(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン(11)から排出される排ガスのエネルギにより回転するタービンホイール(14)とこのタービンホイール(14)に連結され吸気を圧縮して前記エンジン(11)に供給するコンプレッサホイールと前記タービンホイール(14)の排ガス入口のノズル(27)面積を調整するノズル調整弁(29)とを有するターボ過給機(12)と、前記エンジン(11)に前記排ガスを還流可能に構成されかつ前記排ガスの還流量を調整可能なＥＧＲ弁(13b)を有するＥＧＲ装置(13)と、前記エンジン(11)の回転速度及び前記エンジン(11)の負荷に応じて前記ノズル調整弁(29)の開閉及び前記ＥＧＲ弁(13b)の開度をそれぞれ制御するコントローラ(44)とを備えたターボ過給機付エンジンの過給圧制御装置において、
前記コントローラ(44)は、前記ＥＧＲ弁(13b)を開いたときの前記エンジン(11)の回転速度及び前記エンジン(11)の負荷の変化に対応する最適な前記ノズル(27)面積の変化が設定された第１マップと、前記ＥＧＲ弁(13b)を閉じたときの前記エンジン(11)の回転速度及び前記エンジン(11)の負荷の変化に対応する最適な前記ノズル(27)面積の変化が設定された第２マップとを記憶するメモリ(44a)を有し、
前記エンジン(11)が定常運転状態から過渡運転状態に移行するときであって前記ＥＧＲ弁(13b)を閉じたときに、前記コントローラ(44)が前記ＥＧＲ弁(13b)を閉じたときから所定時間だけ遅延させて前記ノズル調整弁(29)を前記第２マップに基づき開閉制御し、
前記エンジン(11)が過渡運転状態から定常運転状態に移行するときであって前記ＥＧＲ弁(13b)を徐々に開いたときに、前記コントローラ(44)が前記ＥＧＲ弁(13b)を徐々に開いたときから所定時間だけ遅延させて前記ノズル調整弁(29)を前記第１及び第２マップに基づき徐々に又は段階的に開閉制御するように構成された
ことを特徴とするターボ過給機付エンジンの過給圧制御装置。
【請求項２】
ノズル調整弁(29)が、タービンホイール(14)の排ガス入口に設けられた静翼(26)間のノズル(27)面積を多段式シリンダ(21)を介して調整する複数の電磁弁(29a〜29f)からなる請求項１記載のターボ過給機付エンジンの過給圧制御装置。
【請求項３】
ＥＧＲ装置(13)が、エンジン(11)の排気ポートに接続された排気通路(18)と前記エンジン(11)の吸気ポートに接続された吸気通路(39)とを連通接続するＥＧＲ通路(13a)と、前記ＥＧＲ通路(13a)に設けられ前記排気通路(18)からＥＧＲ通路(13a)を通って前記吸気通路(39)に還流される排ガスの流量を調整可能なＥＧＲ弁(13b)とを有する請求項１記載のターボ過給機付エンジンの過給圧制御装置。
【請求項４】
ＥＧＲ装置が、吸気行程でエンジンのシリンダの吸気弁を開作動させる吸気用ロッカーアームにより作動するＥＧＲ用マスタピストンと、前記ＥＧＲ用マスタピストンに対し油通路を介して接続されかつ前記油通路に前記ＥＧＲ用マスタピストンの作動により圧力が発生した際に前記吸気弁と同じシリンダに設けられた排気弁を開作動するスレーブピストンと、前記油通路の油圧の保持及び解放を切換えるＥＧＲ弁とを有する請求項１記載のターボ過給機付エンジンの過給圧制御装置。
【請求項５】
ＥＧＲ装置が、排気行程でエンジンのシリンダの排気弁を開作動させる排気用ロッカーアームにより作動するＥＧＲ用マスタピストンと、前記ＥＧＲ用マスタピストンに対し油通路を介して接続されかつ前記油通路に前記ＥＧＲ用マスタピストンの作動により圧力が発生した際に前記排気弁と同じシリンダに設けられた吸気弁を開作動するスレーブピストンと、前記油通路の油圧の保持及び解放を切換えるＥＧＲ弁とを有する請求項１記載のターボ過給機付エンジンの過給圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ターボ過給機とＥＧＲ装置とを有するエンジンの過給圧を制御する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、排ガスの有するエネルギにより吸気を圧縮してシリンダに供給する過給機のシリンダへの過給効率が変更可能に構成され、加速状態及び吸気量を含むエンジンの運転状態が検出手段により検出され、この検出手段の検出出力に基づいてコントローラが過給機の過給効率を変更するように構成された過給機を備えたエンジンが開示されている（特開２０００−２８２８７９号）。このエンジンでは、コントローラが、エンジンの運転状態に基づいて基本燃料噴射量及び過給機の基本制御量を算出し、吸気量と基本燃料噴射量とから空気過剰率を算出するように構成される。また過給機が、排気管に設けられたタービンと、吸気管に設けられタービンにより駆動されるコンプレッサとを有する。更にタービンは、このタービンの入口面積が可変に制御される可変ノズルタービンである。
【０００３】
このように構成された過給機を備えたエンジンでは、エンジンの運転状態が加速状態になると、コントローラが空気過剰率の大きさに応じて過給機の基本制御量を補正して最終制御量を求め、この最終制御量で過給機の過給効率を制御する。この結果、空気過剰率によって直ちに燃料噴射量を制御せずに、空気過剰率に基づいて過給制御を行うので、負荷に対する応答性を悪化させずにスモークの発生を防止できるようになっている。
【０００４】
一方、エンジンの排ガスを吹付けることによりタービンホイールが回転し、このタービンホイールに吹付けられる排ガスの流速がノズルベーンの開閉動作により変更され、更にこのノズルベーンの異常判定が行われる可変ノズル型ターボチャージャの異常判定装置が開示されている（特開平１０−３１１２２３号）。この異常判定装置では、エンジンの回転速度が回転速度検出手段により検出され、エンジンのスロットルバルブが全閉となったことがスロットル全閉検出手段により検出される。またスロットルバルブが全閉になった時点でのエンジンの回転速度よりも小さい値である目標回転速度が目標回転速度設定手段により設定され、エンジンの回転速度が上記目標回転速度へと収束するまでの実際の収束時間が実収束時間計測手段により計測される。更にエンジンの回転速度と目標回転速度とに基づいてノズルベーン正常時の収束時間である基準収束時間が基準収束時間算出手段により算出され、基準収束時間に対する実際の収束時間に基づいてノズルベーンの異常の有無が異常判定手段により判定されるように構成される。
【０００５】
このように構成された可変ノズル型ターボチャージャの異常判定装置では、先ずエンジンのスロットルバルブが全閉になった時点でのエンジンの回転速度が、目標回転速度設定手段により設定された目標回転速度まで収束するのに要する実際の収束時間を計測する。次に基準収束時間算出手段により算出されたノズルベーン正常時の収束時間である基準収束時間に対する上記実際の収束時間に基づいてノズルベーンの異常が判定される。この結果、過給圧センサ等を設けることなく、ノズルベーンが正常時よりも開き側にて異常になった場合でも、ノズルベーンの異常判定を行えるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の特開２０００−２８２８７９号公報に示された、過給機を備えたエンジンでは、エンジンの運転状態が加速状態でありかつ吸気の空気過剰率が低いときに、コントローラが吸気を圧縮するためにタービンの入口面積を狭めて排ガスの流速を増大すると、タービンがオーバーランして損傷するおそれがあった。
また、上記従来の特開平１０−３１１２２３号公報に示された可変ノズル型ターボチャージャの異常判定装置では、ターボチャージャのノズルベーンの故障等によりノズルベーンの異常を判定できるけれども、タービンホイールへの排ガスの最大噴射速度を調整していないため、タービンホイールがオーバーランするおそれがあった。この結果、上記と同様にタービンホイールが損傷するおそれがあった。
本発明の目的は、エンジンの過渡運転時におけるタービンホイールのオーバーランを防止できる、ターボ過給機付エンジンの過給圧制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、図１及び図２に示すように、エンジン１１から排出される排ガスのエネルギにより回転するタービンホイール１４とこのタービンホイール１４に連結され吸気を圧縮してエンジン１１に供給するコンプレッサホイールとタービンホイール１４の排ガス入口のノズル２７面積を調整するノズル調整弁２９とを有するターボ過給機１２と、エンジン１１に排ガスを還流可能に構成されかつ排ガスの還流量を調整可能なＥＧＲ弁１３ｂを有するＥＧＲ装置１３と、エンジン１１の回転速度及びエンジン１１の負荷に応じてノズル調整弁２９の開閉及びＥＧＲ弁１３ｂの開度をそれぞれ制御するコントローラ４４とを備えたターボ過給機付エンジンの過給圧制御装置の改良である。
その特徴ある構成は、コントローラ４４が、ＥＧＲ弁１３ｂを開いたときのエンジン１１の回転速度及びエンジン１１の負荷の変化に対応する最適な上記ノズル２７面積の変化が設定された第１マップと、ＥＧＲ弁１３ｂを閉じたときのエンジン１１の回転速度及びエンジン１１の負荷の変化に対応する最適な上記ノズル２７面積の変化が設定された第２マップとを記憶するメモリ４４ａを有し、エンジン１１が定常運転状態から過渡運転状態に移行するときであってＥＧＲ弁１３ｂを閉じたときに、コントローラ４４がＥＧＲ弁１３ｂを閉じたときから所定時間だけ遅延させてノズル調整弁２９を第２マップに基づき開閉制御し、エンジン１１が過渡運転状態から定常運転状態に移行するときであってＥＧＲ弁１３ｂを徐々に開いたときに、コントローラ４４がＥＧＲ弁１３ｂを徐々に開いたときから所定時間だけ遅延させてノズル調整弁２９を第１及び第２マップに基づき徐々に又は段階的に開閉制御するように構成されたところにある。
【０００８】
この請求項１に記載されたターボ過給機付エンジンの過給圧制御装置では、エンジン１１が定常運転状態から過渡運転状態に移行するときにＥＧＲ弁１３ｂが閉じられると、コントローラ４４はエンジン回転速度及びエンジン負荷とメモリ４４ａの第２マップとを比較し、ＥＧＲ弁１３ｂを閉じたときから所定時間経過後に、ノズル調整弁２９を開閉制御し、タービンホイール１４の排ガス入口のノズル２７面積を最適な面積に瞬時に拡げる。
一方、エンジン１１が過渡運転状態から定常運転状態に移行するときにＥＧＲ弁１３ｂが徐々に開かれると、コントローラ４４は、ＥＧＲ弁１３ｂの実際の開度を読込み、エンジン回転速度及びエンジン負荷とメモリ４４ａの第１及び第２マップとを比較し、タービンホイール１４の排ガス入口のノズル２７面積を算出し、これに基づいてノズル調整弁２９を開閉制御し、タービンホイール１４の排ガス入口のノズル２７面積を徐々に又は段階的に狭める。
【０００９】
また図２〜図４に示すように、ノズル調整弁２９は、タービンホイール１４の排ガス入口に設けられた静翼２６間のノズル２７面積を多段式シリンダ２１を介して調整する複数の電磁弁２９ａ〜２９ｆからなることが好ましい。
また図１に示すように、ＥＧＲ装置１３は、エンジン１１の排気ポートに接続された排気通路１８とエンジン１１の吸気ポートに接続された吸気通路３９とを連通接続するＥＧＲ通路１３ａと、ＥＧＲ通路１３ａに設けられ排気通路１８からＥＧＲ通路１３ａを通って吸気通路３９に還流される排ガスの流量を調整可能なＥＧＲ弁１３ｂとを有することが好ましい。
【００１０】
またＥＧＲ装置は、吸気行程でエンジンのシリンダの吸気弁を開作動させる吸気用ロッカーアームにより作動するＥＧＲ用マスタピストンと、ＥＧＲ用マスタピストンに対し油通路を介して接続されかつ油通路にＥＧＲ用マスタピストンの作動により圧力が発生した際に吸気弁と同じシリンダに設けられた排気弁を開作動するスレーブピストンと、油通路の油圧の保持及び解放を切換えるＥＧＲ弁とを有することが好ましい。
更にＥＧＲ装置は、排気行程でエンジンのシリンダの排気弁を開作動させる排気用ロッカーアームにより作動するＥＧＲ用マスタピストンと、ＥＧＲ用マスタピストンに対し油通路を介して接続されかつ油通路にＥＧＲ用マスタピストンの作動により圧力が発生した際に排気弁と同じシリンダに設けられた吸気弁を開作動するスレーブピストンと、油通路の油圧の保持及び解放を切換えるＥＧＲ弁とを有することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、ディーゼルエンジン１１には、このエンジン１１から排出される排ガスのエネルギにより吸気を圧縮するターボ過給機１２と、エンジン１１に排ガスを還流するＥＧＲ装置１３とが設けられる。ターボ過給機１２は、図２〜図４に詳しく示すように、エンジン１１から排出された排ガスのエネルギにより回転するタービンホイール１４と、タービンホイール１４に連結軸１６を介して連結され吸気を圧縮してエンジン１１に供給するコンプレッサホイール（図示せず）とを有する。タービンホイール１４は排気管１８に設けられたタービンハウジング１９に回転可能に収容され、タービンハウジング１９の外面には多段式のエアシリンダ２１が取付けられる（図２）。このエアシリンダ２１のピストンロッド２１ａはリンク機構２２、揺動レバー２３及び回動リング２４を介して静翼２６に連結される（図２〜図４）。静翼２６はタービンホイール１４の排ガス入口に設けられ、タービンホイール１４の排ガス入口のノズル２７面積を変更可能に構成される（図３及び図４）。
【００１２】
上記エアシリンダ２１は、この実施の形態では、６個のポート２１ｂ〜２１ｇを有する１２段式のエアシリンダであり、上記各ポート２１ｂ〜２１ｇはシリンダ用管路２８ａ〜２８ｆ及びノズル調整弁２９を介してエアタンク３１に接続される（図２）。ノズル調整弁２９は６個の電磁弁２９ａ〜２９ｆからなり、これらの電磁弁２９ａ〜２９ｆをそれぞれオンオフして、各シリンダ用管路２８ａ〜２８ｆを連通又は遮断することにより、上記エアシリンダ２１へのエアタンク３１内の圧縮空気の給排を切換え、ピストンロッド２１ａの突出長を変更可能に構成される。
【００１３】
上記リンク機構２２は、一端がピストンロッド２１ａの先端に取付けられた第１リンク２２ａと、一端が第１リンク２２ａの他端に枢着された第２リンク２２ｂと、一端が第２リンク２２ｂの他端に枢着され他端がタービンハウジング１９に枢着された第３リンク２２ｃとからなる（図２〜図４）。タービンハウジング１９には支軸３２が回動可能に取付けられ、第３リンク２２ｃの他端はこの支軸３２に固着される（図２）。また第３リンク２２ｃの他端にはストッパレバー３３が突設され、タービンハウジング１９には上記ストッパレバー３３の回動を制限する一対のストッパブロック３４，３４が設けられる。これらのストッパブロック３４，３４にはストッパレバー３３の回動範囲を調整可能な調整ボルト３６，３６がそれぞれ螺着される。上記揺動レバー２３の基端は支軸３２のうちタービンハウジング１９内に挿入された部分に固着され、先端には第１切欠き２３ａが形成される（図３及び図４）。
【００１４】
また回動リング２４はタービンホイール１４の外径より大きな内径を有し、タービンホイール１４と同軸にタービンハウジング１９内に回動可能に取付けられる（図３及び図４）。この回動リング２４には、上記揺動レバー２３の第１切欠き２３ａに係止可能な単一の第１ピン２４ａと、連結軸１６を中心とする同一円周上に等間隔に突設された複数の第２ピン２４ｂとが突設される。またタービンハウジング１９には回動リング２４とタービンホイール１４との間に位置しかつ連結軸１６を中心とする同一円周上に等間隔に複数の静翼保持ピン１９ａが突設される。これらの静翼保持ピン１９ａには静翼２６の中央が回動可能にそれぞれ嵌入される。静翼２６の基端には上記第２ピン２４ｂに係止可能な第２切欠き２６ａが形成され、静翼２６はその中央から先端に向うに従って先細りに形成される。ノズル調整弁２９は、静翼２６間のノズル２７面積を多段式のエアシリンダ２１を介して調整することにより、タービンホイール１４の排ガス入口のノズル２７面積を調整可能に構成される（図２〜図４）。
【００１５】
図１に戻って、ＥＧＲ装置１３は、エンジン１１の排気ポートに排気マニホルド３７を介して接続された排気管１８とエンジン１１の吸気ポートに吸気マニホルド３８を介して接続された吸気管３９とを連通接続するＥＧＲ通路１３ａと、このＥＧＲ通路１３ａに設けられたＥＧＲ弁１３ｂとを有する。ＥＧＲ通路１３ａの一端はタービンハウジング１９より排ガス下流側の排気管１８に接続され、他端はコンプレッサホイールを回転可能に収容するコンプレッサハウジング４０より吸気上流側の吸気管３９に接続される。またＥＧＲ弁１３は排気管１８からＥＧＲ通路１３ａを通って吸気管３９に還流される排ガスの流量を調整可能な流量調整弁である。更にエンジン１１には、このエンジン１１に燃料を噴射する燃料噴射ポンプ４１が設けられる。
【００１６】
エンジン１１の回転速度は回転センサ４２により検出され、エンジン１１の負荷は負荷センサ４３により検出される。上記回転センサ４２及び負荷センサ４３の各検出出力はコントローラ４４の制御入力に接続され、コントローラ４４の制御出力は上記ノズル調整弁２９の６個の電磁弁２９ａ〜２９ｆ、ＥＧＲ弁１３ｂ及び燃料噴射ポンプ４１にそれぞれ接続される。コントローラ４４は第１及び第２マップが記憶されたメモリ４４ａを有する。第１マップには、ＥＧＲ弁１３ｂを開いたときの（ＥＧＲ弁１３ｂの開度をパラメータとする。）エンジン１１の回転速度及びエンジン１１の負荷の変化に対応する最適なノズル２７面積の変化が設定され、第２マップには、ＥＧＲ弁１３ｂを閉じたときのエンジン１１の回転速度及びエンジン１１の負荷の変化に対応する最適なノズル２７面積の変化が設定される。
【００１７】
このように構成されたエンジン１１の過給圧制御装置の動作を図１〜図６に基づいて説明する。
エンジン１１が定常運転状態になると、例えば信号待ち等でアイドリング状態になると、コントローラ４４は回転センサ４２及び負荷センサ４３の各検出出力とメモリ４４ａの第１マップとを比較して、ＥＧＲ弁１３ｂを所定の開度で開く。同時にコントローラ４４はノズル調整弁２９の６個の電磁弁２９ａ〜２９ｆをそれぞれオンオフ制御し、図４の実線矢印で示す方向にピストンロッド２１ａを突出させる。ピストンロッド２１ａが突出するとリンク機構２２及び揺動レバー２３を介して回動リング２４が破線矢印の方向に回転するので、静翼２６は一点鎖線矢印で示す方向に回転して図３に示す位置に至る、即ちタービンホイール１４の排ガス入口のノズル２７面積（隣合う静翼２６，２６間のノズル２７面積）が最適な面積Ａに狭められる。これにより排気管１８を通過する排ガス流量が少なくても、上記ノズル２７を通過してタービンホイール１４に吹付けられる排ガスの流速が速くなり、タービンホイール１４を高速で回転できるので、エンジン１１の吸気量を増大できる。ここでＥＧＲ弁１３ｂが閉じてからＴ1経過後に、上記ノズル２７を上記面積Ａに狭めたのは、ＥＧＲ弁１３ｂを瞬時に閉じても、ＥＧＲ通路１３ａ中に残留している排ガスが所定時間だけエンジン１１の吸気に還流され続けるためである。
【００１８】
エンジン１１が過渡運転状態になると、例えば運転者がアクセルペダルを急激に踏込んでエンジン１１が加速状態になると、コントローラ４４はＥＧＲ弁１３ｂを瞬時に閉じる。同時にコントローラ４４は回転センサ４２及び負荷センサ４３の各検出出力とメモリ４４ａの第２マップとを比較し、ＥＧＲ弁１３ｂを閉じたときから所定時間Ｔ1（１〜３秒間、好ましくは２秒間）経過後に、ノズル調整弁２９の６個の電磁弁２９ａ〜２９ｆをそれぞれオンオフ制御し、図３の実線矢印で示す方向にピストンロッド２１ａを瞬時に引込める。ピストンロッド２１ａが引込むとリンク機構２２及び揺動レバー２３を介して回動リング２４が破線矢印の方向に回転するので、静翼２６は一点鎖線矢印で示す方向に回転して図４に示す位置に瞬時に至る、即ちタービンホイール１４の排ガス入口のノズル２７面積（静翼２６，２６間のノズル２７面積）が最適な面積Ｂまで瞬時に拡げられる。この結果、排気管１８を通過する排ガス流量が多くなっても、上記ノズル２７を通過してタービンホイール１４に吹付けられる排ガスの流速が遅くなり、タービンホイール１４の必要以上の高速回転を阻止できるので、タービンホイール１４の損傷を防止できる。
【００１９】
エンジン１１が過渡運転状態から定常運転状態に移行するときには、コントローラ４４はＥＧＲ弁１３ｂを徐々に開く。同時にコントローラ４４はＥＧＲ弁１３ｂが開き始めてから所定の短時間経過後にＥＧＲ弁１３ｂの実際の開度を読込み、回転センサ４２及び負荷センサ４３の各検出出力とメモリ４４ａの第１及び第２マップとを比較し、次式（１）からタービンホイール１４の排ガス入口のノズル２７面積Ｅを算出する。
Ｅ＝Ｂ＋（ＥＧＲ弁の実際の開度／Ａ）×（Ａ−Ｂ）  ……（１）
ここでＢは第２マップに基づく目標ノズル面積であり、Ａは第１マップに基づく目標ノズル面積である。
【００２０】
次にコントローラ４４はＥＧＲ弁１３ｂの実際の開度を読込んだときから所定時間Ｔ2（１〜３秒間、好ましくは２秒間）経過後に、ノズル調整弁２９の６個の電磁弁２９ａ〜２９ｆをそれぞれオンオフ制御し、図４の実線矢印で示す方向にピストンロッド２１ａを１段だけ突出させる。ピストンロッド２１ａが突出するとリンク機構２２及び揺動レバー２３を介して回動リング２４が破線矢印の方向に回転するので、静翼２６は一点鎖線矢印で示す方向に回転する、即ちタービンホイール１４の排ガス入口のノズル２７面積が１段だけ狭められる。
【００２１】
更にコントローラ４４は上記ＥＧＲ弁１３ｂの実際の開度を読込んだときから所定の短時間経過後にＥＧＲ弁１３ｂの実際の開度を読込み、式（１）からタービンホイール１４の排ガス入口のノズル２７面積Ｅを算出し、タービンホイール１４の排ガス入口のノズル２７面積を更に１段だけ狭める。上記制御をＥＧＲ弁１３ｂが目標の開度に達するまで繰返す。この結果、タービンホイール１４の回転速度が速やかに増大する。ここでＥＧＲ弁１３ｂを徐々に開き始めてから所定時間経過毎に、上記ノズル２７を面積Ａまで段階的に狭めたのは、排気管１８の排ガスがＥＧＲ通路１３ａを通ってエンジン１１に還流されるのに時間を要するためである。
【００２２】
なお、上記実施の形態では、ＥＧＲ装置として、ＥＧＲ通路とＥＧＲ弁とを有する外部ＥＧＲ装置を挙げたが、内部ＥＧＲ装置であってもよい。この内部ＥＧＲ装置は、吸気行程でエンジンのシリンダの吸気弁を開作動させる吸気用ロッカーアームにより作動するＥＧＲ用マスタピストンと、ＥＧＲ用マスタピストンに対し油通路を介して接続されかつ油通路にＥＧＲ用マスタピストンの作動により圧力が発生した際に吸気弁と同じシリンダに設けられた排気弁を開作動するスレーブピストンと、油通路の油圧の保持及び解放を切換えるＥＧＲ弁とを有することが好ましい。
【００２３】
また、内部ＥＧＲ装置は、排気行程でエンジンのシリンダの排気弁を開作動させる排気用ロッカーアームにより作動するＥＧＲ用マスタピストンと、ＥＧＲ用マスタピストンに対し油通路を介して接続されかつ油通路にＥＧＲ用マスタピストンの作動により圧力が発生した際に排気弁と同じシリンダに設けられた吸気弁を開作動するスレーブピストンと、油通路の油圧の保持及び解放を切換えるＥＧＲ弁とを有するものでもよい。
【００２４】
また、上記実施の形態では、エンジンとしてディーゼルエンジンを挙げたが、ガソリンエンジンであってもよい。
更に、上記実施の形態では、タービンホイールの排ガス入口に設けられた静翼を駆動する多段式シリンダとして、多段式のエアシリンダを挙げたが、多段式の油圧シリンダを用いてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ＥＧＲ弁を開いたときのエンジン回転速度及びエンジン負荷の変化に対応する最適なノズル面積の変化を第１マップに設定し、ＥＧＲ弁を閉じたときのエンジン回転速度及びエンジン負荷の変化に対応する最適なノズル面積の変化を第２マップに設定したので、エンジンが定常運転状態から過渡運転状態に移行するときにＥＧＲ弁が閉じられると、コントローラはＥＧＲ弁が閉じたときから所定時間だけ遅延させて、ノズル調整弁を第２マップに基づき開閉制御する。この結果、排気管を通過する排ガス流量が多くなっても、上記ノズルを通過してタービンホイールに吹付けられる排ガスの流速が遅くなり、タービンホイールの必要以上の高速回転を阻止できるので、タービンホイールの損傷を防止できる。
またエンジンが過渡運転状態から定常運転状態に移行するときにＥＧＲ弁が徐々に開かれると、コントローラは所定時間だけ遅延させてノズル調整弁を第１及び第２マップに基づき徐々に又は段階的に開閉制御する。この結果、タービンホイールの回転速度が速やかに増大する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態のターボ過給機付エンジンの過給圧制御装置を示す構成図。
【図２】そのターボ過給機の要部破断拡大図。
【図３】そのターボ過給機のタービンホイールの排ガス入口のノズル面積を多段式のエアシリンダにより狭めた状態を示す要部断面図。
【図４】そのターボ過給機のタービンホイールの排ガス入口のノズル面積を多段式のエアシリンダにより拡げた状態を示す要部断面図。
【図５】ＥＧＲ弁の開度の変化に対するノズル面積（全開時を１００％とし全閉時を０％とする百分率で表す。）の変化を示す図。
【図６】エンジンの運転状況に応じてコントローラによるエンジンの過給圧の制御手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
１１  エンジン
１２  ターボ過給機
１３  ＥＧＲ装置
１３ａ  ＥＧＲ通路
１３ｂ  ＥＧＲ弁
１４  タービンホイール
１８  排気管（排気通路）
２１  エアシリンダ
２６  静翼
２７  ノズル
２９  ノズル調整弁
２９ａ〜２９ｂ  電磁弁
３９  吸気管（吸気通路）
４４  コントローラ
４４ａ  メモリ
【図１】
0003698673.tif 000002
【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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