JP5946757B2 - 内燃機関の過給発電システム、内燃機関の過給発電装置、及び内燃機関の過給発電方法 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の過給発電システム、内燃機関の過給発電装置、及び内燃機何の過給発電方法に関する。

吸気負圧によりロータを回転して発電機により発電し、発電した電力により電動過給機を作動させて過給することにより、内燃機関の効率を向上させる技術が期待されている。

このような背景に関連する技術としては、様々なものが知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。

例えば、特許文献１には、発電量制御装置が記載されている。より具体的に説明すると、この装置は、過給機の回転速度が発電機の発電効率の高い回転域から外れた場合にバイパス弁の開度を大きくする。これとは異なり、この装置は、過給機の回転速度が過剰に低くなった場合にバイパス弁の開度を小さくする。そのため、この装置は、過給機の回転速度を発電効率の高い領域に戻して発電機の発電効率を高い状態に維持する。また、この装置は、過給機の回転速度やバイパス弁の開度の変化により、過給機側吸気通路およびバイパス通路を通過する空気量の合計が変化する場合に、スロットルバルブの開度を変化させる。そのため、この装置は、エンジンに吸入空気量要求通りの空気量を供給することができる。このようにして、この装置によっては、発電要求と内燃機関の吸入空気量要求とを同時に満足することができる。

また、例えば、特許文献２には、内燃機関の過給装置が記載されている。より具体的に説明すると、この内燃機関の過給装置は、運転者が操作する操作レバーを有し、この操作レバーを操作することにより電動過給機の過給量を調整することができる。そのため、この内燃機関の過給装置は、運転者の意思に応じて内燃機関の過給圧を調整できる。これにより、運転者がエンジン出力を上げて運転を楽しみたい場合や、エンジン出力を下げて走行したい場合等に応じて、運転者の使用したいエンジン出力に調整することができる。

特開２００４−３４６９１０号公報 特開２００６−２５８０９４号公報

特許文献１、及び特許文献２に記載の技術は、電動過給機を多用しても、吸気負圧による発電により電力不足、又は過給能力不足となることを抑制できない。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によると、内燃機関の過給発電システムであって、内燃機関へ圧縮空気を供給する電動過給機と、電動過給機と並列に設けられて内燃機関の吸気により駆動されるロータと、ロータにより駆動される発電機と、電動過給機とロータとの運転を切り替える切替手段とを有する内燃機関の過給発電装置を備える。

電動過給機が過給する際にロータへの逆流を防止する手段をさらに設けてよい。

本発明の第２の形態によると、内燃機関の過給発電装置であって、内燃機関へ圧縮空気を供給する電動過給機と、電動過給機と並列に設けられて内燃機関の吸気により駆動されるロータと、ロータにより駆動される発電機と、電動過給機とロータとの運転を切り替える切替手段とを備える。

本発明の第３の形態によると、内燃機関の過給発電方法であって、内燃機関へ圧縮空気を供給するステップと、内燃機関の吸気によりロータを駆動するステップと、ロータにより発電機を駆動するステップと、電動過給機とロータとの運転を切り替えるステップとを含む。

なおまた、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。

以上の説明から明らかなように、この発明によっては、電動過給機を多用しても、吸気負圧による発電により電力不足、又は過給能力不足となることを抑制することができる。

一実施の形態の内燃機関の過給発電システムのブロック構成図である。 一実施の形態の内燃機関の過給発電システムにおける発電・過給の第１切替ロジックである。 一実施の形態の内燃機関の過給発電システムにおける発電・過給の第２切替ロジックである。 一実施の形態の内燃機関の過給発電システムにおける発電ロジックである。 一実施の形態の内燃機関の過給発電システムにおける過給ロジックである。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、一実施の形態の内燃機関の過給発電システムのブロック構成図である。図１に示すように、内燃機関の過給発電システム１は、エンジン本体２に接続するものであり、内燃機関の過給発電装置１０を備える。

内燃機関の過給発電装置１０は、発電部１１と、電動過給部１２と、電池部１３と、制御部１４とを備える。発電部１１は、ロータ１５と、逆止弁１６と、発電機１７とを備える。電動過給部１２は、モータ１８と、コンプレッサ１９と、インバータ２０と、制御指令部２１とを備える。電池部１３は、バッテリ２２と、充放電制御装置２３とを備える。制御部１４は、コントローラ２４を備える。コントローラ２４は、スロットルバルブＶ１と、バイパスバルブＶ２と、コンプレッサ入口バルブＶ３と、回転数センサ２５と、第１圧力センサＰ１と、第２圧力センサＰ２とに接続している。また、コントローラ２４は、過給設定調整部２６と、アクセル開度情報部２７と、エンジン回転数情報部２８と、表示部２９とに接続している。エンジン本体２は、吸気通路３と、排気通路４とを有する。吸気通路３は、第１吸気通路５と、第２吸気通路６と、第３吸気通路７とを並列に備える。

ロータ１５は、第２吸気通路６内に配置されており、第２吸気通路６内を通過する流体により回転して発電機１７を発電する。逆止弁１６は、第２吸気通路６におけるロータ１５の下流側に配置している。逆止弁１６は、コンプレッサ掃気圧の低下を防ぐ機能を有する。ロータ１５の回転数情報は、回転数センサ２５により取得してコントローラ２４に送られる。

コンプレッサ１９は、第３吸気通路７内に配置されている。コンプレッサ１９に有する不図示の回転軸は、モータ１８に連結している。モータ１８は、インバータ２０を通じて制御指令部２１に接続している。制御指令部２１はコントローラ２４から与えられた指令に基づき、モータ１８を回転してコンプレッサ１９を回転させる。コンプレッサ１９は、回転に伴い、上流側に負圧を発生してエンジン本体２に対して流体を強制的に送る。

バッテリ２２は、発電機１７の発電電力を取得し、インバータ２０に対して電流を与える。バッテリ２２は、充放電制御装置２３に接続している。充放電制御装置２３は、コントローラ２４に接続している。

スロットルバルブＶ１は、エンジン本体２の各吸気通路５、６、７の下流側に配置している。スロットバルブＶ１は、コントローラ２４に接続している。バイパスバルブＶ２は、第１吸気通路５内に配置している。バイパスバルブＶ２は、コントローラ２４に接続している。コンプレッサ入口バルブＶ３は、第３吸気通路７におけるコンプレッサ１９の上流側に配置している。コンプレッサ入口バルブＶ３は、コントローラ２４に接続している。

第１圧力センサＰ１は、第３吸気通路７におけるコンプレッサ１９の下流側に配置している。第１圧力センサＰ１は、コントローラ２４に接続している。第２圧力センサＰ２は、第３吸気通路７におけるコンプレッサ１９の上流側であって、コンプレッサ入口バルブＶ３及び第１圧力センサＰ１の下流側に配置している。第２圧力センサＰ２は、コントローラ２４に接続している。

過給設定調整部２６は、運転者の操作により過給量の調整を行うための操舵レバーである。過給設定調整部２６は、発進時・急加速時の応答性を重視する応答モード指令と、発電を重視した効率モード指令等の選択をコントローラ２４に与える。アクセル開度情報部２７は、運転者によるアクセル開度（アクセルペダルの開度。）を電気信号に変換してコントローラ２４に与える。エンジン回転数情報部２８は、エンジン本体２の回転数を電気信号に変換してコントローラ２４に与える。表示部２９は、モニタやメータであって、発電機１７の発電状態や、コンプレッサ１９の過給状態等を運転者に目視可能に表示する。

コントローラ２４は、電動過給部１２のモータ１８による過給量の調整と、発電部１１の発電機１７の回転数検知との制御を行う。コントローラ２４は、過給設定調整部２６に応じた過給制御と、発電機１７の効率が最大かつエンジン本体２の吸入空気量要求を満たすバイパスバルブＶ２の開閉制御とを同時に行う。さらに、コントローラ２４は、発電機１７の発電量と、バッテリ２２の充電量と、エンジン本体２の回転数と、アクセル開度と、過給設定とを監視する。コントローラ２４は、第１圧力センサＰ１、第２圧力センサＰ２からの圧力情報と、スロットルバルブＶ１、バイパスバルブＶ２、コンプレッサ入口バルブＶ３の弁開度制御とを監視する。そして、コントローラ２４は、電動過給部１２の制御指令部２１と、電池部１３の充放電制御装置２３と、スロットルバルブＶ１と、バイパスバルブＶ２と、コンプレッサ入口バルブＶ３とに指令を送り、最適な制御を司る。

図２は、内燃機関の過給発電システム１における発電・過給の第１切替ロジックである。この第１切替ロジックは、コンプレッサ停止時の圧損（コンプレッサ入口バルブＶ３全開）よりもバイパスバルブＶ２の全開時の圧損が大である場合に実行する。また、この第１切替ロジックは、コンプレッサ１９のレスポンスが同じであり、バルブ開閉時間が同じである場合に実行する。そして、この第１切替ロジックは、コンプレッサ１９のレスポンスが短く、バルブ開閉時間が長い場合に実行する。

図２に示すように、まず、過給設定調整部２６における過給モードの確認を行う（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１の判定で過給モードがオフである場合、電動過給部１２のモータ１８が回転しているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２の判定でモータ１８が回転していない場合、コンプレッサ入口バルブＶ３が全閉か否かを判定する（ステップＳ１０３）。このとき、ステップＳ１０３の判定でコンプレッサ入口バルブＶ３が全閉である場合、図４に示す発電ロジックに移行する。これとは異なり、ステップＳ１０３の判定でコンプレッサ入口バルブＶ３が全閉ではない場合、コンプレッサ入口バルブＶ３を一定時間当たり所定値の割合で閉じる（ステップＳ１０４）。そして、図４に示す発電ロジックに移行する。ステップＳ１０２の判定でモータ１８が回転している場合、第１圧力センサＰ１の圧力値が第２圧力センサＰ２の圧力値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５の判定で第１圧力センサＰ１の圧力値が第２圧力センサＰ２の圧力値よりも大きい場合、モータ１８に対する供給電力を一定時間当り所定値の割合で減少させる（ステップＳ１０６）。これに反して、ステップＳ１０５の判定で第１圧力センサＰ１の圧力値が第２圧力センサＰ２の圧力値よりも大きくない場合、モータ１８に対する供給電力を一定時間当り所定値の割合で減少させる（ステップＳ１０７）。そして、ステップＳ１０６、ステップＳ１０７に続いて、ステップＳ１０３を実行する。

ステップＳ１０１の判定で過給モードがオンである場合、アクセル開度信号、エンジン回転数から急加速要求を判別する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８の判定で急加速要求がないと判定した場合、ステップＳ１０２に移行して以下のルーチンを実行する。ステップＳ１０８の判定で急加速要求があると判定した場合、コンプレッサ入口バルブＶ３が全開か否かを判定する（ステップＳ１０９）。ステップＳ１０９の判定でコンプレッサ入口バルブＶ３が全開であると判定した場合、バイパスバルブＶ２が全閉か否かを判定する（ステップＳ１１０）。このとき、コンプレッサ入口バルブＶ３が全開ではないと判定した場合、コンプレッサ入口バルブＶ３を一定時間当り所定値の割合で開く（ステップＳ１１１）。そして、ステップＳ１１０へ移行する。ステップＳ１１０の判定でバイパスバルブＶ２が全閉であると判定した場合、図５に示す過給ロジックに移行する。

図３は、内燃機関の過給発電システム１における発電・過給の第２切替ロジックである。この第２切替ロジックは、コンプレッサ停止時の圧損（コンプレッサ入口バルブＶ３全開）よりもバイパスバルブＶ２の全開時の圧損が大ではない場合に実行する。また、この第２切替ロジックは、コンプレッサ１９のレスポンスが長く、バルブ開閉時間が短い場合に実行する。

図３に示すように、まず、過給設定調整部２６における過給モードの確認を行う（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０１の判定で過給モードがオフである場合、電動過給部１２のモータ１８が回転しているか否かを判定する（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２の判定でモータ１８が回転していない場合、コンプレッサ入口バルブＶ３が全閉か否かを判定する（ステップＳ２０３）。このとき、ステップＳ２０３の判定でコンプレッサ入口バルブＶ３が全閉ではないと判定した場合、図４に示す発電ロジックに移行する。これとは異なり、ステップＳ２０３の判定でコンプレッサ入口バルブＶ３が全閉であると判定した場合、コンプレッサ入口バルブＶ３を一定時間当たり所定値の割合で閉じる（ステップＳ２０４）。そして、図４に示す発電ロジックに移行する。ステップＳ２０２の判定でモータ１８が回転している場合、第１圧力センサＰ１の圧力値が第２圧力センサＰ２の圧力値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０５の判定で第１圧力センサＰ１の圧力値が第２圧力センサＰ２の圧力値よりも大きい場合、モータ１８に対する供給電力を一定時間当り所定値の割合で減少させる（ステップＳ２０６）。これに反して、ステップＳ２０５の判定で第１圧力センサＰ１の圧力値が第２圧力センサＰ２の圧力値よりも大きくない場合、モータ１８に対する供給電力を一定時間当り所定値の割合で減少させる（ステップＳ２０７）。そして、ステップＳ２０６、ステップＳ２０７に続いて、ステップＳ２０３を実行する。

ステップＳ２０１の判定で過給モードがオンである場合、アクセル開度信号、エンジン回転数から急加速要求を判別する（ステップＳ２０８）。ステップＳ２０８の判定で急加速要求がないと判定した場合、ステップＳ２０２に移行して以下のステップを実行する。ステップＳ２０８の判定で急加速要求があると判定した場合、第２圧力センサＰ２の圧力値が第１圧力センサＰ１の圧力値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２０９）。このとき、ステップＳ２０９の判定で第２圧力センサＰ２の圧力値が第１圧力センサＰ１の圧力値よりも大きい場合、バイパスバルブＶ２が全閉か否かを判定する（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０の判定でバイパスバルブＶ２が全閉であると判定した場合、図５に示す過給ロジックに移行する。このとき、ステップＳ２１０の判定でバイパスバルブＶ２が全閉ではないと判定した場合、バイパスバルブＶ２を一定時間当り所定値の割合で閉じる。そして、図５に示す過給ロジックに移行する。

ステップＳ２０９の判定で第２圧力センサＰ２の圧力値が第１圧力センサＰ１の圧力値よりも大きくない場合、エンジン回転数から要求供給量Ｐｍを算出する（ステップＳ２１２）。次に、電動過給部１２のコンプレッサ１９が要求供給量Ｐｍを作るのに必要な回転数Ｎｃ及び動力Ｗｃを算出する（ステップＳ２１３）。そして、電力値が動力値よりも大きくなっているか否かを判定する（ステップＳ２１４）。このとき、ステップＳ２１４の判定で電力値が動力値よりも大きくなっていない場合、ステップＳ２０２に移行して以下のルーチンを実行する。これと異なり、ステップＳ２１４の判定で電力値が動力値よりも大きくなっている場合、バイパスバルブＶ２を一定時間当り所定値の割合で閉じる（ステップＳ２１４）。そして、Ｍに回転信号を代入（Ｎ→Ｎｃ）（ステップＳ２１６）し、ステップＳ２０９に移行して以下のルーチンを実行する。

図４は内燃機関の過給発電システム１における発電ロジックである。図４に示すように、まず、電動過給部１２のモータ１８の回転速度Ｎｓを読み込む（ステップＳ３０１）。次に、回転速度Ｎｓが上限値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３０２）。ステップＳ３０２の判定で回転速度Ｎｓが上限値よりも大きくない場合、回転速度Ｎｓが下限値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ３０３）。そして、ステップＳ３０３の判定で回転速度Ｎｓが下限値よりも小さくない場合、図２、図３に示した各切替ロジックに移行する。

ステップＳ３０２の判定で回転速度Ｎｓが上限値よりも大きい場合、回転速度Ｎｓが上昇しているか否かを判定する（ステップＳ３０４）。ステップＳ３０４の判定で回転速度Ｎｓが上昇していない場合、バイパスバルブＶ２を一定時間当り所定値（２）の割合で開ける（ステップＳ３０５）。これとは異なり、ステップＳ３０４の判定で回転速度Ｎｓが上昇している場合、バイパスバルブＶ２を一定時間当り所定値（１）の割合で開ける（ステップＳ３０６）。なお、所定値（１）、所定値（２）は、あらかじめ定められている。次に、アクセル開度信号、エンジン回転数から急加速要求を判別する（ステップＳ３０７）。ステップＳ３０７の判別で急加速要求がある場合、図２、図３に示した各切替ロジックに移行する。これとは異なり、ステップＳ３０７の判別で急加速要求がない場合、バイパスバルブＶ２の開き量に対する通過空気増加量を演算する（ステップＳ３０８）。そして、通過空気量増加分を打ち消す分だけスロットルバルブＶ１を閉じる（ステップＳ３０９）。続いて、図２、図３に示した各切替ロジックに移行する。

ステップＳ３０３の判定で回転速度Ｎｓが下限値よりも小さい場合、回転速度Ｎｓが下降しているか否かを判定する（ステップＳ３１０）。ステップＳ３１０の判定で回転速度Ｎｓが下降していない場合、バイパスバルブＶ２を一定時間当り所定値（２）の割合で閉じる（ステップＳ３１１）。これとは異なり、ステップＳ３１０の判定で回転速度Ｎｓが下降している場合、バイパスバルブＶ２を一定時間当り所定値（１）の割合で閉じる（ステップＳ３１２）。次に、アクセル開度信号、エンジン回転数から急加速要求を判別する（ステップＳ３１３）。ステップＳ３１３の判別で急加速要求がある場合、図２、図３に示した各切替ロジックに移行する。これとは異なり、ステップＳ３１３の判別で急加速要求がない場合、バイパスバルブＶ２の閉じ量に対する通過空気増加量を演算する（ステップＳ３１４）。そして、通過空気量増加分を打ち消す分だけスロットルバルブＶ１を開く（ステップＳ３１５）。続いて、図２、図３に示した各切替ロジックに移行する。

図５は内燃機関の過給発電システム１における過給ロジックである。図５に示すように、まず、バッテリ２２の電圧が所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４０１）。ステップＳ４０１の判定でバッテリ２２の電圧が所定値以上である場合、車輪が滑り易い状態でないか否を判定する（ステップＳ４０２）。なお、車輪が滑り易い状態か否かは、不図示のスリップセンサによりスリップの前兆を検知することができる。ステップＳ４０２の判定で車輪が滑り易い状態でない場合、エンジン回転数が所定値以下か否かを判定する（ステップＳ４０３）。ステップＳ４０３の判定でエンジン回転数が所定値以下である場合、モータ１８の温度が所定値以下か否かを判定する（ステップＳ４０４）。なお、モータ１８の温度は、モータ１８のモータケースに熱的に接続した温度センサ等で検出する。

ステップ４０４の判定でモータ１８の温度が所定値以下である場合、通電後の所定時間が経過前か否かを判定する（ステップＳ４０５）。ステップＳ４０５の判定で通電後の所定時間が経過前である場合、電動過給を可能であることを表示部２９に表示する（ステップＳ４０６）。そして、アクセル開度等により目標過給圧を算出する（ステップＳ４０７）。次に、ステップＳ４０７で算出した目標過給圧が実過給圧よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４０８）。ステップＳ４０８の判定で目標過給圧が実過給圧よりも大きい場合、電動過給量の設定値を読み込む（ステップＳ４０９）。そして、ステップＳ４０９で設定した電動過給量を表示部２９に表示する（ステップＳ４１０）。次に、電動過給量に応じてモータ１８に電力を供給する（ステップＳ４１１）。続いて、現在の電動過給量を表示部２９に表示し（ステップＳ４１２）、これらのルーチンを繰り返し実行する。

ステップＳ４０１の判定でバッテリ２２の電圧が所定値以上でない場合、通電中か否かを判定する（ステップＳ４１３）。ステップＳ４１３の判定で通電中である場合、モータ１８への電力供給を停止する（ステップＳ４１４）。そして、ステップＳ４１２に移行する。このとき、ステップＳ４１３の判定で通電中ではない場合、ステップＳ４１４をスキップしてステップＳ４１２に移行する。ステップＳ４０２の判定で車輪が滑り易い状態ではない場合、ステップＳ４１３に移行する。ステップ４０３の判定でエンジン回転数が所定値以下でない場合、ステップＳ４１３に移行する。ステップ４０４の判定でモータ１８の温度が所定値以下ではない場合、ステップＳ４１３に移行する。ステップＳ４０５の判定で通電後の所定時間が経過前ではない場合、ステップＳ４１３に移行する。ステップ４０８の判定で目標過給圧が実過給圧よりも大きくない場合、ステップＳ４１３に移行する。

このように、内燃機関の過給発電システム１は、エンジン吸気負圧で回転するロータ１５による発電機１７の発電と、モータ１８の駆動に伴うコンプレッサ１９の駆動による過給を運転状況に応じて切替えることができる。これにより、内燃機関の過給発電システム１は、エンジンエネルギの効率化と、発進時・急加速時の過給能力をアシストすることができる。

また、内燃機関の過給発電システム１は、過給設定調整部２６に応じた過給と、発電機１７の効率が最大かつエンジン本体２の吸入空気量要求を満たすバイパスバルブＶ２の制御とを同時に行うことができる。

そして、内燃機関の過給発電システム１は、電動過給部１２によるアシスト量と吸気負圧による発電量を、過給設定調整部２６、アクセル開度情報部２７、エンジン回転数情報部２８、回転数センサ２５の情報に基づいて制御する。また、内燃機関の過給発電システム１は、これらの情報に基づいて、電動過給部１２によるアシスト量と吸気負圧による発電量を、バイパスバルブＶ２の開度により制御している。これにより、内燃機関の過給発電システム１は、所定のエンジン出力と発電量要求を同時に満たすことができる。

さらに、内燃機関の過給発電システム１は、過給が不要な場合、過給機制御弁を閉じ、バイパスバルブＶ２を制御することにより、発電機１７の高効率点での発電を行うことができる。これに反して、内燃機関の過給発電システム１は、過給が必要な場合、発電機１７の発電要求量を下げ、バイパスバルブＶ２を制御することにより、最適な吸気の過給を行うことができる。

以上、説明したように、一実施の形態の内燃機関の過給発電システム１によれば、電動過給部１２を多用しても、吸気負圧による発電により電力不足、又は過給能力不足となることを抑制することができる。

また、内燃機関の過給発電システム１によれば、逆止弁１６により、電動過給部１２が過給する際にロータ１５への逆流を防止することができる。

一実施の形態の内燃機関の過給発電装置１０によれば、電動過給部１２を多用しても、吸気負圧による発電により電力不足、又は過給能力不足となることを抑制することができる内燃機関の過給発電システム１を提供できる。

一実施の形態の内燃機関の過給発電方法によれば、電動過給部１２を多用しても、吸気負圧による発電により電力不足、又は過給能力不足となることを抑制することができる。

なお、本発明の内燃機関の過給発電システム、内燃機関の過給発電装置、及び内燃機関の過給発電方法は、前述した各実施形態に限定するものでなく、適宜な変形や改良等が可能である。

１ 内燃機関の過給発電システム
２ エンジン本体
１０ 内燃機関の過給発電装置
１２ 過給部
１５ ロータ
１６ 逆止弁
２４ コントローラ
Ｖ２ バイパスバルブ

Claims (5)

1. 内燃機関と、
   前記内燃機関の過給発電装置と
   を備え、
   前記過給発電装置は、
   内燃機関へ圧縮空気を供給する電動過給機と、
   前記電動過給機と並列に設けられて前記内燃機関の吸気負圧により駆動されるロータと、
   前記ロータにより駆動される発電機と、
   前記電動過給機と前記ロータとの運転を切り替える切替手段と
   を有する内燃機関の過給発電システム。
2. 前記内燃機関は、互いに並列に配置された第１吸気通路、第２吸気通路、及び第３吸気通路を備える吸気通路を有し、
   前記電動過給機は、モータと、前記モータによって回転するコンプレッサを含み、
   前記ロータは、前記第２吸気通路に配置され、
   前記コンプレッサは、前記第３吸気通路に配置され、
   前記第１吸気通路には、該第１吸気通路を開閉するバイパスバルブが配置され、
   前記第２吸気通路には、該第２吸気通路を開閉するコンプレッサバルブが配置され、
   前記切替手段は、前記バイパスバルブ及び前記コンプレッサバルブの各々のバルブ開度を制御することで、前記電動過給機と前記ロータとの運転を切り替えるように構成される
   請求項１に記載の内燃機関の過給発電システム。
3. 前記過給発電装置は、
   前記第２吸気通路における前記ロータの下流側に配置される逆止弁
   を更に有する請求項２に記載の内燃機関の過給発電システム。
4. 内燃機関へ圧縮空気を供給する電動過給機と、
   前記電動過給機と並列に設けられて前記内燃機関の吸気負圧により駆動されるロータと、
   前記ロータにより駆動される発電機と、
   前記過給機と前記ロータとの運転を切り替える切替手段と
   を備える内燃機関の過給発電装置。
5. 内燃機関へ圧縮空気を供給するステップと、
   前記内燃機関の吸気負圧によりロータを駆動するステップと、
   前記ロータにより発電機を駆動するステップと、
   電動過給機と前記ロータとの運転を切り替えるステップと
   を備える内燃機関の過給発電方法。

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