JP4941168B2 - 過給機付きエンジン及び過給機付きエンジンの過給機入力トルク制御装置 - Google Patents
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- Supercharger (AREA)
Description
W=P×S×V
W:仕事率〔Nm/s〕
P:ガス圧〔N/m2〕
S:ボア断面積〔m2〕
V:ピストン下降速度〔m/s〕
100 エンジン
111 アッパリンク(第1リンク)
112 ロアリンク(第2リンク)
113 コントロールリンク(第3リンク)
114 コントロールシャフト
120 シリンダ
121 クランク軸
121c カウンタウェイト
122 ピストン
124 ピストンピン
300 コントローラ
Claims (7)
- クランク軸と、
シリンダ内に摺動可能に収装されたピストンと、
前記クランク軸のクランクピンと前記ピストンのピストンピンとを複数のリンクで連結した複リンク式ピストンクランク機構と、
クラッチ機構を介して前記クランク軸によって機械的に駆動される遠心式過給機と、
を備えた過給機付きエンジンであって、
前記複リンク式ピストンクランク機構を、上死点付近におけるピストンの加速度が下死点付近におけるピストンの加速度よりも小さくなるピストンモーションとなるように構成して、前記クランク軸のクランクピンと前記ピストンのピストンピンとを1つのリンクで連結したピストンクランク機構と比べて前記遠心式過給機の回転軸に入力されるねじりトルクを小さくした
ことを特徴とする過給機付きエンジン。 - 請求項1に記載の過給機付きエンジンにおいて、
前記複リンク式ピストンクランク機構は、リンク位置を変更することで前記ピストンの上死点位置を変更可能であり、前記ピストンの上死点位置が低いときほど前記ピストンの最大加速度が小さくなるピストンモーションとなるように構成される
ことを特徴とする過給機付きエンジン。 - 請求項1又は2に記載の過給機付きエンジンにおいて、
前記複リンク式ピストンクランク機構は、
一端が前記ピストンにピストンピンを介して連結される第1リンクと、
一端が前記第1リンクの他端に連結されるとともに、前記クランク軸に回転自由に装着される第2リンクと、
一端が前記第2リンクの他端に連結される第3リンクと、
回転中心軸に対して偏心した偏心軸部を有し、その偏心軸部に前記第3リンクの他端を揺動自由に連結するコントロールシャフトと、
を備えることを特徴とする過給機付きエンジン。 - 請求項3に記載の過給機付きエンジンにおいて、
前記クランク軸のカウンタウェイトは、前記ピストンと前記第1リンクとを連結するピストンピンの側方を通過する
ことを特徴とする過給機付きエンジン。 - 請求項1から4までのいずれか1つに記載の過給機付きエンジンの過給機の回転軸に入力されるねじりトルクが小さくなるように制御する過給機入力トルク制御装置において、
エンジン運転状態を検出する運転状態検出手段と、
検出したエンジン運転状態に基づいて、目標圧縮比を設定する目標圧縮比設定手段と、
前記複リンク式ピストンクランク機構のリンク位置を変更することで前記ピストンの上死点位置を変更し、前記目標圧縮比へ向けて前記エンジンの圧縮比を変更する圧縮比変更手段と、
ピストンの上死点位置の変化に対応して変化する実圧縮比に基づいて過給機強度限界圧縮比を設定する過給機強度限界圧縮比設定手段と、
ピストンの上死点位置の変化に対応して変化する実圧縮比が前記過給機強度限界圧縮比を下回るまでは、前記クラッチ機構の締結を禁止して前記遠心式過給機の駆動を禁止する過給機駆動禁止手段と、
を備えることを特徴とする過給機入力トルク制御装置。 - 請求項5に記載の過給機入力トルク制御装置において、
エンジン負荷に基づいてノック限界圧縮比を設定するノック限界圧縮比設定手段を備え、
前記過給機駆動禁止手段は、ピストンの上死点位置の変化に対応して変化する実圧縮比が前記過給機強度限界圧縮比と前記ノック限界圧縮比とを下回るまでは、前記クラッチ機構の締結を禁止して前記遠心式過給機の駆動を禁止する
ことを特徴とする過給機入力トルク制御装置。 - 請求項5又は6に記載の過給機入力トルク制御装置において、
前記圧縮比変更手段は、前記コントロールシャフトを回転して前記偏心軸部を上下動することで前記ピストンの上死点位置を変化させて圧縮比を変更する
ことを特徴とする過給機入力トルク制御装置。
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