則抽氣閥52必定閉合，開(kāi)閉閥51閉合則抽氣閥52必定打開(kāi)。在判定為開(kāi)閉閥51閉合且抽氣閥52打開(kāi)的情況下(步驟S3中“是”)，控制裝置60進(jìn)行步驟S5。又，在判定為開(kāi)閉閥51被打開(kāi)且抽氣閥52閉合的情況下(步驟S3中“否”)，進(jìn)行步驟S6。
[0046]在步驟S5中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)主體10的轉(zhuǎn)速和燃料投入量算出發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，并且判定該發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷是否為上升切換負(fù)荷以上。在步驟S3中判定為開(kāi)閉閥51閉合的結(jié)果是進(jìn)行步驟S5，因此可以認(rèn)為至少在前一個(gè)循環(huán)中執(zhí)行過(guò)關(guān)閉開(kāi)閉閥51的控制。關(guān)閉開(kāi)閉閥51是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷小，無(wú)法將排氣供給至動(dòng)力渦輪30。因此，在步驟S5中，判定發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷是否處于較小的狀態(tài)以致無(wú)法向動(dòng)力渦輪30供給排氣、或者發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷是否上升至能夠?qū)⑴艢夤┙o至動(dòng)力渦輪30的程度。S卩，步驟S5中的“上升切換負(fù)荷”是指發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷上升并能夠?qū)⑴艢夤┙o至動(dòng)力渦輪30時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，在本實(shí)施形態(tài)中例如設(shè)定為50%負(fù)荷(在將發(fā)動(dòng)機(jī)主體10的最大負(fù)荷設(shè)為100%時(shí)的50%的負(fù)荷)。
[0047]在步驟S5中，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷為上升切換負(fù)荷以上時(shí)(步驟S5中“是”)正是能夠?qū)⑴艢夤┙o至動(dòng)力渦輪30的時(shí)候，因此打開(kāi)開(kāi)閉閥51，關(guān)閉抽氣閥52(步驟S7)。然而，在本實(shí)施形態(tài)中，并不是將關(guān)閉開(kāi)閉閥51和打開(kāi)抽氣閥52同時(shí)進(jìn)行，而是在關(guān)閉抽氣閥52后隔著一定時(shí)間后打開(kāi)開(kāi)閉閥51。假設(shè)打開(kāi)開(kāi)閉閥51的同時(shí)關(guān)閉抽氣閥52，則開(kāi)閉閥51和抽氣閥52兩者都打開(kāi)的狀態(tài)暫時(shí)發(fā)生，從而形成動(dòng)力渦輪入口配管42內(nèi)的氣體不經(jīng)由動(dòng)力渦輪30而通過(guò)抽氣配管44向動(dòng)力渦輪出口配管43排出的旁通流路。該流路阻力較小，因此較多的排氣流入該流路，其結(jié)果是通過(guò)增壓器入口配管41的排氣量降低。借助于此，由增壓器20供給的空氣的壓力發(fā)生改變，存在發(fā)動(dòng)機(jī)主體10變得不穩(wěn)定的擔(dān)憂。相對(duì)于此，在本實(shí)施形態(tài)中，在關(guān)閉抽氣閥52后打開(kāi)開(kāi)閉閥51，以此抑制流入增壓器20的排氣量一下子減少。在經(jīng)過(guò)步驟S7后進(jìn)行步驟SI I。
[0048]在步驟S5中，在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷小于上升切換負(fù)荷時(shí)(步驟S5中“否”)，處于無(wú)法繼續(xù)將排氣供給至動(dòng)力渦輪30的狀態(tài)，因此維持開(kāi)閉閥51閉合且抽氣閥52打開(kāi)的狀態(tài)(步驟S8)。經(jīng)過(guò)步驟S8之后返回至步驟SI。
[0049]在步驟S6中，基于步驟SI中獲取的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和燃料投入量算出發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，并且判定該發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷是否為下降切換負(fù)荷以上。在步驟S3中判斷為開(kāi)閉閥51被打開(kāi)的結(jié)果是進(jìn)行步驟S6，因此可以認(rèn)為至少在前一個(gè)循環(huán)中執(zhí)行過(guò)打開(kāi)開(kāi)閉閥51的控制。打開(kāi)開(kāi)閉閥51是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷較大，能夠?qū)⑴艢夤┙o至動(dòng)力渦輪30。基于此，在步驟S6中，判定發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷是否維持較大的狀態(tài)以致能夠?qū)⑴艢夤┙o至動(dòng)力渦輪30、或者發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷是否降低至無(wú)法將排氣供給至動(dòng)力渦輪30的程度。S卩，步驟S6中的“下降切換負(fù)荷”是指發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷下降而無(wú)法將排氣供給至動(dòng)力渦輪30時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，在本實(shí)施形態(tài)中例如設(shè)定為45%負(fù)荷(發(fā)動(dòng)機(jī)主體的最大負(fù)荷設(shè)為100%時(shí)的45%的負(fù)荷)。另外，下降切換負(fù)荷與上升切換負(fù)荷的值不同是由所謂的滯后現(xiàn)象引起的。
[0050]在步驟S6中，在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷為下降切換負(fù)荷以上時(shí)(步驟S6中“是”)，繼續(xù)維持能夠?qū)⑴艢夤┙o至發(fā)動(dòng)機(jī)主體10的狀態(tài)，因此維持開(kāi)閉閥51打開(kāi)且抽氣閥52閉合的狀態(tài)(步驟S9)。在經(jīng)過(guò)步驟S9之后進(jìn)行步驟SI I。
[0051]在步驟S6中，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷小于下降切換負(fù)荷時(shí)(步驟S6中“是”)正是無(wú)法將排氣供給至動(dòng)力渦輪30的時(shí)候，因此關(guān)閉開(kāi)閉閥51，打開(kāi)抽氣閥52 (步驟S10)。然而，在本實(shí)施形態(tài)中，開(kāi)閉閥51的關(guān)閉和抽氣閥52的打開(kāi)不同時(shí)進(jìn)行，而是在關(guān)閉開(kāi)閉閥51后隔著一定時(shí)間后打開(kāi)抽氣閥52。像這樣，在關(guān)閉開(kāi)閉閥51后打開(kāi)抽氣閥52的理由與步驟S7中說(shuō)明的理由相同，都是為了抑制流入增壓器20的排氣的量一下子減少。經(jīng)過(guò)步驟SlO后返回至步驟si。
[0052]<排氣流量控制>
接著，說(shuō)明排氣流量控制。圖3的步驟S11?S16是與排氣流量控制相關(guān)的部分。排氣流量調(diào)節(jié)控制是:調(diào)節(jié)設(shè)置于動(dòng)力渦輪30的可變噴嘴32的開(kāi)度，以此向增壓器20供給適當(dāng)量的排氣，且有效地運(yùn)用動(dòng)力渦輪30的控制。排氣流量控制是在經(jīng)過(guò)步驟S7或步驟S9后執(zhí)行。S卩，排氣流量控制僅在開(kāi)閉閥51打開(kāi)的狀態(tài)時(shí)執(zhí)行。另外，可以通過(guò)掃氣壓判斷是否能夠向增壓器20供給適當(dāng)量的排氣。S卩，在掃氣壓高于規(guī)定值時(shí)能夠判斷出供給至增壓器20的排氣的量過(guò)剩，在掃氣壓低于規(guī)定值時(shí)能夠判斷出供給至增壓器20的排氣量不足。
[0053]首先，控制裝置60設(shè)定適當(dāng)?shù)膾邭鈮旱姆秶?步驟S11)。在這里，圖4是示出適當(dāng)?shù)膾邭鈮旱姆秶膱D表。圖4的橫軸是發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，縱軸是掃氣壓。在圖中兩根直線中，上方的直線表示上限掃氣壓，下方的直線表示下限掃氣壓。夾在該兩根直線之間的部分為適當(dāng)?shù)膾邭鈮旱姆秶?。例如，如圖4所示，在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷為Q時(shí)，下限掃氣壓為P L,上限掃氣壓為PH。下限掃氣壓以及上限掃氣壓根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷不同而不同，設(shè)定為隨著發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增大而提高。在實(shí)際步驟S11中，利用表示圖4的直線的數(shù)學(xué)式算出適當(dāng)?shù)膾邭鈮旱姆秶?br>[0054]接著，控制裝置60判定在步驟S1中獲取的實(shí)際的掃氣壓是否在適當(dāng)范圍內(nèi)(步驟S12)。S卩，判定實(shí)際的掃氣壓是否大于步驟S11中設(shè)定的下限掃氣壓且小于上限掃氣壓。在掃氣壓位于適當(dāng)范圍內(nèi)時(shí)(步驟S12中“是”)，維持可變噴嘴32的開(kāi)度(步驟S13)，返回至步驟S1。因?yàn)椋幢悴桓淖兛勺儑娮?2的開(kāi)度，也能夠使適當(dāng)量的排氣供給至增壓器20。又，如上所述，在調(diào)節(jié)可變噴嘴32的開(kāi)度而使適當(dāng)量的排氣供給至增壓器20時(shí)，動(dòng)力渦輪
30必然高效地驅(qū)動(dòng)。
[0055]另一方面，如果掃氣壓不在適當(dāng)范圍內(nèi)(步驟S12中“否”)，則判定實(shí)際的掃氣壓是否大于適當(dāng)范圍(步驟S14)。S卩，判定實(shí)際的掃氣壓是否大于上限掃氣壓。在掃氣壓大于適當(dāng)范圍時(shí)(步驟S14中“是”)，增大可變噴嘴32的開(kāi)度(步驟S15)，返回至步驟S1。在該情況下，增壓器20中流入所需以上的排氣，因此執(zhí)行增大可變噴嘴32的開(kāi)度而減少流入增壓器20側(cè)的排氣的量的控制。S卩，減少供給至增壓器20的排氣的量相對(duì)從發(fā)動(dòng)機(jī)主體10排出的排氣量的比例。又，如果像這樣進(jìn)行控制，則能夠向增壓器20供給適當(dāng)量的排氣，因此動(dòng)力渦輪30也必然高效地驅(qū)動(dòng)。
[0056]在步驟S14中，在判定為實(shí)際的掃氣壓不大于適當(dāng)范圍時(shí)(在步驟S14中“否”)，減小可變噴嘴32的開(kāi)度(步驟S16)，返回至步驟S1。在該情況下，實(shí)際的掃氣壓不大于適當(dāng)范圍，因此實(shí)際的掃氣壓小于適當(dāng)范圍(小于下限掃氣壓)。于是，在增壓器20中排氣的量不足，因此執(zhí)行減小可變噴嘴32的開(kāi)度而增加流入增壓器20側(cè)的排氣的量的控制。S卩，供給至增壓器20的排氣的量相對(duì)于從發(fā)動(dòng)機(jī)主體10排出的排氣的量的比例增大。又，如果像這樣進(jìn)行控制，則能夠?qū)⑦m當(dāng)量的排氣供給至增壓器20，因此動(dòng)力渦輪30也必然高效地驅(qū)動(dòng)。
[0057]如上所述，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100形成為如下結(jié)構(gòu):具備抽氣配管44和抽氣閥52，在開(kāi)閉閥51閉合時(shí)打開(kāi)抽氣閥52而形成通過(guò)動(dòng)力渦輪30的氣體的循環(huán)流路。因此，在開(kāi)閉閥51閉合時(shí)，即便動(dòng)力渦輪30由曲軸11驅(qū)動(dòng)，動(dòng)力渦輪30的前后壓差也不會(huì)過(guò)度增大，可以抑制發(fā)動(dòng)機(jī)主體10中產(chǎn)生過(guò)度的負(fù)荷。
[0058]又，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100通過(guò)動(dòng)力渦輪30所具有的可變噴嘴32不僅能夠改善動(dòng)力渦輪30的效率，而且能夠調(diào)節(jié)向增壓器20供給的排氣的量。因此，可以謀求發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100整體的控制以及結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化。
[0059](第一實(shí)施形態(tài)的變形例)
以上，說(shuō)明了在發(fā)動(dòng)機(jī)主體10正轉(zhuǎn)且發(fā)動(dòng)機(jī)主體10的負(fù)荷大于規(guī)定的切換負(fù)荷(以下稱(chēng)為“第一條件”)時(shí)打開(kāi)開(kāi)閉閥51，在發(fā)動(dòng)機(jī)主體10反轉(zhuǎn)時(shí)、或發(fā)動(dòng)機(jī)主體10的負(fù)荷小于切換負(fù)荷(以下，稱(chēng)為“第二條件”)時(shí)關(guān)閉(全閉)開(kāi)閉閥51的情況。然而，在第二條件時(shí)，也可以不關(guān)閉開(kāi)閉閥51而設(shè)置為小開(kāi)度。即，也可以執(zhí)行如下控制:將圖3的流程圖中步驟S3、S8的“開(kāi)閉閥閉合”替換為“開(kāi)閉閥設(shè)置為小開(kāi)度”，將步驟S4、S8、SlO的“關(guān)閉開(kāi)閉閥”替換為“將開(kāi)閉閥設(shè)置為小開(kāi)度”。
[0060]在這里所說(shuō)的“小開(kāi)度”是指比第一條件時(shí)的開(kāi)閉閥51的開(kāi)度小的開(kāi)度，包括第一小開(kāi)度和第二小開(kāi)度。第一小開(kāi)度指通過(guò)了開(kāi)閉閥51的排氣處于由動(dòng)力渦輪30搬運(yùn)的狀態(tài)和驅(qū)動(dòng)動(dòng)力渦輪30的狀態(tài)的邊界時(shí)的開(kāi)閉閥51的開(kāi)度。又，第二小開(kāi)度是小于第一小開(kāi)度，且排氣少量地流入循環(huán)流路的狀態(tài)時(shí)的開(kāi)閉閥51的開(kāi)度。
[0061]如上所述，在關(guān)閉開(kāi)閉閥51且打開(kāi)抽氣閥52時(shí)，通過(guò)動(dòng)力渦輪30的氣體通過(guò)循環(huán)流路后再次通過(guò)動(dòng)力渦輪30，但是根據(jù)情況，存在循環(huán)流路內(nèi)的氣體的溫度從動(dòng)力渦輪30接收能量而過(guò)度上升的擔(dān)憂。另一方面，在第二條件時(shí)，如果將開(kāi)閉閥51設(shè)置為第一小開(kāi)度或接近該第一小開(kāi)度的開(kāi)度，則循環(huán)流路內(nèi)的氣體從動(dòng)力渦輪30接收的能量減少，可以抑制循環(huán)流路內(nèi)的氣體的溫度過(guò)度上升。又，在第二條件時(shí)，在將開(kāi)閉閥51設(shè)置為第二小開(kāi)度時(shí)，排氣少量地流入循環(huán)流路內(nèi)，循環(huán)流路的氣體被替換，因此可以抑制循環(huán)流路內(nèi)的氣體的溫度過(guò)度上升。
[0062](第二實(shí)施形態(tài))
接著，參照?qǐng)D5說(shuō)明第二實(shí)施形態(tài)。圖5是根據(jù)第二實(shí)施形態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)200的整體圖。如圖5所示，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)200具備空氣引入配管47、空氣引入閥53、和動(dòng)力渦輪出口閥54，這一點(diǎn)區(qū)別于根據(jù)第一實(shí)施形態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100。除此以外，其結(jié)構(gòu)與根據(jù)第一實(shí)施形態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100基本相同。
[0063]空氣引入配管47形成為如下結(jié)構(gòu):在動(dòng)力渦輪出口配管43中，連接于連接有抽氣配管44的部分和動(dòng)力渦輪30之