JP2010151101A - Internal combustion engine with supercharger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、過給機付内燃機関に関する。 The present invention relates to a supercharged internal combustion engine.
従来より、過給容量の異なる2つのターボ過給機をエンジンの吸気系及び排気系に並列に配置して構成される過給機付きエンジンが知られている(例えば、特許文献1を参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, an engine with a supercharger configured by arranging two turbochargers having different supercharging capacities in parallel with an intake system and an exhaust system of an engine is known (see, for example, Patent Document 1). .
かかる過給機付きエンジンでは、エンジン運転領域が低速域等の場合にプライマリーターボ過給機のみを作動させて過給を行い(以下、「シングルターボモード」とも称する)、エンジン運転領域が高速域等の場合にプライマリーターボ過給機及びセカンダリーターボ過給機の両方を作動させて過給を行う(以下、「ツインターボモード」とも称する)。これにより、低速域から高速域に亘りエンジンの出力性能を向上させることができる。 In such an engine with a supercharger, when the engine operating region is a low speed region or the like, supercharging is performed by operating only the primary turbocharger (hereinafter also referred to as “single turbo mode”), and the engine operating region is a high speed region. In such a case, supercharging is performed by operating both the primary turbocharger and the secondary turbocharger (hereinafter also referred to as “twin turbo mode”). Thereby, the output performance of the engine can be improved from the low speed range to the high speed range.
ところで、かかる過給機付きエンジンでは、その運転中に各ターボ過給機の軸受け部に対し、オイル通路を通じて潤滑及び冷却を行うためのオイルが供給される。その軸受け部におけるオイルのシール性は、ターボ過給機が回転することにより確保されている。しかし、シングルターボモード時には、セカンダリーターボ過給機の回転が停止するので、セカンダリーターボ過給機の軸受け部におけるオイルのシール性が低下してしまい、セカンダリーターボ過給機のタービン側からオイルが漏れ易くなってしまう。 By the way, in such a turbocharged engine, oil for performing lubrication and cooling is supplied to the bearing portion of each turbocharger through the oil passage during the operation. The oil sealability at the bearing is ensured by the rotation of the turbocharger. However, in the single turbo mode, the rotation of the secondary turbocharger stops, so that the oil sealability at the bearing portion of the secondary turbocharger deteriorates and oil leaks from the turbine side of the secondary turbocharger. It becomes easy.
また、かかる過給機付きエンジンでは、アイドル回転数付近におけるクランクケースの内圧が低い運転領域では、セカンダリーターボ過給機の回転を停止させるので、吸気負圧によりそのコンプレッサ側より吸気通路側へオイルが吸いだされてしまう。 In addition, in such an engine with a supercharger, the rotation of the secondary turbocharger is stopped in the operation region where the internal pressure of the crankcase is low near the idle speed, so that the oil is discharged from the compressor side to the intake passage side by the intake negative pressure. Will be sucked out.
上記の点に関連し、例えば、特許文献2には、セカンダリーターボ過給機のタービン側からのオイル漏れを防止することが可能な過給機付きエンジンが記載されている。
In relation to the above point, for example,
この過給機付きエンジンには、セカンダリーターボ過給機への排気を遮断するための排気遮断弁にリーク孔が設けられており、運転領域がシングルモードの場合に、そのリーク孔を通じた排気によりセカンダリーターボ過給機を微速で回転させる。これにより、セカンダリーターボ過給機のタービン側からのオイル漏れを防止することができるとされている。 This turbocharged engine is provided with a leak hole in the exhaust shut-off valve for shutting off the exhaust to the secondary turbocharger. When the operating area is in single mode, the exhaust through the leak hole Rotate the secondary turbocharger at a slow speed. Thereby, it is supposed that the oil leakage from the turbine side of the secondary turbocharger can be prevented.
なお、特許文献1に記載の過給機付きエンジンでは、排気ガス浄化の効果を向上させるべく、触媒装置としてのプリキャタリストが、プライマリーターボ過給機のタービン下流の排気通路部分に配置されている。 In the engine with a supercharger described in Patent Document 1, in order to improve the effect of exhaust gas purification, a precatalyst as a catalyst device is disposed in an exhaust passage portion downstream of the turbine of the primary turbocharger. Yes.
上記した特許文献2に記載の過給機付きエンジンでは、プライマリーターボ過給機のタービンの上流側の排気ガスを、セカンダリーターボ過給機のタービンへ導入するようにしているので、その分、プライマリーターボ過給機を作動させるための排気エネルギーが低下してしまうといった課題がある。
In the engine with a supercharger described in
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、プライマリーターボ過給機を作動させるための排気エネルギーを低下させることなく、プライマリーターボ過給機のタービン側からのオイル漏れを防止することが可能な過給機付内燃機関を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the oil leakage from the turbine side of the primary turbocharger is achieved without reducing the exhaust energy for operating the primary turbocharger. An object of the present invention is to provide a supercharger-equipped internal combustion engine capable of preventing the engine.
本発明の1つの観点では、過給機付内燃機関は、第1及び第2のターボと、前記第1のターボの下流に配置された触媒と、前記第1のターボと前記触媒との間と、前記第2のターボの上流側とに連通する連通路と、を備え、前記連通路には、所定以上の圧力で開く開閉弁が設けられている。 In one aspect of the present invention, a supercharged internal combustion engine includes a first turbocharger, a second turbocharger, a catalyst disposed downstream of the first turbocharger, and the first turbocharger and the catalyst. And a communication passage communicating with the upstream side of the second turbo, and the communication passage is provided with an on-off valve that opens at a pressure higher than a predetermined pressure.
上記の過給機付内燃機関によれば、第1のターボのみによる運転領域のとき、第1のターボの下流に設けた触媒により排気圧力(排圧)が高くなる。そして、連通路の排圧が所定以上の圧力になると連通路に設けられた開閉弁が開く。これにより、第1のターボの下流の排気ガスの一部が、第2のターボの上流に流れ込む。これにより、第2のターボの回転が促され、その軸受け部のオイルのシール性が高められる。その結果、第2のターボ側の軸受け部からオイル漏れが生じることを防止できる。 According to the above-described supercharger-equipped internal combustion engine, the exhaust pressure (exhaust pressure) is increased by the catalyst provided downstream of the first turbo in the operation region using only the first turbo. And when the exhaust pressure of a communicating path becomes more than predetermined pressure, the on-off valve provided in the communicating path will open. Thereby, a part of the exhaust gas downstream of the first turbo flows into the upstream of the second turbo. Thereby, rotation of the 2nd turbo is promoted and the oil sealing performance of the bearing part is improved. As a result, it is possible to prevent oil leakage from the bearing portion on the second turbo side.
上記の過給機付内燃機関の一態様では、前記連通路が前記所定以上の圧力になった場合に開く機械駆動方式の開閉弁とすることができる。 In one aspect of the above-described supercharger-equipped internal combustion engine, a mechanically driven on-off valve that opens when the communication passage is at a pressure higher than the predetermined pressure can be used.
上記の過給機付内燃機関の他の態様では、前記開閉弁の開閉を制御する制御手段を更に備え、前記制御手段は、前記連通路が前記所定以上の圧力になった場合に、前記開閉弁を開くものであることが望ましい。 In another aspect of the internal combustion engine with a supercharger, the control device further includes control means for controlling opening and closing of the on-off valve, and the control means is configured to open and close the open / close valve when the communication passage is at a pressure higher than the predetermined pressure. It is desirable to open the valve.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[過給機付内燃機関の構成]
図1は、本発明の実施形態に係る過給機付内燃機関100の構成を示す概略図である。図1では、実線矢印がガスの流れを示し、破線矢印が信号の入出力を示している。なお、図1においては、過給モードをシングルターボモードに設定した場合のガスの流れを示している。
[Configuration of internal combustion engine with supercharger]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a supercharged
過給機付内燃機関100は、主に、エアクリーナ2と、吸気通路3と、吸気バイパス通路31と、吸気バイパス弁32と、ターボ過給機4、5と、吸気切替弁6と、リード弁7と、内燃機関8と、過給圧センサ9と、排気通路10と、EGR通路11と、EGR弁14と、排気切替弁15と、排気バイパス通路16と、排気バイパス弁17と、触媒18、19と、ECU(Engine Control Unit)50と、を備える。
The supercharger-equipped
エアクリーナ2は、外部から取得された空気(吸気)を浄化して、吸気通路3に供給する。吸気通路3は、途中で吸気通路3a、3bに分岐している。吸気通路3aにはターボ過給機4のコンプレッサ4aが配設されており、吸気通路3bにはターボ過給機5のコンプレッサ5aが配設されている。コンプレッサ4a、5aは、それぞれ、吸気通路3a、3bを通過する吸気を圧縮する。
The
また、吸気通路3bには、吸気切替弁6、及びリード弁7が設けられている。吸気切替弁6は、ECU50から供給される制御信号S6によって開閉が制御され、吸気通路3bを通過する吸気の流量を調整可能に構成されている。例えば、吸気切替弁6を開閉させることにより、吸気通路3bにおける吸気の流通/遮断を切り替えることができる。リード弁7は、通路中の圧力が所定以上となった際に開弁するように構成されている。更に、コンプレッサ4a、5aの下流側の吸気通路3には、過給圧センサ9が設けられている。過給圧センサ9は、過給された吸気の圧力(以下、「実過給圧」とも呼ぶ。)を検出し、この実過給圧に対応する検出信号S9をECU50に供給する。
An
吸気バイパス通路31は、一端がエアクリーナ2とコンプレッサ4aとの間で吸気通路3に接続されていると共に、他端がコンプレッサ5aと吸気切替弁6との間で吸気通路3に接続されている。吸気バイパス通路31は、エアクリーナ2側より導入される吸気を、コンプレッサ4a、5aをバイパスして、コンプレッサ5aの下流側に導く。吸気バイパス通路31の途中には吸気バイパス弁32が設けられている。吸気バイパス弁32は、通路中の圧力が所定以上となった際に開弁するように構成されている。
One end of the intake bypass passage 31 is connected to the intake passage 3 between the
内燃機関8は、左右のバンク(気筒群)8L、8Rにそれぞれ4つずつの気筒(シリンダ)8La、8Raが設けられたV型8気筒のエンジンとして構成されている。内燃機関8は、吸気通路3より供給される吸気と燃料との混合気を燃焼することによって、動力を発生する装置である。内燃機関8は、例えばガソリンエンジンやデーゼルエンジンなどによって構成される。内燃機関8内における燃焼により発生した排気ガスは、排気通路10に排出される。なお、内燃機関8を、8気筒で構成することに限定はされない。
The internal combustion engine 8 is configured as a V-type 8-cylinder engine in which four cylinders (cylinders) 8La and 8Ra are provided in each of the left and right banks (cylinder groups) 8L and 8R. The internal combustion engine 8 is a device that generates power by burning an air-fuel mixture of intake air and fuel supplied from the intake passage 3. The internal combustion engine 8 is constituted by, for example, a gasoline engine or a diesel engine. Exhaust gas generated by combustion in the internal combustion engine 8 is discharged to the
排気通路10には、EGR通路11が接続されている。EGR通路11は、一端が排気通路10に接続されており、他端が吸気通路3に接続されている。EGR通路11は、排気ガス(EGRガス)を吸気系に還流するための通路である。具体的には、EGR通路11には、EGRクーラ12と、EGR弁14と、バイパス通路11aと、バイパス弁13とが設けられている。EGRクーラ12はEGRガスを冷却する装置であり、EGR弁14はEGR通路11を通過するEGRガスの流量を調節する弁、言い換えると吸気系に還流させるEGRガスの量を調節する(即ちEGR率を調節する)弁である。この場合、EGR弁14は、ECU50から供給される制御信号S14によって開度が制御される。また、バイパス通路11aは、EGRクーラ12をバイパスする通路であり、通路上にはバイパス弁13が設けられている。このバイパス弁13によって、バイパス通路11aを通過するEGRガスの流量が調節される。この場合、バイパス弁13は、ECU50から供給される制御信号S13によって開度が制御される。なお、図1においては、EGR弁14が閉に設定されているため、EGRガスは還流されない。
An EGR passage 11 is connected to the
排気通路10は、途中で排気通路10a、10bに分岐している。排気通路10aにはターボ過給機4のタービン4bが配設されており、排気通路10bにはターボ過給機5のタービン5bが配設されている。タービン4b、5bは、それぞれ、排気通路10a、10bを通過する排気ガスによって回転される。このようなタービン4b、5bの回転トルクが、ターボ過給機4内のコンプレッサ4a及びターボ過給機5内のコンプレッサ5aに伝達されて回転することによって、吸気が圧縮される(即ち過給される)こととなる。なお、ターボ過給機4は、本発明の第1のターボに相当し、低中速域で過給能力の大きい小容量の低速型の過給機として構成される。一方、ターボ過給機5は、本発明の第2のターボに相当し、中高速域で過給能力の大きい大容量の高速型の過給機として構成される。
The
更に、排気通路10bには、排気切替弁15と、触媒18、19とが夫々設けられている。
Further, the
排気切替弁15は、ECU50から供給される制御信号S15によって開閉が制御され、排気通路10bを通過する排気ガスの流量を調整可能に構成されている。例えば、排気切替弁15を開閉させることにより、排気通路10bにおける排気ガスの流通/遮断を切り替えることができる。触媒18は、タービン4bの下流で排気通路10に接続されている。触媒18は、主に、タービン4b側より排出される排気ガス中に含まれる大気汚染物質を浄化してエミッションを低減する役割と、排気ガスの温度を上げる役割とを有する。触媒19は、触媒18及びタービン5bの下流で排気通路10に接続されている。触媒19は、主に、触媒18及びタービン5b側より排出される排気ガス中に含まれる大気汚染物質を浄化してエミッションを低減する役割を有する。
The exhaust
排気バイパス通路16は、本発明の連通路に相当し、一端がタービン4bと触媒18との間で排気通路10に接続されていると共に、他端がタービン5bの入口の上流と排気切替弁15との間で排気通路10に接続されている。排気バイパス通路16は、タービン4b側より排出された排気ガスを、触媒18をバイパスしてタービン5bの入口の上流の排気通路10に導く。排気バイパス通路16には、排気バイパス弁17が設けられている。排気バイパス弁17は、通路中の圧力が所定以上となった際に開弁するように構成されている。
The exhaust bypass passage 16 corresponds to a communication passage of the present invention, and one end is connected to the
ECU50は、図示しないCPU、ROM、RAM、及びA/D変換器などを含んで構成される。ECU50は、車両内の各種センサから供給される出力等に基づいて、内燃機関8等に対する各種制御を行う。
The
(過給モードの切替制御)
次に、図2(a)を参照して、過給モードの切替制御方法について述べる。
(Supercharge mode switching control)
Next, a supercharging mode switching control method will be described with reference to FIG.
図2(a)は、エンジン回転数Neとエンジントルクに基づいて規定される3つの過給モードに係る動作領域マップの一例を概略的に示す。図2(a)において、横軸はエンジン回転数Neを示し、縦軸はエンジントルクを示す。 FIG. 2 (a) schematically shows an example of an operation region map relating to three supercharging modes defined based on the engine speed Ne and the engine torque. In FIG. 2A, the horizontal axis indicates the engine speed Ne, and the vertical axis indicates the engine torque.
ECU50は、エンジン回転数Neとエンジントルク等に基づいて、吸気切替弁6、吸気バイパス弁32、EGR弁14、排気切替弁15、及び排気バイパス弁17などに対する開閉制御を行うことで、3つの過給モードのうち何れかの過給モードに切り替える。ここで、3つの過給モードとしては、シングルターボモード(助走無し)と、シングルターボモード(助走有り)と、ツインターボモードとが含まれる。
The
「シングルターボモード(助走無し)」は、低中速域の運転モードであり、図2(a)の領域A1に対応している。この運転モードでは、ECU50は、吸気切替弁6、排気切替弁15、及び排気バイパス弁17等を全て閉とする制御を行う。これにより、ターボ過給機4、5のうち、ターボ過給機4にのみ吸気及び排気ガスが供給され、ターボ過給機4のみ作動する。
The “single turbo mode (without running)” is a low / medium speed region operation mode and corresponds to the region A1 in FIG. In this operation mode, the
「シングルターボモード(助走有り)」は、中速域の運転モードであり、図2(a)の領域A2に対応している。ここで、助走とは、シングルターボモードからツインターボモードに切り替える際に生じる実過給圧の段差を無くすために、ターボ過給機5に予め回転を与えておく運転状態を指す。この運転モードでは、ECU50は、シングルターボモードからツインターボモードに切り替える時に、排気切替弁15を少し開く制御を行う。これにより、比較的小流量の排気ガスがターボ過給機5に供給され、ターボ過給機5を徐々に作動(即ち、助走)させることができる。なお、図2(a)において、「グラフg1」は、シングルターボモード領域(助走無し)とシングルターボモード領域(助走有り)との切り替え線を示している。
The “single turbo mode (with running)” is an operation mode in the middle speed range, and corresponds to the region A2 in FIG. Here, the running is an operating state in which the
「ツインターボモード」は、中高速域の運転モードであり、図2(a)の領域A3に対応している。この運転モードでは、ECU50は、吸気切替弁6及び排気切替弁15等を開とする制御を行う。これにより、ターボ過給機4、5の両方に吸気及び排気ガスが供給され、ターボ過給機4、5の両方が作動する。なお、図2(a)において、「グラフg2」は、シングルターボモード領域(助走有り)とツインターボモード領域との切り替え線を示している。
The “twin turbo mode” is an operation mode in the medium to high speed range, and corresponds to the region A3 in FIG. In this operation mode, the
(ターボ過給機のオイル漏れ防止制御)
過給機付内燃機関では、その運転中にターボ過給機の軸受け部に対し、オイル通路を通じて潤滑・冷却用のオイルが供給される。その軸受け部におけるオイルのシール性は、ターボ過給機が回転することで確保されている。しかしながら、シングルターボモードの場合には、ターボ過給機5は回転しないので、ターボ過給機5の軸受け部等におけるオイルのシール性が低下し、ターボ過給機5のタービン5b側からオイル漏れが発生してしまうことが懸念される。
(Turbocharger oil leak prevention control)
In an internal combustion engine with a supercharger, oil for lubrication / cooling is supplied to the bearing portion of the turbocharger through an oil passage during its operation. The oil sealability at the bearing is ensured by the rotation of the turbocharger. However, in the single turbo mode, since the
このような不具合の発生を防止するためには、シングルターボモード時に、ターボ過給機5の回転を促すような制御を行うことが有効である。そこで、本実施形態では、ターボ過給機4のタービン4bの下流に触媒18を設けて、タービン4bの出口の排気圧力(以下、「排圧」とも称する)を高め、シングルターボモード時に、タービン4b下流の排圧の高くなった排気ガスの一部を、ターボ過給機5のタービン5bに導入する。これにより、シングルターボモード時にターボ過給機5の回転を促して、ターボ過給機5の軸受け部におけるオイルのシール性を高め、ターボ過給機5のタービン5b側からのオイル漏れを防止する。
In order to prevent the occurrence of such a problem, it is effective to perform control that promotes the rotation of the
以下、図2(b)等を参照して、その具体的な制御方法について述べる。 The specific control method will be described below with reference to FIG.
図2(b)は、ターボ過給機4のタービン4bの下流に対して、触媒18を設けた場合と設けない場合とで、シングルターボモード時に、ターボ過給機4、5のタービン4b、5bの出口の排圧がどのように変化するかについて例示するグラフである。図2(b)において、横軸は燃料噴射量を示し、縦軸はターボ過給機のタービンの出口の排圧を示す。なお、図2(b)では、排気切替弁15及び排気バイパス弁17は共に閉状態である。
FIG. 2 (b) shows the turbine 4b of the
図2(b)において、「グラフg11」は、燃料噴射量と、本実施形態に係るターボ過給機4のタービン4bの出口の排圧との関係を示すグラフである。「グラフg12」は、燃料噴射量と、本実施形態に係るターボ過給機5のタービン5bの出口の排圧との関係を示すグラフである。「グラフg13」は、燃料噴射量と、比較例に係るターボ過給機4、5のタービン4b、5bの各出口の排圧との関係を示すグラフである。ここで、比較例は、本実施形態と比較して、ターボ過給機4のタービン4bの下流に触媒18が設けられていない点のみが異なり、それ以外は同様である。
In FIG. 2B, “graph g11” is a graph showing the relationship between the fuel injection amount and the exhaust pressure at the outlet of the turbine 4b of the
本実施形態では、図2(b)のグラフg11、g12に示すように、シングルターボモード時に、ターボ過給機4のタービン4bの出口の排圧が、ターボ過給機5のタービン5bの出口(=入口)の排圧と比べて高くなっており、ターボ過給機4のタービン4bの出口と、ターボ過給機5のタービン5bの出口とで排圧に差が生じている。これは、ターボ過給機4のタービン4bの下流にのみ触媒18を設けているためである。一方、比較例では、ターボ過給機4のタービン4bの下流に触媒18が設けられていないので、シングルターボモード時に、ターボ過給機4のタービン4bの出口と、ターボ過給機5のタービン5bの出口とで排圧に差が生じていない。
In the present embodiment, as shown in graphs g11 and g12 of FIG. 2B, the exhaust pressure at the outlet of the turbine 4b of the
このように、本実施形態では、シングルターボモード時に、ターボ過給機4のタービン4bの出口と、ターボ過給機5のタービン5bの入口とで排圧に差が生じる。このため、ターボ過給機4のタービン4bの出口からターボ過給機5のタービン5bの入口へ連通する連通路を設ければ、タービン4b下流の排圧の高くなった排気ガスの一部を、その連通路を通じてターボ過給機5のタービン5bに導入することができ、これによってターボ過給機5のタービン5bの回転を促すことができる。
Thus, in the present embodiment, in the single turbo mode, there is a difference in exhaust pressure between the outlet of the turbine 4b of the
そこで、本実施形態では、ターボ過給機4のタービン4bと触媒18との間における排気通路10と、ターボ過給機5のタービン5bの入口の上流と排気切替弁15との間における排気通路10とを連通させる排気バイパス通路16と、排気バイパス通路16に設けられ、ターボ過給機4のタービン4bの出口と、ターボ過給機5のタービン5bの入口との排圧の差が所定以上になると開く機械駆動方式の排気バイパス弁17と、を設ける。
Therefore, in the present embodiment, the
これによれば、シングルターボモード時に、ターボ過給機4のタービン4bの下流に設けた触媒18により排圧が高くなり、排気バイパス通路16の排圧が所定以上の圧力になると排気バイパス弁17が開く。これにより、タービン4b下流の排気ガスの一部が、排気バイパス通路16を通じてターボ過給機5のタービン5bの入口の上流に流れ込む。これにより、ターボ過給機5のタービン5bの回転が促され、その軸受け部のオイルのシール性を高めることができる。その結果、ターボ過給機5のタービン5b側の軸受け部からオイル漏れが発生することを防止できる。
According to this, in the single turbo mode, when the exhaust pressure is increased by the
また、この構成によれば、シングルターボモード時にターボ過給機5の回転が促されることで、吸気負圧によってターボ過給機5のコンプレッサ5a側より吸気通路3側へオイルが吸いだされてしまうといったことも防止できる。
Further, according to this configuration, the rotation of the
さらに、この構成によれば、ターボ過給機4のタービン4bの上流側の排気ガスの一部を、ターボ過給機5のタービン5bへ導入させることとしていないので、ターボ過給機5のタービン5bを作動させるための排気エネルギーが低下してしまうことも防止できる。
Furthermore, according to this configuration, a part of the exhaust gas upstream of the turbine 4 b of the
[変形例]
上記の実施形態では、排気バイパス弁17は、シングルターボモード時に、ターボ過給機4のタービン4bの出口と、ターボ過給機5のタービン5bの入口とで排圧の差が所定以上の圧力になった場合に開弁する機械駆動方式の開閉弁であった。この構成に限られず、本発明では、排気バイパス弁17は、ECU50から供給される制御信号によって開閉が制御されるものであってもよい。この場合、排気バイパス弁17は、シングルターボモード時に排気バイパス通路16の排圧が所定以上の圧力になった場合に、ECU50により開弁するように制御される。
[Modification]
In the above-described embodiment, the exhaust bypass valve 17 is a pressure in which the difference in exhaust pressure between the outlet of the turbine 4b of the
なお、本発明では、ECU50は、内燃機関8の運転領域が、次の運転領域の少なくとも何れかである場合に、排気バイパス弁17を開に制御するようにしてもよい。ここで、排気バイパス弁17の開弁させる運転領域としては、触媒18及び/又は触媒19の冷間時以外の運転領域(第1の態様)、シングルターボモードの全域(図2(a)の領域A1、第2の態様)、及びターボ過給機5のサージに入らない低回転低負荷領域(図2(a)のハッチング領域A4、第3の態様)が挙げられる。
In the present invention, the
ここで、第1の態様の場合に、排気バイパス弁17を開弁させる理由は、ターボ過給機5のタービン5b側の軸受け部からのオイル漏れを防止するよりも、触媒18及び/又は触媒19を早急に昇温して、大気中への有毒物質を含む排気ガスの排出防止を優先するためである。また、第2の態様の場合に、排気バイパス弁17を開弁させる理由は、ターボ過給機5のタービン5bは回転していないので、その軸受け部からのオイル漏れを完全に防止するためである。また、第3の態様の場合に、排気バイパス弁17を開弁させる理由は、シングルモード時における、上記した各開閉弁の状態でターボ過給機5を回転させ過ぎると、サージを引き起こしてしまう虞があるためである。なお、サージとは、一般的に、内燃機関8の低回転時に吸気の圧力、流量が周期的に変動して運転が不安定となる現象をいう。
Here, in the case of the first aspect, the reason why the exhaust bypass valve 17 is opened is that the
4 第1のターボ
5 第2のターボ
4b、5b タービン
8 内燃機関
10 排気通路
16 排気バイパス通路(連通路)
17 排気バイパス弁(開閉弁)
18 触媒
50 ECU(制御手段)
100 過給機付内燃機関
4
17 Exhaust bypass valve (open / close valve)
18
100 Internal combustion engine with a supercharger
Claims (3)
前記第1のターボの下流に配置された触媒と、
前記第1のターボと前記触媒との間と、前記第2のターボの上流側とに連通する連通路と、を備え、
前記連通路には、所定以上の圧力で開く開閉弁が設けられていることを特徴とする過給機付内燃機関。 First and second turbo,
A catalyst disposed downstream of the first turbo,
A communication path communicating between the first turbo and the catalyst and the upstream side of the second turbo,
An internal combustion engine with a supercharger, wherein the communication passage is provided with an on-off valve that opens at a pressure higher than a predetermined pressure.
前記制御手段は、前記連通路が前記所定以上の圧力になった場合に、前記開閉弁を開く請求項1に記載の過給機付内燃機関。 Further comprising control means for controlling opening and closing of the on-off valve;
2. The internal combustion engine with a supercharger according to claim 1, wherein the control means opens the on-off valve when the communication passage reaches a pressure higher than the predetermined pressure.
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JP2008332931A JP2010151101A (en) | 2008-12-26 | 2008-12-26 | Internal combustion engine with supercharger |
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Cited By (1)
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-
2008
- 2008-12-26 JP JP2008332931A patent/JP2010151101A/en active Pending
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CN107407222A (en) * | 2014-11-20 | 2017-11-28 | 沃尔沃卡车集团 | The method and system for preventing machine oil from escaping |
CN107407222B (en) * | 2014-11-20 | 2020-08-25 | 沃尔沃卡车集团 | Method and system for preventing oil from escaping |
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