JPH0417742A - 過給希薄燃焼ガソリン内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は過給時に希薄燃焼を行うガソリン内燃機関の
空燃比制御装置に関する。

〔従来技術〕

特願平１−１５６６８５号は過給機を備えたガソリンを
燃料とする内燃機関において、過給機が本来の能力を発
揮するエンジン高回転・高負荷側で空燃比を希薄側で運
転する内燃機関（以下高密度過給希薄燃焼内燃機関）を
提案している。強力な過給をすることにより混合気の密
度が上がり、空燃比としては希薄側でも混合気の単位体
積当たりの燃料量は多くなる。これにより、高負荷であ
るにも係わらず安定な希薄燃焼を狙ったものである。

従来のシステムでは過給効果が得られないとき（即ちブ
ーストが０以下（負圧）のとき）空燃比を理論空燃比に
制御し、過給効果が得られた後は空燃比を希薄空燃比に
一挙に切り換えるしている。

従って、空燃比は理論空燃比（＃１４．５）から希薄空
燃比（例えば１９．０）にステップ的に切り替わる。

中間の空燃比（例えば１６．０）はなるべくは避けるよ
うにする。これは、この中間の空燃比では、排気ガス中
に含まれるＮｏｘの排出量が多くなるからである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

高密度過給エンジンでは過給域に入ると理論空燃比から
一挙に希薄側の空燃比に変化する。ところが、過給され
た空気の密度は理論空燃比から希薄空燃比への切替えラ
インに近い領域では未だ低い。そのため、燃焼効率の悪
化があり、トルクが下がる問題がある。

この発明では理論空燃比から希薄空燃比への切替時点に
おけるトルクの落ち込みを防止することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明によれば、第１図において、過給機を備えたガ
ソリンを燃料とする内燃機関は、過給機Ａを迂回するバ
イパス通路Ｂと、バイパス通路Ｂに設けられる開閉弁Ｃ
と、過給機Ａにより実質的に過給が行われる状態を検出
する過給状態検出手段りと、過給状態検出手段りにより
過給が実質的に行われる運転時と検出した場合に機関に
より得られる空燃比を理論空燃比より希薄側の空燃比に
制御する空燃比制御手段Ｅと、過給状態検出手段りによ
り過給が実質的に行われる運転時と検出した場合に開閉
弁Ｃが開から閉に切替るように制御するバイパス制御手
段Ｆとを具備する。

〔作用〕

過給状態検出手段りは過給機Ａにより過給が実質的に行
われる状態を検出する。

空燃比制御手段Ｅは過給状態検出手段りにより過給が実
質的に行われる運転時と検出した場合に機関により得ら
れる空燃比を理論空燃比より希薄側の空燃比に設定する
。

バイパス制御手段Ｆは過給状態検出手段りにより過給が
実質的に行われる運転時と検出した場合に開閉弁Ｃが開
から閉に切替わるように制御する。

〔実施例〕

第２図はこの発明の実施例を示しており、１゜はエンジ
ン本体であり、吸気管１２と排気管１４とが接続される
。吸気管１４は燃料インジェクタ１５と、スロットル弁
１６を有する。大型ターボチャージャ１７と小型ターボ
チャージャ１８とが直列に配置される。大型ターボチャ
ージャＩ７はコンプレッサ２０と、タービン２２と、回
転軸２４とから構成される。小型ターボチャージャ１８
はコンプレッサ２６と、タービン２８と、回転軸２５と
から構成される。吸気管１２において吸入空気の流れ方
向に、大型ターボチャージャ１７のコンプレッサ２０．
小型ターボチャージャ１８のコンプレッサ２６の順で配
置され、その下流にインタクーラ２９が配置され、イン
タクーラ２９の下流にスロットル弁１６が配置される。

排気管において排気ガスの流れ方向に、小型ターボチャ
ージャ１８のタービン２８−１大型ターボチヤージヤ１
７のタービン２２の順で配置される。

大型ターボチャージャ１７のタービンを迂回して第１の
排気バイパス通路３０が排気管に接続され、第１の排気
バイパス通路３０にスイングドア型弁であるウェイスト
ゲート弁３２が配置される。

ウェイストゲート弁３２はダイヤフラムアクチュエータ
３４に連結され、そのダイヤフラム３４ａはバイパス弁
３２に連結される。バイパス弁３２はスプリング３４ｂ
によって通常は閉鎖するべく付勢されるが、ダイヤフラ
ム３４ａに加わる圧力によってスプリング３４ｂに抗し
てウェイストゲート弁３２の開弁が行われる。

小型ターボチャージャ１８のタービン２８を迂回して第
２の排気バイパス通路３６が設けられ、この第２のバイ
パス通路３６に蝶型弁としての排気切替弁３８が設けら
れる。排気切替弁３８はそのアクチュエータ４０に連結
され、アクチュエータ４０は２段ダイヤフラム機構とし
て構成される。

このアクチュエータ４０は、後述のように、大型ターホ
チャージャ１７が全過給能力を発揮するまでは排気切替
弁３８を閉鎖し、大型ターボチャージャ１７がその全過
給能力を発揮するに至ると排気切替弁３８を急速に開放
せしめる特性を持っている。アクチュエータ４０はダイ
ヤフラム４０ａ。

４０ｂと、スプリング４０ｃ、　４０ｄを供え、一方の
ダイヤフラム４０ａはロッド４０ｅを介して排気切替弁
４゜に連結され、もう−っのダイヤフラム４０ｂはロッ
ド４θｆに連結される。ダイヤフラム４０ａに過給圧を
作用させるか大気圧を作用させるか、で排気切替弁３８
のステップ的な開放特性が得られる。即ち、ダイヤフラ
ム４０ｂに大気圧を作用させた場合スプリング４０ｃの
力と、スプリング４０ｄと合力に抗して排気切替弁３８
を開弁させるため、開弁は緩慢に行われる。ダイヤフラ
ム４０ａに過給圧が作用した場合はスプリング４０ｃの
力のみに抗して排気切替弁３８の開弁が行われため、そ
の開弁作動は迅速となる。

小型ターボチャージャ１８のコンプレッサ２６を迂回す
る吸気バイパス通路４４が設けられ、この吸気バイパス
通路４４に吸気バイパス弁４６が配置される。吸気バイ
パス弁４６はダイヤフラムアクチュエータ４８に連結さ
れ、そのダイヤフラム４８ａに加わる圧力により吸気バ
イパス弁４６の作動が制御される。この吸気バイパス弁
４６は大型ターボチャージャ１７の立ち上がりが完了し
ない小型ターボチャージャ１８の作動域では吸気バイパ
ス通路４４を閉鎖するも、その完了の後は過給圧がダイ
ヤフラム４８ａに下側から作用し、吸気バイパス弁４６
の開弁が行われる。

この実施例では内燃機関は排気ガス再循環（ＥＧＲ）装
置を供え、このＥＧＲ装置は排気ガス再循環通路（ＥＧ
Ｒ通路）５０と、ＥＧＲ通路５０上の排気ガス再循環制
御弁（ＥＧＲ弁）５２とからなり、ＥＧＲ弁５２はダイ
ヤフラム５２ａを供え、ダイヤフラム５２ａに加わる圧
力に応じてその開弁、閉弁が制御される。

ウェイストゲート弁３２のアクチュエータ３４への圧力
制御のため３方電磁弁（ＶＳＶＩ）　５４が設けられ、
この電磁弁５４はダイヤフラム３４ａに大気圧を導入す
る位置と、小型ターボチャージャ１８のコンプレッサ２
６下流で、インタクーラ２９の上流の位置５６の過給圧
を導入する位置とで切り替わる。大気圧導入時に、スプ
リング３４ｂによってウェイストゲート弁３２は閉鎖駆
動され、過給圧導入時にスプリング３４ｂに抗してウェ
イストゲート弁３２の開弁が行われる。

３方電磁弁（ＶＳＶ２）　５８は排気切替弁３８のアク
チュエータ４０のダイヤフラム４０ａのへ圧力制御のた
め設けられ、この電磁弁５８はダイヤフラム４０ａに大
気圧を導入する位置と、小型ターボチャージャ１８のコ
ンプレッサ出口６０の過給圧を導入する位置とで切り替
わる。また、ダイヤフラム４０ｂには小型ターボチャー
ジャ１８のコンプレッサ出口６０の圧力が常時導入され
ている。

吸気バイパス弁４７のアクチュエータ４８への圧力制御
のため二つの３方電磁弁６４．６６が設けられる。３方
電磁弁（ＶＳＶ３）　６４は吸気バイパス弁４６のアク
チュエータ４８のダイヤフラム４８ａの上側へ圧力制御
のため設けられ、この電磁弁６４はダイヤフラム４８ａ
の上側に大気圧を導入する位置と、小型ターボチャージ
ャ１８のコンプレッサ出口６０の過給圧を導入する位置
とで切り替わる。また、３方電磁弁ｆｖｓＶ４）　６６
は吸気バイパス弁４６のアクチュエータ４８のダイヤフ
ラム４８ａの下側への圧力制御のため設けられ、この電
磁弁６６はダイヤフラム４８ａの下側に大気圧を導入す
る位置と、スロットル弁１６の下流の負圧ボート６８の
負圧を導入する位置とで切り替わる。尚、負圧ボート６
８の負圧が足りない場合を考慮すると、ボート６８から
の負圧を導入する代わりにエンジンにより駆動される負
圧ポンプ（図示しない）からの負圧を導入するようにし
てもよい。

３方電磁弁（ＶＳＶ５）　７０１ｔＥＧＲ弁５２の作動
制御のため設けられ、この電磁弁７０はダイヤフラム５
２ａに大気圧を導入する位置と、負圧ボート６８からの
負圧を導入する位置とで切り替わる。

制御回路７２はエンジン制御のため設けられ、各電磁弁
５４（ＶＳＶＩ）、　５８（ＶＳＶ２）、６４（ＶＳＶ
３）、　６．６（ＶＳＶ４）、燃料インジェクタ１５の
駆動を行う。また、電磁弁７０（ＶＳＶ５）、イグナイ
タ７４、ディストリビュータ７６を介して点火栓の制御
も行うが、これらの制御はこの発明と直接に関係しない
ので詳細説明は省略する。そして、制御回路７２にはこ
の発明に従った制御を実行するため各種のセンサに接続
される。まず、大型ターボチャージャ■７のコンプレッ
サ２０の出口圧力Ｐ、を検出するため第１の圧力センサ
７８が設けられ、また小型ターボチャージャ１８のコン
プレッサ２６の出口圧力Ｐ２を検出するため第２の圧力
センサ８０が設けられる。大型ターボチャージャＩ７の
タービン２２の下流に空燃比センサ８２が設けられる。

その外、図示しないが吸気空気量Ｑを計測するエアフロ
ーメータ、変速機（図示しない）のギヤ位置を検出手段
するセンサが具備され、またタイミング制御のためクラ
ンク角度で３０°、７２０°毎のパルス信号が入力され
る。

この発明の内燃機関では過給機が過給作動を行う運転時
は空燃比はリーン側に制御される。そして、理論空燃比
から希薄空燃比への切替時に空燃比が急に希薄となって
もトルクが減少しないように、この切替と同期してつ゛
エイストゲート弁３２及び排気切替弁３８を開から閉に
切替え、密度を急に上げることにより空燃比の急変を相
殺し、トルクが変化しないようにしている。このため、
切替弁８６（ＶＳＶ６）が設けられ、この切替弁８６は
ダイヤフラム３４ａのスプリング３４ａの側、ダイヤフ
ラム４０ａのスプリング４０ｃの側に大気圧を導入する
位置と、負圧ポート６８からの負圧を導入する位置との
間を切り替わることができる。

以下制御回路７２の作動を第３図−第５図のフローチャ
ートによって説明する。第３図は過給圧の制御のための
ルーチンを示す。ステップ１００では小型ターボチャー
ジャ１８のコンプレッサ出口圧力Ｐ２＞大気圧（０）か
否か判別される。第６図において線ａはＰ２・０となる
ラインを示しており、この線ａより上では吸気管圧力が
正圧となり過給効果が得られる。この線ａより下では吸
気管圧力は負圧となり、過給効果は得られない領域（以
下領域Ｉと呼ぶ）とみなすことができる。過給効果が得
られないＰ２〈０とすればステップ１００よりステップ
１０２に進み、フラグＦ・０とリセットされ、ステップ
１０４では電磁弁８６（ＶＳＶ６）をＯＮとする信号が
印加される。そのため、負圧ポート６８がらの圧力（こ
のときは負圧）がダイヤフラム３４ａのスプリング３４
ａの側に印加され、ダイヤフラム３４ａはスプリング３
４ｂに抗して右行し、ウェイストゲート弁３２は開弁さ
れ、更に負圧がダイヤフラム４０ａのスプリング４０ｃ
の側に印加され、ダイヤフラム４０ａはスプリング４０
ｃに抗して左行し、排気切替弁３８は開弁する。排気切
替弁３８の開弁により、排気ガスは小型ターボチャージ
ャＩ８のタービン２８をバイパスし、ボンピング損失を
低減することができる。

過給圧がラインａより上にあるＰ２〉ｏのときはステッ
プ１００よりステップ１０５に進み、フラグＦ・１とセ
ットされ、ステップ１０６に進み、電磁弁８６（ｖＳＶ
６）がＯＦＦ’され、ダイヤフラム３４ａのスプリング
３４ｂに大気圧が導入され、スプリング３４ｂによって
ダイヤフラム３４ａは左行付勢され、ウェイストゲート
弁３２は閉鎖される。また、ダイヤフラム４０ａのスプ
リング４０ｃの側に大気圧が導入される。

そのため、スプリング４０ｃによってダイヤフラム４０
ａは図の右側に付勢され、排気切替弁３８は閉鎖方向に
駆動される。

ステップ１０８では小型ターボチャージャの下流圧力の
今回値と前回値との差Ｐ２−Ｐ２−　＞所定値Ｋか否か
判別する。この判別は排気切替弁３８の開から閉への切
り替え、ウェイストゲート弁３２の開から閉への切替信
号を出した後に実際に排気切替弁３８の開から閉への切
り替え、ウェイストゲート弁３２の開から閉への切り替
えが起こった時点を検出している。即ち、排気切替弁３
８の開から閉への切り替え、ウェイストゲート弁３２の
開から閉への切り替えが起こる前は切り替え信号を出力
した後も圧力の変化は小さくｐ２−ｐ２−≦にであるが
、実際にバルブの切り替えが起こった後は圧力の変化は
犬きく、Ｐ２　　Ｐ２−＞Ｋが成立する。

Ｐ２−Ｐ２−≦にの場合はバルブは未だ切り替えが完了
していないとしてステップ１１０に進み、空燃比補正係
数ＡＫをαだけデクリメントする。ＡＫの初期値は１．
０より適当に大きい値であり、ステップ１１０の処理を
通すことによりＡＫ、即ち燃料噴射量、が徐々に小さく
なり、空燃比の希薄度合いが徐々に大きくなる。Ｐ２−
Ｐ２−＞Ｋの場合はバルブは切り替えが完了とみて、Ａ
Ｋ＝１．０とされ、空燃比は目標値まで一気にリーンと
される。

ステップ１２０では小型ターボチャージャ１８のコンプ
レッサ出口圧力Ｐ２　＞大型ターボチャージャ１７のコ
ンプレッサ出口圧力Ｐ１が成立するか否か判別される。

第６図において線Ｃはスロットル弁１６の全開（全負荷
運転）時の小型ターボチャージャ１８のコンプレッサ出
口圧力Ｐ２の変化を示し、線ｄは大型ターボチャージャ
１７のコンプレッサ出口圧力Ｐ１の変化を示す。小型タ
ーボチャージャ出口圧力Ｐ２の立ち上がりが大型ターボ
チャージャ出口圧力Ｐｌの立ち上がりより早くなってい
る。したがって、エンジンの回転がまだ上がっていない
状態ではＰ２　＞Ｐ＋が成立し、ステップ１２２テ電磁
弁５４（ＶＳＶＩ）がＯＦＦされ、ダイヤフラム３４ａ
に大気圧が導入され、スプリング３４ｂによってウェイ
ストゲート弁３２は閉鎖方向に駆動される（ブースト二
〇を越えるまではダイヤフラム４０ａが負圧によって引
っ張られている（第３図のステップ１００．１０２．１
０４）ためウェイストゲート弁は閉鎖しており、実際の
閉弁はブースト＝０を越えたときに起こる）。ステップ
１２４で排気切替弁３８を制御する電磁弁５　Ｂ　（Ｖ
ＳＶ２）がＯＦＦされる。

そのため、アクチュエータ４０のダイヤフラム４０ａに
大気圧が作用する。一方、ダイヤフラム４０ｂには小型
ターボチャージャ１８のコンプレッサ出口圧力が常に導
入されているため、スプリング４０ｃ、　４０ｄの合力
に応じたスプリング力に対抗する小型ターボチャージャ
１８のコンプレッサ出口圧力によって排気切替弁３８の
作動が制御される。

即ち、スプリング力が過給圧Ｐ２に優勢であるかぎりは
、排気切替弁３８は全閉を維持するが、過給圧Ｐ２が所
定値Ｐ　Ｓ！工に到達する回転数（第６図のＮＥＩ）ま
では排気切替弁３８はスプリングにより閉鎖方向に付勢
される。ウェイストゲート弁３２の場合と同様に排気切
替弁３８はブースト＝０を越えるまではダイヤフラム４
０ａに負圧が作用しているので開弁じており、第６図の
ラインａを越えたときに排気切替弁の閉弁が行われる。

Ｐ２−所定値ｐｓｇＴに到達した時点（点Ａ）で排気切
替弁３８はスプリング４０ｃ、　４０ｄの合力である閉
鎖付勢力に抗して徐々に開弁を開始することになる。Ａ
から延びる線ｅはスロットル弁１６が全開でない部分負
荷時のＰ２＝所定値Ｐ　ＳＥＴとなるライン（即ち排気
切替弁３８の開弁開始ライン）であり、スロットル弁１
６の開度が少ないほどエンジンの高回転側へ移行する。

低回転時の吸気バイパス弁４６の作動についていうと、
ステップ１２６で電磁弁６４（ＶＳＶ３）はＯＮとなり
ターボチャージャ１８のコンプレッサ出口圧Ｐ２がダイ
ヤフラム４８ａの上側に作用するため吸気バイパス弁４
６は閉鎖される。また、ステップ１２８では電磁弁６６
（ＶＳＶ４）がＯＦＦ　されるためスロットル弁１６の
下流の吸気管負圧がダイヤフラム４８ａの下側に作用す
るため、ダイヤフラム４８ａは下側に引っ張られ、吸気
バイパス弁４６の閉鎖力を上げ、その確実な閉弁を確保
している。

加速状態において、エンジンの回転数ＮＥがＮＨ３まで
上昇し、大型ターボチャージャ１７のコンプレッサ出口
圧力Ｐ、の立ち上がりが小型ターボチャージャ１８のコ
ンプレッサ出口圧力Ｐ２に追いつき、Ｐ、＝Ｐ、となる
とステップ１２０よりステップ１３０で進み電磁弁５４
（ＶＳＶＩ）がＯＮされ、ダイヤフラム３４ａに位置５
６からの過給圧が導入され、スプリング３４ｂに抗して
ウェイストゲート弁３２は開放方向に付勢される。ステ
ップ１３２で排気切替弁３８の作動用電磁弁５８（ＶＳ
Ｖ２）がＯＮされる。そのため、ダイヤフラム４０ａに
過給圧が作用するため、過給圧に対抗する排気切替弁３
８を閉じる力にスプリング４０ｂは関与しなくなり、ス
プリング４０ｃの弱い付勢力のみが閉じる力に関与する
。そのため、アクチュエータ４ｏは排気切替弁３８を一
気に開弁に至らしめる。第６図で点Ｂはスロットル弁１
６が全開時におけるＰ２＝Ｐ、となる点、即ち排気切替
弁３８が全開となる点、を示し、Ｂから延びる線ｆはス
ロットル弁１６が全開でない部分負荷時のＰ２＝Ｐ、と
なるライン（即ち排気切替弁３８の全開となるライン）
であり、スロットル弁１６の開度が少ないほどエンジン
の高回転側へ移行する。

排気切替弁３８が全開となる領域での吸気バイパスの作
動を説明すると、ステップ１３４では電磁弁６４　（Ｖ
ＳＶ３）が叶Ｆされるため大気圧がダイヤフラム４８ａ
の上側に作用し、ステッ゛プ１２６で電磁弁６６（ＶＳ
Ｖ４）がＯＮされ、過給圧がダイヤフラム４８ｂの下側
に作用するため、ダイヤフラム４８ａは上方に押圧され
、吸気バイパス弁４６は一気に開弁される。

第４図は空燃比制御ルーチンを示す。このルーチンは各
気筒の燃料噴射の演算タイミング（４気筒の内燃機関で
は１８０　’　ＣＡ毎に発生する）において実行される
。このタイミングは３０°ＣＡ信号、７２０°ＣＡ信号
より知ることができる。ステップ１４０では基本燃料噴
射量ＴＰが ＴＰ＝Ｋ　ｘ　（Ｑ／ＮＥ） によって算出される。ここにＫは定数であり、基本燃料
噴射量ＴＰはその回転数、負荷において理論空燃比を得
るための燃料噴射量に相当する。

ステップ１４２ではＦ・１か否か判別される。Ｆ・０の
場合は吸気管圧力が負圧の領域（第６図のラインａより
下）であり、過給効果がない領域であり、ステップ１４
４に進み、リーン補正係数ＫＬＥＡＮ＝１　とされる。

ここに、ＫＬＥＡＮはＴＰによって得られる理論空燃比
に対して燃料噴射量を減量補正する係数であり、ＫＬＥ
ＡＮ＝１とすることにより減量補正は行われず、空燃比
は理論空燃比に設定される。ステップ１４５では後述の
フィードバック補正係数算出ルーチンで算出されるフィ
ードバック補正係数ＦＡＦがそのまま使用される。

ステップ１４２でＦ＝１　と判別した場合は、吸気管圧
力が正圧となる領域（第６図のラインａより上）であり
、過給効果が発揮される領域であり、ステップ１４６に
進み、リーン補正係数ＫＬＥＡＮがマツプにより補間演
算される。排気切替弁３８が開放される高回転、高負荷
運転時は希薄空燃比の設定であり、ＫＬＥＡＮは１．０
より小さい値を持ち、吸入空気量−エンジン回転数比及
びエンジン回転数に応じて例えば１９．０〜２０．０の
空燃比が得られるようなＫＬＥＡＮの値に設定されてい
る。ステップ１４７ではにＬＥＡＮに第３図のステップ
１１０．１１２で得られるバルブの切り替え過渡時の補
正係数ＡＫを掛は算したものがＫＬＥＡＮとなる。即ち
、バルブの切り替え途中はＡＫ＞１．０であり、徐々に
ＡＫ＝１．０に減少するため（第３図のステップ１１０
）徐々にリーンとなり、切り替え完了後はＡＫ＝１．０
となるため（第３図のステップ１１２）即座に目標の希
薄空燃比となる。ステップ１４８ではフィードバック補
正係数ＦＡＦ＝１．　Ｏに設定される。即ち、空燃比を
希薄にする領域では空燃比フィードバックを行わないた
めフィードバック補正係数を１．０の値に設定するので
ある。ステップ１５０では基本燃料噴射量を補正した後
の最終燃料噴射量ＴＡＵが、 ＴＡＵ＝ＴＰ　ｘ　ＫＬＥＡＮ　ｘ　ＦＡＦによって算
出される。ここにＦＡＦは空燃比フィードバック補正係
数である。ステップ１５２では燃料噴射を実行するため
今回燃料噴射を行う気筒のインジェクタ１５に燃料噴射
信号が印加される。

第５図はフィードバック制御ルーチンを示し、ステップ
１６０ではフィードバック条件を満たしているか否か判
別され、フードバック条件を満たしていないとき、例え
ば暖機運転時はステップ１６１に進み、ＦＡＦ＝１．０
に設定される。ステップ１６０でフィードバック域と判
別したときはステップ１６２に進み、０２センサ８２か
らの空燃比信号ＯＸが入力され、ステップ１６４では空
燃比信号Ｏｘより空燃比が理論空燃比よりリーン側か否
か判別される。

リーン側と判別されたときはステップ１６６に進み、フ
ィードバック補正係数ＦＡＦが増加補正され、リッチ側
と判別されたときはステップ１６８に進み、フィードバ
ック補正係数ＦＡＦが減少補正される。

第６図において、ラインａはブースト二〇となる線であ
り、その上の領域が空燃比が希薄に設定される。ライン
ａより下側では排気切替弁３８は開でウェイストゲート
弁３２も開（ステップ１ｏ３）である。ラインａを越え
るとき、ウェイストゲート弁３２も、排気切替弁３８も
閉鎖され（ステップ１０６）、空燃比はリーンとなる。

空燃比を希薄にすると同時に排気切替弁３８及びウェイ
ストゲート弁３２を開から閉に切り替えるため、密度が
急上昇し、空燃比を急に希薄とすることによるトルク降
下因子と、バルブ３２．３８を急に閉とすることにより
トルク増大因子とが丁度打ち消され、空燃比を急に希薄
化している（第７図（ハ）参照）にも係わらずトルクを
円滑に変化させることができる。

ラインｅからラインｆの間の領域■では排気切替弁３８
はその開度が徐々に開放制御され、ラインｆでは排気切
替弁３８が全開し、ラインｆより上のＶの領域ではウェ
イストゲート弁３２が徐々に開けられる。

第７図は燃料量（イ）、過給圧Ｐ２　（０）　、空燃比
（ハ）、排気切替弁３８の開度（ニ）の時間的な変化を
模式的に示す。ｔｏの時点はＰ　２　＝　Ｐ　ｏ　とな
る点を示し、このとき排気切替弁３８及びウェイストゲ
ート弁３２が開から閉に閉鎖するべき信号が発生される
。作動遅れの間は第３図のステップ１１０の実行により
空燃比は徐々にリーンとされる（ラインｈ参照）。排気
切替弁３８及びウェイストゲート弁３２の閉鎖完了によ
り（ｔｏ”）過給圧が急上昇しくａ）　、Ａ／Ｆ・２０
での希薄燃焼を安定に行うことができる。ｔｌは排気切
替弁３８の開き始めを示し、ｔ２は排気切替弁３８の全
開点（Ｐ２＝Ｐ、となる点）を示す。

〔効果〕

この発明では高密度過給希薄燃焼内燃機関において、過
給手段が過給効果を発揮した後の希薄空燃比領域におい
てバイパス通路に設けた開閉弁を開から閉に切り替える
ことにより空気密度を急に上げ、空燃比を急に希薄にし
た分を相殺し、トルクの落ち込みを防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の機能構成を示す図。 第２図はこの発明の実施例の構成を示す図。 第３図から第５図はこの第２図の制御回路の作動を説明
するフローチャート。 第６図はこの発明の過給装置による回転数に対する過給
圧特性図。 第７図は作動タイミングを模式的に示す図。 １０・・・エンジン本体１．１２・・・吸気管、１４・
・・排気、管、１７・・・大型ターボチャージャ、Ｉ８
・・・小型ターボチャージャ、 ３０・・・第１排気バイパス通路、 ３２・・・ウェイストゲート弁、 ３６・・・第２排気バイパス通路、 ３８・・・排気切替弁、４４・・・吸気バイパス弁、５
０・・・ＥＧＲ通路、 ５４．５８，６４，６６．７０．８６−・・電磁弁（Ｖ
ＳＶ）、７８、８０・・・圧力センサ、８２・・・空燃
比センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　過給機を備えたガソリンを燃料とする内燃機関におい
   て、過給機を迂回するバイパス通路と、バイパス通路に
   設けられる開閉弁と、過給機により実質的に過給が行わ
   れる状態を検出する過給状態検出手段と、過給状態検出
   手段により過給が実質的に行われる運転時と検出した場
   合に機関により得られる空燃比を理論空燃比より希薄側
   の空燃比に制御する空燃比制御手段と、過給状態検出手
   段により過給が実質的に行われる運転時と検出した場合
   に開閉弁が開から閉に切替るように制御するバイパス制
   御手段とを具備する過給希薄燃焼ガソリン内燃機関の空
   燃比制御装置。