[发明专利]内燃发动机的增压控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制安装在内燃发动机上的增压器的运行的增压控制装置。

背景技术

传统上，已经广泛地使用了用排气压力对内燃发动机进行增压的涡轮增压器。在一般的涡轮增压器中，在进气通路中设置有用于对进入空气进行压缩并且将压缩空气传送到气缸的压缩机，并且在排气通路中设置有在接收到排气压力时旋转的涡轮机。涡轮机的旋转轴与压缩机的旋转轴连接，并且利用涡轮机的旋转力作为压缩机的驱动力。通过使用排气压力增大进入空气的量，可提高内燃发动机的输出而不损害燃料经济性。

另一方面，已知通过控制涡轮增压器的转速（RPM）调节增压压力的技术。例如，如专利文献1中描述的，已经存在的技术是一旁通通路将涡轮机上游的排气通路与涡轮机下游的排气通路连接在一起，并且供排气流通的路径根据内燃发动机的运转状态而改变以便增大或减小增压压力。

根据这项技术，在所述旁通通路上安装有废气（旁通）阀，该废气阀的开度是可改变的，并且根据进气通路中的增压压力控制废气阀的开度。当废气阀的开度增大时，绕过涡轮机并且从旁通通路排出的排气流量增大，这导致涡轮机的转速减小。响应于此，由压缩机产生的增压压力也减小。当废气阀的开度减小时，导入涡轮机中的排气流量增大，这导致涡轮机的转速增大并且导致增压压力也增大。因此，可通过控制废气阀的开度改变涡轮机的转速，并且即使来自内燃发动机的排气流量和排气压力是恒定的，也可改变增压压力。

另外，如专利文献2中描述的，还已经开发出的技术是增压压力受控制而增大，并且不仅通过使用废气阀控制增压压力而且通过使用电动机对压缩机的驱动力进行辅助而增大。电动机布置在例如一旋转轴上，该旋转轴将压缩机和涡轮机连接在一起，并且构造成将来自涡轮机的驱动力和来自电动机的驱动力两者都传递给压缩机。虽然涡轮机的转速取决于排气的流通状态，但电动机的转速并不取决于排气的流通状态。因此，在来自涡轮机的驱动力不足的情况下，可通过驱动电动机来确保稳定的增压压力。现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开平9-144575号公报

专利文献2：特开2008-75549号公报

发明内容

本发明要解决的问题

然而，在对具有废气阀的常规涡轮增压器的控制中，通过打开废气阀将排气压力排出到涡轮机的下游，并且因此不能将排出的排气中的能量回收。换句话说，那部分能量损失掉，并且就燃料经济性而言存在改善的余地。

此外，在车载内燃发动机的增压控制中，可能存在的情况是当该车辆在起动时加速或者在高负荷下以低转速运行时要求高的增压压力。另一方面，在来自内燃发动机的排气的流量和压力还没变得足够大的运转状态下，不能确保高的增压压力。在此方面，可考虑如专利文献2中描述的通过将电动机附接到压缩机上而能够确保增压压力，但是这将使装置构型复杂并且增加制造成本。

本发明鉴于上述问题而作出，并且本发明的目的是要提供一种内燃发动机的增压控制装置，该装置能够使用简单的构造提高能量效率。

应当理解的是，获得由随后要描述的用于实践本发明的实施方式中的各种构型带来的并且由常规技术不能获得的作用效果可被认为是本发明的另一个目的。

用于解决问题的手段

（1）为了实现以上目的，本发明提供了一种控制增压器的运行的增压控制装置，增压器具有布置在内燃发动机的进气通路上的压缩机和布置在内燃发动机的排气通路上的涡轮机，所述增压控制装置包括：旁通通路，该旁通通路将排气通路中涡轮机的上游侧与下游侧连接在一起；和废气阀，该废气阀布置在旁通通路上并且根据压缩机的增压压力打开和关闭旁通通路。

所述增压控制装置还具有：连接到旁通通路中废气阀的下游侧并且蓄积排气压力的蓄压器；和使蓄压器与涡轮机的上游侧连接的再循环通路（回流通路）；以及布置在再循环通路上的再循环阀（回流阀），该再循环阀根据一输出要求打开和关闭所述蓄压通路。

（2）优选的是，所述增压控制装置具有布置在涡轮机的下游侧的旁通通路上的三通阀；和将蓄压器与三通阀连接在一起的蓄压通路。在这种情况下，优选的是三通阀根据蓄压器的内部压力使涡轮机的上游侧与涡轮机的下游侧和蓄压通路之一连通。

（3）还优选的是，所述增压控制装置具有先导通路，蓄压器的内部压力经该先导通路传送到三通阀。在这种情况下，优选的是，当从先导通路导入的内部压力不小于预定压力时，三通阀使涡轮机的上游侧与涡轮机的下游侧连通，并且当从先导通路导入的内部压力小于所述预定压力时，三通阀使涡轮机的上游侧与蓄压通路连通。