(57)【要約】【課題】内燃機関の制御装置において、気筒内に導入される吸気のＥＧＲ率を安定させ、内燃機関の燃焼状態を良好に保つ技術を提供する。【解決手段】パルス過給用開閉弁を用いてパルス過給させる場合に、高圧ＥＧＲ通路を用いて高圧ＥＧＲガスを還流させることを禁止すると共に、内燃機関が要求するＥＧＲガス量を、低圧ＥＧＲ通路を用いて低圧ＥＧＲガスを還流させることで供給する（Ｓ１０２）。【選択図】図４
2008157050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に配置されたタービン及び前記内燃機関の吸気通路に配置されたコンプレッサを有するターボチャージャと、
前記タービンよりも下流の前記排気通路から排気の一部を低圧ＥＧＲガスとして取り込み前記コンプレッサよりも上流の前記吸気通路へ前記低圧ＥＧＲガスを還流させる低圧ＥＧＲ通路と、
前記タービンよりも上流の前記排気通路から排気の一部を高圧ＥＧＲガスとして取り込み前記コンプレッサよりも下流の前記吸気通路へ前記高圧ＥＧＲガスを還流させる高圧ＥＧＲ通路と、
前記コンプレッサよりも下流かつ前記内燃機関の吸気弁よりも上流の前記吸気通路に設けられたパルス過給用開閉弁と、
前記パルス過給用開閉弁を用いてパルス過給させる場合に、前記高圧ＥＧＲ通路を用いて前記高圧ＥＧＲガスを還流させることを禁止する第１制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記第１制御手段は、前記パルス過給用開閉弁を用いてパルス過給させる場合に、前記高圧ＥＧＲ通路を用いて前記高圧ＥＧＲガスを還流させることを禁止すると共に、前記内燃機関が要求するＥＧＲガス量を、前記低圧ＥＧＲ通路を用いて前記低圧ＥＧＲガスを還流させることで供給することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
内燃機関の排気通路に配置されたタービン及び前記内燃機関の吸気通路に配置されたコンプレッサを有するターボチャージャと、
前記タービンよりも下流の前記排気通路から排気の一部を低圧ＥＧＲガスとして取り込み前記コンプレッサよりも上流の前記吸気通路へ前記低圧ＥＧＲガスを還流させる低圧ＥＧＲ通路と、
前記タービンよりも上流の前記排気通路から排気の一部を高圧ＥＧＲガスとして取り込み前記コンプレッサよりも下流の前記吸気通路へ前記高圧ＥＧＲガスを還流させる高圧ＥＧＲ通路と、
前記コンプレッサよりも下流かつ前記内燃機関の吸気弁よりも上流の前記吸気通路に設けられたパルス過給用開閉弁と、
前記高圧ＥＧＲ通路を用いて前記高圧ＥＧＲガスを還流させる場合に、前記パルス過給用開閉弁を用いてパルス過給させることを禁止する第２制御手段と、
を備えたことを特徴とする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、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両などに搭載される内燃機関には、内燃機関から排気通路へ排出される排気の一部（ＥＧＲガス）を内燃機関の吸気通路へ還流させるＥＧＲ通路が設けられている。そして、ＥＧＲ通路から還流したガスで内燃機関の燃焼温度を低下させることでＮＯｘの排出量を低減するＥＧＲ運転が実施されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３４９３５８号公報
【特許文献２】特開平８−１３５５１８号公報
【特許文献３】特開２００６−１１８３６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年、内燃機関の吸気弁より上流の吸気通路にパルス過給用開閉弁を設け、加速運転時等のように吸入空気量の急増が必要な時にパルス過給用開閉弁を用いてパルス過給させる内燃機関が提案されている。
【０００４】
ここで、上記した従来技術のようにＥＧＲ通路を備えている場合には、ＥＧＲ通路が吸気通路と接続されたＥＧＲガスの供給口がパルス過給用開閉弁近傍に配置される場合がある。この場合にＥＧＲ運転を実施しつつパルス過給を実施すると、パルス過給によって当該ＥＧＲ通路からＥＧＲガスが内燃機関内に過剰に流れ込んでしまう。そして、気筒内に導入される吸気に対するＥＧＲガス量の割合（ＥＧＲ率）が変化し、内燃機関の燃焼状態を悪化させてしまう。
【０００５】
本発明の目的は、内燃機関の制御装置において、気筒内に導入される吸気のＥＧＲ率を安定させ、内燃機関の燃焼状態を良好に保つ技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、
内燃機関の排気通路に配置されたタービン及び前記内燃機関の吸気通路に配置されたコンプレッサを有するターボチャージャと、
前記タービンよりも下流の前記排気通路から排気の一部を低圧ＥＧＲガスとして取り込み前記コンプレッサよりも上流の前記吸気通路へ前記低圧ＥＧＲガスを還流させる低圧ＥＧＲ通路と、
前記タービンよりも上流の前記排気通路から排気の一部を高圧ＥＧＲガスとして取り込み前記コンプレッサよりも下流の前記吸気通路へ前記高圧ＥＧＲガスを還流させる高圧ＥＧＲ通路と、
前記コンプレッサよりも下流かつ前記内燃機関の吸気弁よりも上流の前記吸気通路に設けられたパルス過給用開閉弁と、
前記パルス過給用開閉弁を用いてパルス過給させる場合に、前記高圧ＥＧＲ通路を用いて前記高圧ＥＧＲガスを還流させることを禁止する第１制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置である。
【０００７】
近年、コンプレッサよりも下流かつ内燃機関の吸気弁より上流の吸気通路にパルス過給用開閉弁を設け、加速運転時等のように吸入空気量の急増が必要な時にパルス過給用開閉弁を用いてパルス過給させる内燃機関が提案されている。パルス過給は、パルス過給用開
閉弁の開弁期間を吸気弁の開弁期間と相違させることにより吸気の慣性過給効果を高める過給方法であり、インパルス過給と呼ばれることもある。
【０００８】
パルス過給におけるパルス過給用開閉弁の動作（パルス過給動作）は、例えば、吸気弁の開弁開始前に閉弁し、吸気弁の閉弁開始前に開弁する動作である。
【０００９】
このようなパルス過給によれば、吸気弁の開弁開始時期からパルス過給用開閉弁の開弁開始時期までの期間は、パルス過給用開閉弁と吸気弁との間の吸気通路がピストンの下降動作によって負圧になる。このため、パルス過給用開閉弁が開弁された時には該パルス過給用開閉弁より上流のガスが急速にパルス過給用開閉弁と吸気弁との間の吸気通路及び内燃機関内へ流れ込むようになる。その結果、吸気の慣性過給効果が高まり、気筒内のガス充填効率が向上する。
【００１０】
上記したパルス過給は、主としてターボチャージャを備えた内燃機関の加速運転時にターボチャージャの過給遅れ（ターボラグ）を補うために用いられる。
【００１１】
ここで、内燃機関が高圧ＥＧＲ通路を備えている場合には、高圧ＥＧＲ通路が吸気通路と接続される高圧ＥＧＲガスの供給口がコンプレッサよりも下流であり、パルス過給用開閉弁近傍に配置される。この場合に高圧ＥＧＲ通路を用いたＥＧＲ運転を実施しつつパルス過給を実施すると、パルス過給によって当該高圧ＥＧＲ通路から高圧ＥＧＲガスが内燃機関内に過剰に流れ込んでしまう。そして、気筒内に導入される吸気のＥＧＲ率が変化し、内燃機関の燃焼状態を悪化させてしまう。
【００１２】
そこで、本発明では、パルス過給用開閉弁を用いてパルス過給させる場合に、高圧ＥＧＲ通路を用いて高圧ＥＧＲガスを還流させることを禁止するようにした。
【００１３】
これによると、パルス過給中は、高圧ＥＧＲガスを還流させないので、高圧ＥＧＲ通路から高圧ＥＧＲガスが内燃機関内に流れ込むことがない。
【００１４】
一方、内燃機関の運転状態に応じて内燃機関へＥＧＲガスを供給する必要がある。ここで、低圧ＥＧＲ通路は、吸気通路に接続される低圧ＥＧＲガスの供給口がコンプレッサよりも上流にある。このため、パルス過給による影響を受けない。よって、気筒内に導入すべきＥＧＲガス量は、低圧ＥＧＲ通路を用いたＥＧＲ運転で安定して供給できる。
【００１５】
すなわち、前記第１制御手段は、前記パルス過給用開閉弁を用いてパルス過給させる場合に、前記高圧ＥＧＲ通路を用いて前記高圧ＥＧＲガスを還流させることを禁止すると共に、前記内燃機関が要求するＥＧＲガス量を、前記低圧ＥＧＲ通路を用いて前記低圧ＥＧＲガスを還流させることで供給するとよい。
【００１６】
したがって、パルス過給と低圧ＥＧＲ通路を用いたＥＧＲ運転とが同時に実施され、内燃機関に導入される吸気のＥＧＲ率が安定し、内燃機関の燃焼状態を良好に保つことができる。
【００１７】
また、本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、
内燃機関の排気通路に配置されたタービン及び前記内燃機関の吸気通路に配置されたコンプレッサを有するターボチャージャと、
前記タービンよりも下流の前記排気通路から排気の一部を低圧ＥＧＲガスとして取り込み前記コンプレッサよりも上流の前記吸気通路へ前記低圧ＥＧＲガスを還流させる低圧ＥＧＲ通路と、
前記タービンよりも上流の前記排気通路から排気の一部を高圧ＥＧＲガスとして取り込
み前記コンプレッサよりも下流の前記吸気通路へ前記高圧ＥＧＲガスを還流させる高圧ＥＧＲ通路と、
前記コンプレッサよりも下流かつ前記内燃機関の吸気弁よりも上流の前記吸気通路に設けられたパルス過給用開閉弁と、
前記高圧ＥＧＲ通路を用いて前記高圧ＥＧＲガスを還流させる場合に、前記パルス過給用開閉弁を用いてパルス過給させることを禁止する第２制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置である。
【００１８】
内燃機関の燃焼状態によっては高圧ＥＧＲガスを気筒内へ導入しないと燃焼の安定性が保てない場合がある。この場合には、高圧ＥＧＲ通路を用いたＥＧＲ運転を優先して実施しなければならない。
【００１９】
ここで、内燃機関が高圧ＥＧＲ通路を備えている場合には、高圧ＥＧＲ通路が吸気通路と接続される高圧ＥＧＲガスの供給口がコンプレッサよりも下流であり、パルス過給用開閉弁近傍に配置される。この場合に高圧ＥＧＲ通路を用いたＥＧＲ運転を実施しつつパルス過給を実施すると、パルス過給によって当該高圧ＥＧＲ通路から高圧ＥＧＲガスが内燃機関内に過剰に流れ込んでしまう。そして、気筒内に導入される吸気のＥＧＲ率が変化し、内燃機関の燃焼状態を悪化させてしまう。
【００２０】
そこで、本発明では、高圧ＥＧＲ通路を用いて高圧ＥＧＲガスを還流させる場合に、パルス過給用開閉弁を用いてパルス過給させることを禁止するようにした。
【００２１】
これによると、高圧ＥＧＲ通路を用いて高圧ＥＧＲガスを還流させている間は、パルス過給させないので、パルス過給によって高圧ＥＧＲ通路から高圧ＥＧＲガスが内燃機関内に過剰に流れ込んでしまうことがない。
【００２２】
したがって、高圧ＥＧＲ通路を用いたＥＧＲ運転が優先して実施される場合には、パルス過給が実施されないことで、内燃機関に導入される吸気のＥＧＲ率が安定し、内燃機関の燃焼状態を良好に保つことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によると、内燃機関の制御装置において、気筒内に導入される吸気のＥＧＲ率が安定し、内燃機関の燃焼状態を良好に保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に本発明の具体的な実施例を説明する。
【００２５】
＜実施例１＞
図１は、本実施例に係る内燃機関の制御装置を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。
【００２６】
図１に示す内燃機関１は、ディーゼルエンジンである。内燃機関１は、各気筒２内へ直接燃料を噴射可能な燃料噴射弁３と、各気筒２内へ空気を導く吸気通路４とを備えている。吸気通路４の途中には、遠心過給器（ターボチャージャ）５のコンプレッサ部５０とインタークーラ６が配置されている。
【００２７】
コンプレッサ部５０により過給された吸気は、インタークーラ６により冷却された後に各気筒２内へ導かれるようになっている。各気筒２内へ導かれた吸気は、燃料噴射弁３から噴射された燃料とともに気筒２内で着火及び燃焼される。
【００２８】
各気筒２内で燃焼されたガスは、排気通路７へ排出される。排気通路７へ排出された排気は、排気通路７の途中に配置されたタービン部５１及び排気浄化装置８を経由して大気中へ放出される。
【００２９】
排気浄化装置８としては、酸化能とＮＯｘ吸蔵能を有する吸蔵還元型ＮＯｘ触媒、酸化能とＰＭ捕集能を有するパティキュレートフィルタ、或いは、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒が担持されたパティキュレートフィルタ等を例示することができる。
【００３０】
前記した吸気通路４と排気通路７は、低圧ＥＧＲ通路９により相互に接続されている。詳細には、排気浄化装置８より下流の排気通路７とコンプレッサ部５０より上流の吸気通路４とは、低圧ＥＧＲ通路９によって相互に接続されている。
【００３１】
前記低圧ＥＧＲ通路９の途中には、該低圧ＥＧＲ通路９の流路断面積を調節する低圧ＥＧＲ弁１０と、該低圧ＥＧＲ通路９を流れるガス（低圧ＥＧＲガス）を冷却する低圧ＥＧＲクーラ１１が配置されている。低圧ＥＧＲ通路９を流れる低圧ＥＧＲガス量は、低圧ＥＧＲ弁１０の開度によって調整される。
【００３２】
また、前記した吸気通路４と排気通路７は、高圧ＥＧＲ通路１２により相互に接続されている。詳細には、タービン部５１より上流の排気通路７とインタークーラ６より下流の吸気通路４とは、高圧ＥＧＲ通路１２によって相互に接続されている。
【００３３】
前記高圧ＥＧＲ通路１２の途中には、該高圧ＥＧＲ通路１２の流路断面積を調節する高圧ＥＧＲ弁１３と、該高圧ＥＧＲ通路１２を流れるガス（高圧ＥＧＲガス）を冷却する高圧ＥＧＲクーラ１４が配置されている。高圧ＥＧＲ通路１２を流れるＥＧＲガス量は、高圧ＥＧＲ弁１３の開度によって調整される。
【００３４】
前記高圧ＥＧＲ通路１２の接続部より下流の吸気通路４は、内燃機関１の気筒数と同数（この場合は４つ）の分岐管４０に分岐されている。各分岐管４０は、内燃機関１の気筒２と各々連通している（以下、４つの分岐管を「インテークマニフォルド」と総称する）。
【００３５】
インテークマニフォルド４０の各分岐管には、各分岐管の通路を開閉するパルス過給用開閉弁１５が配置されている。
【００３６】
上記した燃料噴射弁３、低圧ＥＧＲ弁１０、高圧ＥＧＲ弁１３、及びパルス過給用開閉弁１５は、ＥＣＵ１６によって電気的に制御される。ＥＣＵ１６は、吸気通路４に配置されたエアフローメータ１７の測定値、排気浄化装置８より下流の排気通路７に配置された空燃比センサ（Ａ／Ｆセンサ）１８の測定値、内燃機関１に取り付けられたクランクポジションセンサ１９の測定値、及びアクセルポジションセンサ２０の測定値などをパラメータとして、燃料噴射弁３、低圧ＥＧＲ弁１０、高圧ＥＧＲ弁１３、及びパルス過給用開閉弁１５を制御する。
【００３７】
たとえば、低圧ＥＧＲ弁１０が開弁されると、低圧ＥＧＲ通路９が導通状態となり、排気浄化装置８から流出した排気の一部が低圧ＥＧＲガスとして低圧ＥＧＲ通路９を経由して吸気通路４に流入する。吸気通路４に流入した低圧ＥＧＲガスはコンプレッサ部５０、インテークマニフォルド４０を経由して内燃機関１に再循環する。
【００３８】
また、高圧ＥＧＲ弁１３が開弁されると、高圧ＥＧＲ通路１２が導通状態となり、排気通路７を流れる排気の一部が高圧ＥＧＲガスとして高圧ＥＧＲ通路１２を経由してインテークマニフォルド４０に流入し、内燃機関１に再循環する。
【００３９】
このように、低圧ＥＧＲ通路９及び／又は高圧ＥＧＲ通路１２を経由して排気の一部をＥＧＲガス（低圧ＥＧＲガス及び高圧ＥＧＲガスを総じてＥＧＲガスという）として内燃機関１に再循環させるＥＧＲ運転を行うことによって、内燃機関１の燃焼温度を低下させ、燃焼過程で発生するＮＯｘの排出量を低減することができる。
【００４０】
ここで、低圧ＥＧＲ通路９を用いたＥＧＲ運転及び高圧ＥＧＲ通路１２を用いたＥＧＲ運転を好適に実行可能な内燃機関１の運転状態の条件は、予め実験などにより求められている。本実施例では、内燃機関１の運転状態に応じて低圧ＥＧＲ通路９及び高圧ＥＧＲ通路１２を用いるＥＧＲ運転を切り替えて、或いは併用して排気の再循環を行うようにしている。
【００４１】
図２は、内燃機関１の運転状態の領域毎に定められた、ＥＧＲ運転の切替パターンを示した図である。図２の横軸は内燃機関１の機関回転数を表し、縦軸は内燃機関１の機関負荷を表している。
【００４２】
図２において、領域ＨＰＬは、内燃機関１の運転状態が低負荷低回転の領域であり、ここでは高圧ＥＧＲ通路１２を用いたＥＧＲ運転が実施される。領域ＬＰＬ＋ＨＰＬは、内燃機関１の運転状態が中負荷中回転の領域であり、ここでは高圧ＥＧＲ通路１２及び低圧ＥＧＲ通路９を用いたＥＧＲ運転が併用される。領域ＬＰＬは、内燃機関１の運転状態が高負荷高回転の領域であり、ここでは低圧ＥＧＲ通路９を用いたＥＧＲ運転が実施される。
【００４３】
このように、高圧ＥＧＲ通路１２及び低圧ＥＧＲ通路９を用いたＥＧＲ運転を切り替えて、或いは併用することによって、広範な運転領域においてＥＧＲ運転を実施できる。
【００４４】
一方、主として内燃機関１の加速運転開始時におけるターボチャージャ５の過給遅れ（ターボラグ）を補うためにパルス過給用開閉弁１５を用いてパルス過給が実施される。
【００４５】
パルス過給用開閉弁１５のパルス過給動作は、図３に示すように、吸気弁の開弁開始前（詳細には、直前のサイクルにおける吸気弁の閉弁後）に閉弁し、吸気弁の閉弁開始前に開弁される動作である。
【００４６】
このようなパルス過給によれば、吸気弁の開弁開始時期からパルス過給用開閉弁１５の開弁開始時期までの期間（図３における第１期間）において、パルス過給用開閉弁１５から吸気弁に至る通路が負圧となる。そして、パルス過給用開閉弁１５が開弁されると、前記パルス過給用開閉弁１５から吸気弁に至る通路の負圧によりパルス過給用開閉弁１５より上流のガスが急速に気筒２内へ流れ込むようになる。その結果、吸気の慣性過給効果が高まり、気筒２内のガス充填効率が向上する。
【００４７】
ところで、高圧ＥＧＲ通路１２が吸気通路４と接続される高圧ＥＧＲガスの供給口がコンプレッサ部５０よりも下流であり、パルス過給用開閉弁１５の直上流に配置される。この場合に高圧ＥＧＲ通路１２を用いたＥＧＲ運転を実施しつつパルス過給を実施すると、パルス過給によって当該高圧ＥＧＲ通路１２から高圧ＥＧＲガスが内燃機関１内に過剰に流れ込んでしまう。そして、気筒２内に導入される吸気に対するＥＧＲガスの割合（ＥＧＲ率）が変化し、内燃機関１の燃焼状態を悪化させてしまう。
【００４８】
そこで、本実施例では、パルス過給用開閉弁１５を用いてパルス過給させる場合に、高圧ＥＧＲ通路１２を用いて高圧ＥＧＲガスを還流させることを禁止するようにした。
【００４９】
これによると、パルス過給中は、高圧ＥＧＲガスを還流させないので、高圧ＥＧＲ通路１２から高圧ＥＧＲガスが内燃機関１内に流れ込むことがない。
【００５０】
一方、内燃機関１の運転状態に応じて内燃機関１にＥＧＲガスを供給する必要がある。ここで、低圧ＥＧＲ通路９は、吸気通路４に接続される低圧ＥＧＲガスの供給口がコンプレッサ部５０よりも上流にある。このため、パルス過給による影響を受けない。よって、気筒２内に導入すべきＥＧＲガス量は、低圧ＥＧＲ通路９を用いたＥＧＲ運転で安定して供給できる。つまり、内燃機関１が要求するＥＧＲガス量を、低圧ＥＧＲ通路９を用いて低圧ＥＧＲガスを還流させることで供給する。
【００５１】
したがって、パルス過給と低圧ＥＧＲ通路９を用いたＥＧＲ運転とが同時に実施され、内燃機関１に導入される吸気のＥＧＲ率が安定し、内燃機関１の燃焼状態を良好に保つことができる。
【００５２】
ここで、本実施例の内燃機関１がパルス過給を実施する時の制御ルーチンについて、図４に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、本ルーチンは、ＥＣＵ１６に予め記憶されており、周期的に実行されるルーチンである。
【００５３】
ステップＳ１０１では、まず、ＥＣＵ１６は、内燃機関１の運転状態がパルス過給実施領域か否かを判断する。たとえば、ＥＣＵ１６が読み取るアクセルポジションセンサ２０の値が大きくなる内燃機関１の加速運転開始時においてターボチャージャ５の過給遅れが生じる可能性がある場合にパルス過給実施領域と判断される。
【００５４】
ステップＳ１０１で肯定判定がなされた場合には、ステップＳ１０２へ進み、一方、否定判定がなされた場合には、本制御ルーチンを一旦終了する。
【００５５】
ステップＳ１０２では、ＥＣＵ１６は、高圧ＥＧＲ弁１３を全閉にすると共に低圧ＥＧＲ弁１０を開き側に制御する。
【００５６】
高圧ＥＧＲ弁１３を全閉にすることによって、高圧ＥＧＲ通路１２を用いたＥＧＲ運転を禁止させる。
【００５７】
また、低圧ＥＧＲ弁１０を開き側に制御することによって、低圧ＥＧＲ通路９を用いたＥＧＲ運転だけで、内燃機関が運転状態によって要求するＥＧＲガス量を供給する。これにより、気筒２内へ導入される吸気のＥＧＲ率を安定させる。このため、低圧ＥＧＲ弁１０の開度は、高圧ＥＧＲ弁１３を全閉にしたことによって減少するＥＧＲガス量を補う開度に制御される。
【００５８】
ステップＳ１０３では、ＥＣＵ１６は、パルス過給を実施する。具体的には、前述した図３に示したタイミングに従ってパルス過給用開閉弁１５をパルス過給動作させる。その後、本制御ルーチンを一旦終了する。
【００５９】
本制御ルーチンを実行するＥＣＵ１６が本発明の第１制御手段に相当する。よって、上記制御ルーチンを実行することにより、パルス過給と低圧ＥＧＲ通路を用いたＥＧＲ運転とが同時に実施される。これにより、内燃機関に導入される吸気のＥＧＲ率が安定し、内燃機関の燃焼状態を良好に保つことができる。
【００６０】
＜実施例２＞
本実施例は、高圧ＥＧＲ通路１２を用いたＥＧＲ運転を優先する場合を説明する。上記実施例で説明した事項は説明を省略し、本実施例の特徴部分だけを説明する。
【００６１】
内燃機関１の燃焼状態によっては高圧ＥＧＲガスを気筒２内へ導入しないと燃焼の安定性が保てない場合がある。この場合には、高圧ＥＧＲ通路１２を用いたＥＧＲ運転を優先して実施しなければならない。
【００６２】
しかしながら、内燃機関１が高圧ＥＧＲ通路１２を備えている場合には、高圧ＥＧＲ通路１２が吸気通路４と接続される高圧ＥＧＲガスの供給口がコンプレッサよりも下流であり、パルス過給用開閉弁１５近傍に配置される。この場合に高圧ＥＧＲ通路１２を用いたＥＧＲ運転を実施しつつパルス過給を実施すると、パルス過給によって当該高圧ＥＧＲ通路１２から高圧ＥＧＲガスが内燃機関１内に過剰に流れ込んでしまう。そして、気筒２内に導入される吸気のＥＧＲ率が変化し、内燃機関１の燃焼状態を悪化させてしまう。
【００６３】
そこで、本実施例では、高圧ＥＧＲ通路１２を用いて高圧ＥＧＲガスを還流させる、すなわち高圧ＥＧＲ通路１２を用いたＥＧＲ運転を行う場合に、パルス過給用開閉弁１５を用いてパルス過給させることを禁止するようにした。
【００６４】
これによると、高圧ＥＧＲ通路１２を用いたＥＧＲ運転を行う間は、パルス過給させないので、パルス過給によって高圧ＥＧＲ通路１２から高圧ＥＧＲガスが内燃機関１内に過剰に流れ込んでしまうことがない。
【００６５】
したがって、高圧ＥＧＲ通路１２を用いたＥＧＲ運転が優先して実施される場合には、パルス過給が実施されないことで、内燃機関１に導入される吸気のＥＧＲ率が安定し、内燃機関１の燃焼状態を良好に保つことができる。
【００６６】
ここで、本実施例の内燃機関１がパルス過給を実施する時の制御ルーチンについて、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、本ルーチンは、ＥＣＵ１６に予め記憶されており、周期的に実行されるルーチンである。
【００６７】
ステップＳ２０１では、まず、ＥＣＵ１６は、内燃機関１の運転状態がパルス過給実施領域か否かを判断する。たとえば、ＥＣＵ１６が読み取るアクセルポジションセンサ２０の値が大きくなる内燃機関１の加速運転開始時においてターボチャージャ５の過給遅れが生じる可能性がある場合にパルス過給実施領域と判断される。
【００６８】
ステップＳ２０１で肯定判定がなされた場合には、ステップＳ２０２へ進み、一方、否定判定がなされた場合には、本制御ルーチンを一旦終了する。
【００６９】
ステップＳ２０２では、ＥＣＵ１６は、高圧ＥＧＲ通路１２を用いたＥＧＲ運転（ＨＰＬ）を優先して実施するか否かを判断する。具体的には、内燃機関１の燃焼状態が高圧ＥＧＲガスを気筒２内へ導入しないと燃焼の安定性が保てない場合に、高圧ＥＧＲ通路１２を用いたＥＧＲ運転を優先して実施すると判断される。
【００７０】
ステップＳ２０２で肯定判定がなされた場合には、ステップＳ２０３へ進み、一方、否定判定がなされた場合には、ステップＳ２０４へ進む。
【００７１】
ステップＳ２０３では、ＥＣＵ１６は、パルス過給を禁止する。その際、現在実施している高圧ＥＧＲ通路１２を用いたＥＧＲ運転を実施し続ける。すなわち、高圧ＥＧＲ弁１３の開度を維持する。その後、本制御ルーチンを一旦終了する。
【００７２】
一方、ステップＳ２０４では、ＥＣＵ１６は、高圧ＥＧＲ弁１３を全閉にすると共に低圧ＥＧＲ弁１０を開き側に制御する。
【００７３】
高圧ＥＧＲ弁１３を全閉にすることによって、高圧ＥＧＲ通路１２を用いたＥＧＲ運転を禁止させる。
【００７４】
また、低圧ＥＧＲ弁１０を開き側に制御することによって、低圧ＥＧＲ通路９を用いたＥＧＲ運転だけで、内燃機関が運転状態によって要求するＥＧＲガス量を供給する。これにより、気筒２内へ導入される吸気のＥＧＲ率を安定させる。このため、低圧ＥＧＲ弁１０の開度は、高圧ＥＧＲ弁１３を全閉にしたことによって減少するＥＧＲガス量を補う開度に制御される。
【００７５】
ステップＳ２０５では、ＥＣＵ１６は、パルス過給を実施する。具体的には、前述した図３に示したタイミングに従ってパルス過給用開閉弁１５をパルス過給動作させる。その後、本制御ルーチンを一旦終了する。
【００７６】
本制御ルーチンを実行するＥＣＵが本発明の第２制御手段に相当する。よって、上記制御ルーチンを実行することにより、高圧ＥＧＲ通路を用いたＥＧＲ運転が優先して実施される場合には、パルス過給が実施されない。これにより、内燃機関に導入される吸気のＥＧＲ率が安定し、内燃機関の燃焼状態を良好に保つことができる。
【００７７】
本発明に係る内燃機関の制御装置は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】実施例１に係る内燃機関とその吸・排気系を示す図である。
【図２】実施例１に係るＥＧＲ運転を切り替えるためのマップを示す図である。
【図３】実施例１に係るパルス過給用開閉弁のパルス過給動作を示す図である。
【図４】実施例１に係る内燃機関がパルス過給を実施する時の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】実施例２に係る内燃機関がパルス過給を実施する時の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７９】
１     内燃機関
２     気筒
３     燃料噴射弁
４     吸気通路
５     ターボチャージャ
６     インタークーラ
７     排気通路
８     排気浄化装置
９     低圧ＥＧＲ通路
１０   低圧ＥＧＲ弁
１１   低圧ＥＧＲクーラ
１２   高圧ＥＧＲ通路
１３   高圧ＥＧＲ弁
１４   高圧ＥＧＲクーラ
１５   パルス過給用開閉弁
１６   ＥＣＵ
１７   エアフローメータ
１９   クランクポジションセンサ
２０   アクセルポジションセンサ
４０   インテークマニフォルド
５０   コンプレッサ部
５１   タービン部
【図１】
2008157050.tif 000003
【図２】
2008157050.tif 000004
【図３】
2008157050.tif 000005
【図４】
2008157050.tif 000006
【図５】
2008157050.tif 000007