JP2014509366A - 排気マニホールド圧を増大させるためのターボチャージャー制御戦略 - Google Patents
排気マニホールド圧を増大させるためのターボチャージャー制御戦略 Download PDFInfo
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Abstract
【選択図】
図1
Description
2 排気駆動ターボチャージャー(EDT)
3 コンプレッサ空気入口、コンプレッサ入口、周囲圧入口
4 コンプレッサ排出口、コンプレッサ出口、排出ポート
5 流路
6 コンプレッサバイパス弁(CBV)
7 入口ポート
8 排出ポート
9 スロットル、スロットル板
10 内燃エンジン(ICE)
11 空気入口、吸気弁、吸気マニホールド(IM)
5,11 入口マニホールド、吸気マニホールド
12 排気出口、排気マニホールド、排気弁
13 ウェイストゲート(WG)、タービンバイパス弁、制御弁
16 排気、排気弁
12,16 排気マニホールド
17 タービン入口、排気入口
18 タービン出口、排出出口
17,18 排気ハウジング
18,21 排気
19 バイパス
20 制御ソレノイド、ソレノイド弁
22 タービンセクション
24 コンプレッサセクション
26 タービンホイール
28 コンプレッサホイール
30 弁
32 付勢ばね(偏倚ばね)
34 作動圧
36 ピストン
38 制御ポート
40 中心軸
41 第1端
42 第2端
44 フランジ
45 厚肉リム
46 チャンバー
50 ハウジング
52 密封部材
54 座部
56 密封部材
58 チャンバー
60 第1貫通ポート
62 第2貫通ポート
100 内燃エンジンターボチャージャーシステム、ターボシステム
Claims (18)
- 排気駆動ターボチャージャーシステムを制御するための制御システムであって、
排気入口と、排出出口と、コンプレッサ空気入口と、コンプレッサ出口とを有するターボチャージャーと、
制御ポートと、入口ポートと、排出ポートと、該排出ポートを開閉するための弁とから成るコンプレッサバイパス弁と、
空気入口と、前記ターボチャージャーの排気入口に流体連通するように接続された排気出口とを有するエンジンと、
前記弁の開閉を制御するための制御手段とから成り、
前記ターボチャージャーの前記コンプレッサ出口は、前記エンジンの前記空気入口に流体連通するように接続され、かつ、前記コンプレッサバイパス弁の前記入口ポートに流体連通するように接続されていることを特徴とする、制御システム。
- 前記エンジンの前記排気出口に接続されたウェイストゲート弁を含み、該ウェイストゲート弁は、前記コンプレッサバイパス弁内の弁が開放位置に維持されている間、閉鎖位置に維持されるように作動することができる、請求項1に記載の制御システム。
- 前記エンジンの前記排気出口に接続されたウェイストゲート弁を含み、該ウェイストゲート弁は、前記コンプレッサバイパス弁内の弁が閉鎖位置に維持されている間、開放位置に維持されるように作動することができる、請求項1に記載の制御システム。
- 前記弁の開閉を制御するための前記制御手段は、排気ガスの再循環流量によって決定される所定の動作範囲中、前記コンプレッサバイパス弁を開放位置に維持する、請求項1に記載の制御システム。
- 前記弁の開閉を制御するための前記制御手段は、目標燃料消費率によって決定される所定の動作範囲中、前記コンプレッサバイパス弁を開放位置に維持する、請求項1に記載の制御システム。
- 前記弁の開閉を制御するための前記制御手段は、排気ガス放出値によって決定される所定の動作範囲中、前記コンプレッサバイパス弁を開放位置に維持する、請求項1に記載の制御システム。
- 前記コンプレッサバイパス弁は、
前記弁を軸線方向に貫通して形成された第1貫通ポートと、
軸線方向に貫通して形成された第2貫通ポートを有するピストンを含み、該ピストンは、その第2貫通ポートが少なくとも部分的に前記第1貫通ポートと整合するように該弁に連結されており、前記コンプレッサバイパス弁内に2つ以上のチャンバーを少なくとも部分的に画定している、請求項1に記載の制御システム。
- 前記2つ以上の内部チャンバーのうちの第1のチャンバーは、前記制御ポートに接続され、前記2つ以上の内部チャンバーのうちの第2のチャンバーは、前記コンプレッサバイパス弁の入口ポートと該第2のチャンバーとの間に流体連通を設定するように前記第2貫通ポートに接続されている、請求項1に記載の制御システム。
- 前記コンプレッサバイパス弁の前記排出ポートは、前記ターボチャージャーの前記コンプレッサ空気入口に流体連通するように接続されている、請求項1に記載の制御システム。
- 前記弁の開閉を制御するための前記制御手段は、前記制御ポートに接続された、付勢部材、電子回路、ソレノイド、モーター、空気圧式アクチュエーター、又はそれらの組み合わせから成る請求項1に記載の制御システム。
- 内燃エンジンのターボチャージャーを制御する制御方法であって、
請求項1に記載された制御システムを設け、
吸気マニホールド圧が正圧状態にある間に前記コンプレッサバイパス弁を開放することによって、排気駆動ターボチャージャー内へ供給される排気マニホールド圧を増大させることから成る制御方法。
- 排気駆動ターボチャージャーシステムを制御する制御方法であって、
ターボチャージャー入口をエンジンの排気マニホールドを介してエンジンの排気ポートに接続し、ターボチャージャーの出口をコンプレッサバイパス弁の入口ポートに、かつ、吸気マニホールドを用いてエンジンの入口弁に接続し、ソレノイド弁を前記コンプレッサバイパス弁の制御ポートに接続した構成において、
前記吸気マニホールド内の圧力を前記コンプレッサバイパス弁内の制御弁の機械的作動状態に照らして参照し、かつ、
前記制御弁を作動させて前記排気マニホールド圧を制御することにより該吸気マニホールド内に所定のブースト圧力を維持することによって
前記排気マニホールド内の圧力を増大させることを特徴とする制御方法。
- 前記排気マニホールドにウェイストゲート弁を接続し、
該ウェイストゲート弁と前記コンプレッサバイパス弁とが共同して前記吸気マニホールド内に前記所定のブースト圧力を維持し、かつ、前記排気マニホールド圧を維持するように該ウェイストゲート弁とコンプレッサバイパス弁の両方を作動させることによって、該吸気マニホールド内に該所定のブースト圧力を維持する維持工程を含むことを特徴とする請求項12に記載の制御方法。
- 前記維持工程は、前記ウェイストゲート弁を部分開放位置に維持したままで前記コンプレッサバイパス弁を部分開放位置に維持する操作を含むことを特徴とする請求項13に記載の制御方法。
- 前記維持工程は、前記ウェイストゲート弁を閉鎖位置に維持したままで前記コンプレッサバイパス弁を開放位置に維持する操作を含むことを特徴とする請求項13に記載の制御方法。
- 前記維持工程は、前記ウェイストゲート弁を部分開放位置に維持したままで前記コンプレッサバイパス弁を開放位置に維持する操作を含むことを特徴とする請求項13に記載の制御方法。
- 前記吸気マニホールド内の圧力を参照する工程は、EGRの流量を参照することを含む、請求項12に記載の制御方法。
- 前記吸気マニホールド内の圧力を参照する工程は、目標燃料消費率を参照することを含む、請求項12に記載の制御方法。
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