CN102782281B - 具备涡轮增压器的内燃机的控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种具备涡轮增压器的内燃机的控制装置。应用本发明的内燃机（1）具备：具有设置于排气通路（4）的涡轮（7b）以及设置于进气通路（3）的压缩机（7a）的涡轮增压器（7）；设置于排气通路（4）的相比涡轮（7b）靠下游的区间，且对排气进行净化的排气净化催化剂（10）；以及连接排气通路（3）的相比排气净化催化剂（10）靠下游的区间和进气通路（3）的相比压缩机（7a）靠上游的区间的低压EGR通路（31），在压缩机（7a）设置有能够通过移动扩散器叶片（18）而变更从压缩机叶轮（12）送出的进气的流路的节流量的活动叶片机构（17），对活动叶片机构（17）的动作进行控制，使得当经由低压EGR通路（31）朝压缩机（7a）供给排气时，与未朝压缩机（7a）供给排气时相比较，进气的流路的节流量变小。

Description

具备涡轮增压器的内燃机的控制装置
技术领域
本发明涉及具备在涡轮增压器设置有活动叶片的涡轮增压器的内燃机的控制装置。
背景技术
公知有具备如下的压缩机的涡轮增压器：在压缩机叶轮和涡管流路之间的可变扩散器设置有多个可变叶片，通过使上述多个可变叶片旋转来变更可变扩散器的截面积（参照专利文献1）。并且，在具备涡轮增压器的内燃机中，公知有具备用于使通过涡轮以及排气净化催化剂后的排气朝压缩机的上游再循环的EGR通路的内燃机（参照专利文献2）。此外，作为与本发明相关联的现有技术文献存在专利文献3～5。
专利文献1：日本特开2007－262971号公报
专利文献2：日本特开2008－128043号公报
专利文献3：日本特开2001－329996号公报
专利文献4：日本特开2007－132232号公报
专利文献5：日本特开2007－332945号公报
众所周知，用于对排气进行净化的排气净化催化剂以及过滤器存在若施加冲击则会损坏的情况。并且，上述部件当温度过高时容易损坏。进而，当像这样排气净化催化剂或者过滤器损坏的情况下，它们的碎片会作为异物包含于排气中。当在专利文献2的内燃机应用如专利文献1所示的涡轮增压器的情况下，排气朝压缩机的上游再循环。因此，当在排气中包含异物的情况下，存在该异物与活动叶片碰撞而导致活动叶片破损的顾虑。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种具备能够抑制设置于压缩机的活动叶片的破损的涡轮增压器的内燃机的控制装置。
本发明的内燃机的控制装置被应用于如下的内燃机，该内燃机具备：涡轮增压器，该涡轮增压器具有设置于排气通路的涡轮以及设置于进气通路的压缩机；排气净化单元，该排气净化单元设置于上述排气通路的相比上述涡轮靠下游的区间，且对排气进行净化；以及EGR通路，该EGR通路连接上述排气通路的相比上述排气净化单元靠下游的区间和上述进气通路的相比上述压缩机靠上游的区间，在上述压缩机设置有活动叶片机构，该活动叶片机构能够通过移动活动叶片而变更从压缩机叶轮送出的进气的流路的节流量，上述内燃机的控制装置具备控制单元，上述控制单元对上述活动叶片机构的动作进行控制，使得当经由上述EGR通路朝上述压缩机供给排气时，与未朝上述压缩机供给排气时相比较，上述流路的节流量变小。
根据本发明的控制装置，由于在经由EGR通路朝压缩机供给排气时缩小基于活动叶片的对流路的节流量，因此能够抑制排气中的异物与活动叶片碰撞。并且，由于通过以这种方式缩小流路的节流量能够使进气的流速降低，因此能够抑制异物高速与活动叶片碰撞的情况。因此，能够抑制活动叶片的破损。
在本发明的控制装置的一个方式中，上述控制单元对上述活动叶片机构的动作进行控制，使得当上述排气净化单元的温度在规定的上限温度以上、且经由上述EGR通路朝上述压缩机供给排气的情况下，上述活动叶片移动至能够避免上述压缩机的颤动的位置中的上述流路的节流量变得最小的位置。众所周知，排气净化催化剂以及过滤器等排气净化单元当过热时容易损坏。在该实施方式中，当排气净化单元的温度在上限温度以上、且朝压缩机供给排气的情况下，活动叶片移动至能够避免压缩机的颤动的位置中的流路的节流量变得最小的位置，因此能够抑制异物与活动叶片碰撞。因此，能够抑制活动叶片的破损。并且，通过使活动叶片移动至这种位置，能够抑制在压缩机产生颤动的情况。
在本发明的控制装置的一个方式中，上述排气净化单元的功能借助升温操作而被再生，上述内燃机的控制装置还具备升温单元，该升温单元使上述排气净化单元升温直至上述升温操作时的目标温度，上述控制单元对上述活动叶片机构的动作进行控制，使得当利用上述升温单元执行上述升温操作、且经由上述EGR通路朝上述压缩机供给排气的情况下，上述活动叶片移动至能够避免上述压缩机的颤动的位置中的上述流路的节流量变得最小的位置。作为排气净化单元，公知有利用升温操作将堆积于排气净化单元的颗粒状物质或硫氧化物等分解、除去，由此使净化性能恢复的再生式的排气净化单元。由于当对该排气净化单元进行升温操作时堆积于排气净化单元的物质被除去，因此在相比排气净化单元靠下游侧的位置排气中的异物增加。因此，存在当经由EGR通路朝压缩机供给排气时流入压缩机的异物增加的顾虑。在该实施方式中，由于在执行排气净化单元的升温操作、且经由EGR通路朝压缩机供给排气的情况下，缩小流路的节流量，因此能够抑制异物与活动叶片碰撞的情况。因此，能够抑制活动叶片的破损。并且，能够抑制在压缩机发生颤动的情况。
在本发明的控制装置的一个方式中，上述流路在上述压缩机叶轮的径向外侧遍及整周设置，上述活动叶片在上述流路沿周方向等间隔地设置有多个，上述活动叶片机构使上述多个活动叶片以设置于各活动叶片的轴部为中心进行旋转而使活动叶片之间的间隙的大小变化，由此来变更上述流路的节流量。在这种活动叶片机构中，通过增大活动叶片支架的间隙来缩小流路的节流量。因此，通过缩小节流量，排气中的异物变得难以与活动叶片碰撞。因此，能够抑制活动叶片破损。
在本发明的控制装置的一个方式中，上述活动叶片设置成：能够在突出至上述流路内的突出位置和被收纳在形成上述流路的壁面内的收纳位置之间移动，上述控制单元对上述活动叶片机构的动作进行控制，使得当经由上述EGR通路朝上述压缩机供给排气的情况下，上述活动叶片移动至上述收纳位置。因此，通过这样使活动叶片移动至收纳位置，能够防止异物与活动叶片碰撞，因此，能够抑制活动叶片破损。
在该实施方式中，也可以形成为：上述控制单元对上述活动叶片机构的动作进行控制，使得当上述排气净化单元的温度在规定的上限温度以上、且经由上述EGR通路朝上述压缩机供给排气的情况下，上述活动叶片移动至上述收纳位置。由于如上所述排气净化单元在过热时容易损坏，因此，当排气净化单元的温度高时，存在排气中的异物增加的顾虑。在该方式中，当排气净化单元的温度在条件温度以上、且朝压缩机供给排气的情况下，活动叶片移动至收纳位置，因此，能够抑制异物与活动叶片碰撞的情况。因此，能够抑制活动叶片破损的情况。
并且，也可以形成为：上述排气净化单元的功能借助升温操作而被再生，上述内燃机的控制装置还具备升温单元，该升温单元使上述排气净化单元升温直至上述升温操作时的目标温度，上述控制单元对上述活动叶片机构的动作进行控制，使得当利用上述升温单元执行上述升温操作、且经由上述EGR通路朝上述压缩机供给排气的情况下，上述活动叶片移动至上述收纳位置。通过以这种方式切换活动叶片的位置，即便当对排气净化单元执行升温操作而排气中的异物增加的情况下，也能够抑制异物与活动叶片碰撞的情况。因此，能够抑制活动叶片破损的情况。
附图说明
图1是简要地示出组装有本发明的第一实施方式所涉及的控制装置的内燃机的图。
图2是示出图1的压缩机的截面的图。
图3是从图2的箭头Ⅲ方向观察压缩机的一部分的图。
图4是从图2的箭头Ⅳ方向观察压缩机的一部分的图。
图5是示出图1的ECU所执行的活动叶片控制程序的流程图。
图6是示出在第二实施方式中ECU所执行的活动叶片控制程序的流程图。
图7是简要地示出组装有本发明的第三实施方式所涉及的控制装置的内燃机的图。
图8是示出图7的ECU所执行的PM再生处理程序的流程图。
图9是示出图7的ECU所执行的活动叶片控制程序的流程图。
图10是示出组装有本发明的第四实施方式所涉及的控制装置的内燃机的涡轮增压器的压缩机的图。
具体实施方式
（第一实施方式）
图1简要地示出组装有本发明的第一实施方式所涉及的控制装置的内燃机。内燃机（以下，有时称作发动机）1作为行驶用动力源搭载于车辆，具备设置有多个气缸（未图示）的内燃机主体2。在各气缸连接有进气通路3以及排气通路4。在进气通路3设置有用于对空气进行过滤的空气滤清器5、第一节气门6、涡轮增压器7的压缩机7a、用于对进气进行冷却的内部冷却器8、第二节气门9。第一节气门5以及第二节气门9是用于对进气通路3进行开闭的公知的部件。在排气通路4设置有涡轮增压器7的涡轮7b和用于对排气进行净化的作为排气净化单元的排气净化催化剂10。排气净化催化剂10是在基材担载有三元催化剂等的公知的部件。如该图所示，排气净化催化剂10设置于涡轮7b的下游。
参照图2～图4对涡轮增压器7的压缩机7a进行说明。图2示出压缩机7a的截面图。并且，图3示出从图2的箭头Ⅲ方向观察压缩机7a的一部分的图。图4示出从图2的箭头Ⅳ方向观察压缩机7a的一部分的图。如图2所示，压缩机7a具备：压缩机壳体11；以及收纳在压缩机壳体11内的压缩机叶轮12。压缩机壳体11具备：叶轮室13，压缩机叶轮12配置于叶轮室13；扩散器部14，该扩散器部14设置于叶轮室13的外周，且与叶轮室13的出口连通；以及涡管室15，该涡管室15设置于扩散器部14的外周，且与扩散器部14连通。涡轮增压器7具备旋转轴16，该旋转轴16以能够绕轴线Ax旋转的方式设置。压缩机叶轮12以与该旋转轴16一体旋转的方式安装于旋转轴16的一端。在省略图示的旋转轴16的另一端，以与旋转轴16一体旋转的方式设置有涡轮7b的叶轮。因此，当叶轮被排气驱动时，使得压缩机叶轮12被驱动。
在压缩机7a设置有活动叶片机构17。活动叶片机构17具备：配置于扩散器部14的多个扩散器叶片（以下，有时简称为叶片）18；基座板20，上述多个叶片18以能够以作为轴部的销19为轴旋转的方式安装于基座板20；以及叶片操作机构21，该叶片操作机构21配置于基座板20的背面侧。叶片18是对进气的气流赋予方向的公知的翼形状的部件。从压缩机叶轮12送出的进气流入各叶片18之间。因此，叶片18之间的间隙成为进气的流路。各叶片18以能够与销19一体旋转的方式安装于销19的一端部。如图3所示，销19的周方向的间距是恒定的。通过叶片18以上述销19作为轴旋转，叶片18旋转而对各叶片18之间的进气的流路进行开闭。进而，由此使进气的流路的节流量变化。
如图2以及图4所示，叶片操作机构21具备：驱动环22；配置在该驱动环22的内侧的多个叶片臂23；配置在一对叶片臂23之间的一方的驱动臂24；经由销25与驱动臂24以能够一体旋转的方式连接的操作杆26；以及用于对操作杆26进行操作的致动器27（参照图2）。驱动环22由安装于基座板20的多个辊20a支承而能够以旋转轴16的轴线Ax为中心旋转。叶片臂23的数量与叶片18的数量相同。各叶片臂23与贯通基座板20并在背面侧突出的销19的另一端部以能够一体旋转的方式连接。因而，叶片18和叶片臂23以销19作为轴一体旋转。
在驱动环22的内周设置有多个叶片臂用槽部22a和位于一对槽部22a之间的驱动臂用槽部22b。设置有与叶片臂23的数量相同数量的叶片臂用槽部22a，且叶片臂用槽部22a的周方向的间距恒定。叶片臂23的末端部23a嵌合于各叶片臂用槽部22a。另一方面，驱动臂24的末端部24a嵌合于驱动臂用槽部22b。因而，当对操作杆26进行操作而使操作杆26朝图4的箭头C方向（顺时针方向）旋转时，该旋转从销25传递到驱动环22，从而驱动环22朝相同方向旋转，与此联动，各叶片臂23以销19为中心朝图4的顺时针方向旋转。由此，叶片18也以销19为中心朝顺时针方向旋转，叶片18之间的间隙变小。因此，进气的流路的节流量变大。另一方面，当对操作杆26进行操作而使操作杆26朝箭头O方向（逆时针方向）旋转时，驱动环22朝与上述旋转方向相反的方向旋转，伴随与此，叶片18以销19为中心朝逆时针方向旋转。由此，叶片18之间的间隙变大，进气的流路的节流量变小。
致动器27设置成，该致动器27对操作杆26进行操作而驱动各叶片18在图3中以实线所示的最大位置P1和图3中以虚线所示的最小位置P2之间移动。最大位置P1是各叶片18之间的间隙变得最大的位置。因此，当各叶片18位于该位置P1的情况下，进气的流路的节流量最小。另一方面，最小位置P2是在活动叶片机构17中各叶片18之间的间隙变得最小的位置。因此，当各叶片18位于该位置P2的情况下，进气的流路的节流量最大。
返回图1，继续对发动机1进行说明。如图1所示，发动机1具备连接进气通路3和排气通路4的高压EGR通路30以及低压EGR通路31。上述EGR通路30、31是为了使排气的一部分朝进气通路3再循环而设置的。如该图所示，高压EGR通路30连接排气通路4的相比涡轮7b靠上游的区间和进气通路3的相比内部冷却器8靠下游的区间。在高压EGR通路30设置有对该通路30进行开闭的高压EGR阀32。低压EGR通路31连接排气通路4的相比排气净化催化剂10靠下游的区间和进气通路3的相比压缩机7a靠上游的区间。在低压EGR通路31设置有对该通路31进行开闭的低压EGR阀33和用于除去排气中的异物的过滤器34。过滤器34是捕捉排气中所含的碳微粒等颗粒状物质的公知的过滤器。
活动叶片机构17的动作由作为控制单元的发动机控制单元（ECU）40控制。ECU 40构成为包含微处理器及其动作所需要的RAM、ROM等外围设备的公知的计算机单元，是基于设置于发动机1的各种传感器的输出信号对发动机1的运转状态进行控制的公知的单元。ECU 40例如基于发动机1的运转状态算出应当朝进气通路3回流的排气的量，并对高压EGR阀32以及低压EGR阀33的开度分别进行控制，以便使所算出的量的排气朝进气通路3回流。在ECU 40连接有用于检测发动机1的运转状态的各种传感器。例如，连接有输出与发动机1的转速对应的信号的转速传感器41、以及输出与排气净化催化剂10的温度对应的信号的催化剂温度传感器42。此外，在ECU 40还连接有各种传感器，但省略图示。
ECU 40根据发动机1的运转状态对致动器27的动作进行控制，以便对各叶片18之间的间隙的大小进行控制。例如，ECU 40以发动机1的转速越高则使各叶片18之间的间隙变大的方式、即进气的流路的节流量变小的方式对致动器27的动作进行控制。并且，ECU 40根据低压EGR阀33是否打开对致动器27的动作进行控制。众所周知，对于排气净化催化剂10以及过滤器34，当施加冲击时有时会破损。当低压EGR阀33打开时，包含排气净化催化剂10或者过滤器34的碎片作为异物的排气被引导至压缩机7a内。此时，当异物高速与叶片18碰撞时，存在叶片18破损的顾虑。因此，ECU 40对致动器27的动作进行控制，使得当低压EGR阀33打开而朝压缩机7a供给排气时，与低压EGR阀33闭阀而不朝压缩机7a供给排气时相比较，进气的流路的节流量变小。
图5示出为了以上述方式对活动叶片机构17的动作进行控制而ECU 40所执行的活动叶片控制程序。ECU 40在发动机1的运转中以规定的周期反复执行该控制程序。在图5的控制程序中，ECU 40首先在步骤S11中取得发动机1的运转状态。作为发动机1的运转状态，例如取得发动机1的转速以及排气净化催化剂10的温度。
在随后的步骤S12中，ECU 40判断低压EGR阀33是否打开。当判断为低压EGR阀33关闭的情况下，前进至步骤S13，ECU 40执行以驱动各叶片18分别在最大位置P1与最小位置P2之间开闭的方式对活动叶片机构17的动作进行控制的通常控制。然后，结束此次的控制程序。在该通常控制中，基于发动机1的转速以及低压EGR阀33的开度双方对各叶片18的位置进行控制。为了经由低压EGR通路31使排气朝进气通路3再循环，需要使低压EGR通路31的靠排气通路4侧的端部的压力高于靠进气通路3侧的端部的压力。进而，对于低压EGR通路31的端部之间的压力差，低压EGR阀33打开的程度越大则压力差越小。因此，ECU 40对各叶片18的位置进行控制，使得低压EGR阀33打开的程度越大则各叶片18之间的截面积越小。并且，ECU 40对各叶片18的位置进行控制，使得发动机1的转速越高则各叶片18之间的截面积越大。进而，在通常控制中，对基于发动机1的转速的控制和基于低压EGR阀33的开度的控制赋予优先顺位，基于该优先顺位对各叶片18的位置进行控制。
另一方面，当判断为低压EGR阀33打开的情况下，前进至步骤S14，ECU 40执行限制控制。然后，结束此次的控制程序。在该限制控制中，以使各叶片18移动至与通常控制中设定的位置相比较靠最大位置P1的位置、即与通常控制时相比较进气的流路的节流量变小的位置的方式对活动叶片机构17的动作进行控制。在该限制控制中设定的各叶片18的位置只要是能够充分抑制因异物而导致的叶片18的破损的位置即可，可以根据压缩机7a的容量等适当设定。
在该第一实施方式中，当在低压EGR阀33打开的情况下，与低压EGR阀33关闭的情况相比较，以进气流路的流量变小的方式、即各叶片18之间的间隙变大的方式对活动叶片机构17的动作进行控制。因此，能够抑制排气中的异物与叶片18碰撞的情况。并且，由于通过以这种方式缩小进气的流路的节流量，能够使扩散器部14处的进气的流速降低，因此能够抑制异物高速与叶片18碰撞的情况。因此，根据该第一实施方式，能够使排气朝相比压缩机7a靠上游的位置再循环，且能够抑制叶片18的破损。
（第二实施方式）
其次，参照图6对本发明的第二实施方式所涉及的控制装置进行说明。另外，在该实施方式中，发动机1参照图1，压缩机7a参照图2～图4。图6示出在该实施方式中ECU 40为了对活动叶片机构17的动作进行控制而在发动机1的运转中以规定的周期反复执行的活动叶片控制程序。另外，在该控制程序中，对与图5相同的处理赋予相同的参考表号，并省略说明。
在图6的控制程序中，ECU 40首先在步骤S11中取得发动机1的运转状态。接着，在步骤S21中，ECU 40判断排气净化催化剂10的温度是否在规定的上限温度以上。众所周知，排气净化催化剂10以及过滤器34当过热时容易损坏。规定的上限温度是作为判断排气净化催化剂10或者过滤器34是否为容易损坏的状态的判断基准设定的，基于排气净化催化剂10或者过滤器34变得容易损坏的温度范围的下限值适当设定。当判断为排气净化催化剂10的温度不足上限温度的情况下前进至步骤S13，ECU 40执行通常控制。然后，结束此次的控制程序。
另一方面，当判断为排气净化催化剂10的温度在上限温度以上的情况下，前进至步骤S12，ECU 40判断低压EGR阀33是否打开。当判断为低压EGR阀33打开的情况下，前进至步骤S22，ECU 40执行退避控制。然后，结束此次的控制程序。在该控制程序中，对活动叶片机构17的动作进行控制，使得各叶片18移动至能够避免压缩机7a的颤动的位置中的进气的流路的节流量变得最小的位置。
另一方面，当判断为低压EGR阀33关闭的情况下，前进至步骤S23，ECU 40执行EGR停止时控制。然后，结束此次的控制程序。在该EGR停止时控制中，ECU 40对各叶片18的位置进行控制，使得发动机1的转速越高则各叶片18之间的间隙越大。
在该第二实施方式中，当排气净化催化剂10的温度在规定的上限温度以上、且低压EGR阀33打开的情况下，各叶片18移动至能够避免压缩机7a的颤动的位置中的进气的流路的节流量变得最小的位置。因此，能够抑制排气中的异物与叶片18碰撞的情况，由此能够抑制叶片18的破损。并且，通过使各叶片18移动至这种位置，能够抑制在压缩机7a发生颤动的情况。
另外，在该实施方式中所执行的退避控制中，与缩小进气的流路的节流量相比，也可以优先考虑防止压缩机7a的颤动而使各叶片18移动。众所周知，为了防止压缩机7a的颤动，需要增大进气的流路的节流量以便缩小叶片18之间的间隙。因此，在退避控制中，若与朝压缩机7a供给排气时相比较进气的流路的节流量小，则可以使各叶片18移动至能够避免压缩机7a的颤动的合适的位置。由此能够防止压缩机7a的颤动。
（第三实施方式）
其次，参照图7～图9对本发明的第三实施方式所涉及的控制装置进行说明。图7示出组装有该实施方式的控制装置的内燃机的简要情况。另外，在图7中，对与图1相同的部分赋予相同的标号而省略说明。在该实施方式中，代替排气净化催化剂10，在排气通路4设置有捕集排气中所含的煤等颗粒状物质（PM）的颗粒过滤器（以下，简称为过滤器）50。如该图所示，过滤器50与排气净化催化剂10同样设置于涡轮7b的下游。并且，在该实施方式中，省略了高压EGR通路30。另外，在该实施方式中，在压缩机7a设置有与上述实施方式同样的活动叶片机构17。
堆积于过滤器50的PM的量根据发动机1的运转时间而增加，过滤器50的捕集功能根据该PM的量而降低。因此，ECU 40定期地执行使过滤器50升温直至PM被氧化除去的目标温度、例如60℃的升温操作。由此，堆积于过滤器50的PM被氧化除去，过滤器50的功能恢复。该升温操作被称作PM再生处理。
图8示出ECU 40所执行的PM再生处理程序。PM再生处理程序与ECU 40所执行的其他的各种处理并行地以规定的周期反复执行。在该PM再生处理程序中，ECU 40首先在步骤S31中判定是否需要进行针对过滤器50的PM再生处理。是否需要进行PM再生处理可以用公知的方法进行。例如，能够基于过滤器50前后的压力损失、发动机1的运转时间、车辆的行驶距离之类的PM的堆积量相关的物理量来推定过滤器50的PM的堆积量，当该推定量超过规定的判定值时判定为需要进行PM再生。
当判断为需要进行PM再生处理的情况下，前进至步骤S32，ECU 40执行PM再生处理。另外，PM再生处理中的过滤器50的升温可以用公知的升温方法进行。例如，可以以使排气的空燃比变得比理论空燃比浓的方式使发动机1运转，使排气中所含的燃料在排气通路4燃烧而使过滤器50升温。并且，也可以在排气通路4内设置燃料添加阀，使从该燃料添加阀添加的燃料燃烧而使过滤器50升温。由此，能够使过滤器50升温到PM再生处理时的目标温度。然后结束此次的控制程序。
另一方面，当判断为不需要进行PM再生处理的情况下，前进至步骤S33，ECU 40停止PM再生处理，结束此次的程序。
图9示出在该实施方式中ECU 40所执行的活动叶片控制程序。另外，在该控制程序中，对与图5或者图6相同的处理赋予相同的标号而省略说明。在该控制程序中，ECU 40直到步骤S12为止都以与图5同样的方式进行处理。当在步骤S12中判断为低压EGR阀33关闭的情况下，前进至步骤S23，ECU 40执行EGR停止时控制。然后，结束此次的控制程序。
另一方面，当判断为低压EGR阀33打开的情况下，前进至步骤S41，ECU 40判断是否处于PM再生处理的执行过程中。当判断为处于PM再生处理的执行过程中的情况下，前进至步骤S22，ECU 40执行退避控制。然后，结束此次的控制程序。另一方面，当判定为并不处于PM再生处理的执行过程中的情况下，前进至步骤S13，ECU 40执行通常控制。然后，结束此次的控制程序。
在PM再生处理的执行过程中，PM被从过滤器50氧化除去，因此，存在相比过滤器50靠下游侧的位置排气中的异物增加的顾虑。并且，由于在PM再生处理的执行过程中使过滤器50升温，因此异物变得高温。当低压EGR阀33打开的情况下，该高温的异物与排气一起朝进气通路3回流，存在流入压缩机7a的顾虑。
在该实施方式中，由于在低压EGR阀33打开、且处于PM再生处理的执行过程中的情况下执行退避控制，因此，即便高温的异物流入压缩机7a也能够抑制该异物与叶片18碰撞的情况。因此，能够抑制叶片18的破损。
另外，应用该实施方式的控制装置的发动机1并不限定于在排气通路4设置有过滤器的发动机。该实施方式的控制装置也可以应用于在排气通路4设置有为了使排气净化功能恢复而定期升温的各种排气净化单元的发动机1。例如，也可以应用于代替过滤器而设置有吸留还原型NOx催化剂的发动机1。众所周知，吸留还原型NOx催化剂会因排气中所含的硫成分而中毒从而净化功能降低。因此，针对NOx催化剂定期地执行使NOx催化剂升温至规定的目标温度、例如650℃并使排气的空燃比相比理论空燃比浓从而将硫成分从NOx催化剂除去的S中毒恢复处理。由于在执行S中毒恢复处理时使NOx催化剂升温，因此，与执行PM再生处理时同样，存在在排气中产生高温的异物的顾虑。因此，在这样在排气通路4设置有吸留还原型NOx催化剂的发动机1中，可以在低压EGR阀33打开、且处于S中毒恢复处理的执行过程中的情况下执行退避控制。由此，能够抑制高温的异物与叶片18碰撞的情况，因此能够抑制叶片18的破损。此外，该实施方式的控制装置也可以应用于代替过滤器而设置有在颗粒过滤器担载有吸留还原型NOx催化剂的排气净化单元的发动机1。在该情况下，可以在执行PM再生处理或者S中毒恢复处理中的任一方、且低压EGR阀33打开的情况下执行退避控制。通过以这种方式对活动叶片机构17进行控制，能够抑制叶片18的破损。
（第四实施方式）
其次，参照图10对本发明的第四实施方式所涉及的控制装置进行说明。另外，在该实施方式中，发动机1参照图1。并且，在该实施方式中，对与第一实施方式相同的部分赋予相同的标号而省略说明。图10示出该实施方式的压缩机7a的剖视图。如该图所示，在第四实施方式中，在压缩机7a设置有与第一实施方式的活动叶片机构不同的活动叶片机构60。
活动叶片机构60具备：活动部61，该活动部61设置成能够沿轴线Ax方向移动；以及用于驱动活动部61的致动器62。活动部61具备设置有多个叶片18的环状的基座板63。另外，在该图中仅示出多个活动叶片18中的一个。多个叶片18与第一实施方式同样等间隔地设置在同一圆周上。并且，如该图所示，各叶片18从基座板63的同一个面沿轴线Ax方向延伸。在压缩机壳体11，以与扩散器部14在轴线Ax方向并排的方式设置有收纳室64。扩散器部14和收纳式64由间隔壁65划分。在间隔壁65，与多个叶片18对应地设置有贯通孔65a。活动部61以各叶片18分别插入贯通孔65a的方式被收纳在收纳室64内。致动器62驱动活动部61在各叶片18的末端18a分别与和间隔壁65对置的对置面14a接触的突出位置P11、和各叶片18分别被收纳在间隔壁65内的收纳位置P12之间移动。进而，在活动部61位于突出位置P11的情况下，扩散器部14的截面积最小，在活动部61位于收纳位置P12的情况下，扩散器部14的截面积最大。因此，在活动部61位于突出位置P11的情况下，扩散器部14的节流量最大，在活动部61位于收纳位置P12的情况下，扩散器部14的节流量最小。
在该实施方式中，ECU 40执行图5、图6或者图9所示的控制程序而对活动叶片机构60的动作进行控制。但是，在该第四实施方式和上述各实施方式中，设置于压缩机7a的活动叶片机构不同，因此，通常控制、限制控制、EGR停止时控制以及退避控制的各控制的内容分别不同。除此以外，以与上述实施方式同样的方式进行各控制程序的各处理。以下对该实施方式中的各控制的控制内容进行说明。
在该实施方式的通常控制中，ECU 40基于发动机1的转速以及低压EGR阀33的开度双方对活动部61的位置进行控制。在该活动叶片机构60中，以下述方式对活动部61的位置进行控制：当发动机1的转速不足预先设定的判定转速的情况下，活动部61移动至突出位置P11，当发动机1的转速在判定转速以上的情况下，活动部61移动至收纳位置P12。如上所述，低压EGR阀33打开的程度越大，低压EGR通路31的靠进气通路3侧的端部的压力与靠排气通路4侧的端部的压力之间的差越小。因此，当该压力差小于预先设定的规定值的情况下，以活动部61移动至收纳位置P12的方式对致动器62的动作进行控制。进而，在该实施方式中，在通常控制中，对基于发动机1的转速的控制和基于低压EGR阀33的开度的控制赋予优先顺位，根据该优先顺位对各叶片18的位置进行控制。
在该实施方式的限制控制中，使活动部61移动至收纳位置P12。在该实施方式的EGR停止时控制中，ECU 40基于发动机1的转速对活动部61的位置进行控制。具体的控制方法与上述的通常控制的控制方法相同，因此省略详细的说明。在该实施方式的退避控制中，ECU 40使活动部61移动至收纳位置P12。
根据第四实施方式，ECU 40通过执行图5、图6、或者图9所示的控制程序，在低压EGR阀33打开的情况下，或者在排气净化催化剂10的温度在规定的上限温度以上、且低压EGR阀33打开的情况下，或者在处于PM再生处理的执行过程中、且低压EGR阀33打开的情况下，使活动部61移动至收纳位置P12。通过以这种方式对活动叶片机构60的动作进行控制，能够防止排气中的异物与叶片18碰撞。因此，能够抑制叶片18的破损。
本发明并不限定于上述的各实施方式，能够以各种实施方式实施。
本发明所被应用的内燃机并不限定于上述的各实施方式中所示的内燃机。能够应用于在压缩机设置有活动叶片机构，且利用EGR通路连接相比排气净化催化剂或者过滤器靠下游侧的排气通路和相比压缩机靠上游侧的进气通路的各种内燃机中。上述的第二实施方式的图6的控制程序和第三实施方式的图9的控制程序也可以并行地执行。在该情况下，例如可以预先设定优先顺位，根据该优先顺位执行上述程序，从而对活动叶片机构的动作进行控制。

Claims (8)

1.一种内燃机的控制装置，其中，
上述内燃机的控制装置被应用于如下的内燃机，该内燃机具备：涡轮增压器，该涡轮增压器具有设置于排气通路的涡轮以及设置于进气通路的压缩机；排气净化单元，该排气净化单元设置于上述排气通路的相比上述涡轮靠下游的区间，且对排气进行净化；以及EGR通路，该EGR通路连接上述排气通路的相比上述排气净化单元靠下游的区间和上述进气通路的相比上述压缩机靠上游的区间，
在上述压缩机设置有活动叶片机构，该活动叶片机构能够通过移动活动叶片而变更从压缩机叶轮送出的进气的流路的节流量，
上述内燃机的控制装置具备控制单元，上述控制单元对上述活动叶片机构的动作进行控制，使得当经由上述EGR通路朝上述压缩机供给排气时，与未朝上述压缩机供给排气时相比较，上述流路的节流量变小。
2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其中，
上述控制单元对上述活动叶片机构的动作进行控制，使得当上述排气净化单元的温度在规定的上限温度以上、且经由上述EGR通路朝上述压缩机供给排气的情况下，上述活动叶片移动至能够避免上述压缩机的颤动的位置中的上述流路的节流量变得最小的位置。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，其中，
上述排气净化单元的功能借助升温操作而被再生，
上述内燃机的控制装置还具备升温单元，该升温单元使上述排气净化单元升温直至上述升温操作时的目标温度，
上述控制单元对上述活动叶片机构的动作进行控制，使得当利用上述升温单元执行上述升温操作、且经由上述EGR通路朝上述压缩机供给排气的情况下，上述活动叶片移动至能够避免上述压缩机的颤动的位置中的上述流路的节流量变得最小的位置。
4.根据权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，其中，
上述流路在上述压缩机叶轮的径向外侧遍及整周设置，
上述活动叶片在上述流路沿周方向等间隔地设置有多个，
上述活动叶片机构使上述多个活动叶片以设置于各活动叶片的轴部为中心进行旋转而使活动叶片之间的间隙的大小变化，由此来变更上述流路的节流量。
5.根据权利要求3所述的内燃机的控制装置，其中，
上述流路在上述压缩机叶轮的径向外侧遍及整周设置，
上述活动叶片在上述流路沿周方向等间隔地设置有多个，
上述活动叶片机构使上述多个活动叶片以设置于各活动叶片的轴部为中心进行旋转而使活动叶片之间的间隙的大小变化，由此来变更上述流路的节流量。
6.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其中，
上述活动叶片设置成：能够在突出至上述流路内的突出位置和被收纳在形成上述流路的壁面内的收纳位置之间移动，
上述控制单元对上述活动叶片机构的动作进行控制，使得当经由上述EGR通路朝上述压缩机供给排气的情况下，上述活动叶片移动至上述收纳位置。
7.根据权利要求6所述的内燃机的控制装置，其中，
上述控制单元对上述活动叶片机构的动作进行控制，使得当上述排气净化单元的温度在规定的上限温度以上、且经由上述EGR通路朝上述压缩机供给排气的情况下，上述活动叶片移动至上述收纳位置。
8.根据权利要求6或7所述的内燃机的控制装置，其中，
上述排气净化单元的功能借助升温操作而被再生，
上述内燃机的控制装置还具备升温单元，该升温单元使上述排气净化单元升温直至上述升温操作时的目标温度，
上述控制单元对上述活动叶片机构的动作进行控制，使得当利用上述升温单元执行上述升温操作、且经由上述EGR通路朝上述压缩机供给排气的情况下，上述活动叶片移动至上述收纳位置。
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