(57)【要約】【課題】小排気量化に伴う排気ブレーキ力の低下を抑制することができるエンジンを提供する。【解決手段】ターボチャージャー２と、排気通路４に設置されたシャッターバルブ５とを備えたディーゼルエンジン１において、吸気通路７に電動スーパーチャージャー８を介設して、ＥＣＵ２３は、排気ブレーキの作動要求があったときは、シャッターバルブ５を閉止すると同時に、電動スーパーチャージャー８の駆動源である電気モーター１２を回転駆動する制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボチャージャーと、排気通路に設置されたシャッターバルブとを備えたエンジンにおいて、
前記エンジンの吸気通路に電気モーターを駆動源とする電動スーパーチャージャーを介設し、
排気ブレーキの作動要求があったときは、前記シャッターバルブを閉止すると同時に、前記電気モーターを回転駆動することを特徴とするエンジン。
【請求項２】
前記電気モーターを該電気モーターの定格回転数で回転駆動する請求項１に記載のエンジン。
【請求項３】
前記エンジンを搭載した車両に車速センサを設置して、
前記電気モーターを、前記車速センサから算出される減速度と予め設定されたマップデータとから決定される回転数で回転駆動する請求項１に記載のエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジンに関し、更に詳しくは、小排気量化に伴う排気ブレーキによる車両の制動力の低下を抑制することができるエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両に搭載されたエンジンの機械的損失を低減して燃費の改善を図る手法の１つとして、エンジンのダウンサイジング（小排気量化）がある。このエンジンのダウンサイジングでは、ベースとなるエンジンと同等の動力性能を確保するために、ターボチャージャーやスーパーチャージャーなどの過給器が採用される。
【０００３】
ところで、トラックやバスなどの商用車においては、車両重量が大きいため、制動力を増加することを目的として、通常の摩擦ブレーキに加えて補助ブレーキである排気ブレーキが採用されている（例えば、特許文献１を参照）。この排気ブレーキが作動するときは、エンジンの気筒内での燃焼は行われないので、ターボチャージャーのタービンは駆動力を得られないため、ターボチャージャーは空転するのみとなって過給が行われない状態となる。すなわち、排気ブレーキ力は、エンジンの排気量に比例することになる。従って、商用車においてエンジンのダウンサイジングを行った場合は、排気ブレーキ力は、車両のサイズに対して相対的に低下してしまうことになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０９７６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、小排気量化に伴う排気ブレーキ力の低下を抑制することができるエンジンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成する本発明のエンジンは、ターボチャージャーと、排気通路に設置されたシャッターバルブとを備えたエンジンにおいて、前記エンジンの吸気通路に電気モーターを駆動源とする電動スーパーチャージャーを介設し、排気ブレーキの作動要求があったときは、前記シャッターバルブを閉止すると同時に、前記電気モーターを回転駆動することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のエンジンによれば、排気ブレーキの作動時に電動スーパーチャージャーの電気モーターを回転駆動することで、より多くの圧縮空気を圧送してエンジンの排気圧力を増加するようにしたので、小排気量化に伴う排気ブレーキ力の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態からなるエンジンの構成図である。
【図２】マップデータの例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態からなるエンジンを示す。
【００１０】
このエンジンは、車両に搭載された小排気量化のディーゼルエンジン１であり、動力性能を確保するためにターボチャージャー２を採用している。また、ターボチャージャー２のタービン３の下流側の排気通路４には、排気ブレーキ用のシャッターバルブ５が設置されている。なお、ここでいう「小排気量」とは、ベースとなるエンジンの約２／３程度の大きさの排気量を指す。
【００１１】
そして、ターボチャージャー２のコンプレッサ６の下流側の吸気通路７には、電動スーパーチャージャー８が介設されている。なお、ディーゼルエンジン１の性能仕様によっては、電動スーパーチャージャー８を、ターボチャージャー２のコンプレッサ６の上流側の吸気通路７に介設する場合もある。
【００１２】
この電動スーパーチャージャー８のコンプレッサ９の駆動軸１０は、バッテリー１１を電源とする電気モーター１２に接続されている。電動スーパーチャージャー８においては、吸気通路７をバイパスするバイパス経路１３に介設されたバイパス弁１４を、「全開／全閉」と切り換えることで、通常走行時と制動時とにおいて、電動スーパーチャージャー８が吸気通路７に「含まれない／含まれる」状態を切り換えるようになっている。
【００１３】
車両の通常走行時においては、電気モーター１２は回転駆動されておらず、バイパス弁１４は全開となっている。そのため、ディーゼルエンジン１の吸気通路７に吸入された空気Ａは、エアクリーナー（図示せず）を通過してからターボチャージャー２のコンプレッサ６により過給され、チャージエアクーラー１６で冷却された後に、インテークマニホールド１７を通じてエンジン本体１８の複数の気筒１９内にそれぞれ供給される。
【００１４】
そして、気筒１９内に供給された圧縮空気１５は、噴射燃料と混合・燃焼して、その熱エネルギーにより回転動力を発生させた後に、排ガス２０となってエキゾーストマニホールド２１を通じて排気通路４へ排気される。排気通路４へ排気された排ガス２０は、ターボチャージャー２のタービン３を回転駆動させた後に、開放状態のシャッターバルブ５を通過して排出ガスＧとなって外部へ放出される。
【００１５】
一方、車両の制動時において排気ブレーキの作動要求（例えば、アクセルオフ）があったときは、バイパス弁１４を全閉とし、電気モーター１２を回転駆動する。更に、シャッターバルブ５により排気通路４を閉止（全閉）してエンジン本体１８の排気圧力を高めることで、大きな吸収トルクを発生させて制動力を得るようになっている。
【００１６】
これらのシャッターバルブ５及び電動モーター１２は、車両の運転速度を検出する車速センサ２２とともに、信号線（一点鎖線で示す）を通じてＥＣＵ２３に接続されている。
【００１７】
このようなディーゼルエンジン１において、ＥＣＵ２３は、排気ブレーキの作動要求があったときは、シャッターバルブ５を閉止すると同時に、電動スーパーチャージャー８の電気モーター１２を回転駆動する制御を行う。
【００１８】
このような制御により、電動スーパーチャージャー８によって、より多くの圧縮空気１５が気筒１９内及び排気通路４へ圧送されて、エンジン本体１８の排気圧力が増加するため、ディーゼルエンジン１の小排気量化に伴う排気ブレーキ力の低下を抑制することができるのである。
【００１９】
ＥＣＵ２３が回転駆動する際の電気モーター１２の回転数は、予め規定されている電気モーター１２の定格回転数とするか、あるいは車両の制動時において車速センサ２２の検出値から算出される減速度（負の加速度）と予め設定されたマップデータとから決定される値とすることが望ましい。
【００２０】
図２にマップデータの例を示す。このマップデータでは、車両の減速度と電気モーター１２の回転数とは負の相関関係になっている。このように電気モーター１２の回転数を決定することで、車両の制動力の大きさに応じた適切な量の圧縮空気１５を圧送することができるので、排気ブレーキ力を効率的に増加させることができる。
【００２１】
本発明のエンジンは、トラックやバスなどの大型の商用車に搭載されたディーゼルエンジン１に好ましく適用される。
【符号の説明】
【００２２】
１  ディーゼルエンジン
２  ターボチャージャー
４  排気通路
５  シャッターバルブ
８  電動スーパーチャージャー
１２  電気モーター
２２  車速センサ
【図１】
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【図２】
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