JP6419056B2 - Internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、第1過給機と第2過給機とを用いたツインターボモードと、第1過給機のみを用いたシングルターボモードとを切り替え可能な内燃機関の制御に関する。   The present invention relates to control of an internal combustion engine capable of switching between a twin turbo mode using a first supercharger and a second supercharger and a single turbo mode using only a first supercharger.

従来、第1過給機と第2過給機とを用いたツインターボモードと、第1過給機のみを用いたシングルターボモードとを切り替え可能な内燃機関が公知である。   2. Description of the Related Art Conventionally, an internal combustion engine that can switch between a twin turbo mode using a first supercharger and a second supercharger and a single turbo mode using only a first supercharger is known.

特開2010−209870号公報(特許文献1)は、シングルターボモードとツインターボモードとの間で制御モードを切り替えるときに発生する過給圧の落ち込みを抑制する内燃機関の制御装置を開示する。   Japanese Patent Laying-Open No. 2010-209870 (Patent Document 1) discloses a control device for an internal combustion engine that suppresses a drop in supercharging pressure that occurs when a control mode is switched between a single turbo mode and a twin turbo mode.

また、過給機として、タービンの周囲に複数のベーンを設けて、ベーン開度を調整することによってタービンへの排気ガスの流速を制御する可変ノズルターボが公知である。   As a supercharger, a variable nozzle turbo that controls the flow rate of exhaust gas to the turbine by providing a plurality of vanes around the turbine and adjusting the vane opening is known.

特開2010−209870号公報JP 2010-209870 A

ところで、V型エンジン等の2つのバンクのそれぞれに第1過給機および第2過給機が設けられる内燃機関においては、シングルターボモードとツインターボモードとの間で制御モードを切り替えるために、排気の流通経路を変更するための切替弁が2つのバンクのうちのいずれかの一方に接続される排気通路内に設けられる場合がある。この場合、切替弁が設けられた一方の排気通路の圧力損失が他方の排気通路の圧力損失よりも大きくなる場合がある。その結果、ツインターボモードで内燃機関を動作させる際に、排気通路内に切替弁が設けられた一方の過給機の回転数が他方の過給機の回転数よりも低くなって、サージが発生する虞がある。   By the way, in an internal combustion engine in which a first supercharger and a second supercharger are provided in each of two banks such as a V-type engine, in order to switch a control mode between a single turbo mode and a twin turbo mode, There is a case where a switching valve for changing the flow path of the exhaust is provided in an exhaust passage connected to one of the two banks. In this case, the pressure loss in one exhaust passage provided with the switching valve may be larger than the pressure loss in the other exhaust passage. As a result, when operating the internal combustion engine in the twin turbo mode, the rotational speed of one turbocharger provided with a switching valve in the exhaust passage is lower than the rotational speed of the other turbocharger, and surge is generated. May occur.

本発明は、上述した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、第1過給機と第2過給機とを用いた過給時にサージの発生を抑制する内燃機関を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an internal combustion engine that suppresses the occurrence of a surge during supercharging using a first supercharger and a second supercharger. Is to provide.

この発明のある局面に係る内燃機関は、第1バンクと第2バンクとを有するエンジンブロックと、第1タービンと第1コンプレッサと第1タービンへの排気ガスの流速をベーン開度によって調整する第1可変ノズル機構とを含み、第1バンクから排出される排気ガスによって第1タービンを駆動する第1過給機と、第2タービンと第2コンプレッサと第2タービンへの排気ガスの流速をベーン開度によって調整する第2可変ノズル機構とを含み、第2バンクから排出される排気ガスによって第2タービンを駆動する第2過給機と、第1バンクから排出される排気ガスを第1過給機に流通する第1排気通路と、第2バンクから排出される排気ガスを第2過給機に流通する第2排気通路とを接続する接続通路と、第2排気通路内に設けられ、第2バンクから第2過給機への排気ガスの流通を遮断するための切替弁と、第1可変ノズル機構のベーン開度と、第2可変ノズル機構のベーン開度と、切替弁の動作とを制御する制御装置とを備える。制御装置は、第1過給機および第2過給機の両方を作動させる場合には、第2可変ノズル機構のベーン開度が第1可変ノズル機構のベーン開度よりも大きくなるように第2可変ノズル機構の開度を制御する。   An internal combustion engine according to an aspect of the present invention includes an engine block having a first bank and a second bank, and a first turbine that adjusts the flow rate of exhaust gas to the first turbine, the first compressor, and the first turbine by the vane opening. The first turbocharger including the first variable nozzle mechanism and driving the first turbine by the exhaust gas discharged from the first bank; and the vane flow rate of the exhaust gas to the second turbine, the second compressor, and the second turbine. A second variable nozzle mechanism that adjusts according to the degree of opening, and a second supercharger that drives the second turbine by exhaust gas discharged from the second bank; and exhaust gas discharged from the first bank Provided in the second exhaust passage, a connection passage connecting the first exhaust passage that circulates to the feeder and the second exhaust passage that circulates the exhaust gas discharged from the second bank to the second supercharger, Second A switching valve for blocking the flow of exhaust gas from the tank to the second supercharger, the vane opening of the first variable nozzle mechanism, the vane opening of the second variable nozzle mechanism, and the operation of the switching valve. And a control device for controlling. When operating both the first supercharger and the second supercharger, the control device sets the vane opening degree of the second variable nozzle mechanism to be larger than the vane opening degree of the first variable nozzle mechanism. 2 Controls the opening of the variable nozzle mechanism.

このようにすると、第1過給機および第2過給機の両方を作動させる場合において、第2可変ノズル機構のベーン開度が第1可変ノズル機構のベーン開度よりも大きくなるように第2可変ノズル機構のベーン開度が制御される。第2可変ノズル機構のベーン開度を大きくすることにより、第2タービンにおける圧力損失を低下させることができ、排気ガスが流通しやすくなる。これにより、第2過給機への排気ガスの流量の低下を抑制することができる。そのため、第1過給機および第2過給機の回転数が同程度になるように作動させることができるため、第2過給機においてサージが発生することを抑制することができる。   In this case, when both the first supercharger and the second supercharger are operated, the vane opening degree of the second variable nozzle mechanism is larger than the vane opening degree of the first variable nozzle mechanism. 2 The vane opening degree of the variable nozzle mechanism is controlled. By increasing the vane opening degree of the second variable nozzle mechanism, the pressure loss in the second turbine can be reduced, and the exhaust gas can easily flow. Thereby, the fall of the flow volume of the exhaust gas to a 2nd supercharger can be suppressed. Therefore, since it can operate | move so that the rotation speed of a 1st supercharger and a 2nd supercharger may become comparable, it can suppress that a surge generate | occur | produces in a 2nd supercharger.

好ましくは、制御装置は、内燃機関の回転数と負荷とに基づいて第1可変ノズル機構のベーン開度を決定し、決定された第1可変ノズル機構のベーン開度を内燃機関の状態に応じた増加分だけ増加させた値を第2可変ノズル機構のベーン開度として決定する。   Preferably, the control device determines a vane opening degree of the first variable nozzle mechanism based on a rotational speed and a load of the internal combustion engine, and the determined vane opening degree of the first variable nozzle mechanism depends on the state of the internal combustion engine. The value increased by the increased amount is determined as the vane opening degree of the second variable nozzle mechanism.

このようにすると、第1可変ノズル機構のベーン開度と、第2可変ノズル機構のベーン開度とを過給圧等に基づいて別々に制御する場合と比較して、ベーン開度の制御において応答遅れに起因するハンチングが発生することを抑制することができる。   In this case, compared with the case where the vane opening degree of the first variable nozzle mechanism and the vane opening degree of the second variable nozzle mechanism are separately controlled based on the supercharging pressure or the like, in the control of the vane opening degree. Occurrence of hunting due to response delay can be suppressed.

この発明によると、第1過給機および第2過給機の両方を作動させる場合において、第2可変ノズル機構のベーン開度が第1可変ノズル機構のベーン開度よりも大きくなるように第2可変ノズル機構のベーン開度が制御される。第2可変ノズル機構のベーン開度を大きくすることにより、第2タービンにおける圧力損失を低下させることができ、排気ガスが流通しやすくなる。これにより、第2過給機への排気ガスの流量の低下を抑制することができる。そのため、第1過給機および第2過給機の回転数が同程度になるように作動させることができるため、第2過給機においてサージが発生することを抑制することができる。したがって、第1過給機と第2過給機とを用いた過給時にサージの発生を抑制する内燃機関を提供することができる。   According to the present invention, when both the first supercharger and the second supercharger are operated, the vane opening degree of the second variable nozzle mechanism is larger than the vane opening degree of the first variable nozzle mechanism. 2 The vane opening degree of the variable nozzle mechanism is controlled. By increasing the vane opening degree of the second variable nozzle mechanism, the pressure loss in the second turbine can be reduced, and the exhaust gas can easily flow. Thereby, the fall of the flow volume of the exhaust gas to a 2nd supercharger can be suppressed. Therefore, since it can operate | move so that the rotation speed of a 1st supercharger and a 2nd supercharger may become comparable, it can suppress that a surge generate | occur | produces in a 2nd supercharger. Therefore, it is possible to provide an internal combustion engine that suppresses the occurrence of surge during supercharging using the first supercharger and the second supercharger.

本実施の形態に係る内燃機関の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the internal combustion engine which concerns on this Embodiment. 本実施の形態における制御装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the control apparatus in this Embodiment. 目標過給圧の決定方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the determination method of a target supercharging pressure. エンジン回転数とVN開度のオフセット量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an engine speed and the offset amount of a VN opening degree. 制御モードの移行時における各切替弁の動作を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of each switching valve at the time of transfer of control mode. 本実施の形態における制御装置で実行される制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control processing performed with the control apparatus in this Embodiment. 目標過給圧の変化に応じた制御モードの変化を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating the change of the control mode according to the change of the target supercharging pressure. 第1過給機および第2過給機におけるVN開度の変化を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating the change of the VN opening degree in a 1st supercharger and a 2nd supercharger.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

図1に、エンジン10の概略構成が示される。本実施の形態において、エンジン10は、2つのバンクを有する内燃機関である。エンジン10は、たとえば、V型エンジンであってもよいし、水平対向型エンジンであってもよい。また、エンジン10は、ガソリンエンジンであってもよいし、ディーゼルエンジンであってもよい。   FIG. 1 shows a schematic configuration of the engine 10. In the present embodiment, engine 10 is an internal combustion engine having two banks. The engine 10 may be, for example, a V-type engine or a horizontally opposed engine. The engine 10 may be a gasoline engine or a diesel engine.

図1に示すように、エンジン10は、第1バンク12と、第2バンク14と、第1燃料噴射装置17と、第2燃料噴射装置19と、第1インテークマニホールド20と、第2インテークマニホールド22と、第1エキゾーストマニホールド24と、第2エキゾーストマニホールド26と、第1過給機50と、第2過給機52と、接続通路30と、制御装置200とを備える。   As shown in FIG. 1, the engine 10 includes a first bank 12, a second bank 14, a first fuel injection device 17, a second fuel injection device 19, a first intake manifold 20, and a second intake manifold. 22, a first exhaust manifold 24, a second exhaust manifold 26, a first supercharger 50, a second supercharger 52, a connection passage 30, and a control device 200.

第1バンク12と第2バンク14とは、エンジン10のエンジンブロックに設けられる。第1バンク12には、1つまたは2以上の円孔が気筒16として設けられる。第1バンク12の気筒16の頂部には、吸気ポートと排気ポートとが形成されるシリンダヘッドが設けられる。吸気ポートには、第1燃料噴射装置17が設けられる。第1燃料噴射装置17は、制御装置200の制御信号に基づいて燃料を吸気ポート内に噴射する。なお、第1燃料噴射装置17は、気筒16内に直接燃料が噴射可能なように設けられてもよい。   The first bank 12 and the second bank 14 are provided in the engine block of the engine 10. The first bank 12 is provided with one or more circular holes as the cylinders 16. A cylinder head in which an intake port and an exhaust port are formed is provided at the top of the cylinder 16 of the first bank 12. A first fuel injection device 17 is provided at the intake port. The first fuel injection device 17 injects fuel into the intake port based on the control signal of the control device 200. The first fuel injection device 17 may be provided so that fuel can be directly injected into the cylinder 16.

第2バンク14には、1つまたは2以上の円孔が気筒18として設けられる。第2バンク14の気筒18の頂部には、吸気ポートと排気ポートとが形成されるシリンダヘッドが設けられる。吸気ポートには、第2燃料噴射装置19が設けられる。第2燃料噴射装置19は、制御装置200の制御信号に基づいて燃料を吸気ポート内に噴射する。なお、第2燃料噴射装置19は、気筒18内に直接燃料が噴射可能なように設けられてもよい。   The second bank 14 is provided with one or more circular holes as cylinders 18. A cylinder head in which an intake port and an exhaust port are formed is provided at the top of the cylinder 18 of the second bank 14. A second fuel injection device 19 is provided at the intake port. The second fuel injection device 19 injects fuel into the intake port based on the control signal of the control device 200. The second fuel injection device 19 may be provided so that fuel can be directly injected into the cylinder 18.

また、第1バンク12の吸気ポートには第1インテークマニホールド20が接続される。第1バンク12の排気ポートには第1エキゾーストマニホールド24が接続される。第2バンク14の吸気ポートには第2インテークマニホールド22が接続される。第2バンク14の排気ポートには第2エキゾーストマニホールド26が接続される。第1エキゾーストマニホールド24と、第2エキゾーストマニホールド26とは、接続通路30によって連通するように接続される。   A first intake manifold 20 is connected to the intake port of the first bank 12. A first exhaust manifold 24 is connected to the exhaust port of the first bank 12. A second intake manifold 22 is connected to the intake port of the second bank 14. A second exhaust manifold 26 is connected to the exhaust port of the second bank 14. The first exhaust manifold 24 and the second exhaust manifold 26 are connected so as to communicate with each other through a connection passage 30.

第1エキゾーストマニホールド24は、排気通路37の一方端に接続される。排気通路37の他方端には、第1過給機50が接続される。第1過給機50は、コンプレッサ50aと、タービン50bと、可変ノズル機構50cとを含む。   The first exhaust manifold 24 is connected to one end of the exhaust passage 37. A first supercharger 50 is connected to the other end of the exhaust passage 37. The first supercharger 50 includes a compressor 50a, a turbine 50b, and a variable nozzle mechanism 50c.

コンプレッサ50aの吸入口には、吸気通路32の一方端が接続される。コンプレッサ50aの排出口には、吸気通路33の一方端が接続される。吸気通路32の他方端は、スロットルバルブを経由してエアクリーナに接続される。コンプレッサ50aのハウジング内にはコンプレッサホイールが収納される。   One end of the intake passage 32 is connected to the intake port of the compressor 50a. One end of the intake passage 33 is connected to the discharge port of the compressor 50a. The other end of the intake passage 32 is connected to an air cleaner via a throttle valve. A compressor wheel is accommodated in the housing of the compressor 50a.

タービン50bの吸入口には、排気通路37の他方端が接続される。タービン50bの排出口には、排気通路38の一方端が接続される。タービン50bのハウジング内にはタービンホイールが収納される。コンプレッサホイールとタービンホイールとは、連結軸によって連結され、一体的に回転する。そのため、コンプレッサホイールは、タービンホイールに供給される排気ガスの排気エネルギーによって回転駆動される。コンプレッサホイールが回転駆動されることによって吸気通路32を流通する吸入空気が圧縮される。コンプレッサ50aにおいて圧縮された空気は、吸気通路33に供給される。   The other end of the exhaust passage 37 is connected to the suction port of the turbine 50b. One end of the exhaust passage 38 is connected to the discharge port of the turbine 50b. A turbine wheel is accommodated in the housing of the turbine 50b. The compressor wheel and the turbine wheel are connected by a connecting shaft and rotate integrally. Therefore, the compressor wheel is rotationally driven by the exhaust energy of the exhaust gas supplied to the turbine wheel. As the compressor wheel is driven to rotate, the intake air flowing through the intake passage 32 is compressed. The air compressed in the compressor 50 a is supplied to the intake passage 33.

可変ノズル機構50cは、タービンホイールの回転軸を中心とした周囲の排気流入部に配置され、第1エキゾーストマニホールド24から供給される排気ガスをタービンホイールに導く複数のベーンと、複数のベーンの各々を回転させることによって隣接するベーン間の隙間(以下の説明においてこの隙間をVN開度あるいはベーン開度と記載する)を変化させるアクチュエータとを含む。アクチュエータは、電動モータあるいは油圧アクチュエータであって、制御装置200からの制御信号に応じて可変ノズル機構50cのVN開度を変化させる。   The variable nozzle mechanism 50c is disposed at an exhaust inflow portion around the rotation axis of the turbine wheel, and includes a plurality of vanes that guide exhaust gas supplied from the first exhaust manifold 24 to the turbine wheel, and each of the plurality of vanes. And an actuator that changes a gap between adjacent vanes (in the following description, this gap is described as a VN opening or a vane opening). The actuator is an electric motor or a hydraulic actuator, and changes the VN opening of the variable nozzle mechanism 50c in accordance with a control signal from the control device 200.

可変ノズル機構50cのVN開度を変化させることによって、排気流入部における排気ガスの流路が絞られたり、拡げられたりする。これにより、タービンホイールに吹き付けられる排気ガスの流速を変化させることができる。   By changing the VN opening of the variable nozzle mechanism 50c, the flow path of the exhaust gas in the exhaust inflow portion is narrowed or expanded. Thereby, the flow velocity of the exhaust gas sprayed on the turbine wheel can be changed.

第2エキゾーストマニホールド26は、排気通路39の一方端に接続される。排気通路39の他方端には、第2過給機52が接続される。第2過給機52は、コンプレッサ52aと、タービン52bと、可変ノズル機構52cとを含む。   The second exhaust manifold 26 is connected to one end of the exhaust passage 39. A second supercharger 52 is connected to the other end of the exhaust passage 39. The second supercharger 52 includes a compressor 52a, a turbine 52b, and a variable nozzle mechanism 52c.

コンプレッサ52aの吸入口には、吸気通路34の一方端が接続される。コンプレッサ52aの排出口には、吸気通路35の一方端が接続される。吸気通路34の他方端は、吸気通路32に合流して、スロットルバルブを経由してエアクリーナに接続される。コンプレッサ52aのハウジング内にはコンプレッサホイールが収納される。   One end of the intake passage 34 is connected to the intake port of the compressor 52a. One end of the intake passage 35 is connected to the discharge port of the compressor 52a. The other end of the intake passage 34 joins the intake passage 32 and is connected to an air cleaner via a throttle valve. A compressor wheel is accommodated in the housing of the compressor 52a.

タービン52bの吸入口には、排気通路39の他方端が接続される。タービン52bの排出口には、排気通路40の一方端が接続される。タービン52bのハウジング内にはタービンホイールが収納される。コンプレッサホイールとタービンホイールとは、連結軸によって連結され、一体的に回転する。そのため、コンプレッサホイールは、タービンホイールに供給される排気ガスの排気エネルギーによって回転駆動される。コンプレッサホイールが回転駆動されることによって吸気通路34を通過する吸気が圧縮される。コンプレッサ52aにおいて圧縮された空気は、吸気通路35に供給される。   The other end of the exhaust passage 39 is connected to the suction port of the turbine 52b. One end of the exhaust passage 40 is connected to the discharge port of the turbine 52b. A turbine wheel is accommodated in the housing of the turbine 52b. The compressor wheel and the turbine wheel are connected by a connecting shaft and rotate integrally. Therefore, the compressor wheel is rotationally driven by the exhaust energy of the exhaust gas supplied to the turbine wheel. As the compressor wheel is driven to rotate, the intake air passing through the intake passage 34 is compressed. The air compressed in the compressor 52 a is supplied to the intake passage 35.

吸気通路33の他方端と吸気通路35の他方端とは吸気通路36の一方端に接続される。吸気通路36の他方端は、分岐して第1インテークマニホールド20および第2インテークマニホールド22の各々に接続される。   The other end of the intake passage 33 and the other end of the intake passage 35 are connected to one end of the intake passage 36. The other end of the intake passage 36 is branched and connected to each of the first intake manifold 20 and the second intake manifold 22.

排気通路39には、ECV(Exhaust Control Valve)60が設けられる。ECV60は、排気通路39の一方端と他方端との間を、制御装置200からの制御信号に応じて、弁体が開状態になることによって連通状態にしたり、弁体が閉状態になることによって遮断状態にしたりする。排気通路39の一方端と他方端との間が連通状態になる場合、第2エキゾーストマニホールド26内の排気ガスは、タービン52bを経由して排気通路40を流通して、タービン52bのタービンホイールを回転させる。   The exhaust passage 39 is provided with an ECV (Exhaust Control Valve) 60. In the ECV 60, the one end and the other end of the exhaust passage 39 are brought into a communication state by opening the valve body according to a control signal from the control device 200, or the valve body is in the closed state. To shut off. When the one end and the other end of the exhaust passage 39 are in communication with each other, the exhaust gas in the second exhaust manifold 26 flows through the exhaust passage 40 via the turbine 52b and passes through the turbine wheel of the turbine 52b. Rotate.

一方、排気通路39の一方端と他方端との間が遮断状態になる場合は、第2エキゾーストマニホールド26内の排気ガスは、排気通路39を通過できないため、接続通路30を経由して第1エキゾーストマニホールド24に流通して、タービン50bのタービンホイールを回転させる。   On the other hand, when one end of the exhaust passage 39 is cut off from the other end, the exhaust gas in the second exhaust manifold 26 cannot pass through the exhaust passage 39, and therefore the first passage via the connection passage 30. It distribute | circulates to the exhaust manifold 24 and rotates the turbine wheel of the turbine 50b.

吸気通路35には、ACV(Air Control Valve)64が設けられる。ACV64は、吸気通路35の一方端と他方端との間を、制御装置200からの制御信号に応じて、弁体が開状態になることによって連通状態にしたり、弁体が閉状態になることによって遮断状態にしたりする。吸気通路35の一方端と他方端との間が連通状態になる場合、コンプレッサ52aからの圧縮した空気が流通可能になる。   The intake passage 35 is provided with an ACV (Air Control Valve) 64. The ACV 64 is connected between the one end and the other end of the intake passage 35 according to a control signal from the control device 200 when the valve body is opened, or the valve body is closed. To shut off. When the one end and the other end of the intake passage 35 are in communication with each other, the compressed air from the compressor 52a can flow.

一方、吸気通路35の一方端と他方端との間が遮断状態になる場合は、コンプレッサ52aからの圧縮した空気の流通が遮断される。   On the other hand, when the gap between one end and the other end of the intake passage 35 is cut off, the flow of compressed air from the compressor 52a is cut off.

吸気通路34と吸気通路35との間には、コンプレッサ52aを経由せずに吸気通路34と吸気通路35との間で空気を流通可能にするバイパス通路42が設けられる。バイパス通路42の途中には、IBV(Intake Bypass Valve)62が設けられる。IBV62は、バイパス通路42の一方端と他方端との間を、制御装置200からの制御信号に応じて、弁体を開状態にすることによって連通状態にしたり、弁体を閉状態にすることによって遮断状態にしたりする。バイパス通路42の一方端と他方端との間が連通状態になる場合、吸気通路34と吸気通路35との間で空気の流通が可能となる。そのため、たとえば、ACV64が吸気通路35の一方端と他方端との間を遮断状態にしている場合、コンプレッサ52aから吸気通路35に供給される空気を吸気通路35を通過させずに、バイパス通路42を経由して吸気通路34に循環させることができる。そのため、後述する制御モードの切り替え時に、第2過給機52のタービンホイールの回転数が適切な値まで上昇するまでの間、過給が行なわれないようにバイパス通路42を経由した空気の流れを形成することができる。   A bypass passage 42 is provided between the intake passage 34 and the intake passage 35 to allow air to flow between the intake passage 34 and the intake passage 35 without passing through the compressor 52a. In the middle of the bypass passage 42, an IBV (Intake Bypass Valve) 62 is provided. The IBV 62 opens the valve body between the one end and the other end of the bypass passage 42 according to a control signal from the control device 200 to make it open, or makes the valve body close. To shut off. When the one end and the other end of the bypass passage 42 are in communication with each other, air can flow between the intake passage 34 and the intake passage 35. Therefore, for example, when the ACV 64 is in a state of blocking between the one end and the other end of the intake passage 35, the air supplied from the compressor 52a to the intake passage 35 does not pass through the intake passage 35, and the bypass passage 42 It is possible to circulate through the intake passage 34 via the. Therefore, when the control mode to be described later is switched, the flow of air through the bypass passage 42 is prevented so that the supercharging is not performed until the rotation speed of the turbine wheel of the second supercharger 52 rises to an appropriate value. Can be formed.

一方、バイパス通路42の一方端と他方端との間が遮断状態となる場合には、圧縮された空気は、コンプレッサ52aから吸気通路35に供給される。そのため、たとえば、ACV64が吸気通路35の一方端と他方端との間を連通状態にしている場合、コンプレッサ52aから吸気通路35に供給される空気は、吸気通路35および吸気通路36を経由して第1インテークマニホールド20および第2インテークマニホールド22の各々に供給される。   On the other hand, when the gap between one end and the other end of the bypass passage 42 is cut off, the compressed air is supplied to the intake passage 35 from the compressor 52a. Therefore, for example, when the ACV 64 communicates between one end and the other end of the intake passage 35, the air supplied from the compressor 52a to the intake passage 35 passes through the intake passage 35 and the intake passage 36. It is supplied to each of the first intake manifold 20 and the second intake manifold 22.

また、エンジン10のクランク軸には、エンジン回転数センサ206が設けられる。エンジン回転数センサ206は、クランク軸の回転速度(以下、エンジン回転数と記載する)Neを検出する。エンジン回転数センサ206は、検出したエンジン回転数Neを示す信号を制御装置200に送信する。   An engine speed sensor 206 is provided on the crankshaft of the engine 10. The engine speed sensor 206 detects the rotational speed of the crankshaft (hereinafter referred to as engine speed) Ne. The engine speed sensor 206 transmits a signal indicating the detected engine speed Ne to the control device 200.

吸気通路36の他方端の通路が分岐する位置には、過給圧センサ208が設けられる。過給圧センサ208は、吸気通路36内の圧力(過給圧)Pbを検出する。過給圧センサ208は、検出した過給圧Pbを示す信号を制御装置200に送信する。   A supercharging pressure sensor 208 is provided at a position where the other end passage of the intake passage 36 branches. The supercharging pressure sensor 208 detects the pressure (supercharging pressure) Pb in the intake passage 36. The supercharging pressure sensor 208 transmits a signal indicating the detected supercharging pressure Pb to the control device 200.

制御装置200は、エンジン回転数センサ206から受信するエンジン回転数Ne、および、過給圧センサ208から受信する過給圧Pb等のエンジン10の状態を示す信号を受信して、受信したエンジン10の状態を示す信号に基づいて第1燃料噴射装置17、第2燃料噴射装置19、第1過給機50、第2過給機52、ECV60、IBV62およびACV64の動作を制御する。   The control device 200 receives signals indicating the state of the engine 10 such as the engine speed Ne received from the engine speed sensor 206 and the boost pressure Pb received from the boost pressure sensor 208, and receives the received engine 10. The operation of the first fuel injection device 17, the second fuel injection device 19, the first supercharger 50, the second supercharger 52, the ECV 60, the IBV 62, and the ACV 64 is controlled based on a signal indicating the state of the above.

具体的には、制御装置200は、エンジン10の負荷およびエンジン回転数Neに基づいてシングルターボモードと、ツインターボモードとのうちのいずれか一方の制御モードを選択し、選択された制御モードに応じて第1過給機50、第2過給機52、ECV60、IBV62およびACV64の動作を制御する。   Specifically, the control device 200 selects one of the single turbo mode and the twin turbo mode based on the load of the engine 10 and the engine speed Ne, and sets the selected control mode. Accordingly, the operations of the first supercharger 50, the second supercharger 52, the ECV 60, the IBV 62, and the ACV 64 are controlled.

シングルターボモードは、第1過給機50のみを用いて過給する制御モードである。ツインターボモードは、第1過給機50および第2過給機52の両方を用いて過給する制御モードである。   The single turbo mode is a control mode in which supercharging is performed using only the first supercharger 50. The twin turbo mode is a control mode in which supercharging is performed using both the first supercharger 50 and the second supercharger 52.

制御装置200は、たとえば、シングルターボモードが選択される場合、排気通路39の一方端と他方端との間が遮断状態になるようにECV60を制御し、バイパス通路42の一方端と他方端との間が連通状態になるようにIBV62を制御し、吸気通路35の一方端と他方端との間が遮断状態になるようにACV64を制御する。   For example, when the single turbo mode is selected, the control device 200 controls the ECV 60 so that the gap between the one end and the other end of the exhaust passage 39 is cut off, and the one end and the other end of the bypass passage 42 are The IBV 62 is controlled so as to be in a communication state, and the ACV 64 is controlled so that a gap between one end and the other end of the intake passage 35 is in a disconnected state.

シングルターボモード時に、ECV60と、IBV62と、ACV64とを上述のように制御することにより、第2バンク14から第2エキゾーストマニホールド26に排出される排気ガスは、接続通路30を経由して第1エキゾーストマニホールド24に流通する。そのため、第1過給機50のタービン50bには、第1バンク12および第2バンク14の双方から排出される排気ガスが供給される。   By controlling the ECV 60, the IBV 62, and the ACV 64 in the single turbo mode as described above, the exhaust gas discharged from the second bank 14 to the second exhaust manifold 26 passes through the connection passage 30 to the first The exhaust manifold 24 is distributed. Therefore, the exhaust gas discharged from both the first bank 12 and the second bank 14 is supplied to the turbine 50b of the first supercharger 50.

第1過給機50のコンプレッサ50aは、タービン50bのタービンホイールの回転によって吸気通路32からの空気を圧縮して吸気通路33に供給する。吸気通路33に供給された空気は、吸気通路36を経由して第1インテークマニホールド20および第2インテークマニホールド22の各々に供給される。   The compressor 50 a of the first supercharger 50 compresses the air from the intake passage 32 by the rotation of the turbine wheel of the turbine 50 b and supplies the compressed air to the intake passage 33. The air supplied to the intake passage 33 is supplied to each of the first intake manifold 20 and the second intake manifold 22 via the intake passage 36.

一方、バイパス通路42の一方端と他方端との間は、連通状態になる。そのため、コンプレッサ52aから吸気通路35に供給される空気は、バイパス通路42を経由して吸気通路34に循環可能となる。   On the other hand, the one end and the other end of the bypass passage 42 are in a communicating state. Therefore, the air supplied from the compressor 52 a to the intake passage 35 can be circulated to the intake passage 34 via the bypass passage 42.

一方、制御装置200は、たとえば、ツインターボモードが選択される場合、排気通路39の一方端と他方端との間が連通状態になるようにEVC60を制御し、バイパス通路42の一方端と他方端との間が遮断状態になるようにIBV62を制御し、吸気通路35の一方端と他方端との間が連通状態になるようにACV64を制御する。   On the other hand, for example, when twin turbo mode is selected, control device 200 controls EVC 60 so that the one end and the other end of exhaust passage 39 are in communication with each other, and one end and the other end of bypass passage 42 are connected. The IBV 62 is controlled so as to be in a disconnected state with respect to the end, and the ACV 64 is controlled so that a communication state is established between one end and the other end of the intake passage 35.

ツインターボモード時に、ECV60と、IBV62と、ACV64とを上述のように制御することにより、第2バンク14から第2エキゾーストマニホールド26に排出される排気ガスは、排気通路39を経由してタービン52bに供給され、タービン52bのタービンホイールを回転させる。これにより、コンプレッサ52aのコンプレッサホイールが回転し、吸気通路34からの空気が圧縮されて吸気通路35に供給される。   By controlling the ECV 60, the IBV 62, and the ACV 64 in the twin turbo mode as described above, the exhaust gas discharged from the second bank 14 to the second exhaust manifold 26 passes through the exhaust passage 39 to the turbine 52b. To rotate the turbine wheel of the turbine 52b. As a result, the compressor wheel of the compressor 52 a rotates, and the air from the intake passage 34 is compressed and supplied to the intake passage 35.

一方、第1バンク12から第1エキゾーストマニホールド24に排出される排気ガスは、タービン50bに供給され、タービン50bのタービンホイールを回転させる。これにより、コンプレッサ50aのコンプレッサホイールが回転し、吸気通路32からの空気が圧縮されて吸気通路33に供給される。   On the other hand, the exhaust gas discharged from the first bank 12 to the first exhaust manifold 24 is supplied to the turbine 50b and rotates the turbine wheel of the turbine 50b. As a result, the compressor wheel of the compressor 50 a rotates, and the air from the intake passage 32 is compressed and supplied to the intake passage 33.

吸気通路33および吸気通路35の各々に供給された空気は、吸気通路36の一方端において合流した後に吸気通路36の他方端にて再度分岐して第1インテークマニホールド20および第2インテークマニホールド22の各々に供給される。   The air supplied to each of the intake passage 33 and the intake passage 35 joins at one end of the intake passage 36 and then branches again at the other end of the intake passage 36, so that the first intake manifold 20 and the second intake manifold 22 Supplied to each.

以上のような構成を有するエンジン10において、上述したようなシングルターボモードとツインターボモードとの間で制御モードを切り替えて、排気の流通経路を変更するためには、切替弁であるECV60を排気通路39内に設ける必要がある。しかしながら、排気通路39内にECV60が設けられる場合には、排気通路39の方が排気通路37よりも圧力損失が大きくなる場合がある。そのため、排気通路39に接続される第2過給機52のタービンホイールの回転数が第1過給機50のタービンホイールの回転数よりも低くなる場合がある。その結果、吸気通路33および吸気通路35内は、第1過給機50の動作によって過給圧が高くなるのに対して、排気通路39の排気流量の低下により第2過給機52において適切な過給ができない、いわゆる、サージが発生する場合がある。   In the engine 10 having the above-described configuration, in order to switch the control mode between the single turbo mode and the twin turbo mode as described above and change the exhaust flow path, the ECV 60 that is a switching valve is exhausted. It is necessary to provide in the passage 39. However, when the ECV 60 is provided in the exhaust passage 39, the pressure loss may be greater in the exhaust passage 39 than in the exhaust passage 37. Therefore, the rotational speed of the turbine wheel of the second supercharger 52 connected to the exhaust passage 39 may be lower than the rotational speed of the turbine wheel of the first supercharger 50. As a result, in the intake passage 33 and the intake passage 35, the supercharging pressure is increased by the operation of the first supercharger 50, while the second supercharger 52 is appropriate due to the decrease in the exhaust flow rate of the exhaust passage 39. There is a case where a so-called surge that cannot be supercharged occurs.

そこで、本実施の形態においては、制御装置200は、第1過給機50および第2過給機52の両方を作動させる場合において、可変ノズル機構52cのVN開度が可変ノズル機構50cのVN開度よりも大きくなるように可変ノズル機構52cのVN開度を制御するものとする。   Therefore, in the present embodiment, when the control device 200 operates both the first supercharger 50 and the second supercharger 52, the VN opening degree of the variable nozzle mechanism 52c is the VN of the variable nozzle mechanism 50c. It is assumed that the VN opening degree of the variable nozzle mechanism 52c is controlled to be larger than the opening degree.

このようにすると、タービン52bにおける圧力損失を低下させることができ、タービン52bから排気通路40へと排気ガスが流通しやすくなる。そのため、第2過給機52への排気ガスの流量の低下を抑制して、第2過給機52においてサージが発生することを抑制することができる。   If it does in this way, pressure loss in turbine 52b can be reduced and it will become easy to distribute exhaust gas from turbine 52b to exhaust passage 40. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the flow rate of the exhaust gas to the second supercharger 52 and suppress the occurrence of a surge in the second supercharger 52.

図2に、本実施の形態に係るエンジン10の動作を制御する制御装置200の機能ブロック図を示す。制御装置200は、目標過給圧算出部250と、目標過給圧決定部252と、VN開度決定部254と、VN開度制御部256と、切替弁制御部258とを含む。なお、これらの構成は、プログラム等のソフトウェアにより実現されてもよいし、ハードウェアにより実現されてもよい。   FIG. 2 shows a functional block diagram of a control device 200 that controls the operation of the engine 10 according to the present embodiment. Control device 200 includes a target boost pressure calculation unit 250, a target boost pressure determination unit 252, a VN opening determination unit 254, a VN opening control unit 256, and a switching valve control unit 258. In addition, these structures may be implement | achieved by software, such as a program, and may be implement | achieved by hardware.

目標過給圧算出部250は、エンジン回転数Neと負荷(具体的には、燃料噴射量Af)とに基づいてシングルターボモード用の第1目標過給圧Pbtsを算出する。目標過給圧算出部250は、たとえば、エンジン回転数Neと燃料噴射量Afと第1目標過給圧Pbtsとの関係を示すマップを用いて第1目標過給圧Pbtsを算出する。   The target boost pressure calculation unit 250 calculates the first target boost pressure Pbts for the single turbo mode based on the engine speed Ne and the load (specifically, the fuel injection amount Af). The target supercharging pressure calculation unit 250 calculates the first target supercharging pressure Pbts using, for example, a map showing the relationship among the engine speed Ne, the fuel injection amount Af, and the first target supercharging pressure Pbts.

目標過給圧算出部250は、さらに、エンジン回転数Neと燃料噴射量Afとに基づいてツインターボモード用の第2目標過給圧Pbttを算出する。目標過給圧算出部250は、たとえば、エンジン回転数Neと燃料噴射量Afと第2目標過給圧Pbttとの関係を示すマップを用いて第2目標過給圧Pbttを算出する。   The target boost pressure calculation unit 250 further calculates a second target boost pressure Pbtt for the twin turbo mode based on the engine speed Ne and the fuel injection amount Af. The target supercharging pressure calculation unit 250 calculates the second target supercharging pressure Pbtt using, for example, a map showing the relationship among the engine speed Ne, the fuel injection amount Af, and the second target supercharging pressure Pbtt.

なお、目標過給圧算出部250は、たとえば、アクセル開度、スロットル開度と吸入空気量等に基づいて燃料噴射量Afを決定する。   Note that the target boost pressure calculation unit 250 determines the fuel injection amount Af based on, for example, the accelerator opening, the throttle opening, and the intake air amount.

目標過給圧決定部252は、第1目標過給圧Pbtsと、第2目標過給圧Pbttとを比較し、いずれか大きい方を目標過給圧Pbtとして決定する。たとえば、図3に、第1目標過給圧Pbtsと第2目標過給圧Pbttとの変化を示す。図3の横軸は、時間を示し、図3の縦軸は、過給圧を示す。   The target supercharging pressure determining unit 252 compares the first target supercharging pressure Pbts and the second target supercharging pressure Pbtt, and determines the larger one as the target supercharging pressure Pbt. For example, FIG. 3 shows a change between the first target boost pressure Pbts and the second target boost pressure Pbtt. The horizontal axis in FIG. 3 indicates time, and the vertical axis in FIG. 3 indicates supercharging pressure.

図3に示すように、時間T(0)になる前の期間において、第1目標過給圧Pbts(図3の破線)は、第2目標過給圧Pbtt(図3の細実線)よりも大きい。そのため、当該期間においては、第1目標過給圧Pbtsが目標過給圧Pbt(図3の太実線)として決定される。   As shown in FIG. 3, in the period before time T (0), the first target boost pressure Pbts (broken line in FIG. 3) is higher than the second target boost pressure Pbtt (thin solid line in FIG. 3). large. Therefore, in the period, the first target boost pressure Pbts is determined as the target boost pressure Pbt (thick solid line in FIG. 3).

一方、時間T(0)以後の期間においては、第2目標過給圧Pbttが第1目標過給圧Pbtsよりも大きくなる。そのため、当該期間においては、第2目標過給圧Pbttが目標過給圧Pbtとして決定される。   On the other hand, in the period after time T (0), the second target boost pressure Pbtt is greater than the first target boost pressure Pbts. Therefore, in the period, the second target boost pressure Pbtt is determined as the target boost pressure Pbt.

図2に戻って、VN開度決定部254は、可変ノズル機構50cのVN開度D(1)および可変ノズル機構52cのVN開度D(2)を決定する。本実施の形態においては、VN開度決定部254は、第1目標過給圧Pbtsが目標過給圧Pbtとして決定された場合には、可変ノズル機構50cのVN開度D(1)を決定し、決定された同じVN開度を可変ノズル機構52cのVN開度D(2)として決定する。   Returning to FIG. 2, the VN opening determination unit 254 determines the VN opening D (1) of the variable nozzle mechanism 50c and the VN opening D (2) of the variable nozzle mechanism 52c. In the present embodiment, the VN opening determination unit 254 determines the VN opening D (1) of the variable nozzle mechanism 50c when the first target boost pressure Pbts is determined as the target boost pressure Pbt. Then, the determined same VN opening is determined as the VN opening D (2) of the variable nozzle mechanism 52c.

VN開度決定部254は、たとえば、エンジン回転数Neと燃料噴射量Afとに基づくベース開度と、過給圧センサ208によって検出される実過給圧Pbrと目標過給圧Pbtとの差分に基づくフィードバック補正値(たとえば、PID制御による補正値)とを加算してVN開度D(1)を算出する。VN開度決定部254は、たとえば、エンジン回転数Neと燃料噴射量Afとベース開度との関係を示すマップを用いてベース開度を決定する。マップは、たとえば、実験等によって適合される。   The VN opening determination unit 254 is, for example, the difference between the base opening based on the engine speed Ne and the fuel injection amount Af, and the actual boost pressure Pbr detected by the boost pressure sensor 208 and the target boost pressure Pbt. VN opening D (1) is calculated by adding a feedback correction value based on (for example, a correction value by PID control). The VN opening determination unit 254 determines the base opening using, for example, a map showing the relationship among the engine speed Ne, the fuel injection amount Af, and the base opening. The map is adapted by, for example, experiments.

マップにおいて、エンジン回転数Neとベース開度とは、たとえば、エンジン回転数Neが高いほどベース開度が大きくなり、エンジン回転数Neが低いほどベース開度が小さくなるように設定される。また、マップにおいて、燃料噴射量Afとベース開度とは、たとえば、燃料噴射量Afが高くなるほどベース開度が大きくなり、燃料噴射量Afが小さくなるほどベース開度が小さくなるように設定される。なお、マップにおいて、エンジン回転数Neが低い領域においては、燃料噴射量Afにかかわらずベース開度が一定値となる領域を設定してもよい。   In the map, the engine speed Ne and the base opening are set such that, for example, the base opening increases as the engine speed Ne increases, and the base opening decreases as the engine speed Ne decreases. In the map, the fuel injection amount Af and the base opening are set such that, for example, the base opening increases as the fuel injection amount Af increases, and the base opening decreases as the fuel injection amount Af decreases. . In the map, in a region where the engine speed Ne is low, a region where the base opening becomes a constant value regardless of the fuel injection amount Af may be set.

本実施の形態において、VN開度決定部254は、第2目標過給圧Pbttが目標過給圧Pbtとして決定された場合には、可変ノズル機構50cのVN開度D(1)と、VN開度D(1)からのオフセット量Cとを決定するとともに、決定されたVN開度D(1)にオフセット量Cを加算して可変ノズル機構52cのVN開度D(2)を決定する。   In the present embodiment, when the second target boost pressure Pbtt is determined as the target boost pressure Pbt, the VN opening determination unit 254 determines the VN opening D (1) of the variable nozzle mechanism 50c and the VN The offset amount C from the opening degree D (1) is determined, and the VN opening degree D (2) of the variable nozzle mechanism 52c is determined by adding the offset amount C to the determined VN opening degree D (1). .

VN開度決定部254は、たとえば、上述したとおり、エンジン回転数Neと燃料噴射量Afとに基づくベース開度と、過給圧センサ208によって検出される実過給圧Pbrと目標過給圧Pbtとの差分に基づくフィードバック補正値とを加算してVN開度D(1)を算出する。VN開度決定部254は、たとえば、マップを用いてベース開度を決定する。マップについては上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。   For example, as described above, the VN opening determination unit 254 includes a base opening based on the engine speed Ne and the fuel injection amount Af, the actual boost pressure Pbr detected by the boost pressure sensor 208, and the target boost pressure. The VN opening degree D (1) is calculated by adding the feedback correction value based on the difference from Pbt. The VN opening determination unit 254 determines the base opening using, for example, a map. Since the map is as described above, detailed description thereof will not be repeated.

VN開度決定部254は、さらに、エンジン回転数Neに基づいてVN開度D(1)からのオフセット量Cを決定する。   The VN opening determination unit 254 further determines an offset amount C from the VN opening D (1) based on the engine speed Ne.

VN開度決定部254は、たとえば、図4に示すように、エンジン回転数Neとオフセット量Cとの関係を示すマップを用いて可変ノズル機構52cのVN開度D(1)からのオフセット量Cを決定する。マップは、たとえば、実験等により適合される。   For example, as shown in FIG. 4, the VN opening determination unit 254 uses an map indicating the relationship between the engine speed Ne and the offset amount C to offset the variable nozzle mechanism 52c from the VN opening D (1). C is determined. The map is adapted by, for example, experiments.

図4の横軸は、エンジン回転数Neを示し、図4の縦軸は、オフセット量Cを示す。図4に示すように、エンジン回転数NeがNe(0)ときには、オフセット量Cは、ゼロとされる。エンジン回転数NeがNe(0)よりも大きいNe(1)のときには、オフセット量Cは、C(1)とされる。エンジン回転数NeがNe(1)よりも大きいNe(3)のときには、オフセット量Cは、C(1)よりも小さいC(0)とされる。   The horizontal axis in FIG. 4 indicates the engine speed Ne, and the vertical axis in FIG. As shown in FIG. 4, when the engine speed Ne is Ne (0), the offset amount C is set to zero. When the engine speed Ne is Ne (1) larger than Ne (0), the offset amount C is set to C (1). When the engine speed Ne is Ne (3) larger than Ne (1), the offset amount C is C (0) smaller than C (1).

なお、図4に示すマップは、一例であって、特に図4に示すマップに限定されるものではない。なお、オフセット量C(0)およびC(1)は、可変ノズル機構52cのVN開度D(1)からの増加量を示す。   The map shown in FIG. 4 is an example, and is not particularly limited to the map shown in FIG. The offset amounts C (0) and C (1) indicate the amount of increase from the VN opening D (1) of the variable nozzle mechanism 52c.

VN開度決定部254は、決定された可変ノズル機構50cのVN開度D(1)にオフセット量Cを加算した値を可変ノズル機構52cのVN開度D(2)として決定する。   The VN opening determining unit 254 determines a value obtained by adding the offset amount C to the determined VN opening D (1) of the variable nozzle mechanism 50c as the VN opening D (2) of the variable nozzle mechanism 52c.

VN開度制御部256は、VN開度決定部254によって決定されたVN開度D(1)になるようにVN制御信号(1)を生成して、生成したVN制御信号(1)を可変ノズル機構50cのアクチュエータの駆動回路に送信する。当該駆動回路によって可変ノズル機構50cのアクチュエータが駆動される。また、VN開度制御部256は、VN開度決定部254によって決定されたVN開度D(2)になるようにVN制御信号(2)を生成して、生成したVN制御信号(2)を可変ノズル機構52cのアクチュエータの駆動回路に送信する。当該駆動回路によって可変ノズル機構52cのアクチュエータが駆動される。   The VN opening degree control unit 256 generates the VN control signal (1) so as to be the VN opening degree D (1) determined by the VN opening degree determination unit 254, and varies the generated VN control signal (1). It transmits to the drive circuit of the actuator of the nozzle mechanism 50c. The actuator of the variable nozzle mechanism 50c is driven by the drive circuit. Further, the VN opening degree control unit 256 generates the VN control signal (2) so as to be the VN opening degree D (2) determined by the VN opening degree determination unit 254, and the generated VN control signal (2). Is transmitted to the actuator drive circuit of the variable nozzle mechanism 52c. The actuator of the variable nozzle mechanism 52c is driven by the drive circuit.

切替弁制御部258は、たとえば、第1目標過給圧Pbtsが第2目標過給圧Pbttよりも高い場合には、シングルターボモードを選択する。切替弁制御部258は、第2目標過給圧Pbttが第1目標過給圧Pbtsよりも高くなる場合には、ツインターボモードを選択する。   For example, when the first target supercharging pressure Pbts is higher than the second target supercharging pressure Pbtt, the switching valve control unit 258 selects the single turbo mode. When the second target boost pressure Pbtt is higher than the first target boost pressure Pbts, the switching valve control unit 258 selects the twin turbo mode.

切替弁制御部258は、シングルターボモードの選択中に、第2目標過給圧Pbttが第1目標過給圧Pbtsよりも高くなる場合には、シングルターボモードからツインターボモードへの移行モードを経由した後にツインターボモードに制御モードを移行させる。   When the second target boost pressure Pbtt becomes higher than the first target boost pressure Pbts during the selection of the single turbo mode, the switching valve control unit 258 switches the mode from the single turbo mode to the twin turbo mode. After passing, the control mode is shifted to the twin turbo mode.

切替弁制御部258は、ツインターボモードの選択中に、第1目標過給圧Pbtsが第2目標過給圧Pbttよりも高くなる場合には、ツインターボモードからシングルターボモードへの移行モードを経由した後にシングルターボモードに制御モードを移行させる。   If the first target boost pressure Pbts becomes higher than the second target boost pressure Pbtt during the selection of the twin turbo mode, the switching valve control unit 258 switches the mode from the twin turbo mode to the single turbo mode. After passing through, the control mode is shifted to the single turbo mode.

切替弁制御部258は、制御モードにしたがってECV60、IBV62およびACV64の動作を制御する。具体的には、切替弁制御部258は、制御モードに応じてECV60を制御するためのECV制御信号と、IBV62を制御するためのIBV制御信号と、ACV64を制御するためのACV制御信号とを生成して、生成したECV制御信号と、IBV制御信号と、ACV制御信号とをECV60、IBV62およびACV64のそれぞれの駆動回路に送信する。各駆動回路によってECV60、IBV62およびACV64が駆動される。   The switching valve control unit 258 controls the operation of the ECV 60, IBV 62, and ACV 64 according to the control mode. Specifically, the switching valve control unit 258 generates an ECV control signal for controlling the ECV 60 according to the control mode, an IBV control signal for controlling the IBV 62, and an ACV control signal for controlling the ACV 64. The generated ECV control signal, the IBV control signal, and the ACV control signal are transmitted to the respective drive circuits of ECV60, IBV62, and ACV64. ECV60, IBV62, and ACV64 are driven by each drive circuit.

以下、図5を用いて、切替弁制御部258によって実行される、制御モードに応じたECV60、IBV62およびACV64の制御の一例について説明する。図5に示すように、切替弁制御部258は、シングルターボモードの選択中においては、ECV60およびACV64の双方が閉状態になり、IBV62が開状態になるように各切替弁を制御する。   Hereinafter, an example of the control of the ECV 60, the IBV 62, and the ACV 64 according to the control mode that is executed by the switching valve control unit 258 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5, during the selection of the single turbo mode, the switching valve control unit 258 controls each switching valve so that both the ECV 60 and the ACV 64 are closed and the IBV 62 is opened.

切替弁制御部258は、たとえば、時間T(1)に、第2目標過給圧Pbttが第1目標過給圧Pbtsよりも高くなる場合には、シングルターボモードからツインターボモードへの移行モードを選択する。この場合、切替弁制御部258は、ECV60を閉状態から開状態に切り替えるとともに、ACV64の閉状態およびIBV62の開状態を維持する。ECV60が開状態になることにより、第2エキゾーストマニホールドから排気通路39を経由してタービン52bに排気ガスが流れるため、タービン52bのタービンホイールが回転する。このとき、コンプレッサ52aにおいて圧縮された空気は、バイパス通路42を経由して吸気通路34に循環される。   For example, when the second target boost pressure Pbtt becomes higher than the first target boost pressure Pbts at time T (1), the switching valve control unit 258 switches from the single turbo mode to the twin turbo mode. Select. In this case, the switching valve control unit 258 switches the ECV 60 from the closed state to the open state, and maintains the closed state of the ACV 64 and the open state of the IBV 62. When the ECV 60 is in the open state, exhaust gas flows from the second exhaust manifold through the exhaust passage 39 to the turbine 52b, so that the turbine wheel of the turbine 52b rotates. At this time, the air compressed in the compressor 52 a is circulated to the intake passage 34 via the bypass passage 42.

切替弁制御部258は、時間T(2)にて、タービンホイールの回転数が過給に適切な回転数まで上昇した時点で、ACV64を閉状態から開状態に切り替えるとともに、IBV62を開状態から閉状態に切り替えることによって、ツインターボモードに移行する。このとき、コンプレッサ52aにおいて圧縮された空気は、吸気通路35に供給される。すなわち、第1過給機50および第2過給機52を用いて過給が行なわれる。   At time T (2), the switching valve control unit 258 switches the ACV 64 from the closed state to the open state and switches the IBV 62 from the open state when the rotational speed of the turbine wheel increases to an appropriate rotational speed for supercharging. By switching to the closed state, transition to the twin turbo mode is made. At this time, the air compressed in the compressor 52 a is supplied to the intake passage 35. That is, supercharging is performed using the first supercharger 50 and the second supercharger 52.

切替弁制御部258は、時間T(3)にて、第1目標過給圧Pbtsが第2目標過給圧Pbttよりも高くなる場合には、ツインターボモードからシングルターボモードへの移行モードを選択する。この場合、切替弁制御部258は、IBV62を閉状態から開状態に切り替えるとともに、ECV60の開状態およびACV64の開状態を維持する。IBV62が開状態になることにより、コンプレッサ52aから吸気通路35に供給される空気は、バイパス通路42を流通可能になる。   When the first target boost pressure Pbts becomes higher than the second target boost pressure Pbtt at time T (3), the switching valve control unit 258 switches the mode from the twin turbo mode to the single turbo mode. select. In this case, the switching valve control unit 258 switches the IBV 62 from the closed state to the open state, and maintains the ECV 60 open state and the ACV 64 open state. When the IBV 62 is opened, the air supplied from the compressor 52a to the intake passage 35 can flow through the bypass passage 42.

時間T(4)にて、切替弁制御部258は、ACV64を開状態から閉状態に切り替えることによって、シングルターボモードに移行する。ACV64が閉状態になることにより吸気通路35の一方端と他方端との間が遮断状態になる。   At time T (4), the switching valve control unit 258 shifts to the single turbo mode by switching the ACV 64 from the open state to the closed state. When the ACV 64 is in a closed state, a gap between one end and the other end of the intake passage 35 is cut off.

時間T(5)にて、切替弁制御部258は、ECV60を開状態から閉状態に切り替える。これにより、第2バンク14から第2エキゾーストマニホールド26に排出された排気ガスは、接続通路30および第1エキゾーストマニホールド24を経由してタービン50bに流通する。すなわち、第1過給機50を用いて過給が行なわれる。   At time T (5), the switching valve control unit 258 switches the ECV 60 from the open state to the closed state. Thereby, the exhaust gas discharged from the second bank 14 to the second exhaust manifold 26 flows through the connection passage 30 and the first exhaust manifold 24 to the turbine 50 b. That is, supercharging is performed using the first supercharger 50.

図6を参照して、本実施の形態に係るエンジン10に搭載された制御装置200で実行される制御処理について説明する。   With reference to FIG. 6, the control process performed by the control apparatus 200 mounted in the engine 10 according to the present embodiment will be described.

ステップ(以下、ステップをSと記載する)100にて、制御装置200は、第1目標過給圧Pbtsおよび第2目標過給圧Pbttを算出する。   In step (hereinafter, step is described as S) 100, control device 200 calculates first target boost pressure Pbts and second target boost pressure Pbtt.

S102にて、制御装置200は、第1目標過給圧Pbtsが第2目標過給圧Pbttよりも大きいか否かを判定する。第1目標過給圧Pbtsが第2目標過給圧Pbttよりも大きいと判定される場合(S102にてYES)、処理はS104に移される。もしそうでない場合(S102にてNO)、処理はS108に移される。   In S102, control device 200 determines whether or not first target boost pressure Pbts is greater than second target boost pressure Pbtt. When it is determined that first target boost pressure Pbts is greater than second target boost pressure Pbtt (YES in S102), the process proceeds to S104. If not (NO in S102), the process proceeds to S108.

S104にて、制御装置200は、第1目標過給圧Pbtsを目標過給圧Pbtとして決定する。S106にて、制御装置200は、第1過給機50の可変ノズル機構50cにおけるVN開度D(1)を決定する。なお、制御装置200は、第2過給機52の可変ノズル機構52cにおけるVN開度D(2)は、VN開度D(1)と同じ値に決定する。   In S104, control device 200 determines first target boost pressure Pbts as target boost pressure Pbt. In S106, control device 200 determines VN opening degree D (1) in variable nozzle mechanism 50c of first supercharger 50. In addition, the control apparatus 200 determines the VN opening degree D (2) in the variable nozzle mechanism 52c of the 2nd supercharger 52 to the same value as the VN opening degree D (1).

S108にて、制御装置200は、第2目標過給圧Pbttを目標過給圧Pbtとして決定する。S110にて、制御装置200は、第1過給機50の可変ノズル機構50cにおけるVN開度D(1)を決定する。S112にて、制御装置200は、エンジン回転数Neに基づいてオフセット量Cを決定する。S114にて、制御装置200は、第1過給機50の可変ノズル機構50cにおけるVN開度D(1)に、決定されたオフセット量Cを加算して第2過給機52の可変ノズル機構52cにおけるVN開度D(2)を決定する。S116にて、制御装置200は、決定されたVN開度になるように第1過給機50および第2過給機52を制御する。S118にて、制御装置200は、制御モードに応じた切替弁の制御を実行する。   In S108, control device 200 determines second target boost pressure Pbtt as target boost pressure Pbt. In S110, control device 200 determines VN opening degree D (1) in variable nozzle mechanism 50c of first supercharger 50. In S112, control device 200 determines offset amount C based on engine speed Ne. In S114, the control device 200 adds the determined offset amount C to the VN opening D (1) in the variable nozzle mechanism 50c of the first supercharger 50 to add the variable nozzle mechanism of the second supercharger 52. The VN opening degree D (2) at 52c is determined. In S116, control device 200 controls first supercharger 50 and second supercharger 52 so that the determined VN opening degree is obtained. In S118, control device 200 executes control of the switching valve according to the control mode.

以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係るエンジン10の制御装置200の動作について図7および図8を用いて説明する。たとえば、エンジン10が搭載された車両が走行する場合を想定する。   The operation of control apparatus 200 for engine 10 according to the present embodiment based on the above-described structure and flowchart will be described with reference to FIGS. 7 and 8. For example, it is assumed that a vehicle on which the engine 10 is mounted travels.

図7の横軸は、時間を示し、図7の縦軸は、制御モードと、エンジン回転数Neと、燃料噴射量Afと、過給圧Pbとを示す。図8の横軸は、時間を示し、図8の縦軸は、VN開度を示す。   The horizontal axis in FIG. 7 represents time, and the vertical axis in FIG. 7 represents the control mode, the engine speed Ne, the fuel injection amount Af, and the supercharging pressure Pb. The horizontal axis in FIG. 8 indicates time, and the vertical axis in FIG. 8 indicates the VN opening.

図7に示すように、たとえば、シングルターボモードが選択され、エンジン回転数Ne、燃料噴射量Afおよび過給圧Pbがそれぞれアイドル状態に対応するエンジン回転数、燃料噴射量および過給圧である場合を想定する。   As shown in FIG. 7, for example, the single turbo mode is selected, and the engine speed Ne, the fuel injection amount Af, and the supercharging pressure Pb are the engine speed, fuel injection amount, and supercharging pressure corresponding to the idle state, respectively. Assume a case.

時間T(6)にて、運転者がアクセルペダルを踏み込むなどすると、エンジン回転数Neと燃料噴射量Afとが増加して、車両が発進する。このとき、エンジン回転数Neと燃料噴射量Afとに基づいて第1目標過給圧Pbtsおよび第2目標過給圧Pbttが算出される(S100)。   When the driver depresses the accelerator pedal at time T (6), the engine speed Ne and the fuel injection amount Af increase, and the vehicle starts. At this time, the first target boost pressure Pbts and the second target boost pressure Pbtt are calculated based on the engine speed Ne and the fuel injection amount Af (S100).

第1目標過給圧Pbtsが第2目標過給圧Pbttよりも高い場合には(S102にてYES)、第1目標過給圧Pbtsが目標過給圧Pbtとして決定される(S104)。そのため、エンジン回転数Neと燃料噴射量Afとに基づくベース開度に、実過給圧Pbrと目標過給圧Pbtとの差に基づくフィードバック補正値が加算されて可変ノズル機構50cのVN開度D(1)が決定される(S106)。決定されたVN開度D(1)になるように第1過給機50の可変ノズル機構50cが制御される(S116)。   When first target boost pressure Pbts is higher than second target boost pressure Pbtts (YES in S102), first target boost pressure Pbts is determined as target boost pressure Pbt (S104). Therefore, a feedback correction value based on the difference between the actual boost pressure Pbr and the target boost pressure Pbt is added to the base opening based on the engine speed Ne and the fuel injection amount Af, and the VN opening of the variable nozzle mechanism 50c. D (1) is determined (S106). The variable nozzle mechanism 50c of the first supercharger 50 is controlled so that the determined VN opening degree D (1) is obtained (S116).

第1目標過給圧Pbtsが第2目標過給圧Pbttよりも高い場合には、制御モードとしてシングルターボモードが選択される。そのため、図5を用いて説明したように、ECV60およびACV64はいずれも閉状態となり、IBV62は、開状態となる(S118)。   When the first target boost pressure Pbts is higher than the second target boost pressure Pbtt, the single turbo mode is selected as the control mode. Therefore, as described with reference to FIG. 5, both ECV 60 and ACV 64 are closed, and IBV 62 is opened (S118).

時間T(7)にて、第2目標過給圧Pbttが第1目標過給圧Pbtsよりも高くなる場合には(S102にてNO)、第2目標過給圧Pbttが目標過給圧Pbtとして決定される(S108)。そのため、エンジン回転数Neと燃料噴射量Afとに基づくベース開度に、実過給圧Pbrと目標過給圧Pbtとの差に基づくフィードバック補正値が加算された値が、可変ノズル機構50cのVN開度D(1)として決定される(S110)。そして、エンジン回転数Neに基づいてオフセット量Cが決定される(S112)。VN開度D(1)にオフセット量Cが加算された値が可変ノズル機構52cのVN開度D(2)として決定される(S114)。決定されたVN開度D(1)になるように第1過給機50の可変ノズル機構50cのVN開度が制御されるとともに、決定されたVN開度D(2)になるように第2過給機52の可変ノズル機構52cのVN開度が制御される(S116)。   When second target boost pressure Pbtt becomes higher than first target boost pressure Pbts at time T (7) (NO in S102), second target boost pressure Pbtt is equal to target boost pressure Pbt. (S108). Therefore, the value obtained by adding the feedback correction value based on the difference between the actual boost pressure Pbr and the target boost pressure Pbt to the base opening based on the engine speed Ne and the fuel injection amount Af is the variable nozzle mechanism 50c. VN opening degree D (1) is determined (S110). Then, the offset amount C is determined based on the engine speed Ne (S112). A value obtained by adding the offset amount C to the VN opening D (1) is determined as the VN opening D (2) of the variable nozzle mechanism 52c (S114). The VN opening degree of the variable nozzle mechanism 50c of the first supercharger 50 is controlled so that the determined VN opening degree D (1) is obtained, and the first VN opening degree D (2) is obtained. The VN opening of the variable nozzle mechanism 52c of the two supercharger 52 is controlled (S116).

第2目標過給圧Pbttが第1目標過給圧Pbtsよりも高い場合には、制御モードとして、シングルターボモードからツインターボモードへの移行モードが選択され、切替弁制御が実行される(S118)。すなわち、シングルターボモードからツインターボモードへの移行モードにおいては、図5を用いて説明したように、ECV60が閉状態から開状態に切り替えられる。ECV60が開状態に切り替えられることにより、第2エキゾーストマニホールド26からタービン52bに排気ガスが流通するため、タービン52bのタービンホイールが回転を開始する。   When the second target supercharging pressure Pbtt is higher than the first target supercharging pressure Pbts, the transition mode from the single turbo mode to the twin turbo mode is selected as the control mode, and the switching valve control is executed (S118). ). That is, in the transition mode from the single turbo mode to the twin turbo mode, the ECV 60 is switched from the closed state to the open state as described with reference to FIG. When the ECV 60 is switched to the open state, exhaust gas flows from the second exhaust manifold 26 to the turbine 52b, so that the turbine wheel of the turbine 52b starts to rotate.

ACV64は閉状態でありIBV62が開状態であるため、コンプレッサ52aにおいて圧縮された空気は、吸気通路35からバイパス通路42を経由して吸気通路34に循環される。   Since the ACV 64 is in the closed state and the IBV 62 is in the open state, the air compressed in the compressor 52 a is circulated from the intake passage 35 to the intake passage 34 via the bypass passage 42.

時間T(7)〜(8)においては、図7に示すように、時間の経過とともにエンジン回転数Neが増加していく。そのため、時間の経過とともにオフセット量Cが増加していくことになり、図8の実線と破線とに示すように、可変ノズル機構50cのVN開度と、可変ノズル機構52cのVN開度とは、乖離していく。   At times T (7) to (8), as shown in FIG. 7, the engine speed Ne increases with time. Therefore, the offset amount C increases with the passage of time, and as shown by the solid and broken lines in FIG. 8, the VN opening of the variable nozzle mechanism 50c and the VN opening of the variable nozzle mechanism 52c are , It will diverge.

時間T(8)にて、第2過給機52の回転数が適切な回転数になるタイミングで制御モードがツインターボモードに移行される。そのため、図5を用いて説明したように、IBV62が開状態から閉状態に切り替えられるとともに、ACV64が閉状態から開状態に切り替えられる。   At time T (8), the control mode is shifted to the twin turbo mode at the timing when the rotation speed of the second supercharger 52 becomes an appropriate rotation speed. Therefore, as described with reference to FIG. 5, the IBV 62 is switched from the open state to the closed state, and the ACV 64 is switched from the closed state to the open state.

時間T(8)〜時間(9)においては、図8の破線に示す可変ノズル機構52cのVN開度D(2)は、図8の実線に示す可変ノズル機構50cのVN開度D(1)よりもオフセット量Cだけ大きい値となる。   From time T (8) to time (9), the VN opening D (2) of the variable nozzle mechanism 52c shown by the broken line in FIG. 8 is equal to the VN opening D (1) of the variable nozzle mechanism 50c shown by the solid line in FIG. ) Larger than the offset amount C.

VN開度D(2)がVN開度D(1)よりも大きくなることによりタービン52bにおける圧力損失がタービン50bにおける圧力損失よりも低下する。その結果、タービン52bにおける排気流量がタービン50bにおける排気流量と同程度になる。そのため、第1過給機50の回転数と第2過給機52の回転数とが同程度になる。これにより、第2過給機52におけるサージの発生が抑制される。   When the VN opening degree D (2) becomes larger than the VN opening degree D (1), the pressure loss in the turbine 52b is lower than the pressure loss in the turbine 50b. As a result, the exhaust flow rate in the turbine 52b is approximately the same as the exhaust flow rate in the turbine 50b. Therefore, the rotation speed of the 1st supercharger 50 and the rotation speed of the 2nd supercharger 52 become comparable. Thereby, generation | occurrence | production of the surge in the 2nd supercharger 52 is suppressed.

図7に戻って、時間T(9)にて、第1目標過給圧Pbtsが第2目標過給圧Pbttよりも高くなる場合には(S102にてYES)、第1目標過給圧Pbtsが目標過給圧Pbtとして決定される(S104)。そのため、可変ノズル機構50cのVN開度D(1)が決定される(S106)。決定されたVN開度D(1)になるように第1過給機50の可変ノズル機構50cが制御される(S116)。   Returning to FIG. 7, when the first target boost pressure Pbts becomes higher than the second target boost pressure Pbtts at time T (9) (YES in S102), the first target boost pressure Pbts. Is determined as the target boost pressure Pbt (S104). Therefore, the VN opening D (1) of the variable nozzle mechanism 50c is determined (S106). The variable nozzle mechanism 50c of the first supercharger 50 is controlled so that the determined VN opening degree D (1) is obtained (S116).

第1目標過給圧Pbtsが第2目標過給圧Pbttよりも高い場合には、制御モードとして、ツインターボモードからシングルターボモードへの移行モードが選択され、切替弁制御が実行される(S118)。ツインターボモードからシングルターボモードへの移行モードにおいては、図5を用いて説明したように、IBV62が閉状態から開状態に切り替えられる。IBV62が閉状態から開状態に切り替えられることにより、コンプレッサ52aにおいて圧縮された空気は、吸気通路35からバイパス通路42を経由して吸気通路34に循環可能となる。   When the first target boost pressure Pbts is higher than the second target boost pressure Pbtt, the transition mode from the twin turbo mode to the single turbo mode is selected as the control mode, and the switching valve control is executed (S118). ). In the transition mode from the twin turbo mode to the single turbo mode, as described with reference to FIG. 5, the IBV 62 is switched from the closed state to the open state. By switching the IBV 62 from the closed state to the open state, the air compressed in the compressor 52 a can circulate from the intake passage 35 to the intake passage 34 via the bypass passage 42.

時間T(9)〜(10)においては、図7に示すように、時間の経過とともにエンジン回転数Neが減少していく。そのため、時間の経過とともにオフセット量Cが減少していくこととなり、図8の実線と破線とに示すように、可変ノズル機構50cのVN開度D(1)と、可変ノズル機構52cのVN開度とは、近づいていく。   From time T (9) to (10), as shown in FIG. 7, the engine speed Ne decreases with time. Therefore, the offset amount C decreases with the passage of time, and the VN opening D (1) of the variable nozzle mechanism 50c and the VN opening of the variable nozzle mechanism 52c are opened as shown by the solid line and the broken line in FIG. The degree is getting closer.

時間T(10)にて、ACV64が開状態から閉状態に切り替えられて、シングルターボモードに移行する。その後、ECV60が開状態から閉状態に切り替えられる。   At time T (10), the ACV 64 is switched from the open state to the closed state, and shifts to the single turbo mode. Thereafter, the ECV 60 is switched from the open state to the closed state.

以上のようにして、本実施の形態に係るエンジン10によると、第1過給機50および第2過給機52の両方を作動させる場合において、可変ノズル機構52cのVN開度が可変ノズル機構50cのVN開度よりも大きくなるように可変ノズル機構52cのVN開度が制御される。可変ノズル機構52cのVN開度を大きくすることにより、タービン52bにおける圧力損失を低下させることができ、タービン52bから排気通路40へと排気ガスが流通しやすくなる。これにより、第2過給機52への排気ガスの流量の低下を抑制することができる。そのため、第1過給機50および第2過給機52の回転数が同程度になるように作動させることができるため、第2過給機52においてサージが発生することを抑制することができる。したがって、第1過給機と第2過給機とを用いた過給時にサージの発生を抑制する内燃機関を提供することができる。   As described above, according to engine 10 according to the present embodiment, when both first supercharger 50 and second supercharger 52 are operated, the VN opening degree of variable nozzle mechanism 52c is variable nozzle mechanism. The VN opening of the variable nozzle mechanism 52c is controlled to be larger than the VN opening of 50c. By increasing the VN opening of the variable nozzle mechanism 52c, the pressure loss in the turbine 52b can be reduced, and the exhaust gas can easily flow from the turbine 52b to the exhaust passage 40. Thereby, the fall of the flow volume of the exhaust gas to the 2nd supercharger 52 can be suppressed. Therefore, since it can operate | move so that the rotation speed of the 1st supercharger 50 and the 2nd supercharger 52 may become comparable, it can suppress that a surge generate | occur | produces in the 2nd supercharger 52. . Therefore, it is possible to provide an internal combustion engine that suppresses the occurrence of surge during supercharging using the first supercharger and the second supercharger.

さらに、エンジン回転数Neと燃料噴射量Afとに基づいて可変ノズル機構50cのVN開度を決定し、決定された可変ノズル機構50cのVN開度をエンジン10の状態に応じた増加分だけ増加させた値が可変ノズル機構52cのVN開度として決定される。これにより、可変ノズル機構50cのVN開度と、可変ノズル機構52cのVN開度とを過給圧等に基づいて別々に制御する場合と比較して、VN開度の制御において応答遅れに起因するハンチングが発生することを抑制することができる。   Further, the VN opening of the variable nozzle mechanism 50c is determined based on the engine speed Ne and the fuel injection amount Af, and the determined VN opening of the variable nozzle mechanism 50c is increased by an increase corresponding to the state of the engine 10. The determined value is determined as the VN opening degree of the variable nozzle mechanism 52c. Thereby, compared with the case where the VN opening degree of the variable nozzle mechanism 50c and the VN opening degree of the variable nozzle mechanism 52c are controlled separately based on the supercharging pressure or the like, it is caused by a response delay in the control of the VN opening degree. It is possible to suppress the occurrence of hunting.

以下、変形例について説明する。
上述した実施の形態では、第1目標過給圧と第2目標過給圧との大小によって制御モードを変更するものとして説明したが、第1目標過給圧と第2目標過給圧との比較にヒステリシスを設定してもよい。
Hereinafter, modified examples will be described.
In the above-described embodiment, the control mode is changed depending on the magnitude of the first target boost pressure and the second target boost pressure. However, the first target boost pressure and the second target boost pressure Hysteresis may be set for comparison.

上述した実施の形態では、オフセット量Cは、エンジン回転数Neに基づいて決定するものとして説明したが、たとえば、エンジン回転数Neと負荷(すなわち、燃料噴射量Af)とに基づいて決定してもよい。この場合、たとえば、燃料噴射量Aが大きいほどオフセット量Cの値を大きくしてもよい。   In the above-described embodiment, the offset amount C has been described as being determined based on the engine speed Ne. For example, the offset amount C is determined based on the engine speed Ne and the load (that is, the fuel injection amount Af). Also good. In this case, for example, the value of the offset amount C may be increased as the fuel injection amount A is increased.

上述した実施の形態では、VN開度制御を実行した後に、切替弁制御が実行されるものとして説明したが、第1目標過給圧と第2目標過給圧との比較結果に基づいて切替弁制御が実行されればよく、VN開度制御の実行後に限定して実行されるものではない。   In the above-described embodiment, the switching valve control is executed after the VN opening degree control is executed. However, the switching is performed based on the comparison result between the first target boost pressure and the second target boost pressure. The valve control only needs to be executed, and is not limited to the execution after the VN opening degree control is executed.

上述した実施の形態では、シングルターボモードにおいては、可変ノズル機構52cのVN開度D(2)は、可変ノズル機構50cのVN開度D(1)と同じ値であるものとして説明したが、特に、可変ノズル機構50cのVN開度D(1)と同じ値であることに限定されるものではない。たとえば、シングルターボモードにおける可変ノズル機構52cのVN開度D(2)は、予め定められた開度であってもよいし、現在の可変ノズル機構52cのVN開度と同じ開度であってもよい。   In the above-described embodiment, in the single turbo mode, the VN opening D (2) of the variable nozzle mechanism 52c has been described as having the same value as the VN opening D (1) of the variable nozzle mechanism 50c. In particular, it is not limited to the same value as the VN opening degree D (1) of the variable nozzle mechanism 50c. For example, the VN opening D (2) of the variable nozzle mechanism 52c in the single turbo mode may be a predetermined opening, or the same opening as the VN opening of the current variable nozzle mechanism 52c. Also good.

なお、上記した変形例は、その全部または一部を組み合わせて実施してもよい。
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。
In addition, you may implement combining the above-mentioned modification, all or one part.
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

10 エンジン、12,14 バンク、16,18 気筒、17,19 燃料噴射装置、20,22 インテークマニホールド、24,26 エキゾーストマニホールド、30 接続通路、32,33,34,35,36 吸気通路、37,38,39,40 排気通路、42 バイパス通路、50,52 過給機、50a,52a コンプレッサ、50b,52b タービン、50c,52c 可変ノズル機構、200 制御装置、206 エンジン回転数センサ、208 過給圧センサ、250 過給圧算出部、252 過給圧決定部、254 開度決定部、256 開度制御部、258 切替弁制御部。   10 engine, 12, 14 bank, 16, 18 cylinder, 17, 19 fuel injection device, 20, 22 intake manifold, 24, 26 exhaust manifold, 30 connection passage, 32, 33, 34, 35, 36 intake passage, 37, 38, 39, 40 Exhaust passage, 42 Bypass passage, 50, 52 Supercharger, 50a, 52a Compressor, 50b, 52b Turbine, 50c, 52c Variable nozzle mechanism, 200 Control device, 206 Engine speed sensor, 208 Supercharging pressure Sensor, 250 supercharging pressure calculation unit, 252 supercharging pressure determination unit, 254 opening determination unit, 256 opening control unit, 258 switching valve control unit.

Claims (2)

第1バンクと第2バンクとを有するエンジンブロックと、
第1タービンと第1コンプレッサと前記第1タービンへの排気ガスの流速をベーン開度によって調整する第1可変ノズル機構とを含み、前記第1バンクから排出される排気ガスによって前記第1タービンを駆動する第1過給機と、
第2タービンと第2コンプレッサと前記第2タービンへの排気ガスの流速をベーン開度によって調整する第2可変ノズル機構とを含み、前記第2バンクから排出される排気ガスによって前記第2タービンを駆動する第2過給機と、
前記第1バンクから排出される排気ガスを前記第1過給機に流通する第1排気通路と、前記第2バンクから排出される排気ガスを前記第2過給機に流通する第2排気通路とを接続する接続通路と、
前記第2排気通路内に設けられ、前記第2バンクから前記第2過給機への排気ガスの流通を遮断するための切替弁と、
前記第1可変ノズル機構のベーン開度と、前記第2可変ノズル機構のベーン開度と、前記切替弁の動作とを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記第1過給機および前記第2過給機の両方を作動させる場合には、前記第2可変ノズル機構のベーン開度が前記第1可変ノズル機構のベーン開度よりも大きくなるように前記第2可変ノズル機構の開度を制御する、内燃機関。
An engine block having a first bank and a second bank;
A first variable nozzle mechanism that adjusts a flow rate of exhaust gas to the first turbine by a vane opening degree, and the first turbine is driven by exhaust gas discharged from the first bank. A first supercharger to be driven;
A second variable nozzle mechanism that adjusts a flow rate of exhaust gas to the second turbine by a vane opening degree, and the second turbine is configured by exhaust gas discharged from the second bank. A second supercharger to be driven;
A first exhaust passage through which exhaust gas discharged from the first bank flows to the first supercharger, and a second exhaust passage through which exhaust gas discharged from the second bank flows to the second supercharger A connecting passage connecting the
A switching valve provided in the second exhaust passage for blocking the flow of exhaust gas from the second bank to the second supercharger;
A control device that controls the vane opening of the first variable nozzle mechanism, the vane opening of the second variable nozzle mechanism, and the operation of the switching valve;
When the control device operates both the first supercharger and the second supercharger, the vane opening degree of the second variable nozzle mechanism is larger than the vane opening degree of the first variable nozzle mechanism. An internal combustion engine that controls the opening of the second variable nozzle mechanism to be large.
前記制御装置は、前記内燃機関の回転数と負荷とに基づいて前記第1可変ノズル機構のベーン開度を決定し、決定された前記第1可変ノズル機構のベーン開度を前記内燃機関の状態に応じた増加分だけ増加させた値を前記第2可変ノズル機構のベーン開度として決定する、請求項1に記載の内燃機関。   The control device determines a vane opening degree of the first variable nozzle mechanism based on a rotational speed and a load of the internal combustion engine, and determines the determined vane opening degree of the first variable nozzle mechanism in a state of the internal combustion engine. 2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein a value increased by an increase corresponding to the second variable nozzle mechanism is determined as a vane opening degree of the second variable nozzle mechanism.
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