JP4221137B2 - 過給機付きエンジン - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転状態に応じて均一燃焼運転と成層燃焼運転とを切換える過給機付きエンジンに関するものである。
【０００２】
【関連する背景技術】
近年、燃費向上やエミッション低減を目的として燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内噴射型エンジンが実用化されており、この種のエンジンでは、通常の均一燃焼運転に加えて成層燃焼運転を可能とし、この成層燃焼運転では、点火プラグの周辺にストイキ近傍の点火可能な混合気を集中させながら周囲にリーンな空燃比の混合気を存在させて、リーンな全体空燃比を実現している。
【０００３】
一方、この種の筒内噴射型エンジンにも過給機が備えられる場合があり、このときの過給圧制御としては、過剰な過給圧によって引き起こされるノックを回避するために、ウエストゲート弁等で過給圧の上限値を規制することが考えられる。ノックは筒内温度が高い高負荷時に発生するため、この上限過給圧の規制については主に均一燃焼運転時に実行される。しかしながら、成層燃焼運転において空気が過剰となるとＮＯｘ（窒素酸化物）が発生することから、ＮＯｘ防止を目的とした過給圧制御が成層燃焼領域で必要となる。又、エンジントルクを許容筒内圧や変速機の許容入力トルク以下に制限する意味でも過給圧を抑制するための制御が必要であるが、このトルク過剰の状況は成層燃焼領域でも発生することから、その理由からも成層燃焼領域において過給圧制御が必要となる。
【０００４】
過給圧制御に代えてスロットル開度を抑制しても吸入空気量は制限できるが、このときの過給機は全負荷時と同等の圧縮仕事を継続するため、エンジンで駆動されるスーパーチャージャでは駆動損失が増大してしまう上に、スロットル開度を抑制することは、ポンピングロスを低減可能な成層燃焼領域のメリットを半減させてしまう。よって、吸入空気量の制限は過給圧調整により実現することが望ましく、この成層燃焼領域においても均一燃焼領域と同様な過給圧制御を行うことが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、成層燃焼領域ではエンジンの運転状態に基づいてリーン側で空燃比が制御されることから、同一過給圧であっても設定空燃比に応じて燃料噴射量が増減してエンジントルクが相違することになる。つまり、過給圧はエンジントルクを反映しないことから、これに基づく制御は成層燃焼領域では成立せず実現不能であった。
【０００６】
一方、例えば特開平２−２３２２６号公報には、エンジンの要求燃料量が燃料噴射弁の最大噴射量を越えたときに、過給圧を低下させて燃料不足を防止する技術が開示されているが、このように燃料量に基づいて均一燃焼と成層燃焼の双方の領域で過給圧を制御することも考えられる。
しかしながら、燃料量に基づいて過給圧制御を実施した場合、均一燃焼領域で制御遅れを生じるという問題がある。即ち、燃料噴射量の設定には吸入空気量やエンジン回転速度等と共に過給圧も考慮されることから、過給圧の変化が燃料噴射量を介して間接的に過給圧制御に反映されることになり、少なくとも１行程以上の制御遅れが生じる。従って、例えば加速等の過渡時において、燃料噴射量の変化に基づく制御では過給圧の抑制が遅れてしまい、ノックを回避できない虞があった。
【０００７】
本発明の目的は、均一燃焼領域においてノックを確実に回避できると共に、成層燃焼領域においてエンジントルクと相関するパラメータに基づいて過給圧を制御して、ＮＯｘや過剰トルクを確実に抑制することができる過給機付きエンジンを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、運転状態に応じて均一燃焼運転と成層燃焼運転とを切換えるエンジンにおいて、エンジンの吸気通路に設けられたスーパーチャージャと、スーパーチャージャを迂回するバイパス路に設けられ、開度に応じてスーパーチャージャの過給圧を調整するバイパス弁と、バイパス弁の開度を制御する過給圧制御手段と、エンジンの吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段とを有し、過給圧制御手段は、成層燃焼運転時にはエンジンの目標平均有効圧、燃料量、体積効率の何れか１つで表される目標トルク相関値に基づき、ＮＯｘを抑制可能で且つ変速機の許容入力トルクを上回る過剰トルクを抑制可能な値として目標吸入空気量を算出し、吸入空気量検出手段により検出される吸入空気量が目標吸入空気量となるように過給圧調整手段を制御し、均一燃焼運転時にはアクセル操作量及びエンジン回転速度から算出される目標過給圧を達成可能なバイパス弁の開度に基づきバイパス弁を制御するものである。
【０００９】
従って、均一燃焼運転時には、アクセル操作量及びエンジン回転速度から算出される目標過給圧を達成可能なようにバイパス弁の開度を制御することから、良好な制御応答性が実現され、又、成層燃焼運転時には、エンジントルクと相関する目標平均有効圧、燃料量、体積効率の何れか１つで表される目標トルク相関値からＮＯｘを抑制可能で且つ変速機の許容入力トルクを上回る過剰トルクを抑制可能な目標吸入空気量を算出し、実際の吸入空気量が目標吸入空気量となるようにバイパス弁の開度を制御することから、設定空燃比の相違に影響を受けることなく過給圧制御を成立可能となる。
又、請求項２の発明は、運転状態に応じて均一燃焼運転と成層燃焼運転とを切換えるエンジンにおいて、エンジンの吸気通路に設けられたコンプレッサ、及びエンジンの排気通路に設けられてコンプレッサと同軸上に連結されたタービンから構成されるターボチャージャと、タービンの上流側と下流側とを結ぶウエストゲート通路に設けられ、開度に応じてターボチャージャの過給圧を調整するウエストゲート弁と、ウエストゲート弁の開度を制御する過給圧制御手段とを有し、過給圧制御手段は、成層燃焼運転時にはエンジンの運転状態に基づきＮＯｘを抑制可能で且つ変速機の許容入力トルクを上回る過剰トルクを抑制可能な値としてエンジンの目標平均有効圧、燃料量、体積効率の何れか１つで表される目標トルク相関値を算出し、目標トルク相関値を達成可能なウエストゲート弁の開度に基づきウエストゲート弁を制御し、均一燃焼運転時にはアクセル操作量及びエンジン回転速度から算出される目標過給圧を達成可能なウエストゲート弁の開度に基づきウエストゲート弁を制御するものである。
従って、均一燃焼運転時には、アクセル操作量及びエンジン回転速度から算出される目標過給圧を達成可能なようにウエストゲート弁の開度を制御することから、良好な制御応答性が実現され、又、成層燃焼運転時には、エンジンの運転状態に基づきＮＯｘを抑制可能で且つ変速機の許容入力トルクを上回る過剰トルクを抑制可能な値として、エンジントルクと相関する目標平均有効圧、燃料量、体積効率の何れか１つで表される目標トルク相関値を算出し、目標トルク相関値を達成可能なウエストゲート弁の開度に基づきウエストゲート弁を制御することから、設定空燃比の相違に影響を受けることなく過給圧制御を成立可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、本発明をルーツ式のスーパーチャージャ付き筒内噴射型エンジンに具体化した第１実施形態を説明する。
図１は第１実施形態のスーパーチャージャ付き筒内噴射型エンジンを示す全体構成図である。図に示すように、エンジン１は筒内噴射型ガソリンエンジンとして構成されており、エンジン１のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ２と共に電磁式の燃料噴射弁３が取り付けられ、この燃料噴射弁３から燃焼室４内に直接燃料が噴射される。シリンダヘッドに形成された各気筒の吸気ポート５は共通の吸気通路６に接続され、この吸気通路６には、上流側よりエアクリーナ７、図示しないベルトを介してエンジン１により駆動される過給機としてのルーツ式スーパーチャージャ８、吸入空気を冷却するインタクーラ９、アクセル操作に応じてステップモータ１０により開閉駆動されるスロットル弁１１が設けられている。
【００１３】
そして、エアクリーナ７を介して吸気通路６内に導入された吸入空気は、スーパーチャージャ８により圧縮されてインタクーラ９で冷却され、その後にスロットル弁１１を経て吸気弁１２の開弁に伴って燃焼室４内に導入される。
シリンダヘッドに形成された各気筒の排気ポート１４は共通の排気通路１５に接続され、この排気通路１５には図示しない触媒や消音器が設けられている。燃焼室４内に導入された吸入空気は燃料噴射弁３から噴射された燃料を混合されて点火プラグ２の点火により燃焼し、燃焼後の排ガスは排気弁１６の開弁に伴って排気通路１５を経て外部に排出される。
【００１４】
前記吸気通路６にはスーパーチャージャ８を迂回するバイパス通路１７が設けられ、バイパス通路１７にはバイパス弁１８が設けられている。バイパス弁１８はステップモータ１９により開閉駆動されるようになっている。
一方、車室内には入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えたＥＣＵ（電子コントロールユニット）２１が設置されている。ＥＣＵ２１の入力側には、吸気通路６内に導入される吸入空気量Ｑを検出するカルマン渦式のエアフローメータ２２、エンジン１の回転速度Ｎeを検出する回転速度センサ２３、運転者のアクセル操作量ＡＰＳを検出するアクセルセンサ２４等が接続されており、これらセンサ類からの検出情報が入力される。ＥＣＵ２１の出力側には、上記した点火プラグ２、燃料噴射弁３、ステップモータ１０，１９等が接続されている。本実施形態では、エアフローメータ２２により吸入空気量検出手段が構成され、ＥＣＵ２１により過給圧制御手段が構成されている。
【００１５】
そして、ＥＣＵ２１は各センサから入力される情報に基づいて、エンジン１の総合的な制御を実行する。燃料噴射量制御については、アクセル操作量ＡＰＳ及びエンジン回転速度Ｎeから目標平均有効圧Ｐe（エンジン負荷を表す）を求め、その目標平均有効圧Ｐeとエンジン回転速度Ｎeとから、予め設定された図２に示すマップに従って、最適な運転領域及び目標空燃比を決定する。
【００１６】
例えば、アイドル運転時や低速走行時のような低負荷低回転域では、図中の成層燃焼領域が設定されて、目標空燃比をリーン側に設定して圧縮行程で燃料噴射が実行される。周知のように、この圧縮行程噴射では噴射燃料が点火プラグ２近傍に導かれて、点火プラグ２の周囲にストイキ付近の点火可能な混合気を集中させながら、その周囲にリーンな空燃比の混合気を存在させて、リーンな全体空燃比で燃焼が行われて燃費向上が図られる。又、加速時のような高負荷高回転域では、図中の均一燃焼領域が設定されて、目標空燃比をストイキ又はリッチ側に設定して吸気行程で燃料噴射が実行される。この吸気行程噴射では噴射燃料が均一な混合気を生成して、エンジントルクの確保を図る。
【００１７】
一方、スーパーチャージャ８の過給圧制御については、ＥＣＵ２１はバイパス弁１８の開度を調整することにより行う。図１及び図３に示すように、バイパス弁１８の全閉時には、スーパーチャージャ８から吐出された全ての吸入空気がエンジン１側に供給されて最大の圧力比が得られる一方、スーパーチャージャ８の駆動損失は最大となる。バイパス弁１８の開度が増加すると、バイパス通路１７を経てスーパーチャージャ８の下流側から上流側に還流される吸入空気量が増加して圧力比が減少する一方、スーパーチャージャ８の駆動損失は減少する。このような特性を前提とし、後述するように均一燃焼領域ではノック回避や失火防止を目的として、成層燃焼領域ではＮＯｘ抑制や過剰トルクの抑制を目的として、ＥＣＵ２１はバイパス弁１８の開度を制御する。
【００１８】
次に、以上のように構成されたスーパーチャージャ付き筒内噴射型エンジンのＥＣＵ２１が実行する過給圧制御を説明する。
図４はＥＣＵ２１が実行するバイパス弁制御ルーチンを示し、ＥＣＵ２１はこのルーチンを所定の制御インターバルで実行する。このルーチンは全閉状態のバイパス弁１８を開側に制御するものである。まず、ステップＳ２で各センサからの検出情報を入力し、ステップＳ４で上記のように目標平均有効圧Ｐeとエンジン回転速度Ｎeに基づいてマップから現在の運転領域が成層燃焼領域か否かを判定する。均一燃焼領域のときにはＮＯ（否定）の判定を下してステップＳ６に移行し、目標過給圧Ｐtgtを算出する。この算出処理は一般的なものであり、アクセル操作量ＡＰＳ及びエンジン回転速度Ｎeに基づき、予め設定されたマップから目標過給圧Ｐtgtを算出する。
【００１９】
その後、ステップＳ８では目標過給圧Ｐtgtを達成するために必要なバイパス弁１８の開度θbを算出し、ステップＳ１０でステップモータ１０を駆動してスロットル弁１１を全開保持すると共に、ステップモータ１９を駆動してバイパス弁１８を開度調整し、その後にルーチンを終了する。その結果、バイパス弁１８の開度に応じた吸入空気量がバイパス通路１７を経てスーパーチャージャ８の下流側から上流側に還流され、それに応じて過給圧が調整される。例えば、この均一燃焼領域内の特に負荷が高くない領域では、バイパス弁１８を全閉付近の開度に制御して過給圧を確保し、高負荷域では、より開側に制御して過給圧を抑制して、筒内温度の上昇に起因するノックの回避、或いは過剰な吸入空気による失火防止を図る。
【００２０】
一方、前記ステップＳ４で成層燃焼領域のときにはＹＥＳ（肯定）の判定を下してステップＳ１２に移行し、目標平均有効圧Ｐeを算出する。この算出処理は、エンジン１側の燃焼噴射制御で行われるものと同様であり、アクセル操作量ＡＰＳ及びエンジン回転速度Ｎeから目標平均有効圧Ｐeが求められる。続くステップＳ１４ではバイパス弁１８の開度制御を必要とする運転領域か否かを判定する。具体的には、この成層燃焼領域では、例えば過給圧の増加により吸入空気が過剰となってＮＯｘが発生してしまう場合、或いは、過給圧の増加によりエンジントルクがエンジン１の許容筒内圧や変速機の許容入力トルクを越えてしまう場合等に、過給圧を抑制する必要が生じる。
【００２１】
そこで、ステップＳ１４では、これらの状況が発生する領域でエンジン１が運転されているか否かを判定し、判定がＮＯのときにはステップＳ２に戻る。従って、この場合にはバイパス弁１８が全閉状態に保持されたままで、過給圧の抑制は行われない。又、ステップＳ１４の判定がＹＥＳのときにはステップＳ１６で吸入空気量Ｑを検出し、ステップＳ１８で目標平均有効圧Ｐeを達成するために必要なバイパス弁１８の開度を、以下の手順で算出する。
【００２２】
図５は目標吸入空気量Ｑaを設定するためのマップ、図６はバイパス弁開度θbを設定するためのマップを示している。図５のマップでは、上記したＮＯｘ及び過剰なトルクを抑制可能な吸入空気量（詳しくは、ＮＯｘを抑制可能な空燃比が達成できる吸入空気量であり、且つ変速機の許容入力トルクを上回る過剰なトルクを発生しない吸入空気量）が目標吸入空気量Ｑaとして設定されている。ＥＣＵ２１は、まず、このマップに基づいて、目標平均有効圧Ｐe及びエンジン回転速度Ｎeから目標吸入空気量Ｑaを設定する。尚、図５のマップは、吸気温度毎に設定してもよい。
【００２３】
次いで、エアフローメータ２２にて検出された吸入空気量Ｑと目標吸入空気量Ｑaとの差ΔＱを算出し、図６にマップに基づいて差ΔＱからバイパス弁開度θbを設定する。そして、得られたバイパス弁開度θbに基づいて前記ステップＳ１０でステップモータ１９を駆動して、バイパス弁１８を開度調整する。従って、実際の吸入空気量Ｑが目標吸入空気量Ｑaに収束するようにバイパス弁開度が制御されることになり、結果としてエンジン１はＮＯｘ及び過剰なトルクが抑制された運転状態に保持される。
【００２４】
以上のように、この第１実施形態のスーパーチャージャ付き筒内噴射型エンジン１では、均一燃焼運転時には、過給圧に基づいてバイパス弁１８を制御していることから、制御遅れを生じることなく過給圧を抑制して、筒内温度の上昇に起因するノックや過剰な吸入空気によるＮＯｘの発生増大及び失火を確実に回避できる。又、成層燃焼運転時には、エンジントルクと相関する目標平均有効圧Ｐeに基づいて過給圧を制御することから、設定空燃比の相違に影響を受けることなく過給圧制御を成立させて、ＮＯｘや過剰トルクを確実に抑制することができる。
【００２５】
又、バイパス弁１８の閉側制御により過給圧を制限しているときには、スーパーチャージャ８の駆動損失が軽減されると共に、スロットル開度ＡＰＳの抑制によるポンピングロスが発生していないため、燃費向上を達成することができる。
ところで、この第１実施形態では、吸入空気の一部をバイパス通路１７で還流させてスーパーチャージャ８の過給圧を調整したが、例えばスーパーチャージャ８の入力プーリに電磁クラッチを設けて、この電磁クラッチを断接制御することによりスーパーチャージャ８の運転状態を制限して過給圧を制御してもよいし、エンジン１のクランク軸とスーパーチャージャ８との間に変速機を設けて、その変速状態に応じてスーパーチャージャ８の回転速度を変更することにより過給圧を制御してもよい。
［第２実施形態］
以下、本発明をターボチャージャ付き筒内噴射型エンジンに具体化した第２実施形態を説明する。
【００２６】
図７は第２実施形態のターボチャージャ付き筒内噴射型エンジンを示す全体構成図である。図に示すように、エンジン１自体の構成は第１実施形態と同様であり、エンジン１の吸気通路６には、スーパーチャージャ８に代えて過給機としてのターボチャージャ３１のコンプレッサ３１ａが設けられている。又、排気通路１５にはコンプレッサ３１ａと同軸上に連結されたターボチャージャ３１のタービン３１ｂが設けられ、排気通路１５を流れる排ガスによりタービン３１ｂが回転駆動されて、コンプレッサ３１ａ側で吸入空気の圧縮作用が奏される。
【００２７】
タービン３１ｂには、上流側の排気通路１５と下流側の排気通路１５とを結ぶウエストゲート通路３２が併設され、ウエストゲート通路３２内に配設されたウエストゲート弁３３には、ロッド３４を介してアクチュエータ３５が連結されている。アクチュエータ３５は第１管路３６を介してコンプレッサ３１ａ下流側と接続されると共に、第２管路３７を介してコンプレッサ３１ａ上流側と接続され、この第２管路３７はソレノイド弁３８により開閉されるようになっている。
【００２８】
第１管路３６に作用するコンプレッサ３１ａ下流側の過給圧は、ソレノイド弁３８の開閉状態に応じて大気圧にほぼ等しい第２管路３７側にリリーフされて、結果としてアクチュエータ３５内に作用する圧力が調整される。この圧力とアクチュエータ３５内の圧縮ばね３５ａとが均衡する位置までロッド３４が操作され、それに応じてウエストゲート弁３３の開度が調整されて、ウエストゲート通路３２を経てタービン３１ｂを迂回してリリーフされる排ガス量が調整される。
【００２９】
一方、ＥＣＵ２１の出力側には第１実施形態のバイパス弁１８に代えて前記ソレノイド弁３８が接続され、このソレノイド弁３８をデューティ制御する。本実施形態では、ＥＣＵ２１により過給圧制御手段が構成されている。そして、ＥＣＵ２１は第１実施形態と同様にエンジン１の燃料噴射量制御等を実行すると共に、ターボチャージャ３１の過給圧を制御する。
【００３０】
図８はＥＣＵ２１が実行するソレノイド弁制御ルーチンを示し、ＥＣＵ２１はこのルーチンを所定の制御インターバルで実行する。まず、第１実施形態と同様にステップＳ２２で各センサからの検出情報を入力し、ステップＳ２４で現在の運転領域が成層燃焼領域か否かを判定する。均一燃焼領域のときにはＮＯの判定を下してステップＳ２６に移行し、アクセル操作量ＡＰＳ及びエンジン回転速度Ｎeから目標過給圧Ｐtgtを算出し、ステップＳ２８で目標過給圧Ｐtgtを達成するために必要なウエストゲート弁３３の開度θwを算出する。続くステップＳ３０ではソレノイド弁３８をデューティ制御して、ウエストゲート弁３３を開度調整した後にルーチンを終了する。以上の制御により、均一燃焼領域では、筒内温度の上昇に起因するノックの回避、或いは過剰な吸入空気による失火防止を図る。
【００３１】
一方、前記ステップＳ２４で成層燃焼領域のときにはＹＥＳの判定を下してステップＳ３２に移行し、図示しないマップに基づいてアクセル操作量ＡＰＳ及びエンジン回転速度Ｎeから目標平均有効圧Ｐeを算出する。このときの目標平均有効圧Ｐｅは、ＮＯｘ、スモーク、及び変速機の許容入力トルクを上回る過剰なトルクを抑制可能な値に設定される。ステップＳ３４で目標平均有効圧Ｐeを達成するために必要なウエストゲート弁３３の開度θwを設定し、その開度θwに基づいて前記ステップＳ３０でソレノイド弁３８をデューティ制御して、ウエストゲート弁３３を開度調整する。
【００３２】
以上のように、この第２実施形態のターボチャージャ付き筒内噴射型エンジン１では、均一燃焼運転時には、過給圧に基づいてウエストゲート弁３３を制御していることから、制御遅れを生じることなく過給圧を抑制して、筒内温度の上昇に起因するノックや過剰な吸入空気による失火を確実に回避できる。又、成層燃焼運転時には、エンジントルクと相関する目標平均有効圧Ｐeに基づいて過給圧を制御することから、設定空燃比の相違に影響を受けることなく過給圧制御を成立させて、ＮＯｘや過剰トルクを確実に抑制することができる。
【００３３】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、上記第１及び第２実施形態では、成層燃焼領域で目標平均有効圧Ｐeに基づいて過給圧を制御したが、エンジントルクと相関するパラメータであれば過給圧制御を成立可能であることから、例えば燃料量や体積効率等に基づいて過給圧制御を実施してもよい。
【００３４】
又、上記第１及び第２実施形態では、均一燃焼領域においてノック回避を目的として過給圧を抑制したが、例えば高回転高負荷域で、エンジン１の要求燃料量が燃料噴射弁３の最大噴射量を越えて適切な空燃比を維持できない場合にも、第１及び第２実施形態と同様の処理により過給圧を抑制し、もって適切な空燃比を維持してもよい。
【００３５】
更に、上記第１実施形態では過給機としてスーパーチャージャ８を用い、第２実施形態では過給機としてターボチャージャ３１を用いたが、その種類はこれに限定されることはなく、例えばリショルム式或いはスパイラル式の過給機を適用してもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の過給機付きエンジンによれば、均一燃焼領域においてノックを確実に回避できると共に、成層燃焼領域においてエンジントルクと相関するパラメータに基づいて過給圧を制御して、ＮＯｘやスモークや過剰トルクを確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態のスーパーチャージャ付き筒内噴射型エンジンを示す全体構成図である。
【図２】運転領域を設定したマップを示す説明図である。
【図３】バイパス弁開度と圧力比及び駆動損失との関係を示す説明図である。
【図４】ＥＣＵが実行するバイパス弁制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】目標吸入空気量を設定するためのマップを示す説明図である。
【図６】バイパス弁開度を設定するためのマップを示す説明図である。
【図７】第２実施形態のターボチャージャ付き筒内噴射型エンジンを示す全体構成図である。
【図８】ＥＣＵが実行するソレノイド弁制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 筒内噴射型エンジン
６ 吸気通路
８ スーパーチャージャ
１５ 排気通路
１７ バイパス通路
１８ バイパス弁
２１ ＥＣＵ（過給圧制御手段）
２２ エアフローメータ（吸入空気量検出手段）
３１ ターボチャージャ
３１ａ コンプレッサ
３１ｂ タービン
３２ ウエストゲート通路
３３ ウエストゲート弁

Claims (2)

1. 運転状態に応じて均一燃焼運転と成層燃焼運転とを切換えるエンジンにおいて、
   上記エンジンの吸気通路に設けられたスーパーチャージャと、
   上記スーパーチャージャを迂回するバイパス路に設けられ、開度に応じて該スーパーチャージャの過給圧を調整するバイパス弁と、
   上記バイパス弁の開度を制御する過給圧制御手段と、
   上記エンジンの吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段とを有し、
   上記過給圧制御手段は、上記成層燃焼運転時には上記エンジンの目標平均有効圧、燃料量、体積効率の何れか１つで表される目標トルク相関値に基づき、ＮＯｘを抑制可能で且つ変速機の許容入力トルクを上回る過剰トルクを抑制可能な値として目標吸入空気量を算出し、上記吸入空気量検出手段により検出される吸入空気量が上記目標吸入空気量となるように上記バイパス弁の開度を制御し、上記均一燃焼運転時にはアクセル操作量及びエンジン回転速度から算出される目標過給圧を達成可能な上記バイパス弁の開度に基づき該バイパス弁を制御することを特徴とする過給機付きエンジン。
2. 運転状態に応じて均一燃焼運転と成層燃焼運転とを切換えるエンジンにおいて、
   上記エンジンの吸気通路に設けられたコンプレッサ、及び該エンジンの排気通路に設けられて上記コンプレッサと同軸上に連結されたタービンから構成されるターボチャージャと、
   上記タービンの上流側と下流側とを結ぶウエストゲート通路に設けられ、開度に応じて上記ターボチャージャの過給圧を調整するウエストゲート弁と、
   上記ウエストゲート弁の開度を制御する過給圧制御手段とを有し、
   上記過給圧制御手段は、上記成層燃焼運転時には上記エンジンの運転状態に基づきＮＯｘを抑制可能で且つ変速機の許容入力トルクを上回る過剰トルクを抑制可能な値として該エンジンの目標平均有効圧、燃料量、体積効率の何れか１つで表される目標トルク相関値を算出し、該目標トルク相関値を達成可能な上記ウエストゲート弁の開度に基づき該ウエストゲート弁を制御し、上記均一燃焼運転時にはアクセル操作量及びエンジン回転速度から算出される目標過給圧を達成可能な上記ウエストゲート弁の開度に基づき該ウエストゲート弁を制御することを特徴とする過給機付きエンジン。

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