JP6565816B2 - 過給機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、過給機の制御装置に関する。

過給機を備えるエンジンにおいては、過給機のコンプレッサの内部にデポジットが付着し得ることが知られている。コンプレッサの内部にデポジットが付着すると、コンプレッサの過給効率が低下する。そのため、デポジットの付着を抑制することが望まれる。

特開２０１４−１５８７６号公報（特許文献１）には、過給機を備えるエンジンにおいて、コンプレッサへのデポジットの付着を抑制する技術が開示されている。このエンジンは、過給機に加えて、吸気通路におけるコンプレッサの上流に設けられた吸気絞り弁と、吸気通路における吸気絞り弁とコンプレッサとの間の部分にオイルミストを含んだブローバイガスを流入させるＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）装置と、吸気絞り弁の開度を制御する制御装置とを備える。制御装置は、コンプレッサへのデポジットの付着の程度を表す指標値を算出し、この指標値が所定値よりも大きい場合に吸気絞り弁の開度を閉じ側に調整する。吸気絞り弁が閉じ側に調整されることで、吸気通路内の負圧が増大し、吸気通路内に流入するブローバイガスの流量が増大する。これにより、オイルミストを含んだ空気がコンプレッサにより多く供給されるため、コンプレッサに付着したデポジットはオイルミストによって洗われて流動性が増し、空気によって吹き飛ばされ易くなる。その結果、コンプレッサへのデポジットの付着が抑制される。

特開２０１４−１５８７６号公報

しかしながら、過給機とＰＣＶ装置とを備えるエンジンにおいて特許文献１に開示されたようにオイルミストの流量を増大すると、外気温によっては、コンプレッサへのデポジットの付着をかえって促進させてしてしまうことが懸念される。

本願の発明者等がコンプレッサの内部に付着するデポジットを解析したところ、デポジットは、特にコンプレッサのデフューザ部に多く付着し、その主な成分はブローバイガスに含まれるオイルミストの濃縮物であることが確認された。オイルミストの濃縮物とは、オイルミストの水分の蒸発が進行することによって、オイル粘性が増加したものである。

さらに、本願の発明者等は、コンプレッサのデフューザ部へのデポジットの付着は、外気温度（圧縮前の吸気温度）に対して感度があること、具体的には外気温度が高いほどデポジットが付着し易くなることを実験等によって新たに見出した。しかしながら、特許文献１には、当該特性および当該特性を考慮したデポジットの抑制手法について何ら開示されていない。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、過給機とＰＣＶ装置（ブローバイガス還元装置）とを備えるエンジンにおいて、過給圧を過剰に制限することなく、過給機のコンプレッサの内部にデポジットが付着することを抑制することである。

（１） 本開示による制御装置は、エンジンの排気通路に設けられたタービンと、エンジンの吸気通路に設けられ、吸気通路を流れる吸気を圧縮してエンジンに供給するコンプレッサとを備える過給機の制御装置である。エンジンは、エンジンから流出するブローバイガスを吸気通路におけるコンプレッサよりも上流の部分に流入させてエンジンへ還元させるブローバイガス還元装置（ＰＣＶ装置）を有する。制御装置は、コンプレッサの入口側の圧縮前吸気の温度を検出する検出部と、検出部によって検出された圧縮前吸気の温度が高いほどコンプレッサの出口側の圧縮後吸気の許容温度を低い値に設定し、圧縮後吸気の温度が許容温度以下となるように過給機による過給圧を制御する制御部とを備える。

既に述べたように、本願の発明者等は、過給機とＰＣＶ装置とを備えるエンジンにおいては、外気温度が高いほど、コンプレッサのデフューザ部にデポジットが付着し易くなることを実験等によって新たに見出した。従来、デポジット対策として圧縮後吸気の温度を許容温度未満に制限する制御が行なわれることがあった。ここで、許容温度とは、実験などによって予め設定される温度であって、デポジットの発生量を所定量以下に抑制することができる圧縮後吸気の上限温度である。ところが、従来においては、この許容温度が外気温に関わらず一定値に固定されていた。したがって、従来においては、外気温度によっては、過給圧が過剰に制限されたり、コンプレッサの内部にデポジットが付着し易くなったりするという問題が生じ得る。具体的には、仮に圧縮後吸気の許容温度が低い値に固定されてしまうと、使用温度範囲（エンジンの使用が想定される環境温度の範囲）内においてコンプレッサの内部へのデポジットの付着を抑制できるが、外気温度が低いときに圧縮後吸気の温度とほぼ比例関係にある過給圧が過剰に制限されてしまう。また、仮に圧縮後吸気の許容温度が高い値に固定されてしまうと、使用温度範囲内において過給圧の過剰な制限を回避できるが、外気温度が高いときにデポジットの付着が発生し得る。

上記の問題に鑑み、上記構成による制御部は、外気温度が高いほど、圧縮後吸気の許容温度を低い値に設定する。そのため、外気温度が低いときには、デポジットの付着を抑制可能な範囲で、圧縮後吸気の許容温度を高い値に設定して過給圧の過剰な制限を回避することができる。また、外気温度が高いときには、過給圧を過剰に制限しない範囲で、圧縮後吸気の許容温度を低い値に設定してデポジットの付着を抑制することができる。その結果、圧縮後吸気の許容温度が外気温度に関わらず一定値に固定される場合に比べて、過給圧を過剰に制限することなく、過給機のコンプレッサの内部にデポジットが付着することを抑制することができる。

（２） ある実施の形態においては、過給機は、過給圧を調整するための可変ノズル機構を備える。制御部は、エンジンの運転状態に応じて設定される目標過給圧に対応する圧縮後吸気の目標温度が許容温度よりも低い場合、目標温度に基づいて可変ノズル機構の開度を制御する。制御部は、目標温度が許容温度よりも高い場合、許容温度に対応して設定される上限過給圧に基づいて可変ノズル機構の開度を制御する。

上記構成によれば、圧縮後吸気の温度が許容温度を超えない範囲で、過給圧を目標過給圧あるいは目標過給圧に近い値にすることができる。

（３） ある実施の形態においては、許容温度は、コンプレッサのデフューザ部にブローバイガスに起因するデポジットが付着することを抑制可能な圧縮後吸気の上限温度に対応する。

上記構成によれば、圧縮後吸気の温度が許容温度を超えないようにすることによって、過給機のコンプレッサのデフューザ部にデポジット（オイルミストの濃縮物）が付着することを抑制することができる。

本発明によれば、過給機とＰＣＶ装置（ブローバイガス還元装置）とを備えるエンジンにおいて、過給圧を過剰に制限することなく、過給機のコンプレッサの内部にデポジットが付着することを抑制することができる。

エンジンのシステム構成を模式的に示す図（その１）である。 コンプレッサの内部構造およびコンプレッサ周辺の吸気経路を模式的に示す図である。 圧縮過程における吸気許容温度曲線のイメージを示す図である。 外気温ＴＯＵＴと圧縮後許容温度ＴＡｍａｘとの対応関係の一例を模式的に示す図である。 制御装置の処理手順の一例を示すフローチャート（その１）である。 制御装置の処理手順の一例を示すフローチャート（その２）である。 エンジンのシステム構成を模式的に示す図（その２）である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返されない。

＜エンジンのシステム構成＞
図１は、本実施の形態による制御装置１００によって制御される過給機３０を備えるエンジン１のシステム構成を模式的に示す図である。このシステムは、エンジン１と、エンジン１を制御する制御装置１００とを備える。

エンジン１は、たとえばディーゼルエンジンである。なお、エンジン１は、その他の形式のエンジン（たとえばガソリンエンジン等）であってもよい。エンジン１は、エンジン本体１０と、エアクリーナ２０と、インタークーラ２６と、過給機３０と、ＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）装置４０とを備える。過給機３０は、コンプレッサ３１と、タービン３５と、可変ノズル機構３７と、連結軸３８とを含む。

エンジン本体１０は、複数の気筒を有し、各気筒内で燃料を燃焼させることによって動力を発生する内燃機関である。エアクリーナ２０は、エンジン１の外部から吸入される空気から異物を除去する。エアクリーナ２０は、第１吸気管２２の一方端に接続される。

第１吸気管２２の他方端は、過給機３０のコンプレッサ３１の入口に接続される。コンプレッサ３１の出口は、第２吸気管２４の一方端に接続される。第２吸気管２４の他方端は、インタークーラ２６の入口に接続される。インタークーラ２６は、第２吸気管２４を流通する空気を冷却する空冷式あるいは水冷式の熱交換器である。インタークーラ２６の出口は、第３吸気管２７の一方端に接続される。第３吸気管２７の他方端は、図示しない吸気マニホールドを介してエンジン本体１０の各気筒に連結される。

エンジン本体１０の各気筒の排気ポートは、図示しない排気マニホールドを介して第１排気管５２の一方端に接続される。第１排気管５２の他方端は、過給機３０のタービン３５の入口に接続される。タービン３５の出口は、第２排気管５４の一方端に接続される。タービン３５から排出された排気ガスは第２排気管５４に排出される。

タービン３５のハウジング内には、タービンホイール３６および可変ノズル機構３７が収納される。タービンホイール３６は、第１排気管５２から供給される排気ガスの排気エネルギによって回転駆動される。可変ノズル機構３７は、タービンホイール３６の回転軸を中心とした周囲の排気流入部に配置される。可変ノズル機構３７は、制御装置１００からの制御信号によって作動してその開度を変更することで、第１排気管５２からタービンホイール３６に供給される排気ガスの流路幅を調整してタービンホイール３６に供給される排気ガスの流速を変化させる。

コンプレッサ３１のハウジング内には、コンプレッサホイール（インペラ）３２が収納される。インペラ３２は、連結軸３８によってタービンホイール３６に連結される。そのため、インペラ３２は、タービンホイール３６と一体的に回転駆動される。インペラ３２は、タービンホイール３６によって回転駆動されることによって、コンプレッサ３１よりも上流側（入口側）の吸気（以下「圧縮前吸気」という）を圧縮して第２吸気管２４に供給する。これにより、コンプレッサ３１よりも下流側（出口側）の吸気（以下「圧縮後吸気」という）の圧力は、圧縮前吸気の圧力よりも高められる。

ＰＣＶ装置４０は、ＰＣＶ通路（ブローバイガス配管）４１と、ＰＣＶバルブ４２とを含む。ＰＣＶ通路４１は、エンジン本体１０のクランクケース内と第１吸気管２２（吸気通路におけるコンプレッサ３１よりも上流の部分）とを接続する。エンジン本体１０のクランクケース内のオイルミストを含んだブローバイガスは、ＰＣＶ通路４１を通って第１吸気管２２に流入する（一点鎖線矢印参照）。ＰＣＶバルブ４２は、ＰＣＶ通路４１上に設けられ、ブローバイガスの逆流を防止する。

エンジン１には、吸気温センサ１１０，１２０，１３０と、過給圧センサ１４０とが備えられる。吸気温センサ１１０は、コンプレッサ３１よりも上流側のエアクリーナ２０を流れる吸気の温度を、外気温ＴＯＵＴとして検出する。吸気温センサ１２０は、コンプレッサ３１よりも下流側かつインタークーラ２６よりも上流側の第２吸気管２４を流れる吸気の温度を、圧縮後吸気温ＴＡとして検出する。吸気温センサ１３０は、インタークーラ２６よりも下流側の第３吸気管２７を流れる吸気の温度を、インタークーラ後吸気温として検出する。過給圧センサ１４０は、第３吸気管２７を流れる吸気の圧力を、過給圧として検出する。これらのセンサは、検出結果を制御装置１００に送信する。

制御装置１００は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリを内蔵した電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）により構成される。制御装置１００は、エンジン１の運転状態（回転速度、燃料噴射量、点火時期など）およびユーザの要求駆動力などに応じて目標過給圧を設定し、過給圧が目標過給圧となるように過給機３０の可変ノズル機構３７の開度をフィードバック制御する。これにより、過給圧が目標過給圧となるようにコンプレッサ３１およびタービンホイール３６の回転速度がフィードバック制御される。

＜デポジットの付着およびその抑制＞
上記のような過給機３０とＰＣＶ装置４０とを備えるエンジン１においては、過給機３０のコンプレッサ３１の内部にデポジットが付着し、過給機３０の過給効率が低下し得る。本願の発明者等がコンプレッサ３１の内部に付着するデポジットを解析したところ、デポジットは、コンプレッサ３１のデフューザ部３３（後述の図２参照）に特に多く付着し、その主な成分はブローバイガス中に含まれるオイルミストの濃縮物であることが確認された。オイルミストの濃縮物とは、オイルミストの水分の蒸発が進行することによって、オイル粘性が増加したものである。

さらに、本願の発明者等は、デフューザ部３３へのデポジットの付着は、外気温ＴＯＵＴ（圧縮前の吸気温度）に対して感度があること、具体的には外気温ＴＯＵＴが高いほどデポジットが付着し易くなることを実験等によって新たに見出した。この現象の要因としては、外気温ＴＯＵＴが高いほど、吸気口から取り込まれた圧縮前の吸気によってブローバイガス中のオイルミストが多くの熱量を受けているために、デフューザ部３３でのオイルミストの濃縮化が促進され易いことが考えられる。また、他の要因としては、外気温ＴＯＵＴが高いほど、吸気中のオイルミストのミキシング性が良く粒径が小さくなることによって、デフューザ部３３でのオイルミストの濃縮化がより促進されることが考えられる。

図２は、コンプレッサ３１の内部構造およびコンプレッサ３１周辺の吸気経路を模式的に示す図である。コンプレッサ３１のハウジング内には、インペラ３２に加えて、デフューザ部３３と、スクロール部３４とが設けられる。

インペラ３２が回転駆動されると、第１吸気管２２内の吸気はＰＣＶ通路４１から還元されるブローバイガスと合流した後、インペラ３２に吸入されて圧縮および増速される。インペラ３２で圧縮および増速された吸気はデフューザ部３３に供給されてデフューザ部３３で減速および昇圧された後、スクロール部３４に供給される。スクロール部３４に供給された吸気は、第２吸気管２４を通ってインタークーラ２６へ供給される。

以下では、説明の便宜上、第１吸気管２２におけるＰＣＶ通路４１との接続箇所よりも上流の部分を「第１通過経路Ｐ１」、第１吸気管２２におけるＰＣＶ通路４１との接続箇所よりも下流の部分を「第２通過経路Ｐ２」、インペラ３２周辺を「第３通過経路Ｐ３」、デフューザ部３３の入口３３ａ付近を「第４通過経路Ｐ４」、デフューザ部３３の中間付近を「第５通過経路Ｐ５」、デフューザ部３３の出口３３ｂ付近を「第６通過経路Ｐ６」、スクロール部３４を「第７通過経路Ｐ７」、スクロール部３４からインタークーラ２６までの経路を「第８通過経路Ｐ８」とも記載する。

吸入口から吸入通路に流入した吸気は各通過経路Ｐ１〜Ｐ８を順に通って圧縮されていく。この圧縮過程で吸気温度が上昇していくことによって、吸気中に含まれるオイルミストの濃縮化が進行していくと考えられる。そして、圧縮過程でオイルミストが受ける総熱量（以下「オイルミスト総受熱量」という）がある許容量を超えると、濃縮化されたオイルミストがデフューザ部３３に付着してデポジットとなることが実験等によって新たに見出された。

図３は、圧縮過程における吸気許容温度曲線のイメージを示す図である。吸気許容温度曲線とは、デフューザ部３３へのデポジットの付着を抑制可能な各通過経路Ｐ１〜Ｐ８の吸気温度の上限値を繋ぎ合わせた曲線である。

図３において、横軸は圧縮過程の各通過経路Ｐ１〜Ｐ８（図２参照）を表わし、縦軸は吸気温度を表わす。図３において、破線で示す曲線Ｌ１は外気温ＴＯＵＴ（第１通過経路Ｐ１の吸気温度）が低い温度Ｔｌｏｗであるときの吸気許容温度曲線を示し、実線で示す曲線Ｌ２は外気温ＴＯＵＴが高い温度Ｔｈｉであるときの吸気許容温度曲線を示す。

吸気許容温度曲線Ｌ１より低温側の領域（斜線を付した領域）の面積Ｓｌｏｗが、外気温ＴＯＵＴが低い温度Ｔｌｏｗである場合におけるオイルミスト総受熱量の許容量に相当する。吸気許容温度曲線Ｌ２より低温側の領域（ドットを付した領域）の面積Ｓｈｉが、外気温ＴＯＵＴが高い温度Ｔｈｉである場合におけるオイルミスト総受熱量の許容量に相当する。オイルミスト総受熱量の許容量そのものは、外気温度ＴＯＵＴの影響を大きくは受けないため、面積Ｓｌｏｗと面積Ｓｈｉとは概ね同じ面積である。なお、図３に示すように実際には面積Ｓｈｉが面積Ｓｌｏｗよりも僅かに小さいが、これは、外気温ＴＯＵＴが高いほど、オイルミストのミキシング性が良くオイルミストの濃縮化が促進され易いために、外気温ＴＯＵＴが高いほど、オイルミスト総受熱量の許容量が僅かに低下していると考えられる。

外気温ＴＯＵＴが低い温度Ｔｌｏｗである場合の吸気許容温度曲線Ｌ１は、図３に示すように、圧縮過程が進むにつれて増加し、通過経路Ｐ８で所定値ＴＡｍａｘ＿Ｔｌｏｗに達している。これは、外気温ＴＯＵＴが低い温度Ｔｌｏｗである場合には、通過経路Ｐ８の吸気温度すなわち圧縮後吸気温ＴＡを所定値ＴＡｍａｘ＿Ｔｌｏｗ未満にすれば、デポジットの付着を抑制可能であることを意味する。

外気温ＴＯＵＴが高い温度Ｔｈｉである場合の吸気許容温度曲線Ｌ２も、図３に示すように、圧縮過程が進むにつれて増加する。しかしながら、外気温ＴＯＵＴが高い場合は、吸気口から取り込まれた圧縮前の吸気によってブローバイガス中のオイルミストが多くの熱量を受けている影響により、吸気許容温度曲線Ｌ２は、通過経路Ｐ４以前の経路で吸気許容温度曲線Ｌ１よりも高くなり、その分、通過経路Ｐ５以降の経路で吸気許容温度曲線Ｌ１よりも低くなってしまう。その結果、通過経路Ｐ８における吸気許容温度曲線Ｌ２の値ＴＡｍａｘ＿Ｔｈｉは、所定値ＴＡｍａｘ＿Ｔｌｏｗよりも低くなってしまう。すなわち、外気温ＴＯＵＴが高い温度Ｔｈｉである場合にデポジットの付着を抑制するためには、圧縮後吸気温ＴＡを所定値ＴＡｍａｘ＿Ｔｌｏｗよりも低い値ＴＡｍａｘ＿Ｔｈｉ未満にする必要がある。これは、外気温ＴＯＵＴが高いほど、デポジットが付着し易くなることを意味する。

このように、デフューザ部３３へのデポジットの付着は、外気温ＴＯＵＴに対して感度がある。すなわち外気温ＴＯＵＴが高いほどデポジットが付着し易くなる。この点に鑑み、本実施の形態による制御装置１００は、外気温ＴＯＵＴが高いほど、圧縮後吸気温ＴＡの許容温度（以下、単に「圧縮後許容温度ＴＡｍａｘ」ともいう）を低い値に設定する。

図４は、外気温ＴＯＵＴと圧縮後許容温度ＴＡｍａｘとの対応関係の一例を模式的に示す図である。図４に示すように、本実施の形態においては、外気温ＴＯＵＴが高いほど、圧縮後許容温度ＴＡｍａｘが低い値に設定される。そのため、外気温ＴＯＵＴが低いときには、デポジットの付着を抑制可能な範囲で圧縮後許容温度ＴＡｍａｘを高い値に設定することで、圧縮後吸気温ＴＡとほぼ比例関係にある過給圧の過剰な制限を回避することができる。また、外気温ＴＯＵＴが高いときには、過給圧を過剰に制限しない範囲で圧縮後許容温度ＴＡｍａｘを低い値に設定することで、デポジットの付着を抑制することができる。その結果、圧縮後許容温度ＴＡｍａｘが外気温度に関わらず一定値に固定される場合に比べて、過給圧を過剰に制限することなく、デフューザ部３３にデポジットが付着することを抑制することができる。

すなわち、仮に圧縮後許容温度ＴＡｍａｘが、たとえば、使用温度範囲（エンジン１の使用が想定される環境温度の範囲）内における最も高い温度Ｔ１に対応する値ＴＡｍａｘ１に固定されてしまう（一点鎖線参照）と、使用温度範囲内の全体に亘ってデポジットの付着を抑制することができるが、外気温ＴＯＵＴが低いときには過給圧が過剰に制限されてしまうことになる。これに対し、本実施の形態においては、外気温ＴＯＵＴが低いときには、デポジットの付着を抑制可能な範囲で、圧縮後許容温度ＴＡｍａｘを高い値に設定して過給圧の過剰な制限を回避することで、エンジン１の出力アップを図ることができる。

また、仮に圧縮後許容温度ＴＡｍａｘが、たとえば、使用温度範囲内における最も低い温度Ｔ２に対応する値ＴＡｍａｘ２に固定されてしまう（二点鎖線参照）と、使用温度範囲内の全体に亘って過給圧の過剰な制限を回避できるが、外気温度が高いときにはコンプレッサ３１へのデポジットの付着が発生し易くなる。これに対し、本実施の形態においては、外気温ＴＯＵＴが高いときには、過給圧を過剰に制限しない範囲で、圧縮後許容温度ＴＡｍａｘを低い値に設定してコンプレッサ３１へのデポジットの付着を抑制することができる。

図５は、制御装置１００がデフューザ部３３へのデポジットの付着を抑制する際に行なう処理手順の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、所定周期で繰り返し実行される。

ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と略す）１０にて、制御装置１００は、吸気温センサ１１０から外気温ＴＯＵＴを取得する。

Ｓ１１にて、制御装置１００は、外気温ＴＯＵＴに応じて圧縮後許容温度ＴＡｍａｘを算出する。たとえば、制御装置１００は、外気温ＴＯＵＴと圧縮後許容温度ＴＡｍａｘとの対応関係（図４参照）を規定するマップを予めメモリに記憶しておき、このマップを参照して、現在の外気温ＴＯＵＴに対応する圧縮後許容温度ＴＡｍａｘを算出する。

Ｓ１２にて、制御装置１００は、目標過給圧に対応する圧縮後目標吸気温ＴＡｔａｇを算出する。たとえば、制御装置１００は、目標過給圧と圧縮後目標吸気温ＴＡｔａｇとの対応関係を規定するマップ（図示せず）を予めメモリに記憶しておき、このマップを参照して、現在の目標過給圧に対応する圧縮後目標吸気温ＴＡｔａｇを算出する。なお、目標過給圧は、上述したように、エンジン１の運転状態（回転速度、燃料噴射量、点火時期など）に応じて設定される値である。

Ｓ１３にて、制御装置１００は、圧縮後目標吸気温ＴＡｔａｇが圧縮後許容温度ＴＡｍａｘよりも高いか否かを判定する。

圧縮後目標吸気温ＴＡｔａｇが圧縮後許容温度ＴＡｍａｘよりも高い場合（Ｓ１３にてＹＥＳ）、仮に過給圧を目標過給圧にするとデポジットの付着が生じ得る（オイルミスト総受熱量が許容量を超える）ため、これを防止すべく、制御装置１００は、Ｓ１４にて、圧縮後吸気温ＴＡが圧縮後許容温度ＴＡｍａｘとなるように可変ノズル機構３７の開度を制御する。具体的には、制御装置１００は、圧縮後許容温度ＴＡｍａｘに対応する過給圧を上限過給圧として算出し、過給圧が上限過給圧（目標過給圧よりも低い値）となるように可変ノズル機構３７の開度を制御する。これにより、圧縮後吸気温ＴＡが圧縮後許容温度ＴＡｍａｘを超えない範囲（デポジットの付着が生じない範囲）で、可能な限り過給圧を目標過給圧に近い値にすることができる。

圧縮後目標吸気温ＴＡｔａｇが圧縮後許容温度ＴＡｍａｘよりも低い場合（Ｓ１３にてＮＯ）、過給圧を目標過給圧にしてもデポジットの付着が生じない（オイルミスト総受熱量が許容量を超えない）ため、制御装置１００は、Ｓ１５にて、過給圧が目標過給圧となるように可変ノズル機構３７の開度を制御する。これにより、デポジットの付着を抑制しつつ、過給圧を目標過給圧にすることができる。

以上のように、本実施の形態による制御装置１００は、外気温ＴＯＵＴが高いほどコンプレッサ３１のデフューザ部３３にデポジット（オイルミストの濃縮物）が付着し易くなることに鑑み、外気温ＴＯＵＴが高いほど圧縮後許容温度ＴＡｍａｘを低い値に設定する。そのため、圧縮後許容温度ＴＡｍａｘが外気温ＴＯＵＴに関わらず一定値に固定される場合に比べて、過給圧を過剰に制限することなく、コンプレッサ３１のデフューザ部３３にデポジットが付着することを抑制することができる。

＜変形例１＞
上述の実施の形態においては、目標過給圧に対応する圧縮後目標吸気温ＴＡｔａｇを圧縮後許容温度ＴＡｍａｘと比較し、圧縮後目標吸気温ＴＡｔａｇが圧縮後許容温度ＴＡｍａｘよりも高い場合に、圧縮後吸気温ＴＡが圧縮後目標吸気温ＴＡｔａｇではなく圧縮後許容温度ＴＡｍａｘとなるように、過給圧を目標過給圧よりも低い上限過給圧に制限した。

これに対し、本変形例１では、吸気温センサ１２０によって検出される圧縮後吸気温ＴＡを直接的に圧縮後許容温度ＴＡｍａｘと比較し、圧縮後吸気温ＴＡが圧縮後許容温度ＴＡｍａｘよりも高い場合に、圧縮後吸気温ＴＡが圧縮後許容温度ＴＡｍａｘに低下するように過給圧を低下させる。

図６は、本変形例１による制御装置１００がデフューザ部３３へのデポジットの付着を抑制する際に行なう処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図６に示したステップのうち、上述の図５に示したステップと同じ番号を付しているステップについては、既に説明したため詳細な説明はここでは繰り返さない。

Ｓ１１にて圧縮後許容温度ＴＡｍａｘが算出された後、制御装置１００は、Ｓ２０にて、吸気温センサ１２０から圧縮後吸気温ＴＡを取得する。

Ｓ２１にて、制御装置１００は、圧縮後吸気温ＴＡが圧縮後許容温度ＴＡｍａｘよりも高いか否かを判定する。圧縮後吸気温ＴＡが圧縮後許容温度ＴＡｍａｘよりも低い場合（Ｓ２１にてＮＯ）、制御装置１００は、そのまま処理を終了する。

圧縮後吸気温ＴＡが圧縮後許容温度ＴＡｍａｘよりも高い場合（Ｓ２１にてＹＥＳ）、制御装置１００は、Ｓ２２にて、過給圧が現在の値よりも所定量低下するように可変ノズル機構３７の開度を制御する。なお、Ｓ２２の処理は、圧縮後吸気温ＴＡが圧縮後許容温度ＴＡｍａｘよりも低くなるまで、繰り返し実行される。

以上のように、本変形例１による制御装置１００は、吸気温センサ１２０によって検出される圧縮後吸気温ＴＡを直接的に圧縮後許容温度ＴＡｍａｘと比較し、圧縮後吸気温ＴＡが圧縮後許容温度ＴＡｍａｘよりも高い場合に過給圧を低下させる。このようにしても、上述の実施の形態と同様、過給圧を過剰に制限することなく、コンプレッサ３１のデフューザ部３３にデポジットが付着することを抑制することができる。

＜変形例２＞
上述の実施の形態１においては、吸気温センサ１２０による圧縮後吸気温ＴＡの検出値を圧縮後許容温度ＴＡｍａｘと比較した（図６のＳ２０、Ｓ２１参照）。

しかしながら、エンジン１の運転状態（回転速度、燃料噴射量など）、過給圧センサ１４０によって検出される過給圧、吸気温センサ１１０によって検出される外気温ＴＯＵＴ、吸気温センサ１３０によって検出されるインタークーラ後吸気温度から、圧縮後吸気温ＴＡを推定し、推定された圧縮後吸気温ＴＡを圧縮後許容温度ＴＡｍａｘと比較するようにしてもよい。このようにすると、圧縮後吸気温ＴＡを検出する吸気温センサ１２０を省略することが可能になる。

図７は、本変形例２によるエンジン１Ａのシステム構成を模式的に示す図である。このエンジン１Ａは、上述の図１に示すエンジン１に対して、吸気温センサ１２０を省略したものである。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１，１Ａ エンジン、１０ エンジン本体、２０ エアクリーナ、２２ 第１吸気管、２４ 第２吸気管、２６ インタークーラ、２７ 第３吸気管、３０ 過給機、３１ コンプレッサ、３２ インペラ、３３ デフューザ部、３４ スクロール部、３５ タービン、３６ タービンホイール、３７ 可変ノズル機構、３８ 連結軸、４０ ＰＣＶ装置（ブローバイガス還元装置）、４１ ＰＣＶ通路、４２ ＰＣＶバルブ、５２ 第１排気管、５４ 第２排気管、１００ 制御装置、１１０，１２０，１３０ 吸気温センサ、１４０ 過給圧センサ。

Claims (3)

1. エンジンの排気通路に設けられたタービンと、前記エンジンの吸気通路に設けられ、前記吸気通路を流れる吸気を圧縮して前記エンジンに供給するコンプレッサとを備える過給機の制御装置であって、
   前記エンジンは、前記エンジンから流出するブローバイガスを前記吸気通路における前記コンプレッサよりも上流の部分に流入させて前記エンジンへ還元させるブローバイガス還元装置を有し、
   前記制御装置は、
   前記コンプレッサの入口側の圧縮前吸気の温度を検出する検出部と、
   前記検出部によって検出された前記圧縮前吸気の温度が高いほど前記コンプレッサの出口側の圧縮後吸気の許容温度を低い値に設定し、前記圧縮後吸気の温度が前記許容温度以下となるように前記過給機による過給圧を制御する制御部とを備える、過給機の制御装置。
2. 前記過給機は、前記過給圧を調整するための可変ノズル機構を備え、
   前記制御部は、
   前記エンジンの運転状態に応じて設定される目標過給圧に対応する前記圧縮後吸気の目標温度が前記許容温度よりも低い場合、前記目標温度に基づいて前記可変ノズル機構の開度を制御し、
   前記目標温度が前記許容温度よりも高い場合、前記許容温度に対応して設定される上限過給圧に基づいて前記可変ノズル機構の開度を制御する、請求項１に記載の過給機の制御装置。
3. 前記許容温度は、前記コンプレッサのデフューザ部に前記ブローバイガスに起因するデポジットが付着することを抑制可能な前記圧縮後吸気の上限温度に対応する、請求項１または２に記載の過給機の制御装置。

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