(57)【要約】【課題】第１気筒群（右バンク）用の排気マニホルドからの排気再循環経路と、第２気筒群（左バンク）用の排気マニホルドからの排気再循環経路と、の連通状態を遮断可能な遮断弁の固着をより適切に防止することができる多気筒内燃機関の吸排気装置を提供する。【解決手段】第１排気マニホルド２３Ｌから排気合流経路２４Ｇに達するまでの経路である第１排気合流前経路２４Ｌ、または第２排気マニホルド２３Ｒから排気合流経路２４Ｇに達するまでの経路である第２排気合流前経路２４Ｒ、の一方には第１排気合流前経路２４Ｌまたは第２排気合流前経路２４Ｒを開閉可能な遮断弁４１が設けられており、制御手段６０は、多気筒内燃機関の運転状態を検出可能であり、検出した運転状態が、遮断弁を閉じなければならない閉領域であるか否かを判定し、検出した運転状態が遮断弁を開閉可能な領域であると判定した場合、定期的に遮断弁４１を強制的に開閉制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１気筒群と第２気筒群に分けられた複数の気筒における前記第１気筒群の各気筒が吸入する空気、及び前記第２気筒群の各気筒が吸入する空気、を供給する吸気マニホルドと、
前記第１気筒群の各気筒からの排気が流入する第１排気マニホルドと、
前記第２気筒群の各気筒からの排気が流入する第２排気マニホルドと、
前記第１排気マニホルドから吐出される排気によって駆動されて過給した空気を前記吸気マニホルドへ供給する第１過給機と、
前記第２排気マニホルドから吐出される排気によって駆動されて過給した空気を前記吸気マニホルドへ供給する第２過給機と、
前記第１排気マニホルドから吐出される排気の一部と前記第２排気マニホルドから吐出される排気の一部とを合流させて前記吸気マニホルドへと戻す排気再循環経路と、
前記第１過給機にて過給した空気と前記第２過給機にて過給した空気とを合流させて前記吸気マニホルドへと導く吸気経路と、
前記排気再循環経路における合流部である排気合流経路の開度を調節するＥＧＲバルブと、
前記ＥＧＲバルブを制御する制御手段と、
を備え、前記第１気筒群と前記第２気筒群に分けられた複数の気筒に対する吸排気系統を構成する、多気筒内燃機関の吸排気装置において、
前記排気再循環経路における前記第１排気マニホルドから前記排気合流経路に達するまでの経路である第１排気合流前経路、または前記排気再循環経路における前記第２排気マニホルドから前記排気合流経路に達するまでの経路である第２排気合流前経路、の一方には、前記第１排気合流前経路または前記第２排気合流前経路を開閉可能な遮断弁が設けられており、
前記制御手段は、
前記多気筒内燃機関の運転状態を検出可能であり、
検出した運転状態が、前記遮断弁を閉じなければならない閉領域であるか否かを判定し、
検出した運転状態が前記遮断弁を開閉可能である領域であると判定した場合、定期的に前記遮断弁を強制的に開閉制御する、
多気筒内燃機関の吸排気装置。
【請求項２】
請求項１に記載の多気筒内燃機関の吸排気装置であって、
前記遮断弁を開閉可能である領域は、検出した運転状態が、前記遮断弁を開かなければならない開領域と、前記遮断弁を開いてもよいし閉じてもよい不定領域であり、
前記制御手段は、
検出した運転状態が、前記開領域であると判定した場合、所定タイミングで前記遮断弁を一時的に閉状態に制御した後に開状態に戻すように強制的に開閉制御し、
検出した運転状態が、前記不定領域であると判定した場合、所定タイミングで前記遮断弁を強制的に開閉制御する、
多気筒内燃機関の吸排気装置。
【請求項３】
請求項１に記載の多気筒内燃機関の吸排気装置であって、
前記遮断弁を開閉可能である領域は、検出した運転状態が、前記遮断弁を開かなければならない開領域と、前記遮断弁を開いてもよいし閉じてもよい不定領域であり、
前記制御手段は、
検出した運転状態が、前記開領域であると判定した場合、前記遮断弁の強制的な開閉制御を行わず、
検出した運転状態が、前記不定領域であると判定した場合、所定タイミングで前記遮断弁を強制的に開閉制御する、
多気筒内燃機関の吸排気装置。
【請求項４】
請求項２に記載の多気筒内燃機関の吸排気装置であって、
前記制御手段は、
検出した運転状態が前記開領域である場合、前記多気筒内燃機関がアイドリング状態を所定時間継続している場合に、前記遮断弁を一時的に閉状態に制御した後に開状態に戻すように強制的に開閉制御する、
多気筒内燃機関の吸排気装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の多気筒内燃機関の吸排気装置であって、
前記制御手段は、
前記遮断弁の強制的な開閉制御をする際、前記遮断弁を一旦閉状態に制御して、前記遮断弁の一方側の経路内の圧力と、前記遮断弁の他方側の経路内の圧力と、による圧力差を強制的に発生させた後に前記遮断弁を開状態に制御する、
多気筒内燃機関の吸排気装置。
【請求項６】
請求項５に記載の多気筒内燃機関の吸排気装置であって、
前記制御手段は、
前記圧力差を強制的に発生させる際、前記遮断弁を一旦閉状態に制御した後、前記ＥＧＲバルブを開状態に制御して前記圧力差を発生させる、
多気筒内燃機関の吸排気装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の多気筒内燃機関の吸排気装置であって、
前記第１過給機と前記第２過給機のそれぞれは、前記制御手段から制御されてそれぞれの過給機内のタービンを回転駆動する排気の流速を制御可能な可変ノズルをそれぞれ有しており、
前記制御手段は、
前記圧力差を強制的に発生させる際、前記遮断弁を一旦閉状態に制御した後、前記第１過給機の可変ノズルの開度と、前記第２過給機の可変ノズルの開度が、異なる開度となるように一時的に制御して前記圧力差を発生させる、
多気筒内燃機関の吸排気装置。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか一項に記載の多気筒内燃機関の吸排気装置であって、
前記遮断弁の一方側の経路内の圧力を検出可能な第１圧力検出手段と、前記遮断弁の他方側の経路内の圧力を検出可能な第２圧力検出手段と、を備え、
あるいは、前記遮断弁の一方側の経路内の圧力と前記遮断弁の他方側の経路内の圧力との圧力差を検出可能な差圧検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記第１圧力検出手段の検出信号に基づいた圧力と、前記第２圧力検出手段の検出信号に基づいた圧力と、の圧力差が所定圧力差以上となった場合に、前記遮断弁を開状態に制御する、
あるいは、前記差圧検出手段の検出信号に基づいた圧力差が所定圧力差以上となった場合に、前記遮断弁を開状態に制御する、
多気筒内燃機関の吸排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多気筒内燃機関の吸排気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば内燃機関を搭載した車両において、多気筒を、左バンク（第１気筒群に相当）と右バンク（第２気筒群に相当）にグループ分けした車両がある（Ｖ６エンジン、Ｖ８エンジンの車両等）。
このような車両では、右バンクと左バンクが対向するように配置されており、右バンクと左バンクの間に吸気マニホルドが配置され、吸気マニホルドは右バンクと左バンクで共通に使用される。
また、右バンク用の排気マニホルドは、対向している左バンクとは反対の側に配置され、左バンク用排気マニホルドは、対向している右バンクとは反対の側に配置され、右バンクと左バンクのそれぞれで排気マニホルドを有している。また、過給機を有する場合は、右バンク用排気マニホルドと左バンク用排気マニホルドのそれぞれに、別々の過給機が設けられている。そして各過給機で過給されたそれぞれの空気は、合流されて吸気マニホルドへと導かれる。
また、右バンク用排気マニホルドと左バンク用排気マニホルドのそれぞれには、排気再循環用のＥＧＲ取り出し経路が設けられ、各ＥＧＲ取り出し経路は、排気合流経路に合流されてＥＧＲバルブを経由して吸気マニホルドに接続されている。そして、右バンクのＥＧＲ取り出し経路と左バンクのＥＧＲ取り出し経路の、一方には、経路を開閉可能な遮断弁が設けられている。
【０００３】
上記の構成を有する多気筒内燃機関の吸排気装置において、右バンクの排気圧力と左バンクの排気圧力の圧力差が所定の閾値を超えると、いわゆる「サージ」と呼ばれる逆流現象が過給機に発生し、過給機の耐久性に影響を与える場合がある。この「サージ」を防止するには、圧力差が所定の閾値を超える前に、遮断弁を閉じて右バンクのＥＧＲ取り出し経路と左バンクのＥＧＲ取り出し経路の連通を遮断すればよい。
また、排気再循環経路の排気合流経路に、排気ガスの温度を低減するためのＥＧＲクーラを備える場合がある。ＥＧＲクーラは耐熱温度が設定されており、排気ガスの温度が所定温度以上の場合は、ＥＧＲバルブと遮断弁を閉じて、ＥＧＲクーラが高温の排気ガスにさらされないようにすることが好ましい。
例えば特許文献１に記載された従来技術には、高負荷高速回転域を含む全領域において十分に出力の向上を図ることができる多気筒エンジンの吸排気装置が開示されている。そして特許文献１に記載された多気筒エンジンの吸排気装置では、左バンク用の排気マニホルドからの排気再循環用経路と、右バンク用の排気マニホルドからの排気再循環経路と、が連通するように接続されており、連通部には調整バルブ（遮断弁に相当）が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２２８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
遮断弁は、主に上記に説明した目的（サージ防止、ＥＧＲクーラ保護）で使用されるが、煤や未燃燃料成分を含む排気ガスにさらされているので、可動部分やシール部分に煤等が堆積して固着する可能性があり、遮断弁が固着すると、開制御や閉制御を実行できなくなるので好ましくない。
特許文献１に記載された従来技術には、左バンク用の排気マニホルドからの排気再循環用経路と、右バンク用の排気マニホルドからの排気再循環経路と、の連通状態を遮断可能な遮断弁に相当する調整バルブが設けられているが、当該調整バルブの固着を防止する点に関する記載が見当たらない。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、第１気筒群（右バンク）用の排気マニホルドからの排気再循環経路と、第２気筒群（左バンク）用の排気マニホルドからの排気再循環経路と、の連通状態を遮断可能な遮断弁の固着をより適切に防止することができる多気筒内燃機関の吸排気装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る多気筒内燃機関の吸排気装置は次の手段をとる。
まず、本発明の第１の発明は、第１気筒群と第２気筒群に分けられた複数の気筒における前記第１気筒群の各気筒が吸入する空気、及び前記第２気筒群の各気筒が吸入する空気、を供給する吸気マニホルドと、前記第１気筒群の各気筒からの排気が流入する第１排気マニホルドと、前記第２気筒群の各気筒からの排気が流入する第２排気マニホルドと、前記第１排気マニホルドから吐出される排気によって駆動されて過給した空気を前記吸気マニホルドへ供給する第１過給機と、前記第２排気マニホルドから吐出される排気によって駆動されて過給した空気を前記吸気マニホルドへ供給する第２過給機と、前記第１排気マニホルドから吐出される排気の一部と前記第２排気マニホルドから吐出される排気の一部とを合流させて前記吸気マニホルドへと戻す排気再循環経路と、前記第１過給機にて過給した空気と前記第２過給機にて過給した空気とを合流させて前記吸気マニホルドへと導く吸気経路と、前記排気再循環経路における合流部である排気合流経路の開度を調節するＥＧＲバルブと、前記ＥＧＲバルブを制御する制御手段と、を備え、前記第１気筒群と前記第２気筒群に分けられた複数の気筒に対する吸排気系統を構成する、多気筒内燃機関の吸排気装置である。
前記排気再循環経路における前記第１排気マニホルドから前記排気合流経路に達するまでの経路である第１排気合流前経路、または前記排気再循環経路における前記第２排気マニホルドから前記排気合流経路に達するまでの経路である第２排気合流前経路、の一方には、前記第１排気合流前経路または前記第２排気合流前経路を開閉可能な遮断弁が設けられており、前記制御手段は、前記多気筒内燃機関の運転状態を検出可能であり、検出した運転状態が、前記遮断弁を閉じなければならない閉領域であるか否かを判定し、検出した運転状態が前記遮断弁を開閉可能である領域であると判定した場合、定期的に前記遮断弁を強制的に開閉制御する。
【０００７】
この第１の発明では、制御手段は、検出した多気筒内燃機関の運転状態が、遮断弁を開閉可能である領域であると判定した場合に、定期的に遮断弁を強制的に開閉制御する。
このため、サージ防止やＥＧＲクーラ保護のための閉領域でない場合に、強制的に開閉制御をするので、過給機の耐久性やＥＧＲクーラの耐久性等に影響を与えることなく、遮断弁に堆積した煤等を落とすことが可能であり、遮断弁の固着を適切に防止することができる。
【０００８】
次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る多気筒内燃機関の吸排気装置であって、前記遮断弁を開閉可能である領域は、検出した運転状態が、前記遮断弁を開かなければならない開領域と、前記遮断弁を開いてもよいし閉じてもよい不定領域であり、前記制御手段は、検出した運転状態が、前記開領域であると判定した場合、所定タイミングで前記遮断弁を一時的に閉状態に制御した後に開状態に戻すように強制的に開閉制御し、検出した運転状態が、前記不定領域であると判定した場合、所定タイミングで前記遮断弁を強制的に開閉制御する。
【０００９】
この第２の発明では、遮断弁の開領域では、一時的に遮断弁を閉状態に制御した後に開状態に戻し、遮断弁の不定領域では、強制的に開閉制御する。
これにより、遮断弁の強制的な開閉制御を適切に行うことが可能であり、遮断弁に堆積した煤等を落として遮断弁の固着を適切に防止することができる。
【００１０】
次に、本発明の第３の発明は、上記第１の発明に係る多気筒内燃機関の吸排気装置であって、前記遮断弁を開閉可能である領域は、検出した運転状態が、前記遮断弁を開かなければならない開領域と、前記遮断弁を開いてもよいし閉じてもよい不定領域であり、前記制御手段は、検出した運転状態が、前記開領域であると判定した場合、前記遮断弁の強制的な開閉制御を行わず、検出した運転状態が、前記不定領域であると判定した場合、所定タイミングで前記遮断弁を強制的に開閉制御する。
【００１１】
この第３の発明では、第２の発明に対して、遮断弁の開領域では、遮断弁の強制的な開閉制御を行わず、遮断弁の不定領域のみで遮断弁の強制的な開閉制御を行う。
これにより、多気筒内燃機関の制御への影響をより抑えることができる状態で、遮断弁の強制的な開閉制御を行うことができる。
【００１２】
次に、本発明の第４の発明は、上記第２の発明に係る多気筒内燃機関の吸排気装置であって、前記制御手段は、検出した運転状態が前記開領域である場合、前記多気筒内燃機関がアイドリング状態を所定時間継続している場合に、前記遮断弁を一時的に閉状態に制御した後に開状態に戻すように強制的に開閉制御する。
【００１３】
この第４の発明では、遮断弁の開領域における強制的な遮断弁の開閉制御を、アイドリング状態が所定時間継続している場合に行う。
これにより、遮断弁を開かなければならない開領域において強制的に閉状態としても、多気筒内燃機関の制御への影響をより抑えることができる。
【００１４】
次に、本発明の第５の発明は、上記第１の発明〜第４の発明のいずれか１つに係る多気筒内燃機関の吸排気装置であって、前記制御手段は、前記遮断弁の強制的な開閉制御をする際、前記遮断弁を一旦閉状態に制御して、前記遮断弁の一方側の経路内の圧力と、前記遮断弁の他方側の経路内の圧力と、による圧力差を強制的に発生させた後に前記遮断弁を開状態に制御する。
【００１５】
この第５の発明では、遮断弁の強制的な開閉制御において、一旦遮断弁を閉状態に制御して圧力差を発生させた後で遮断弁を開状態に制御する。
これにより、圧力差による排気の流速を利用して、遮断弁に堆積した煤等をより適切に落とすことが期待できる。
【００１６】
次に、本発明の第６の発明は、上記第５の発明に係る多気筒内燃機関の吸排気装置であって、前記制御手段は、前記圧力差を強制的に発生させる際、前記遮断弁を一旦閉状態に制御した後、前記ＥＧＲバルブを開状態に制御して前記圧力差を発生させる。
【００１７】
この第６の発明では、ＥＧＲバルブの制御にて強制的な圧力差を発生させる。
これにより、強制的な圧力差を適切に発生させることができる。
【００１８】
次に、本発明の第７の発明は、上記第５の発明または第６の発明に係る多気筒内燃機関の吸排気装置であって、前記第１過給機と前記第２過給機のそれぞれは、前記制御手段から制御されてそれぞれの過給機内のタービンを回転駆動する排気の流速を制御可能な可変ノズルをそれぞれ有しており、前記制御手段は、前記圧力差を強制的に発生させる際、前記遮断弁を一旦閉状態に制御した後、前記第１過給機の可変ノズルの開度と、前記第２過給機の可変ノズルの開度が、異なる開度となるように一時的に制御して前記圧力差を発生させる。
【００１９】
この第７の発明では、過給機の可変ノズルの制御にて強制的な圧力差を発生させる。
これにより、強制的な圧力差を適切に発生させることができる。
【００２０】
次に、本発明の第８の発明は、上記第５の発明〜第７の発明のいずれか１つに係る多気筒内燃機関の吸排気装置であって、前記遮断弁の一方側の経路内の圧力を検出可能な第１圧力検出手段と、前記遮断弁の他方側の経路内の圧力を検出可能な第２圧力検出手段と、を備え、あるいは、前記遮断弁の一方側の経路内の圧力と前記遮断弁の他方側の経路内の圧力との圧力差を検出可能な差圧検出手段を備える。
そして、前記制御手段は、前記第１圧力検出手段の検出信号に基づいた圧力と、前記第２圧力検出手段の検出信号に基づいた圧力と、の圧力差が所定圧力差以上となった場合に、前記遮断弁を開状態に制御する、あるいは、前記差圧検出手段の検出信号に基づいた圧力差が所定圧力差以上となった場合に、前記遮断弁を開状態に制御する。
【００２１】
この第８の発明では、圧力差を検出するために、第１圧力検出手段と第２圧力検出手段、あるいは差圧検出手段を備える。
これにより、圧力差が発生している状態を確実に検出することが可能であり、遮断弁に堆積した煤等をより適切に落とすことが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の多気筒内燃機関の吸排気装置の一実施の形態の全体構成を説明する図である。
【図２】遮断弁の強制的な開閉制御の処理手順を説明するフローチャートである。
【図３】遮断弁の閉領域、開領域、不定領域の例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。
●［多気筒内燃機関の吸排気装置１の全体構成（図１）］
図１に、本発明の多気筒内燃機関の吸排気装置１の一実施の形態の全体構成を示す。
なお、本実施の形態の説明では、軽油を燃料とするディーゼル多気筒内燃機関を例として説明する。
図１に示すように本実施の形態における多気筒内燃機関では、複数の気筒が、第１気筒群１０Ｌ（例えば左バンク）と第２気筒群１０Ｒ（例えば右バンク）に分けられている。
そして多気筒内燃機関の吸排気装置１は、吸気マニホルド２２、第１排気マニホルド２３Ｌ、第２排気マニホルド２３Ｒ、第１過給機３０Ｌ、第２過給機３０Ｒ、排気再循環経路２４、吸気経路２１、ＥＧＲバルブ４２、制御手段６０、遮断弁４１、を有している。
【００２４】
吸気マニホルド２２は、対向配置された第１気筒群１０Ｌと第２気筒群１０Ｒの間に配置され、第１気筒群１０Ｌの各気筒が吸入する空気、及び第２気筒群１０Ｒの各気筒が吸入する空気を供給する。従って、吸気マニホルド２２は、第１気筒群１０Ｌと第２気筒群１０Ｒで共通に利用される。
第１排気マニホルド２３Ｌは、第１気筒群１０Ｌの各気筒からの排気が流入し、第１気筒群１０Ｌに対して吸気マニホルド２２とは反対の側に配置されている。
第２排気マニホルド２３Ｒは、第２気筒群１０Ｒの各気筒からの排気が流入し、第２気筒群１０Ｒに対して吸気マニホルド２２とは反対の側に配置されている。
第１過給機３０Ｌは、第１排気マニホルド２３Ｌから吐出される排気によって駆動され、過給した空気を吸気経路２１を経由させて吸気マニホルド２２へ供給する。
第２過給機３０Ｒは、第２排気マニホルド２３Ｒから吐出される排気によって駆動され、過給した空気を吸気経路２１を経由させて吸気マニホルド２２へ供給する。
【００２５】
吸気経路２１は、第１吸気合流前経路２１Ｌと第２吸気合流前経路２１Ｒと吸気合流経路２１Ｇにて形成されている。
第１吸気合流前経路２１Ｌの一方端は第１過給機３０Ｌのコンプレッサ３２Ｌに接続されており、第１吸気合流前経路２１Ｌの他方端は吸気合流経路２１Ｇの一方端に接続されている。
第２吸気合流前経路２１Ｒの一方端は第２過給機３０Ｒのコンプレッサ３２Ｒに接続されており、第２吸気合流前経路２１Ｒの他方端は吸気合流経路２１Ｇの一方端に接続されている。
そして吸気合流経路２１Ｇの他方端は吸気マニホルド２２に接続されている。
また、第１吸気合流前経路２１Ｌと第２吸気合流前経路２１Ｒの接続個所にはインタークーラ５２が設けられており、吸気合流経路２１Ｇには電子スロットル４３が設けられている。なお、インタークーラ５２は省略してもよい。
【００２６】
排気再循環経路２４は、第１排気合流前経路２４Ｌと第２排気合流前経路２４Ｒと排気合流経路２４Ｇにて構成され、第１排気マニホルド２３Ｌから吐出される排気の一部と、第２排気マニホルド２３Ｒから吐出される排気の一部と、を合流させて吸気マニホルド２２へと戻す経路を形成している。
第１排気合流前経路２４Ｌは、第１排気マニホルド２３Ｌから排気合流経路２４Ｇに達するまでの経路であり、第１排気合流前経路２４Ｌの一方端は第１排気マニホルド２３Ｌに接続され、第１排気合流前経路２４Ｌの他方端は排気合流経路２４Ｇの一方端に接続されている。
第２排気合流前経路２４Ｒは、第２排気マニホルド２３Ｒから排気合流経路２４Ｇに達するまでの経路であり、第２排気合流前経路２４Ｒの一方端は第２排気マニホルド２３Ｒに接続され、第２排気合流前経路２４Ｒの他方端は排気合流経路２４Ｇの一方端に接続されている。
そして排気合流経路２４Ｇの他方端は吸気マニホルド２２に接続されている。
また、排気合流経路２４Ｇには再循環させる排気ガスの温度を下げるＥＧＲクーラ５１、排気合流経路２４Ｇの開度を調節するＥＧＲバルブ４２、が設けられている。なお、ＥＧＲクーラ５１は省略してもよい。
【００２７】
また第１排気合流前経路２４Ｌと第２排気合流前経路２４Ｒの一方には、経路を開閉可能な遮断弁４１が設けられている。
遮断弁４１の一方の側の経路には、経路内の圧力を検出可能な第１圧力検出手段４５が設けられており、遮断弁４１の他方の側の経路には、経路内の圧力を検出可能な第２圧力検出手段４６が設けられている。
なお、図１において（他の例）に示すように、第１圧力検出手段４５、第２圧力検出手段４６の代わりに、遮断弁４１の一方の側の経路内の圧力と他方の側の経路内の圧力の圧力差を検出可能な差圧検出手段４７を設けるようにしてもよい。
また、排気再循環経路２４には、排気温度検出手段４８が設けられており、図１の例では第１排気合流前経路２４Ｌに排気温度検出手段４８が設けられている。
【００２８】
制御手段６０（多気筒内燃機関の制御装置等）は、第１圧力検出手段４５及び第２圧力検出手段４６（または差圧検出手段４７）、排気温度検出手段４８からの検出信号を取り込むとともに、図示しない各種の検出手段からの検出信号を取り込み、多気筒内燃機関の運転状態を検出可能である。
そして制御手段６０は、検出した運転状態に基づいて、電子スロットル４３、ＥＧＲバルブ４２、遮断弁４１、過給気３０Ｌ、３０Ｒの可変ノズルを制御するとともに、図示しない各種のアクチュエータを制御する。
制御手段６０に入力される図示しない検出信号の例としては、内燃機関の回転数の検出信号、内燃機関の吸入空気量の検出信号、スロットル開度の検出信号、過給圧の検出信号等がある。
また制御手段６０が制御する図示しないアクチュエータの例としては、各気筒へ燃料を噴射するインジェクタ、燃料ポンプ等がある。
【００２９】
上記の構成を有する多気筒内燃機関の吸排気装置１において、第１気筒群１０Ｌの排気圧と第２気筒群１０Ｒの排気圧の圧力差が所定の閾値を超えると、排気圧の高い側の過給機に「サージ」と呼ばれる逆流現象が発生する場合があるので、サージの発生が予測される場合、制御手段６０は遮断弁４１を閉状態に制御する。
また排気ガスの温度が所定温度以上の場合は、ＥＧＲクーラが高温の排気ガスにさらされないように、制御手段６０は遮断弁４１及びＥＧＲバルブ４２を閉状態に制御する。
なお、遮断弁４１は、煤や未燃燃料成分を含む排気ガスにさらされているので、開閉動作することなく開状態または閉状態を長時間維持し続けていると、可動部やシール部に煤等が堆積して固着する可能性がある。そこで、以下に説明する定期的かつ強制的な遮断弁の開閉制御を行うことで、遮断弁４１の固着を防止する。
【００３０】
●［制御手段６０による遮断弁の定期的かつ強制的な開閉制御の処理手順（図２）］
次に図２に示すフローチャートを用いて、制御手段６０による遮断弁の定期的かつ強制的な開閉制御の処理手順を説明する。当該処理は、例えば一定時間毎（１００ｍｓ毎等）に制御手段６０にて実行される。
【００３１】
ステップＳ１０にて制御手段６０は、遮断弁の強制的な開閉制御の不許可条件が成立しているか否かを判定する。不許可条件が成立している場合（Ｙｅｓ）は処理を終了し、不許可条件が成立していない場合（Ｎｏ）はステップＳ１５に進む。不許可条件の例としては、第１過給機と第２過給機の可変ノズルの開度が極端にばらついていると判定された場合や、一方の過給機の可変ノズルが固着判定されて第１過給機と第２過給機で可変ノズルの開度が大きく乖離している場合や、可変ノズルの学習不良により実際の可変ノズルの開度を正しく認識できない場合等がある。
ステップＳ１５に進んだ場合、制御手段６０は、各種の検出手段から取り込んだ検出信号に基づいて、内燃機関の運転状態を判定し、ステップＳ２０に進む。なお、判定する運転状態は、例えば図３の例に示す内燃機関の回転数や内燃機関の負荷等である。
【００３２】
ステップＳ２０にて制御手段６０は、内燃機関の運転状態が遮断弁を閉じなければならない閉領域であるか否かを判定する。閉領域であると判定した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２５に進み、閉領域でないと判定した場合（Ｎｏ）はステップＳ４５に進む。なお、内燃機関の運転状態の判定には、例えば図３の例に示す領域特性を用いる。図３に示す領域特性は、横軸が内燃機関の回転数、縦軸が内燃機関の負荷を示している。そして、回転数と負荷に応じて、内燃機関の排気温度（Ｔ１〜Ｔ５）が点線で示されている。例えば図３において、低回転かつ低負荷の領域は領域３（開）に相当し、高回転かつ高負荷の領域は領域２（閉）に相当する。なお、領域１（閉）及び領域２（閉）は遮断弁を閉じなければならない閉領域であり、領域３（開）は遮断弁を開かなければならない開領域であり、領域４（不定）は遮断弁を開いてもよいし閉じてもよい不定領域を示している。
制御手段６０は、内燃機関の回転数と負荷に基づいて、現在の内燃機関の運転状態が、図３中のどの領域に相当するかを判定し、判定結果が閉領域（領域１または領域２）であった場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２５に進み、判定結果が閉領域でない（領域１または領域２のいずれでもない）場合（Ｎｏ）はステップＳ４５に進む。
【００３３】
ステップＳ２５に進んだ場合、制御手段６０は、排気温度検出手段からの検出信号に基づいた排気ガスの温度が所定温度以下であるか否かを判定する。排気ガスの温度が所定温度以下（例えば６００［℃］以下）である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３０に進み、排気ガスの温度が所定温度よりも高い場合（Ｎｏ）は処理を終了する。内燃機関の運転状態が閉領域であっても、排気ガスの温度が比較的低く、ＥＧＲクーラ５１の耐熱温度未満であれば、定期的な遮断弁の強制的な開閉制御を行って固着防止を図ることが好ましい。
ステップＳ３０に進んだ場合、制御手段６０は、前回の遮断弁の強制的な開閉制御を行ってから所定時間以上経過（例えば２０分以上経過）しているか否かを判定する。所定時間以上経過している場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３５に進み、まだ所定時間以上経過していない場合（Ｎｏ）は処理を終了する。
【００３４】
ステップＳ３５に進んだ場合、制御手段６０は、図２に示す（差圧開閉サブルーチン：ＳＢ１００）を実行してリターンした後、ステップＳ４０に進む。
（差圧開閉サブルーチン：ＳＢ１００）では、制御手段６０は、ステップＳ１１０にて、遮断弁を一旦閉状態に制御してステップＳ１１５に進む。
ステップＳ１１５では制御手段６０は、閉状態に制御した遮断弁の一方側の経路内の圧力と他方側の経路内の圧力差を強制的に発生させる差圧発生制御を実行してステップＳ１２０に進む。
強制的に圧力差を発生させる差圧発生制御の例としては、制御手段６０にてＥＧＲバルブを強制的に開状態に制御することや、制御手段６０にて第１過給機の可変ノズルの開度と第２過給機の可変ノズルの開度が異なる開度となるように強制的に制御することが挙げられる。
ステップＳ１２０では制御手段６０は、圧力差が所定圧力差以上であるか否かを判定する。所定圧力差以上である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１２５に進み、所定圧力差未満である場合（Ｎｏ）はステップＳ１２０に戻る。第１圧力検出手段４５と第２圧力検出手段４６を有している場合、制御手段６０は、第１圧力検出手段４５からの検出信号に基づいた圧力と、第２圧力検出手段４６からの検出信号に基づいた圧力と、の圧力差を用いて判定する。また差圧検出手段４７を有している場合、制御手段６０は、差圧検出手段からの検出信号に基づいた圧力差を用いて判定する。
ステップＳ１２５に進んだ場合、制御手段６０は、遮断弁を開状態に制御して圧力差を利用して遮断弁の内部を掃気して煤等を払い落として、差圧発生制御を解除（停止）した後、リターンする（この場合、ステップＳ３５から当該サブルーチンに飛んできたので、ステップＳ３５の下に戻る）。
リターンした制御手段６０は、次のステップのＳ４０にて、遮断弁を閉状態に制御し、処理を終了する。ステップＳ２５〜ステップＳ４０は閉領域の処理であり、差圧開閉サブルーチンにて開状態にしてリターンしているので、遮断弁を閉状態に戻す。
【００３５】
また制御手段６０は、ステップＳ４５に進んだ場合、内燃機関の運転状態が遮断弁を開かなければならない開領域であるか否かを判定する。制御手段６０は、内燃機関の回転数と負荷に基づいて、現在の内燃機関の運転状態が、図３中のどの領域に相当するかを判定し、判定結果が開領域（領域３）であった場合（Ｙｅｓ）はステップＳ５０に進み、判定結果が開領域（領域３）でない場合（Ｎｏ）はステップＳ８０に進む。
ステップＳ５０に進んだ場合、制御手段６０は、内燃機関がアイドリング状態を所定継続時間以上（例えば２０分以上）継続しているか否かを判定する。内燃機関の運転状態が開領域であっても、長時間アイドリング状態が継続している場合は、遮断弁の強制的な開閉制御を行うことが好ましい。制御手段６０は、アイドリング状態が所定継続時間以上継続している場合（Ｙｅｓ）はステップＳ５５に進み、所定継続時間以上継続していない場合（Ｎｏ）はステップＳ６５に進む。
【００３６】
ステップＳ５５に進んだ場合、制御手段６０は、前回の遮断弁の強制的な開閉制御を行ってから所定時間以上経過（例えば２０分以上経過）しているか否かを判定する。所定時間以上経過している場合（Ｙｅｓ）はステップＳ６０に進み、まだ所定時間以上経過していない場合（Ｎｏ）は処理を終了する。
ステップＳ６０に進んだ場合、制御手段６０は、図２に示す（差圧開閉サブルーチン：ＳＢ１００）を実行してリターンした後、処理を終了する。なお差圧開閉サブルーチンの処理の内容は、既に説明しているので省略する。また、ステップＳ５０〜ステップＳ６０は開領域の処理であり、差圧開閉サブルーチンにて開状態にしてリターンしているので、このまま遮断弁の開状態を維持する（リターンの後、あえて遮断弁を開状態に制御しなくても、開状態を維持できる）。
【００３７】
ステップＳ６５に進んだ場合、制御手段６０は、減速中であるか否かを判定する。減速中である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ７０に進み、減速中でない場合は処理を終了する。なお減速中とは、例えば下り坂等にて車両が走行中であるにもかかわらず燃料噴射量がゼロの場合である。
ステップＳ７０に進んだ場合、制御手段６０は、前回の遮断弁の強制的な開閉制御を行ってから所定時間以上経過（例えば２０分以上経過）しているか否かを判定する。所定時間以上経過している場合（Ｙｅｓ）はステップＳ７５に進み、まだ所定時間以上経過していない場合（Ｎｏ）は処理を終了する。
ステップＳ７５に進んだ場合、制御手段６０は、図２に示す（連続開閉サブルーチン：ＳＢ２００）を実行してリターンした後、処理を終了する。
（連続開閉サブルーチン：ＳＢ２００）では、制御手段６０は、ステップＳ２１０にて、遮断弁を一旦閉状態に制御して所定時間（例えば１００ｍｓ）経過後に遮断弁を開状態に制御してステップＳ２１５に進む。
ステップＳ２１５では制御手段６０は、今回の連続開閉サブルーチンの実行においてステップＳ２１０の閉――＞開制御を何回実行したか判定する。ｎ回（例えば３回〜５回程度）実行した場合（Ｙｅｓ）はリターンし、まだｎ回実行していない場合（Ｎｏ）はステップＳ２２０に進む。このルートでは燃料噴射量がゼロであるので、上述の差圧発生制御を行っても差圧を発生させることができない。従って、何回か連続して遮断弁の強制的な開閉制御を行い、遮断弁の煤等を払い落とす。
ステップＳ２２０では制御手段６０は、一定時間（例えば１００ｍｓ）経過したか否かを判定する。一定時間経過したと判定した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２１０に戻り、まだ一定時間経過していないと判定した場合はステップＳ２２０に戻る。
そして制御手段６０は、連続開閉サブルーチンからリターンしたら処理を終了する。
なお、ステップＳ６５〜ステップＳ７５は開領域の処理であり、連続開閉サブルーチンにて開状態にしてリターンしているので、このまま遮断弁の開状態を維持する（リターンの後、あえて遮断弁を開状態に制御しなくても、開状態を維持できる）。
【００３８】
また制御手段６０は、ステップＳ８０に進んだ場合（この場合、内燃機関の運転状態は領域４（不定）である）、前回の遮断弁の強制的な開閉制御を行ってから所定時間以上経過（例えば２０分以上経過）しているか否かを判定する。所定時間以上経過している場合（Ｙｅｓ）はステップＳ８５に進み、まだ所定時間以上経過していない場合（Ｎｏ）は処理を終了する。
ステップＳ８５に進んだ場合、制御手段６０は、図２に示す（差圧開閉サブルーチン：ＳＢ１００）を実行してリターンした後、処理を終了する。なお差圧開閉サブルーチンの処理の内容は、既に説明しているので省略する。また、ステップＳ８０、ステップＳ８５は不定領域の処理であり、差圧開閉サブルーチンにて開状態にしてリターンしているが、遮断弁を開状態にしてもよいし閉状態にしてもよいので、このまま遮断弁の開状態を維持する（あえて遮断弁を閉状態に制御してもよい）。
【００３９】
以上、本実施の形態にて説明した多気筒内燃機関の吸排気装置１は、適切なタイミングにて、定期的に強制的な遮断弁の開閉制御を行うことで、遮断弁の固着を適切に防止することができる。
これにより、遮断弁の駆動力にかかわらず、適切に固着を防止することができる。
また、遮断弁の強制的な開閉制御と、差圧を利用した掃気作用にて、従来と比較して、より適切に遮断弁の固着を防止することができる。
そして遮断弁の開側の固着を防止することで、過給圧の低下や、ターボサージの発生を回避することが可能であり、遮断弁の閉側の固着を防止することで、ＥＧＲ不足を回避することが可能である。
また、サージ防止やＥＧＲクーラ保護のための閉領域でない場合（排気ガスの温度が低い場合を除く）に、強制的に開閉制御をするので、過給機の耐久性やＥＧＲクーラの耐久性等に影響を与えることがない。
【００４０】
また遮断弁が電動モータ等によって駆動される構成の場合は、内燃機関の運転を停止した後に、一定時間毎に数回開閉を繰り返すようにしてもよい。
また本実施の形態の説明では、内燃機関の運転状態が閉領域であっても排気ガスの温度が低い場合は遮断弁の強制的な開閉制御を行う例を説明したが、閉領域では遮断弁の強制的な開閉制御を行わないようにしてもよい。
また本実施の形態の説明では、内燃機関の運転状態が開領域であってもアイドリング状態が継続した場合や減速中に遮断弁の強制的な開閉制御を行う例を説明したが、開領域では遮断弁の強制的な開閉制御を行わないようにしてもよい。
また、差圧開閉サブルーチンにて圧力差を利用する際、第１、第２圧力検出手段または差圧検出手段を用いる例を説明したが、第１、第２圧力検出手段または差圧検出手段を省略して、一定時間の間、差圧発生制御を強制的に実行して、圧力差が充分発生しているはずであると見込まれた後、遮断弁を開状態に制御するようにしてもよい。
【００４１】
本発明の多気筒内燃機関の吸排気装置１は、本実施の形態で説明した構成、構造、形状、処理等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
また、以上（≧）、以下（≦）、より大きい（＞）、未満（＜）等は、等号を含んでも含まなくてもよい。
また、本実施の形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４２】
１        多気筒内燃機関の吸排気装置
１０Ｌ    第１気筒群
１０Ｒ    第２気筒群
２１      吸気経路
２１Ｌ    第１吸気合流前経路
２１Ｒ    第２吸気合流前経路
２１Ｇ    吸気合流経路
２２      吸気マニホルド
２３Ｌ    第１排気マニホルド
２３Ｒ    第２排気マニホルド
２４      排気再循環経路
２４Ｌ    第１排気合流前経路
２４Ｒ    第２排気合流前経路
２４Ｇ    排気合流経路
３０Ｌ    第１過給機
３０Ｒ    第２過給機
３１Ｌ、３１Ｒ    タービン
３２Ｌ、３２Ｒ    コンプレッサ
４１      遮断弁
４２      ＥＧＲバルブ
４３      電子スロットル
４５      第１圧力検出手段
４６      第２圧力検出手段
４７      差圧検出手段
４８      排気温度検出手段
５１      ＥＧＲクーラ
５２      インタークーラ
６０      制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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