JP2789848B2 - ターボチャージャの過給圧制御装置 - Google Patents
ターボチャージャの過給圧制御装置Info
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- JP2789848B2 JP2789848B2 JP3131168A JP13116891A JP2789848B2 JP 2789848 B2 JP2789848 B2 JP 2789848B2 JP 3131168 A JP3131168 A JP 3131168A JP 13116891 A JP13116891 A JP 13116891A JP 2789848 B2 JP2789848 B2 JP 2789848B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関に使用される
ターボチャージャの過給圧制御装置に関する。
ターボチャージャの過給圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の出力向上のために、その排気
を利用してタービンを回転させ、そのタービンに連結さ
れたコンプレッサにより吸気の過給を行なわせるように
したターボチャージャが知られている。
を利用してタービンを回転させ、そのタービンに連結さ
れたコンプレッサにより吸気の過給を行なわせるように
したターボチャージャが知られている。
【０００３】このようなターボチャージャにおいて、過
給圧は高い方がより高い出力を得られるために好ましい
が、過給圧を高くしすぎると、その時発生する出力によ
って内燃機関に強度的な問題が生じる。
給圧は高い方がより高い出力を得られるために好ましい
が、過給圧を高くしすぎると、その時発生する出力によ
って内燃機関に強度的な問題が生じる。
【０００４】従って、ターボチャージャには、過給圧が
所定値を越えないようにするための過給圧制御装置が必
要である。このような装置として、排気通路のタービン
をバイパスする通路を設け、その通路の制御弁を開閉す
ることによりタービンを通る排気量を調節して、コンプ
レッサの回転数を制御し、過給圧を所定値以下に抑える
ものが知られている（一例として、特開昭63−45417号
公報参照) 。
所定値を越えないようにするための過給圧制御装置が必
要である。このような装置として、排気通路のタービン
をバイパスする通路を設け、その通路の制御弁を開閉す
ることによりタービンを通る排気量を調節して、コンプ
レッサの回転数を制御し、過給圧を所定値以下に抑える
ものが知られている（一例として、特開昭63−45417号
公報参照) 。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】内燃機関には、通常排
気ガス中の炭化水素等を触媒の作用で浄化させる触媒コ
ンバータが、排気通路の出口近傍に設けられている。こ
のような触媒コンバータは、内燃機関自体にそれ程の負
担をかけないために、燃費、運転状態を落とすことがな
い点において非常に優れた排気処理装置であるが、使用
する触媒の特性により有効に作用しない排気の温度が存
在する。
気ガス中の炭化水素等を触媒の作用で浄化させる触媒コ
ンバータが、排気通路の出口近傍に設けられている。こ
のような触媒コンバータは、内燃機関自体にそれ程の負
担をかけないために、燃費、運転状態を落とすことがな
い点において非常に優れた排気処理装置であるが、使用
する触媒の特性により有効に作用しない排気の温度が存
在する。
【０００６】触媒として一般的に使用される酸化触媒
は、排気温度が低くなるに従って排気の浄化率が減少
し、排気温度がある温度以下となると触媒が不活性とな
り、排気をほとんど浄化することができない。また、こ
のような触媒は、燃料中の硫黄分により有害物質である
硫化水素化合物を少量発生するが、排気温度がある温度
以上となるとその発生量が急増する。
は、排気温度が低くなるに従って排気の浄化率が減少
し、排気温度がある温度以下となると触媒が不活性とな
り、排気をほとんど浄化することができない。また、こ
のような触媒は、燃料中の硫黄分により有害物質である
硫化水素化合物を少量発生するが、排気温度がある温度
以上となるとその発生量が急増する。
【０００７】ターボチャージャの過給圧は、内燃機関の
運転状態によって、排気温度にかかわらず所定値を越え
ることがありうる。前述の従来技術において、触媒コン
バータ直前の排気温度が、前述の触媒を不活性とする温
度以下の時には、過給圧を下げるために排気の一部がタ
ービンをバイパスすることで、その分の排気がタービン
に対して仕事をしないために、ほぼシリンダより排出さ
れた時の温度を維持し、その分の排気により触媒コンバ
ータ直前の排気全体の温度が上昇することにより、触媒
が活性化して浄化作用が向上する。
運転状態によって、排気温度にかかわらず所定値を越え
ることがありうる。前述の従来技術において、触媒コン
バータ直前の排気温度が、前述の触媒を不活性とする温
度以下の時には、過給圧を下げるために排気の一部がタ
ービンをバイパスすることで、その分の排気がタービン
に対して仕事をしないために、ほぼシリンダより排出さ
れた時の温度を維持し、その分の排気により触媒コンバ
ータ直前の排気全体の温度が上昇することにより、触媒
が活性化して浄化作用が向上する。
【０００８】しかし、触媒コンバータ直前の排気温度
が、前述の硫化水素化合物の発生量が急増する温度以上
である場合にも、同様に排気温度を上昇させ、硫化水素
化合物の発生量をさらに増加させることになる。
が、前述の硫化水素化合物の発生量が急増する温度以上
である場合にも、同様に排気温度を上昇させ、硫化水素
化合物の発生量をさらに増加させることになる。
【０００９】従って、本発明の目的は、過給圧制御に際
し、排気が低温度の時はそれを上げて触媒コンバータの
浄化作用を向上し、高温度の時はそれを下げて硫化水素
化合物の発生量を減少するターボチャージャの過給圧制
御装置を提供することである。
し、排気が低温度の時はそれを上げて触媒コンバータの
浄化作用を向上し、高温度の時はそれを下げて硫化水素
化合物の発生量を減少するターボチャージャの過給圧制
御装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明によるターボチャージャの過給圧制御装置
は、排気通路のターボチャージャのタービンの上流側と
下流側とを連通し、第１制御弁が設けられた第１連通路
と、吸気通路の前記ターボチャージャのコンプレッサの
下流側と前記排気通路の前記タービンの下流側とを連通
し、第２制御弁が設けられた第２連通路とを具備し、過
給圧制御に際し、触媒コンバータの直前の排気温度が、
第１の所定温度以下の時に、前記第１制御弁のみを開放
し、前記第１の所定温度より高い第２の所定温度以上の
時に、前記第２制御弁のみを開放するように構成したこ
とを特徴とする。
めに、本発明によるターボチャージャの過給圧制御装置
は、排気通路のターボチャージャのタービンの上流側と
下流側とを連通し、第１制御弁が設けられた第１連通路
と、吸気通路の前記ターボチャージャのコンプレッサの
下流側と前記排気通路の前記タービンの下流側とを連通
し、第２制御弁が設けられた第２連通路とを具備し、過
給圧制御に際し、触媒コンバータの直前の排気温度が、
第１の所定温度以下の時に、前記第１制御弁のみを開放
し、前記第１の所定温度より高い第２の所定温度以上の
時に、前記第２制御弁のみを開放するように構成したこ
とを特徴とする。
【００１１】
【作用】前述のターボチャージャの過給圧制御装置によ
れば、過給圧が所定値を越え、それを制御する際に、触
媒コンバータ直前の排気温度が低い時は、排気の一部を
第１連通路を通してタービンを通る排気量を減少させる
ことにより、過給圧を下げ、それに伴い第１連通路を通
る排気がほぼシリンダから排出された温度を維持するた
めに、触媒コンバータ直前の排気全体の温度が上昇し、
触媒による排気の浄化作用を向上させることができる。
れば、過給圧が所定値を越え、それを制御する際に、触
媒コンバータ直前の排気温度が低い時は、排気の一部を
第１連通路を通してタービンを通る排気量を減少させる
ことにより、過給圧を下げ、それに伴い第１連通路を通
る排気がほぼシリンダから排出された温度を維持するた
めに、触媒コンバータ直前の排気全体の温度が上昇し、
触媒による排気の浄化作用を向上させることができる。
【００１２】また、触媒コンバータ直前の排気温度が高
い場合は、コンプレッサにより供給される吸気の一部を
第２連通路を通して排出することにより過給圧を下げ、
それに伴い第２連通路が排気通路のタービンの下流側に
連通しているために、比較的低温度のその吸気により、
触媒コンバータ直前の排気温度が下げられ、硫化水素化
合物の発生量を減少することができる。
い場合は、コンプレッサにより供給される吸気の一部を
第２連通路を通して排出することにより過給圧を下げ、
それに伴い第２連通路が排気通路のタービンの下流側に
連通しているために、比較的低温度のその吸気により、
触媒コンバータ直前の排気温度が下げられ、硫化水素化
合物の発生量を減少することができる。
【００１３】
【実施例】図１に、ターボチャージャ過給圧制御装置の
実施例を示す。同図において、１はディーゼルエンジ
ン、２はエキゾーストマニホルド、３はインテークマニ
ホルド、４は排気処理用の触媒コンバータを示す。エキ
ゾーストマニホルド２と触媒コンバータ４を連通する排
気通路５には、ターボチャージャ６のタービン６ａが、
またインテークマニホルド３に通じる吸気通路７には、
タービン６ａに連結されたコンプレッサ６ｂが設けられ
ている。
実施例を示す。同図において、１はディーゼルエンジ
ン、２はエキゾーストマニホルド、３はインテークマニ
ホルド、４は排気処理用の触媒コンバータを示す。エキ
ゾーストマニホルド２と触媒コンバータ４を連通する排
気通路５には、ターボチャージャ６のタービン６ａが、
またインテークマニホルド３に通じる吸気通路７には、
タービン６ａに連結されたコンプレッサ６ｂが設けられ
ている。
【００１４】また、触媒コンバータ４の直前には、その
部分における排気温度を測定するための温度計８が設置
され、その測定温度により開閉制御される第１制御弁９
及び第２制御弁10をそれぞれに有する第１連通路11及び
第２連通路12が、排気通路５のタービン６ａの下流側
と、それぞれ排気通路５のタービン６ａの上流側及び吸
気通路７のコンプレッサ６ｂの下流側とを連通してい
る。
部分における排気温度を測定するための温度計８が設置
され、その測定温度により開閉制御される第１制御弁９
及び第２制御弁10をそれぞれに有する第１連通路11及び
第２連通路12が、排気通路５のタービン６ａの下流側
と、それぞれ排気通路５のタービン６ａの上流側及び吸
気通路７のコンプレッサ６ｂの下流側とを連通してい
る。
【００１５】触媒コンバータ４に使用される酸化触媒の
排気温度に対する浄化率を図２に、また硫化水素化合物
の発生量を図３に示す。図２に示すように、浄化率は、
排気温度の低下に伴い減少し、図中の温度Ｔ1 以下にお
いて、触媒が不活性となるために、非常に低くなる。ま
た図３に示すように、硫化水素化合物の発生量は、排気
温度の上昇に伴い徐々に増加し、図中の温度Ｔ2 におい
て急激に増加する。
排気温度に対する浄化率を図２に、また硫化水素化合物
の発生量を図３に示す。図２に示すように、浄化率は、
排気温度の低下に伴い減少し、図中の温度Ｔ1 以下にお
いて、触媒が不活性となるために、非常に低くなる。ま
た図３に示すように、硫化水素化合物の発生量は、排気
温度の上昇に伴い徐々に増加し、図中の温度Ｔ2 におい
て急激に増加する。
【００１６】ターボチャージャ６の過給圧は、ディーゼ
ルエンジン１の運転状態によって、排気温度にかかわら
ず所定値を越えることがあり、その過給圧を所定値に下
げる際に、触媒コンバータ４直前の排気温度を温度計８
によって測定し、その温度が図２に示した温度Ｔ1 以下
の時は、第１制御弁９を開放して排気の一部を第１連通
路11を通すことで、タービン６ａを通る排気量を減少さ
せてそれに連結されたコンプレッサ６ｂの回転数を下げ
ることによって過給圧を所定値以下に下げ、それに伴い
触媒コンバータ４直前の排気温度は、タービン６ａを通
らずエキゾーストマニホルド２内における温度がほぼ維
持された排気の一部によって上昇するために、触媒によ
る排気浄化率を向上させることができる。
ルエンジン１の運転状態によって、排気温度にかかわら
ず所定値を越えることがあり、その過給圧を所定値に下
げる際に、触媒コンバータ４直前の排気温度を温度計８
によって測定し、その温度が図２に示した温度Ｔ1 以下
の時は、第１制御弁９を開放して排気の一部を第１連通
路11を通すことで、タービン６ａを通る排気量を減少さ
せてそれに連結されたコンプレッサ６ｂの回転数を下げ
ることによって過給圧を所定値以下に下げ、それに伴い
触媒コンバータ４直前の排気温度は、タービン６ａを通
らずエキゾーストマニホルド２内における温度がほぼ維
持された排気の一部によって上昇するために、触媒によ
る排気浄化率を向上させることができる。
【００１７】また、測定温度が図３に示した温度Ｔ2 以
上の時は、第２制御弁10を開放して吸気の一部を第２連
通路を通すことで、コンプレッサ６ｂにより生じる過給
圧を所定値以下に下げ、それに伴い比較的低温度のその
吸気が、触媒コンバータ４直前の排気通路５に排出さ
れ、それにより排気温度が下がるために、触媒により発
生する硫化水素化合物を低減させることができる。
上の時は、第２制御弁10を開放して吸気の一部を第２連
通路を通すことで、コンプレッサ６ｂにより生じる過給
圧を所定値以下に下げ、それに伴い比較的低温度のその
吸気が、触媒コンバータ４直前の排気通路５に排出さ
れ、それにより排気温度が下がるために、触媒により発
生する硫化水素化合物を低減させることができる。
【００１８】触媒コンバータ４直前の排気温度が前述の
温度Ｔ1 及びＴ2 の間にある場合において、その測定温
度がＴ1 及びＴ2 からある程度離れている時は、制御弁
９，10のいずれか一方を開放して、過給圧制御を行なっ
てもよいが、排気温度がＴ1 付近にある時は、第２制御
弁10を開放して排気温度を下げるとＴ1 以下となること
があるために、第１制御弁９を開放して過給圧を下げ
る。また排気温度がＴ2 付近にある時は、それとは反対
に、第２制御弁10を開放して過給圧を下げる。
温度Ｔ1 及びＴ2 の間にある場合において、その測定温
度がＴ1 及びＴ2 からある程度離れている時は、制御弁
９，10のいずれか一方を開放して、過給圧制御を行なっ
てもよいが、排気温度がＴ1 付近にある時は、第２制御
弁10を開放して排気温度を下げるとＴ1 以下となること
があるために、第１制御弁９を開放して過給圧を下げ
る。また排気温度がＴ2 付近にある時は、それとは反対
に、第２制御弁10を開放して過給圧を下げる。
【００１９】本実施例は、第１及び第２連通路のいずれ
を使用しても過給圧制御を行なうことができるために、
それらに設けられた第１及び第２制御弁の一方が故障し
ても、他方で対応することができ、ターボチャージャの
過給圧制御の信頼性が向上する。
を使用しても過給圧制御を行なうことができるために、
それらに設けられた第１及び第２制御弁の一方が故障し
ても、他方で対応することができ、ターボチャージャの
過給圧制御の信頼性が向上する。
【００２０】
【発明の効果】このように、本発明によるターボチャー
ジャの過給圧制御装置によれば、排気温度が低い冷間時
において過給圧制御する時に、それと同時に排気温度を
上げて触媒コンバータによる排気浄化作用を向上し、ま
た排気温度が高い高速度負荷時において過給圧制御する
時に、それと同時に排気温度を下げて触媒コンバータに
よる硫化水素化合物の発生量を減少させることができ
る。
ジャの過給圧制御装置によれば、排気温度が低い冷間時
において過給圧制御する時に、それと同時に排気温度を
上げて触媒コンバータによる排気浄化作用を向上し、ま
た排気温度が高い高速度負荷時において過給圧制御する
時に、それと同時に排気温度を下げて触媒コンバータに
よる硫化水素化合物の発生量を減少させることができ
る。
【図１】本発明によるターボチャージャの過給圧制御装
置の概略図である。
置の概略図である。
【図２】酸化触媒の排気温度に対する排気の浄化率を示
すグラフである。
すグラフである。
【図３】酸化触媒の排気温度に対する硫化水素化合物の
発生量を示すグラフである。
発生量を示すグラフである。
１…ディーゼルエンジン ４…触媒コンバータ ６ａ…タービン ６ｂ…コンプレッサ ８…温度計 ９…第１制御弁 10…第２制御弁 11…第１連通路 12…第２連通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−120822（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−291435（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−283735（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−309723（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−45417（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−52351（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−136231（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−35621（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02B 33/00 - 39/16
Claims (1)
- 【請求項１】 排気通路のターボチャージャのタービン
の上流側と下流側とを連通し、第１制御弁が設けられた
第１連通路と、吸気通路の前記ターボチャージャのコン
プレッサの下流側と、前記排気通路の前記タービンの下
流側とを連通し、第２制御弁が設けられた第２連通路と
を具備し、過給圧制御に際し、触媒コンバータ直前の排
気温度が、第１の所定温度以下の時に、前記第１制御弁
のみを開放し、前記第１の所定温度より高い第２の所定
温度以上の時に、前記第２制御弁のみを開放するように
構成したことを特徴とするターボチャージャの過給圧制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3131168A JP2789848B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | ターボチャージャの過給圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3131168A JP2789848B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | ターボチャージャの過給圧制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04358721A JPH04358721A (ja) | 1992-12-11 |
| JP2789848B2 true JP2789848B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=15051602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3131168A Expired - Fee Related JP2789848B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | ターボチャージャの過給圧制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2789848B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8099953B2 (en) * | 2006-12-22 | 2012-01-24 | Volvo Group North America, Llc | Method and apparatus for controlling exhaust temperature of a diesel engine |
-
1991
- 1991-06-03 JP JP3131168A patent/JP2789848B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04358721A (ja) | 1992-12-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080612 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090612 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |