JP2008128159A - Internal combustion engine with supercharger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、過給機付き内燃機関に関し、特に、複数の過給機を備え、内燃機関の運転状態に応じて過給機の作動状態を切換えるようにした過給機付き内燃機関に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine with a supercharger, and more particularly, to an internal combustion engine with a supercharger that includes a plurality of superchargers and that switches the operating state of the supercharger according to the operating state of the internal combustion engine.
内燃機関に対して、主ターボチャージャおよび副ターボチャージャの2つを並列に配置し、低吸入空気量域では主ターボチャージャのみ作動させて1個のターボチャージャで運転を行い、高吸入空気量域では両ターボチャージャを作動させて2個のターボチャージャで運転を行うようにした、所謂、パラレルシーケンシャルターボシステムを採用した過給機付き内燃機関が知られている。 For the internal combustion engine, the main turbocharger and the sub-turbocharger are arranged in parallel, and only the main turbocharger is operated in the low intake air volume range, and the operation is performed with one turbocharger. Then, there is known a supercharged internal combustion engine that employs a so-called parallel sequential turbo system, in which both turbochargers are operated to operate with two turbochargers.
このパラレルシーケンシャルターボシステムにあっては、主・副ターボチャージャに潤滑油を供給して主・副ターボチャージャの作動をスムーズに行うためのオイル潤滑システムが設けられており、両ターボチャージャに潤滑油を適切に供給することが要求されている。 In this parallel sequential turbo system, an oil lubrication system is provided for smooth operation of the main and auxiliary turbochargers by supplying lubricating oil to the main and auxiliary turbochargers. Is required to supply properly.
具体的には、副ターボチャージャが停止状態または低回転数で回転した状態で副ターボチャージャに供給される潤滑油量が多いと、副ターボチャージャのコンプレッサやタービンからオイルが漏洩してしまうとともに、副ターボチャージャの回転開始時の余分なオイルによりフリクションが増加して、副ターボチャージャの立ち上がりが悪化して運転に影響が生じてしまう。 Specifically, if there is a large amount of lubricating oil supplied to the sub turbocharger while the sub turbocharger is stopped or rotated at a low rotation speed, oil leaks from the compressor or turbine of the sub turbocharger, The excess oil at the start of the rotation of the sub turbocharger increases the friction, which deteriorates the start-up of the sub turbocharger and affects the operation.
また、副ターボチャージャの高速回転時に潤滑油量が少ないと、潤滑性能が低下してしまい、副ターボチャージャの冷却作用が低下してオイル焦げや磨耗が生じるという不具合が発生してしまう。 Further, if the amount of lubricating oil is small when the auxiliary turbocharger rotates at a high speed, the lubricating performance is deteriorated, and the cooling action of the auxiliary turbocharger is reduced, resulting in a problem that the oil is burnt or worn.
これらの不具合を解消するものとしては、例えば、内燃機関の運転状態によって潤滑油の供給を判断する場合の潤滑油供給マップと、潤滑油のカットを判断する潤滑油カットマップとを設け、この潤滑油供給マップに基づいて、副ターボチャージャの作動時には副ターボチャージャの軸受部に潤滑油を供給するように副ターボチャージャとオイルパンとを連通する切換手段を制御し、副ターボチャージャの不作動時には、副ターボチャージャの軸受部に潤滑油を遮断または絞るように前記切換手段を制御するようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、このような過給機付き内燃機関にあっては、内燃機関の運転状態に基づいて副ターボチャージャに供給する潤滑油量を制御しているため、副ターボチャージャに適正な潤滑油量を供給することが困難であった。 However, in such an internal combustion engine with a supercharger, the amount of lubricating oil supplied to the auxiliary turbocharger is controlled based on the operating state of the internal combustion engine, so an appropriate amount of lubricating oil is supplied to the auxiliary turbocharger. It was difficult to supply.
すなわち、内燃機関の運転状態は、吸入空気量、排気ガス中の酸素濃度、スロットル弁開度等の様々な検出情報に基づいて運転状態を判断するようにしているため、個々の検出情報にばらつきが生じてしまうことがある。 That is, the operation state of the internal combustion engine is determined based on various detection information such as the intake air amount, the oxygen concentration in the exhaust gas, the throttle valve opening, and the like. May occur.
そして、これらのばらつきが積み重なった運転状態に基づいて副ターボチャージャの運転状態を推定して副ターボチャージャに供給する潤滑量を決定した場合には、この潤滑油量は副ターボチャージャの実運転状態に適さないものとなってしまうおそれがある。 When the amount of lubrication supplied to the sub turbocharger is determined by estimating the operation state of the sub turbocharger based on the operation state in which these variations are accumulated, this amount of lubricating oil is the actual operation state of the sub turbocharger. There is a risk of becoming unsuitable.
この結果、副ターボチャージャに適正な量の潤滑油を供給することができず、低吸入空気量域においてオイル漏れや副ターボチャージャの回転開始時の立ち上がりの悪化を改善することができないとともに、高吸入空気量域において副ターボチャージャのオイル焦げや磨耗を確実に防止することができないおそれがあった。 As a result, it is not possible to supply an appropriate amount of lubricating oil to the auxiliary turbocharger, and it is not possible to improve the oil leakage in the low intake air amount region and the deterioration of the start-up at the start of rotation of the auxiliary turbocharger. There is a possibility that oil burn and wear of the auxiliary turbocharger cannot be reliably prevented in the intake air amount region.
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、第2の過給機の作動状態に応じた最適な潤滑油量を第2の過給機に供給することができるようにして、第2の過給機の作動を良好にすることができる過給機付き内燃機関を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the conventional problems, and is capable of supplying the second supercharger with an optimum amount of lubricating oil according to the operating state of the second supercharger. An object of the present invention is to provide an internal combustion engine with a supercharger that can improve the operation of the second supercharger.
本発明に係る過給機付き内燃機関は、(1)内燃機関の吸気通路および排気通路にそれぞれ設けられ、少なくとも内燃機関の全ての運転領域で作動する少なくとも1つ以上の第1の過給機および特定の運転領域で前記第1の過給機と共に作動する少なくとも1つ以上の第2の過給機と、前記内燃機関から前記排気通路を通して前記第2の過給機の排気部に供給される排気量の制御を行う排気量制御手段と、前記第2の過給機の作動状態を検出する作動状態検出手段と、前記第1の過給機および前記第2の過給機に潤滑油を供給する潤滑油供給手段と、少なくとも前記第2の過給機に供給する潤滑油量を制御する潤滑油量制御手段とを備え、前記潤滑油量制御手段は、前記作動状態検出手段によって検出された前記第2の過給機の作動状態に基づいて、前記第2の過給機に供給する潤滑油量を制御するものから構成されている。 An internal combustion engine with a supercharger according to the present invention is (1) at least one first supercharger provided in each of an intake passage and an exhaust passage of the internal combustion engine and operating in at least all operating regions of the internal combustion engine. And at least one second supercharger operating together with the first supercharger in a specific operating region, and being supplied from the internal combustion engine to the exhaust section of the second supercharger through the exhaust passage. The exhaust amount control means for controlling the exhaust amount to be controlled, the operating state detecting means for detecting the operating state of the second supercharger, the first supercharger and the second supercharger with lubricating oil And a lubricating oil amount control means for controlling the amount of lubricating oil supplied to at least the second supercharger. The lubricating oil amount control means is detected by the operating state detecting means. Based on the operating state of the second supercharger There are, and a controls the amount of lubricating oil supplied to the second turbocharger.
この構成により、内燃機関の運転状態から第2の過給機の作動状態を推定するのではなく、第2の過給機の作動状態を直接検出することにより、第2の過給機の作動状態に応じて第2の過給機に供給する潤滑油量を制御するので、第2の過給機の作動状態に応じた潤滑油量を第2の過給機に供給することができる。 With this configuration, the operation state of the second supercharger is not directly estimated from the operating state of the internal combustion engine, but the operation state of the second supercharger is directly detected by detecting the operation state of the second supercharger. Since the amount of lubricating oil supplied to the second supercharger is controlled according to the state, the amount of lubricating oil corresponding to the operating state of the second supercharger can be supplied to the second supercharger.
このため、低吸入空気量域では、第2の過給機の吸気部や排気部から潤滑油が漏洩したり、余分な潤滑油により第2の過給機の回転時のフリクションが増加して、第2の過給機の立ち上がりが悪化して運転に影響が生じてしまうのを防止することができる。 For this reason, in the low intake air amount region, the lubricating oil leaks from the intake part or the exhaust part of the second supercharger, or the friction during rotation of the second supercharger increases due to the excess lubricating oil. It is possible to prevent the rise of the second supercharger from deteriorating and affecting the operation.
また、高吸入空気量域では、第2の過給機潤の潤滑性能を向上させて第2の過給機の冷却作用が向上させ、オイル焦げや磨耗が生じるのを防止することができる。この結果、第2の過給機の作動を良好に行うことができる。 Further, in the high intake air amount region, the lubrication performance of the second supercharger can be improved, the cooling action of the second supercharger can be improved, and the occurrence of oil scorching and wear can be prevented. As a result, the operation of the second supercharger can be performed satisfactorily.
また、上記(1)の構成を有する本発明に係る過給機付き内燃機関においては、(2)前記作動状態検出手段は、前記第2の過給機の回転数を検出する回転数検出器を備えたものから構成されている。 In the internal combustion engine with a supercharger according to the present invention having the configuration of (1), (2) the operating state detecting means is a rotation speed detector for detecting the rotation speed of the second supercharger. It is comprised from what provided.
この構成により、第2の過給機の回転数を直接検出して第2の過給機に供給する潤滑油量を制御するので、第2の過給機の実際の作動状態に応じた最適な潤滑油量を第2の過給機に供給することができる。 With this configuration, since the amount of lubricating oil supplied to the second supercharger is controlled by directly detecting the rotation speed of the second supercharger, the optimum according to the actual operating state of the second supercharger A sufficient amount of lubricating oil can be supplied to the second supercharger.
また、上記(1)または(2)の構成を有する本発明に係る過給機付き内燃機関においては、(3)前記排気通路は、前記第2の過給機の排気部の下流側と前記第1の過給機の排気部の下流側とを連通する排気バイパス通路を備え、前記排気量制御手段は、前記排気バイパス通路の開度を調整する排気バイパス弁を備え、前記作動状態検出手段は、前記排気バイパス弁の開度を検出する開度検出器を備えるものから構成される。 In the internal combustion engine with a supercharger according to the present invention having the above-described configuration (1) or (2), (3) the exhaust passage may be disposed downstream of the exhaust section of the second supercharger and An exhaust bypass passage communicating with a downstream side of the exhaust portion of the first supercharger; and the exhaust amount control means includes an exhaust bypass valve for adjusting an opening degree of the exhaust bypass passage; Comprises an opening detector for detecting the opening of the exhaust bypass valve.
この構成により、排気バイパス弁の開度に基づいて第2の過給機に供給する潤滑油量を制御するので、バイパス通路の排気流量に応じた第2の過給機の実際の作動状態に応じた最適な潤滑油量を第2の過給機に供給することができる。 With this configuration, since the amount of lubricating oil supplied to the second supercharger is controlled based on the opening degree of the exhaust bypass valve, the actual operating state of the second supercharger according to the exhaust flow rate of the bypass passage is set. The optimal amount of lubricating oil can be supplied to the second supercharger.
また、上記(2)の構成を有する本発明に係る過給機付き内燃機関においては、(4)前記潤滑油量制御手段は、前記回転数検出器によって検出された前記第2の過給機の回転数が所定値未満である場合に、前記第2の過給機の回転数が所定値以上のときよりも前記第2の過給機に供給される潤滑油量を少なくするものから構成されている。 In the internal combustion engine with a supercharger according to the present invention having the configuration of (2), (4) the lubricating oil amount control means is the second supercharger detected by the rotational speed detector. When the rotational speed of the second supercharger is less than a predetermined value, the amount of lubricating oil supplied to the second supercharger is smaller than when the rotational speed of the second supercharger is equal to or higher than the predetermined value. Has been.
この構成により、第2の過給機の作動状態が所定値未満、例えば、低速回転時では、第2の過給機の作動状態が所定値以上、例えば、高速回転時のときよりも第2の過給機に供給される潤滑油量を少なくするようにしたので、低速回転時には、第2の過給機の助走に応じた最適な潤滑油量を供給して、第2の過給機の回転開始時の立ち上がりを向上させることができるとともに、助走終了後の高速回転時には、第2の過給機が磨耗するのを防止したり、第2の過給機の冷却不足による焼き付け等が発生するのを防止することができる。 With this configuration, the operating state of the second supercharger is less than a predetermined value, for example, at a low speed rotation, the operating state of the second supercharger is equal to or higher than a predetermined value, for example, the second supercharger is at a second speed. Since the amount of lubricating oil supplied to the supercharger is reduced, at the time of low speed rotation, the optimum amount of lubricating oil is supplied according to the run-up of the second supercharger, and the second supercharger The start-up at the start of the engine can be improved, and at the time of high-speed rotation after the end of the run, the second supercharger can be prevented from being worn, or the second supercharger can be burned out due to insufficient cooling. It can be prevented from occurring.
また、上記(3)の構成を有する本発明に係る過給機付き内燃機関においては、(5)前記潤滑油量制御手段は、前記開度検出器によって検出された前記排気バイパス弁の開度が所定値未満である場合に、前記排気バイパス弁の開度が所定値以上のときよりも前記第2の過給機に供給される潤滑油量を少なくするものから構成されている。 In the internal combustion engine with a supercharger according to the present invention having the configuration of (3), (5) the amount of lubricating oil control means is the opening of the exhaust bypass valve detected by the opening detector. Is less than a predetermined value, the amount of lubricating oil supplied to the second supercharger is smaller than when the opening degree of the exhaust bypass valve is greater than or equal to a predetermined value.
この構成により、排気バイパス弁の開度が所定値未満、例えば、小開度のときには、排気バイパス弁の開度が所定値以上、例えば、大開度のときよりも第2の過給機に供給される潤滑油量を少なくするようにしたので、低速回転時には、第2の過給機の助走に応じた最適な潤滑油量を供給して、第2の過給機の回転開始時の立ち上がりを向上させることができるとともに、助走終了後の高速回転時には、第2の過給機が磨耗するのを防止したり、第2の過給機の冷却不足による焼き付け等が発生するのを防止することができる。 With this configuration, when the opening degree of the exhaust bypass valve is less than a predetermined value, for example, a small opening degree, the opening degree of the exhaust bypass valve is greater than a predetermined value, for example, supplied to the second supercharger than when the opening degree is large. Since the amount of lubrication oil is reduced, at the time of low speed rotation, the optimum amount of lubrication oil is supplied according to the second turbocharger's approach, and the second turbocharger starts up at the start of rotation. In addition, the second supercharger can be prevented from wearing during high speed rotation after the end of the run, and the second supercharger can be prevented from being burned due to insufficient cooling. be able to.
本発明は、第2の過給機の作動状態に応じた最適な潤滑油量を第2の過給機に供給することができるようにして、第2の過給機の作動を良好にすることができる過給機付き内燃機関を提供することができる。 The present invention makes it possible to supply an optimal amount of lubricating oil according to the operating state of the second supercharger to the second supercharger, thereby improving the operation of the second supercharger. An internal combustion engine with a supercharger that can be provided can be provided.
以下、本発明に係る過給機付き内燃機関の実施の形態について、図面を用いて説明する。
(第1の実施の形態)
図1〜図8は本発明に係る過給機付き内燃機関の第1の実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。図1は内燃機関(以下、エンジンという)を示す図である。図1は車両に搭載された直列6気筒の過給機付きエンジンの概略構成図である。図1において、エンジン1の吸気系には、吸気動脈または吸気干渉を防止するためのサージタンク2が設けられており、サージタンク2の上流側には、スロットルボディ3が設けられている。
Embodiments of an internal combustion engine with a supercharger according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIGS. 1-8 is a figure which shows 1st Embodiment of the internal combustion engine with a supercharger which concerns on this invention.
First, the configuration will be described. FIG. 1 is a view showing an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine). FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an in-line 6-cylinder supercharged engine mounted on a vehicle. In FIG. 1, the intake system of the
このスロットルボディ3の内部には、図示しないアクセルペダルの操作に連動して開閉されるスロットル弁4が設けられており、このスロットル弁4が開閉されることによってサージタンク2への吸入空気量が調整される。また、このスロットル弁4の開度Tsvはスロットル開度センサ101によって検出されるようになっている。
Inside the
また、サージタンク2の下流側には、エンジン1の各気筒♯1、♯2、♯3、♯4、♯5、♯6毎に分岐された吸気マニホールド5を備えており、この吸気マニホールド5には、エンジン♯1〜♯6毎に燃料を噴射する燃料噴射弁としてのインジェクタ6A、6B、6C、6D、6E、6Fがそれぞれ設けられている。
Further, on the downstream side of the
また、各インジェクタ6A〜6Fには図示しない燃料ポンプの作動によってフューエルタンクから所定圧力の燃料が供給されるようになっている。また、エンジン1の各気筒♯1〜♯6に応じて点火プラグ7A、7B、7C、7D、7E、7Fがそれぞれ設けられている。
Each
一方、エンジン1の排気系には、排気マニホールド8が設けられており、この排気マニホールド8は排気干渉を伴わない気筒群♯1〜♯3と、♯4〜♯6との2つに集合され、その集合部8a、8bが連通路9によって互いに連通されている。
On the other hand, an
また、エンジン1の吸気系および排気系には、第1の過給機を構成する主ターボチャージャ10および第2の過給機を構成する副ターボチャージャ11がそれぞれ並列に設けられている。
Further, an intake system and an exhaust system of the
また、主ターボチャージャ10の排気部であるタービン10aおよび副ターボチャージャ11の排気部であるタービン11aは、その上流側が排気マニホールド8の各集合部8a、8bにそれぞれ連通されている。
Further, the
すなわち、主ターボチャージャ10に対応してエンジン1の気筒群♯1〜♯3が連通され、副ターボチャージャ11に対応してエンジン1の気筒群♯4〜♯6が連通されている。
但し、上述したように気筒群♯1〜♯3および気筒群♯4〜♯6は連通路9によって連通されている。
That is, the
However, as described above, the
また、タービン10aの下流側には排気通路としての主排気通路12が連通されており、タービン11aの下流側には排気通路としての副排気通路13が連通されている。これら主排気通路12および副排気通路13はその下流側で合流しており、主排気通路12および副排気通路13は三元触媒を内蔵する触媒コンバータ14および図示しないマフラーを介して外部に連通している。
A
一方、主ターボチャージャ10の吸気部であるコンプレッサ10bの上流側は吸気通路としての主吸気通路15に連通しており、副ターボチャージャ11の吸気部であるコンプレッサ11bの上流側は吸気通路としての副吸気通路16に連通している。
これら主吸気通路15および副吸気通路16の上流側は1本の共通吸気通路17によって合流しており、この共通吸気通路17はエアフローメータ102およびエアクリーナ18を介して外部に連通している。
On the other hand, the upstream side of the
The upstream side of the
また、コンプレッサ10bの下流側は吸気通路としての主吸気通路19に連通しているとともに、コンプレッサ11bの下流側は吸気通路としての副吸気通路20に連通しており、これら主吸気通路19および副吸気通路20の下流側は1本の共通吸気通路21に合流して連通され、吸気冷却用のインタークーラー22およびスロットルボディ3を介してサージタンク2に連通されている。
The downstream side of the
また、主ターボチャージャ10は低吸入空気量域から高吸入空気量域、すなわち、エンジン1の低回転領域からエンジン1の中・高回転領域まで作動するようになっている。この主ターボチャージャ10はエンジン1の全ての運転領域で作動されるものであり、副ターボチャージャ11は低吸入空気量域で停止され、特定の運転領域である高吸入空気量域で作動するようになっている。本実施の形態では、主ターボチャージャ10および副ターボチャージャ11により、所謂、「パラレルシーケンシャルターボシステム」が構成されている。
The
また、副ターボチャージャ11のタービン11aに連通する副排気通路13の途中には、排気切換弁23が設けられているとともに、コンプレッサ11bに連通する副吸気通路20の途中には吸気切換弁24が設けられており、排気切換弁23および吸気切換弁24は、ダイヤフラム式のアクチュエータ25、26によってそれぞれ開閉されるようになっている。
An
そして、排気切換弁23および吸気切換弁24の両方が全開のときには、主ターボチャージャ10および副ターボチャージャ11が作動する「ツインターボステージ」に移行し、排気切換弁23および吸気切換弁24の両方が全閉のときには、主ターボチャージャ10のみが作動する「シングルターボステージ」に移行する。
When both the
また、副ターボチャージャ11のタービン11aに連通する副排気通路13には、副ターボチャージャ11のタービン11aの下流側と主ターボチャージャ10のタービン10aの下流側とを連通する排気バイパス通路27が設けられており、この排気バイパス通路27は、主ターボチャージャ10のみの動作時に副ターボチャージャ11の空転による温度上昇を防止するために解放される。
In addition, an
この排気バイパス通路27には排気バイパス通路27を開閉する排気バイパス弁28が設けられており、この排気バイパス弁28はダイヤフラム式のアクチュエータ29によって開度、すなわち、排気バイパス弁28の開口量が可変制御される。なお、本実施の形態では、排気バイパス弁28およびアクチュエータ29が排気量制御手段を構成している。
The
また、吸気切換弁24の上流側の副吸気通路20と、主ターボチャージャ10のコンプレッサ10bよりも上流側の主吸気通路15との間には、副吸気通路20と主吸気通路15とを連通する吸気バイパス通路30が設けられており、この吸気バイパス通路30は、主ターボチャージャ10のみの動作から主ターボチャージャ10および副ターボチャージャ11への切換えをスムーズにするために開放される。
Further, the
また、吸気バイパス通路30の一端側には吸気バイパス通路30を開閉するために、ダイヤフラム式のアクチュエータ31によって駆動される吸気バイパス弁32が設けられている。
An
また、副吸気通路20において吸気切換弁24の上流側と下流側との間にはバイパス通路33によって連通されており、このバイパス通路33にはリード弁34が設けられている。そして、副ターボチャージャ11のコンプレッサ11bでの出口圧力が主ターボチャージャ10の出口圧力よりも大きくなったときに、そのバイパス通路33およびリード弁34を介して吸気切換弁24の上流側から下流側へと空気がバイパスされるようになっている。
The
一方、主ターボチャージャ10において、タービン10aの上流側と下流側との間にはウェイストゲート通路35が設けられており、このウェイストゲート通路35にはウェイストゲート通路35を開閉するウェイストゲート弁36が設けられている。
On the other hand, in the
このウェイストゲート弁36は、主ターボチャージャ10および副ターボチャージャ11による過給圧が予め設定された過給圧を超えることを防止するために、タービン10aへの流入排気ガスを、タービン10aの出口側にバイパスしてタービン10a、11aの出力を調整し、主ターボチャージャ10および副ターボチャージャ11による過給圧を制御するためのものである。そして、ウェイストゲート弁36は、アクチュエータ37によって開度、すなわち、ウェイストゲート通路35の開口量が可変制御される。
The waste gate valve 36 supplies the exhaust gas flowing into the
一方、アクチュエータ25、26、29、31、37にはそれぞれ第1、第2、第3、第4、第5の電磁弁111、112、113、114、115が接続されており、電磁弁111〜115の切換えは、ECU100(図2参照)からの指令に基づいて行われる。
On the other hand, the first, second, third, fourth, and fifth
アクチュエータ29、37は、主吸気通路19または共通吸気通路21からの過給圧をそれぞれのダイヤフラム室に導入し、それぞれ第4の電磁弁114および第5の電磁弁115によるデューティ制御によってエアクリーナ18の下流側への戻し量を調整することにより、ダイヤフラム室の圧力を調整するようになっている。
The
また、アクチュエータ25、26、31は、正圧タンク50からの過給圧をそれぞれのダイヤフラム室に導入し、それぞれ第1の電磁弁111、第2の電磁弁112および第3の電磁弁113によるオン/オフ制御によって、ダイヤフラム室の空気をエアクリーナ18の下流側に空気を戻すか、戻さないようにするのかを制御することにより、ダイヤフラム室の圧力を調整するようになっている。
The
また、第1の電磁弁111はバキュームスイッチングバルブから構成されており、第1の電磁弁111が“オン”になると、吸気切換弁24を全開とするようにアクチュエータ26が作動され、“オフ”になると、吸気切換弁24が全閉とするようにアクチュエータ26が作動される。
また、第3の電磁弁113はバキュームスイッチングバルブから構成されており、第3の電磁弁113が“オン”になると、排気切換弁23が全開するようにアクチュエータ25が作動され、“オフ”になると排気切換弁23が全閉するようにアクチュエータ25が作動される。
The
The
また、第2の電磁弁112はバキュームスイッチングバルブから構成されており、第2の電磁弁112が“オン”になると、吸気バイパス弁32を全閉するようにアクチュエータ31が作動され、“オフ”になると、吸気バイパス弁32を全開するようにアクチュエータ31が作動させる。
The
また、第5の電磁弁115は、オン/オフ制御でなく、上述したようにデューティ制御式のバキュームスイッチングバルブから構成されており、ウェイストゲート弁36の開度は、アクチュエータ37のダイヤフラム室に導入される過給気のエアクリーナ18の下流側への戻し量を第5の電磁弁115のデューティ制御によって可変させることにより可変可能となっている。
Further, the
一方、排気バイパス弁28は、図3に示すよう排気下流側に開くスイングアーム弁から構成されており、排気バイパス弁28と連結されるダイヤフラム式のアクチュエータ29には、ダイヤフラム室29aが形成されている。ダイヤフラム室29aはダイヤフラム29cによって区画されており、ダイヤフラム室29aの反対側の室29bにはダイヤフラム29cをダイヤフラム室29a側に押圧するスプリング29dが収納されている。
On the other hand, the
ダイヤフラム室29aには、主吸気通路19から過給圧が導かれるようになっており、ダイヤフラム室29aに導かれた過給気は、第4の電磁弁114によりエアクリーナ18の下流側に戻されるようになっている。
A supercharging pressure is guided from the
エンジン1の運転中は、排気バイパス弁28の弁体28aには排気ガスの排圧が作用しており、この排圧Pbによって弁体28aにかかる力と、排気バイパス弁28と連結されるダイヤフラム式のアクチュエータ29のダイヤフラム室29a内に作用する過給圧によって生じる力との和が一定値を超えることによって排気バイパス弁28は開弁される。また、排気バイパス弁28の閉弁動作は、スプリング29dの付勢力によって行われる。
During operation of the
また、排気バイパス弁28を作動させるアクチュエータ29に過給圧を導入する第4の電磁弁114は、オン/オフ制御でなく、上述したようにデューティ制御式のバキュームスイッチングバルブから構成されており、排気バイパス弁28の開度制御は、アクチュエータ29のダイヤフラム室29aに導入される過給気のエアクリーナ18の下流側への戻し量を第4の電磁弁114のデューティ制御によって可変させることにより可変可能となっている。
Further, the
一方、共通吸気通路17に設けられたエアフローメータ102は吸入空気量を検出するようになっている。また、エンジン1にはクランク角センサ103が設けられており、このクランク角センサ103はクランク軸の回転によりクランク角度と共にエンジン回転数Neを検出するようになっている。また、主排気通路12には酸素センサ104が設けられており、この酸素センサ104は排気ガス中の酸素濃度を検出するようになっている。
On the other hand, the
図4、図5は、主ターボチャージャ10および副ターボチャージャ11に潤滑油を供給するための構成を示す図であり、図4は潤滑油の供給経路の概略図、図5は主ターボチャージャ10と副ターボチャージャ11の断面図である。なお、主ターボチャージャ10と副ターボチャージャ11も同様の構成であるため、図5によって両ターボチャージャ10、11の説明を行う。
4 and 5 are diagrams showing a configuration for supplying lubricating oil to the
図4において、図示しないオイルパン内の潤滑油は、オイルポンプによって吸い込まれた後に、多数の潤滑油供給通路からエンジン1の要部潤滑部に供給された後、オイルパンに還流される。潤滑油供給通路の所定位置には、潤滑油を冷却するオイルクーラーや潤滑油中の異物を除去するオイルエレメントが設けられており、異物が除去された潤滑油の一部は、潤滑油供給通路51を介して第1供給通路52と第2供給通路53に分岐される。
In FIG. 4, the lubricating oil in the oil pan (not shown) is sucked by the oil pump, supplied to the main lubricating portion of the
第1供給通路52は主ターボチャージャ10に潤滑油を供給するようになっており、主ターボチャージャ10を潤滑した潤滑油は第1戻り通路54を介してオイルパンに還流される。
The
また、第2供給通路53は副ターボチャージャ11に潤滑油を供給するようになっており、副ターボチャージャ11を潤滑した潤滑油は第2戻り通路55を介してオイルパンに還流される。
The
また、第2供給通路53には、第2供給通路53の潤滑油量を絞ることができる可変バルブ56が設けられており、この可変バルブ56はソレノイド57によってその開度が制御されることによって第2供給通路53を通過する潤滑油量を制御するようになっている。すなわち、可変バルブ56は全閉状態から全開状態まで開度が可変されることにより、第2供給通路53の内径、すなわち、流路を可変することにより、副ターボチャージャ11に供給される潤滑油量を調整するようになっている。
The
一方、図5において、主ターボチャージャ10および副ターボチャージャ11は、ベアリングハウジング61と、ベアリングハウジング61の一側に設けられたタービンハウジング62と、ベアリングハウジング61の他側に設けられたコンプレッサハウジング63と、タービンハウジング62内に回転可能に設けられたタービン10a、11aと、コンプレッサハウジング63内に回転可能に設けられたコンプレッサ10b、11bと、タービン10a、11aとコンプレッサ10b、11bとを連結し、ベアリングハウジング61からベアリング64を介して回転可能に支持されたシャフト65とを備えている。
On the other hand, in FIG. 5, the
また、ベアリングハウジング61には、図5中、前後方向に延在し、第1供給通路52または第2供給通路53に連通する第1連通路66と、第1連通路66に連通するとともに図5中、左右方向に延在する第2連通路67と、第2連通路67に連通し、シャフト65とベアリング64に向けて開口する一対の第3連通路68とを備えており、主ターボチャージャ10、副ターボチャージャ11の潤滑が終了した潤滑油は第1戻り通路54、第2戻り通路55を介してオイルパンに還流される。
In addition, the bearing
一方、本実施の形態では、副ターボチャージャ11には、作動状態検出手段および回転数検出器としてのギャップセンサ105が設けられており、このギャップセンサ105は、例えば、タービン11aの羽根が通過したことで生じるギャップの変動、すなわち、変調を検出してECU(Engine Control Unit)100に検出信号を出力するようになっている。ECU100は、ギャップセンサ105からの検出情報に基づいて変調周波数(羽根の数/毎秒)から副ターボチャージャ11の回転数(rpm)を算出するようになっている。
On the other hand, in the present embodiment, the
ECU100は、図2に示すように、スロットル開度センサ101、エアフローメータ102、クランク角センサ103、酸素センサ104、ギャップセンサ105が接続されており、ECU100は、エンジン1を制御するための各種演算を行うCPU(central processing unit)100a、読み出し専用のメモリであるROM(Read Only Memory)100b、一時記憶用のRAM(Random Access Memory)100c、入出力インターフェイス(I/Oインターフェイス)100d、各種センサからのアナログ信号をディジタル量に変換するA/Dコンバータ100eを備え、スロットル開度センサ101、エアフローメータ102、クランク角センサ103、酸素センサ104からの検出情報に基づいてインジェクタ6A、6B、6C、6D、6E、6Fを制御する。
As shown in FIG. 2, the
また、ECU100は、スロットル開度センサ101、エアフローメータ102、クランク角センサ103、酸素センサ104からの検出情報に基づいてアクチュエータ25、26を“オン/オフ”にするようになっており、アクチュエータ25、26が“オン”になると排気切換弁23および吸気切換弁24を全開にし、アクチュエータ25、26が“オフ”になると排気切換弁23および吸気切換弁24が全閉にするようになっている。
Further, the
また、ECU100は、スロットル開度センサ101、エアフローメータ102a、10b、クランク角センサ103、酸素センサ104からの検出情報に基づいて アクチュエータ29、31を制御することにより、排気バイパス弁28または吸気バイパス弁32の開度を調整して、排気バイパス通路27または吸気バイパス通路30の排気流量を調整するようになっている。
Further, the
また、ECU100は、ギャップセンサ105によって検出された副ターボチャージャ11の回転数から副ターボチャージャ11の作動状態を推定し、ソレノイド57を制御して可変バルブ56の開度を調整することにより、第2供給通路53から副ターボチャージャ11に供給される潤滑油量を調整するようになっている。
Further, the
なお、潤滑油供給通路51、第1供給通路52、第2供給通路53、第1連通路66、第2連通路67および第3連通路68が潤滑油供給手段を構成し、ECU100、可変バルブ56およびソレノイド57が潤滑油量制御手段を構成している。
The lubricating
また、ECU100は、ギャップセンサ105によって検出された副ターボチャージャ11の回転数が所定値未満である場合に、副ターボチャージャ11の回転数が所定値以上のときよりも、可変バルブ56の開度を絞り込むことによって副ターボチャージャ11に供給される潤滑油量を少なくなるようにしている。
In addition, when the rotational speed of the
次に、図6〜図8に基づいて過給制御を説明する。なお、図6は過給制御のフローチャートであり、このフローチャートはECU100のCPU100aによって実行されるROM100bに記憶されたプログラムである。また、図7はターボチャージャの作動とエンジン回転数およびエンジン負荷との関係を示す図であり、図8は副ターボチャージャ11と副ターボチャージャ11に供給される潤滑油量との関係を示す図である。
Next, supercharging control will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a flowchart of the supercharging control. This flowchart is a program stored in the
まず、ECU100のCPU100aは、スロットル開度センサ101、エアフローメータ102および酸素センサ104の検出情報に基づいて算出されたエンジン負荷とクランク角センサ103に基づいて算出されたエンジン回転数から運転状態を判断し、この運転状態に基づいて主ターボチャージャ10のみを作動するか否かを判別する。
First, the
具体的には、ECU100のCPU100aは、図7に示すマップに基づいて運転状態が判定ラインA未満であるか否かを判別する(ステップS1)。CPU100aは、ステップS1で判定ラインA未満であるものと判断した場合には、低速・高負荷域または中速・低負荷のシングルターボ領域、すなわち、低吸入空気量域であるものと判断して、排気切換弁23および吸気切換弁24を閉じた状態にして主ターボチャージャ10のみを作動する「シングルターボステージ」に移行する(ステップS2)。
Specifically, the
このとき、エンジン1からの排気ガスは主ターボチャージャ10のみに供給されるので、主ターボチャージャ10のタービン10aのみが回転する。この「シングルターボステージ」では、ECU100は潤滑油量制御処理を実行する(ステップS3)。
At this time, since the exhaust gas from the
この潤滑油量制御処理では、ソレノイド57によって可変バルブ56を全閉した状態に制御する。このため、第2供給通路53に潤滑油は供給されず、第1供給通路52を介して主ターボチャージャ10のみにエンジン1の回転数に応じた潤滑油が供給される。
In this lubricating oil amount control process, the
具体的には、第1供給通路52から第1連通路66、第2連通路67および第3連通路68を介して主ターボチャージャ10のシャフト65とベアリング64に潤滑油が供給され、この潤滑油は第1戻り通路54を介してオイルパンに還流される。
Specifically, lubricating oil is supplied from the
また、主ターボチャージャ10のタービン10aを通過した排気ガスは、主排気通路12を経て、主排気通路12および副排気通路13の合流部に到達し、さらに下流の触媒コンバータ14を通過して外部に排出される。
Further, the exhaust gas that has passed through the
このように低吸入空気量域では、主ターボチャージャ10のみで過給を行う「シングルターボステージ」に移行するので、主ターボチャージャ10および副ターボチャージャ11の両方で過給を行う場合よりも過給特性を向上させることができるとともに、エンジン1の負荷の立ち上がりを速くして、低速域の応答性を向上させることができる。
In this way, in the low intake air amount region, since the shift to the “single turbo stage” in which supercharging is performed only by the
一方、ステップS1でCPU100aは、判定ラインA以上であるものと判断した場合には、判定ラインB未満であるか否かを判定する(ステップS4)。ステップS4では、CPU100aは、図7に示すようにエンジン負荷とエンジン回転数に基づいて算出された運転状態が判定ラインA以上であるものと判断した場合には、エンジンの運転状態が低速・高負荷または中速・低負荷の判定ラインAを超えた時点で、第4の電磁弁114をデューティ制御してアクチュエータ29を作動させることにより、排気バイパス弁28を小開度で開弁する(ステップS5)。
On the other hand, if the
このため、排気バイパス通路27が開放されて、排気ガスの一部が副ターボチャージャ11に導入される。また、第2の電磁弁112を“オン”にして吸気バイパス弁32を全閉するようにアクチュエータ31を作動する。このため、副ターボチャージャ11のタービン11aの助走回転が開始される。
For this reason, the
また、排気バイパス弁28を開弁するのと同時にCPU100aは、ギャップセンサ105からの検出情報に基づいて副ターボチャージャ11に潤滑油を供給する潤滑油量制御処理を実行する(ステップS6)。この潤滑油量制御処理では、副ターボチャージャ11の回転数を検出して副ターボチャージ11の回転数に応じた潤滑油量を副ターボチャージャ11に供給する。
At the same time that the
排気バイパス通路27が開放されると、副ターボチャージャ11の助走回転が開始されて副ターボチャージャ11の回転数が徐々に増加する。このため、副ターボチャージャ11の回転が開始された時点からソレノイド57を駆動することにより、副ターボチャージャ11の回転数に応じて可変バルブ56の開度を徐々に増大させる。
When the
このため、第2供給通路53の流路が徐々に増大し、図8に示すように、第2供給通路53から副ターボチャージャ11に、副ターボチャージャ11の回転数に応じた潤滑油量が供給される。
For this reason, the flow path of the
具体的には、第2供給通路53から第1連通路66、第2連通路67および第3連通路68を介して副ターボチャージャ11のシャフト65とベアリング64に潤滑油が供給され、この潤滑油は第2戻り通路55を介してオイルパンに還流される。
Specifically, the lubricating oil is supplied from the
一方、CPU100aは、ステップS4で判定ラインB以上であるものと判断した場合には、エンジンの運転状態が高速・高負荷のツインターボ領域、すなわち、高吸入空気量域であるものと判断して、第1の電磁弁111および第3の電磁弁113を“オン”にして吸気切換弁24を全開とするようにアクチュエータ26を作動させるとともに、排気切換弁23が全開するようにアクチュエータ25を作動し、さらに、第4の電磁弁114をデューティ制御してアクチュエータ29を作動させることにより、排気バイパス弁28を全閉状態にして副ターボチャージャ11の助走回転を終了する(ステップS7)。
On the other hand, if the
このため、主ターボチャージャ10および副ターボチャージャ11により過給が行われる「ツインターボステージ」に移行する。また、副ターボチャージャ11が助走回転しているので、「ツインターボステージ」に移行する瞬間に衝撃が生じることがなく、ステージの移行がスムーズに行われる。
For this reason, the process proceeds to a “twin turbo stage” in which supercharging is performed by the
また、「ツインターボステージ」に移行した場合には、ECU100のCPU100aはギャップセンサ105からの検出情報に基づいて副ターボチャージャ11に潤滑油を供給する潤滑油量制御処理を実行する(ステップS8)。この潤滑油量制御処理では、上述したものと同様に副ターボチャージャ11の回転数を検出して副ターボチャージ11の回転数に応じた潤滑油量を副ターボチャージャ11に供給する。
Further, when shifting to the “twin turbo stage”, the
また、CPU100aは、副ターボチャージャ11の回転数を、所定回転数rpm1と比較し、所定回転数rpm1を超えると、ソレノイド57を駆動することにより、可変バルブ56の開度を一定にすることにより、第2供給通路53の流路を一定にして第2供給通路53から副ターボチャージャ11に一定の潤滑油量を供給する。
Further, the
すなわち、エンジン1の運転状態に基づいて潤滑油量を決定すると、スロットル開度センサ101、エアフローメータ102、クランク角センサ103、酸素センサ104からの検出情報にばらつきが発生した場合に、副ターボチャージャ11の回転数が判定ラインBに到達したときの回転数に到達したのにも関わらず、副ターボチャージャ11に供給される潤滑油量が少なくなることが考えられる。
That is, when the amount of lubricating oil is determined based on the operating state of the
本実施の形態では、例えば、rpm1を判定ラインBに到達したときの副ターボチャージャ11の回転数となるように設定し、副ターボチャージャ11が判定ラインBに到達したときに、副ターボチャージャ11の回転数に応じた最適な潤滑油量を副ターボチャージャ11に供給することができる。このため、スロットル開度センサ101、エアフローメータ102、クランク角センサ103、酸素センサ104の検出情報のばらつきの影響を受けないようにすることができる。
In the present embodiment, for example, the
また、「ツインターボステージ」移行後には、エンジン1からの排気ガスは、主ターボチャージャ10および副ターボチャージャ11を流れ、主ターボチャージャ10のタービン10aおよび副ターボチャージャ11のタービン11aを回転駆動させる。
Further, after the transition to the “twin turbo stage”, the exhaust gas from the
さらに、各タービン10a、11aを通過した排気ガスは、主排気通路12、副排気通路13を経てそれらの合流部に到達し、さらに、下流の触媒コンバータ14を通過して外部に流れる。
Further, the exhaust gas that has passed through the
このように「ツインターボステージ」にすると、主ターボチャージャ10および副ターボチャージャ11によって十分な過給圧を得ることができ、高速域におけるエンジン1の出力を向上させることができる。
When the “twin turbo stage” is used as described above, a sufficient supercharging pressure can be obtained by the
また、「ツインターボステージ」から「シングルターボステージ」に移行する場合には、CPU100aは、判定ラインB未満になったときに、アクチュエータ29をデューティ制御して排気バイパス弁28を開弁するとともに、アクチュエータ25、26を“オフ”にして排気切換弁23および吸気切換弁24を全閉して副ターボチャージャ11の減速を行う。
Further, when shifting from the “twin turbo stage” to the “single turbo stage”, when the
その後、判定ラインA未満になったときに、アクチュエータ29を“オフ”にして排気バイパス弁28を全閉する。そして、運転状態がこの判定ラインAと判定ラインBの間に助走領域にあるときに、CPU100aはギャップセンサ105からの検出情報に基づいて副ターボチャージャ11に潤滑油を供給する潤滑油量制御処理を実行する。
Thereafter, when it becomes less than the determination line A, the
この潤滑油量制御処理では、副ターボチャージャ11の回転数を検出して副ターボチャージ11の回転数に応じた潤滑油量を副ターボチャージャに供給する。具体的には、排気切換弁23および吸気切換弁24を全閉にした状態で排気バイパス通路27が開放されると、副ターボチャージャ11の回転数が徐々に低下して行く。このため、副ターボチャージャ11の回転に応じてソレノイド57を駆動することにより、副ターボチャージャ11の回転数に応じて可変バルブ56の開度を徐々に減少させる。
In this lubricating oil amount control process, the rotational speed of the
このため、第2供給通路53の流路が徐々に減少し、図8に示すように、第2供給通路53から副ターボチャージャ11に、副ターボチャージャ11の回転数に応じた潤滑油量が供給される。
For this reason, the flow path of the
このように本実施の形態では、エンジン1の運転状態から副ターボチャージャ11の作動状態を推定するのではなく、副ターボチャージャ11の回転数を直接検出することにより、副ターボチャージャ11の回転数に応じて副ターボチャージャ11に供給する潤滑油量を制御するようにしたので、副ターボチャージャ11の作動状態に応じた潤滑油量を副ターボチャージャ11に供給することができる。
As described above, in the present embodiment, the rotational speed of the
このため、主ターボチャージャ10のみが作動する低吸入空気量域では、副ターボチャージャ11のタービン11aやコンプレッサ11bから潤滑油が漏洩したり、余分な潤滑油により副ターボチャージャ11の回転時のフリクションが増加して、副ターボチャージャ11の立ち上がりが悪化して運転に影響が生じてしまうのを防止することができる。
For this reason, in a low intake air amount region where only the
また、主ターボチャージャ10および副ターボチャージャ11が作動する高吸入空気量域では、副ターボチャージャ11の潤滑性能が向上させて副ターボチャージャ11の冷却作用が向上させ、オイル焦げや磨耗が生じるのを防止すること等ができる。この結果、副ターボチャージャ11の作動を良好に行うことができる。
Further, in the high intake air amount region where the
また、本実施の形態では、副ターボチャージャ11の回転数を直接検出して副ターボチャージャ11に供給する潤滑油量を制御しているので、副ターボチャージャ11の実際の作動状態に応じた最適な潤滑油量を副ターボチャージャ11に供給することができる。
Further, in the present embodiment, the amount of lubricating oil supplied to the
また、本実施の形態では、副ターボチャージャ11の回転数が所定値rpm1未満、すなわち、低速回転時では、副ターボチャージャ11の回転数が所定値rpm1以上、すなわち、高速回転時のときよりも副ターボチャージャ11に供給される潤滑油量を少なくするようにしたので、副ターボチャージャ11の低速回転時においては、副ターボチャージャ11の助走に応じた最適な潤滑油量を供給して、副ターボチャージャ11の回転開始時の立ち上がりを向上させることができるとともに、助走終了後の高速回転時には副ターボチャージャ11が磨耗するのを防止したり、副ターボチャージャ11の冷却不足による焼き付け等が発生するのを防止することができる。
Further, in the present embodiment, the rotation speed of the
(第2の実施の形態)
図9〜図11は本発明に係る過給機付き内燃機関の第2の実施の形態を示す図であり、第1の実施の形態と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIGS. 9-11 is a figure which shows 2nd Embodiment of the internal combustion engine with a supercharger which concerns on this invention, The same number is attached | subjected to the structure similar to 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted. To do.
本実施の形態では、図9、図10に示すように、排気バイパス弁28の開度を検出する作動状態検出手段および開度検出器としての排気バイパス弁開度センサ106を設け、ECU100がこの排気バイパス弁開度センサ106の検出情報に基づいて副ターボチャージャ11に供給する潤滑油量を制御するようにしたものである。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 9 and 10, an operating state detecting means for detecting the opening degree of the
なお、排気バイパス弁開度センサ106としては、排気バイパス弁28の回転軸の回転角度に応じた電気信号を発生して回転軸の回転角度、換言すると、排気バイパス弁28の開度を電気的に検出するセンサ等を用いれば良い。
The exhaust bypass
本実施の形態では、副ターボチャージャ11の助走回転を開始するために、排気バイパス弁28をデューティ制御して排気バイパス弁28の開度を徐々に大きくすることにより、排気圧力を高めて副ターボチャージャ11の回転数を徐々に増加させる。
In the present embodiment, in order to start the run-up rotation of the
ECU100のCPU100aは、排気バイパス弁開度センサ106からの検出情報に基づいて第2供給通路53から副ターボチャージャ11に、図11に示すように、排気バイパス弁開度センサ106の開度に応じた潤滑油量を供給する。
The
ここで、ECU100はスロットル開度センサ101、エアフローメータ102、クランク角センサ103、酸素センサ104からの検出情報に基づいて図7に示すマップを参照し、アクチュエータ29をデューティ制御して排気バイパス弁28の開度を制御するようになっている。
Here, the
ところが、スロットル開度センサ101、エアフローメータ102、クランク角センサ103、酸素センサ104の検出情報にばらつきが発生し、各検出情報のばらつきが積み重なった場合には、排気バイパス弁28の開度Qが実際の運転状態に応じた開度Qとずれた開度となり、運転状態に基づいて副ターボチャージャ11に潤滑油を供給した場合には、この潤滑油量は副ターボチャージャ11の実際の作動に応じたものにならならずに、供給過多や供給不足が発生する可能性がある。
However, when the detection information of the
本実施の形態では、実際の排気バイパス弁28の開度Qを検出し、図11に示すように、この排気バイパス弁28の開度Qに応じた潤滑油量を副ターボチャージャ11に供給することで、バイパス通路27の排気流量に応じた副ターボチャージャ11の実際の作動状態に応じた最適な潤滑油量を副ターボチャージャ11に供給することができ、第1の実施の形態と同様に副ターボチャージャ11の作動を良好に行うことができる。
In the present embodiment, the actual opening degree Q of the
また、排気バイパス弁28の開度が所定開度Q1を超えると、ソレノイド57を駆動することにより、可変バルブ56の開度を一定にして第2供給通路53の流路を一定にし、第1の実施の形態と同様に第2供給通路53から副ターボチャージャ11に一定の潤滑油量を供給する。
When the opening degree of the
なお、上記各実施の形態では、主ターボチャージャ10および副ターボチャージャ11をそれぞれ1つ以上設けているが、主ターボチャージャおよび副ターボチャージャはエンジン1の大きさに応じてそれぞれ1つ以上設けても良い。また、主ターボチャージャを1つ設け、副ターボチャージャを2つ設けるよう等にしても良い。要は、主ターボチャージャと副ターボチャージャは少なくとも1つ以上設けられていれば良い。
In each of the above embodiments, one or more
以上のように、本発明に係る過給機付き内燃機関は、第2の過給機の作動状態に応じた最適な潤滑油量を第2の過給機に供給することができるようにして、第2の過給機の作動を良好にすることができるという効果を有し、複数の過給機を備え、内燃機関の運転状態に応じて過給機の作動状態を切換えるようにした過給機付き内燃機関等として有用である。 As described above, the supercharger-equipped internal combustion engine according to the present invention can supply the optimum amount of lubricating oil corresponding to the operating state of the second supercharger to the second supercharger. The second supercharger has an effect that the operation can be improved, and is provided with a plurality of superchargers, and the operation state of the supercharger is switched according to the operation state of the internal combustion engine. It is useful as an internal combustion engine with a feeder.
1 エンジン(内燃機関)
10 主ターボチャージャ(第1の過給機)
10a、11a タービン(排気部)
10b、11b コンプレッサ(吸気部)
11 副ターボチャージャ(第2の過給機)
12 主排気通路(排気通路)
13 副排気通路(排気通路)
15、19 主吸気通路(吸気通路)
16、20 副吸気通路(吸気通路)
27 排気バイパス通路
28 排気バイパス弁(排気量制御手段)
29 アクチュエータ(排気量制御手段)
51 潤滑油供給通路(潤滑油供給手段)
52 第1供給通路(潤滑油供給手段)
53 第2供給通路(潤滑油供給手段)
56 可変バルブ(潤滑油量制御手段)
57 ソレノイド(潤滑油量制御手段)
66 第1連通路(潤滑油供給手段)
67 第2連通路
68 第3連通路(潤滑油供給手段)
100 ECU(潤滑油量制御手段)
105 ギャップセンサ(作動状態検出手段、回転数検出器)
106 排気バイパス弁開度センサ(作動状態検出手段、開度検出器)
1 engine (internal combustion engine)
10 Main turbocharger (first turbocharger)
10a, 11a Turbine (exhaust part)
10b, 11b Compressor (intake section)
11 Deputy turbocharger (second turbocharger)
12 Main exhaust passage (exhaust passage)
13 Sub exhaust passage (exhaust passage)
15, 19 Main intake passage (intake passage)
16, 20 Auxiliary intake passage (intake passage)
27
29 Actuator (displacement control means)
51 Lubricating oil supply passage (lubricating oil supply means)
52 1st supply path (lubricating oil supply means)
53 Second supply passage (lubricating oil supply means)
56 Variable valve (lubricating oil amount control means)
57 Solenoid (lubricating oil amount control means)
66 1st communication path (lubricant supply means)
67
100 ECU (lubricating oil amount control means)
105 Gap sensor (operating state detection means, rotation speed detector)
106 Exhaust bypass valve opening sensor (operating state detection means, opening detector)
Claims (5)
前記内燃機関から前記排気通路を通して前記第2の過給機の排気部に供給される排気量の制御を行う排気量制御手段と、
前記第2の過給機の作動状態を検出する作動状態検出手段と、
前記第1の過給機および前記第2の過給機に潤滑油を供給する潤滑油供給手段と、
少なくとも前記第2の過給機に供給する潤滑油量を制御する潤滑油量制御手段とを備え、
前記潤滑油量制御手段は、前記作動状態検出手段によって検出された前記第2の過給機の作動状態に基づいて、前記第2の過給機に供給する潤滑油量を制御することを特徴とする過給機付き内燃機関。 At least one first supercharger that is provided in each of an intake passage and an exhaust passage of the internal combustion engine and operates in at least all operation regions of the internal combustion engine, and operates together with the first supercharger in a specific operation region At least one or more second superchargers;
An exhaust amount control means for controlling an exhaust amount supplied from the internal combustion engine to the exhaust portion of the second supercharger through the exhaust passage;
An operating state detecting means for detecting an operating state of the second supercharger;
Lubricating oil supply means for supplying lubricating oil to the first supercharger and the second supercharger;
Lubricating oil amount control means for controlling the amount of lubricating oil supplied to at least the second supercharger,
The lubricating oil amount control means controls the amount of lubricating oil supplied to the second supercharger based on the operating state of the second supercharger detected by the operating state detecting means. An internal combustion engine with a supercharger.
前記排気量制御手段は、前記排気バイパス通路の開度を調整する排気バイパス弁を備え、
前記作動状態検出手段は、前記排気バイパス弁の開度を検出する開度検出器を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の過給機付き内燃機関。 The exhaust passage includes an exhaust bypass passage communicating the downstream side of the exhaust part of the second supercharger and the downstream side of the exhaust part of the first supercharger,
The exhaust amount control means includes an exhaust bypass valve that adjusts an opening degree of the exhaust bypass passage,
3. The internal combustion engine with a supercharger according to claim 1, wherein the operating state detection unit includes an opening detector that detects an opening of the exhaust bypass valve.
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JP2015152046A (en) * | 2014-02-12 | 2015-08-24 | 三菱重工業株式会社 | thrust bearing device |
CN113700550A (en) * | 2021-08-31 | 2021-11-26 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | Anti-surge method for air bypass baffle of turbocharger unit |
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- 2006-11-24 JP JP2006316484A patent/JP2008128159A/en active Pending
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CN113700550B (en) * | 2021-08-31 | 2024-04-09 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | Anti-surge method for air bypass baffle of turbocharger unit |
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