JP2004003420A

JP2004003420A - ターボチャージャ

Info

Publication number: JP2004003420A
Application number: JP2002322764A
Authority: JP
Inventors: Osamu Igarashi; 五十嵐　修; Koichi Akita; 秋田　浩市; Hiroshige Hashimoto; 橋本　浩成; Katsura Masuda; 増田　桂; Chika Kanba; 神庭　千佳; Shoji Sasaki; 佐々木　祥二
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-11-06
Publication date: 2004-01-08
Anticipated expiration: 2022-11-06
Also published as: EP1348848A2; EP1348848A3; JP3843932B2; EP1348848B1; DE60316064D1; DE60316064T2

Abstract

【課題】本発明の目的は、簡便に電動機の冷却を行え、電動機の効率低下を防止することのできるターボチャージャを提供することにある。
【解決手段】本発明のターボチャージャ１１は、タービン／コンプレッサ１１ａを回転駆動させ得る電動機１１ｂと、電動機１１ｂを内蔵したターボハウジング１１ｃと、ハウジング１１ｃに一端が接続された導入路２５と、ハウジング１１ｃ内部に向けた気体流を導入路２５内に生じさせる気体流発生手段１１ａ（２６）とを備えていることを特徴としている。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ターボチャージャのコンプレッサ及び／又はタービンを電動機で駆動することができるようにした電動機付ターボチャージャに関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジン（内燃機関）の吸入空気量をターボチャージャで過給して、高出力（あるいは、低燃費）を得ようとする試みは以前から常用されている。ターボチャージャの改善が要望されている点の一つとして、低回転域の過給圧の立ち上がりが悪く、低回転域でのエンジン出力特性が良好でないというものがある。これは、排気エネルギーを利用して吸入空気を過給するというターボチャージャの原理上、排気エネルギーの少ない低回転域で発生する現象であった。これを改善するために、ツインターボ化などが一般に行われているが、タービン／コンプレッサに電動機（モータ）を組み込んで強制的にタービンを駆動して所望の過給圧を得ようとする試みもなされている。このような電動機付ターボチャージャとしては［特許文献１］に記載のようなものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平２−９９７２２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような電動機付ターボチャージャにおいては、電動機が高温に曝されるために電動機の種類によっては、例えば、電動機内部の永久磁石が減磁（あるいは消磁）したり、温度上昇に伴う電動機の効率低下を招くという問題があった。また電動機をインダクションモーター（誘導モーター）とした場合などは、回転子として用いられる積層鋼板を固めている耐熱性の低いラミネート材が溶けたりするという問題も懸念されている。そこで、上述した［特許文献１］に記載の電動機付ターボチャージャなどでは、電動機の内部に外気を取り入れるためのベーンを設けて空冷することが開示されている。しかし、この手法であると、電動機の内部にベーンを内蔵させるため、電動機の内部構造が複雑になってしまうという問題もあった。
【０００５】
従って、本発明の目的は、簡便に電動機の冷却を行え、電動機の効率低下を防止することのできるターボチャージャを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のターボチャージャは、コンプレッサ及び／又はタービンを回転駆動させ得る電動機と、電動機を内蔵したターボハウジングと、ハウジングに一端が接続された導入路と、ハウジング内部に向けた気体流を導入路内に生じさせる気体流発生手段とを備えていることを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のターボチャージャにおいて、導入路の他端が、吸気通路上のインタークーラー下流側に接続されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のターボチャージャにおいて、気体流発生手段が、コンプレッサであることを特徴としている。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載のターボチャージャにおいて、気体流発生手段による気体流によって電動機の冷却を行うに際して気体流発生手段を制御する冷却制御手段を備えており、冷却制御手段が、内燃機関への出力要求が所定以上であるときは、気体流発生手段による気体流発生を制限することを特徴としている。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項２又は３に記載のターボチャージャにおいて、内燃機関の出力を制御する出力制御手段を備えており、出力制御手段が、気体流発生手段による気体流発生時に電動機に気体流を導くことで発生する内燃機関の出力変動を補償することを特徴としている。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のターボチャージャにおいて、出力制御手段が、気体流発生手段による気体流発生時に電動機に導かれる気体流量が大きい程、燃料噴射量が多くなるように増量補正することを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のターボチャージャの一実施形態について以下に説明する。まず、第一実施形態のターボチャージャを有するエンジン１を図１に示す。本実施形態で説明するエンジン１は筒内噴射型のガソリンエンジンであるが、吸気通路上に燃料を噴射するタイプのガソリンエンジンや、ディーゼルエンジンに対して適用することも可能である。
【００１３】
本実施形態で説明するエンジン１は、多気筒エンジンであるが、ここではそのうちの一気筒のみが断面図として図１に示されている。エンジン１は、インジェクタ２によってシリンダ３内のピストン４の上面に燃料を噴射するタイプのエンジンである。このエンジン１は、成層燃焼が可能であり、いわゆるリーンバーンエンジンである。後述するターボチャージャによってより多くの吸入空気を過給してリーンバーンを行うことによって、高出力化だけでなく低燃費化をも実現し得るものである。
【００１４】
エンジン１は、吸気通路５を介してシリンダ３内に吸入した空気をピストン４によって圧縮し、ピストン４の上面に形成された窪みの内部に燃料を噴射して濃い混合気を点火プラグ７近傍に集め、これに点火プラグ７で着火させて燃焼させる。シリンダ３の内部と吸気通路５との間は、吸気バルブ８によって開閉される。燃焼後の排気ガスは排気通路６に排気される。シリンダ３の内部と排気通路６との間は、排気バルブ９によって開閉される。吸気通路５上には、上流側からエアクリーナ１０、ターボユニット１１、インタークーラー１２、スロットルバルブ１３などが配置されている。
【００１５】
エアクリーナ１０は、吸入空気中のゴミや塵などを取り除くフィルタである。ターボユニット１１は、吸気通路５と排気通路６との間に配され、過給を行うものである。本実施形態のターボユニット１１においては、タービン側インペラーとコンプレッサ側インペラーとが回転軸で連結されている（以下、この部分を単にタービン／コンプレッサ１１ａと言うこととする）。また、本実施形態のターボチャージャは、タービン／コンプレッサ１１ａの回転軸が出力軸となるように電動機１１ｂが組み込まれている電動機付ターボチャージャである。電動機１１ｂは、交流モータであり電動機としても発電機としても機能し得る。ターボユニット１１は、排気エネルギーによってのみ過給を行う通常の過給機としても機能し得るが、電動機１１ｂによってタービン／コンプレッサ１１ａを強制的に駆動することでさらなる過給を行うこともできる。
【００１６】
また、排気エネルギーを利用して、タービン／コンプレッサ１１ａを介して電動機１１ｂを回転させることで回生発電させ、発電された電力を回収することもできる。電動機１１ｂは、タービン／コンプレッサ１１ａの回転軸に固定されたロータ（永久磁石）と、その周囲に配置されたステータ（鉄心に巻かれたコイル）とを主たる構成部分として有している。これらのタービン／コンプレッサ１１ａや電動機１１ｂは、ハウジング１１ｃの内部に収納されている。吸気通路５上のターボユニット１１の下流側には、ターボユニット１１による過給で圧力上昇に伴って温度が上昇した吸入空気の温度を下げる空冷式インタークーラー１２が配されている。インタークーラー１２によって吸入空気の温度を下げ、充填効率を向上させる。
【００１７】
インタークーラー１２の下流側には、吸入空気量を調節するスロットルバルブ１３が配されている。本実施形態のスロットルバルブ１３は、いわゆる電子制御式スロットルバルブであり、アクセルペダル１４の操作量をアクセルポジショニングセンサ１５で検出し、この検出結果と他の情報量とに基づいてＥＣＵ１６がスロットルバルブ１３の開度を決定するものである。スロットルバルブ１３は、これに付随して配設されたスロットルモータ１７によって開閉される。また、スロットルバルブ１３に付随して、その開度を検出するスロットルポジショニングセンサ１８も配設されている。
【００１８】
また、ターボユニット１１に付随して、導入路２５及び導出路２６が配設されている。導入路２５は、その一端がターボユニット１１のハウジング１１ｃに接続され、他端がインタークーラー１２とスロットルバルブ１３との間に接続されている。ターボユニット１１のコンプレッサによってターボユニット１１以降の吸気通路５内には吸入空気が過給されている。このため、その吸入空気の一部は導入路２５を介してハウジング１１ｃの内部に導入される。即ち、ターボユニット１１のコンプレッサによって、導入路２５の内部にはハウジング１１ｃの外部の気体（吸入空気）をハウジング１１ｃの内部に導入する気体流が生じる。本実施形態では、ターボユニット１１のコンプレッサが気体流発生手段として機能している。
【００１９】
このように、ハウジング１１ｃの内部に外部から気体を導入することで、電動機１１ｂを冷却し、内部の永久磁石の減磁などが原因となって生じる効率低下を防止することができる。特に、本実施形態においては、導入路２５を用いて吸入空気を吸気通路５上からハウジング１１ｃの内部に導入している。通常のターボチャージャを有するエンジンに対して導入路２５を単純に付加した構造が基本構造となるので、非常に簡便な構造で本実施形態のターボチャージャを実現することができる。また、このとき、インタークーラー１２によって冷却された後の吸入空気をハウジング１１ｃ内に導入するので冷却効率が良い。
【００２０】
なお、ハウジング１１ｃの内部に導入した冷却用の吸入空気は、冷却後に速やかにハウジング１１ｃの外部に排出させた方が冷却効率上好ましい。ここでは、ハウジング１１ｃと吸気通路５のターボユニット１１よりも上流側の部分を連結する導出路２６が配設されている。この導出路２６を設けることによって、冷却後の気体をハウジング１１ｃ内部から速やかに排出させ、新たな冷却用の気体をハウジング１１ｃ内に導入しやすくし、冷却効率をより一層向上させることができる。
【００２１】
特に、ターボユニット１１よりも上流側の吸気通路５内部は負圧となっていることが多い（ターボユニット５の過給によって負圧となる度合いは高くなる）。このため、導出路２６の一端をこの部分に接続すると、ハウジング１１ｃ内からの気体の排出をより効果的に行うことが可能となるので好ましい。この点からすれば、ハウジング１１ｃとターボユニット１１上流側の吸気通路５とを連結する本実施形態の導出路２６は、気体流発生手段としても機能していると言える。
【００２２】
さらに、本実施形態では、導入路２５上にハウジング１１ｃへの導入気体量を調節する調量弁２７が配設されている。調量弁２７はＥＣＵ１６に接続されており、導入気体量はＥＣＵ１６によって制御することができる。例えば、ターボユニット１１内部の温度をセンサなどで検出し、必要に応じてハウジング１１ｃ内部への冷却気体の供給が必要か否か、必要な場合はどの程度の導入気体量とするかなどを制御することができる。このようにすることによって、吸入空気をハウジング１１ｃに導入することによるシリンダ３への吸入空気供給量減を効果的に抑止することができる。
【００２３】
さらに、エンジン１の低回転域で電動機１１ｂを駆動して過給を行う場合、コンプレッサのサージが発生する領域にまで達するような場合は、調量弁２７を用いてハウジング１１ｃ内部への導入気体量を増加させる。この結果、コンプレッサの圧力比と流量との関係が適正となり、サージを回避することができる。なお、サージ領域であるか否かは、圧力センサ１９によって検出される吸気管内圧や大気圧センサによって検出される大気圧、エアフローメータから得られる吸気流量などから推定することができる。
【００２４】
また、本実施形態によれば、ベーンなどを用いてハウジング１１ｃの内部に外部から気体を導入するのではないため、効率よく冷却を行うことができる。ベーンを利用する場合は、ベーンを回転させるために電動機の出力を使用するので効率上好ましくない。また、ベーンを利用する場合は、ベーンによって回転部分の慣性重量が増加するのでターボレスポンスを悪化させてしまうが、本実施形態によればこのようなこともない。さらに、上述した［特許文献１］におけるベーンなどの構成部分は高温に曝されるので耐熱性に優れた素材などを用いなくてはならないが、本実施形態ではそのような素材が必要となることもない。
【００２５】
本実施形態では、インタークーラー１２の下流側から吸入空気の一部をターボユニット１１に導入して冷却を行う。このため、ターボユニット１１の冷却時には吸入空気量が減少して、出力が低下してしまうことが懸念される。以下には、これを回避する場合について説明する。
【００２６】
まず、エンジン１の要求出力に応じてターボユニット１１の冷却を制限する場合について説明する。ここでは、エンジン１の要求出力が所定以上である場合には、ターボユニット１１の冷却を制限（冷却が行われにくくしたり、冷却を行わなかったり、冷却の効果を減じたり）する。エンジン１の要求出力が所定以上である場合とは出力が欲しいときであるから、このようなときにターボユニット１１の冷却を行うことで吸入空気量が減ってしまうと、要求出力が得られなくなることがある。そこで、冷却を制限することで、要求出力を実現することを優先する。
【００２７】
ここでは、上述したアクセルポジショニングセンサ１５によってアクセルペダル１４の踏込量を検出し、この踏込量をエンジン１の要求出力として扱う。なお、エンジン１の出力は、主として、吸入空気量、燃料噴射量、点火時期などによって決定されるので、これらのパラメータに基づいてＥＣＵ１６内で算出した要求出力値を用いても良い。吸入空気量は、スロットルバルブ１３の開度や圧力センサによって検出できるし、燃料噴射量は、インジェクタ２の開弁時間から把握できる。即ち、要求出力はＥＣＵ１６によって把握されている。
【００２８】
このようにして検出された要求出力が所定出力以上となるような場合は、調量弁２７を閉めて導入路２５を利用したターボユニット１１の冷却を行わないようにすれば、気体流を用いた冷却による出力減を回避できる。あるいは、調量弁２７の開度を可変制御してインタークーラー１２の下流側からターボユニット１１に導く気体流量を減らしても良い。さらに、上述した所定出力は、要求出力（アクセルペダル１４の踏込量）によらずに固定値とされても良いが、要求出力に応じて可変制御しても良い。本実施形態では、図２に示されるフローチャートの制御を行っている。
【００２９】
まず、調量弁２７を開いて導入路２５を介して気体流をターボユニット１１内に導入して行う冷却の実行可否基準となる調量弁開閉基準温度Ａをａとして設定する（ステップ２００）。ターボユニット１１の温度が実用上の耐久温度以下であれば冷却を行う必要はないので、このような基準温度Ａを設定して電動機（モータ）１１ｂの温度が基準温度Ａを超える場合にのみ冷却を行うようにしている。このようにすることで、気体流を発生させるためのコンプレッサ１１ｃの駆動を抑止してエネルギー消費を抑えると共に、冷却の頻度を下げて冷却による出力低下を抑止できる。ステップ２００に次いで、エンジン１の要求出力が所定以上であるか否かを判断する（ステップ２１０）。
【００３０】
エンジン１の要求出力が所定以上である場合は、上述したように冷却を制限するべく基準温度Ａをかさ上げする。実際は、上述したａと係数α（＞１）との積を新たに基準温度Ａとする（ステップ２２０）。エンジン１の要求出力が所定値未満である場合は、このステップ２２０は行われず、基準温度Ａは当初の値（＝ａ）のままとなる。ここでは、αの値は、固定値（例えば１．２）に固定されても良いし、図３に示されるように、要求出力（アクセルペダル１４の踏込量）に応じて可変としても良い。
【００３１】
次に、電動機（モータ）１１ｂの温度を検出し、この温度が基準温度Ａ以下である場合は、調量弁２７を開かずに冷却を行わない（ステップ２４０）。一方、電動機（モータ）１１ｂの温度が基準温度Ａを超える場合は、、調量弁２７を開いて冷却を行う（ステップ２５０）。電動機（モータ）１１ｂの温度は、内部のステータコイル等に組み込んだ温度センサによって検出したり、電流投入後の時間を積算し、この積算値から推定するなどする。このようにすれば、要求出力が所定以上となる場合には基準温度Ａがかさ上げされるため、気体流を用いた冷却を制限することができる。この結果、吸入空気量が減少することによる出力低下を回避（あるいは低減）することができる。
【００３２】
このような気体流を発生させるコンプレッサ１１ａや調量弁２７及びこれらを制御するＥＣＵ１６などが冷却制御手段として機能している。以上、エンジン１の要求出力に応じて冷却を制限することで出力低下を回避する場合について説明したが、冷却時にエンジン１の出力を補償することで、出力低下を回避しても良い。例えば、気体流を用いて電動機（モータ）１１ｂの冷却を行う際には、燃料噴射量を増量することでシリンダ３に導入される空気量減による出力低下を補償することができる。
【００３３】
この場合、電動機（モータ）１１ｂの冷却の有無によって値の変わる係数（例えば、非冷却時１．０：冷却時１．１）を設定し、燃料噴射量との積を求めることで補正を行えばよい。あるいは、点火時期を制御して出力を補償しても良い。あるいは、冷却によってシリンダ３に導入される空気量が減ることを見越して、その分、吸入空気量を増やすためにスロットルバルブ１３の開度を大きくしても良い。ここ場合は、インジェクタ２やスロットルバルブ１３、ＥＣＵ１６などが出力制御手段として機能している。
【００３４】
次に、本発明のターボチャージャの第二実施形態について説明する。第二実施形態の図１相当図を図４に示す。また、本実施形態の各部構成は、上述した第一実施形態のものとほぼ同様であるため、第一実施形態の構成部分と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付してその詳しい説明は省略する。以下には、特に、第一実施形態とは異なる構成部分について詳しく説明する。
【００３５】
本実施形態においては、導入路２５の他端が大気に開放されている。そして、導入路２５の内部にハウジング１１ｃに向かう気体流を発生させるのは、ハウジング１１ｃとターボユニット１１上流側の吸気通路５とを連結する導出路２６である。即ち、本実施形態においては、ハウジング１１ｃとターボユニット１１上流側の吸気通路５とを連結する導出路２６が気体流発生手段として機能している。本実施形態においては吸入空気を電動機１１ｂの冷却に利用するのではないので、第一実施形態における調量弁２７のような構成は設置する必要性が薄いので設置されていない。本実施形態によっても、簡便な構造で電動機１１ｂの冷却を行うことができる。
【００３６】
次に、本発明のターボチャージャの第三実施形態について説明する。第三実施形態の図１相当図を図５に示す。また、本実施形態の各部構成も、上述した第一実施形態のものとほぼ同様であるため、第一実施形態の構成部分と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付してその詳しい説明は省略する。以下には、特に、第一実施形態とは異なる構成部分について詳しく説明する。
【００３７】
本実施形態においては、導入路２５及び導出路２６双方の端部が大気に開放されている。そして、導入路２５の内部にハウジング１１ｃに向かう気体流を発生させるファン２８が、導入路２５の内部に配設されている。ファン２８は、ＥＣＵ１６に接続されており、ＥＣＵ１６によって制御されている。ファン２８は、ハウジング１１ｃ側に送風を行っている。本実施形態においては、ファン２８が気体流発生手段として機能している。
【００３８】
また、本実施形態においては、ファン２８をＥＣＵ１８によって制御するので、任意のタイミングで導入路２５内に気体流を発生させることができる。ファン２８は電気エネルギーを消費するので、必要な場合のみ駆動させる方が好ましい。そこで、本実施形態では、ハウジング１１ｃの内部温度を温度センサで検出し、その検出結果に基づいてファン２８の駆動を制御している。本実施形態によっても、簡便な構造で電動機１１ｂの冷却を行うことができる。また、ファン２８はターボユニット１１とは離れた位置に設置されることとなるので、ターボユニット１１並みの耐熱性を要求されることはない。
【００３９】
次に、本発明のターボチャージャの第四実施形態について説明する。第四実施形態の図１相当図を図６に示す。また、本実施形態の各部構成も、上述した第一実施形態のものとほぼ同様であるため、第一実施形態の構成部分と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付してその詳しい説明は省略する。以下には、特に、第一実施形態とは異なる構成部分について詳しく説明する。
【００４０】
本実施形態においても、導入路２５及び導出路２６双方の端部が大気に開放されている。そして、導入路２５の内部にハウジング１１ｃに向かう気体流を発生させるファン２８が、導出路２６の内部に配設されている。ファン２８は、ＥＣＵ１６に接続されており、ＥＣＵ１６によって制御されている。ファン２８は、ハウジング１１ｃ内の気体を吸い出すことによって、導入路２５内にハウジング１１ｃに向かう気体流を発生させている。本実施形態においては、ファン２８（及び導出路２６）が気体流発生手段として機能している。
【００４１】
本実施形態においても、任意のタイミングで導入路２５内に気体流を発生させることができる。ファン２８は電気エネルギーを消費するので、必要な場合のみ駆動させる方が好ましい。そこで、本実施形態でも、ハウジング１１ｃの内部温度を温度センサで検出し、その検出結果に基づいてファン２８の駆動を制御している。本実施形態によっても、簡便な構造で電動機１１ｂの冷却を行うことができる。また、ファン２８はターボユニット１１とは離れた位置に設置されることとなるので、ターボユニット１１並みの耐熱性を要求されることはない。
【００４２】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態においては、電動機１１ｂの出力軸がタービン／コンプレッサ１１ａの回転軸に一致していた。しかし、電動機の出力軸とタービン／コンプレッサの回転軸が一致しないような（例えばギアなどによる減速機構を介している場合）電動機付ターボチャージャに対しても本発明は適用し得る。
【００４３】
また、図１においては、導入路２５にのみ開閉弁（調量弁２７）を設けたが、導出路２６にも開閉弁を設けても良い。この場合、ターボユニット１１の内部に気体流を導入する際には二つの開閉弁を同時に開閉させることで、ターボユニット１１内の圧力変化を抑制できる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明のターボチャージャによれば、導入路を設け、電動機を内蔵するターボチャージャハウジングに向かう気体流を気体流発生手段によって発生させる。この結果、電動機は発生された気体流によって冷却され、温度上昇による効率低下が防止される。また、このとき、導入路と気体流発生手段という簡便な構造で電動機の冷却を実現することができる。
【００４５】
このとき、インタークーラー下流側の吸入空気をハウジング内に導入することによって、温度が低温化された吸入空気によって冷却効率よく電動機を冷却することができる。また、気体流発生手段としてターボチャージャのコンプレッサを利用することで、気体流を発生させるために新たなアクチュエータなどを追加する必要がなく、エネルギー効率よく、かつ、簡便な構造で電動機の冷却を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のターボチャージャの第一実施形態を有するエンジン構成を示す構成図である。
【図２】エンジン出力要求が高いときに気体流による冷却を制限する制御のフローチャートである。
【図３】図２のフローチャートにおける係数αと出力要求との関係を示すマップである。
【図４】本発明のターボチャージャの第二実施形態を有するエンジン構成を示す構成図である。
【図５】本発明のターボチャージャの第三実施形態を有するエンジン構成を示す構成図である。
【図６】本発明のターボチャージャの第四実施形態を有するエンジン構成を示す構成図である。
【符号の説明】
１…エンジン、２…インジェクタ、３…シリンダ、４…ピストン、５…吸気通路、６…排気通路、７…点火プラグ、８…吸気バルブ、９…排気バルブ、１０…エアクリーナ、１１…ターボユニット、１１ａ…タービン／コンプレッサ（気体流発生手段）、１１ｂ…電動機、１１ｃ…ハウジング、１２…インタークーラー、１３…エアクリーナ、１３…スロットルバルブ、１４…アクセルペダル、１５…アクセルポジショニングセンサ、１６…ＥＣＵ、１７…スロットルモータ、１８…スロットルポジショニングセンサ、１９…圧力センサ、２０…可変バルブタイミング機構、２１…コントローラ、２２…バッテリ、２３…排気浄化触媒、２４…水温センサ、２５…導入路、２６…導出路、２７…調量弁、２８…ファン（気体流発生手段）。

Claims

内燃機関に対して過給を行うターボチャージャにおいて、
コンプレッサ及び／又はタービンを回転駆動させ得る電動機と、
前記電動機を内蔵したターボハウジングと、
前記ハウジングに一端が接続された導入路と、
前記ハウジング内部に向けた気体流を前記導入路内に生じさせる気体流発生手段とを備えていることを特徴とするターボチャージャ。
前記導入路の他端が、吸気通路上のインタークーラー下流側に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のターボチャージャ。
前記気体流発生手段が、前記コンプレッサであることを特徴とする請求項１又は２に記載のターボチャージャ。
前記気体流発生手段による気体流によって前記電動機の冷却を行うに際して前記気体流発生手段を制御する冷却制御手段を備えており、
前記冷却制御手段が、前記内燃機関への出力要求が所定以上であるときは、前記気体流発生手段による気体流発生を制限することを特徴とする請求項２又は３に記載のターボチャージャ。
前記内燃機関の出力を制御する出力制御手段を備えており、前記出力制御手段が、前記気体流発生手段による気体流発生時に前記電動機に気体流を導くことで発生する前記内燃機関の出力変動を補償することを特徴とする請求項２又は３に記載のターボチャージャ。
前記出力制御手段が、前記気体流発生手段による気体流発生時に前記電動機に導かれる気体流量が大きい程、前記内燃機関における燃料噴射量が多くなるように増量補正することを特徴とする請求項５に記載のターボチャージャ。