JP2020076391A - エンジンの制御装置、エンジンの制御方法、および、エンジン - Google Patents
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Abstract
【課題】サージ音の発生をより良く防止すること。【解決手段】エンジンは、排気通路に設けられ排気の流れにより回転するタービンと吸気通路に設けられタービンの回転力により吸気を過給するコンプレッサとを含むターボチャージャと、タービンよりも下流の排気通路とコンプレッサよりも上流の吸気通路とを接続するEGR通路とEGR通路に設けられEGR通路を開閉するEGRバルブとを含み排気通路の排気の一部を吸気通路に還流させるためのEGR装置と、コンプレッサよりも下流の吸気通路に設けられ吸気通路を開閉するスロットルバルブと、EGR通路と吸気通路との接続部よりも上流に設けられ吸気通路を開閉する特別バルブとを備える。制御装置は、吸気口からサージ音が発生する状態となる前の所定状態となったときに、特別バルブを、所定期間、閉状態に制御し、EGRバルブが閉状態であればEGRバルブを開状態に制御する(S101〜S107)。【選択図】図4
Description
この開示は、エンジンの制御装置、エンジンの制御方法、および、エンジンに関し、特に、EGR装置を備えるエンジンの制御装置、エンジンの制御方法、および、エンジンに関する。
従来、ターボチャージャ付のエンジンにおいてスロットルバルブが急に閉じられた場合、ターボチャージャのコンプレッサの吸気、または、コンプレッサホイールの回転慣性により、吸気の吸入圧力が一時的に急上昇する。これにより、圧縮された吸気がターボチャージャに逆流し、サージ音が発生する。
このサージ音の対策として、特許文献1に開示された技術があった。特許文献1の技術は、吸気通路と排気通路との間を連通するEGR通路と、該EGR通路に備えられたEGR弁とを有するEGR装置を備えたターボチャージャ付エンジンにおいて、車両の減速を判定する減速判定手段と、該減速判定手段が車両が減速していると判定したときに、EGR弁を開いて吸気通路内の吸気の一部をEGR通路を介して排気通路へと流す吸気開放手段とを備えたものである。これにより、サージ音の原因となるサージングの発生を防止している。
しかし、特許文献1の技術の場合、EGR通路と排気通路との接続部が、エンジンの燃焼室の出口とターボチャージャのタービンとの間にある。このため、当該接続部の排気は圧力が高いので、一時的に急上昇した吸気の圧力を、EGR通路を介して排気通路に逃がしにくい。その結果、サージ音の発生を抑止し難い。
この開示は、上述の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、サージ音の発生をより良く防止することが可能なエンジンの制御装置、エンジンの制御方法、および、エンジンを提供することである。
この開示によるエンジンの制御装置におけるエンジンは、燃焼室からの排気が流れる排気通路に設けられ、排気の流れにより回転するタービンと、燃焼室に吸気を供給する吸気通路に設けられ、タービンの回転力により吸気を過給するコンプレッサとを含むターボチャージャと、タービンよりも下流の排気通路とコンプレッサよりも上流の吸気通路とを接続するEGR通路と、EGR通路に設けられ、EGR通路を開閉するEGRバルブとを含み、排気通路の排気の一部を吸気通路に還流させるためのEGR装置と、コンプレッサよりも下流の吸気通路に設けられ、吸気通路を開閉するスロットルバルブと、EGR通路と吸気通路との接続部よりも上流に設けられ、吸気通路を開閉する特別バルブとを備える。制御装置は、吸気通路の入口である吸気口からサージ音が発生する状態となる前の所定状態となったときに、特別バルブを、所定期間、閉状態に制御し、所定状態となったときに、EGRバルブが閉状態であればEGRバルブを開状態に制御する。
好ましくは、所定状態は、コンプレッサよりも上流の吸気通路の圧力が、サージ音が発生する圧力まで上昇する状態となる前の状態である。
さらに好ましくは、制御装置は、スロットルバルブが閉状態に制御されたとの第1条件と、大気圧に対するコンプレッサの出口の圧力の圧力比とコンプレッサよりも上流の吸気通路の吸気の流量との組合せが、サージ音が発生し易い範囲に入ったとの第2条件とが成立した場合に、所定状態となったと判断する。
さらに好ましくは、制御装置は、アクセルペダルの操作量が0となった場合に、第1条件が成立したと判断する。
好ましくは、所定期間は、予め定められた一定期間である。
この開示の他の局面によるエンジンの制御方法におけるエンジンは、燃焼室からの排気が流れる排気通路に設けられ、排気の流れにより回転するタービンと、燃焼室に吸気を供給する吸気通路に設けられ、タービンの回転力により吸気を過給するコンプレッサとを含むターボチャージャと、タービンよりも下流の排気通路とコンプレッサよりも上流の吸気通路とを接続するEGR通路と、EGR通路に設けられ、EGR通路を開閉するEGRバルブとを含み、排気通路の排気の一部を吸気通路に還流させるためのEGR装置と、コンプレッサよりも下流の吸気通路に設けられ、吸気通路を開閉するスロットルバルブと、EGR通路と吸気通路との接続部よりも上流に設けられ、吸気通路を開閉する特別バルブとを備える。制御方法は、エンジンの制御装置が、吸気通路の入口である吸気口からサージ音が発生する状態となる前の所定状態となったときに、特別バルブを、所定期間、閉状態に制御するステップと、所定状態となったときに、EGRバルブが閉状態であればEGRバルブを開状態に制御するステップとを含む。
この開示の他の局面によるエンジンの制御方法におけるエンジンは、燃焼室からの排気が流れる排気通路に設けられ、排気の流れにより回転するタービンと、燃焼室に吸気を供給する吸気通路に設けられ、タービンの回転力により吸気を過給するコンプレッサとを含むターボチャージャと、タービンよりも下流の排気通路とコンプレッサよりも上流の吸気通路とを接続するEGR通路と、EGR通路に設けられ、EGR通路を開閉するEGRバルブとを含み、排気通路の排気の一部を吸気通路に還流させるためのEGR装置と、コンプレッサよりも下流の吸気通路に設けられ、吸気通路を開閉するスロットルバルブと、EGR通路と吸気通路との接続部よりも上流に設けられ、吸気通路を開閉する特別バルブとを備える。制御方法は、エンジンの制御装置が、吸気通路の入口である吸気口からサージ音が発生する状態となる前の所定状態となったときに、特別バルブを、所定期間、閉状態に制御するステップと、所定状態となったときに、EGRバルブが閉状態であればEGRバルブを開状態に制御するステップとを含む。
この開示のさらに他の局面によるエンジンは、燃焼室からの排気が流れる排気通路に設けられ、排気の流れにより回転するタービンと、燃焼室に吸気を供給する吸気通路に設けられ、タービンの回転力により吸気を過給するコンプレッサとを含むターボチャージャと、タービンよりも下流の排気通路とコンプレッサよりも上流の吸気通路とを接続するEGR通路と、EGR通路に設けられ、EGR通路を開閉するEGRバルブとを含み、排気通路の排気の一部を吸気通路に還流させるためのEGR装置と、コンプレッサよりも下流の吸気通路に設けられ、吸気通路を開閉するスロットルバルブと、EGR通路と吸気通路との接続部よりも上流に設けられ、吸気通路を開閉する特別バルブとを備える。特別バルブは、吸気通路の入口である吸気口からサージ音が発生する状態となる前の所定状態となったときに、所定期間、閉状態とされる。EGRバルブは、所定状態となったときに、閉状態であれば開状態とされる。
この開示に従えば、吸気通路の吸気の圧力をEGR通路を介して排気通路に逃すことができるので、吸気通路の圧力が急激に高くなることを防止できる。その結果、サージ音の発生をより良く防止することが可能なエンジンの制御装置、エンジンの制御方法、および、エンジンを提供することができる。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
[エンジンの全体構成]
図1は、この開示の実施の形態によるエンジンの一例として示されるディーゼルエンジン1の概略構成図である。図1を参照して、ディーゼルエンジン1は、車両に搭載される。ディーゼルエンジン1は、複数の気筒28を有する。図1では、ディーゼルエンジン1は、気筒28の数は示されていないが、気筒28の数は4つであってもよいし、他の数であってもよい。
図1は、この開示の実施の形態によるエンジンの一例として示されるディーゼルエンジン1の概略構成図である。図1を参照して、ディーゼルエンジン1は、車両に搭載される。ディーゼルエンジン1は、複数の気筒28を有する。図1では、ディーゼルエンジン1は、気筒28の数は示されていないが、気筒28の数は4つであってもよいし、他の数であってもよい。
ディーゼルエンジン1は、エアクリーナ12と、ターボチャージャ14と、インタークーラ20と、スロットルバルブ24と、吸気バルブ29と、排気バルブ30と、ピストン32と、インジェクタ31と、排気フィルタ34と、EGR装置44と、エアフローメータ25と、圧力センサ26と、大気圧センサ27と、アクセル開度センサ59とを備える。
エアフローメータ25は、吸気通路13のエアクリーナの出口側に設けられ、吸気通路13内を流れる吸気(外部から吸入される空気、新気)の流量(吸入空気量)Qinを検出する。エアフローメータ25は、検出した吸入空気量Qinを示す信号をECU60に送信する。
エアクリーナ12は、吸気通路13に設けられ、吸気口10から吸入される空気に含まれる不純物を吸着することによって吸入空気を清浄する。
ターボチャージャ14は、コンプレッサ16と、タービン18とを含む。コンプレッサ16は、吸気通路13に設けられる。タービン18は、排気通路36に設けられる。コンプレッサ16とタービン18とは、互いに機械的に連結されており、一体的に回転する。排気ガスを受けてタービン18が回転し、タービン18に連動して回転するコンプレッサ16によって吸入空気が加圧される。
圧力センサ26は、コンプレッサ16の出口側に設けられ、コンプレッサ16の出口側の圧力(以下「過給圧」ともいう)を検出する。圧力センサ26は、検出したコンプレッサ16の出口側の圧力を示す信号をECU60に送信する。
大気圧センサ27は、車両の大気圧を測定可能な箇所に設けられ、大気圧を検出する。大気圧センサ27は、検出した大気圧を示す信号をECU60に送信する。
インタークーラ20は、ターボチャージャ14(コンプレッサ16)と気筒28との間に設けられる。インタークーラ20は、コンプレッサ16によって加圧された吸入空気を冷却する。インタークーラ20は、空冷式であってもよいし、水冷式であってもよい。
スロットルバルブ24は、気筒28の上流に設けられ、吸入空気量を調節する。スロットルバルブ24は、ECU60によって開度が調整される。
各気筒28は、1または複数の吸気ポートを有する。吸気バルブ29は、吸気ポートに設けられ、ディーゼルエンジン1の動作周期の行程に応じて吸気ポートを開閉する。また、各気筒28は、1または複数の排気ポートを有する。排気バルブ30は、排気ポートに設けられ、ディーゼルエンジン1の動作周期の行程に応じて排気ポートを開閉する。ピストン32は、気筒28と吸気バルブ29と排気バルブ30とともに燃焼室33を構成する。
ピストン32は、クランク(不図示)の動作により押し下げられることにより、吸気ポートから吸気を吸入する。ピストン32は、クランクの動作により押し上げられることにより、吸入された吸気を圧縮する。インジェクタ31は、ECU60により制御されて、圧縮された燃焼室33の吸気に燃料を噴射する。ピストン32は、噴射された燃料の燃焼により発生した膨張力により押し下げられ、クランクに動力を伝達する。ピストン32は、クランクの動作により押し上げられることにより、燃焼室33の燃焼後の排気を排気ポートから燃焼室33の外に押し出す。
ターボチャージャ14のタービン18は、排気ポートの下流に設けられ、排気通路36の断面積が絞られることによって流速を増した排気ガスをブレードに受けて回転する。
排気フィルタ34は、ターボチャージャ14(タービン18)の下流に設けられ、排気ガス中の粒子状物質を捕捉する。なお、触媒を用いて排気ガスを浄化する触媒装置を排気フィルタ34と組み合わせてもよい。
EGR装置44は、EGR通路46と、EGRクーラ48と、EGRバルブ50とを含む。EGR通路46は、排気フィルタ34よりも下流(すなわち、ターボチャージャ14のタービン18よりも下流)の排気通路36を、ターボチャージャ14のコンプレッサ16よりも上流の吸気通路13と接続し、排気フィルタ34の下流からコンプレッサ16の上流へ排気ガスの一部を還流させる。EGRクーラ48は、EGR通路46に設けられ、EGR通路46を通じて吸気通路13へ還流される排気ガスを冷却する。EGRバルブ50は、EGR通路46に設けられ、ECU60によって開度が調整される。EGR装置44を用いることによって、効果的なNOx低減を実現することができる。
アクセル開度センサ59は、アクセルペダルの踏み込み量をアクセル開度として検出する。アクセル開度センサ59は、検出したアクセル開度を示す信号をECU60に送信する。
ディーゼルエンジン1は、さらに、ECU(Electronic Control Unit)60を備える。ECU60は、CPU(Central Processing Unit)や、記憶装置、入出力バッファ等(いずれも図示せず)を含む。ECU60は、エアフローメータ25により検出される吸入空気量、圧力センサ26により検出されるコンプレッサ16の出口の圧力、大気圧センサ27により検出される大気圧、および、アクセル開度センサ59により検出されたアクセル開度などを示す各信号を入力する。そして、ECU60は、それらの各信号に基づいて、ディーゼルエンジン1の各機器の制御を行なう。一例として、ECU60は、車両の走行状況に応じてディーゼルエンジン1が所望の動作点で運転されるように、各種バルブの開度、燃料噴射時期、燃料噴射量等を制御する。また、ECU60は、スロットルバルブ24が急に閉じられた場合に発生するサージ音を防止するための後述する制御を実行する。なお、ECU60によって実行される各種制御(処理)については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア(電子回路)によって処理することも可能である。
[サージ音を防止するための制御]
図2は、サージ音の発生を説明するための図である。図2を参照して、図1で示したディーゼルエンジン1において、2段目のグラフで示すように、時刻t1において、アクセル開度が急に0とされることなどにより、スロットルバルブ24が急に閉じられた場合、ターボチャージャ14のコンプレッサ16の吸気、または、コンプレッサホイールの回転慣性により、吸気の吸入圧力が一時的に急上昇する。このため、3段目のグラフで示すように、大気圧に対する過給圧の圧力比が上昇する。これにより、圧縮された吸気がターボチャージャ14に逆流し、4段目のグラフで吸入空気量がハンチングしている期間においてサージ音が発生する。
図2は、サージ音の発生を説明するための図である。図2を参照して、図1で示したディーゼルエンジン1において、2段目のグラフで示すように、時刻t1において、アクセル開度が急に0とされることなどにより、スロットルバルブ24が急に閉じられた場合、ターボチャージャ14のコンプレッサ16の吸気、または、コンプレッサホイールの回転慣性により、吸気の吸入圧力が一時的に急上昇する。このため、3段目のグラフで示すように、大気圧に対する過給圧の圧力比が上昇する。これにより、圧縮された吸気がターボチャージャ14に逆流し、4段目のグラフで吸入空気量がハンチングしている期間においてサージ音が発生する。
図3は、サージ音が発生する場合の大気圧に対する過給圧の圧力比と、吸入空気量との関係を示す図である。図3を参照して、動作点とは、図3で示されるグラフ上で、圧力比と吸入空気量とによって特定される点である。点P(図2の時刻t1に対応)において、アクセルペダルがオフ状態とされると、吸入空気量が減少し、動作点は、実線W上を左に移動する。
サージラインLは、スロットルバルブ24が閉状態とされたことに応じて、ターボチャージャ14のコンプレッサ16によって圧縮された空気が逆流してコンプレッサ16を通過することによりサージ音が発生する境界線である。動作点が、サージラインLの左側のサージ領域に達すると、実線Wのハンチングが発生している様子で示されるようにサージ音が発生する。
そこで、この実施の形態においては、吸気通路13を開閉する特別バルブ55を、EGR通路46と吸気通路13との接続部よりも上流に設けるようにする。そして、ECU60は、吸気通路13の入口である吸気口10からサージ音が発生する状態となる前の所定状態となったときに、特別バルブ55を、所定期間、閉状態に制御し、所定状態となったときに、EGRバルブ50が閉状態であればEGRバルブ50を開状態に制御する。
これにより、急上昇した吸気通路13の吸気の圧力をEGR通路46を介して排気通路36に逃すことができるので、吸気通路13の圧力が急激に高くなることを防止できる。その結果、サージ音の発生をより良く防止することができる。
図4は、この実施の形態におけるサージ音防止処理の流れを示すフローチャートである。このサージ音防止処理は、メイン処理から呼出されて、ECU60のCPUによって実行される。図4を参照して、ECU60は、アクセル開度が0にされることなどにより、スロットルバルブ24が閉状態に制御されているか否かを判断する(ステップ(以下「S」と記載する)101)。
スロットルバルブ24が閉状態に制御されている(S101でYES)と判断した場合、ECU60は、大気圧センサ27からの信号に基づき大気圧を特定し、圧力センサ26からの信号に基づき過給圧を特定し、エアフローメータ25からの信号に基づき吸入空気量を特定し、大気圧に対する過給圧の圧力比を算出し、図3で示したような圧力比と吸入空気量とのグラフ上における動作点を特定し、動作点がサージ領域に入ったか否かを判断する(S102)。
動作点がサージ領域に入った(S102でYES)と判断した場合、ECU60は、特別バルブ55を閉状態に制御する(S103)。また、EGRバルブ50はディーゼルエンジン1の動作条件や走行条件などに応じて排気通路36から吸気通路13に流す排気の流量を調整するように制御されているが、ECU60は、EGRバルブ50が閉状態とされていれば開状態に制御する(S104)。これにより、急激に高くなった吸気通路13の圧力をEGR通路46および排気通路36に逃がすことができる。その結果、サージ音の発生を防止することができる。
なお、EGRクーラ48、EGR通路46およびEGRバルブ50には、通常時に排気が流されるため、すすなどの粒子状物質が付着しているが、吸気通路13の圧力の高い吸気が流れることで、これらの粒子状物質が排気通路36側に吹き飛ばされることによって、清浄化される。また、EGR装置44(特に、EGRクーラ48)を吸気が通ることで消音効果が期待でき、サージ音の低減に寄与できる。
S104の後、スロットルバルブ24が閉状態に制御されていない(S101でNO)と判断した場合、および、圧力比と吸入空気量との動作点がサージ領域に入っていない(S102でNO)と判断した場合、ECU60は、特別バルブ55を閉状態としてから所定秒、経過したか否かを判断する(S105)。
特別バルブ55を閉状態としてから所定秒、経過した(S105でYES)と判断した場合、ECU60は、特別バルブ55を開状態に制御し(S106)、EGRバルブ50を閉状態とする前の元の状態(つまり、ディーゼルエンジン1の動作条件や走行条件などに応じて排気通路36から吸気通路13に流す排気の流量を調整するようにEGRバルブ50を制御する状態)に戻す(S107)。所定秒、経過していない(S105でNO)と判断した場合、および、S107の後、ECU60は、実行する処理をこの処理の呼出元の処理に戻す。
図5および図6は、それぞれ、この実施の形態における効果を説明するための第1および第2の図である。図5および図6を参照して、図4で示したサージ音を防止するための制御を実行することによって、この制御を実行していない図2および図3の場合と比較して、吸入空気量のハンチングが発生しなくなっている。これにより、サージ音の発生が防止される。
[変形例]
(1) 前述した実施の形態を、ECU60などのエンジン(たとえば、ディーゼルエンジン1)の制御装置の開示として捉えることができる。また、エンジンの制御方法の開示、および、エンジン自体の開示として捉えることができる。
(1) 前述した実施の形態を、ECU60などのエンジン(たとえば、ディーゼルエンジン1)の制御装置の開示として捉えることができる。また、エンジンの制御方法の開示、および、エンジン自体の開示として捉えることができる。
(2) 前述した実施の形態においては、エンジンがディーゼルエンジン1であることとした。しかし、これに限定されず、エンジンは、ターボチャージャおよびEGR装置を備えるエンジンであれば、ガソリンエンジンなど他のエンジンであってもよい。
(3) 前述した実施の形態におけるサージラインLを図2で示すよりも右側にするようにしてもよい。これにより、より確実にサージ音を防止することができる。また、サージラインLを図2で示すよりも左側にするようにしてもよい。これにより、多少のサージ音の発生を許容できる場合にサージ音の発生を防止する制御の頻度を少なくすることができる。
(4) 前述した実施の形態においては、図4のS104で示したように、サージ音の発生を防止する制御において、EGRバルブ50を全開とするようにした。しかし、これに限定されず、EGRバルブ50を開状態にするのであれば、たとえば、所定割合(たとえば、80%)の開状態であってもよい。
(5) 前述した実施の形態においては、図4のS105,S106で示したように、特別バルブ55を閉状態としてから、所定秒、経過した後に、特別バルブ55を開状態にするようにした。しかし、これに限定されず、特別バルブ55を開状態にする期間は、適当な期間であればよく、たとえば、ディーゼルエンジン1の動作条件や走行条件(たとえば、大気圧、大気圧に対する過給圧の圧力比、吸入空気量)に応じた期間であってもよく、吸入空気量が多い程、段階的に長い期間とするようにしてもよいし、圧力比が大きい程、段階的に長い期間とするようにしてもよい。
(6) 前述した実施の形態においては、図4のS101〜S107で示したように、EGRバルブ50についても、特別バルブ55と同様のタイミングで制御するようにした。しかし、これに限定されず、EGRバルブ50を制御するタイミングは、特別バルブ55を制御するタイミングと異なるようにしてもよい。たとえば、EGRバルブ50を開状態とした所定秒後に特別バルブ55を閉状態とするようにしてもよい。この場合、S102の条件が成立すると予想される所定秒前にEGRバルブ50を開状態とすることが好ましい。また、特別バルブ55を開状態とした所定期間後にEGRバルブ50を元の状態に戻すようにしてもよいし、特別バルブ55を閉状態とする所定期間前にEGRバルブ50を元の状態に戻すようにしてもよい。
[効果]
(1) ディーゼルエンジン1は、燃焼室33からの排気が流れる排気通路36に設けられ、排気の流れにより回転するタービン18と、燃焼室33に吸気を供給する吸気通路13に設けられ、タービン18の回転力により吸気を過給するコンプレッサ16とを含むターボチャージャ14と、タービン18よりも下流の排気通路36とコンプレッサ16よりも上流の吸気通路13とを接続するEGR通路46と、EGR通路46に設けられ、EGR通路46を開閉するEGRバルブ50とを含み、排気通路36の排気の一部を吸気通路13に還流させるためのEGR装置44と、コンプレッサ16よりも下流の吸気通路13に設けられ、吸気通路13を開閉するスロットルバルブ24と、EGR通路46と吸気通路13との接続部よりも上流に設けられ、吸気通路13を開閉する特別バルブ55とを備える。ECU60は、吸気通路13の入口である吸気口10からサージ音が発生する状態となる前の所定状態(たとえば、大気圧に対する過給圧の圧力比と吸入空気量との動作点がサージ領域に入る状態)となったときに、特別バルブ55を、所定期間、閉状態に制御し、EGRバルブ50が閉状態であればEGRバルブ50を開状態に制御する。
(1) ディーゼルエンジン1は、燃焼室33からの排気が流れる排気通路36に設けられ、排気の流れにより回転するタービン18と、燃焼室33に吸気を供給する吸気通路13に設けられ、タービン18の回転力により吸気を過給するコンプレッサ16とを含むターボチャージャ14と、タービン18よりも下流の排気通路36とコンプレッサ16よりも上流の吸気通路13とを接続するEGR通路46と、EGR通路46に設けられ、EGR通路46を開閉するEGRバルブ50とを含み、排気通路36の排気の一部を吸気通路13に還流させるためのEGR装置44と、コンプレッサ16よりも下流の吸気通路13に設けられ、吸気通路13を開閉するスロットルバルブ24と、EGR通路46と吸気通路13との接続部よりも上流に設けられ、吸気通路13を開閉する特別バルブ55とを備える。ECU60は、吸気通路13の入口である吸気口10からサージ音が発生する状態となる前の所定状態(たとえば、大気圧に対する過給圧の圧力比と吸入空気量との動作点がサージ領域に入る状態)となったときに、特別バルブ55を、所定期間、閉状態に制御し、EGRバルブ50が閉状態であればEGRバルブ50を開状態に制御する。
これにより、吸気通路13の吸気の圧力をEGR通路46を介して排気通路36に逃すことができるので、吸気通路13の圧力が急激に高くなることを防止できる。その結果、サージ音の発生をより良く防止することができる。
(2) 上述の所定状態は、コンプレッサ16よりも上流の吸気通路13の圧力が、サージ音が発生する圧力まで上昇する状態となる前の状態である。これにより、サージ音が発生する状態となる前にサージ音の発生を防止することができる。
(3) ECU60は、スロットルバルブ24が閉状態に制御されたとの第1条件と、大気圧に対する過給圧の圧力比と吸入空気量との組合せが、サージ音が発生し易いサージ領域に入ったとの第2条件とが成立した場合に、上述の所定状態となったと判断する。これにより、サージ音の発生を防止する制御を的確に実行することができる。
(4) ECU60は、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度が0となった場合に、上述の第1条件が成立したと判断する。これにより、サージ音の発生を防止する制御を的確に実行することができる。
(5) 上述の所定期間は、予め定められた一定期間である。これにより、サージ音の発生を防止する制御を簡単化することができる。
今回開示された各実施の形態は、適宜組合わせて実施することも予定されている。そして、今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 ディーゼルエンジン、10 吸気口、12 エアクリーナ、13 吸気通路、14 ターボチャージャ、16 コンプレッサ、18 タービン、20 インタークーラ、24 スロットルバルブ、25 エアフローメータ、26 圧力センサ、27 大気圧センサ、28 気筒、29 吸気バルブ、30 排気バルブ、31 インジェクタ、32 ピストン、33 燃焼室、34 排気フィルタ、36 排気通路、44 EGR装置、46 EGR通路、48 EGRクーラ、50 EGRバルブ、55 特別バルブ、59 アクセル開度センサ、60 ECU。
Claims (7)
- エンジンの制御装置であって、
前記エンジンは、
燃焼室からの排気が流れる排気通路に設けられ、排気の流れにより回転するタービンと、前記燃焼室に吸気を供給する吸気通路に設けられ、前記タービンの回転力により吸気を過給するコンプレッサとを含むターボチャージャと、
前記タービンよりも下流の排気通路と前記コンプレッサよりも上流の吸気通路とを接続するEGR通路と、EGR通路に設けられ、EGR通路を開閉するEGRバルブとを含み、排気通路の排気の一部を吸気通路に還流させるためのEGR装置と、
前記コンプレッサよりも下流の吸気通路に設けられ、吸気通路を開閉するスロットルバルブと、
前記EGR通路と吸気通路との接続部よりも上流に設けられ、吸気通路を開閉する特別バルブとを備え、
前記制御装置は、
吸気通路の入口である吸気口からサージ音が発生する状態となる前の所定状態となったときに、前記特別バルブを、所定期間、閉状態に制御し、
前記所定状態となったときに、前記EGRバルブが閉状態であれば前記EGRバルブを開状態に制御する、エンジンの制御装置。 - 前記所定状態は、前記コンプレッサよりも上流の吸気通路の圧力が、サージ音が発生する圧力まで上昇する状態となる前の状態である、請求項1に記載のエンジンの制御装置。
- 前記制御装置は、前記スロットルバルブが閉状態に制御されたとの第1条件と、大気圧に対する前記コンプレッサの出口の圧力の圧力比と前記コンプレッサよりも上流の吸気通路の吸気の流量との組合せが、サージ音が発生し易い範囲に入ったとの第2条件とが成立した場合に、前記所定状態となったと判断する、請求項2に記載のエンジンの制御装置。
- 前記制御装置は、アクセルペダルの操作量が0となった場合に、前記第1条件が成立したと判断する、請求項3に記載のエンジンの制御装置。
- 所定期間は、予め定められた一定期間である、請求項1に記載のエンジンの制御装置。
- エンジンの制御方法であって、
前記エンジンは、
燃焼室からの排気が流れる排気通路に設けられ、排気の流れにより回転するタービンと、前記燃焼室に吸気を供給する吸気通路に設けられ、前記タービンの回転力により吸気を過給するコンプレッサとを含むターボチャージャと、
前記タービンよりも下流の排気通路と前記コンプレッサよりも上流の吸気通路とを接続するEGR通路と、EGR通路に設けられ、EGR通路を開閉するEGRバルブとを含み、排気通路の排気の一部を吸気通路に還流させるためのEGR装置と、
前記コンプレッサよりも下流の吸気通路に設けられ、吸気通路を開閉するスロットルバルブと、
前記EGR通路と吸気通路との接続部よりも上流に設けられ、吸気通路を開閉する特別バルブとを備え、
前記エンジンの制御装置が、
吸気通路の入口である吸気口からサージ音が発生する状態となる前の所定状態となったときに、前記特別バルブを、所定期間、閉状態に制御するステップと、
前記所定状態となったときに、前記EGRバルブが閉状態であれば前記EGRバルブを開状態に制御するステップとを含む、エンジンの制御方法。 - 燃焼室からの排気が流れる排気通路に設けられ、排気の流れにより回転するタービンと、前記燃焼室に吸気を供給する吸気通路に設けられ、前記タービンの回転力により吸気を過給するコンプレッサとを含むターボチャージャと、
前記タービンよりも下流の排気通路と前記コンプレッサよりも上流の吸気通路とを接続するEGR通路と、EGR通路に設けられ、EGR通路を開閉するEGRバルブとを含み、排気通路の排気の一部を吸気通路に還流させるためのEGR装置と、
前記コンプレッサよりも下流の吸気通路に設けられ、吸気通路を開閉するスロットルバルブと、
前記EGR通路と吸気通路との接続部よりも上流に設けられ、吸気通路を開閉する特別バルブとを備え、
前記特別バルブは、吸気通路の入口である吸気口からサージ音が発生する状態となる前の所定状態となったときに、所定期間、閉状態とされ、
前記EGRバルブは、前記所定状態となったときに、閉状態であれば開状態とされる、エンジン。
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|
| JP2020076391A true JP2020076391A (ja) | 2020-05-21 |
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| JP2018211633A Pending JP2020076391A (ja) | 2018-11-09 | 2018-11-09 | エンジンの制御装置、エンジンの制御方法、および、エンジン |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2004360525A (ja) * | 2003-06-03 | 2004-12-24 | Isuzu Motors Ltd | ターボチャージャ付エンジン |
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| JP2013164053A (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
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-
2018
- 2018-11-09 JP JP2018211633A patent/JP2020076391A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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