(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられた排気タービンによって吸気通路に設けられたコンプレッサを駆動して吸入空気を過給する過給機と、前記排気タービンの下流の排気通路に設けられた排気浄化用の触媒と、前記触媒を通過した排出ガスの一部を前記コンプレッサの上流の吸気通路に還流させるＥＧＲ装置とを備えた過給機付き内燃機関の制御装置において、
前記コンプレッサと前記スロットルバルブとの間の吸気通路に該吸気通路を大気に開放するように設けられた大気開放手段と、
前記ＥＧＲ装置によるＥＧＲ実行中に内燃機関の運転状態が所定の減速状態となったときに、前記ＥＧＲ装置によるＥＧＲを停止すると共に前記大気開放手段を開放した後、加速状態に移行する前に該大気開放手段を閉鎖する制御手段と
を備えたことを特徴とする過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記コンプレッサと前記スロットルバルブとの間の吸気通路に滞留するＥＧＲガス量を推定する手段と、推定したＥＧＲガス量に応じて前記大気開放手段を開放する時間を設定する手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、内燃機関回転速度と吸気管圧力又は負荷率に基づいて前記大気開放手段を開放する時間を設定する手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記コンプレッサの上流の吸気通路に設置した吸気量センサで検出した吸気量を用いて空燃比制御を行う空燃比制御手段を備え、
前記空燃比制御手段は、前記大気開放手段の開閉後に加速する際に前記コンプレッサと前記スロットルバルブとの間の吸気通路に大気圧相当のＥＧＲガスが滞留していると見なして推定した吸気量を用いて空燃比制御を開始することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の過給機付き内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気タービン式過給機とＥＧＲ装置とを備えた過給機付き内燃機関の制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
近年、排気タービン式過給機付き内燃機関においては、特許文献１（特開２００９−１８５７９１号公報）に記載されているように、排気タービンの下流の排気通路に設けられた排気浄化用の触媒を通過した排出ガスの一部をＥＧＲガスとして過給機のコンプレッサの上流の吸気通路に還流させるＥＧＲ装置を搭載して排気浄化率を高めるようにしたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１８５７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構成では、ＥＧＲ実行中にＥＧＲガスがコンプレッサの上流の吸気通路に導入されてコンプレッサで加圧されるため、ＥＧＲ実行中にスロットルバルブを閉じて減速したときに、図５に示すように、ＥＧＲバルブを閉じてＥＧＲを停止しても、それまでにコンプレッサで加圧された多量のＥＧＲガスがスロットルバルブまでの吸気通路に滞留した状態となる。この状態から、スロットルバルブを開いて加速する場合に、吸気通路に滞留した多量のＥＧＲガスが内燃機関の気筒内に吸入されるため、気筒内の燃焼状態が不安定になったり、失火が発生する可能性があり、これが加速応答性やエミッションを悪化させる原因となっていた。
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、減速状態から加速する場合の加速応答性やエミッションを改善できる過給機付き内燃機関の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、内燃機関の排気通路に設けられた排気タービンによって吸気通路に設けられたコンプレッサを駆動して吸入空気を過給する過給機と、前記排気タービンの下流の排気通路に設けられた排気浄化用の触媒と、前記触媒を通過した排出ガスの一部を前記コンプレッサの上流の吸気通路に還流させるＥＧＲ装置とを備えた過給機付き内燃機関の制御装置において、前記コンプレッサと前記スロットルバルブとの間の吸気通路に該吸気通路を大気に開放するように大気開放手段を設け、前記ＥＧＲ装置によるＥＧＲ実行中に内燃機関の運転状態が所定の減速状態となったときに、前記ＥＧＲ装置によるＥＧＲを停止すると共に、前記大気開放手段を開放した後、加速状態に移行する前に該大気開放手段を閉鎖するようにしたものである。
【０００７】
この構成では、ＥＧＲ実行中にスロットルバルブが閉じられて内燃機関の運転状態が所定の減速状態となったときに、ＥＧＲ装置によるＥＧＲが停止されると共に、大気開放手段が開放されるため、コンプレッサとスロットルバルブとの間の吸気通路に残留するＥＧＲガスが大気開放手段の開放により大気中に放出されて該吸気通路の残留ＥＧＲガスの圧力が大気圧相当まで低下した状態となる。この状態で、スロットルバルブを開いて加速する場合に、内燃機関の気筒内に吸入されるＥＧＲガス量が従来より大幅に減少するため、ＥＧＲガスの吸入による燃焼悪化や失火を防止でき、加速応答性の悪化やエミッションの悪化を防止することができる。この場合、大気開放手段の開放により大気中に放出されるＥＧＲガスは、触媒を通過して浄化されているため、大気開放手段の開放によりＥＧＲガスが大気中に放出されても、エミッションが悪化することはない。
【０００８】
本発明は、内燃機関の運転状態が減速状態となっている期間に大気開放手段を開放し続けるようにしても良いが、大気開放手段の開放により吸気通路の残留ＥＧＲガスの圧力が大気圧相当まで低下した後は、大気中への残留ＥＧＲガスの流出が自然に止まるため、吸気通路の残留ＥＧＲガスの圧力が大気圧相当まで低下した後に、大気開放手段を閉鎖するようにしても良い。
【０００９】
具体的には、請求項２のように、コンプレッサとスロットルバルブとの間の吸気通路に滞留するＥＧＲガス量を推定し、推定したＥＧＲガス量に応じて大気開放手段を開放する時間を設定するようにしても良い。このようにすれば、吸気通路の残留ＥＧＲガスの圧力が大気圧相当まで低下した後に、大気開放手段を閉鎖するという制御が可能となると共に、コンプレッサの下流の圧力上昇によるサージを防止するサージ防止機能も持たせることができる。
【００１０】
ここで、内燃機関回転速度と吸気管圧力（又は負荷率）に応じてＥＧＲガス量が変化し、内燃機関回転速度が高くなるほど、また吸気管圧力が低くなるほど（又は負荷率が大きくなるほど）、ＥＧＲガス量が多くなるという特性があるため、内燃機関回転速度と吸気管圧力（又は負荷率）は、吸気通路に滞留するＥＧＲガス量と相関関係がある。
【００１１】
この関係に着目して、請求項３のように、内燃機関回転速度と吸気管圧力又は負荷率に基づいて大気開放手段を開放する時間を設定するようにしても良い。このようにしても、上述した請求項２と同様の効果を得ることができる。
【００１２】
ところで、コンプレッサの上流の吸気通路に設置した吸気量センサで検出した吸気量を用いて空燃比制御を行う空燃比制御手段を備えたシステムでは、大気開放手段を開放してスロットルバルブの上流のＥＧＲガスを大気中に放出すると、その後、スロットルバルブを開いて空燃比制御を行うときに、内燃機関の気筒内に実際に吸入する吸気量が吸気量センサで検出した吸気量よりも少なくなってしまい、空燃比制御の精度が悪化する。
【００１３】
そこで、コンプレッサの上流の吸気通路に設置した吸気量センサで検出した吸気量を用いて空燃比制御を行うシステムでは、請求項４のように、大気開放手段の開閉後に加速する際にコンプレッサとスロットルバルブとの間の吸気通路に大気圧相当のＥＧＲガスが滞留していると見なして推定した吸気量を用いて空燃比制御を開始するようにすると良い。このようにすれば、大気開放手段の開閉後にスロットルバルブを開いて加速する際に、空燃比制御に用いる吸気量と気筒内に実際に吸入する吸気量とのずれを小さくすることができ、大気開放手段の開放による空燃比制御精度の悪化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明の一実施例の過給機付きエンジン制御システムの構成を概略的に示す図である。
【図２】図２は大気開放バルブ開閉制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】図３は吸気量推定ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】図４は本実施例の制御例を説明するタイムチャートである。
【図５】図５は従来の制御例を説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１に基づいて過給機付きエンジン制御システムの構成を概略的に説明する。
内燃機関であるガソリンエンジン１１の吸気管１２（吸気通路）の最上流部に、エアクリーナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流に、吸気量を検出する吸気量センサ１４（エアフローメータ）が設けられている。一方、エンジン１１の排気管１５（排気通路）には、排出ガス中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ等を浄化する触媒１６が設置されている。
【００１６】
このエンジン１１には、排気タービン式過給機１７が搭載されている。この過給機１７は、排気管１５のうちの触媒１６の上流に排気タービン１８が配置され、吸気管１２のうちの吸気量センサ１４の下流にコンプレッサ１９が配置されている。この過給機１７は、排気タービン１８とコンプレッサ１９とが連結され、排出ガスの運動エネルギーで排気タービン１８を回転駆動することでコンプレッサ１９を回転駆動して吸入空気を過給するようになっている。
【００１７】
コンプレッサ１９の下流の吸気管２１（吸気通路）には、吸入空気を冷却するインタークーラ２２が設けられ、このインタークーラ２２の下流には、モータ２０によって開度調節されるスロットルバルブ２３と、このスロットルバルブ２３の開度（スロットル開度）を検出するスロットル開度センサ２４とが設けられている。
【００１８】
スロットルバルブ２３の下流には、サージタンク２５が設けられ、このサージタンク２５には、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド２６が設けられ、各気筒の吸気マニホールド２６の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁２７が取り付けられている。吸気マニホールド２６には、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ２８が設けられている。また、エンジン１１のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ３８が取り付けられ、各点火プラグ３８の火花放電によって各気筒内の混合気に着火される。
【００１９】
触媒１６の下流の排気管１５と、コンプレッサ１９の上流の吸気管１２との間には、触媒１６を通過した排出ガスの一部をコンプレッサ１９の上流の吸気管１２に還流させるＥＧＲ装置２９のＥＧＲ配管３０が接続され、このＥＧＲ配管３０には、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ３１と、ＥＧＲガスの流量を調節するＥＧＲバルブ３２とが設けられている。
【００２０】
また、コンプレッサ１９の上流の吸気管１２と下流の吸気管２１との間には、コンプレッサ１９をバイパスする吸気バイパス通路３３が設けられ、この吸気バイパス通路３３の途中に、吸気バイパス通路３３を開閉するエアバイパスバルブ３４が設けられている。
【００２１】
更に、コンプレッサ１９とスロットルバルブ２３との間の吸気管２１には、該吸気管２１内を大気に開放する大気開放管３５が接続され、この大気開放管３５に大気開放バルブ３６（大気開放手段）が設けられている。大気開放管３５は、その出口を触媒１６の下流の排気管１５に接続しても良いが、配置スペース上の制約やコスト上の制約から、大気開放管３５の出口を直接大気に開放する構成を採用することが望ましい。大気開放バルブ３６の開放により大気中に放出されるＥＧＲガスは、触媒１６を通過して浄化されているため、大気開放バルブ３６の開放によりＥＧＲガスが大気中に放出されても、エミッションが悪化することはない。
【００２２】
また、エンジン１１には、冷却水温を検出する冷却水温センサ４１や、所定クランク角毎にパルス信号を出力するクランク角センサ４２が設けられ、このクランク角センサ４２の出力信号に基づいてエンジン回転速度が検出される。その他、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ４３や、アイドル状態（スロットル全閉）を検出するアイドルスイッチ４４等が設けられている。
【００２３】
これら各種センサの出力信号は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）３７に入力される。ＥＣＵ３７は、各種センサの出力信号に基づいてエンジン運転状態を検出して、大気開放バルブ３６、ＥＧＲバルブ３２、エアバイパスバルブ３４等の開閉動作を制御する。例えば、エンジン１１の運転領域がＥＧＲ実行領域であるときに、ＥＧＲバルブ３２を開放して、触媒１６を通過した排出ガスの一部をＥＧＲガスとしてコンプレッサ１９の上流の吸気管１２に還流させ、このＥＧＲガスをコンプレッサ１９で加圧してエンジン１１の各気筒内に充填する。この際、コンプレッサ１９で上昇させた過給圧を低下させる必要が生じたときには、エアバイパスバルブ３４を開放してコンプレッサ１９で加圧されたＥＧＲガスをコンプレッサ１９の上流に還流させて過給圧を低下させる。
【００２４】
更に、ＥＣＵ３７は、ＥＧＲ実行中にエンジン運転状態が所定の減速状態となったときに、大気開放バルブ３６を開放した後、加速状態に移行する前に該大気開放バルブ３６を閉鎖する。本発明は、エンジン運転状態が所定の減速状態となっている期間に大気開放バルブ３６を開放し続けるようにしても良いが、大気開放バルブ３６の開放によりコンプレッサ１９の下流の吸気管２１の残留ＥＧＲガスの圧力が大気圧相当まで低下した後は、大気中への残留ＥＧＲガスの流出が自然に止まるため、本実施例では、吸気管２１の残留ＥＧＲガスの圧力が大気圧相当まで低下した後に、大気開放バルブ３６を閉鎖するようにしている。
【００２５】
具体的には、大気開放バルブ３６を開放する直前に、コンプレッサ１９とスロットルバルブ２３との間の吸気管２１に滞留するＥＧＲガス量を推定し、推定したＥＧＲガス量に応じて大気開放バルブ３６を開放する時間Ｔopenをマップ等により設定するようにしている。ここで、ＥＧＲガス量の推定方法は、大気開放バルブ３６を開放する直前のＥＧＲ率に基づいて吸気管２１に滞留するＥＧＲガス量をマップ等により算出する。ＥＧＲ率は、エンジン回転速度と吸気管圧力（又は負荷率）に応じてマップ等により設定されるため、エンジン回転速度と吸気管圧力（又は負荷率）に基づいて吸気管２１に滞留するＥＧＲガス量をマップ等により算出するようにしても良い。
【００２６】
或は、エンジン回転速度と吸気管圧力（又は負荷率）に応じてＥＧＲガス量が変化することを考慮して、エンジン回転速度と吸気管圧力（又は負荷率）とに基づいて大気開放バルブ３６を開放する時間をマップ等により算出するようにしても良い。この場合は、ＥＧＲガス量を算出する処理は不要である。
【００２７】
ところで、コンプレッサ１９の上流の吸気管１２に設置した吸気量センサ１４で検出した吸気量を用いて空燃比制御を行う場合は、大気開放バルブ３６を開放してスロットルバルブ２３の上流のＥＧＲガスを大気中に放出すると、その後、スロットルバルブ２３を開いて空燃比制御を行うときに、エンジン１１の気筒内に実際に吸入する吸気量が吸気量センサ１４で検出した吸気量よりも少なくなってしまい、空燃比制御の精度が悪化する。
【００２８】
そこで、本実施例では、コンプレッサ１９の上流の吸気管１２に設置した吸気量センサ１４で検出した吸気量を用いて空燃比制御を行う際に、大気開放バルブ３６の開閉後に加速する際にコンプレッサ１９とスロットルバルブ２３との間の吸気管２１に大気圧相当のＥＧＲガスが滞留していると見なして推定した吸気量を用いて空燃比制御を開始するようにしている。このようにすれば、大気開放バルブ３６の開閉後にスロットルバルブ２３を開いて加速する際に、空燃比制御に用いる吸気量と気筒内に実際に吸入する吸気量とのずれを小さくすることができ、大気開放バルブ３６の開放による空燃比制御精度の悪化を防止できる。
【００２９】
尚、吸気管圧力センサ２８で検出した吸気管圧力を用いて空燃比制御を行う場合は、上述した吸気量の推定は不要である。
以上説明した本実施例の制御は、ＥＣＵ３７によって図２及び図３の各ルーチンに従って実行される。以下、図２及び図３の各ルーチンの処理内容を説明する。
【００３０】
［大気開放バルブ開閉制御ルーチン］
図２の大気開放バルブ開閉制御ルーチンは、エンジン運転中に周期的に繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう制御手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１〜１０３の処理により、ＥＧＲ実行中に所定の減速状態になるまで大気開放バルブ開放設定時間Ｔopenを算出して更新する処理を所定周期で繰り返し実行する。具体的には、まずステップ１０１で、ＥＧＲ実行中であるか否かを判定し、ＥＧＲ実行中でなければ、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【００３１】
一方、上記ステップ１０１で、ＥＧＲ実行中と判定されれば、ステップ１０２に進み、大気開放バルブ開放設定時間Ｔopenを次のいずれかの方法で算出する。ここで、大気開放バルブ開放設定時間Ｔopenは、大気開放バルブ３６の開放によりコンプレッサ１９の下流の吸気管２１の残留ＥＧＲガスの圧力が大気圧相当まで低下するのに要する時間よりも少し長い時間に設定される。
【００３２】
《大気開放バルブ開放設定時間算出方法（その１）》
まず、エンジン回転速度と吸気管圧力（又は負荷率）とに基づいて、コンプレッサ１９とスロットルバルブ２３との間の吸気管２１に滞留するＥＧＲガス量をマップ等により算出する。或は、ＥＧＲ率に基づいて吸気管２１に滞留するＥＧＲガス量をマップ等により算出しても良い。この後、算出したＥＧＲガス量に応じて、大気開放バルブ開放設定時間Ｔopenをマップ等により算出する。これにより、算出したＥＧＲガス量が多くなるほど、大気開放バルブ開放設定時間Ｔopenが長い時間に設定される。
【００３３】
《大気開放バルブ開放設定時間算出方法（その２）》
エンジン回転速度と吸気管圧力（又は負荷率）とに基づいて、或は、ＥＧＲ率に基づいて、大気開放バルブ開放設定時間Ｔopenをマップ等により算出する。この場合は、ＥＧＲガス量を算出する処理は不要である。
【００３４】
この後、ステップ１０３に進み、現在のエンジン運転状態が所定の減速状態であるか否かを例えば次の条件を満たすか否かで判定する。
(1) アクセル開度が所定値以下、又は、スロットル開度が所定値以下であること
(2) アイドルスイッチ４４がオン（アイドル状態）であること
(3) 吸気管圧力が所定値以下であること
(4) スロットル開度変化率の絶対値が所定値以上（減速度が所定値以上）の減速状態であること
【００３５】
このステップ１０３で、所定の減速状態でないと判定されれば、ステップ１０１に戻る。これにより、ＥＧＲ実行中に所定の減速状態になるまで大気開放バルブ開放設定時間Ｔopenを算出して更新する処理を所定周期で繰り返し実行する。
【００３６】
その後、上記ステップ１０３で、所定の減速状態であると判定されれば、ステップ１０４に進み、ＥＧＲバルブ３２を閉鎖してＥＧＲを停止し、次のステップ１０５で、大気開放バルブ３６を開放して、コンプレッサ１９とスロットルバルブ２３との間の吸気管２１に滞留するＥＧＲガスを大気中に放出する。この後、ステップ１０６に進み、大気開放バルブ３６の開放時間が上記ステップ１０２で算出した大気開放バルブ開放設定時間Ｔopenに達したか否かを判定し、大気開放バルブ３６の開放時間が大気開放バルブ開放設定時間Ｔopenに達していなければ、ステップ１０７に進み、加速状態であるか否かを例えば次の条件を満たすか否かで判定する。
(1) アクセル開度が所定値以上、又は、スロットル開度が所定値以上であること
(2) アイドルスイッチ４４がオフであること（アイドル状態ではないこと）
【００３７】
このステップ１０７で、加速状態でないと判定されれば、ステップ１０４に戻る。これにより、大気開放バルブ３６の開放時間が大気開放バルブ開放設定時間Ｔopenに達するまでは、加速状態とならない限り、ＥＧＲバルブ３２の閉鎖と大気開放バルブ３６の開放が継続される（図４参照）。
【００３８】
その後、大気開放バルブ３６の開放時間が大気開放バルブ開放設定時間Ｔopenに達した時点、又は、加速状態になった時点で、ステップ１０６又は１０７で「Ｙｅｓ」と判定されて、ステップ１０８に進み、大気開放バルブ３６を閉鎖して本ルーチンを終了する。
【００３９】
［吸気量推定ルーチン］
図３の吸気量推定ルーチンは、エンジン運転中に所定周期で繰り返し実行され、次のようにして、大気開放バルブ３６の開放中に、その後の加速時の空燃比制御に用いる加速時の初期吸気量を算出する処理を１回のみ実行する。
【００４０】
本ルーチンが起動されると、まずステップ２０１で、大気開放バルブ３６が開放されているか否かを判定し、大気開放バルブ３６が開放されていないと判定されれば、ステップ２０５に進み、吸気量推定済みフラグを「ＯＦＦ」に維持する。
【００４１】
上記ステップ２０１で、大気開放バルブ３６が開放されていると判定されれば、ステップ２０２に進み、吸気量推定済みフラグが「ＯＦＦ」であるか否かを判定し、吸気量推定済みフラグが「ＯＮ」であると判定されれば、加速時の初期吸気量を算出済みと判断して、そのまま本ルーチンを終了する。
【００４２】
一方、上記ステップ２０２で、吸気量推定済みフラグが「ＯＦＦ」であると判定されれば、ステップ２０３に進み、コンプレッサ１９とスロットルバルブ２３との間の吸気管２１の容積に大気圧補正係数（単位容積当たりの大気圧の吸気量）を乗算して加速時の初期吸気量を求める。
加速時の初期吸気量＝吸気管容積×大気圧補正係数
【００４３】
ここで、大気圧補正係数は、大気圧センサ（図示せず）で検出した大気圧に応じてマップ等により算出される。この後、ステップ２０４に進み、吸気量推定済みフラグを「ＯＮ」にセットして本ルーチンを終了する。
【００４４】
尚、大気圧センサが無いシステムでは、エンジン停止中に吸気管圧力が大気圧と等しくなることを考慮して、エンジン停止中に吸気管圧力センサ２８で検出した吸気管圧力を大気圧として用いるようにしても良い。
【００４５】
或は、エンジン運転中の大気圧を常に１気圧であると見なして、予め、設計工程で、コンプレッサ１９とスロットルバルブ２３との間の吸気管２１の容積に大気圧補正係数（単位容積当たりの１気圧の吸気量）を乗算して加速時の初期吸気量を求めておき、これをＥＣＵ３７のＲＯＭ等の不揮発性メモリに記憶しておくようにしても良い。この場合は、図３の吸気量推定ルーチンは不要となる。
その後、スロットルバルブ２３を開いて加速するときには、図３の吸気量推定ルーチンにより算出した加速時の初期吸気量を用いて空燃比制御を開始する。
【００４６】
以上説明した本実施例の効果を図４と図５を用いて従来と対比して説明する。ここで、図４は本実施例の制御例を説明するタイムチャート、図５は従来の制御例を説明するタイムチャートである。
【００４７】
ＥＧＲ実行中にＥＧＲガスがコンプレッサ１９の上流の吸気管２１に導入されてコンプレッサ１９で加圧されるため、ＥＧＲ実行中にスロットルバルブ２３を閉じて減速したときに、ＥＧＲバルブ３２を閉じてＥＧＲを停止しても、それまでにコンプレッサ１９で加圧された多量のＥＧＲガスがスロットルバルブ２３までの吸気管２１に滞留した状態となる。
【００４８】
従来は、大気開放バルブ３６が無いため、図５に示すように、ＥＧＲ実行中にスロットルバルブ２３が閉じられて減速状態になると、コンプレッサ１９とスロットルバルブ２３との間の吸気管２１にコンプレッサ１９で加圧された多量のＥＧＲガスが滞留した状態に維持される。この状態から、スロットルバルブ２３を開いて加速した場合に、吸気管２１に滞留した多量のＥＧＲガスがエンジン１１の気筒内に吸入されるため、気筒内の燃焼状態が不安定になったり、失火が発生する可能性があり、これが加速応答性やエミッションを悪化させる原因となっていた。
【００４９】
これに対して、本実施例では、図４に示すように、ＥＧＲ実行中にスロットルバルブ２３が閉じられて減速状態となったときに、大気開放バルブ３６を開放して、コンプレッサ１９とスロットルバルブ２３との間の吸気管２１に残留するＥＧＲガスを大気開放管３５から大気中に放出して、該吸気管２１の残留ＥＧＲガスの圧力を大気圧相当まで低下させる。これにより、スロットルバルブ２３を開いて加速する場合に、エンジン１１の気筒内に吸入されるＥＧＲガス量が従来より大幅に減少するため、ＥＧＲガスの吸入による燃焼悪化や失火を防止でき、加速応答性の悪化やエミッションの悪化を防止することができる。この場合、大気開放バルブ３６の開放により大気中に放出されるＥＧＲガスは、触媒１６を通過して浄化されているため、大気開放バルブ３６の開放によりＥＧＲガスが大気中に放出されても、エミッションが悪化することはない。
【００５０】
しかも、本実施例では、コンプレッサ１９とスロットルバルブ２３との間の吸気管２１に滞留するＥＧＲガス量に応じて大気開放バルブ３６を開放する時間Ｔopenを設定するようにしたので、吸気管２１の残留ＥＧＲガスの圧力が大気圧相当まで低下した後に、大気開放バルブ３６を閉鎖するという制御が可能となると共に、コンプレッサ１９の下流の圧力上昇によるサージを防止するサージ防止機能も持たせることができる。
【００５１】
更に、本実施例では、コンプレッサ１９の上流の吸気管１２に設置した吸気量センサ１４で検出した吸気量を用いて空燃比制御を行う場合に、大気開放バルブ３６の開閉後に加速する際にコンプレッサ１９とスロットルバルブ２３との間の吸気管２１に大気圧相当のＥＧＲガスが滞留すると見なして推定した吸気量を用いて空燃比制御を開始するようにしたので、大気開放バルブ３６の開閉後にスロットルバルブ２３を開いて加速する際に、空燃比制御に用いる吸気量と気筒内に実際に吸入する吸気量とのずれを小さくすることができ、大気開放バルブ３６の開放による空燃比制御精度の悪化を防止できる。
【００５２】
尚、本発明は、本実施例に限定されず、例えば、大気開放バルブ３６（大気開放手段）としての機能をエアバイパスバルブ３４に持たせるように、エアバイパスバルブ３４を三方弁等により構成し、ＥＧＲ実行中にスロットルバルブ２３が閉じられて所定の減速状態となったときに、コンプレッサ１９とスロットルバルブ２３との間の吸気管２１に滞留するＥＧＲガスをエアバイパスバルブ３４から大気中に放出させるようにしても良い。
【００５３】
或は、エアバイパスバルブ３４を省略した構成としても良い。この場合は、エアバイパスバルブ３４の開放領域で大気開放バルブ３６を開放して過給圧を低下させるようにすれば良く、また、大気開放バルブ３６を開放している期間は、吸気管圧力センサ２８で検出した吸気管圧力を用いて空燃比制御を行うようにすれば良い。
【００５４】
その他、本発明は、吸気ポート噴射エンジンに限定されず、筒内噴射エンジンや、吸気ポート噴射と筒内噴射を併用するデュアル噴射エンジンにも適用でき、また、ガソリンエンジンに限定されず、ディーゼルエンジンにも適用して実施できる等、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。
【符号の説明】
【００５５】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管（吸気通路）、１４…吸気量センサ、１５…排気管（排気通路）、１６…触媒、１７…過給機、１８…排気タービン、１９…コンプレッサ、２１…吸気管（吸気通路）、２３…スロットルバルブ、２８…吸気管圧力センサ、２９…ＥＧＲ装置、３０…ＥＧＲ配管、３２…ＥＧＲバルブ、３３…吸気バイパス通路、３４…エアバイパスバルブ、３５…大気開放管、３６…大気開放バルブ（大気開放手段）、３７…ＥＣＵ（制御手段，空燃比制御手段）
【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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