具备涡轮增压器的内燃机的控制装置制造方法及图纸

技术编号:7978042 阅读:164 留言:0更新日期:2012-11-16 04:33
一种具备涡轮增压器的内燃机的控制装置。应用本发明专利技术的内燃机(1)具备:具有设置于排气通路(4)的涡轮(7b)以及设置于进气通路(3)的压缩机(7a)的涡轮增压器(7);设置于排气通路(4)的相比涡轮(7b)靠下游的区间,且对排气进行净化的排气净化催化剂(10);以及连接排气通路(3)的相比排气净化催化剂(10)靠下游的区间和进气通路(3)的相比压缩机(7a)靠上游的区间的低压EGR通路(31),在压缩机(7a)设置有能够通过移动扩散器叶片(18)而变更从压缩机叶轮(12)送出的进气的流路的节流量的活动叶片机构(17),对活动叶片机构(17)的动作进行控制,使得当经由低压EGR通路(31)朝压缩机(7a)供给排气时,与未朝压缩机(7a)供给排气时相比较,进气的流路的节流量变小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具备在涡轮增压器设置有活动叶片的涡轮增压器的内燃机的控制装置。
技术介绍
公知有具备如下的压缩机的涡轮增压器在压缩机叶轮和涡管流路之间的可变扩散器设置有多个可变叶片,通过使上述多个可变叶片旋转来变更可变扩散器的截面积(参照专利文献I)。并且,在具备涡轮增压器的内燃机中,公知有具备用于使通过涡轮以及排气净化催化剂后的排气朝压缩机的上游再循环的EGR通路的内燃机(参照专利文献2)。此夕卜,作为与本专利技术相关联的现有技术文献存在专利文献3 5。 专利文献I :日本特开2007 - 262971号公报专利文献2 日本特开2008 - 128043号公报专利文献3 :日本特开2001 - 329996号公报专利文献4 日本特开2007 - 132232号公报专利文献5 日本特开2007 - 332945号公报众所周知,用于对排气进行净化的排气净化催化剂以及过滤器存在若施加冲击则会损坏的情况。并且,上述部件当温度过高时容易损坏。进而,当像这样排气净化催化剂或者过滤器损坏的情况下,它们的碎片会作为异物包含于排气中。当在专利文献2的内燃机应用如专利文献I所示的涡轮增压器的情况下,排气朝压缩机的上游再循环。因此,当在排气中包含异物的情况下,存在该异物与活动叶片碰撞而导致活动叶片破损的顾虑。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于,提供一种具备能够抑制设置于压缩机的活动叶片的破损的涡轮增压器的内燃机的控制装置。本专利技术的内燃机的控制装置被应用于如下的内燃机,该内燃机具备涡轮增压器,该涡轮增压器具有设置于排气通路的涡轮以及设置于进气通路的压缩机;排气净化单元,该排气净化单元设置于上述排气通路的相比上述涡轮靠下游的区间,且对排气进行净化;以及EGR通路,该EGR通路连接上述排气通路的相比上述排气净化单元靠下游的区间和上述进气通路的相比上述压缩机靠上游的区间,在上述压缩机设置有活动叶片机构,该活动叶片机构能够通过移动活动叶片而变更从压缩机叶轮送出的进气的流路的节流量,上述内燃机的控制装置具备控制单元,上述控制单元对上述活动叶片机构的动作进行控制,使得当经由上述EGR通路朝上述压缩机供给排气时,与未朝上述压缩机供给排气时相比较,上述流路的节流量变小。根据本专利技术的控制装置,由于在经由EGR通路朝压缩机供给排气时缩小基于活动叶片的对流路的节流量,因此能够抑制排气中的异物与活动叶片碰撞。并且,由于通过以这种方式缩小流路的节流量能够使进气的流速降低,因此能够抑制异物高速与活动叶片碰撞的情况。因此,能够抑制活动叶片的破损。在本专利技术的控制装置的一个方式中,上述控制单元对上述活动叶片机构的动作进行控制,使得当上述排气净化单元的温度在规定的上限温度以上、且经由上述EGR通路朝上述压缩机供给排气的情况下,上述活动叶片移动至能够避免上述压缩机的颤动的位置中的上述流路的节流量变得最小的位置。众所周知,排气净化催化剂以及过滤器等排气净化单元当过热时容易损坏。在该实施方式中,当排气净化单元的温度在上限温度以上、且朝压缩机供给排气的情况下,活动叶片移动至能够避免压缩机的颤动的位置中的流路的节流量变得最小的位置,因此能够抑制异物与活动叶片碰撞。因此,能够抑制活动叶片的破损。并且,通过使活动叶片移动至这种位置,能够抑制在压缩机产生颤动的情况。在本专利技术的控制装置的一个方式中,上述排气净化单元的功能借助升温操作而被再生,上述内燃机的控制装置还具备升温单元,该升温单元使上述排气净化单元升温直至上述升温操作时的目标温度,上述控制单元对上述活动叶片机构的动作进行控制,使得当利用上述升温单元执行上述升温操作、且经由上述EGR通路朝上述压缩机供给排气的情况下,上述活动叶片移动至能够避免上述压缩机的颤动的位置中的上述流路的节流量变得最 小的位置。作为排气净化单元,公知有利用升温操作将堆积于排气净化单元的颗粒状物质或硫氧化物等分解、除去,由此使净化性能恢复的再生式的排气净化单元。由于当对该排气净化单元进行升温操作时堆积于排气净化单元的物质被除去,因此在相比排气净化单元靠下游侧的位置排气中的异物增加。因此,存在当经由EGR通路朝压缩机供给排气时流入压缩机的异物增加的顾虑。在该实施方式中,由于在执行排气净化单元的升温操作、且经由EGR通路朝压缩机供给排气的情况下,缩小流路的节流量,因此能够抑制异物与活动叶片碰撞的情况。因此,能够抑制活动叶片的破损。并且,能够抑制在压缩机发生颤动的情况。在本专利技术的控制装置的一个方式中,上述流路在上述压缩机叶轮的径向外侧遍及整周设置,上述活动叶片在上述流路沿周方向等间隔地设置有多个,上述活动叶片机构使上述多个活动叶片以设置于各活动叶片的轴部为中心进行旋转而使活动叶片之间的间隙的大小变化,由此来变更上述流路的节流量。在这种活动叶片机构中,通过增大活动叶片支架的间隙来缩小流路的节流量。因此,通过缩小节流量,排气中的异物变得难以与活动叶片碰撞。因此,能够抑制活动叶片破损。在本专利技术的控制装置的一个方式中,上述活动叶片设置成能够在突出至上述流路内的突出位置和被收纳在形成上述流路的壁面内的收纳位置之间移动,上述控制单元对上述活动叶片机构的动作进行控制,使得当经由上述EGR通路朝上述压缩机供给排气的情况下,上述活动叶片移动至上述收纳位置。因此,通过这样使活动叶片移动至收纳位置,能够防止异物与活动叶片碰撞,因此,能够抑制活动叶片破损。在该实施方式中,也可以形成为上述控制单元对上述活动叶片机构的动作进行控制,使得当上述排气净化单元的温度在规定的上限温度以上、且经由上述EGR通路朝上述压缩机供给排气的情况下,上述活动叶片移动至上述收纳位置。由于如上所述排气净化单元在过热时容易损坏,因此,当排气净化单元的温度高时,存在排气中的异物增加的顾虑。在该方式中,当排气净化单元的温度在条件温度以上、且朝压缩机供给排气的情况下,活动叶片移动至收纳位置,因此,能够抑制异物与活动叶片碰撞的情况。因此,能够抑制活动叶片破损的情况。并且,也可以形成为上述排气净化单元的功能借助升温操作而被再生,上述内燃机的控制装置还具备升温单元,该升温单元使上述排气净化单元升温直至上述升温操作时的目标温度,上述控制单元对上述活动叶片机构的动作进行控制,使得当利用上述升温单元执行上述升温操作、且经由上述EGR通路朝上述压缩机供给排气的情况下,上述活动叶片移动至上述收纳位置。通过以这种方式切换活动叶片的位置,即便当对排气净化单元执行升温操作而排气中的异物增加的情况下,也能够抑制异物与活动叶片碰撞的情况。因此,能够抑制活动叶片破损的情况。附图说明图I是简要地示出组装有本专利技术的第一实施方式所涉及的控制装置的内燃机的图。图2是示出图I的压缩机的截面的图。 图3是从图2的箭头III方向观察压缩机的一部分的图。图4是从图2的箭头IV方向观察压缩机的一部分的图。图5是示出图I的ECU所执行的活动叶片控制程序的流程图。图6是示出在第二实施方式中ECU所执行的活动叶片控制程序的流程图。图7是简要地示出组装有本专利技术的第三实施方式所涉及的控制装置的内燃机的图。图8是示出图7的E⑶所执行的PM再生处理程序的流程图。图9是示出图7的ECU所执行的活动叶片控制程序的流程图。图10是示出组装有本专利技术的第四实施方式所涉及的控制装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种内燃机的控制装置,其中, 上述内燃机的控制装置被应用于如下的内燃机,该内燃机具备涡轮增压器,该涡轮增压器具有设置于排气通路的涡轮以及设置于进气通路的压缩机;排气净化单元,该排气净化单元设置于上述排气通路的相比上述涡轮靠下游的区间,且对排气进行净化;以及EGR通路,该EGR通路连接上述排气通路的相比上述排气净化单元靠下游的区间和上述进气通路的相比上述压缩机靠上游的区间, 在上述压缩机设置有活动叶片机构,该活动叶片机构能够通过移动活动叶片而变更从压缩机叶轮送出的进气的流路的节流量, 上述内燃机的控制装置具备控制单元,上述控制单元对上述活动叶片机构的动作进行控制,使得当经由上述EGR通路朝上述压缩机供给排气时,与未朝上述压缩机供给排气时相比较,上述流路的节流量变小。2.根据权利要求I所述的内燃机的控制装置,其中, 上述控制单元对上述活动叶片机构的动作进行控制,使得当上述排气净化单元的温度在规定的上限温度以上、且经由上述EGR通路朝上述压缩机供给排气的情况下,上述活动叶片移动至能够避免上述压缩机的颤动的位置中的上述流路的节流量变得最小的位置。3.根据权利要求I或2所述的内燃机的控制装置,其中, 上述排气净化单元的功能借助升温操作而被再生, 上述内燃机的控制装置还具备升温单元,该升温单元使上述排气净化单元升温直至上述升温操作时的目标温度, 上述控制单元对上述活动叶片机构的动作进行控制,使得当利用上述升温单元执行上述升温操作、且经由上述EGR通路朝上述压缩机供给排...

【专利技术属性】
技术研发人员:岩田昭寿田畑正和
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:

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