(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料カットを行っているときに、排気通路に設けた排気絞り弁を閉じ、該排気絞り弁の上流側の圧力を高め、該高められた圧力をエネルギとして、回収通路を介して蓄圧タンクに回収するエネルギ回収装置であって、
前記排気絞り弁上流側の排気通路の排気ガスを排除して、該排気絞り弁を閉じる閉弁手段を備え、
前記閉弁手段は、前記排気絞り弁上流側の前記排気通路の排気ガスの濃度が所定値以下となってから、前記排気絞り弁を閉じることを特徴とするエネルギ回収装置。
【請求項２】
燃料カットを行っているときに、排気通路に設けた排気絞り弁を閉じ、該排気絞り弁の上流側の圧力を高め、該高められた圧力をエネルギとして、回収通路を介して蓄圧タンクに回収するエネルギ回収装置であって、
前記排気絞り弁上流側の排気通路の排気ガスを排除して、該排気絞り弁を閉じる閉弁手段と、
前記排気絞り弁が閉じられる前であると共に、前記蓄圧タンク内の圧力が前記排気通路の圧力よりも高いとき、前記排気絞り弁上流側の前記排気通路と前記蓄圧タンクとを連通する前記回収通路の制御弁を開いて前記回収通路の排気ガスを排除する回収通路排除手段と
を備えていることを特徴とするエネルギ回収装置。
【請求項３】
燃料カットを行っているときに、排気通路に設けた排気絞り弁を閉じ、該排気絞り弁の上流側の圧力を高め、該高められた圧力をエネルギとして、回収通路を介して蓄圧タンクに回収するエネルギ回収装置であって、
前記排気絞り弁上流側の排気通路の排気ガスを排除して、該排気絞り弁を閉じる閉弁手段と、
前記排気絞り弁が閉じられる前に、前記排気絞り弁上流側の前記排気通路に連通するＥＧＲ通路の排気ガスを、該ＥＧＲ通路のＥＧＲ弁を開いて排除するＥＧＲ通路排除手段と
を備えていることを特徴とするエネルギ回収装置。
【請求項４】
前記排気絞り弁が閉じられる前であると共に、前記蓄圧タンク内の圧力が前記ＥＧＲ通路の圧力よりも高いとき、ＥＧＲ通路のＥＧＲ弁上流側と蓄圧タンクとを連通する前記回収通路の制御弁を開いて、該回収通路の排気ガスを排除する回収通路排除手段をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のエネルギ回収装置。
【請求項５】
前記閉弁手段は、燃料カットの開始から所定時間経過してから前記排気絞り弁を閉じることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載のエネルギ回収装置。
【請求項６】
前記所定時間は、全ての気筒の各々において、燃料カットを伴う吸入行程から排気行程を含む一サイクルが少なくとも一サイクルずつ行われる時間であることを特徴とする請求項５に記載のエネルギ回収装置。
【請求項７】
前記閉弁手段は、前記排気絞り弁上流側の前記排気通路の排気ガスの濃度が所定値以下となってから、前記排気絞り弁を閉じることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載のエネルギ回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気通路に設けた排気絞り弁を閉じて、これよりも上流側の高められた圧力をエネルギとして回収するエネルギ回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、エンジンの排気管の途中に切換弁を介して分岐管を設け、この分岐管の先端部を加圧タンク内の下方に開口し、加圧タンク内の浄化液を通すことで排気ガスを浄化し、この浄化された排気ガスを加圧タンク内に貯えて所定圧に加圧することが開示されている。
【０００３】
一方、特許文献２には、エンジンの排気通路に排気絞り弁を配置すると共に、該排気絞り弁が配置されている排気通路よりも上流側に連通する高圧ガスタンクを設置し、排気絞り弁の開度を絞ることで、排気絞り弁上流側の排気ガスの圧力を昇圧させ、その昇圧した排気ガスを高圧ガスタンクに蓄圧保持することが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６４−２９６０７号公報
【特許文献２】特開２００２−１４７２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載のものでは、排気ガスを浄化液に通すことで排気ガスの浄化を行っているので、浄化液の設置、管理等が必須となり、これらの簡易化が望まれる。また、特許文献２に記載のものでは、排気ガスをそのまま高圧ガスタンクに蓄えて蓄圧することになるので、その圧力の利用範囲は、その圧力が排気ガスにより実現されていることにより限定されることになる。
【０００６】
そこで、本発明は、簡単な構成で、きれいなガスによりエネルギとしての圧力を回収するエネルギ回収装置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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明によるエネルギ回収装置は、燃料カットを行っているときに、排気通路に設けた排気絞り弁を閉じ、該排気絞り弁の上流側の圧力を高め、該高められた圧力をエネルギとして、回収通路を介して蓄圧タンクに回収するエネルギ回収装置であって、前記排気絞り弁上流側の排気通路の排気ガスを排除して、該排気絞り弁を閉じる閉弁手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記構成により、排気絞り弁上流側の排気通路の排気ガスが排除されてから、排気絞り弁が閉じられるので、燃料カットされたことに基づくきれいな空気が排気絞り弁上流側に蓄えられて、高圧が達成されることになる。したがって、きれいな空気、すなわちきれいなガスによりエネルギとしての圧力を回収することが可能になる。また、上記の如く、燃料カットされたことに基づくきれいな空気が排気絞り弁上流側に蓄えられて、エネルギ回収がされるので、簡単な構成とされる。
【０００９】
前記閉弁手段は、燃料カットの開始から所定時間経過してから前記排気絞り弁を閉じると良い。これにより、排気絞り弁が閉じられる前にきれいな空気が排気通路に所定時間流れ、排気絞り弁よりも上流側の排気通路の排気ガスを排除することが可能になる。
【００１０】
また、前記所定時間は、全ての気筒の各々において、燃料カットを伴う吸入行程から排気行程を含む一サイクルが少なくとも一サイクルずつ行われる時間であると良い。これにより、全ての気筒から少なくとも一サイクル分の空気が排気通路に流れ、排気絞り弁よりも上流側の排気通路の排気ガスを排除することが可能になる。
【００１１】
また、前記閉弁手段は、前記排気絞り弁上流側の前記排気通路の排気ガスの濃度が所定値以下となってから、前記排気絞り弁を閉じると良い。これにより、排気絞り弁上流側の排気ガスの排除が所望のレベルまで確実になされることになる。
【００１２】
さらに、前記排気絞り弁が閉じられる前であると共に、前記蓄圧タンク内の圧力が前記排気通路の圧力よりも高いとき、前記排気絞り弁上流側の前記排気通路と前記蓄圧タンクとを連通する前記回収通路の制御弁を開いて前記回収通路の排気ガスを排除する回収通路排除手段を備えていると好ましい。これにより、排気絞り弁が閉じられる前に、蓄圧タンク内の圧力を用いて回収通路の排気ガスの排除を行うことが可能になる。したがって、排気絞り弁上流側のきれいな高圧の空気がより確実に蓄圧タンクへ回収されることになる。
【００１３】
さらに、前記排気絞り弁が閉じられる前に、前記排気絞り弁上流側の前記排気通路に連通するＥＧＲ通路の排気ガスを、該ＥＧＲ通路のＥＧＲ弁を開いて排除するＥＧＲ通路排除手段を備えていると良い。これにより、ＥＧＲ通路の排気ガスが吸気通路の負圧により引っ張られて的確にＥＧＲ通路の排気ガスが吸気通路へ流れることになり、ＥＧＲ通路の排気ガスが排除されることになる。
【００１４】
さらに、前記排気絞り弁が閉じられる前であると共に、前記蓄圧タンク内の圧力が前記ＥＧＲ通路の圧力よりも高いとき、ＥＧＲ通路のＥＧＲ弁上流側と蓄圧タンクとを連通する前記回収通路の制御弁を開いて、該回収通路の排気ガスを排除する回収通路排除手段をさらに備えると良い。これにより、ＥＧＲ通路と蓄圧タンクとを連通する回収通路の排気ガスが排除されるので、ＥＧＲ通路に連通する蓄圧タンクに、きれいな高圧の空気がより確実に回収されることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明によるエネルギ回収装置の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
まず、本発明によるエネルギ回収装置の第一実施形態について、以下に説明する。本第一実施形態におけるエンジンシステムの概念を図１に示す。本第一実施形態におけるエンジン１０は、燃料であるガソリンを燃料噴射弁１２から燃焼室１４内に直接噴射し、点火プラグ１６によって着火させる筒内噴射型式のものである。
【００１７】
燃焼室１４にそれぞれ臨む吸気ポート１８および排気ポート２０が形成されたシリンダヘッド２２には、吸気バルブ２４および排気バルブ２６を駆動する動弁機構２８と、燃焼室１４内の混合気を着火させる前述の点火プラグ１６とが組み込まれ、さらにこの点火プラグ１６に火花を発生させるイグナイタ３０が搭載されている。
【００１８】
吸気ポート１８に連通するようにシリンダヘッド２２に連結されて吸気ポート１８と共に吸気通路３２を区画形成する吸気管３４の上流端側には、大気中に含まれる塵埃などを除去して吸気通路３２に導くためのエアクリーナ３６が設けられている。このエアクリーナ３６よりも下流側に位置すると共に、サージタンク３８よりも上流側に位置する吸気管３４の部分には、運転者によって操作されるアクセルペダル４０の踏み込み量に基づき、スロットルアクチュエータ４２によって開度が調整される吸気絞り弁、すなわち電子制御式のスロットルバルブ４４が組み込まれている。ただし、アクセルペダル４０の踏み込み動作と、スロットルバルブ４４の開閉動作とを切り離して電子的に制御できるようにしている。なお、エアクリーナ３６よりも下流側であり、且つサージタンク３８よりも上流側である吸気管２４の部分などには、インタークーラー（不図示）が設けられても良い。
【００１９】
排気ポート２０に連通するようにシリンダヘッド２２に連結されて排気ポート２０と共に排気通路４６を区画形成する排気管４８の途中には、排気通路４６の閉塞を可能にする排気絞り弁５０が配置されている。排気絞り弁５０は、排気ガスの流れの向きに可動である傘状の弁体５０ａが環状の弁座５０ｂに直角方向に移動するポペット式バルブである。それ故、弁体５０ａが弁座５０ｂに着座することにより、排気絞り弁５０の閉弁時において排気通路４６の優れた閉塞性が確保される。排気絞り弁５０の弁体５０ａは、空圧式のアクチュエータ５２によって作動され、弁座５０ｂに着座する閉位置と、弁座５０ｂに所定の間隔を開けて保持される開位置とを有する。排気絞り弁５０よりも上流側の排気通路４６には、制御弁５４を有する回収管５６により区画形成される回収通路５７が連通している。そして、回収管５６の排気管４８側とは異なる他端は蓄圧タンク５８に接続されていて、回収通路５７は蓄圧タンク５８内と連通している。一方、蓄圧タンク５８には、回収管５６とは別に、蓄圧タンク５８内の圧力を利用可能にするために、制御弁６０を有する放出管６２が接続されている。
【００２０】
エンジン１０は、各種値を検出してこれを電子制御装置（以下、ＥＣＵと称する。）６４に出力する各種センサ類を備えている。具体的には、吸気管３４内の空気の圧力、すなわち吸気圧を検出する吸気圧センサ６６を備えている。また運転者によって操作されるアクセルペダル４０の踏み込み量に対応する位置を検出するアクセルポジションセンサ６８を備えている。また、スロットルバルブ４４の開度を検出するスロットルポジションセンサ６９を備えている。また、ピストン７０が往復動するシリンダブロック７２には、連接棒７４を介してピストン７０が連結されるクランク軸７６のクランク回転信号を検出するクランクポジションセンサ７８が取り付けられている。本第一実施形態においては、このクランクポジションセンサ７８をエンジン回転数センサとしても利用している。さらに、排気管４８内の排気ガスあるいは空気である流体の圧力を検出する圧力センサ８０を備えている。なお、圧力センサ８０は、図１では明らかではないが、回収通路５７に近接する排気管４８であって、排気絞り弁５０に近接する排気管４８に設けられるのが好ましい。また、蓄圧タンク５８内の圧力を検出する圧力センサ８２も備えられている。さらには、ブレーキペダル８４の踏み込みに基づく信号を出力するストップランプスイッチ８６を備えている。さらに、車速を検出する車速センサ８８も備えられている。
【００２１】
ＥＣＵ６４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器、入力インタフェース、出力インタフェース等を含むマイクロコンピュータで構成されている。入力インタフェースには、上記吸気圧センサ６６等のセンサ類などが電気的に接続されている。これらのセンサ類などからの検出信号に基づき、予め設定されたプログラムに従って円滑なエンジン１０の運転がなされるように、ＥＣＵ６４は出力インタフェースから電気的に信号を出力して、燃料噴射弁１２、動弁機構２８、イグナイタ３０、スロットルアクチュエータ４２、アクチュエータ５２、制御弁５４および制御弁６０などの作動を制御するようになっている。なお、ＥＣＵ６４は、排気絞り弁５０と共に、排気絞り弁５０よりも上流側の排気通路４６の排気ガスを排除して、排気絞り弁５０を閉じる閉弁手段の一部を構成する。
【００２２】
なお、本明細書において、「排気ガスの排除」とは、排気通路などの通路に存在する排気ガスを、新気あるいはこれと同等の空気により、より下流側の通路へ追い出すあるいは押し出すことを指し示すものとして用いられ、ここでの「通路」には、排気通路のみならず、回収通路５７や、本第一実施形態のエンジン１０には設けられていないがＥＧＲ通路なども含まれ得る。
【００２３】
エンジン１０では、通常の運転時、吸気圧センサ６６からの出力値に基づく吸気圧や、クランク角センサ７８からの出力値に基づくエンジン回転数など、すなわちエンジン負荷およびエンジン回転数で表される運転状態に基づいて燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期等が設定される。その際、アクセルポジションセンサ６８からの出力値に基づくアクセルペダル４０の踏み込み量などに応じてそれらの補正がなされ、これらの補正された燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期に基づいて、燃料噴射弁１２や点火プラグ１６などが制御される。
【００２４】
なお、エンジン１０では、クランクポジションセンサ７８により検出される値を用いて導かれるエンジン回転数が所定回転数以上であり、且つアクセルポジションセンサ６８により検出されるアクセルペダル４０の踏み込み量が「０」、すなわちアクセルペダル４０が踏み込まれていないときに、燃料噴射弁１２からの燃料噴射が停止（以下、燃料カットと称する。）されるように設定されている。ただし、このような燃料カットの状態が続いて、エンジン回転数が低下して別の所定回転数に達すると、燃料噴射は再開される。なお、燃料カットが行われているときは、概ね減速時に対応する。
【００２５】
一般に、燃料カット開始直後は、排気通路４６に排気ガスが充満している。そこで、本発明では、エネルギ回収に際して、排気絞り弁５０よりも上流側の排気通路４６の排気ガスを、排気絞り弁５０よりも下流側の排気通路４６に排除して、排気絞り弁５０を閉じる閉弁手段を備えている。そして、本第一実施形態の閉弁手段は、燃料カットの開始から所定時間経過してから排気絞り弁５０を閉じるように規定されている。換言すると、燃料カットを開始したときから、所定期時間経過するまでは排気絞り弁５０の閉弁を禁止するようにしている。なお、その閉弁を禁止するべく、本第一実施形態のＥＣＵ６４は、燃料カット開始からの所定時間の経過を監視するのに用いるタイマ装置を備えている。
【００２６】
ここで、本第一実施形態のエネルギ回収装置の制御について、以下に図２に基づいて詳細に説明する。
【００２７】
まず、ＥＣＵ６４は、ステップＳ２０１において、回収フラグがＯＮ、すなわち「１」であるか否かを判定する。ここで、回収フラグが「１」ということは、エネルギの回収が行われる所定条件を満たしている、あるいはエネルギ回収を行っている状態であることを表し、これに対してそれが「０」ということは、エネルギの回収が行われる所定条件を満たしていない、あるいはエネルギ回収が終了したことを表す。初期状態では同フラグはリセットされているためここでは否定される。そして、ステップＳ２０３に進むと、所定条件である、燃料カット中か否かが判定される。「燃料カット中」ということは、上述の如く、アクセルペダルの踏み込み量が「０」であり、エンジン回転数が所定回転数以上のときに対応している。具体的には、燃料カット中か否かは、燃料噴射量が「０」とされているか否かで判定される。通常の運転時では、エンジン１０により所定出力を生み出すべく、「０」より大きな燃料噴射量が上述の如く導かれて燃料噴射が行われているので、この場合には否定されて、該ルーチンは終了される。なお、ストップランプスイッチ８６がＯＮになっているか否かで、あるいはこれをも含めて、ステップＳ２０３での判定が行われても良い。さらには、車速センサ８８により車速を求めて、車速の変化から減速時であるか否かを導き、あるいはこれをも含めて、ステップＳ２０３での判定が行われても良い。
【００２８】
しかしながら、ステップＳ２０３において、燃料カット中と判断されて肯定されると、ステップＳ２０５へ進み、蓄圧タンク５８内の圧力（図２中の「タンク内圧」）が、蓄圧タンク５８に許容される圧力であって、所定圧力である予め決められてＲＯＭに記憶されている上限値と比較される。蓄圧タンク５８の容量が十分であるときに、さらにエネルギ回収を行うことを防ぐためである。そして、圧力センサ８２の出力値に基づく蓄圧タンク５８内の圧力が上限値以下と判断されると、肯定されて、ステップＳ２０７へ進み、エネルギ回収のための所定条件が満たされているとして、回収フラグが「１」にされる。
【００２９】
次のルーチンでは、ステップＳ２０１で、回収フラグが「１」であるので肯定されて、ステップＳ２０９へ進み、燃料カットを開始したときからの経過時間が、予めＲＯＭに記憶されている所定時間を越えているか否かが判定される。具体的には、燃料カットを開始したときからの経過時間が、その所定時間以上か否かで判定される。このため、ＥＣＵ６４は、燃料カットが開始されると、タイマ装置により燃料カット開始からの経過時間を計測し、燃料カットが解除されるとタイマ装置をリセットすることを行うように設定されている。この所定時間は、燃料カットを行っているときのピストン７０の上下動により、吸気通路３２から排気通路４６に至るきれいな空気により、排気絞り弁５０よりも上流側の排気通路４６に既に存する排気ガスを排除するのに必要とされる時間であり、予め実験により求めて記憶されている。それ故、燃料カットを開始したときからの経過時間が、この所定時間を越えている場合には、排気通路４６のその部分の排気ガスが排除されたことを意味する。なお、この所定時間は、エンジン回転数、排気量、排気系の容積等に関連するマップをＲＯＭに予め記憶させておき、そのときのエンジン回転数によりこのマップを検索することでその都度求められるようにしても良い。
【００３０】
そして、燃料カットを開始したときからの経過時間が所定時間以上と判断されるに至ると肯定されて、ステップＳ２１１へ進み、上記ステップＳ２０５と同様に、蓄圧タンク５８内の圧力が、上記上限値以下か否かが判定される。その結果、蓄圧タンク５８内の圧力が上限値以下と判断されると、エネルギの回収を行うべく、まず排気通路４６内の圧力を高めるように空気を流すべく、ステップＳ２１３で全閉にされているスロットルバルブ４４が、所定開度、本第一実施形態では全開にまで開かれる。具体的には、その開度が全開になるように、スロットルアクチュエータ４２へ作動信号が出力される。それに伴い、ステップＳ２１５で排気絞り弁５０が全閉にまで閉じられるように、アクチュエータ５２へ作動信号が出力される。これにより、吸気通路３４からの空気が燃焼室１４など筒内へ流れ込み、その流れ込んだ空気がそのままピストン７０の上下動で排気通路４６に流されて、排気絞り弁５０でそれがせき止められることになり、排気絞り弁５０よりも上流側の排気通路４６の圧力が上昇することになる。ただし、燃料噴射量が「０」であるので、排気通路４６に至る流体は、空気、すなわち新気である。
【００３１】
このように、スロットルバルブ４４が開かれ、排気絞り弁５０が閉じられると、排気通路４６の圧力が徐々に高くなり、排気通路４６の圧力がエネルギ回収に適した圧力である所定圧以上にまで昇圧されたか否かが、ステップＳ２１７で判定されることになる。具体的には、圧力センサ８０の出力値に基づく排気通路４６の圧力が、所定圧としての、圧力センサ８２の出力値に基づく蓄圧タンク５８内の圧力以上か否かが判定される。そして、排気通路４６の圧力がその所定圧以上にまで昇圧されたと判断されるに至ると、ステップＳ２１９へ進み、排気絞り弁５０よりも上流側の排気通路４６の圧力をエネルギとして回収すべく、制御弁５４が開かれることになる。これにより、制御弁５４を介して回収管５６を通って蓄圧タンク５８へ排気通路４６の流体、すなわち空気が流入することになる。これにより蓄圧タンク５８内の圧力が上昇して、蓄圧タンク５８へエネルギとしての圧力が回収されることになる。これは、本第一実施形態では、蓄圧タンク５８内の圧力がその上限値（ステップＳ２１１参照）を超えるまで、継続して行われる。ただし、蓄圧タンク５８内の圧力がその上限値を超える以前であっても、アクセルペダル４０が踏まれる、あるいは燃料噴射が再び開始される場合には、エネルギ回収が行われるのは、その時点までであるのが好ましい。本第一実施形態の図２のフローチャートにおいては、蓄圧タンク５８内の圧力がその上限値を超えない限りは、ステップＳ２０１、Ｓ２０９およびＳ２１１で肯定される制御が、継続して行われることになる。
【００３２】
そして、ステップＳ２１１で蓄圧タンク５８内の圧力がその上限値よりも大きくなり、否定されるに至ると、ステップＳ２２１へ進み、以下、エネルギの回収を終了するための制御が行われることになる。まず、排気通路４６の圧力を低減するべく、スロットルアクチュエータ４２へ作動信号を出力し、スロットルバルブ４４を所定開度にまで、本第一実施形態では全閉にまで閉じることが行われることになる。これにより、新たに排気通路４６へ流体が送られることは無くなると共に、それまで通り排気通路４６内に既にある流体が蓄圧タンク５８内や筒内へ流れることになり得るので、排気絞り弁５０よりも上流側の排気通路４６の圧力が低減されることになる。それと共に、ステップＳ２２３では、制御弁５４が閉じられて、蓄圧タンク５８へのエネルギの回収それ自体は完了されることになる。
【００３３】
次いで、ステップＳ２２５で、排気通路４６の圧力が、所定圧と比較判定される。この所定圧は、上記ステップＳ２１７の所定圧とは異なる圧力であり、排気絞り弁５０を開くのに大きな力を必要としない圧力値であり、予め実験により求めてＲＯＭに記憶されている。この結果、圧力センサ８０の出力値に基づく排気通路４６の圧力がその所定圧以下になって、ステップＳ２２５で肯定されるに至ると、ステップＳ２２７で排気絞り弁５０が開かれるように、アクチュエータ５２に作動信号が出力されることになり、ステップＳ２２９で回収フラグがＯＦＦ、すなわち「０」にされることになる。
【００３４】
このように本第一実施形態では、エネルギ回収に先立って排気絞り弁５０よりも上流側の排気通路４６の排気ガスを排除すべく、燃料カットの開始から所定時間経過してから排気絞り弁５０を閉じる閉弁手段を備えるので、燃料カット後、所定時間、排気絞り弁５０よりも上流側の排気通路４６の排気ガスが上流側からの空気により追い出されることになる。そして、排気ガスの排除後、排気絞り弁５０が閉じられるので、燃料カットされたことに基づくきれいな空気が排気絞り弁５０よりも上流側に蓄えられて、高圧が達成されることになる。そして、蓄圧タンク５８に排気絞り弁５０よりも上流側のきれいな空気が導入されて、その圧力がエネルギとして回収されることになるので、きれいなガスによりエネルギとしての圧力を回収することが可能になる。したがって、回収されたエネルギがきれいなガス、すなわち空気によるものなので、そのエネルギを利用するに際しての制約がなく、それを様々な用途に用いることが可能になる。また、このように排気絞り弁５０の閉弁時期を制御することできれいなエネルギを回収できるので、特別な部材を設ける必要がなく、簡単な構成とされる。
【００３５】
以上、本発明を上記第一実施形態に基づいて説明してきたが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記第一実施形態では、本発明を筒内噴射型式のエンジンに適用して説明したが、これに限定されず、ポート噴射型式のエンジン、ディーゼルエンジン等の各種のエンジンに適用可能である。また、用いられる燃料は、ガソリンに限らず、アルコール燃料、ＬＰＧ（液化天然ガス）等でも良い。また、上記第一実施形態では、吸気絞り弁として、スロットルバルブ４４を用いたが、吸気絞り弁はスロットルバルブ４４を迂回するアイドル制御用のバイパスバルブが備えられているエンジンでは、そのバイパスバルブであっても良い。そして、エンジン１０が吸気絞り弁を有していないエンジンである場合には、図２のフローチャートにおいて、スロットルバルブ４４を開閉制御するステップＳ２１３およびＳ２２１を省くことが可能である。なお、排気絞り弁５０は、ポペット式バルブに限定するものではなく、バタフライ式バルブ、シャッター式バルブ、軸を基準として弁体が回動して開閉するバルブ等、如何なるバルブであっても良い。また、制御弁５４を、排気通路４６の圧力が所定圧以上になったときに自動的に開弁する逆止弁としても良い。また、排気絞り弁５０を開閉作動させるアクチュエータ５２は、空圧式のアクチュエータに限らず、油圧式あるいは電子制御式のアクチュエータであっても良い。
【００３６】
さらに、上記第一実施形態では、蓄圧タンク５８を一つとしたが、複数有するようにしても良い。さらには、複数の蓄圧タンクをエンジンルーム、車体床下等に分割配置しても良い。なお、蓄圧タンク５８には、新気である空気のみならず、排気ガスが一部流入する可能性もあるので、排気管４８と同様に耐腐食性に優れる材料から作製されると良い。
【００３７】
なお、蓄圧タンク５８内に回収されたエネルギは、ＥＣＵ６４からの作動信号により制御弁６０が開弁されることによって利用される。その用途としては、図示しないが、ターボチャージャの初期駆動などがある。
【００３８】
上記第一実施形態では、閉弁手段は、排気絞り弁５０が閉じられる前に燃料カットを開始したときから所定時間確保して、排気絞り弁５０を閉じる前に排気絞り弁５０よりも上流側の排気通路４６の排気ガスの排除を行うこととした。しかしながら、閉弁手段は、排気絞り弁５０を閉じる前に、全ての気筒の各々に、燃料カットを伴う吸入行程から排気行程までを含む一サイクルを少なくとも一サイクルずつさせるとなお好ましい。すなわち、閉弁手段により確保される燃料カットの開始から排気絞り弁５０を閉じる前の所定時間を、全ての気筒の各々において、燃料カットを伴う吸入行程から排気行程までを含む一サイクルが少なくとも一サイクルずつ行われる時間として、上記第一実施形態と同様の制御が行われることが好ましい。以下に、閉弁手段における所定時間がこのようなものである場合の一例について、本発明の第二実施形態として説明する。ただし、本第二実施形態の制御は、上記第一実施形態と同様に図２の制御フローチャートに基づいて行われ、上記ステップＳ２０９の所定時間の内容そのものが上記第一実施形態のものと異なるが、他のステップの内容は同じであるので、その所定時間の内容を説明するにとどめる。
【００３９】
なお、本第二実施形態のエンジンシステムは、概ね同じであるが、燃料噴射弁１２が吸気ポート１８に配置されている点が上記第一実施形態のエンジンシステムと相違するので、その説明に際しては燃料噴射弁を符号１２´で表す。また、本第二実施形態のエンジン１０は、図示しないが直列４気筒のエンジンである。
【００４０】
本第二実施形態の直列４気筒のエンジン１０におけるそれぞれの気筒には、端から順に気筒＃１から気筒＃４とする番号が付されている。その点火順序は気筒＃１→気筒＃３→気筒＃４→気筒＃２（→気筒＃１→・・・）の繰り返しである。すなわち、その排気行程ＥＸ−ｉ（ｉ＝整数）を実線で、吸気行程ＩＮ−ｉ（ｉ＝整数）を点線で、燃料噴射時期ＩＮＪ−ｉ（ｉ＝整数）を四角で、点火時期ＳＰＫ−ｉ（ｉ＝整数）を円で示すと、概ね図３のタイムチャートが作成される。これによると、例えば、気筒＃１では、排気行程ＥＸ−５で燃料噴射弁１２´から燃料が噴射され（ＩＮＪ−５）、混合気が次の吸気行程ＩＮ−５で燃焼室１４に導入されることになり、その後点火プラグ１６により点火ＳＰＫ−５が行われることが理解される。図３においては、上記燃料カットが、時点Ａで、ＥＣＵ６４により決断されたことを示していて、それ以後は、気筒＃１から＃４の全てで燃料カットが行われることになる。この時点Ａで燃料噴射中（ＩＮＪ−６）であった気筒＃３の燃料、すなわち混合気が最も遅くに燃焼させられることになり、その既燃ガス、すなわち排気ガスの排気ＥＸ−１０が時点Ｂで終了されることが理解される。以上から、燃料カットが開始されてから、クランク軸７６が少なくとも二回転することで燃焼室１４の既燃ガス、すなわち排気ガスの排気通路４６への排気が完了することが理解される。
【００４１】
次いで、時点Ｂから、気筒＃３で吸気行程ＩＮ−１０から排気行程ＥＸ−１４までの一サイクルが行われた時点が時点Ｃであり、時点Ｃに至ったときに全ての気筒から排気ガスではなく、燃焼を伴わない空気、すなわち新気が排気通路４６に排出されたことになる。したがって、排気絞り弁５０よりも上流側の排気通路４６の排気ガスは、そのような空気により排除されることが理解される。
【００４２】
以上から、全ての気筒の各々に対して、燃料カットを伴う吸入行程から排気行程までを含む一サイクルを一サイクルずつさせることで排気通路４６の排気ガスの排除が行え、その後の上記制御（ステップＳ２１１からステップＳ２２９）により蓄圧タンク５８にきれいな空気を導入することが可能になる。ところで、吸入行程から排気行程を含む一サイクルに要する時間は、エンジン回転数により異なる。そこで、本第二実施形態では、燃料カットを開始したときから全気筒の各々でそのようなサイクルが一サイクル行われる時間が経過するまではエネルギ回収を禁止すべく、その所定時間が、予めエンジン回転数とその所定時間との関係が求められてＲＯＭに記憶されているデータを、エンジン回転数に基づき検索することで導出されるように設定されている。なお、燃料カットに基づいてきれいな空気を排気通路４６に送り出すほど、排気通路４６の排気ガスの排除がより行われることになるので、燃料カットを伴う吸入行程から排気行程までを含む一サイクルは全気筒の各々で一サイクルに限定されず、それ以上行われるのが好ましい。
【００４３】
次に、本発明の第三実施形態について説明する。本第三実施形態の制御も上記第二実施形態の制御と同様に、閉弁手段そのものが異なる以外は概ね上記第一実施形態の制御と同じであるので、その相違点のみを以下に説明する。なお、本第三実施形態のエンジンシステムは、上記第一実施形態のエンジンシステムと、排気絞り弁５０よりも上流側の排気通路４６の排気ガスの濃度、ここでは空燃比を検知するＡ／Ｆセンサを排気管４８に配置した点以外は同じであるので、エンジンシステムの説明は省略する。
【００４４】
ただし、本明細書において、「排気ガスの濃度」という語を、排気通路４６などの通路における排気ガスの占める割合を指し示すものとして用いる。より具体的には、燃料カットに伴ってその通路に流れる空気に対しての、燃料噴射により燃焼室１４で燃焼が生じて排気通路４６に流れる排気ガスの割合を指し示すものとして用いる。それ故、燃料噴射を行っているときは、燃焼室１４からの排気ガスが排気通路４６に流れるので、この排気通路４６の排気ガスの濃度は概ね「１００％」である。一方、燃料噴射を行っていないときであって、燃料カットの開始から十分に長い時間が経過しているときの排気通路４６の排気ガスの濃度は、概ね「０％」である。
【００４５】
本第三実施形態の閉弁手段は、排気絞り弁５０よりも上流側の排気通路４６の排気ガスの濃度が所定値以下となってから、排気絞り弁５０を閉じるように規定されている。具体的には、ＥＣＵ６４は、ステップＳ２０９に至ると、Ａ／Ｆセンサにより検知される排気通路４６の流体の空燃比が所定値以上であるか否かを判定する。そして、排気絞り弁５０よりも上流側の排気通路４６の流体の空燃比（Ａ／Ｆ）が所定値以上となったと判断するに至ると、排気通路４６の排気ガスの排除が完了されたと判断して、ステップＳ２１１へ進み、上記制御により排気絞り弁５０の閉弁等を行うこととしている。
【００４６】
以上、本第三実施形態では、閉弁手段が、排気絞り弁５０よりも上流側の排気通路４６の排気ガスの濃度が所定値以下となってから、排気絞り弁５０を閉じるので、排気絞り弁５０を閉じる前に、燃料カットを伴うピストン７０の上下動による排気通路４６への空気の流入により、より確実に排気通路４６の排気ガスの排除が可能になる。
【００４７】
なお、上記第三実施形態では、排気通路４６の排気ガスの濃度として空燃比を検知するべく、Ａ／Ｆセンサを用いたが、これは排気通路４６の排気ガスの排除を確認可能な他の如何なるセンサであっても良い。例えば、酸素濃度を検出するＯ2センサでも良い。
【００４８】
以上、本発明を上記第一実施形態から第三実施形態に基づいて説明したが、これらでは排気絞り弁５０を閉める前に、排気絞り弁５０よりも上流側の排気通路４６の排気ガスを排除することにしている。ここで、蓄圧タンク５８にきれいな空気を導入するためには、排気通路４６から制御弁５４までの回収通路５７にも存在する排気ガスを同様に排除した方が好ましいことが理解される。次に、排気通路４６および回収通路５７の排気ガスの排除を行う場合について、本発明の第四実施形態として説明する。なお、本第四実施形態のＥＣＵ６４は、上記第一実施形態におけるのと同様の閉弁手段ばかりでなく、回収通路５７の排気ガスを排除する回収通路排除手段の一部をも構成する。
【００４９】
なお、本第四実施形態のエンジンシステムは、上記第一実施形態のエンジンシステムと同じなので、ここでの説明は省略する。また、本第三実施形態の制御フローチャートを図４に示すが、図４のステップＳ４０１〜Ｓ４０９、Ｓ４２５〜Ｓ４４３は、上記図２のステップＳ２０１〜Ｓ２０９、Ｓ２１１〜Ｓ２２９と同じであるので、これら重複するステップの説明を省略する。
【００５０】
ステップＳ４０９において、上記第一実施形態のステップＳ２０９と同様に、燃料カットを開始したときからの経過時間が、予めＲＯＭに記憶されている所定時間を越えておらず排気通路４６の排気ガスの排除が行われているときは否定されて、ステップＳ４１１へ進み、排除フラグがＯＦＦ、すなわち「０」であるか否かが判定される。排除フラグが「０」ということは、回収通路５７の排気ガスの排除が完了していない、あるいは回収通路５７の排気ガスの排除が行われている最中であることを表し、一方でそれが「１」ということは、回収通路５７の排気ガスの排除が完了したこと、あるいはその排除ができない状態であることを表す。初期状態では同フラグはリセットされているためここでは肯定されて、ステップＳ４１３へ進み、蓄圧タンク５８内の圧力が排気通路４６の圧力よりも高いか否かが判定される。蓄圧タンク５８内の圧力が排気通路４６の圧力以下として否定されると、ステップＳ４１５へ進み、制御弁５４の閉じられている状態が維持されると共に、ステップＳ４１７で排除フラグが「１」にされる。そして、ステップＳ４０９で肯定されるようになると、エネルギ回収が上記の如く行われることになる。すなわち、この場合には、排気通路４６の排気ガスの排除は行うが、回収通路５７の排気ガスの排除は行わずに、エネルギ回収が行われることになる。
【００５１】
一方、ステップＳ４１３において、蓄圧タンク５８内の圧力が排気通路４６の圧力よりも高いと判断されるに至ると肯定されて、回収通路５７の排気ガスの排除を行うべく、ステップＳ４１９へ進み、蓄圧タンク５８内の圧力の低下量が、所定量を下回っているか否かが判定される。そして、肯定されると、ステップＳ４２１へ進み、制御弁５４が開かれて、回収通路５７の排気ガスの排除が行われることになる。ただし、ステップＳ４１９での所定量とは、ステップＳ４２１で制御弁５４が開かれることにより、蓄圧タンク５８内の流体が排気通路４６へ流れて、蓄圧タンク５８の圧力が排気通路４６へ解放されて、蓄圧タンク５８内の圧力に許容される下がる幅を表すものであり、予め実験により求めてＲＯＭに記憶されている。なお、蓄圧タンク５８の圧力の低下量、すなわち下げ幅を知るべく、ＥＣＵ６４は、ステップＳ４２１で制御弁５４が開かれたときからの蓄圧タンク５８の圧力変化を記憶し、排除フラグが「１」にされることでリセットするようにしている。
【００５２】
そして、ステップＳ４１９で蓄圧タンク５８の圧力の低下量が所定量以上になると、蓄圧タンク５８内の圧力変化量に対応する流体により回収通路５７の排気ガスの排除が完了したとして、ステップＳ４１５に進んで制御弁５４が閉じられ、ステップＳ４１７で排除フラグが「１」にされて、回収通路５７の排気ガスの排除が完了される。
【００５３】
このような回収通路５７の排気ガスの排除の完了と共に、ステップＳ４０９で肯定されて排気通路４６の排気ガスの排除が完了すると、ステップＳ４２３へ進み、排除フラグが「０」にされて、ステップＳ４２５以下で上記の如きエネルギ回収が行われることになる。
【００５４】
なお、上記第四実施形態において、制御弁５４を開いて回収通路５７の排気ガスを排除することとしているが、これはエネルギ回収のために排気通路４６の圧力を高めるべく、ステップＳ４２９で排気絞り弁５０が閉じられる直前であるのが好ましい。そして、回収通路５７の排気ガスを排除するのは、排気通路４６の排気ガスを概ね排除した後であるのがなお好ましい。また、回収通路５７の排気ガスの排除に際して、ステップＳ４２１で蓄圧タンク５８からの圧力を解放するべく制御弁５４を開くのは、断続的に行われても良い。このようにすることで、より勢い良く圧力が解放されることになるので、回収通路５７の排気ガスを排除するのみならず、回収管５６に付着したデポジット等をもより確実に除去することが可能になる。
【００５５】
次に、本発明の第五実施形態について、以下に説明する。まず、本第五実施形態のエンジンシステムは概ね上記第一実施形態のエンジンシステムと同じであるが、上記第一実施形態のものとは異なる、あるいは明確にしたい点について図５に基づいて説明する。本第五実施形態のエンジン１０は、直列４気筒のエンジンであり、その吸気管３４の途中のエアクリーナ３６よりも下流側であり且つサージタンク３８の上流側の吸気管３４にはインタークーラー９０が設けられている。そして、サージタンク３８よりも下流側の吸気管３４には、ＥＧＲ通路９１を区画形成するＥＧＲ管９２が接続されていて、ＥＧＲ管９２の途中には、ＥＧＲクーラー９４が設けられ、ＥＧＲクーラー９４よりも下流側にはＥＣＵ６４（図５においては不図示）により開閉制御されるＥＧＲ弁９６が設けられている。なお、ＥＧＲ通路９１の圧力を検出するべく、圧力センサ９７が回収通路１５７との連通箇所に近接するＥＧＲ管９２に設けられている。ＥＧＲ管９２は、過給機９８のタービン９８ａよりも上流側の排気管４８から分岐している。なお、過給機９８のコンプレッサ９８ｂは、タービン９８ａの羽根と同軸に回転する羽根を有している。過給機９８のタービン９８ａよりも下流側の排気管４８には排気ガス浄化用の触媒１００が設けられ、それよりも下流側に排気絞り弁５０が設けられている。
【００５６】
一方、本第五実施形態では、回収管１５６が、排気管４８そのものではなく、ＥＧＲ弁９６よりも上流側であり且つＥＧＲクーラー９４よりも下流側のＥＧＲ管９２に接続されている。そして、回収管１５６の制御弁１５４を迂回するように、逆止弁１０２を備えた、回収管バイパス通路１０４を区画形成する回収管バイパス管１０６が回収管１５６の途中に設けられている。
【００５７】
本第五実施形態では、上記第四実施形態の如く、排気通路４６の排気ガスの排除や、回収通路１５７の排気ガスの排除のみならず、ＥＧＲ通路９１の排気ガスの排除も行うことにしている。これらの排気ガスの排除について、図６および図７に基づいて説明する。ただし、図６の制御フローチャートのステップＳ６０１〜Ｓ６０９、Ｓ６３１〜Ｓ６４３は、図４のステップＳ４０１〜Ｓ４０９、Ｓ４２５〜Ｓ４４３（Ｓ４３１、Ｓ４３３およびＳ４３７を除く）に対応しているのでこれらの説明は省略するが、エンジンシステムの相違から説明が必要と思われるところについては再度説明する。なお、本第五実施形態のＥＣＵ６４は、上記第一実施形態におけるのと同様の閉弁手段や、上記第四実施形態におけるのと同様の回収通路排除手段ばかりでなく、ＥＧＲ通路排除手段の一部をも構成する。
【００５８】
ステップＳ６０９において、燃料カットを開始したときからの経過時間が、予めＲＯＭに記憶されている所定時間を越えていないと判断されて排気通路４６の排気ガスの排除が行われているとき、ステップＳ６１１へ進むと、燃料カットを開始したときからの経過時間が、予めＲＯＭに記憶されている第二所定時間以上であるか否かが判定される。この判定は、燃料カットを開始してから行われる排気通路４６の排気ガスの排除の初めの方に相当する時間でないか否かを判定するものである。そして、否定されると、排気通路４６の排気ガスの排除の初めの方であるとして、ステップＳ６１３へ進み、ＥＧＲ弁９６が開かれる。これにより、圧力の低い吸気通路３２にＥＧＲ通路９１が連通することになり、ＥＧＲ通路９１からＥＧＲ通路９１の排気ガスおよび排気通路４６の排気ガスなどが吸気通路３２へ還流することになり、ＥＧＲ通路９１の排気ガスの濃度が低くなり、すなわち空気の割合が高くなる。一方では、上述の如く、排気通路４６の排気ガスの排除も行われているので、排気通路４６の排気ガスの排除と、ＥＧＲ通路９１の排気ガスの排除が同時期に行われることで、排気通路４６およびＥＧＲ通路９１の排気ガスの排除がより早く且つ的確に行われることになる。
【００５９】
その後のルーチンで、ステップＳ６１１で肯定されて、ステップＳ６１５へ進むようになると、上述のステップＳ４１１の如く排除フラグが「０」であるか否かが判定される。肯定されると、ステップＳ６１７へ進み、蓄圧タンク５８内の圧力が、圧力センサ９７により検出されるＥＧＲ通路９１の圧力よりも高いか否かが判定される。蓄圧タンク５８内の圧力がＥＧＲ通路９１の圧力よりも低いとして否定されると、ステップＳ６１９へ進み、制御弁１５４の閉じられている状態が維持されると共に、ステップＳ６２１で排除フラグが「１」にされる。これにより、回収通路１５７の排気ガスの排除はなされずに、排気通路４６およびＥＧＲ通路９１の排気ガスの排除のみがなされて、ステップＳ６０９で肯定されるようになると、ステップＳ６２７で排除フラグが「０」にされて、ステップＳ６２９でＥＧＲ弁９６が閉弁されて、エネルギ回収が上記の如く行われることになる。
【００６０】
一方、ステップＳ６１７において、蓄圧タンク５８内の圧力がＥＧＲ通路９１の圧力よりも高いと判断されて肯定されると、回収通路１５７の排気ガスの排除を行うべく、ステップＳ６２３へ進み、上記ステップＳ４１９と同様に蓄圧タンク５８内の圧力の低下量が、所定量を下回っているか否かが判定される。そして、肯定されると、ステップＳ６２５へ進み、制御弁１５４が開かれて、回収通路１５７の排気ガスの排除が行われることになる。ただし、ステップＳ６２３での所定量とは、ステップＳ６２５で制御弁１５４が開かれることにより、蓄圧タンク５８内の圧力がＥＧＲ通路９１へ解放されて、蓄圧タンク５８内の圧力に許容される下がる幅を表すものであり、予め実験により求めてＲＯＭに記憶されている。なお、蓄圧タンク５８の圧力の下げ幅を知るべく、ＥＣＵ６４は、ステップＳ６２５で制御弁１５４が開かれたときからの蓄圧タンク５８の圧力変化を記憶し、排除フラグが「１」にされることでそれをリセットする。
【００６１】
そして、ステップＳ６２３で蓄圧タンク５８の圧力の低下量が所定量以上になると、蓄圧タンク５８内の圧力低下分に対応する流体、好ましくは空気により回収通路１５７の排気ガスの排除が完了したとして、ステップＳ６１９に進んで制御弁１５４が閉じられ、ステップＳ６２１で排除フラグが「１」にされて回収通路１５７の排気ガスの排除が完了される。
【００６２】
このような回収通路１５７の排気ガスの排除と共に、ステップＳ６０９で肯定されて排気通路４６の排気ガスの排除が完了するに至ると、ステップＳ６２７で排除フラグが「０」にされて、ステップＳ６２９でＥＧＲ弁９６が閉じられることになる。その後、上記の如く、ステップＳ６３１以下でエネルギ回収の制御が行われることになり、本第五実施形態では、排気絞り弁５０が閉じられて、排気絞り弁５０よりも上流側の排気通路４６およびＥＧＲ通路９１の圧力が昇圧されて、この圧力が逆止弁１０２の規定圧力を超えるに至ると、排気通路４６からＥＧＲ通路９１や回収管バイパス通路１０４を介して、蓄圧タンク５８へきれいな空気が導入されることになる。なお、回収管バイパス通路１０４が設けられていない場合には、排気通路４６やＥＧＲ通路９１の圧力が所定の圧力を超えたとき、ＥＣＵ６４によって制御弁１５４が開かれることで、エネルギ回収が行われるようにしても良い。
【００６３】
このような制御による各通路の圧力変化、および排気ガスの排除による各通路の浄化度合いを、時間の流れにしたがって、図７に基づいて模式的に説明する。図７の横軸には時間ｔをとっていて、曲線αは回収通路１５７の排気ガスの濃度の変化を、曲線βはＥＧＲ通路９１の排気ガスの濃度の変化を、曲線γは排気絞り弁５０よりも上流側の排気通路４６の排気ガスの濃度の変化を、それぞれ不図示の排気ガス濃度計、例えばＡ／Ｆセンサにより連続的に計測して表したものであり、曲線δは蓄圧タンク５８内の圧力の変化を、曲線εは排気絞り弁５０よりも上流側の排気通路４６の圧力の変化を表したものであり、曲線ζは車速の変化を模式的に表したものである。図７によると、減速に付随する燃料カット後、時点ｑでＥＧＲ弁９６が開けられることで（図７の（ｉ））（ステップＳ６１３参照）、ＥＧＲ通路９１の排気ガスの排除が行われ、期間（Ｉ）（期間ｑ−ｒ）でＥＧＲ通路９１の排気ガスの濃度が低下するのが理解される（図７の曲線β参照）。これと共に、燃料カットの開始（図７の（ｉｉ））から排気絞り弁５０の閉弁が禁止されることで（ステップＳ６０９参照）、排気絞り弁５０よりも上流側の排気通路４６の排気ガスの濃度が低下するのも理解される（図７の曲線γ参照）。その後、制御弁１５４が開かれ（図７の（ｉｉｉ））（ステップＳ６２５参照）、蓄圧タンク５８からＥＧＲ通路９１へ圧力が解放されて、きれいな空気が流れるので、期間（ＩＩ）（期間ｒ−ｓ）で蓄圧タンク５８内の圧力が低下するが（図７の曲線δ参照）、回収通路１５７の排気ガスの排除も行われることが理解される（図７の曲線α参照）。そして、時点ｓで、ＥＧＲ弁９６が閉じられて（ステップＳ６２９参照）、排気絞り弁５０が閉じられることで（図７の（ｉｖ））（ステップＳ６３５参照）、排気通路４６の圧力が蓄圧タンク５８内の圧力と同じあるいはそれを過ぎるまで上昇して、逆止弁１０２が開いて蓄圧タンク５８内の圧力が上昇することが理解される（図７の曲線δ、ε参照）。そして、このようなエネルギ回収は、減速中である制動期間ｑ−ｕの内の燃料カット時に適切に行われることが図７の曲線ζ等から理解される。
【００６４】
なお、上記第五実施形態の如く、ＥＧＲ通路９１に回収通路１５７が連通される場合には、ＥＧＲ通路９１の排気ガスは、ＥＧＲ弁９６を開くことにより、吸気通路３２の低い圧力の助けもあってより迅速に排除される。これと同様にして、制御弁１５４を開くことにより、回収通路１５７の排気ガスの排除もより迅速に行われることになるので、回収通路１５７の排気ガスを排除するのに必要とされる蓄圧タンク５８内の圧力は少なくなる。さらにこの蓄圧タンク５８から開放される圧力は、回収通路１５７、ＥＧＲ通路９１、ＥＧＲ弁９６にも至るので、回収通路１５７、ＥＧＲ通路９１、ＥＧＲ弁９６に付着しているデポジットや凝縮水も排除可能になる。
【００６５】
また、ＥＧＲ通路９１の排気ガスが排除されるので、ＥＧＲ通路９１やＥＧＲ弁９６が清浄に保たれて、それらの耐久性を向上させることが可能になる。さらに、ＥＧＲ管９２にＥＧＲクーラー９０が設けられるので、ＥＧＲ管９２が高熱に曝される可能性が減少して、ＥＧＲ管９２の耐久性も向上することになる。また、ＥＧＲクーラー９０によりＥＧＲ通路９１から吸気通路３２へ至る流体が冷却されるので、蓄圧タンク５８に導入されるガスの冷却もなされる。なお、ＥＧＲ通路９１の排気ガスの排除を、上記他の実施形態で排気通路４６の排気ガスを排除した如く、時間の経過のみならず、排気ガスの濃度低下等により、判定するようにしても良い。
【００６６】
以上、本発明を上記第一から第五実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されない。本発明は、排気絞り弁５０が閉じられる前に、排気絞り弁５０よりも上流側の排気通路４６、回収通路５７、１５７またはＥＧＲ通路９１の排気ガスを排除する任意の手段を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第一実施形態におけるエンジンシステムの概念図である。
【図２】第一実施形態の制御フローチャートである。
【図３】第二実施形態による排気通路の排気ガスの排除を説明するためのタイムチャートである。
【図４】第四実施形態の制御フローチャートである。
【図５】第五実施形態のエンジンシステムの概念図である。
【図６】第五実施形態の制御フローチャートである。
【図７】第五実施形態による排気通路、回収通路、ＥＧＲ通路の排気ガスの排除、および蓄圧タンクへのエネルギ回収を説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
【００６８】
１０  エンジン
１２  燃料噴射弁
１４  燃焼室
１６  点火プラグ
１８  吸気ポート
２０  排気ポート
２２  シリンダヘッド
２４  吸気バルブ
２６  排気バルブ
２８  動弁機構
３０  イグナイタ
３２  吸気通路
３４  吸気管
３６  エアクリーナ
３８  サージタンク
４０  アクセルペダル
４２  スロットルアクチュエータ
４４  スロットルバルブ
４６  排気通路
４８  排気管
５０  排気絞り弁
５０ａ  弁体
５０ｂ  弁座
５２  アクチュエータ
５４  制御弁
５６  回収管
５７  回収通路
５８  蓄圧タンク
６０  制御弁
６２  放出管
６４  ＥＣＵ
６６  吸気圧センサ
６８  アクセルポジションセンサ
６９  スロットルポジションセンサ
７０  ピストン
７２  シリンダブロック
７４  連接棒
７６  クランク軸
７８  クランクポジションセンサ
８０  圧力センサ
８２  圧力センサ
８４  ブレーキペダル
８６  ストップランプスイッチ
８８  車速センサ
９０  インタークーラー
９１  ＥＧＲ通路
９２  ＥＧＲ管
９４  ＥＧＲクーラー
９６  ＥＧＲ弁
９７  圧力センサ
９８  過給機
９８ａ  タービン
９８ｂ  コンプレッサ
１００  触媒
１０２  逆止弁
１０４  回収管バイパス管
１０６  回収管バイパス通路
【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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