JP2020037911A - Supercharge system and control device of supercharge system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、過給システム及び過給システムの制御装置に関する。 The present disclosure relates to a supercharging system and a control device for the supercharging system.
従来、エンジンの吸気通路に配置された電動過給機と、この電動過給機を制御する制御装置と、を備える過給システムが知られている(例えば特許文献1参照)。 BACKGROUND ART Conventionally, a supercharging system including an electric supercharger arranged in an intake passage of an engine and a control device for controlling the electric supercharger has been known (for example, see Patent Document 1).
ところで、一般に、エンジンに吸入される吸気の温度、又は、エンジンを冷却するエンジン冷媒の温度が予め設定された温度よりも低い「エンジン冷間時」においては、エンジンにおける燃料の着火性が悪化するため、燃料の燃焼が不安定になるおそれがある。これに関して、従来の過給システムでは、エンジン冷間時において、エンジンにおける燃料の燃焼を安定させることは困難であった。 By the way, in general, when the temperature of the intake air drawn into the engine or the temperature of the engine coolant that cools the engine is lower than a preset temperature, when the engine is cold, the ignitability of fuel in the engine deteriorates. Therefore, the combustion of the fuel may be unstable. In this regard, in the conventional supercharging system, it has been difficult to stabilize fuel combustion in the engine when the engine is cold.
本開示は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジン冷間時においてエンジンにおける燃料の燃焼を安定させることができる過給システム及び過給システムの制御装置を提供することである。 The present disclosure has been made in view of the above, and an object of the present disclosure is to provide a supercharging system and a control device for a supercharging system that can stabilize fuel combustion in an engine when the engine is cold. It is.
上記目的を達成するため、本開示に係る過給システムは、エンジンの吸気通路に配置されたコンプレッサと前記コンプレッサを駆動する電動モータとを有する電動過給機と、前記吸気通路における前記コンプレッサよりも上流側の部分と下流側の部分とを連通するバイパス通路と、前記バイパス通路を開閉するバイパスバルブと、前記エンジンに吸入される吸気の温度又は前記エンジンを冷却するエンジン冷媒の温度が予め設定された温度よりも低いエンジン冷間時において、前記バイパスバルブを開弁させるとともに前記電動モータを稼動させる制御処理を実行する制御装置と、を備える。 In order to achieve the above object, a supercharging system according to the present disclosure includes an electric supercharger having a compressor disposed in an intake passage of an engine and an electric motor that drives the compressor, and a turbocharger that is higher than the compressor in the intake passage. A bypass passage communicating the upstream portion and the downstream portion, a bypass valve for opening and closing the bypass passage, and a temperature of intake air taken into the engine or a temperature of an engine coolant for cooling the engine are preset. And a control device that executes control processing for opening the bypass valve and operating the electric motor when the engine is colder than the set temperature.
また、上記目的を達成するため、本開示に係る過給システムの制御装置は、エンジンの吸気通路に配置されたコンプレッサと前記コンプレッサを駆動する電動モータとを有する電動過給機と、前記吸気通路における前記コンプレッサよりも上流側の部分と下流側の部分とを連通するバイパス通路と、前記バイパス通路を開閉するバイパスバルブと、を備える過給システムに適用された制御装置であって、前記エンジンに吸入される吸気の温度又は前記エンジンを冷却するエンジン冷媒の温度が予め設定された温度よりも低いエンジン冷間時において、前記バイパスバルブを開弁させるとともに前記電動モータを稼動させる制御処理を実行する。 In order to achieve the above object, a control device for a supercharging system according to the present disclosure includes: an electric supercharger having a compressor disposed in an intake passage of an engine; and an electric motor driving the compressor. A control device applied to a supercharging system including: a bypass passage that communicates a portion upstream and a portion downstream of the compressor, and a bypass valve that opens and closes the bypass passage. When the temperature of the intake air to be taken in or the temperature of the engine coolant for cooling the engine is lower than a preset temperature, the engine is in a cold state, and a control process for opening the bypass valve and operating the electric motor is executed. .
本開示に係る過給システム及び過給システムの制御装置によれば、エンジン冷間時において、エンジンにおける燃料の燃焼を安定させることができる。 According to the supercharging system and the control device for the supercharging system according to the present disclosure, it is possible to stabilize fuel combustion in the engine when the engine is cold.
以下、実施形態に係る過給システム1及び過給システム1の制御装置80について、図面を参照しつつ説明する。図1は、本実施形態に係る過給システム1の構成を説明するための模式的構成図である。過給システム1は、エンジン2と、吸気通路3と、排気通路4と、EGR(Exhaust Gas Recirculation、排気再循環)装置10と、ターボ過給機20と、インタークーラ30と、電動過給機40と、バイパス装置50と、流量調整バルブ60と、センサ群(温度センサ70a,70b、圧力センサ71a,71b等)と、制御装置80と、を備えている。
Hereinafter, a supercharging system 1 and a
本実施形態では、エンジン2の具体例として、ディーゼルエンジンを用いている。このエンジン2は、複数個の気筒が形成されたシリンダブロック、このシリンダブロックの上部に配置されたシリンダヘッド、各々の気筒に配置されたピストン、ピストンにコンロッドを介して接続されたクランクシャフト、各々の気筒に燃料を噴射する燃料噴射弁等を備えている。エンジン2の動作は、後述する制御装置80によって制御されている。
In the present embodiment, a diesel engine is used as a specific example of the engine 2. The engine 2 includes a cylinder block in which a plurality of cylinders are formed, a cylinder head disposed in an upper part of the cylinder block, a piston disposed in each cylinder, a crankshaft connected to the piston via a connecting rod, And a fuel injection valve for injecting fuel into the corresponding cylinder. The operation of the engine 2 is controlled by a
エンジン2の少なくともシリンダブロックには、ウォータージャケット(すなわち内部冷媒通路)が設けられている。エンジン2を冷却する冷媒(エンジン冷媒と称する)は、このウォータージャケットを通過する際にエンジン2の熱を吸熱することで、エンジン2を冷却している。 At least a cylinder block of the engine 2 is provided with a water jacket (that is, an internal refrigerant passage). The refrigerant that cools the engine 2 (referred to as an engine refrigerant) absorbs heat of the engine 2 when passing through the water jacket, thereby cooling the engine 2.
吸気通路3は、エンジン2に吸入される吸気が通過する通路である。この吸気通路3の吸気流動方向で下流側の端部は、エンジン2の吸気ポートに接続されている。排気通路4は、エンジン2から排出された排気が通過する通路である。この排気通路4の排気流動方向で上流側端部は、エンジン2の排気ポートに接続されている。
The
EGR装置10は、EGR通路11と、EGRバルブ12と、EGRクーラ13とを備えている。EGR通路11は、排気通路4の通路途中と吸気通路3の通路途中とを連通している。具体的には、本実施形態に係るEGR通路11は、排気通路4における後述するタービン21よりも上流側の部分と、吸気通路3における後述するバイパス通路51が吸気通路3に接続している箇所よりも下流側の部分と、を連通している。EGRバルブ12はEGR通路11に配置されている。EGRバルブ12は、制御装置80によって制御されることで開閉して、EGR通路11を通過する排気(EGRガスと称する)の流量を制御する。EGRクーラ13は、EGR通路11を通過するEGRガスを冷媒との熱交換によって冷却する熱交換器である。
The
本実施形態に係るEGRクーラ13は、EGR通路11におけるEGRバルブ12よりも上流側の部分に配置されている。但し、EGRクーラ13の配置箇所はこれに限定されるものではなく、例えばEGRクーラ13は、EGR通路11におけるEGRバルブ12よりも下流側の箇所に配置されていてもよい。
The EGR
ターボ過給機20は、排気のエネルギを利用して、エンジン2に吸入される吸気を過給する装置である。具体的には、本実施形態に係るターボ過給機20は、タービン21と、コンプレッサ22と、タービン21及びコンプレッサ22を連結する連結軸23とを備え
ている。タービン21は排気通路4に配置されている。排気通路4におけるタービン21よりも下流側の部分には、フィルタ等の排気浄化装置(図示せず)が配置されている。コンプレッサ22は吸気通路3に配置されている。タービン21は、排気通路4を通過する排気のエネルギを受けて回転する。タービン21が回転すると、タービン21に連結軸23を介して接続されたコンプレッサ22も回転して、吸気通路3を通過する吸気を圧縮する(すなわち過給する)。
The
なお、本実施形態において、ターボ過給機20は必須の構成というわけではなく、過給システム1はターボ過給機20を備えていない構成とすることもできる。但し、過給システム1がターボ過給機20を備えている場合の方が、これを備えていない場合に比較して、エンジン2に吸入される吸気を効果的に過給できる。
In the present embodiment, the
インタークーラ30は、吸気通路3の吸気を冷媒との熱交換によって冷却する熱交換器である。本実施形態に係るインタークーラ30は、吸気通路3における電動過給機40のコンプレッサ41よりも上流側、且つ、ターボ過給機20のコンプレッサ22よりも下流側の部分に配置されており、この部分を通過する吸気を冷却している。
The
なお、インタークーラ30も、本実施形態において必須の構成というわけではなく、過給システム1はインタークーラ30を備えていない構成とすることもできる。但し、過給システム1がインタークーラ30を備えている場合の方が、これを備えていない場合に比較して、エンジン2に吸入される吸気が熱くなり過ぎることを効果的に抑制できる。
The
ここで、本実施形態に係るインタークーラ30の冷媒(インタークーラ冷媒と称する)は、エンジン2を冷却するエンジン冷媒とは別系統の冷媒によって構成されている。具体的には、本実施形態に係るインタークーラ冷媒は、インタークーラ用冷媒循環経路(これは、インタークーラ冷媒がインタークーラ30とインタークーラ30用の冷媒ポンプとの間を循環するための経路である)を循環しているが、このインタークーラ用冷媒循環経路は、エンジン冷媒循環経路(これはエンジン冷媒がエンジン2とエンジン2用の冷媒ポンプとの間を循環するための経路である)と合流していない。但し、この構成に限定されるものではなく、例えばインタークーラ冷媒がその流通過程においてエンジン冷媒と混合するような構成を採用することもできる。
Here, the refrigerant of the
また、吸気通路3におけるインタークーラ30の配置箇所は、図1に例示されている箇所に限定されるものではない。他の例を挙げると、インタークーラ30は、吸気通路3における電動過給機40のコンプレッサ41よりも下流側の部分、より具体的には、吸気通路3におけるコンプレッサ41よりも下流側の部分のうち、さらに、バイパス通路51が吸気通路3に接続している箇所よりも下流側の部分、且つ、流量調整バルブ60が配置されている箇所よりも上流側の部分に配置されていてもよい。
The location of the
電動過給機40は、電気によって駆動される過給機である。具体的には、本実施形態に係る電動過給機40は、コンプレッサ41と、コンプレッサ41を駆動する電動モータ42と、コンプレッサ41及び電動モータ42を連結する連結軸43とを備えている。コンプレッサ41は、吸気通路3におけるターボ過給機20のコンプレッサ22よりも下流側の部分(本実施形態では、さらにインタークーラ30よりも下流側の部分)に配置されている。電動モータ42は、電源(バッテリ)と電気的に接続されている。電動モータ42の動作は制御装置80が制御している。電動モータ42が稼動(具体的には回転)すると、電動モータ42に連結軸43を介して接続されたコンプレッサ41が回転して、この回転したコンプレッサ41が吸気を圧縮する。
The
バイパス装置50は、吸気通路3の吸気を電動過給機40のコンプレッサ41をバイパ
スさせて通過させる装置である。具体的には、本実施形態に係るバイパス装置50は、バイパス通路51と、このバイパス通路51を開閉するバイパスバルブ52とを備えている。
The
バイパス通路51は、吸気通路3における電動過給機40のコンプレッサ41よりも上流側の部分(本実施形態では、さらにターボ過給機20のコンプレッサ22及びインタークーラ30よりも下流側の部分)と、吸気通路3におけるコンプレッサ41よりも下流側の部分とを連通している。
The
本実施形態に係るバイパスバルブ52は、制御装置80によって制御されて開閉する開閉バルブによって構成されている。バイパスバルブ52が閉弁することで、バイパス通路51が閉状態になった場合、インタークーラ30を通過した吸気はコンプレッサ41に導入される。バイパスバルブ52が開弁することで、バイパス通路51が開状態になった場合、インタークーラ30を通過した吸気はバイパス通路51を優先的に通過する。すなわち、この場合、インタークーラ30を通過した吸気はコンプレッサ41をバイパスして流動する。
The
流量調整バルブ60は、吸気通路3における「バイパス通路51が吸気通路3に接続している箇所」よりも下流側、且つ、吸気通路3における「EGR通路11が吸気通路3に接続している箇所」よりも上流側の部分に配置されている。流量調整バルブ60は、制御装置80によって制御されることで、流量調整バルブ60を通過する吸気の吸気流量(m3/sec)を調整する。これにより、吸気通路3における流量調整バルブ60よりも下流側の吸気流量を調整することができる。具体的には、制御装置80の指示を受けた流量調整バルブ60が吸気流量を絞った場合、流量調整バルブ60よりも下流側の吸気流量は減少する。
The flow
温度センサ70aは、エンジン2に吸入される吸気の温度を検出して、この検出結果を制御装置80に伝える。具体的には、本実施形態に係る温度センサ70aは、一例として、吸気通路3における下流側端部(エンジン2の吸気ポートの部分)の吸気の温度を検出している。温度センサ70bは、エンジン冷媒の温度を検出して、この検出結果を制御装置80に伝える。具体的には、本実施形態に係る温度センサ70bは、一例として、エンジン2におけるウォータージャケットの部分に配置されており、この部分のエンジン冷媒の温度を検出している。
圧力センサ71aは、EGR通路11の入口圧(上流側端部の圧力)を検出して、この検出値を制御装置80に伝える。圧力センサ71bは、EGR通路11の出口圧(下流側端部の圧力)を検出して、この検出値を制御装置80に伝える。
The
なお、過給システム1は、図1に例示されている上記のセンサの他にも、例えば、エンジン2のクランク角を検出するクランク角センサや、過給システム1が搭載された車両のアクセルペダルのアクセル開度を検出するアクセル開度センサ、車両のブレーキペダルのブレーキ開度を検出するブレーキ開度センサ、エンジン2のエンジン回転数を検出する回転数センサ、車両の車速を検出する車速センサ等の、種々のセンサを備えている。 The supercharging system 1 includes, for example, a crank angle sensor that detects a crank angle of the engine 2 and an accelerator pedal of a vehicle equipped with the supercharging system 1 in addition to the above-described sensors illustrated in FIG. Accelerator opening sensor that detects the accelerator opening of the vehicle, a brake opening sensor that detects the brake opening of the brake pedal of the vehicle, a rotation speed sensor that detects the engine speed of the engine 2, a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed of the vehicle, and the like. And various sensors.
制御装置80は、制御対象(本実施形態では、エンジン2、EGRバルブ12、電動モータ42、バイパスバルブ52、及び、流量調整バルブ60)と電気的に接続されており、これらの制御対象を制御する。このような制御装置80は、各種の制御処理を実行するプロセッサの一例であるCPU(Central Processing Unit)81と、CPU81の動作に用いられる各種データやプログラム等を記憶する記憶部82と、を有するマイクロコンピュータを備えている。この記憶部82は、具体的には、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等の記憶媒体によって構成されている。なお、本実施形態に係る過給システム1は、一つの制御装置80によって制御対象を制御する構成を有しているが、この構成に限定されるものではなく、例えば複数の制御装置によって制御対象を制御する構成を採用することもできる。
The
続いて、本実施形態に係る制御装置80による過給システム1の制御の詳細について説明する。図2は、本実施形態に係る制御装置80による過給システム1の制御のフローチャートの一例である。図2の各ステップは、制御装置80の具体的にはCPU81が記憶部82に記憶されているプログラムに基づいて実行する。また、制御装置80は、図2のフローチャートを、エンジン2の始動開始(クランキング開始)と同時に最初にスタートし、その後は、所定周期で繰り返し実行する。また、図2の最初のスタート時において、バイパスバルブ52は閉弁しており、且つ、電動過給機40の電動モータ42は停止しているものとする。
Subsequently, details of control of the supercharging system 1 by the
ステップS10において、制御装置80は、エンジン2に吸入される吸気の温度又はエンジン冷媒の温度が予め設定された温度よりも低い「エンジン冷間時」であるか否かを判定する。具体的には、このステップS10において、制御装置80は、温度センサ70aの検出した吸気温度が予め設定された第1温度よりも低いか否か、あるいは、温度センサ70bの検出したエンジン冷媒温度が予め設定された第2温度よりも低いか否かを判定する。そして、温度センサ70aの検出した吸気温度が第1温度よりも低いと判定された場合、又は、温度センサ70bの検出したエンジン冷媒温度が第2温度よりも低いと判定された場合に、制御装置80は、エンジン冷間時である(すなわち、エンジン2が冷間状態である)と判定する。
In step S10, the
第1温度の具体的な値は特に限定されるものではないが、本実施形態においては、第1温度として、エンジン2における燃料の着火性が悪化して燃料の燃焼が不安定になるような吸気温度を用いている。このような第1温度の具体例を挙げると、例えば、0℃〜20℃の範囲内の温度を用いることができる。本実施形態では、第1温度の具体例として、10℃を用いている。 Although the specific value of the first temperature is not particularly limited, in the present embodiment, the first temperature is such that the ignitability of the fuel in the engine 2 deteriorates and the combustion of the fuel becomes unstable. Intake temperature is used. As a specific example of such a first temperature, for example, a temperature in the range of 0 ° C to 20 ° C can be used. In the present embodiment, 10 ° C. is used as a specific example of the first temperature.
また、第2温度の具体的な値も特に限定されるものではないが、本実施形態においては、第2温度として、エンジン2における燃料の着火性が悪化して燃料の燃焼が不安定になるようなエンジン冷媒温度を用いている。このような第2温度の具体例を挙げると、例えば、30℃〜50℃の範囲内の温度を用いることができる。本実施形態では、第2温度の具体例として、40℃を用いている。この第1温度及び第2温度は、制御装置80の記憶部82に予め記憶されている(すなわち、予め設定されている)。
Further, although the specific value of the second temperature is not particularly limited, in the present embodiment, the second temperature is used as the second temperature, so that the ignitability of the fuel in the engine 2 deteriorates and the combustion of the fuel becomes unstable. Such an engine coolant temperature is used. As a specific example of such a second temperature, for example, a temperature in the range of 30 ° C to 50 ° C can be used. In the present embodiment, 40 ° C. is used as a specific example of the second temperature. The first temperature and the second temperature are stored in the
ステップS10はYESと判定されるまで繰り返し実行される。ステップS10においてYESと判定された場合(すなわち、エンジン冷間時の場合)、制御装置80は、バイパスバルブ52を開弁させるとともに電動モータ42を稼動させる制御処理(「吸気温度上昇制御処理」と称する)を実行する(ステップS20)。このステップS20に係る吸気温度上昇制御処理が実行された場合の作用効果について説明すると、次のようになる。
Step S10 is repeatedly executed until it is determined as YES. When it is determined as YES in step S10 (that is, when the engine is cold), the
図3(a)は吸気温度上昇制御処理の実行直後の状態を説明するための説明図であり、図3(b)は吸気温度上昇制御処理が実行されてから少し時間が経過した後の状態を説明するための説明図である。 FIG. 3A is an explanatory diagram for explaining a state immediately after execution of the intake air temperature rise control processing, and FIG. 3B is a state after a short time has passed since the execution of the intake air temperature increase control processing. FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the method.
まず、図3(a)を参照して、ステップS20に係る吸気温度上昇制御処理が実行された場合、バイパスバルブ52が開弁する結果、吸気はバイパス通路51を優先的に通過す
るようなる。しかしながら、この状態においても、電動過給機40のコンプレッサ41の周辺には空気が存在しているので、この状態でコンプレッサ41が回転した場合には、コンプレッサ41の出口圧はコンプレッサ41の入口圧よりも高くなる。この結果、図3(b)に示すように、コンプレッサ41の出口側の吸気がバイパス通路51を逆流してコンプレッサ41の入口側に流入するようになる。すなわち、コンプレッサ41とバイパス通路51との間を吸気が循環する「吸気の循環流」が形成される。そして、この吸気の循環流と回転しているコンプレッサ41との間の摩擦等によって、吸気の循環流の温度は次第に上昇していく。
First, referring to FIG. 3A, when the intake air temperature increase control process in step S <b> 20 is executed, the intake valve preferentially passes through the
また、このように吸気が循環している場合であっても、エンジン2のピストンが吸気行程において気筒内を下降した場合には、吸気の循環流の一部は、エンジン2に吸入される。すなわち、エンジン2には、温度が上昇した循環流の一部が吸入されることになる。 Even when the intake air is circulating in this way, a part of the circulating flow of the intake air is sucked into the engine 2 when the piston of the engine 2 moves down in the cylinder during the intake stroke. That is, a part of the circulating flow whose temperature has risen is drawn into the engine 2.
以上のメカニズムによって、ステップS20に係る吸気温度上昇制御処理の実行により、エンジン2に吸入される吸気の温度を上昇させることができる。 By the above mechanism, the temperature of the intake air taken into the engine 2 can be increased by performing the intake temperature increase control process in step S20.
なお、このステップS20に係る吸気温度上昇制御処理の実行を終了させるための終了条件、すなわち、バイパスバルブ52を閉弁させ且つ電動モータ42の稼動を停止させるための終了条件は、特に限定されるものではないが、例えば、ステップS20の実行開始からの経過時間が所定時間に到達したという条件や、あるいは、エンジン冷間時でなくなったという条件等を用いることができる。エンジン冷間時でなくなったか否かを判定するにあたり、制御装置80は、温度センサ70aの検出した吸気温度が第1温度以上になり、且つ、温度センサ70bの検出したエンジン冷媒温度が第2温度以上になった場合に、エンジン冷間時でなくなったと判定すればよい。
Note that the termination condition for terminating the execution of the intake air temperature rise control process in step S20, that is, the termination condition for closing the
また、本実施形態に係る制御装置80は、ステップS20に係る吸気温度上昇制御処理の実行中において、EGRバルブ12が開弁した状態でEGR通路11の出口圧がEGR通路11の入口圧以上になった場合には、流量調整バルブ60よりも下流側の吸気流量が減少するように流量調整バルブ60を制御することで、EGR通路11の出口圧を低下させて、EGR通路11の出口圧をEGR通路11の入口圧よりも低くする。
Further, during execution of the intake air temperature rise control process at step S20, the
具体的には、制御装置80は、ステップS20に係る吸気温度上昇制御処理の実行中において、EGRバルブ12が開弁した状態で、圧力センサ71b及び圧力センサ71aの検出結果をモニタリングすることで、EGRバルブ12が開弁した状態でEGR通路11の出口圧が入口圧以上になったか否かを判定する。そして、制御装置80は、EGR通路11の出口圧が入口圧以上になったと判定した場合には、流量調整バルブ60を絞ることで、流量調整バルブ60よりも下流側の吸気流量を減少させる。この結果、EGR通路11の出口圧が低下するので、EGR通路11の出口圧はEGR通路11の入口圧よりも低くなる。これにより、EGRガスがEGR通路11を通過して、吸気通路3に還流できるようになる。
Specifically, the
以上説明したような本実施形態の作用効果をまとめると、次のようになる。本実施形態によれば、エンジン冷間時において(ステップS10でYESの場合)、バイパスバルブ52を開弁させるとともに電動モータ42を稼動させる吸気温度上昇制御処理(ステップS20)が実行されるので、前述したように、エンジン冷間時において、エンジン2に吸入される吸気の温度を上昇させることができる。これにより、エンジン冷間時においてエンジン2における燃料の燃焼を安定させることができる。
The operational effects of the present embodiment as described above are summarized as follows. According to the present embodiment, when the engine is cold (YES in step S10), the intake air temperature increase control process (step S20) of opening the
また、本実施形態によれば、ステップS20に係る吸気温度上昇制御処理の実行中において、EGRバルブ12が開弁した状態でEGR通路11の出口圧がEGR通路11の入
口圧以上になった場合には、流量調整バルブ60よりも下流側の吸気流量が減少するように流量調整バルブ60を制御することで、EGR通路11の出口圧を低下させて、EGR通路11の出口圧をEGR通路11の入口圧よりも低くしている。これにより、エンジン冷間時において電動過給機40が稼働した場合においても、EGRガスを、EGR通路11を通過させて吸気通路3に還流させることができる。
Further, according to the present embodiment, during the execution of the intake air temperature rise control process in step S20, when the outlet pressure of the
(上記実施形態の変形例)
上記実施形態において、制御装置80は、ステップS20に係る吸気温度上昇制御処理の実行中に、以下の図4に示すフローチャートをさらに実行してもよい。
(Modification of the above embodiment)
In the above embodiment, the
図4は、本変形例に係る制御装置80がステップS20に係る吸気温度上昇制御処理の実行中に実行するフローチャートの一例である。この図4の各ステップは、制御装置80の具体的にはCPU81が、記憶部82に記憶されているプログラムに基づいて実行する。
FIG. 4 is an example of a flowchart executed by the
まず、制御装置80は、図4のフローチャートを、図2のステップS20に係る吸気温度上昇制御処理の実行が開始された場合に、最初にスタートする。図4のステップS30において、制御装置80は、エンジン2の回転を加速させる旨の要求である「加速要求」が有るか否かを判定する。このステップS30の具体的な実行内容は、特に限定されるものではないが、本変形例に係る制御装置80は、一例として、アクセル開度の検出結果に基づいて加速要求の有無を判定する。
First, the
具体的には、制御装置80は、アクセル開度センサの検出結果に基づいてアクセル開度を取得し、この取得されたアクセル開度の増加速度(単位時間当たりの増加量)がゼロよりも大きくなった場合に、加速要求が有る(YES)と判定し、このアクセル開度の増加速度がゼロの場合には、加速要求が無い(NO)と判定する。ステップS30はYESと判定されるまで繰り返し実行される。
Specifically,
ステップS30でNOと判定された場合、制御装置80は、ステップS20に係る吸気温度上昇制御処理の実行を継続する。
If NO is determined in step S30,
一方、ステップS30でYESと判定された場合(加速要求が有る場合)、制御装置80は、ステップS40において、吸気温度上昇制御処理の実行を中止する。これと同時に、制御装置80は、バイパスバルブ52を閉弁させるとともに電動モータ42を稼働させる制御処理(過給制御処理と称する)を実行する。なお、電動モータ42が既に稼働している場合には、制御装置80は、そのまま電動モータ42の稼働を継続する。
On the other hand, if YES is determined in step S30 (if there is an acceleration request), in step S40,
このステップS40に係る過給制御処理において、バイパスバルブ52が閉弁されることによって、インタークーラ30を通過後の吸気がコンプレッサ41に導入されるようになる。そして、この状態でコンプレッサ41が回転することで、コンプレッサ41によって吸気を過給することができる。そして、この過給された吸気がエンジン2に導入されることで、エンジン2の回転を迅速に加速させることができる。
In the supercharging control process according to step S40, the intake air that has passed through the
以上のように、本変形例によれば、エンジン冷間時においてエンジン2の加速要求が有る場合には、この加速要求に迅速に対応して、エンジン2の回転を迅速に加速させることができる。なお、本変形例においても、エンジン冷間時においてエンジン2の加速要求が無い場合には、前述したステップS20に係る吸気温度上昇制御処理の実行が継続されるので、エンジン2に吸入される吸気の温度を上昇させてエンジン2における燃料の燃焼を安定させることができる。 As described above, according to the present modification, when there is a request to accelerate the engine 2 when the engine is cold, the rotation of the engine 2 can be rapidly accelerated in response to the request for acceleration. . Also in this modified example, when there is no request for acceleration of the engine 2 when the engine is cold, the execution of the intake air temperature increase control process in step S20 described above is continued. And the combustion of the fuel in the engine 2 can be stabilized.
上述した実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定するものではない。上述した実施形態及び変形例は、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、さらなる変形・変更が可能である。 The above-described embodiments and modified examples have been presented as examples, and do not limit the scope of the invention. The above-described embodiments and modifications can be further modified and changed within the scope of the invention described in the claims.
1 過給システム
2 エンジン
3 吸気通路
10 EGR装置
11 EGR通路
12 EGRバルブ
20 ターボ過給機
30 インタークーラ
40 電動過給機
41 コンプレッサ
42 電動モータ
50 バイパス装置
51 バイパス通路
52 バイパスバルブ
60 流量調整バルブ
80 制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Supercharging system 2
Claims (4)
前記吸気通路における前記コンプレッサよりも上流側の部分と下流側の部分とを連通するバイパス通路と、
前記バイパス通路を開閉するバイパスバルブと、
前記エンジンに吸入される吸気の温度又は前記エンジンを冷却するエンジン冷媒の温度が予め設定された温度よりも低いエンジン冷間時において、前記バイパスバルブを開弁させるとともに前記電動モータを稼動させる制御処理を実行する制御装置と、を備える、過給システム。 An electric supercharger having a compressor disposed in an intake passage of the engine and an electric motor driving the compressor,
A bypass passage communicating an upstream portion and a downstream portion of the intake passage with respect to the compressor,
A bypass valve for opening and closing the bypass passage;
A control process for opening the bypass valve and operating the electric motor when the temperature of the intake air drawn into the engine or the temperature of the engine coolant that cools the engine is lower than a preset temperature when the engine is cold. A supercharging system, comprising:
前記排気再循環通路に配置された排気再循環バルブと、
前記吸気通路における前記バイパス通路が前記吸気通路に接続している箇所よりも下流側、且つ、前記吸気通路における前記排気再循環通路が前記吸気通路に接続している箇所よりも上流側の部分に配置された流量調整バルブと、をさらに備え、
前記制御装置は、前記制御処理の実行中において、前記排気再循環バルブが開弁した状態で前記排気再循環通路の出口圧が前記排気再循環通路の入口圧以上になった場合には、前記流量調整バルブよりも下流側の吸気流量が減少するように前記流量調整バルブを制御することで、前記出口圧を低下させて、前記出口圧を前記入口圧よりも低くする、請求項1記載の過給システム。 An exhaust recirculation passage that communicates between a passageway in the exhaust passage of the engine and a portion of the intake passage on the downstream side of a portion where the bypass passage is connected to the intake passage;
An exhaust gas recirculation valve disposed in the exhaust gas recirculation passage;
In a portion of the intake passage downstream of a portion where the bypass passage is connected to the intake passage, and in a portion of the intake passage upstream of a portion where the exhaust recirculation passage is connected to the intake passage. Further comprising an arranged flow control valve,
The control device, during the execution of the control process, when the outlet pressure of the exhaust gas recirculation passage becomes equal to or higher than the inlet pressure of the exhaust gas recirculation passage with the exhaust gas recirculation valve opened, The flow rate control valve is controlled such that the intake flow rate downstream of the flow rate control valve is reduced, so that the outlet pressure is reduced and the outlet pressure is lower than the inlet pressure. Supercharging system.
前記エンジンに吸入される吸気の温度又は前記エンジンを冷却するエンジン冷媒の温度が予め設定された温度よりも低いエンジン冷間時において、前記バイパスバルブを開弁させるとともに前記電動モータを稼動させる制御処理を実行する、過給システムの制御装置。 An electric supercharger having a compressor disposed in an intake passage of the engine and an electric motor driving the compressor, and a bypass passage communicating an upstream portion and a downstream portion of the intake passage with respect to the compressor. A control device applied to a supercharging system, comprising: a bypass valve that opens and closes the bypass passage.
A control process for opening the bypass valve and operating the electric motor when the temperature of the intake air drawn into the engine or the temperature of the engine coolant that cools the engine is lower than a preset temperature when the engine is cold. To perform the control of the supercharging system.
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