JP2019138244A - Engine with supercharger - Google Patents

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健一 森実
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Abstract

To properly process condensed water occurring in an intercooler in an engine with a supercharger which includes a turbocharger, an electric supercharger, and the intercooler for cooling intake air.SOLUTION: An engine E with an electric supercharger includes: an engine body 1; a turbo supercharger 60; an electric supercharger 70; an intercooler 41 for cooling intake air; and a water absorption mechanism 90. The intercooler 41 is disposed in a container part 33 forming a part of an intake passage so as to divide an internal space 33S of the container part 33 into an upstream chamber 33a and a downstream chamber 33b in an intake air circulation direction. The electric supercharger 70 discharges the compressed intake air to the upstream chamber 33a. The container part 33 is disposed so that a bottom wall 332 of the downstream chamber 33b is located in a lowermost part of the intake passage 30 in a state where the engine body 1 is mounted on a motor vehicle. The water absorption mechanism 90 is disposed so as to absorb condensed water W accumulating on the bottom wall 332 of the downstream chamber 33b.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、吸気を加圧するターボ過給機及び電動過給機と、吸気を冷却するインタークーラとを備えた過給機付きエンジンに関する。   The present invention relates to a turbocharged engine including a turbocharger and an electric supercharger that pressurize intake air, and an intercooler that cools intake air.

吸気を加圧するターボ過給機及び電動過給機と、吸気を冷却するインタークーラとを備えた過給機付きエンジンが知られている。例えば特許文献１には、排気を直接吸気通路へ還流する高圧ＥＧＲ通路と、排気通路において触媒よりも下流側から排気を取り出す低圧ＥＲＧ通路とを備え、低圧ＥＲＧ通路に電動過給機を配置してなる過給機付きエンジンが開示されている。電動過給機は、高圧ＥＧＲの増加に伴うターボ過給機の過給能力の低下を補完する。電動過給機で過給された吸気は、インタークーラを通して冷却された後、エンジン本体へ導入される。   2. Description of the Related Art An engine with a supercharger that includes a turbocharger and an electric supercharger that pressurize intake air and an intercooler that cools intake air is known. For example, Patent Document 1 includes a high-pressure EGR passage that recirculates exhaust gas directly to an intake passage, and a low-pressure ERG passage that extracts exhaust gas from the downstream side of the catalyst in the exhaust passage, and an electric supercharger is disposed in the low-pressure ERG passage. An engine with a supercharger is disclosed. The electric supercharger compensates for the decrease in the supercharging capability of the turbocharger as the high pressure EGR increases. The intake air supercharged by the electric supercharger is cooled through an intercooler and then introduced into the engine body.

特開２０１０−１８０７１０号公報JP 2010-180710 A

一般に、低圧ＥＲＧ通路には、エンジン冷却水を利用したＥＧＲクーラが配置されており、排気通路から取り出されたＥＧＲガスは冷却される。しかし、高負荷時などのＥＧＲガスは、ターボ過給機でエネルギーを奪われているとはいえ高温となる。このようなＥＧＲガスを含む吸気がインタークーラと接触すると、凝縮水が発生する。この凝縮水がエンジン本体に流入すると、当該エンジンが破損することがある。   Generally, an EGR cooler using engine cooling water is disposed in the low pressure ERG passage, and the EGR gas taken out from the exhaust passage is cooled. However, the EGR gas at the time of high load becomes high temperature even though the energy is deprived by the turbocharger. When the intake air containing such EGR gas comes into contact with the intercooler, condensed water is generated. If this condensed water flows into the engine body, the engine may be damaged.

本発明の目的は、ターボ過給機及び電動過給機と、吸気を冷却するインタークーラとを備えた過給機付きエンジンにおいて、インタークーラにて発生する凝縮水を適切に処理する構造を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a structure for appropriately treating condensed water generated in an intercooler in an engine with a supercharger including a turbocharger and an electric supercharger, and an intercooler that cools intake air. There is to do.

本発明の一局面に係る過給機付きエンジンは、自動車に搭載される過給機付きエンジンであって、エンジン本体と、前記エンジン本体に導入される吸気が流通する吸気通路と、前記エンジン本体から排出される排気が流通し、前記排気を浄化する触媒を備えた排気通路と、前記吸気通路に吸気を加圧する第１コンプレッサが、前記排気通路に排気で回転するタービンが各々配置されたターボ過給機と、電気エネルギーにより駆動され、前記第１コンプレッサよりも下流側において前記吸気通路に配置され、吸気を加圧する第２コンプレッサを有する電動過給機と、前記排気通路の、前記触媒の配置位置よりも下流側から排気を取り出し、前記吸気通路の、前記第１、第２コンプレッサの配置位置よりも上流側へ前記取り出された排気を還流させる還流通路と、前記吸気通路に配置され、吸気を冷却するインタークーラと、前記吸気通路の一部を構成し、前記インタークーラを収容する容器部と、前記容器部に滞留する凝縮水を吸い上げる吸水機構と、を備え、前記インタークーラは前記容器部内に、当該容器部の内部空間を、吸気の流通方向において上流室と下流室とに区画するように配置され、前記電動過給機は、前記上流室に加圧した吸気を吐出するものであって、前記容器部は、前記エンジン本体が前記自動車に搭載された状態において、前記下流室の底壁が前記吸気通路において最下部となるように配置され、前記吸水機構は、前記下流室の底壁上に滞留する凝縮水を吸い上げ可能に配設されている、ことを特徴とする。   An engine with a supercharger according to one aspect of the present invention is an engine with a supercharger mounted on an automobile, the engine body, an intake passage through which intake air introduced into the engine body flows, and the engine body An exhaust passage provided with a catalyst for purifying the exhaust, a first compressor that pressurizes intake air into the intake passage, and a turbine in which a turbine that rotates with the exhaust is disposed in the exhaust passage. A supercharger, an electric supercharger driven by electric energy, disposed in the intake passage downstream of the first compressor, and having a second compressor for pressurizing the intake air; and the catalyst of the exhaust passage Exhaust gas is extracted from the downstream side of the arrangement position, and the extracted exhaust gas is returned to the upstream side of the intake passage upstream of the arrangement position of the first and second compressors. A recirculation passage, an intercooler that is disposed in the intake passage and cools the intake air, a container portion that constitutes a part of the intake passage, and stores the intercooler, and sucks up the condensed water remaining in the container portion A water absorption mechanism, and the intercooler is disposed in the container portion so as to partition the internal space of the container portion into an upstream chamber and a downstream chamber in a flow direction of the intake air, and the electric supercharger, Pressurized intake air is discharged into the upstream chamber, and the container portion is configured such that the bottom wall of the downstream chamber is the lowest portion in the intake passage when the engine body is mounted on the automobile. The water absorption mechanism is arranged to be capable of sucking up condensed water staying on the bottom wall of the downstream chamber.

この過給機付きエンジンによれば、前記還流通路を通して供給される還流排気を含む吸気が、インタークーラと熱交換することによって、凝縮水が発生する。ここで、前記容器部は、自動車への搭載状態において、前記下流室の底壁が前記吸気通路において最下部となるように配置されている。従って、凝縮水は専ら前記下流室の底壁上に滞留することになる。そして、この滞留した凝縮水を吸い上げ可能に前記吸水機構が配置されている。従って、前記吸水機構を通して凝縮水を処理することが可能となり、当該凝縮水のエンジン本体への流入を未然に防止することができる。   According to this engine with a supercharger, the intake air including the recirculated exhaust gas supplied through the recirculation passage exchanges heat with the intercooler, thereby generating condensed water. Here, the container part is arranged so that the bottom wall of the downstream chamber is the lowest part in the intake passage when mounted on an automobile. Therefore, the condensed water stays exclusively on the bottom wall of the downstream chamber. And the said water absorption mechanism is arrange | positioned so that this accumulated condensed water can be sucked up. Accordingly, the condensed water can be treated through the water absorption mechanism, and the condensed water can be prevented from flowing into the engine body.

上記の過給機付きエンジンにおいて、前記吸水機構は、凝縮水を吸い上げる吸水口と、吸い上げた凝縮水を前記インタークーラに滴下する吐出口とを有する管路を備えることが望ましい。   In the engine with a supercharger, it is preferable that the water absorption mechanism includes a pipe line having a water intake port that sucks up condensed water and a discharge port that drops the condensed water sucked up to the intercooler.

この過給機付きエンジンによれば、インタークーラ及びこれを通過する吸気を利用して、吸い上げた凝縮水を吸気の主流に乗せ、前記エンジン本体に向けて徐々に還流させ、最終的に気筒内で再水蒸気化させる（処理する）ことができる。   According to the engine with a supercharger, using the intercooler and the intake air passing through the intercooler, the condensed water sucked up is put on the main flow of the intake air and gradually recirculated toward the main body of the engine. Can be re-steamed (treated).

上記の過給機付きエンジンにおいて、前記吸気通路は、前記容器部よりも上流側の上流側吸気通路と、前記容器部よりも下流側の下流側吸気通路と、を含み、前記下流側吸気通路に配置された吸気絞り弁と、前記吸気絞り弁の動作を制御する制御部と、をさらに備え、前記吸水機構は、上流端が前記吐出口であり、下流端が前記下流側吸気通路における前記吸気絞り弁よりも下流側に連通する主通路と、上端側に前記主通路と合流する合流部を有し、下端側が前記下流室の底壁付近に開口する前記吸水口とされた副通路と、前記合流部に設けられ、前記吸気絞り弁の絞り動作によって前記合流部に負圧を発生させるアスピレータ構造部とを含むことが望ましい。   In the engine with a supercharger, the intake passage includes an upstream intake passage upstream of the container portion and a downstream intake passage downstream of the container portion, and the downstream intake passage. An intake throttle valve disposed on the intake throttle valve, and a control unit that controls the operation of the intake throttle valve, wherein the water absorption mechanism has an upstream end that is the discharge port and a downstream end that is in the downstream intake passage. A main passage communicating with the downstream side of the intake throttle valve, a sub-passage having a merging portion that merges with the main passage on the upper end side, and having the lower end opened as a water inlet opening near the bottom wall of the downstream chamber; And an aspirator structure that is provided in the merging portion and generates a negative pressure in the merging portion by a throttling operation of the intake throttle valve.

この過給機付きエンジンによれば、前記アスピレータ構造部において、前記吸気絞り弁の絞り動作によって前記下流側吸気通路に発生する負圧によって前記合流部の前後に差圧を発生させ、ベンチュリ効果を利用して凝縮水を吸い上げることができる。従って、凝縮水を吸い上げる駆動源を要することなく、過給機付きエンジンのコンパクト化、構造の簡素化を図ることができる。   According to this engine with a supercharger, in the aspirator structure portion, a differential pressure is generated before and after the merging portion by the negative pressure generated in the downstream intake passage by the throttle operation of the intake throttle valve, and the venturi effect is obtained. Condensed water can be sucked up. Therefore, the engine with a supercharger can be made compact and the structure can be simplified without requiring a drive source for sucking condensed water.

上記の過給機付きエンジンにおいて、前記制御部は、前記吸水機構による凝縮水の吸い上げ動作時に、前記吸気絞り弁が前記下流側吸気通路を絞るように制御することにより、前記吸気絞り弁の下流側に負圧を発生させることが望ましい。   In the engine with a supercharger, the control unit controls the intake throttle valve to throttle the downstream intake passage when the condensed water is sucked up by the water absorption mechanism, so that the downstream of the intake throttle valve is controlled. It is desirable to generate negative pressure on the side.

この過給機付きエンジンによれば、前記吸気絞り弁の絞り動作により、前記吸気絞り弁の下流側に積極的に負圧を発生させ、その負圧を前記アスピレータ構造部に誘導することで、前記アスピレータ構造部における凝縮水の吸い上げ能力を向上させることができる。   According to the engine with a supercharger, by the throttle operation of the intake throttle valve, a negative pressure is positively generated on the downstream side of the intake throttle valve, and the negative pressure is guided to the aspirator structure, The ability to suck up condensed water in the aspirator structure can be improved.

上記の過給機付きエンジンにおいて、前記吸気通路は、前記容器部よりも上流側の上流側吸気通路と、前記容器部よりも下流側の下流側吸気通路とを含み、前記上流側吸気通路は前記上流室に連通し、前記下流側吸気通路は前記下流室に連通し、前記電動過給機は、前記上流側吸気通路から導入された吸気を加圧して前記容器部の上流室に吐出するものであって、前記過給機付きエンジンは、さらに、前記下流側吸気通路に配置された吸気絞り弁と、前記上流室から分岐して前記下流側吸気通路と合流するバイパス通路と、前記バイパス通路に設けられ、当該バイパス通路を開閉可能なバイパス弁と、前記エンジン本体の運転状態に応じて、前記吸気絞り弁及び前記バイパス弁の動作を制御する制御部とを備えることが望ましい。   In the engine with a supercharger, the intake passage includes an upstream intake passage on the upstream side of the container portion and a downstream intake passage on the downstream side of the container portion, and the upstream intake passage is The downstream side intake passage communicates with the downstream chamber, and the electric supercharger pressurizes the intake air introduced from the upstream side intake passage and discharges it to the upstream chamber of the container portion. The turbocharged engine further includes an intake throttle valve disposed in the downstream intake passage, a bypass passage branched from the upstream chamber and joined to the downstream intake passage, and the bypass It is desirable to include a bypass valve provided in the passage and capable of opening and closing the bypass passage, and a control unit that controls operations of the intake throttle valve and the bypass valve in accordance with an operating state of the engine body.

この過給機付きエンジンによれば、バイパス通路のバイパス弁を開閉することにより、例えば、インタークーラを通過した（下流室に流出した）吸気が下流側吸気通路を通してエンジン本体に導入される状態と、上流室の吸気がバイパス通路を通して（インタークーラを通過せずに）エンジン本体に導入される状態とに切り替えることができる。従って、前記エンジン本体の運転状態に応じて、インタークーラで吸気を冷却して、或いは冷却せずに高温のまま、エンジン本体に導入するというエンジン制御が可能となる。   According to the engine with a supercharger, by opening and closing the bypass valve of the bypass passage, for example, the intake air that has passed through the intercooler (flowed into the downstream chamber) is introduced into the engine body through the downstream intake passage and It is possible to switch to a state where the intake air in the upstream chamber is introduced into the engine body through the bypass passage (without passing through the intercooler). Therefore, it is possible to perform engine control in which the intake air is cooled by the intercooler or is introduced into the engine body at a high temperature without cooling depending on the operating state of the engine body.

上記の過給機付きエンジンにおいて、前記上流側吸気通路は、主通路部と、前記主通路部から前記第２コンプレッサを経由して吸気を前記上流室に導入する第１分岐通路部と、前記主通路部から前記第２コンプレッサに通さずに吸気を前記上流室に導入する第２分岐通路部とを有し、前記第２分岐通路部に、当該第２分岐通路部を開閉可能な切替弁が備えられ、前記制御部は、前記エンジン本体の運転状態に応じて、前記切替弁の動作も制御することが望ましい。   In the engine with a supercharger, the upstream side intake passage includes a main passage portion, a first branch passage portion for introducing intake air from the main passage portion into the upstream chamber via the second compressor, A switching valve capable of opening and closing the second branch passage portion in the second branch passage portion, having a second branch passage portion that introduces intake air into the upstream chamber without passing through the second compressor from the main passage portion It is desirable that the control unit also controls the operation of the switching valve in accordance with the operating state of the engine body.

この過給機付きエンジンによれば、さらに電動過給機の第２コンプレッサを通さずに吸気を前記上流室に導入できる第２分岐通路部を備える。このため、例えばターボ過給機の過給圧で十分に吸気の加圧を行うことができるような場合には、第２コンプレッサをバイパスして吸気を下流側吸気通路に送ることで、吸気のフロー抵抗を抑制することができる。   According to the engine with a supercharger, the engine further includes a second branch passage portion that can introduce intake air into the upstream chamber without passing through the second compressor of the electric supercharger. For this reason, for example, when the intake air pressure can be sufficiently increased by the turbocharging pressure of the turbocharger, the intake air is bypassed by sending the intake air to the downstream intake passage by bypassing the second compressor. Flow resistance can be suppressed.

上記の過給機付きエンジンにおいて、前記エンジン本体の運転状態に基づいて、前記下流室の底壁上に滞留する凝縮水量を推定する推定手段を備えることが望ましい。   In the above-described engine with a supercharger, it is preferable to include estimation means for estimating the amount of condensed water remaining on the bottom wall of the downstream chamber based on the operating state of the engine body.

この過給機付きエンジンによれば、前記底壁上に滞留する凝縮水量が推定できるので、前記凝縮水の吸い上げ動作をタイムリーに実行させることができる。   According to this engine with a supercharger, since the amount of condensed water staying on the bottom wall can be estimated, the suction operation of the condensed water can be executed in a timely manner.

本発明によれば、ターボ過給機及び電動過給機と、吸気を冷却するインタークーラとを備えた過給機付きエンジンにおいて、インタークーラにて発生する凝縮水を適切に処理する構造を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the engine with a supercharger provided with the turbocharger and the electric supercharger, and the intercooler which cools intake air, the structure which processes appropriately the condensed water which generate | occur | produces in an intercooler is provided. can do.

図１は、本発明の実施形態に係る電動過給機付きエンジンの外観を示す概略的な斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing an appearance of an engine with an electric supercharger according to an embodiment of the present invention. 図２は、前記電動過給機付きエンジンのエンジンシステム図である。FIG. 2 is an engine system diagram of the engine with the electric supercharger. 図３は、インタークーラ及び電動過給機の冷却系統を示すシステム図である。FIG. 3 is a system diagram showing a cooling system for the intercooler and the electric supercharger. 図４は、インタークーラが配設される容器部の簡略的な縦断面図である。FIG. 4 is a simplified vertical cross-sectional view of a container portion in which an intercooler is disposed. 図５は、インタークーラが配設される容器部の簡略的な横断面図である。FIG. 5 is a simplified cross-sectional view of the container portion in which the intercooler is disposed. 図６は、エンジン本体及び吸気系モジュールの自動車への搭載状況を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a state in which the engine body and the intake system module are mounted on a vehicle. 図７は、前記電動過給機付きエンジンの制御系統を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a control system of the engine with the electric supercharger. 図８は、凝縮水を吸い上げる水処理動作を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a water treatment operation for sucking up condensed water. 図９は、前記水処理動作時における吸気の流れを説明するための図である。FIG. 9 is a view for explaining the flow of intake air during the water treatment operation. 図１０は、第１運転モードにより実現される吸気の流れを説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the flow of intake air realized in the first operation mode. 図１１は、第２運転モードにより実現される吸気の流れを説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining the flow of intake air realized in the second operation mode. 図１２は、第３運転モードにより実現される吸気の流れを説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining the flow of intake air realized in the third operation mode.

［エンジンの全体構成］
以下、図面を参照して、本発明に係る電動過給機付きエンジンについて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電動過給機付きエンジンＥの外観を示す概略的な斜視図である。本実施形態の電動過給機付きエンジンＥは、走行用の動力源として自動車に搭載される４サイクルのディーゼルエンジンであり、エンジン本体１と、このエンジン本体１の側壁に付設された吸気系モジュールＭＤとを含む。なお、図１及び他の図において、前後、左右、上下の方向表示を付しているが、これらは説明の便宜上の方向表示であって、必ずしも実際の方向とは合致しない（上下方向を除く）。 [Entire engine configuration]
Hereinafter, an engine with an electric supercharger according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view showing an appearance of an engine E with an electric supercharger according to an embodiment of the present invention. The engine E with an electric supercharger according to this embodiment is a four-cycle diesel engine mounted on an automobile as a driving power source. The engine body 1 and an intake system module attached to the side wall of the engine body 1 MD is included. In FIG. 1 and other drawings, front, rear, left and right direction indications are attached, but these are direction indications for convenience of explanation and do not necessarily match the actual directions (except for the up and down directions). ).

吸気系モジュールＭＤは、エンジン本体１に導入される吸気が流通する吸気経路の一部を形成するハウジング２０を含む。吸気系モジュールＭＤは、このハウジング２０に、インタークーラユニット４０及び電動過給機７０（図１には表れていない）が組み付けられてなるモジュールである。なお、図１では、ハウジング２０からインタークーラユニット４０の一部が引き出されている状態を示している。本実施形態のエンジン本体１は、前方にややスラントした状態で自動車Ａに搭載される（図６参照）。このため、吸気系モジュールＭＤも、前方にスラントした状態となる。   The intake system module MD includes a housing 20 that forms a part of an intake path through which intake air introduced into the engine body 1 flows. The intake system module MD is a module in which the intercooler unit 40 and the electric supercharger 70 (not shown in FIG. 1) are assembled to the housing 20. FIG. 1 shows a state in which a part of the intercooler unit 40 is pulled out from the housing 20. The engine body 1 of the present embodiment is mounted on the automobile A in a slightly slanted front direction (see FIG. 6). For this reason, the intake system module MD is also slanted forward.

図２は、電動過給機付きエンジンＥのエンジンシステム図である。本実施形態の電動過給機付きエンジンＥは、エンジン本体１と、エンジン本体１に導入される吸気が流通する吸気通路３０と、エンジン本体１から排出された排気ガスが流通する排気通路５０と、吸気通路３０を流通する吸気を圧縮しつつエンジン本体１に送り出すターボ過給機６０及び電動過給機７０と、排気通路５０を流通する排気ガスの一部を吸気通路３０に還流する高圧ＥＧＲ装置８０Ａ及び低圧ＥＧＲ装置８０Ｂと、吸水機構９０とを備えている。   FIG. 2 is an engine system diagram of an engine E with an electric supercharger. The engine E with an electric supercharger according to this embodiment includes an engine body 1, an intake passage 30 through which intake air introduced into the engine body 1 flows, and an exhaust passage 50 through which exhaust gas discharged from the engine body 1 flows. The turbocharger 60 and the electric supercharger 70 that compress the intake air flowing through the intake passage 30 and send it to the engine body 1, and the high pressure EGR that recirculates part of the exhaust gas flowing through the exhaust passage 50 to the intake passage 30 A device 80A, a low-pressure EGR device 80B, and a water absorption mechanism 90 are provided.

エンジン本体１は、複数の気筒２が図２の紙面と直交する方向に直列に配置された直列多気筒エンジンである。図２では、複数の気筒２のうちの１つのみを示している。エンジン本体１は、シリンダブロック３、シリンダヘッド４及びピストン５を備える。シリンダブロック３は、上述の４つの気筒を形成するシリンダライナを有する。シリンダヘッド４は、シリンダブロック３の上面に取り付けられ、気筒２の上部開口を塞いでいる。ピストン５は、各気筒２に往復摺動可能に収容されており、コネクティングロッド８を介してクランク軸７と連結されている。ピストン５の往復運動に応じて、クランク軸７はその中心軸回りに回転する。   The engine body 1 is an in-line multi-cylinder engine in which a plurality of cylinders 2 are arranged in series in a direction orthogonal to the paper surface of FIG. In FIG. 2, only one of the plurality of cylinders 2 is shown. The engine body 1 includes a cylinder block 3, a cylinder head 4, and a piston 5. The cylinder block 3 has a cylinder liner that forms the above-described four cylinders. The cylinder head 4 is attached to the upper surface of the cylinder block 3 and closes the upper opening of the cylinder 2. The piston 5 is accommodated in each cylinder 2 so as to be reciprocally slidable, and is connected to the crankshaft 7 via a connecting rod 8. In response to the reciprocating motion of the piston 5, the crankshaft 7 rotates about its central axis.

ピストン５の上方には燃焼室６が形成されている。燃焼室６には、後述する燃料噴射弁１５からの噴射により、軽油を主成分とする燃料が供給される。燃焼室６内において、供給された燃料が圧縮着火により燃焼し、その燃焼による膨張力で押し下げられたピストン５が上下方向に往復運動する。気筒２の幾何学的圧縮比、つまりピストン５が上死点にあるときの燃焼室６の容積とピストン５が下死点にあるときの燃焼室の容積との比は、１４以上２０以下に設定されている。   A combustion chamber 6 is formed above the piston 5. The combustion chamber 6 is supplied with fuel mainly composed of light oil by injection from a fuel injection valve 15 described later. In the combustion chamber 6, the supplied fuel is combusted by compression ignition, and the piston 5 pushed down by the expansion force by the combustion reciprocates in the vertical direction. The geometric compression ratio of the cylinder 2, that is, the ratio of the volume of the combustion chamber 6 when the piston 5 is at the top dead center to the volume of the combustion chamber when the piston 5 is at the bottom dead center is 14 or more and 20 or less. Is set.

シリンダブロック３には、クランク軸７の角度（クランク角）およびクランク軸７の回転速度（エンジン回転速度）を検出するクランク角センサＳＮ１が設けられている。また、シリンダヘッド４には、エンジン本体１（シリンダブロック３およびシリンダヘッド４）の内部を流通する冷却水の温度（エンジン水温）を検出するエンジン水温センサＳＮ２が設けられている。   The cylinder block 3 is provided with a crank angle sensor SN1 that detects an angle (crank angle) of the crankshaft 7 and a rotational speed (engine rotational speed) of the crankshaft 7. Further, the cylinder head 4 is provided with an engine water temperature sensor SN2 that detects the temperature (engine water temperature) of the cooling water flowing through the engine body 1 (the cylinder block 3 and the cylinder head 4).

シリンダヘッド４には、燃焼室６と連通する吸気ポート９及び排気ポート１０が形成されている。シリンダヘッド４の底面は燃焼室の天井面を形成している。この天井面には、吸気ポート９の下流端である吸気側開口と、排気ポート１０の上流端である排気側開口とが形成されている。シリンダヘッド４には、前記吸気側開口を開閉する吸気バルブ１１と、前記排気側開口を開閉する排気バルブ１２とが組み付けられている。また、シリンダヘッド４には、吸気バルブ１１、排気バルブ１２を各々駆動する吸気側動弁機構１３、排気側動弁機構１４が配設されている。   An intake port 9 and an exhaust port 10 communicating with the combustion chamber 6 are formed in the cylinder head 4. The bottom surface of the cylinder head 4 forms the ceiling surface of the combustion chamber. An intake side opening that is the downstream end of the intake port 9 and an exhaust side opening that is the upstream end of the exhaust port 10 are formed on the ceiling surface. The cylinder head 4 is assembled with an intake valve 11 for opening and closing the intake side opening and an exhaust valve 12 for opening and closing the exhaust side opening. The cylinder head 4 is provided with an intake side valve mechanism 13 and an exhaust side valve mechanism 14 for driving the intake valve 11 and the exhaust valve 12, respectively.

シリンダヘッド４には、さらに、燃焼室６に燃料（軽油）を噴射する燃料噴射弁１５が設けられている。燃料噴射弁１５は、例えば、燃焼室６の天井面中央から放射状に燃料を噴射する多噴孔型の噴射弁である。なお、図示を省略するが、ピストン５の冠面には、燃料噴射弁１５から噴射された燃料を受け入れるための凹部（キャビティ）が形成されている。   The cylinder head 4 is further provided with a fuel injection valve 15 that injects fuel (light oil) into the combustion chamber 6. The fuel injection valve 15 is, for example, a multi-hole injection valve that injects fuel radially from the center of the ceiling surface of the combustion chamber 6. Although not shown, a concave portion (cavity) for receiving the fuel injected from the fuel injection valve 15 is formed on the crown surface of the piston 5.

吸気通路３０は、吸気流の上流側から順に、エアクリーナ３１、上流側吸気通路３２、容器部３３、下流側吸気通路３４及びバイパス通路３６、サージタンク３５、独立吸気通路３７を備えている。エアクリーナ３１は、吸気中の異物を除去する。上流側吸気通路３２は、エアクリーナ３１からエンジン本体１に向けて延びる吸気通路である。容器部３３は、吸気通路の一部を構成し、インタークーラ４１を収容する容器形状の部分であって、上流側吸気通路３２の下流端部が接続されている。本実施形態では容器部３３は、吸気系モジュールＭＤのハウジング２０（図１）が備える空間部によって構成されている。下流側吸気通路３４は、容器部３３からエンジン本体１に向けて延びる吸気通路である。つまり、上流側吸気通路３２は容器部３３よりも上流側に、下流側吸気通路３４は容器部３３よりも下流側に、各々配置されている。サージタンク３５は、下流側吸気通路３４の下流端部が接続され、所定容量を有するタンクである。バイパス通路３６は、容器部３３とサージタンク３５とを連通する通路であって、インタークーラ４１を経由せずに吸気をサージタンク３５へ送る通路である。独立吸気通路３７は、サージタンク３５と複数の気筒２の各吸気ポート９とを連通する通路である。   The intake passage 30 includes an air cleaner 31, an upstream intake passage 32, a container 33, a downstream intake passage 34 and a bypass passage 36, a surge tank 35, and an independent intake passage 37 in order from the upstream side of the intake flow. The air cleaner 31 removes foreign matter in the intake air. The upstream intake passage 32 is an intake passage that extends from the air cleaner 31 toward the engine body 1. The container portion 33 constitutes a part of the intake passage and is a container-shaped portion that houses the intercooler 41, and is connected to the downstream end portion of the upstream intake passage 32. In this embodiment, the container part 33 is comprised by the space part with which the housing 20 (FIG. 1) of the intake system module MD is provided. The downstream side intake passage 34 is an intake passage that extends from the container portion 33 toward the engine body 1. That is, the upstream side intake passage 32 is disposed upstream of the container portion 33, and the downstream side intake passage 34 is disposed downstream of the container portion 33. The surge tank 35 is connected to the downstream end of the downstream side intake passage 34 and has a predetermined capacity. The bypass passage 36 is a passage that communicates the container portion 33 and the surge tank 35, and is a passage that sends intake air to the surge tank 35 without going through the intercooler 41. The independent intake passage 37 is a passage that communicates the surge tank 35 with the intake ports 9 of the plurality of cylinders 2.

容器部３３内に配置されたインタークーラ４１は、水冷式の熱交換器であり、当該インタークーラ４１を通過する吸気を冷却する。インタークーラ４１は、容器部３３内に、当該容器部３３の内部空間を、吸気の流通方向（図２の矢印参照）において、上流室３３ａと下流室３３ｂとに区画するように配置されている。つまり、容器部３３内には、吸気の流通方向の上流側から順に、所定容量の上流室３３ａ、インタークーラ４１及び所定容量の下流室３３ｂが並んでいる。本実施形態ではインタークーラ４１は、図１に示したインタークーラユニット４０に組み付けられ、ハウジング２０内に収容されている。   The intercooler 41 arranged in the container 33 is a water-cooled heat exchanger, and cools the intake air that passes through the intercooler 41. The intercooler 41 is arranged in the container part 33 so as to partition the internal space of the container part 33 into an upstream chamber 33a and a downstream chamber 33b in the direction of intake air flow (see arrows in FIG. 2). . That is, in the container part 33, the upstream chamber 33a having a predetermined capacity, the intercooler 41, and the downstream chamber 33b having a predetermined capacity are arranged in order from the upstream side in the flow direction of the intake air. In the present embodiment, the intercooler 41 is assembled to the intercooler unit 40 shown in FIG. 1 and accommodated in the housing 20.

上流側吸気通路３２は、その下流端部が二股に分岐するように形成されている。すなわち、上流側吸気通路３２は、単管状の主通路部３２ａと、主通路部３２ａの下流端から分岐しつつ延びる第１分岐通路部３２ｂ及び第２分岐通路部３２ｃとを有している。第１分岐通路部３２ｂは、後述する電動過給機７０に通じる通路である。第２分岐通路部３２ｃは、電動過給機７０をバイパスする通路である。これら第１分岐通路部３２ｂ及び第２分岐通路部３２ｃは、それぞれの下流端部が容器部３３の上流室３３ａに連通している。すなわち、第１分岐通路部３２ｂは、主通路部３２ａから電動過給機７０（コンプレッサ７２Ｃ）を経由して吸気を上流室３３ａに導入し、第２分岐通路部３２ｃは電動過給機７０を通さずに吸気を上流室３３ａに導入する。第２分岐通路部３２ｃには、当該第２分岐通路部３２ｃを開閉可能な切替弁３２１が設けられている。   The upstream side intake passage 32 is formed so that its downstream end portion is bifurcated. In other words, the upstream side intake passage 32 has a single tubular main passage portion 32a, and a first branch passage portion 32b and a second branch passage portion 32c that extend while branching from the downstream end of the main passage portion 32a. The first branch passage portion 32b is a passage that leads to an electric supercharger 70 described later. The second branch passage portion 32 c is a passage that bypasses the electric supercharger 70. Each of the first branch passage portion 32 b and the second branch passage portion 32 c communicates with the upstream chamber 33 a of the container portion 33 at the downstream end. That is, the first branch passage portion 32b introduces the intake air from the main passage portion 32a via the electric supercharger 70 (compressor 72C) to the upstream chamber 33a, and the second branch passage portion 32c connects the electric supercharger 70. The intake air is introduced into the upstream chamber 33a without passing through. The second branch passage portion 32c is provided with a switching valve 321 capable of opening and closing the second branch passage portion 32c.

下流側吸気通路３４は、容器部３３の下流室３３ｂとサージタンク３５と連通している。この下流側吸気通路３４の途中部には、当該下流側吸気通路３４を開閉可能なスロットル弁３４１（吸気絞り弁）が設けられている。バイパス通路３６は、容器部３３の上流室３３ａとサージタンク３５とを連通している。バイパス通路３６は、上流室３３ａから分岐して下流側吸気通路３４と並列に延び、かつサージタンク３５において下流側吸気通路３４と合流するように設けられている。バイパス通路３６の途中部には、当該バイパス通路３６を開閉可能なバイパス弁３６１が設けられている。   The downstream side intake passage 34 communicates with the downstream chamber 33 b of the container portion 33 and the surge tank 35. A throttle valve 341 (intake throttle valve) that can open and close the downstream intake passage 34 is provided in the middle of the downstream intake passage 34. The bypass passage 36 communicates the upstream chamber 33 a of the container portion 33 with the surge tank 35. The bypass passage 36 diverges from the upstream chamber 33 a and extends in parallel with the downstream intake passage 34, and is provided so as to merge with the downstream intake passage 34 in the surge tank 35. A bypass valve 361 capable of opening and closing the bypass passage 36 is provided in the middle of the bypass passage 36.

排気通路５０は、複数の気筒２の各排気ポート１０から延びる複数の独立排気通路５１（図１にはそのうちの１つのみが示されている）と、各独立排気通路５１が集合した排気集合部５２と、排気集合部５２から下流側に延びる単管状の共通排気通路５３とを有している。共通排気通路５３には、排気ガスを浄化するための触媒５５ａを内蔵した触媒コンバータ５５が設けられている。触媒５５ａには、例えば、排気ガス中のＣＯおよびＨＣを酸化して無害化する酸化触媒、排気ガス中のＮＯｘを還元して無害化するＮＯｘ触媒、および排気ガス中のスート（煤）を捕集するＤＰＦ（ディーゼル・パティキュレート・フィルタ）が含まれる。   The exhaust passage 50 includes a plurality of independent exhaust passages 51 (only one of which is shown in FIG. 1) extending from the exhaust ports 10 of the plurality of cylinders 2 and an exhaust assembly in which the individual exhaust passages 51 are gathered. Part 52 and a single tubular common exhaust passage 53 extending downstream from the exhaust collecting part 52. The common exhaust passage 53 is provided with a catalytic converter 55 having a built-in catalyst 55a for purifying exhaust gas. Examples of the catalyst 55a include an oxidation catalyst that oxidizes and detoxifies CO and HC in exhaust gas, a NOx catalyst that detoxifies NOx in exhaust gas, and soot (soot) in exhaust gas. A DPF (diesel particulate filter) is included.

ターボ過給機６０は、排気の圧力を動力源として吸気を加圧する装置であって、排気通路５０に配置されるタービン６１と、吸気通路３０に配置されるコンプレッサ６２（第１コンプレッサ）とを含む。タービン６１は、排気通路５０を流通する排気ガスにより回転駆動される。コンプレッサ６２は、タービン６１と連動して回転し、吸気通路３０を流通する吸気を加圧する。コンプレッサ６２は、上流側吸気通路３２における電動過給機７０よりも上流側の部分に配置されている。タービン６１は、共通排気通路５３における触媒コンバータ５５よりも上流側の部分に配置されている。排気通路５０には、タービン６１をバイパスするためのバイパス通路６３が設けられている。このバイパス通路７５には、当該バイパス通路６３を開閉可能なウェストゲート弁６４が設けられている。   The turbocharger 60 is a device that pressurizes intake air by using exhaust pressure as a power source, and includes a turbine 61 disposed in the exhaust passage 50 and a compressor 62 (first compressor) disposed in the intake passage 30. Including. The turbine 61 is rotationally driven by the exhaust gas flowing through the exhaust passage 50. The compressor 62 rotates in conjunction with the turbine 61 and pressurizes the intake air flowing through the intake passage 30. The compressor 62 is disposed in a portion upstream of the electric supercharger 70 in the upstream intake passage 32. The turbine 61 is disposed in a portion upstream of the catalytic converter 55 in the common exhaust passage 53. The exhaust passage 50 is provided with a bypass passage 63 for bypassing the turbine 61. The bypass passage 75 is provided with a waste gate valve 64 that can open and close the bypass passage 63.

電動過給機７０は、電気エネルギーを動力源として吸気を加圧する装置であって、電動式のモータ部７１と、吸気を加圧するコンプレッサ部７２とを含む。モータ部７１は、電力の供給を受けて回転駆動力を発生する電動モータ７１Ｍを含む。コンプレッサ部７２は、電動モータ７１Ｍによって回転駆動され、第１分岐通路部３２ｂを通してコンプレッサ部７２に導入される吸気を加圧するコンプレッサ７２Ｃ（第２コンプレッサ）を含む。モータ部７１とコンプレッサ部７２とは、電動モータ７１Ｍの出力軸方向に直列に並ぶように配置されている。   The electric supercharger 70 is a device that pressurizes intake air using electric energy as a power source, and includes an electric motor unit 71 and a compressor unit 72 that pressurizes intake air. The motor unit 71 includes an electric motor 71M that receives a supply of electric power and generates a rotational driving force. The compressor unit 72 includes a compressor 72C (second compressor) that is rotationally driven by the electric motor 71M and pressurizes the intake air introduced into the compressor unit 72 through the first branch passage portion 32b. The motor unit 71 and the compressor unit 72 are arranged in series in the output shaft direction of the electric motor 71M.

コンプレッサ７２Ｃは、吸気通路３０において、ターボ過給機６０のコンプレッサ６２（第１コンプレッサ）よりも下流側に配置されている。コンプレッサ７２Ｃにより圧縮された吸気は、第１分岐通路部３２ｂの下流端を通じて容器部３３の上流室３３ａに吐出される。つまり、コンプレッサ部７２の吸気吐出口７２Ｅ（図４、図５）は、上流室３３ａと連通している。   The compressor 72 </ b> C is arranged in the intake passage 30 on the downstream side of the compressor 62 (first compressor) of the turbocharger 60. The intake air compressed by the compressor 72C is discharged into the upstream chamber 33a of the container portion 33 through the downstream end of the first branch passage portion 32b. That is, the intake / discharge port 72E (FIGS. 4 and 5) of the compressor unit 72 communicates with the upstream chamber 33a.

高圧ＥＧＲ装置８０Ａ及び低圧ＥＧＲ装置８０Ｂは、排気通路５０から排気を取り出し、吸気通路３０へ取り出された排気を還流させる装置である。高圧ＥＧＲ装置８０Ａは、ターボ過給機６０のタービン６１よりも上流側を流れる排気ガスの一部を、電動過給機７０のコンプレッサ７２Ｃよりも下流側の吸気通路３０に還流する。低圧ＥＧＲ装置８０Ｂは、触媒コンバータ５５よりも下流側を流れる排気ガスの一部を、コンプレッサ６２よりも上流側の吸気通路３０に還流する。   The high-pressure EGR device 80 </ b> A and the low-pressure EGR device 80 </ b> B are devices that take out the exhaust gas from the exhaust passage 50 and recirculate the exhaust gas taken out to the intake passage 30. The high pressure EGR device 80 </ b> A returns a part of the exhaust gas flowing upstream from the turbine 61 of the turbocharger 60 to the intake passage 30 downstream of the compressor 72 </ b> C of the electric supercharger 70. The low pressure EGR device 80 </ b> B returns a part of the exhaust gas flowing downstream from the catalytic converter 55 to the intake passage 30 upstream from the compressor 62.

高圧ＥＧＲ装置８０Ａは、高圧ＥＧＲ通路８１、高圧ＥＧＲクーラ８２及び高圧ＥＧＲ弁８３を含む。高圧ＥＧＲ通路８１は、排気通路５０のタービン６１よりも上流側の部分と、吸気通路３０のスロットル弁３４１及びバイパス弁３６１よりも下流側の部分（サージタンク３５）とを連通している。高圧ＥＧＲクーラ８２は、高圧ＥＧＲ通路８１を通過するＥＧＲガスを冷却する。高圧ＥＧＲ弁８３は、高圧ＥＧＲ通路８１を開閉する。電動過給機７０は、高圧ＥＧＲ通路８１を通して還流させる高圧ＥＧＲガスの増加に伴い、コンプレッサ６２を通過する排気量が減少することによるターボ過給機６０の過給能力の低下を補完する役目を果たす。   The high pressure EGR device 80A includes a high pressure EGR passage 81, a high pressure EGR cooler 82, and a high pressure EGR valve 83. The high pressure EGR passage 81 communicates a portion of the exhaust passage 50 upstream of the turbine 61 and a portion of the intake passage 30 downstream of the throttle valve 341 and the bypass valve 361 (surge tank 35). The high pressure EGR cooler 82 cools the EGR gas that passes through the high pressure EGR passage 81. The high pressure EGR valve 83 opens and closes the high pressure EGR passage 81. The electric supercharger 70 supplements the reduction in the supercharging capability of the turbocharger 60 due to a decrease in the amount of exhaust gas passing through the compressor 62 as the high pressure EGR gas recirculated through the high pressure EGR passage 81 increases. Fulfill.

低圧ＥＧＲ装置８０Ｂは、低圧ＥＧＲ通路８４（還流通路）、低圧ＥＧＲクーラ８５及び低圧ＥＧＲ弁８６を含む。低圧ＥＧＲ通路８４は、排気通路５０の触媒コンバータ５５よりも下流側の部分と、吸気通路３０のコンプレッサ６２よりも上流側の部分とを連通している。低圧ＥＧＲ通路８４は、触媒５５ａの配置位置よりも下流側において排気通路５０から排気を取り出し、取り出された排気を、コンプレッサ６２、７２Ｃよりも上流側において吸気通路３０に還流させる通路である。低圧ＥＧＲクーラ８５は、低圧ＥＧＲ通路８４を通過するＥＧＲガスを冷却する。低圧ＥＧＲ弁８６は、低圧ＥＧＲ通路８４を開閉する。   The low pressure EGR device 80B includes a low pressure EGR passage 84 (a return passage), a low pressure EGR cooler 85, and a low pressure EGR valve 86. The low pressure EGR passage 84 communicates a portion of the exhaust passage 50 downstream of the catalytic converter 55 and a portion of the intake passage 30 upstream of the compressor 62. The low-pressure EGR passage 84 is a passage that takes out the exhaust gas from the exhaust passage 50 on the downstream side of the arrangement position of the catalyst 55a and recirculates the taken-out exhaust gas to the intake passage 30 on the upstream side of the compressors 62 and 72C. The low pressure EGR cooler 85 cools the EGR gas passing through the low pressure EGR passage 84. The low pressure EGR valve 86 opens and closes the low pressure EGR passage 84.

吸水機構９０は、容器部３３に滞留する凝縮水を吸い上げる機構である。インタークーラ４１が高温の吸気と熱交換すると、凝縮水が発生することがある。この凝縮水がエンジン本体１に流入すると、当該エンジン本体を破損させることがある。この不具合を未然に防ぐため、吸水機構９０は、容器部３３に滞留することがある凝縮水を処理する。   The water absorption mechanism 90 is a mechanism that sucks up the condensed water staying in the container portion 33. When the intercooler 41 exchanges heat with hot intake air, condensed water may be generated. When this condensed water flows into the engine body 1, the engine body may be damaged. In order to prevent this problem, the water absorption mechanism 90 treats condensed water that may stay in the container portion 33.

吸水機構９０は、ベンチュリ効果によって得られる負圧を利用した吸い上げ機構であって、主通路９１、副通路９２及びアスピレータ構造部９３を含む。主通路９１は、容器部３３内に配置された上流端９１１（吐出口）と、下流側吸気通路３４におけるスロットル弁３４１よりも下流側に連通する下流端９１２とを備えた管路である。副通路９２は、一端側が主通路９１に連通してＴ字型接続部を構成し、他端側が下流室３３ｂの底壁付近に連通している。アスピレータ構造部９３は、主通路９１と副通路９２との合流部において、主通路９１の流路径を絞った（流路断面積を小さくした）部分である。アスピレータ構造部９３は、スロットル弁３４１の絞り動作によって下流側吸気通路３４における当該スロットル弁３４１の下流側に負圧を発生させることで、前記合流部の前後に差圧を発生させ、ベンチュリ効果を利用して副通路９２に凝縮水の吸引力を発生させる。吸水機構９０については、後記でさらに説明を加える。   The water absorption mechanism 90 is a suction mechanism that uses a negative pressure obtained by the Venturi effect, and includes a main passage 91, a sub-passage 92, and an aspirator structure 93. The main passage 91 is a pipe line including an upstream end 911 (discharge port) disposed in the container portion 33 and a downstream end 912 communicating with the downstream side of the throttle valve 341 in the downstream side intake passage 34. One end of the sub passage 92 communicates with the main passage 91 to form a T-shaped connecting portion, and the other end communicates with the vicinity of the bottom wall of the downstream chamber 33b. The aspirator structure portion 93 is a portion in which the flow path diameter of the main passage 91 is reduced (the cross-sectional area of the flow passage is reduced) at the junction of the main passage 91 and the sub-passage 92. The aspirator structure portion 93 generates a negative pressure on the downstream side of the throttle valve 341 in the downstream side intake passage 34 by the throttle operation of the throttle valve 341, thereby generating a differential pressure before and after the merging portion, thereby producing a venturi effect. Utilizing this, a suction force of condensed water is generated in the sub-passage 92. The water absorption mechanism 90 will be further described later.

上流側吸気通路３２の上流部であって低圧ＥＧＲ通路８４の接続口とエアクリーナ３１との間の部分には、吸気通路３０を通じてエンジン本体１に導入される空気（新気）の流量を検出するエアフローセンサＳＮ３が設けられている。サージタンク３５には、その内部の吸気の圧力を検出する吸気圧センサＳＮ４が設けられている。インタークーラ４１には、その内部の冷却水の温度を検出するＩ／Ｃ水温センサＳＮ５が設けられている。   A flow rate of air (fresh air) introduced into the engine main body 1 through the intake passage 30 is detected in the upstream portion of the upstream intake passage 32 and between the connection port of the low pressure EGR passage 84 and the air cleaner 31. An airflow sensor SN3 is provided. The surge tank 35 is provided with an intake pressure sensor SN4 that detects the pressure of the intake air therein. The intercooler 41 is provided with an I / C water temperature sensor SN5 that detects the temperature of the cooling water therein.

［インタークーラ部分の冷却系統］
図３は、インタークーラ４１及び電動過給機７０の冷却系統を示すシステム図である。インタークーラ４１には、冷却水配管４３、冷却水を送り出すウォーターポンプ４７及びラジエータ４８からなる冷却水循環系統Ｃが付設されている。インタークーラ４１は、水冷のプレートタイプであり、例えば、冷却水が流通する蛇行状の冷却水流通路が内部に形成された複数枚のプレートと、これらプレート間に挟まれた冷却フィンとから構成される積層コア構造体を例示することがきる。ターボ過給機６０及び／又は電動過給機７０により圧縮されて昇温した吸気は、インタークーラ４１を通過する際、前記冷却水流通路を通過する冷却水との熱交換により冷却される。図３では、上記冷却水流通路として、往路のコア内水路４１Ａと復路のコア内水路４１Ｂを図示している。 [Intercooler cooling system]
FIG. 3 is a system diagram showing a cooling system for the intercooler 41 and the electric supercharger 70. The intercooler 41 is provided with a cooling water circulation system C including a cooling water pipe 43, a water pump 47 for sending cooling water, and a radiator 48. The intercooler 41 is a water-cooled plate type, and includes, for example, a plurality of plates in which meandering cooling water flow passages through which cooling water flows are formed, and cooling fins sandwiched between these plates. The laminated core structure can be exemplified. The intake air compressed and heated by the turbocharger 60 and / or the electric supercharger 70 is cooled by heat exchange with the cooling water passing through the cooling water flow passage when passing through the intercooler 41. In FIG. 3, as the cooling water flow passage, an outward core inner water passage 41 </ b> A and a return inner water passage 41 </ b> B are illustrated.

冷却水配管４３は、ウォーターポンプ４７を境界として、上流配管４３１と下流配管４３２とを含む。上流配管４３１は、ウォーターポンプ４７から送出された冷却水をインタークーラ４１に導入するための送り配管である。一方、下流配管４３２は、インタークーラ４１から排出された冷却水をウォーターポンプ４７に戻すための戻し配管である。ラジエータ４８は、外気との熱交換により、冷却水配管４３を流れる冷却水を冷却する。上流配管４３１の下流端に往路のコア内水路４１Ａの上流端が接続され、下流配管４３２の上流端に復路のコア内水路４１Ｂの下流端が接続されている。   The cooling water pipe 43 includes an upstream pipe 431 and a downstream pipe 432 with the water pump 47 as a boundary. The upstream pipe 431 is a feed pipe for introducing the cooling water sent from the water pump 47 into the intercooler 41. On the other hand, the downstream pipe 432 is a return pipe for returning the cooling water discharged from the intercooler 41 to the water pump 47. The radiator 48 cools the cooling water flowing through the cooling water pipe 43 by exchanging heat with the outside air. The upstream end of the in-core water passage 41 </ b> A is connected to the downstream end of the upstream pipe 431, and the downstream end of the in-core water passage 41 </ b> B is connected to the upstream end of the downstream pipe 432.

冷却水循環系統Ｃは、電動過給機７０のモータ部７１の冷却用にも用いられている。モータ部７１には、当該モータ部７１の発する熱と熱交換する冷却水が流通するモータ部内水路７１４が備えられている。モータ部内水路７１４は、電動モータ７１Ｍの周囲、並びにモータ部７１が備える基板のヒートシンク部などを経由する水路である。モータ部内水路７１４は、連絡水路７１３Ａ、７１３Ｂによって、インタークーラ４１のコア内水路４１Ａ、４１Ｂと接続されている。   The cooling water circulation system C is also used for cooling the motor unit 71 of the electric supercharger 70. The motor unit 71 is provided with a motor unit water channel 714 through which cooling water that exchanges heat with the heat generated by the motor unit 71 flows. The motor unit internal water channel 714 is a water channel passing through the periphery of the electric motor 71M and the heat sink unit of the substrate provided in the motor unit 71. The motor section water channel 714 is connected to the core water channels 41A and 41B of the intercooler 41 by connecting water channels 713A and 713B.

詳しくは、往路のコア内水路４１Ａの下流端とモータ部内水路７１４の上流端とが、第１連絡水路７１３Ａによって接続されている。また、モータ部内水路７１４の下流端と復路のコア内水路４１Ｂの上流端とが、第２連絡水路７１３Ｂによって接続されている。これにより、ウォーターポンプ４７を起点として、上流側から、上流配管４３１、往路のコア内水路４１Ａ、第１連絡水路７１３Ａ、モータ部内水路７１４、第２連絡水路７１３Ｂ、復路のコア内水路４１Ｂ及び下流配管４３２が順次連なる冷却水循環経路が形成されている。従って、ウォーターポンプ４７を駆動することにより、インタークーラ４１だけでなく、モータ部７１にも冷却水を循環させることができる。   Specifically, the downstream end of the outward core inner water channel 41A and the upstream end of the motor unit inner water channel 714 are connected by the first communication water channel 713A. Further, the downstream end of the motor unit internal water channel 714 and the upstream end of the return core internal water channel 41B are connected by the second communication water channel 713B. Thus, starting from the water pump 47, the upstream pipe 431, the forward core water passage 41A, the first communication water passage 713A, the motor unit internal water passage 714, the second communication water passage 713B, the return core inner water passage 41B, and the downstream from the upstream side. A cooling water circulation path in which the pipes 432 are successively connected is formed. Therefore, by driving the water pump 47, the cooling water can be circulated not only in the intercooler 41 but also in the motor unit 71.

［吸水機構を含むインタークーラ部分の構造］
次に、図４、図５を参照して、吸水機構を含むインタークーラ部分の構造を説明する。図４は、インタークーラ４１が配設される容器部３３の簡略的な縦断面図、図５はその横断面図である。既述の通り、インタークーラ４１は、容器部３３内の空間３３Ｓを、吸気の流通方向において上流室３３ａと下流室３３ｂとに二分するように、空間３３Ｓに配置されている。また、電動過給機７０のコンプレッサ部７２は、上流室３３ａに連通した吸気吐出口７２Ｅから圧縮した吸気を吐出する。 [Structure of intercooler part including water absorption mechanism]
Next, the structure of the intercooler part including the water absorption mechanism will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a simplified vertical cross-sectional view of the container portion 33 in which the intercooler 41 is disposed, and FIG. As described above, the intercooler 41 is arranged in the space 33S so as to divide the space 33S in the container portion 33 into an upstream chamber 33a and a downstream chamber 33b in the direction of intake air flow. Further, the compressor portion 72 of the electric supercharger 70 discharges compressed intake air from an intake discharge port 72E communicating with the upstream chamber 33a.

容器部３３は、図１に示したハウジング２０の一部に形成されている。また、ハウジング２０は、容器部３３に隣接して、電動過給機７０を保持するモータ収容部３８１を有している。モータ収容部３８１は、電動過給機７０のモータ部７１を収容するキャビティ部３８２を備える。モータ部７１はキャビティ部３８２で、その軸方向及び径方向においてフローティング状態で支持されている。このように吸気系モジュールＭＤは、容器部３３内に配置されるインタークーラ４１を備えたインタークーラユニット４０と、電動過給機７０とが、ハウジング２０に一体的に組み付けられてなる構造を備えている。ハウジング２０は、耐熱性の樹脂の成型体からなり、エンジン本体１の外壁に取り付けられる（図１）。   The container part 33 is formed in a part of the housing 20 shown in FIG. In addition, the housing 20 has a motor accommodating portion 381 that holds the electric supercharger 70 adjacent to the container portion 33. The motor accommodating portion 381 includes a cavity portion 382 that accommodates the motor portion 71 of the electric supercharger 70. The motor part 71 is supported by the cavity part 382 in a floating state in the axial direction and the radial direction. As described above, the intake system module MD has a structure in which the intercooler unit 40 including the intercooler 41 disposed in the container portion 33 and the electric supercharger 70 are integrally assembled to the housing 20. ing. The housing 20 is made of a heat-resistant resin molding and is attached to the outer wall of the engine body 1 (FIG. 1).

インタークーラ４１は、前後方向に比較的薄肉の直方体からなる。インタークーラ４１の上端面及び下端面には、それぞれ固定ラバー４５が取り付けられている（図４）。各固定ラバー４５には、左右方向に延びる係合凸条４６が外方に突設されている。容器部３３を区画する天壁３３１及び底壁３３２には、それぞれ係合凸条４６と係合する凹溝が形成されている。インタークーラ４１は、係合凸条４６を前記凹溝に位置合わせすることで、容器部３３に装着することが可能とされている。   The intercooler 41 is formed of a relatively thin rectangular parallelepiped in the front-rear direction. Fixed rubbers 45 are respectively attached to the upper end surface and the lower end surface of the intercooler 41 (FIG. 4). Each fixed rubber 45 is provided with an engaging protrusion 46 extending outward in the left-right direction. On the top wall 331 and the bottom wall 332 that define the container portion 33, concave grooves that engage with the engaging protrusions 46 are formed. The intercooler 41 can be attached to the container portion 33 by aligning the engaging ridge 46 with the groove.

インタークーラ４１が吸気と熱交換することで、吸気に含まれる水分が凝縮することがある。とりわけ、ＥＧＲガスは、ＥＧＲクーラ８２、８５で冷却されるとはいえ相応の高温であり、吸気にＥＧＲガスが還流される場合には当該吸気は高温化する。このため、インタークーラ４１で当該吸気が冷却されると、凝縮水が発生する。   When the intercooler 41 exchanges heat with the intake air, moisture contained in the intake air may be condensed. In particular, although the EGR gas is cooled by the EGR coolers 82 and 85, the EGR gas has a correspondingly high temperature. When the EGR gas is recirculated to the intake air, the intake air is heated. For this reason, when the intake air is cooled by the intercooler 41, condensed water is generated.

図６は、エンジン本体１及び吸気系モジュールＭＤの自動車Ａへの搭載状況を示す模式図である。本実施形態においてエンジン本体１は、前方にスラントした状態で自動車Ａに搭載される。つまり、エンジン本体１の気筒軸が、鉛直線に対してスラント角θだけ前方に下がるように傾斜した状態で、自動車Ａのエンジン室内に取り付けられている。従って、エンジン本体１に組み付けられている吸気系モジュールＭＤ（容器部３３）も、前方に下がるようにスラントする。本実施形態では、エンジン本体１の前方側に容器部３３が位置しており、上流室３３ａがエンジン本体１に近い側に位置している（図４の後方側にエンジン本体１が配置されている）。   FIG. 6 is a schematic diagram showing a mounting state of the engine body 1 and the intake system module MD in the automobile A. In the present embodiment, the engine body 1 is mounted on the automobile A in a slanted state in the front. That is, the cylinder shaft of the engine body 1 is mounted in the engine compartment of the automobile A in a state where the cylinder shaft is inclined so as to be lowered forward by a slant angle θ with respect to the vertical line. Accordingly, the intake system module MD (container portion 33) assembled to the engine body 1 is also slanted to be lowered forward. In this embodiment, the container part 33 is located in the front side of the engine main body 1, and the upstream chamber 33a is located in the side near the engine main body 1 (the engine main body 1 is arrange | positioned at the back side of FIG. 4). )

このため、エンジン本体１が自動車Ａに搭載された状態において、下流室３３ｂ側の底壁３３２が、吸気通路３０において最下部となる。なお、主通路９１を構成する管路は、実際には下流室３３ｂよりも上方に配管される。インタークーラ４１と吸気との熱交換により凝縮水が発生すると、下流室３３ｂ側の底壁３３２に凝縮水Ｗが滞留することになる。吸水機構９０は、このように底壁３３２上に滞留する凝縮水Ｗを吸い上げると共に、吸い上げた凝縮水Ｗをインタークーラ４１の前記プレート乃至は前記冷却フィンに滴下し、これにより凝縮水Ｗを吸気の主流に乗せ、前記エンジン本体に向けて徐々に当該凝縮水Ｗを還流させ、最終的に気筒２内で再水蒸気化させる（処理する）ために配置されている。   For this reason, in a state where the engine body 1 is mounted on the automobile A, the bottom wall 332 on the downstream chamber 33 b side is the lowermost part in the intake passage 30. In addition, the pipe line which comprises the main channel | path 91 is actually piped upwards rather than the downstream chamber 33b. When condensed water is generated by heat exchange between the intercooler 41 and the intake air, the condensed water W stays in the bottom wall 332 on the downstream chamber 33b side. The water absorption mechanism 90 sucks up the condensed water W staying on the bottom wall 332 in this way, and drops the sucked condensed water W onto the plate or the cooling fin of the intercooler 41, thereby sucking the condensed water W into the intake air. The condensed water W is gradually recirculated toward the engine main body and finally re-steamed (processed) in the cylinder 2.

先述の通り、吸水機構９０は、容器部３３内に配置された上流端９１１（吐出口）と、下流側吸気通路３４におけるスロットル弁３４１よりも下流側に連通する下流端９１２とを備えた主通路９１と、一端側が主通路９１に連通してＴ字型接続部（合流部ａ）を構成する副通路９２（管路）と、主通路９１と副通路９２との合流部ａに形成されるアスピレータ構造部９３とを含む。主通路９１は、アスピレータ構造部９３において流路径が、その上流側及び下流側の部分に比べて縮径されている。   As described above, the water absorption mechanism 90 includes the upstream end 911 (discharge port) disposed in the container portion 33 and the downstream end 912 communicating with the downstream side of the throttle valve 341 in the downstream side intake passage 34. A passage 91, one end of which is connected to the main passage 91, is formed in a sub-passage 92 (pipe) that forms a T-shaped connection portion (merging portion a), and a joining portion a of the main passage 91 and the sub-passage 92. And an aspirator structure portion 93. The main passage 91 has a reduced diameter in the aspirator structure 93 compared to the upstream and downstream portions.

図４を参照して、副通路９２は、上端部９２１、鉛直部９２２及び下端部９２３を備えている。上端部９２１は、アスピレータ構造部９３において主通路９１の縮径部に連通され、Ｔ字型接続部を形成する管路である。鉛直部９２２は、上端部９２１に連なり、容器部３３の外側壁に沿うように上下方向に延びる管路である。下端部９２３は、鉛直部９２２の下端に連なり、容器部３３の壁を貫通する管路であり、その終端部は下流室３３ｂに開口する吸水口９２Ａである。この吸水口９２Ａが、下流室３３ｂの底壁３３２上に滞留する凝縮水Ｗを吸い上げる開口となる。   Referring to FIG. 4, the auxiliary passage 92 includes an upper end portion 921, a vertical portion 922, and a lower end portion 923. The upper end portion 921 is a conduit that communicates with the reduced diameter portion of the main passage 91 in the aspirator structure portion 93 to form a T-shaped connection portion. The vertical portion 922 is a pipe line that extends in the vertical direction so as to be continuous with the upper end portion 921 and along the outer wall of the container portion 33. The lower end portion 923 is a pipe line that continues to the lower end of the vertical portion 922 and penetrates the wall of the container portion 33, and the end portion thereof is a water inlet 92 </ b> A that opens to the downstream chamber 33 b. The water inlet 92A serves as an opening for sucking up the condensed water W staying on the bottom wall 332 of the downstream chamber 33b.

主通路９１の上流端９１１は、容器部３３の空間３３Ｓ内に配置されている。上流端９１１は、吸水口９２Ａから吸い上げた凝縮水Ｗをインタークーラ４１に滴下する開口である。インタークーラ４１において吸気の流速分布が高い箇所に凝縮水Ｗが滴下できる位置に、上流端９１１の配置位置が設定される。下流端９１２は、スロットル弁３４１より下流側において、下流側吸気通路３４に連通している。このため、スロットル弁３４１が下流側吸気通路３４を開放している場合、主通路９１に流動は発生しないが、スロットル弁３４１の絞り動作を実行して負圧が発生すると、合流部ａの前後に差圧が発生する。すなわち、スロットル弁３４１の絞りによって下流側吸気通路３４におけるスロットル弁３４１よりも下流側が負圧になると、合流部ａの下流側が上流側よりも低圧になり、合流部ａには流動が発生する。ここで、主通路９１は、アスピレータ構造部９３（合流部ａ）において、ベンチュリ効果を発現させるために流路径が縮径されている。従って、前記スロットル弁３４１の絞り動作で発生する負圧をアスピレータ構造部９３に誘導することで、吸水口９２Ａからの凝縮水Ｗの吸い上げ力を高めることができる。   An upstream end 911 of the main passage 91 is disposed in the space 33 </ b> S of the container portion 33. The upstream end 911 is an opening through which the condensed water W sucked up from the water inlet 92 </ b> A is dropped onto the intercooler 41. In the intercooler 41, the arrangement position of the upstream end 911 is set at a position where the condensed water W can be dropped at a location where the flow velocity distribution of the intake air is high. The downstream end 912 communicates with the downstream intake passage 34 on the downstream side of the throttle valve 341. For this reason, when the throttle valve 341 opens the downstream intake passage 34, no flow occurs in the main passage 91, but when a throttle operation of the throttle valve 341 is performed and a negative pressure is generated, the front and rear of the junction a Differential pressure is generated. That is, when the downstream side of the throttle valve 341 in the downstream side intake passage 34 has a negative pressure due to the throttle valve 341 being throttled, the downstream side of the junction part a has a lower pressure than the upstream side, and a flow occurs in the junction part a. Here, the flow path diameter of the main passage 91 is reduced in the aspirator structure portion 93 (confluence portion a) in order to develop a venturi effect. Therefore, by guiding the negative pressure generated by the throttle operation of the throttle valve 341 to the aspirator structure 93, the suction force of the condensed water W from the water inlet 92A can be increased.

凝縮水Ｗの吸い上げが必要なタイミングで、スロットル弁３４１が絞られ、負圧が生成される。この負圧によって、合流部ａには流動が生じ、これによりアスピレータ構造部９３に合流している副通路９２には吸引流動が発生する。その結果、底壁３３２上の凝縮水Ｗは吸水口９２Ａから吸い上げられる。下流端９１２に作用する負圧で移動される空気は、吸水口９２Ａから合流部ａを通して上流端９１１にのみ向かう。従って、吸水口９２Ａから吸い上げられた凝縮水Ｗは、上流端９１１から吐出され、インタークーラ４１へ滴下される。滴下された凝縮水Ｗは、吸気の流速分布の高い箇所に散布される形となり、吸気主流に乗せて下流側吸気通路３４に導かれる。やがて凝縮水Ｗは、エンジン本体１に還流され、気筒２内で再水蒸気化される。   At the timing when the condensed water W needs to be sucked up, the throttle valve 341 is throttled and a negative pressure is generated. Due to this negative pressure, a flow is generated in the merge portion a, and thereby a suction flow is generated in the sub-passage 92 that is merged with the aspirator structure portion 93. As a result, the condensed water W on the bottom wall 332 is sucked up from the water inlet 92A. The air moved by the negative pressure acting on the downstream end 912 is directed only from the water inlet 92A to the upstream end 911 through the junction portion a. Accordingly, the condensed water W sucked up from the water inlet 92A is discharged from the upstream end 911 and dropped onto the intercooler 41. The dropped condensed water W is dispersed in a portion where the flow velocity distribution of intake air is high, and is guided to the downstream intake passage 34 along the intake main flow. Eventually, the condensed water W is returned to the engine body 1 and re-steamed in the cylinder 2.

［制御系統］
図７は、電動過給機付きエンジンＥの制御系統を示すブロック図である。自動車Ａには、ＥＣＵ１００（制御部）が搭載されている。ＥＣＵ１００は、エンジンＥを統括的に制御するためのマイクロプロセッサであり、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。 [Control system]
FIG. 7 is a block diagram showing a control system of the engine E with the electric supercharger. The automobile A is equipped with an ECU 100 (control unit). The ECU 100 is a microprocessor for comprehensively controlling the engine E, and includes a well-known CPU, ROM, RAM, and the like.

ＥＣＵ１００には各種センサによって検出された情報が入力される。具体的には、ＥＣＵ１００は、上述したクランク角センサＳＮ１、エンジン水温センサＳＮ２、エアフローセンサＳＮ３、吸気圧センサＳＮ４、およびＩ／Ｃ水温センサＳＮ５と電気的に接続されている。これらのセンサによって検出された各種情報、例えばクランク角、エンジン回転速度、エンジン水温、吸気流量、吸気圧（過給圧）、およびインタークーラ４１の水温等の情報が、それぞれＥＣＵ１００に逐次入力される。   The ECU 100 receives information detected by various sensors. Specifically, the ECU 100 is electrically connected to the crank angle sensor SN1, the engine water temperature sensor SN2, the air flow sensor SN3, the intake pressure sensor SN4, and the I / C water temperature sensor SN5 described above. Various information detected by these sensors, for example, information such as crank angle, engine rotation speed, engine water temperature, intake air flow rate, intake air pressure (supercharging pressure), and water temperature of the intercooler 41 are sequentially input to the ECU 100, respectively. .

また、自動車Ａには、当該自動車Ａの走行速度（車速）を検出する車速センサＳＮ６と、自動車Ａを運転するドライバーにより操作されるアクセルペダルの開度（アクセル開度）を検出するアクセルセンサＳＮ７とが設けられている。これら車速センサＳＮ６及びアクセルセンサＳＮ７による検出情報も、ＥＣＵ１００に逐次入力される。   Further, the vehicle A includes a vehicle speed sensor SN6 that detects a traveling speed (vehicle speed) of the vehicle A, and an accelerator sensor SN7 that detects an opening degree of an accelerator pedal (accelerator opening degree) operated by a driver driving the automobile A. And are provided. Information detected by the vehicle speed sensor SN6 and the accelerator sensor SN7 is also sequentially input to the ECU 100.

ＥＣＵ１００は、上記各センサＳＮ１〜ＳＮ７からの入力情報に基づいて種々の判定や演算等を実行しつつエンジンの各部を制御する。すなわち、ＥＣＵ１００は、燃料噴射弁１５、切替弁３２１、スロットル弁３４１、バイパス弁３６１、電動過給機７０の電動モータ７１Ｍ、ウェストゲート弁６４、高圧ＥＧＲ弁８３、低圧ＥＧＲ弁８６及びウォーターポンプ４７等と電気的に接続されており、上記演算の結果等に基づいてこれらの機器にそれぞれ制御用の信号を出力する。   The ECU 100 controls each part of the engine while executing various determinations and calculations based on the input information from the sensors SN1 to SN7. That is, the ECU 100 includes the fuel injection valve 15, the switching valve 321, the throttle valve 341, the bypass valve 361, the electric motor 71M of the electric supercharger 70, the wastegate valve 64, the high pressure EGR valve 83, the low pressure EGR valve 86, and the water pump 47. And control signals are output to these devices based on the result of the above calculation.

例えば、ＥＣＵ１００は、アクセルセンサＳＮ７により検出されるアクセル開度、及び車速センサＳＮ６により検出される車速等に基づいてエンジンの負荷（要求トルク）を算出する。さらにＥＣＵ１００は、算出した負荷と、クランク角センサＳＮ１により検出されるエンジン回転速度とに基づいて、気筒２に噴射すべき燃料の量（目標噴射量）を決定し、決定した目標噴射量に一致する量の燃料が気筒２に噴射されるように燃料噴射弁１５を制御する。   For example, the ECU 100 calculates the engine load (required torque) based on the accelerator opening detected by the accelerator sensor SN7, the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor SN6, and the like. Further, the ECU 100 determines the amount of fuel to be injected into the cylinder 2 (target injection amount) based on the calculated load and the engine rotation speed detected by the crank angle sensor SN1, and matches the determined target injection amount. The fuel injection valve 15 is controlled so that the amount of fuel to be injected is injected into the cylinder 2.

また、ＥＣＵ１００は、上記エンジン回転速度／負荷等（エンジンの運転状態）に基づいて目標過給圧を設定するとともに、吸気圧センサＳＮ４により検出される吸気圧（過給圧）がこの目標過給圧に一致するように、ウェストゲート弁６４の開度や電動過給機７０の電動モータ７１Ｍの回転動作等を制御する。さらに、ＥＣＵ１００は、エンジンの運転状態に応じて、切替弁３２１、スロットル弁３４１及びバイパス弁３６１の開閉動作、絞り動作を制御し、エンジン本体１へ導入する吸気の量、温度等を調整する。   The ECU 100 sets a target boost pressure based on the engine speed / load and the like (engine operating state), and the intake pressure (supercharge pressure) detected by the intake pressure sensor SN4 is the target boost pressure. The opening degree of the wastegate valve 64, the rotation operation of the electric motor 71M of the electric supercharger 70, and the like are controlled so as to match the pressure. Further, the ECU 100 controls the opening / closing operation and the throttle operation of the switching valve 321, the throttle valve 341, and the bypass valve 361 according to the operating state of the engine, and adjusts the amount of intake air introduced into the engine body 1, the temperature, and the like.

以上に加え本実施形態では、ＥＣＵ１００は、容器部３３において下流室３３ｂ側の底壁３３２に滞留する凝縮水Ｗを吸い上げる水処理動作を吸水機構９０に実行させる制御を実行する。具体的には、ＥＣＵ１００は、容器部３３内に凝縮水Ｗが溜まるタイミングにおいて、スロットル弁３４１が下流側吸気通路３４を絞るように制御する。この絞り動作により、吸水機構９０の主通路９１の合流部ａに差圧を積極的に発生させる。当該差圧の生成によって、アスピレータ構造部９３における凝縮水Ｗの吸い上げ能力を向上させることができる。   In addition to the above, in the present embodiment, the ECU 100 executes control to cause the water absorption mechanism 90 to perform a water treatment operation for sucking up the condensed water W staying on the bottom wall 332 on the downstream chamber 33b side in the container portion 33. Specifically, the ECU 100 controls the throttle valve 341 to throttle the downstream side intake passage 34 at the timing when the condensed water W accumulates in the container portion 33. By this throttling operation, a differential pressure is positively generated in the junction part a of the main passage 91 of the water absorption mechanism 90. By generating the differential pressure, it is possible to improve the ability to suck up the condensed water W in the aspirator structure portion 93.

凝縮水Ｗが容器部３３内に溜まるタイミングを予測するため、ＥＣＵ１００は、水量推定部１０１（推定手段）を機能的に備える。水量推定部１０１は、エンジン本体１の運転状態に基づいて、下流室３３ｂ側の底壁３３２に滞留する凝縮水Ｗの量を推定する演算を行う。具体的には、水量推定部１０１は、エアフローセンサＳＮ３が検出する吸気流量、エンジン水温センサＳＮ２が検出するエンジン水温、Ｉ／Ｃ水温センサＳＮ５が検出するインタークーラ水温などに基づいて、容器部３３内で発生する凝縮水Ｗの水量を理論的に算出する演算を行う。   In order to predict the timing at which the condensed water W accumulates in the container 33, the ECU 100 functionally includes a water amount estimation unit 101 (estimating means). Based on the operating state of the engine body 1, the water amount estimation unit 101 performs a calculation for estimating the amount of condensed water W staying on the bottom wall 332 on the downstream chamber 33 b side. Specifically, the water amount estimation unit 101 is based on the intake air flow rate detected by the air flow sensor SN3, the engine water temperature detected by the engine water temperature sensor SN2, the intercooler water temperature detected by the I / C water temperature sensor SN5, and the like. The calculation which calculates the water quantity of the condensed water W which generate | occur | produces inside is carried out theoretically.

［水処理動作のフロー］
図８は、凝縮水Ｗを吸い上げる水処理動作を示すフローチャートである。ＥＣＵ１００の水量推定部１０１は、エンジン本体１の運転中において、常時凝縮水Ｗの量を推定する演算を行う（ステップＳ１）。ＥＣＵ１００は、水量推定部１０１の演算結果に基づいて、凝縮水Ｗの処理が必要であるか否か、つまり、容器部３３内に凝縮水Ｗが滞留する運転状態であるか否かを判定する（ステップＳ２）。凝縮水Ｗが滞留する運転状態ではない場合（ステップＳ２でＮＯ）、ステップＳ１に戻って処理を繰り返す。 [Flow of water treatment operation]
FIG. 8 is a flowchart showing a water treatment operation for sucking up the condensed water W. The water amount estimation unit 101 of the ECU 100 performs a calculation to always estimate the amount of condensed water W during operation of the engine body 1 (step S1). Based on the calculation result of the water amount estimation unit 101, the ECU 100 determines whether or not processing of the condensed water W is necessary, that is, whether or not the operation state in which the condensed water W stays in the container unit 33 is determined. (Step S2). When it is not the operation state in which the condensed water W stays (NO in step S2), the process returns to step S1 and is repeated.

これに対し、凝縮水Ｗが滞留する運転状態である場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、水処理動作を実行する。具体的には、ＥＣＵ１００は、スロットル弁３４１を絞る制御（ステップＳ３）を実行すると共に、電動過給機７０の電動モータ７１Ｍを作動させる制御（ステップＳ４）を実行する。   On the other hand, when it is the driving | running state in which the condensed water W stagnates (it is YES at step S2), ECU100 performs water treatment operation | movement. Specifically, the ECU 100 executes control (step S3) to throttle the throttle valve 341 and also executes control (step S4) to operate the electric motor 71M of the electric supercharger 70.

図９は、前記水処理動作時における吸気の流れを説明するための図である。第２分岐通路部３２ｃの切替弁３２１及びバイパス通路３６のバイパス弁３６１は閉止され、下流側吸気通路３４のスロットル弁３４１が、全開ではなく、所定の開度となるように絞られている。また、電動モータ７１Ｍが駆動され、吸気を圧縮して吸気吐出口７２Ｅから容器部３３の上流室３３ａに吐出可能な状態とされている。   FIG. 9 is a view for explaining the flow of intake air during the water treatment operation. The switching valve 321 of the second branch passage portion 32c and the bypass valve 361 of the bypass passage 36 are closed, and the throttle valve 341 of the downstream side intake passage 34 is throttled not to be fully opened but to a predetermined opening. The electric motor 71M is driven to compress the intake air so that it can be discharged from the intake discharge port 72E into the upstream chamber 33a of the container portion 33.

このような状態が設定されると、吸気は、図９において矢印Ｆ１１で示すように、上流側吸気通路３２の主通路部３２ａ及び第１分岐通路部３２ｂを経て、電動過給機７０のコンプレッサ部７２に導入される。そして、吸気は、コンプレッサ７２Ｃによって圧縮され、吸気吐出口７２Ｅから上流室３３ａに吐出される。その後、吸気は、インタークーラ４１を通過して下流室３３ｂに至り、矢印Ｆ１２で示すように、スロットル弁３４１で流路が絞られた下流側吸気通路３４を流れる。   When such a state is set, the intake air passes through the main passage portion 32a and the first branch passage portion 32b of the upstream intake passage 32, as shown by an arrow F11 in FIG. Part 72 is introduced. The intake air is compressed by the compressor 72C and discharged from the intake discharge port 72E to the upstream chamber 33a. Thereafter, the intake air passes through the intercooler 41 to reach the downstream chamber 33b, and flows through the downstream intake passage 34 whose flow path is restricted by the throttle valve 341, as indicated by an arrow F12.

一方、スロットル弁３４１の絞りによって、主通路９１の下流端９１２は負圧化し、アスピレータ構造部９３を通して副通路９２には、図９において矢印Ｆ１３で示す方向の汲み上げ力が発生する。これにより、吸水口９２Ａには吸引力が発生し、凝縮水Ｗが吸い上げられるようになる。吸い上げられた凝縮水Ｗは、主通路９１の上流端９１１からインタークーラ４１に滴下される。   On the other hand, the downstream end 912 of the main passage 91 becomes negative due to the restriction of the throttle valve 341, and a pumping force in the direction indicated by the arrow F13 in FIG. 9 is generated in the auxiliary passage 92 through the aspirator structure 93. Thereby, a suction force is generated at the water inlet 92A, and the condensed water W is sucked up. The sucked condensed water W is dropped from the upstream end 911 of the main passage 91 to the intercooler 41.

図８に戻って、ＥＣＵ１００は、上記水処理動作の開始から、水量推定部１０１が推定した水量の凝縮水Ｗの吸い上げに要する処理時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ５）。処理時間が経過していない場合（ステップＳ５でＮＯ）、ＥＣＵ１００は水処理動作を継続する。処理時間が経過した場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、エンジン本体１の運転状態を上記水処理動作の開始前の状態に復帰させ、処理を終える（ステップＳ６）。   Returning to FIG. 8, the ECU 100 determines whether or not the processing time required to suck up the condensed water W having the water amount estimated by the water amount estimation unit 101 has elapsed since the start of the water treatment operation (step S5). If the processing time has not elapsed (NO in step S5), ECU 100 continues the water treatment operation. When the processing time has elapsed (YES in step S5), the ECU 100 returns the operating state of the engine body 1 to the state before the start of the water treatment operation, and ends the process (step S6).

［吸気の導入制御例］
上述の通り、ＥＣＵ１００は、エンジンの運転状態に応じて、切替弁３２１、スロットル弁３４１及びバイパス弁３６１の開閉及び開度（絞り）を制御して、エンジン本体１に導入する吸気量及び吸気温度を制御する。その吸気導入制御の具体例を図１０〜図１２に示す。図１０〜図１２は、エンジン水温が所定温度以下の低温である冷間モードにおいて実行される吸気導入制御例を示しており、図１０は、エンジン負荷が低負荷の第１運転モード、図１１は中負荷の第２運転モード、図１２は高負荷の第３運転モードにおける吸気の流れを、それぞれ示している。 [Intake intake control example]
As described above, the ECU 100 controls the opening / closing and the opening (throttle) of the switching valve 321, the throttle valve 341, and the bypass valve 361 according to the operating state of the engine, and introduces the intake air amount and the intake air temperature into the engine body 1. To control. Specific examples of the intake air introduction control are shown in FIGS. 10 to 12 show examples of intake air intake control executed in the cold mode in which the engine water temperature is a low temperature equal to or lower than a predetermined temperature. FIG. 10 shows a first operation mode in which the engine load is low, and FIG. FIG. 12 shows the flow of intake air in the second operation mode with medium load, and FIG. 12 shows the flow of intake air in the third operation mode with high load.

図１０の第１運転モード（冷間／低負荷）は、燃焼室６内において混合気への着火性が確保され難い低温かつ低負荷での運転時に、前記着火性を改善して燃焼安定性を高めることを狙いとする運転モードである。第１運転モードにおいてＥＣＵ１００は、電動過給機７０の電動モータ７１Ｍを駆動して吸気を過給するとともに、バイパス弁３６１を流量飽和点（前後の圧力差が実質的になくなる開度）よりも低い開度範囲内で開き（例えば開度１０〜２０％とし）、且つ、切替弁３２１及びスロットル弁３４１を共に全閉にする。第１運転モードにおいて吸気は、矢印Ｆ２１で示すように、主通路部３２ａ及び第１分岐通路部３２ｂを通してコンプレッサ部７２に流入し、コンプレッサ７２Ｃにより圧縮される。そして、矢印Ｆ２２で示すように、吸気は、吸気吐出口７２Ｅから上流室３３ａに吐出され、インタークーラ４１を通過することなく、バイパス通路３６を通してエンジン本体１に導入される。なお、冷却水循環系統Ｃによるインタークーラ４１を介した冷却水の循環も停止される。   The first operation mode (cold / low load) in FIG. 10 improves the ignitability and improves the combustion stability during operation at a low temperature and low load in which the ignitability of the air-fuel mixture is difficult to be secured in the combustion chamber 6. This is an operation mode aimed at increasing the power. In the first operation mode, the ECU 100 drives the electric motor 71M of the electric supercharger 70 to supercharge intake air, and sets the bypass valve 361 to a flow rate saturation point (an opening at which the pressure difference between front and rear is substantially eliminated). The valve opens within a low opening range (for example, the opening is 10 to 20%), and both the switching valve 321 and the throttle valve 341 are fully closed. In the first operation mode, the intake air flows into the compressor portion 72 through the main passage portion 32a and the first branch passage portion 32b as shown by an arrow F21, and is compressed by the compressor 72C. Then, as indicated by an arrow F22, the intake air is discharged from the intake discharge port 72E to the upstream chamber 33a, and is introduced into the engine body 1 through the bypass passage 36 without passing through the intercooler 41. In addition, circulation of the cooling water via the intercooler 41 by the cooling water circulation system C is also stopped.

第１運転モードに係る吸気導入制御によれば、吸気は、インタークーラ４１を通過しない（上流室３３ａからインタークーラ４１を通って下流室３３ｂへと流出しない）ので、インタークーラ４１による吸気冷却が抑制される。しかも、バイパス弁３６１は流量飽和点よりも低い開度までしか開かれないので、電動過給機７０により吸気が圧縮されることによる昇温効果と、低開度のバイパス弁３６１の周囲隙間を吸気が通過する際の抵抗から生じる熱エネルギーとにより、吸気の温度を効果的に上昇させることができる。そして、このように昇温された吸気をエンジン本体１に導入することにより、気筒２（燃焼室６）内の温度を高めて混合気の着火性を改善することができ、良好な燃焼安定性を確保することができる。   According to the intake air introduction control in the first operation mode, the intake air does not pass through the intercooler 41 (from the upstream chamber 33a to the downstream chamber 33b through the intercooler 41). It is suppressed. In addition, since the bypass valve 361 can be opened only to an opening lower than the flow rate saturation point, the temperature rise effect due to the intake air being compressed by the electric supercharger 70 and the clearance around the bypass valve 361 with a low opening are reduced. The temperature of the intake air can be effectively increased by the thermal energy generated from the resistance when the intake air passes. Then, by introducing the intake air thus heated to the engine body 1, the temperature in the cylinder 2 (combustion chamber 6) can be raised to improve the ignitability of the air-fuel mixture, and good combustion stability Can be secured.

図１１に示す第２運転モード（冷間／中負荷）においてＥＣＵ１００は、電動過給機７０の電動モータ７１Ｍを駆動して吸気を過給するとともに、スロットル弁３４１及びバイパス弁３６１を共に全閉以外の所定開度まで開く一方、切替弁３２１を全閉にする。例えば、バイパス弁３６１の開度は２０％〜４０％程度に設定され、スロットル弁３４１の開度は、バイパス弁３６１の開度以下の低開度（例えば１０〜２０％）に設定される。なお、インタークーラ４１における冷却水の循環も停止される。   In the second operation mode (cold / medium load) shown in FIG. 11, the ECU 100 drives the electric motor 71M of the electric supercharger 70 to supercharge intake air and fully closes both the throttle valve 341 and the bypass valve 361. While opening to a predetermined opening other than, the switching valve 321 is fully closed. For example, the opening degree of the bypass valve 361 is set to about 20% to 40%, and the opening degree of the throttle valve 341 is set to a low opening degree (for example, 10 to 20%) less than or equal to the opening degree of the bypass valve 361. Note that the circulation of the cooling water in the intercooler 41 is also stopped.

第２運転モードにおいて吸気は、矢印Ｆ３１で示すように、主通路部３２ａ及び第１分岐通路部３２ｂを通してコンプレッサ部７２に流入し、コンプレッサ７２Ｃにより圧縮される。そして、吸気は、吸気吐出口７２Ｅから上流室３３ａに吐出され、その一部が、矢印Ｆ３２で示すように、バイパス通路３６を通ってエンジン本体１に向かう。吸気の残部は、矢印Ｆ３３で示すように、インタークーラ４１を通過して下流室３３ｂに入り、さらに下流側吸気通路３４を通ってエンジン本体１に向かう。エンジン本体１に導入される吸気の温度は、全ての吸気がインタークーラ４１をバイパスする第１運転モードのときよりは低くなる。ただし、第２運転モードでもインタークーラ４１における冷却水の循環が停止されており、矢印Ｆ３３の吸気の熱はさほどインタークーラ４１では奪われない。このため、第２運転モードを採用しても、第１運転モードのときと比べて吸気の温度が大幅に低下することはない。   In the second operation mode, the intake air flows into the compressor portion 72 through the main passage portion 32a and the first branch passage portion 32b as shown by an arrow F31, and is compressed by the compressor 72C. Then, the intake air is discharged from the intake discharge port 72E to the upstream chamber 33a, and a part thereof is directed to the engine body 1 through the bypass passage 36 as indicated by an arrow F32. As shown by an arrow F33, the remaining portion of the intake air passes through the intercooler 41 and enters the downstream chamber 33b, and further passes through the downstream intake passage 34 toward the engine body 1. The temperature of the intake air introduced into the engine body 1 is lower than that in the first operation mode in which all intake air bypasses the intercooler 41. However, the circulation of the cooling water in the intercooler 41 is also stopped in the second operation mode, and the heat of the intake air indicated by the arrow F <b> 33 is not so much taken away by the intercooler 41. For this reason, even if the second operation mode is adopted, the temperature of the intake air does not drop significantly compared to the case of the first operation mode.

図１２に示す第３運転モード（冷間／高負荷）では、ターボ過給機６０（コンプレッサ６２）による過給圧が高くなる。このため、ＥＣＵ１００は、電動過給機７０の電動モータ７１Ｍを停止させる。また、ＥＣＵ１００は、スロットル弁３４１および切替弁３２１を共に全開に近い高開度（例えば７０〜１００％）まで開くとともに、バイパス弁３６１を全閉にする。さらに、ＥＣＵ１００は、冷却水の水温に応じてウォーターポンプ４７を稼働させ、冷却水循環系統Ｃによるインタークーラ４１を介した冷却水の循環を実行させる。   In the third operation mode (cold / high load) shown in FIG. 12, the supercharging pressure by the turbocharger 60 (compressor 62) increases. For this reason, the ECU 100 stops the electric motor 71M of the electric supercharger 70. Further, the ECU 100 opens both the throttle valve 341 and the switching valve 321 to a high opening degree (for example, 70 to 100%) close to full opening, and fully closes the bypass valve 361. Further, the ECU 100 operates the water pump 47 in accordance with the coolant temperature, and causes the coolant to circulate via the intercooler 41 by the coolant circulation system C.

第３運転モードにおいて吸気は、矢印Ｆ４１で示すように、主通路部３２ａから第２分岐通路部３２ｃを通して容器部３３の上流室３３ａに導入される。上流室３３ａに導入された吸気は、その全てが、インタークーラ４１を通過して下流室３３ｂに導出される。その後、矢印Ｆ４２で示すように、下流側吸気通路３４を通ってエンジン本体１に導入される。この場合の吸気の温度は、全ての吸気がインタークーラ４１を経由することから、第１、第２運転モードに比べて低くなる。ただし、第３運転モードでは、ターボ過給機６０による過給圧が高められるので、エンジン本体１に導入される吸気はターボ過給機６０で十分に圧縮された吸気となる。   In the third operation mode, the intake air is introduced from the main passage portion 32a into the upstream chamber 33a of the container portion 33 through the second branch passage portion 32c as indicated by an arrow F41. All of the intake air introduced into the upstream chamber 33a passes through the intercooler 41 and is led to the downstream chamber 33b. Thereafter, as shown by an arrow F42, the air is introduced into the engine body 1 through the downstream side intake passage 34. In this case, the temperature of the intake air is lower than that in the first and second operation modes because all the intake air passes through the intercooler 41. However, in the third operation mode, since the supercharging pressure by the turbocharger 60 is increased, the intake air introduced into the engine body 1 is intake air sufficiently compressed by the turbocharger 60.

エンジン水温が所定温度よりも高い場合、上掲の冷間モードにおける第１〜第３運転モードの吸気導入制御は実行されず、通常運転モードの吸気導入制御が実行される。通常運転モードの制御は、基本的に、上述した第３運転モードの制御と同様である。つまり、エンジン負荷に拘わらず、インタークーラ４１を通過した吸気がエンジン本体１に導入されるように、スロットル弁３４１、バイパス弁３６１及び切替弁３２１の各開度が制御される。電動過給機７０は基本的に停止されるが、ターボ過給機６０による過給が不足する運転領域では、例えばアクセルペダルの踏み込み直後のような加速初期にのみ一時的に電動過給機７０を駆動して、過給圧を高める等の制御が実行される。   When the engine water temperature is higher than the predetermined temperature, the intake air introduction control in the first to third operation modes in the cold mode described above is not executed, and the intake air introduction control in the normal operation mode is executed. The control in the normal operation mode is basically the same as the control in the third operation mode described above. That is, the openings of the throttle valve 341, the bypass valve 361, and the switching valve 321 are controlled so that the intake air that has passed through the intercooler 41 is introduced into the engine body 1 regardless of the engine load. Although the electric supercharger 70 is basically stopped, in the operation region where the supercharging by the turbocharger 60 is insufficient, the electric supercharger 70 is temporarily temporarily only in the initial stage of acceleration such as immediately after the accelerator pedal is depressed. Is controlled to increase the supercharging pressure.

［作用効果］
本実施形態に係る電動過給機付きエンジンＥによれば、次のような作用効果を奏する。電動過給機付きエンジンＥでは、低圧ＥＧＲ通路８４（還流通路）を通して供給される還流排気を含む吸気が容器部３３へ導入され、インタークーラ４１と熱交換することによって、凝縮水Ｗが発生する。ここで、容器部３３は、自動車Ａへの搭載状態において、下流室３３ｂの底壁３３２が吸気通路３０において最下部となるように配置されている。従って、凝縮水Ｗは専ら下流室３３ｂの底壁３３２上に滞留することになる。そして、この滞留した凝縮水Ｗを吸い上げ可能に吸水機構９０が配置されている。従って、吸水機構９０を通して凝縮水Ｗを処理することが可能となり、当該凝縮水Ｗのエンジン本体１への流入を未然に防止することができる。 [Function and effect]
The engine E with an electric supercharger according to the present embodiment has the following operational effects. In the engine E with the electric supercharger, the intake air including the recirculated exhaust gas supplied through the low-pressure EGR passage 84 (recirculation passage) is introduced into the container portion 33, and heat is exchanged with the intercooler 41, thereby generating condensed water W. . Here, the container portion 33 is arranged so that the bottom wall 332 of the downstream chamber 33 b is at the lowest position in the intake passage 30 in the mounted state in the automobile A. Therefore, the condensed water W stays exclusively on the bottom wall 332 of the downstream chamber 33b. And the water absorption mechanism 90 is arrange | positioned so that this accumulated condensed water W can be sucked up. Therefore, the condensed water W can be processed through the water absorption mechanism 90, and the condensed water W can be prevented from flowing into the engine body 1.

吸水機構９０は、凝縮水Ｗを吸い上げる吸水口９２Ａと、吸い上げた凝縮水Ｗをインタークーラ４１に滴下する上流端９１１とを備える。従って、インタークーラ４１及びこれを通過する吸気を利用して、吸い上げた凝縮水Ｗを吸気に乗せてエンジン本体１内で再蒸気化する（処理する）ことができる。また、吸水機構９０は、アスピレータ構造部９３において発生するベンチュリ効果を利用して、凝縮水Ｗを吸い上げる機構である。従って、凝縮水Ｗを吸い上げる駆動源を別途設ける必要はなく、過給機付きエンジンＥのコンパクト化、構造の簡素化に寄与する。   The water absorption mechanism 90 includes a water inlet 92 </ b> A that sucks up the condensed water W and an upstream end 911 that drops the sucked up condensed water W onto the intercooler 41. Therefore, by using the intercooler 41 and the intake air passing through the intercooler 41, the sucked condensed water W can be put on the intake air and re-vaporized (processed) in the engine body 1. The water absorption mechanism 90 is a mechanism that sucks up the condensed water W by utilizing the venturi effect generated in the aspirator structure portion 93. Therefore, it is not necessary to provide a separate drive source for sucking up the condensed water W, which contributes to the compactness and the simplification of the structure of the supercharged engine E.

ＥＣＵ１００は、吸水機構９０による凝縮水Ｗの吸い上げ動作時に、スロットル弁３４１が下流側吸気通路３４を絞るように制御する。これにより、吸水機構９０の主通路９１における合流部ａの前後に差圧が発生する。このように、合流部ａの前後に積極的に差圧を発生させることで、アスピレータ構造部９３における凝縮水Ｗの吸い上げ能力を向上させることができる。   The ECU 100 controls the throttle valve 341 to throttle the downstream side intake passage 34 when the condensed water W is sucked up by the water absorption mechanism 90. Thereby, a differential pressure is generated before and after the merging portion a in the main passage 91 of the water absorption mechanism 90. In this way, by actively generating the differential pressure before and after the merging portion a, the ability to suck up the condensed water W in the aspirator structure portion 93 can be improved.

また、ＥＣＵ１００は、エンジン本体１の運転状態に基づいて、下流室３３ｂの底壁３３２上に滞留する凝縮水Ｗの量を推定する水量推定部１０１を備える。このため、底壁３３２上に滞留する凝縮水Ｗの量が推定できるので、凝縮水Ｗの吸い上げ動作をタイムリーに実行させることができる。   Further, the ECU 100 includes a water amount estimation unit 101 that estimates the amount of condensed water W staying on the bottom wall 332 of the downstream chamber 33b based on the operating state of the engine body 1. For this reason, since the amount of the condensed water W staying on the bottom wall 332 can be estimated, the suction operation of the condensed water W can be executed in a timely manner.

［変形例］
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を採ることができる。 [Modification]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, For example, the following modified embodiment can be taken.

（１）上記実施形態では、水量推定部１０１が実行する演算により、容器部３３内で発生する凝縮水Ｗの水量を推定する例を示した。これに代えて、容器部３３に凝縮水Ｗの存在の有無を検出するセンサを配置するようにしても良い。   (1) In the said embodiment, the example which estimates the water quantity of the condensed water W which generate | occur | produces in the container part 33 by the calculation which the water quantity estimation part 101 performs was shown. Instead of this, a sensor for detecting the presence or absence of the condensed water W may be arranged in the container 33.

（２）上記実施形態では、アスピレータを用いた凝縮水Ｗの吸水機構９０を例示した。吸水機構９０としては、凝縮水Ｗを吸い上げ可能な適宜な機構であれば良く、例えばポンプを利用した吸水機構としても良い。   (2) In the said embodiment, the water absorption mechanism 90 of the condensed water W using an aspirator was illustrated. The water absorption mechanism 90 may be an appropriate mechanism capable of sucking the condensed water W, and may be a water absorption mechanism using a pump, for example.

１ エンジン本体
２ 気筒
３０ 吸気通路
３２ 上流側吸気通路
３２ａ 主通路部
３２ｂ 第１分岐通路部
３２ｃ 第２分岐通路部
３３ 容器部
３３ａ 上流室
３３ｂ 下流室
３４ 下流側吸気通路
３４１ スロットル弁（吸気絞り弁）
３６ バイパス通路
３６１ バイパス弁
４１ インタークーラ
５０ 排気通路
５５ａ 触媒
６０ ターボ過給機
６１ タービン
６２ コンプレッサ（第１コンプレッサ）
７０ 電動過給機
７１ モータ部
７１Ｍ 電動モータ
７２ コンプレッサ部
７２Ｃ コンプレッサ（第２コンプレッサ）
７２Ｅ 吸気吐出口
９０ 吸水機構
９１ 主通路
９１１ 上流端（吐出口）
９１２ 下流端
９２ 副通路（管路）
９２Ａ 吸水口
９３ アスピレータ構造部
１００ ＥＣＵ（制御部）
１０１ 水量推定部（推定手段）
Ｅ 電動過給機付きエンジン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine main body 2 Cylinder 30 Intake passage 32 Upstream intake passage 32a Main passage portion 32b First branch passage portion 32c Second branch passage portion 33 Container portion 33a Upstream chamber 33b Downstream chamber 34 Downstream intake passage 341 Throttle valve (intake throttle valve) )
36 Bypass passage 361 Bypass valve 41 Intercooler 50 Exhaust passage 55a Catalyst 60 Turbocharger 61 Turbine 62 Compressor (first compressor)
70 Electric supercharger 71 Motor part 71M Electric motor 72 Compressor part 72C Compressor (second compressor)
72E Intake and discharge port 90 Water absorption mechanism 91 Main passage 911 Upstream end (discharge port)
912 downstream end 92 secondary passage (pipe)
92A Water intake port 93 Aspirator structure part 100 ECU (control part)
101 Water quantity estimation part (estimation means)
E Engine with electric supercharger

Claims (7)

自動車に搭載される過給機付きエンジンであって、
エンジン本体と、
前記エンジン本体に導入される吸気が流通する吸気通路と、
前記エンジン本体から排出される排気が流通し、前記排気を浄化する触媒を備えた排気通路と、
前記吸気通路に吸気を加圧する第１コンプレッサが、前記排気通路に排気で回転するタービンが各々配置されたターボ過給機と、
電気エネルギーにより駆動され、前記第１コンプレッサよりも下流側において前記吸気通路に配置され、吸気を加圧する第２コンプレッサを有する電動過給機と、
前記排気通路の、前記触媒の配置位置よりも下流側から排気を取り出し、前記吸気通路の、前記第１、第２コンプレッサの配置位置よりも上流側へ前記取り出された排気を還流させる還流通路と、
前記吸気通路に配置され、吸気を冷却するインタークーラと、
前記吸気通路の一部を構成し、前記インタークーラを収容する容器部と、
前記容器部に滞留する凝縮水を吸い上げる吸水機構と、を備え、
前記インタークーラは前記容器部内に、当該容器部の内部空間を、吸気の流通方向において上流室と下流室とに区画するように配置され、
前記電動過給機は、前記上流室に加圧した吸気を吐出するものであって、
前記容器部は、前記エンジン本体が前記自動車に搭載された状態において、前記下流室の底壁が前記吸気通路において最下部となるように配置され、
前記吸水機構は、前記下流室の底壁上に滞留する凝縮水を吸い上げ可能に配設されている、ことを特徴とする過給機付きエンジン。 An engine with a supercharger installed in a car,
The engine body,
An intake passage through which intake air introduced into the engine body flows;
An exhaust passage provided with a catalyst for purifying the exhaust gas through which exhaust gas discharged from the engine body flows;
A turbocharger in which a first compressor that pressurizes intake air in the intake passage, and a turbine that rotates by exhaust in the exhaust passage are disposed;
An electric supercharger having a second compressor that is driven by electric energy and is disposed in the intake passage downstream of the first compressor and pressurizes the intake air;
A recirculation passage for taking out the exhaust gas from the downstream side of the arrangement position of the catalyst in the exhaust passage, and for returning the exhaust gas to the upstream side of the arrangement position of the first and second compressors in the intake passage; ,
An intercooler disposed in the intake passage for cooling the intake air;
A part of the intake passage, and a container part for accommodating the intercooler;
A water absorption mechanism for sucking up the condensed water staying in the container part,
The intercooler is arranged in the container part so as to partition the internal space of the container part into an upstream chamber and a downstream chamber in the flow direction of the intake air,
The electric supercharger discharges pressurized intake air to the upstream chamber,
The container portion is disposed such that the bottom wall of the downstream chamber is the lowest portion in the intake passage in a state where the engine body is mounted on the automobile.
The supercharger-equipped engine, wherein the water absorption mechanism is arranged to be able to suck up condensed water staying on the bottom wall of the downstream chamber. 請求項１に記載の過給機付きエンジンにおいて、
前記吸水機構は、凝縮水を吸い上げる吸水口と、吸い上げた凝縮水を前記インタークーラに滴下する吐出口とを有する管路を備える、過給機付きエンジン。 The supercharged engine according to claim 1,
The engine with a supercharger, wherein the water absorption mechanism includes a pipeline having a water intake port that sucks up condensed water and a discharge port that drops the condensed water sucked up onto the intercooler. 請求項２に記載の過給機付きエンジンにおいて、
前記吸気通路は、前記容器部よりも上流側の上流側吸気通路と、前記容器部よりも下流側の下流側吸気通路とを含み、
前記下流側吸気通路に配置された吸気絞り弁と、
前記吸気絞り弁の動作を制御する制御部と、をさらに備え、
前記吸水機構は、
上流端が前記吐出口であり、下流端が前記下流側吸気通路における前記吸気絞り弁よりも下流側に連通する主通路と、
上端側に前記主通路と合流する合流部を有し、下端側が前記下流室の底壁付近に開口する前記吸水口とされた副通路と、
前記合流部に設けられ、前記吸気絞り弁の絞り動作によって前記合流部に負圧を発生させるアスピレータ構造部と、を含む、過給機付きエンジン。 The engine with a supercharger according to claim 2,
The intake passage includes an upstream intake passage on the upstream side of the container portion, and a downstream intake passage on the downstream side of the container portion,
An intake throttle valve disposed in the downstream intake passage;
A control unit for controlling the operation of the intake throttle valve,
The water absorption mechanism is
A main passage in which an upstream end is the discharge port and a downstream end communicates more downstream than the intake throttle valve in the downstream intake passage;
A sub-passage having a merging portion that merges with the main passage on the upper end side, the lower end side serving as the water inlet opening near the bottom wall of the downstream chamber;
An aspirator engine, comprising: an aspirator structure portion provided in the merging portion and generating a negative pressure in the merging portion by a throttle operation of the intake throttle valve. 請求項３に記載の過給機付きエンジンにおいて、
前記制御部は、前記吸水機構による凝縮水の吸い上げ動作時に、前記吸気絞り弁が前記下流側吸気通路を絞るように制御することにより、前記吸気絞り弁の下流側に負圧を発生させる、過給機付きエンジン。 The engine with a supercharger according to claim 3,
The controller is configured to generate a negative pressure downstream of the intake throttle valve by controlling the intake throttle valve to throttle the downstream intake passage during the suction operation of the condensed water by the water absorption mechanism. Engine with a feeder. 請求項１又は２に記載の過給機付きエンジンにおいて、
前記吸気通路は、前記容器部よりも上流側の上流側吸気通路と、前記容器部よりも下流側の下流側吸気通路とを含み、前記上流側吸気通路は前記上流室に連通し、前記下流側吸気通路は前記下流室に連通し、
前記電動過給機は、前記上流側吸気通路から導入された吸気を加圧して前記容器部の上流室に吐出するものであって、
前記過給機付きエンジンは、さらに、
前記下流側吸気通路に配置された吸気絞り弁と、
前記上流室から分岐して前記下流側吸気通路と合流するバイパス通路と、
前記バイパス通路に設けられ、当該バイパス通路を開閉可能なバイパス弁と、
前記エンジン本体の運転状態に応じて、前記吸気絞り弁及び前記バイパス弁の動作を制御する制御部と、を備える、過給機付きエンジン。 The supercharged engine according to claim 1 or 2,
The intake passage includes an upstream intake passage on the upstream side of the container portion and a downstream intake passage on the downstream side of the container portion, and the upstream intake passage communicates with the upstream chamber, and The side intake passage communicates with the downstream chamber,
The electric supercharger pressurizes intake air introduced from the upstream intake passage and discharges it into the upstream chamber of the container portion,
The supercharged engine further includes:
An intake throttle valve disposed in the downstream intake passage;
A bypass passage branching from the upstream chamber and joining the downstream intake passage;
A bypass valve provided in the bypass passage and capable of opening and closing the bypass passage;
A supercharged engine comprising: a control unit that controls operations of the intake throttle valve and the bypass valve in accordance with an operating state of the engine body. 請求項５に記載の過給機付きエンジンにおいて、
前記上流側吸気通路は、主通路部と、前記主通路部から前記第２コンプレッサを経由して吸気を前記上流室に導入する第１分岐通路部と、前記主通路部から前記第２コンプレッサに通さずに吸気を前記上流室に導入する第２分岐通路部とを有し、
前記第２分岐通路部に、当該第２分岐通路部を開閉可能な切替弁が備えられ、
前記制御部は、前記エンジン本体の運転状態に応じて、前記切替弁の動作も制御する、過給機付きエンジン。 The engine with a supercharger according to claim 5,
The upstream intake passage includes a main passage portion, a first branch passage portion for introducing intake air from the main passage portion via the second compressor to the upstream chamber, and the main passage portion to the second compressor. A second branch passage portion for introducing the intake air into the upstream chamber without passing through,
A switching valve capable of opening and closing the second branch passage portion is provided in the second branch passage portion,
The control unit is an engine with a supercharger that controls the operation of the switching valve in accordance with an operating state of the engine body. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の過給機付きエンジンにおいて、
前記エンジン本体の運転状態に基づいて、前記下流室の底壁上に滞留する凝縮水量を推定する推定手段を備える、過給機付きエンジン。 The engine with a supercharger according to any one of claims 1 to 6,
An engine with a supercharger, comprising: estimation means for estimating an amount of condensed water staying on a bottom wall of the downstream chamber based on an operating state of the engine body.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111855073A (en) * 2020-08-25 2020-10-30 武汉飞恩微电子有限公司 EGR differential pressure sensor
JP2021116764A (en) * 2020-01-28 2021-08-10 マツダ株式会社 Control device for engine

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0544478A (en) * 1991-08-09 1993-02-23 Nissan Motor Co Ltd Exhaust emission control system for internal combustion engine
JP2010180710A (en) * 2009-02-03 2010-08-19 Mazda Motor Corp Intake control method for engine and device therefor
JP2013002406A (en) * 2011-06-20 2013-01-07 Denso Corp Intake device of internal combustion engine
JP2014025459A (en) * 2012-07-30 2014-02-06 Denso Corp Processor for condensate water
JP2014169632A (en) * 2013-03-01 2014-09-18 Mitsubishi Motors Corp Intercooler condensed water discharge device for internal combustion engine
JP2016044665A (en) * 2014-08-27 2016-04-04 トヨタ自動車株式会社 Intercooler device for supercharged internal combustion engine
JP2017141784A (en) * 2016-02-12 2017-08-17 マツダ株式会社 Supercharging device of engine
JP2017223193A (en) * 2016-06-17 2017-12-21 マツダ株式会社 Engine with supercharger
US20170362995A1 (en) * 2016-06-16 2017-12-21 GM Global Technology Operations LLC Vehicle air intake system

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0544478A (en) * 1991-08-09 1993-02-23 Nissan Motor Co Ltd Exhaust emission control system for internal combustion engine
JP2010180710A (en) * 2009-02-03 2010-08-19 Mazda Motor Corp Intake control method for engine and device therefor
JP2013002406A (en) * 2011-06-20 2013-01-07 Denso Corp Intake device of internal combustion engine
JP2014025459A (en) * 2012-07-30 2014-02-06 Denso Corp Processor for condensate water
JP2014169632A (en) * 2013-03-01 2014-09-18 Mitsubishi Motors Corp Intercooler condensed water discharge device for internal combustion engine
JP2016044665A (en) * 2014-08-27 2016-04-04 トヨタ自動車株式会社 Intercooler device for supercharged internal combustion engine
JP2017141784A (en) * 2016-02-12 2017-08-17 マツダ株式会社 Supercharging device of engine
US20170362995A1 (en) * 2016-06-16 2017-12-21 GM Global Technology Operations LLC Vehicle air intake system
JP2017223193A (en) * 2016-06-17 2017-12-21 マツダ株式会社 Engine with supercharger

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021116764A (en) * 2020-01-28 2021-08-10 マツダ株式会社 Control device for engine
JP7360625B2 (en) 2020-01-28 2023-10-13 マツダ株式会社 engine control device
CN111855073A (en) * 2020-08-25 2020-10-30 武汉飞恩微电子有限公司 EGR differential pressure sensor

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