專(zhuān)利名稱(chēng):內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及如下的內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng)具備以能夠從排氣通路導(dǎo)入氣體并且能夠向排氣通路供給氣體的方式被設(shè)置的而且能夠在內(nèi)部?jī)?chǔ)存被加壓后的氣體的儲(chǔ)壓容器。
背景技術(shù):
已知在排氣通路上設(shè)置了用于使發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)有效的排氣閘門(mén)的增壓式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。已知如下的技術(shù)(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)在應(yīng)用于這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓壓力控制裝置中, 具備與排氣閘門(mén)和排氣閥之間的排氣通路相連接的壓力容器,當(dāng)關(guān)閉排氣閘門(mén)而使排氣壓力上升時(shí),將該排氣壓力儲(chǔ)存在壓力容器內(nèi),而在需要使增壓機(jī)的渦輪加速的情況下,從壓力容器噴射排氣壓力。另外,作為與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的先行技術(shù)文獻(xiàn),有專(zhuān)利文獻(xiàn)2、3。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本實(shí)開(kāi)平1-102437號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 國(guó)際公開(kāi)第2005/085611號(hào)小冊(cè)子專(zhuān)利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)2007-315194號(hào)公報(bào)在專(zhuān)利文獻(xiàn)1的裝置中,當(dāng)在儲(chǔ)壓容器內(nèi)儲(chǔ)存被加壓后的氣體時(shí),關(guān)閉排氣閘門(mén)而使排氣壓力上升,但這時(shí),若排氣壓力過(guò)分上升了,則有可能氣體從排氣閥的軸桿部和汽缸蓋之間等排氣系統(tǒng)的密封部泄漏到外部。另外,若這樣使排氣壓力過(guò)分上升了,則有可能發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)過(guò)剩地產(chǎn)生,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速突然降低從而使車(chē)輛突然減速。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于,提供能夠防止在儲(chǔ)壓容器中儲(chǔ)存被加壓后的氣體時(shí)排氣壓力變得過(guò)高的情況的內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng)。本發(fā)明的第1內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng),應(yīng)用于在排氣通路上設(shè)置了能夠在關(guān)閉上述排氣通路的完全關(guān)閉位置和打開(kāi)上述排氣通路的完全打開(kāi)位置之間進(jìn)行切換的排氣切斷閥的內(nèi)燃機(jī),具備如下的儲(chǔ)壓容器以能夠從上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路導(dǎo)入氣體并且能夠向上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路供給氣體的方式被設(shè)置,并且能夠在內(nèi)部?jī)?chǔ)存被加壓后的氣體,該內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng)提高上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路內(nèi)的壓力并在上述儲(chǔ)壓容器內(nèi)儲(chǔ)存被加壓后的氣體,該內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng)具備壓力取得單元,取得上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路內(nèi)的壓力或上述儲(chǔ)壓容器內(nèi)的壓力;壓力調(diào)整單元,能夠調(diào)整上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路內(nèi)的壓力;和控制單元,當(dāng)在上述儲(chǔ)壓容器內(nèi)儲(chǔ)存有氣體時(shí),以使得上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路內(nèi)的壓力被限制在規(guī)定的排氣壓力上限值以下的方式,基于上述壓力取得單元所取得的壓力來(lái)控制上述壓力調(diào)整單元的動(dòng)作。根據(jù)本發(fā)明的第1內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng),在儲(chǔ)壓容器內(nèi)儲(chǔ)存有氣體時(shí)的排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路內(nèi)的壓力(以下,有時(shí)稱(chēng)為排氣壓力。)被限制在規(guī)定的排氣壓力上限值以下,所以可以防止在儲(chǔ)壓容器內(nèi)儲(chǔ)存被加壓后的氣體時(shí)排氣壓力變得過(guò)高的情況。因此, 通過(guò)根據(jù)內(nèi)燃機(jī)而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定排氣壓力上限值,可以分別可靠地防止從排氣系統(tǒng)的密封部的氣體泄漏及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的突然降低。
在本發(fā)明的第1內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng)的一方式中,上述控制單元,當(dāng)在上述儲(chǔ)壓容器內(nèi)儲(chǔ)存氣體時(shí),也可以以首先使上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路內(nèi)的壓力提高到上述排氣壓力上限值,之后使上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路內(nèi)的壓力在將上述排氣壓力上限值設(shè)為上限的規(guī)定的壓力范圍內(nèi)變化的方式,控制上述壓力調(diào)整單元的動(dòng)作。在這種情況下,首先將排氣壓力提高到排氣壓力上限值為止,所以可以使排氣壓力快速地上升。因此,可以在儲(chǔ)壓容器內(nèi)快速地儲(chǔ)存被加壓后的氣體。 在本方式中,也可以在上述儲(chǔ)壓容器中儲(chǔ)存氣體,直到達(dá)到規(guī)定的目標(biāo)壓力為止, 將上述規(guī)定的壓力范圍的下限值設(shè)定為比上述排氣壓力上限值小并且在上述目標(biāo)壓力以上的值。在這種情況下,能夠防止在儲(chǔ)壓容器中儲(chǔ)存了氣體時(shí)排氣壓力小于目標(biāo)壓力的情況。因此,可以在儲(chǔ)壓容器中快速地儲(chǔ)存被加壓后的氣體。在本發(fā)明的第1內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng)的一方式中,上述控制單元,也可以在調(diào)整上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路內(nèi)的壓力時(shí),以使得該壓力的每單位時(shí)間的變化量成為規(guī)定的容許值以下的方式,控制上述壓力調(diào)整單元的動(dòng)作。若在排氣切斷閥關(guān)閉時(shí)排氣壓力突然變化了,則有可能發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的效力突然變化,由此,發(fā)生內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速突然變化等。在該方式中,將每單位時(shí)間的排氣壓力的變化量抑制到容許值以下,所以通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定容許值,可以防止排氣壓力的突然變化。因此,可以抑制發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的效力的突然變化并抑制內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速的突然變化等。在本發(fā)明的第1內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng)的一方式中,上述內(nèi)燃機(jī)具備連接上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路和上述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣通路的EGR通路;和開(kāi)閉上述EGR通路的 EGR閥,上述壓力調(diào)整單元也可以是上述EGR閥。因?yàn)橥ㄟ^(guò)打開(kāi)EGR閥,可以將排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路的氣體向進(jìn)氣通路排出,所以可以調(diào)整排氣壓力。在本方式中,上述控制單元,也可以隨著上述壓力取得單元所取得的壓力降低,逐漸將上述EGR閥向關(guān)閉側(cè)控制。通過(guò)這樣控制EGR閥,當(dāng)在儲(chǔ)壓容器中儲(chǔ)存氣體時(shí),排氣壓力很難降低。因此,可以在儲(chǔ)壓容器快速地儲(chǔ)存被加壓后的氣體。在本發(fā)明的第1內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng)的一方式中,上述排氣切斷閥,能夠在上述完全關(guān)閉位置和上述完全打開(kāi)位置之間變更開(kāi)度,上述壓力調(diào)整單元也可以是上述排氣切斷閥。通過(guò)打開(kāi)排氣切斷閥,可以將排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路的氣體向排氣切斷閥下游側(cè)排出,所以可以調(diào)整排氣壓力。在本方式中,上述控制單元,隨著上述壓力取得單元所取得的壓力降低,逐漸將上述排氣切斷閥向關(guān)閉側(cè)控制。在這種情況下,當(dāng)在儲(chǔ)壓容器中儲(chǔ)存了氣體時(shí),排氣壓力難以降低,可以在儲(chǔ)壓容器中快速地儲(chǔ)存被加壓后的氣體。在本發(fā)明的第1內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng)的一方式,還具備連接上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路和上述排氣切斷閥下游側(cè)的排氣通路的旁通通路和開(kāi)閉上述旁通通路的旁通閥,上述壓力調(diào)整單元也可以是上述旁通閥。在這種情況下,因?yàn)橥ㄟ^(guò)打開(kāi)旁通閥,可以把排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路的氣體向排氣切斷閥下游側(cè)排出,所以可以調(diào)整排氣壓力。在本方式中,上述控制單元,也可以隨著上述壓力取得單元所取得的壓力降低,逐漸將上述旁通閥向關(guān)閉側(cè)控制。在這種情況下,當(dāng)在儲(chǔ)壓容器中儲(chǔ)存了氣體時(shí),排氣壓力難以降低,可以在儲(chǔ)壓容器中快速地儲(chǔ)存被加壓后的氣體。在本發(fā)明的第1內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng)的一方式中,上述內(nèi)燃機(jī)被搭載于車(chē)輛,并且變速裝置與上述內(nèi)燃機(jī)的輸出軸連接,該變速裝置被設(shè)置在上述內(nèi)燃機(jī)和上述車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)輪之間的動(dòng)力傳遞路徑中且能夠切換為大小相互不同的多個(gè)的變速比,上述控制單元具備上限值設(shè)定單元,上述車(chē)輛的速度越高或者上述變速裝置的變速比越小則該上限值設(shè)定單元將上述排氣壓力上限值設(shè)定得越高。在使車(chē)輛以相同的速度行駛的情況下,變速裝置的變速比越小則內(nèi)燃機(jī)所要求的轉(zhuǎn)矩越大,內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速越變低。因此,變速裝置的變速比越小則可以推定為從汽缸向排氣通路所排出的氣體的量越少排氣壓力越小。從而,變速裝置的變速比越小則把排氣切斷閥切換到完全關(guān)閉時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的效力越弱,另外,車(chē)輛減速時(shí)的減速度變得越小。也就是說(shuō),在變速比小的情況下,與變速比大的情況相比,即使提高排氣壓力上限值,內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速也難以突然降低。因此,變速裝置的變速比越小則把排氣壓力上限值設(shè)定得越高。一般地車(chē)輛速度越高則變速裝置的變速比被切換到越小的變速比。 因此,車(chē)輛的速度越高則可以把排氣壓力上限值設(shè)定得越高。而且,通過(guò)這樣設(shè)定排氣壓力上限值,可以在防止由于內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速突然降低而使車(chē)輛突然減速的情況的同時(shí),在儲(chǔ)壓容器中快速地儲(chǔ)存被加壓后的氣體。本發(fā)明的第2內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng),應(yīng)用于在排氣通路上設(shè)置了能夠在關(guān)閉上述排氣通路的完全關(guān)閉位置和打開(kāi)上述排氣通路的完全打開(kāi)位置之間進(jìn)行切換的排氣切斷閥的內(nèi)燃機(jī),具備如下的儲(chǔ)壓容器以能夠從上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路導(dǎo)入氣體并且能夠向上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路供給氣體的方式被設(shè)置,并且能夠在內(nèi)部?jī)?chǔ)存被加壓后的氣體,該內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng)提高上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路內(nèi)的壓力并在上述儲(chǔ)壓容器內(nèi)儲(chǔ)存被加壓后的氣體,該內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng)具備若上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路內(nèi)的壓力或上述儲(chǔ)壓容器內(nèi)的壓力達(dá)到了規(guī)定的排氣壓力上限值,則進(jìn)行開(kāi)閥,以使得從上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路排出氣體的安全閥。根據(jù)本發(fā)明的第2內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng),排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路內(nèi)的壓力 (排氣壓力)達(dá)到了排氣壓力上限值,則安全閥開(kāi)閥,所以可以把排氣壓力限制在排氣壓力上限值以下。因此,當(dāng)儲(chǔ)壓容器儲(chǔ)存了被加壓后的氣體時(shí),可以防止排氣壓力變得過(guò)高。
圖1是表示安裝了本發(fā)明的第1方式的儲(chǔ)壓系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)的圖。圖2是表示圖1的E⑶執(zhí)行的儲(chǔ)壓控制程序的流程圖。圖3是表示圖1的ECU執(zhí)行的排氣壓力控制程序的流程圖。圖4是表示發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及進(jìn)氣量和EGR閥的開(kāi)度之間的關(guān)系的一例的圖。圖5是表示執(zhí)行圖2的儲(chǔ)壓控制程序并向儲(chǔ)壓箱進(jìn)行了儲(chǔ)壓時(shí)的油門(mén)開(kāi)度、EGR閥的開(kāi)度、排氣壓力及箱壓的時(shí)間變化的一例的圖。圖6是表示排氣壓力控制程序的變形例的流程圖。圖7是表示變速裝置的齒輪級(jí)和排氣壓力上限值之間的關(guān)系的一例的圖。圖8是表示第1方式的儲(chǔ)壓系統(tǒng)的變形例的圖。圖9是表示安裝了本發(fā)明的第2方式的儲(chǔ)壓系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)的圖。
具體實(shí)施例方式(第1方式)
圖1表示安裝了本發(fā)明的第1方式的儲(chǔ)壓系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)。圖1的內(nèi)燃機(jī)(以下, 有時(shí)稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)。)1,是作為行駛用動(dòng)力源搭載于車(chē)輛的柴油發(fā)動(dòng)機(jī),具備具有多個(gè)(在圖 1中是4個(gè))汽缸2的發(fā)動(dòng)機(jī)主體3、分別與各汽缸2連接的進(jìn)氣通路4及排氣通路5。在進(jìn)氣通路4中,設(shè)置了用于過(guò)濾進(jìn)氣的空氣濾清器6、渦輪增壓器7的壓縮機(jī)7a、用于冷卻進(jìn)氣的內(nèi)部冷卻器8。在排氣通路5中,設(shè)置了渦輪增壓器7的渦輪7b、用于凈化排氣的催化劑轉(zhuǎn)化器9、能夠在關(guān)閉排氣通路5的完全關(guān)閉位置和打開(kāi)排氣通路5的完全打開(kāi)位置之間切換的 排氣切斷閥10。排氣通路5和進(jìn)氣通路4,由EGR通路11連接。如圖1所示那樣,EGR通路11將形成排氣通路5的一部分的排氣歧管5a和形成進(jìn)氣通路4的一部分的進(jìn)氣歧管4a相連接。 在EGR通路11上設(shè)置了用于冷卻從排氣通路5向進(jìn)氣通路4導(dǎo)入的排氣(以下,有時(shí)稱(chēng)為 EGR氣體。)的EGR冷卻器12及用于調(diào)整EGR氣體的流量的EGR閥13。EGR冷卻器12被設(shè)置于比EGR閥13靠排氣通路5 —側(cè)。在EGR冷卻器12中設(shè)置了作為輸出與EGR通路11 的排氣的壓力(以下,有時(shí)稱(chēng)為排氣壓力。)Pe相對(duì)應(yīng)的信號(hào)的壓力取得單元的排氣壓力傳感器14。在各汽缸2中分別設(shè)置了用于向汽缸2內(nèi)噴射燃料的噴射器15。各噴射器15與儲(chǔ)存對(duì)噴射器15供給的高壓燃料的共軌16連接。如圖1所示那樣,發(fā)動(dòng)機(jī)1具備了輔助渦輪增壓器7的動(dòng)作的儲(chǔ)壓系統(tǒng)20。儲(chǔ)壓系統(tǒng)20具備作為儲(chǔ)壓容器的儲(chǔ)壓箱21。儲(chǔ)壓箱21,作為能夠儲(chǔ)存被加壓后的氣體的壓力容器而被構(gòu)成。在儲(chǔ)壓箱21中儲(chǔ)備作為氣體的空氣或排氣的至少任意一方。儲(chǔ)壓箱21通過(guò)氣體通路22與EGR通路11相連接。如該圖所示那樣,氣體通路22, 將比EGR閥13靠排氣通路5側(cè)的EGR通路11和儲(chǔ)壓箱21連接。在氣體通路22上設(shè)置了流量控制閥23。流量控制閥23能夠在以使得儲(chǔ)壓箱21的內(nèi)部和EGR通路11連接的方式將氣體通路22完全打開(kāi)的連接位置(以下,有時(shí)也稱(chēng)為完全打開(kāi)位置。)和以使得切斷儲(chǔ)壓箱21內(nèi)部和EGR通路11之間的連接的方式將氣體通路22完全關(guān)閉的切斷位置(以下, 有時(shí)也稱(chēng)為完全關(guān)閉位置。)之間調(diào)整開(kāi)度。在比流量控制閥23靠近儲(chǔ)壓箱21側(cè)的氣體通路22上設(shè)置了輸出與儲(chǔ)壓箱21的內(nèi)部壓力(以下,有時(shí)稱(chēng)作箱壓。)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)的壓力傳感器24。流量控制閥23的動(dòng)作由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(EOT) 30控制。E⑶30是具有微處理器及其進(jìn)行動(dòng)作所需要的RAM、ROM等周邊設(shè)備,通過(guò)基于來(lái)自設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)1的各種傳感器的輸出信號(hào)來(lái)分別控制排氣切斷閥10、EGR閥13及噴射器15等的動(dòng)作來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的周知的計(jì)算機(jī)單元。ECU30,例如,在發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速是在預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的燃料切斷轉(zhuǎn)速以上且油門(mén)開(kāi)度為0%即未踏下油門(mén)踏板的情況下,控制各噴射器15的動(dòng)作以停止向各汽缸2供給燃料。以下,有時(shí)將該控制稱(chēng)為燃料切斷控制。另外,ECU30,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī) 1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)調(diào)整EGR閥13的開(kāi)度以向進(jìn)氣通路4導(dǎo)入適宜量的EGR氣體。另外,E⑶30 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來(lái)調(diào)整排氣切斷閥10的開(kāi)度。作為在進(jìn)行這樣的控制時(shí)所參照的傳感器的、輸出與發(fā)動(dòng)機(jī)1的曲軸的旋轉(zhuǎn)速度(轉(zhuǎn)速)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)的曲軸轉(zhuǎn)角傳感器 31、輸出與油門(mén)開(kāi)度相對(duì)應(yīng)的信號(hào)的油門(mén)開(kāi)度傳感器32、輸出與進(jìn)氣量相對(duì)應(yīng)的信號(hào)的空氣流量計(jì)33及輸出與車(chē)輛的速度相對(duì)應(yīng)的信號(hào)的車(chē)速傳感器34等與ECU30連接。另外, 排氣壓力傳感器14及壓力傳感器24也與ECU30連接。此外,除了這些以外的各種傳感器與E⑶30相連接,但省略了這些圖示。
E⑶30根據(jù)車(chē)輛的行駛狀態(tài)及發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來(lái)控制儲(chǔ)壓系統(tǒng)20。例如, ECU30在需要輔助渦輪增壓器7的動(dòng)作的情況下,以向渦輪7b供給儲(chǔ)壓箱21中所儲(chǔ)存的氣體的方式來(lái)控制儲(chǔ)壓系統(tǒng)20。具體地說(shuō),ECU30首先完全關(guān)閉EGR閥13,其后,將流量控制閥23切換到完全打開(kāi)位置。由此,可以經(jīng)由氣體通路22、EGR通路11及排氣歧管fe向渦輪7b供給儲(chǔ)壓箱21內(nèi)的氣體。因此,可以利用該氣體輔助渦輪增壓器7的動(dòng)作。另外,ECU30,在這樣為了輔助渦輪增壓器7的動(dòng)作而執(zhí)行了燃料切斷控制時(shí),以在儲(chǔ)壓箱21內(nèi)儲(chǔ)存被加壓后的氣體的方式控制儲(chǔ)壓系統(tǒng)20。這時(shí),ECU30,在儲(chǔ)壓箱21內(nèi)儲(chǔ)存氣體直到箱壓到達(dá)預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)壓力為止。此外,作為目標(biāo)壓力,例如,設(shè)定通過(guò)向排氣通路5供給該壓力的氣體而能夠使渦輪7b被充分加速的壓力。圖2表示為了在儲(chǔ)壓箱21中儲(chǔ)存被加壓后的氣體而由ECU30在發(fā)動(dòng)機(jī)1運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中以規(guī)定的周期反復(fù)執(zhí)行的儲(chǔ)壓控制程序。在圖2的控制程序中,E⑶30,首先在步驟Sll中取得車(chē)輛的行駛狀態(tài)及發(fā)動(dòng)機(jī)1 的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。作為車(chē)輛的行駛狀態(tài),例如,取得車(chē)輛的速度。作為發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),例如,取得發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速、油門(mén)開(kāi)度、排氣壓力Pe、進(jìn)氣量及箱壓等。在接下來(lái)的步驟S12 中,ECU30判斷規(guī)定的儲(chǔ)壓條件是否成立。例如,在針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)1執(zhí)行了燃料切斷控制并且箱壓在能夠輔助渦輪增壓器7的動(dòng)作的壓力以下的情況下,判斷為儲(chǔ)壓條件成立。在判斷為儲(chǔ)壓條件不成立的情況下,跳過(guò)步驟S13 S17進(jìn)入步驟S18。另一方面,在判斷為儲(chǔ)壓條件已成立的情況下,進(jìn)入步驟S13,E⑶30判斷表示正向儲(chǔ)壓箱21儲(chǔ)存被加壓后的氣體當(dāng)中即儲(chǔ)壓過(guò)程中的儲(chǔ)壓標(biāo)志是否為ON的狀態(tài)。在判斷為儲(chǔ)壓標(biāo)志是ON的狀態(tài)的情況下,跳過(guò)步驟S14及S15,進(jìn)入步驟S16。另一方面,在判斷為儲(chǔ)壓標(biāo)志是OFF的情況下,進(jìn)入步驟S14,ECU30執(zhí)行用于向儲(chǔ)壓箱21儲(chǔ)存加壓后的氣體的儲(chǔ)壓開(kāi)始控制。在該儲(chǔ)壓開(kāi)始控制中,ECU30,首先分別將排氣切斷閥10及EGR閥13切換到完全關(guān)閉。之后,ECU30將流量控制閥23切換到完全打開(kāi)。由此,可以將排氣切斷閥10 上游側(cè)的排氣通路5的氣體加壓并儲(chǔ)存于儲(chǔ)壓箱21。此外,在儲(chǔ)壓條件已成立的情況下,因?yàn)槭窃趫?zhí)行燃料切斷控制過(guò)程中,所以從汽缸2向排氣通路5排出空氣。因此,儲(chǔ)壓箱21所儲(chǔ)存的氣體大部分是空氣。在接下來(lái)的步驟S15中,ECU30將儲(chǔ)壓標(biāo)志切換為ON的狀態(tài)。在下面的步驟S16中,E⑶30執(zhí)行排氣壓力控制。在向儲(chǔ)壓箱21儲(chǔ)壓時(shí),分別將排氣切斷閥10及EGR閥13設(shè)為完全關(guān)閉,所以排氣切斷閥10上游側(cè)的排氣通路5內(nèi)的壓力上升。這時(shí),若壓力過(guò)分上升,則例如,有可能氣體從設(shè)置在排氣切斷閥10上游側(cè)的排氣通路5的密封部泄漏到外部,或者由于過(guò)剩的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)使發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速突然降低。因此,ECU30為了防止這樣的氣體泄漏及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的突然降低而調(diào)整EGR閥13的開(kāi)度從而調(diào)整排氣切斷閥10上游側(cè)的排氣通路5內(nèi)的壓力。此外,在排氣切斷閥10及EGR閥13完全關(guān)閉的情況下,排氣切斷閥10上流側(cè)的排氣通路5內(nèi)的壓力與EGR通路11的壓力相同。 因此,在下面,有時(shí)將向儲(chǔ)壓箱21儲(chǔ)壓時(shí)的排氣切斷閥10上游側(cè)的排氣通路5內(nèi)的壓力稱(chēng)為排氣壓力Pe。圖3表示當(dāng)向儲(chǔ)壓箱21儲(chǔ)壓時(shí)ECU30為了調(diào)整排氣壓力Pe而執(zhí)行的排氣壓力控制程序。即,在圖2的步驟S16中執(zhí)行圖3所示的控制程序。此外,在圖3中對(duì)于與圖2同樣的處理賦予同樣的參照符號(hào)并省略其說(shuō)明。通過(guò)執(zhí)行該控制程序,ECU30作為本發(fā)明的控制單元而發(fā)揮功能。
在圖3的控制程序中,ECU30,首先在步驟Sll中取得車(chē)輛的行駛狀態(tài)及發(fā)動(dòng)機(jī)1 的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。在下面的步驟S21中,ECU30判斷排氣壓力Pe是否在規(guī)定的排氣壓力上限值 Pmax以上。該排氣壓力上限值Pmax是為了防止在向儲(chǔ)壓箱儲(chǔ)壓過(guò)程中發(fā)生上述那樣的氣體泄漏及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的突然降低而設(shè)定的閾值。排氣壓力上限值Pmax,例如,是基于從在排氣切斷閥10上游側(cè)的排氣通路5上所設(shè)置的密封部向外部開(kāi)始泄漏氣體的壓力值,及能夠防止由于發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)而引起的車(chē)輛的突然減速的壓力值等而設(shè)定的,被設(shè)定為比這樣的壓力值低的值。另外,該排氣壓力上限值Pmax,被設(shè)定為比儲(chǔ)壓箱21的目標(biāo)壓力高的值。在判斷為排氣壓力Pe在排氣壓力上限值Pmax以上的情況下,進(jìn)入步驟S22,E⑶30 設(shè)定EGR閥13的開(kāi)度。例如,參照?qǐng)D4示例的映射來(lái)設(shè)定EGR閥13的開(kāi)度。圖4表示發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速及進(jìn)氣量和EGR閥13的開(kāi)度之間的關(guān)系的一例。從汽缸2向排氣通路5所排出的氣體的量根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而變化,發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速越高,另外進(jìn)氣量越多則該氣體的量越多。因此,為了使排氣壓力Pe降低,發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速越高,另外進(jìn)氣量越多, 則需要將EGR閥13打開(kāi)更大。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速越高,另外進(jìn)氣量越多,則將EGR閥13 的開(kāi)度設(shè)定為越大的值。此外,對(duì)于圖4所示的關(guān)系,只要預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)等求出并儲(chǔ)存于 E⑶30的RAM中即可。在接下來(lái)的步驟S23中,E⑶30將EGR閥13打開(kāi)到設(shè)定的開(kāi)度為止。 之后,結(jié)束本次的控制程序。在打開(kāi)EGR閥13時(shí),ECU30以不使排氣壓力Pe突然降低的方式來(lái)控制EGR閥13的開(kāi)度。具體地說(shuō),以每單位時(shí)間的壓力的變化量成為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的容許值以下的方式打開(kāi)EGR閥13。當(dāng)使EGR閥13的開(kāi)度產(chǎn)生了變化時(shí),排氣壓力Pe在每單位時(shí)間內(nèi)變化的變化量會(huì)受排氣切斷閥10上游側(cè)的排氣通路5的容積等影響。因此, 例如,只要根據(jù)該排氣切斷閥10上游側(cè)的排氣通路5的容積而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定規(guī)定的容許值即可。另一方面,在判斷為排氣壓力Pe小于排氣壓力上限值Pmax的情況下,進(jìn)入步驟 SM,ECU30判斷排氣壓力Pe是否在規(guī)定的排氣壓力下限值Rnin以下。為了在儲(chǔ)壓箱21中儲(chǔ)存氣體并成為目標(biāo)壓力,需要將排氣切斷閥10上游側(cè)的排氣通路5內(nèi)的壓力(排氣壓力 Pe)提高到該目標(biāo)壓力以上。排氣壓力下限值Rnin是為了在儲(chǔ)壓箱21中儲(chǔ)存氣體并成為目標(biāo)壓力所需要的壓力的下限值。例如,將排氣壓力下限值Riiin設(shè)定為該目標(biāo)壓力。在判斷為排氣壓力Pe比排氣壓力下限值Rnin高的情況下,結(jié)束本次的控制程序。另一方面,在判斷為排氣壓力Pe在排氣壓力下限值Rnin以下的情況下,進(jìn)入步驟S25,E⑶30將EGR閥 13設(shè)為完全關(guān)閉。此外,在EGR閥13已完全關(guān)閉的情況下,則將EGR閥13維持在該狀態(tài)。 之后,結(jié)束本次的控制程序。通過(guò)這樣控制EGR閥13的開(kāi)度而調(diào)整排氣壓力Pe,EGR閥13 作為本發(fā)明的壓力調(diào)整單元發(fā)揮功能。返回圖2,繼續(xù)進(jìn)行儲(chǔ)壓控制的說(shuō)明。在結(jié)束步驟S16的排氣壓力控制之后,進(jìn)入步驟S17,ECU30判斷箱壓是否在目標(biāo)壓力以上。在判斷為箱壓小于目標(biāo)壓力的情況下,結(jié)束本次的控制程序。另一方面,在判斷為箱壓在目標(biāo)壓力以上的情況下,或步驟S12做出否定判斷的情況下,進(jìn)入步驟S18,ECU30執(zhí)行儲(chǔ)壓結(jié)束控制。在該儲(chǔ)壓結(jié)束控制中,ECU30, 首先將流量控制閥23切換為完全關(guān)閉。由此,向儲(chǔ)壓箱21的儲(chǔ)壓結(jié)束。之后,ECU30,在分別使排氣切斷閥10及EGR閥13暫時(shí)完全打開(kāi)而使排氣壓力Pe降低之后,將這些閥的控制切換到根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制這些閥的開(kāi)度的通??刂?。在接下來(lái)的步驟S19中, ECU30將儲(chǔ)壓標(biāo)志切換為OFF的狀態(tài)。之后,結(jié)束本次的控制程序。
圖5表示執(zhí)行圖2的儲(chǔ)壓控制程序來(lái)進(jìn)行向儲(chǔ)壓箱21的儲(chǔ)壓時(shí)的油門(mén)開(kāi)度、EGR 閥13的開(kāi)度、排氣壓力Pe及箱壓的時(shí)間變化的一例。此外,圖5的實(shí)線(xiàn)Ll表示排氣壓力 Pe的時(shí)間變化,實(shí)線(xiàn)L2表示箱壓的時(shí)間變化。如本圖所示那樣,若在時(shí)刻TO油門(mén)開(kāi)度成為0%而使儲(chǔ)壓條件成立了,則EGR閥13被完全關(guān)閉。由此,排氣壓力Pe開(kāi)始上升。而且, 若在時(shí)刻Tl排氣壓力Pe達(dá)到排氣壓力上限值Pmax,則打開(kāi)EGR閥13。由此,排氣壓力Pe 開(kāi)始降低。之后,若在時(shí)刻T2排氣壓力Pe降低到排氣壓力下限值Riiin,則使EGR閥13完全關(guān)閉。由此,排氣壓力Pe再次開(kāi)始上升。若在時(shí)刻T3箱壓到達(dá)了目標(biāo)壓力,則執(zhí)行儲(chǔ)壓結(jié)束控制,使EGR閥13暫時(shí)完全打開(kāi),之后EGR閥13的控制返回到通??刂?。此外,在圖 5中,在通??刂七^(guò)程中EGR閥13被控制到完全關(guān)閉。這樣,在圖5中,在時(shí)刻Tl T3的期間Tc,排氣壓力Pe被調(diào)整到排氣壓力上限值Pmax和排氣壓力下限值Rnin之間的壓力范圍。這樣,根據(jù)第1方式的儲(chǔ)壓系統(tǒng)20,在向儲(chǔ)壓箱21進(jìn)行儲(chǔ)壓時(shí),排氣壓力Pe被限制在排氣壓力上限值Pmax以下,所以能夠防止排氣壓力Pe變得過(guò)高。因此,可以可靠地防止從設(shè)置于排氣切斷閥10上游側(cè)的排氣通路5的密封部的氣體泄漏及發(fā)動(dòng)機(jī)1轉(zhuǎn)速的突然降低等。另外,在向儲(chǔ)壓箱21儲(chǔ)存被加壓后的氣體時(shí),首先將排氣壓力Pe提高到排氣壓力上限值Pmax,所以可以快速地向儲(chǔ)壓箱21儲(chǔ)存被加壓后的氣體。而且,在將排氣壓力Pe提高到排氣壓力上限值Pmax之后,如圖5所示那樣,以排氣壓力Pe在排氣壓力上限值Pmax 和排氣壓力下限值Riiin之間的壓力范圍內(nèi)變化的方式來(lái)調(diào)整EGR閥13的開(kāi)度,所以可以更快速地向儲(chǔ)壓箱21儲(chǔ)存被加壓后的氣體。在調(diào)整排氣壓力Pe時(shí),以每單位時(shí)間的排氣壓力Pe的變化量成為規(guī)定的容許值以下的方式來(lái)控制EGR閥13的開(kāi)度,所以能夠抑制排氣壓力Pe突然降低的情況。因此,可以抑制發(fā)動(dòng)機(jī)1轉(zhuǎn)速的突然變化。此外,排氣壓力上限值Pmax及排氣壓力下限值Rnin不限定于上述的值。例如,也可以將排氣壓力下限值Riiin設(shè)定為比儲(chǔ)壓箱21的目標(biāo)壓力高的值。通過(guò)這樣使排氣壓力下限值Rnin靠近排氣壓力上限值Pmax,可以在向儲(chǔ)壓箱21進(jìn)行儲(chǔ)壓時(shí)將排氣壓力Pe維持在排氣壓力上限值Pmax附近的值。因此,可以在儲(chǔ)壓箱21中更快速地儲(chǔ)存被加壓后的氣體。也可以根據(jù)車(chē)輛的行駛狀態(tài)或發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來(lái)變更排氣壓力上限值Pmax。 例如,也可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)1的輸出軸所連接的變速裝置的變速比來(lái)變更排氣壓力上限值 Pmax0如周知的那樣,變速裝置被設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)1和驅(qū)動(dòng)輪之間的動(dòng)力傳遞路徑中,能夠切換為相互大小不同的多個(gè)變速比。而且,在使車(chē)輛以相同的速度行駛的情況下,變速裝置的變速比越小,即越設(shè)置于高速擋,發(fā)動(dòng)機(jī)1所要求的轉(zhuǎn)矩變得越大,發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速變得越低。因此,變速裝置的變速比越小,則可以推定為,從汽缸2向排氣通路5排出的氣體的量越少,排氣壓力Pe越小。從而,變速裝置的變速比越小,則將排氣切斷閥10切換到完全關(guān)閉時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的效力變得越弱,另外車(chē)輛減速時(shí)的減速度變得越小。也就是說(shuō),在設(shè)定于高速擋而變速比較小的情況下,與設(shè)定于低速擋而變速比較大的情況比較,即使提高排氣壓力上限值Pmax,發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速也難以突然降低,車(chē)輛也難以突然減速。因此,變速裝置的變速比越小,換言之,越設(shè)定于高速側(cè)的齒輪,則將排氣壓力上限值Pmax設(shè)定得越高。
圖6表示這樣根據(jù)變速裝置的變速比來(lái)變更排氣壓力上限值Pmax的排氣壓力控制程序的流程圖。此外,在圖6中,對(duì)于與圖3同樣的處理賦予同樣的參照符號(hào),并省略其說(shuō)明。在圖6的控制程序中,首先在步驟Sll中,取得車(chē)輛的行駛狀態(tài)及發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。這時(shí),作為車(chē)輛的行駛狀態(tài),也可取得變速裝置的齒輪級(jí)即變速比。在下面的步驟S31 中,ECU30,基于所取得的齒輪級(jí)來(lái)設(shè)定排氣壓力上限值Pmax。該排氣壓力上限值Pmax的設(shè)定,例如,只要參照?qǐng)D7表示的一例的映射來(lái)進(jìn)行即可。圖7表示變速裝置的齒輪級(jí)和排氣壓力上限值Pmax之間的關(guān)系的一例。此外,圖7所示的各壓力PO P4,以成為PO < Pl < P2 < P3 < P4的關(guān)系的方式被設(shè)定。因此,齒輪級(jí)越處于高速側(cè)則排氣壓力上限值Pmax 越被設(shè)定為較大的值。對(duì)于該關(guān)系,只要預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)等來(lái)求出并作為映射而存儲(chǔ)于ECU30 的ROM即可。通過(guò)執(zhí)行該步驟S31,E⑶30作為本發(fā)明的上限值設(shè)定單元而發(fā)揮功能。在設(shè)定了排氣壓力上限值Pmax之后,進(jìn)入步驟S21,以后,進(jìn)行與圖3同樣的處理。根據(jù)圖6的排氣壓力控制程序,變速裝置的齒輪級(jí)越是在高速側(cè),則將排氣壓力上限值Pmax的值設(shè)得越大,所以可以在防止車(chē)輛突然減速的同時(shí),向儲(chǔ)壓箱21快速地儲(chǔ)存被加壓后的氣體。此外,也可以根據(jù)車(chē)輛速度來(lái)設(shè)定排氣壓力上限值Pmax。一般在車(chē)輛速度較高的情況下,可以推定為變速裝置的齒輪級(jí)被切換到高速側(cè)。因此,也可以是,車(chē)輛的速度越高則將排氣壓力上限值Pmax的值設(shè)得越大。在這種情況下也可以在防止車(chē)輛突然減速的同時(shí),向儲(chǔ)壓箱21快速地儲(chǔ)存被加壓后的氣體。在第1方式的儲(chǔ)壓系統(tǒng)20中,在向儲(chǔ)壓箱21儲(chǔ)壓時(shí)調(diào)整排氣壓力Pe的閥,不限定于EGR閥13。例如,也可以作為排氣切斷閥10,設(shè)置能夠在完全打開(kāi)排氣通路5的完全打開(kāi)位置和完全關(guān)閉排氣通路5的完全關(guān)閉位置之間變更開(kāi)度的閥,并控制該閥作為EGR閥13 的替代來(lái)調(diào)整排氣壓力Pe。作為這樣的閥,例如,可設(shè)置滑動(dòng)方式的電磁排氣切斷閥。在這種情況下,以與上述的EGR閥13的控制方法相同的方法來(lái)控制排氣切斷閥10。也就是說(shuō), 若排氣壓力Pe成為排氣壓力上限值Pmax以上,則打開(kāi)排氣切斷閥10,若排氣壓力Pe成為排氣壓力下限值Riiin以下,則將排氣切斷閥10控制為完全關(guān)閉。另外,在這種情況下,以每單位時(shí)間的排氣壓力Pe的變化量成為規(guī)定的容許值以下的方式來(lái)控制排氣切斷閥10。 在這種情況下,排氣切斷閥10作為本發(fā)明的壓力調(diào)整單元而發(fā)揮功能。另外,也可以如圖8所示那樣,在排氣通路5設(shè)置將排氣切斷閥10旁路的旁通通路40和開(kāi)閉該旁通通路40的旁通閥41,并控制該旁通閥41來(lái)調(diào)整排氣壓力Pe。此外,圖 8放大表示了排氣切斷閥10附近的排氣通路5。在這種情況下,對(duì)于旁通閥41,設(shè)置能夠在完全打開(kāi)旁通通路40的完全打開(kāi)位置和完全關(guān)閉旁通通路40的完全關(guān)閉位置之間調(diào)整開(kāi)度的閥。在這種情況下,也與上述的EGR閥13或排氣切斷閥10同樣地,若排氣壓力Pe成為排氣壓力上限值Pmax以上,則打開(kāi)旁通閥41,若排氣壓力Pe成為排氣壓力下限值Rnin 以下,則以成為完全關(guān)閉的方式來(lái)控制旁通閥41。另外,以每單位時(shí)間的排氣壓力Pe的變化量成為規(guī)定的容許值以下的方式來(lái)控制旁通閥41。在這種情況下,旁通閥41作為本發(fā)明的壓力調(diào)整單元而發(fā)揮功能。在這樣利用排氣切斷閥10或旁通閥41來(lái)控制排氣壓力Pe的情況下,在渦輪7b 的下游,使壓力降低,所以難以降低渦輪7b上游側(cè)的排氣的壓力。也就是說(shuō),可以預(yù)先提高渦輪7b上游側(cè)的排氣通路5內(nèi)的壓力。因此,在剛剛結(jié)束向儲(chǔ)壓箱21的儲(chǔ)壓之后進(jìn)行了車(chē)輛的再加速等情況下,可以使渦輪7b的旋轉(zhuǎn)快速地上升。此外,也可以通過(guò)使用EGR閥13、排氣切斷閥10及旁通閥41的全部的閥來(lái)進(jìn)行排氣壓力Pe的調(diào)整,也可以將這些閥當(dāng)中的任意2個(gè)進(jìn)行組合來(lái)進(jìn)行排氣壓力Pe的調(diào)整。EGR閥13的控制方法,不限定于上述的控制方法。例如,也可以在排氣壓力Pe達(dá)到了排氣壓力上限值Pmax的情況下,將EGR閥13打開(kāi)到預(yù)先設(shè)定的固定開(kāi)度。在這種情況下,可以省略圖3的步驟S22的處理。另外,這時(shí),將EGR閥13維持于開(kāi)閥狀態(tài)期間,也可以是預(yù)先設(shè)定的固定時(shí)間。在這種情況下,若經(jīng)過(guò)了該固定時(shí)間,則將EGR閥13切換到完全關(guān)閉位置。這樣,即使控制EGR閥13也可以將向儲(chǔ)壓箱21進(jìn)行儲(chǔ)壓時(shí)的排氣壓力Pe 控制在排氣壓力上限值Pmax以下。此外,也可以以同樣的控制方法來(lái)控制排氣切斷閥10 及旁通閥41。另外,也可以基于排氣壓力Pe對(duì)使排氣壓力Pe降低時(shí)的EGR閥13的開(kāi)度進(jìn)行反饋控制。例如,也可以以隨著排氣壓力Pe降低逐漸關(guān)閉EGR閥13的方式來(lái)控制EGR閥13。 通過(guò)這樣將EGR閥13逐漸地向關(guān)閉側(cè)進(jìn)行控制,能夠抑制排氣壓力Pe的降低,所以可以向儲(chǔ)壓箱21快速地儲(chǔ)存被加壓后的氣體。此外,也可以以同樣的控制方法來(lái)控制排氣切斷閥 10及旁通閥41。(第2方式)圖9表示安裝了本發(fā)明的第2方式的儲(chǔ)壓系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)。此外,在圖9中,對(duì)于與第1方式相同的部分賦予同樣的符號(hào),并省略其說(shuō)明。如本圖所示那樣,在第2方式中,在 EGR通路11設(shè)置了作為安全閥的止回閥50的點(diǎn)不同,除此以外與第1方式相同。該止回閥 50,構(gòu)成為,若排氣壓力Pe達(dá)到了排氣壓力上限值Pmax,則打開(kāi)閥并將EGR通路11內(nèi)的氣體向外部排出。根據(jù)第2方式的儲(chǔ)壓系統(tǒng),若排氣壓力Pe達(dá)到了排氣壓力上限值Pmax,則打開(kāi)止回閥50,所以可以從排氣切斷閥10上游側(cè)的排氣通路5向外部排出氣體。由此,可以使排氣壓力Pe降低,所以可以防止在向儲(chǔ)壓箱21進(jìn)行儲(chǔ)壓時(shí)排氣壓力Pe變得過(guò)高的情況。此外,在向儲(chǔ)壓箱21進(jìn)行儲(chǔ)壓時(shí),箱壓與排氣壓力Pe幾乎相同。因此,也可以構(gòu)成為,若箱壓達(dá)到了排氣壓力上限值Pmax,則打開(kāi)止回閥50。本發(fā)明,不限定于上述的各方式,可以以各種方式進(jìn)行實(shí)施。例如,本發(fā)明的儲(chǔ)壓系統(tǒng)不限于柴油發(fā)動(dòng)機(jī),也可以應(yīng)用于利用汽油或其他燃料的各種內(nèi)燃機(jī)。主要在儲(chǔ)壓箱儲(chǔ)存的氣體不限定于空氣,也可以?xún)?chǔ)存排氣。也可以基于完全關(guān)閉排氣切斷閥及EGR閥之后經(jīng)過(guò)的時(shí)間、發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量等來(lái)推定排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路內(nèi)的壓力。在這種情況下,ECU與本發(fā)明的壓力取得單元相當(dāng)。另外,在儲(chǔ)壓箱內(nèi)儲(chǔ)存了氣體時(shí),儲(chǔ)壓箱內(nèi)的壓力和排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路內(nèi)的壓力相關(guān)。因此,也可以基于輸出與儲(chǔ)壓箱內(nèi)的壓力相對(duì)應(yīng)的信號(hào)的壓力傳感器的輸出信號(hào)來(lái)控制EGR閥及排氣切斷閥等的動(dòng)作,由此,將排氣壓力限制在排氣壓力上限值以下。在這種情況下,壓力傳感器與本發(fā)明的壓力取得單元相當(dāng)。另外,也可以基于與向儲(chǔ)壓箱儲(chǔ)存了氣體時(shí)的排氣通路內(nèi)的壓力相關(guān)的各種物理量來(lái)推定排氣壓力或箱壓,基于該推定出的排氣壓力或箱壓來(lái)控制EGR閥及排氣切斷閥等的動(dòng)作。也就是說(shuō), 也可以對(duì)向儲(chǔ)壓箱儲(chǔ)壓時(shí)的EGR閥及排氣切斷閥等的動(dòng)作,基于與此時(shí)的排氣通路內(nèi)的壓力相關(guān)的各種物理量進(jìn)行控制。在儲(chǔ)壓箱的內(nèi)部也可以容納能夠吸附氣體且能夠放出所吸附的氣體的吸附材料。作為這樣的吸附材料,例如,可使用活性炭、沸石、氧化鋁、或碳分子篩等。此外,吸附材料不限定于單一的物質(zhì),也可以將這些物質(zhì)進(jìn)行混合。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng),應(yīng)用于在排氣通路上設(shè)置了能夠在關(guān)閉上述排氣通路的完全關(guān)閉位置和打開(kāi)上述排氣通路的完全打開(kāi)位置之間進(jìn)行切換的排氣切斷閥的內(nèi)燃機(jī),具備如下的儲(chǔ)壓容器以能夠從上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路導(dǎo)入氣體并且能夠向上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路供給氣體的方式被設(shè)置,并且能夠在內(nèi)部?jī)?chǔ)存被加壓后的氣體,該內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng)提高上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路內(nèi)的壓力并在上述儲(chǔ)壓容器內(nèi)儲(chǔ)存被加壓后的氣體,該內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng)具備壓力取得單元,取得上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路內(nèi)的壓力或上述儲(chǔ)壓容器內(nèi)的壓力;壓力調(diào)整單元,能夠調(diào)整上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路內(nèi)的壓力;和控制單元, 當(dāng)在上述儲(chǔ)壓容器內(nèi)儲(chǔ)存有氣體時(shí),以使得上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路內(nèi)的壓力被限制在規(guī)定的排氣壓力上限值以下的方式,基于上述壓力取得單元所取得的壓力來(lái)控制上述壓力調(diào)整單元的動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng),其中,上述控制單元,當(dāng)在上述儲(chǔ)壓容器內(nèi)儲(chǔ)存氣體時(shí),以首先使上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路內(nèi)的壓力提高到上述排氣壓力上限值,之后使上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路內(nèi)的壓力在將上述排氣壓力上限值設(shè)為上限的規(guī)定的壓力范圍內(nèi)變化的方式,控制上述壓力調(diào)整單元的動(dòng)作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng),其中,在上述儲(chǔ)壓容器中儲(chǔ)存氣體,直到達(dá)到規(guī)定的目標(biāo)壓力為止,將上述規(guī)定的壓力范圍的下限值設(shè)定為比上述排氣壓力上限值小并且在上述目標(biāo)壓力以上的值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng),其中,上述控制單元,在調(diào)整上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路內(nèi)的壓力時(shí),以使得該壓力的每單位時(shí)間的變化量成為規(guī)定的容許值以下的方式,控制上述壓力調(diào)整單元的動(dòng)作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng),其中,上述內(nèi)燃機(jī)具備連接上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路和上述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣通路的 EGR通路;和開(kāi)閉上述EGR通路的EGR閥,上述壓力調(diào)整單元是上述EGR閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng),其中,上述控制單元,隨著上述壓力取得單元所取得的壓力降低,逐漸將上述EGR閥向關(guān)閉側(cè)控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 4的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng),其中,上述排氣切斷閥能夠在上述完全關(guān)閉位置和上述完全打開(kāi)位置之間變更開(kāi)度,上述壓力調(diào)整單元是上述排氣切斷閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng),其中,上述控制單元,隨著上述壓力取得單元所取得的壓力降低,逐漸將上述排氣切斷閥向關(guān)閉側(cè)控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 4的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng),其中,還具備連接上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路和上述排氣切斷閥下流側(cè)的排氣通路的旁通通路和開(kāi)閉上述旁通通路的旁通閥,上述壓力調(diào)整單元是上述旁通閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng),其中,上述控制單元,隨著上述壓力取得單元所取得的壓力降低,逐漸將上述旁通閥向關(guān)閉側(cè)控制。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 10的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng),其中,上述內(nèi)燃機(jī)被搭載于車(chē)輛,并且變速裝置與上述內(nèi)燃機(jī)的輸出軸連接,該變速裝置被設(shè)置在上述內(nèi)燃機(jī)和上述車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)輪之間的動(dòng)力傳遞路徑中且能夠在大小相互不同的多個(gè)變速比之間切換,上述控制單元具備上限值設(shè)定單元,上述車(chē)輛的速度越高或者上述變速裝置的變速比越小則該上限值設(shè)定單元將上述排氣壓力上限值設(shè)定得越高。
12.一種內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng),應(yīng)用于在排氣通路上設(shè)置了能夠在關(guān)閉上述排氣通路的完全關(guān)閉位置和打開(kāi)上述排氣通路的完全打開(kāi)位置之間進(jìn)行切換的排氣切斷閥的內(nèi)燃機(jī), 具備如下的儲(chǔ)壓容器以能夠從上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路導(dǎo)入氣體并且能夠向上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路供給氣體的方式被設(shè)置,并且能夠在內(nèi)部?jī)?chǔ)存被加壓后的氣體,該內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng)提高上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路內(nèi)的壓力并在上述儲(chǔ)壓容器內(nèi)儲(chǔ)存被加壓后的氣體,該內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng)具備若上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路內(nèi)的壓力或上述儲(chǔ)壓容器內(nèi)的壓力達(dá)到了規(guī)定的排氣壓力上限值,則進(jìn)行開(kāi)閥,以使得從上述排氣切斷閥上游側(cè)的排氣通路排出氣體的安全閥。
全文摘要
提供一種內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng),能夠防止當(dāng)在儲(chǔ)壓容器中儲(chǔ)存被加壓后的氣體時(shí)排氣壓力過(guò)度地變高的情況。應(yīng)用于在排氣通路(5)上設(shè)置了排氣切斷閥(10)的內(nèi)燃機(jī)(1),具備如下的儲(chǔ)壓箱(21)以能夠從排氣切斷閥(10)上游側(cè)的排氣通路(5)導(dǎo)入氣體并且能夠向排氣切斷閥(10)上游側(cè)的排氣通路(5)供給氣體的方式被設(shè)置,并且能夠在內(nèi)部?jī)?chǔ)存被加壓后的氣體,該內(nèi)燃機(jī)用儲(chǔ)壓系統(tǒng)提高排氣切斷閥(10)上游側(cè)的排氣通路(5)內(nèi)的壓力并在儲(chǔ)壓箱(21)內(nèi)儲(chǔ)存被加壓后的氣體,具備檢測(cè)排氣壓力的排氣壓力傳感器(14),EGR閥(13)當(dāng)在儲(chǔ)壓箱(21)內(nèi)儲(chǔ)存了氣體時(shí),基于排氣壓力傳感器(14)的檢測(cè)值進(jìn)行控制,以使得排氣切斷閥(10)上游側(cè)的排氣通路(5)內(nèi)的壓力被控制在規(guī)定的排氣壓力上限值(Pmax)以下。
文檔編號(hào)F02D9/04GK102159812SQ20088013118
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2008年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月11日
發(fā)明者加藤吉郎, 四重田啟二 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社