(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、過給機を具備した内燃機関において、
クランク軸を有する機関本体と、
前記機関本体と接続された吸気通路及び排気通路と、
前記吸気通路に配設され、前記過給機の一部を構成するコンプレッサと、
前記排気通路に配設され、前記コンプレッサと連結されると共に前記過給機の一部を構成するタービンと、
前記クランク軸の回転を伝達する動力伝達部と、
前記タービンまたは前記コンプレッサと前記動力伝達部との間に連結または開放可能に配置され、前記動力伝達部により伝達された回転を前記タービンまたは前記コンプレッサに対して伝達または遮断するクラッチと、
前記車両の車速を検出する車速検出部と、
前記過給機の回転数を検出する過給機回転数検出部と、
前記クラッチを制御するクラッチ制御部とを備え、
前記クラッチ制御部は、前記車速検出部により検出された前記車両の車速が第１所定値よりも低く、且つ前記過給機回転数検出部により検出された前記過給機の回転数が第２所定値よりも低いときに、前記クラッチを連結するように制御することを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
前記過給機の目標過給圧を決定する目標過給圧決定部と、
前記過給機の実過給圧を検出する実過給圧検出部と、
前記目標過給圧決定部により決定された前記目標過給圧と前記実過給圧検出部により検出された前記実過給圧との偏差を算出する過給圧偏差算出部とを更に備え、
前記クラッチ制御部は、前記クラッチを連結するように制御した後、前記車速検出部により検出された前記車両の車速が第３所定値よりも高く、且つ前記目標過給圧と前記実過給圧との偏差が第４所定値よりも小さいときに、前記クラッチを開放するように制御することを特徴とする請求項１記載の内燃機関。
【請求項３】
車両に搭載され、過給機を具備した内燃機関において、
クランク軸を有する機関本体と、
前記機関本体と接続された吸気通路及び排気通路と、
前記吸気通路に配設され、前記過給機の一部を構成する第１コンプレッサと、
前記排気通路に配設され、前記第１コンプレッサと連結されると共に前記過給機の一部を構成するタービンと、
前記吸気通路における前記第１コンプレッサよりも上流側に配設された第２コンプレッサと、
前記クランク軸の回転を伝達する動力伝達部と、
前記第２コンプレッサと前記動力伝達部との間に連結または開放可能に配置され、前記動力伝達部により伝達された回転を前記第２コンプレッサに対して伝達または遮断するクラッチと、
前記車両の車速を検出する車速検出部と、
前記過給機の回転数を検出する過給機回転数検出部と、
前記クラッチを制御するクラッチ制御部とを備え、
前記クラッチ制御部は、前記車速検出部により検出された前記車両の車速が第１所定値よりも低く、且つ前記過給機回転数検出部により検出された前記過給機の回転数が第２所定値よりも低いときに、前記クラッチを連結するように制御することを特徴とする内燃機関。
【請求項４】
車両に搭載され、過給機を具備した内燃機関において、
クランク軸を有する機関本体と、
前記機関本体と接続された吸気通路及び排気通路と、
前記吸気通路に配設され、前記過給機の一部を構成するコンプレッサと、
前記排気通路に配設され、前記コンプレッサと連結されると共に前記過給機の一部を構成するタービンと、
前記クランク軸の回転を伝達する動力伝達部と、
前記タービンまたは前記コンプレッサと前記動力伝達部との間に連結または開放可能に配置され、前記動力伝達部により伝達された回転を前記タービンまたは前記コンプレッサに対して伝達または遮断するクラッチと、
前記車両の車速を検出する車速検出部と、
前記過給機の目標過給圧を決定する目標過給圧決定部と、
前記過給機の実過給圧を検出する実過給圧検出部と、
前記目標過給圧決定部により決定された前記目標過給圧と前記実過給圧検出部により検出された前記実過給圧との偏差を算出する過給圧偏差算出部と、
前記クラッチを制御するクラッチ制御部とを備え、
前記クラッチ制御部は、前記車速検出部により検出された前記車両の車速が第１所定値よりも低いときに、前記クラッチを連結するように制御し、その後、前記車速検出部により検出された前記車両の車速が第３所定値よりも高く、且つ前記目標過給圧と前記実過給圧との偏差が第４所定値よりも小さいときに、前記クラッチを開放するように制御することを特徴とする内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過給機を具備した内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の内燃機関としては、例えば特許文献１に記載されているように、過給機を具備した内燃機関が知られている。特許文献１に記載の内燃機関は、クランクシャフトと、このクランクシャフトと連結し、クランクシャフトの動力により回転するオルタネータと、このオルタネータで発電した電力の一部を充電するバッテリと、過給機のタービンシャフトと連結し、エンジン回転が低速である場合に、タービンシャフトの回転を補助（アシスト）するモータとを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１２７１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術においては、モータの出力によりタービンの回転を補助するため、内燃機関の電力消費が大きくなる。従って、オルタネータの発電量が増加するため、オルタネータの発電による機械損失が増大し、燃費悪化につながる。
【０００５】
本発明の目的は、燃費悪化を抑制しつつ、必要な過給圧を早く得ることができる内燃機関を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、車両に搭載され、過給機を具備した内燃機関において、クランク軸を有する機関本体と、機関本体と接続された吸気通路及び排気通路と、吸気通路に配設され、過給機の一部を構成するコンプレッサと、排気通路に配設され、コンプレッサと連結されると共に過給機の一部を構成するタービンと、クランク軸の回転を伝達する動力伝達部と、タービンまたはコンプレッサと動力伝達部との間に連結または開放可能に配置され、動力伝達部により伝達された回転をタービンまたはコンプレッサに対して伝達または遮断するクラッチとを備えることを特徴とする。
【０００７】
このような内燃機関においては、クラッチが連結されているときは、クランク軸の回転が動力伝達部及びクラッチを介してタービンまたはコンプレッサに伝達される。このように特にモータを使用しなくても、タービンまたはコンプレッサの回転を補助することができる。これにより、燃費悪化を抑制しつつ、必要な過給圧を早く得ることができる。
【０００８】
車両の車速を検出する車速検出部と、過給機の回転数を検出する過給機回転数検出部と、クラッチを制御するクラッチ制御部とを更に備え、クラッチ制御部は、車速検出部により検出された車両の車速が第１所定値よりも低く、且つ過給機回転数検出部により検出された過給機の回転数が第２所定値よりも低いときに、クラッチを連結するように制御してもよい。
【０００９】
車両の車速が第１所定値よりも低く、且つ過給機の回転数が第２所定値よりも低いときは、クラッチが連結状態となるので、クランク軸の回転が動力伝達部及びクラッチを介してタービンまたはコンプレッサに伝達される。従って、排気エネルギーが十分に得られない低速域において、タービンまたはコンプレッサの回転を補助することができる。
【００１０】
過給機の目標過給圧を決定する目標過給圧決定部と、過給機の実過給圧を検出する実過給圧検出部と、目標過給圧決定部により決定された目標過給圧と実過給圧検出部により検出された実過給圧との偏差を算出する過給圧偏差算出部とを更に備え、クラッチ制御部は、クラッチを連結するように制御した後、車速検出部により検出された車両の車速が第３所定値よりも高く、且つ目標過給圧と実過給圧との偏差が第４所定値よりも小さいときに、クラッチを開放するように制御してもよい。
【００１１】
クラッチが連結された後に、車両の車速が第３所定値よりも高く、且つ目標過給圧と実過給圧との偏差が第４所定値よりも小さくなったときは、クラッチが開放状態となるので、クランク軸の回転がタービンまたはコンプレッサに伝達されなくなる。このように車両の車速が第３所定値よりも高く、且つ目標過給圧と実過給圧との偏差が第４所定値よりも小さくなったときは、クラッチを作動させないため、無駄なクラッチ連結のための電力消費及びクランクトルクの消費による燃費悪化を抑えることができる。
【００１２】
本発明の他の態様は、車両に搭載され、過給機を具備した内燃機関において、クランク軸を有する機関本体と、機関本体と接続された吸気通路及び排気通路と、吸気通路に配設され、過給機の一部を構成する第１コンプレッサと、排気通路に配設され、第１コンプレッサと連結されると共に過給機の一部を構成するタービンと、吸気通路における第１コンプレッサよりも上流側に配設された第２コンプレッサと、クランク軸の回転を伝達する動力伝達部と、第２コンプレッサと動力伝達部との間に連結または開放可能に配置され、動力伝達部により伝達された回転を第２コンプレッサに対して伝達または遮断するクラッチとを備えることを特徴とする。
【００１３】
このような内燃機関においては、クラッチが連結されているときは、クランク軸の回転が動力伝達部及びクラッチを介して第２コンプレッサに伝達される。このように特にモータを使用しなくても、第２コンプレッサを回転させることができる。これにより、燃費悪化を抑制しつつ、必要な過給圧を早く得ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、燃費悪化を抑制しつつ、必要な過給圧を早く得ることができる内燃機関が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施形態に係る内燃機関としてディーゼルエンジンを示す概略構成図である。
【図２】図１に示されたＥＣＵにより実行される処理手順の詳細を示すフローチャートである。
【図３】時間とタービン回転数と車速との関係の一例を比較して示すグラフである。
【図４】図１に示されたディーゼルエンジンの変形例を示す概略構成図である。
【図５】他の実施形態に係る内燃機関としてディーゼルエンジンを示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１７】
図１は、一実施形態に係る内燃機関としてディーゼルエンジンを示す概略構成図である。同図において、本実施形態の内燃機関であるディーゼルエンジン（以下、単にエンジン）１は、車両に搭載されたコモンレール式の３気筒直列ディーゼルエンジンである。
【００１８】
エンジン１は、エンジン本体（機関本体）２を備えている。エンジン本体２は、３つのシリンダ３と、各シリンダ３内にそれぞれ往復昇降可能に配置された３つのピストン（図示せず）と、各ピストンと連結されたクランク軸４と、各シリンダ３の燃焼室内にそれぞれ燃料を噴射する３つのインジェクタ５とを備えている。各インジェクタ５には、コモンレール６が接続されている。コモンレール６は、各インジェクタ５に供給される高圧燃料を貯留する。
【００１９】
エンジン本体２には、各シリンダ３の燃焼室内に空気を吸入するための吸気通路７がインテークマニホールド８を介して接続されている。吸気通路７には、インタークーラー９が配設されている。また、エンジン本体２には、各シリンダ３の燃焼室内で発生した排気ガスを排出するための排気通路１０がエキゾーストマニホールド１１を介して接続されている。
【００２０】
また、エンジン１は、ターボチャージャ（過給機）１２を備えている。ターボチャージャ１２は、吸気通路７に配設されたコンプレッサ１３と、排気通路１０に配設されたタービン１４と、コンプレッサ１３とタービン１４とを連結するタービンシャフト１５とを有している。コンプレッサ１３及びタービン１４は、ターボチャージャ１２の一部を構成している。
【００２１】
タービン１４には、連結軸１６が取り付けられている。連結軸１６は、タービン１４を挟んでタービンシャフト１５の反対側に延びていると共に、タービンシャフト１５と同軸上に配置されている。
【００２２】
各シリンダ３の燃焼室内から排出された排気ガスがタービン１４に導入されると、排気ガスのエネルギー（排気エネルギー）によってタービン１４が回転する。そして、タービンシャフト１５を介してコンプレッサ１３が回転し、そのコンプレッサ１３の回転によって圧縮された空気が各シリンダ３の燃焼室内に供給される。
【００２３】
さらに、エンジン１は、クランク軸４と連結され、クランク軸４の回転を増速するように伝達する動力伝達部１７と、タービン１４と動力伝達部１７との間に連結または開放可能に配置され、動力伝達部１７により伝達された回転をタービン１４に対して伝達または遮断するクラッチ１８とを備えている。
【００２４】
動力伝達部１７は、例えば２つのプーリにベルトが掛け渡された無段変速機（ContinuouslyVariable Transmission：ＣＶＴ）により構成されている。動力伝達部１７は、電気信号により変速比を任意に制御することが可能である。動力伝達部１７には、連結軸１９がクランク軸４と同じ側においてクランク軸４に対して平行に延びるように取り付けられている。連結軸１９は、連結軸１６と同軸上に配置されている。
【００２５】
クラッチ１８は、電気信号によりＯＮ／ＯＦＦ制御される電磁クラッチである。クラッチ１８は、連結軸１９，１６同士の連結を断続する。連結軸１９，１６同士が連結されると、クラッチ１８は連結（ＯＮ）状態となり、連結軸１９，１６同士の連結が解除されると、クラッチ１８は開放（ＯＦＦ）状態となる。
【００２６】
クランク軸４の動力は、動力伝達部１７及び連結軸１９を介してクラッチ１８に伝達される。このとき、クラッチ１８が開放状態であるときは、動力伝達部１７により伝達された動力は、クラッチ１８により遮断されてタービン１４には伝達されない。一方、クラッチ１８が連結状態であるときは、動力伝達部１７により伝達された動力は、連結軸１９、クラッチ１８及び連結軸１６を介してタービン１４に伝達される。
【００２７】
また、エンジン１は、車速センサ２０と、タービン回転数センサ２１と、エンジン回転数センサ２２と、アクセル開度センサ２３と、過給圧センサ２４と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２５とを備えている。
【００２８】
車速センサ２０は、車両の車速を検出する車速検出部である。タービン回転数センサ２１は、ターボチャージャ１２の回転数を代表してタービン１４の回転数を検出する過給機回転数検出部である。タービン回転数センサ２１は、タービン１４の実回転数（以下、タービン実回転数）を検出する。エンジン回転数センサ２２は、クランク軸４の回転角を検出することにより、エンジン回転数を検出する。アクセル開度センサ２３は、アクセル開度をエンジン負荷として検出する。過給圧センサ２４は、ターボチャージャ１２の実過給圧（以下、単に実過給圧）を検出する実過給圧検出部である。過給圧センサ２４は、例えばインテークマニホールド８に配置されている。
【００２９】
ＥＣＵ２５は、目標回転数決定部２６と、目標過給圧決定部２７と、過給圧偏差算出部２８と、クラッチ制御部２９と、回転数制御部３０とを有している。
【００３０】
目標回転数決定部２６は、車速センサ２０、エンジン回転数センサ２２及びアクセル開度センサ２３の検出値に基づいて、タービン１４の目標回転数（以下、タービン目標回転数）を決定する。目標過給圧決定部２７は、エンジン回転数センサ２２及びアクセル開度センサ２３の検出値に基づいて、ターボチャージャ１２の目標過給圧（以下、単に目標過給圧）を決定する。過給圧偏差算出部２８は、目標過給圧決定部２７により決定された目標過給圧と過給圧センサ２４により検出された実過給圧との偏差（過給圧偏差）を算出する。
【００３１】
クラッチ制御部２９は、車速センサ２０及びタービン回転数センサ２１の検出値と過給圧偏差算出部２８により算出された過給圧偏差とに基づいて、クラッチ１８をＯＮ／ＯＦＦ制御する。回転数制御部３０は、目標回転数決定部２６により決定されたタービン目標回転数に応じて動力伝達部１７を制御する。
【００３２】
図２は、ＥＣＵ２５により実行される処理手順の詳細を示すフローチャートである。なお、クラッチ１８は、通常は開放（ＯＦＦ）状態となっている。このため、タービン１４は、排気エネルギーのみで回転する。
【００３３】
図２において、ＥＣＵ２５は、まず車速センサ２０により検出された車速が閾値Ａ（第１所定値）よりも低いかどうかを判断する（手順Ｓ１０１）。閾値Ａは、実験等により予め決められている。ＥＣＵ２５は、車速が閾値Ａ以上であるときは、手順Ｓ１０１を繰り返し実行する。
【００３４】
ＥＣＵ２５は、車速が閾値Ａよりも低いときは、タービン回転数センサ２１により検出されたタービン実回転数が閾値Ｂ（第２所定値）よりも低いかどうかを判断する（手順Ｓ１０２）。ＥＣＵ２５は、タービン実回転数が閾値Ｂ以上であるときは、手順Ｓ１０１を繰り返し実行する。
【００３５】
ＥＣＵ２５は、タービン実回転数が閾値Ｂよりも低いときは、タービン目標回転数を決定する（手順Ｓ１０３）。例えば、ＥＣＵ２５は、車速、エンジン回転数及びエンジン負荷とタービン目標回転数との関係を表すタービン目標回転数マップを予め記憶しておく。そして、ＥＣＵ２５は、タービン目標回転数マップを用いて、車速センサ２０により検出された車速とエンジン回転数センサ２２により検出されたエンジン回転数とアクセル開度センサ２３により検出されたエンジン負荷とに応じたタービン目標回転数を求める。
【００３６】
続いて、ＥＣＵ２５は、目標過給圧を決定する（手順Ｓ１０４）。例えば、ＥＣＵ２５は、エンジン回転数及びエンジン負荷と目標過給圧との関係を表す目標過給圧マップを予め記憶しておく。そして、ＥＣＵ２５は、目標過給圧マップを用いて、エンジン回転数センサ２２により検出されたエンジン回転数とアクセル開度センサ２３により検出されたエンジン負荷とに応じた目標過給圧を求める。
【００３７】
続いて、ＥＣＵ２５は、クラッチ１８を連結（ＯＮ）するように制御する（手順Ｓ１０５）。すると、動力伝達部１７により伝達された回転が連結軸１９、クラッチ１８及び連結軸１６を介してタービン１４に伝達される。これにより、排気エネルギーによるタービン１４の回転が補助（アシスト）される。
【００３８】
続いて、ＥＣＵ２５は、手順Ｓ１０３で決定されたタービン目標回転数に応じて動力伝達部１７を制御することにより、タービン１４の回転数を制御する（手順Ｓ１０６）。これにより、タービン実回転数がタービン目標回転数に近づくようになる。
【００３９】
続いて、ＥＣＵ２５は、車速センサ２０により検出された車速が閾値Ｃ（第３所定値）よりも高いかどうかを判断する（手順Ｓ１０７）。閾値Ｃは、閾値Ａよりも大きい値であり、実験等により予め決められている。ＥＣＵ２５は、車速が閾値Ｃ以下であるときは、手順Ｓ１０６を繰り返し実行する。
【００４０】
ＥＣＵ２５は、車速が閾値Ｃよりも高いときは、過給圧偏差を算出する（手順Ｓ１０８）。過給圧偏差は、上述したように、手順Ｓ１０４で決定された目標過給圧と過給圧センサ２４により検出された実過給圧との偏差（目標過給圧−実過給圧）である。
【００４１】
そして、ＥＣＵ２５は、過給圧偏差が閾値Ｄ（第４所定値）よりも小さいかどうかを判断する（手順Ｓ１０９）。ＥＣＵ２５は、過給圧偏差が閾値Ｄ以上であるときは、手順Ｓ１０６を繰り返し実行する。
【００４２】
ＥＣＵ２５は、過給圧偏差が閾値Ｄよりも小さいときは、クラッチ１８を開放（ＯＦＦ）するように制御する（手順Ｓ１１０）。すると、動力伝達部１７により伝達された回転のタービン１４への伝達が遮断される。これにより、タービン１４の回転補助が解除される。
【００４３】
ここで、手順Ｓ１０３は、目標回転数決定部２６により実行される。手順Ｓ１０４は、目標過給圧決定部２７により実行される。手順Ｓ１０５は、クラッチ制御部２９により実行される。手順Ｓ１０６は、回転数制御部３０により実行される。手順Ｓ１０８は、過給圧偏差算出部２８により実行される。手順Ｓ１１０は、クラッチ制御部２９により実行される。
【００４４】
以上のように本実施形態のエンジン１においては、クランク軸４の回転を伝達する動力伝達部１７と、この動力伝達部１７により伝達された回転をタービン１４に対して伝達または遮断するクラッチ１８とが備えられている。クラッチ１８が連結されているときは、クランク軸４の回転が動力伝達部１７及びクラッチ１８を介してタービン１４に伝達される。そして、タービン１４の回転がコンプレッサ１３に伝達される。このように特にモータを使用しなくても、タービン１４の回転を補助することができる。これにより、燃費悪化を抑制しつつ、必要な過給圧を早く得ることができる。この場合には、各シリンダ３の燃焼室内に十分な空気が吸入されるため、煤が発生しにくくなる。従って、過給遅れによる排気悪化を防止することができる。
【００４５】
また、車両の車速が閾値Ａよりも低く、且つタービン実回転数が閾値Ｂよりも低いときは、クラッチ１８が連結状態となるので、クランク軸４の回転が動力伝達部１７及びクラッチ１８を介してタービン１４に伝達される。従って、排気エネルギーが十分に得られない低速域において、タービン１４の回転を補助することができる。
【００４６】
さらに、クラッチ１８が連結された後に、車両の車速が閾値Ｃよりも高く、且つ目標過給圧と実過給圧との偏差（過給圧偏差）が閾値Ｄよりも小さくなったときは、クラッチ１８が開放状態となるので、クランク軸４の回転がタービン１４に伝達されなくなる。このように車速が閾値Ｃよりも高く、且つ過給圧偏差が閾値Ｄよりも小さくなったときは、クラッチ１８を作動させないため、無駄なクラッチ１８の連結のための電力消費及びクランクトルクの消費による燃費悪化を抑えることができる。このとき、閾値Ｃは閾値Ａよりも大きいため、低速域においてタービン１４の回転を確実に補助することができる。
【００４７】
また、車両の定速時または減速時に、クラッチ１８を連結してタービン１４の回転数を事前に上げておくことにより、加速性を向上させることができる。図３は、時間とタービン回転数と車速との関係の一例を比較して示すグラフである。図中、破線Ｐは、タービン１４を排気エネルギーのみで回転させた場合のタービン回転数変化及び車速変化を示し、実線Ｑは、排気エネルギーによるタービン１４の回転を動力伝達部１７及びクラッチ１８により補助した場合のタービン回転数変化及び車速変化を示している。図３から分かるように、定速時にタービン１４の回転を補助することで、タービン１４の回転数を上昇させると、その後の加速開始直後から過給圧追従性が良くなり、各シリンダ３の燃焼室内に空気が吸入されやすくなるため、加速性能が向上する。
【００４８】
また、車両の減速時に、クラッチ１８を連結してタービン１４の回転数を調整することにより、吸排気時のポンプ損失、つまりピストンの上昇時及び下降時の抵抗を変化させて、エンジン（排気）ブレーキの制動力を任意に設定することができる。
【００４９】
図４は、図１に示されたディーゼルエンジンの変形例を示す概略構成図である。図４において、連結軸１６は、コンプレッサ１３に取り付けられている。連結軸１６は、コンプレッサ１３を挟んでタービンシャフト１５の反対側に延びていると共に、タービンシャフト１５と同軸上に配置されている。クラッチ１８は、コンプレッサ１３と動力伝達部１７との間に連結または開放可能に配置され、動力伝達部１７により伝達された回転をコンプレッサ１３に対して伝達または遮断する。
【００５０】
本変形例において、クラッチ１８が連結されているときは、クランク軸４の回転が動力伝達部１７及びクラッチ１８を介してコンプレッサ１３に伝達される。従って、特にモータを使用しなくても、コンプレッサ１３の回転を補助することができる。
【００５１】
なお、上記実施形態及びその変形例では、連結軸１６はタービン１４またはコンプレッサ１３に取り付けられているが、特にそれには限られず、連結軸１６がタービンシャフト１５に取り付けられていてもよい。
【００５２】
図５は、他の実施形態に係る内燃機関としてディーゼルエンジンを示す概略構成図である。同図において、本実施形態の内燃機関であるディーゼルエンジン（以下、単にエンジン）４０は、上述したターボチャージャ１２を備えている。ターボチャージャ１２は、吸気通路７に配設されたコンプレッサ（第１コンプレッサ）１３と、排気通路１０に配設されたタービン１４とを有している。また、エンジン４０は、吸気通路７におけるコンプレッサ１３よりも上流側に配設されたコンプレッサ（第２コンプレッサ）４１を備えている。コンプレッサ４１には、上記の連結軸１６が取り付けられている。
【００５３】
また、エンジン４０は、上述した動力伝達部１７及びクラッチ１８を備えている。クラッチ１８は、コンプレッサ４１と動力伝達部１７との間に連結または開放可能に配置され、動力伝達部１７により伝達された回転をコンプレッサ４１に対して伝達または遮断する。
【００５４】
本実施形態のエンジン４０においては、クラッチ１８が連結されているときは、クランク軸４の回転が動力伝達部１７及びクラッチ１８を介してコンプレッサ４１に伝達される。このように特にモータを使用しなくても、コンプレッサ４１を回転させることができる。これにより、燃費悪化を抑制しつつ、必要な過給圧を早く得ることができる。
【００５５】
なお、本発明は、上記実施形態には限定されない。例えば上記実施形態では、ターボチャージャ１２の回転数としてタービン１４の回転数をタービン回転数センサ２１により直接検出しているが、ターボチャージャ１２の回転数の検出方法としては特にそれには限られず、例えばコンプレッサ１３またはタービンシャフト１５の回転数を直接検出してもよいし、或いはエンジン回転数及び動力伝達部１７の変速比等を用いてターボチャージャ１２の回転数を推定してもよい。
【００５６】
また、排気通路１０にタービン１４をバイパスするようにタービンバイパス通路を接続し、そのタービンバイパス通路にウエストゲートを配設してもよい。この場合、高温の排気ガスをタービンバイパス通路を通して排気通路１０の下流側に流すことで、タービン１４の下流側に配設された触媒の暖機性を向上させることができる。また、排気ガスをタービン１４ではなくタービンバイパス通路に流すことで、排圧が低下するため、燃費を向上させることができる。
【００５７】
また、上記実施形態の内燃機関はディーゼルエンジンであるが、本発明は、ガソリンエンジン等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１…ディーゼルエンジン（内燃機関）、２…エンジン本体（機関本体）、４…クランク軸、７…吸気通路、１０…排気通路、１２…ターボチャージャ（過給機）、１３…コンプレッサ（第１コンプレッサ）、１４…タービン、１７…動力伝達部、１８…クラッチ、２０…車速センサ（車速検出部）、２１…タービン回転数センサ（過給機回転数検出部）、２４…過給圧センサ（実過給圧検出部）、２７…目標過給圧決定部、２８…過給圧偏差算出部、２９…クラッチ制御部、４０…ディーゼルエンジン（内燃機関）、４１…コンプレッサ（第２コンプレッサ）。
【図１】
0006376013.tif 000002
【図２】
0006376013.tif 000003
【図３】
0006376013.tif 000004
【図４】
0006376013.tif 000005
【図５】
0006376013.tif 000006