(57)【要約】【課題】電動過給機及びインタークーラが配設される吸気通路に、所要のエンジン制御を達成しつつコストアップを抑止できるように弁機構を配置する。【解決手段】インタークーラは、吸気通路の一部を構成する容器部３３に装着されている。前記吸気通路は、容器部３３よりも上流側の上流側吸気通路３２と、下流側の下流側吸気通路３４とを含む。また、上流室３３ａから分岐して下流側吸気通路３４と合流するバイパス通路３６を含む。電動過給機７０は、上流側吸気通路３２から導入された吸気を加圧して上流室３３ａに吐出する。上流側吸気通路３２は、主通路部３２ａからコンプレッサ部７２を通さずに吸気を上流室３３ａに導入する第２分岐通路部３２ｃを有する。下流側吸気通路３４、バイパス通路３６には開度調整が可能なスロットル弁３４１、バイパス弁３６１が配置される一方、第２分岐通路部３２ｃには逆止弁３２１が配置されている。【選択図】図３
2019157764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン本体と、
前記エンジン本体に導入される吸気が流通する吸気通路と、
前記吸気通路に配置され、電動式のモータ部と、吸気を加圧するコンプレッサ部とを備える電動過給機と、
前記吸気通路に配置され、吸気を冷却するインタークーラと、
前記吸気通路の一部を構成する内部空間を備え、インタークーラが装着される容器部と、を備え、
前記インタークーラは、前記内部空間を吸気の流通方向において上流室と下流室とに区画するように、前記容器部に装着され、
前記吸気通路は、前記容器部よりも上流側の上流側吸気通路と、前記容器部よりも下流側の下流側吸気通路とを含み、前記上流側吸気通路は前記上流室に連通し、前記下流側吸気通路は前記下流室に連通し、
前記電動過給機は、前記上流側吸気通路から導入された吸気を加圧して前記容器部の上流室に吐出するように構成された電動過給機付きエンジンであって、
前記上流側吸気通路は、主通路部と、前記主通路部から前記第コンプレッサ部を経由して吸気を前記上流室に導入する第１分岐通路部と、前記主通路部から前記コンプレッサ部に通さずに吸気を前記上流室に導入する第２分岐通路部とを有し、
前記上流室から分岐して前記下流側吸気通路と合流するバイパス通路と、
前記下流側吸気通路に配置される第１弁、前記バイパス通路に配置される第２弁、及び、前記第２分岐通路部に配置される第３弁と、をさらに備え、
前記第１弁及び前記第２弁として開度調整が可能な開閉弁が用いられ、前記第３弁として逆流防止の機能を有する弁が用いられることを特徴とする電動過給機付きエンジン。
【請求項２】
請求項１に記載の電動過給機付きエンジンにおいて、
前記容器部を備え、前記電動過給機及び前記インタークーラが一体的に装着されるハウジングをさらに備える、電動過給機付きエンジン。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電動過給機付きエンジンにおいて、
前記第３弁は、嵌め込み式の弁ユニットであって、前記第２分岐通路部の下流端に嵌め込まれている、電動過給機付きエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気を過給する電動過給機を備えたエンジンであって、さらに吸気を冷却するインタークーラを備えたエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン本体に吸気を導入する吸気通路に、前記吸気を加圧する電動過給機を備えたエンジンが知られている。例えば特許文献１には、排気を直接吸気通路へ還流する高圧ＥＧＲ通路と、排気通路において触媒よりも下流側から排気を取り出す低圧ＥＲＧ通路とを備え、低圧ＥＲＧ通路が合流する吸気通路に電動過給機を配置してなる過給機付きエンジンが開示されている。電動過給機は、高圧ＥＧＲの増加に伴うターボ過給機の過給能力の低下を補完する。電動過給機で過給された吸気は、インタークーラを通して冷却された後、エンジン本体へ導入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１８０７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンジンの吸気通路に電動過給機及びインタークーラを配置する場合、当該吸気通路を複数の経路を有する通路とせねばならない場合がある。例えば、インタークーラを経由する通路、前記インタークーラをバイパスする通路、前記電動過給機をバイパスする通路等を例示することができる。この場合、各通路には吸気の流れを規制する弁機構を配置することで、種々のエンジン制御を実行することがある。しかし、弁機構を配置する通路、及び配置する弁機構の種類を適切に選択しないと、徒に制御が複雑化したり、コストアップを招来したりする不具合が生じる。
【０００５】
本発明の目的は、電動過給機及びインタークーラが配設される吸気通路に、所要のエンジン制御を達成しつつコストアップを抑止できるように弁機構が配置されたエンジンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一局面に係る電動過給機付きエンジンは、エンジン本体と、前記エンジン本体に導入される吸気が流通する吸気通路と、前記吸気通路に配置され、電動式のモータ部と、吸気を加圧するコンプレッサ部とを備える電動過給機と、前記吸気通路に配置され、吸気を冷却するインタークーラと、前記吸気通路の一部を構成する内部空間を備え、インタークーラが装着される容器部と、を備え、前記インタークーラは、前記内部空間を吸気の流通方向において上流室と下流室とに区画するように、前記容器部に装着され、前記吸気通路は、前記容器部よりも上流側の上流側吸気通路と、前記容器部よりも下流側の下流側吸気通路とを含み、前記上流側吸気通路は前記上流室に連通し、前記下流側吸気通路は前記下流室に連通し、前記電動過給機は、前記上流側吸気通路から導入された吸気を加圧して前記容器部の上流室に吐出するように構成された電動過給機付きエンジンであって、前記上流側吸気通路は、主通路部と、前記主通路部から前記第コンプレッサ部を経由して吸気を前記上流室に導入する第１分岐通路部と、前記主通路部から前記コンプレッサ部に通さずに吸気を前記上流室に導入する第２分岐通路部とを有し、前記上流室から分岐して前記下流側吸気通路と合流するバイパス通路と、前記下流側吸気通路に配置される第１弁、前記バイパス通路に配置される第２弁、及び、前記第２分岐通路部に配置される第３弁と、をさらに備え、前記第１弁及び前記第２弁として開度調整が可能な開閉弁が用いられ、前記第３弁として逆流防止の機能を有する弁が用いられることを特徴とする。
【０００７】
この電動過給機付きエンジンによれば、前記下流側吸気通路に配置される第１弁及び前記バイパス通路に配置される第２弁については、開度調整が可能な開閉弁を適用することで、吸気流量や吸気温度を制御することが可能となる。これにより、各種運転モードに対応した吸気をエンジン本体に導入させることが可能となる。一方、前記第２分岐通路部に配置される第３弁については、電動過給機のコンプレッサ部で加圧された吸気が前記主通路部へ逆流しないようにする一方で、前記電動過給機が動作しない場合には吸気をフル通過させる機能があれば足りる。従って、前記第３弁として比較的安価で開閉制御が不要な逆流防止弁を用いることで、コストダウン及び制御の簡素化を図ることができる。
【０００８】
上記の電動過給機付きエンジンにおいて、前記容器部を備え、前記電動過給機及び前記インタークーラが一体的に装着されるハウジングをさらに備えることが望ましい。
【０００９】
この電動過給機付きエンジンによれば、電動過給機とインタークーラとが一つのハウジングに装着されるので、これらをモジュール化することができる。従って、電動過給機及びインタークーラが配設される吸気通路を備えたエンジンにおいて、前記吸気通路のコンパクト化を図ることができる。
【００１０】
上記の電動過給機付きエンジンにおいて、前記第３弁は、嵌め込み式の弁ユニットであって、前記第２分岐通路部の下流端に嵌め込まれていることが望ましい。
【００１１】
この電動過給機付きエンジンによれば、前記第２分岐通路部の下流端の位置において前記弁ユニットを嵌め込むだけで、当該弁ユニットの組み付けが完了する。従って、電動過給機付きエンジンの組み立て作業の簡素化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電動過給機及びインタークーラが配設される吸気通路に、所要のエンジン制御を達成しつつコストアップを抑止できるように弁機構が配置されたエンジンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る電動過給機付きエンジンの外観を示す概略的な斜視図である。
【図２】図２は、前記電動過給機付きエンジンのエンジンシステム図である。
【図３】図３は、インタークーラ及び電動過給機の冷却系統を示すシステム図である。
【図４】図４は、インタークーラが配設される容器部の簡略的な縦断面図である。
【図５】図５は、エンジン本体に付設される吸気系モジュールの斜視図である。
【図６】図６は、図５に示す吸気系モジュールからカバーユニットを取り外した状態の斜視図であって、逆止弁（第３弁）の組み付け例を示す図である。
【図７】図７は、図６に示す吸気系モジュールの容器部からインタークーラユニットが引き出されている状態であって、上流側吸気通路の一部を破断した斜視図である。
【図８】図８（Ａ）は、逆止弁の一例としてのリードバルブの斜視図、図８（Ｂ）は、前記リードバルブの上流側吸気通路への組み込み状態を示す断面図である。
【図９】図９は、図６と同様な斜視図であって、逆止弁の組み付けの他の例を示す図である。
【図１０】図１０は、本実施形態に係る電動過給機付きエンジンの制御系統を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、電動過給機の動作時における吸気の流れの一例を示す図である。
【図１２】図１２は、電動過給機の動作時における吸気の流れの一例を示す図である。
【図１３】図１３は、電動過給機の動作時における吸気の流れの一例を示す図である。
【図１４】図１４は、電動過給機の停止時における吸気の流れの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［エンジンの全体構成］
以下、図面を参照して、本発明に係る電動過給機付きエンジンについて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電動過給機付きエンジンＥの外観を示す概略的な斜視図である。本実施形態の電動過給機付きエンジンＥは、走行用の動力源として自動車に搭載される４サイクルのディーゼルエンジンであり、エンジン本体１と、このエンジン本体１の側壁に付設された吸気系モジュールＭＤとを含む。なお、図１及び他の図において、前後、左右、上下の方向表示を付しているが、これらは説明の便宜上の方向表示であって、必ずしも実際の方向とは合致しない。
【００１５】
吸気系モジュールＭＤは、エンジン本体１に導入される吸気が流通する吸気経路の一部を形成するハウジング２０を含む。吸気系モジュールＭＤは、このハウジング２０に、インタークーラユニット４０及び電動過給機７０（図１には表れていない）が組み付けられてなるモジュールである。なお、図１では、ハウジング２０からインタークーラユニット４０の一部が引き出されている状態を示している。本実施形態のエンジン本体１は、前方にややスラントした状態で自動車に搭載される。このため、吸気系モジュールＭＤも、前方にスラントした状態となる。
【００１６】
図２は、電動過給機付きエンジンＥのエンジンシステム図である。本実施形態の電動過給機付きエンジンＥは、エンジン本体１と、エンジン本体１に導入される吸気が流通する吸気通路３０と、エンジン本体１から排出された排気ガスが流通する排気通路５０と、吸気通路３０を流通する吸気を圧縮しつつエンジン本体１に送り出すターボ過給機６０及び電動過給機７０と、排気通路５０を流通する排気ガスの一部を吸気通路３０に還流する高圧ＥＧＲ装置８０Ａ及び低圧ＥＧＲ装置８０Ｂとを備えている。
【００１７】
エンジン本体１は、複数の気筒２が図２の紙面と直交する方向に直列に配置された直列多気筒エンジンである。図２では、複数の気筒２のうちの１つのみを示している。エンジン本体１は、シリンダブロック３、シリンダヘッド４及びピストン５を備える。シリンダブロック３は、上述の４つの気筒を形成するシリンダライナを有する。シリンダヘッド４は、シリンダブロック３の上面に取り付けられ、気筒２の上部開口を塞いでいる。ピストン５は、各気筒２に往復摺動可能に収容されており、コネクティングロッド８を介してクランク軸７と連結されている。ピストン５の往復運動に応じて、クランク軸７はその中心軸回りに回転する。
【００１８】
ピストン５の上方には燃焼室６が形成されている。燃焼室６には、後述する燃料噴射弁１５からの噴射により、軽油を主成分とする燃料が供給される。燃焼室６内において、供給された燃料が圧縮着火により燃焼し、その燃焼による膨張力で押し下げられたピストン５が上下方向に往復運動する。気筒２の幾何学的圧縮比、つまりピストン５が上死点にあるときの燃焼室６の容積とピストン５が下死点にあるときの燃焼室の容積との比は、１４以上２０以下に設定されている。
【００１９】
シリンダブロック３には、クランク軸７の角度（クランク角）およびクランク軸７の回転速度（エンジン回転速度）を検出するクランク角センサＳＮ１が設けられている。また、シリンダヘッド４には、エンジン本体１（シリンダブロック３およびシリンダヘッド４）の内部を流通する冷却水の温度（エンジン水温）を検出するエンジン水温センサＳＮ２が設けられている。
【００２０】
シリンダヘッド４には、燃焼室６と連通する吸気ポート９及び排気ポート１０が形成されている。シリンダヘッド４の底面は燃焼室の天井面を形成している。この天井面には、吸気ポート９の下流端である吸気側開口と、排気ポート１０の上流端である排気側開口とが形成されている。シリンダヘッド４には、前記吸気側開口を開閉する吸気バルブ１１と、前記排気側開口を開閉する排気バルブ１２とが組み付けられている。また、シリンダヘッド４には、吸気バルブ１１、排気バルブ１２を各々駆動する吸気側動弁機構１３、排気側動弁機構１４が配設されている。
【００２１】
シリンダヘッド４には、さらに、燃焼室６に燃料（軽油）を噴射する燃料噴射弁１５が設けられている。燃料噴射弁１５は、例えば、燃焼室６の天井面中央から放射状に燃料を噴射する多噴孔型の噴射弁である。なお、図示を省略するが、ピストン５の冠面には、燃料噴射弁１５から噴射された燃料を受け入れるための凹部（キャビティ）が形成されている。
【００２２】
吸気通路３０は、吸気流の上流側から順に、エアクリーナ３１、上流側吸気通路３２、容器部３３、下流側吸気通路３４及びバイパス通路３６、サージタンク３５、独立吸気通路３７を備えている。エアクリーナ３１は、吸気中の異物を除去する。上流側吸気通路３２は、エアクリーナ３１からエンジン本体１に向けて延びる吸気通路である。容器部３３は、吸気通路の一部を構成し、インタークーラ４１を収容する容器形状の部分であって、上流側吸気通路３２の下流端部が接続されている。後述するが、本実施形態では容器部３３は、吸気系モジュールＭＤのハウジング２０が備える容器部２１（図６、図７）によって構成される。下流側吸気通路３４は、容器部３３からエンジン本体１に向けて延びる吸気通路である。サージタンク３５は、下流側吸気通路３４の下流端部が接続され、所定容量を有するタンクである。バイパス通路３６は、容器部３３とサージタンク３５とを連通する通路であって、インタークーラ４１を経由せずに吸気をサージタンク３５へ送る通路である。独立吸気通路３７は、サージタンク３５と複数の気筒２の各吸気ポート９とを連通する通路であり、後述のインテークマニホールド部２５によって構成される。
【００２３】
容器部３３内に配置されたインタークーラ４１は、水冷式の熱交換器であり、当該インタークーラ４１を通過する吸気を冷却する。インタークーラ４１は、容器部３３内に、当該容器部３３の内部空間を、吸気の流通方向（図２の矢印参照）において、上流室３３ａと下流室３３ｂとに区画するように装着されている。つまり、容器部３３内には、吸気の流通方向の上流側から順に、所定容量の上流室３３ａ、インタークーラ４１及び所定容量の下流室３３ｂが並んでいる。インタークーラ４１については、後記でさらに説明を加える。
【００２４】
上流側吸気通路３２は、その下流端部が二股に分岐するように形成されている。すなわち、上流側吸気通路３２は、単管状の主通路部３２ａと、主通路部３２ａの下流端から分岐しつつ延びる第１分岐通路部３２ｂ及び第２分岐通路部３２ｃとを有している。第１分岐通路部３２ｂは、後述する電動過給機７０に通じる通路である。第２分岐通路部３２ｃは、電動過給機７０をバイパスする通路である。これら第１分岐通路部３２ｂ及び第２分岐通路部３２ｃは、それぞれの下流端部が容器部３３の上流室３３ａに連通している。
【００２５】
上流側吸気通路３２の下流端の一つである第２分岐通路部３２ｃ内には、逆止弁３２１（第３弁／逆流防止の機能を有する弁）が取り付けられている。逆止弁２１は、専ら第２分岐通路部３２ｃを通して上流側吸気通路３２の上流側へ吸気が逆流することを阻止することを目的として配置されている。吸気吐出口３２Ｅは、容器部３３の上流室３３ａに向けて開口する吐出口であり、上流側吸気通路３２の第１分岐通路部３２ｂ若しくは第２分岐通路部３２ｃに導かれた吸気が上流室３３ａに流入する開口である。逆止弁３２１は、第２分岐通路部３２ｃ内に組み込まれ、上流側吸気通路３２から上流室３３ａへの吸気の流入を許容する一方で、上流室３３ａから上流側吸気通路３２への吸気の逆流を防止する機能を果たす。
【００２６】
逆止弁３２１としては、上述の機能を果たす限りにおいて各種の弁体を用いることができるが、好ましくはリードバルブを用いることができる。リードバルブは、例えば樹脂製のリード弁と金属製のストッパーとを備え（図８に基づき後述する）、上流側が下流側よりも高圧になる条件でのみ開放状態となるバルブである。つまり、リードバルブは、開閉制御が不要な、逆流防止機能を有する弁である。なお、リードバルブに代えて、例えばダイヤフラム式の差圧弁や、弁体及びその復帰バネを備えた逆止弁などを用いることができる。
【００２７】
下流側吸気通路３４は、容器部３３の下流室３３ｂとサージタンク３５と連通している。この下流側吸気通路３４の途中部には、当該下流側吸気通路３４を開閉可能なスロットル弁３４１（第１弁）が配置されている。バイパス通路３６は、容器部３３の上流室３３ａとサージタンク３５とを連通している。バイパス通路３６は、上流室３３ａから分岐して下流側吸気通路３４と並列に延び、かつサージタンク３５において下流側吸気通路３４と合流するように設けられている。バイパス通路３６の途中部には、当該バイパス通路３６を開閉可能なバイパス弁３６１（第２弁）が配置されている。上記のスロットル弁３４１及びバイパス弁３６１は、開度調整が可能な開閉弁である。
【００２８】
排気通路５０は、複数の気筒２の各排気ポート１０から延びる複数の独立排気通路５１（図１にはそのうちの１つのみが示されている）と、各独立排気通路５１が集合した排気集合部５２と、排気集合部５２から下流側に延びる単管状の共通排気通路５３とを有している。共通排気通路５３には、排気ガスを浄化するための触媒５５ａを内蔵した触媒コンバータ５５が設けられている。触媒５５ａには、例えば、排気ガス中のＣＯおよびＨＣを酸化して無害化する酸化触媒、排気ガス中のＮＯｘを還元して無害化するＮＯｘ触媒、および排気ガス中のスート（煤）を捕集するＤＰＦ（ディーゼル・パティキュレート・フィルタ）が含まれる。
【００２９】
ターボ過給機６０は、排気の圧力を動力源として吸気を加圧する装置であって、タービン６１及びコンプレッサ６２を含む。タービン６１は、排気通路５０を流通する排気ガスにより回転駆動される。コンプレッサ６２は、タービン６１と連動して回転し、吸気通路３０を流通する吸気を圧縮する。コンプレッサ６２は、上流側吸気通路３２における電動過給機７０よりも上流側の部分に配置されている。タービン６１は、共通排気通路５３における触媒コンバータ５５よりも上流側の部分に配置されている。排気通路５０には、タービン６１をバイパスするためのバイパス通路６３が設けられている。このバイパス通路６３には、当該バイパス通路６３を開閉可能なウェストゲート弁６４が設けられている。
【００３０】
電動過給機７０は、上流側吸気通路３２に配置され、電気エネルギーを動力源として吸気を加圧する装置であって、電動式のモータ部７１と、吸気を加圧するコンプレッサ部７２とを含む。モータ部７１は、電力の供給を受けて回転駆動力を発生する電動モータ７１Ｍを含む。コンプレッサ部７２は、電動モータ７１Ｍによって回転駆動され、第１分岐通路部３２ｂを通してコンプレッサ部７２に導入される吸気を加圧するコンプレッサ７２Ｃを含む。モータ部７１とコンプレッサ部７２とは、電動モータ７１Ｍの出力軸方向に直列に並ぶように配置されている。上流側吸気通路３２の第１分岐通路部３２ｂは、主通路部３２ａからコンプレッサ部７２を経由して、第１分岐通路部３２ｂの下流端である吸気吐出口３２Ｅから吸気を上流室３３ａに導入する。また、第２分岐通路部３２ｃは、コンプレッサ部７２を経由せずに、吸気吐出口３２Ｅから吸気を上流室３３ａに導入する。
【００３１】
コンプレッサ７２Ｃは、吸気通路３０において、ターボ過給機６０のコンプレッサ６２よりも下流側に配置されている。コンプレッサ７２Ｃにより圧縮された吸気は、吸気吐出口３２Ｅ通して容器部３３の上流室３３ａに吐出される。つまり、第１分岐通路部３２ｂの途中にコンプレッサ７２Ｃが配置され、コンプレッサ７２Ｃで加圧された吸気が吸気吐出口３２Ｅから上流室３３ａへ吐出される。
【００３２】
高圧ＥＧＲ装置８０Ａ及び低圧ＥＧＲ装置８０Ｂは、排気通路５０から排気を取り出し、吸気通路３０へ取り出された排気を還流させる装置である。高圧ＥＧＲ装置８０Ａは、ターボ過給機６０のタービン６１よりも上流側を流れる排気ガスの一部を、電動過給機７０のコンプレッサ７２Ｃよりも下流側の吸気通路３０に還流する。低圧ＥＧＲ装置８０Ｂは、触媒コンバータ５５よりも下流側を流れる排気ガスの一部を、コンプレッサ６２よりも上流側の吸気通路３０に還流する。
【００３３】
高圧ＥＧＲ装置８０Ａは、高圧ＥＧＲ通路８１、高圧ＥＧＲクーラ８２及び高圧ＥＧＲ弁８３を含む。高圧ＥＧＲ通路８１は、排気通路５０のタービン６１よりも上流側の部分と、吸気通路３０のスロットル弁３４１及びバイパス弁３６１よりも下流側の部分（サージタンク３５）とを連通している。高圧ＥＧＲクーラ８２は、高圧ＥＧＲ通路８１を通過するＥＧＲガスを冷却する。高圧ＥＧＲ弁８３は、高圧ＥＧＲ通路８１を開閉する。電動過給機７０は、高圧ＥＧＲ通路８１を通して還流させる高圧ＥＧＲガスの増加に伴い、コンプレッサ６２を通過する排気量が減少することによるターボ過給機６０の過給能力の低下を補完する役目を果たす。
【００３４】
低圧ＥＧＲ装置８０Ｂは、低圧ＥＧＲ通路８４、低圧ＥＧＲクーラ８５及び低圧ＥＧＲ弁８６を含む。低圧ＥＧＲ通路８４は、排気通路５０の触媒コンバータ５５よりも下流側の部分と、吸気通路３０のコンプレッサ６２よりも上流側の部分とを連通している。低圧ＥＧＲクーラ８５は、低圧ＥＧＲ通路８４を通過するＥＧＲガスを冷却する。低圧ＥＧＲ弁８６は、低圧ＥＧＲ通路８４を開閉する。
【００３５】
上流側吸気通路３２の上流部であって低圧ＥＧＲ通路８４の接続口とエアクリーナ３１との間の部分には、吸気通路３０を通じてエンジン本体１に導入される空気（新気）の流量を検出するエアフローセンサＳＮ３が設けられている。サージタンク３５には、その内部の吸気の圧力を検出する吸気圧センサＳＮ４が設けられている。インタークーラ４１には、その内部の冷却水の温度を検出するＩ／Ｃ水温センサＳＮ５が設けられている。
【００３６】
［インタークーラ部分の詳細］
図３は、インタークーラ４１及び電動過給機７０の冷却系統を示すシステム図である。インタークーラ４１には、冷却水配管４３、冷却水を送り出すウォーターポンプ４７及びラジエータ４８からなる冷却水循環系統Ｃが付設されている。インタークーラ４１は、水冷のプレートタイプであり、例えば、冷却水が流通する蛇行状の冷却水流通路が内部に形成された複数枚のプレートと、これらプレート間に挟まれた冷却フィンとから構成される積層コア構造体を例示することがきる。ターボ過給機６０及び／又は電動過給機７０により圧縮されて昇温した吸気は、インタークーラ４１を通過する際、前記冷却水流通路を通過する冷却水との熱交換により冷却される。図３では、上記冷却水流通路として、往路のコア内水路４１Ａと復路のコア内水路４１Ｂを図示している。
【００３７】
冷却水配管４３は、ウォーターポンプ４７を境界として、上流配管４３１と下流配管４３２とを含む。上流配管４３１は、ウォーターポンプ４７から送出された冷却水をインタークーラ４１に導入するための送り配管である。一方、下流配管４３２は、インタークーラ４１から排出された冷却水をウォーターポンプ４７に戻すための戻し配管である。ラジエータ４８は、外気との熱交換により、冷却水配管４３を流れる冷却水を冷却する。上流配管４３１の下流端に往路のコア内水路４１Ａの上流端が接続され、下流配管４３２の上流端に復路のコア内水路４１Ｂの下流端が接続されている。
【００３８】
冷却水循環系統Ｃは、電動過給機７０のモータ部７１の冷却用にも用いられている。モータ部７１には、当該モータ部７１の発する熱と熱交換する冷却水が流通するモータ部内水路７１４が備えられている。モータ部内水路７１４は、電動モータ７１Ｍの周囲、並びにモータ部７１が備える基板のヒートシンク部などを経由する水路である。モータ部内水路７１４は、連絡水路７１３Ａ、７１３Ｂによって、インタークーラ４１のコア内水路４１Ａ、４１Ｂと接続されている。
【００３９】
詳しくは、往路のコア内水路４１Ａの下流端とモータ部内水路７１４の上流端とが、第１連絡水路７１３Ａによって接続されている。また、モータ部内水路７１４の下流端と復路のコア内水路４１Ｂの上流端とが、第２連絡水路７１３Ｂによって接続されている。これにより、ウォーターポンプ４７を起点として、上流側から、上流配管４３１、往路のコア内水路４１Ａ、第１連絡水路７１３Ａ、モータ部内水路７１４、第２連絡水路７１３Ｂ、復路のコア内水路４１Ｂ及び下流配管４３２が順次連なる冷却水循環経路が形成されている。従って、ウォーターポンプ４７を駆動することにより、インタークーラ４１だけでなく、モータ部７１にも冷却水を循環させることができる。
【００４０】
図４は、インタークーラ４１が配設される容器部３３の簡略的な縦断面図である。既述の通り、インタークーラ４１は、容器部３３内の空間３３Ｓを上流室３３ａと下流室３３ｂとに二分するように、空間３３Ｓに配置されている。また、電動過給機７０のコンプレッサ部７２は、上流側吸気通路３２の第１分岐通路部３２ｂから導入される吸気を加圧し、吸気吐出口３２Ｅから上流室３３ａに加圧された吸気を吐出する。
【００４１】
インタークーラ４１は、前後方向に比較的薄肉の直方体からなる。インタークーラ４１の上端面及び下端面には、それぞれ固定ラバー４５が取り付けられている。各固定ラバー４５には、左右方向に延びる係合凸条４６が外方に突設されている。容器部３３を区画する天壁３３１及び底壁３３２には、それぞれ係合凸条４６と係合する凹溝が刻設されている。インタークーラ４１は、係合凸条４６を前記凹溝に位置合わせすることで、容器部３３に装着することが可能とされている。
【００４２】
インタークーラ４１が吸気と熱交換することで、吸気に含まれる水分が凝縮することがある。とりわけ、ＥＧＲガスは、ＥＧＲクーラ８２、８５で冷却されるとはいえ相応の高温であり、吸気にＥＧＲガスが還流される場合には当該吸気は高温化する。このため、インタークーラ４１で当該吸気が冷却されると、凝縮水が発生する。
【００４３】
上述の通り、エンジン本体１は、前方にスラントした状態で自動車に搭載されるので、この容器部３３も図４に示すように前方に下がるようにスラントする。このため、下流室３３ｂ側の底壁３３２が、吸気通路３０において最下部となる。従って、凝縮水が発生した場合、下流室３３ｂ側の底壁３３２に滞留することになる。この凝縮水は、吸気系モジュールＭＤに備えられているアスピレータ２７（図５）により吸い上げられ、インタークーラ４１における吸気の主流が通過する箇所に滴下される。これにより、前記凝縮水は、前記吸気の主流に乗ってエンジン本体１に向けて還流され、最終的に気筒２内において再水蒸気化される。
【００４４】
［吸気系モジュールの構造及び逆止弁の組み付け態様］
続いて、吸気系モジュールＭＤの構造の概略、及び逆止弁３２１の組み付け態様について、図５〜図８を参照して詳述する。図５は、吸気系モジュールＭＤの斜視図、図６は、図５に示す吸気系モジュールＭＤからカバーユニット２０Ｂを取り外した状態の斜視図、図７は、図６の状態からインタークーラユニット４０が引き出されている状態の斜視図である。
【００４５】
吸気系モジュールＭＤは、インタークーラユニット４０及び電動過給機７０が一体的に装着されるハウジング２０を備えている。ハウジング２０は、インタークーラユニット４０及び電動過給機７０が装着されるハウジング本体２０Ａと、このハウジング本体２０Ａに取り付けられるカバーユニット２０Ｂ（図５）とを含む。ハウジング２０は、耐熱性の樹脂の成型体からなり、エンジン本体１の外壁に取り付けられる（図１）。
【００４６】
インタークーラユニット４０は、上述の積層コア構造体からなるインタークーラ４１を含むユニットである。インタークーラユニット４０は、インタークーラ４１の左端面に一体的に取り付けられたフランジ部４２と、このフランジ部４２に添設された上述の冷却水配管４３とを含む。電動過給機７０のユニットは、インタークーラユニット４０の右隣に位置するように、ハウジング２０に組み付けられている。
【００４７】
ハウジング本体２０Ａは、容器部２１と、容器部２１の右方に横並びに配置されたモータ収容部（図５〜図７には表れていない）と、容器部２１及びモータ収容部２２の上方に配置されたサージタンク部２３とを備えている。容器部２１はインタークーラ４１を収容し、且つ、上流室３３ａ及び下流室３３ｂを備える空間３３Ｓ（図２〜図４に示す容器部３３）を区画する部分である。前記モータ収容部は、電動過給機７０のモータ部７１を収容する部分である。サージタンク部２３は、図２、図３に示したサージタンク３５を形成する部分であって、左右方向に細長い開口部と、この開口部から前方に延びるタンク部とを備える。
【００４８】
容器部２１の後面は開口（後面開口２１Ａ）しており、この後面開口２１Ａがカバーユニット２０Ｂの容器部カバー２６で塞がれる。容器部２１の右側面を区画する側壁２１１の後端側（上流室３３ａ側）下部には、上流側吸気通路３２（第２分岐通路部３２ｃ）の下流端である吸気吐出口３２Ｅを受け入れる開口２１Ｃが設けられている（図７）。また、上流室３３ａの上端付近において、第１、第２連絡水路７１３Ａ、７１３Ｂを構成する管路が貫通しており、その貫通位置にシールリングが嵌め込まれている。
【００４９】
容器部２１の左側面も開口（左面開口２１Ｂ）しており、この左面開口２１Ｂを通してインタークーラユニット４０（インタークーラ４１）が容器部２１に挿入される。左面開口２１Ｂは、インタークーラ４１を通過させるが、フランジ部４２を通過させないサイズに設定されている。左面開口２１Ｂの周縁には、フランジ部４２が当接する受けフランジ２１２が形成されている。受けフランジ２１２には、ボルト孔２１３が穿孔されている。
【００５０】
左面開口２１Ｂを通してインタークーラ４１の部分を容器部２１の最深部（側壁２１１）まで挿入すると、フランジ２１２にインタークーラユニット４０のフランジ部４２が当接する。そして、フランジ部４２に設けられている貫通孔を通して、固定ボルト４４をボルト孔２１３に螺合することによって、インタークーラユニット４０が容器部２１に固定される。この固定により、インタークーラ４１のコア内水路４１Ａ、４１Ｂ（図３）と、第１、第２連絡水路７１３Ａ、７１３Ｂとが、各々水密連結される。また、容器部２１（３３）内の空間が、インタークーラ４１によって上流室３３ａと下流室３３ｂとに区画されるようになる。
【００５１】
カバーユニット２０Ｂは、インテークマニホールド部２５と、このインテークマニホールド部２５の下方に連設された容器部カバー２６とを含む。インテークマニホールド部２５は、サージタンク部２３と吸気ポート９との間の吸気通路（独立吸気通路３７）、つまり吸気通路の終端部となる分岐吸気通路を形成する部分であり、気筒２の数に応じたマニホールド通路２５１を有する。図５では、左右方向に並ぶ８個のマニホールド通路２５１が具備されている例を示している。吸気は、各マニホールド通路２５１と経て各気筒２へ導入される。インテークマニホールド部２５は、サージタンク部２３の開口部の後方側に取り付けられる。インテークマニホールド部２５の上流側にサージタンク部２３が配置されることで、吸気が各マニホールド通路２５１への均等分配される。
【００５２】
容器部カバー２６は、容器部２１の後面開口２１Ａに対して後方側から取り付けられ、当該後面開口２１Ａを塞ぐ部分である。容器部カバー２６が後面開口２１Ａを塞ぐことにより、容器部２１は閉じた空間となる。容器部カバー２６には、下流室３３ｂの底壁３３２（図４）に滞留する凝縮水を吸い上げるアスピレータ２７が取り付けられている。
【００５３】
逆止弁３２１は、第２分岐通路部３２ｃの下流端の近傍に組み付けられている。図８（Ａ）は、本実施形態において逆止弁３２１として採用されているリードバルブの斜視図、図８（Ｂ）は、逆止弁３２１の上流側吸気通路３２への組み込み状態を示す断面図である。なお、この逆止弁３２１を収容する管路部分を、ハウジング２０に一体的に形成することが、吸気系モジュールＭＤの組立作業性を向上させる点で望ましい。
【００５４】
逆止弁３２１（リードバルブ）は、弁座ハウジング３２２、フランジ部３２３、リード弁３２４及びストッパー３２５を備えている。弁座ハウジング３２２は、例えばアルミニウム合金の鋳造体からなり、板状の部材が山型に折曲された形状を有し、その山型の斜面壁の各々には吸気を通過させる開口３２６が備えられている。フランジ部３２３は、弁座ハウジング３２２の裾野部に連設された円板状であり、当該逆止弁３２１を管路に取り付けるためのネジ孔を有している。リード弁３２４は、バネ性を有する樹脂板材からなり、開口３２６を覆うように弁座ハウジング３２２に基端部が取り付けられている。ストッパー３２５は、リード弁３２４の開放を規制する金属板材であり、リード弁３２４の外側に重なるように、弁座ハウジング３２２に取り付けられている。
【００５５】
リード弁３２４は、管路（本実施形態では上流側吸気通路３２）において逆止弁３２１の上流側の圧力Ｐ１と下流側の圧力Ｐ２との差が実質的に存在しない場合、或いはＰ２の方がＰ１よりも高い場合には、弁座ハウジング３２２の開口３２６を塞いだ状態となる。一方、Ｐ１＞Ｐ２の状態となれば、リード弁３２４は開口３２６から離間して吸気の流れＦを管路内に生じさせる。この際、リード弁３２４は、ストッパー３２５に外面側が保持された状態となる。
【００５６】
逆止弁３２１は、第２分岐通路部３２ｃのいずれかの位置に配置されていれば良い。図８（Ａ）に示すように、逆止弁３２１はフランジ部３２３で保持された弁ユニットの形態を備えている。このため、第２分岐通路部３２ｃの適宜な箇所に、逆止弁３２１のユニットを嵌め込むことで、第２分岐通路部３２ｃに組み付けることが望ましい。これにより、吸気系モジュールＭＤの組み立て作業の簡素化を図ることができる。
【００５７】
図９は、図６と同様な斜視図であって、逆止弁３２１を嵌め込み式で組み付ける例を示す図である。ここでは、第２分岐通路部３２ｃの下流端に逆止弁３２１のユニットが嵌め込みにより取り付けられる例を示している。図９では、第２分岐通路部３２ｃの一部を破断し、当該第２分岐通路部３２ｃの内部を露呈させている。コンプレッサ部７２のハウジングには、第２分岐通路部３２ｃの下流端となる開口３２ｃ１が備えられ、この開口３２ｃ１の周縁には平坦な取り付け面７２５が備えられている。弁座ハウジング３２２を開口３２ｃ１に挿通すると共に、フランジ部３２３を取り付け面７２５にネジ止めすることで、逆止弁３２１が第２分岐通路部３２ｃの下流端に取り付けられる。
【００５８】
なお、上記の実施形態では、逆止弁３２１としてリードバルブ方式の例を示したが、吸気抵抗を少なくするために、これをダイヤフラム式アクチュエータの逆止弁に置き換えても良い。ダイヤフラム式アクチュエータは、通路を開閉する弁体がダイヤフラムの動きに連動する構造を備える。第２分岐通路部３２ｃにダイヤフラム式アクチュエータを組み込む場合、前記ダイヤフラムを挟んで一方の圧力室に主通路部３２ａの圧力が導入され、他方の圧力室に容器部３３の上流室３３ａの圧力が導入されるように配置する。なお、前記ダイヤフラム式アクチュエータには、前記ダイヤフラムを、前記弁体が通路を塞ぐ方向に付勢するスプリングが備えられている。これにより、主通路部３２ａの圧力が、容器部３３の上流室３３ａの圧力にスプリングの付勢力を加えた分を上回ったときに、第２分岐通路部３２ｃが開通するようになる。
【００５９】
［制御系統］
図１０は、電動過給機付きエンジンＥの制御系統を示すブロック図である。本実施形態の自動車には、ＥＣＵ１００が搭載されている。ＥＣＵ１００は、エンジンＥを統括的に制御するためのマイクロプロセッサであり、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。
【００６０】
ＥＣＵ１００には各種センサによって検出された情報が入力される。具体的には、ＥＣＵ１００は、上述したクランク角センサＳＮ１、エンジン水温センサＳＮ２、エアフローセンサＳＮ３、吸気圧センサＳＮ４、およびＩ／Ｃ水温センサＳＮ５と電気的に接続されている。これらのセンサによって検出された各種情報、例えばクランク角、エンジン回転速度、エンジン水温、吸気流量、吸気圧（過給圧）、およびインタークーラ４１の水温等の情報が、それぞれＥＣＵ１００に逐次入力される。
【００６１】
また、自動車には、当該自動車の走行速度（車速）を検出する車速センサＳＮ６と、自動車を運転するドライバーにより操作されるアクセルペダルの開度（アクセル開度）を検出するアクセルセンサＳＮ７とが設けられている。これら車速センサＳＮ６及びアクセルセンサＳＮ７による検出情報も、ＥＣＵ１００に逐次入力される。
【００６２】
ＥＣＵ１００は、上記各センサＳＮ１〜ＳＮ７からの入力情報に基づいて種々の判定や演算等を実行しつつエンジンの各部を制御する。すなわち、ＥＣＵ１００は、燃料噴射弁１５、スロットル弁３４１、バイパス弁３６１、電動過給機７０の電動モータ７１Ｍ、ウェストゲート弁６４、高圧ＥＧＲ弁８３、低圧ＥＧＲ弁８６及びウォーターポンプ４７等と電気的に接続されており、上記演算の結果等に基づいてこれらの機器にそれぞれ制御用の信号を出力する。なお、逆止弁３２１は差圧で動作する弁であるので、ＥＣＵ１００の制御対象とはならない。
【００６３】
例えば、ＥＣＵ１００は、アクセルセンサＳＮ７により検出されるアクセル開度、及び車速センサＳＮ６により検出される車速等に基づいてエンジンの負荷（要求トルク）を算出する。さらにＥＣＵ１００は、算出した負荷と、クランク角センサＳＮ１により検出されるエンジン回転速度とに基づいて、気筒２に噴射すべき燃料の量（目標噴射量）を決定し、決定した目標噴射量に一致する量の燃料が気筒２に噴射されるように燃料噴射弁１５を制御する。
【００６４】
また、ＥＣＵ１００は、上記エンジン回転速度／負荷等（エンジンの運転状態）に基づいて目標過給圧を設定するとともに、吸気圧センサＳＮ４により検出される吸気圧（過給圧）がこの目標過給圧に一致するように、ウェストゲート弁６４の開度や電動過給機７０の電動モータ７１Ｍの回転動作等を制御する。さらに、ＥＣＵ１００は、エンジンの運転状態に応じて、スロットル弁３４１及びバイパス弁３６１の開閉動作、絞り動作を制御し、エンジン本体１へ導入する吸気の量、温度等を調整する。
【００６５】
［吸気の導入制御例］
続いて、吸気の導入制御例について、図１１〜図１４に基づいて説明する。ＥＣＵ１００は、エンジンの運転状態に応じて、スロットル弁３４１及びバイパス弁３６１の開閉及び開度（絞り）を制御して、エンジン本体１に導入する吸気量及び吸気温度を制御する。図１１〜図１３は、電動過給機７０が動作（ＯＮ）している状態での各種制御における吸気の流れを示し、図１４では、電動過給機７０が非動作（ＯＦＦ）とされている状態における吸気の流れを示している。
【００６６】
図１１は、例えば、容器部３３において下流室３３ｂ側の底壁３３２に凝縮水が滞留した場合に、アスピレータ２７に前記凝縮水を吸い上げる動作を実行させる場合に実行される吸気の導入制御である。図示は省いているが、アスピレータ２７の下流端は、スロットル弁３４１よりも下流側において下流側吸気通路３４に合流し、上流側の一方は底壁３３２に、他方はインタークーラ４１の上に各々開口している。
【００６７】
この場合、ＥＣＵ１００は、バイパス通路３６のバイパス弁３６１を閉止し、下流側吸気通路３４のスロットル弁３４１を、全開ではなく、所定の開度となるように絞る。また、ＥＣＵ１００は、電動モータ７１Ｍを駆動し、吸気を圧縮して吸気吐出口３２Ｅから容器部３３の上流室３３ａに吐出させる。なお、電動過給機７０が過給動作を行うので、吸気は第２分岐通路部３２ｃを流れず、逆止弁３２１は閉止状態（逆流を防止する状態）を維持する。
【００６８】
このような状態が設定されると、吸気は、図１１において矢印Ｆ１１で示すように、上流側吸気通路３２の主通路部３２ａ及び第１分岐通路部３２ｂを経て、電動過給機７０のコンプレッサ部７２に導入される。そして、吸気は、コンプレッサ７２Ｃによって圧縮され、吸気吐出口３２Ｅから上流室３３ａに吐出される。その後、吸気は、インタークーラ４１を通過して下流室３３ｂに至り、矢印Ｆ１２で示すように、スロットル弁３４１で流路が絞られた下流側吸気通路３４を流れる。一方、スロットル弁３４１の絞りによってアスピレータ２７の下流端は負圧化し、矢印Ｆ１３で示す方向の汲み上げ力が発生する。これにより、下流室３３ｂに滞留した凝縮水が吸い上げられ、インタークーラ４１に滴下される。
【００６９】
図１２〜図１４は、エンジン水温が所定温度以下の低温である冷間モードにおいて実行される吸気導入制御例を示している。図１２は、エンジン負荷が低負荷の第１運転モード、図１２は中負荷の第２運転モード、図１３は高負荷の第３運転モードにおける吸気の流れを、それぞれ示している。
【００７０】
図１２の第１運転モード（冷間／低負荷）は、燃焼室６内において混合気への着火性が確保され難い低温かつ低負荷での運転時に、前記着火性を改善して燃焼安定性を高めることを狙いとする運転モードである。第１運転モードにおいてＥＣＵ１００は、電動過給機７０の電動モータ７１Ｍを駆動して吸気を過給するとともに、バイパス弁３６１を流量飽和点（前後の圧力差が実質的になくなる開度）よりも低い開度範囲内で開き（例えば開度１０〜２０％とし）、且つ、スロットル弁３４１を全閉にする。
【００７１】
第１運転モードにおいて吸気は、矢印Ｆ２１で示すように、主通路部３２ａ及び第１分岐通路部３２ｂを通してコンプレッサ部７２に流入し、コンプレッサ７２Ｃにより圧縮される。そして、矢印Ｆ２２で示すように、吸気は、吸気吐出口３２Ｅから上流室３３ａに吐出され、インタークーラ４１を通過することなく、バイパス通路３６を通してエンジン本体１に導入される。電動過給機７０が過給動作を行うので、逆止弁３２１は閉止状態を維持する。なお、冷却水循環系統Ｃ（図３）によるインタークーラ４１を介した冷却水の循環も停止される。
【００７２】
第１運転モードに係る吸気導入制御によれば、吸気は、インタークーラ４１を通過しない（上流室３３ａからインタークーラ４１を通って下流室３３ｂへと流出しない）ので、インタークーラ４１による吸気冷却が抑制される。しかも、バイパス弁３６１は流量飽和点よりも低い開度までしか開かれないので、電動過給機７０により吸気が圧縮されることによる昇温効果と、低開度のバイパス弁３６１の周囲隙間を吸気が通過する際の抵抗から生じる熱エネルギーとにより、吸気の温度を効果的に上昇させることができる。そして、このように昇温された吸気をエンジン本体１に導入することにより、気筒２（燃焼室６）内の温度を高めて混合気の着火性を改善することができ、良好な燃焼安定性を確保することができる。
【００７３】
図１３に示す第２運転モード（冷間／中負荷）においてＥＣＵ１００は、電動過給機７０の電動モータ７１Ｍを駆動して吸気を過給するとともに、スロットル弁３４１及びバイパス弁３６１を共に全閉以外の所定開度まで開く。例えば、バイパス弁３６１の開度は２０％〜４０％程度に設定され、スロットル弁３４１の開度は、バイパス弁３６１の開度以下の低開度（例えば１０〜２０％）に設定される。逆止弁３２１は閉止状態を維持する。なお、インタークーラ４１における冷却水の循環も停止される。
【００７４】
第２運転モードにおいて吸気は、矢印Ｆ３１で示すように、主通路部３２ａ及び第１分岐通路部３２ｂを通してコンプレッサ部７２に流入し、コンプレッサ７２Ｃにより圧縮される。そして、吸気は、吸気吐出口３２Ｅから上流室３３ａに吐出され、その一部が、矢印Ｆ３２で示すように、バイパス通路３６を通ってエンジン本体１に向かう。吸気の残部は、矢印Ｆ３３で示すように、インタークーラ４１を通過して下流室３３ｂに入り、さらに下流側吸気通路３４を通ってエンジン本体１に向かう。エンジン本体１に導入される吸気の温度は、全ての吸気がインタークーラ４１をバイパスする第１運転モードのときよりは低くなる。ただし、第２運転モードでもインタークーラ４１における冷却水の循環が停止されており、矢印Ｆ３３の吸気の熱はさほどインタークーラ４１では奪われない。このため、第２運転モードを採用しても、第１運転モードのときと比べて吸気の温度が大幅に低下することはない。
【００７５】
図１４に示す第３運転モード（冷間／高負荷）では、ターボ過給機６０（コンプレッサ６２）による過給圧が高くなる。このため、ＥＣＵ１００は、電動過給機７０の電動モータ７１Ｍを停止させる。また、ＥＣＵ１００は、スロットル弁３４１を全開に近い高開度（例えば７０〜１００％）まで開くとともに、バイパス弁３６１を全閉にする。電動過給機７０が非動作とされることから、吸気は第１分岐通路部３２ｂよりも流通抵抗の低い第２分岐通路部３２ｃに導かれるようになり、逆止弁３２１は自ずと開状態となる。さらに、ＥＣＵ１００は、冷却水の水温に応じてウォーターポンプ４７を稼働させ、冷却水循環系統Ｃによるインタークーラ４１を介した冷却水の循環を実行させる。
【００７６】
第３運転モードにおいて吸気は、矢印Ｆ４１で示すように、主通路部３２ａから第２分岐通路部３２ｃを通して容器部３３の上流室３３ａに導入される。上流室３３ａに導入された吸気は、その全てが、インタークーラ４１を通過して下流室３３ｂに導出される。その後、矢印Ｆ４２で示すように、下流側吸気通路３４を通ってエンジン本体１に導入される。この場合の吸気の温度は、全ての吸気がインタークーラ４１を経由することから、第１、第２運転モードに比べて低くなる。ただし、第３運転モードでは、ターボ過給機６０による過給圧が高められるので、エンジン本体１に導入される吸気はターボ過給機６０で十分に圧縮された吸気となる。
【００７７】
エンジン水温が所定温度よりも高い場合、上掲の冷間モードにおける第１〜第３運転モードの吸気導入制御は実行されず、通常運転モードの吸気導入制御が実行される。通常運転モードの制御は、基本的に、上述した第３運転モードの制御と同様である。つまり、エンジン負荷に拘わらず、インタークーラ４１を通過した吸気がエンジン本体１に導入されるように、スロットル弁３４１及びバイパス弁３６１の各開度が制御される。逆止弁３２１は、基本的には開状態となる。電動過給機７０は基本的に停止されるが、ターボ過給機６０による過給が不足する運転領域では、例えばアクセルペダルの踏み込み直後のような加速初期にのみ一時的に電動過給機７０を駆動して、過給圧を高める等の制御が実行される。
【００７８】
［作用効果］
本実施形態に係る電動過給機付きエンジンＥによれば、下流側吸気通路３４に配置されるスロットル弁３４１（第１弁）及びバイパス通路３６に配置されるバイパス弁３６１（第２弁）については、開度調整が可能な開閉弁が適用されている。ＥＣＵ１００が、これらスロットル弁３４１及びバイパス弁３６１の開度を制御することで、図１１〜図１４に基づき説明した通り、吸気流量や吸気温度の制御、容器部３３に滞留する凝縮水の吸い上げ制御などを実行させることができる。これにより、各種運転モードに対応した吸気をエンジン本体に導入させることが可能となる。
【００７９】
一方、第２分岐通路部３２ｃには、逆止弁３２１（第３弁）が配置されている。これは、第２分岐通路部３２ｃに配置する弁機構としては、電動過給機７０のコンプレッサ部７２で加圧された吸気が主通路部３２ａへ逆流しないようにする一方で、電動過給機７０が動作しない場合には吸気をフル通過させる機能があれば足りるからである（図１４の制御参照）。従って、第２分岐通路部３２ｃに配置する弁機構として、比較的安価で、ＥＣＵ１００による開度制御が不要な逆止弁３２１を用いることで、コストダウン及び制御の簡素化を図ることができる。
【符号の説明】
【００８０】
１  エンジン本体
２０  ハウジング
２１Ｃ  開口（下流端を受け入れる開口）
３０  吸気通路
３２  上流側吸気通路
３２１  逆止弁（第３弁／逆流防止の機能を有する弁）
３２ａ  主通路部
３２ｂ  第１分岐通路部
３２ｃ  第２分岐通路部
３２Ｅ  吸気吐出口
３３、２１  容器部
３３ａ  上流室
３３ｂ  下流室
３４  下流側吸気通路
３４１  スロットル弁（第１弁）
３６  バイパス通路
３６１  バイパス弁（第２弁）
４０  インタークーラユニット
４１  インタークーラ
７０  電動過給機
７１  モータ部
７２  コンプレッサ部
Ｅ  電動過給機付きエンジン
ＭＤ  吸気系モジュール
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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