JP2010190143A - 内燃機関の過給及び排気浄化システム - Google Patents

Abstract

【課題】排気ガス浄化触媒の使用量を減らし、かつ、過渡応答性の低下を防止する。
【解決手段】本発明の内燃機関の過給及び排気浄化システムは、電動アシスト過給機１と排気ガス浄化触媒１０とを備える。電動アシスト過給機１は、内燃機関７からの排気ガスで駆動されるタービン２に連結されたコンプレッサ３の回転を電動機５により補助し得るように構成され、コンプレッサ３により空気を圧縮し、圧縮空気を内燃機関７に供給する。排気ガス浄化触媒１０は、内燃機関７とタービン２との間の排気流路８（エンジン排気流路８ａ）に配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関に圧縮空気を供給し内燃機関からの排気ガスを浄化する内燃機関の過給及び排気浄化システムに関し、特に、排気ガス浄化触媒を早期に活性化できる内燃機関の過給及び排気浄化システムに関する。

ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関を用いた自動車等には、排気ガスを浄化する三元触媒等の触媒が設置されている。かかる排気ガス浄化触媒は、温度が上昇することによって還元能力が活性化して作用するものであるため、その温度管理が重要となる。しかしながら、エンジン始動直後は排気ガスの温度が低いため、排気ガス浄化触媒を活性化させるまでに一定の時間（暖機時間）を要する。かかる問題を解決するために、排気ガス浄化触媒をヒーターで加熱する方法やエンジン始動直後のアイドル回転数を高めに設定する方法等が採用されている。

また、内燃機関には、出力増大のために過給機（ターボチャージャ）を設置したものがある。かかる過給機は、排気ガスのエネルギーをタービンで回収してコンプレッサを作動させ、圧縮空気をエンジンに供給して出力増大を図る装置である。過給機付内燃機関の場合、排気ガス浄化装置は過給機の下流側に配置されるのが一般的である（例えば、特許文献１を参照）。その結果、過給機付内燃機関では、過給機の排気エネルギーの回収と過給機自身の熱容量の関係で、排気ガス浄化触媒に供給される熱量が減少し、過給機のない内燃機関よりも暖機時間が長くなる傾向にある。かかる問題に対し、排気ガス浄化触媒の使用量を多くすることで活性化のマージンを大きく取り、暖機時間を短縮する方法もあるが、排気ガス浄化触媒の使用量が多くなることでコストが増大するという問題がある。

一方、近年、排気ガス浄化触媒を過給機よりも上流側の排気流路に配置する「ターボ前触媒デザイン」の研究が行われている（例えば、下記非特許文献１を参照）。かかるターボ前触媒デザインによれば、過給機のタービンによって熱エネルギーが消費される前の排気ガスを排気ガス浄化触媒に供給するため、過給機の下流側に排気ガス浄化触媒を配置した場合よりも、多くの熱エネルギーを排気ガス浄化触媒に供給することができ、排気ガス浄化触媒の早期活性化が可能となる。しかし、過給機の上流側の排気流路に排気ガス浄化触媒を配置した場合、排気ガス浄化触媒での排気ガスエネルギーの消費によりその下流側にある過給機のタービンへの排気ガスのエネルギーが減少するため、加速時の過渡応答性が低下するという問題がある。

特開２００８−２８６０９３号公報

「ディーゼルエンジンの性能、排出ガスおよび燃費に及ぼすターボ前触媒デザインの影響」、ＳＡＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ、２００８−０１−００７１

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、排気ガス浄化触媒の使用量を減らすことができ、かつ、過渡応答性の低下を防止できる内燃機関の過給及び排気浄化システムを提供することを課題とする。

上記の問題を解決するため、本発明の内燃機関の過給及び排気浄化システムは、以下の技術的手段を採用する。
（１）すなわち、本発明の内燃機関の過給及び排気浄化システムは、内燃機関からの排気ガスで駆動されるタービンに連結されたコンプレッサの回転を電動機により補助し得るように構成され、前記コンプレッサにより空気を圧縮し、圧縮空気を内燃機関に供給する電動アシスト過給機と、前記内燃機関と前記タービンとの間の排気流路に配置された排気ガス浄化触媒と、を備えることを特徴とする。

上記の本発明によれば、排気ガス浄化触媒が過給機のタービンよりも上流側に配置されているので、タービンによる熱エネルギー損失が生じていない排気ガスが排気ガス浄化触媒に供給される。したがって、排気ガス浄化触媒を早期に活性化できるので、暖機時間を短縮することができる。また、活性化のマージンを大きく取るために排気ガス浄化触媒の量を多くしておく必要がないため、排気ガス浄化触媒の使用量を減らすことができ、コストダウンを図ることができる。
また、過給機のタービンの上流側に排気ガス浄化触媒が配置されているため、タービンに導入される排気ガスのエネルギーの減少によってタービンの駆動力が低下するが、コンプレッサの回転を電動機でアシストするので、加速時の過渡応答性の低下を防止することができる。

（２）また、上記の過給及び排気浄化システムにおいて、前記排気ガス浄化触媒よりも下流側の排気流路から前記内燃機関の吸気流路に前記排気ガスを循環させる排気ガス再循環装置を備える。

上記の構成によれば、排気ガス浄化触媒を通過した排気ガスは酸素濃度が低下しており、この酸素濃度の低い排気ガスが内燃機関の吸気流路に循環される。したがって、内燃機関への供給する酸素濃度を低下させることにより、排気ガス再循環による窒素酸化物の低減や部分負荷時の燃費向上の効果をより高めることができる。

（３）また、上記の過給及び排気浄化システムにおいて、前記コンプレッサの下流側の吸気流路から圧縮空気の一部を抽気して前記排気ガス浄化触媒の上流側の前記排気流路に導入するバイパス装置を備える。

上記の構成によれば、圧縮空気の一部が内燃機関をバイパスして排気ガス浄化触媒の上流側に２次空気として供給される。したがって、内燃機関の始動時（触媒の暖機時）あるいは触媒活性化温度到達後において、排気ガス浄化触媒への酸素供給量を増大させて排気ガス浄化触媒の触媒反応を促進させることができる。
また、内燃機関の始動時においては、出力増大のために燃料リッチな空燃比となるように制御されるため、排気ガスに含まれる未燃分の燃料を燃焼させることで排気ガスの熱量を増大させ、これにより排気ガス浄化触媒を早期に活性化できる。

（４）また、上記の過給及び排気浄化システムにおいて、前記排気ガス浄化触媒の暖機時に前記タービンの回転数を低下させる方向のトルクを前記タービンに与えるように前記電動機を制御する制御手段を備える。

上記の構成によれば、エンジン始動時等のように排気ガス浄化触媒の暖機が必要な場合に、過給機のタービンに回転数を低下させる方向のトルク（逆トルク）を与えることにより、内燃機関から排出された排気ガスは流れにくくなり、内燃機関からタービンまでの排気流路内で排気ガスの温度を上昇させることができる。したがって、高温の排気ガスを排気ガス浄化触媒に供給することができ、排気ガス浄化触媒を早期に活性化でき、暖機時間をより短縮することができる。

（５）また、上記の過給及び排気浄化システムにおいて、前記タービンの回転数を検出する回転センサ又は前記排気流路の圧力を検出する圧力センサを備え、前記制御手段は、前記回転センサ又は前記圧力センサの出力に基づいて前記電動機を制御する。

上記の構成において、回転センサを採用する場合、回転センサによりタービンの回転数を検出し、制御手段により、タービン回転数が逆トルクを負荷しない場合よりも低くなるように電動機を制御することで、タービンに逆トルクを負荷できる。
また、上記の構成において、圧力センサを採用する場合、圧力センサによりタービンの上流側の排気流路の圧力を検出し、制御手段により、排気ガスの圧力が逆トルクを負荷しない場合よりも高くなるように電動機を制御することで、タービンに逆トルクを負荷できる。あるいは、圧力センサによりタービンの下流側の排気流路の圧力を検出し、制御手段により、排気ガスの圧力が逆トルクを負荷しない場合よりも低くなるように電動機を制御することで、タービンに逆トルクを負荷できる。

本発明によれば、排気ガス浄化触媒の使用量を減らすことができ、過渡応答性の低下を防止できる。

本発明の内燃機関の過給及び排気浄化システムの第１実施形態を示す概略構成図である。 図１に示した第１実施形態の変形例を示す概略構成図である。 本発明の内燃機関の過給及び排気浄化システムの第２実施形態を示す概略構成図である。

以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図１は、本発明の内燃機関の過給及び排気浄化システムの第１実施形態を示す概略構成図である。図１において、内燃機関の過給及び排気浄化システムは、内燃機関７（エンジン）に圧縮空気を供給して内燃機関７の出力増大を図るとともに、内燃機関７から出た排気ガスを浄化するシステムであり、電動アシスト過給機１と排気ガス浄化触媒１０とを備える。

内燃機関７は、例えば、自動車等に搭載されたディーゼルエンジンやガソリンエンジンである。内燃機関７は、運転状況に応じて圧縮空気や燃料の供給量が制御される。かかる制御は、車載された電子制御ユニット（ＥＣＵ）により行われる。内燃機関７の制御は、空燃比（空気質量／燃料質量）によって制御される。

例えば、通常運転時には、排気ガス浄化触媒１０を効果的に作用させるために、理論空燃比（空気中の酸素と燃料が過不足なく反応する状態）に近い空燃比となるように制御される。また、燃費の向上と排気ガス中の有害物質の低減を図るために、理論空燃比よりも低い空燃比（経済空燃比）となるように制御されることもある。また、内燃機関７の始動時には出力の増大を図るために、燃料リッチな空燃比となるように制御される。なお、この電子制御ユニット（ＥＣＵ）は、本発明のシステムにおける制御手段１１としての役割も担っている。

電動アシスト過給機１は、内燃機関７からの排気ガスで駆動されるタービン２に連結されたコンプレッサ３の回転を電動機５により補助し得るように構成され、コンプレッサ３により空気を圧縮し、圧縮空気を内燃機関７に供給する装置である。タービン２とコンプレッサ３は、回転軸４で連結されて一体となって回転するようになっている。

コンプレッサ３は、内燃機関７に空気を供給するための吸気流路９上に配置されている。吸気流路９は、コンプレッサ３の入口側に接続され外部の空気を吸気するコンプレッサ吸気流路９ａと、コンプレッサ３の出口側に接続され圧縮空気を内燃機関７に供給するエンジン吸気流路９ｂとからなる。エンジン吸気流路９ｂには、圧縮空気を冷却するインタークーラが配置されていてもよい。

タービン２は、内燃機関７から排出された排気ガスを外部まで送気するための排気流路８上に配置されている。排気流路は、タービン２の入口側に接続され内燃機関７の排気ガスを送気するエンジン排気流路８ａと、タービン２の出口側に接続され外部に排気ガスを放出するタービン排気流路８ｂとからなる。

電動機５は、回転軸４を回転駆動できるように配置されている。この電動機５は、例えば、過渡応答（加速）時等において、排気ガスによるタービン２の駆動だけでは十分な圧縮空気を供給できる程度にコンプレッサ３を駆動できない場合、つまり排気エネルギーが足りない場合に、コンプレッサ３の回転数を増大させる方向に回転をアシストするためのものである。電動機５は、制御手段１１であるＥＣＵに電気的に接続されており、制御手段１１によって任意の回転数で回転が可能であるように構成されている。

また電動機５は、タービン２により駆動されて電力回生ができるように構成されている。例えば、内燃機関７の通常運転時など電動機５によるアシストが必要ない場合、電動機５はタービン２により回転駆動されることで電力回生を行う。電動機５が電力回生を行う場合、電動機５の側からの観点では、タービン２の回転数を低下させる方向のトルク（逆トルク）をタービン２に与えていることになる。つまり、電動機５がタービン２の回転を抑制するブレーキとして作用することになる。

また電動アシスト過給機１は、タービン２の回転数を検出する回転センサ１５を有している。回転センサ１５は制御手段１１と電気的に接続されており、回転センサ１５の出力が制御手段１１に送信されるようになっている。

排気ガス浄化触媒１０は、内燃機関７とタービン２との間の排気流路（エンジン排気流路８ａ）上に配置されている。排気ガス浄化触媒１０は、例えば、三元触媒である。三元触媒は、排気ガス中に含まれる有害物質（主に炭化水素、一酸化炭素、窒素酸化物）を除去する触媒であるが、本発明に使用される排気ガス浄化触媒１０は、三元触媒に限定されるものではない。

排気ガス浄化触媒１０には、活性化したか否かの判定に必要なデータを取得するための検出器１４が設置されている。検出器１４は、例えば、温度計や酸素濃度検出器であり、制御手段１１に電気的に接続され、検出器１４の出力が制御手段１１に送信されるようになっている。
検出器１４が温度計である場合、制御手段１１は、温度計で検出した温度が、排気ガス浄化触媒１０が活性化する温度（三元触媒の場合には２００℃〜３００℃）に達したら排気ガス浄化触媒１０が活性化したと判断する。
検出器１４が酸素濃度検出器である場合、制御手段１１は、酸素濃度検出器で検出した酸素濃度が、排気ガス浄化触媒１０が機能している濃度範囲であるときに排気ガス浄化触媒１０が活性化したと判断する。この場合、酸素濃度検出器は排気ガス浄化触媒１０の直後に配置するのが好ましい。また、二酸化炭素等の酸素以外のガス濃度を検出するようにしてもよい。

制御手段１１は、具体的には、上述した電子制御ユニット（ＥＣＵ）である。制御手段１１は、内燃機関７を始動させるイグニッションキー６と電気的に接続されており、内燃機関７が始動されたことを検知できるように構成されている。また、制御手段１１は、内燃機関７の燃料供給手段と電気的に接続されており、内燃機関７が所望の空燃比となるように内燃機関７に燃料を供給できるように構成されている。また、制御手段１１は、電動機５と電気的に接続されており、電動機５の駆動・停止・回転数制御等を行うことができるように構成されている。

また、図１に示した本発明のシステムの第１実施形態は、さらに、排気ガス浄化触媒１０よりも下流側の排気流路８から内燃機関７の吸気流路９に排気ガスを循環させる排気ガス再循環装置１６（ＥＧＲ）を備えている。排気ガス再循環装置１６によって、内燃機関７へ供給する空気に排気ガスを混ぜて吸気の酸素濃度を低下させることで、排気ガス中の窒素酸化物の低減や部分負荷時の燃費向上に効果がある。

排気ガス再循環装置１６は、排気ガス浄化触媒１０よりも下流側の排気流路８と吸気流路９とを接続するＥＧＲ流路１７と、ＥＧＲ流路１７に配置されたＥＧＲバルブ１８とを有する。
ＥＧＲ流路１７は、排気流路８からの分岐位置が排気ガス浄化触媒１０よりも下流側であり、分岐位置の圧力よりも低い圧力の位置において吸気流路９と接続していれば、排気ガスを吸気流路９に循環させることが可能である。したがって、図示例では、ＥＧＲ流路１７は、排気ガス浄化触媒１０よりも下流側のエンジン排気流路８ａとエンジン吸気流路９ｂとを接続するように配置されているが、このような配置に代えて、排気ガス浄化触媒１０よりも下流側のエンジン排気流路８ａとコンプレッサ吸気流路９ａとを接続するように配置されてもよい。あるいは、ＥＧＲ流路１７は、タービン排気流路８ｂとコンプレッサ吸気流路９ａとを接続するように配置されてもよい。
ＥＧＲバルブ１８は、制御手段１１と電気的に接続されており、任意のタイミングでＥＧＲバルブ１８を開閉できるように構成されている。

上述した本発明に係る内燃機関の過給及び排気浄化システムの第１実施形態によれば、排気ガス浄化触媒１０が過給機のタービン２よりも上流側に配置されているので、タービン２による熱エネルギー損失が生じていない排気ガスが排気ガス浄化触媒１０に導入される。したがって、排気ガス浄化触媒１０を早期に活性化できるので、暖機時間を短縮することができる。また、活性化のマージンを大きく取るために排気ガス浄化触媒１０の量を多くしておく必要がないため、排気ガス浄化触媒１０の使用量を減らすことができ、コストダウンを図ることができる。

また、本発明のシステムの第１実施形態によれば、過給機１のタービン２の上流側に排気ガス浄化触媒１０が配置されているため、タービン２に導入される排気ガスのエネルギーの減少によってタービン２の駆動力が低下するが、過渡応答（加速）時には、コンプレッサ３の回転を電動機５でアシストできるので、過渡応答性の低下を防止することができる。

また、本発明のシステムの第１実施形態によれば、排気ガス浄化触媒１０よりも下流側の排気流路８と吸気流路９を接続するように排気ガス再循環装置１６が配置されているので、排気ガス浄化触媒１０を通過した排気ガスは、排気ガス浄化触媒１０に入る前よりも酸素濃度が低下する。そして、この酸素濃度の低い排気ガスが内燃機関７の吸気流路９に循環される。したがって、内燃機関７へ供給する酸素濃度を低下させることにより、排気ガス再循環による窒素酸化物の低減や部分負荷時の燃費向上の効果をより高めることができる。

上述した第１実施形態において、制御手段１１により、排気ガス浄化触媒１０の暖機時にタービン２の回転数を低下させる方向のトルク（逆トルク）をタービン２に与えるように電動機５を制御してもよい。この場合、上述したように制御手段１１は、検出器１４（温度計や酸素濃度検出器）の出力に基づいて排気ガス浄化触媒１０が活性化しているか否かを判断でき、エンジン始動直後では排気ガス浄化触媒１０が活性化していないことを検知できる。したがって、制御手段１１は、排気ガス浄化触媒１０の暖機が必要と判断し、タービン２に逆トルクを負荷する。

エンジン始動時等のように排気ガス浄化触媒１０の暖機が必要な場合に、タービン２に逆トルクを与えることにより、内燃機関７から排出された排気ガスは流れにくくなり、内燃機関７からタービン２までの排気流路内で排気ガスの温度を上昇させることができる。したがって、逆トルクを与えない場合よりも多くの熱エネルギーをもつ排気ガスを排気ガス浄化触媒１０に供給することができ、排気ガス浄化触媒１０を早期に活性化でき、暖機時間をより短縮することができる。

図１に示した構成例では、電動アシスト過給機１にはタービン２の回転数を検出する回転センサ１５が設置されている。したがって、回転センサ１５によりタービン２の回転数を検出し、制御手段１１により、タービン回転数が逆トルクを負荷しない場合よりも低くなるように電動機５を制御することで、タービン２に逆トルクを負荷できる。

タービン２に逆トルクを負荷するように電動機５の回転数を制御する場合、電動機５のアイドリング回転数は、従来（逆トルクを負荷しない場合）のアイドリング回転数の例えば１／３〜２／３程度（例えば、１万〜３万回程度）に設定される。このようにタービン２に逆トルクを負荷し、タービン２を排気ガスの抵抗となるように制御することで、内燃機関７から排出された排気ガスエンジン排気流路８ａ内で滞留させながら徐々にタービン２の下流のタービン排気流路８ｂに送気することができ、エンジン排気流路８ａ内で排気ガスの温度を効果的に上昇させることができる。

ここで、図２は、図１に示した第１実施形態の変形例を示す概略構成図であり、（Ａ）は第１変形例、（Ｂ）は第２変形例を示している。図１に示した第１実施形態では、タービン２の回転数の制御によって、タービン２に負荷する逆トルク量を制御する場合を説明したが、排気流路８の圧力を検知することによってタービン２に負荷する逆トルク量を制御するようにしてもよい。

図２（Ａ）に示す第１変形例において、エンジン排気流路８ａには、タービン２の入口側の圧力を検出する圧力センサ２０が配置されている。圧力センサ２０は制御手段１１と電気的に接続されており、制御手段１１は圧力センサ２０の出力に基づいて電動機５を制御する。圧力センサ２０は、内燃機関７の出口側（内燃機関７と排気ガス浄化触媒１０との間）の圧力を検出するように配置されてもよい。この第１変形例では、制御手段１１により、圧力センサ２０の出力が逆トルクを負荷しない場合より高い（例えば１０〜３０％程度増の）圧力となるようにタービン２に逆トルクを負荷する。第１変形例のその他の構成は、図１に示した構成と同じである。

図２（Ｂ）に示す第２変形例において、タービン排気流路８ｂには、タービン２の出口側の圧力を検出する圧力センサ２０が配置されている。圧力センサ２０は制御手段１１と電気的に接続されており、制御手段１１は圧力センサ２０の出力に基づいて電動機５を制御する。この第２変形例では、制御手段１１により、圧力センサ２０の出力が逆トルクを負荷しない場合より低い（例えば１０〜３０％程度減の）圧力となるようにタービン２に逆トルクを負荷する。第２変形例のその他の構成は、図１に示した構成と同じである。

図３は、本発明の内燃機関７の過給及び排気浄化システムの第２実施形態を示す概略構成図である。図３に示す第２実施形態は、図１に示した第１実施形態の構成に対して、コンプレッサ３の下流側の吸気流路９から圧縮空気の一部を抽気して排気ガス浄化触媒１０の上流側の排気流路（内燃機関７と排気ガス浄化触媒１０の間）に導入するバイパス装置２２を付加したものである。

バイパス装置２２は、エンジン吸気流路９ｂと排気ガス浄化触媒１０の上流側のエンジン排気流路８ａとを接続するバイパス流路２３と、バイパス流路２３に配置されパイパス流路を流れる圧縮空気の流量を調節する流量調整バルブ２４とを有する。流量調整バルブ２４は制御手段１１と電気的に接続されており、制御手段１１により流量調整バルブ２４の開閉及び開度を制御できるように構成されている。

上述した本発明のシステムの第２実施形態によれば、圧縮空気の一部が内燃機関７をバイパスして排気ガス浄化触媒１０の上流側に２次空気として供給される。したがって、内燃機関７の始動時（触媒の暖機時）あるいは触媒活性化温度到達後において、排気ガス浄化触媒１０への酸素供給量を増大させて排気ガス浄化触媒１０の触媒反応を促進させることができる。
また、内燃機関７の始動時においては、出力増大のために燃料リッチな空燃比となるように制御されるため、排気ガスに含まれる未燃分の燃料を燃焼させることで排気ガスの熱量を増大させ、これにより排気ガス浄化触媒１０を早期に活性化できる。

圧縮空気の一部を排気ガス浄化触媒１０の上流側にバイパスさせる際の流量調整バルブ２４の開度は、排気ガス浄化触媒１０において排気ガスの浄化に必要な量の酸素が十分に確保され、かつ、排気ガス浄化触媒１０を通過した排気ガス中の酸素濃度が高くなり過ぎないように制御されるのがよい。吸気流路９に循環されるＥＧＲガス中の酸素濃度が高すぎると、排気ガス再循環の効果が弱まるからである。

この場合、図３に示すように、排気ガス浄化触媒１０を通過した排気ガス中の酸素濃度を検出するために、排気ガス浄化触媒１０の下流側のエンジン排気流路８ａに酸素濃度センサ２５を配置し、酸素濃度センサ２５と制御手段１１を電気的に接続し、制御手段１１により酸素濃度センサ２５の出力（酸素濃度）が所定値以下となるように流量調整バルブ２４を制御するのがよい。

図３に示すように、バイパス流路２３のエンジン吸気流路９ｂからの分岐位置は、エンジン吸気流路９ｂとＥＧＲ流路１７との合流点よりも上流側であるのがよい。こうすることにより、エンジン吸気流路９ｂから抽気した圧縮空気にはＥＧＲガスが混ざっていないため、抽気した圧縮空気において、ＥＧＲガスが混ざることによる酸素濃度の低下を防止することができ、コンプレッサ３の出口における酸素濃度を保ったままの圧縮空気を排気ガス浄化触媒１０の上流側に供給することができる。

本発明のシステムの第２実施形態のその他の構成及び効果は、上述した第１実施形態と同様である。

なお、上記において、本発明の実施形態について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

１ 電動アシスト過給機
２ タービン
３ コンプレッサ
４ 回転軸
５ 電動機
６ イグニッションキー
７ 内燃機関（エンジン）
８ 排気流路
８ａ エンジン排気流路
８ｂ タービン排気流路
９ａ コンプレッサ吸気流路
９ｂ エンジン吸気流路
１０ 排気ガス浄化触媒
１１ 制御手段
１４ 検出器
１５ 回転センサ
１６ 排気ガス再循環装置
１７ ＥＧＲ流路
１８ ＥＧＲバルブ
２０ 圧力センサ
２２ バイパス装置
２３ パイパス流路
２４ 流量調整バルブ
２５ 酸素濃度センサ

Claims (5)

1. 内燃機関からの排気ガスで駆動されるタービンに連結されたコンプレッサの回転を電動機により補助し得るように構成され、前記コンプレッサにより空気を圧縮し、圧縮空気を内燃機関に供給する電動アシスト過給機と、
   前記内燃機関と前記タービンとの間の排気流路に配置された排気ガス浄化触媒と、を備えることを特徴とする内燃機関の過給及び排気浄化システム。
2. 前記排気ガス浄化触媒よりも下流側の排気流路から前記内燃機関の吸気流路に前記排気ガスを循環させる排気ガス再循環装置を備える、請求項１記載の内燃機関の過給及び排気浄化システム。
3. 前記コンプレッサの下流側の吸気流路から圧縮空気の一部を抽気して前記排気ガス浄化触媒の上流側の前記排気流路に導入するバイパス装置を備える、請求項１又は２記載の内燃機関の過給及び排気浄化システム。
4. 前記排気ガス浄化触媒の暖機時に前記タービンの回転数を低下させる方向のトルクを前記タービンに与えるように前記電動機を制御する制御手段を備える、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の内燃機関の過給及び排気浄化システム。
5. 前記タービンの回転数を検出する回転センサ又は前記排気流路の圧力を検出する圧力センサを備え、
   前記制御手段は、前記回転センサ又は前記圧力センサの出力に基づいて前記電動機を制御する、請求項４記載の内燃機関の過給及び排気浄化システム。

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