[发明专利]带增压机的发动机的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具备使发动机的进气压力上升的增压机的发动机，涉及一种具备使发动机的排气的一部分回流至发动机的排气回流装置并根据发动机的运转状态来控制排气回流装置等的带增压机的发动机的控制装置。

背景技术

以往，这种技术例如被汽车用发动机所采用。排气回流装置(Exhaust Gas Recirculation(EGR)装置)将从发动机的燃烧室排出到排气通路的燃烧后的排气的一部分作为EGR气体而经由EGR通路引导到进气通路，与流过进气通路的进气进行混合，从而回流至燃烧室。使用设置于EGR通路的EGR阀对EGR通路中流动的EGR气体进行调节。通过该EGR，能够主要减少排气中的氮氧化物(NOx)，能够实现发动机局部负荷时的燃料消耗率提高。

发动机的排气处于不含氧或者氧稀薄的状态。因而，通过EGR使排气的一部分与进气进行混合，由此降低进气中的氧浓度。因此，在燃烧室中，在氧浓度低的状态下燃料进行燃烧，因此燃烧时的峰值温度降低，从而能够抑制NOx的产生。在汽油发动机中，通过EGR能够不增加进气中的氧含量地提高吸入负压，能够减小发动机的泵送损耗。

在此，近来，为了实现发动机的燃料消耗率进一步提高，考虑在发动机的整体运转区域内进行EGR，要求实现大量EGR。为了实现大量EGR，需要针对以往技术，扩大EGR通路的内径或者增加EGR阀的阀体、阀座的流路开口面积。

另外，公知在具备增压机的发动机中也设置有EGR装置。在以下专利文献1中，记载了具备这种增压机的发动机和低压循环式的EGR装置。增压机具备设置于排气通路的涡轮机以及设置于进气通路的压缩机，通过涡轮机对该压缩机进行驱动。在低压循环式的EGR装置中，EGR通路被设于排气通路的比涡轮机更下游的位置与进气通路的比压缩机更上游的位置之间，在该EGR通路中设置EGR阀。另外，在进气通路的比压缩机更下游的位置与进气通路的比压缩机更上游的位置之间设置进气旁路通路，在该进气旁路通路中设置旁路气阀(ABV)。在此，在发动机从增压机进行动作的增压区域起减速运转时(在被设于进气通路的节气阀被关闭时)，作为喘振应对策略而打开ABV，与此同时关闭EGR阀，由此使进气通路的比压缩机更下游的位置的压力减小，并且减少流向进气通路的EGR气体来减少在进气旁路通路和压缩机中循环的EGR气体从而防止EGR气体变为高浓度化。在此，“喘振”是指流过增压机的压缩机和进气通路的气体在流动的方向上强烈地振动的现象。当该现象过于强烈时，存在以下情况：气体从压缩机的出口向入口倒流，或者产生连续的异常声音，或者压缩机、进气通路的配管产生振动。

专利文献1：日本专利第5056953号公报(WO2011/111171)

发明内容

发明要解决的问题

然而，在专利文献1所述的控制装置中，当随着大量EGR化而EGR阀变为大型时，存在EGR阀的打开速度、关闭速度变慢的倾向。因此，在ABV打开的过程中有时EGR阀未完成关闭，包含EGR气体的空气在进气通路、压缩机、进气旁路通路之间循环，所循环的该空气中包含的EGR气体有可能变为高浓度化。其结果，在发动机减速过程中，由高浓度的残留EGR气体导致在进气旁路通路、ABV周围有可能产生冷凝水。或者，在启动发动机时，当高浓度的残留EGR气体被取入到燃烧室时，发动机有可能失火。

在此，为了加快EGR阀的关闭速度，考虑使EGR阀的电动机高功率化。但是，在该情况下，EGR阀变为大型或者成本增加。

本发明是鉴于上述情形而完成的，其目的在于提供一种带增压机的发动机的控制装置，该带增压机的发动机的控制装置在发动机减速运转时，使用进气旁路通路和旁路气阀来有效地进行增压机的喘振应对策略，并且能够抑制进气旁路通路、旁路气阀周围的排气回流气体变为高浓度化。

用于解决问题的方案