JP2009191686A - エンジンの過給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排気浄化装置を効率良い温度に高めることが出来或いは温度の低下を抑制することが出来るエンジンの過給装置を提供する。
【解決手段】本発明は、排気ターボ過給機６０及び排気浄化装置５６を有するエンジンの過給装置であって、排気通路において排気ターボ過給機をバイパスするバイパス通路５８に配設される制御弁５９と、この制御弁の作動を制御する制御弁制御手段１０６と、吸気通路２０の空気を過給する電動過給機３４と、この電動過給機の作動を制御する電動過給機制御手段１０４と、排気浄化装置の温度を所定のセンサにより検出する排気浄化装置温度検出手段１１６と、この排気浄化装置温度検出手段により検出された排気浄化装置の温度が所定温度よりも低いとき、制御弁制御手段により制御弁を開かせると共に電動過給機制御手段により電動過給機を作動させる制御手段１００と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンの過給装置に係り、特に、排気ターボ過給機及びこの排気ターボ過給機の下流の排気通路に配設される排気浄化装置を有するエンジンの過給装置に関する。

従来、エンジン始動前において、排気ターボ過給機に設けた電動モータを始動させて過給を行うことで吸気圧力を上昇させ、この圧力上昇に伴って空気の温度を上昇させてエンジン或いは排気浄化装置の暖機を行うようにしたエンジンが知られている（特許文献１）。

特開２００４−３３２７１５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の装置において、吸気圧力の上昇に伴う空気の温度上昇の程度は非常に小さいものであり、エンジンさらには排気浄化装置を十分に暖機させるには至らないものである。特に、排気浄化装置は適度に高温にすることで効率が良くなるが、吸入空気の温度上昇では足りない。従って、いかに、エンジン始動後にエンジンの作動による排気ガスの温度を利用して、排気浄化装置の温度を効率が良くなる温度まで高めるのかが問題となる。また、エンジンが既に始動したとしても、例えば、排気ターボ過給機のタービンに熱を奪われるなどして、排気ガスの温度が低下して排気浄化装置の温度が低下してしまうこともある。また、エンジン停止した後、排気浄化装置の温度が下がってしまい、再始動時に十分に排気を浄化出来ない場合がある。これは、熱効率が高いディーゼルエンジンで特に顕著な問題である。

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、排気浄化装置を効率良い温度に高めることが出来或いは温度の低下を抑制することが出来るエンジンの過給装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明によれば、排気通路に配置されたタービンの回転により吸気通路に配置されたコンプレッサを回転させて吸気通路の空気を過給する排気ターボ過給機と、この排気ターボ過給機の下流の排気通路に配設される排気浄化装置と、を有するエンジンの過給装置であって、排気通路において排気ターボ過給機をバイパスするバイパス通路と、このバイパス通路に配設される制御弁と、この制御弁の作動を制御する制御弁制御手段と、吸気通路に配置されたコンプレッサを電動により回転させて吸気通路の空気を過給する電動過給機と、この電動過給機の作動を制御する電動過給機制御手段と、排気浄化装置の温度を所定のセンサにより検出する排気浄化装置温度検出手段と、この排気浄化装置温度検出手段により検出された排気浄化装置の温度が所定温度よりも低いとき、制御弁制御手段により制御弁を開かせると共に電動過給機制御手段により電動過給機を作動させる制御手段と、を有することを特徴としている。

このように構成された本発明においては、排気浄化装置の温度が低いとき、排気ターボ過給機をバイパスするバイパス通路の制御弁を開くので、排気ガスの熱が排気ターボ過給機に奪われることなく、排気ガスを排気浄化装置まで流すことが出来、それにより、排気浄化装置の温度を上昇させ或いは温度の低下を抑制することが出来る。一方、排気ターボ過給機をバイパスすることによるトルク低下を、電動過給機を作動させることで抑制して、十分なトルクを確保することが出来る。

また、本発明において、好ましくは、さらに、気筒内へ燃料を噴射する燃料噴射器を制御する燃料噴射制御手段を有し、制御装置は、排気浄化装置温度検出手段により検出された排気浄化装置の温度が所定温度よりも低いとき、さらに、燃料噴射制御手段により気筒内に主噴射後のポスト噴射を行わせる。
このように構成された本発明においては、排気浄化装置の温度が低いとき、電動過給機の作動により増量された空気と、燃料噴射器による主噴射後のポスト噴射との反応により排気ガスの温度が上昇し、排気浄化装置の温度を上昇させ或いは温度の低下を抑制することが出来る。

上記の目的を達成するために本発明によれば、排気通路に配置されたタービンの回転により吸気通路に配置されたコンプレッサを回転させて吸気通路の空気を過給する排気ターボ過給機と、この排気ターボ過給機の下流の排気通路に配設される排気浄化装置と、を有するエンジンの過給装置であって、排気通路において排気ターボ過給機をバイパスするバイパス通路と、このバイパス通路に配設される制御弁と、この制御弁の作動を制御する制御弁制御手段と、吸気通路に配置されたコンプレッサを電動により回転させて吸気通路の空気を過給する電動過給機と、この電動過給機の作動を制御する電動過給機制御手段と、所定の自動停止条件が成立したときエンジンを自動停止させる自動停止制御手段と、この自動停止手段による自動停止からのエンジン再始動時、制御弁制御手段により制御弁を開かせると共に電動過給機制御手段により電動過給機を作動させる制御手段を有することを特徴としている。

このように構成された本発明においては、排気浄化装置の温度がエンジン停止前よりも低くなる自動停止からの再始動時に、排気ターボ過給機をバイパスするバイパス通路の制御弁を開くので、排気ガスの熱が排気ターボ過給機に奪われることなく、排気ガスを排気浄化装置まで流すことが出来、それにより、排気浄化装置の温度を上昇させ或いは温度の低下を抑制することが出来る。一方、排気ターボ過給機をバイパスすることによるトルク低下を、電動過給機を作動させることで抑制して、十分なトルクを確保することが出来る。

また、本発明において、好ましくは、さらに、気筒内へ燃料を噴射する燃料噴射器を制御する燃料噴射制御手段を有し、制御装置は、上記自動停止手段による自動停止からのエンジン再始動時、さらに、燃料噴射制御手段により気筒内に主噴射後のポスト噴射を行わせる。
このように構成された本発明においては、排気浄化装置の温度がエンジン停止前よりも低くなる自動停止からの再始動時に、電動過給機の作動により増量された空気と、燃料噴射器による主噴射後のポスト噴射との反応により排気ガスの温度が上昇し、排気浄化装置の温度を上昇させ或いは温度の低下を抑制することが出来る。

本発明のエンジンの過給装置によれば、排気浄化装置を効率良い温度に高めることが出来或いは温度の低下を抑制することが出来る。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態について説明する。
図１は、本発明の第１及び第２実施形態によるエンジンの過給装置により制御されるエンジンの全体構成図である。ここでは、各実施形態について、エンジンがディーゼルエンジンに適用する場合について説明するが、ガソリンエンジンにも同様に適用可能である。

エンジン本体１には複数の気筒２が設けられ、これらの気筒２には燃焼室２ａが形成されている。各燃焼室２ａには、吸気ポート４及び排気ポート６が開口し、これらのポートに吸気弁８および排気弁１０が設けられている。さらに各燃焼室２ａに対して燃料噴射弁１２が設けられている。
吸気ポート４及び吸気弁８の上流側には、各気筒２に空気を供給する吸気通路２０が接続され、排気ポート６及び排気弁１０の下流側には、各気筒２から排気ガスを導出する排気通路５０が接続されている。

吸気通路２０には、サージタンク２２と、サージタンク２２から各気筒２の吸気ポート４毎に分岐する吸気マニホルド２４が形成されている。吸気通路２０の上流側には、エアクリーナ２６が設けられており、このエアクリーナ２６とサージタンク２２との間には、吸気管２８が延びている。この吸気管２８のエアクリーナ２６の下流には、吸気スロットル弁３０が設けられている。また、吸気管２８にはインタークーラ３２が配置されている。

吸気管２８のインタークーラ３２とサージタンク２２との間には電動過給機３４が設けられている。電動過給機３４は、モータ３４ａにより直接駆動されるコンプレッサ３５を有する。また、吸気管２８から電動過給機３４をバイパスしてサージタンク２２の上流側に連通する電動過給機バイパス通路３６が設けられている。電動過給バイパス通路３６には電動過給機バイパス弁（吸気バイパス弁）３８が設けられている。吸気管２８の電動過給機３４及び電動過給機バイパス弁３８と、インタークーラ３２との間には、吸気シャッター弁４０が設けられている。

次に、排気通路５０は、各気筒２の排気ポート６に接続される気筒別の排気マニホールド５２と、その下流の排気管５４と、排気管５４の下流に接続された排気浄化装置５６とを備えている。排気浄化装置５６は、触媒機能を有し、かつディーゼルスモークの排気微粒子（ＰＭ）を捕集するためのものであり、具体的には酸化触媒５６ａと、この酸化触媒の下流側に配置されたディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）５６ｂとによって構成されている。

吸気通路２０と排気通路５０との間には、排気ターボ過給機６０が設けられている。排気ターボ過給機６０は、排気ガスのエネルギで駆動されて回転するタービン６２と、このタービン６２にシャフト６４を介して連結されたコンプレッサ６６とを備えている。排気ターボ過給機６０のタービン６２は排気管５４に設けられ、コンプレッサ６６は吸気管２８に設けられている。この排気ターボ過給機６０は、排気エネルギによるタービン６２の回転に連動したコンプレッサ６６の回転により吸気管２８の吸気を過給するようになっている。そして、インタークーラ３２がコンプレッサ６６で過給された空気を冷却するように構成されている。
なお、上述した電動過給機３４は、排気ターボ過給機６０にモータを取り付けたタイプのものでも良い。

また、排気通路５０には、排気マニホルド６と排気浄化装置５６との間に、排気ターボ過給機６０のタービン６２をバイパスする排気ターボバイパス通路５８が形成されている。この排気ターボバイパス通路５８には、排気ターボバイパス弁（排気バイパス弁）５９が設けられており、この排気ターボバイパス弁５９が開いているときには、排気ガスが主に排気ターボバイパス通路５８を通って、その高温ガスがそのまま排気浄化装置５６まで流れるようになっている。一方、排気ターボバイパス弁５９が閉じているときには、排気ガスによりタービン６２を回転させるようになっている。

また、吸気通路２０と排気通路５０の間には、高圧用ＥＧＲ通路７０と、低圧用ＥＧＲ通路８０とが設けられている。高圧用ＥＧＲ通路７０は、排気管５４のタービン６２よりも上流側とサージタンク２２との間を連通し、排気ターボ過給機６０を駆動する前の比較的高温で圧力の高い排気ガスの一部を吸気通路２０に還流するものである。高圧用ＥＧＲ通路７０にはＥＧＲ弁７２と、このＥＧＲ弁７２の上流側（排気側）のＥＧＲクーラ７４と、が設けられている。

また、低圧用ＥＧＲ通路８０は、排気管５４の排気浄化装置５６よりも下流側と吸気管２８のコンプレッサ６６よりも上流側との間を連通し、排気ターボ過給機６０のタービン６２を駆動した後の比較的圧力の低い排気ガスの一部を吸気通路２０に還流するものである。低圧用ＥＧＲ通路８０には、ＥＧＲ弁８２と、このＥＧＲ弁８２の上流側（排気側）のＥＧＲクーラ８４と、が設けられている。

次に、図２により本発明の第１実施形態によるエンジンの過給装置の制御系のシステムを説明する。図２は、本発明の第１実施形態によるエンジンの制御系ブロック図である。
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ、メモリ、カウンタタイマー群、インターフェース並びにこれらのユニットを接続するバス等を有するマイクロプロセッサで構成された制御ユニットである。ＥＣＵ１００には、具体的には、燃料噴射弁１２、電動過給機３４（３４ａ）、電動過給機バイパス弁３８、排気ターボバイパス弁５９に接続されている。

このＥＣＵ１００は、機能的に、後述するように所定条件下で燃料の気筒２内への主噴射、パイロット噴射及びポスト噴射するように燃料噴射弁１２を制御する燃焼制御部１０２、所定条件下で所定の回転数が得られるように電動過給機３４（３４ａ）を制御すると共に電動過給機バイパス３６の開閉を行うように電動過給機バイパス弁３８を制御する電動過給機制御部１０４、及び、所定条件のときに排気ターボバイパス弁５９を作動させる排気バイパス弁制御部１０６を含んでいる。ここで、電動過給機制御部１０４は、電動過給機３４を駆動させないときには電動過給機バイパス通路３６の電動過給機バイパス弁３８を開き、駆動させるときには電動過給機バイパス弁３８を閉じる。こうすることにより、電動過給機３４を駆動させないときには吸気を電動過給機バイパス通路３６に導いて吸気抵抗を低減し、電動過給機３４を駆動させるときには確実に吸気を電動過給機３４のコンプレッサ３５に導く。

ＥＣＵ１００には、車両の車速を検出する車速センサ１１０、及び、排気浄化装置５６に入る熱量に基づいて排気浄化装置５６の温度を予測するためのエアフローセンサ１１６が接続されており、ＥＣＵ１００は、これらの各センサからの入力信号を受け、上述した各制御部１０２、１０４及び１０６により、各装置１２、３４（３４ａ）、３８、５９を制御する。なお、排気浄化装置５６の温度を検出するために、エアフローセンサ１１６の代わりに、排気浄化装置５６の温度を直接計測する触媒センサを設けたり、エンジン水温から排気浄化装置５６の温度を推定するようにしたり、所定の実験値などに基づいて得られるマップ等によりタイマー制御しても良い。

次に、図３及び図４により、本発明の第１実施形態によるエンジンの過給装置の制御内容を説明する。図３は、本発明の第１実施形態によるエンジンの過給装置の制御フローを示すフローチャートであり、図４は、本発明の第１実施形態によるクランク角と噴射量の関係を示す図である。
図３において、Ｓは各ステップを示す。
先ず、図３に示すように、Ｓ１において、車速センサ１１０及びエアフローセンサ１１６の各信号を読み込む。Ｓ２においては、Ｓ１で読み込んだエアフローセンサ１１６の信号値から排気浄化装置５６、より詳細には、酸化触媒５６ａの温度（触媒温度）を予測すると共に、その予測値が所定温度α（例えば、２００℃）より大きいか否かを判定する。所定温度αより大きい場合には、酸化触媒５６ａが活性温度であるものとして、Ｓ３乃至Ｓ８の通常の走行時の制御に移る。

通常の制御では、先ず、Ｓ３において、車速センサ１１０の信号値から、車両が加速中であるか否かを判定する。加速中である場合には、Ｓ４に進み、電動過給機制御部１０４により、電動過給機３４を作動させる一方、Ｓ５で吸気バイパス弁３８を閉じる。これにより、吸気はバイパス３６を通らず、電動過給機３４により過給される。一方、加速中でない場合には、Ｓ６に進み、電動過給機制御部１０４により、電動過給機３４を停止させ、Ｓ７で吸気バイパス弁３８を開く。これにより、電動過給機３４による過給は行われない。Ｓ５又はＳ７の次は、Ｓ８に進み、排気バイパス弁５９を閉じることにより、排気ターボ過給機６０を作動させる。

次に、Ｓ２において、排気浄化装置５６の温度が所定温度α以下である場合には、Ｓ９に進み、電動過給機制御部１０４により、電動過給機３４を作動させ、Ｓ１０で、吸気バイパス弁３８を閉じる。これにより、吸気はバイパス３６を通らず、電動過給機３４により過給される。
次に、Ｓ１１において、排気バイパス弁制御部１０６により、排気ターボバイパス弁５９を開く。これにより、排気ガスの熱が排気ターボ過給機６０のタービン６２等に熱を奪われることなく、排気浄化装置５６まで届く。
次に、Ｓ１２において、燃焼制御部１０２により、燃料噴射器１２からポスト噴射を行う。このポスト噴射は、図４に示すように、ＴＤＣ付近のメイン噴射（主噴射）の後に燃料を気筒２内に噴くものであり、排気温度を上げる効果を有する。例えば、ポスト噴射により未燃焼燃料を排気浄化装置５６に与えて酸化触媒５６ａで反応させ、それにより排気ガス温度を高め、さらに、ＤＰＦ５６ｂの温度を上げて煤を燃焼させることが出来る。

以上説明したように、本発明の第１実施形態では、排気浄化装置５６の温度が低いとき、排気ターボ過給機６０をバイパスするバイパス通路５８の制御弁を開くので、排気ガスの熱が排気ターボ過給機６０のタービン６２等に奪われることなく、排気ガスを排気浄化装置まで流すことが出来、それにより、排気浄化装置５６の温度を上昇させ或いは温度の低下を抑制することが出来る。一方、排気ターボ過給機６０をバイパスすることによるトルク低下を、電動過給機３４を作動させることで抑制して、十分なトルクを確保することが出来る。また、排気浄化装置５６の温度が低いとき、電動過給機３４の作動により増量された空気と、燃料噴射器１２による主噴射後のポスト噴射との反応により排気ガスの温度が上昇し、排気浄化装置５６の温度を上昇させ或いは温度の低下を抑制することが出来る。

次に、図５により本発明の第２実施形態によるエンジンの過給装置の制御系のシステムを説明する。図５は、本発明の第２実施形態によるエンジンの制御系ブロック図である。
ＥＣＵ１００は、第１実施形態と同様、燃料噴射弁１２、電動過給機３４（３４ａ）、電動過給機バイパス弁３８、排気ターボバイパス弁５９に接続されている。

このＥＣＵ１００は、機能的に、後述するように所定条件下で燃料の気筒２内への主噴射、パイロット噴射及びポスト噴射するように燃料噴射弁１２を制御する燃焼制御部１０２、所定条件下で所定の回転数が得られるように電動過給機３４（３４ａ）を制御すると共に電動過給機バイパス３６の開閉を行うように電動過給機バイパス弁３８を制御する電動過給機制御部１０４、所定条件のときに排気ターボバイパス弁５９を作動させる排気バイパス弁制御部１０６、及び、所定条件のときにエンジンを停止させる自動停止制御部１０８を含んでいる。ここで、電動過給機制御部１０４は、電動過給機３４を駆動させないときには電動過給機バイパス通路３６の電動過給機バイパス弁３８を開き、駆動させるときには電動過給機バイパス弁３８を閉じる。こうすることにより、電動過給機３４を駆動させないときには吸気を電動過給機バイパス通路３６に導いて吸気抵抗を低減し、電動過給機３４を駆動させるときには確実に吸気を電動過給機３４のコンプレッサ３５に導く。

ＥＣＵ１００には、車両の車速を検出する車速センサ１１０、ブレーキのＯＮ−ＯＦＦを検出するブレーキセンサ１１２、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ１１４、及び、触媒に入る熱量から排気浄化装置５６の温度を予測するためのエアフローセンサ１１６が接続されており、ＥＣＵ１００は、これらの各センサからの入力信号を受け、上述した各制御部１０２、１０４、１０６及び１０８により、各装置１２、３４（３４ａ）、３８、５９を制御する。なお、排気浄化装置５６の温度を検出するために、エアフローセンサ１１６の代わりに、排気浄化装置５６の温度を直接計測する触媒センサを設けたり、エンジン水温から排気浄化装置５６の温度を推定するようにしたり、所定の実験値などに基づいて得られるマップ等によりタイマー制御したり、自動停止時間（アイドルストップ時間）から排気浄化装置５６の温度を推定するようにしても良い。

次に、図６により、本発明の第２実施形態によるエンジンの過給装置の制御内容を説明する。図６は、本発明の第２実施形態によるエンジンの過給装置の制御フローを示すフローチャートである。図６において、Ｓは各ステップを示す。

先ず、図６に示すように、Ｓ１において、車速センサ１１０、ブレーキセンサ１１２、アクセル開度センサ１１４及びエアフローセンサ１１６の各信号を読み込む。Ｓ２においては、自動停止制御部１０８（図５参照）により、Ｓ１で読み込んだ各センサの値から、停止条件が成立するか否かを判定する。即ち、車速センサ１１０の信号が車速０を示し、ブレーキセンサ１１２がブレーキＯＮであることを示し、アクセル開度センサ１１４の信号がアクセル開度０を示すときに停止条件が成立すると判定する。なお、ブレーキがＯＦＦ（例えば、サイドブレーキをかけている場合など）のときにも、停止条件が成立すると判定しても良い。

Ｓ２において、停止条件が成立した場合、エンジンを停止するように燃料噴射を停止し、そして、電動過給機制御部１０４により、Ｓ３で電動過給機３４を停止させ、Ｓ４で電動過給機バイパス弁（吸気バイパス弁）３８を開き、排気バイパス弁制御部１０６により、Ｓ５で排気ターボ過給機バイパス弁３９を閉じる。さらに、Ｓ６において、フラグ１を立てる。

一方、Ｓ２で停止条件が成立しなかった場合には、エンジンが始動した時か、或いは、始動が完了して作動しているものとして、Ｓ７以降による、エンジンが作動状態である場合のフローに進む。
Ｓ７では、フラグが１であるか否かを判定する。フラグが１である場合には、それまでエンジンが自動停止していた場合か、或いは、後述するようにエンジンが作動していても触媒温度αが所定値以下であり、排気浄化装置５６が冷えている場合である。これらの場合には、Ｓ８乃至Ｓ１１の処理により排気浄化装置５６の温度を高めるように制御する。即ち、Ｓ８及びＳ９においては、電動過給機制御部１０４により電動過給機３４を作動させると共に吸気バイパス弁３８を閉じることにより、後述するように排気ターボ過給機バイパス弁３９を開くことによる吸気効率の低下を補うように過給する。

次に、Ｓ１０において、排気バイパス弁制御部１０６により、排気ターボ過給機バイパス弁３９を開く。このことにより、気筒２内の燃焼により高温となった排気ガスを排気ターボ過給機バイパス２８に導き、タービン６２で排気ガスの奪われることなく、排気浄化装置５６に排気ガスを導くことが出来る。
次に、Ｓ１１において、燃焼制御部１０２により、燃料噴射器１２からポスト噴射を行う。このポスト噴射は、上述した図４に示すように、ＴＤＣ付近のメイン噴射の後に燃料を気筒２内に噴くものであり、第１実施形態と同様に排気温度を上げる効果を有する。

その後、Ｓ１２において、Ｓ１で読み込んだエアフローセンサ１１６の信号値から排気浄化装置５６、より詳細には、酸化触媒５６ａの温度（触媒温度）を予測すると共に、その予測値が所定温度α（例えば、２００℃）より大きいか否かを判定する。所定温度α以下である場合には、フラグ１を保持する。一方、所定温度αより大きい場合には、酸化触媒５６ａが活性温度であるものとして、Ｓ１３において、フラグ０を立てる。このように、フラグ０を立てることにより、上述したＳ７において、エンジンが作動しており且つ触媒温度αが所定値より大きく排気浄化装置５６が効率良い温度まで上昇しているものとして、通常のＳ１４乃至Ｓ１９の制御に進む。

通常の制御では、先ず、Ｓ１４において、車速センサ１１０の信号値から、車両が加速中であるか否かを判定する。加速中である場合には、Ｓ１５に進み、電動過給機制御部１０４により、電動過給機３４を作動させる一方、Ｓ１６で吸気バイパス弁３８を閉じる。これにより、吸気はバイパス３６を通らず、電動過給機３４により過給される。一方、加速中でない場合には、Ｓ１７に進み、電動過給機制御部１０４により、電動過給機３４を停止させ、Ｓ１８で吸気バイパス弁３８を開く。これにより、電動過給機３４による過給は行われない。Ｓ１６又はＳ１８の次は、Ｓ１９に進み、排気バイパス弁５９を閉じることにより、排気ターボ過給機６０を作動させる。

以上説明したように、第２実施形態では、排気浄化装置５６の温度がエンジン停止前よりも低くなる自動停止からの再始動時に、排気ターボ過給機６０をバイパスするバイパス通路５８の制御弁５９を開くので、排気ガスの熱が排気ターボ過給機６０のタービン６２等に奪われることなく、排気ガスを排気浄化装置５６まで流すことが出来、それにより、排気浄化装置５６の温度を上昇させ或いは温度の低下を抑制することが出来る。一方、排気ターボ過給機６０をバイパスすることによるトルク低下を、電動過給機３４を作動させることで抑制して、十分なトルクを確保することが出来る。また、排気浄化装置５６の温度がエンジン停止前よりも低くなる自動停止からの再始動時に、電動過給機３４の作動により増量された空気と、燃料噴射器１２による主噴射後のポスト噴射との反応により排気ガスの温度が上昇し、排気浄化装置５６の温度を上昇させ或いは温度の低下を抑制することが出来る。

次に、図７により、第１実施形態及び第２実施形態の具体的な制御例を説明する。図７は、本発明の第２実施形態によるエンジンの過給装置の制御内容を示す線図である。
図７に示すように、線図の左側の部分で、排気浄化装置５６の温度が上昇している。このような排気浄化装置５６の温度が低いとき（第１実施形態、第２実施形態）、或いは、エンジンの再始動時（第２実施形態）には、排気バイパス弁５９を全開にすると共に電動過給機３４を作動させる。そして、排気浄化装置５６の温度が上がると、バイパス弁５９の開度を下げることにより、排気ターボ過給機６０のタービン６２側に排気ガスが流れ、排気ターボ過給機６０の回転数が上昇していく。また、電動過給機３４の回転数を下げても、排気ターボ過給機６０の作動により、気筒２内に十分な吸気を送ることが出来る。

本発明の第１及び第２実施形態によるエンジンの過給装置により制御されるエンジンの全体構成図である。 本発明の第１実施形態によるエンジンの制御系ブロック図である。 本発明の第１実施形態によるエンジンの過給装置の制御フローを示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態及び第２実施形態によるクランク角と噴射量の関係を示す図である。 本発明の第２実施形態によるエンジンの制御系ブロック図である。 本発明の第２実施形態によるエンジンの過給装置の制御フローを示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態によるエンジンの過給装置の制御内容を示す線図である。

符号の説明

２ 気筒
２０ 吸気通路
３４ 電動過給機
３６ 電動過給機バイパス通路（吸気バイパス）
３８ 電動過給機バイパス弁（吸気バイパス弁）
３４ａ モータ
３５ コンプレッサ
５０ 排気通路
５６ 排気浄化装置
５８ 排気ターボ過給機バイパス（排気バイパス）
５９ 排気ターボ過給機バイパス弁（排気バイパス弁）
６０ 排気ターボ過給機
６２ タービン
６６ コンプレッサ

Claims (4)

1. 排気通路に配置されたタービンの回転により吸気通路に配置されたコンプレッサを回転させて吸気通路の空気を過給する排気ターボ過給機と、この排気ターボ過給機の下流の排気通路に配設される排気浄化装置と、を有するエンジンの過給装置であって、
   上記排気通路において上記排気ターボ過給機のタービンをバイパスするバイパス通路と、
   このバイパス通路に配設される制御弁と、
   この制御弁の作動を制御する制御弁制御手段と、
   吸気通路に配置されたコンプレッサを電動により回転させて吸気通路の空気を過給する電動過給機と、
   この電動過給機の作動を制御する電動過給機制御手段と、
   上記排気浄化装置の温度を所定のセンサにより検出する排気浄化装置温度検出手段と、
   この排気浄化装置温度検出手段により検出された上記排気浄化装置の温度が所定温度よりも低いとき、上記制御弁制御手段により上記制御弁を開かせると共に上記電動過給機制御手段により上記電動過給機を作動させる制御手段と、
   を有することを特徴とするエンジンの過給装置。
2. さらに、気筒内へ燃料を噴射する燃料噴射器を制御する燃料噴射制御手段を有し、
   上記制御装置は、上記排気浄化装置温度検出手段により検出された上記排気浄化装置の温度が所定温度よりも低いとき、さらに、上記燃料噴射制御手段により気筒内に主噴射後のポスト噴射を行わせる請求項１に記載のエンジンの過給装置。
3. 排気通路に配置されたタービンの回転により吸気通路に配置されたコンプレッサを回転させて吸気通路の空気を過給する排気ターボ過給機と、この排気ターボ過給機の下流の排気通路に配設される排気浄化装置と、を有するエンジンの過給装置であって、
   上記排気通路において上記排気ターボ過給機のタービンをバイパスするバイパス通路と、
   このバイパス通路に配設される制御弁と、
   この制御弁の作動を制御する制御弁制御手段と、
   吸気通路に配置されたコンプレッサを電動により回転させて吸気通路の空気を過給する電動過給機と、
   この電動過給機の作動を制御する電動過給機制御手段と、
   所定の自動停止条件が成立したときエンジンを自動停止させる自動停止制御手段と、
   この自動停止手段による自動停止からのエンジン再始動時、上記制御弁制御手段により上記制御弁を開かせると共に上記電動過給機制御手段により上記電動過給機を作動させる制御手段を有することを特徴とするエンジンの過給装置。
4. さらに、気筒内へ燃料を噴射する燃料噴射器を制御する燃料噴射制御手段を有し、
   上記制御装置は、上記自動停止手段による自動停止からのエンジン再始動時、さらに、上記燃料噴射制御手段により気筒内に主噴射後のポスト噴射を行わせる請求項３に記載のエンジンの過給装置。

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