(57)【要約】【課題】エアクリーナやセンサを汚染劣化させることなく、過給機のコンプレッサのサージングを防止することが可能なターボ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】ＥＣＵ５は、エンジン回転速度センサ６およびアクセル開度センサ２７からの情報に基づいてコンプレッサ３がサージング状態になると判定すると、バイパス弁１７を開き、ＥＧＲ弁４ｂを開き、かつ、吸気絞り弁２４を閉じる。その後、エンジン回転速度センサ６およびアクセル開度センサ２７からの情報に基づいてコンプレッサ３のサージング状態が終了したと判定すると、バイパス弁１７を閉じ、ＥＧＲ弁４ｂを閉じ、かつ、吸気絞り弁２４を開く。【選択図】図１
2010265854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボ式過給機付き内燃機関において、
過給機のコンプレッサの下流側の吸気管と上流側の吸気管とをバイパス弁を介して接続するバイパス管と、
前記過給機のタービンの下流側の排気管と前記コンプレッサの上流側の吸気管とをＥＲＧ弁を介して接続するＥＧＲ管と、
前記コンプレッサの上流側の吸気管において、前記ＥＧＲ管の接続部より上流側に設けられた吸気絞り弁と、
前記コンプレッサのサージング状態を検出するサージング検出手段と、
前記サージング検出手段からの情報に基づいて前記バイパス弁、前記ＥＧＲ弁および前記吸気絞り弁を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記サージング検出手段からの情報に基づいて前記コンプレッサがサージング状態になると判定すると、前記バイパス弁と前記ＥＧＲ弁とを開き、かつ、前記吸気絞り弁を閉じ、
前記サージング検出手段からの情報に基づいて前記コンプレッサのサージング状態が終了したと判定すると、前記バイパス弁と前記ＥＧＲ弁とを閉じ、かつ、前記吸気絞り弁を開く制御を行うターボ式過給機付き内燃機関。
【請求項２】
前記サージング検出手段は、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段と、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段とを有しており、
前記制御手段は、前記エンジン回転速度検出手段により検出されたエンジン回転速度が予め設定された値の範囲にあって、前記アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度がゼロのときに、前記過給機のコンプレッサがサージング状態であると判定する請求項１記載のターボ式過給機付き内燃機関。
【請求項３】
ターボ式過給機付き内燃機関の制御方法において、
過給機のコンプレッサの下流側の吸気管と上流側の吸気管とをバイパス弁を介して接続するバイパス管と、
前記過給機のタービンの下流側の排気管と前記コンプレッサの上流側の吸気管とをＥＲＧ弁を介して接続するＥＧＲ管と、
前記コンプレッサの上流側の吸気管において、前記ＥＧＲ管の接続部より上流側に設けられた吸気絞り弁と、
前記コンプレッサのサージング状態を検出するサージング検出手段と、
前記サージング検出手段からの情報に基づいて前記バイパス弁、前記ＥＧＲ弁および前記吸気絞り弁を制御する制御手段とを備え、
前記サージング検出手段からの情報に基づいて前記コンプレッサがサージング状態になるか否かを判定するステップと、
前記サージング状態になると判定すると、前記バイパス弁と前記ＥＧＲ弁とを開き、かつ、前記吸気絞り弁を閉じるステップと、
前記サージング検出手段からの情報に基づいて前記コンプレッサのサージング状態が終了したと判定すると、前記バイパス弁と前記ＥＧＲ弁とを閉じ、かつ、前記吸気絞り弁を開くステップとを有するターボ式過給機付き内燃機関の制御方法。
【請求項４】
前記サージング検出手段は、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段と、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段とを有しており、
前記制御手段は、前記エンジン回転速度検出手段により検出されたエンジン回転速度が予め設定された値の範囲にあって、前記アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度がゼロのときに、前記過給機のコンプレッサがサージング状態であると判定する請求項３記載のターボ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、ターボ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、エアクリーナやセンサを汚染劣化させることなく、過給機のコンプレッサのサージングを防止することが可能なターボ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】
ターボ式過給機付きエンジンを搭載した車両においては、その走行状態が特に減速状態にある時、過給機のコンプレッサにより過給された空気が吸気通路内に残ってしまうことがある。この過給された空気は、ピストンの吸排気行程により吸気通路から排気通路に移動することになるが、減速状態ではエンジンの回転速度が低下しており、ピストンの吸排気行程による空気の移動量は低下することになる。その結果、排気通路に移動しきれなかった空気の一部が吸気通路内に残ってしまい、かつ、その時の空気流量とのバランスにより、過給機の作動点がコンプレッサのサージングラインを超えてサージングを引き起こす。サージングが発生すると、圧縮された空気のコンプレッサへの吹き返しを引き起こし、コンプレッサは振動や熱で破損する虞がある。また、このサージングに起因する脈動波が騒音となって車内の居住性を損なう。
【０００３】
図４は、コンプレッサ内の吸気流量と入出口の圧力比との関係を示している。一点鎖線は、サージラインであり、このラインより左側でサージングが発生する。破線はＥＧＲ弁を全開とする従来の車両が減速しているときの推移を示している。この場合、吸気通路にブースト圧が残っているため、コンプレッサの出口側の吸気圧力が高く、吸気流量は、サージングラインを超えて減少してしまう。実線はサージング無しの場合の推移を示している。
【０００４】
図５は、上記したサージングを防止するための従来のターボ式過給機付きエンジン５０の一例を示している。過給機５１のコンプレッサ５２の上流側の吸気管５３と下流側の吸気管５４とを連通するバイパス管５５と、このバイパス管５５を開閉するバイパス弁５６と、サージングの発生を検出する手段とを備えたターボ式過給機付きエンジン５０において、サージングが発生すると判断された時に、バイパス弁５６を開いて、下流側の吸気管５４の圧縮空気をバイパス管５５から上流側の吸気管５３に逃がし、サージングの発生を防止する。なお、符号５７はエンジン本体、５８はＭＡＦ（Mass Air Flow）センサ、５９はエアクリーナ、６０はＥＧＲ弁、６１はＥＧＲクーラである（例えば特許文献1参照）。
【０００５】
しかし、サージングの発生を防止するための構成を、低圧ＥＧＲシステムを備えたターボ式過給機付きエンジンに適用した場合、以下の問題がある。
【０００６】
図６は、そのターボ式過給機付きエンジン７０の構成図を示している。過給機７１のタービン７１ａの下流側の排気管７２と、過給機７１のコンプレッサ７１ｂの上流側の吸気管７３との間には、低圧ＥＧＲシステム７４が設置されている。低圧ＥＧＲシステム７４は、排気管７２と吸気管７３とを接続するＥＧＲ管７４ａと、その開閉を行うＥＧＲ弁７４ｂと、ＥＧＲクーラ７４ｃが配置されている。
【０００７】
過給機７１のコンプレッサ７１ｂの下流側の吸気管７５と、上流側の吸気管７３は、バイパス管７７を介して接続されている。バイパス管７７にはバイパス弁７８が設置されている。下流側の吸気管７５は、インタークーラ７９を介して吸気管８０に接続され、エンジン本体８１に接続される。上流側の吸気管７３には、下流側から順に、吸気絞り弁８２、ＭＡＦセンサ８３およびエアクリーナ８４が設置されている。
【０００８】
コンプレッサ７１ｂの上流の吸気管７３には、エアクリーナ８４で塵等が除去された清浄な空気だけではなく、ブローバイガスＢＧやＥＧＲガスのように異物を含有するガスも含まれている。ブローバイガスは、エンジン本体８１からオイルセパレータ８５を介して吸気管７３に流入するガスであり、微量のオイルミストや金属粉を含有する。ＥＧＲガスは、排気管７２から低圧ＥＧＲシステム７４を通過して吸気管７３に流入するガスであり、微量な煤や未燃ガスを含有する。
【０００９】
図６の構成では、サージングの発生を防止するために、過給機７１のコンプレッサ７１ｂの上流側の吸気管７３と下流側の吸気管７５とを連通するバイパス管７７をバイパス弁７８により開くことで、下流側の吸気管７５内の圧縮空気を、上流側の吸気管７３内に逃がすようにしている。しかし、この際、上記したブローバイガスＢＧおよびＥＧＲガスを含む空気が、上流側の吸気管７３の上流のＭＡＦセンサ８３およびエアクリーナ８４に逆流することになる。このサージングの防止動作が断続的に行われることにより、ＭＡＦセンサ８３とエアクリーナ８４とはオイルミスト等のような異物を含有する空気に断続的に晒される。その結果、エアクリーナ８４では目詰まりが発生し、圧力損失の増加、ひいては耐久年数の低下を招く。一方、ＭＡＦセンサ８３では、汚染劣化を引き起こす。ＭＡＦセンサ８３の検出情報は燃料噴射量の基本値を算出するために使用されるので汚染劣化によりＭＡＦセンサ８３に不具合が生じたときの影響は極めて大きく、最終的にエンジンの性能低下を招く。
【００１０】
なお、例えば特許文献２には、車両が減速していると判断したときに、吸気通路の吸気の一部をＥＧＲ通路から排気通路に流すことによって、吸気通路の吸気圧力を下げてサージングを防止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平５−２８０３６１号公報
【特許文献２】特開２００４−３６０５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、エアクリーナやセンサを汚染劣化させることなく、過給機のコンプレッサのサージングを防止することが可能なターボ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】
【００１３】
上記の目的を達成するための本発明のターボ式過給機付き内燃機関は、過給機のコンプレッサの下流側の吸気管と上流側の吸気管とをバイパス弁を介して接続するバイパス管と、前記過給機のタービンの下流側の排気管と前記コンプレッサの上流側の吸気管とをＥＲＧ弁を介して接続するＥＧＲ管と、前記コンプレッサの上流側の吸気管において、前記ＥＧＲ管の接続部より上流側に設けられた吸気絞り弁と、前記コンプレッサのサージング状態を検出するサージング検出手段と、前記サージング検出手段からの情報に基づいて前記バイパス弁、前記ＥＧＲ弁および前記吸気絞り弁を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記サージング検出手段からの情報に基づいて前記コンプレッサがサージング状態になると判定すると、前記バイパス弁と前記ＥＧＲ弁とを開き、かつ、前記吸気絞り弁を閉じ、前記サージング検出手段からの情報に基づいて前記コンプレッサのサージング状態が終了したと判定すると、前記バイパス弁と前記ＥＧＲ弁とを閉じ、かつ、前記吸気絞り弁を開く制御を行うものである。
【００１４】
また、上記のターボ式過給機付き内燃機関において、前記サージング検出手段は、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段と、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段とを有しており、前記制御手段は、前記エンジン回転速度検出手段により検出されたエンジン回転速度が予め設定された値の範囲にあって、前記アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度がゼロのときに、前記過給機のコンプレッサがサージング状態であると判定するものである。
【００１５】
また、上記の目的を達成するための本発明のターボ式過給機付き内燃機関の制御方法は、過給機のコンプレッサの下流側の吸気管と上流側の吸気管とをバイパス弁を介して接続するバイパス管と、前記過給機のタービンの下流側の排気管と前記コンプレッサの上流側の吸気管とをＥＲＧ弁を介して接続するＥＧＲ管と、前記コンプレッサの上流側の吸気管において、前記ＥＧＲ管の接続部より上流側に設けられた吸気絞り弁と、前記コンプレッサのサージング状態を検出するサージング検出手段と、前記サージング検出手段からの情報に基づいて前記バイパス弁、前記ＥＧＲ弁および前記吸気絞り弁を制御する制御手段とを備え、前記サージング検出手段からの情報に基づいて前記コンプレッサがサージング状態になるか否かを判定するステップと、前記サージング状態になると判定すると、前記バイパス弁と前記ＥＧＲ弁とを開き、かつ、前記吸気絞り弁を閉じるステップと、前記サージング検出手段からの情報に基づいて前記コンプレッサのサージング状態が終了したと判定すると、前記バイパス弁と前記ＥＧＲ弁とを閉じ、かつ、前記吸気絞り弁を開くステップとを有するものである。
【００１６】
また、上記のターボ式過給機付き内燃機関の制御方法において、前記サージング検出手段は、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段と、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段とを有しており、前記制御手段は、前記エンジン回転速度検出手段により検出されたエンジン回転速度が予め設定された値の範囲にあって、前記アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度がゼロのときに、前記過給機のコンプレッサがサージング状態であると判定するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、過給機のコンプレッサがサージング状態になると、バイパス弁を開くことにより、コンプレッサの下流の圧縮空気をコンプレッサの上流に逃がすことができるので、コンプレッサのサージングを防止できる。また、このとき、バイパス弁を開くとともに、吸気絞り弁を閉じ、かつ、ＥＧＲ弁を開くことにより、コンプレッサで圧縮された空気をＥＧＲ管から排気管に流すことができ、吸気絞り弁の上流のエアクリーナやセンサが、オイルミスト、煤および未燃ガス等のような異物を含有する空気に晒されるのを防止することができるので、エアクリーナやセンサの汚染劣化を防止することができる。したがって、エアクリーナやセンサを汚染劣化させることなく、過給機のコンプレッサのサージングを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態のターボ式過給機付きエンジンの構成図である。
【図２】図１のターボ式過給機付きエンジンのサージング制御のフローチャートを示す図である。
【図３】サージング解消時の空気の流れを示した過給機付きエンジンの構成図である。
【図４】コンプレッサ内の吸気流量と入出口の圧力比との関係を示すグラフ図である。
【図５】サージングを防止するための従来のターボ式過給機付きエンジンの構成図である。
【図６】低圧ＥＧＲシステムを備えたターボ式過給機付きエンジンの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態のターボ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。
【００２０】
図１は本実施の形態のターボ式過給機付きエンジンの構成図である。なお、破線矢印は信号の流れる方向を示している。
【００２１】
本実施の形態のエンジン（内燃機関）１は、エンジン本体２と、ターボ式過給機（以下、単に過給機という）３と、低圧ＥＧＲ（排気再循環：Exhaust Gas Recirculation）システム４と、ＥＣＵ（制御手段：Engine Control Unit）５とを有している。
【００２２】
エンジン本体２は、例えばディーゼルエンジンのような、圧縮されて高温になった空気に燃料を吹き込んだ時に起こる自己発火をもとにした膨張でピストンを押し出すエンジンである。ただし、火花点火式のガソリンエンジンに適用することもできる。
【００２３】
このエンジン本体２には、エンジン本体２の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ（サージング検出手段、内燃機関回転速度検出手段）６が設置されている。このエンジン回転速度センサ６は、ＥＣＵ５に電気的に接続されており、検出信号をＥＣＵ５に送信する。なお、符号７は排気マニホールド、符号８は吸気マニホールドを示している。
【００２４】
過給機３は、タービン３ａとコンプレッサ３ｂとを有している。このタービン３ａとコンプレッサ３ｂ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、エンジン本体２からの排気ガスによりタービン３ａが駆動すると、その駆動力にコンプレッサ３ｂ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。
【００２５】
過給機３のタービン３ａ側の入口は、上流側の排気管１０ａを通じて排気マニホールド７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、過給機３のタービン３ａ側の出口は、下流側の排気管１０ｂに接続されている。排気管１０ｂの途中位置には、後処理装置１１が設置されている。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有害成分を排気系で無害化する装置である。矢印Ａｅは排気ガスの流れを示している。
【００２６】
過給機３のコンプレッサ３ｂ側の入口は、上流側の吸気管１５ａに接続されている。過給機３のコンプレッサ３ｂ側の出口は、下流側の吸気管１５ｂを通じてインタークーラ１６に接続され、さらに吸気管１５ｃを介して吸気マニホールド８に接続され、エンジン本体２の燃焼室に接続されている。矢印Ａは吸気ガスの流れを示している。
【００２７】
過給機３のコンプレッサ３ｂの上流側の吸気管１５ａと、下流側の吸気管１５ｂとは、バイパス弁１７を介してバイパス管１８により接続されている。このバイパス管１８は、コンプレッサ３ｂの上流側の吸気管１５ａと、下流側の吸気管１５ｂとを、コンプレッサ３ｂを介さずに接続する配管である。バイパス弁１７は、バイパス管１８を開閉する弁であり、ＥＣＵ５に電気的に接続され、その開閉動作がＥＣＵ５により制御される。
【００２８】
上記した低圧ＥＧＲシステム４は、燃焼後の排気ガスの一部を吸気側へ導き吸入空気と混ぜるシステムであり、これにより主として排気ガスの窒素酸化物（ＮＯｘ）の低減等が可能となっている。ＥＧＲシステム４は、ＥＧＲ管４ａと、ＥＧＲ弁４ｂと、ＥＧＲクーラ４ｃとを有している。
【００２９】
ＥＧＲ管４ａは、過給機３のタービン３ａの下流側の排気管１０ｂと、過給機３のコンプレッサ３ｂの上流側の吸気管１５ａとを接続する配管である。ＥＧＲ管４ａと排気管１０ｂとの接続位置は、排気管１０ｂにおいて後処理装置１１の設置位置よりも下流部分である。また、ＥＧＲ管４ａと吸気管１５ａとの接続位置は、吸気管１５ａにおいてバイパス管１８の接続位置よりも上流部分である。ＥＧＲ弁４ｂは、ＥＧＲ管４ａの開閉制御を行う弁であり、ＥＧＲ管４ａの途中位置に設置されている。ＥＧＲ弁４ｂは、ＥＣＵ５に電気的に接続されており、その開閉動作がＥＣＵ５によって制御される。ＥＧＲクーラ４ｃは、ＥＧＲ管４ａ中に流れる排気ガスの温度を下げる装置であり、ＥＧＲ弁４ｂと排気管１０ｂとの間に設置されている。
【００３０】
エンジン本体２のクランクケースと、過給機３のコンプレッサ３ｂの上流側の吸気管１５ａとは、ブローバイガス管２０により接続されている。ブローバイガス管２０と吸気管１５ａとの接続位置は、吸気管１５ａにおいてＥＧＲ管４ａの接続位置よりも上流部分である。矢印Ａｂはブローバイガスの流れを示している。
【００３１】
ブローバイガス管２０の途中位置には、オイルセパレータ２１が設置されている。オイルセパレータ２１は、エンジン本体２のクランクケース等から漏れたブローバイガスを吸気管１５ａに戻す前に、ブローバイガスに含有されるオイル分を分離して回収する装置である。
【００３２】
過給機３のコンプレッサ３ｂの上流側の吸気管１５ａにおいて、ブローバイガス管２０の接続位置よりもさらに上流には、吸気絞り弁２４が設置されている。吸気絞り弁２４は、吸気管１５ａの開閉および吸気量の調整を行う弁である。吸気絞り弁２４は、ＥＣＵ５に電気的に接続されており、その開閉動作および吸気絞り動作が制御される。
【００３３】
吸気管１５ａにおいて、吸気絞り弁２４のさらに上流には、ＭＡＦ（Mass Air Flow）センサ２５が設置されている。このＭＡＦセンサ２５は、吸気管１５ａ内に流れる吸入空気の通過量（新気量）を検出する空気量（吸気量）センサである。エンジン本体２には、吸入空気量に見合った燃料を供給する必要があり、また、要求する燃料の量は、エンジン本体２の運転状態によって異なるので、ＭＡＦセンサ２５により、エンジン本体２の運転状態に見合った空燃比になるように吸入空気量を検出する。このＭＡＦセンサ２５で検出された情報は、燃料噴射量の基本値を算出するために使用されるので不具合が生じたときの影響が極めて大きい。ＭＡＦセンサ２５に不具合が生じると、例えば加速不良、全体的な出力不足、減速停止時および再始動時のエンストの発生等、正常な走行に支障をきたす故障を引き起こす場合が多く、最終的にエンジン１の性能低下を招く。
【００３４】
吸気管１５ａにおいて、ＭＡＦセンサ２５のさらに上流には、エアクリーナ２６が設置されている。このエアクリーナ２６により空気中の微細な異物が取り除かれ清浄な空気がエンジン本体２に供給される。エアクリーナ２６は、エンジン本体２の状態を大きく左右する重要な要素であり、エアクリーナ２６に目詰まりが生じ空気の流れが悪くなると燃費の悪化、始動性の低下、アイドリングの安定性の低下が生じる。また、空気を吸い込む際の抵抗が増すことで、エンジン本体２の負担も大きくなり、エンジン本体２の寿命を縮める。
【００３５】
ＥＣＵ５は、エンジン運転における電気的な制御を統合的に行うためのマイクロコントローラである。ＥＣＵ５は、エンジン回転速度センサ６およびアクセル開度センサ（サージング検出手段、アクセル開度検出手段）２７からの情報に基づいて、コンプレッサ３ｂがサージング状態になると判定すると、バイパス弁１７およびＥＧＲ弁４ｂを開き、かつ、吸気絞り弁２４を閉じるように指令する。また、ＥＣＵ５は、エンジン回転速度センサ６およびアクセル開度センサ２７からの情報に基づいて、コンプレッサ３ｂのサージング状態が終了したと判定すると、バイパス弁１７およびＥＧＲ弁４ｂを閉じ、かつ、吸気絞り弁４ｂを開くように指令する。
【００３６】
ＥＣＵ５は、エンジン回転速度センサ６により検出されたエンジン回転速度が予め決められた値の範囲（エンジン回転速度が、例えば５００ｒｐｍ以上、２０００ｒｐｍ以下）であって、アクセル開度センサ２７によって検出されたアクセル開度がゼロのときに、車両が減速状態であると判定し、過給機３のコンプレッサ３ｂがサージング状態になると判定する。車両の減速状態は、エンジン回転速度の変化に基づき判定しても良いし、車両の車速を検出する車速センサを設け、その車速センサにより検出された車速の変化に基づいて判定しても良い。
【００３７】
次に、本実施の形態の過給機付きエンジンの制御方法について図２および図３を参照しながら説明する。図２は図１の過給機付きエンジンのサージング制御のフローチャートを示す図、図３はサージング解消時の空気の流れを示した過給機付きエンジンの構成図である。
【００３８】
まず、図２のステップ１００に示すように、車両走行時において、ＥＣＵ５は、エンジン回転速度センサ６およびアクセル開度センサ２７からの情報に基づいてコンプレッサ３ｂがサージング状態に陥るか否かを判定する。
【００３９】
ここで、サージング状態に陥ると判定すると、図２のステップ１０１および図３に示すように、バイパス弁１７を開き、コンプレッサ３ｂの下流側の吸気管１５ｂ内の圧縮空気Ａ１をバイパス管１８からコンプレッサ３ｂの上流側の吸気管１５ａ内に逃がす。これにより、コンプレッサ３ｂの出口側の吸気管１５ｂ内の圧力を下げることができるので、コンプレッサ３ｂのサージングを防止することができる。このため、サージングに起因して圧縮空気Ａ１がコンプレッサ３ｂ側に吹き返し、コンプレッサ３ｂが振動や熱で破損してしまう不具合を回避することができるので、過給機３の耐久性能を向上させることができる。また、サージングに起因する脈動波を防止できるので、車両内の騒音を低減でき、車両内の居住性を向上させることができる。
【００４０】
この時、ＭＡＦセンサ２５およびエアクリーナ２６よりも下流に配置された吸気絞り弁２４を閉じ、かつ、ＥＧＲ弁４ｂを開くことで、吸気管１５ｂから吸気管１５ａに逃がした圧縮空気Ａ１を、ＭＡＦセンサ２５、エアクリーナ２６およびブローバイガス管２０の接続位置よりも下流のＥＧＲ管４ａを通じて排気管１０ｂに流す。
【００４１】
これにより、吸気管１５ｂから吸気管１５ａに逃がした圧縮空気Ａ１が、ＥＧＲ管４ａを通じて吸気管１５ａに流れた排気ガス（煤や未燃ガスを含有）やブローバイガス管２０を通じて吸気管１５ａに流れたブローバイガス（オイルミストを含有）をＭＡＦセンサ２５およびエアクリーナ２６側に逆流させてしまうことがないようにすることができる。また、ブローバイガスや排気ガスがＭＡＦセンサ２５やエアクリーナ２６側に逆流してきたとしても、この間、吸気絞り弁２４が閉じており、それに遮られるので、ブローバイガスや排気ガスがＭＡＦセンサ２５およびエアクリーナ２６に直接触れることもない。すなわち、吸気絞り弁２４の上流のＭＡＦセンサ２５やエアクリーナ２６が、オイルミスト、煤および未燃ガス等を含んだ空気に晒されるのを防止することができる。このため、ＭＡＦセンサ２５やエアクリーナ２６の汚染劣化を防止することができる。
【００４２】
このため、ＭＡＦセンサ２５の不具合による加速不良、全体的な出力不足、減速停止時や再始動時のエンストの発生等、正常な走行に支障をきたすような故障の発生を低減できる。また、エアクリーナ２６の目詰まりを低減または防止できるので、エアクリーナ２６の目詰まりに起因する燃費の悪化、始動性の低下、アイドリングの不安定を回避でき、また、吸気抵抗の増大に起因するエンジン本体２の負担を低減できる。したがって、エンジン１の性能低下を回避することができる。
【００４３】
ここで、過給機３のコンプレッサ３ｂがサージング状態になると判定するのは、車両が減速状態の時であり、具体的にはエンジン回転速度センサ６により検出されたエンジン回転速度が、例えば５００ｒｐｍ以上、２０００ｒｐｍ以下であって、アクセル開度センサ２７によって検出されたアクセル開度がゼロのときである。このため、このときに吸気管１５ａの吸気絞り弁２４を閉じても問題となることもない。なお、エンジン回転速度が５００ｒｐｍより下である場合は、エンジン本体２がアイドリング運転であり、車両が停止していると見なせるので、車両が減速しているとは判定しない。
【００４４】
その後、図２のステップ１０２に示すように、エンジン回転速度センサ６およびアクセル開度センサ２７からの情報に基づいてコンプレッサ３ｂのサージング状態が終了したか否かを判定する。
【００４５】
ここで、サージング状態が終了したと判定すると、図２のステップ１０３に示すように、バイパス弁１７を閉じ、ＥＧＲ弁４ｂを閉じ、かつ、吸気絞り弁２４を開く。
【００４６】
このように本実施の形態の過給機付きエンジンおよびその制御方法によれば、コンプレッサ３ｂのサージングを防止することができるので、過給機３の耐久性能を向上させることができる。また、低圧ＥＧＲシステム４と組み合わせることにより、新規の装置を追加することなく、従来技術では成し得なかったＭＡＦセンサ２５とエアクリーナ２６の汚染劣化を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明のターボ式過給機付き内燃機関およびその制御方法は、エアクリーナやセンサを汚染劣化させることなく、過給機のコンプレッサのサージングを防止することができるので、自動車等に搭載されるターボ式過給機付き内燃機関およびその制御方法に利用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１  エンジン（内燃機関）
２  エンジン本体
３  ターボ式過給機
３ａ  タービン
３ｂ  コンプレッサ
４  低圧ＥＧＲシステム
５  ＥＣＵ（制御手段）
６  エンジン回転速度センサ（サージング検出手段、内燃機関回転速度検出手段）
１０ａ  排気管
１０ｂ  排気管
１５ａ  吸気管
１５ｂ  吸気管
１５ｃ  吸気管
１７  バイパス弁
１８  バイパス管
２４  吸気絞り弁
２５  ＭＡＦセンサ
２６  エアクリーナ
２７  アクセル開度センサ（サージング検出手段、アクセル開度検出手段）
【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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