JP2009174493A - Supercharging device of diesel engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディーゼルエンジンの過給装置に係り、特に、吸気通路に配置された電動過給機及び排気ガス還流通路を有するディーゼルエンジンの過給装置に関する。 The present invention relates to a supercharger for a diesel engine, and more particularly, to a supercharger for a diesel engine having an electric supercharger and an exhaust gas recirculation passage disposed in an intake passage.
従来、エンジン停止後の燃料噴射弁からの燃料漏斗により吸気系にたまる燃料蒸気の量により、次回のエンジン始動直後の運転性或いは排気エミッションに悪影響があるため、エンジン停止時に過給機を通常時の回転と同じく正転させて吸気系を掃気するようにしたエンジンが知られている(特許文献1)。 Conventionally, the amount of fuel vapor that accumulates in the intake system by the fuel funnel from the fuel injection valve after the engine has stopped has an adverse effect on operability or exhaust emissions immediately after the next engine start. An engine is known in which the intake system is scavenged in the same manner as the rotation of the engine (Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載のエンジンのようにエンジン停止時に吸気系を掃気した場合及び掃気しない場合であっても、ディーゼルエンジンでは圧縮比が高いことにより、ピストンが空気を圧縮することによりエンジン停止時にキーオフショック(エンジン停止時の衝撃力や振動)が発生することがある。このようなキーオフショックは、運転者自らエンジンを停止させる場合も感じることがあるし、特に、交差点などでの自動停止を行うような所謂アイドルストップを行う場合には運転者の意思で停止させる訳ではないのでショックが大きく気になることがある。
また、EGR通路を介して既燃ガスが吸気通路に吸い出されることにより、次回のエンジン再始動時の燃焼性が悪化する、という問題もあった。
However, even if the intake system is scavenged or not scavenged when the engine is stopped as in the engine described in
Further, there is also a problem that the combustibility at the next engine restart is deteriorated by burning the burned gas into the intake passage through the EGR passage.
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、エンジン停止時のショックを抑制すると共に再始動時の燃焼性の悪化を抑制することが出来るディーゼルエンジンの過給装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and is a turbocharger of a diesel engine that can suppress a shock at the time of stopping the engine and suppress deterioration of combustibility at the time of restart. An object is to provide an apparatus.
上記の目的を達成するために本発明によれば、吸気通路に配置されたコンプレッサを電動により回転させて吸気通路の空気を過給する電動過給機と、吸気通路と排気通路とを接続する排気ガス還流通路と、を有するディーゼルエンジンの過給装置であって、エンジン停止時に、電動過給機を、通常の正転時に対して反転した逆回転させるように、電動過給機の作動を制御する電動過給機制御手段と、エンジン停止時に、排気ガス還流通路に配置される排気ガス還流制御弁を閉作動させるように排気ガス還流制御弁を制御する排気ガス還流弁制御手段と、を有することを特徴とするディーゼルエンジンの過給装置。 In order to achieve the above object, according to the present invention, an electric supercharger that supercharges air in an intake passage by electrically rotating a compressor disposed in the intake passage and an intake passage and an exhaust passage are connected. A diesel engine supercharging device having an exhaust gas recirculation passage, wherein when the engine is stopped, the electric supercharger is operated so as to reversely rotate in reverse with respect to normal normal rotation. An electric supercharger control means for controlling, and an exhaust gas recirculation valve control means for controlling the exhaust gas recirculation control valve so as to close the exhaust gas recirculation control valve disposed in the exhaust gas recirculation passage when the engine is stopped. A supercharger for a diesel engine, comprising:
このように構成された本発明においては、エンジン停止時、電動過給機を逆回転させることにより気筒内の空気を吸い出し、その吸い出した分、ピストンによる圧縮仕事量を軽減させることが出来、それにより、停止時のショック(衝撃力や振動)を軽減することが出来る。さらに、エンジン停止時、排気ガス還流制御弁を閉作動させることにより、排気ガス還流通路を介して既燃ガスが吸気通路に吸い出されることに伴うエンジン再始動時の燃焼性悪化を抑制することが出来る。 In the present invention configured as described above, when the engine is stopped, the electric turbocharger is reversely rotated to suck out the air in the cylinder, and the amount of the sucked-out amount can reduce the compression work by the piston. Thus, the shock (impact force or vibration) at the time of stopping can be reduced. Furthermore, by closing the exhaust gas recirculation control valve when the engine is stopped, the deterioration of combustibility at the time of engine restart due to the combustion gas being sucked into the intake passage via the exhaust gas recirculation passage is suppressed. I can do it.
また、本発明において、好ましくは、排気ガス還流制御手段は、電動過給機制御手段による電動過給機の逆回転を開始した後所定期間経過したとき排気ガス還流制御弁を閉作動させる。
このように構成された本発明においては、電動過給機の初期の立ち上がり時の所定時間、排気ガス還流制御弁を閉じないようにしているので、その間は排気ガスが還流して急激な負圧を生じさせることがない。これにより、過給の抵抗が少なくなり、電動過給機の初期の回転をスムーズに立ち上げることが出来る。さらに、電動過給機の回転の初期時にはそのモータに大電流が流れるが、その大電流が流れる間にも急激な負圧を生じさせずに過給を抵抗を少なくすることが出来るので、モータに与えられる負荷が小さくなり、電動過給機の寿命の低下を抑制することが出来る。
In the present invention, it is preferable that the exhaust gas recirculation control means closes the exhaust gas recirculation control valve when a predetermined period has elapsed after starting the reverse rotation of the electric supercharger by the electric supercharger control means.
In the present invention configured as described above, the exhaust gas recirculation control valve is not closed for a predetermined time at the initial start-up of the electric supercharger. Will not be generated. Thereby, the resistance of supercharging decreases, and the initial rotation of the electric supercharger can be started up smoothly. In addition, a large current flows through the motor at the initial stage of rotation of the electric supercharger, but the resistance to supercharging can be reduced without causing a sudden negative pressure while the large current flows. As a result, the load applied to the battery is reduced, and a reduction in the life of the electric supercharger can be suppressed.
また、本発明において、好ましくは、電動過給機制御手段は、電動過給機の逆回転を開始した後所定期間経過するまでの電動過給機の回転数が、所定時間経過した後の電動過給機の回転数よりも小さくなるように電動過給機を制御する。
このように構成された本発明においては、排気ガス還流制御弁が開いている所定時間の間、排気ガス還流制御弁が閉じている所定時間後よりも、電動過給機の回転数を小さくするので、電動過給機の逆回転による排気ガス還流通路を通じた排気ガスの還流量を少なくして、次回のエンジン始動後の燃焼性の悪化を最小限にすることが出来る。
In the present invention, it is preferable that the electric supercharger control means is configured to operate the electric supercharger after the predetermined time has elapsed since the start of reverse rotation of the electric supercharger until the predetermined period elapses. The electric supercharger is controlled to be smaller than the rotation speed of the supercharger.
In the present invention configured as described above, the rotational speed of the electric supercharger is made smaller during a predetermined time when the exhaust gas recirculation control valve is open than after a predetermined time when the exhaust gas recirculation control valve is closed. Therefore, the exhaust gas recirculation amount through the exhaust gas recirculation passage due to the reverse rotation of the electric supercharger can be reduced, and deterioration of combustibility after the next engine start can be minimized.
また、本発明において、好ましくは、さらに、所定の自動停止条件が成立したときエンジンを自動停止させる自動停止制御手段を有し、電動過給機制御手段は、所定の自動停止条件が成立したとき、電動過給機を逆回転させるように電動過給機を制御し、自動停止制御手段は、電動過給機制御手段により電動過給機を所定時間逆回転させた後、エンジンを自動停止させる。
このように構成された本発明においては、所謂アイドルストップと呼ばれるエンジン自動停止時に、その停止に先立って電動過給機を所定時間逆回転させるので、気筒内の空気の吸い出しが確実に行われた後にエンジンを停止することが出来、それにより、エンジン自動停止時のショックを軽減することが出来る。
In the present invention, it is preferable that the engine further includes automatic stop control means for automatically stopping the engine when a predetermined automatic stop condition is satisfied, and the electric supercharger control means is configured when the predetermined automatic stop condition is satisfied. The electric supercharger is controlled to reversely rotate the electric supercharger, and the automatic stop control means causes the electric supercharger control means to reversely rotate the electric supercharger for a predetermined time, and then automatically stops the engine. .
In the present invention configured as described above, when the engine is automatically called so-called idle stop, the electric supercharger is reversely rotated for a predetermined time prior to the stop, so that the air in the cylinder is surely sucked out. The engine can be stopped later, thereby reducing the shock when the engine automatically stops.
また、本発明において、好ましくは、さらに、筒内の圧力を検出する筒内圧力検出手段を有し、電動過給機制御手段は、エンジン停止時、筒内圧力が大気圧以下となるように電動過給機を制御する。
このように構成された本発明においては、エンジン停止時、電動過給機を制御して筒内圧力が大気圧以下となるようにするので、停止時のピストンによる圧縮仕事量を少なくして、エンジン停止時のショックを確実に抑制することが出来る。
Further, in the present invention, preferably, it further includes an in-cylinder pressure detecting means for detecting the in-cylinder pressure, and the electric supercharger control means is configured so that the in-cylinder pressure becomes equal to or lower than the atmospheric pressure when the engine is stopped. Control the electric supercharger.
In the present invention configured as described above, when the engine is stopped, the electric supercharger is controlled so that the in-cylinder pressure becomes equal to or lower than the atmospheric pressure. The shock when the engine is stopped can be reliably suppressed.
本発明のディーゼルエンジンの過給装置によれば、エンジン停止時のショックを抑制すると共に再始動時の燃焼性の悪化を抑制することが出来る。 According to the turbocharger for a diesel engine of the present invention, it is possible to suppress shock when the engine is stopped and suppress deterioration of combustibility during restart.
以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態によるディーゼルエンジンの過給装置により制御されるディーゼルエンジンの全体構成図である。
エンジン本体1には複数の気筒2が設けられ、これらの気筒2には燃焼室2aが形成されている。各燃焼室2aには、吸気ポート4及び排気ポート6が開口し、これらのポートに吸気弁8および排気弁10が設けられている。さらに各燃焼室2aに対して燃料噴射弁12が設けられている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a diesel engine controlled by a turbocharger for a diesel engine according to an embodiment of the present invention.
The
吸気ポート4及び吸気弁8の上流側には、各気筒2に空気を供給する吸気通路20が接続され、排気ポート6及び排気弁10の下流側には、各気筒2から排気ガスを導出する排気通路50が接続されている。
An
吸気通路20には、サージタンク22と、サージタンク22から各気筒2の吸気ポート4毎に分岐する吸気マニホールド24が形成されている。吸気通路20の上流側には、エアクリーナ26が設けられており、このエアクリーナ26とサージタンク22との間には、吸気管28が延びている。この吸気管28のエアクリーナ26の下流には、吸気スロットル弁30が設けられている。また、吸気管28にはインタークーラ32が配置されている。
A
吸気管28のインタークーラ32とサージタンク22との間には電動過給機34が設けられている。電動過給機34は、モータ34aにより直接駆動されるコンプレッサ35を有する。また、吸気管28から電動過給機34をバイパスしてサージタンク22の上流側に連通する電動過給機バイパス通路36が設けられている。電動過給バイパス通路36には電動過給機バイパス弁38が設けられている。吸気管28の電動過給機34及び電動過給機バイパス弁38と、インタークーラ32との間には、吸気シャッター弁40が設けられている。
An
次に、排気通路50は、各気筒2の排気ポート6に接続される気筒別の排気マニホールド52と、その下流の排気管54と、排気管54の下流に接続された排気浄化装置56とを備えている。排気浄化装置56は、触媒機能を有し、かつディーゼルスモークの排気微粒子(PM)を捕集するためのものであり、具体的には酸化触媒56aと、この酸化触媒の下流側に配置されたディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)56bとによって構成されている。
Next, the
吸気通路20と排気通路50との間には、排気ターボ過給機60が設けられている。排気ターボ過給機60は、排気ガスのエネルギで駆動されて回転するタービン62と、このタービン62にシャフト64を介して連結されたコンプレッサ66とを備えている。排気ターボ過給機60のタービン62は排気管54に設けられ、コンプレッサ66は吸気管28に設けられている。この排気ターボ過給機60は、排気エネルギによるタービン62の回転に連動したコンプレッサ66の回転により吸気管28の吸気を過給するようになっている。そして、インタークーラ32がコンプレッサ66で過給された空気を冷却するように構成されている。
なお、上述した電動過給機34は、排気ターボ過給機60にモータを取り付けたタイプのものでも良い。
An
The above-described
また、吸気通路20と排気通路50の間には、高圧用EGR通路(第1EGR通路、HP−EGR通路)70と、低圧用EGR通路(第2EGR通路、LP−EGR通路)80とが設けられている。第1EGR通路70は、排気管54のタービン62よりも上流側とサージタンク22との間を連通し、排気ターボ過給機60を駆動する前の比較的高温で圧力の高い排気ガスの一部を吸気通路20に還流するものである。第1EGR通路70にはEGR弁72と、このEGR弁72の上流側(排気側)のEGRクーラ74と、が設けられている。
A high pressure EGR passage (first EGR passage, HP-EGR passage) 70 and a low pressure EGR passage (second EGR passage, LP-EGR passage) 80 are provided between the
また、第2EGR通路80は、排気管54の排気浄化装置56よりも下流側と吸気管28のコンプレッサ66よりも上流側との間を連通し、排気ターボ過給機60のタービン62を駆動した後の比較的圧力の低い排気ガスの一部を吸気通路20に還流するものである。第2EGR通路80には、EGR弁82と、このEGR弁82の上流側(排気側)のEGRクーラ84と、が設けられている。
Further, the
次に、図2により本発明の実施形態によるディーゼルエンジンの過給装置の制御系のシステムを説明する。図2は、本発明の実施形態によるディーゼルエンジンの制御系ブロック図である。
ECU100は、CPU、メモリ、カウンタタイマー群、インターフェース並びにこれらのユニットを接続するバス等を有するマイクロプロセッサで構成された制御ユニットである。ECU100には、具体的には、燃料噴射弁12、電動過給機34(34a)、電動過給機バイパス弁38、吸気シャッター弁40、第1EGR弁(HP−EGR弁)72及び第2EGR弁(LP−EGR弁)82に接続されている。
Next, the system of the control system of the turbocharger for the diesel engine according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram of the control system of the diesel engine according to the embodiment of the present invention.
The
このECU100は、機能的に、後述するように所定条件下で燃料カットするように燃料噴射弁12を制御する燃焼制御部102、EGRマップに基いて所定の運転領域で所定のEGR開度となるように第1EGR弁72及び第2EGR弁82を制御するEGR制御部104、所定条件下で所定の回転数が得られるように電動過給機34(34a)を制御すると共に電動過給機バイパス36の開閉を行うように電動過給機バイパス弁38を制御する電動過給機制御部106、及び、所定条件のときにエンジンを停止させる自動停止制御部108を含んでいる。ここで、電動過給機制御部106は、電動過給機34を駆動させないときには電動過給機バイパス通路36の電動過給機バイパス弁38を開き、駆動させるときには電動過給機バイパス弁38を閉じる。こうすることにより、電動過給機34を駆動させないときには吸気を電動過給機バイパス通路36に導いて吸気抵抗を低減し、電動過給機34を駆動させるときには確実に吸気を電動過給機34のコンプレッサ35に導く。
The
ECU100には、車両の車速を検出する車速センサ110、ブレーキのON−OFFを検出するブレーキセンサ112、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ114及び気筒2内の圧力を検出する筒内圧センサ116が接続されており、ECU100は、これらの各センサからの入力信号を受け、上述した各制御部102、104、106及び108により、各装置12、34(34a)、38、40、72、82を制御する。
The
次に、図3乃至図5により、本発明の実施形態によるディーゼルエンジンの過給装置の制御内容を説明する。図3は、本発明の実施形態によるディーゼルエンジンの過給装置の制御フローを示すフローチャートであり、図4は、本発明の実施形態によるディーゼルエンジンの過給装置の制御内容を示す線図であり、図5は、本発明の実施形態によるディーゼルエンジンの過給装置の制御により得られるクランク角に対する気筒内圧力の線図である。図3において、Sは各ステップを示す。 Next, the contents of control of the turbocharger for a diesel engine according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart showing a control flow of a turbocharger for a diesel engine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing control contents of the turbocharger for a diesel engine according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram of the in-cylinder pressure with respect to the crank angle obtained by the control of the turbocharger of the diesel engine according to the embodiment of the present invention. In FIG. 3, S indicates each step.
先ず、図3に示すように、S1において、車速センサ110、ブレーキセンサ112、アクセル開度センサ114及び筒内圧センサ116の各信号を読み込む。S2においては、自動停止制御部108(図2参照)により、S1で読み込んだ各センサの値から、停止条件が成立するか否かを判定する。即ち、車速センサ110の信号が車速0を示し、ブレーキセンサ112がブレーキONであることを示し、アクセル開度センサ114の信号がアクセル開度0を示すときに停止条件が成立すると判定する。なお、ブレーキがOFF(例えば、サイドブレーキをかけている場合など)のときにも、停止条件が成立すると判定しても良い。S2において停止条件が成立しなかった場合には、S3乃至S10の通常の走行時の制御に移る。
First, as shown in FIG. 3, in S1, signals of the
通常の制御では、先ず、S3において、車速センサ110の信号値から、車両が加速中であるか否かを判定する。加速中である場合には、S4に進み、電動過給機34を通常の正転方向に作動させ、S5でバイパス弁38を閉じる。これにより、吸気はバイパス36を通らず、電動過給機34により過給される。一方、加速中でない場合には、S6に進み、電動過給機34を停止させ、S7でバイパス弁38を開く。これにより、電動過給機34による過給は行われない。
In normal control, first, in S3, it is determined from the signal value of the
S5或いはS7の制御の次には、S8に進み、EGR作動領域か否かを判定する。これは、エンジン回転速度(rpm)とアクセル開度(%)とを軸に有するマップ(図示せず)から判定される。EGR作動領域である場合には、S9に進み、同じくそのマップから、第1EGR弁72及び第2EGR弁82の両方又は一方をマップから得られる所定の開度となるように開いてEGRを作動させる。EGR作動領域でない場合には、S10に進み、第1EGR弁72及び第2EGR弁82の両方を閉じる。
After the control of S5 or S7, the process proceeds to S8, and it is determined whether or not it is in the EGR operating region. This is determined from a map (not shown) having the engine rotation speed (rpm) and the accelerator opening (%) as axes. If it is in the EGR operation region, the process proceeds to S9, and from the map, both or one of the
次に、S2により停止条件が成立したときには、電動過給機34を通常とは逆の反転方向(逆回転)に作動させるモードに入る。このモードでは、基本的には、エンジン停止時に、電動過給機34を逆回転させることにより、気筒2内の空気を吸い出し、その吸い出した分、ピストンによる圧縮仕事量を軽減させて、停止時にエンジンに発生するショック(衝撃力や振動)を軽減するものである。さらに、エンジン停止時、基本的に、第1EGR弁72を閉作動させることにより第1EGR通路70を介して既燃ガスが吸気通路20に吸い出されることに伴う、エンジン再始動時の燃焼性悪化を抑制するものである。
Next, when the stop condition is satisfied by S2, the mode for operating the
このモードでは、先ず、S11において、バイパス弁38を閉じる。次に、S12に進み、停止条件が成立したときから所定時間t1が経過したか否かを判定する。この所定時間t1は、電動過給機34のモータ34aが回転数0から立ち上がる初期時の時間である。t1は、おおよそ1秒以下である。この時間には、モータの特性上、回転数の立ち上がり時にそのモータに大電流が流れ、また、電動過給機34を逆回転させることに伴い電動過給機の下流側の吸気管28やサージタンク22に負圧が急激に立ち上がると考えられる時間である。
In this mode, first, in S11, the
S12において、停止条件が成立したときから所定時間t1が経過していないと判定された場合には、S13及びS14の処理に進む。
S13では、電動過給機制御部106(図2参照)により、電動過給機34を所定の低回転数で逆回転させる。これは、図4にAで示すように、所定の低回転数であるR1(例えば、1000rpm)で電動過給機34を逆回転するものであり、S12において、所定時間t1が経過すると判定されるまで継続して行われる。また、S14では、EGR制御部104(図2参照)により、第1EGR弁72を開く。これは、図4にCで示しており、電動過給機34を逆回転させる初期時に第1EGR弁72を開くことで、電動過給機34側に気筒2内の吸気を引き込むと共に排気ガスも還流するようにして、電動過給機の下流側の吸気管28やサージタンク22に負圧が急激に立ち上がらないようにして、電動過給機34のモータ34aの回転数の立ち上がりを妨げないようにするものである。一方、電動過給機34を所定の低回転数で回転させているので、第1EGR通路70を介して既燃ガスが大量に吸気通路20に還流することが防止される。
In S12, when it is determined that the predetermined time t1 has not elapsed since the stop condition is satisfied, the process proceeds to S13 and S14.
In S13, the electric supercharger controller 106 (see FIG. 2) causes the
一方、S12において、停止条件が成立したときから所定時間t1が経過していると判定された場合には、S15及びS16の処理に進む。
S15では、電動過給機制御部106(図2参照)により、電動過給機34を所定の高回転数で逆回転させる。これは、図4にBで示すように、所定の高回転数であるR2(例えば、60000rpm)で電動過給機34を逆回転するものであり、後述するS17において、気筒2内の筒内圧が大気圧以下になるまで継続して行われる。また、S16では、EGR制御部104(図2参照)により、第1EGR弁72を閉じる。これは、図4にDで示している。このように、電動過給機34を所定の高回転数で回転させ、且つ、第1EGR弁72を閉じることにより、EGR通路70を介した排気ガスの還流を止めて、電動過給機34による気筒2内の空気の吸い出しを確実に行うようにしている。
On the other hand, if it is determined in S12 that the predetermined time t1 has elapsed since the stop condition was satisfied, the process proceeds to S15 and S16.
In S15, the electric supercharger controller 106 (see FIG. 2) causes the
S13及び、S14、或いは、S15及びS16の処理により、図4に示すように、気筒2内の圧力(筒内圧)は、徐々に低下する。そして、S17では、自動停止制御部108(図2参照)により、この筒内圧が、大気圧以下か否かを判定する。気筒2内の圧力が大気圧より大きい場合には、S2乃至S16の処理を繰り返し、気筒2内の圧力を低下させる。なお、図4に示す時間t2は、停止条件が成立してから、気筒2内の圧力が大気圧以下になるまでの時間を示すものである。t2は、おおよそ数秒、例えば、3秒や4秒程度である。 By the processes of S13 and S14 or S15 and S16, the pressure in the cylinder 2 (cylinder pressure) gradually decreases as shown in FIG. In S17, the automatic stop control unit 108 (see FIG. 2) determines whether the in-cylinder pressure is equal to or lower than the atmospheric pressure. When the pressure in the cylinder 2 is larger than the atmospheric pressure, the processes in S2 to S16 are repeated to reduce the pressure in the cylinder 2. Note that the time t2 shown in FIG. 4 indicates the time from when the stop condition is satisfied until the pressure in the cylinder 2 becomes equal to or lower than the atmospheric pressure. t2 is approximately several seconds, for example, about 3 seconds or 4 seconds.
気筒2内の圧力が大気圧以下となった場合には、エンジン停止によるキーオフショック(エンジン停止時の衝撃力や振動)が小さくなるものとして、S2乃至S16の処理を終了する。そして、S18において、電動過給機制御部106(図2参照)により、電動過給機34の作動を停止させると共にS19においてバイパス弁38を開き、S20で、燃焼制御部102及び自動停止制御部108により燃料カットする(図4参照)。
When the pressure in the cylinder 2 becomes equal to or lower than the atmospheric pressure, it is assumed that the key-off shock (impact force or vibration when the engine is stopped) due to the engine stop is small, and the processes of S2 to S16 are ended. In S18, the electric supercharger control unit 106 (see FIG. 2) stops the operation of the
以上説明したように、本発明の実施形態では、エンジン停止時、電動過給機34を逆回転させることにより気筒2内の空気を吸い出し、その吸い出した分、ピストンによる圧縮仕事量を軽減させることが出来、それにより、停止時のショック(衝撃力や振動)を軽減することが出来る。特に、エンジン停止時、電動過給機34を制御して筒内2内の圧力が大気圧以下となるようにするので、停止時のピストンによる圧縮仕事量を少なくして、エンジン停止時のショックを確実に抑制することが出来る。
As described above, in the embodiment of the present invention, when the engine is stopped, the
従って、図5に実験例を示すように、従来技術による気筒2内の圧力に比べ、本実施形態による気筒2内の圧力が大幅に小さくなることが分かる。なお、図5には、本発明の実施形態のように電動過給機34を逆回転させるのではなく、吸気シャッター弁40を閉じて、気筒2内に入り込むことを防止した例も示す。このように、吸気シャッター弁40を閉じることでも、気筒2内の圧力を減少させることが出来る。ただし、その減少量は、電動過給機34を用いて積極的に空気を吸引するほうが、効果が大きい。
Therefore, as shown in an experimental example in FIG. 5, it can be seen that the pressure in the cylinder 2 according to the present embodiment is significantly smaller than the pressure in the cylinder 2 according to the prior art. FIG. 5 also shows an example in which the
さらに、エンジン停止時、第1EGR弁72を閉作動させることにより第1EGR通路70を介して既燃ガスが吸気通路20に吸い出されることに伴う、エンジン再始動時の燃焼性悪化を抑制することが出来る。そして、第1EGR弁72が開いているとしても、その開いている所定時間t1の間、閉じている時間よりも電動過給機34の回転数を小さくするので、電動過給機34の逆回転による第1EGR通路70を通じた排気ガスの還流量を少なくして、次回のエンジン始動後の燃焼性の悪化を最小限にすることが出来る。
Further, when the engine is stopped, the
さらに、電動過給機34の初期の立ち上がり時の所定時間t1において、第1EGR弁72を閉じないようにしているので、その間は排気ガスが還流して急激な負圧を生じさせることがない。これにより、過給の抵抗が少なくなり、電動過給機34の初期の回転をスムーズに立ち上げることが出来る。さらに、電動過給機34の回転の初期時にはそのモータ34aに大電流が流れるが、その大電流が流れる間にも急激な負圧を生じさせずに過給を抵抗を少なくすることが出来るので、モータ34aに与えられる負荷が小さくなり、電動過給機の寿命の低下を抑制することが出来る。
Furthermore, since the
さらに、エンジン自動停止時、例えば、運転者による手動の停止操作のほか、所謂アイドルストップと呼ばれるエンジン停止時に、その停止に先立って電動過給機34を所定時間t2の間逆回転させるので、気筒2内の空気の吸い出しが確実に行われた後にエンジンを停止することが出来、それにより、エンジン自動停止時のショックを軽減することが出来る。
Further, when the engine is automatically stopped, for example, when the engine is stopped so-called idle stop in addition to a manual stop operation by the driver, the
2 気筒
20 吸気通路
34 電動過給機
36 電動過給機バイパス通路
38 電動過給機バイパス弁
34a モータ
35 コンプレッサ
40 吸気シャッター弁
50 排気通路
56 排気浄化装置
60 排気ターボ過給機
62 タービン
66 コンプレッサ
70 高圧用EGR通路
72 EGR弁
80 低圧用EGR通路
82 EGR弁
2
Claims (5)
エンジン停止時に、上記電動過給機を、通常の正転時に対して反転した逆回転させるように、上記電動過給機の作動を制御する電動過給機制御手段と、
エンジン停止時に、上記排気ガス還流通路に配置される排気ガス還流制御弁を閉作動させるように排気ガス還流制御弁を制御する排気ガス還流弁制御手段と、
を有することを特徴とするディーゼルエンジンの過給装置。 Supercharging of a diesel engine having an electric supercharger that supercharges air in an intake passage by electrically rotating a compressor disposed in the intake passage, and an exhaust gas recirculation passage connecting the intake passage and the exhaust passage A device,
An electric supercharger control means for controlling the operation of the electric supercharger so that the electric supercharger is reversely rotated reversely with respect to the normal forward rotation when the engine is stopped;
An exhaust gas recirculation valve control means for controlling the exhaust gas recirculation control valve so as to close the exhaust gas recirculation control valve disposed in the exhaust gas recirculation passage when the engine is stopped;
A supercharger for a diesel engine characterized by comprising:
上記電動過給機制御手段は、上記所定の自動停止条件が成立したとき、上記電動過給機を上記逆回転させるように上記電動過給機を制御し、
上記自動停止制御手段は、上記電動過給機制御手段により電動過給機を所定時間逆回転させた後、エンジンを自動停止させる、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のディーゼルエンジンの過給装置。 Furthermore, it has an automatic stop control means for automatically stopping the engine when a predetermined automatic stop condition is satisfied,
The electric supercharger control means controls the electric supercharger to reversely rotate the electric supercharger when the predetermined automatic stop condition is satisfied,
The diesel engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the automatic stop control means automatically stops the engine after the electric supercharger control means reversely rotates the electric supercharger for a predetermined time. Supercharger.
上記電動過給機制御手段は、エンジン停止時、筒内圧力が大気圧以下となるように上記電動過給機を制御する請求項1乃至3のいずれか1項に記載のディーゼルエンジンの過給装置。 Furthermore, it has in-cylinder pressure detecting means for detecting the pressure in the cylinder,
The supercharger for a diesel engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the electric supercharger control means controls the electric supercharger so that an in-cylinder pressure is equal to or lower than an atmospheric pressure when the engine is stopped. apparatus.
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