JP2010090779A - エンジン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第一過給機10と、前記第一過給機10とは容量が異なり前記第一過給機10と並列に配置される第二過給機20と、を備える過給システム9と、第一ターボ回転数Nta_1を検出する第一ターボセンサー61と、第二ターボ回転数Nta_2を検出する第二ターボセンサー62と、前記第一過給機10の容量を調整する第一可動ベーン13と、前記第二過給機の容量を調整する第二可動ベーン23と、前記第一可動ベーン13の開度、及び前記第二可動ベーン23の開度を調整するECU60と、を具備し、前記ECU60は、過給圧及び前記第一ターボ回転数Nta_1に基づいて、前記第一可動ベーン13の開度を調整し、前記過給圧及び前記第二ターボ回転数Nta_2に基づいて、前記第二可動ベーン23の開度を調整するエンジン。
【選択図】図1
Description
図1は本発明の実施形態に係るエンジンの全体的な構成を示した構成図、図2は同じく実施形態1である過給機制御のフローを示すフロー図、図3は同じく実施形態2である過給機制御のフローを示すフロー図である。
図1を用いて、本発明の実施形態であるエンジン100の構成について説明する。エンジン100は、直噴式6気筒ディーゼルエンジンであって、吸気経路3が接続される吸気マニホールド30と、排気経路41・42が接続される排気マニホールド40・40と、コモンレールに蓄圧された燃料をインジェクタによって各気筒に噴射するコモンレール式燃料噴射装置(以下、燃料噴射装置)8と、を備えている。
図2を用いて、実施形態1である過給機制御について説明する。ECU60は、エンジン100が低回転数かつ低負荷であるとき、制御手段として、第一過給機10と第二過給機20とが同じ容量として作動するように、第一可動ベーン13のベーン開度と、第二可動ベーン23のベーン開度と、を調整する機能を有する。
まず、ECU60は、目標ターボ回転数ωctrg_hp及び目標ブースト圧Bpatrgを算出する(S110)。
目標ターボ回転数ωctrgは、第一過給機10及び第二過給機20について、最も効率良く作動する過給機回転数として、指令噴射量、エンジン回転数、及び目標ブースト圧Bpatrgに基づいて、予めECU60に記憶されているマップ(図示略)から算出される。
目標ブースト圧Bpatrgは、エンジン100の燃焼状態を最適にする過給圧として、指令噴射量、エンジン回転数、及び後述する目標ターボ回転数ωctrgに基づいて、予めECU60に記憶されているマップ(図示略)から算出される。
図3を用いて、実施形態2である過給機制御について説明する。ECU60は、制御手段として、エンジン100の回転数及び負荷が増加して第一過給機10が最も効率良く作動する過給機回転数のうちで最高回転数に到達した場合、第二過給機20が最も効率良く作動する過給機回転数となり、エンジン100の燃焼状態を最適にする過給圧となるようにバイパス弁24の開度を調整する機能を有する。
ECU60は、目標第一ターボ回転数ωctrg_1、目標第二ターボ回転数ωctrg_2、及び目標ブースト圧Bpatrgを算出する(S210)。
目標第一ターボ回転数ωctrg_1は、第一過給機10について、最も効率良く作動する過給機回転数のうちで最高回転数として、指令噴射量、エンジン回転数、及び目標ブースト圧Bpatrgに基づいて、予めECU60に記憶されているマップから算出される。
目標第二ターボ回転数ωctrg_2は、第二過給機20について、最も効率良く作動する過給機回転数として、指令噴射量、エンジン回転数、及び目標ブースト圧Bpatrgに基づいて、予めECU60に記憶されているマップから算出される。
目標ブースト圧Bpatrgは、エンジン100の燃焼状態を最適にする過給圧として、指令噴射量、エンジン回転数、目標第一ターボ回転数ωctrg_1、及び目標第二ターボ回転数ωctrg_2に基づいて、予めECU60に記憶されているマップから算出される。
すなわち、過給機の作動とは直接的な関係にある第一ターボ回転数Nta_1及び第二ターボ回転数Nta_2をフィードバック値とするため、エンジン負荷に応じて、それぞれが異なる容量である第一過給機10と第二過給機20とを、同じ容量として作動させる、或いは異なる容量として作動させる、といった2つの作動パターンを精度良く切り替えることができる。
さらに、過給機の作動とは直接的な関係にある過給機回転数をフィードバック値とするため、第一過給機10及び第二過給機20の機械的なバラツキを考慮することなく、煩雑な流量調整を不要とすることができる。
5 バイパス経路
9 過給システム
10 第一過給機
11 第一コンプレッサ
12 第一ターボ
13 第一可動ベーン
20 第二過給機
21 第二コンプレッサ
22 第二ターボ
23 第二可動ベーン
24 バイパス弁
30 吸気マニホールド
40 排気マニホールド
41 排気経路
42 排気経路
61 第一ターボセンサー
62 第二ターボセンサー
63 ブーストセンサー
100 エンジン
Bpa ブースト圧
Bpatrg 目標ブースト圧
ωctrg 目標ターボ回転数
Nta_1 第一ターボ回転数
ωctrg_1 目標第一ターボ回転数
Nta_2 第二ターボ回転数
ωctrg_2 目標第二ターボ回転数
Claims (2)
- 第一過給機と、前記第一過給機とは容量が異なり前記第一過給機と並列に配置される第二過給機と、を備える過給システムと、
吸気マニホールドにおける過給圧を検出する過給圧検出手段と、
前記第一過給機の過給機回転数を検出する第一過給機回転数検出手段と、
前記第二過給機の過給機回転数を検出する第二過給機回転数検出手段と、
前記第一過給機の容量を調整する第一可変容量手段と、
前記第二過給機の容量を調整する第二可変容量手段と、
前記第一可変容量手段の開度、及び前記第二可変容量手段の開度を調整する制御手段と、
を具備し、
前記制御手段は、
前記過給圧及び前記第一過給機回転数に基づいて、前記第一可変容量手段の開度を調整し、
前記過給圧及び前記第二過給機回転数に基づいて、前記第二可変容量手段の開度を調整するエンジン。 - 第一過給機と、前記第一過給機とは容量が異なり前記第一過給機と並列に配置される第二過給機と、前記第一過給機の排気経路の上流側と前記第二過給機の排気経路の上流側とを接続するバイパス経路と、を備える過給システムと、
吸気マニホールドにおける過給圧を検出する過給圧検出手段と、
前記第一過給機の過給機回転数を検出する第一過給機回転数検出手段と、
前記第二過給機の過給機回転数を検出する第二過給機回転数検出手段と、
前記第一過給機の容量を調整する第一可変容量手段と、
前記第二過給機の容量を調整する第二可変容量手段と、
前記バイパス経路を通過するバイパス流量を調整するバイパス流量調整弁と、
前記第一可変容量手段の開度、前記第二可変容量手段の開度、及び前記バイパス流量調整弁の開度を調整する制御手段と、
を具備し、
前記制御手段は、
前記過給圧及び前記第一過給機回転数に基づいて、前記第一可変容量手段の開度を調整し、
前記過給圧及び前記第二過給機回転数に基づいて、前記第二可変容量手段の開度を調整し、
前記過給圧、前記第一過給機回転数、及び前記第二過給機回転数に基づいて、前記バイパス流量調整弁の開度を調整するエンジン。
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