[发明专利]带有涡轮增压器的发动机的控制方法及控制装置

说明书

带有涡轮增压器的发动机的控制方法是具备绕过压缩机（18）的旁通通路（42）和开闭该通路（42）的旁通阀（43）的带有涡轮增压器的发动机的控制方法，其特征在于，具有：预测规定时间后通过压缩机（18）的流量的压缩机流量预测工序；检测压缩机（18）的压力比的压缩机压力比检测工序；基于压缩机预测流量和压缩机压力比并参照预先准备的喘振判定数据判断规定时间后是否发生喘振的喘振判定工序；和喘振判定工序中判定为发生喘振时使旁通阀（43）开阀，判定为不发生喘振时使旁通阀（43）闭阀的旁通阀控制工序。

技术领域

本发明涉及带有涡轮增压器的发动机的控制方法及控制装置，尤其涉及具备在进气通路上绕过压缩机的旁通通路的带有涡轮增压器的发动机的控制方法及控制装置。

背景技术

带有涡轮增压器的发动机中，涡轮机配置于排气通路，压缩机配置于进气通路。涡轮机被发动机燃烧室排出的排气流旋转驱动，借此与涡轮机直接连接的压缩机被旋转驱动，从而燃烧室内的空气供给量增加。该种类的涡轮增压器中，尤其在减速时存在容易发生所谓喘振（surging）的问题。

图13是示出压缩机的可增压范围的压缩机特性线图。压缩机特性线图具有喘振边界线（surging line）L，比该喘振边界线L靠近低流量侧的区域为喘振区域。该喘振区域内，在由压缩机通过流量和压缩机上下游的压力比（称为压缩机压力比）绘制的工作点P0所处位置，伴有异响的同时，会出现进气流向进气通路的上下游方向振动的喘振。

例如，减速时设置于进气通路的节气门（throttle valve）关闭，则供给至涡轮机的排气流减少，但涡轮机因惯性力而暂时继续旋转，因而与涡轮机连接的压缩机也继续增压。其结果是从压缩机向下游侧吐出的增压气体被节气门截断，因此压缩机与节气门之间的压力暂时得以维持。另一方面，压缩机通过流量因节气门关闭而减少。

也就是说压缩机压力比维持得较高，而压缩机通过流量减少。此时，压缩机的工作点容易移动至喘振区域从而发生喘振。

为抑制喘振，公知有在进气通路上设置绕过压缩机的上下游的旁通通路，并设置开闭该旁通通路的旁通阀。例如，专利文献1公开了减速时、即节气门关闭时，通过使旁通阀开阀而使压缩机和节气门之间的压力经由旁通通路泄放至压缩机的上游侧，借此降低压缩机压力比进而抑制喘振。

专利文献1的旁通阀在节气门的下游侧变为负压时开阀。即，减速时等节气门关闭的情况下，旁通阀开阀。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开2003-097298号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

可是，减速时即使不打开旁通阀也可能不发生喘振。例如，如图13中工作点P1这般，工作点相对于喘振边界线L充分向高流量侧偏离的情况下，减速后压缩机通过流量减少的期间内，涡轮机的惯性力减弱而压缩机的压力比降低，因而工作点可能不会到达喘振区域。

又，如工作点P2这般，工作点并未相对于喘振边界线L充分向高流量侧偏离的情况下亦是如此，减速后，在到达喘振区域之前再加速时，即使不使旁通阀开阀工作点也不会到达喘振区域。

即，甚至在该情况下每次减速均使旁通阀开阀，则会导致压缩机和节气门之间的增压压力下降，因而再加速时使已降低的增压压力上升需要时间，加速响应恶化。

本发明为解决上述技术问题而形成，目的在于提供一种能防止喘振且能改善加速响应的带有涡轮增压器的发动机的控制方法及控制装置。

解决问题的手段：

为解决所述技术问题，本申请发明具有如下特征结构。