[发明专利]带涡轮增压器的发动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种具备涡轮增压器的带涡轮增压器的发动机，所述涡轮增压器包含利用通过排气通道的排气的能量被驱动的涡轮以及由涡轮驱动并对进气通道内的空气加压的压缩机。

背景技术

涡轮增压器利用从发动机排出的排气的能量实现发动机的高输出，从以往就广泛采用于各种发动机中。

采用上述涡轮增压器的发动机中，在发动机的转速上升到某种程度时增压压力达到极限压，之后需要实施增压压力控制以避免增压压力超过极限压。

例如，下述专利文献1所示的带涡轮增压器的发动机具备旁通涡轮增压器的涡轮的旁通通道和设置在旁通通道的废气旁通阀，当发动机的转速达到截止转速(intercept speed，在全负荷条件下增压压力达到极限压时的转速)以上时，上述废气旁通阀打开，排气的一部分流到旁通通道。据此，流入涡轮的排气量减少，增压压力的上升得到抑制。

此外，专利文献1的发动机具备将发动机的排气通道和进气通道相连接的EGR通道和设置在EGR通道的EGR阀。在上述截止转速以上的高速区域，上述废气旁通阀打开而EGR阀关闭。据此，通过上述EGR通道的排气流动被遮断，将排气从排气通道送回进气通道的操作(废气再循环)停止。

即使如专利文献1那样在截止转速时废气旁通阀打开(且EGR阀关闭)，据此抑制流入涡轮的排气流量，但是如果从该状态发动机转速进一步上升等而排气流量增大，涡轮上游的排气压力(排气压)也逐渐增大。另一方面，增压压力、即压缩机下游的进气通道的压力维持恒定，因此，发动机转速越上升，相对于增压压力的排气压的增大量就越大。这会导致泵浦损失增大，会使耗油性能恶化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2007-315173号

发明内容

本发明鉴于上述情况而作出，其目的在于提供一种能够根据需要适当地执行抑制增压压力的增压压力控制，并且能够改善发动机的耗油性能的带涡轮增压器的发动机。

用于解决上述问题的本发明的带涡轮增压器的发动机，包括：发动机主体，包含至少一个气缸；进气通道，用于将空气导入气缸；排气通道，用于排出在气缸生成的排气；涡轮增压器，包含利用通过排气通道的排气的能量被驱动的涡轮和由该涡轮驱动而加压进气通道内的空气的压缩机；EGR通道，将与所述涡轮相比位于上游侧的所述排气通道和与所述压缩机相比位于下游侧的所述进气通道连通；EGR阀，设置于所述EGR通道且能够开闭；旁通通道，以旁通所述涡轮的方式设置在所述排气通道；废气旁通阀，设置在所述旁通通道且能够开闭；以及控制单元，控制所述EGR阀以及废气旁通阀，使得在设定于发动机转速成为预先规定的第一转速以上的速度区域的至少一部分的特定运转区域，所述压缩机供应的增压压力不超过预先规定的极限压。所述控制单元，在增压压力上升至所述极限压时，执行使所述EGR阀打开且使所述废气旁通阀关闭的第一增压压力控制，在该第一增压压力控制开始后发动机转速上升至比所述第一转速高的第二转速时，执行不仅使所述EGR阀打开而且使废气旁通阀打开的第二增压压力控制。

此外，在“使EGR阀打开且使废气旁通阀关闭的第一增压压力控制”的结构中，“关闭废气旁通阀”是指废气旁通阀只要以使流入旁通通道的排气充分少的方式实质上关闭即可，并不一定要全闭(开度0％)。

根据本发明的带涡轮增压器的发动机，能够根据需要适当地执行抑制增压压力的增压压力控制，并且能够改善发动机的耗油性能。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式所涉及的带涡轮增压器的发动机的整体结构的图。

图2是上述发动机的主要部分的侧视图。

图3是表示上述发动机的控制系统的框图。

图4是根据是否需要抑制增压压力的增压压力控制来划分发动机的运转区域的说明图。

图5是表示在发动机的全负荷条件下转速变化时的各种状态量的变化的图。

图6是用于说明进行增压压力控制的运转区域中的燃料喷射的状态的图。

图7是表示通过上述燃料喷射而在气缸内形成的混合气的分布的图。

图8是用于说明本发明的变形例的图。

图9是用于说明本发明的其他变形例的图。

具体实施方式

(1)发动机的整体结构