JP2007162481A - Internal combustion engine with supercharger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は過給機付き内燃機関に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine with a supercharger.
一般に、自動車等に搭載される内燃機関においては排気ガス通路に排気ガス浄化用触媒が配置され、同排気ガス浄化用触媒によって排気ガス中のHC(炭化水素)、CO(一酸化炭素)、NOx(窒素酸化物)等の大気汚染物質が水、二酸化炭素、窒素等に変換されて排気ガスが浄化されるようになっている。 Generally, in an internal combustion engine mounted on an automobile or the like, an exhaust gas purification catalyst is disposed in an exhaust gas passage, and HC (hydrocarbon), CO (carbon monoxide), NOx in the exhaust gas by the exhaust gas purification catalyst. Air pollutants such as (nitrogen oxides) are converted into water, carbon dioxide, nitrogen, etc. to purify the exhaust gas.
このような排気ガス浄化用触媒としては、例えば白金、ロジウム、パラジウム等の貴金属触媒が酸化珪素等で形成された担体に担持されてなる三元触媒等が広く用いられているが、かかる排気ガス浄化用触媒はその温度が所定の活性化温度(例えば、350℃)以上にならなければ充分な排気ガス浄化性能が得られない。この点に関し、内燃機関がすでに暖機状態となっている通常の運転時においては、排気ガス浄化用触媒は、常時高温の排気ガス(例えば、700〜900℃)にさらされてその温度が活性化温度以上に保持されているので、充分な排気ガス浄化性能を有している。 As such an exhaust gas purification catalyst, for example, a three-way catalyst in which a noble metal catalyst such as platinum, rhodium, palladium or the like is supported on a carrier formed of silicon oxide or the like is widely used. If the temperature of the purification catalyst does not exceed a predetermined activation temperature (for example, 350 ° C.), sufficient exhaust gas purification performance cannot be obtained. In this regard, during normal operation when the internal combustion engine is already warmed up, the exhaust gas purifying catalyst is constantly exposed to high-temperature exhaust gas (for example, 700 to 900 ° C.) and its temperature is activated. Since it is maintained at a temperature equal to or higher than the gasification temperature, it has sufficient exhaust gas purification performance.
しかしながら、内燃機関の冷間始動時においては、排気ガス浄化用触媒は内燃機関始動後に排気ガスによって常温から徐々に暖められることになり、したがって内燃機関始動後におけるある程度の期間は充分な排気ガス浄化性能を備えていないことになる。その結果、内燃機関の冷間始動時において、排気ガス浄化用触媒の温度が活性化温度に達するまでの間(すなわち、触媒暖機期間)は、排気ガスが充分に浄化されず、HC、CO、NOx等の大気汚染物質を含んだまま大気中に排出されてしまうことになる。このため、内燃機関の冷間始動時において、排気ガス浄化用触媒の温度を迅速に活性化温度まで高めることが望まれる。 However, at the time of cold start of the internal combustion engine, the exhaust gas purification catalyst is gradually warmed from normal temperature by the exhaust gas after the internal combustion engine is started, and therefore, sufficient exhaust gas purification is performed for a certain period after the internal combustion engine is started. It will not have performance. As a result, during the cold start of the internal combustion engine, the exhaust gas is not sufficiently purified until the temperature of the exhaust gas purification catalyst reaches the activation temperature (that is, the catalyst warm-up period), and HC, CO , It will be discharged into the atmosphere while containing air pollutants such as NOx. For this reason, at the time of cold start of the internal combustion engine, it is desired to quickly increase the temperature of the exhaust gas purification catalyst to the activation temperature.
一方、内燃機関の吸気効率を高めて出力の増大を図るべく、過給機を具備している内燃機関が公知である。特に特許文献1には、空燃比がリーンの混合気で運転を行うことのできる内燃機関において、リーン空燃比運転領域を拡大する目的で過給機を設けたものが記載されている。一般に空燃比がリーンの混合気で運転を行うと燃費及び排気エミッションの改善を図ることができるので、このような過給機付き内燃機関では燃費及び排気エミッションの改善と高出力とを両立することが可能となる。
On the other hand, in order to increase the intake efficiency of the internal combustion engine and increase the output, an internal combustion engine equipped with a supercharger is known. In particular,
ところで、このような内燃機関の過給機としては、排気ガス流によって駆動される排気駆動式の過給機が広く用いられているが、かかる過給機を具備した内燃機関では、過給機を駆動するために排気ガスのエネルギが用いられるため、過給機を具備していない場合に比べて排気ガスの温度が低下することになる。 By the way, as such a supercharger of an internal combustion engine, an exhaust drive type supercharger driven by an exhaust gas flow is widely used. However, in an internal combustion engine equipped with such a supercharger, the supercharger Since the energy of the exhaust gas is used to drive the exhaust gas, the temperature of the exhaust gas is lowered as compared with the case where the supercharger is not provided.
このように排気ガスの温度が低下すると排気ガス通路に配置された排気ガス浄化用触媒の温度を迅速に上昇させることができなくなるため、特に内燃機関の冷間始動時において排気ガス浄化用触媒の触媒暖機性が低下し、結果として上記過給機を具備していない場合に比べて排気ガスの浄化が不充分になることが懸念される。 When the temperature of the exhaust gas decreases in this way, the temperature of the exhaust gas purification catalyst disposed in the exhaust gas passage cannot be quickly increased. Therefore, particularly when the internal combustion engine is cold started, There is a concern that the catalyst warm-up property is lowered, and as a result, the exhaust gas purification becomes insufficient as compared with the case where the supercharger is not provided.
このような問題に対し特許文献2には、排気ガス通路を過給すべき時とそうでない時とで切換えられるように構成することによって、必要に応じて出力増大等が可能であり、また触媒暖機性の確保も図れるという過給機付き内燃機関が開示されている。しかしながら、このような内燃機関では、上述したような切換えが可能な排気ガス通路を構成するために排気管の量が増加する傾向があり、また排気ガス通路に切換え弁を設置する必要があることから、コストが増加し搭載性が悪化する恐れがある。また排気管の量の増加や切換え弁の設置によって排気ガス通路の熱容量が増加するため触媒暖機の効率が低下し、実際には充分な触媒暖機性の向上が図れない可能性がある。更には上述したような切換えを行うことによって制御が複雑化するといった問題もある。
With respect to such a problem,
また、触媒暖機性を確保するようにした過給機付き内燃機関の別の構成として、内燃機関の一部の気筒からの排気ガス流のみを過給機を駆動するために利用する構成が考えられる。すなわち、例えば内燃機関の複数の気筒を第1気筒群と第2気筒群とに分け、第1気筒群の気筒からの排気ガスのみで過給機が駆動されると共に同過給機からの空気が両気筒群の気筒に供給されるように吸排気通路を構成する。このようにすると、過給を実施することができると共に、第2気筒群の気筒からの排気ガスは過給機を駆動しないので温度が高く維持され、その結果、触媒暖機性を確保することができる。 Further, as another configuration of the internal combustion engine with a supercharger that ensures the catalyst warm-up property, there is a configuration in which only the exhaust gas flow from some cylinders of the internal combustion engine is used to drive the supercharger. Conceivable. That is, for example, a plurality of cylinders of an internal combustion engine are divided into a first cylinder group and a second cylinder group, and the supercharger is driven only by the exhaust gas from the cylinders of the first cylinder group and the air from the supercharger The intake / exhaust passage is configured so that is supplied to the cylinders of both cylinder groups. In this way, supercharging can be carried out, and the exhaust gas from the cylinders of the second cylinder group does not drive the supercharger, so that the temperature is maintained high, and as a result, catalyst warm-up is ensured. Can do.
ところが、このような構成では、排気ガスが過給機の駆動に利用される第1気筒群の気筒において排気ガスが過給機の駆動に利用されない第2気筒群の気筒よりも高背圧になるため、気筒群間における空気の分配に偏りが生じ、その結果気筒群間において気筒の発生トルクに差が生じて振動等の問題が発生してしまう場合がある。 However, in such a configuration, the back pressure is higher in the cylinders of the first cylinder group in which the exhaust gas is used for driving the supercharger than in the cylinders of the second cylinder group in which the exhaust gas is not used for driving the supercharger. Therefore, there is a bias in the distribution of air between the cylinder groups, and as a result, there is a case where a difference occurs in the generated torque of the cylinders between the cylinder groups, causing problems such as vibration.
本発明は以上のようなことに鑑みてなされたものであって、その目的は、複数の気筒群を有し、同複数の気筒群のうちの一部の気筒群の気筒からの排気ガスのみが過給機を駆動するのに利用されるようになっている過給機付き内燃機関であって、気筒群間において生じる気筒の発生トルク差を低減するようにした過給機付き内燃機関を提供することである。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to have only a plurality of cylinder groups, and only exhaust gas from a cylinder of a part of the plurality of cylinder groups. Is an internal combustion engine with a supercharger adapted to drive a supercharger, wherein the internal combustion engine with a supercharger is configured to reduce a difference in torque generated between cylinders between cylinder groups. Is to provide.
本発明は、上記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載された過給機付き内燃機関を提供する。 The present invention provides an internal combustion engine with a supercharger described in each claim as a means for solving the above-mentioned problems.
請求項1に記載の発明は、複数の気筒群を有し、同複数の気筒群のうちの一部の気筒群の気筒からの排気ガスのみが過給機を駆動するのに利用されるようになっている過給機付き内燃機関において、上記過給機からの空気は上記一部の気筒群の気筒にのみ、もしくは上記一部の気筒群以外の気筒群の気筒にのみ供給されるようになっていると共に、上記過給機からの空気が供給される気筒群の気筒の発生トルクと上記過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒の発生トルクとの差を低減する発生トルク差低減手段を備えることを特徴とする過給機付き内燃機関を提供する。
The invention according to
例えば、排気ガス通路に配置された排気ガス浄化用触媒の温度を迅速に上昇させること等を目的として、上述したように複数の気筒群のうちの一部の気筒群の気筒からの排気ガスのみが過給機を駆動するのに利用されるようになっている過給機付き内燃機関では、排気ガスが過給機の駆動に利用される気筒群の気筒において排気ガスが過給機の駆動に利用されない気筒群の気筒よりも高背圧になる。このため、気筒群間における空気の分配に偏りが生じ、その結果気筒群間において気筒の発生トルクに差が生じて振動等の問題が発生してしまう場合がある。 For example, for the purpose of rapidly increasing the temperature of the exhaust gas purification catalyst disposed in the exhaust gas passage, only the exhaust gas from the cylinders of some of the plurality of cylinder groups as described above is used. In an internal combustion engine with a supercharger that is used to drive a supercharger, the exhaust gas is used to drive the supercharger in the cylinders of the cylinder group in which the exhaust gas is used to drive the supercharger. The back pressure is higher than that of the cylinders in the cylinder group that are not used. For this reason, there is a bias in the distribution of air between the cylinder groups, and as a result, there is a case where a difference occurs in the generated torque of the cylinders between the cylinder groups, causing problems such as vibration.
これに対し、請求項1に記載の発明では、複数の気筒群のうちの一部の気筒群の気筒からの排気ガスのみが過給機を駆動するのに利用されるようになっている過給機付き内燃機関において、上記過給機からの空気が上記一部の気筒群の気筒にのみ、もしくは上記一部の気筒群以外の気筒群の気筒にのみ供給されるようになっていると共に、上記過給機からの空気が供給される気筒群の気筒の発生トルクと上記過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒の発生トルクとの差が上記発生トルク差低減手段により低減されるようになっている。したがって請求項1に記載の発明によれば、気筒群間において生じる気筒の発生トルク差に起因する振動等の問題の発生を抑制することができる。 On the other hand, in the first aspect of the invention, only the exhaust gas from the cylinders of a part of the plurality of cylinder groups is used to drive the turbocharger. In the internal combustion engine with a charger, the air from the supercharger is supplied only to the cylinders of the partial cylinder group or to the cylinders of a cylinder group other than the partial cylinder group. The difference between the generated torque of the cylinders of the cylinder group supplied with air from the supercharger and the generated torque of the cylinders of the cylinder group not supplied with air from the supercharger is reduced by the generated torque difference reducing means. It has become so. Therefore, according to the first aspect of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of problems such as vibration caused by the difference in torque generated between the cylinder groups.
請求項2に記載の発明では請求項1に記載の発明において、上記発生トルク差低減手段は、上記過給機からの空気が供給される気筒群の気筒と上記過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒とでそれぞれ独立に吸入空気量と混合気の空燃比を制御する手段を含んでいる。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the generated torque difference reducing means supplies a cylinder of a cylinder group to which air from the supercharger is supplied and air from the supercharger. Means for controlling the intake air amount and the air-fuel ratio of the air-fuel mixture are included independently for each cylinder in the cylinder group.
上記過給機からの空気が供給される気筒群の気筒と上記過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒とでそれぞれ独立に吸入空気量と混合気の空燃比を制御することによって、上記過給機からの空気が供給される気筒群の気筒と上記過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒とで発生トルクをそれぞれ独立に制御することが可能となる。したがって、請求項2に記載の発明によれば、上記過給機からの空気が供給される気筒群の気筒の発生トルクと上記過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒の発生トルクとの差を低減することができ、振動等の問題の発生を抑制することができる。 By independently controlling the intake air amount and the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinders of the cylinder group supplied with air from the supercharger and the cylinders of the cylinder group not supplied with air from the supercharger, The generated torque can be independently controlled by the cylinders of the cylinder group to which the air from the supercharger is supplied and the cylinders of the cylinder group to which the air from the supercharger is not supplied. Therefore, according to the second aspect of the present invention, the generated torque of the cylinders of the cylinder group to which the air from the supercharger is supplied and the generated torque of the cylinders of the cylinder group to which the air from the supercharger is not supplied Difference can be reduced, and the occurrence of problems such as vibration can be suppressed.
請求項3に記載の発明では請求項2に記載の発明において、上記過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒における吸入空気量と混合気の空燃比は、上記過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒の発生トルクが上記過給機からの空気が供給される気筒群の気筒の発生トルクと一致するように制御されるようになっている。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the amount of intake air and the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinders of the cylinder group to which air from the supercharger is not supplied are the air from the supercharger. The generated torque of the cylinder group to which no gas is supplied is controlled so as to coincide with the generated torque of the cylinder group of the cylinder group to which the air from the supercharger is supplied.
請求項3に記載の発明のようにすることによって、上記過給機からの空気が供給される気筒群の気筒の発生トルクと上記過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒の発生トルクとの差が低減され、振動等の問題の発生を抑制することができる。 According to the third aspect of the present invention, the generated torque of the cylinder group of the cylinder group to which the air from the supercharger is supplied and the generated torque of the cylinder group of the cylinder group to which the air from the supercharger is not supplied And the occurrence of problems such as vibration can be suppressed.
請求項4に記載の発明では請求項2または3に記載の発明において、第1の気筒群と第2の気筒群とを有し、上記第1の気筒群の気筒からの排気ガスのみが上記過給機を駆動するのに利用されると共に同過給機からの空気は上記第1の気筒群の気筒にのみ供給されるようになっている。 According to a fourth aspect of the invention, there is provided the first or second cylinder group according to the second or third aspect of the invention, wherein only exhaust gas from the cylinders of the first cylinder group is the above. It is used to drive the supercharger and air from the supercharger is supplied only to the cylinders of the first cylinder group.
請求項4に記載の発明のようにすると、上記第1の気筒群の気筒については過給が行われるため、過給が行われない場合に比べて、より大きな要求トルクまで混合気の空燃比をよりリーンにして運転することができる。そしてこれにより、燃費を向上することができると共にNOxの生成量を低減することができる。このようなことから、請求項4に記載の発明によれば、上述したような発生トルク差低減による振動抑制効果に加え、燃費及び排気エミッションの改善効果も得ることができる。
According to the fourth aspect of the invention, the cylinders of the first cylinder group are supercharged. Therefore, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is increased to a larger required torque than when supercharging is not performed. You can drive with leaner. As a result, the fuel consumption can be improved and the amount of NOx produced can be reduced. For this reason, according to the invention described in
請求項5に記載の発明では請求項2または3に記載の発明において、第1の気筒群と第2の気筒群とを有し、上記第1の気筒群の気筒からの排気ガスのみが上記過給機を駆動するのに利用されると共に同過給機からの空気は上記第2の気筒群の気筒にのみ供給されるようになっている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the second or third aspect of the invention, the first cylinder group and the second cylinder group are provided, and only the exhaust gas from the cylinders of the first cylinder group is the above-mentioned. The turbocharger is used to drive the supercharger, and air from the supercharger is supplied only to the cylinders of the second cylinder group.
請求項5に記載の発明のようにすると、上記第2の気筒群の気筒については過給が行われるため、過給が行われない場合に比べて、より大きな要求トルクまで混合気の空燃比をよりリーンにして運転することができ、それによって燃費を向上することができると共にNOxの生成量を低減することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the cylinders of the second cylinder group are supercharged. Therefore, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is increased to a larger required torque than when supercharging is not performed. Can be operated more leanly, thereby improving fuel efficiency and reducing the amount of NOx produced.
特に、請求項5に記載の発明では、上記第2の気筒群の気筒からの排気ガスは上記過給機の駆動に利用されない(すなわち上記第2の気筒群の気筒の排気系には過給機が設けられていない)ため、上記第2の気筒群の気筒において背圧が高くならず、したがって新気と既燃ガスの入換えが容易に行われて筒内残留既燃ガスの量を少なくできるので、混合気の空燃比をより一層リーンにして安定した運転を行うことが可能となる。そしてこの結果、排気ガスが過給機の駆動に利用される気筒について過給が行われる場合に比べて、より一層燃費を向上することができると共にNOxの生成量を低減することができる。
In particular, in the invention described in
また、請求項5に記載の発明では、上記第1の気筒群の気筒からの排気ガスが上記過給機の駆動に利用される(すなわち上記第1の気筒群の気筒の排気系に過給機が設けられている)。このため、上記第1の気筒群の気筒においては背圧が高くなり、したがって排気ガス再循環量(すなわち、筒内残留既燃ガス量であり、いわゆる内部EGR量)を確保し易くなる。一方、混合気の空燃比をリーンとして運転する場合には一般に充分な排気ガス再循環量を確保することによってNOxの生成量を低減することができ、この効果は混合気の空燃比を理論空燃比に近いリーン(例えば20未満)として運転する場合に特に大きくなる。
In the invention according to
したがって、請求項5に記載の発明によれば、上記第1の気筒群の気筒で混合気の空燃比をリーンとして運転する場合(特に理論空燃比に近いリーン(例えば20未満)として運転する場合)に、排気ガスが過給機の駆動に利用されない気筒で同様の運転をする場合に比べて、NOxの生成量を容易に低減することができる。そしてこのことは結果として、より大きな要求トルクまで混合気の空燃比をリーンにして運転することを可能にし、それによってより広い運転領域において燃費向上とNOx生成量の低減を図ることが可能となる。 Therefore, according to the fifth aspect of the present invention, when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is operated as lean in the cylinders of the first cylinder group (particularly when operating as lean (for example, less than 20) close to the theoretical air-fuel ratio). ), The amount of NOx generated can be easily reduced as compared with the case where the same operation is performed in a cylinder in which the exhaust gas is not used for driving the supercharger. As a result, this makes it possible to operate with the air-fuel ratio of the air-fuel mixture leaning to a larger required torque, thereby making it possible to improve fuel consumption and reduce NOx generation in a wider operating range. .
以上のようなことから、請求項5に記載の発明によれば、上述したような発生トルク差低減による振動抑制効果に加え、燃費及び排気エミッションの改善効果も得ることができる。
As described above, according to the invention described in
請求項6に記載の発明では請求項2から5の何れか一項に記載の発明において、上記内燃機関に対する要求トルクが機関回転数に応じて予め定められる第1の基準トルク以下である場合には、上記過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒における混合気の空燃比がリーンとされると共に、上記過給機からの空気が供給される気筒群の気筒における混合気の空燃比は上記過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒における混合気の空燃比よりも大きくされるようになっている。 According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the second to fifth aspects, the required torque for the internal combustion engine is equal to or less than a first reference torque that is predetermined according to the engine speed. The air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinders of the cylinder group not supplied with air from the supercharger is made lean, and the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinders of the cylinder group supplied with air from the supercharger Is made larger than the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinders of the cylinder group not supplied with air from the supercharger.
請求項6に記載の発明のようにすることによって、要求トルクが比較的低い場合において、上記過給機からの空気が供給される気筒群の気筒の発生トルクと上記過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒の発生トルクとの差を低減することができ、振動等の問題の発生を抑制することができる。また特に、請求項6に記載の発明によれば、上記過給機からの空気が供給される気筒群の気筒における混合気の空燃比をより大きくすることで、燃費の向上とNOx生成量低減による排気エミッションの改善とが図られる。
According to the sixth aspect of the present invention, when the required torque is relatively low, the generated torque of the cylinders in the cylinder group to which the air from the supercharger is supplied and the air from the supercharger The difference from the generated torque of the cylinders in the cylinder group that is not supplied can be reduced, and the occurrence of problems such as vibration can be suppressed. In particular, according to the invention described in
請求項7に記載の発明では請求項2から6の何れか一項に記載の発明において、上記内燃機関に対する要求トルクが、機関回転数に応じて予め定められる第1の基準トルクより大きく、且つ、機関回転数に応じて予め定められ上記第1の基準トルクよりも大きい第2の基準トルク以下である場合には、上記過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒における混合気の空燃比がほぼ理論空燃比とされると共に、上記過給機からの空気が供給される気筒群の気筒における混合気の空燃比がリーンとされるようになっている。 According to a seventh aspect of the invention, in the invention according to any one of the second to sixth aspects, the required torque for the internal combustion engine is greater than a first reference torque that is predetermined according to the engine speed, and When the air pressure is equal to or lower than the second reference torque that is predetermined according to the engine speed and larger than the first reference torque, the air-fuel mixture is empty in the cylinders of the cylinder group not supplied with air from the supercharger. The air-fuel ratio is almost the stoichiometric air-fuel ratio, and the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinders of the cylinder group to which the air from the supercharger is supplied is made lean.
請求項7に記載の発明のようにすることによって、要求トルクが中程度の場合において、上記過給機からの空気が供給される気筒群の気筒の発生トルクと上記過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒の発生トルクとの差を低減することができ、振動等の問題の発生を抑制することができる。また、上記過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒における混合気の空燃比をほぼ理論空燃比とすることで燃焼及び運転の安定化が図られる。更に請求項7に記載の発明においても、上記過給機からの空気が供給される気筒群の気筒における混合気の空燃比をより大きくすることで、燃費の向上とNOx生成量低減による排気エミッションの改善とが図られる。
According to the seventh aspect of the present invention, when the required torque is medium, the generated torque of the cylinders in the cylinder group to which the air from the supercharger is supplied and the air from the supercharger are The difference from the generated torque of the cylinders in the cylinder group that is not supplied can be reduced, and the occurrence of problems such as vibration can be suppressed. In addition, combustion and operation are stabilized by setting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinders of the cylinder group to which air from the supercharger is not supplied to substantially the stoichiometric air-fuel ratio. Further, in the invention as set forth in
請求項8に記載の発明では請求項2から7の何れか一項に記載の発明において、上記内燃機関に対する要求トルクが機関回転数に応じて予め定められる第2の基準トルクより大きい場合には、上記過給機からの空気が供給される気筒群の気筒における混合気の空燃比と上記過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒における混合気の空燃比とが共にほぼ理論空燃比とされるようになっている。
請求項8に記載の発明のようにすることによって、要求トルクが比較的高い場合においても要求トルクを実現することが可能となる。
According to an eighth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the second to seventh aspects, when the required torque for the internal combustion engine is greater than a second reference torque that is predetermined according to the engine speed. The air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinders of the cylinder group supplied with air from the supercharger and the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinders of the cylinder group not supplied with air from the supercharger are both substantially stoichiometric air-fuel ratios. It is supposed to be.
According to the eighth aspect of the invention, the required torque can be realized even when the required torque is relatively high.
請求項9に記載の発明では請求項1から8の何れか一項に記載の発明において、上記各気筒において吸気弁と排気弁の少なくとも一方の開閉タイミングを変更する開閉タイミング変更機構と、上記各気筒において吸気弁と排気弁の少なくとも一方のバルブリフト量を変更するバルブリフト量変更機構との少なくとも一方を具備していて、上記各気筒においては、混合気の空燃比がリーンとされる場合には混合気の空燃比が理論空燃比とされる場合よりも吸気弁と排気弁のバルブオーバーラップ量が増加されるようになっている。
The invention according to claim 9 is the invention according to any one of
一般に、混合気の空燃比をリーンとして運転する場合(特に理論空燃比に近いリーン(例えば20未満)として運転する場合)には、充分な排気ガス再循環量(ここではすなわち筒内残留既燃ガス量であり、いわゆる内部EGR量)を確保することによってNOxの生成量を低減することができる。また通常、上記排気ガス再循環量は上記バルブオーバーラップ量を増加することによって増加することができる。 In general, when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is operated as lean (especially when operating as lean (eg, less than 20) close to the stoichiometric air-fuel ratio), a sufficient exhaust gas recirculation amount (in this case, in-cylinder residual burned fuel) The amount of NOx produced can be reduced by securing the so-called internal EGR amount, which is the amount of gas. In general, the exhaust gas recirculation amount can be increased by increasing the valve overlap amount.
以上のようなことから、請求項9に記載の発明によれば、上述したような発生トルク差低減による振動抑制効果に加え、NOx生成量低減による排気エミッションの改善効果も得ることができる。 As described above, according to the ninth aspect of the invention, in addition to the vibration suppression effect by reducing the generated torque difference as described above, the exhaust emission improvement effect by reducing the NOx generation amount can also be obtained.
請求項10に記載の発明では請求項1から9の何れか一項に記載の発明において、上記発生トルク差低減手段として、上記過給機からの空気が供給される気筒群の気筒の排気量よりも上記過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒の排気量が大きくされている。 According to a tenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to ninth aspects, the displacement of cylinders in a cylinder group to which air from the supercharger is supplied as the generated torque difference reducing means. Further, the displacement of the cylinders in the cylinder group to which the air from the supercharger is not supplied is increased.
一般に、排気量を大きくすることでその気筒の発生トルクを大きくすることができる。したがって、請求項10に記載の発明のようにすることによって、上記過給機からの空気が供給される気筒群の気筒の発生トルクと上記過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒の発生トルクとの差を低減することができ、振動等の問題の発生を抑制することができる。 In general, the torque generated in the cylinder can be increased by increasing the displacement. Therefore, according to the tenth aspect of the present invention, the torque generated in the cylinder group to which the air from the supercharger is supplied and the cylinder group in the cylinder group to which the air from the supercharger is not supplied. The difference from the generated torque can be reduced, and the occurrence of problems such as vibration can be suppressed.
請求項11に記載の発明では請求項1から10の何れか一項に記載の発明において、上記発生トルク差低減手段として、上記過給機からの空気が供給される気筒群の気筒における圧縮比よりも上記過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒における圧縮比が高くされている。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to tenth aspects, the compression ratio in a cylinder of a cylinder group to which air from the supercharger is supplied as the generated torque difference reducing means. The compression ratio in the cylinders of the cylinder group to which air from the supercharger is not supplied is increased.
一般に、圧縮比を高くすることでその気筒の発生トルクを大きくすることができる。したがって、請求項11に記載の発明のようにすることによって、上記過給機からの空気が供給される気筒群の気筒の発生トルクと上記過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒の発生トルクとの差を低減することができ、振動等の問題の発生を抑制することができる。 In general, the torque generated in the cylinder can be increased by increasing the compression ratio. Therefore, according to the eleventh aspect of the present invention, the torque generated in the cylinder group to which the air from the supercharger is supplied and the cylinder group in the cylinder group to which the air from the supercharger is not supplied. The difference from the generated torque can be reduced, and the occurrence of problems such as vibration can be suppressed.
各請求項に記載の発明は、複数の気筒群を有し、同複数の気筒群のうちの一部の気筒群の気筒からの排気ガスのみが過給機を駆動するのに利用されるようになっている過給機付き内燃機関であって、気筒群間において生じる気筒の発生トルク差を低減するようにした過給機付き内燃機関を提供するという共通の効果を奏する。 The invention described in each claim has a plurality of cylinder groups, and only the exhaust gas from the cylinders of a part of the plurality of cylinder groups is used to drive the supercharger. Thus, there is provided a common effect of providing a supercharger-equipped internal combustion engine that reduces a difference in generated torque between cylinders between the cylinder groups.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図面において同一または対応する部分には同一の参照符号が付けられている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
上述したように、例えば排気ガス通路に配置された排気ガス浄化用触媒の温度を迅速に上昇させること等を目的として、複数の気筒群のうちの一部の気筒群の気筒からの排気ガスのみが過給機を駆動するのに利用されるようになっている過給機付き内燃機関においては、排気ガスが過給機の駆動に利用される気筒群の気筒において排気ガスが過給機の駆動に利用されない気筒群の気筒よりも高背圧になるため、気筒群間における空気の分配に偏りが生じ、その結果気筒群間において気筒の発生トルクに差が生じて振動等の問題が発生してしまう場合がある。 As described above, for example, for the purpose of quickly raising the temperature of the exhaust gas purification catalyst disposed in the exhaust gas passage, only the exhaust gas from the cylinders of some of the plurality of cylinder groups is used. In an internal combustion engine with a supercharger that is used to drive a supercharger, exhaust gas is discharged from the supercharger in a cylinder of a cylinder group in which the exhaust gas is used to drive the supercharger. Since the back pressure is higher than the cylinders in the cylinder group that is not used for driving, there is a bias in the distribution of air between the cylinder groups, resulting in a difference in the generated torque between the cylinder groups, causing problems such as vibration May end up.
本発明はこのような気筒群間において生じる気筒の発生トルク差を低減するようにした過給機付き内燃機関を提供しようとするものであり、本発明の実施形態の過給機付き内燃機関は、上記過給機からの空気が供給される気筒群の気筒の発生トルクと上記過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒の発生トルクとの差を低減する発生トルク差低減手段を備えている。 The present invention is intended to provide an internal combustion engine with a supercharger that reduces the generated torque difference between the cylinder groups, and an internal combustion engine with a supercharger according to an embodiment of the present invention is provided. And a generated torque difference reducing means for reducing a difference between the generated torque of the cylinders of the cylinder group supplied with air from the supercharger and the generated torque of the cylinders of the cylinder group not supplied with air from the supercharger. ing.
図1は、本発明の一実施形態の過給機付き内燃機関について説明するための全体構成図である。本実施形態における内燃機関は過給機付きV型6気筒ガソリンエンジンである。なおここではガソリンエンジンを例にとって説明するが本発明はこれに限定されるものではなく、他の実施形態ではディーゼルエンジンであってもよい。 FIG. 1 is an overall configuration diagram for explaining an internal combustion engine with a supercharger according to an embodiment of the present invention. The internal combustion engine in this embodiment is a V-type 6-cylinder gasoline engine with a supercharger. Although a gasoline engine is described here as an example, the present invention is not limited to this, and a diesel engine may be used in another embodiment.
図1において10は機関本体であり、同機関本体10は第1気筒(#1)、第2気筒(#2)、第3気筒(#3)からなる第1気筒群100と、第4気筒(#4)、第5気筒(#5)、第6気筒(#6)からなる第2気筒群200とを有している。また、機関本体10は各気筒の吸気弁121、221及び排気弁122、222の開閉タイミングを変更するための開閉タイミング変更機構16と、各気筒の吸気弁121、221及び排気弁122、222のバルブリフト量を変更するためのバルブリフト量変更機構17とを備えている。更に、機関本体10には機関冷却水の温度を検出する冷却水温度センサ15が設けられている。
In FIG. 1,
図1に示されているように、第1気筒群100の各気筒に連結されている吸気マニホルド101は吸気管102を介して過給機103のコンプレッサ103aの出口に連結され、コンプレッサ103aの入口はエアクリーナ104に連結される。エアクリーナ104とコンプレッサ103aとの間には第1気筒群100の気筒の吸入空気量を検出するエアフローメータ105が設けられている。吸気管102内にはステップモータにより駆動されるスロットル弁106が配置され、更に吸気管102周りには吸気管102内を流れる吸入空気を冷却するための冷却装置(インタークーラ)107が配置される。図1に示される実施形態では機関冷却水がインタークーラ107内に導かれ、機関冷却水によって吸入空気が冷却される。一方、第1気筒群100の各気筒に連結されている排気マニホルド110は過給機103の排気タービン103bの入口に連結され、排気タービン103bの出口は排気管111を介して上流側三元触媒112へと連結される。
As shown in FIG. 1, the
他方、第2気筒群200の各気筒に連結されている吸気マニホルド201は吸気管202を介してエアクリーナ204に連結される。吸気管202内にはステップモータにより駆動されるスロットル弁206が配置され、エアクリーナ204とスロットル弁206との間には第2気筒群200の気筒の吸入空気量を検出するエアフローメータ205が設けられている。また、第2気筒群200の各気筒に連結されている排気マニホルド210は排気管211を介して上流側三元触媒212へと連結される。
On the other hand, the
そして図1に示されているように、排気管111及び211は上記上流側三元触媒112及び212の下流において合流して集合排気管20となり、同集合排気管20は下流側三元触媒30に連結される。なお、本実施形態では、同下流側三元触媒30の更に下流側に排気ガス中のNOxを除去するためのNOx吸蔵触媒40が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
また、本実施形態においては図1に示されているように、空燃比を検出する空燃比センサ113及び213が上記上流側三元触媒112及び212の上流側(空燃比センサ113については詳細には排気タービン103bの入口上流)にそれぞれ設けられており、酸素濃度を検出する酸素濃度センサ114及び214が上記上流側三元触媒112及び212の下流側にそれぞれ設けられている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, air-
電子制御ユニット(ECU)50は、CPU(中央演算装置)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、ROM(リードオンリメモリ)、入出力ポートを双方向バスで接続した公知の形式のディジタルコンピュータからなり、上述した冷却水温度センサ15、エアフローメータ105及び205、空燃比センサ113及び213、酸素濃度センサ114及び214を含む各種センサや駆動装置と信号をやり取りして機関回転数や吸入空気量等の制御に必要なパラメータを求めると共に、求められたパラメータに基づいて空燃比制御(燃料噴射量制御)や点火時期制御等の機関の運転に関する種々の制御を行なう。
The electronic control unit (ECU) 50 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and a known type digital computer in which input / output ports are connected by a bidirectional bus. For controlling the engine speed, the intake air amount, etc., by exchanging signals with various sensors and driving devices including the
なお、上述した開閉タイミング変更機構16及びバルブリフト量変更機構17もECU50に接続されており、ECU50からの信号によって各吸排気弁の開閉タイミング及びバルブリフト量が制御される。また、上述したスロットル弁106及び206もECU50に接続されており、ECU50からの信号によって各スロットル弁106及び206の開度が制御される。本実施形態においては各スロットル弁106及び206の開度は独立に制御することができる。
The opening / closing
以上の構成の説明から理解されるように本実施形態の内燃機関では、複数の気筒群のうちの一部の気筒群の気筒(すなわち第1気筒群100の気筒)からの排気ガスのみが過給機103を駆動するのに利用されるようになっている。また、上記過給機103の駆動に利用された排気ガス(すなわち第1気筒群100の気筒からの排気ガス)と上記過給機103の駆動に利用されなかった排気ガス(すなわち第2気筒群200の気筒からの排気ガス)の両方が通る排気ガス通路(すなわち集合排気管20)に排気ガス浄化用触媒(下流側三元触媒30、NOx吸蔵触媒40)が設けられている。
As understood from the above description of the configuration, in the internal combustion engine of the present embodiment, only exhaust gas from a cylinder of a part of the plurality of cylinder groups (that is, the cylinders of the first cylinder group 100) is excessive. It is used to drive the
ところで、上述したように、一般に本実施形態で用いられているような排気ガス浄化用の触媒は、その温度がある程度高い場合、すなわち、いわゆる活性化温度以上にある場合に充分な排気ガス浄化性能を発揮するという性質を有している。このため、排気エミッション改善の観点から、内燃機関の運転時には排気ガス浄化用触媒の温度を上記活性化温度以上に維持することが望ましく、また特に冷間始動時には排気ガス浄化用触媒の温度を迅速に上昇させることが望ましい。 By the way, as described above, the exhaust gas purifying catalyst generally used in the present embodiment has sufficient exhaust gas purifying performance when its temperature is high to some extent, that is, when it is above the so-called activation temperature. It has the property of exhibiting. For this reason, from the viewpoint of improving exhaust emission, it is desirable to maintain the temperature of the exhaust gas purification catalyst at the activation temperature or higher during the operation of the internal combustion engine. In particular, during the cold start, the temperature of the exhaust gas purification catalyst is quickly increased. It is desirable to raise it.
この点、本実施形態のように複数の気筒群のうちの一部の気筒群の気筒(すなわち第1気筒群100の気筒)からの排気ガスのみが過給機103を駆動するのに利用されるようになっていて、上記過給機103の駆動に利用された排気ガス(すなわち第1気筒群100の気筒からの排気ガス)と上記過給機103の駆動に利用されなかった排気ガス(すなわち第2気筒群200の気筒からの排気ガス)の両方が通る排気ガス通路(すなわち集合排気管20)に排気ガス浄化用触媒(下流側三元触媒30、NOx吸蔵触媒40)が設けられている場合には、上記過給機103の駆動に利用されなかった排気ガス(すなわち第2気筒群200の気筒からの排気ガス)の温度が高く維持されるので、排気ガス浄化用触媒の温度を迅速に上昇させることが可能となる。
In this respect, only the exhaust gas from the cylinders of a part of the plurality of cylinder groups (that is, the cylinders of the first cylinder group 100) as in the present embodiment is used to drive the
ところが、その一方で、複数の気筒群のうちの一部の気筒群の気筒からの排気ガスのみが過給機を駆動するのに利用されるようになっている場合、排気ガスが過給機の駆動に利用される気筒群の気筒において排気ガスが過給機の駆動に利用されない気筒群の気筒よりも高背圧になるため、気筒群間における空気の分配に偏りが生じ、その結果気筒群間において気筒の発生トルクに差が生じて振動等の問題が発生してしまう場合がある。 However, on the other hand, when only exhaust gas from a cylinder of a part of the plurality of cylinder groups is used to drive the supercharger, the exhaust gas is supercharged. Since the exhaust gas in the cylinders of the cylinder group used for driving the engine has a higher back pressure than the cylinders of the cylinder group not used for driving the supercharger, there is a bias in the distribution of air between the cylinder groups. There may be a problem in vibration or the like due to a difference in the generated torque of the cylinders between the groups.
そこで、この点に関し本実施形態では、図1に示されるように上記第1気筒群100の気筒と上記第2気筒群200の気筒とで吸気通路を独立にし、上記第1気筒群100の気筒と上記第2気筒群200の気筒とでそれぞれ独立に吸入空気量と混合気の空燃比を制御するようにして、上記第1気筒群100の気筒の発生トルクと上記第2気筒群200の気筒の発生トルクとの差を低減し、振動等の問題の発生を抑制するようにしている。
In this regard, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the intake passage is made independent between the cylinders of the
すなわち、上記第1気筒群100の気筒と上記第2気筒群200の気筒とでそれぞれ独立に吸入空気量と混合気の空燃比を制御することによって、上記第1気筒群100の気筒と上記第2気筒群200の気筒とで発生トルクをそれぞれ独立に制御し、上記発生トルク差を低減するようにしている。なお、本実施形態では、上記第1気筒群100の気筒と上記第2気筒群200の気筒とで吸気通路を独立にした結果、上記過給機103からの空気は上記第1気筒群100の気筒にのみ供給されるようになっている。
That is, the cylinders of the
詳細には本実施形態では、上記第2気筒群200の気筒における吸入空気量と混合気の空燃比が、同第2気筒群200の気筒の発生トルクが上記第1気筒群100の気筒の発生トルクと一致するように制御されるようになっている。すなわち、上記過給機103からの空気が供給されない気筒群の気筒(すなわち第2気筒群200の気筒)における吸入空気量と混合気の空燃比が、上記過給機103からの空気が供給されない気筒群の気筒(すなわち第2気筒群200の気筒)の発生トルクが上記過給機103からの空気が供給される気筒群の気筒(すなわち第1気筒群100の気筒)の発生トルクと一致するように制御されるようになっている。そしてこのようにすることで、上記発生トルク差が低減され、振動等の問題の発生が抑制される。
Specifically, in the present embodiment, the intake air amount and the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinders of the
空燃比に関し具体的には、本実施形態では通常運転時、各気筒群100、200の気筒における混合気の空燃比が図2及び図3に示すマップに基づいて制御されるようになっている。すなわち、図2及び図3に示されたマップは機関回転数NEと内燃機関に対する要求トルクTqrで特定される機関運転状態に応じて各気筒群100、200の気筒における混合気の空燃比を適切に決定するためのものであり、実験等に基づいて予め作成しておく。
Specifically, in the present embodiment, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the
まず図2について説明する。図2は第1気筒群100の気筒に対して適用されるマップであり、横軸が機関回転数NEを示し、縦軸が内燃機関に対する要求トルクTqrを示している。そして、機関運転状態が図2中のX1で示される領域にある場合、すなわち、上記要求トルクTqrが機関回転数NEに応じて予め定められる基準トルクであって図2中の曲線R1で表される基準トルク以下である場合には、本実施形態においては第1気筒群100の気筒における混合気の空燃比が理論空燃比よりもかなり大きい値のリーン空燃比(例えば、23以上の所定値)になるように制御される。
First, FIG. 2 will be described. FIG. 2 is a map applied to the cylinders of the
一方、機関運転状態が図2中のX2で示される領域にある場合、すなわち、上記要求トルクTqrが、図2中の曲線R1で表される上記基準トルクより大きく、且つ、機関回転数NEに応じて予め定められる基準トルクであって図2中の曲線R2で表される基準トルク以下である場合には、本実施形態においては第1気筒群100の気筒における混合気の空燃比がほぼ理論空燃比になるように制御される。
On the other hand, when the engine operating state is in the region indicated by X2 in FIG. 2, that is, the required torque Tqr is larger than the reference torque represented by the curve R1 in FIG. Accordingly, when the reference torque is predetermined in accordance with the reference torque represented by the curve R2 in FIG. 2, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinders of the
次に図3について説明する。図3は第2気筒群200の気筒に対して適用されるマップであり、図2の場合と同様、横軸が機関回転数NEを示し、縦軸が内燃機関に対する要求トルクTqrを示している。図3中に示されている曲線R1(点線)及びR2は図2中のそれらと同じトルク値を示すものである。
Next, FIG. 3 will be described. FIG. 3 is a map applied to the cylinders of the
そして、機関運転状態が図3中のX3で示される領域にある場合、すなわち、上記要求トルクTqrが機関回転数NEに応じて予め定められる基準トルクであって図3中の曲線R3で表される基準トルク以下である場合には、本実施形態においては第2気筒群200の気筒における混合気の空燃比が比較的理論空燃比に近いリーン空燃比(例えば、20未満の所定値)になるように制御される。
When the engine operating state is in the region indicated by X3 in FIG. 3, that is, the required torque Tqr is a reference torque that is predetermined according to the engine speed NE and is represented by a curve R3 in FIG. In this embodiment, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinders of the
一方、機関運転状態が図3中のX4で示される領域にある場合、すなわち、上記要求トルクTqrが、図3中の曲線R3で表される上記基準トルクより大きく、且つ、曲線R2で表される上記基準トルク以下である場合には、本実施形態においては第2気筒群200の気筒における混合気の空燃比がほぼ理論空燃比になるように制御される。
On the other hand, when the engine operating state is in the region indicated by X4 in FIG. 3, that is, the required torque Tqr is larger than the reference torque represented by the curve R3 in FIG. 3 and represented by the curve R2. In the present embodiment, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinders of the
なお、上記要求トルクTqrが、図2及び図3中の曲線R2で表される上記基準トルクより大きい場合には、出力増大を目的とした燃料増量運転が行われ、各気筒における混合気の空燃比がリッチとされる。また、触媒温度の低下を目的として燃料増量運転が行われる場合にも各気筒における混合気の空燃比がリッチとされる。 When the required torque Tqr is larger than the reference torque represented by the curve R2 in FIGS. 2 and 3, the fuel increasing operation is performed for the purpose of increasing the output, and the air-fuel mixture is empty in each cylinder. The fuel ratio is rich. Also, when the fuel increase operation is performed for the purpose of lowering the catalyst temperature, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in each cylinder is made rich.
また、図2に示したマップにおいて図3に示したマップよりも、より大きな要求トルクTqrまで(すなわちより広い運転領域において)混合気の空燃比をよりリーンにして(すなわちより大きなリーン空燃比で)運転することが可能であるのは、上記第1気筒群100の気筒については過給が行われるためである。そして、このようにより大きな要求トルクTqrまで混合気の空燃比をよりリーンにして運転することができることで、燃費を向上することができると共にNOxの生成量を低減することができる。
Further, in the map shown in FIG. 2, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is made leaner (that is, with a larger lean air-fuel ratio) up to a larger required torque Tqr (that is, in a wider operating range) than the map shown in FIG. ) The operation is possible because the cylinders of the
更に、上述した図2及び図3の説明から理解されるように、本実施形態では内燃機関に対する要求トルクTqrが図3中の曲線R3で表される上記基準トルク以下である場合には、上記第2気筒群200の気筒における混合気の空燃比がリーンとされると共に、上記第1気筒群100の気筒における混合気の空燃比は上記第2気筒群200の気筒における混合気の空燃比よりも大きくされるようになっている。
Further, as can be understood from the description of FIG. 2 and FIG. 3 described above, in the present embodiment, when the required torque Tqr for the internal combustion engine is equal to or less than the reference torque represented by the curve R3 in FIG. The air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinders of the
そしてこのようにすることで、要求トルクTqrが比較的低い場合において、上記第1気筒群100の気筒の発生トルクと上記第2気筒群200の気筒の発生トルクとの差を低減することができ、振動等の問題の発生を抑制することができる。また特に、この場合には、上記過給機103からの空気が供給される気筒群である第1気筒群100の気筒における混合気の空燃比をより大きくすることで、燃費の向上とNOx生成量低減による排気エミッションの改善とを図ることができる。
In this way, when the required torque Tqr is relatively low, the difference between the generated torque of the cylinders of the
また、上述した図2及び図3の説明から理解されるように、本実施形態では内燃機関に対する要求トルクTqrが、図3中の曲線R3で表される上記基準トルクより大きく、且つ、上記曲線R1で表される上記基準トルク以下である場合には、上記第2気筒群200の気筒における混合気の空燃比がほぼ理論空燃比とされると共に、上記第1気筒群100の気筒における混合気の空燃比がリーンとされるようになっている。
Further, as can be understood from the description of FIG. 2 and FIG. 3 described above, in the present embodiment, the required torque Tqr for the internal combustion engine is larger than the reference torque represented by the curve R3 in FIG. When it is equal to or lower than the reference torque represented by R1, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinders of the
そしてこのようにすることで、要求トルクTqrが中程度の場合において、上記第1気筒群100の気筒の発生トルクと上記第2気筒群200の気筒の発生トルクとの差を低減することができ、振動等の問題の発生を抑制することができる。また、上記過給機103からの空気が供給されない気筒群である第2気筒群200の気筒における混合気の空燃比をほぼ理論空燃比とすることで燃焼及び運転の安定化を図ることができる。更に、上記過給機103からの空気が供給される気筒群である第1気筒群の気筒における混合気の空燃比をより大きくすることで、燃費の向上とNOx生成量低減による排気エミッションの改善とを図ることができる。
In this way, when the required torque Tqr is medium, the difference between the generated torque of the cylinders of the
更に、上述した図2及び図3の説明から理解されるように、本実施形態では内燃機関に対する要求トルクTqrが、上記曲線R1で表される上記基準トルクより大きく、且つ、上記曲線R2で表される上記基準トルク以下である場合には、上記第1気筒群100の気筒における混合気の空燃比と上記第2気筒群200の気筒における混合気の空燃比とが共にほぼ理論空燃比とされるようになっている。そしてこのようにすることによって、上記要求トルクTqrが比較的高い場合においても、その要求トルクを実現することが可能となる。
Further, as can be understood from the description of FIGS. 2 and 3 described above, in the present embodiment, the required torque Tqr for the internal combustion engine is larger than the reference torque represented by the curve R1 and represented by the curve R2. When the reference torque is less than or equal to the reference torque, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinders of the
また、本実施形態では機関運転状態が図3中のX3で示される領域にあって第2気筒群200の気筒における混合気の空燃比が比較的理論空燃比に近いリーン空燃比(例えば、20未満の所定値)とされて運転される場合には、第2気筒群200の気筒における吸気弁221と排気弁222のバルブオーバーラップ量が混合気の空燃比が理論空燃比とされて運転される場合よりも増加されるようになっている。なお、このバルブオーバーラップ量の増加は上記開閉タイミング変更機構16とバルブリフト量変更機構17の少なくとも一方を作動させることにより実現される。
In this embodiment, the engine operating state is in the region indicated by X3 in FIG. 3, and the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinders of the
一般に、混合気の空燃比をリーンとして運転する場合、充分な排気ガス再循環量(ここではすなわち筒内残留既燃ガス量であり、いわゆる内部EGR量)を確保することによってNOxの生成量を低減することができ、その効果は混合気の空燃比を理論空燃比に近いリーン(例えば20未満)として運転する場合に特に大きくなる。また通常、上記排気ガス再循環量は上記バルブオーバーラップ量を増加することによって増加することができる。このようなことから、上述したようにバルブオーバーラップ量を増加することによって更なるNOx生成量低減による排気エミッションの改善効果を得ることができる。なお、他の実施形態では、第1及び第2気筒群100、200の各気筒において混合気の空燃比がリーンとされる場合に上記バルブオーバーラップ量が混合気の空燃比が理論空燃比とされる場合よりも増加されるようになっていてもよい。
In general, when operating with the air-fuel ratio of the air-fuel mixture as lean, the amount of NOx produced can be reduced by ensuring a sufficient exhaust gas recirculation amount (in this case, the amount of residual burned gas in the cylinder, the so-called internal EGR amount). The effect is particularly great when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is operated as lean (for example, less than 20) close to the stoichiometric air-fuel ratio. In general, the exhaust gas recirculation amount can be increased by increasing the valve overlap amount. For this reason, it is possible to obtain an exhaust emission improvement effect by further reducing the NOx generation amount by increasing the valve overlap amount as described above. In another embodiment, when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is made lean in each of the first and
また、ここでは各気筒の吸気弁121、221と排気弁122、222の開閉タイミングを変更するための開閉タイミング変更機構16と、各気筒の吸気弁121、221と排気弁122、222のバルブリフト量を変更するためのバルブリフト量変更機構17とを備えている場合を例にとって説明しているが、上記バルブオーバーラップ量の増加のためには、上記各気筒において吸気弁121、221と排気弁122、222の少なくとも一方の開閉タイミングを変更する開閉タイミング変更機構と、上記各気筒において吸気弁121、221と排気弁122、222の少なくとも一方のバルブリフト量を変更するバルブリフト量変更機構との少なくとも一方を具備していればよい。
Also, here, the opening / closing
以上、説明したように、本実施形態の過給機付き内燃機関によれば、冷間始動時において排気ガス通路に配置された排気ガス浄化用触媒の温度を迅速に上昇させることができ、また、気筒群間における発生トルク差を低減して振動等の問題の発生を抑制することができる。更に、混合気の空燃比をリーンにして運転することにより、燃費の向上とNOx生成量低減による排気エミッションの改善とを図ることができる。 As described above, according to the supercharger-equipped internal combustion engine of the present embodiment, the temperature of the exhaust gas purifying catalyst arranged in the exhaust gas passage can be quickly raised at the time of cold start, and In addition, it is possible to suppress the occurrence of problems such as vibration by reducing the generated torque difference between the cylinder groups. Further, by operating with the air-fuel ratio of the air-fuel mixture lean, it is possible to improve fuel consumption and improve exhaust emission by reducing the amount of NOx generated.
以下、本発明の他の実施形態について説明する。なお、以下で説明する各実施形態は上述した実施形態と構成及び作用効果において多くの共通する部分を有しており、これら共通する部分については原則として説明を省略する。 Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described. In addition, each embodiment described below has many common parts in the configuration and operational effects of the above-described embodiments, and description of these common parts is omitted in principle.
まず、図4に示された実施形態について説明する。図4はこの実施形態の過給機付き内燃機関について説明するための全体構成図である。図4から明らかなように本実施形態の構成は上述した実施形態の構成(図1)とほぼ同様であるが、過給機103からの空気が第2気筒群200の気筒にのみ供給されるようになっている点で上述した実施形態の構成とは異なっている。すなわち、上述した実施形態では上記第1気筒群100の気筒からの排気ガスのみが上記過給機103を駆動するのに利用されると共に同過給機103からの空気が上記第1気筒群100の気筒にのみ供給されるようになっていたのに対し、本実施形態では、第1気筒群100の気筒からの排気ガスのみが過給機103を駆動するのに利用されると共に同過給機103からの空気は第2気筒群200の気筒にのみ供給されるようになっている。なお、本実施形態の構成によっても上述した実施形態の場合と同様、排気ガス通路に配置された排気ガス浄化用触媒の温度を迅速に上昇させることができる。
First, the embodiment shown in FIG. 4 will be described. FIG. 4 is an overall configuration diagram for explaining an internal combustion engine with a supercharger according to this embodiment. As apparent from FIG. 4, the configuration of the present embodiment is almost the same as the configuration of the above-described embodiment (FIG. 1), but the air from the
そして本実施形態においても上述した実施形態の場合と同様、上記第1気筒群100の気筒と上記第2気筒群200の気筒とで吸気通路を独立にして上記第1気筒群100の気筒と上記第2気筒群200の気筒とでそれぞれ独立に吸入空気量と混合気の空燃比を制御すようにし、上記第1気筒群100の気筒の発生トルクと上記第2気筒群200の気筒の発生トルクとの差を低減して振動等の問題の発生を抑制するようにしている。
Also in this embodiment, as in the case of the above-described embodiment, the cylinders of the
本実施形態においては通常運転時、各気筒群100、200の気筒における混合気の空燃比が、図5及び図6に示すマップに基づいて制御されるようになっている。図5及び図6に示されたマップは、先に説明した図2及び図3に示されたマップと同様、機関回転数NEと内燃機関に対する要求トルクTqrで特定される機関運転状態に応じて各気筒群100、200の気筒における混合気の空燃比を適切に決定するためのものであり、実験等に基づいて予め作成しておく。
In the present embodiment, during normal operation, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the
まず図5について説明する。図5は上記過給機103からの空気が供給される気筒群である第2気筒群200の気筒に対して適用されるマップであり、横軸が機関回転数NEを示し、縦軸が内燃機関に対する要求トルクTqrを示している。そして、機関運転状態が図5中のY1で示される領域にある場合、すなわち、上記要求トルクTqrが機関回転数NEに応じて予め定められる基準トルクであって図5中の曲線K1で表される基準トルク以下である場合には、本実施形態においては第2気筒群200の気筒における混合気の空燃比が理論空燃比よりもかなり大きい値のリーン空燃比(例えば、23以上の所定値)になるように制御される。
First, FIG. 5 will be described. FIG. 5 is a map applied to the cylinders of the
一方、機関運転状態が図5中のY2で示される領域にある場合、すなわち、上記要求トルクTqrが、図5中の曲線K1で表される上記基準トルクより大きく、且つ、機関回転数NEに応じて予め定められる基準トルクであって図5中の曲線K2で表される基準トルク以下である場合には、本実施形態においては第2気筒群200の気筒における混合気の空燃比がほぼ理論空燃比になるように制御される。
On the other hand, when the engine operating state is in the region indicated by Y2 in FIG. 5, that is, the required torque Tqr is larger than the reference torque represented by the curve K1 in FIG. Accordingly, when the reference torque is predetermined in accordance with the reference torque represented by the curve K2 in FIG. 5, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinders of the
次に図6について説明する。図6は上記過給機103からの空気が供給されない気筒群である第1気筒群100の気筒に対して適用されるマップであり、図5の場合と同様、横軸が機関回転数NEを示し、縦軸が内燃機関に対する要求トルクTqrを示している。図6中に示されている曲線K1(点線)及びK2は図6中のそれらと同じトルク値を示すものである。
Next, FIG. 6 will be described. FIG. 6 is a map applied to the cylinders of the
そして、機関運転状態が図6中のY3で示される領域にある場合、すなわち、上記要求トルクTqrが機関回転数NEに応じて予め定められる基準トルクであって図6中の曲線K3で表される基準トルク以下である場合には、本実施形態においては第1気筒群100の気筒における混合気の空燃比が比較的理論空燃比に近いリーン空燃比(例えば、20未満の所定値)になるように制御される。
When the engine operating state is in the region indicated by Y3 in FIG. 6, that is, the required torque Tqr is a reference torque that is predetermined according to the engine speed NE and is represented by a curve K3 in FIG. In this embodiment, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinders of the
一方、機関運転状態が図6中のY4で示される領域にある場合、すなわち、上記要求トルクTqrが、図6中の曲線K3で表される上記基準トルクより大きく、且つ、曲線K2で表される上記基準トルク以下である場合には、本実施形態においては第1気筒群100の気筒における混合気の空燃比がほぼ理論空燃比になるように制御される。
On the other hand, when the engine operating state is in the region indicated by Y4 in FIG. 6, that is, the required torque Tqr is greater than the reference torque represented by the curve K3 in FIG. 6 and is represented by the curve K2. In the present embodiment, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinders of the
なお、上述した実施形態の場合と同様、本実施形態においても上記要求トルクTqrが、図5及び図6中の曲線K2で表される上記基準トルクより大きい場合には、出力増大を目的とした燃料増量運転が行われ、各気筒における混合気の空燃比がリッチとされる。また、触媒温度の低下を目的として燃料増量運転が行われる場合にも各気筒における混合気の空燃比がリッチとされる。 As in the case of the above-described embodiment, also in this embodiment, when the required torque Tqr is larger than the reference torque represented by the curve K2 in FIGS. 5 and 6, the purpose is to increase the output. Fuel increase operation is performed, and the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in each cylinder is made rich. Also, when the fuel increase operation is performed for the purpose of lowering the catalyst temperature, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in each cylinder is made rich.
また、図5に示したマップにおいて図6に示したマップよりも、より大きな要求トルクTqrまで(すなわちより広い運転領域において)混合気の空燃比をよりリーンにして(すなわちより大きなリーン空燃比で)運転することが可能であるのは、上記第2気筒群200の気筒について過給が行われるためである。そして、このようにより大きな要求トルクTqrまで混合気の空燃比をよりリーンにして運転することができることで、燃費を向上することができると共にNOxの生成量を低減することができる。
Further, in the map shown in FIG. 5, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is made leaner (that is, with a larger lean air-fuel ratio) than the map shown in FIG. 6 up to a larger required torque Tqr (that is, in a wider operating region). The reason why the engine can be operated is that supercharging is performed on the cylinders of the
特に、本実施形態では、上記第2気筒群200の気筒からの排気ガスは上記過給機103の駆動に利用されない(すなわち上記第2気筒群200の気筒の排気系には過給機が設けられていない)ため、上記第2気筒群200の気筒において背圧が高くならず、したがって新気と既燃ガスの入換えが容易に行われて筒内残留既燃ガスの量を少なくできるので、混合気の空燃比をより一層リーンにして安定した運転を行うことが可能となる。そしてこの結果、例えば上述した実施形態の場合のように排気ガスが過給機の駆動に利用される気筒について過給が行われる場合に比べて、より一層燃費を向上することができると共にNOxの生成量を低減することができる。
In particular, in this embodiment, the exhaust gas from the cylinders of the
また、本実施形態では、上記第1気筒群100の気筒からの排気ガスが上記過給機103の駆動に利用される(すなわち上記第1気筒群100の気筒の排気系に過給機103が設けられている)。このため、上記第1気筒群100の気筒においては背圧が高くなり、したがって排気ガス再循環量(すなわち、筒内残留既燃ガス量であり、いわゆる内部EGR量)を確保し易くなる。つまり、バルブオーバーラップ量を増加することによって、上記排気ガス再循環量を容易に増加させることができる。
In the present embodiment, the exhaust gas from the cylinders of the
上述したように、混合気の空燃比をリーンとして運転する場合には一般に充分な排気ガス再循環量を確保することによってNOxの生成量を低減することができ、この効果は混合気の空燃比を理論空燃比に近いリーン(例えば20未満)として運転する場合に特に大きくなる。 As described above, when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is operated as lean, it is generally possible to reduce the amount of NOx produced by ensuring a sufficient exhaust gas recirculation amount. Is particularly large when the engine is operated as lean (for example, less than 20) close to the theoretical air-fuel ratio.
したがって、本実施形態によれば、上記第1気筒群100の気筒で混合気の空燃比をリーンとして運転する場合(すなわち、機関運転状態が図6中のY3で示される領域にあって混合気の空燃比を理論空燃比に近いリーン(例えば20未満)として運転する場合)に、例えば上述した実施形態の第2気筒群200の気筒のように排気ガスが過給機の駆動に利用されない気筒で同様の運転をする場合に比べて、NOxの生成量を容易に低減することができる。そしてこのことは結果として、より大きな要求トルクTqrまで混合気の空燃比をリーンにして運転することを可能にし、それによってより広い運転領域において燃費向上とNOx生成量の低減を図ることが可能となる。
Therefore, according to this embodiment, when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is operated lean in the cylinders of the first cylinder group 100 (that is, the air-fuel mixture is in the region indicated by Y3 in FIG. 6). Cylinders in which the exhaust gas is not used for driving the supercharger, such as the cylinders of the
なお、これまでの説明から明らかであると思われるので、本実施形態については、先の実施形態について行ったような要求トルクTqrの程度毎の空燃比制御及びその効果の詳細な説明は省略するが、本実施形態においても、各気筒群100、200の気筒における混合気の空燃比を図5及び図6に示すマップに基づいて制御することによって、上記第1気筒群100の気筒の発生トルクと上記第2気筒群200の気筒の発生トルクとの差を低減して振動等の問題の発生を抑制することができると共に、燃費の向上とNOx生成量低減による排気エミッションの改善とを図ることができる。
In addition, since it seems to be clear from the description so far, in the present embodiment, detailed description of the air-fuel ratio control for each degree of the required torque Tqr and the effect thereof as performed in the previous embodiment is omitted. However, also in the present embodiment, the torque generated by the cylinders of the
次に本発明の更に他の実施形態について説明する。この実施形態では、上記気筒群間における発生トルクの差を低減する手段として、過給機からの空気が供給される気筒群の気筒の排気量よりも過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒の排気量が大きくされている。 Next, still another embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, as a means for reducing the difference in generated torque between the cylinder groups, a cylinder group in which air from the supercharger is not supplied than the displacement of the cylinders in the cylinder group to which air from the supercharger is supplied. The displacement of the cylinder is increased.
すなわち、この実施形態の構成は、例えば図1に示した構成において、上記過給機103からの空気が供給される気筒群である第1気筒群100の気筒の排気量よりも上記過給機103からの空気が供給されない気筒群である第2気筒群200の気筒の排気量が大きくされているというものである。
That is, in the configuration of this embodiment, for example, in the configuration shown in FIG. 1, the supercharger is more than the displacement of the cylinders of the
あるいは、図4に示した構成において、上記過給機103からの空気が供給される気筒群である第2気筒群200の気筒の排気量よりも上記過給機103からの空気が供給されない気筒群である第1気筒群100の気筒の排気量が大きくされているというものであってもよい。
Alternatively, in the configuration shown in FIG. 4, a cylinder in which air from the
なおここで、過給機103からの空気が供給されない気筒群の気筒の排気量を過給機からの空気が供給される気筒群の気筒の排気量よりも大きくするのは、例えば、過給機103からの空気が供給されない気筒群の気筒において過給機103からの空気が供給される気筒群の気筒よりもシリンダボア径を大きくすること及びピストンストロークを長くすることの少なくとも一方により行われる。
Here, the reason why the displacement of the cylinders in the cylinder group to which the air from the
そして一般に、排気量を大きくすることでその気筒の発生トルクを大きくすることができるので、本実施形態のようにすることによって、上記過給機からの空気が供給される気筒群の気筒の発生トルクと上記過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒の発生トルクとの差を低減することができ、振動等の問題の発生を抑制することができる。 In general, the generated torque of the cylinder can be increased by increasing the displacement, so that the generation of the cylinders in the cylinder group to which the air from the supercharger is supplied can be achieved as in the present embodiment. The difference between the torque and the generated torque of the cylinders in the cylinder group to which air from the supercharger is not supplied can be reduced, and the occurrence of problems such as vibration can be suppressed.
次に本発明の更に他の実施形態について説明する。この実施形態では、上記気筒群間における発生トルクの差を低減する手段として、過給機からの空気が供給される気筒群の気筒における圧縮比よりも過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒における圧縮比が高くされている。 Next, still another embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, as a means for reducing the difference in generated torque between the cylinder groups, a cylinder group in which air from the supercharger is not supplied than a compression ratio in a cylinder of the cylinder group to which air from the supercharger is supplied. The compression ratio in the cylinder is increased.
すなわち、この実施形態の構成は、例えば図1に示した構成において、上記過給機103からの空気が供給される気筒群である第1気筒群100の気筒における圧縮比よりも上記過給機103からの空気が供給されない気筒群である第2気筒群200の気筒における圧縮比が大きくされているというものである。
That is, in the configuration of this embodiment, for example, in the configuration shown in FIG. 1, the supercharger is more than the compression ratio in the cylinders of the
あるいは、図4に示した構成において、上記過給機103からの空気が供給される気筒群である第2気筒群200の気筒における圧縮比よりも上記過給機103からの空気が供給されない気筒群である第1気筒群100の気筒における圧縮比が大きくされているというものであってもよい。
Alternatively, in the configuration shown in FIG. 4, a cylinder to which air from the
なおここで、過給機103からの空気が供給されない気筒群の気筒と過給機103からの空気が供給される気筒群の気筒とで圧縮比を異ならせるのは、例えば、過給機103からの空気が供給されない気筒群の気筒と過給機103からの空気が供給される気筒群の気筒とでシリンダボア径、ピストンストローク、吸排気弁の開閉タイミング等を異ならせることにより行われる。
Here, the reason why the compression ratio is different between the cylinders of the cylinder group to which air from the
そして一般に、圧縮比を高くすることでその気筒の発生トルクを大きくすることができるので、本実施形態のようにすることによって、上記過給機103からの空気が供給される気筒群の気筒の発生トルクと上記過給機103からの空気が供給されない気筒群の気筒の発生トルクとの差を低減することができ、振動等の問題の発生を抑制することができる。
In general, by increasing the compression ratio, the generated torque of the cylinder can be increased. Therefore, by performing the present embodiment, the cylinders of the cylinder group to which the air from the
また、排気ガス通路に配置された排気ガス浄化用触媒の温度を迅速に上昇させること等を目的として複数の気筒群のうちの一部の気筒群の気筒からの排気ガスのみが過給機を駆動するのに利用されるようになっている過給機付き内燃機関であって、気筒群間において生じる気筒の発生トルク差を低減するようにした過給機付き内燃機関の更に別の構成としては、図7に示すような構成が考えられる。 Further, for the purpose of rapidly increasing the temperature of the exhaust gas purification catalyst disposed in the exhaust gas passage, only the exhaust gas from the cylinders of some of the plurality of cylinder groups is used as a supercharger. As a further configuration of an internal combustion engine with a supercharger that is used for driving, the internal combustion engine with a supercharger is configured to reduce a difference in torque generated between cylinders between cylinder groups. The configuration shown in FIG. 7 can be considered.
図7に示されているように、この内燃機関では、排気ガスが過給機103の駆動に利用される気筒(すなわち第1気筒群100の気筒)への吸入空気通路と排気ガスが上記過給機103の駆動に利用されない気筒(すなわち第2気筒群200の気筒)への吸入空気通路とがスロットル弁106及び206の直上流まで共通であり、上記過給機103からの空気が排気ガスが過給機103の駆動に利用される気筒(すなわち第1気筒群100の気筒)と排気ガスが上記過給機103の駆動に利用されない気筒(すなわち第2気筒群200の気筒)の両方に供給されるようになっている。なお、図7において302は吸気管、304はエアクリーナ、305はエアフローメータ、307は冷却装置(インタークーラ)を示している。
As shown in FIG. 7, in this internal combustion engine, the intake air passage and the exhaust gas to the cylinder (that is, the cylinders of the first cylinder group 100) in which the exhaust gas is used to drive the
そして、このような構成においても、上記第1気筒群100の気筒と上記第2気筒群200の気筒とでそれぞれ独立に吸入空気量と混合気の空燃比を制御するようにして、上記第1気筒群100の気筒の発生トルクと上記第2気筒群200の気筒の発生トルクとの差を低減し、振動等の問題の発生を抑制することができる。
In such a configuration, the intake air amount and the air-fuel ratio of the air-fuel mixture are controlled independently by the cylinders of the
なお、以上では幾つかの特定の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、他の実施形態では、例えば上述した各実施形態の特徴を適宜組合せるようにしてもよい。また、ここでは二つの気筒群を有する場合を例にとって説明したが、他の実施形態ではより多くの気筒群を有していてもよい。 In addition, although some specific embodiment was demonstrated above, this invention is not limited to these, For example, it may be made to combine the characteristic of each embodiment mentioned above suitably in other embodiment. Good. Further, here, the case of having two cylinder groups has been described as an example, but other embodiments may have more cylinder groups.
10 機関本体
30 下流側三元触媒
50 電子制御ユニット(ECU)
100 第1気筒群
103 過給機
200 第2気筒群
10
100
Claims (11)
上記過給機からの空気は上記一部の気筒群の気筒にのみ、もしくは上記一部の気筒群以外の気筒群の気筒にのみ供給されるようになっていると共に、上記過給機からの空気が供給される気筒群の気筒の発生トルクと上記過給機からの空気が供給されない気筒群の気筒の発生トルクとの差を低減する発生トルク差低減手段を備えることを特徴とする過給機付き内燃機関。 A turbocharged internal combustion engine having a plurality of cylinder groups, wherein only exhaust gas from cylinders of a part of the plurality of cylinder groups is used to drive the turbocharger In the institution
The air from the supercharger is supplied only to the cylinders of the partial cylinder group or only to the cylinders of the cylinder groups other than the partial cylinder group. A turbocharging system comprising: a generated torque difference reducing means for reducing a difference between a generated torque of a cylinder of a cylinder group supplied with air and a generated torque of a cylinder of a cylinder group not supplied with air from the supercharger. Internal combustion engine with a machine.
上記各気筒においては、混合気の空燃比がリーンとされる場合には混合気の空燃比が理論空燃比とされる場合よりも吸気弁と排気弁のバルブオーバーラップ量が増加されることを特徴とする、請求項1から8の何れか一項に記載の過給機付き内燃機関。 An opening / closing timing changing mechanism for changing the opening / closing timing of at least one of the intake valve and the exhaust valve in each cylinder, and a valve lift amount changing mechanism for changing the valve lift amount of at least one of the intake valve and the exhaust valve in each cylinder. At least one of them,
In each of the above cylinders, when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is made lean, the valve overlap amount between the intake valve and the exhaust valve is increased more than when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is made the stoichiometric air-fuel ratio. The supercharged internal combustion engine according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it is characterized in that
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