JP6579033B2 - 内燃機関 - Google Patents
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Description
1−1.実施の形態1の内燃機関の構成
本実施の形態の内燃機関は、#1→#3→#4→#2の順に燃焼を繰り返す直列4気筒エンジンとして構成されている。内燃機関には、ターボチャージャ30が備えられている。ターボチャージャ30は、内燃機関の排気ガスのエネルギによって作動するタービン301を有している。図1は、実施の形態1のターボチャージャのタービンの内部構造を模式的に示す図である。また、図2は、図1におけるタービンを図中のA−Aにて切断した断面図である。
2−1.連通弁の開閉制御
上述したように、ツインエントリー型のターボチャージャによれば、気筒間の排気脈動の干渉を抑制することができるので、優れた過給特性が得られる。但し、ツインエントリー型のターボチャージャは、内燃機関の低回転速度域の全負荷トルクを増大させることには適しているが、高負荷域ではその構造上、排気抵抗が高くなり出力が制限されるという問題がある。一方、通常のシングルエントリー型のターボチャージャは、低回転速度域において十分な排気エネルギを取り出すことができないため、低回転速度域における出力性能を得ることができない。
連通弁309は高温の排気ガスに晒される可動部品であるため、閉弁不良や開弁不良が発生するおそれがある。例えば連通弁309に閉弁不良が発生すると、タービン301によって回収される仕事が小さくなる。このことを、図を参照してさらに詳しく説明する。図3は、圧力振幅とタービン301により回収される仕事との関係を示す図である。なお、この図において、(A)は、タービン入口圧力P4/タービン出口圧力P6の時間変化を、(B)はタービン301を通過するガス量G4の時間変化を、(C)はタービン301を通過するガスの温度T4の時間変化を、(D)はタービン効率ηtの時間変化を、そして(E)はタービン仕事W(=K*ηt*T4*{(P4/P6)の関数})の時間変化を、それぞれ示している。
図4は、ECU50が連通弁309の異常診断を行う場合に実行される制御ルーチンのフローチャートである。尚、本制御ルーチンは、所定のクランク角(例えば30deg)毎に実行される。この制御ルーチンでは、先ず、圧力センサ56により検出された副室306内の圧力p(i)(初期値;i=0)が読み込まれる(ステップS2)。次に、変数iがi+1にインクリメントされる(ステップS4)。次に、i≧IMAXの成立が判定される(ステップS6)。IMAXは、連通弁309の異常診断を実行するクランク角周期に対応する値であって、当該クランク角周期が180degであればIMAX=6に、720degであればIMAX=24に設定されている。ステップS6の判定の結果、i≧IMAXの成立が認められない場合には、未だ連通弁309の異常診断を実行するクランク角周期に達していないと判断されて、本制御ルーチンは終了される。
本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、以下のような変形例を採用してもよい。
36 排気通路
38 触媒
39 バイパス通路
40 ウエストゲートバルブ(WGV)
50 ECU(Electronic Control Unit)
56 圧力センサ
301 タービン
303 タービンハウジング
304 第1排気通路
305 第2排気通路
306 副室
307 第1連通路
308 第2連通路
309 連通弁
Claims (1)
- 複数の気筒を備える内燃機関の第1気筒群から排気されるガスが流通する第1排気通路と、
前記第1気筒群とは異なる気筒により構成される第2気筒群から排気されるガスが流通する第2排気通路と、
前記第1排気通路及び前記第2排気通路がそれぞれ個別に連通するターボチャージャと、
第1連通路を介して前記第1排気通路と連通し、第2連通路を介して前記第2排気通路と連通する副室と、
前記第1連通路及び前記第2連通路の開閉を行う連通弁と、
前記連通弁の異常の有無を診断する異常診断装置と、を備え、
前記異常診断装置は、
前記副室内のガスの状態を表す状態パラメータを検出するためのセンサを含み、前記センサによって検出された状態パラメータの時間変化に基づいて、前記連通弁の異常の有無を診断するように構成されていることを特徴とする内燃機関。
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