(57)【要約】【課題】  吸気温度の上昇が必要なときに吸気温度を上昇させることができ、かつ過給圧が過大になることを防止可能な内燃機関用過給システムを提供する。【解決手段】  本発明の過給システムは、エンジン１に対して過給するターボ過給機２と、ターボ過給機２による過給を補助する電動コンプレッサ３と、ターボ過給機２のコンプレッサ２ａの下流側に設けられて吸気量を調整可能な第２スロットル弁１６と、第２スロットル弁１６の開度及び電動コンプレッサ３の作動状態を制御する過給システム制御手段２０と、を備え、吸気温度を上昇させる必要があるときには、電動コンプレッサ３が作動され、実過給圧が機関運転状態に応じて予め設定された目標過給圧よりも高くなる場合、実過給圧が目標過給圧に調整されるように第２スロットル弁１６が閉じ側に制御される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービン及びコンプレッサを有し、内燃機関の排気エネルギを利用して内燃機関に対して過給するターボ過給機と、前記ターボ過給機による過給を補助する過給補助手段と、前記ターボ過給機の前記コンプレッサの下流側の吸気通路に設けられ、吸気量を調整可能なスロットル弁と、前記ターボ過給機のコンプレッサ下流の過給圧を検出する過給圧検出手段と、前記スロットル弁の開度及び前記過給補助手段の作動状態をそれぞれ制御する過給システム制御手段と、を備える内燃機関用過給システムであって、
前記過給システム制御手段は、吸気温度を上昇させる必要があるときには、前記過給補助手段を作動させるとともに、前記過給補助手段の作動中に前記過給圧検出手段により検出される実過給圧が機関運転状態に応じて予め設定された目標過給圧よりも高くなる場合、前記実過給圧が前記目標過給圧に調整されるように前記スロットル弁を閉じ側に制御することを特徴とする内燃機関用過給システム。
【請求項２】
前記過給補助手段は、前記ターボ過給機の前記コンプレッサの上流側の吸気通路に設けられた電動コンプレッサとして構成され、
前記電動コンプレッサを迂回するバイパス通路と、前記バイパス通路に設けられて電動コンプレッサが作動中である場合に前記バイパス通路を閉じる一方、前記電動コンプレッサが非作動の場合に前記バイパス通路を開放するように動作可能なバイパス弁と、を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用過給システム。
【請求項３】
前記内燃機関によって駆動される補機を更に備え、
前記過給システム制御手段は、前記過給補助手段の作動に合わせて前記補機の負荷が上がるように前記補機の動作を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関用過給システム。
【請求項４】
タービン及びコンプレッサを有し、内燃機関の排気エネルギを利用して内燃機関に対して過給するターボ過給機と、前記ターボ過給機の前記コンプレッサの上流側の吸気通路に設けられた電動コンプレッサと、前記電動コンプレッサを迂回するバイパス通路と、前記バイパス通路を開閉するバイパス弁と、前記ターボ過給機の前記コンプレッサの下流側の吸気通路に設けられ、吸気量を調整可能なスロットル弁と、前記電動コンプレッサの上流側の吸気通路に設けられ、該吸気通路への吸気の流入量を調整する調整弁と、前記バイパス弁の開度、前記スロットル弁の開度、前記調整弁の開度、及び前記電動コンプレッサの作動状態をそれぞれ制御する過給システム制御手段と、を備える内燃機関用過給システムであって、
前記過給システム制御手段は、吸気温度を上昇させる必要があるときには、前記電動コンプレッサを作動させるとともに、前記バイパス通路が開かれるように前記バイパス弁の開度を制御し、更に、前記電動コンプレッサから吐出された吸気が前記調整弁と前記ターボ過給機の前記コンプレッサとの間で循環するように、前記調整弁の開度を制御することを特徴とする内燃機関用過給システム。
【請求項５】
前記ターボ過給機の前記コンプレッサを迂回するターボバイパス通路と、前記ターボバイパス通路を開閉するターボバイパス弁と、を更に備え、
前記過給システム制御手段は、前記電動コンプレッサの作動に連動して前記ターボバイパス通路が開放されるように、前記ターボバイパス弁の開度を制御することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の内燃機関用過給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用過給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に用いられる過給システムとして、ターボ過給機のコンプレッサの上流側の吸気通路に電動コンプレッサを配置し、電動コンプレッサを経由する経路とこれを迂回する経路とを切り替えるものが知られている（特許文献１）。その他本発明に関連する先行技術文献として、特許文献２〜５が存在する。
【０００３】
【特許文献１】特表２００１−５１８５９０号公報
【特許文献２】特許第２７７５１９５号公報
【特許文献３】特許第３１９１４８３号公報
【特許文献４】特許第３２０３８７２号公報
【特許文献５】特開平４−３０１１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、内燃機関の全負荷性能、排気性能向上のために、例えば低圧縮比による燃焼や、予混合圧縮着火燃焼等を行うことが知られているが、吸気温度が低い場合には、圧縮行程後の燃焼室内の温度（圧縮端温度）が低くなり、燃焼の促進が妨げられて未燃燃料（炭化水素）が発生するので、このような燃焼を行うことができない。そのため、内燃機関の低温時の性能を確保するために吸気温度を上昇させる必要がある。
【０００５】
そこで、本発明は、吸気温度の上昇が必要なときに吸気温度を上昇させることができ、かつ過給圧が過大になることを防止可能な内燃機関用過給システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の過給システムは、タービン及びコンプレッサを有し、内燃機関の排気エネルギを利用して内燃機関に対して過給するターボ過給機と、前記ターボ過給機による過給を補助する過給補助手段と、前記ターボ過給機の前記コンプレッサの下流側の吸気通路に設けられ、吸気量を調整可能なスロットル弁と、前記ターボ過給機のコンプレッサ下流の過給圧を検出する過給圧検出手段と、前記スロットル弁の開度及び前記過給補助手段の作動状態をそれぞれ制御する過給システム制御手段と、を備える内燃機関用過給システムであって、前記過給システム制御手段は、吸気温度を上昇させる必要があるときには、前記過給補助手段を作動させるとともに、前記過給補助手段の作動中に前記過給圧検出手段により検出される実過給圧が機関運転状態に応じて予め設定された目標過給圧よりも高くなる場合、前記実過給圧が前記目標過給圧に調整されるように前記スロットル弁を閉じ側に制御することにより、上述した課題を解決する（請求項１）。
【０００７】
この発明によれば、吸気温度を上昇させる必要があるときに、過給補助手段が作動されるので、吸気通路内の圧力が高められて吸気温度を上昇させることができる。しかも、実過給圧が目標過給圧よりも高くなった場合には、スロットル弁が閉じ側に制御されて実過給圧が内燃機関が要求する目標過給圧に調整されるので、過給補助手段の作動により実過給圧が過大になることを防止できる。さらに、スロットル弁に至るまでの吸気通路内の圧力が高まるので過給補助手段の負荷が高まる。つまり過給補助手段がより多くの仕事を行うことになるので、一層の吸気温度の上昇効果が期待できる。
【０００８】
本発明の過給システムにおいて、前記過給補助手段は、前記ターボ過給機の前記コンプレッサの上流側の吸気通路に設けられた電動コンプレッサとして構成され、前記電動コンプレッサを迂回するバイパス通路と、前記バイパス通路に設けられて電動コンプレッサが作動中である場合に前記バイパス通路を閉じる一方、前記電動コンプレッサが非作動の場合に前記バイパス通路を開放するように動作可能なバイパス弁と、を更に備えてもよい（請求項２）。この形態によれば、ターボ過給機の作動状態とは独立して電動コンプレッサを制御できる。つまり、吸気温度の上昇のための操作が内燃機関の吸気系で完結するので、内燃機関の排気系に影響を与えずに吸気温度を上昇させることができる。
【０００９】
本発明の過給システムにおいて、前記内燃機関によって駆動される補機を更に備え、前記過給システム制御手段は、前記過給補助手段の作動に合わせて前記補機の負荷が上がるように前記補機の動作を制御してもよい（請求項３）。この形態によれば、過給補助手段の作動中に補機の負荷が上がり、結果として内燃機関の負荷が高まり燃料噴射量が増えるので、吸気温度の上昇効果がより向上する。
【００１０】
また、本発明の過給システムは、タービン及びコンプレッサを有し、内燃機関の排気エネルギを利用して内燃機関に対して過給するターボ過給機と、前記ターボ過給機の前記コンプレッサの上流側の吸気通路に設けられた電動コンプレッサと、前記電動コンプレッサを迂回するバイパス通路と、前記バイパス通路を開閉するバイパス弁と、前記ターボ過給機の前記コンプレッサの下流側の吸気通路に設けられ、吸気量を調整可能なスロットル弁と、前記電動コンプレッサの上流側の吸気通路に設けられ、該吸気通路への吸気の流入量を調整する調整弁と、前記バイパス弁の開度、前記スロットル弁の開度、前記調整弁の開度、及び前記電動コンプレッサの作動状態をそれぞれ制御する過給システム制御手段と、を備える内燃機関用過給システムであって、前記過給システム制御手段は、吸気温度を上昇させる必要があるときには、前記電動コンプレッサを作動させるとともに、前記バイパス通路が開かれるように前記バイパス弁の開度を制御し、更に、前記電動コンプレッサから吐出された吸気が前記調整弁と前記ターボ過給機の前記コンプレッサとの間で循環するように、前記調整弁の開度を制御することにより、上述した課題を解決する（請求項４）。
【００１１】
この発明によれば、電動コンプレッサから吐出された吸気が調整弁とターボ過給機のコンプレッサとの間で循環して攪拌されるので、吸気温度を上昇させることができる。しかも、ターボ過給機の作動状態とは独立して電動コンプレッサを制御でき、吸気温度の上昇のための操作が内燃機関の吸気系で完結するので、内燃機関の排気系に影響を与えずに吸気温度を上昇させることができる。
【００１２】
本発明の過給システムにおいて、前記ターボ過給機の前記コンプレッサを迂回するターボバイパス通路と、前記ターボバイパス通路を開閉するターボバイパス弁と、を更に備え、前記過給システム制御手段は、前記電動コンプレッサの作動に連動して前記ターボバイパス通路が開放されるように、前記ターボバイパス弁の開度を制御してもよい（請求項５）。この形態によれば、電動コンプレッサから吐出された吸気の一部がターボ過給機のコンプレッサを迂回するので、全ての吸気がターボ過給機のコンプレッサを経由する形態と比べて吸気温度の低下を抑制でき、吸気温度をより効果的に高めることができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、吸気温度を上昇させる必要があるときには、過給補助手段が作動され、実過給圧が目標過給圧よりも高くなる場合にスロットル弁が閉じ側に制御されて実過給圧が目標過給圧に調整されるので、吸気温度の上昇が必要なときに吸気温度を上昇させることができ、かつ過給圧を内燃機関が要求する目標過給圧に調整することが
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る内燃機関用過給システムの全体構成を示している。本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、エンジンと称する場合がある。）１に適用される。本過給システムはエンジン１に対して過給するターボ過給機２と、その過給を補助する過給補助手段としての電動コンプレッサ（以下、ＭＣと称する場合がある。）３とを備えている。ターボ過給機２はコンプレッサ２ａとタービン２ｂとを有し、排気エネルギーを利用してタービン２ｂを回転させてコンプレッサ２ａを駆動する周知の装置である。コンプレッサ２ａは、吸気通路としての吸気管４に設けられ、タービン２ｂは排気管５に設けられている。電動コンプレッサ３はターボ過給機２の上流側の吸気管４に設けられている。電動コンプレッサ３はその駆動装置として電気モータ３ａを備えている。電気モータ３ａはバッテリ６に接続され、駆動電力としてバッテリ６の電力が用いられる。電気モータ３ａを駆動することにより、電動コンプレッサ３が作動して吸気管４内の吸気が圧縮される。
【００１５】
エンジン１にはオルタネータ７（補機）が取り付けられている。周知のように、オルタネータ７はバッテリ６から供給される電力を用いて磁界を作り、エンジン１により図示しないロータを駆動して発電を行う。発電された電力は、バッテリ６を充電するために用いられる。オルタネータ７は発電を行う発電状態と発電を行わない非発電状態とを選択することができる。発電状態と非発電状態との切替は、電気的に行うこともできるが、エンジン１からロータに伝達される回転を機械的に解除して発電状態から非発電状態に切り替えてもよい。
【００１６】
本過給システムにおいては、電動コンプレッサ３を迂回するバイパス通路１０が設けられている。バイパス通路１０の途中には、バイパス通路１０を開閉してバイパス通路１０への吸気の流入及びその禁止を切り替えるバイパス弁１１が設けられている。バイパス弁１１は電動コンプレッサ３が作動中の場合には基本的に全閉され、バイパス通路１０への吸気の流入が禁止される。従って、電動コンプレッサ３の上流側の吸気は実質的に全て電動コンプレッサ３に導かれる。一方、電動コンプレッサ３が非作動の場合には基本的に全開され、バイパス通路１０へ吸気が導かれる。バイパス弁１１はソレノイド等の駆動手段で最小開度から最大開度までの間をリニアに駆動してもよいが、開弁及び閉弁を切り替えることができればよい。また、バイパス弁１１として、電動コンプレッサ３の下流の圧力と、バイパス通路１１の入口の圧力との圧力のバランスで駆動するシャッターバルブ等の弁手段を採用してもよい。この場合はバイパス弁１１を駆動する駆動手段及びその制御手段が不要となるので、構成をシンプルにできる。
【００１７】
図１に示したように、ターボ過給機２のコンプレッサ２ａの下流側の吸気管４には、コンプレッサ２ａにより圧縮された吸気を冷却するために第１インタークーラ１２が設けられている。これにより過給効率を高めることができる。さらに、上記と同様の理由から電動コンプレッサ３とターボ過給機２のコンプレッサ２ａの間の吸気管４に第２インタークーラ１３が設けられている。第２インタークーラ１３を設けることにより、更なる過給効率の向上を図ることができるが、常に設ける必要はない。また、電動コンプレッサ３の上流側の吸気管４には吸気の異物を除去するエアクリーナ１４が設けられている。
【００１８】
本実施形態においては、図１に示したように、電動コンプレッサ３の上流側の吸気管４に第１スロットル弁（調整弁）１５が設けられている。第１スロットル弁１５は、その開度を最小開度から最大開度までの間でリニアに変更することができるように、ソレノイド等の駆動手段にて駆動されている。第１スロットル弁１５の開度が最小開度に設定されたときに吸気管４は全閉状態とされ、第１スロットル弁１５の開度を調整することにより吸気量を調整することができる。更に、第１インタークーラ１２の下流側の吸気管４には、吸気量を調整してエンジン１に導かれる吸気の圧力（過給圧）を調整可能な第２スロットル弁１６が設けられている。第２スロットル弁１６の構造は第１スロットル弁１５の構造と同一であり、最大開度と最小開度との間で開度調整可能である。第２スロットル弁１６を最小開度に設定した場合には吸気管４が全閉状態とされる。第２スロットル弁１６の下流側の吸気管４には、過給圧に対応した信号を出力する過給圧センサ１７と、吸気温度に対応した信号を出力する吸気温度センサ１８とがそれぞれ設けられている。
【００１９】
以上の過給システムにおいて、電動コンプレッサ３の動作制御、バイパス弁１１、第１スロットル弁１５、及び第２スロットル弁１６のそれぞれの開度制御は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）２０にて行われる。ＥＣＵ２０は、エンジン１に対する燃料噴射等を制御するコンピュータユニットとして設けられるものであり、本発明の過給システムを制御するために用意された特定のプログラムを実行することにより、電動コンプレッサ３の動作、各弁１１、１５、及び１６のそれぞれの開度を制御する手段として機能する。なお、ＥＣＵ２０には、図１に示したように、過給圧センサ１７、吸気温度センサ１８、及びエンジン１の冷却水の温度に対応した信号を出力する水温センサ１９等の各種のセンサの出力信号が入力される。その他のセンサについては図示を省略した。
【００２０】
図２は、ＥＣＵ２０が一定周期で繰り返し実行する本過給システムの制御ルーチンを示している。この制御ルーチンを実行することによりＥＣＵ２０は過給システム制御手段として機能する。まず、ステップＳ１において、ＥＣＵ２０は水温センサ１９の出力信号に基づいて冷却水温Ｔｗを取得し、冷却水温Ｔｗがエンジン１の暖機完了の判定基準となる冷却水温として予め設定した設定値Ｔｗ０よりも小さいか否かを判定する。これによりエンジン１の暖機完了前、つまり暖機中か否かが判断される。冷却水温Ｔｗが所定値Ｔｗ０よりも小さいと判定した場合、即ち吸気温度を上昇させる必要があると判定した場合には、ＥＣＵ２０は処理をステップＳ２に進めて電動コンプレッサ３を作動させ、バイパス弁１１を閉弁し、オルタネータ７を発電状態にして発電を開始させる。なお、オルタネータ７は、本制御ルーチンと平行してバッテリ６の電圧に基づいて発電状態及び非発電状態を切り替える通常制御が行われているが、図２のステップＳ２によって強制的にオルタネータ７が発電状態に制御される。一方、冷却水温Ｔｗが設定値Ｔｗ０を超えていると判定した場合には、エンジン１の暖機が完了したことになり、吸気温度を上昇させる必要がないため、ＥＣＵ２０は以後の処理をスキップして今回のルーチンを終了する。
【００２１】
次いで、ステップＳ３では、ＥＣＵ２０は過給圧センサ１７の出力信号に基づいて現在の過給圧（実過給圧）Ｐｉｍを取得するとともに、エンジン１の運転状態に応じた目標過給圧Ｐｉｍｔｒｇを算出し、実過給圧Ｐｉｍが目標過給圧Ｐｉｍｔｒｇを超えているか否かを判定する。目標過給圧Ｐｉｍｔｒｇは種々の方法で算出できるが、例えば、エンジン１の運転状態に目標過給圧を対応付けたマップを予め記憶しておき、このマップと各種センサの入力情報から把握されるエンジン１の運転状態とに基づいて目標過給圧Ｐｉｍｔｒｇを算出してもよい。実過給圧Ｐｉｍが目標過給圧Ｐｉｍｔｒｇを超えている場合、ＥＣＵ２０は処理をステップＳ４に進め、第２スロットル弁１６の開度が減じるように閉じ側に制御して今回のルーチンを終了する。第２スロットル弁１６の開度の減少幅は一回のルーチンで一定にしてもよいし、実過給圧Ｐｉｍと目標過給圧Ｐｉｍｔｒｇとの差に応じて変化させてもよい。例えば、当該差が大きいほど減少幅を大きく設定してもよい。一方、実過給圧Ｐｉｍが目標過給圧Ｐｉｍｔｒｇを超えていない場合には、ステップＳ４をスキップして今回のルーチンを終了する。ステップＳ４が繰り返し実行されることにより、実過給圧Ｔｉｍが目標過給圧Ｔｉｍｔｒｇに調整される。
【００２２】
以上の過給システムによれば、エンジン１の暖機中に電動コンプレッサ３が作動されるので、電動コンプレッサ３の下流から第２スロットル弁１６までの吸気管４内の圧力が高められて吸気温度が上昇する。これにより、吸気温度が高められた状態で吸気がエンジン１に導かれるので、暖機完了までの時間が短縮され暖機性を向上させることができる。しかも、電動コンプレッサ３が作動されている間にはオルタネータ７が発電状態に強制的に制御されるので、エンジン１の負荷が高まり燃料噴射量が増える。その結果、暖機性がより向上する。更に、実過給圧Ｔｉｍが目標過給圧Ｔｉｍｔｒｇに調整されるので、電動コンプレッサ３の作動により実過給圧Ｐｉｍが過大になることが防止される。
【００２３】
また、以上の過給システムでは、ターボ過給機２の作動状態とは独立して電動コンプレッサ３を制御できる。つまり、吸気温度の上昇のための操作がエンジン１の吸気系で完結するので、エンジン１の排気系に影響を与えずに吸気温度を上昇させることができる。この形態に対して、例えば、ターボ過給機２の駆動を電気モータで補助する形態では、電気モータを作動させることにより吸気温度を上昇させることができるが、同時にタービンの回転数が増加して背圧が下がる。このため、例えば第２スロットル弁１６の下流側に排気を還流させるＥＧＲ装置を設けた場合には、ＥＧＲ率が変動しＥＧＲ率の制御が困難になるおそれがある。なお、ＥＧＲ率とはエンジン１に導かれる排気と新気とからなる吸気に対する排気の割合のことである。以上の過給システムではこのような問題はなく、第２スロットル弁１６の下流側に排気を還流させた場合でも電動コンプレッサ３の作動状態に関わらずＥＧＲ率を適正に制御できる。
【００２４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の過給システムの第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、過給システムの制御ルーチンとして、図３に示したルーチンが用いられる。システムの全体構成は第１実施形態と同一であるので、図１が参照される。図３に示したように、まずステップＳ１１において、ＥＣＵ２０は第２スロットル弁１６の下流側の現在の吸気温度（実吸気温度）Ｔｂを吸気温度センサ１８の出力信号に基づいて取得するとともに、目標吸気温度Ｔｂｔｒｇを算出し、実吸気温度Ｔｂが目標吸気温度Ｔｂｔｒｇよりも小さいか否かを判定する。目標吸気温度Ｔｂｔｒｇは、燃焼促進、失火回避の観点から必要とされる吸気温度であり、例えば、外気温が低温である低温時に、予混合圧縮着火燃焼を実行する場合、低圧縮比による燃焼を実行する場合等のように圧縮行程後の燃焼室内の温度（いわゆる圧縮端温度）を高めることが必要な場合には、目標吸気温度Ｔｂｔｒｇとして、所望の圧縮端温度を得ることができる値が設定される。目標吸気温度Ｔｂｔｒｇは、エンジン１の運転状態に対応させたマップとして予め設定しておいてもよい。
【００２５】
実吸気温度Ｔｂが目標吸気温度Ｔｂｔｒｇよりも小さいと判定した場合、つまり吸気温度を上昇させる必要があると判定した場合には、ＥＣＵ２０は吸気温度を上昇させるべく処理をステップＳ１２に進め、電動コンプレッサ３を作動させるとともに、バイパス弁１１を閉弁させる。なお、この処理において、図２のステップＳ２と同様にオルタネータ７を強制的に発電状態に制御してもよい。一方、実吸気温度Ｔｂが目標吸気温度Ｔｂｔｒｇよりも大きいと判定した場合には、ＥＣＵ２０は以後の処理をスキップして今回のルーチンを終了する。続くステップＳ１３は図２のステップＳ３と、ステップＳ１４は図２のステップＳ４とそれぞれ同一処理であるので、説明を省略する。
【００２６】
この形態によれば、電動コンプレッサ３を作動させることによりＥＧＲに頼らずに吸気温度を上昇させることができる。即ち、ＥＧＲ率を上げることによって吸気温度を上昇させることも可能であるが、このような操作を行った場合には酸素濃度が低下するので燃焼促進、失火回避の観点から不利となる場合がある。この形態では、酸素濃度を低下させることなく吸気温度を上昇させて所望の圧縮端温度を実現できる。
【００２７】
（第３の実施形態）
次に、本発明の過給システムの第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、過給システムの制御ルーチンとして、図３の代わりに図４に示したルーチンが用いられる。図３と同一処理については同一符号を付して説明を省略する。また、本実施形態に係る過給システムの全体構成については図１が参照される。図４に示したように、本実施形態では、ステップＳ１１で、実吸気温度Ｔｂが目標吸気温度Ｔｂｔｒｇよりも小さいと判定した場合には、電動コンプレッサ３を作動させるとともに、バイパス弁１１を開弁させる。その上で、電動コンプレッサ３から吐出された吸気がバイパス通路１０を逆流して第１スロットル弁１５とターボ過給機２との間で循環するように第１スロットル弁１５の開度を制御する（ステップＳ２２）。この場合の第１スロットル弁１５の開度は、エアクリーナ１４の方向へ吸気が逆流しない程度で、かつエンジン１に導かれる吸気が不足しない程度の必要最小限に保持される。
【００２８】
この形態によれば、電動コンプレッサ３から吐出された吸気が攪拌されて吸気温度が上昇する。これにより第２の実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００２９】
（第４の実施形態）
次に、本発明の過給システムの第４の実施形態について説明する。図５は本実施形態に係る過給システムの全体構成を示し、図１と同一構成については同一符号が付してある。この図に示したように、ターボ過給機２のコンプレッサ２ａを迂回するターボバイパス通路２１が電動コンプレッサ３及び第２インタークーラ１３間の吸気管４と第１インタークーラ１２及び第２スロットル弁１６間の吸気管４とを結ぶようにして設けられるとともに、ターボバイパス通路２１を開閉する二つのターボバイパス弁２２，２２がターボバイパス通路の入口部２１ａと出口部２１ｂにそれぞれ隣接して設けられている。
【００３０】
第４の実施形態の過給システムは、上述した図２〜図４の制御ルーチンのいずれかを実行可能であり、ＥＣＵ２０は、図２のステップＳ２、図３のステップＳ１２、又は図４のステップＳ２２における電動コンプレッサ３の作動に連動してターボバイパス弁２１が開放されるように各ターボバイパス弁２２の開度を制御する。これにより、電動コンプレッサ３から吐出された吸気の一部がターボ過給機２のコンプレッサ２ａを迂回するので、全ての吸気がターボ過給機２のコンプレッサ２ａを経由する形態と比べて吸気温度の低下を抑制できる。従って、吸気温度をより効果的に高めることができる。
【００３１】
特に、図５に示した形態では、ターボバイパス通路２１の入口部２１ａが第２インタークーラ１３の上流側に、出口部２１ｂが第１インタークーラ１２の下流側にそれぞれ設けられているため、ターボバイパス通路２１によって第１インタークーラ１２及び第２インタークーラ１３をそれぞれ迂回でき、なお一層吸気温度の低下を抑制できる。また、二つのターボバイパス弁２２，２２がターボバイパス通路２１の入口部２１ａと出口部２１ｂにそれぞれ隣接して設けられているので、入口部２１ａ及び出口部２１のそれぞれから各ターボバイパス弁２２までの距離を短くできる。このため、ターボバイパス通路２１が閉じられているときにターボバイパス通路２１に生じるデッドボリュームが小さくなり、ターボ過給機２及び電動コンプレッサ３による過給の応答性が向上する。
【００３２】
本発明は以上の実施形態に限定されず、種々の形態で実施してよい。本発明の適用可能な内燃機関はディーゼルエンジンに限らずガソリンエンジンであってもよい。上述の各実施形態では、吸気温度を上昇させる必要がある場合として、暖機完了前（暖機中）及び圧縮端温度を高める必要がある場合を例示したが、本発明はこれらの場合に限定されず、吸気温度を上昇させる必要がある場合全てについて適用できる。
【００３３】
第１及び第２の実施形態においては、過給補助手段として電動コンプレッサを例示したが、例えば図６に示したように、ターボ過給機２の駆動を電気モータ３０で補助する形態を採用し、吸気温度を上昇させる必要があるときにＥＣＵ２０によって電気モータ３０を作動させてもよい。この場合、ＥＣＵ２０が実行する制御ルーチンは図２又は図３に準じたものを用いればよい。この形態によっても吸気温度を上昇させることができる。
【００３４】
第４の実施形態においては、二つのターボバイパス弁２２，２２を、ターボバイパス通路２１の入口部２１ａと出口部２１ｂのそれぞれに隣接して設けた形態を例示したが、本発明はこれに限定されず、少なくとも一つのターボバイパス弁２２がターボバイパス通路２１の適所に設けられていればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態に係る内燃機関用過給システムの全体構成を示した図。
【図２】図１の過給システムの制御ルーチンを示したフローチャート。
【図３】第２の実施形態に係る制御ルーチンを示したフローチャート。
【図４】第３の実施形態に係る制御ルーチンを示したフローチャート。
【図５】第４の実施形態に係る過給システムの全体構成を示した図。
【図６】図１の過給システムの変形例を示した図。
【符号の説明】
【００３６】
１  ディーゼルエンジン（内燃機関）
２  ターボ過給機
２ａ  コンプレッサ
２ｂ  タービン
３  電動コンプレッサ（過給補助手段）
４  吸気管（吸気通路）
７  オルタネータ（補機）
１０  バイパス通路
１１  バイパス弁
１５  第１スロットル弁（調整弁）
１６  第２スロットル弁（スロットル弁）
１７  過給圧センサ（過給圧検出手段）
２０  ＥＣＵ（過給システム制御手段）
２１  ターボバイパス通路
２２  ターボバイパス弁
【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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