(57)【要約】【課題】冷間時においても触媒活性温度を確保することが可能なシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関およびその制御方法を提供する。【解決手段】シーケンシャル式の２段式過給機付きディーゼルエンジン１において、エンジン始動後にエンジン冷間時においては、エンジン冷却水温度、燃料流量またはその両方が予め設定された値になるまで、高圧段過給機３Ａの高圧段タービン３Ａｔの入口出口間を繋ぐバイパス管３Ｃ１の排気バイパスバルブ３Ｃ２を開いて低圧段過給機３Ｂを作動させる。これにより、高圧段過給機３Ａを介さないことにより排気ガスの放熱量を低減でき、また、エンジン本体２内への吸入空気量の低減によりエンジン本体２内での燃焼温度を上昇させることができるので、後処理装置１１の入口の排気ガス温度を上昇させることができ、後処理装置１１での触媒活性温度を確保することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関本体側から順に高圧段過給機と低圧段過給機とを２段直列に接続したシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関において、該内燃機関が冷間時には、該内燃機関の冷却水温度、燃料流量またはその両方が予め設定された値になるまで、前記高圧段過給機の高圧段タービンの入口と出口とを接続するバイパス管のバルブを開いて前記低圧段過給機を作動させる制御を行う制御手段を備えたシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関。
【請求項２】
内燃機関本体側から順に高圧段過給機と低圧段過給機とを２段直列に接続したシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関の制御方法において、該内燃機関が冷間時には、該内燃機関の冷却水温度、燃料流量またはその両方が予め設定された値になるまで、前記高圧段過給機の高圧段タービンの入口と出口とを接続するバイパス管のバルブを開いて前記低圧段過給機を作動させるシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関の制御方法。
【請求項３】
内燃機関本体側から順に高圧段過給機と低圧段過給機とを２段直列に接続したシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関の制御方法において、
該内燃機関の冷却水温度、燃料流量またはその両方が予め設定された値よりも小さい冷間時には、前記高圧段過給機の高圧段タービンの入口と出口とを接続するバイパス管のバルブを開いて前記低圧段過給機を作動させ、
該内燃機関の冷却水温度、燃料流量またはその両方が予め設定された値以上の暖機時であって、前記内燃機関の回転速度が予め設定された値よりも低い時には、前記高圧段過給機の高圧段タービンの入口と出口とを接続するバイパス管のバルブを閉じて前記高圧段過給機を作動させるシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関の制御方法。
【請求項４】
前記暖機時において、前記内燃機関の回転速度が予め設定された値以上の時には、前記高圧段過給機の高圧段タービンの入口と出口とを接続するバイパス管のバルブを開いて前記低圧段過給機を作動させる請求項３記載のシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関およびその制御方法に関し、更に詳しくは、エンジン冷間時でも触媒活性温度を確保することが可能なシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディーゼルエンジンにおいては、窒素酸化物（ＮＯｘ）およびスモークの同時低減を可能にする予混合圧縮着火燃焼の研究が活発に行われている。この予混合圧縮着火燃焼は、均一で希薄な混合気を早期に生成し燃焼させるため、技術課題としてエンジン負荷を増すと過早着火が発生して着火時期の制御が困難となり、そのため運転領域が低負荷領域に限定される問題がある。
【０００３】
この予混合圧縮着火燃焼による運転領域を拡大するには、排気ガスの一部を排気系から取り出して吸気系に戻し、混合気に加えるＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation:排気再循環）のＥＧＲ率を高め、混合気の酸素濃度を低減することにより燃焼を抑制し、空燃比（Ａ／Ｆ）を確保することが効果的である。その具体的対策としては、例えばシーケンシャル式の２段過給機を用い、高圧段の小型過給機により低速低負荷領域から高ブーストを得て、高ＥＧＲ率と高空燃比を確保することが考えられる（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
また、シーケンシャル式の２段過給機は、高圧段過給機による低中速・低中負荷（市街地）走行における燃費の低減と、低圧段過給機による高出力化とを両立させる手段としても有効な手段である。
【０００５】
しかし、シーケンシャル式の２段式過給機のような多段式の過給機付きのディーゼルエンジンにおいては、単段式過給機付きのディーゼルエンジンに比べて、エンジン本体（シリンダヘッド）から後処理装置の入口までの排気経路が長くなるため、後処理装置の入口の温度が低下し、エンジン冷間時に触媒活性温度に達しない運転領域が増大する結果、炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）等のような排気ガスの排出量が増加する問題がある。
【０００６】
なお、例えば特許文献２には、シーケンシャル式の２段式過給機付きエンジンにおいて低圧段過給機のタービン出口での温度が、単段式過給機のタービン出口での温度よりも低くなるため、そのタービン出口の後段における排気浄化装置での再生能力が低くなるという問題が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２６２９６４号公報
【特許文献２】特開２００７−２５５３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、冷間時においても触媒活性温度を確保することが可能なシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関およびその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための本発明のシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関は、内燃機関本体側から順に高圧段過給機と低圧段過給機とを２段直列に接続したシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関において、その内燃機関が冷間時には、内燃機関冷却水の温度、燃料流量またはその両方が予め設定された値になるまで、前記高圧段過給機の高圧段タービンの入口と出口とを接続するバイパス管のバルブを開いて前記低圧段過給機を作動させる制御を行う制御手段を有するものである。このとき、前記高圧段過給機の高圧段コンプレッサの入口と出口とを接続するバイパス管のバルブを開く制御も行う。
【００１０】
また、上記の目的を達成するための本発明のシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関の制御方法は、内燃機関本体側から順に高圧段過給機と低圧段過給機とを２段直列に接続したシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関の制御方法において、その内燃機関が冷間時には、内燃機関冷却水の温度、燃料流量またはその両方が予め設定された値になるまで、前記高圧段過給機の高圧段タービンの入口と出口とを接続するバイパス管のバルブを開いて前記低圧段過給機を作動させる行程を有するものである。このとき、前記高圧段過給機の高圧段コンプレッサの入口と出口とを接続するバイパス管のバルブを開く制御も行う。
【００１１】
また、上記の目的を達成するための本発明のシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関の制御方法は、内燃機関本体側から順に高圧段過給機と低圧段過給機とを２段直列に接続したシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関の制御方法において、その内燃機関の冷却水温度、燃料流量またはその両方が予め設定された値よりも小さい冷間時には、前記高圧段過給機の高圧段タービンの入口と出口とを接続するバイパス管のバルブを開いて前記低圧段過給機を作動させる行程と、前記内燃機関の冷却水温度、燃料流量またはその両方が予め設定された値以上の暖機時であって、前記内燃機関の回転速度が予め設定された値よりも低い時には、前記高圧段過給機の高圧段タービンの入口と出口とを接続するバイパス管のバルブを閉じて前記高圧段過給機を作動させる行程とを有するものである。
【００１２】
また、上記のシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関の制御方法において、前記暖機時において、前記内燃機関の回転速度が予め設定された値以上の時には、前記高圧段過給機の高圧段タービンの入口と出口とを接続するバイパス管のバルブを開いて前記低圧段過給機を作動させる行程を有するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、内燃機関が冷間時には、高圧段過給機の高圧段タービンの入口出口間を繋ぐバイパス管のバルブを開いて低圧段過給機を作動させることにより、高圧段過給機を介さないことにより排気管での排気ガスの放熱量を低減でき、また、内燃機関本体内への吸入空気量の低減により内燃機関本体内での燃焼温度を上昇させることができるので、後処理装置の入口の排気ガス温度を上昇させることができる。このため、後処理装置での触媒活性温度を確保することができるので、ＨＣ、ＣＯ，ＮＯｘ等の排出量を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態のシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関の構成図である。
【図２】時間に対するエンジン冷却水温度の変化を示すグラフ図である。
【図３】時間に対する排気バイパスバルブのオン・オフ状態を示すグラフ図である。
【図４】時間に対するエンジン回転速度を示すグラフ図である。
【図５】図２〜図４の時刻ｔ０〜ｔ１および時刻ｔ２以降での図１のシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関の状態を示す構成図である。
【図６】図２〜図４の時刻ｔ１〜ｔ２での図１のシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関の状態を示す構成図である。
【図７】図１のシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関の冷間時における過給機制御モード領域の概念を示すグラフ図である。
【図８】従来のシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関の冷間時における過給機制御モード領域の概念を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態のシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関およびその制御方法について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
図１は本実施の形態のシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関の構成図を示している。
【００１７】
本実施の形態のシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関は、例えばシリンダ内（燃焼室内）において圧縮されて高温になった空気に燃料を供給した時に起こる自己着火をもとにした膨張でシリンダ内のピストンを押し出す構成を有するディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）１である。なお、本発明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も適用することもできる。
【００１８】
このエンジン１は、エンジン本体２と、シーケンシャル式の２段式過給システム３と、ＥＧＲ（排気再循環：Exhaust Gas Recirculation）システム４と、制御装置（Engine Control Unit：ＥＣＵ）５とを有している。なお、破線矢印は制御装置５に電気的に接続される配線とその配線に流れる信号の方向を示している。
【００１９】
このエンジン本体２には、エンジン１の冷却水の温度を検出するエンジン冷却水温度センサ（内燃機関冷却水温度センサ）７が設置されている。このエンジン冷却水温度センサ７は、制御装置５に電気的に接続されており、温度検出信号を制御装置５に送信する。なお、符号８は排気マニホールド、符号９は吸気マニホールドを示している。
【００２０】
シーケンシャル式の２段式過給システム３は、エンジン本体２側から順に高圧段過給機３Ａおよび低圧段過給機３Ｂを２段直列に接続した構成を有するとともに、エンジン１の運転状態に応じて適切な過給機を選択可能なようにバイパス部３Ｃ，３Ｄ，３Ｅを有している。
【００２１】
高圧段過給機３Ａは、高圧段タービン３Ａｔと高圧段コンプレッサ３Ａｃとを有している。高圧段タービン３Ａｔおよび高圧段コンプレッサ３Ａｃは、一本の軸の両端に複数枚の羽根を設けることで一体的に形成されており、高圧段タービン３Ａｔがエンジン本体２から排出された排気ガスの力を受けて回転駆動すると、その駆動力に高圧段コンプレッサ３Ｂｃが連動することにより圧縮した空気をエンジン本体２に送り込む。
【００２２】
低圧段過給機３Ｂは、低圧段タービン３Ｂｔと低圧段コンプレッサ３Ｂｃとを有している。低圧段タービン３Ｂｔおよび低圧段コンプレッサ３Ｂｃは、一本の軸の両端に複数枚の羽根を設けることで一体的に形成されており、低圧段タービン３Ｂｔがエンジン本体２から排出された排気ガスの力を受けて回転駆動すると、その駆動力により低圧段コンプレッサ３Ｂｃが連動することにより圧縮した空気をエンジン本体２に送り込む。この低圧段タービン３Ｂｔの容量は、高圧段タービン３Ａｔの容量よりも大きく、低圧段コンプレッサ３Ｂｃの容量は、高圧段コンプレッサ３Ａｃの容量よりも大きい。
【００２３】
まず、２段式過給システム３の排気系について説明する。高圧段タービン３Ａｔの入口は、上流側の排気管１０ａを通じて排気マニホールド８に接続され、さらにエンジン本体２の燃焼室に接続されている。また、高圧段タービン３Ａｔの出口は、下流側の排気管１０ｂを通じて低圧段タービン３Ｂｔの入口に接続されている。
【００２４】
高圧段タービン３Ａｔの入口と出口とは、高圧段タービン３Ａｔを介さずにバイパス部３Ｃを通じて直接接続される。バイパス部３Ｃは、バイパス管３Ｃ１と、その途中位置に配置された排気バイパスバルブ３Ｃ２とを有している。バイパス管３Ｃ１の一端は排気マニホールド８に接続され、他端は排気管１０ｂに接続されている。排気バイパスバルブ３Ｃ２は、バイパス管３Ｃ１を開閉する弁である。排気バイパスバルブ３Ｃ２を開閉するアクチュエータは制御装置５に電気的に接続されており、その開閉動作が制御装置５により制御される。
【００２５】
低圧段タービン３Ｂｔの出口は、下流側の排気管１０ｃに接続されている。また、低圧段タービン３Ｂｔの入口と出口とは、低圧段タービン３Ｂｔを介さずにバイパス部３Ｄを通じて直接接続される。バイパス部３Ｄは、バイパス管３Ｄ１と、その途中位置に配置されたウェイストゲートバルブ３Ｄ２とを有している。バイパス管３Ｄ１は、一端が排気管１０ｂに接続され、他端が排気管１０ｃに接続されている。ウェイストゲートバルブ３Ｄ２は、バイパス管３Ｄ１を開閉する弁である。ウェイストゲートバルブ３Ｄ２を開閉するアクチュエータは制御装置５に電気的に接続されており、その開閉動作が制御装置５により制御される。
【００２６】
排気管１０ｃにおいて、バイパス管３Ｄ１との接続位置よりも下流には、後処理装置１１が設置され接続されている。この後処理装置１１は、エンジン本体２の燃焼室内で生成され排出されるガス中の有害成分を無害化する装置であり、例えば触媒付きＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）を有している。ＤＰＦは、触媒担体フィルタまたは酸化触媒と触媒付きパティキュレータフィルタであり、排気ガスの温度が比較的高温のときに、排気ガス中のＣＯおよびＨＣを触媒の酸化作用により無害な二酸化炭素（ＣＯ２）、水（Ｈ２Ｏ）にするともに、排気ガス中の粒子状物質（Particulate Matter:ＰＭ）を捕集し、その捕集したＰＭを触媒の酸化作用によって燃焼させて除去することにより再生を行う機能を有している。したがって、後処理装置１１の浄化・再生能力を維持するために、また、ＰＭの捕集堆積による目詰まりに起因して排気抵抗が増加しないようにするために、後処理装置１１に導入される排気ガスの温度や後処理装置１１の入口温度を高く維持することが好ましい。
【００２７】
次に、シーケンシャル式の２段式過給システム３の吸気系について説明する。低圧段コンプレッサ３Ｂｃの入口には、上流側の吸気管１４ａが接続されている。吸気管１４ａのさらに上流には、エアクリーナが接続され、清浄化された空気をエンジン本体２の燃焼室内に供給することが可能になっている。
【００２８】
低圧段コンプレッサ３Ｂｃの出口は、吸気管１４ｂを通じて高圧段コンプレッサ３Ａｃの入口に接続されている。高圧段コンプレッサ３Ａｃの出口は、吸気管１４ｃを通じて吸気マニホールド９に接続され、さらにエンジン本体２の燃焼室に接続されている。なお、吸気管１４ｃにおいて高圧段コンプレッサ３Ａｃと吸気マニホールド９との間にはインタークーラ１５が設置されている。
【００２９】
高圧段コンプレッサ３Ａｃの入口と出口とは、バイパス部３Ｅを通じて高圧段コンプレッサ３Ａｃを介さずに直接接続される。バイパス部３Ｅは、バイパス管３Ｅ１と、その途中位置に配置された吸気バイパスバルブ３Ｅ２とを有している。バイパス管３Ｅ１の一端は吸気管１４ｂに接続され、他端は吸気管１４ｃにおいて上記インタークーラ１５よりも上流部分に接続されている。吸気バイパスバルブ３Ｅ２は、バイパス管３Ｅ１を開閉する弁である。吸気バイパスバルブ３Ｅ２を開閉するアクチュエータは制御装置５に電気的に接続されており、その開閉動作が制御装置５により制御される。
【００３０】
上記したＥＧＲシステム４は、燃焼後の排気ガスの一部を取り出し吸気側へ導き再度吸気させるシステムであり、排気マニホールド８と吸気マニホールド９との間に接続されている。ＥＧＲシステム４は、ＥＧＲ管４ａと、そのＥＧＲ管４ａの途中に下流側から順に配置されたＥＧＲバルブ４ｂおよびＥＧＲクーラ４ｃとを有している。ＥＧＲ管４ａの一端は排気マニホールド８に接続され、他端は吸気管１４ｃにおいて上記インタークーラ１５よりも下流部分に接続されている。ＥＧＲバルブ４ｂは、ＥＧＲ管４ａを開閉する弁である。ＥＧＲバルブ４ｂを開閉するアクチュエータは制御装置５に電気的に接続されており、その開閉動作が制御装置５により制御される。
【００３１】
上記した制御装置５は、エンジン１の温度状態および運転状態に応じて、バイパス部３Ｃ，３Ｄ，３Ｅの開閉動作を制御することにより、２段式過給システム３の高圧段過給機３Ａおよび低圧段過給機３Ｂのいずれを作動させるかを選択する。
【００３２】
すなわち、エンジン１が暖機時において、低速回転〜中速回転域（低負荷運転〜中負荷運転時）の場合は小容量の高圧段過給機３Ａを作動させ、中速回転〜高速回転域（中負荷運転〜高負荷運転時）の場合は大容量の低圧段過給機３Ｂを作動させる。両者を切り替える遷移域においては、バイパス部３Ｃ，３Ｅを作動させ、排気バイパスバルブ３Ｃ２および吸気バイパスバルブ３Ｅ２の開閉を制御する。
【００３３】
さらに、本実施の形態のエンジン１の制御装置５は、エンジン１の始動後、エンジン１が冷間時においては、すなわち、エンジン１の冷却水温度、燃料流量（負荷）またはその両方が予め設定された値より小さい場合においては、エンジン１の冷却水温度、燃料流量（負荷）またはその両方が予め設定された値以上になるまで、エンジン回転速度によらず、バイパス部３Ｃを作動させ、排気バイパスバルブ３Ｃ２を開き、大容量の低圧段過給機３Ｂを作動させる。この時、バイパス部３Ｄのウェイストゲートバルブ３ｄ２は閉じ、また、バイパス部３Ｅを作動させて吸気バイパスバルブ３Ｅ２を開く。
【００３４】
これにより、エンジン冷間時においては、エンジン本体２から排出された排気ガスが高圧段過給機３Ａを介さないことにより排気管での排気ガスの放熱量を低減でき、また、エンジン本体２の燃焼室内への吸入空気量の低減によりエンジン本体２の燃焼室内での燃焼温度を上昇させることができるので、後処理装置１１の入口の排気ガス温度を上昇させることができる。このため、後処理装置１１での触媒活性温度を確保することができるので、炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の排出量を低減できる。
【００３５】
エンジン１の冷却水温度は、上記したエンジン冷却水温度センサ７から制御装置５に送られた検出情報に基づいて制御装置５により測定される。また、燃料流量については、燃料流量測定装置から制御装置５に送られた測定情報に基づいて制御装置５により測定される。さらに、負荷については、測定された燃料流量に基づいて制御装置５により導き出される。
【００３６】
次に、エンジン１の制御方法の一例を図２〜図６を参照しながら説明する。図２〜図４は時間に対するエンジン１の冷却水温度の変化、排気バイパスバルブのオンオフ状態およびエンジン回転速度をそれぞれ示すグラフ図である。また、図５は図２〜図４の時刻ｔ０〜ｔ１および時刻ｔ２以降でのエンジン１の吸気および排気ガスの流れ（実線矢印）の状態を示し、図６は図２〜図４の時刻ｔ１〜ｔ２でのエンジン１の吸気および排気ガスの流れ（実線矢印）の状態を示している。
【００３７】
まず、図２〜図４に示すように、エンジン１を始動した後、エンジン１の冷却水温度が予め設定された値Ｔ１よりも小さい時間（時刻ｔ０〜ｔ１：冷間時）では、図５に示すように、排気バイパスバルブ３Ｃ２を開き、ウェイストゲートバルブ３Ｄ２を閉じることにより、低圧段過給機３Ｂを作動させる。この場合、エンジン本体２から排出された排気ガスは、排気マニホールド８から高圧段タービン３Ａｔを介さずにバイパス管３Ｃ１を通じて低圧段過給機３Ｂの低圧段タービン３Ｂｔに入り、低圧段タービン３Ｂｔを経て後処理装置１１に入る。すなわち、エンジン本体２から排出された排気ガスが高圧段過給機３Ａの高圧段タービン３Ａｔを介さずに後処理装置１１に至るので、高圧段タービン３Ａｔを介する場合に比べて、排気ガスの放熱量を低減することができる。このため、後処理装置１１の入口の排気ガス温度を上昇させることができる。
【００３８】
また、この時、エンジン１の吸気系では吸気バイパスバルブ３Ｅ２を開く。この場合、吸気ガスは、低圧段過給機３Ｂの低圧段コンプレッサ３Ｂｃで過給され、バイパス管３Ｅ１を通じて吸気マニホールド９に供給され、エンジン本体２の燃焼室に供給される。これにより、エンジン本体２の燃焼室内への吸入空気量を低減することができるので、エンジン本体２の燃焼室内での燃焼温度を上昇させることができる。このため、排気ガスの温度が高くなるので、後処理装置１１の入口の排気ガス温度を上昇させることができる。
【００３９】
したがって、本実施の形態のエンジン１の制御方法においては、冷間時においても後処理装置１１での触媒活性温度を確保することができるので、ＨＣ、ＣＯ，ＮＯｘ等のような排気ガスの排出量を低減できる。
【００４０】
続いて、図２〜図４に示すように、エンジン１の冷却水温度が予め設定された値Ｔ１以上になった時間（時刻ｔ１〜ｔ２：暖機時）においては、図６に示すように、排気バイパスバルブ３Ｃ２を閉じ、ウェイストゲートバルブ３Ｄ２を開くことにより、高圧段過給機３Ａを作動させる。この場合、エンジン本体２から排出された排気ガスは、排気マニホールド８から排気管１０ａを通じて高圧段過給機３Ａの高圧段タービン３Ａｔに入り、高圧段タービン３Ａｔを経てバイパス管３Ｄ１を通じて後処理装置１１に入る。
【００４１】
また、この時、エンジン１の吸気系では、吸気バイパスバルブ３Ｅ２を閉じる。これにより、吸気ガスは、高圧段過給機３Ａの高圧段コンプレッサ３Ａｃに流れ、高圧段コンプレッサ３Ａｃで過給され、吸気マニホールド９を通じてエンジン本体２の燃焼室に供給される。
【００４２】
続いて、図２〜図４に示すように、エンジン回転速度が予め設定された値以上になった時刻ｔ２以降においては、図５に示すように、排気バイパスバルブ３Ｃ２および吸気バイパスバルブ３Ｅ２を開き、ウェイストゲートバルブ３Ｄ２を閉じて、上記のように低圧段過給機３Ｂを作動させる。このように、本実施の形態のエンジン１の制御方法によれば、環境性能を向上させつつも、全体的にスムーズに過給機の選択作動ができ、安定した運行を実現することができる。
【００４３】
図７は本実施の形態のエンジン１の冷間時における過給機制御モード領域の概念を示すグラフ図であり、図８は比較のため従来のエンジンの冷間時における過給機制御モード領域の概念を示すグラフ図である。
【００４４】
本実施の形態のエンジン１においては、図７に示すように、エンジン回転速度とそれに加えて燃料流量（負荷）値とに応じて過給機を切り替えている。すなわち、エンジン回転速度が低い領域でも燃料流量（負荷）が予め設定された値よりも少ない領域では低圧段過給機３Ｂを作動させる。これに対して従来技術においては、図８に示すように、過給機の切り替えは、専らエンジン回転速度に応じて行われており、エンジン回転速度が低い段階では燃料流量（負荷）が少ない領域であっても高圧段過給機３Ａを作動させている。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明のシーケンシャル式の２段式過給機付き内燃機関およびその制御方法は、その内燃機関が冷間時には、高圧段過給機のタービン側の入口出口間を繋ぐバイパス管のバルブを開いて低圧段過給機を作動させることにより、後処理装置での触媒活性温度を確保することができ、ＨＣ、ＣＯ等のような排気ガスの排出量を低減できるので、シーケンシャル式の２段式過給機を持つ内燃機関およびその制御方法に利用できる。
【符号の説明】
【００４６】
１  ２段式過給機付きディーゼルエンジン
２  エンジン本体（内燃機関本体）
３  ２段式過給システム
３Ａ  高圧段過給機
３Ａｔ  高圧段タービン
３Ａｃ  高圧段コンプレッサ
３Ｂ  低圧段過給機
３Ｂｔ  低圧段タービン
３Ｂｃ  低圧段コンプレッサ
３Ｃ  バイパス部
３Ｃ１  バイパス管
３Ｃ２  排気バイパスバルブ
３Ｄ  バイパス部
３Ｄ１  バイパス管
３Ｄ２  ウェイストゲートバルブ
３Ｅ  バイパス部
３Ｅ１  バイパス管
３Ｅ２  吸気バイパスバルブ
４  ＥＧＲシステム
５  制御装置（制御手段）
７  エンジン冷却水温度センサ（内燃機関冷却水温度センサ）
１０ａ  排気管
１０ｂ  排気管
１０ｃ  排気管
１１  後処理装置
１４ａ  吸気管
１４ｂ  吸気管
１４ｃ  吸気管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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