JP2009250231A - 吸気弁の可変制御を備えたターボチャージのガソリンエンジン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ターボチャージのガソリンエンジンにおいて、開きの瞬間及び閉鎖の瞬間によって及びリフトによって、あるいは吸気弁の開きストロークによって規定された各吸気弁の開きプロファイルは、排気逃し弁の介在を低減するか完全に除去し、かつ各エンジン作動状態における各シリンダが、理論混合比に近い空気/ガソリン投与値を備える最適な燃焼に必要な空気の量だけを処理することを保証するようにエンジン運転状態に従って変更される。
【選択図】図4
Description
少なくとも一つのシリンダとシリンダに付随した吸気弁及び排気弁と、
シリンダに接続された吸気管及び排気管と、
シリンダに過給するために吸気管に配置されたコンプレッサと、
過給機コンプレッサを運転するためにエンジンからの排気ガスを利用するために排気管に配置されるとともにコンプレッサに機械的に連結されたタービンと、
エンジンの運転状態を検出するセンサ手段と、
吸気弁の開き時間を変えるのに適した、シリンダ圧縮比のコントロール手段と、
タービンに並列接続されたバイパス管に排気ガスの一部をそらせる必要性を防止するか低減するためにエンジン回転数が増大したときに圧縮比を減少させるために、前記センサ手段の出力信号に従って、圧縮比の前述のコントロール手段を制御する電子ユニットと、を備えるタイプのターボチャージのガソリンエンジンに関する。
2:燃焼室(凹部)
3:ベース面
4:吸気管
5:吸気管
6:排気管
7:吸気弁
9:戻しバネ
11:カムシャフト
14:カム
20:電子制御式の油圧システム
24:ソレノイドバルブ
25:電子ユニット
50:センサ手段
51:出力信号
70:排気弁
BY:バイパス管
CY:シリンダ
EM:排気マニホルド
EC:排気管
IA:吸気管
IC:冷却デバイス
IM:吸気マニホルド
S:リフト・プロファイル
TU:タービン
WG:ウェストゲート(waste gate)(排気逃し)弁
Claims (10)
- 少なくとも一つのシリンダ(CY)と、シリンダに付随した吸気弁(7)及び排気弁(70)と、
シリンダ(CY)に接続された吸気管(IA)及び排気管(EC)と、
シリンダに過給するための、吸気管(IA)に配置されたコンプレッサ(CO)と、
過給コンプレッサ(CO)を運転するためにエンジンの排気ガスを利用するために、排気管(EC)に配置されてコンプレッサ(CO)に機械的に連結されたタービン(TU)と、
エンジンの運転状態を検出するセンサ手段(50)と、
吸気弁(7)の開き時間を変えるように構成した、シリンダ(CY)における圧縮比のコントロール手段(20)と、
タービン(TU)に並列接続されたバイパス管(BY)に排気ガスの一部をそらせる必要性を防止又は低減するために、エンジン及びチャージの速度が増大するときに圧縮比を低減させるために、前記センサ手段の出力信号に応じて、圧縮比の前述のコントロール手段(20)を制御する電子制御ユニット(25)と、を含むターボチャージのガソリンエンジンであって、
前記センサ手段は、エンジン回転数を検出するためと、ドライバによって要求されたエンジントルクを見積もるためとに用いられ、圧縮比の前記コントロール手段(20)は、吸気弁の開きプロファイル、または吸気弁の開きの瞬間及び/又は閉鎖の瞬間及びリフトを変えるように構成された手段から成り、
前記電子制御ユニット(25)は、各特定の作動状態に対する、又は、エンジン回転数とドライバによって要求されたエンジントルクの特定の各一対の値に対する吸気弁の所定のリフト・プロファイルを得るように、圧縮比の前記コントロール手段(20)を制御するようにプログラムされていて、化学量論値に近い空気/ガソリンの投与を同時に維持することを特徴とするターボチャージのガソリンエンジン。 - 前記圧縮比のコントロール手段(20)は、
エンジンのカムシャフト(11)に支持されたカム(14)と、
吸気弁を制御するようにカム(14)と協働するタペット(16)と、
カム(14)が吸気弁を開いた状態にされやすい位置にあっても、各バネ手段(9)により吸気弁を閉鎖をもたらすために、ソレノイドバルブ(24)によって排気路(23)と接続される油圧チャンバ(C)を含んで、タペット(16)と吸気弁(7)との間に配置された油圧システムと、
ソレノイドバルブ(24)を制御するための電子制御手段(25)と、を備える吸気弁の可変駆動システムを備えることを特徴とする、請求項1に記載のエンジン。 - 従来のサイクル(T)に従って、あるいは、下死点と比較して角度αで進む事前閉鎖サイクル(T1)に従って、あるいは、下死点と比較して角度αで遅延してα≦αMAXである遅延閉鎖サイクル(T2)に従って、前記ソレノイドバルブ(24)を制御することにより、吸気弁の閉鎖が得られるように、下死点の後のエンジンクランク角度αMAXで吸気弁(7)を閉じることに対応して、カム(14)が、所定角度を通じて一定状態を保っている最大の半径方向寸法を有するプロファイルを示すことを特徴とする、請求項2に記載のエンジン。
- ドライバによって要求されるエンジントルクを見積もるための手段は、アクセルペダル位置を検出するためのセンサと、エンジンによって要求されるトルクを見積もるために、所定のアルゴリズムに従って、前記センサの出力信号を処理するための電子的処理手段と、を備えることを特徴とする、請求項1に記載のエンジン。
- アクセルペダル位置の前記センサの出力信号は、アクセルペダルの動き速度の計算によって処理され、要求されたトルクの見積もりは、アクセルペダルの前記動き速度に従って実行されることを特徴とする、請求項4に記載のエンジン。
- 少なくとも一つのシリンダ(CY)と、シリンダに付随した吸気弁(7)及び排気弁(70)と、
シリンダ(CY)に接続された吸気管(IA)及び排気管(EC)と、
シリンダに過給するための、吸気管(IA)に配置されたコンプレッサ(CO)と、
過給コンプレッサ(CO)を運転するためにエンジンの排気ガスを利用するために、排気管(EC)に配置されてコンプレッサ(CO)に機械的に連結されたタービン(TU)と、を備えるタイプのターボチャージのガソリンエンジンを制御する方法であって、
エンジン運転状態が検出され、タービン(TU)に並列接続されたバイパス管(BY)に排気ガスの一部をそらせる必要性を防止するか低減するために、シリンダの圧縮比は、エンジン回転数とチャージとが増大するとき圧縮比を低減するようにエンジン運転状態に従って制御され、
エンジン回転数が検出され、ドライバによって要求されるエンジントルクが見積もられ、各特定のエンジン作動状態に対する、あるいはエンジン回転数とドライバによって要求されるエンジントルクの各特定の一対の値に対する吸気弁の所定のリフト・プロファイルを得るために、圧縮比は、吸気弁の開きプロファイルの変更を通して、あるいは吸気弁の開く及び/又は閉鎖の瞬間及びリフトの両方を変更することにより変更され、同時に空気/ガソリン投与を化学量論の値に近づけておくことを特徴とする、ターボチャージのガソリンエンジンを制御する方法。 - 各吸気弁の開きプロファイルは、
エンジンのカムシャフト(11)に支持されたカム(14)と、
吸気弁を制御するようにカム(14)と協働するタペット(16)と、
カム(14)が吸気弁を開いた状態にされやすい位置にあっても、各バネ手段(9)により吸気弁を閉鎖をもたらすために、ソレノイドバルブ(24)によって排気路(23)と接続される油圧チャンバ(C)を含んで、タペット(16)と吸気弁(7)との間に配置された油圧システムと、
ソレノイドバルブ(24)を制御するための電子制御手段(25)と、を備える吸気弁の可変作動システムを用いて変更されることを特徴とする、請求項6に記載の方法。 - 従来のサイクル(T)に従って、あるいは、下死点と比較して角度αで進む事前閉鎖サイクル(T1)に従って、あるいは、下死点と比較して角度αで遅延してα≦αMAXである遅延閉鎖サイクル(T2)に従って、前記ソレノイドバルブ(24)を制御することにより、吸気弁の閉鎖が得られるように、下死点の後のエンジンクランク角度αMAXで吸気弁(7)を閉じることに対応して、カム(14)が、所定角度を通じて一定状態を保っている最大の半径方向寸法を有するプロファイルを示すことを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- ドライバによって要求されるエンジントルクの見積もりは、アクセルペダル位置のセンサを用いて実行されるか、または要求されるエンジントルクを見積もるためにアルゴリズムに従ってアクセルペダル位置のセンサの出力信号を処理することによって実行されることを特徴とする、請求項6に記載の方法。
- アクセルペダル位置の前記センサの出力信号は、アクセルペダルの動き速度の計算によって処理され、要求されたトルクの見積もりは、アクセルペダルの動き速度に従って実行されることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
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