(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸排気連通回路の開閉制御装置において、
前記吸排気連通回路は、外気を吸入、加圧して内燃機関に供給する圧縮機およびこの圧縮機を駆動する排気タービンを有した過給機と、
前記圧縮機の出口通路および前記排気タービンの入口通路を連通する過給機サージング防止用のバイパス通路とを備え、
前記開閉制御装置は、前記バイパス通路に設けられた開閉弁と、
エンジンブレーキを効かせる状況にある場合に、前記開閉弁を閉方向に制御する開閉弁開度制御手段とを備え、
前記開閉弁開度制御手段は、前記内燃機関の回転速度が中速回転速度以上であるかを判定する回転速度判定手段と、
燃料噴射量が内燃機関を自立させるのに必要な燃料噴射量以下であるかを判定する燃料噴射量判定手段と、
前記内燃機関の回転速度が中速回転速度以上で、かつ内燃機関を自立させるのに必要な燃料噴射量以下であることに基づいてエンジンブレーキを効かせる状況にあると判断し、前記開閉弁に対して閉方向の開度制御信号を生成する制御信号生成手段とを備えた
ことを特徴とする吸排気連通回路の開閉制御装置。
【請求項２】
吸排気連通回路の開閉制御装置において、
前記吸排気連通回路は、外気を吸入、加圧して内燃機関に供給する圧縮機およびこの圧縮機を駆動する排気タービンを有した過給機と、
前記排気タービンの入口通路側から排気ガスの一部を抽出して前記圧縮機の出口通路側に再循環させる排気再循環通路と、
前記圧縮機の出口通路および前記排気タービンの入口通路を連通する排気再循環促進用のバイパス通路とを備え、
前記開閉制御装置は、前記排気再循環通路に設けられた開閉弁と、
前記バイパス通路に設けられた別の開閉弁と、
エンジンブレーキを効かせる状況にある場合に、前記開閉弁を閉方向に制御する開閉弁開度制御手段とを備え、
前記開閉弁開度制御手段は、前記内燃機関の回転速度が中速回転速度以上であるかを判定する回転速度判定手段と、
燃料噴射量が内燃機関を自立させるのに必要な燃料噴射量以下であるかを判定する燃料噴射量判定手段と、
前記内燃機関の回転速度が中速回転速度以上で、かつ内燃機関を自立させるのに必要な燃料噴射量以下であることに基づいてエンジンブレーキを効かせる状況にあると判断し、それぞれの前記開閉弁に対して閉方向の開度制御信号を生成する制御信号生成手段とを備えた
ことを特徴とする吸排気連通回路の開閉制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の吸排気連通回路の開閉制御装置において、
前記圧縮機の出口通路にはアフタークーラが設けられ、
前記バイパス通路は、前記出口通路における前記アフタークーラの下流側および前記入口通路を連通している
ことを特徴とする吸排気連通回路の開閉制御装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の吸排気連通回路の開閉制御装置において、
前記制御信号生成手段は、前記内燃機関の回転速度が中速回転速度以上で、かつ内燃機関を自立させるのに必要な燃料噴射量以下であることから脱するまでの間、前記閉じる方向の開度制御信号を生成して出力する
ことを特徴とする吸排気連通回路の開閉制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸排気連通回路の開閉制御装置に係り、より詳しくは、吸気側と排気側とを連通させる吸排気連通回路を有した内燃機関の開閉制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関であるガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどには、排気タービン過給機を備えたものがある。排気タービン過給機は、エンジンからの排気ガスの圧力を利用してタービンを回転させ、このタービンの回転力によって圧縮機を駆動してエンジンに過給を行うものである。このように排気タービン過給機を備えたエンジンとしては、圧縮機の出口通路とタービンの入口通路とを連通させたバイパス通路を備えたものがある（例えば特許文献１）。【０００３】
このバイパス通路を備えたエンジンは、排気再循環（ＥＧＲ：Exhaust Gas Recirculation）システムを効率よく運転するために設けられているものである。ＥＧＲシステムは、不活性ガスを含む排気ガスの一部をディーゼルエンジンへの吸気に還流させて燃焼を緩慢にさせ、ディーゼルエンジンでの燃焼温度を下げることによって排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生を抑制するものである。この際、エンジンの給気圧力が排気圧力より高く、排気ガスが給気側へ流れにくい場合には、バイパス回路を開いて吸気の一部を排気管路へ流して給気圧力を低下させ、排気再循環を容易にする。このような制御を行うことにより、ＥＧＲを効率よく行うことができる。【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１６５０００号公報  （第９−１０頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、エンジンを搭載した車両においては、走行中にエンジンブレーキを効かせることがある。エンジンブレーキを用いる状況としては、例えば、乗用車あるいは貨物トラックでいえば、高速走行中や降坂走行中に変速機を意図的にシフトダウンして効かす場合であり、減速する目的でエンジンブレーキは比較的頻繁に用いられる。また、運転者が意図しない場合でも、走行条件によっては、エンジンブレーキが効いた状態に陥ることが、しばしばある。さらに、ブルドーザなどの建設機械などにおいても、不整地を走行する場合には、不意な傾斜によって車両速度が必要以上に大きくなることがあり、このような状況でもエンジンブレーキを利用する。【０００６】
しかしながら、上述のようなＥＧＲシステムやバイパス回路を備えているエンジンでは、ＥＧＲシステムの作動中や、このＥＧＲシステムを効率的に行うためにバイパス回路が開放している状態では、給気側と排気側とが連通しているため、この状況でエンジンブレーキを効かせようとしても、排気ガス（ほとんど燃焼ガスは含まれない）がＥＧＲ用の再循環管路をいたずらに循環するだけであったり、バイパス管路を逆流することになり、エンジンブレーキが効果的に効かないという問題がある。【０００７】
本発明の目的は、ＥＧＲシステムやバイパス通路が設けられている内燃機関であっても、エンジンブレーキを効果的に効かすことができる吸排気連通回路の開閉制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る吸排気連通回路の開閉制御装置では、前記吸排気連通回路は、外気を吸入、加圧して内燃機関に供給する圧縮機およびこの圧縮機を駆動する排気タービンを有した過給機と、前記圧縮機の出口通路および前記排気タービンの入口通路を連通する過給機サージング防止用のバイパス通路とを備え、前記開閉制御装置は、前記バイパス通路に設けられた開閉弁と、エンジンブレーキを効かせる状況にある場合に、前記開閉弁を閉方向に制御する開閉弁開度制御手段とを備え、前記開閉弁開度制御手段は、前記内燃機関の回転速度が中速回転速度以上であるかを判定する回転速度判定手段と、燃料噴射量が内燃機関を自立させるのに必要な燃料噴射量以下であるかを判定する燃料噴射量判定手段と、前記内燃機関の回転速度が中速回転速度以上で、かつ内燃機関を自立させるのに必要な燃料噴射量以下であることに基づいてエンジンブレーキを効かせる状況にあると判断し、前記開閉弁に対して閉方向の開度制御信号を生成する制御信号生成手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２に係る吸排気連通回路の開閉制御装置では、前記吸排気連通回路は、外気を吸入、加圧して内燃機関に供給する圧縮機およびこの圧縮機を駆動する排気タービンを有した過給機と、前記排気タービンの入口通路側から排気ガスの一部を抽出して前記圧縮機の出口通路側に再循環させる排気再循環通路と、前記圧縮機の出口通路および前記排気タービンの入口通路を連通する排気再循環促進用のバイパス通路とを備え、前記開閉制御装置は、前記排気再循環通路に設けられた開閉弁と、前記バイパス通路に設けられた別の開閉弁と、エンジンブレーキを効かせる状況にある場合に、前記開閉弁を閉方向に制御する開閉弁開度制御手段とを備え、前記開閉弁開度制御手段は、前記内燃機関の回転速度が中速回転速度以上であるかを判定する回転速度判定手段と、燃料噴射量が内燃機関を自立させるのに必要な燃料噴射量以下であるかを判定する燃料噴射量判定手段と、前記内燃機関の回転速度が中速回転速度以上で、かつ内燃機関を自立させるのに必要な燃料噴射量以下であることに基づいてエンジンブレーキを効かせる状況にあると判断し、それぞれの前記開閉弁に対して閉方向の開度制御信号を生成する制御信号生成手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項３に係る吸排気連通回路の開閉制御装置は、請求項１または請求項２に記載の吸排気連通回路の開閉制御装置において、前記圧縮機の出口通路にはアフタークーラが設けられ、前記バイパス通路は、前記出口通路における前記アフタークーラの下流側および前記入口通路を連通していることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項４に係る吸排気連通回路の開閉制御装置は、請求項１または請求項２に記載の吸排気連通回路の開閉制御装置において、前記制御信号生成手段は、前記内燃機関の回転速度が中速回転速度以上で、かつ内燃機関を自立させるのに必要な燃料噴射量以下であることから脱するまでの間、前記閉じる方向の開度制御信号を生成して出力することを特徴とする。
【００１２】
以上において、「中速回転速度以上」とは、トルク点を中心として前後２００ｒｐｍにわたる範囲以上をいう。また、「自立させるのに必要な燃料噴射量以下」とは、アイドリング状態を維持させるのに必要な燃料噴射量以下のことであり、エンジンが被駆動側の回転（例えば車輪側の回転）によって連れ回され、燃料が供給されなくともアイドリング状態が維持されるような場合、すなわち燃料噴射量がゼロの場合を含むものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１ないし請求項４の発明によれば、内燃機関の回転速度が中速回転速度以上で、かつ燃料噴射量がアイドリングを維持させるのに必要な噴射量以下の場合には、内燃機関としてはエンジンブレーキを効かせようとしている状態といえる。従って、このような状態のときに開閉弁開度制御手段は、ＥＧＲシステムの開閉弁やバイパス通路の開閉弁を閉じるように制御するので、排気ガスが内燃機関の排気側から給気側との間でいたずらに循環するといったことがなく、エンジンブレーキが効果的に働くようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る開閉制御装置が設けられた内燃機関を示す概略図。
【図２】第１実施形態の内燃機関の運転状態を示す図。
【図３】第１実施形態の要部を示すブロック図。
【図４】本発明の第２実施形態に係る開閉制御装置が設けられた内燃機関を示す概略図。
【図５】本発明の第３実施形態に係る開閉制御装置が設けられた内燃機関を示す概略図。
【図６】本発明の第４実施形態に係る開閉制御装置が設けられた内燃機関を示す概略図。
【符号の説明】
【００１５】
１…内燃機関であるディーゼルエンジン、１３…運転状態検出手段、２０…過給機である排気タービン過給機、２１…圧縮機、２２…排気タービン、２３…吸排気連通回路を構成するバイパス通路、２４…開閉弁であるバイパスバルブ、３０…開閉弁開度制御手段、４０…開閉制御装置、５１…吸排気連通回路を構成する排気再循環通路、５２…開閉弁である排気再循環（ＥＧＲ）バルブ、Ｆｉ…内燃機関が自立可能な燃料噴射量であるアイドリング噴射量、Ｎｍ…中速回転速度。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、後述する第２ないし第４実施形態で、以下に説明する第１実施形態での構成部品と同じ部品および同様な機能を有する部品には同一符号を付し、説明を簡単にあるいは省略する。【００１７】
〔第１実施形態〕
図１には、第１実施形態に係るディーゼルエンジン（内燃機関）１を示す概略図が示されている。この図１において、ディーゼルエンジン１は、内部に複数（本実施形態では四つ）の燃焼室が形成されたエンジン本体２と、燃焼室に給気を供給する給気管路３と、燃焼室外部へ排気ガスを排出する排気管路４と、ディーゼルエンジン１を冷却するための冷却機構５と、エンジン本体２の動作を制御するエンジンコントローラ１０と、エンジン本体２への過給を行うために給気を圧縮する排気タービン過給機（過給機）２０と、ＮＯｘ排出量低減のための排気再循環システム（以下、「排気再循環」をＥＧＲと称する場合がある）５０とを備えている。【００１８】
給気管路３とエンジン本体２との間には、給気管路３からの給気がそれぞれの燃焼室に分配されるように給気マニホールド３Ａが取り付けられている。
また、エンジン本体２と排気管路４との間には、それぞれの燃焼室からの排気がまとめて排気管路４に流入するように排気マニホールド４Ａが取り付けられている。【００１９】
冷却機構５は、エンジン本体２内に収められたクランクシャフト（図示せず）等により駆動されるポンプ８を備え、ポンプ８によって圧送された冷却水は、ディーゼルエンジン１のエンジン本体２、排気タービン過給機２０、図示しないオイルクーラ等の冷却必要部位を冷却した後、冷却機構５に設けられたラジエータ６で空冷されるようになっている。また、給気管路３の途中には、排気タービン過給機２０で圧縮された空気を冷却するためのアフタークーラ７が設けられている。
このラジエータ６およびアフタークーラ７は、エンジン本体２に設けられ、かつクランクシャフト等により回転駆動されるファン９によって、その冷却作用が促進されるようになっている。【００２０】
エンジンコントローラ１０は、エンジン本体２の回転速度を検出するエンジン回転速検出手段１１、図示しないアクセル開度（スロットル開度）検出手段、エンジン水温検出手段、吸気マニホールド内ガス温度検出手段等を備えた運転状態検出手段１３に接続され、この運転状態検出手段１３から、これらの検出信号を取り込んでいる。エンジンコントローラ１０は、これらの検出信号によりディーゼルエンジン１の運転が最適となるよう燃焼室への燃料噴射量や燃料噴射タイミングなどを算出し、図示しない燃料噴射装置にこれら算出値を指令値として出力するなどの制御を行っている。
ここで、エンジン回転速度検出手段１１は、例えばエンジン本体２のクランクシャフトの回転速度を検出するもの等が採用できる。【００２１】
排気タービン過給機２０は、排気管路４の途中に設けられた排気タービン２２と、給気管路３の途中に設けられ、排気タービン２２に連結されて駆動される圧縮機２１とを備えている。給気管路３での圧縮機２１の出口通路のうち、アフタークーラ７の下流側と、排気管路４での排気タービン２２の入口通路とは、バイパス通路２３で連通しており、このバイパス通路２３には、バイパス通路２３の開度を調整するバイパスバルブ（別の開閉弁）２４が取り付けられている。このバイパスバルブ２４は、ニードル弁、バタフライ弁、電磁弁など、任意の構成のバルブを採用でき、本実施形態ではバイパス通路２３を全開または全閉する二位置制御のバルブが採用されている。
このようなバイパスバルブ２４には、当該バイパスバルブ２４の動作を制御する開閉弁開度制御手段３０が接続されている。【００２２】
ＥＧＲシステム５０は、排気ガスの一部を排気マニホールド４Ａから抽出して圧縮機２１の出口通路に再循環させるための排気再循環通路５１を吸排気連通回路として備えている。このＥＧＲ通路５１には、当該ＥＧＲ通路５１を開閉するＥＧＲバルブ（開閉弁）５２と、排気マニホールド４Ａからの排気ガスを冷却するＥＧＲクーラ５３とが設けられている。給気管路３側のＥＧＲ通路５１端部は、前述したバイパス通路２３の分岐位置の下流側において、給気管路３に設けられたベンチュリ３Ｂの狭隘部に連通している。【００２３】
以下には、開閉弁開度制御手段３０について詳説する。
開閉弁開度制御手段３０は、エンジンコントローラ１０に接続され、エンジンコントローラ１０からのエンジン回転速度Ｎの検出信号、燃料噴射量Ｆの値を受信可能となっている。【００２４】
開閉弁開度制御手段３０には、エンジンコントローラ１０からの検出信号を受信する入力部３１と、この入力部３１への入力信号により得られるディーゼルエンジン１の運転状態がマップやテーブルなどとして記憶されている記憶部３２と、記憶部３２に記憶された運転状態に基づいてバルブ２４，５２の最適な開度を決定する制御部３３と、制御部３３からの開度制御信号Ｃ１，Ｃ２を各バルブ２４，５２に出力する出力部３４とが設けられている。【００２５】
記憶部３２は、図２に示すように、ディーゼルエンジン１の運転状態を示したマップＭを記憶している。マップＭには、横軸をエンジン回転速度Ｎとし、縦軸を燃料噴射量Ｆとしたグラフ上で、ディーゼルエンジン１の運転状態を示す所定の領域Ａが設定されている。
ここで、領域Ａでのディーゼルエンジン１の運転状態は、エンジン回転速度Ｎが中速回転速度Ｎｍ以上にあり、かつ燃料噴射量Ｆがアイドリング噴射量Ｆｉ以下であることを示している。アイドリング噴射量Ｆｉとは、ディーゼルエンジン１を自立運転させるのに必要な最低限の噴射量であり、噴射量がゼロの場合も含む。【００２６】
そして、制御部３３は、運転状態が領域Ａである場合を、ディーゼルエンジン１がエンジンブレーキを効かす状況にあると判断し、バルブ２４，５２の開度を制御する。このために制御部３３は、図３に示すように、ディーゼルエンジン１の回転速度Ｎが中速回転速度Ｎｍ以上で有るかを判定する回転速度判定手段３３１と、燃料噴射量Ｆがアイドリング噴射量Ｆｉ以下であるかを判定する燃料噴射量判定手段３３２と、回転速度Ｎが中速回転速度Ｎｍ以上で、かつ燃料噴射量Ｆがアイドリング噴射量Ｆｉ以下である場合に、エンジンブレーキを効かせる状況にあると判断し、バイパスバルブ２４およびＥＧＲバルブ（ＥＧＲ／Ｖ）５２の両方に対して閉じる方向の開度制御信号Ｃ１，Ｃ２を生成する制御信号生成手段３３３とを備えている。【００２７】
以上のような本実施形態では、検出手段１３、開閉弁開度制御手段３０、ＥＧＲシステム５０のＥＧＲバルブ５２を備えて、本発明の開閉制御装置４０が構成されている。また、本実施形態では、開閉弁開度制御手段３０は、エンジンコントローラ１０を介して運転状態検出手段１３に接続されているため、開閉制御装置４０は、エンジンコントローラ１０をも含んで構成されている。【００２８】
このような構成の開閉制御装置４０は、次のように動作する。
まず、ディーゼルエンジン１の運転中において、排気タービン過給機２０では、排気ガスによって排気タービン２２を回転させ、圧縮機２１を駆動することにより、エンジン本体２への過給を行っている。エンジンコントローラ１０は、エンジン本体２の回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段１１、図示しないアクセル開度（スロットル開度）検出手段、エンジン水温検出手段、吸気マニホールド内ガス温度検出手段等などの信号からディーゼルエンジン１の運転が最適となるよう燃焼室への燃料噴射量や燃料噴射タイミングなどを算出し、図示しない燃料噴射装置にこれら算出値を指令値として出力するなどの制御を行うとともに、開閉弁開度制御手段３０へエンジン回転速度Ｎおよび燃料噴射量Ｆの値を出力する。【００２９】
開閉弁開度制御手段３０では、エンジンコントローラ１０からのエンジン回転速度Ｎおよび燃料噴射量Ｆの値を入力部３１で受信する。入力部３１での受信は、比較的短時間（例えば、１秒秒、好ましくは数十ミリ秒から数百ミリ秒）の間に複数回の割合で行われる。そして、回転速度判定手段３３１は、ディーゼルエンジン１の回転速度Ｎが中速回転速度Ｎｍ以上であるかを判定するとともに、燃料噴射量判定手段３３２は、燃料噴射量Ｆがアイドリング噴射量Ｆｉ以下であるかを判定する。各判定手段３３１，３３２での判定の結果、回転速度Ｎが中速回転速度Ｎｍ以上で、かつ燃料噴射量Ｆがアイドリング噴射量Ｆｉ以下である場合に制御信号生成手段３３３は、ディーゼルエンジン１が領域Ａ内で運転されていると判断する。【００３０】
さらに、ディーゼルエンジン１が領域Ａ内で運転されていると判断された場合に制御信号生成手段３３３は、エンジンブレーキを効かせる状況にあると判断し、バイパスバルブ２４およびＥＧＲバルブ（ＥＧＲ／Ｖ）５２の両方を閉じる方向に制御する開度制御信号Ｃ１，Ｃ２を生成して出力し、領域Ａを脱するまでの間全閉状態にする。ただし、バイパスバルブ２４およびＥＧＲバルブ５２が予め全閉状態になっているのであれば、この全閉状態を維持する。このことにより、排気ガスがバイパス通路２３や排気再循環通路５１を通って給気側に戻るのを防止し、エンジンブレーキが良好に働くようになる。【００３１】
なお、説明を省略したが、ＥＧＲバルブ５２の本来の排気再循環用としての制御は、開閉弁開度制御手段３０で行われてもよく、エンジンコントローラ１０によって行われてもよい。
また、バイパス通路２３およびバイパスバルブ２４は、背景技術でも説明したように、ＥＧＲシステム５０を効率よく効かすために設けられており、給気圧力が排気圧力よりも高い場合に、排気ガスを給気側に確実に戻すために開けられる。そして、このバイパスバルブ２４の制御も、開閉弁開度制御手段３０またはエンジンコントローラ１０によって行われる。【００３２】
このような本実施形態によれば、以下の効果がある。
（１）すなわち、ディーゼルエンジン１に設けられた開閉制御装置４０によれば、開閉弁開度制御手段３０の制御部３３は、ディーゼルエンジン１の回転速度Ｎが中速回転速度Ｎｍ以上で、かつ燃料噴射量Ｆがアイドリング噴射量Ｆｉ以下にある場合には、運転状態として燃料噴射量Ｆを絞っても回転速度Ｎが下がらない状況であり、エンジンブレーキを効かす状況にあると判断する。これにより制御部３３は、バイパスバルブ２４およびＥＧＲバルブ５２の両方を閉めるように制御するため、排気ガスが排気タービン２２入口通路側から圧縮機２１の出口通路側に戻る心配がなく、高速走行中や降坂走行中のエンジンブレーキを効果的に働かせることができる。【００３３】
（２）制御部３３がディーゼルエンジン１の運転状態を領域Ａにあると判断するためには、ディーゼルエンジン１の運転制御のためにエンジンコントローラ１０で通常用いられるエンジン回転速度検出手段１１、およびエンジンコントローラ１０で算出される燃料噴射量の値をそのまま取り込めばよく、バイパスバルブ２４やＥＧＲバルブ５２の開閉制御を簡易なロジックで容易にできる。【００３４】
（３）バイパス通路２３は、アフタークーラ７の下流側において給気管路３から分岐しているので、何らかの理由で排気ガスが給気管路３側へ逆流してもアフタークーラ７を排気ガスが通ることがなく、アフタークーラ７が腐食するのを防止できる。【００３５】
〔第２実施形態〕
図４には、本発明の第２実施形態に係る開閉制御装置４０を備えたディーゼルエンジン１の概略図が示されている。
本実施形態では、図１に示すバイパス通路２３およびバイパスバルブ２４が設けられていない点が第１実施形態とは大きく異なる。このため、開閉弁開度制御手段３０の出力部３４からは、ＥＧＲバルブ５２に対してのみ開度制御信号Ｃ２が出力される構成になっている。この開度制御信号Ｃ２が出力されるタイミングは、第１実施形態と同様である。【００３６】
つまり、本実施形態では、開閉弁開度制御手段３０の制御部３３は、ディーゼルエンジン１が中速回転速度Ｎｍ以上で、かつ自立可能なアイドリング噴射量Ｆｉ以下の場合に、エンジンブレーキを効かす必要があるとし、ＥＧＲバルブ５２を全閉にして排気ガスが給気側へ戻るのを防止するのである。
このような構成の本実施形態でも、第１実施形態で説明した（１）と同様な効果を得ることができる。【００３７】
〔第３実施形態〕
図５には、本発明の第３実施形態に係る開閉制御装置４０を備えたディーゼルエンジン１の概略図が示されている。
本実施形態では、図１に示すＥＧＲシステム５０が設けられていない点が第１実施形態とは大きく異なる。このため、３０の出力部３４からは、バイパスバルブ２４に対してのみ開度制御信号Ｃ１が出力される構成になっている。この開度制御信号Ｃ１が出力されるタイミングは、第１実施形態と同様である。【００３８】
ここで、本実施形態でのバイパス通路２３およびバイパスバルブ２４は、排気タービン過給機２０でのサージング防止用に専用に設けられたものであり、ＥＧＲとして機能させることはない。【００３９】
つまり、ディーゼルエンジン１の運転状態が中高速域でかつ中高負荷域にある状態から、急減速した場合（例えば、ブルドーザでいえば、中高速での押土作業中にデクセルペダルを踏み込んだ場合であり、ダンプトラックでいえば、土砂を積載した状態での中高速による登板中にアクセルペダルを不意に戻した場合）には、燃料噴射量が殆どゼロ近くになり、ディーゼルエンジン１の出力が激減するため、エンジン摩擦馬力や駆動系の連れ回りトルク等がブレーキとなり、急速に回転速度Ｎが低下する。【００４０】
しかし、排気タービン過給機２０は、ディーゼルエンジン１が低回転になって排気ガス量が少なくなっても、ロータアッシィの慣性のため、回転がすぐには低下せず、ゆっくりと低下していく。このため、排気タービン過給機２０は、中高負荷に準じる給気量を吐出しているのにもかかわらず、ディーゼルエンジン１が低回転のために、給気の吸入量が減る。従って、圧縮機２１の空気通路系の絞り度合いが大きくなり、圧縮機２１の作動点がサージング限界線を越えて低流量側でマッチングすることになり、サージングが発生する。【００４１】
これに対して、本実施形態のようなバイパス通路２３およびバイパスバルブ２４を設けておき、ディーゼルエンジン１の運転状態が中高速域でかつ中高負荷域にある状態から、急減速したと判断された場合に、開閉弁開度制御手段３０がバイパスバルブ２４を開く方向に開口させると、圧縮機２１の空気通路系の絞り度合いが少なくなり、圧縮機２１のマッチング特性が大流量側へ移動する。これにより、圧縮機２１の作動点はサージング領域から離れた位置を通って低速回転側のマッチング位置に移行することになり、サージングが確実に回避されるようになる。【００４２】
ここで、「中速域」とは、トルク点を中心として前後２００ｒｐｍにわたる範囲以上をいい、「高速域」とは、「中速域」よりも大きい回転速度域をいう。また、「中負荷」とは、トルク点での負荷の３０〜７０％をいい、「高負荷」とは「中負荷」よりも大きい負荷をいう。【００４３】
そして、このような構成においても、ディーゼルエンジン１が中速回転速度Ｎｍ以上で、かつ自立可能なアイドリング噴射量Ｆｉ以下の場合に、バイパスバルブ２４を全閉にして排気ガスが給気側へ戻るのを防止すれば、第１実施形態で説明した（１）と同様な効果を得ることができる。【００４４】
〔第４実施形態〕
図６には、本発明の第４実施形態に係る開閉制御装置４０を備えたディーゼルエンジン１の概略図が示されている。
本実施形態では、図１に示す図１に示すバイパス通路２３、バイパスバルブ２４、排気タービン過給機２０、およびアフタークーラ７が設けられていない点が第１実施形態とは大きく異なる。すなわち、本実施形態のディーゼルエンジン１は、過給機なしでＥＧＲシステム５０が設けられているタイプである。
このような場合でも、ＥＧＲバルブ５２の制御を第２実施形態と同様に行うことで、前述した（１）の効果を得ることができ、本発明の目的を達成できる。【００４５】
なお、本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記各実施形態では、エンジンブレーキを効かすときのバイパスバルブ２４、ＥＧＲバルブ５２の開度は全閉であったが、領域Ａ内における実際の回転速度Ｎに応じて開度を調整してもよい。【００４６】
また、前記各実施形態では、開閉弁開度制御手段３０がエンジンコントローラ１０とは別に設けられていたが、エンジンコントローラ１０と同一のＭＰＵ等で一体に設けられていてもよい。つまり、開閉弁開度制御手段３０の機能をエンジンコントローラ１０に持たせてもよく、この場合、本発明の開閉弁開度制御手段としては、エンジンコントローラ１０ということになる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、ブルドーザ、ホイルローダ、ダンプトラック等の建設機械用のディーゼルエンジンに設けられた開閉制御装置の他、内燃機関の吸気側と排気側とを連通させる流路を有した様々なディーゼルエンジン、あるいはガソリンエンジンの開閉制御装置として利用できる。従って、本発明は、バス、貨物トラック、乗用車等にも利用可能である。
【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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