(57)【要約】【課題】エゼクタで発生される負圧を利用してキャニスタのパージとブローバイガスの還元とを行う過給機付きエンジンにおいて、一つのエゼクタによりキャニスタのパージとブローバイガスの還元とを行うことにより、エンジンとしてのシステムを簡略化する。【解決手段】ターボチャージャ１４の下流と上流とを接続するバイパス路４６中に設けられ、ターボチャージャ１４によって発生される過給気を受けて負圧を発生させる一つの多段エゼクタ４０を備え、多段エゼクタ４０の第１吸引ポート４１ａに発生される負圧をパージ通路２０ａの第１通路２０ｂに供給し、多段エゼクタ４０の第２、第３吸引ポート４２ａ、４３ａに発生される負圧を第１ブローバイガス還元通路３０ａに供給する。【選択図】図１
2016121637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内の蒸発燃料をベーパ通路を通じてキャニスタに吸着させ、キャニスタに吸着された蒸発燃料をパージ通路を通じてエンジンに吸入してパージさせる蒸発燃料処理装置と、
エンジンの燃焼室から漏れたガスをブローバイガス還元通路を通じて燃焼室に還元させるブローバイガス還元装置と
を備えた過給機付きエンジンにおいて、
過給機の下流と上流とを接続するバイパス路中に設けられ、前記過給機によって発生される過給気を受けて負圧を発生させる一つのエゼクタを備え、
前記エゼクタによって発生される負圧を前記パージ通路及び前記ブローバイガス還元通路に供給する過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置及びブローバイガス還元装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記エゼクタは、前記過給機による過給気を受けて負圧を発生させる吸引ポートを複数備える多段エゼクタであり、
前記多段エゼクタにおける複数の吸引ポートのうち、発生する負圧が強い側の第１吸引ポートは前記パージ通路に接続し、前記第１吸引ポートに比べて発生する負圧が弱い側の第２吸引ポートは前記ブローバイガス還元通路に接続する過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置及びブローバイガス還元装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記パージ通路には、該パージ通路を通じて流れる空気流量を制御するパージ制御弁を備える過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置及びブローバイガス還元装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記エゼクタに供給される過給圧が、前記エゼクタを作動可能とする所定圧以上となるように前記過給機を制御する過給圧制御手段を備える過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置及びブローバイガス還元装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、
エンジンの給気通路の過給圧が、エンジン負荷に対応した圧力以上となるように前記過給機を制御する過給圧制御手段を備える過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置及びブローバイガス還元装置。
【請求項６】
請求項４において、
前記過給圧制御手段による前記過給機の制御に伴うエンジン出力の変動を抑制するようにエンジン出力を補正制御するエンジン出力制御手段を備える過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置及びブローバイガス還元装置。
【請求項７】
請求項４ないし６のいずれかにおいて、
前記バイパス路には、前記エゼクタに供給される過給圧が、前記エゼクタを作動可能とする所定圧以下となるように制御するエゼクタ制御弁を備える過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置及びブローバイガス還元装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク内の蒸発燃料をベーパ通路を通じてキャニスタに吸着させ、キャニスタに吸着された蒸発燃料をパージ通路を通じてエンジンに吸入してパージさせる蒸発燃料処理装置と、エンジンの燃焼室から漏れたガスをブローバイガス還元通路を通じて燃焼室に還元させるブローバイガス還元装置とを備えた過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置及びブローバイガス還元装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
過給機付きエンジンにおいて、過給機による過給圧を利用してエゼクタに負圧を発生させ、その負圧によってキャニスタのパージを行う技術が提案されている（下記特許文献１参照）。また、同様のエゼクタの負圧によってブローバイガスをエンジンに還元する技術が提案されている（下記特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１６０１０８号公報
【特許文献２】特開２０１２−２１５１５５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、上記従来の技術では、過給機付きエンジンにおいて、蒸発燃料処理装置とブローバイガス還元装置との両方を実現するためには、各装置毎にそれぞれエゼクタが必要となる。そのためエンジンとしてのシステムが複雑化する問題がある。
【０００５】
このような問題に鑑み本発明の課題は、エゼクタで発生される負圧を利用してキャニスタのパージとブローバイガスの還元とを行う過給機付きエンジンにおいて、一つのエゼクタによりキャニスタのパージとブローバイガスの還元とを行うことにより、エンジンとしてのシステムを簡略化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明における第１発明は、燃料タンク内の蒸発燃料をベーパ通路を通じてキャニスタに吸着させ、キャニスタに吸着された蒸発燃料をパージ通路を通じてエンジンに吸入してパージさせる蒸発燃料処理装置と、エンジンの燃焼室から漏れたガスをブローバイガス還元通路を通じて燃焼室に還元させるブローバイガス還元装置とを備えた過給機付きエンジンにおいて、過給機の下流と上流とを接続するバイパス路中に設けられ、前記過給機によって発生される過給気を受けて負圧を発生させる一つのエゼクタを備え、前記エゼクタによって発生される負圧を前記パージ通路及び前記ブローバイガス還元通路に供給する。
【０００７】
第１発明において、一つのエゼクタは、負圧を発生させる吸引ポートを一つのみ備えるものでもよいし、吸引ポートを複数備える多段エゼクタでもよい。前者の場合、一つの吸引ポートの負圧をパージ通路とブローバイガス還元通路とに切り換えて接続することができる。
【０００８】
第１発明によれば、一つのエゼクタによりキャニスタのパージとブローバイガスの還元とを行うため、キャニスタのパージとブローバイガスの還元とを行うためにそれぞれ専用のエゼクタを設ける必要はなくなり、エンジンとしてのシステムを簡略化することができる。
【０００９】
本発明における第２発明は、上記第１発明において、前記エゼクタは、前記過給機による過給気を受けて負圧を発生させる吸引ポートを複数備える多段エゼクタであり、前記多段エゼクタにおける複数の吸引ポートのうち、発生する負圧が強い側の第１吸引ポートは前記パージ通路に接続し、前記第１吸引ポートに比べて発生する負圧が弱い側の第２吸引ポートは前記ブローバイガス還元通路に接続する。
【００１０】
第２発明において、多段エゼクタの吸引ポートは３つ以上であってもよい。例えば、吸引ポートが３つある場合、発生する負圧が最も強い側の吸引ポートを第１吸引ポートとし、他の２つの吸引ポートをまとめて第２吸引ポートとすることができる。多段エゼクタの形態については限定されない。
【００１１】
第２発明によれば、比較的圧力損失の大きいパージ通路には、比較的負圧が強い第１吸引ポートを接続し、比較的圧力損失の小さいブローバイガス還元通路には、比較的負圧が弱い第２吸引ポートを接続している。そのため、パージ通路とブローバイガス還元通路の各特性に合わせて多段エゼクタの各吸引ポートを使い分け、適切にキャニスタのパージとブローバイガスの還元とを行うことができる。
【００１２】
本発明における第３発明は、上記第１又は第２発明において、前記パージ通路には、該パージ通路を通じて流れる空気流量を制御するパージ制御弁を備える。
【００１３】
第３発明において、パージ制御弁はパージ通路を通じて流れる空気流量を多段階、若しくは無段階に制御するものとしてもよいし、空気流を単純に断続するものとしてもよい。また、パージ制御弁はパージ量を制御する既存のパージ弁によって構成してもよい。
【００１４】
第３発明によれば、パージ制御弁によってパージ通路を通じて流れる空気流量が抑制されると、エゼクタの能力をブローバイガス還元に集中することができ、ブローバイガス還元装置としての能力を高めることができる。
【００１５】
本発明における第４発明は、上記第１ないし第３発明のいずれかにおいて、前記エゼクタに供給される過給圧が、前記エゼクタを作動可能とする所定圧以上となるように前記過給機を制御する過給圧制御手段を備える。
【００１６】
第４発明において、過給機がエンジンの排気エネルギを利用して過給を行うターボチャージャの場合は、過給圧制御手段による過給機の制御はターボチャージャのタービンに供給される排気エネルギを制御するウエイストゲートバルブの開度制御によって行うことができる。また、過給機がエンジンの出力軸によってコンプレッサを駆動される機械式スーパーチャージャの場合は、過給圧制御手段による過給機の制御はコンプレッサへの駆動力制御によって行うことができる。
【００１７】
過給機による過給圧が、エンジンの給気通路の他にエゼクタにも供給されるため、過給圧が不足する可能性がある。第４発明によれば、エゼクタに供給される過給圧がエゼクタの作動に必要な所定圧以上となるように過給機が制御される。そのため、エゼクタに供給される過給圧が不足することは抑制され、エゼクタが発生する負圧によってキャニスタのパージとブローバイガスの還元とを適切に行うことができる。
【００１８】
本発明における第５発明は、上記第１ないし第４発明のいずれかにおいて、エンジンの給気通路の過給圧が、エンジン負荷に対応した圧力以上となるように前記過給機を制御する過給圧制御手段を備える。
【００１９】
第５発明において、過給圧制御手段による過給機の制御は、上記第４発明の場合と同様に行うことができる。
【００２０】
過給機による過給圧が、エンジンの給気通路の他にエゼクタにも供給されるため、過給圧が不足する可能性がある。第５発明によれば、エンジンの給気通路の過給圧がエンジン負荷に対応した圧力以上となるように過給機が制御される。そのため、エンジンの給気通路に供給される過給圧が不足することは抑制され、エンジン負荷に応じたエンジン出力を確保することができる。
【００２１】
本発明における第６発明は、上記第４発明において、前記過給圧制御手段による前記過給機の制御に伴うエンジン出力の変動を抑制するようにエンジン出力を補正制御するエンジン出力制御手段を備える。
【００２２】
第６発明において、エンジン出力制御手段はエンジンの点火時期や燃料噴射時期を制御する手段、又は空燃比を制御する手段によって構成することができる。
【００２３】
過給圧制御手段により過給機が制御される際に、エンジンの給気通路に供給される過給圧が変動する可能性がある。第６発明によれば、過給圧の変動に伴うエンジン出力の変動を抑制するようにエンジン出力を制御する。そのため、過給圧制御手段による過給機の制御に伴うエンジン出力の変動を抑制することができる。
【００２４】
本発明における第７発明は、上記第４ないし第６発明のいずれかにおいて、前記バイパス路には、前記エゼクタに供給される過給圧が、前記エゼクタを作動可能とする所定圧以下となるように制御するエゼクタ制御弁を備える。
【００２５】
第７発明において、エゼクタ制御弁は、電磁弁、電気式開度調整弁、ダイアフラム式圧力調整弁等によって構成することができる。
【００２６】
第７発明によれば、過給圧制御手段による過給機の制御に伴い過給圧が変動するとき、エゼクタに供給される過給圧が所定圧以下となるようにエゼクタ制御弁を制御する。そのため、エゼクタに供給される過給圧が変動して過剰になることは抑制され、その分がエンジンの給気通路に供給され、エンジンの出力を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態におけるシステム構成図である。
【図２】第１実施形態における多段エゼクタの説明図である。
【図３】第１実施形態における多段エゼクタの動作特性図である。
【図４】第１実施形態におけるウエイストゲートバルブの制御フローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態における点火時期補正の制御フローチャートである。
【図６】第１及び第２実施形態におけるウエイストゲートバルブの開度変化に対するエゼクタ印加圧の変化を示す特性図である。
【図７】第２実施形態における点火時期に対する出力トルクの変化を示す特性図である。
【図８】本発明の第３実施形態におけるシステム構成図である。
【図９】第３実施形態におけるウエイストゲートバルブの開度変化に対するエゼクタ印加圧の変化を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
<第１実施形態>
図１は本発明の第１実施形態を示す。この実施形態は、過給機としてターボチャージャ１４を用いた車両のエンジンシステム１０に、蒸発燃料処理装置２０及びブローバイガス還元装置３０を備え、一つのエゼクタとして多段エゼクタ４０を用いている。以下の説明において、上流、下流の表現は、エンジンシステム１０、蒸発燃料処理装置２０及びブローバイガス還元装置３０等の各部を流れる空気又は蒸発燃料の流れに関して上流、下流としている。
【００２９】
図１において、エンジンシステム１０は、周知のものであり、エンジン本体（以下、単にエンジンともいう）１１に給気管１２（本発明における給気通路に相当）を介して空気に燃料を混ぜた混合気を供給している。給気管１２の上流の給気通路には、空気の流れで上流側から順に、エアクリーナ１６、ターボチャージャ１４及びスロットルバルブ１３が設けられている。
【００３０】
エンジン１１への空気量はスロットルバルブ１３によって制御して供給され、燃料は燃料噴射弁（不図示）によって流量を制御して供給されている。スロットルバルブ１３と燃料噴射弁は共に制御回路（不図示）に接続されており、スロットルバルブ１３は制御回路にスロットルバルブ１３の開弁量に関する信号を供給し、燃料噴射弁は制御回路によって開弁時間を制御されている。
【００３１】
ターボチャージャ１４は、周知のようにウエイストゲートバルブ１５を備えており、ウエイストゲートバルブ１５の開閉によりターボチャージャ１４のタービンに送られるエンジン１１の排気流量を制御して、ターボチャージャ１４のコンプレッサにより発生される過給圧を増減制御するようにされている。
【００３２】
蒸発燃料処理装置２０は、給油中に発生する燃料蒸気、又は燃料タンク（不図示）内で蒸発した燃料蒸気（以下、蒸発燃料という）をキャニスタ２１に吸着させている。そして、キャニスタ２１に吸着された蒸発燃料はパージ通路２０ａを介してエンジン１１の給気通路に供給されてパージされている。パージ通路２０ａにおけるキャニスタ２１の上流側にはエアフィルタ２３が設けられ、キャニスタ２１の下流側にはパージ弁（本発明におけるパージ制御弁に相当）２２が設けられている。エアフィルタ２３は、パージ通路２０ａに取り入れられる空気に異物が混入するのを抑制している。また、パージ弁２２は、デューティー制御される電磁弁であり、パージ流量を適切に制御している。
【００３３】
パージ通路２０ａは、パージ弁２２の下流側で分岐されており、一方の第１通路２０ｂは後述する多段エゼクタ４０の第１吸引ポート４１ａに接続され、他方の第２通路２０ｃは給気管１２に接続されている。第１通路２０ｂ及び第２通路２０ｃには、逆止弁２４、２５がそれぞれ接続され、パージ弁２２から多段エゼクタ４０及び給気管１２へ向けて蒸発燃料を流すことは許容するが、その反対の流れは阻止するように構成されている。
【００３４】
ブローバイガス還元装置３０は、第２ブローバイガス還元通路３０ｂを介してエンジン１１のシリンダヘッドカバーを給気管１２に接続して成る。第２ブローバイガス還元通路３０ｂの途中には、逆止弁から成るＰＣＶバルブ３１が設けられ、シリンダヘッドカバーから給気管１２へ向かう空気の流れを許容し、反対の流れは阻止するように構成されている。その結果、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間に形成された燃焼室から漏れてシリンダヘッドカバー内に滞留した燃料ガス（ブローバイガス）が給気管１２を通じて燃焼室に還元される。
【００３５】
また、ブローバイガス還元装置３０は、第１ブローバイガス還元通路（本発明におけるブローバイガス還元通路に相当）３０ａを介してエンジン１１のクランクケースを多段エゼクタ４０の第２吸引ポート４２ａ及び第３吸引ポート４３ａに接続して成る。第１ブローバイガス還元通路３０ａの途中には、逆止弁３２が設けられ、クランクケースから多段エゼクタ４０へ向かう空気の流れを許容し、反対の流れは阻止するように構成されている。その結果、燃焼室から漏れてクランクケース内に滞留した燃料ガス（ブローバイガス）が多段エゼクタ４０及び給気管１２を通じて燃焼室に還元される。
【００３６】
多段エゼクタ４０の詳細を図２に示す。多段エゼクタ４０は、公知のものであり、単発のエゼクタを３つ直列配置したものである。具体的には、過給気の流れで最上流側に１段目エゼクタ４１を配置し、１段目エゼクタ４１の吐出ポートに２段目エゼクタ４２の印加ポートを結合して配置し、２段目エゼクタ４２の吐出ポートに３段目エゼクタ４３の印加ポートを結合して成る。そして、１段目エゼクタ４１の印加ポートは、多段エゼクタ４０の印加ポート４０ａとされて給気通路におけるターボチャージャ１４の下流側に接続され、３段目エゼクタ４３の吐出ポートは、多段エゼクタ４０の吐出ポート４０ｂとされて給気通路におけるターボチャージャ１４の上流側に接続されている（図１参照）。従って、多段エゼクタ４０は、ターボチャージャ１４の上流側と下流側とを繋ぐバイパス路４６に設けられている。このバイパス路４６における多段エゼクタ４０の上流側には逆止弁４４が設けられ、バイパス路４６をターボチャージャ１４の下流側から上流側へ向けて流れる空気の流れは許容するが、反対方向の流れは阻止するように構成されている。
【００３７】
多段エゼクタ４０には、１段目〜３段目の各エゼクタに第１〜第３吸引ポート４１ａ、４２ａ、４３ａがあり、第１吸引ポート４１ａは、パージ通路２０ａの第１通路２０ｂに接続され、第２、第３吸引ポート４２ａ、４３ａは、共に第１ブローバイガス還元通路３０ａに接続されている。
【００３８】
逆止弁４４と多段エゼクタ４０との間でバイパス路４６には第１圧力センサ５１が接続され、スロットルバルブ１３の下流側で給気通路には第２圧力センサ５２が接続されている。そして、それぞれの部位の空気圧を検出して制御回路（不図示）に検出信号を供給している。
【００３９】
<作用説明>
ターボチャージャ１４による過給が行われず、スロットルバルブ１３下流の給気管１２の圧力が負圧となっていると、キャニスタ２１のパージは第２通路２０ｃを通じて行われ、ブローバイガスの還元は第２ブローバイガス還元通路３０ｂを通じて行われる。
【００４０】
ターボチャージャ１４による過給圧が高くなり、バイパス路４６を流れる空気量が多くなって、多段エゼクタ４０の各吸引ポート４１ａ、４２ａ、４３ａに所定の負圧が発生されると、キャニスタ２１のパージは第１吸引ポート４１ａの負圧により第１通路２０ｂを通じて行われ、ブローバイガス還元は第２、第３吸引ポート４２ａ、４３ａの負圧により第１ブローバイガス還元通路３０ａを通じて行われる。このとき、スロットルバルブ１３下流の給気管１２の圧力は過給圧となるため、パージ通路２０ａの第２通路２０ｃは逆止弁２５によって閉じられ、第２ブローバイガス還元通路３０ｂはＰＣＶバルブ３１内の逆止弁によって閉じられている。
【００４１】
図３は、多段エゼクタ４０の各吸引ポート４１ａ、４２ａ、４３ａにおける吸込み流量と真空圧力の関係を示している。ここで、実線による直線と破線による直線とで示されたＡで示す特性は、第１吸引ポート４１ａによる特性であり、吸込み流量は比較的少ないが真空圧力は強いことを示している。また、同様にＢで示す特性は、第２吸引ポート４２ａによる特性であり、吸込み流量は比較的多いが真空圧力は弱いことを示している。更に、同様にＣで示す特性は、第３吸引ポート４３ａによる特性であり、特性Ｂよりも更に吸込み流量は多いが真空圧力は弱いことを示している。
【００４２】
パージ通路２０ａは、第１ブローバイガス還元通路３０ａに比べて通流抵抗が高く、空気が流れる際の圧力損失が大きい特徴がある。上述のように、吸込み流量は比較的少ないが真空圧力（負圧）は強い特性Ａの吸引ポート４１ａがパージ通路２０ａに接続されているため、圧力損失の影響をあまり受けないで適切にパージを行うことができる。一方、吸込み流量は比較的多いが真空圧力は弱い特性Ｂ、Ｃの吸引ポート４２ａ、４３ａが第１ブローバイガス還元通路３０ａに接続されているため、弱い負圧でもブローバイガス還元を適切に行うことができる。
【００４３】
以上のように、第１実施形態では、一つのエゼクタとしての多段エゼクタ４０によってキャニスタ２１のパージとエンジン１１におけるクランクケース内のブローバイガスの還元とを行うため、キャニスタ２１のパージとブローバイガスの還元とを行うためにそれぞれ専用のエゼクタを設ける必要はなくなり、エンジンとしてのシステムを簡略化することができる。
【００４４】
また、パージ通路２０ａにはパージ弁２２が設けられ、パージを抑制、若しくは停止する際はパージ弁２２の開度が抑制、若しくは閉じられる。その結果、パージ弁２２によってパージ通路２０ａを通じて流れる空気流量が抑制されると、多段エゼクタ４０の吸引ポート４１ａに吸引される空気量が抑制、若しくはなくなる分だけ吸引ポート４２ａ、４３ａに吸引される空気量が増加する。そのため、パージの必要性がない、若しくは少ないときに、多段エゼクタ４０の能力をブローバイガス還元に集中することができ、ブローバイガス還元装置３０としての能力を高めることができる。
【００４５】
図４は、エンジン１１の空燃比、点火時期等を制御する制御回路（不図示）内のコンピュータによって実行されるプログラムの一部であるウエイストゲートバルブ開閉制御ルーチンを示している。このプログラムが実行されると、ステップＳ１において、ターボチャージャ１４による過給圧が予め設定した圧力に達しているかに基づき過給が行われているか否かが判定される。過給が行われていなければ、ステップＳ１は否定判断されてこのルーチンの処理は終了するが、過給が行われていてステップＳ１が肯定判断されれば、ステップＳ２において、第１圧力センサ５１によって検出される圧力に基づいて、多段エゼクタ４０に対し、その駆動に必要な圧力が供給されているか否かが判定される。第１圧力センサ５１の検出圧力が第１所定圧（本発明における所定圧に相当）に達しておらず、ステップＳ２が否定判断されると、ステップＳ３において多段エゼクタ４０の駆動に必要な圧力が供給されるように、即ち第１圧力センサ５１の検出圧力が第１所定圧以上となるように、ウエイストゲートバルブ１５が閉制御される。図６は、ウエイストゲートバルブ１５の開閉に伴う多段エゼクタ４０の印加ポート４０ａの圧力変化を示している。図６から明らかなように、ウエイストゲートバルブ１５が閉制御されると、多段エゼクタ４０の印加ポート４０ａの圧力が高められる。第１圧力センサ５１の検出圧力が第１所定圧以上に達してステップＳ２が肯定判断されると、ステップＳ３の処理はスキップされる。
【００４６】
次のステップＳ４では、第２圧力センサ５２によって検出される圧力に基づいて、エンジン１１に対し必要な出力分の圧力が供給されているか否かが判定される。第２圧力センサ５２の検出圧力が第２所定圧（本発明における「エンジン負荷に対応した圧力」に相当）に達しておらず、ステップＳ４が否定判断されると、ステップＳ５において多段エゼクタ４０へ過給圧が供給された分だけエンジン１１への空気量が不足しているとして、ウエイストゲートバルブ１５が閉制御される。ウエイストゲートバルブ１５が閉制御されると、多段エゼクタ４０の印加ポート４０ａの圧力と同様に、スロットルバルブ１３下流側の圧力も高められ、エンジン１１の出力がエンジン負荷に対応して高められる。第２圧力センサ５２の検出圧力が第２所定圧以上に達してステップＳ４が肯定判断されると、ステップＳ５の処理はスキップされる。
【００４７】
第１実施形態では、バイパス路４６に多段エゼクタ４０が設けられているため、ターボチャージャ１４による過給圧が、エンジン１１の給気通路の他に多段エゼクタ４０にも供給され、過給圧が不足する可能性がある。第１実施形態によれば、多段エゼクタ４０に供給される過給圧が多段エゼクタ４０の作動に必要な第１所定圧以上となるようにウエイストゲートバルブ１５の開度が制御される。そのため、多段エゼクタ４０に供給される過給圧が不足することは抑制され、多段エゼクタ４０が発生する負圧によってキャニスタ２１のパージとブローバイガスの還元とを適切に行うことができる。
【００４８】
また、エンジン１の給気通路の過給圧がエンジン負荷に対応した圧力である第２所定圧以上となるようにウエイストゲートバルブ１５の開度が制御される。そのため、エンジン１１の給気通路に供給される過給圧が不足することは抑制され、エンジン負荷に応じたエンジン出力を確保することができる。
【００４９】
図４のウエイストゲートバルブ開閉制御ルーチンにおいて、ステップＳ２及びＳ３の処理は、本発明における第４発明の過給圧制御手段に相当し、ステップＳ４及びＳ５の処理は、本発明における第５発明の過給圧制御手段に相当する。
【００５０】
<第２実施形態>
図５は、本発明の第２実施形態を示す。第２実施形態は上述の第１実施形態に対し、多段エゼクタ４０に供給される圧力の制御に伴うエンジン１１出力の変動を抑制するようにした点を特徴としている。
【００５１】
図５は、エンジン１１の空燃比、点火時期等を制御する制御回路（不図示）内のコンピュータによって実行されるプログラムの一部である点火時期補正ルーチンを示している。このプログラムが実行されると、ステップＳ１１において、第１圧力センサ５１によって検出される圧力に基づいて、多段エゼクタ４０に対し、その駆動に必要な分の圧力が印加されているか否かが判定される。第１圧力センサ５１の検出圧力が第１所定圧に達しておらず、ステップＳ１１が否定（不足）判断されると、ステップＳ１４において多段エゼクタ４０の駆動に必要な圧力が供給されるように、即ち第１圧力センサ５１の検出圧力が第１所定圧以上となるように、ウエイストゲートバルブ１５が閉制御される。そして、次のステップＳ１５では、エンジン１１の点火時期を所定量遅角する。そのため、エンジン１１の出力が抑制され、給気通路への圧力過多によりエンジン１１出力の増加した分が補正される。即ち、多段エゼクタ４０に供給される圧力が高められると、エンジン１１の給気通路に供給される圧力も高められるため、それに伴って増加するエンジン１１の出力が点火時期の遅角によって抑制される。
【００５２】
一方、第１圧力センサ５１の検出圧力が第１所定圧に達していて、ステップＳ１１が肯定（過多）判断されると、ステップＳ１２において多段エゼクタ４０への圧力が抑制されるように、即ち第１圧力センサ５１の検出圧力が第１所定圧より低くなるように、ウエイストゲートバルブ１５が開制御される。そして、次のステップＳ１３では、エンジン１１の点火時期を所定量進角する。そのため、エンジン１１の出力が増加され、給気通路への圧力不足によりエンジン１１出力の低下した分が補正される。即ち、多段エゼクタ４０に供給される圧力が抑制されると、エンジン１１の給気通路に供給される圧力も低くされるため、それに伴って低下するエンジン１１の出力が点火時期の進角によって増加される。このようにして第２実施形態によれば、多段エゼクタ４０に供給される圧力を制御することに伴うエンジン１１出力の変動が抑制される。
【００５３】
図７は、エンジン１１の点火時期と出力トルクとの関係を示している。上述のように点火時期が通常の点火時期制御範囲内で遅角、進角制御されると、エンジン１１の出力が抑制、増加される。
【００５４】
<第３実施形態>
図８は、本発明の第３実施形態を示す。第３実施形態は上述の第１実施形態における多段エゼクタ４０の上流側に設けられた逆止弁４４に代えて、電磁弁（本発明におけるエゼクタ制御弁に相当）４５が設けられている。また、第３実施形態では、ターボチャージャ１４とスロットルバルブ１３との間の給気通路の圧力を検出するように第３圧力センサ５３が設けられ、その給気通路の圧力を検出して制御回路に検出信号を供給している。
【００５５】
第２実施形態では、多段エゼクタ４０への圧力の過不足に応じてウエイストゲートバルブ１５の開度を制御すると共に、その制御に応じてエンジン１１の点火時期を制御したが、第３実施形態では、多段エゼクタ４０への圧力を第３圧力センサ５３によって検出して、その検出圧力が多段エゼクタ４０の駆動に必要な第１所定圧以上か否かにより電磁弁４５を開閉制御している。具体的には、第３圧力センサ５３の検出圧力が第１所定圧より低い状態では、電磁弁４５は開弁されて多段エゼクタ４０が負圧を発生するように作動される。一方、第３圧力センサ５３の検出圧力が第１所定圧以上の状態では、電磁弁４５は閉弁されて多段エゼクタ４０に印加されていた過給圧がエンジン１１の給気管１２に供給され、エンジン１１の出力を高めるために利用される。図９は、このときの様子を示している。
【００５６】
第３実施形態によれば、多段エゼクタ４０には電磁弁４５の開閉制御によりその駆動に必要な圧力を超えて過給圧が印加されることは抑制され、その分だけ過給圧はエンジン１１の給気管１２に振り分けられエンジン１１の出力が増強される。従って、ウエイストゲートバルブ１５の開閉制御によって過給圧が変動するとき、エンジン１１の出力が変動することを電磁弁４５の開閉制御により抑制することができる。
【００５７】
第３実施形態における電磁弁４５は、ダイアフラム式圧力調整弁に置換することができる。その場合、ダイアフラム式圧力調整弁は、電磁弁４５の場合と同様に、多段エゼクタ４０に印加されるバイパス路４６の圧力が第１所定圧以上とならないように開閉制御されるため、第３実施形態の場合と同様、ウエイストゲートバルブ１５の開閉制御によって過給圧が変動するとき、エンジン１１の出力が変動することをダイアフラム式圧力調整弁によって抑制することができる。
【００５８】
以上の各実施形態では、多段エゼクタ４０やエンジン１１に供給される過給圧を補う目的で、ウエイストゲートバルブ１５の開閉を行うものとしたが、過給圧が高くなり、エンジン１１への供給が過多となるような場合には、エンジン１１やターボチャージャ１４のタービンの損傷を防ぐため、ウエイストゲートバルブ１５を開く制御が行われる。
【００５９】
以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、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。例えば、上記実施形態では、過給機をターボチャージャとしたが、機械式スーパーチャージャとしてもよい。また、上記実施形態では、エゼクタを多段エゼクタとしたが、単段のエゼクタによって構成してもよい。しかも、多段エゼクタの場合、組合されるエゼクタの段数はいくつでもよい。更に、上記実施形態では、過給圧制御手段を備えるシステムは、一つのエゼクタによりキャニスタのパージとブローバイガスの還元とを行うものに適用したが、キャニスタのパージを行うためのエゼクタとブローバイガスの還元を行うためのエゼクタとを互いに独立して備えるものに適用してもよい。更にまた、上記実施形態では、車両用のエンジンシステムに本発明を適用したが、本発明は車両用に限定されない。車両用のエンジンシステムの場合、エンジンとモータとを併用したハイブリッド車でもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１０    エンジンシステム
１１    エンジン本体（エンジン）
１２    給気管
１３    スロットルバルブ
１４    ターボチャージャ（過給機）
１５    ウエイストゲートバルブ
１６    エアクリーナ
２０    蒸発燃料処理装置
２０ａ  パージ通路
２０ｂ  第１通路
２０ｃ  第２通路
２１    キャニスタ
２２    パージ弁（パージ制御弁）
２３    エアフィルタ
２４、２５  逆止弁
３０    ブローバイガス還元装置
３０ａ  第１ブローバイガス還元通路（ブローバイガス還元通路）
３０ｂ  第２ブローバイガス還元通路
３１    ＰＣＶバルブ
３２    逆止弁
４０    多段エゼクタ
４０ａ  印加ポート
４０ｂ  吐出ポート
４１    １段目エゼクタ
４１ａ  第１吸引ポート
４２    ２段目エゼクタ
４２ａ  第２吸引ポート
４３    ３段目エゼクタ
４３ａ  第３吸引ポート
４４    逆止弁
４５    電磁弁（エゼクタ制御弁）
４６    バイパス路
５１    第１圧力センサ
５２    第２圧力センサ
５３    第３圧力センサ
【図１】
2016121637.tif 000003
【図２】
2016121637.tif 000004
【図３】
2016121637.tif 000005
【図４】
2016121637.tif 000006
【図５】
2016121637.tif 000007
【図６】
2016121637.tif 000008
【図７】
2016121637.tif 000009
【図８】
2016121637.tif 000010
【図９】
2016121637.tif 000011