[发明专利]内燃机的增压系统

说明书

技术领域

本发明涉及具备压力波增压器的内燃机的增压系统，该压力波增压器通过向设在壳体内的多个隔室内交替导入空气和排气，利用导入到隔室内的排气的压力波来增高该隔室内的空气的压力从而进行增压。

背景技术

公知有一种压力波增压器，其被设成横跨进气通路和排气通路并利用排气的压力波来进行增压。在该压力波增压器中，向设在壳体内的多个隔室内交替导入空气和排气，利用导入到隔室内的排气的压力波来增高该隔室内的空气的压力。然后，将该压力增高后的空气排向进气通路来进行增压。在具备这样的压力波增压器的内燃机中，可以使排气的一部分经由压力波增压器的内部从排气通路向进气通路再循环。例如，公知有一种排气再循环装置，其在比压力波增压器靠上游侧的进气通路中设置有阀，当进行排气的再循环时关闭该阀，从而将隔室内的排气导入到进气通路(参照专利文献1)。此外，作为与本发明相关的现有技术文献，存在专利文献2、3。

专利文献1：日本实开昭58-108256号公报

专利文献2：日本特开平04-019327号公报

专利文献3：日本特开2008-280975号公报

在专利文献1的装置中，对设于进气通路的阀的开度进行变更，由压力波增压器调整从排气通路向进气通路再循环的排气(以下有时称为“EGR气体”)的量。但是，从隔室向进气通路排出的气体的量由连接隔室与进气排出口的时间决定。该连接时间由转子的转速决定，在专利文献1的装置中，转子的转速由内燃机的转速决定。因此，目标量的EGR气体有可能无法再循环。而且，在专利文献1的装置中，由于进气排出口相对于排气导入口的位置固定，所以隔室与进气排出口连接的时期由转子的转速决定。该情况下，在内燃机的转速变化从而转子的转速发生了变化的情况下，有可能无法将压力充分增高后的气体排出到进气通路。因此，有可能不能将进气的压力增高到目标进气压力。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于，提供一种能够不降低增压压力地通过压力波增压器将目标量的排气向进气通路再循环的内燃机的增压系统。

本发明的内燃机的增压系统具备压力波增压器，该压力波增压器具有：按照能够绕轴线旋转的方式设在壳体内的转子；按照从上述壳体的上述轴线方向的一个端部贯通到另一端部的方式设在上述壳体内，与上述转子一体地旋转的多个隔室；设在上述壳体的上述一个端部，与内燃机的进气通路连接的进气排出部；设在上述壳体的上述一个端部的进气导入部；设在上述壳体的上述另一端部，与上述内燃机的排气通路连接的排气导入部；和设在上述壳体的上述另一端部的排气排出部；利用从上述排气导入部导入到隔室内的排气的压力波来增高该隔室内的气体的压力，从上述进气排出部向上述进气通路排出该压力增高后的气体来进行上述内燃机的增压，其中，该内燃机的增压系统具备：转速变更单元，其能够变更上述转子的转速；相位变更机构，其能够使上述排气导入部以及上述进气排出部中的至少任意一方围绕上述轴线旋转，来变更上述进气排出部相对于上述排气导入部的位置；目标EGR量设定单元，其基于上述内燃机的运转状态，来设定应该从上述排气通路向上述进气通路再循环的排气的流量、即目标EGR量；和控制单元，其对上述转速变更单元以及上述相位变更机构的动作分别进行控制，以使基于上述目标EGR量来分别变更上述进气排出部相对于上述转子的转速以及上述排气导入部的位置。

根据本发明的增压系统，由于能够变更转子的转速，所以能够调整连接隔室与进气排出部的时间。因此，能够使目标EGR量的排气经由压力波增压器向进气通路再循环。而且，在本发明的增压系统中，能够变更进气排出部相对于排气导入部的位置。因此，变更转子的转速，还能够调整进气排出部相对于排气导入部的位置，以使在压力波到达隔室的进气端时隔室与进气排出部连接。因此，能够抑制隔室内的空气的加压不充分从而增压压力降低的情况。

在本发明的增压系统的一个方式中，上述控制单元可以分别控制上述转速变更单元以及上述相位变更机构的动作，以使上述目标EGR量越多、上述转子的转速越低并且上述排气导入部与上述进气排出部越靠近。为了使EGR气体的流量增加，只要延长连接隔室与进气排出部的时间即可。因此，通过使转子的转速降低，能够使EGR量增加。而且，如果如此使转子的转速降低，则在压力波到达隔室的进气端之前，转子旋转的角度变小。鉴于此，使排气导入部与进气排出部接近。由此，能够将进气排出部相对于排气导入部的位置调整成进气排出部相对于排气导入部的位置，使得在压力波到达隔室的进气端时隔室与进气排出部相连接。因此，能够不使增压压力降低地将目标EGR量的排气向进气通路再循环。