JP2009085014A - 内燃機関及び吸気温度制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内燃機関1は、気筒内燃焼空間Bへ加圧した空気Aを送り込む過給機21を備える。また、過給機21が備える圧縮機22の出口側と圧縮機22の入口側とは、吸気バイパス通路12Bにより接続される。吸気バイパス通路12Bには、吸気バイパス弁20が設けられる。吸気バイパス弁20は、内燃機関1に要求される要求トルク値が所定の要求トルク閾値以下、かつ気筒内燃焼空間Bへ導入される空気の温度が予め定めた目標値以下である場合には、過給機21の圧縮機22から送られる空気Aを、圧縮機22の入口側へ戻す。
【選択図】 図1
Description
OL=K1×OPt+K2+K3・・(1)
OL=KA×OPt+KB+K3・・(2)
Po_m=ηp_b×Pi_n・・(3)
2 気筒
3 ピストン
4 シリンダヘッド
5 コネクティングロッド
6 クランクシャフト
7 吸気側動弁装置
7A 吸気弁開閉時期変更機構
7V 吸気弁
8 排気側動弁装置
8A 排気弁開閉時期変更機構
8V 排気弁
9 ポート噴射弁
9DI 直噴燃料噴射弁
12 吸気通路
12B 吸気バイパス通路
13 吸気ポート
13H 吸気口
14 排気ポート
14H 排気口
15 排ガス通路
16 タービン下流側排ガス通路
17 排ガス浄化触媒
18 吸気クーラー
19 スロットル弁
20 吸気バイパス弁
21 過給機
22 圧縮機
23 タービン
24 連結軸
25 タービンバイパス弁
26 過給圧力調整用アクチュエータ
27 アクチュエータ制御手段
30、30_1、30_2、30_3、30_n 吹き抜け領域判定マップ
31 吸気バイパス弁開度マップ
32 制御量設定マップ
33、34、35、36 係数設定マップ
38 要求トルク閾値マップ
40 エアフローセンサ
41 吸気温度センサ
42 スロットル入口側吸気圧力センサ
43 スロットル出口側吸気圧力計測センサ
44 クランク角度センサ
45 アクセル開度センサ
50 機関ECU
50p 処理部
53 記憶部
54 制御条件判定部
55 制御量演算部
56 吸気温度制御部
57 出力制御部
A 空気
B 気筒内燃焼空間
Claims (9)
- 燃料と空気との混合気を燃焼させる燃焼空間と、
前記燃焼空間へ加圧した前記空気を送り込む過給機と、
前記過給機が備える圧縮機の出口側と前記圧縮機の入口側とを接続する吸気バイパス通路と、
前記吸気バイパス通路に設けられるとともに、前記内燃機関に要求される要求トルク値が所定の要求トルク閾値以下、かつ前記燃焼空間へ導入される空気の温度が予め定めた目標値以下である場合には、前記過給機が備える圧縮機から送られる空気を前記圧縮機の入口側へ戻す吸気バイパス弁と、
を備えることを特徴とする内燃機関。 - 前記過給機は、前記燃焼空間から排出される排ガスによって駆動されるタービン羽根車を備えるタービンと、前記タービン羽根車に連結されて前記空気を加圧する圧縮機羽根車を備える圧縮機とを含んで構成されることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関。
- 前記燃焼空間に開口する吸気口から前記燃焼空間に開口する排気口への前記空気の吹き抜け量が所定値よりも小さい場合には、前記燃焼空間へ供給する空気の量を調整するスロットル弁の前記空気の入口側における圧力と、前記スロットル弁の前記空気の出口側における圧力との比を、前記吸気バイパス弁が前記圧縮機から送られる空気を前記圧縮機の入口側へ戻す前後において一定になるように、前記スロットル弁の開度を調整することを特徴とする請求項2に記載の内燃機関。
- 前記燃焼空間に開口する吸気口を開閉する吸気弁と前記燃焼空間に開口する排気口を開口する排気弁とのうち、少なくとも一方の開閉弁時期を調整できる弁開閉時期変更手段を備え、
前記吸気口から前記排気口への前記空気の吹き抜けが所定量以上発生し、かつ前記内燃機関へ供給される前記空気の実温度と、前記目標値との差分が所定の閾値よりも小さい場合には、前記吸気バイパス弁の開度が全閉よりも大きく全開よりも小さい範囲で調整されるとともに、前記弁開閉時期変更手段によって前記吸気弁が開弁している時期と前記排気弁が開弁している時期との重なる量が変更され、かつ前記燃焼空間へ供給する空気の量を調整するスロットル弁の開度が調整されることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関。 - 前記燃焼空間に開口する吸気口を開閉する吸気弁と前記燃焼空間に開口する排気口を開口する排気弁とのうち、少なくとも一方の開閉弁時期を調整できる弁開閉時期変更手段を備え、
前記吸気口から前記排気口への前記空気の吹き抜けが所定量以上発生し、かつ前記内燃機関へ供給される前記空気の実温度と、前記目標値との差分が所定の閾値以上である場合には、前記吸気バイパス弁の開度が全開にされるとともに、前記弁開閉時期変更手段によって前記吸気弁が開弁している時期と前記排気弁が開弁している時期との重なる量が変更され、かつ前記燃焼空間へ供給する空気の量を調整するスロットル弁の開度が調整されることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関。 - 燃料と空気との混合気を燃焼させる燃焼空間と、前記燃焼空間から排出される排ガスによって駆動されて、前記燃焼空間へ加圧した前記空気を送り込む過給機と、前記過給機が備える圧縮機の出口側と前記圧縮機の入口側とを接続する吸気バイパス通路と、前記吸気バイパス通路に設けられる吸気バイパス弁と、を備える内燃機関において、前記燃焼空間へ供給する前記空気の温度を調整するものであり、
前記内燃機関に要求される要求トルク値と所定の要求トルク閾値とを比較し、また、前記燃焼空間へ導入される空気の温度と、予め定めた前記燃焼空間へ導入される空気の温度の目標値とを比較する制御条件判定部と、
前記要求トルク値が前記要求トルク閾値以下、かつ前記パラメータが前記目標値以下である場合には、前記吸気バイパス弁を開く吸気温度制御部と、
を含むことを特徴とする吸気温度制御装置。 - 前記制御条件判定部が、前記燃焼空間に開口する吸気口から前記燃焼空間に開口する排気口への前記空気の吹き抜け量が所定値よりも小さいと判定した場合、
前記燃焼空間へ供給される空気の量を調整するスロットル弁の前記空気の入口側における圧力と、前記スロットル弁の前記空気の出口側における圧力との比が、前記吸気バイパス弁を開く前後において一定になるように、前記スロットル弁の開度を調整する出力制御部を備えることを特徴とする請求項6に記載の吸気温度制御装置。 - 前記内燃機関は、前記燃焼空間に開口する吸気口を開閉する吸気弁と前記燃焼空間に開口する排気口を開口する排気弁とのうち、少なくとも一方の開閉弁時期を調整できる弁開閉時期変更手段を備えており、
前記制御条件判定部が、前記吸気口から前記排気口への前記空気の吹き抜けが所定量以上発生し、かつ前記内燃機関へ供給される前記空気の実温度と、前記目標値との差分が所定の閾値よりも小さいと判定した場合には、
前記吸気温度制御部は、前記吸気バイパス弁の開度を全閉よりも大きく全開よりも小さい範囲で調整するとともに、前記弁開閉時期変更手段によって前記吸気弁が開弁している時期と前記排気弁が開弁している時期とが重なる量を変更し、かつ前記燃焼空間へ供給される空気の量を調整するスロットル弁の開度を調整することを特徴とする請求項6に記載の吸気温度制御装置。 - 前記内燃機関は、前記燃焼空間に開口する吸気口を開閉する吸気弁と前記燃焼空間に開口する排気口を開口する排気弁とのうち、少なくとも一方の開閉弁時期を調整できる弁開閉時期変更手段を備えており、
前記制御条件判定部が、前記吸気口から前記排気口への前記空気の吹き抜けが所定量以上発生し、かつ前記内燃機関へ供給される前記空気の実温度と、前記目標値との差分が所定の閾値以上であると判定した場合には、
前記吸気温度制御部は、前記吸気バイパス弁の開度を全開にするとともに、前記弁開閉時期変更手段により前記吸気弁が開弁している時期と前記排気弁が開弁している時期とが重なる量を変更し、かつ前記燃焼空間へ供給される空気の量を調整するスロットル弁の開度を調整することを特徴とする請求項6に記載の吸気温度制御装置。
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