内燃機関の過給システム
【課題】内燃機関の過給システムに関し、減筒運転時における過給機の過給不足を補完して燃費を向上させる。
【解決手段】排気エネルギにより駆動して吸気を圧送する過給機１３を備え、複数気筒のうち任意の気筒を選択的に非稼働にする減筒運転が可能なエンジン１０の過給システムしおいて、吸気通路１１と、バイパス通路１５と、バイパス通路１５に設けられた機械式過給機１４と、機械式過給機１４の駆動時に吸気通路１１を遮断するバルブ１６と、エンジン１０の減筒運転時に機械式過給機１４を駆動させる補助過給制御部４５とを備えた。
【解決手段】排気エネルギにより駆動して吸気を圧送する過給機１３を備え、複数気筒のうち任意の気筒を選択的に非稼働にする減筒運転が可能なエンジン１０の過給システムしおいて、吸気通路１１と、バイパス通路１５と、バイパス通路１５に設けられた機械式過給機１４と、機械式過給機１４の駆動時に吸気通路１１を遮断するバルブ１６と、エンジン１０の減筒運転時に機械式過給機１４を駆動させる補助過給制御部４５とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の過給システムに関し、特に複数気筒のうち一部の気筒を選択的に非稼働にする減筒運転が可能な内燃機関の過給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの燃費を改善する方法として、複数気筒のうち一部の気筒の吸排気バルブの作動を休止させることで、エンジンのポンピングフリクションを効果的に低減させる減筒運転が知られている。また、ディーゼルエンジンにおいては、排気エネルギーにより駆動されて、吸気を燃焼室内に圧送するターボチャージャを備えたターボ過給システムが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、可変バルブ機構を備え、一部の気筒の吸排気バルブを休止させる減筒運転が可能なターボチャージャ付きエンジンのバルブ駆動制御方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２３３７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ディーゼルエンジンはガソリンエンジンと異なり、燃焼の悪化を抑制するためには、燃焼室内に噴射された燃料の理論空気量に対して空気過剰な状態を確保する必要がある。そのため、ディーゼルエンジンに減筒運転を適用した場合、エンジンのポンピングフリクションは低減される一方、減筒運転時における過給不足により燃焼の悪化を引き起こすことで、燃費が悪化する可能性がある。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、その目的は、減筒運転によるポンピングフリクションの低減効果を維持しつつ、減筒運転時における運転気筒の過給不足を補完することで、燃費を効果的に向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するため、本発明の内燃機関の過給システムは、排気エネルギにより駆動して吸気を圧送する少なくとも一つの過給機を備え、複数気筒のうち任意の気筒を選択的に非稼働にする減筒運転が可能な内燃機関の過給システムであって、前記内燃機関の吸気系に接続された第１の吸気通路と、前記第１の吸気通路の吸気上流側から分岐される共に、前記第１の吸気通路の吸気下流側に接続された第２の吸気通路と、前記第２の吸気通路に設けられた補助過給装置と、前記第１の吸気通路に前記第２の吸気通路との分岐部及び接続部の間に位置して設けられ、前記補助過給装置の駆動時に前記第１の吸気通路を遮断するバルブと、前記内燃機関の減筒運転時に前記補助過給装置を駆動させる補助過給装置制御部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、前記補助過給装置制御部は、前記内燃機関の運転状態が低速高負荷領域にある場合においても、前記補助過給装置を駆動させるようにしてもよい。
【０００９】
また、前記内燃機関の吸気マニホールドに設けられて前記内燃機関の過給圧を検出する過給圧センサと、前記内燃機関の運転状態に基づいて目標過給圧を設定する目標過給圧設定部とをさらに備え、前記補助過給装置制御部は、前記内燃機関の減筒運転時に、前記過給圧センサで検出される過給圧が前記目標過給圧設定部で設定された目標過給圧に達するまで前記補助過給装置を駆動させるようにしてもよい。
【００１０】
また、前記内燃機関の排気の少なくとも一部を前記内燃機関の吸気系に還流するＥＧＲ装置と、前記内燃機関の運転状態に応じて前記ＥＧＲ装置による排気の還流量を制御するＥＧＲ量制御部とをさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の内燃機関の過給システムによれば、減筒運転によるポンピングフリクションの低減効果を維持しつつ、減筒運転時における運転気筒の過給不足を補完することで、燃費を効果的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関の過給システムを示す模式的なブロック構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る内燃機関の過給システムの制御内容を示すフローチャートである。
【図３】本発明の他の実施形態に係る内燃機関の過給システムを示す模式的なブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図１，２に基づいて、本発明の一実施形態に係る内燃機関の過給システムを説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態に係る内燃機関の過給システムは、内燃機関としてのディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）１０と、エンジン１０の吸気系に接続された吸気通路１１と、エンジン１０の排気系に接続された排気通路１２と、過給機としてのターボチャージャ１３と、補助過給装置としての機械式過給機１４と、機械式過給機１４が設けられたバイパス通路１５と、吸気の流路を切り替えるバルブ１６と、排気の一部を吸気系に還流するＥＧＲ装置２０と、一部の気筒の稼働を休止させる減筒用バルブ休止機構３０と、ＥＣＵ（電子制御ユニット）４０とを備えている。なお、本実施形態において、吸気通路１１は本発明の第１の吸気通路に相当し、バイパス通路１５は本発明の第２の吸気通路に相当する。
【００１５】
エンジン１０は、複数気筒（本実施形態では直列６気筒）を備える多気筒エンジンである。また、エンジン１０には、図示しない吸気バルブの開弁により各気筒の燃焼室内に新気を導入する吸気マニホールド１０ａと、図示しない排気バルブの開弁により各気筒の燃焼室内から排気を導出する排気マニホールド１０ｂとが設けられている。この吸気マニホールド１０ａには、ブースト圧センサとしての過給圧センサ５２が設けられている。
【００１６】
吸気通路１１は、その吸気下流側の端部を吸気マニホールド１０ａに接続されている。また、吸気通路１１には、吸気上流側から順にエアフィルタ５０と、ＭＡＦセンサ５１と、バルブ１６と、ターボチャージャ１３のコンプレッサ１３ｂと、インタークーラ５３とが設けられている。
【００１７】
排気通路１２は、その排気上流側の端部を排気マニホールド１０ｂに接続されている。また、排気通路１２には、ターボチャージャ１３のタービン１３ａが設けられている。
【００１８】
ターボチャージャ１３は、吸気通路１１に設けられたコンプレッサ１３ｂと、排気通路１２に設けられた可変翼を持つＶＧＴ型のタービン１３ａとを備えている。すなわち、ターボチャージャ１３は、エンジン１０の排気エネルギーによりタービン１３ａが駆動すると共に、同軸に設けられたコンプレッサ１３ｂが回転することで、吸気通路１１内の吸気をエンジン１０の各気筒の燃焼室内へと圧送するように構成されている。なお、本実施形態は、ターボ過給システムを一段過給システムとして説明しているが、例えば高圧段ターボと低圧段ターボとを備える多段過給システムに適用することもできる。
【００１９】
バイパス通路１５は、吸気通路１１におけるバルブ１６の上流側と下流側とを連通する。すなわち、バイパス通路１５は、バルブ１６よりも上流側の吸気通路１１から分岐すると共に、バルブ１６よりも下流側の吸気通路１１に合流してバルブ１６を迂回する。
【００２０】
機械式過給機（補助過給装置）１４は、例えば図示しない一対のロータをハウジング内に収容する公知のスーパチャージャであって、バイパス通路１５に設けられている。この機械式過給機１４は、エンジン１０の回転力が電磁クラッチ１４ａを介して図示しない回転軸に伝達されることで回転駆動される。
【００２１】
電磁クラッチ１４ａは、図示しないベルト（又はギヤ）を介してエンジン１０のクランクシャフトと接続されている。また、電磁クラッチ１４ａは、ＥＣＵ４０と電気的に接続されており、ＥＣＵ４０から出力される作動信号に応じて断接がコントロールされている。すなわち、ＥＣＵ４０から作動信号が出力されて、電磁クラッチ１４ａが接続状態（ＯＮ）に制御されると、エンジン１０の回転力は機械式過給機１４の回転軸に伝達されるように構成されている。なお、機械式過給機１４はエンジン１０を動力源とするものに限られず、例えば、吸気を圧送するロータ付きモータを備える電動式過給機を用いることもできる。この場合、電磁クラッチ１４ａは不要となる。
【００２２】
バルブ１６は、例えば公知の逆止弁であって、吸気通路１１にバイパス通路１５との分岐部及び合流部の間に位置して設けられている。このバルブ１６に逆止弁を用いた場合、機械式過給機１４の非駆動時は、逆止弁よりも下流側の吸気通路１１内に負圧が生じ、上流側と下流側との差圧によって逆止弁は開弁される。すなわち、エアフィルタ５０を通過した吸気は、バイパス通路１５内を流通することなく、吸気通路１１を流通してエンジン１０の吸気マニホールド１０ａへと導かれる。一方、機械式過給機１４が駆動するエンジン１０の過渡運転時は、逆止弁とエンジン１０との間の吸気圧力が上昇することで、逆止弁は閉弁される。すなわち、エアフィルタ５０を通過した吸気は、バイパス通路１５に流れ込むと共に、機械式過給機１４で圧送されてエンジン１０の吸気マニホールド１０ａへと導かれるように構成されている。
【００２３】
ＥＧＲ装置２０は、可変翼タービン１３ａよりも上流側の排気通路１２とインタークーラ５３よりも下流側の吸気通路１１とを連通するＥＧＲ通路２１と、還流排気を冷却するＥＧＲクーラ２２と、還流排気量（以下、ＥＧＲ量という）を調整可能なＥＧＲバルブ２３とを備える高圧ＥＧＲ装置である。このＥＧＲ装置２０によるＥＧＲ量は、ＥＧＲバルブ２３の開度が電気的に接続されたＥＣＵ４０により調整されることでコントロールされる。なお、ＥＧＲ装置２０は、高圧ＥＧＲ装置に限られず、例えば、ターボチャージャ１３よりも排気下流側の排気通路１２から、ターボチャージャ１３よりも吸気上流側の吸気通路１１に排気を還流する低圧ＥＧＲ装置を適用することもできる。
【００２４】
減筒用バルブ休止機構３０は、各気筒の図示しない吸排気バルブに連なるロッカーアームとロッカーシャフトとの結合関係を解除することで、これら吸排気バルブの開閉動作を休止させる。また、減筒用バルブ休止機構３０は、何れも図示しない油圧供給源と油圧式アクチュエータとを備えており、これら油圧供給源と油圧式アクチュエータとを連絡する油路を、ＥＣＵ４０に電気的に接続された電磁バルブ３１により開閉することで作動する。この減筒用バルブ休止機構３０により一部の気筒の吸排気バルブの開閉動作が休止されると、休止された気筒の燃料噴射も停止されることで、エンジン１０の運転状態に応じた減筒運転が実現されるように構成されている。
【００２５】
ＥＣＵ４０は、エンジン１０の燃料噴射量や燃料噴射時期等の各種制御を行うもので、公知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備え構成されている。この各種制御を行うために、ＥＣＵ４０には、エンジン回転数センサ５４、ＭＡＦセンサ５１、過給圧センサ５２、アクセル開度センサ（不図示）等の各種センサの出力信号がＡ／Ｄ変換された後に入力される。
【００２６】
また、ＥＣＵ４０は、燃料噴射量算出部４１と、目標過給圧・目標吸気量算出部４２と、ＥＧＲ制御部４３と、減筒運転制御部４４と、補助過給制御部４５とを一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、本実施形態では一体のハードウェアであるＥＣＵ４０に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。
【００２７】
燃料噴射量算出部４１は、エンジン１０の運転状態に応じた燃料噴射量を算出する。ＥＣＵ４０の記憶部には、予め作成されたエンジン回転数とエンジン負荷とをパラメータとする図示しない燃料噴射量マップが記憶されている。燃料噴射量算出部４１は、この燃料噴射量マップから、エンジン回転数センサ５４で検出されたエンジン回転数及び、アクセル開度センサで検出されたエンジン負荷に対応する値を読み取ることで、エンジン１０の運転状態に応じた燃料噴射量を算出する。
【００２８】
目標過給圧・目標吸気量算出部４２は、フィードバック制御の目標値としての目標過給圧及び、目標吸気量を算出する。ＥＣＵ４０の記憶部には、予め作成されたエンジン回転数と燃料噴射量とをパラメータとするいずれも図示しない過給圧基本マップと吸気量基本マップとが記憶されている。目標過給圧・目標吸気量算出部４２は、この過給圧基本マップと吸気量基本マップとから、エンジン回転数センサ５４で検出されたエンジン回転数及び、燃料噴射量算出部４１で算出された燃料噴射量に対応する値を読み取ることで、目標過給圧と目標吸気量とを算出する。
【００２９】
ＥＧＲ制御部４３は、排気中の窒素化合物（ＮＯｘ）を効果的に低減すべく、エンジン１０の運転状態に応じたＥＧＲ量を制御する。ＥＣＵ４０の記憶部には、予め作成されたエンジン回転数と燃料噴射量とをパラメータとする図示しないＥＧＲ基本マップが記憶されている。ＥＧＲ制御部４３は、このＥＧＲ基本マップから、エンジン回転数センサ５４で検出されたエンジン回転数及び、燃料噴射量算出部４１で算出された燃料噴射量に対応する値を読み取って目標ＥＧＲ量を算出すると共に、実際のＥＧＲ量が目標ＥＧＲ量となるようにＥＧＲバルブ２３の開度をフィードバック制御する。
【００３０】
減筒運転制御部４４は、エンジン１０の運転状態に応じて一部の気筒における吸排気バルブの開閉動作を休止させる減筒運転を制御する。ＥＣＵ４０の記憶部には、予め作成されたエンジン回転数とエンジン出力とをパラメータとする図示しない減筒運転基本マップが記憶されている。また、この減筒運転基本マップ上には、エンジン全負荷に対して各気筒のうち半分の気筒（本実施形態では３つの気筒）の稼働を休止させて運転可能な減筒運転領域が設定されている。さらに、この減筒運転領域は、アイドル運転時の振動を防ぐべくアイドル運転領域を含まず、かつ、エンジンブレーキ力の低下を防ぐべくエンジン減速運転領域を含まないように設定されている。
【００３１】
そして、減筒運転制御部４４は、エンジン回転数センサ５４で検出されたエンジン回転数及び、燃料噴射量算出部４１で算出された燃料噴射量が減筒運転基本マップ上の減筒運転領域にある時は、エンジン１０の運転状態に応じて一部の気筒の吸排気バルブの開閉動作を休止させるように減筒用バルブ休止機構３０を制御する。すなわち、減筒運転を実施する時は、対象気筒の吸排気バルブに連なるロッカーアームとロッカーシャフトとの結合関係を解除すべく、電磁バルブ３１に作動信号を出力して開弁させると同時に、対象気筒の燃料噴射を停止させるように構成されている。
【００３２】
補助過給制御部４５は、エンジン１０の実過給圧及び実吸気量が、目標過給圧・目標吸気量算出部４２で算出された目標過給圧及び目標吸気量となるように、機械式過給機１４の駆動を制御する。ＥＣＵ４０の記憶部には、予め作成されたエンジン回転数とエンジン出力とをパラメータとする図示しない補助過給基本マップが記憶されている。また、この補助過給基本マップ上には、上述の減筒運転基本マップ上の減筒運転領域に一致する領域と、エンジン１０の低速高負荷領域との双方を含む運転領域が補助過給実行領域として設定されている。ここで、補助過給実行領域に減筒運転領域が含まれる理由は、減筒運転時におけるターボチャージャ１３の過給不足を補完するためである。また、補助過給実行領域に低速高負荷領域が含まれる理由は、車両発進時等の過渡運転時における吸気量不足を補完するためである。
【００３３】
そして、補助過給制御部４５は、エンジン回転数と燃料噴射量とが補助過給基本マップ上の補助過給実行領域にあり、かつ、実過給圧及び実吸気量が目標過給圧及び目標吸気量に達していない場合は、電磁クラッチ１４ａを接（ＯＮ）にする作動信号を出力して機械式過給機１４を回転駆動させる。その後、実過給圧が目標過給圧に達し、かつ、実吸気量が目標吸気量に達すると、補助過給制御部４５は、電磁クラッチ１４ａを断（ＯＦＦ）にする作動信号を出力して機械式過給機１４の駆動を停止させるように構成されている。
【００３４】
次に、本実施形態に係る内燃機関の過給システムによる制御フローを図２に基づいて説明する。なお、本制御はエンジン１０の始動（イグニッションスイッチのキースイッチＯＮ）と同時にスタートする。
【００３５】
ステップ（以下、ステップを単にＳと記載する）１００では、エンジン回転数センサ５４で検出されたエンジン回転数及び、アクセル開度センサ（不図示）で検出されたエンジン負荷がＥＣＵ４０に読み込まれる。次にＳ１１０では、燃料噴射量算出部４１により、エンジン回転数とエンジン負荷とに対応する燃料噴射量が燃料噴射量マップから読み取られることで、エンジン１０の運転状態に応じた燃料噴射量を算出する。
【００３６】
Ｓ１２０では、目標過給圧・目標吸気量算出部４２により、エンジン回転数及び燃料噴射量に対応する目標過給圧及び目標吸気量が吸気量基本マップから読み取られることで、フィードバック制御の目標値としての目標過給圧及び目標吸気量を算出する。
【００３７】
Ｓ１３０では、ＥＧＲ制御部４３により、エンジン回転数と燃料噴射量とに対応する目標ＥＧＲ量がＥＧＲ基本マップから読み取られることで、排気中のＮＯｘを効果的に低減する目標ＥＧＲ量を算出する。その後、Ｓ１４０では、ＥＧＲ制御部４３により、ＥＧＲバルブ２３の開度が目標ＥＧＲ量となるようにフィードバック制御される。
【００３８】
Ｓ１５０では、減筒運転制御部４４により、エンジン回転数と燃料噴射量とが減筒運転基本マップ上の減筒運転領域にあるか否かが確認される。エンジン１０の運転状態が減筒運転基本マップ上の減筒運転領域にある場合は、Ｓ１６０において、減筒用バルブ休止機構３０が一部の気筒の稼働を休止するように制御される。一方、エンジン１０の運転状態が減筒運転基本マップ上の減筒運転領域にない場合はＳ１７０へと進む。
【００３９】
Ｓ１７０では、補助過給制御部４５により、エンジン回転数と燃料噴射量とが補助過給基本マップ上の補助過給実行領域にあるか否かが確認される。エンジン１０の運転状態が補助過給実行領域としての低速高負荷領域もしくは減筒運転領域にある場合はＳ１８０へと進む。一方、エンジン１０の運転状態が補助過給実行領域にない場合はリターンされる。
【００４０】
Ｓ１８０では、過給圧センサ５２で検出された実過給圧及び、ＭＡＦセンサ５１で検出された実吸気量がＥＣＵ４０に読み込まれる。その後、Ｓ１９０では、読み込まれた実過給圧が目標過給圧に達しているか否かが判定され、Ｓ２００では、読み込まれた実吸気量が目標吸気量に達しているか否かが判定される。
【００４１】
実過給圧及び実吸気量のうち何れか一方でも目標値に達していない場合（ＮＯ）は、Ｓ２１０へと進み、機械式過給機１４を駆動させる補助過給が実行される。すなわち、実過給圧が目標過給圧に達すると共に、実吸気量が目標吸気量に達するまで、機械式過給機１４による補助過給は継続される。一方、実過給圧及び実吸気量の何れもが目標値に達している場合（ＹＥＳ）は、Ｓ２２０で機械式過給機１４を駆動させることなく、もしくは機械式過給機１４を停止させて本制御はリターンされる。その後、Ｓ１００〜２２０の制御フローは、エンジン１０が停止（イグニッションスイッチのキースイッチＯＦＦ）するまで繰り返し行われる。
【００４２】
なお、図２に示す制御フローでは省略されているが、例えば機械式過給機１４を駆動させるステップの前に、ターボチャージャ１３の可変翼を絞ることで吸気量を増加させるステップを設け、係る可変翼を絞る制御によっても実過給圧及び実吸気量の何れもが目標値に達しない場合に機械式過給機１４を初めて駆動させるように構成してもよい。
【００４３】
以上のような構成により、本実施形態に係る内燃機関の過給システムによれば以下のような作用効果を奏する。
【００４４】
エンジン１０の運転状態が、エンジン全負荷に対して半分の気筒で運転可能な減筒運転領域にある時は、所定気筒の吸排気バルブの開閉動作を休止させる減筒運転が実行される。このように減筒運転が実行されると、排気エネルギの低下によりターボチャージャ１３の過給不足が生じるが、本実施形態の内燃機関の過給システムによれば、実過給圧が目標過給圧を維持し、かつ、実吸気量が目標吸気量を維持するように機械式過給機１４が回転駆動される。すなわち、減筒運転時に機械式過給機１４による補助過給を行うことで、ターボチャージャ１３の過給不足は効果的に補完され、稼働気筒の燃焼は良好に維持されることになる。
【００４５】
したがって、減筒運転によるポンピングフリクションの低減効果を維持しつつ、過給不足による燃焼の悪化や排気中の粒子状物質を抑制することができ、エンジン１０の燃費性能及び排ガス性能を効果的に向上させることができる。
【００４６】
また、本実施形態の内燃機関の過給システムによれば、減筒運転を実行しない全気筒運転時であっても、車両の発進時等、エンジン１０の運転状態が低速高負荷領域にある場合は、空気量不足を補完すべく機械式過給機１４による補助過給が実行される。
【００４７】
したがって、低速高負荷領域のエンジン出力を向上させつつ、過渡運転時の空気量不足によるスモークの大量発生を抑制することが可能となり、低速高負荷領域におけるエンジン１０の燃費性能及び排ガス性能を効果的に向上させることができる。
【００４８】
また、本実施形態の内燃機関の過給システムは、エンジン１０のアイドル運転時及び減速運転時は、一部の気筒の稼働を休止する減筒運転を実行しないように構成されている。
【００４９】
したがって、減筒運転によるアイドル運転時のエンジン振動及び、減筒運転によるエンジンブレーキ力の低下の双方を効果的に抑止することができる。
【００５０】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００５１】
例えば、上述の実施形態において、機械式過給機１４やバルブ１６はターボチャージャ１３よりも吸気上流側に設けられるものとして説明したが、図３に示すように、ターボチャージャ１３よりも吸気下流側に設けてもよい。この場合は、バイパス通路１５をターボチャージャ１３とバルブ１６との間の吸気通路１１から分岐させると共に、インタークーラ５３よりも吸気上流側の吸気通路１１に合流させればよい。
【００５２】
また、バルブ１６は逆止弁に限られず、例えば、図３に示すように、公知のバタフライバルブを適用することもできる。この場合は、ＥＣＵ４０の機能要素にバルブ制御部４６を追加して、機械式過給機１４の駆動と同時にバルブ１６を閉弁させるように制御すればよい。
【００５３】
また、本実施形態の内燃機関の過給システムは、ディーゼルエンジンに限定されず、ガソリンエンジン等に広く適用することが可能である。
【００５４】
また、エンジン１０は直列６気筒に限られず、４気筒エンジン等の複数気筒エンジンに広く適用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０ エンジン（内燃機関）
１１ 吸気通路（第１の吸気通路）
１２ 排気通路
１３ ターボチャージャ（過給機）
１４ 機械式過給機（補助過給装置）
１５ バイパス通路（第２の吸気通路）
１６ バルブ
２０ ＥＧＲ装置
３０ 減筒用バルブ休止機構
４０ ＥＣＵ
４３ ＥＧＲ制御部
４４ 減筒運転制御部
４５ 補助過給制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の過給システムに関し、特に複数気筒のうち一部の気筒を選択的に非稼働にする減筒運転が可能な内燃機関の過給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの燃費を改善する方法として、複数気筒のうち一部の気筒の吸排気バルブの作動を休止させることで、エンジンのポンピングフリクションを効果的に低減させる減筒運転が知られている。また、ディーゼルエンジンにおいては、排気エネルギーにより駆動されて、吸気を燃焼室内に圧送するターボチャージャを備えたターボ過給システムが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、可変バルブ機構を備え、一部の気筒の吸排気バルブを休止させる減筒運転が可能なターボチャージャ付きエンジンのバルブ駆動制御方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２３３７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ディーゼルエンジンはガソリンエンジンと異なり、燃焼の悪化を抑制するためには、燃焼室内に噴射された燃料の理論空気量に対して空気過剰な状態を確保する必要がある。そのため、ディーゼルエンジンに減筒運転を適用した場合、エンジンのポンピングフリクションは低減される一方、減筒運転時における過給不足により燃焼の悪化を引き起こすことで、燃費が悪化する可能性がある。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、その目的は、減筒運転によるポンピングフリクションの低減効果を維持しつつ、減筒運転時における運転気筒の過給不足を補完することで、燃費を効果的に向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するため、本発明の内燃機関の過給システムは、排気エネルギにより駆動して吸気を圧送する少なくとも一つの過給機を備え、複数気筒のうち任意の気筒を選択的に非稼働にする減筒運転が可能な内燃機関の過給システムであって、前記内燃機関の吸気系に接続された第１の吸気通路と、前記第１の吸気通路の吸気上流側から分岐される共に、前記第１の吸気通路の吸気下流側に接続された第２の吸気通路と、前記第２の吸気通路に設けられた補助過給装置と、前記第１の吸気通路に前記第２の吸気通路との分岐部及び接続部の間に位置して設けられ、前記補助過給装置の駆動時に前記第１の吸気通路を遮断するバルブと、前記内燃機関の減筒運転時に前記補助過給装置を駆動させる補助過給装置制御部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、前記補助過給装置制御部は、前記内燃機関の運転状態が低速高負荷領域にある場合においても、前記補助過給装置を駆動させるようにしてもよい。
【０００９】
また、前記内燃機関の吸気マニホールドに設けられて前記内燃機関の過給圧を検出する過給圧センサと、前記内燃機関の運転状態に基づいて目標過給圧を設定する目標過給圧設定部とをさらに備え、前記補助過給装置制御部は、前記内燃機関の減筒運転時に、前記過給圧センサで検出される過給圧が前記目標過給圧設定部で設定された目標過給圧に達するまで前記補助過給装置を駆動させるようにしてもよい。
【００１０】
また、前記内燃機関の排気の少なくとも一部を前記内燃機関の吸気系に還流するＥＧＲ装置と、前記内燃機関の運転状態に応じて前記ＥＧＲ装置による排気の還流量を制御するＥＧＲ量制御部とをさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の内燃機関の過給システムによれば、減筒運転によるポンピングフリクションの低減効果を維持しつつ、減筒運転時における運転気筒の過給不足を補完することで、燃費を効果的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関の過給システムを示す模式的なブロック構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る内燃機関の過給システムの制御内容を示すフローチャートである。
【図３】本発明の他の実施形態に係る内燃機関の過給システムを示す模式的なブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図１，２に基づいて、本発明の一実施形態に係る内燃機関の過給システムを説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態に係る内燃機関の過給システムは、内燃機関としてのディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）１０と、エンジン１０の吸気系に接続された吸気通路１１と、エンジン１０の排気系に接続された排気通路１２と、過給機としてのターボチャージャ１３と、補助過給装置としての機械式過給機１４と、機械式過給機１４が設けられたバイパス通路１５と、吸気の流路を切り替えるバルブ１６と、排気の一部を吸気系に還流するＥＧＲ装置２０と、一部の気筒の稼働を休止させる減筒用バルブ休止機構３０と、ＥＣＵ（電子制御ユニット）４０とを備えている。なお、本実施形態において、吸気通路１１は本発明の第１の吸気通路に相当し、バイパス通路１５は本発明の第２の吸気通路に相当する。
【００１５】
エンジン１０は、複数気筒（本実施形態では直列６気筒）を備える多気筒エンジンである。また、エンジン１０には、図示しない吸気バルブの開弁により各気筒の燃焼室内に新気を導入する吸気マニホールド１０ａと、図示しない排気バルブの開弁により各気筒の燃焼室内から排気を導出する排気マニホールド１０ｂとが設けられている。この吸気マニホールド１０ａには、ブースト圧センサとしての過給圧センサ５２が設けられている。
【００１６】
吸気通路１１は、その吸気下流側の端部を吸気マニホールド１０ａに接続されている。また、吸気通路１１には、吸気上流側から順にエアフィルタ５０と、ＭＡＦセンサ５１と、バルブ１６と、ターボチャージャ１３のコンプレッサ１３ｂと、インタークーラ５３とが設けられている。
【００１７】
排気通路１２は、その排気上流側の端部を排気マニホールド１０ｂに接続されている。また、排気通路１２には、ターボチャージャ１３のタービン１３ａが設けられている。
【００１８】
ターボチャージャ１３は、吸気通路１１に設けられたコンプレッサ１３ｂと、排気通路１２に設けられた可変翼を持つＶＧＴ型のタービン１３ａとを備えている。すなわち、ターボチャージャ１３は、エンジン１０の排気エネルギーによりタービン１３ａが駆動すると共に、同軸に設けられたコンプレッサ１３ｂが回転することで、吸気通路１１内の吸気をエンジン１０の各気筒の燃焼室内へと圧送するように構成されている。なお、本実施形態は、ターボ過給システムを一段過給システムとして説明しているが、例えば高圧段ターボと低圧段ターボとを備える多段過給システムに適用することもできる。
【００１９】
バイパス通路１５は、吸気通路１１におけるバルブ１６の上流側と下流側とを連通する。すなわち、バイパス通路１５は、バルブ１６よりも上流側の吸気通路１１から分岐すると共に、バルブ１６よりも下流側の吸気通路１１に合流してバルブ１６を迂回する。
【００２０】
機械式過給機（補助過給装置）１４は、例えば図示しない一対のロータをハウジング内に収容する公知のスーパチャージャであって、バイパス通路１５に設けられている。この機械式過給機１４は、エンジン１０の回転力が電磁クラッチ１４ａを介して図示しない回転軸に伝達されることで回転駆動される。
【００２１】
電磁クラッチ１４ａは、図示しないベルト（又はギヤ）を介してエンジン１０のクランクシャフトと接続されている。また、電磁クラッチ１４ａは、ＥＣＵ４０と電気的に接続されており、ＥＣＵ４０から出力される作動信号に応じて断接がコントロールされている。すなわち、ＥＣＵ４０から作動信号が出力されて、電磁クラッチ１４ａが接続状態（ＯＮ）に制御されると、エンジン１０の回転力は機械式過給機１４の回転軸に伝達されるように構成されている。なお、機械式過給機１４はエンジン１０を動力源とするものに限られず、例えば、吸気を圧送するロータ付きモータを備える電動式過給機を用いることもできる。この場合、電磁クラッチ１４ａは不要となる。
【００２２】
バルブ１６は、例えば公知の逆止弁であって、吸気通路１１にバイパス通路１５との分岐部及び合流部の間に位置して設けられている。このバルブ１６に逆止弁を用いた場合、機械式過給機１４の非駆動時は、逆止弁よりも下流側の吸気通路１１内に負圧が生じ、上流側と下流側との差圧によって逆止弁は開弁される。すなわち、エアフィルタ５０を通過した吸気は、バイパス通路１５内を流通することなく、吸気通路１１を流通してエンジン１０の吸気マニホールド１０ａへと導かれる。一方、機械式過給機１４が駆動するエンジン１０の過渡運転時は、逆止弁とエンジン１０との間の吸気圧力が上昇することで、逆止弁は閉弁される。すなわち、エアフィルタ５０を通過した吸気は、バイパス通路１５に流れ込むと共に、機械式過給機１４で圧送されてエンジン１０の吸気マニホールド１０ａへと導かれるように構成されている。
【００２３】
ＥＧＲ装置２０は、可変翼タービン１３ａよりも上流側の排気通路１２とインタークーラ５３よりも下流側の吸気通路１１とを連通するＥＧＲ通路２１と、還流排気を冷却するＥＧＲクーラ２２と、還流排気量（以下、ＥＧＲ量という）を調整可能なＥＧＲバルブ２３とを備える高圧ＥＧＲ装置である。このＥＧＲ装置２０によるＥＧＲ量は、ＥＧＲバルブ２３の開度が電気的に接続されたＥＣＵ４０により調整されることでコントロールされる。なお、ＥＧＲ装置２０は、高圧ＥＧＲ装置に限られず、例えば、ターボチャージャ１３よりも排気下流側の排気通路１２から、ターボチャージャ１３よりも吸気上流側の吸気通路１１に排気を還流する低圧ＥＧＲ装置を適用することもできる。
【００２４】
減筒用バルブ休止機構３０は、各気筒の図示しない吸排気バルブに連なるロッカーアームとロッカーシャフトとの結合関係を解除することで、これら吸排気バルブの開閉動作を休止させる。また、減筒用バルブ休止機構３０は、何れも図示しない油圧供給源と油圧式アクチュエータとを備えており、これら油圧供給源と油圧式アクチュエータとを連絡する油路を、ＥＣＵ４０に電気的に接続された電磁バルブ３１により開閉することで作動する。この減筒用バルブ休止機構３０により一部の気筒の吸排気バルブの開閉動作が休止されると、休止された気筒の燃料噴射も停止されることで、エンジン１０の運転状態に応じた減筒運転が実現されるように構成されている。
【００２５】
ＥＣＵ４０は、エンジン１０の燃料噴射量や燃料噴射時期等の各種制御を行うもので、公知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備え構成されている。この各種制御を行うために、ＥＣＵ４０には、エンジン回転数センサ５４、ＭＡＦセンサ５１、過給圧センサ５２、アクセル開度センサ（不図示）等の各種センサの出力信号がＡ／Ｄ変換された後に入力される。
【００２６】
また、ＥＣＵ４０は、燃料噴射量算出部４１と、目標過給圧・目標吸気量算出部４２と、ＥＧＲ制御部４３と、減筒運転制御部４４と、補助過給制御部４５とを一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、本実施形態では一体のハードウェアであるＥＣＵ４０に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。
【００２７】
燃料噴射量算出部４１は、エンジン１０の運転状態に応じた燃料噴射量を算出する。ＥＣＵ４０の記憶部には、予め作成されたエンジン回転数とエンジン負荷とをパラメータとする図示しない燃料噴射量マップが記憶されている。燃料噴射量算出部４１は、この燃料噴射量マップから、エンジン回転数センサ５４で検出されたエンジン回転数及び、アクセル開度センサで検出されたエンジン負荷に対応する値を読み取ることで、エンジン１０の運転状態に応じた燃料噴射量を算出する。
【００２８】
目標過給圧・目標吸気量算出部４２は、フィードバック制御の目標値としての目標過給圧及び、目標吸気量を算出する。ＥＣＵ４０の記憶部には、予め作成されたエンジン回転数と燃料噴射量とをパラメータとするいずれも図示しない過給圧基本マップと吸気量基本マップとが記憶されている。目標過給圧・目標吸気量算出部４２は、この過給圧基本マップと吸気量基本マップとから、エンジン回転数センサ５４で検出されたエンジン回転数及び、燃料噴射量算出部４１で算出された燃料噴射量に対応する値を読み取ることで、目標過給圧と目標吸気量とを算出する。
【００２９】
ＥＧＲ制御部４３は、排気中の窒素化合物（ＮＯｘ）を効果的に低減すべく、エンジン１０の運転状態に応じたＥＧＲ量を制御する。ＥＣＵ４０の記憶部には、予め作成されたエンジン回転数と燃料噴射量とをパラメータとする図示しないＥＧＲ基本マップが記憶されている。ＥＧＲ制御部４３は、このＥＧＲ基本マップから、エンジン回転数センサ５４で検出されたエンジン回転数及び、燃料噴射量算出部４１で算出された燃料噴射量に対応する値を読み取って目標ＥＧＲ量を算出すると共に、実際のＥＧＲ量が目標ＥＧＲ量となるようにＥＧＲバルブ２３の開度をフィードバック制御する。
【００３０】
減筒運転制御部４４は、エンジン１０の運転状態に応じて一部の気筒における吸排気バルブの開閉動作を休止させる減筒運転を制御する。ＥＣＵ４０の記憶部には、予め作成されたエンジン回転数とエンジン出力とをパラメータとする図示しない減筒運転基本マップが記憶されている。また、この減筒運転基本マップ上には、エンジン全負荷に対して各気筒のうち半分の気筒（本実施形態では３つの気筒）の稼働を休止させて運転可能な減筒運転領域が設定されている。さらに、この減筒運転領域は、アイドル運転時の振動を防ぐべくアイドル運転領域を含まず、かつ、エンジンブレーキ力の低下を防ぐべくエンジン減速運転領域を含まないように設定されている。
【００３１】
そして、減筒運転制御部４４は、エンジン回転数センサ５４で検出されたエンジン回転数及び、燃料噴射量算出部４１で算出された燃料噴射量が減筒運転基本マップ上の減筒運転領域にある時は、エンジン１０の運転状態に応じて一部の気筒の吸排気バルブの開閉動作を休止させるように減筒用バルブ休止機構３０を制御する。すなわち、減筒運転を実施する時は、対象気筒の吸排気バルブに連なるロッカーアームとロッカーシャフトとの結合関係を解除すべく、電磁バルブ３１に作動信号を出力して開弁させると同時に、対象気筒の燃料噴射を停止させるように構成されている。
【００３２】
補助過給制御部４５は、エンジン１０の実過給圧及び実吸気量が、目標過給圧・目標吸気量算出部４２で算出された目標過給圧及び目標吸気量となるように、機械式過給機１４の駆動を制御する。ＥＣＵ４０の記憶部には、予め作成されたエンジン回転数とエンジン出力とをパラメータとする図示しない補助過給基本マップが記憶されている。また、この補助過給基本マップ上には、上述の減筒運転基本マップ上の減筒運転領域に一致する領域と、エンジン１０の低速高負荷領域との双方を含む運転領域が補助過給実行領域として設定されている。ここで、補助過給実行領域に減筒運転領域が含まれる理由は、減筒運転時におけるターボチャージャ１３の過給不足を補完するためである。また、補助過給実行領域に低速高負荷領域が含まれる理由は、車両発進時等の過渡運転時における吸気量不足を補完するためである。
【００３３】
そして、補助過給制御部４５は、エンジン回転数と燃料噴射量とが補助過給基本マップ上の補助過給実行領域にあり、かつ、実過給圧及び実吸気量が目標過給圧及び目標吸気量に達していない場合は、電磁クラッチ１４ａを接（ＯＮ）にする作動信号を出力して機械式過給機１４を回転駆動させる。その後、実過給圧が目標過給圧に達し、かつ、実吸気量が目標吸気量に達すると、補助過給制御部４５は、電磁クラッチ１４ａを断（ＯＦＦ）にする作動信号を出力して機械式過給機１４の駆動を停止させるように構成されている。
【００３４】
次に、本実施形態に係る内燃機関の過給システムによる制御フローを図２に基づいて説明する。なお、本制御はエンジン１０の始動（イグニッションスイッチのキースイッチＯＮ）と同時にスタートする。
【００３５】
ステップ（以下、ステップを単にＳと記載する）１００では、エンジン回転数センサ５４で検出されたエンジン回転数及び、アクセル開度センサ（不図示）で検出されたエンジン負荷がＥＣＵ４０に読み込まれる。次にＳ１１０では、燃料噴射量算出部４１により、エンジン回転数とエンジン負荷とに対応する燃料噴射量が燃料噴射量マップから読み取られることで、エンジン１０の運転状態に応じた燃料噴射量を算出する。
【００３６】
Ｓ１２０では、目標過給圧・目標吸気量算出部４２により、エンジン回転数及び燃料噴射量に対応する目標過給圧及び目標吸気量が吸気量基本マップから読み取られることで、フィードバック制御の目標値としての目標過給圧及び目標吸気量を算出する。
【００３７】
Ｓ１３０では、ＥＧＲ制御部４３により、エンジン回転数と燃料噴射量とに対応する目標ＥＧＲ量がＥＧＲ基本マップから読み取られることで、排気中のＮＯｘを効果的に低減する目標ＥＧＲ量を算出する。その後、Ｓ１４０では、ＥＧＲ制御部４３により、ＥＧＲバルブ２３の開度が目標ＥＧＲ量となるようにフィードバック制御される。
【００３８】
Ｓ１５０では、減筒運転制御部４４により、エンジン回転数と燃料噴射量とが減筒運転基本マップ上の減筒運転領域にあるか否かが確認される。エンジン１０の運転状態が減筒運転基本マップ上の減筒運転領域にある場合は、Ｓ１６０において、減筒用バルブ休止機構３０が一部の気筒の稼働を休止するように制御される。一方、エンジン１０の運転状態が減筒運転基本マップ上の減筒運転領域にない場合はＳ１７０へと進む。
【００３９】
Ｓ１７０では、補助過給制御部４５により、エンジン回転数と燃料噴射量とが補助過給基本マップ上の補助過給実行領域にあるか否かが確認される。エンジン１０の運転状態が補助過給実行領域としての低速高負荷領域もしくは減筒運転領域にある場合はＳ１８０へと進む。一方、エンジン１０の運転状態が補助過給実行領域にない場合はリターンされる。
【００４０】
Ｓ１８０では、過給圧センサ５２で検出された実過給圧及び、ＭＡＦセンサ５１で検出された実吸気量がＥＣＵ４０に読み込まれる。その後、Ｓ１９０では、読み込まれた実過給圧が目標過給圧に達しているか否かが判定され、Ｓ２００では、読み込まれた実吸気量が目標吸気量に達しているか否かが判定される。
【００４１】
実過給圧及び実吸気量のうち何れか一方でも目標値に達していない場合（ＮＯ）は、Ｓ２１０へと進み、機械式過給機１４を駆動させる補助過給が実行される。すなわち、実過給圧が目標過給圧に達すると共に、実吸気量が目標吸気量に達するまで、機械式過給機１４による補助過給は継続される。一方、実過給圧及び実吸気量の何れもが目標値に達している場合（ＹＥＳ）は、Ｓ２２０で機械式過給機１４を駆動させることなく、もしくは機械式過給機１４を停止させて本制御はリターンされる。その後、Ｓ１００〜２２０の制御フローは、エンジン１０が停止（イグニッションスイッチのキースイッチＯＦＦ）するまで繰り返し行われる。
【００４２】
なお、図２に示す制御フローでは省略されているが、例えば機械式過給機１４を駆動させるステップの前に、ターボチャージャ１３の可変翼を絞ることで吸気量を増加させるステップを設け、係る可変翼を絞る制御によっても実過給圧及び実吸気量の何れもが目標値に達しない場合に機械式過給機１４を初めて駆動させるように構成してもよい。
【００４３】
以上のような構成により、本実施形態に係る内燃機関の過給システムによれば以下のような作用効果を奏する。
【００４４】
エンジン１０の運転状態が、エンジン全負荷に対して半分の気筒で運転可能な減筒運転領域にある時は、所定気筒の吸排気バルブの開閉動作を休止させる減筒運転が実行される。このように減筒運転が実行されると、排気エネルギの低下によりターボチャージャ１３の過給不足が生じるが、本実施形態の内燃機関の過給システムによれば、実過給圧が目標過給圧を維持し、かつ、実吸気量が目標吸気量を維持するように機械式過給機１４が回転駆動される。すなわち、減筒運転時に機械式過給機１４による補助過給を行うことで、ターボチャージャ１３の過給不足は効果的に補完され、稼働気筒の燃焼は良好に維持されることになる。
【００４５】
したがって、減筒運転によるポンピングフリクションの低減効果を維持しつつ、過給不足による燃焼の悪化や排気中の粒子状物質を抑制することができ、エンジン１０の燃費性能及び排ガス性能を効果的に向上させることができる。
【００４６】
また、本実施形態の内燃機関の過給システムによれば、減筒運転を実行しない全気筒運転時であっても、車両の発進時等、エンジン１０の運転状態が低速高負荷領域にある場合は、空気量不足を補完すべく機械式過給機１４による補助過給が実行される。
【００４７】
したがって、低速高負荷領域のエンジン出力を向上させつつ、過渡運転時の空気量不足によるスモークの大量発生を抑制することが可能となり、低速高負荷領域におけるエンジン１０の燃費性能及び排ガス性能を効果的に向上させることができる。
【００４８】
また、本実施形態の内燃機関の過給システムは、エンジン１０のアイドル運転時及び減速運転時は、一部の気筒の稼働を休止する減筒運転を実行しないように構成されている。
【００４９】
したがって、減筒運転によるアイドル運転時のエンジン振動及び、減筒運転によるエンジンブレーキ力の低下の双方を効果的に抑止することができる。
【００５０】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００５１】
例えば、上述の実施形態において、機械式過給機１４やバルブ１６はターボチャージャ１３よりも吸気上流側に設けられるものとして説明したが、図３に示すように、ターボチャージャ１３よりも吸気下流側に設けてもよい。この場合は、バイパス通路１５をターボチャージャ１３とバルブ１６との間の吸気通路１１から分岐させると共に、インタークーラ５３よりも吸気上流側の吸気通路１１に合流させればよい。
【００５２】
また、バルブ１６は逆止弁に限られず、例えば、図３に示すように、公知のバタフライバルブを適用することもできる。この場合は、ＥＣＵ４０の機能要素にバルブ制御部４６を追加して、機械式過給機１４の駆動と同時にバルブ１６を閉弁させるように制御すればよい。
【００５３】
また、本実施形態の内燃機関の過給システムは、ディーゼルエンジンに限定されず、ガソリンエンジン等に広く適用することが可能である。
【００５４】
また、エンジン１０は直列６気筒に限られず、４気筒エンジン等の複数気筒エンジンに広く適用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０ エンジン（内燃機関）
１１ 吸気通路（第１の吸気通路）
１２ 排気通路
１３ ターボチャージャ（過給機）
１４ 機械式過給機（補助過給装置）
１５ バイパス通路（第２の吸気通路）
１６ バルブ
２０ ＥＧＲ装置
３０ 減筒用バルブ休止機構
４０ ＥＣＵ
４３ ＥＧＲ制御部
４４ 減筒運転制御部
４５ 補助過給制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気エネルギにより駆動して吸気を圧送する少なくとも一つの過給機を備え、複数気筒のうち任意の気筒を選択的に非稼働にする減筒運転が可能な内燃機関の過給システムであって、
前記内燃機関の吸気系に接続された第１の吸気通路と、
前記第１の吸気通路の吸気上流側から分岐される共に、前記第１の吸気通路の吸気下流側に接続された第２の吸気通路と、
前記第２の吸気通路に設けられた補助過給装置と、
前記第１の吸気通路に前記第２の吸気通路との分岐部及び接続部の間に位置して設けられ、前記補助過給装置の駆動時に前記第１の吸気通路を遮断するバルブと、
前記内燃機関の減筒運転時に前記補助過給装置を駆動させる補助過給装置制御部とを備える
ことを特徴とする内燃機関の過給システム。
【請求項２】
前記補助過給装置制御部は、
前記内燃機関の運転状態が低速高負荷領域にある場合においても、前記補助過給装置を駆動させる請求項１に記載の内燃機関の過給システム。
【請求項３】
前記内燃機関の吸気マニホールドに設けられて前記内燃機関の過給圧を検出する過給圧センサと、
前記内燃機関の運転状態に基づいて目標過給圧を設定する目標過給圧設定部とをさらに備え、
前記補助過給装置制御部は、
前記内燃機関の減筒運転時に、前記過給圧センサで検出される過給圧が前記目標過給圧設定部で設定された目標過給圧に達するまで前記補助過給装置を駆動させる請求項１又は２に記載の内燃機関の過給システム。
【請求項４】
前記内燃機関の排気の少なくとも一部を前記内燃機関の吸気系に還流するＥＧＲ装置と、
前記内燃機関の運転状態に応じて前記ＥＧＲ装置による排気の還流量を制御するＥＧＲ量制御部とをさらに備える請求項１から３の何れかに記載の内燃機関の過給システム。
【請求項１】
排気エネルギにより駆動して吸気を圧送する少なくとも一つの過給機を備え、複数気筒のうち任意の気筒を選択的に非稼働にする減筒運転が可能な内燃機関の過給システムであって、
前記内燃機関の吸気系に接続された第１の吸気通路と、
前記第１の吸気通路の吸気上流側から分岐される共に、前記第１の吸気通路の吸気下流側に接続された第２の吸気通路と、
前記第２の吸気通路に設けられた補助過給装置と、
前記第１の吸気通路に前記第２の吸気通路との分岐部及び接続部の間に位置して設けられ、前記補助過給装置の駆動時に前記第１の吸気通路を遮断するバルブと、
前記内燃機関の減筒運転時に前記補助過給装置を駆動させる補助過給装置制御部とを備える
ことを特徴とする内燃機関の過給システム。
【請求項２】
前記補助過給装置制御部は、
前記内燃機関の運転状態が低速高負荷領域にある場合においても、前記補助過給装置を駆動させる請求項１に記載の内燃機関の過給システム。
【請求項３】
前記内燃機関の吸気マニホールドに設けられて前記内燃機関の過給圧を検出する過給圧センサと、
前記内燃機関の運転状態に基づいて目標過給圧を設定する目標過給圧設定部とをさらに備え、
前記補助過給装置制御部は、
前記内燃機関の減筒運転時に、前記過給圧センサで検出される過給圧が前記目標過給圧設定部で設定された目標過給圧に達するまで前記補助過給装置を駆動させる請求項１又は２に記載の内燃機関の過給システム。
【請求項４】
前記内燃機関の排気の少なくとも一部を前記内燃機関の吸気系に還流するＥＧＲ装置と、
前記内燃機関の運転状態に応じて前記ＥＧＲ装置による排気の還流量を制御するＥＧＲ量制御部とをさらに備える請求項１から３の何れかに記載の内燃機関の過給システム。
【図２】
【図１】
【図３】
【図１】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−５７２８９（Ｐ２０１３−５７２８９Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９５８９０（Ｐ２０１１−１９５８９０）
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（００００００１７０）いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（００００００１７０）いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【Ｆターム（参考）】
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