JP2008157139A - 過給機付内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】過給機付内燃機関において、加速時に速やかに過給圧を上昇させることができる技術を提供する。
【解決手段】タービン９２よりも上流の排気通路７と下流の排気通路７とを接続するバイパス通路９３と、バイパス通路９３を流れる排気の量を調節するバイパス弁９４と、コンプレッサ９１よりも下流の吸気通路３で該吸気通路３を流れるガス量を調節するスロットル５と、スロットル５よりも下流の吸気通路３とタービン９２よりも下流の排気通路７とを接続するＥＧＲ通路４１と、ＥＧＲ通路４１を流れる排気の量を調節するＥＧＲ弁４２と、減速時にバイパス弁９４を閉じるバイパス弁制御手段１０と、減速時で且つ燃料カット時にＥＧＲ弁４２を開くＥＧＲ弁制御手段１０と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、過給機付内燃機関に関する。

内燃機関においては、該内燃機関から排出される排気のエネルギを利用して駆動されるターボチャージャを設けると、燃焼室の充填効率を向上させて機関出力を向上させることができる。

ここで、内燃機関の負荷が低下して機関回転数が減少する減速時にはタービンの回転数が下降するため、その後に加速状態となってもタービンの回転数が上昇するまでに時間がかかる。つまり、ターボチャージャによる過給では応答遅れが起こり得る。

これに対し、可変容量型ターボチャージャを備え、高回転領域においてノズルベーンを開き、減速状態となった場合にはノズルベーンを閉じつつＥＧＲ弁を開くことで、背圧を過度に高くすること無く過給圧を高く保つ技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、この技術はノズルベーンを備えた可変容量型ターボチャージャでなければ適用することができない。
特開２０００−２２０４６２号公報 特開２０００−１７９３６２号公報 特開２００１−９８９８３号公報

本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、過給機付内燃機関において、加速時に速やかに過給圧を上昇させることができる技術を提供することを目的とする。

上記課題を達成するために本発明による過給機付内燃機関は、
排気通路の途中にタービンを有し吸気通路の途中にコンプレッサを有するターボチャージャを備えた内燃機関であって、
前記タービンよりも上流の排気通路と下流の排気通路とを接続するバイパス通路と、
前記バイパス通路を流れる排気の量を調節するバイパス弁と、
前記コンプレッサよりも下流の吸気通路で該吸気通路を流れるガス量を調節するスロットルと、
前記スロットルよりも下流の吸気通路と前記タービンよりも下流の排気通路とを接続するＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路を流れる排気の量を調節するＥＧＲ弁と、
減速時に前記バイパス弁を閉じるバイパス弁制御手段と、
減速時で且つ燃料カット時に前記ＥＧＲ弁を開くＥＧＲ弁制御手段と、
を備えることを特徴とする。

ここで、減速時とは、スロットルが全閉または閉じ側とされることにより機関回転数が下降することを含む。さらに、燃料カット時とは、内燃機関への燃料の供給か完全に停止している状態、及び内燃機関の回転数をある程度維持するために最低限の燃料が供給されている状態を含む。

減速時には、スロットルが閉じられることにより該スロットルよりも下流の吸気通路の圧力が下降し、大気圧よりも低い圧力（負圧）となる。一方、タービンよりも下流の排気通路の圧力は、大気圧よりも若干高い。つまり、スロットルよりも下流の吸気通路の圧力は、タービンよりも下流の排気通路の圧力よりも低くなる。このような状態でＥＧＲ弁を開くと、排気がＥＧＲ通路を流れて吸気通路に流入する。そうすると、タービンよりも下流の圧力が低下し、タービンよりも上流側と下流側との差圧が大きくなる。すなわち、ＥＧＲ通路に排気が流れることにより、タービンを通過する排気の量が増加する。

また、スロットルが閉じられているときには新気の量が少なくなるが、吸気通路にＥＧＲガスを導入することで内燃機関から排出されるガス量を増加させることができる。つまり、タービンを通過する排気の量を増加させることができる。さらに、バイパス弁を閉じることにより、バイパス通路を通過する排気の量を減少させることができるので、タービンを通過する排気の量を更に増加させることができる。

なお、ＥＧＲガスの量が増加すると内燃機関の燃焼状態が悪化する虞があるが、燃料カット時にＥＧＲ弁を開くことにより燃焼への影響を殆どなくすことができる。

このようにして、タービンを通過する排気の量を増加させることができるため、タービン回転数の低下を抑制したり、回転数を高めたりすることができる。そのため、減速から加速に転じたときに、速やかに過給圧を上昇させることができる。

なお、バイパス弁を閉じるとは、全閉及び閉じ側にすることを含む。同様に、ＥＧＲ弁を開くとは、全開及び開き側にすることを含む。

本発明においては、前記内燃機関の吸気弁または排気弁の少なくとも一方のリフト量を変更する可変バルブリフト機構と、
減速時で且つ燃料カット時に、前記吸気弁または排気弁の少なくとも一方のリフト量を、加速時または燃料供給時よりも大きくするリフト量制御手段と、
を更に備えることができる。

吸気弁または排気弁の少なくとも一方のリフト量を大きくすることにより、通路抵抗を減少させることができるので、より多くの排気がタービンを通過する。これにより、タービンの回転数をより高く保つことができるので、加速時により速やかに過給圧を上昇させることができる。

本発明においては、減速時で且つ燃料カット時に、前記スロットルよりも上流で且つ前記コンプレッサよりも下流の吸気通路からガスを流出させるガス流出手段を更に備えることができる。

減速時にタービンの回転数を高く保つと、コンプレッサよりも下流で且つスロットルよりも上流の吸気通路内に空気が多く溜まるので該吸気通路内の圧力が上昇する。これにより、ターボチャージャの負荷が増大し、タービンの回転数が低下する虞がある。これに対し、スロットルよりも上流でかつコンプレッサよりも下流の吸気通路からガスを流出させれば、該吸気通路内の圧力を低下させることができる。これにより、タービンの回転数を高く保つことができるので、加速時により速やかに過給圧を上昇させることができる。

なお、加速時には、ガス流出手段によるガスの放出を停止させる。また、減速時で且つ燃料カット時に、スロットルよりも上流で且つコンプレッサよりも下流の吸気通路内の圧力が所定圧力となるように、ガス流出手段は流出させるガス量を制御してもよい。

また、上記課題を達成するために本発明による過給機付内燃機関は、
排気通路の途中にタービンを有し吸気通路の途中にコンプレッサを有するターボチャージャを備えた内燃機関であって、
前記タービンよりも上流の排気通路と下流の排気通路とを接続するバイパス通路と、
前記バイパス通路を流れる排気の量を調節するバイパス弁と、
前記コンプレッサよりも下流の吸気通路で該吸気通路を流れるガス量を調節するスロットルと、
前記スロットルよりも下流の吸気通路と前記タービンよりも下流の排気通路とを接続するＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路を流れる排気の量を調節するＥＧＲ弁と、
前記内燃機関が所定の吸入空気量以下で運転されているときに、前記バイパス弁を閉じ且つ前記ＥＧＲ弁を開き、その後に加速状態となったときに前記ＥＧＲ弁を閉じる燃料供給時ＥＧＲ弁制御手段と、
を備えることを特徴としてもよい。

吸入空気量が少ないときには、スロットルよりも下流の吸気通路内の圧力が負圧となることがある。つまり、ＥＧＲ通路の吸気通路側のほうが排気通路側よりも圧力が低くなるため、ＥＧＲ弁を開くことによりＥＧＲガスを吸気通路へ導入することができる。これにより、燃料カット時以外であってもタービンの回転数を高くすることができる。

しかし、吸入空気量が多くなったときにＥＧＲ率が高いと、燃焼状態が不安定となる虞があるため、吸入空気量が少ないときに限りＥＧＲ弁を開く。すなわち、所定の吸入空気量とは、ＥＧＲ弁を開いたとしても燃焼状態が不安定とならない吸入空気量の上限値とすることができる。

本発明によれば、過給機付内燃機関において、加速時に速やかに過給圧を上昇させることができる。

以下、本発明に係る過給機付内燃機関の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。

図１は、本実施例に係る内燃機関の制御装置を適用する内燃機関１、並びにその吸気系および排気系の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、水冷式の４サイクル・ディーゼル機関である。

内燃機関１には、燃焼室２へ通じる吸気通路３が接続されている。この吸気通路３の途中には、内燃機関１の吸入空気量を測定するエアフローメータ４が取り付けられている。また、エアフローメータ４よりも内燃機関１側の吸気通路３には、スロットル５が設けられている。

一方、内燃機関１には、燃焼室２へ通じる排気通路７が接続されている。

エアフローメータ４とスロットル５との間の吸気通路３の途中には、ターボチャージャ９のコンプレッサ９１が設けられている。一方、排気通路７の途中には、ターボチャージャ９のタービン９２が設けられている。ターボチャージャ９は、排気のエネルギを駆動源として作動する。

また排気通路７には、タービン９２よりも上流側と下流側とを接続するバイパス通路９３が設けられている。バイパス通路９３の途中には、排気を流通または遮断させるバイパス弁９４が備えられている。このバイパス弁９４を開閉させることにより、タービン９２を通過する排気の量を調節することができるので、過給圧を調節することができる。

そして、内燃機関１には、排気通路７内を流通する排気の一部を吸気通路３へ再循環させるＥＧＲ装置４０が備えられている。このＥＧＲ装置４０は、ＥＧＲ通路４１及びＥＧＲ弁４２を備えて構成されている。

ＥＧＲ通路４１は、タービン９２よりも下流の排気通路７と、スロットル５よりも下流の吸気通路３と、を接続している。このＥＧＲ通路４１を通って、排気が再循環される。そして、本実施例では、ＥＧＲ通路４１を流通する排気をＥＧＲガスと称している。

また、ＥＧＲ弁４２は、ＥＧＲ通路４１の通路断面積を調整することにより、該ＥＧＲ通路４１を流れるＥＧＲガスの量を調整する。

また、内燃機関１には、燃焼室２内に燃料を噴射する燃料噴射弁１１が取り付けられている。さらに、内燃機関１には、機関回転数を検出するクランクポジションセンサ１２が取り付けられている。

以上述べたように構成された内燃機関１には、該内燃機関１を制御するための電子制御ユニットであるＥＣＵ１０が併設されている。このＥＣＵ１０は、内燃機関１の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関１の運転状態を制御する。

ＥＣＵ１０には、前記センサの他、運転者がアクセルペダル１３を踏み込んだ量に応じた電気信号を出力し機関負荷を検出可能なアクセル開度センサ１４が電気配線を介して接続され、これらセンサの出力信号が入力されるようになっている。

一方、ＥＣＵ１０には、燃料噴射弁１１と、ＥＧＲ弁４２と、バイパス弁９４とが電気配線を介して接続され、燃料噴射量、ＥＧＲ弁４２の開度、及びバイパス弁９４の開度がＥＣＵ１０により制御される。

そして、本実施例では、スロットル５が全閉若しくは全閉近傍とされる減速時にバイパス弁９４を閉じ、更に、減速時で且つ燃料カット時にＥＧＲ弁４２を開くことで、減速時におけるタービン回転数を高くしている。

燃料カットとは、燃料噴射弁１１からの燃料噴射を完全に停止させた状態のほか、機関回転数を徐々に低下させるために少量の燃料を噴射させることも含んでいる。また、バイパス弁９４を閉じるとは、全開よりも閉じることであり、全閉であっても良く、タービン９２を通過する排気の量が減少しない範囲の開度であっても良い。さらに、ＥＧＲ弁４２を開くとは、全閉よりも開くことであり、全開であっても良く、ＥＧＲガスが流れる程度の開度であっても良い。

ここで、スロットル５が閉じられると、該スロットル５から燃焼室２までの間の吸気通路３の圧力が負圧になる。一方、排気通路７の圧力は大気圧よりも高くなっている。この状態でＥＧＲ弁４２を開くと、排気通路７から吸気通路３へ向けてＥＧＲガスが流れる。これにより、タービン９２の上流側と下流側との差圧が大きくなるので、タービン９２に排気が流れ易くなる。そして吸気通路３へ流入したＥＧＲガスは、燃焼室２を通過して排気通路７を流通する。その後、タービン９２を通過して該タービン９２の回転数を高めたり、又は回転数の低下を抑制したりする。

このときにバイパス弁９４を全閉としておくことにより、排気通路７を流れる排気が全てタービン９２を通過することになる。つまり、タービン９２を通過する排気の量をより多くすることができる。

また、ＥＧＲ弁４２を開くのは燃料カット時であるため、燃焼室２に流入するＥＧＲガス量を多くしても燃焼室２内の燃焼状態に影響を与えることもほとんどない。

なお、アクセルペダル１３が踏み込まれる加速時、または燃料噴射を再開する場合には、ＥＧＲ弁４２を閉じても良く、また、そのときに要求されるＥＧＲ率を得るための開度としても良い。

次に、本実施例による減速時のタービン回転数を抑制する制御のフローについて説明する。図２は、本実施例による減速時のタービン回転数を抑制する制御のフローを示したフローチャートである。本ルーチンは所定の時間毎に繰り返し実行される。

ステップＳ１０１では、過給圧が所定圧よりも高いか否か判定される。所定圧は、内燃機関１の耐久性等を考慮して予め実験等により設定される圧力である。本ステップでは、バイパス弁９４を開弁して過給圧を低下させる必要があるか否か判定される。

ステップＳ１０１で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０２へ進み、一方否定判定がなされた場合にはステップＳ１０３へ進む。

ステップＳ１０２では、バイパス弁９４が全開とされる。これにより、タービン９２を通過する排気の量が減少するためタービン９２の回転数が低下する。そのため、過給圧を低下させることができる。つまり、過給圧が所定圧以下とされる。

ステップＳ１０３では、バイパス弁９４が全閉とされる。これにより、排気が全てタービン９２を通過するようになる。つまり、過給圧が所定圧となるまで上昇される。

なお、減速時且つ燃料カット時にはスロットル５よりも下流の圧力が負圧となるため、バイパス弁９４が全閉される。つまり、本実施例ではステップＳ１０３を処理するＥＣＵ１０が、本発明におけるバイパス弁制御手段に相当する。

ステップＳ１０４では、減速時且つ燃料カット時であるか否か判定される。つまり、タービン９２の回転数の低下を抑制する必要があるか否か判定される。

ステップＳ１０４で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０５へ進み、一方否定判定がなされた場合にはステップＳ１０６へ進む。

ステップＳ１０５では、ＥＧＲ弁４２が全開とされる。これにより、タービン９２を通過する排気の量が増加する。

なお、本実施例ではステップＳ１０５を処理するＥＣＵ１０が、本発明におけるＥＧＲ弁制御手段に相当する。

ステップＳ１０６では、ＥＧＲ弁４２が全閉とされる。なお、この場合には、内燃機関１の運転状態に応じた量のＥＧＲガスを供給するための開度としても良い。

ステップＳ１０７では、加速要求があるか否か判定される。例えばアクセルペダル１３
の踏み込み量が閾値以上変化した場合に加速要求があると判定される。

ステップＳ１０７で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０８へ進み、一方否定判定がなされた場合には本ルーチンを一旦終了させる。

ステップＳ１０８では、ＥＧＲ弁４２が全閉とされる。機関回転数及び機関負荷に応じて、そのときに必要となるＥＧＲガス量が得られるような開度としても良い。

そして、図３は、本実施例による減速時のタービン回転数を抑制する制御を行ったときの圧力の変化等を示したタイムチャートである。実線は本実施例によるＥＧＲ弁４２の制御を行った場合、破線は本実施例によるＥＧＲ弁４２の制御を行わなかった場合（以下、通常制御という。）を夫々示している。

「吸気圧」はスロットル５よりも下流の吸気通路３の圧力を示し、「タービン上流圧」はタービン９２よりも上流の排気通路７の圧力を示し、「タービン下流圧」はタービン９２よりも下流の排気通路７の圧力を示している。「加速要求判定」は、アクセルペダル１３が踏み込まれたときにＯＮとなる。

アクセルの踏み込み量（アクセル開度）が０となってから所定条件が成立していれば、燃料カットが行なわれる（燃料カットがＯＮとなる。）。この燃料カットが行なわれるのと同時にＥＧＲ弁４２が全開とされる。これにより、タービン下流圧は通常制御時よりも低くなる。そして、タービン９２を通過する排気の量が増加するため、タービン９２の回転数が通常制御時よりも高くなる。しかし、スロットル５が閉じられているため、吸気圧は殆ど上昇しない。

アクセルペダル１３が踏み込まれると（アクセル開度が大きくなると）、加速要求判定がＯＮとなり燃料カットがＯＦＦとされるので、燃料の供給が再開される。これと同時にＥＧＲ弁４２が閉弁される。このときには、タービン９２の回転数が高い状態で維持されていたので、アクセルペダル１３が踏み込まれてからタービン９２の回転数が所望の回転数まで上昇するのにかかる時間が通常制御時よりも短くなる。そのため、吸気圧（過給圧）は速やかに上昇する。

以上説明したように、本実施例によれば減速状態におけるタービン９２の回転数の低下を抑制することができるので、その後に加速状態となったときに所望の回転数まで上昇させるための時間を短縮することができる。これにより、速やかに過給圧を上昇させることができるので、速やかな加速が可能となる。

図４は、本実施例に係る内燃機関の制御装置を適用する内燃機関１、並びにその吸気系および排気系の概略構成を示す図である。本実施例に係る内燃機関１は可変バルブリフト機構１００を備えている点で実施例１と異なる。

内燃機関１の各気筒には、吸気弁１０１及び排気弁１０２が備えられている。そして、可変バルブリフト機構１００は、吸気側可変バルブリフト装置１０３及び排気側可変バルブリフト機構１０４を備えて構成されている。吸気弁１０１には吸気側可変バルブリフト装置１０３が接続され、排気弁１０２には排気側可変バルブリフト装置１０４が接続されている。この吸気側可変バルブリフト装置１０３及び排気側可変バルブリフト機構１０４はＥＣＵ１０により制御され、ＥＣＵ１０からの信号により吸気弁１０１及び排気弁１０２のリフト量を変更することができる。

そして、本実施例では減速且つ燃料カット時において、ＥＧＲ弁４２を全開とするのに併せて吸気弁１０１及び排気弁１０２のリフト量を可及的に大きくする。

つまり、前記ステップＳ１０５において、ＥＧＲ弁４２を開くと共に吸気弁１０１及び排気弁１０２のリフト量を可及的に大きくする。また、前記ステップＳ１０６及びステップＳ１０８では、ＥＧＲ弁４２を閉じるか機関回転数及び機関負荷に応じた開度とすると共に、吸気弁１０１及び排気弁１０２のリフト量を機関回転数及び機関負荷に応じた値とする。

このようにすることで、燃焼室２を通過するガス量をより多くすることができる。これにより、タービン９２の回転数をより高く維持することができるので、加速時に速やかに過給圧を上昇させることができる。

なお、本実施例では減速時で且つ燃料カット時に吸気弁１０１または排気弁１０２の少なくとも一方のリフト量を、加速時または燃料供給時のときよりも大きくするＥＣＵ１０が、本発明におけるリフト量制御手段に相当する。

図５は、本実施例に係る内燃機関の制御装置を適用する内燃機関１、並びにその吸気系および排気系の概略構成を示す図である。本実施例に係る内燃機関１はコンプレッサ９１からスロットル５までの間の吸気通路３で吸気を大気へ放出するための大気開放機構７０を備えている点で実施例１と異なる。

大気開放機構７０は、大気開放通路７１及び大気開放弁７２を備えて構成されている。

大気開放通路７１の一端は、コンプレッサ９１よりも下流で且つスロットル５よりも上流の吸気通路３の途中に接続されている。そして、大気開放通路７１の他端は、大気に向けて開口している。

また、大気開放弁７２は、大気開放通路７１の通路断面積を調整することにより、該大気開放通路７１を流れるガスの量を調整する。

そして、本実施例では減速且つ燃料カット時において、ＥＧＲ弁４２を全開とするのに併せて大気開放弁７２を開いている。このときの大気開放弁７２の開度は、全開としても良く、また吸気通路３内の圧力に応じた開度としても良い。

つまり、前記ステップＳ１０５において、ＥＧＲ弁４２を開くと共に大気開放弁７２を開く。また、前記ステップＳ１０６及びステップＳ１０８では、ＥＧＲ弁４２を閉じるか機関回転数及び機関負荷に応じた開度とすると共に、大気開放弁７２を全閉とする。

このようにすることで、コンプレッサ９１とスロットル５との間の吸気通路３の圧力を低くすることができるため、コンプレッサ９１の回転数の低下を抑制できる。つまり、タービン９２の回転数の低下を抑制できるため、加速時に速やかに過給圧を上昇させることができる。

なお、本実施例では減速時で且つ燃料カット時に大気開放機構７０を用いてガスを流出させるＥＣＵ１０が、本発明におけるガス流出手段に相当する。

本実施例では、減速時且つ燃料カット時以外であっても、吸入空気量が所定量以下の場
合にはＥＧＲ弁４２を開くことにより過給圧の低下を抑制する。例えば減速時ではあるが燃料カットが行なわれていないとき、又はアイドル時、さらには低負荷運転時に本実施例を適用することができる。その他の装置については実施例１と同じなので説明を省略する。

ここで、吸入空気量が所定量以下の場合における所定量とは、ＥＧＲガスを供給したときに燃焼室２内の燃焼状態が悪化しても、それが許容範囲内となるときの吸入空気量である。

次に、本実施例による減速時のタービン回転数を抑制する制御のフローについて説明する。図６は、本実施例による減速時のタービン回転数を抑制する制御のフローを示したフローチャートである。本ルーチンは所定の時間毎に繰り返し実行される。なお、図２に示したフローと同じ処理がなされるステップについては、同じ番号を付して説明を省略する。

ステップＳ１０４で否定判定がなされたときにステップＳ２０１へ進む。

ステップＳ２０１では、吸入空気量が所定量以下であるか否か判定される。吸入空気量はエアフローメータ４により測定される。また、所定量は、予め設定しておきＥＣＵ１０に記憶させておく。本ステップでは、ＥＧＲ弁４２を開弁することによりタービン９２の回転数を上昇させても燃焼状態の悪化の度合いが許容範囲を超えないか否か判定される。

ステップＳ２０１で肯定判定がなされた場合にはステップＳ２０２へ進み、一方否定判定がなされた場合にはステップＳ１０６へ進む。

ステップＳ２０１では、ＥＧＲ弁４２が全開とされる。これにより、タービン９２を通過する排気の量が増加する。また、燃料カットはされていないが、燃焼状態の悪化は抑制されている。

そして、図７は、本実施例による減速時のタービン回転数を抑制する制御を行ったときの圧力の変化等を示したタイムチャートである。実線は本実施例によるＥＧＲ弁４２の制御を行った場合、破線は本実施例によるＥＧＲ弁４２の制御を行わなかった場合（以下、通常制御という。）を夫々示している。

「吸気圧」、「タービン上流圧」、「タービン下流圧」、「加速要求判定」については図３と同じ意味で用いている。

吸入空気量が所定量以下となったときにＥＧＲ弁４２が開かれる。これにより、タービン下流圧は通常制御時よりも低くなる。そして、タービン９２を通過する排気の量が増加するため、タービン９２の回転数が通常制御時よりも高くなる。しかし、スロットル５が閉じられているため、吸気圧は殆ど上昇しない。

アクセルペダル１３が踏み込まれると（アクセル開度が大きくなると）、加速要求判定がＯＮとなる。これと同時にＥＧＲ弁４２が閉弁される。このときには、タービン９２の回転数が高い状態で維持されていたので、アクセルペダル１３が踏み込まれてからタービン９２の回転数が所望の回転数まで上昇するのにかかる時間が通常制御時よりも短くなる。そのため、吸気圧（過給圧）は速やかに上昇する。

以上説明したように、本実施例によれば燃料カットが行われていなくてもタービン９２の回転数の低下を抑制したり回転数を高めたりすることができるので、その後に加速状態
となったときに所望の回転数まで上昇させるための時間を短縮することができる。これにより、速やかに過給圧を上昇させることができるので、速やかな加速が可能となる。

なお、本実施例では内燃機関１の吸入空気量が所定量以下のときに、バイパス弁９４を閉じ且つＥＧＲ弁４２を開き、その後に加速状態となったときにＥＧＲ弁４２を閉じるＥＣＵ１０が、本発明における燃料供給時ＥＧＲ弁制御手段に相当する。

実施例１及び４に係る内燃機関の制御装置を適用する内燃機関、並びにその吸気系および排気系の概略構成を示す図である。 実施例１による減速時のタービン回転数を抑制する制御のフローを示したフローチャートである。 実施例による減速時のタービン回転数を抑制する制御を行ったときの圧力の変化等を示したタイムチャートである。 実施例２に係る内燃機関の制御装置を適用する内燃機関、並びにその吸気系および排気系の概略構成を示す図である。 実施例３に係る内燃機関の制御装置を適用する内燃機関、並びにその吸気系および排気系の概略構成を示す図である。 実施例４による減速時のタービン回転数を抑制する制御のフローを示したフローチャートである。 実施例４による減速時のタービン回転数を抑制する制御を行ったときの圧力の変化等を示したタイムチャートである。

符号の説明

１ 内燃機関
２ 燃焼室
３ 吸気通路
４ エアフローメータ
５ スロットル
７ 排気通路
９ ターボチャージャ
１０ ＥＣＵ
１１ 燃料噴射弁
１２ クランクポジションセンサ
１３ アクセルペダル
１４ アクセル開度センサ
４０ ＥＧＲ装置
４１ ＥＧＲ通路
４２ ＥＧＲ弁
７０ 大気開放機構
７１ 大気開放通路
７２ 大気開放弁
９１ コンプレッサ
９２ タービン
９３ バイパス通路
９４ バイパス弁
１００ 可変バルブリフト機構
１０１ 吸気弁
１０２ 排気弁
１０３ 吸気側可変バルブリフト装置
１０４ 排気側可変バルブリフト装置

Claims (4)

1. 排気通路の途中にタービンを有し吸気通路の途中にコンプレッサを有するターボチャージャを備えた内燃機関であって、
   前記タービンよりも上流の排気通路と下流の排気通路とを接続するバイパス通路と、
   前記バイパス通路を流れる排気の量を調節するバイパス弁と、
   前記コンプレッサよりも下流の吸気通路で該吸気通路を流れるガス量を調節するスロットルと、
   前記スロットルよりも下流の吸気通路と前記タービンよりも下流の排気通路とを接続するＥＧＲ通路と、
   前記ＥＧＲ通路を流れる排気の量を調節するＥＧＲ弁と、
   減速時に前記バイパス弁を閉じるバイパス弁制御手段と、
   減速時で且つ燃料カット時に前記ＥＧＲ弁を開くＥＧＲ弁制御手段と、
   を備えることを特徴とする過給機付内燃機関。
2. 前記内燃機関の吸気弁または排気弁の少なくとも一方のリフト量を変更する可変バルブリフト機構と、
   減速時で且つ燃料カット時に、前記吸気弁または排気弁の少なくとも一方のリフト量を、加速時または燃料供給時よりも大きくするリフト量制御手段と、
   を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の過給機付内燃機関。
3. 減速時で且つ燃料カット時に、前記スロットルよりも上流で且つ前記コンプレッサよりも下流の吸気通路からガスを流出させるガス流出手段を更に備えることを特徴とする請求項１または２に記載の過給機付内燃機関。
4. 排気通路の途中にタービンを有し吸気通路の途中にコンプレッサを有するターボチャージャを備えた内燃機関であって、
   前記タービンよりも上流の排気通路と下流の排気通路とを接続するバイパス通路と、
   前記バイパス通路を流れる排気の量を調節するバイパス弁と、
   前記コンプレッサよりも下流の吸気通路で該吸気通路を流れるガス量を調節するスロットルと、
   前記スロットルよりも下流の吸気通路と前記タービンよりも下流の排気通路とを接続するＥＧＲ通路と、
   前記ＥＧＲ通路を流れる排気の量を調節するＥＧＲ弁と、
   前記内燃機関が所定の吸入空気量以下で運転されているときに、前記バイパス弁を閉じ且つ前記ＥＧＲ弁を開き、その後に加速状態となったときに前記ＥＧＲ弁を閉じる燃料供給時ＥＧＲ弁制御手段と、
   を備えることを特徴とする過給機付内燃機関。

Images