JP2011144750A - Internal combustion engine with supercharger - Google Patents

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Naoki Osumi
直樹 大角
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an internal combustion engine equipped with a supercharger, in which the fuel injected into a compressor is gasified easily and the compressor efficiency is high. <P>SOLUTION: A suction pipe 3 guides the suction gas to a combustion chamber 23 of an engine 2. The compressor 41 of the supercharger 4 comprises a shaft part 411 arranged in the suction pipe 3 rotatably and a vane part 412 provided at the outer periphery of the shaft part 411, and the supercharger 4 can heighten the pressure of the suction gas by rotating the compressor 41 around the shaft part 411. An injector 5 is installed in a position upstream of the compressor 41 in the suction gas flowing direction and apart a certain distance from the compressor 41. The injector 5 can jet the fuel in a shape of hollow cone to the shaft part 411 of the compressor 41. An ECU 6 controls the fuel jetting out of the injector 5. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関に関し、特に過給機を備える内燃機関に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine, and more particularly to an internal combustion engine including a supercharger.

従来、出力の向上、実用回転域でのトルクの向上、あるいは燃費の向上等を目的として、過給機を備える内燃機関が公知である。
特許文献１には、過給機のコンプレッサに対し補助燃料を散布する補助燃料供給装置を備えたディーゼルエンジンが開示されている。この過給機付き内燃機関では、回転するコンプレッサの羽根により補助燃料を粉砕気化させて内燃機関の燃焼室に供給する。これにより、膨張行程での燃焼時間の短縮、高負荷時の排ガスの清浄化および出力向上を図っている。 Conventionally, an internal combustion engine equipped with a supercharger has been known for the purpose of improving output, improving torque in a practical rotation range, or improving fuel efficiency.
Patent Document 1 discloses a diesel engine including an auxiliary fuel supply device that sprays auxiliary fuel to a compressor of a supercharger. In this internal combustion engine with a supercharger, auxiliary fuel is pulverized and vaporized by rotating compressor blades and supplied to the combustion chamber of the internal combustion engine. Thereby, the combustion time in the expansion stroke is shortened, the exhaust gas at the time of high load is cleaned, and the output is improved.

一方、特許文献２には、過給機のコンプレッサに対し燃料を噴射する１つの燃料噴射弁を備えたガソリンエンジンが開示されている。この過給機付き内燃機関では、回転するコンプレッサの羽根により燃料噴霧と吸気との混合気を攪拌し、均質かつ等量の混合気をコンプレッサ下流の複数の燃焼室に分配している。この構成により、低コストで製造可能なＳＰＩ（シングルポートインジェクション）方式の内燃機関において、各燃焼室への燃料の分配性の向上を図っている。   On the other hand, Patent Document 2 discloses a gasoline engine including one fuel injection valve that injects fuel to a compressor of a supercharger. In this internal combustion engine with a supercharger, a mixture of fuel spray and intake air is agitated by rotating compressor blades, and a homogeneous and equal amount of mixture is distributed to a plurality of combustion chambers downstream of the compressor. With this configuration, in an SPI (single port injection) type internal combustion engine that can be manufactured at low cost, fuel distribution to each combustion chamber is improved.

特開２０００−６４９３２号公報JP 2000-64932 A 特開昭５８−１８５９７０号公報JP 58-185970 A

上述の特許文献１および特許文献２の過給機付き内燃機関では、いずれも、燃料が気化しにくい低温かつ低負荷の条件では、コンプレッサに対し散布または噴射した燃料がコンプレッサの軸部分に付着すると、燃料が液滴になることがある。この場合、十分に気化していない燃料が燃焼室に供給されるおそれがある。また、これらの過給機付き内燃機関では、例えばエンジン停止前の低負荷の条件のときにも燃料を散布または噴射するため、エンジン停止時、燃焼室に多くの未燃焼の燃料が残ったり、多くのエバポガスが排出されたりするおそれがある。   In the internal combustion engine with a supercharger described in Patent Document 1 and Patent Document 2 described above, the fuel sprayed or injected to the compressor adheres to the shaft portion of the compressor under conditions of low temperature and low load at which the fuel is difficult to vaporize. The fuel may become droplets. In this case, fuel that is not sufficiently vaporized may be supplied to the combustion chamber. In addition, in these internal combustion engines with a supercharger, for example, fuel is sprayed or injected even under low load conditions before the engine stops, so when the engine is stopped, a lot of unburned fuel remains in the combustion chamber, A lot of evaporative gas may be discharged.

また、特許文献１の過給機付き内燃機関では、補助燃料供給装置の燃料噴出孔が吸気管の内側、すなわち吸気通路に大きく突出している（図１〜３参照）。さらに、特許文献２の過給機付き内燃機関では、吸気通路のうち、コンプレッサによる圧縮過程の吸気が通過する部分に、燃料噴射弁からの燃料を吸気通路に噴射するための開口が形成されている（第２図参照）。このような構成では、吸気に乱れや圧損が生じ、コンプレッサの効率の低下を招くおそれがある。   Moreover, in the internal combustion engine with a supercharger disclosed in Patent Document 1, the fuel injection hole of the auxiliary fuel supply device protrudes greatly inside the intake pipe, that is, in the intake passage (see FIGS. 1 to 3). Furthermore, in the internal combustion engine with a supercharger disclosed in Patent Document 2, an opening for injecting fuel from the fuel injection valve into the intake passage is formed in a portion of the intake passage where intake air in the compression process by the compressor passes. (See FIG. 2). In such a configuration, the intake air may be disturbed and pressure loss may occur, leading to a reduction in compressor efficiency.

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コンプレッサに対し噴射する燃料が気化し易く、かつ、コンプレッサの効率が高い過給機付き内燃機関を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an internal combustion engine with a supercharger in which the fuel injected into the compressor is easily vaporized and the efficiency of the compressor is high. .

請求項１に記載の発明は、内燃機関と吸気管と過給機と第１燃料噴射装置と制御部とを備える。吸気管は、内燃機関の燃焼室に吸気を導く。過給機は、吸気管内に回転可能に設けられる軸部、および当該軸部の外周に設けられる羽根部からなるコンプレッサを有している。過給機は、コンプレッサを、軸部を中心として回転させることにより吸気の圧力を高めることが可能である。第１燃料噴射装置は、吸気の流れ方向においてコンプレッサの上流側の、コンプレッサから所定の距離離れた位置に設けられている。第１燃料噴射装置は、コンプレッサの軸部に向けてホローコーン状の燃料を噴射可能である。制御部は、第１燃料噴射装置からの燃料の噴射を制御する。   The invention described in claim 1 includes an internal combustion engine, an intake pipe, a supercharger, a first fuel injection device, and a control unit. The intake pipe guides intake air to the combustion chamber of the internal combustion engine. The supercharger has a compressor including a shaft portion that is rotatably provided in the intake pipe and a blade portion that is provided on the outer periphery of the shaft portion. The supercharger can increase the pressure of the intake air by rotating the compressor around the shaft portion. The first fuel injection device is provided at a position away from the compressor by a predetermined distance on the upstream side of the compressor in the flow direction of the intake air. The first fuel injection device can inject hollow cone-shaped fuel toward the shaft portion of the compressor. The control unit controls fuel injection from the first fuel injection device.

本発明では、コンプレッサから所定の距離離れた位置に設けられた第１燃料噴射装置からホローコーン状の燃料が噴射される。ホローコーン状の燃料噴霧の内部には、略円錐状の空間が形成される。そのため、コンプレッサの軸部に向けて噴射された燃料の大部分は、軸部に付着することなく、軸部外周の羽根部に付着する。回転するコンプレッサの羽根部に付着した燃料は、比較的容易に気化する。これにより、十分に気化した燃料を内燃機関の燃焼室に供給することができる。その結果、燃焼室内の燃料は良好に燃焼し、未燃焼の燃料が燃焼室内に残留することや外部に排出されることが抑制される。
また、本発明では、コンプレッサに付着した燃料の気化熱により圧縮過程の吸気が冷却される。これにより、コンプレッサによる圧縮に必要な仕事を低減することができる。したがって、コンプレッサの効率を向上することができる。 In the present invention, hollow cone fuel is injected from a first fuel injection device provided at a predetermined distance from the compressor. A substantially conical space is formed inside the hollow cone fuel spray. Therefore, most of the fuel injected toward the shaft portion of the compressor adheres to the blade portion on the outer periphery of the shaft portion without adhering to the shaft portion. The fuel adhering to the rotating compressor blades vaporizes relatively easily. As a result, sufficiently vaporized fuel can be supplied to the combustion chamber of the internal combustion engine. As a result, the fuel in the combustion chamber burns well, and unburned fuel is prevented from remaining in the combustion chamber and discharged to the outside.
In the present invention, the intake air in the compression process is cooled by the heat of vaporization of the fuel adhering to the compressor. Thereby, the work required for compression by the compressor can be reduced. Therefore, the efficiency of the compressor can be improved.

請求項２に記載の発明では、吸気管は、吸気の流れ方向においてコンプレッサの上流側に位置し管軸が軸部の回転軸と略平行の関係または略一致する関係となる第１直状部、当該第１直状部の管軸と相異なる方向の管軸をもつ第２直状部、および第１直状部と第２直状部とを接続する曲がり部を有している。本発明では、第１燃料噴射装置は、吸気管の曲がり部に設けられている。このような構成では、例えば略円柱状の第１燃料噴射装置の軸をコンプレッサの軸部の回転軸と略一致させて、第１燃料噴射装置を吸気管に設けるのが容易である。この第１燃料噴射装置として、軸と燃料の噴射方向とが略一致するものを用いれば、「噴射された燃料の大部分をコンプレッサの羽根部に付着させることが可能な」構成を容易に実現することができる。また、この場合、第１燃料噴射装置の先端（燃料噴射口の部分）を吸気管の内側に突出させることなく、第１燃料噴射装置を吸気管に設けることができる。これにより、吸気の乱れや圧損によるコンプレッサの効率の低下を抑制することができる。このように、本発明では、簡単な構成で、噴射した燃料の十分な気化、およびコンプレッサの効率の向上を達成することができる。   In the invention according to claim 2, the intake pipe is located on the upstream side of the compressor in the flow direction of the intake air, and the pipe shaft has a substantially parallel relationship or a substantially coincident relationship with the rotation axis of the shaft portion. And a second straight portion having a tube axis in a direction different from the tube axis of the first straight portion, and a bent portion connecting the first straight portion and the second straight portion. In the present invention, the first fuel injection device is provided at the bent portion of the intake pipe. In such a configuration, for example, it is easy to provide the first fuel injection device in the intake pipe by making the shaft of the substantially cylindrical first fuel injection device substantially coincide with the rotation shaft of the shaft portion of the compressor. If the shaft and the fuel injection direction substantially coincide with each other as the first fuel injection device, a configuration capable of “adhering most of the injected fuel to the blades of the compressor” can be easily realized. can do. Further, in this case, the first fuel injection device can be provided in the intake pipe without projecting the tip of the first fuel injection device (part of the fuel injection port) inside the intake pipe. Thereby, it is possible to suppress a decrease in the efficiency of the compressor due to the turbulence of the intake air and the pressure loss. As described above, in the present invention, it is possible to achieve sufficient vaporization of the injected fuel and improvement of the efficiency of the compressor with a simple configuration.

第１燃料噴射装置からの燃料が所定の期間において間欠的に噴射される場合、圧縮過程の吸気の冷却効果は、所定の期間において間欠的、すなわち不連続なものとなる。この場合、所定の期間においてコンプレッサの効率が変動し、コンプレッサの回転が不安定になるおそれがある。そこで、請求項３に記載の発明では、制御部は、第１燃料噴射装置からの燃料が連続的に噴射されるよう制御する。これにより、圧縮過程の吸気の冷却効果を連続的（所定の期間において一定）にすることができる。したがって、コンプレッサの効率および回転を安定にすることができる。   When the fuel from the first fuel injection device is intermittently injected in a predetermined period, the cooling effect of the intake air during the compression process is intermittent, that is, discontinuous in the predetermined period. In this case, the efficiency of the compressor fluctuates during a predetermined period, and the rotation of the compressor may become unstable. Therefore, in the invention described in claim 3, the control unit controls the fuel from the first fuel injection device to be continuously injected. Thereby, the cooling effect of the intake air in the compression process can be made continuous (constant in a predetermined period). Therefore, the efficiency and rotation of the compressor can be stabilized.

請求項４に記載の発明では、制御部は、内燃機関の負荷状態に応じて第１燃料噴射装置から噴射する燃料の量を調節する。例えば制御部は、内燃機関の負荷状態が高負荷のときは第１燃料噴射装置から噴射する燃料の量を増大させ、内燃機関の負荷状態が低負荷のときは第１燃料噴射装置から噴射する燃料の量を減少させる。これにより、圧縮過程の吸気の温度が上昇する高負荷のときは冷却効果を増大させることができるとともに、圧縮過程の吸気の温度が低い低負荷のときには第１燃料噴射装置から噴射する燃料を節約することができる。その結果、第１燃料噴射装置から噴射する燃料によって吸気を効果的に冷却することができる。   In the invention according to claim 4, the control unit adjusts the amount of fuel injected from the first fuel injection device in accordance with the load state of the internal combustion engine. For example, the control unit increases the amount of fuel injected from the first fuel injection device when the load state of the internal combustion engine is high, and injects from the first fuel injection device when the load state of the internal combustion engine is low. Reduce the amount of fuel. As a result, the cooling effect can be increased when the intake air temperature during the compression process increases, and the fuel injected from the first fuel injection device can be saved when the intake air temperature during the compression process is low and the load is low. can do. As a result, the intake air can be effectively cooled by the fuel injected from the first fuel injection device.

請求項５に記載の発明は、吸気の流れ方向においてコンプレッサの下流側に設けられ、制御部によって燃料の噴射が制御される第２燃料噴射装置をさらに備える。制御部は、燃焼室に供給される燃料として、第２燃料噴射装置から噴射される燃料が主の燃料となるよう、第１燃料噴射装置から噴射される燃料が補助的な燃料となるよう、燃料の噴射を制御しつつ、内燃機関の負荷状態が所定の状態のとき、第１燃料噴射装置からの燃料の噴射を停止する。本発明では、第２燃料噴射装置から噴射される燃料により内燃機関の回転が継続されるため、第１燃料噴射装置からの燃料の噴射を停止することが可能である。そのため、例えば制御部が、内燃機関の負荷状態が低負荷のときには第１燃料噴射装置からの燃料の噴射を停止する、すなわち噴射する燃料の量をゼロにするよう制御する構成とした場合、第１燃料噴射装置から噴射する燃料、および当該噴射に係るエネルギーを節約することができる。さらに、この場合、内燃機関の負荷状態が低負荷となった直後に内燃機関が停止しても、燃焼室に未燃焼の燃料が残ったり、エバポガスが排出されたりするのを抑制することができる。   The invention according to claim 5 further includes a second fuel injection device that is provided on the downstream side of the compressor in the flow direction of the intake air and in which fuel injection is controlled by the control unit. As the fuel supplied to the combustion chamber, the control unit is configured such that the fuel injected from the second fuel injection device becomes the main fuel, and the fuel injected from the first fuel injection device becomes the auxiliary fuel. While controlling the fuel injection, when the load state of the internal combustion engine is in a predetermined state, the fuel injection from the first fuel injection device is stopped. In the present invention, since the rotation of the internal combustion engine is continued by the fuel injected from the second fuel injection device, the fuel injection from the first fuel injection device can be stopped. For this reason, for example, when the control unit is configured to stop the injection of fuel from the first fuel injection device when the load state of the internal combustion engine is low, that is, to control the amount of injected fuel to be zero, It is possible to save the fuel injected from one fuel injection device and the energy related to the injection. Furthermore, in this case, even if the internal combustion engine is stopped immediately after the load state of the internal combustion engine becomes low, it is possible to prevent unburned fuel from remaining in the combustion chamber or exhaust gas from being discharged. .

請求項６に記載の発明は、内燃機関の回転数を検出可能な回転数検出手段と、吸気管を流れる吸気の量を検出可能な吸気量検出手段と、吸気の流れ方向においてコンプレッサの下流側の吸気の圧力を検出可能な過給圧検出手段と、をさらに備える。制御部は、回転数検出手段、吸気量検出手段、および過給圧検出手段により検出された値のうち、少なくとも１つの値に基づいて内燃機関の負荷状態を判定する。これにより、内燃機関の負荷状態を精度よく判定することができ、結果、コンプレッサの効率を効果的に向上することができる。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a rotation speed detection means capable of detecting the rotation speed of the internal combustion engine, an intake air amount detection means capable of detecting the amount of intake air flowing through the intake pipe, and a downstream side of the compressor in the intake air flow direction. And a supercharging pressure detecting means capable of detecting the pressure of the intake air. The control unit determines the load state of the internal combustion engine based on at least one value among the values detected by the rotation speed detection means, the intake air amount detection means, and the boost pressure detection means. Thereby, the load state of the internal combustion engine can be accurately determined, and as a result, the efficiency of the compressor can be effectively improved.

本発明の一実施形態による過給機付き内燃機関を適用したガソリンエンジンシステムの概略を示す模式図。The schematic diagram which shows the outline of the gasoline engine system to which the internal combustion engine with a supercharger by one Embodiment of this invention is applied. （Ａ）は本発明の一実施形態による過給機付き内燃機関の第１燃料噴射装置およびその近傍を示す断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ部分の拡大断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図。(A) is sectional drawing which shows the 1st fuel-injection apparatus of the internal combustion engine with a supercharger by one Embodiment of this invention, and its vicinity, (B) is an expanded sectional view of the B section of (A), (C) is The CC sectional view taken on the line of (B). （Ａ）は本発明の一実施形態による過給機付き内燃機関の第１燃料噴射装置から噴射される燃料を示す模式的断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図。(A) is typical sectional drawing which shows the fuel injected from the 1st fuel injection apparatus of the internal combustion engine with a supercharger by one Embodiment of this invention, (B) is the BB sectional drawing of (A). 本発明の一実施形態による過給機付き内燃機関のコンプレッサの上流側の吸気の圧力およびコンプレッサの下流側の吸気の圧力、ならびに、それぞれのエンタルピーおよびエントロピーの関係を示した図。The figure which showed the relationship of the enthalpy and entropy of each of the pressure of the intake air of the upstream of the compressor of the internal combustion engine with a supercharger by one embodiment of this invention, the pressure of the intake air of the downstream of a compressor. コンプレッサの効率の変化に関し、本発明の一実施形態と比較例との違いについて説明するための図であって、（Ａ）は比較例の第１燃料噴射装置の燃料噴射量を示す図、（Ｂ）は比較例のコンプレッサの効率の変化を示す図、（Ｃ）は本発明の一実施形態の第１燃料噴射装置の燃料噴射量を示す図、（Ｄ）は本発明の一実施形態のコンプレッサの効率の変化を示す図。It is a figure for demonstrating the difference between one Embodiment of this invention, and a comparative example regarding the change of the efficiency of a compressor, Comprising: (A) is a figure which shows the fuel injection quantity of the 1st fuel injection apparatus of a comparative example, ( B) is a diagram showing a change in efficiency of the compressor of the comparative example, (C) is a diagram showing a fuel injection amount of the first fuel injection device of one embodiment of the present invention, and (D) is a diagram of one embodiment of the present invention. The figure which shows the change of the efficiency of a compressor.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
本発明の一実施形態による過給機付き内燃機関を適用したガソリンエンジンシステムをを図１に示す。ガソリンエンジンシステム１０は、車両に搭載されている。ガソリンエンジンシステム１０の過給機付き内燃機関１は、内燃機関（以下、「エンジン」という）２、吸気管３、過給機４、第１燃料噴射装置としてのインジェクタ５、および電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）６などを備えている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(One embodiment)
A gasoline engine system to which an internal combustion engine with a supercharger according to an embodiment of the present invention is applied is shown in FIG. The gasoline engine system 10 is mounted on a vehicle. An internal combustion engine 1 with a supercharger of a gasoline engine system 10 includes an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 2, an intake pipe 3, a supercharger 4, an injector 5 as a first fuel injection device, and an electronic control unit ( (Hereinafter referred to as “ECU”) 6 and the like.

エンジン２は、略円筒状のシリンダ２１を複数有し、当該シリンダ２１の内側にピストン２２を収容している。ピストン２２は、シリンダ２１の内側に軸方向へ往復移動可能に設けられ、シリンダ２１の内壁との間に燃焼室２３を形成している。エンジン２には、第２燃料噴射装置としてのインジェクタ７、および点火プラグ８が設けられている。   The engine 2 has a plurality of substantially cylindrical cylinders 21 and accommodates pistons 22 inside the cylinders 21. The piston 22 is provided inside the cylinder 21 so as to be capable of reciprocating in the axial direction, and forms a combustion chamber 23 between the inner wall of the cylinder 21. The engine 2 is provided with an injector 7 as a second fuel injection device and a spark plug 8.

インジェクタ７および点火プラグ８は、先端が燃焼室２３に突出するようにして設けられている。インジェクタ７には、図示しない燃料タンクから燃料としてのガソリンが供給される。インジェクタ７は、先端の燃料噴射口７１から燃焼室２３に燃料を噴射する。点火プラグ８は、先端部分に放電による火花を生じさせる。これにより、燃焼室２３内の燃料が燃焼する。   The injector 7 and the spark plug 8 are provided so that the tip protrudes into the combustion chamber 23. Gasoline as fuel is supplied to the injector 7 from a fuel tank (not shown). The injector 7 injects fuel into the combustion chamber 23 from the fuel injection port 71 at the tip. The spark plug 8 generates a spark due to discharge at the tip portion. Thereby, the fuel in the combustion chamber 23 burns.

吸気管３は、エンジン２に接続している。また、エンジン２には、排気管９が接続している。吸気管３は、エンジン２に空気を導入する。排気管９は、エンジン２から排出される排気を外部へ導く。吸気管３は、一方の端部が吸気口３１を形成し、他方の端部がエンジン２に接続している。吸気管３は、内側に、吸気口３１とエンジン２の燃焼室２３とを接続する吸気通路３２を形成している。吸気管３は、他方の端部が分岐し、それぞれが各燃焼室２３に接続している。吸気口３１から吸入された空気（吸気）は、吸気通路３２を通じてエンジン２の各燃焼室２３へ導かれる。   The intake pipe 3 is connected to the engine 2. An exhaust pipe 9 is connected to the engine 2. The intake pipe 3 introduces air into the engine 2. The exhaust pipe 9 guides exhaust exhausted from the engine 2 to the outside. One end of the intake pipe 3 forms an intake port 31, and the other end is connected to the engine 2. The intake pipe 3 forms an intake passage 32 that connects the intake port 31 and the combustion chamber 23 of the engine 2 on the inner side. The other end of the intake pipe 3 branches and is connected to each combustion chamber 23. Air (intake air) drawn from the intake port 31 is guided to each combustion chamber 23 of the engine 2 through the intake passage 32.

吸気管３には、吸気口３１側から順にエアクリーナ３３、インジェクタ５、過給機４、インタークーラ３４、およびスロットル３５等が設けられている。以下、吸気通路３２の吸気の流れは、吸気口３１側を上流とし、燃焼室２３側を下流とする。エンジン２には、吸気通路３２と燃焼室２３との間を開閉する吸気弁２４が設けられている。   The intake pipe 3 is provided with an air cleaner 33, an injector 5, a supercharger 4, an intercooler 34, a throttle 35 and the like in order from the intake port 31 side. In the following description, the intake air flow in the intake passage 32 is upstream of the intake port 31 and downstream of the combustion chamber 23. The engine 2 is provided with an intake valve 24 that opens and closes between the intake passage 32 and the combustion chamber 23.

排気管９は、一方の端部がエンジン２に接続し、他方の端部が排気口９１を形成している。排気管９は、エンジン２の燃焼室２３と排気口９１とを接続する排気通路９２を形成している。排気管９には、エンジン２の燃焼室２３側から順に過給機４および排気浄化部９３が設けられている。以下、排気通路９２の排気の流れは、燃焼室２３側を上流とし、排気口９１側を下流とする。エンジン２には、排気通路９２と燃焼室２３との間を開閉する排気弁２５が設けられている。   The exhaust pipe 9 has one end connected to the engine 2 and the other end forming an exhaust port 91. The exhaust pipe 9 forms an exhaust passage 92 that connects the combustion chamber 23 of the engine 2 and the exhaust port 91. The exhaust pipe 9 is provided with a supercharger 4 and an exhaust purification unit 93 in order from the combustion chamber 23 side of the engine 2. Hereinafter, the flow of the exhaust gas in the exhaust passage 92 is on the combustion chamber 23 side and the exhaust port 91 side is on the downstream side. The engine 2 is provided with an exhaust valve 25 that opens and closes between the exhaust passage 92 and the combustion chamber 23.

エアクリーナ３３は、吸気に含まれる異物を捕集することで吸気を浄化する。インジェクタ５は、エアクリーナ３３の下流側に設けられている。インジェクタ５には、図示しない燃料タンクから燃料としてのガソリンが供給される。インジェクタ５は、先端の燃料噴射口５１から燃料を吸気通路３２に噴射する。これにより、燃料を含んだ空気を燃焼室２３に供給することが可能である。   The air cleaner 33 purifies the intake air by collecting foreign substances contained in the intake air. The injector 5 is provided on the downstream side of the air cleaner 33. Gasoline as fuel is supplied to the injector 5 from a fuel tank (not shown). The injector 5 injects fuel into the intake passage 32 from the fuel injection port 51 at the tip. Thereby, air containing fuel can be supplied to the combustion chamber 23.

過給機４は、コンプレッサ４１およびタービン４２を有している。コンプレッサ４１とタービン４２とは、シャフト４３によって接続されている。そのため、タービン４２とコンプレッサ４１とは、同期して回転する。タービン４２は、排気通路９２に設けられている。排気が排気通路９２を流れることにより、タービン４２は回転する。コンプレッサ４１は、吸気通路３２に設けられている。タービン４２の回転にともなってコンプレッサ４１が回転することにより、吸気通路３２を流れる空気は、圧力が高められ、エンジン２の燃焼室２３へ過給される。コンプレッサ４１により圧縮されて温度が上昇した吸気は、コンプレッサ４１の下流側に設けられたインタークーラ３４により冷却される。これにより、吸気の空気密度が高まり、より多くの量の吸気を燃焼室２３に供給することができる。インジェクタ５および過給機４については、後に詳述する。   The supercharger 4 has a compressor 41 and a turbine 42. The compressor 41 and the turbine 42 are connected by a shaft 43. Therefore, the turbine 42 and the compressor 41 rotate in synchronization. The turbine 42 is provided in the exhaust passage 92. As the exhaust gas flows through the exhaust passage 92, the turbine 42 rotates. The compressor 41 is provided in the intake passage 32. When the compressor 41 rotates with the rotation of the turbine 42, the pressure of the air flowing through the intake passage 32 is increased and supercharged to the combustion chamber 23 of the engine 2. The intake air that has been compressed by the compressor 41 and has risen in temperature is cooled by an intercooler 34 provided on the downstream side of the compressor 41. Thereby, the air density of the intake air is increased, and a larger amount of intake air can be supplied to the combustion chamber 23. The injector 5 and the supercharger 4 will be described in detail later.

スロットル３５は、インタークーラ３４の下流側に設けられている。スロットル３５は、吸気通路３２を開閉する。これにより、スロットル３５は、エンジン２の燃焼室２３に吸入される空気の流量を調整する。スロットル３５を通過した空気は、エンジン２の各燃焼室２３へ分配される。   The throttle 35 is provided on the downstream side of the intercooler 34. The throttle 35 opens and closes the intake passage 32. Thereby, the throttle 35 adjusts the flow rate of the air sucked into the combustion chamber 23 of the engine 2. The air that has passed through the throttle 35 is distributed to each combustion chamber 23 of the engine 2.

排気浄化部９３は、排気通路９２において過給機４の下流側に設けられている。本実施形態のようなガソリンエンジンシステム１０の場合、排気浄化部９３は、例えばモノリス三元触媒を有している。これにより、排気通路９２を流れる排気は、浄化されて外部へ排出される。   The exhaust purification unit 93 is provided on the downstream side of the supercharger 4 in the exhaust passage 92. In the case of the gasoline engine system 10 as in the present embodiment, the exhaust purification unit 93 has, for example, a monolith three-way catalyst. As a result, the exhaust gas flowing through the exhaust passage 92 is purified and discharged to the outside.

ＥＣＵ６は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、およびＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータによって構成されている。ＥＣＵ６は、ＲＯＭに記録されているコンピュータプログラムにしたがってガソリンエンジンシステム１０を搭載する車両の各部を制御する。ＥＣＵ６は、特許請求の範囲における制御部を構成している。   The ECU 6 is configured by a microcomputer including a CPU, ROM, RAM, and the like (not shown). The ECU 6 controls each part of the vehicle on which the gasoline engine system 10 is mounted according to a computer program recorded in the ROM. ECU6 comprises the control part in a claim.

図１に示すように、ＥＣＵ６は、第１燃料噴射装置としてのインジェクタ５、スロットル３５、第２燃料噴射装置としてのインジェクタ７、および点火プラグ８のそれぞれに接続している。インジェクタ５は、ＥＣＵ６からの指令に基づき、燃料を吸気通路３２に噴射する。スロットル３５は、ＥＣＵ６からの指令に基づき、吸気通路３２を開閉する。インジェクタ７は、ＥＣＵ６からの指令に基づき、燃料を所定のタイミングで間欠的に燃焼室２３に噴射する。点火プラグ８は、ＥＣＵ６からの指令に基づき、所定のタイミングで、先端部分に放電による火花を生じさせる。   As shown in FIG. 1, the ECU 6 is connected to each of an injector 5 as a first fuel injection device, a throttle 35, an injector 7 as a second fuel injection device, and a spark plug 8. The injector 5 injects fuel into the intake passage 32 based on a command from the ECU 6. The throttle 35 opens and closes the intake passage 32 based on a command from the ECU 6. The injector 7 intermittently injects fuel into the combustion chamber 23 at a predetermined timing based on a command from the ECU 6. The spark plug 8 generates a spark due to discharge at the tip portion at a predetermined timing based on a command from the ECU 6.

過給機付き内燃機関１は、回転数検出手段としてのエンジン回転数センサ６１、吸気量検出手段としてのエアフローメータ６２、および過給圧検出手段としての過給圧センサ６３を備えている。エンジン回転数センサ６１、エアフローメータ６２、および過給圧センサ６３のそれぞれは、ＥＣＵ６に接続している。   The supercharger-equipped internal combustion engine 1 includes an engine speed sensor 61 as a speed detection means, an air flow meter 62 as an intake air amount detection means, and a supercharging pressure sensor 63 as a supercharging pressure detection means. Each of the engine speed sensor 61, the air flow meter 62, and the supercharging pressure sensor 63 is connected to the ECU 6.

エンジン回転数センサ６１は、エンジン２の図示しないクランクシャフトの近傍に設けられ、クランクシャフトの回転数、すなわちエンジン２の回転数を検出する。エンジン回転数センサ６１は、検出したエンジン２の回転数を電気信号としてＥＣＵ６へ出力する。エアフローメータ６２は、吸気管３のエアクリーナ３３とインジェクタ５との間に設けられ、吸気通路３２を流れる吸気の量を検出する。エアフローメータ６２は、検出した吸気の量を電気信号としてＥＣＵ６へ出力する。過給圧センサ６３は、吸気管３のスロットル３５の下流側に設けられ、過給機４により加圧された吸気の圧力、すなわち過給圧を検出する。過給圧センサ６３は、検出した過給圧を電気信号としてＥＣＵ６へ出力する。   The engine speed sensor 61 is provided in the vicinity of a crankshaft (not shown) of the engine 2 and detects the speed of the crankshaft, that is, the speed of the engine 2. The engine speed sensor 61 outputs the detected speed of the engine 2 to the ECU 6 as an electrical signal. The air flow meter 62 is provided between the air cleaner 33 of the intake pipe 3 and the injector 5 and detects the amount of intake air flowing through the intake passage 32. The air flow meter 62 outputs the detected amount of intake air to the ECU 6 as an electrical signal. The supercharging pressure sensor 63 is provided on the downstream side of the throttle 35 of the intake pipe 3 and detects the pressure of the intake air pressurized by the supercharger 4, that is, the supercharging pressure. The supercharging pressure sensor 63 outputs the detected supercharging pressure to the ECU 6 as an electric signal.

ＥＣＵ６は、エンジン回転数センサ６１、エアフローメータ６２、および過給圧センサ６３により検出された値のうち、少なくとも１つの値に基づいてエンジン２の負荷状態を判定する。例えば、エンジン回転数センサ６１による検出値（エンジン２の回転数を示す値）が高いとき「高負荷状態」、低いとき「低負荷状態」であると判定したり、あるいは過給圧センサ６３による検出値（過給圧を示す値）の高低に応じて「高負荷状態」や「低負荷状態」の判定をするといった具合である。   The ECU 6 determines the load state of the engine 2 based on at least one of the values detected by the engine speed sensor 61, the air flow meter 62, and the supercharging pressure sensor 63. For example, when the detection value (value indicating the rotation speed of the engine 2) detected by the engine speed sensor 61 is high, it is determined that the engine is in a “high load state”, and when the detection value is low, the “low load state” is determined. For example, “high load state” or “low load state” is determined according to the level of the detected value (value indicating the boost pressure).

ＥＣＵ６は、図示しないアクセルペダルに取り付けられたアクセルセンサに接続している。アクセルセンサは、アクセルペダルの踏み込み量を検出し、当該踏み込み量を電気信号としてＥＣＵ６へ出力する。ＥＣＵ６は、アクセルセンサから入力されたアクセルペダルの踏み込み量をもとにアクセル開度を算出する。ＥＣＵ６は、算出したアクセル開度に基づき、スロットル３５の作動を制御する。これにより、吸気通路３２の開閉が制御され、吸気の量が調節される。   The ECU 6 is connected to an accelerator sensor attached to an accelerator pedal (not shown). The accelerator sensor detects the depression amount of the accelerator pedal, and outputs the depression amount to the ECU 6 as an electric signal. The ECU 6 calculates the accelerator opening based on the depression amount of the accelerator pedal input from the accelerator sensor. The ECU 6 controls the operation of the throttle 35 based on the calculated accelerator opening. Thereby, the opening and closing of the intake passage 32 is controlled, and the amount of intake air is adjusted.

ＥＣＵ６は、算出したアクセル開度、検出した吸気の量、および判定したエンジン２の負荷状態等に基づき、目標燃料噴射量を算出する。ＥＣＵ６は、算出した目標燃料噴射量に基づき、インジェクタ７およびインジェクタ５からの燃料の噴射を制御する。本実施形態では、ＥＣＵ６は、燃焼室２３に供給される燃料として、インジェクタ７から噴射される燃料が主の燃料となるよう、インジェクタ５から噴射される燃料が補助的な燃料となるよう、燃料の噴射を制御する。この構成では、インジェクタ５から噴射された補助的な量の燃料を含む混合気が燃焼室２３に吸入されるため、膨張行程でインジェクタ７から燃焼室２３に噴射する燃料の量を低減することができる。これは、インジェクタ７の噴射時間の短縮化につながる。また、インジェクタ７からの燃料と混合気との同時燃焼により、燃焼室２３の圧力を速やかに上昇させることができる。   The ECU 6 calculates a target fuel injection amount based on the calculated accelerator opening, the detected intake air amount, the determined load state of the engine 2, and the like. The ECU 6 controls fuel injection from the injector 7 and the injector 5 based on the calculated target fuel injection amount. In the present embodiment, the ECU 6 uses the fuel to be supplied to the combustion chamber 23 so that the fuel injected from the injector 7 becomes the main fuel, and the fuel injected from the injector 5 becomes the auxiliary fuel. To control the injection. In this configuration, since the air-fuel mixture containing an auxiliary amount of fuel injected from the injector 5 is sucked into the combustion chamber 23, the amount of fuel injected from the injector 7 into the combustion chamber 23 during the expansion stroke can be reduced. it can. This leads to shortening of the injection time of the injector 7. Moreover, the pressure of the combustion chamber 23 can be quickly raised by the simultaneous combustion of the fuel from the injector 7 and the air-fuel mixture.

次に、インジェクタ５および過給機４等について詳述する。
図２（Ａ）に示すように、過給機４のコンプレッサ４１は、軸部４１１および羽根部４１２からなる。軸部４１１は、略円柱状に形成され、その軸を回転軸として、吸気管３内（吸気通路３２）に回転可能に設けられている。羽根部４１２は、軸部４１１の外周に設けられている。軸部４１１は、シャフト４３に対し同軸となるよう、シャフト４３のタービン４２とは反対側の端部に設けられている。そのため、排気通路９２を流れる排気によりタービン４２が回転すると、コンプレッサ４１も回転する。これにより、コンプレッサ４１は、吸気の圧力を高めることが可能である。 Next, the injector 5 and the supercharger 4 will be described in detail.
As shown in FIG. 2A, the compressor 41 of the supercharger 4 includes a shaft portion 411 and a blade portion 412. The shaft portion 411 is formed in a substantially cylindrical shape, and is provided rotatably in the intake pipe 3 (intake passage 32) with the shaft as a rotation axis. The blade portion 412 is provided on the outer periphery of the shaft portion 411. The shaft portion 411 is provided at the end of the shaft 43 opposite to the turbine 42 so as to be coaxial with the shaft 43. Therefore, when the turbine 42 is rotated by the exhaust gas flowing through the exhaust passage 92, the compressor 41 is also rotated. Thereby, the compressor 41 can increase the pressure of intake air.

インジェクタ５は、略円柱状に形成され、吸気管３のコンプレッサ４１の上流側、コンプレッサ４１から所定の距離離れた位置に設けられている。
吸気管３は、コンプレッサ４１の上流側に位置し管軸Ａｘ１が軸部４１１の回転軸と略一致する関係となる第１直状部３０１、当該第１直状部３０１の管軸Ａｘ１と相異なる方向の管軸Ａｘ２をもつ第２直状部３０２、および第１直状部３０１と第２直状部３０２とを接続する曲がり部３０３を有している。本実施形態では、管軸Ａｘ１と管軸Ａｘ２とは、概ね直角に交わる。曲がり部３０３には、内側と外側とを連通する取付穴３１０が形成されている。 The injector 5 is formed in a substantially cylindrical shape, and is provided on the upstream side of the compressor 41 in the intake pipe 3 and at a position away from the compressor 41 by a predetermined distance.
The intake pipe 3 is positioned on the upstream side of the compressor 41 and has a first straight part 301 in which the pipe axis Ax1 substantially coincides with the rotation axis of the shaft part 411, and the pipe axis Ax1 of the first straight part 301 It has the 2nd straight part 302 which has the tube axis Ax2 of a different direction, and the bending part 303 which connects the 1st straight part 301 and the 2nd straight part 302. FIG. In the present embodiment, the tube axis Ax1 and the tube axis Ax2 intersect at a substantially right angle. The bent portion 303 is formed with an attachment hole 310 that communicates the inside and the outside.

インジェクタ５は、その軸が軸部４１１の回転軸と略一致するようにして、曲がり部３０３の取付穴３１０に挿入されている。また、インジェクタ５は、その先端の燃料噴射口５１の部分が吸気管３の内側、すなわち吸気通路３２に突出しないような状態で曲がり部３０３に設けられている。   The injector 5 is inserted into the mounting hole 310 of the bent portion 303 so that its axis substantially coincides with the rotation axis of the shaft portion 411. Further, the injector 5 is provided at the bent portion 303 in such a state that the fuel injection port 51 at the tip thereof does not protrude into the intake pipe 3, that is, the intake passage 32.

図２（Ｂ）に示すように、インジェクタ５の先端には、略円筒状の筒部５２および当該筒部５２の端部を塞ぐ底部５３からなる有底筒状のノズルボディ５４が形成されている。燃料噴射口５１は、底部５３に形成されている。燃料噴射口５１は、ノズルボディ５４の内側と外側とを連通する。底部５３の内壁面５３１は、テーパ状に形成されている。内壁面５３１には、内周縁部、すなわち燃料噴射口５１の開口周りに弁座５３２が形成されている。   As shown in FIG. 2B, a bottomed cylindrical nozzle body 54 including a substantially cylindrical tube portion 52 and a bottom portion 53 that closes the end portion of the tube portion 52 is formed at the tip of the injector 5. Yes. The fuel injection port 51 is formed in the bottom 53. The fuel injection port 51 communicates the inside and the outside of the nozzle body 54. The inner wall surface 531 of the bottom 53 is formed in a taper shape. A valve seat 532 is formed in the inner wall surface 531 around the inner peripheral edge, that is, around the opening of the fuel injection port 51.

ノズルボディ５４の内側には、略円筒状の通路部材５５が設けられている。通路部材５５は、一方の端部が内壁面５３１に当接するようにして設けられている。これにより、筒部５２の内周壁と通路部材５５の外周壁との間に略円筒状の燃料通路５６が形成されている。   A substantially cylindrical passage member 55 is provided inside the nozzle body 54. The passage member 55 is provided such that one end thereof is in contact with the inner wall surface 531. Thereby, a substantially cylindrical fuel passage 56 is formed between the inner peripheral wall of the cylindrical portion 52 and the outer peripheral wall of the passage member 55.

通路部材５５の内壁面５３１側端部には、通路部材５５の外側と内側を連通する通路５５１が形成されている。これにより、燃料通路５６は、通路５５１を経由して燃料噴射口５１に連通可能である。本実施形態では、通路５５１は、図２（Ｃ）に示すように、通路部材５５に４つ形成されている。   A passage 551 that communicates the outside and the inside of the passage member 55 is formed at the end on the inner wall surface 531 side of the passage member 55. Accordingly, the fuel passage 56 can communicate with the fuel injection port 51 via the passage 551. In the present embodiment, four passages 551 are formed in the passage member 55 as shown in FIG.

通路部材５５の内側には、略円柱状のニードル５７が軸方向に往復移動可能に設けられている。ニードル５７の一方の端部の外周縁部には、テーパ状のシート部５７１が形成されている。シート部５７１は、弁座５３２に当接可能である。   A substantially cylindrical needle 57 is provided inside the passage member 55 so as to be reciprocally movable in the axial direction. A tapered sheet portion 571 is formed on the outer peripheral edge portion of one end portion of the needle 57. The seat portion 571 can contact the valve seat 532.

ニードル５７は、図示しない電磁駆動部により往復移動される。電磁駆動部は、ＥＣＵ６により、その駆動が制御される。ニードル５７のシート部５７１が弁座５３２から離間したとき、すなわち離座したとき、燃料通路５６の燃料は、通路５５１を経由して燃料噴射口５１から噴射される。一方、シート部５７１が弁座５３２に当接したとき、すなわち着座したとき、燃料通路５６と燃料噴射口５１との間が遮断され、燃料噴射口５１からの燃料の噴射は停止する。   The needle 57 is reciprocated by an electromagnetic drive unit (not shown). The driving of the electromagnetic drive unit is controlled by the ECU 6. When the seat portion 571 of the needle 57 is separated from the valve seat 532, that is, when it is separated, the fuel in the fuel passage 56 is injected from the fuel injection port 51 via the passage 551. On the other hand, when the seat portion 571 contacts the valve seat 532, that is, when seated, the connection between the fuel passage 56 and the fuel injection port 51 is cut off, and fuel injection from the fuel injection port 51 stops.

本実施形態では、図２（Ｃ）に示すように、４つの通路５５１は、それぞれの方向が相異なるようにして形成されている。そのため、通路５５１を経由して燃料噴射口５１から噴射された燃料は、霧状となって旋回しながらインジェクタ５の軸方向へ飛んでいく。このときの燃料の旋回の方向は、図２（Ｃ）において反時計回りの方向である。   In the present embodiment, as shown in FIG. 2C, the four passages 551 are formed in different directions. Therefore, the fuel injected from the fuel injection port 51 via the passage 551 flies in the axial direction of the injector 5 while turning in the form of a mist. The direction of fuel swirling at this time is a counterclockwise direction in FIG.

インジェクタ５から噴射された燃料は、図３（Ａ）に示すように、ホローコーン状の噴霧となる。すなわち、インジェクタ５は、コンプレッサ４１の軸部４１１に向けてホローコーン状の燃料を噴射可能である。図３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、ホローコーン状の燃料噴霧の内部には、略円錐状の空間Ｓが形成される。そのため、コンプレッサ４１の軸部４１１に向けて噴射された燃料の大部分は、軸部４１１に付着することなく、軸部４１１外周の羽根部４１２に付着する。回転するコンプレッサ４１の羽根部４１２に付着した燃料は、比較的容易に気化する。これにより、十分に気化した燃料をエンジン２の燃焼室２３に供給することができる。   The fuel injected from the injector 5 becomes a hollow cone spray as shown in FIG. That is, the injector 5 can inject hollow cone fuel toward the shaft portion 411 of the compressor 41. As shown in FIGS. 3A and 3B, a substantially conical space S is formed inside the hollow cone fuel spray. Therefore, most of the fuel injected toward the shaft portion 411 of the compressor 41 does not adhere to the shaft portion 411 but adheres to the blade portion 412 on the outer periphery of the shaft portion 411. The fuel adhering to the blade portion 412 of the rotating compressor 41 is relatively easily vaporized. Thereby, the sufficiently vaporized fuel can be supplied to the combustion chamber 23 of the engine 2.

本実施形態では、コンプレッサ４１に付着した燃料の気化熱により圧縮過程の吸気が冷却される。図４は、コンプレッサ４１の上流側の吸気の圧力およびコンプレッサ４１の下流側の吸気の圧力、ならびに、それぞれのエンタルピーおよびエントロピーの関係を示したものである。図中、ｐは圧力、Ｔは温度、ｉはエンタルピー、ｓはエントロピー、ｎはポリトロープ指数を表す。また、Ｐ1はコンプレッサ４１の上流側の吸気の圧力、Ｐ2はコンプレッサ４１の下流側の吸気の圧力を示している。 In the present embodiment, the intake air in the compression process is cooled by the heat of vaporization of the fuel adhering to the compressor 41. FIG. 4 shows the relationship between the pressure of the intake air upstream of the compressor 41, the pressure of the intake air downstream of the compressor 41, and the enthalpy and entropy of each. In the figure, p is pressure, T is temperature, i is enthalpy, s is entropy, and n is a polytropic index. P 1 indicates the pressure of the intake air upstream of the compressor 41, and P 2 indicates the pressure of the intake air downstream of the compressor 41.

図４において、「コンプレッサ４１の上流側の吸気のエントロピーをＳ1、エンタルピーをＩ1」で示し、「インジェクタ５から燃料を噴射しない場合のコンプレッサ４１の下流側の吸気のエントロピーをＳ2、エンタルピーをＩ2」で示し、「インジェクタ５から燃料を噴射することでコンプレッサ４１の下流側の吸気が燃料の気化熱により冷却された場合のエントロピーをＳ2’、エンタルピーをＩ2’」で示している。 In FIG. 4, “the intake entropy upstream of the compressor 41 is S 1 and the enthalpy is I 1 ”, and “the intake entropy downstream of the compressor 41 when no fuel is injected from the injector 5 is S 2 , and the enthalpy. Is indicated by I 2 , and “entropy S 2 ′ and enthalpy I 2 ′ when the intake air downstream of the compressor 41 is cooled by the heat of vaporization of the fuel by injecting fuel from the injector 5 is indicated by Yes.

図４から、インジェクタ５から燃料を噴射して吸気を冷却することにより、コンプレッサ４１の下流側の吸気のエントロピーが減少し、吸気の圧縮に必要な仕事が低減することがわかる。よって、本実施形態のようにインジェクタ５から燃料を噴射して吸気を冷却すれば、吸気の圧縮に必要な仕事が低減するため、コンプレッサ４１の効率を向上することができる。   It can be seen from FIG. 4 that when the fuel is injected from the injector 5 to cool the intake air, the entropy of the intake air on the downstream side of the compressor 41 is reduced, and the work required for the compression of the intake air is reduced. Therefore, if the fuel is injected from the injector 5 to cool the intake air as in the present embodiment, the work required for the compression of the intake air is reduced, so that the efficiency of the compressor 41 can be improved.

インジェクタ５から過剰な量の燃料を噴射した場合、「冷却により低減する仕事」以上に「圧縮に必要な仕事」が増大するおそれがある。そのため、本実施形態では、ＥＣＵ６は、「冷却により低減する仕事」以上に「圧縮に必要な仕事」が増大しないよう、インジェクタ５から噴射する燃料の量を制限する。   When an excessive amount of fuel is injected from the injector 5, “work required for compression” may increase more than “work to be reduced by cooling”. Therefore, in the present embodiment, the ECU 6 limits the amount of fuel injected from the injector 5 so that “work required for compression” does not increase more than “work to be reduced by cooling”.

次に、コンプレッサの効率の変化に関し、本実施形態と比較例との違いについて説明する。
ここで、比較例は、機械的構成は本実施形態と同様であるが、インジェクタ５からの燃料が所定の期間において間欠的に噴射される例である（図５（Ａ）参照）。この場合、圧縮過程の吸気の冷却効果は、所定の期間において間欠的、すなわち不連続なものとなる。そのため、比較例では、図５（Ｂ）に示すように所定の期間においてコンプレッサ４１の効率が変動し、コンプレッサ４１の回転が不安定になるおそれがある。 Next, the difference between the present embodiment and the comparative example will be described regarding the change in the efficiency of the compressor.
Here, although a mechanical structure is the same as that of this embodiment, a comparative example is an example in which the fuel from the injector 5 is intermittently injected in a predetermined period (refer FIG. 5 (A)). In this case, the cooling effect of the intake air during the compression process is intermittent, that is, discontinuous in a predetermined period. Therefore, in the comparative example, as shown in FIG. 5B, the efficiency of the compressor 41 varies in a predetermined period, and the rotation of the compressor 41 may become unstable.

一方、本実施形態では、ＥＣＵ６は、インジェクタ５からの燃料が連続的に噴射されるよう制御する。よって、本実施形態では、インジェクタ５から噴射される燃料の量は、所定の期間において一定である（図５（Ｃ）参照）。このような制御は、例えば、インジェクタ５から噴射される燃料の量が所定の期間において一定となるよう、インジェクタ５の電磁駆動部をデューティー比に基づいて制御することにより実現可能である。この構成により、本実施形態では、圧縮過程の吸気の冷却効果を連続的（所定の期間において一定）にすることができる。その結果、図５（Ｄ）に示すように所定の期間においてコンプレッサ４１の効率を一定にすることができ、コンプレッサ４１の回転を安定にすることができる。   On the other hand, in this embodiment, ECU6 controls so that the fuel from the injector 5 is continuously injected. Therefore, in the present embodiment, the amount of fuel injected from the injector 5 is constant during a predetermined period (see FIG. 5C). Such control can be realized, for example, by controlling the electromagnetic drive unit of the injector 5 based on the duty ratio so that the amount of fuel injected from the injector 5 is constant during a predetermined period. With this configuration, in this embodiment, the cooling effect of the intake air in the compression process can be made continuous (constant in a predetermined period). As a result, as shown in FIG. 5D, the efficiency of the compressor 41 can be made constant during a predetermined period, and the rotation of the compressor 41 can be stabilized.

なお、本実施形態では、図５（Ｃ）に示すように、ＥＣＵ６は、判定したエンジン２の負荷状態に応じてインジェクタ５から噴射する燃料の量を調節する。例えば、エンジン２の負荷状態が高負荷のときはインジェクタ５から噴射する燃料の量を増大させ、エンジン２の負荷状態が低負荷のときはインジェクタ５から噴射する燃料の量を減少させるといった具合である。   In the present embodiment, as shown in FIG. 5C, the ECU 6 adjusts the amount of fuel injected from the injector 5 in accordance with the determined load state of the engine 2. For example, the amount of fuel injected from the injector 5 is increased when the load state of the engine 2 is high, and the amount of fuel injected from the injector 5 is decreased when the load state of the engine 2 is low. is there.

また、ＥＣＵ６は、例えば判定したエンジン２の負荷状態が低負荷のときにはインジェクタ５からの燃料の噴射を停止する、すなわち噴射する燃料の量をゼロにするよう制御する。ここで、「エンジン２の負荷状態が低負荷のとき」とは、例えば、クランキング時、エンジン始動直後、アイドリング時、エンジン停止直前など、エンジン２の回転数が比較的低いときである。本実施形態では、主にインジェクタ７から燃焼室２３に燃料が供給される構成のため、例えばインジェクタ５からの燃料の噴射を停止しても、エンジン２は運転が継続される。   Further, for example, when the determined load state of the engine 2 is a low load, the ECU 6 controls to stop the fuel injection from the injector 5, that is, to make the amount of fuel to be injected zero. Here, “when the load state of the engine 2 is a low load” is, for example, when the rotational speed of the engine 2 is relatively low, such as during cranking, immediately after starting the engine, during idling, or immediately before stopping the engine. In the present embodiment, since the fuel is mainly supplied from the injector 7 to the combustion chamber 23, the engine 2 continues to operate even if the fuel injection from the injector 5 is stopped, for example.

以上説明したように、本実施形態では、第１燃料噴射装置としてのインジェクタ５は、コンプレッサ４１の上流側の、コンプレッサ４１から所定の距離離れた位置に設けられている。インジェクタ５は、コンプレッサ４１の軸部４１１に向けてホローコーン状の燃料を噴射可能である。このように、本実施形態では、コンプレッサ４１から所定の距離離れた位置に設けられたインジェクタ５からホローコーン状の燃料が噴射される。ホローコーン状の燃料噴霧の内部には、略円錐状の空間が形成される。そのため、コンプレッサ４１の軸部４１１に向けて噴射された燃料の大部分は、軸部４１１に付着することなく、軸部４１１外周の羽根部４１２に付着する。回転するコンプレッサ４１の羽根部４１２に付着した燃料は、比較的容易に気化する。これにより、十分に気化した燃料をエンジン２の燃焼室２３に供給することができる。その結果、燃焼室２３内の燃料は良好に燃焼し、未燃焼の燃料が燃焼室２３内に残留することや外部に排出されることが抑制される。   As described above, in the present embodiment, the injector 5 as the first fuel injection device is provided on the upstream side of the compressor 41 at a position away from the compressor 41 by a predetermined distance. The injector 5 can inject hollow cone fuel toward the shaft portion 411 of the compressor 41. Thus, in the present embodiment, hollow cone fuel is injected from the injector 5 provided at a predetermined distance from the compressor 41. A substantially conical space is formed inside the hollow cone fuel spray. Therefore, most of the fuel injected toward the shaft portion 411 of the compressor 41 does not adhere to the shaft portion 411 but adheres to the blade portion 412 on the outer periphery of the shaft portion 411. The fuel adhering to the blade portion 412 of the rotating compressor 41 is relatively easily vaporized. Thereby, the sufficiently vaporized fuel can be supplied to the combustion chamber 23 of the engine 2. As a result, the fuel in the combustion chamber 23 burns well, and unburned fuel is prevented from remaining in the combustion chamber 23 and discharged to the outside.

また、本実施形態では、コンプレッサ４１に付着した燃料の気化熱により圧縮過程の吸気が冷却される。これにより、コンプレッサ４１による圧縮に必要な仕事を低減することができる。したがって、コンプレッサ４１の効率を向上することができる。   In this embodiment, the intake air in the compression process is cooled by the heat of vaporization of the fuel adhering to the compressor 41. Thereby, the work required for compression by the compressor 41 can be reduced. Therefore, the efficiency of the compressor 41 can be improved.

また、本実施形態では、吸気管３は、コンプレッサ４１の上流側に位置し管軸Ａｘ１が軸部４１１の回転軸と略一致する関係となる第１直状部３０１、当該第１直状部３０１の管軸Ａｘ１と相異なる方向の管軸Ａｘ２をもつ第２直状部３０２、および第１直状部３０１と第２直状部３０２とを接続する曲がり部３０３を有している。本実施形態では、インジェクタ５は、吸気管３の曲がり部３０３に設けられている。このような構成では、略円柱状のインジェクタ５の軸をコンプレッサ４１の軸部４１１の回転軸と略一致させて、第インジェクタ５を吸気管３に設けるのが容易である。本実施形態では、インジェクタ５は軸と燃料の噴射方向とが略一致するため、「噴射された燃料の大部分をコンプレッサ４１の羽根部４１２に付着させることが可能な」構成を容易に実現することができる。また、この場合、インジェクタ５の先端（燃料噴射口５１の部分）を吸気管３の内側に突出させることなく、インジェクタ５を吸気管３に設けることができる。これにより、吸気の乱れや圧損によるコンプレッサ４１の効率の低下を抑制することができる。このように、本実施形態では、簡単な構成で、噴射した燃料の十分な気化、およびコンプレッサ４１の効率の向上を達成することができる。   Further, in the present embodiment, the intake pipe 3 is located on the upstream side of the compressor 41, and the first straight part 301, which has a relationship in which the pipe axis Ax1 substantially coincides with the rotation axis of the shaft part 411, the first straight part. The second straight portion 302 has a tube axis Ax2 in a direction different from the tube axis Ax1 of 301, and a bent portion 303 that connects the first straight portion 301 and the second straight portion 302. In the present embodiment, the injector 5 is provided at the bent portion 303 of the intake pipe 3. In such a configuration, it is easy to install the first injector 5 in the intake pipe 3 such that the axis of the substantially cylindrical injector 5 is substantially coincident with the rotation axis of the shaft portion 411 of the compressor 41. In the present embodiment, since the injector 5 and the fuel injection direction substantially coincide with each other, the injector 5 easily realizes a configuration capable of “adhering most of the injected fuel to the blade portion 412 of the compressor 41”. be able to. In this case, the injector 5 can be provided in the intake pipe 3 without causing the tip of the injector 5 (the portion of the fuel injection port 51) to protrude inside the intake pipe 3. Thereby, the fall of the efficiency of the compressor 41 by the disturbance of an intake air and a pressure loss can be suppressed. Thus, in this embodiment, sufficient vaporization of the injected fuel and improvement in the efficiency of the compressor 41 can be achieved with a simple configuration.

上述した比較例のようにインジェクタ５からの燃料が所定の期間において間欠的に噴射される場合、圧縮過程の吸気の冷却効果は、所定の期間において間欠的、すなわち不連続なものとなる。この場合、所定の期間においてコンプレッサ４１の効率が変動し、コンプレッサ４１の回転が不安定になるおそれがある。そこで、本実施形態では、ＥＣＵ６は、インジェクタ５からの燃料が連続的に噴射されるよう制御する。これにより、圧縮過程の吸気の冷却効果を連続的（所定の期間において一定）にすることができる。したがって、コンプレッサ４１の効率および回転を安定にすることができる。   When the fuel from the injector 5 is intermittently injected in a predetermined period as in the comparative example described above, the cooling effect of the intake air in the compression process is intermittent, that is, discontinuous in the predetermined period. In this case, the efficiency of the compressor 41 varies during a predetermined period, and the rotation of the compressor 41 may become unstable. Therefore, in the present embodiment, the ECU 6 performs control so that the fuel from the injector 5 is continuously injected. Thereby, the cooling effect of the intake air in the compression process can be made continuous (constant in a predetermined period). Therefore, the efficiency and rotation of the compressor 41 can be stabilized.

また、本実施形態では、ＥＣＵ６は、エンジン２の負荷状態に応じてインジェクタ５から噴射する燃料の量を調節する。例えばＥＣＵ６は、エンジン２の負荷状態が高負荷のときはインジェクタ５から噴射する燃料の量を増大させ、エンジン２の負荷状態が低負荷のときはインジェクタ５から噴射する燃料の量を減少させる。これにより、圧縮過程の吸気の温度が上昇する高負荷のときは冷却効果を増大させることができるとともに、圧縮過程の吸気の温度が低い低負荷のときにはインジェクタ５から噴射する燃料を節約することができる。その結果、インジェクタ５から噴射する燃料によって吸気を効果的に冷却することができる。   In the present embodiment, the ECU 6 adjusts the amount of fuel injected from the injector 5 according to the load state of the engine 2. For example, the ECU 6 increases the amount of fuel injected from the injector 5 when the load state of the engine 2 is high, and decreases the amount of fuel injected from the injector 5 when the load state of the engine 2 is low. As a result, the cooling effect can be increased when the intake air temperature during the compression process is high, and the fuel injected from the injector 5 can be saved when the intake air temperature during the compression process is low and the load is low. it can. As a result, the intake air can be effectively cooled by the fuel injected from the injector 5.

また、本実施形態は、コンプレッサ４１の下流側に設けられ、ＥＣＵ６によって燃料の噴射が制御される第２燃料噴射装置としてのインジェクタ７をさらに備える。ＥＣＵ６は、燃焼室２３に供給される燃料として、インジェクタ７から噴射される燃料が主の燃料となるよう、インジェクタ５から噴射される燃料が補助的な燃料となるよう、燃料の噴射を制御しつつ、エンジン２の負荷状態が所定の状態のとき、インジェクタ５からの燃料の噴射を停止する。本実施形態では、インジェクタ７から噴射される燃料によりエンジン２の回転が継続されるため、インジェクタ５からの燃料の噴射を停止することが可能である。ＥＣＵ６は、エンジン２の負荷状態が低負荷のときにはインジェクタ５からの燃料の噴射を停止する、すなわち噴射する燃料の量をゼロにするよう制御する。そのため、インジェクタ５から噴射する燃料、および当該噴射に係るエネルギーを節約することができる。さらに、エンジン２の負荷状態が低負荷となった直後にエンジン２が停止しても、燃焼室２３に未燃焼の燃料が残ったり、エバポガスが排出されたりするのを抑制することができる。   In addition, the present embodiment further includes an injector 7 that is provided on the downstream side of the compressor 41 and that serves as a second fuel injection device in which fuel injection is controlled by the ECU 6. The ECU 6 controls the fuel injection so that the fuel injected from the injector 7 becomes the main fuel and the fuel injected from the injector 5 becomes the auxiliary fuel as the fuel supplied to the combustion chamber 23. On the other hand, when the load state of the engine 2 is a predetermined state, the fuel injection from the injector 5 is stopped. In the present embodiment, since the rotation of the engine 2 is continued by the fuel injected from the injector 7, the fuel injection from the injector 5 can be stopped. The ECU 6 controls to stop the fuel injection from the injector 5 when the load state of the engine 2 is low, that is, to make the amount of fuel to be injected zero. Therefore, the fuel injected from the injector 5 and the energy related to the injection can be saved. Furthermore, even if the engine 2 is stopped immediately after the load state of the engine 2 becomes low, it is possible to prevent unburned fuel from remaining in the combustion chamber 23 or exhaust gas from being discharged.

また、本実施形態は、エンジン２の回転数を検出可能なエンジン回転数センサ６１と、吸気管３を流れる吸気の量を検出可能なエアフローメータ６２と、コンプレッサ４１の下流側の吸気の圧力を検出可能な過給圧センサ６３と、をさらに備える。ＥＣＵ６は、エンジン回転数センサ６１、エアフローメータ６２、および過給圧センサ６３により検出された値のうち、少なくとも１つの値に基づいてエンジン２の負荷状態を判定する。これにより、エンジン２の負荷状態を精度よく判定することができ、結果、コンプレッサ４１の効率を効果的に向上することができる。   In the present embodiment, the engine speed sensor 61 that can detect the speed of the engine 2, the air flow meter 62 that can detect the amount of intake air flowing through the intake pipe 3, and the pressure of the intake air downstream of the compressor 41 And a detectable supercharging pressure sensor 63. The ECU 6 determines the load state of the engine 2 based on at least one of the values detected by the engine speed sensor 61, the air flow meter 62, and the supercharging pressure sensor 63. Thereby, the load state of the engine 2 can be accurately determined, and as a result, the efficiency of the compressor 41 can be effectively improved.

（他の実施形態）
上述の実施形態では、タービンの回転によりコンプレッサを回転させる過給機、所謂ターボチャージャーを用いる例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、過給機として、例えばクランクシャフトの回転によりコンプレッサを回転させる過給機、または電動モータの力によりコンプレッサを回転させる過給機などの所謂スーパーチャージャーを用いることとしてもよい。本発明では、スーパーチャージャーを用いる場合でも、コンプレッサの効率を向上することができる。 (Other embodiments)
In the above-mentioned embodiment, the example using the supercharger which rotates a compressor by rotation of a turbine, what is called a turbocharger was shown. On the other hand, in another embodiment of the present invention, as a supercharger, for example, a so-called supercharger such as a supercharger that rotates a compressor by rotation of a crankshaft or a supercharger that rotates a compressor by the force of an electric motor. It is good also as using. In the present invention, the efficiency of the compressor can be improved even when a supercharger is used.

本発明の他の実施形態では、第１燃料噴射装置は、ホローコーン状の燃料を噴射可能であれば、上述の実施形態の形状および構成（図２参照）に限らず、如何なる形状および構成であってもよい。
また、本発明の他の実施形態では、吸気管は、第１直状部、第２直状部および曲がり部を有しない構成としてもよい。また、第１燃料噴射装置は、コンプレッサの上流側の、コンプレッサから所定の距離離れた位置に設けられ、コンプレッサの軸部に向けてホローコーン状の燃料を噴射可能であれば、吸気管に対し如何なる向きで設けられていてもよい。 In another embodiment of the present invention, the first fuel injection device is not limited to the shape and configuration of the above-described embodiment (see FIG. 2) as long as it can inject a hollow cone-like fuel. May be.
In another embodiment of the present invention, the intake pipe may be configured not to include the first straight portion, the second straight portion, and the bent portion. Further, the first fuel injection device is provided at a position on the upstream side of the compressor at a predetermined distance from the compressor, and can inject any hollow cone-shaped fuel toward the compressor shaft so that any air can be injected into the intake pipe. It may be provided in the direction.

また、本発明の他の実施形態では、制御部は、第１燃料噴射装置からの燃料が間欠的に噴射されるよう制御することとしてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、第２燃料噴射装置を、各燃焼室に突出するように設るのでなく、各燃焼室に接続される吸気管（分岐した吸気管）のそれぞれに設けることとしてもよい。あるいは、第２燃料噴射装置を吸気管の分岐部分の上流側に１つのみ設ける構成としてもよい。 Moreover, in other embodiment of this invention, a control part is good also as controlling so that the fuel from a 1st fuel-injection apparatus is injected intermittently.
In another embodiment of the present invention, the second fuel injection device is not provided so as to protrude into each combustion chamber, but provided in each intake pipe (branched intake pipe) connected to each combustion chamber. It is good as well. Alternatively, only one second fuel injection device may be provided on the upstream side of the branch portion of the intake pipe.

また、本発明の他の実施形態では、第２燃料噴射装置を備えない構成としてもよい。このような構成の内燃機関としては、例えばコンプレッサの上流側に１つの燃料噴射装置（第１燃料噴射装置）のみを備える内燃機関（ＳＰＩ方式のガソリンエンジン）を考えることができる。
また、本発明はディーゼルエンジンに適用することもできる。この場合の構成としては、内燃機関は点火プラグを備えず、第１燃料噴射装置から補助的な量の燃料を噴射し、第２燃料噴射装置から内燃機関の燃焼室に燃料を直接噴射する構成を考えることができる。 In another embodiment of the present invention, the second fuel injection device may not be provided. As an internal combustion engine having such a configuration, for example, an internal combustion engine (SPI type gasoline engine) having only one fuel injection device (first fuel injection device) upstream of a compressor can be considered.
The present invention can also be applied to a diesel engine. In this case, the internal combustion engine does not include an ignition plug, and an auxiliary amount of fuel is injected from the first fuel injection device, and fuel is directly injected from the second fuel injection device into the combustion chamber of the internal combustion engine. Can think.

また、本発明の他の実施形態では、制御部は、「回転数検出手段、吸気量検出手段および過給圧検出手段」以外の検出手段（例えばアクセルの踏み込み量を検出可能なアクセルセンサ等）により検出された値に基づき、内燃機関の負荷状態を判定することとしてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、排気再循環装置（ＥＧＲ）を備える構成としてもよい。 In another embodiment of the present invention, the control unit includes a detection means other than the “rotation speed detection means, intake air amount detection means, and boost pressure detection means” (for example, an accelerator sensor capable of detecting an accelerator depression amount). The load state of the internal combustion engine may be determined based on the value detected by.
In another embodiment of the present invention, an exhaust gas recirculation device (EGR) may be provided.

このように、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。   Thus, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the scope of the invention.

１：過給機付き内燃機関、２：エンジン（内燃機関）、２３：燃焼室、３：吸気管、４：過給機、４１：コンプレッサ、４１１：軸部、４１２：羽根部、５：インジェクタ（第１燃料噴射装置）、６：ＥＣＵ（制御部）   1: internal combustion engine with a supercharger, 2: engine (internal combustion engine), 23: combustion chamber, 3: intake pipe, 4: supercharger, 41: compressor, 411: shaft part, 412: blade part, 5: injector (First fuel injection device), 6: ECU (control unit)

Claims (6)

燃焼室を有する内燃機関と、
前記燃焼室に吸気を導く吸気管と、
前記吸気管内に回転可能に設けられる軸部、および当該軸部の外周に設けられる羽根部からなるコンプレッサを有し、当該コンプレッサを前記軸部を中心として回転させることにより前記吸気の圧力を高めることが可能な過給機と、
前記吸気の流れ方向において前記コンプレッサの上流側の、前記コンプレッサから所定の距離離れた位置に設けられ、前記軸部に向けてホローコーン状の燃料を噴射可能な第１燃料噴射装置と、
前記第１燃料噴射装置からの燃料の噴射を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする過給機付き内燃機関。 An internal combustion engine having a combustion chamber;
An intake pipe for guiding intake air to the combustion chamber;
A compressor having a shaft portion rotatably provided in the intake pipe and a blade portion provided on an outer periphery of the shaft portion, and increasing the pressure of the intake air by rotating the compressor around the shaft portion; A turbocharger capable of
A first fuel injection device that is provided upstream of the compressor in the flow direction of the intake air and at a predetermined distance from the compressor, and capable of injecting hollow cone-shaped fuel toward the shaft portion;
A control unit that controls injection of fuel from the first fuel injection device;
An internal combustion engine with a supercharger. 前記吸気管は、前記吸気の流れ方向において前記コンプレッサの上流側に位置し管軸が前記軸部の回転軸と略平行の関係または略一致する関係となる第１直状部、当該第１直状部の管軸と相異なる方向の管軸をもつ第２直状部、および前記第１直状部と前記第２直状部とを接続する曲がり部を有し、
前記第１燃料噴射装置は、前記曲がり部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の過給機付き内燃機関。 The intake pipe is located on the upstream side of the compressor in the flow direction of the intake air, and a first straight part, the first straight part having a pipe axis substantially parallel to or substantially coincident with the rotation axis of the shaft part. A second straight part having a tube axis in a direction different from the tube axis of the shaped part, and a bent part connecting the first straight part and the second straight part,
2. The internal combustion engine with a supercharger according to claim 1, wherein the first fuel injection device is provided at the bent portion. 前記制御部は、前記第１燃料噴射装置からの燃料が連続的に噴射されるよう制御することを特徴とする請求項１または２に記載の過給機付き内燃機関。   The supercharged internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the control unit controls the fuel from the first fuel injection device to be continuously injected. 前記制御部は、前記内燃機関の負荷状態に応じて前記第１燃料噴射装置から噴射する燃料の量を調節することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の過給機付き内燃機関。   The supercharger according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit adjusts an amount of fuel injected from the first fuel injection device in accordance with a load state of the internal combustion engine. Internal combustion engine. 前記吸気の流れ方向において前記コンプレッサの下流側に設けられ、前記制御部によって燃料の噴射が制御される第２燃料噴射装置をさらに備え、
前記制御部は、前記燃焼室に供給される燃料として、前記第２燃料噴射装置から噴射される燃料が主の燃料となるよう、前記第１燃料噴射装置から噴射される燃料が補助的な燃料となるよう、燃料の噴射を制御しつつ、前記内燃機関の前記負荷状態が所定の状態のとき、前記第１燃料噴射装置からの燃料の噴射を停止することを特徴とする請求項４に記載の過給機付き内燃機関。 A second fuel injection device provided on the downstream side of the compressor in the flow direction of the intake air and controlled to inject fuel by the control unit;
The control unit is configured such that the fuel injected from the first fuel injection device is an auxiliary fuel so that the fuel injected from the second fuel injection device becomes a main fuel as the fuel supplied to the combustion chamber. The fuel injection from the first fuel injection device is stopped when the load state of the internal combustion engine is a predetermined state while controlling the fuel injection so that Internal combustion engine with a supercharger. 前記内燃機関の回転数を検出可能な回転数検出手段と、
前記吸気管を流れる吸気の量を検出可能な吸気量検出手段と、
前記吸気の流れ方向において前記コンプレッサの下流側の吸気の圧力を検出可能な過給圧検出手段と、をさらに備え、
前記制御部は、前記回転数検出手段、前記吸気量検出手段、および前記過給圧検出手段により検出された値のうち、少なくとも１つの値に基づいて前記負荷状態を判定することを特徴とする請求項４または５に記載の過給機付き内燃機関。 A rotational speed detection means capable of detecting the rotational speed of the internal combustion engine;
Intake air amount detection means capable of detecting the amount of intake air flowing through the intake pipe;
Supercharging pressure detecting means capable of detecting the pressure of the intake air downstream of the compressor in the flow direction of the intake air,
The control unit determines the load state based on at least one value among values detected by the rotation speed detection unit, the intake air amount detection unit, and the supercharging pressure detection unit. The internal combustion engine with a supercharger according to claim 4 or 5.
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