JP5098945B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
排気通路に設けられたタービンと吸気通路に設けられたコンプレッサとを有する過給機と、
前記タービンの上流側の排気通路と、前記コンプレッサの下流側の吸気通路とを接続する流路と、
前記流路の流量を調整する弁と、
前記コンプレッサの下流側の圧力が前記タービンの上流側の圧力より大きいときに前記弁を開くことにより、前記吸気通路内の空気を前記流路を通して前記タービンの上流側の排気通路に流入させる空気供給手段と、
前記空気供給手段により空気が前記タービンの上流側の排気通路に供給されるときに、その空気量に応じて、前記タービンの上流側の排気通路に燃料を供給する燃料供給手段と、
を備え、
前記燃料供給手段により供給される燃料を前記空気供給手段により供給される空気によって前記タービンの上流側の排気通路で燃焼させることを特徴とする。
気筒内に直接に燃料を噴射する直接噴射インジェクタを備え、
前記燃料供給手段は、排気行程において前記直接噴射インジェクタから燃料を噴射することにより前記タービンの上流側の排気通路に燃料を供給することを特徴とする。
前記燃料供給手段は、前記コンプレッサの下流側の圧力と前記タービンの上流側の圧力との差圧と、前記弁の開度とに基づいて、前記タービンの上流側に供給される空気量を推定する手段を含むことを特徴とする。
前記タービンは、第1の気筒群からの排気ガスが流入する第1の入口と、第2の気筒群からの排気ガスが流入する第2の入口とを有するツインスクロール型のものであり、
前記流路は、前記第1の気筒群のうちの少なくとも一つの気筒の排気通路と、前記第2の気筒群のうちの少なくとも一つの気筒の排気通路とにそれぞれ接続されていることを特徴とする。
前記燃料供給手段は、前記空気供給手段により前記タービンの上流側の排気通路に供給される空気量に対しほぼ理論空燃比となる量の燃料を供給することを特徴とする。
前記コンプレッサの下流側の吸気通路に設けられたインタークーラを更に備え、
前記流路は、前記コンプレッサと前記インタークーラとの間の吸気通路に接続されていることを特徴とする。
[システム構成の説明]
図1は、本発明の実施の形態1のシステム構成を説明するための図である。図1に示すように、本発明の実施の形態1のシステムは、内燃機関10を備えている。本実施形態の内燃機関10は、火花点火式のものである。内燃機関10の気筒数および気筒配置は特に限定されない。図1には、一つの気筒のみが代表して描かれている。
前述したように、本実施形態の内燃機関10においては、外部EGR装置44により、外部EGRを行うことができる。すなわち、背圧がサージタンク36内の圧力より高いときにEGR弁50を開くことにより、排気通路24内の排気ガスの一部をEGR通路46を通して吸気通路22に還流させることができる。部分負荷領域においては、外部EGRを行うことにより、ポンプ損失が小さくなり、燃費を改善することができる。
図2は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU60が実行するルーチンのフローチャートである。なお、本ルーチンは、所定時間毎に、あるいはクランク角に同期してサイクル毎に、繰り返し実行されるものとする。
次に、図5を参照して、本発明の実施の形態2について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。図5は、本発明の実施の形態2のシステム構成を説明するための図である。なお、図5において、図1に示す構成要素と同様の構成要素には、同一の符号を付して、その説明を省略または簡略化する。
12 ピストン
14 吸気弁
16 排気弁
18 点火プラグ
20 直接噴射インジェクタ
22 吸気通路
24 排気通路
26 ターボ過給機
26a 吸気圧縮機
26b 排気タービン
30 エアフローメータ
32 インタークーラ
34 スロットル弁
36 サージタンク
44 外部EGR装置
46 EGR通路
48 EGRクーラ
50 EGR弁
52 過給圧センサ
54 背圧センサ
56 空燃比センサ
58 排気ポート
60 ECU
62 流路
64 弁
241,242,243,244,245,246 排気通路
261 第1の入口
262 第2の入口
461 第1EGR通路
462 第2EGR通路
Claims (6)
- 排気通路に設けられたタービンと吸気通路に設けられたコンプレッサとを有する過給機と、
前記タービンの下流側の排気通路に設けられ、排気ガスを浄化する触媒と、
前記触媒に流入する排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサと、
前記空燃比センサの信号に基づいて、前記触媒に流入する排気ガスの空燃比を理論空燃比に一致させる空燃比フィードバック制御を実行する空燃比フィードバック制御手段と、
前記タービンの上流側の排気通路と、前記コンプレッサの下流側の吸気通路とを接続する流路と、
前記流路の流量を調整する弁と、
前記コンプレッサの下流側の圧力が前記タービンの上流側の圧力より大きいときに前記弁を開くことにより、前記吸気通路内の空気を前記流路を通して前記タービンの上流側の排気通路に流入させる空気供給手段と、
前記空気供給手段により空気が前記タービンの上流側の排気通路に供給されるときに、その空気量に応じて、前記タービンの上流側の排気通路に燃料を供給する燃料供給手段と、
を備え、
前記燃料供給手段は、前記空気供給手段により前記タービンの上流側の排気通路に供給される空気量に対しほぼ理論空燃比となる量の燃料を供給し、
前記燃料供給手段により供給される燃料を前記空気供給手段により供給される空気によって前記タービンの上流側の排気通路で燃焼させることを特徴とする内燃機関の制御装置。
- 気筒内に直接に燃料を噴射する直接噴射インジェクタを備え、
前記燃料供給手段は、排気行程において前記直接噴射インジェクタから燃料を噴射することにより前記タービンの上流側の排気通路に燃料を供給することを特徴とする請求項1記載の内燃機関の制御装置。 - 前記燃料供給手段は、前記コンプレッサの下流側の圧力と前記タービンの上流側の圧力との差圧と、前記弁の開度とに基づいて、前記タービンの上流側に供給される空気量を推定する手段を含むことを特徴とする請求項1または2記載の内燃機関の制御装置。
- 前記タービンは、第1の気筒群からの排気ガスが流入する第1の入口と、第2の気筒群からの排気ガスが流入する第2の入口とを有するツインスクロール型のものであり、
前記流路は、前記第1の気筒群のうちの少なくとも一つの気筒の排気通路と、前記第2の気筒群のうちの少なくとも一つの気筒の排気通路とにそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載の内燃機関の制御装置。 - 前記燃料供給手段は、前記空気供給手段により前記タービンの上流側の排気通路に供給される空気量に対しほぼ理論空燃比となる量の燃料を供給することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項記載の内燃機関の制御装置。
- 前記コンプレッサの下流側の吸気通路に設けられたインタークーラを更に備え、
前記流路は、前記コンプレッサと前記インタークーラとの間の吸気通路に接続されていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項記載の内燃機関の制御装置。
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