发动机系统技术方案

提供一种发动机系统，在发动机制动中能够确保充分的增压压力，并能够提高压缩释放制动的制动力。该发动机系统具备：压缩释放制动装置(19)，在发动机制动时使压缩释放制动工作，该压缩释放制动通过在发动机(E)的压缩上死点附近强制地使排气阀(24)进行开动作而将压缩压力释放来得到制动力；电动辅助涡轮增压器(2)，具有配置在发动机(E)的排气通路(6)中而通过排气来驱动的涡轮机(3)、配置在进气通路(7)中而通过涡轮机(3)的转矩来驱动的压缩机(4)、及对压缩机(4)的驱动力进行辅助的电动马达(5)；以及电动马达控制部(22)，在压缩释放制动的工作中，驱动电动马达(5)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种发动机系统，在发动机制动时使用压缩释放制动，该压缩释放制动通过在发动机的压缩上死点附近强制地使排气阀进行开动作而将压缩压力释放来得到制动力。
技术介绍
一般，在下坡等施加制动的频度较高时，并用发动机制动。但是，在卡车、公共汽车等大型车辆中，在本来车辆重量就较大的基础上还要加上装载重量，因此在装载重量较大的情况、坡道的坡度较大的情况下，有时得不到充分的发动机制动的效果。因此，在发动机制动时，辅助地使用能够得到强大的制动力的压缩释放制动。压缩释放制动为，通过在发动机的压缩上死点附近强制地使排气阀进行开动作而将压缩压力释放，由此在膨胀冲程中抑制将活塞按下的力的产生，而使在压缩冲程中得到的制动力有效地作用。另外，作为与本申请的专利技术相关联的现有技术文献信息，存在专利文献I 4、非专利文献I。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-239655号公报专利文献2:日本特开平9-104259号公报专利文献3:日本特开2006-177171号公报专利文献4:日本特开2010-209735号公报非专利文献非专利文献1:茨木诚一及其他四名，“电动辅助涡轮增压器‘混合动力涡轮’的开发”，三菱重工技报，Vol.43，N0.3，2006 年，p.36-40
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，近年来，为了车辆的燃料消耗率提高及CO2排出量的降低，如下技术的开发盛行:减小发动机的排量(发动机尺寸减小(engine downsizing)),或者通过润轮增压器等增压器来确保动力性能。但是，当由于发动机尺寸减小而发动机的排量变小时，存在压缩释放制动的制动力会减少的问题。为了使压缩释放制动的制动力增加，增大压缩压力而使压缩冲程中的功增大即可。为了增大压缩压力，可以考虑提高增压压力(boost pressure)，但在发动机制动中不能够进行产生扭矩的燃料喷射，排气能量的上升存在极限，因此基于涡轮增压器的增压压力的上升存在极限。因此，本专利技术的目的在于提供一种发动机系统，解决上述课题，在发动机制动中能够确保充分的增压压力，能够提高压缩释放制动的制动力。用于解决课题的手段本专利技术是为了实现上述目的而进行的，本专利技术的发动机系统具备:压缩释放制动装置，在发动机制动时使压缩释放制动工作，该压缩释放制动通过在发动机的压缩上死点附近强制地使排气阀进行开动作而将压缩压力释放来得到制动力；电动辅助涡轮增压器，具有配置在上述发动机的排气通路中而通过排气来驱动的涡轮机、配置在进气通路中而通过上述涡轮机的转矩来驱动的压缩机、及对上述压缩机的驱动力进行辅助的电动马达；以及电动马达控制部，在上述压缩释放制动的工作中，驱动上述电动马达。上述电动马达控制部也可以构成为，在上述压缩释放制动的工作中、且在油门踏板返回方向的油门开度的变化量比预先设定的阈值大时，驱动上述电动马达。上述电动马达控制部也可以构成为，以与油门踏板返回方向的油门开度的变化量相应的转速来驱动上述电动马达。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供一种发动机系统，在发动机制动中能够确保充分的增压压力，能够提高压缩释放制动的制动力。附图说明图1是本专利技术一个实施方式的发动机系统的概略构成图。图2是在图1的发动机系统中、压缩释放制动工作时的PV线图。具体实施例方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。图1是本实施方式的发动机系统的概略构成图。如图1所示，发动机系统I具备电动辅助涡轮增压器(混合动力涡轮)2，该电动辅助涡轮增压器2具有配置在发动机E的排气通路6中而通过排气来驱动的涡轮机3、配置在进气通路7中而通过涡轮机3的转矩来驱动的压缩机4、以及辅助压缩机4的驱动力(辅助涡轮机3的转矩)的电动马达5。电动辅助涡轮增压器2的电动马达5 —体地设置在涡轮机3和压缩机4之间，更具体地，一体地设置在将涡轮机3的涡轮机叶轮3a与压缩机4的压缩机叶轮4a进行连结的涡轮轴8上。电动马达5例如由DC伺服马达构成。另外，电动马达5与涡轮轴8—体地设置，因此电动马达5的转速与电动辅助涡轮增压器2的转速(涡轮转速)变得相等。电动辅助涡轮增压器2的详细构造属于现有技术，因此在此省略说明。以下，将电动辅助涡轮增压器2简称为涡轮增压器2。排气通路6的最上游与发动机E的排气歧管9连接，在其下游侧的排气通路6中依次设置有涡轮增压器2的涡轮机3、排气节气门11、以及废气净化装置12，排气通路6的最下游向大气开放。在进气通路7的最上游设置有空气滤清器13，在其下游侧的进气通路7中依次设置有涡轮增压器2的压缩机4、中冷器(增压空气冷却器)14、以及进气节气门15，进气通路7的最下游与发动机E的进气歧管10连接。此外，在该发动机系统I中，进行使从发动机E排出的废气的一部分向进气侧回流的EGR控制。具体地，设置EGR管18，以便将涡轮机3上游侧的排气通路6与进气节气门15下游侧的进气通路7连接，在该EGR管18上分别设置有用于对向进气侧回流的废气量即EGR量(或者EGR率)进行调整的EGR阀16、以及对向进气侧回流的废气进行冷却的EGR冷却器17。并且，发动机系统I具备压缩释放制动装置19，该压缩释放制动装置19为，在发动机制动时，通过在发动机E的压缩上死点附近强制地使排气阀24进行开动作而将压缩压力释放来得到制动力。压缩释放制动装置19具备:切换开关20，通过接通断开来切换是否使压缩释放制动工作；以及压缩释放制动控制部21，在切换开关20为接通时，在发动机制动工作时在压缩上死点附近强制地使排气阀24进行开动作。并且，发动机系统I具备电动马达控制部22，该电动马达控制部22在压缩释放制动的工作中驱动电动马达5。压缩释放制动控制部21和电动马达控制部22作为程序而组入到ECU (Electronical Control Unit:电子控制装置)23中。另外，在ECU23中，为了进行发动机E的控制，而识别发动机速度、燃料喷射量、油门开度等所有发动机参数。电动马达控制部22构成为，在压缩释放制动的工作中、且在油门踏板返回方向的油门开度的变化量(即油门踏板的返回量)比预先设定的阈值大时，驱动电动马达5。BP,在发动机系统I中，在油门踏板的返回量较小时，不使电动马达5驱动而仅使压缩释放制动工作，仅在油门踏板的返回量较大时，才驱动电动马达5而使压缩释放制动的制动力提高。此外，电动马达控制部22构成为，以与油门踏板返回方向的油门开度的变化量相应的转速来驱动电动马达5。由此，能够在压缩释放制动的工作中调节向发动机E供给的空气量，并能够调节压缩释放制动的制动力，油门踏板的返回量越多则能够使制动力越大。如图2中实线所示那样，当在压缩释放制动的工作中驱动电动马达5时，增压压力上升而压缩冲程的起始压力变高。结果，压缩冲程的结束压力也变高，与不驱动电动马达5的情况(虚线)相比较，逆时针的环的面积、即负的功量(制动力)变大。该逆时针的环的面积能够通过增压压力来调节，因此通过控制电动马达5的驱动量(例如控制对电动马达5施加的电压的大小)，能够得到所希望的制动力。如以上所说明的那样，在本实施方式的发动机系统I中，使用具有电动马达5的电动辅助涡轮增压器2，在压缩释放制动的工作中驱动电动马达5。在发动机制动中，由于不喷射燃料，因此排气能量降低，而涡轮转速也降低，但根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.28 JP 2010-2425311.一种发动机系统，其特征在于，具备: 压缩释放制动装置，在发动机制动时使压缩释放制动工作，该压缩释放制动通过在发动机的压缩上死点附近强制地使排气阀进行开动作而将压缩压力释放来得到制动力；电动辅助涡轮增压器，具有配置在上述发动机的排气通路中而通过排气来驱动的涡轮机、配置在进气通路中而通过上述涡轮机的转矩来驱动的压缩机、及对...

【专利技术属性】
技术研发人员：橘川功，菅野知宏，阿部义幸，木村治世，饭岛章，石桥直树，坂下翔吾，
申请(专利权)人：五十铃自动车株式会社，
类型：
国别省市：