JP5052658B2 - engine - Google Patents
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Description
この発明は、インバータにより電動機を駆動制御する電動過給機を備えたエンジンに関するものである。 The present invention relates to an engine including an electric supercharger that drives and controls an electric motor using an inverter.
自動車の低燃費を目的とし、エンジンの出力を増加させるために吸気配管に電動機で駆動する過給機を設けた電動過給機が知られている。
この電動過給機の一例として、過給機の出口部が、エンジンの排気ガスの動圧で駆動されるターボチャージャーのコンプレッサ入口部に連結されたものが知られている(特許文献1)。
この電動過給機は、電力により自由に過給できる過給機を備えることで、エンジンの加速性を高め、エンジンの背圧を低下させ及び未燃焼燃料を少なくするものである。
An electric supercharger in which a supercharger that is driven by an electric motor is provided in an intake pipe in order to increase the output of an engine for the purpose of reducing fuel consumption of an automobile.
As an example of this electric supercharger, there is known one in which an outlet portion of a supercharger is connected to a compressor inlet portion of a turbocharger that is driven by the dynamic pressure of engine exhaust gas (Patent Document 1).
This electric supercharger is provided with a supercharger that can be supercharged freely by electric power, thereby improving the acceleration of the engine, lowering the back pressure of the engine, and reducing unburned fuel.
一方、電動過給機の電動機の駆動を制御するインバータは、10万rpmを超える超高速で制御する必要があるという点や、一般に自動車の電圧は14Vと低電圧のため電動機を駆動するには大電流が必要となる。
このような高回転/大電流状態での連続運転時においては、バッテリからの直流電力をスイッチングする半導体素子の損失や配線抵抗による損失が大きくなり、インバータの温度が上昇し、インバータを構成する各部品が破損し、また劣化することが考えられる。
On the other hand, the inverter that controls the driving of the electric supercharger motor needs to be controlled at an ultra-high speed exceeding 100,000 rpm, and in general, the voltage of an automobile is 14V, so that the motor is driven. A large current is required.
During continuous operation in such a high rotation / high current state, the loss of the semiconductor element that switches DC power from the battery and the loss due to wiring resistance increase, the temperature of the inverter rises, and each of the inverters It is conceivable that parts are damaged or deteriorated.
このようなインバータの温度上昇防止対策として、吸気配管を、電動機及びインバータの発熱部を通過した後に過給機に至る直列配管と、電動機及びインバータをバイパスして過給機に至る第一のバイパス配管と、電動機、インバータ及び過給機をバイパスしてエンジンに至る第二のバイパス配管との三配管で構成し、三配管の何れかを通るように切換え可能にしたものが知られている(特許文献2)。 As measures to prevent such an inverter temperature rise, the intake pipe is connected to a series pipe that reaches the supercharger after passing through the heat generating part of the motor and the inverter, and a first bypass that bypasses the motor and the inverter to reach the supercharger. It is known that it is composed of three pipes, a pipe and a second bypass pipe that bypasses the motor, inverter and supercharger to reach the engine, and can be switched to pass through any of the three pipes ( Patent Document 2).
しかしながら、上記特許文献2のものは、インバータの冷却は可能になるものの、吸気配管が三配管で構成され、吸気配管が複雑になるという問題点があった。
また、吸気配管内にインバータ及び電動機が配設されるため、エンジンの吸気抵抗が大きいという問題点もあった。
However, although the thing of the said
Further, since the inverter and the electric motor are disposed in the intake pipe, there is a problem that the intake resistance of the engine is large.
この発明は、かかる問題点を解決することを課題とするものであって、吸気配管を複雑にすることなく、インバータを効率よく冷却することができるエンジンを提供することを目的とするものである。 An object of the present invention is to provide an engine capable of efficiently cooling an inverter without complicating the intake piping. .
この発明に係るエンジンは、吸入空気が流通する吸気配管と、この吸気配管内に配置されたコンプレッサインペラ、及びコンプレッサインペラを囲ったハウジングを有する過給機と、この過給機を駆動する電動機と、前記吸気配管の前記コンプレッサインペラの上流側と下流側との間の吸気配管部に並設され、コンプレッサインペラを迂回したバイパス配管と、このバイパス配管に設けられバイパス配管を流通する前記吸入空気の流量を調整する空気流量調整弁と、前記電動機を駆動制御するインバータと、前記空気流量調整弁の作動を制御する調整弁制御手段と、前記ハウジング及び前記インバータに接続した放熱ブロックとを備え、前記インバータからの熱が前記放熱ブロック、前記ハウジングを介して前記コンプレッサインペラに伝導され、前記電動機には、電動機の駆動力を検出する駆動力検出手段が設けられ、この駆動力検出手段から得られた値から前記インバータの温度を推定し、前記調整弁制御手段は、前記駆動力検出手段からの前記温度が前記インバータの使用適正温度よりも大きい場合には、前記空気流量調整弁を全閉するように制御する。 An engine according to the present invention includes an intake pipe through which intake air flows, a compressor impeller disposed in the intake pipe, a supercharger having a housing surrounding the compressor impeller, and an electric motor that drives the supercharger. A bypass pipe bypassing the compressor impeller and provided in parallel to the intake pipe section between the upstream side and the downstream side of the compressor impeller of the intake pipe, and the intake air flowing through the bypass pipe provided in the bypass pipe An air flow rate adjustment valve for adjusting the flow rate, an inverter for driving and controlling the electric motor, an adjustment valve control means for controlling the operation of the air flow rate adjustment valve, and a heat dissipation block connected to the housing and the inverter, Heat from the inverter is conducted to the compressor impeller through the heat dissipation block and the housing Is, in the electric motor, the driving force detecting means is provided for detecting the driving force of the motor to estimate the temperature of the inverter from the value obtained from the driving force detecting means, the adjusting valve control means, the drive When the temperature from the force detection means is higher than the proper use temperature of the inverter, the air flow control valve is controlled to be fully closed .
この発明に係るエンジンによれば、過給機のハウジングと、過給機を駆動する電動機を制御するインバータとを放熱ブロックで接続したので、インバータからの熱が放熱ブロック、ハウジングを介して過給機のコンプレッサインペラに伝導され、簡単な構造で、かつ大型化することなくインバータが効率良く冷却される。 According to the engine of the present invention, since the turbocharger housing and the inverter that controls the electric motor that drives the supercharger are connected by the heat dissipation block, the heat from the inverter is supercharged via the heat dissipation block and the housing. It is conducted to the compressor impeller of the machine, and the inverter is efficiently cooled with a simple structure and without increasing its size.
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1のエンジンについて、図に基づいて説明する。
図1はこの発明の実施の形態1によるエンジンを示す全体構成図である。
このエンジンは、多気筒であるが、図1では一気筒のみが示されている。
エンジンは、エンジン本体1と、内部にスロットルバルブ3が設けられ吸入空気をエンジン本体1に導く吸気配管2と、エンジン本体1からの排気ガスを排気浄化装置5に導く排気配管4と、吸気配管2に取付けられたインタークーラ6と、このインタークーラ6の上流側の吸気配管2に設けられた電動過給機7と、この電動過給機7の下流側の吸気配管2と排気配管4との間に設けられたターボチャージャー8とを備えている。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, the engine of Embodiment 1 of this invention is demonstrated based on figures.
1 is an overall configuration diagram showing an engine according to Embodiment 1 of the present invention.
This engine is multi-cylinder, but only one cylinder is shown in FIG.
The engine includes an engine main body 1, an
上記エンジン本体1は、シリンダ10と、シリンダ10内をクランク16の回転により上下動するピストン11と、シリンダ10の頭部に設けられた点火プラグ12と、先端部がシリンダ10の上部空間に臨み燃料を上部空間に噴射するインジェクタ13と、シリンダ10の上部に設けられ、吸入口を開放することで吸気配管2からの吸入空気がシリンダ10内に吸入する吸入弁14と、シリンダ10の上部に設けられ、排気口を開放することでシリンダ10内の排気ガスを排気配管4に排出する排気弁15とを備えている。
The engine body 1 includes a
上記電動過給機7は、図2に示すように、電動機19と、この電動機19に隣接して設けられ吸気配管22内の空気を過給する過給機20と、バッテリ24に配線26を通じて接続されバッテリ24から得られる供給電力を電動機19の駆動電力に変換して電動機を駆動制御するインバータ40と、このインバータ40及び過給機20にボンドで接着されたアルミニウム製の放熱ブロック27とを備えている。
過給機20は、放熱ブロック27が面接触したハウジング23と、電動機19のシャフト21の先端部に取付けられハウジング23内で回転し、吸気配管22内の空気を圧縮するコンプレッサインペラ22とを備えている。
上記ターボチャージャー8は、排気配管4内に設けられた排気タービン28と、この排気タービン28と軸29を介して接続され吸気配管2内に設けられたコンプレッサインペラ30とを備えている。
過給機20及びターボチャージャー8は、コンプレッサインペラ22及びコンプレッサインペラ30の回転により、吸気配管2内の空気を圧縮してシリンダ10内に送り、高出力化だけでなく低燃費化が実現される。
As shown in FIG. 2, the
The
The turbocharger 8 includes an
The
吸気配管2における、コンプレッサインペラ22の上流側と下流側との間の部位である吸気配管部2Aには、コンプレッサインペラ22を迂回したバイパス配管31が並設されている。
このバイパス配管31には、バイパス配管31を通過する吸入空気の流量を調整する空気流量調整弁32が設けられている。この空気流量調整弁32は、例えば電気的に駆動される電磁バルブが用いられる。
A
The
空気流量調整弁32の開閉は、調整弁制御手段41からの信号を受けて調整される。
調整弁制御手段41には、インバータ40を構成する半導体チップ(図示せず)の温度を検出するインバータ温度検出手段(図示せず)からの検出温度が伝達される。
調整弁制御手段41は、電動過給機7が駆動中、即ち電動機19が駆動中であって、吸入空気が吸気配管部2Aとともにバイパス配管31にも流通した状態において、インバータ温度検出手段の検出温度がインバータ40の使用適正温度よりも高い温度の場合には、空気流量調整弁32を全閉するように制御している。
また、調整弁制御手段41は、電動過給機7の駆動が停止中、即ち電動機19の駆動が停止中であって、エンジンの出力を検出するエンジン出力検出手段(図示せず)からの出力値が、所定値以上であって、かつインバータ温度検出手段からの温度がインバータの使用適正温度よりも高い場合には、空気流量調整弁32を部分的に閉じるように制御している。
また、調整弁制御手段41は、電動機19への供給電力を停止後、所定時間、空気流量調整弁32を全閉するように制御している。
この所定時間は、吸入空気の温度を検出する吸気温度検出手段(図示せず)で検出された温度と、インバータ温度検出手段とに基づいて決定される。
また、調整弁制御手段41は、空気流量調整弁32を開くときは、閉じるときと比較して漸次開放するように制御している。
なお、上記調整弁制御手段41は、インバータ40とともに、放熱ブロック27、電動機19に固定された制御装置25の内部に設けられているが、インバータ40と個別に設けるようにしてもよい。
The opening and closing of the air flow
The detected temperature from the inverter temperature detecting means (not shown) for detecting the temperature of the semiconductor chip (not shown) constituting the
The regulating valve control means 41 is detected by the inverter temperature detection means when the
Further, the regulating valve control means 41 is an output from an engine output detection means (not shown) that detects the output of the engine when the drive of the
Further, the regulating valve control means 41 controls the air
This predetermined time is determined based on the temperature detected by the intake air temperature detecting means (not shown) for detecting the temperature of the intake air and the inverter temperature detecting means.
Further, the regulating valve control means 41 performs control so that when the air flow
The adjusting valve control means 41 is provided inside the
次に、インバータ40により駆動する、過給圧及びコンプレッサインペラ22の機構慣性を補償する電動機19に関して説明する。
電動過給機7のインバータ40は、クランク16の回転数、スロットルバルブ3のポジション、吸入圧、吸入空気量等の指令値に基づいて電動機19を駆動制御する。
ここで、スロットルバルブ3のポジションとはドライバのアクセル操作を反映させるものであり、例えば電子ストットルのない車両等ではアクセル開度で代用される。
吸入圧に関しては、例えばスロットルバルブ3の下流後の吸気配管2内に圧力センサ等を設け吸入圧を得ることが可能である。
吸入空気量に関しては、例えば吸気配管2内のエアクリーナ33の下流等にエアーフローセンサ等を設けることにより検出が可能である。
インバータ40は、バッテリ24から配線26を通じて得られる供給電力を電動機19の駆動電力に変換し電動機19を駆動する。
このとき電動機19に必要とされる電力は大きい(例えば、14Vのバッテリ24の場合、200A以上である。)ため、インバータ40においても相当の発熱がある。
このインバータ40で生じた熱は、インバータ40に面接触した放熱ブロック27、放熱ブロック27に面接触したハウジング23を通じてコンプレッサインペラ22に伝達され、コンプレッサインペラ22に伝達された熱は、吸気配管2内を通過する吸入空気により奪われる。
Next, the
The
Here, the position of the
Regarding the suction pressure, for example, a pressure sensor or the like can be provided in the
The amount of intake air can be detected, for example, by providing an air flow sensor or the like downstream of the
The
At this time, the electric power required for the
The heat generated by the
この放熱ブロック27は、インバータ40で発生した熱を吸入空気を利用して放出するために設けられており、例えば過渡的に発生するインバータ40の熱を放熱するためのブロックである。
The
なお、電動機19が駆動していないときには、電動機19に連結されたコンプレッサインペラ22は、吸入空気の吸気抵抗となるが、エンジンの出力が所定値以上であって、インバータ40の温度が所定値以下の場合には、空気流量調整弁32が全開であり、吸入空気は、コンプレッサインペラ22を迂回したバイパス配管31を流通する。
When the
上記構成のエンジンでは、電動過給機7が駆動中のときは、吸気配管2内を流れる吸入空気は、まずエアクリーナ33でゴミや塵などを取り除かれた後、少なくとも吸気配管部2A内に流入する。
吸気配管部2A内に流入した吸入空気は、過給機20のコンプレッサインペラ22、ターボチャージャー8のコンプレッサインペラ30を介してインタークーラ6を通過する。このインタークーラ6では、コンプレッサインペラ22及びコンプレッサインペラ30での過給による圧力上昇に伴って温度上昇した吸入空気を冷却し、シリンダ10内の空気充填効率を向上させる。
この後、吸入空気は、スロットルバルブ3を通過した後、開弁した吸入弁14を通じてシリンダ10内に吸入される。
In the engine configured as described above, when the
The intake air that has flowed into the
Thereafter, the intake air passes through the
また、シリンダ10の上部空間には、インジェクタ13から燃料が噴射され、燃料と空気とが混合された混合気は、ピストン11の上動により圧縮される。
圧縮された混合気は、点火プラグ12が火花放電されることで、着火し、燃焼する。燃焼した混合気は、開弁した排気弁15の排気口から排気ガスとして排気配管4に排気される。
この排気ガスは、排気配管4を通過する際に、吸入空気を過給するコンプレッサインペラ30に連動した排気タービン28を駆動し後、排気浄化装置5で浄化される。
Further, fuel is injected from the
The compressed air-fuel mixture is ignited and burned by spark discharge of the
When the exhaust gas passes through the
次に、電動過給機7の動作について図3のフローチャートに基づいて説明する。
先ず、電動過給機7の制御装置25は、インバータ温度検出手段で検出されたインバータ温度をマイクロコンピュータのメモリ(図示しない)に読み込み、記憶する(ステップS101)。
次に、電動過給機7が駆動中か否かを判定する(ステップS102)。このときの電動過給機7が駆動か否かを判定するのは例えばエンジンコンピュータ(図示しない)からの電動過給要求信号や電動機19のシャフト21の回転数から判定すればよい。他にもコンプレッサインペラ22の下流の空気圧力など電動過給機7が駆動状態と判定できる信号を代替できるものであればよい。
このステップS102で電動過給機7が駆動中と判定された場合には、空気流量調整弁32は、バイパス配管31の通路を遮断してバイパス配管31に空気が流れないように制御する(ステップS105)。
一方、ステップS102で電動過給機7が駆動中でないと判定された場合には、次にエンジン出力が所定値以下かどうか判定する(ステップS103)。
そして、ステップS103でエンジン出力が所定値より小さいと判定された場合には、吸入空気量は少なく、コンプレッサインペラ22がエンジンの吸気抵抗となっても出力の低下が少ないので、空気流量調整弁32は、そのままバイパス配管31の通路を遮断してバイパス配管31に吸入空気が流れないよう制御する(ステップS105)。
なお、エンジン出力はクランク16の回転数、吸入空気量、燃料噴射量等から定められるマップを参照することにより得られる。
Next, operation | movement of the
First, the
Next, it is determined whether or not the
When it is determined in step S102 that the
On the other hand, if it is determined in step S102 that the
If it is determined in step S103 that the engine output is smaller than the predetermined value, the intake air amount is small, and even if the
The engine output is obtained by referring to a map determined from the rotation speed of the
ステップS103でエンジン出力が所定値より大きいと判定された場合には、吸入空気量も多く、電動過給機7のコンプレッサインペラ22がエンジンの吸気抵抗となり出力を低下させる可能性がある。
If it is determined in step S103 that the engine output is greater than the predetermined value, the intake air amount is also large, and the
この場合には、制御装置25は、インバータ40の温度が所定値以上か否かを判定する(ステップS104)。
ステップS104でインバータ40の温度が所定値未満の場合には、コンプレッサインペラ22が吸気抵抗となり、エンジン出力が低下するのを防止するために、空気流量調整弁32を全開し、バイパス配管31に吸入空気が流れるように制御する(ステップS107)。
一方、インバータ40の温度が使用適正温度以上の場合には、インバータ40の熱源となる半導体素子やコンデンサが破壊もしくは寿命が短くなる可能性があるために、エンジン出力が低下するも、空気流量調整弁32を所定量回動して、バイパス配管31とともにコンプレッサインペラ22が配置された吸気配管部2Aにも吸入空気が流れるように制御する(ステップS106)。
In this case, the
When the temperature of the
On the other hand, when the temperature of the
ステップS102で電動過給機7が駆動中と判定された場合には、空気流量調整弁32は、バイパス配管31の通路を遮断してバイパス配管31に空気が流れないように制御する(ステップS105)。
If it is determined in step S102 that the
なお、図3のステップS105は、電動過給機7が駆動中と判定された場合における一例である。
電動過給機7が駆動中において、調整弁制御手段41は、エンジンの運転状態検出手段(図示せず)からのエンジンの運転状態の検出結果に基づいて、最適な過給を行うことができるように、空気流量調整弁32を所定量回動するように制御しており、吸気配管部2Aとともにバイパス配管31にも吸入空気が流通する場合もある。
この場合、調整弁制御手段41は、インバータ温度検出手段の検出温度がインバータ40の使用適正温度よりも高い温度の場合には、空気流量調整弁32を全閉する。
Note that step S105 in FIG. 3 is an example when it is determined that the
While the
In this case, the regulating valve control means 41 fully closes the air flow
以上説明したように、この実施の形態1のエンジンによれば、過給機20のハウジング23とインバータ40との間に放熱ブロック27も設け、インバータ40からの熱が放熱ブロック27、ハウジング23を介して、吸入空気に曝されたコンプレッサインペラ22に伝導されるので、簡単な構造で、かつ大型化することなくインバータ40が効率良く冷却される。
As described above, according to the engine of the first embodiment, the
また、インバータ40には、インバータ40の温度を検出するインバータ温度検出手段が設けられ、調整弁制御手段41は、電動機19が駆動中であって、インバータ温度検出手段からのインバータ40の温度がインバータ40の使用適正温度よりも高い場合には、空気流量調整弁32を全閉するので、吸入空気は、コンプレッサインペラ22を100%流通する。
従って、コンプレッサインペラ22に熱伝導されたインバータ40を熱は、吸入空気に放出され、インバータ40の熱破損を抑制することができる。
Further, the
Therefore, the heat from the
また、調整弁制御手段41は、電動機19への供給電力を停止後、所定時間、空気流量調整弁32を全閉するように制御するので、電動機19への供給電力を停止後も吸入空気は、コンプレッサインペラ22を100%流通する。
従って、蓄熱した放熱ブロック27の熱は、吸入空気に放出され、放熱ブロック27は冷却されるので、放熱ブロック27とインバータ40との温度差が確保され、インバータ40からの熱は放熱ブロック27に効率良く伝導される。
The regulating valve control means 41 controls the air
Therefore, the stored heat of the
また、調整弁制御手段41は、空気流量調整弁32を開くときは、閉じるときと比較して漸次開放するように制御している。
従って、空気流量調整弁32が開放されたとき、過給された吸入空気が急激に開放され、逆流を伴う不連続な吸入空気の流通が生じるのを防止でき、エンジンは円滑に駆動する。
なお、空気流量制御弁32を閉じる前は、バイパス配管31内は大気圧下であり、空気流量制御弁32を急激に閉じた場合でも吸入空気の流通に与える影響は少ない。
Further, the regulating valve control means 41 performs control so that when the air flow
Therefore, when the air flow
Before the air
また、エンジンの出力を検出するエンジン出力検出手段を備え、調整弁制御手段41は、電動機19の駆動が停止中において、エンジンの出力が所定値以上であって、かつインバータ温度検出手段からの温度がインバータ40の使用適正温度よりも高い場合には、部分的に閉じるように流量調整弁32を制御して、吸入空気は、吸気配管部2A及びバイパス配管31を並流するようになっている。
従って、電動機19の駆動が停止中であっても、インバータ40が使用適正温度よりも高い場合には、コンプレッサインペラ22が吸気抵抗となり、エンジンの出力が少し低下するも、インバータ40を熱は、コンプレッサインペラ22を通じて吸入空気に放出され、インバータ40の熱破損が抑制される。
In addition, an engine output detecting means for detecting the output of the engine is provided, and the regulating valve control means 41 is configured such that the output of the engine is not less than a predetermined value and the temperature from the inverter temperature detecting means when the drive of the
Therefore, even when the drive of the
なお、上記実施の形態1のエンジンでは、インバータ40の温度をインバータ温度検出手段により検出したが、インバータ40の温度を知る手段は、このものに限定されない。
例えば、電動機19に電動機19の駆動力を検出する駆動力検出手段を設け、この駆動力検出手段から得られた値からインバータ40の温度を推定するようにしてもよい。
この場合には、調整弁制御手段41は、駆動力検出手段から間接的に有られた温度がインバータ40の使用適正温度よりも高い場合には、空気流量調整弁32を全閉するように制御する。
In the engine of the first embodiment, the temperature of the
For example, the
In this case, the regulating valve control means 41 controls the air
また、電動機19に電動機19への供給電力を検出する供給電力検出手段を設け、この供給電力検出手段から得られた値からインバータ40の温度を推定するようにしてもよい。
この場合には、調整弁制御手段41は、供給電力検出手段から間接的に得られた温度がインバータ40の使用適正温度よりも高い場合には、空気流量調整弁32を全閉するように制御する。
In addition, the
In this case, the regulating valve control means 41 controls the air
また、吸入空気の温度を検出する吸気温度検出手段を備え、調整弁制御手段41は、電動機19への供給電力を停止後、空気流量調整弁32を全閉する所定時間を、この吸気温度検出手段で検出された温度と、インバータ温度検出手段、または供給電力検出手段からのインバータの温度とに基づいて決定するようにしてもよい。
空気流量調整弁32を全閉する所定時間を判断するのに、吸入空気の温度も考慮することで、放熱ブロック27を所定の温度に冷却されるのに必要とする時間をより正確に把握することができる。
In addition, an intake air temperature detecting means for detecting the temperature of the intake air is provided, and the adjustment valve control means 41 detects the intake air temperature for a predetermined time for fully closing the air flow
In order to determine the predetermined time for fully closing the air flow
また、この発明に係るエンジンは、シリンダ10内に燃料を噴射する直墳エンジンだけでなく、スロットルバルブ3後の吸気配管2に燃料を噴射するポート噴射エンジンにも適用することができるのは勿論である。
また、放熱ブロック27は、図2に示した配置に限定されるものではなく、インバータ40及びハウジング23に接続するのであればよい。
また、放熱ブロックは、インバータまたはハウジングに最初から一体化されたものでもよい。
Further, the engine according to the present invention can be applied not only to a direct engine that injects fuel into the
Further, the
The heat dissipation block may be integrated with the inverter or the housing from the beginning.
1 エンジン、2 吸気配管、2A 吸気配管部、3 スロットルバルブ、4 排気配管、5 排気浄化装置、6 インタークーラ、7 電動過給機、8 ターボチャージャー、10 シリンダ、11 ピストン、12 点火プラグ、13 インジェクタ、14 吸入弁、15 排気弁、16 クランク、19 電動機、20 過給機、21 シャフト、22 コンプレッサインペラ、23 ハウジング、24 バッテリ、25 制御装置、26 配線、27 放熱ブロック、28 排気タービン、29 軸、30 コンプレッサインペラ、31 バイパス配管、32 空気流量調整弁、33 エアクリーナ、40 インバータ、41 調整弁制御手段。 1 Engine, 2 Intake piping, 2A Intake piping, 3 Throttle valve, 4 Exhaust piping, 5 Exhaust purification device, 6 Intercooler, 7 Electric supercharger, 8 Turbocharger, 10 Cylinder, 11 Piston, 12 Spark plug, 13 Injector, 14 Suction valve, 15 Exhaust valve, 16 Crank, 19 Electric motor, 20 Supercharger, 21 Shaft, 22 Compressor impeller, 23 Housing, 24 Battery, 25 Control device, 26 Wiring, 27 Heat radiation block, 28 Exhaust turbine, 29 Shaft, 30 Compressor impeller, 31 Bypass piping, 32 Air flow adjustment valve, 33 Air cleaner, 40 Inverter, 41 Adjustment valve control means.
Claims (7)
この吸気配管内に配置されたコンプレッサインペラ、及びコンプレッサインペラを囲ったハウジングを有する過給機と、
この過給機を駆動する電動機と、
前記吸気配管の前記コンプレッサインペラの上流側と下流側との間の吸気配管部に並設され、コンプレッサインペラを迂回したバイパス配管と、
このバイパス配管に設けられバイパス配管を流通する前記吸入空気の流量を調整する空気流量調整弁と、
前記電動機を駆動制御するインバータと、
前記空気流量調整弁の作動を制御する調整弁制御手段と、
前記ハウジング及び前記インバータに接続した放熱ブロックとを備え、
前記インバータからの熱が前記放熱ブロック、前記ハウジングを介して前記コンプレッサインペラに伝導され、
前記電動機には、電動機の駆動力を検出する駆動力検出手段が設けられ、
この駆動力検出手段から得られた値から前記インバータの温度を推定し、
前記調整弁制御手段は、前記駆動力検出手段からの前記温度が前記インバータの使用適正温度よりも大きい場合には、前記空気流量調整弁を全閉するように制御することを特徴とするエンジン。 An intake pipe through which intake air flows;
A compressor impeller disposed in the intake pipe, and a supercharger having a housing surrounding the compressor impeller;
An electric motor that drives the supercharger;
A bypass pipe bypassing the compressor impeller, arranged in parallel in the intake pipe section between the upstream side and the downstream side of the compressor impeller of the intake pipe;
An air flow rate adjustment valve that adjusts the flow rate of the intake air that is provided in the bypass pipe and flows through the bypass pipe;
An inverter for driving and controlling the electric motor;
Adjusting valve control means for controlling the operation of the air flow rate adjusting valve;
A heat dissipation block connected to the housing and the inverter;
Heat from the inverter is conducted to the compressor impeller through the heat dissipation block and the housing ,
The electric motor is provided with driving force detection means for detecting the driving force of the electric motor,
The temperature of the inverter is estimated from the value obtained from the driving force detection means,
The engine is characterized in that the regulating valve control means controls the air flow regulating valve to be fully closed when the temperature from the driving force detecting means is higher than a proper use temperature of the inverter .
この吸気配管内に配置されたコンプレッサインペラ、及びコンプレッサインペラを囲ったハウジングを有する過給機と、
この過給機を駆動する電動機と、
前記吸気配管の前記コンプレッサインペラの上流側と下流側との間の吸気配管部に並設され、コンプレッサインペラを迂回したバイパス配管と、
このバイパス配管に設けられバイパス配管を流通する前記吸入空気の流量を調整する空気流量調整弁と、
前記電動機を駆動制御するインバータと、
前記空気流量調整弁の作動を制御する調整弁制御手段と、
前記ハウジング及び前記インバータに接続した放熱ブロックとを備え、
前記インバータからの熱が前記放熱ブロック、前記ハウジングを介して前記コンプレッサインペラに伝導され、
前記インバータには、インバータの温度を検出するインバータ温度検出手段が設けられ、
前記調整弁制御手段は、前記電動機が駆動中であって、前記インバータ温度検出手段からの前記温度が前記インバータの使用適正温度よりも高い場合には、前記空気流量調整弁を全閉するように制御することを特徴とするエンジン。 An intake pipe through which intake air flows;
A compressor impeller disposed in the intake pipe, and a supercharger having a housing surrounding the compressor impeller;
An electric motor that drives the supercharger;
A bypass pipe bypassing the compressor impeller, arranged in parallel in the intake pipe section between the upstream side and the downstream side of the compressor impeller of the intake pipe;
An air flow rate adjustment valve that adjusts the flow rate of the intake air that is provided in the bypass pipe and flows through the bypass pipe;
An inverter for driving and controlling the electric motor;
Adjusting valve control means for controlling the operation of the air flow rate adjusting valve;
A heat dissipation block connected to the housing and the inverter;
Heat from the inverter is conducted to the compressor impeller through the heat dissipation block and the housing,
The inverter is provided with inverter temperature detection means for detecting the temperature of the inverter,
The regulating valve control means is configured to fully close the air flow regulating valve when the electric motor is being driven and the temperature from the inverter temperature detecting means is higher than the proper use temperature of the inverter. features and to Rue engine to control.
この吸気配管内に配置されたコンプレッサインペラ、及びコンプレッサインペラを囲ったハウジングを有する過給機と、
この過給機を駆動する電動機と、
前記吸気配管の前記コンプレッサインペラの上流側と下流側との間の吸気配管部に並設され、コンプレッサインペラを迂回したバイパス配管と、
このバイパス配管に設けられバイパス配管を流通する前記吸入空気の流量を調整する空気流量調整弁と、
前記電動機を駆動制御するインバータと、
前記空気流量調整弁の作動を制御する調整弁制御手段と、
前記ハウジング及び前記インバータに接続した放熱ブロックとを備え、
前記インバータからの熱が前記放熱ブロック、前記ハウジングを介して前記コンプレッサインペラに伝導され、
前記電動機には、電動機への供給電力を検出する供給電力検出手段が設けられ、
この供給電力検出手段から得られた値から前記インバータの温度を推定し、
前記調整弁制御手段は、前記供給電力検出手段からの前記温度が前記インバータの使用適正温度よりも高い場合には、前記空気流量調整弁を全閉するように制御することを特徴とするエンジン。 An intake pipe through which intake air flows;
A compressor impeller disposed in the intake pipe, and a supercharger having a housing surrounding the compressor impeller;
An electric motor that drives the supercharger;
A bypass pipe bypassing the compressor impeller, arranged in parallel in the intake pipe section between the upstream side and the downstream side of the compressor impeller of the intake pipe;
An air flow rate adjustment valve that adjusts the flow rate of the intake air that is provided in the bypass pipe and flows through the bypass pipe;
An inverter for driving and controlling the electric motor;
Adjusting valve control means for controlling the operation of the air flow rate adjusting valve;
A heat dissipation block connected to the housing and the inverter;
Heat from the inverter is conducted to the compressor impeller through the heat dissipation block and the housing,
The electric motor is provided with supply power detection means for detecting electric power supplied to the electric motor,
The temperature of the inverter is estimated from the value obtained from the supply power detection means,
The adjusting valve control means, wherein when the temperature of the power supply detection means is higher than the use proper temperature of the inverter, the air flow rate control valve is fully closed so to the control means controls the Rue Njin.
また、前記吸入空気の温度を検出する吸気温度検出手段を備え、
前記所定時間は、この吸気温度検出手段で検出された温度と、前記インバータ温度検出手段、または前記供給電力検出手段からの前記インバータの温度とに基づいて決定されることを特徴とする請求項2または3に記載のエンジン。 The regulating valve control means controls the air flow regulating valve to be fully closed for a predetermined time after stopping the power supplied to the electric motor, and cools the heat dissipation block,
And an intake air temperature detecting means for detecting the temperature of the intake air,
The predetermined time is a temperature detected by the intake air temperature detecting means, the inverter temperature detecting means or claim 2, characterized in that is determined based on the temperature of the inverter from the power supply detection means, Or the engine of 3 .
前記調整弁制御手段は、前記電動機が停止中でおいて、前記エンジンの前記出力が所定値以上であって、かつ前記インバータ温度検出手段からの前記温度が前記インバータの使用適正温度よりも高い場合には、部分的に閉じるように前記流量調整弁を制御して、前記吸入空気は、前記吸気配管部及び前記バイパス配管を並流することを特徴とする請求項2に記載のエンジン。 Engine output detecting means for detecting the output of the engine;
In the case where the electric motor is stopped, the output of the engine is equal to or higher than a predetermined value, and the temperature from the inverter temperature detecting means is higher than the proper use temperature of the inverter. 3. The engine according to claim 2 , wherein the flow rate adjustment valve is controlled so as to be partially closed, and the intake air flows through the intake pipe portion and the bypass pipe in parallel.
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