的角度控制成关闭侧的预定角度为止，所述抑制单元使所述控制阀控制单元抑制所述控制阀的开阀开度。

3.根据权利要求1或2所述的带涡轮增压器的内燃机，其特征在于，

还具有EGR装置，该EGR装置包括：被设在连通所述排气通道和进气通道的EGR通道上的EGR阀、以及控制所述EGR阀的开度的EGR阀控制单元，

当通过所述加速请求判断单元判断为具有加速请求时，所述EGR阀控制单元将所述EGR阀控制在闭阀侧，

从通过所述加速请求判断单元判断为具有加速请求时开始，到通过所述EGR阀控制单元将所述EGR阀的开度控制成闭阀侧的预定开度为止，所述抑制单元使所述控制阀控制单元抑制所述控制阀的开阀开度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的带涡轮增压器的内燃机，其特征在于，

所述抑制单元包括：

加速请求等级判断单元，判断加速请求等级；以及

抑制等级设定单元，通过所述加速请求等级判断单元判断的加速请求等级越高，就将从所述蓄压容器向所述涡轮叶轮的压力供应的抑制等级设定得越低。

5.根据权利要求4所述的带涡轮增压器的内燃机，其特征在于，

通过所述加速请求等级判断单元判断的加速请求等级越高，所述抑制等级设定单元就设定越短的时间作为所述预定时间。

6.根据权利要求4或5所述的带涡轮增压器的内燃机，其特征在于，

通过所述加速请求等级判断单元判断的加速请求等级越高，所述抑制等级设定单元就使所述控制阀控制单元对所述控制阀的开阀开度的抑制量越小。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的带涡轮增压器的内燃机，其特征在于，

所述内燃机被安装在车辆上并至少经由变速器与驱动轮连结，该变速器的变速比越高则加速请求等级就越高。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的带涡轮增压器的内燃机，其特征在于，

包括检测或推测加速器开度打开速度的加速器开度打开速度检测单元，

通过该加速器开度打开速度检测单元检测或推测的加速器开度打开速度越快，则加速请求等级越高。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的带涡轮增压器的内燃机，其特征在于，

所述抑制单元使所述控制阀控制单元抑制所述控制阀的开阀开度包括：使所述控制阀控制单元对所述控制阀的开阀控制延迟。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的带涡轮增压器的内燃机，其特征在于，还包括：

排气节流阀，设在所述内燃机的所述排气通道上；以及

排气节流阀控制单元，对所述排气节流阀进行闭阀控制，使得从该排气节流阀上游侧的排气通道向所述蓄压容器进行压力回收；

其中，所述蓄压容器被设置成能够经由阀与所述排气节流阀上游侧的排气通道连通。

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