JPH02136515A - Controller for engine with exhaust turbosupercharger - Google Patents

Controller for engine with exhaust turbosupercharger

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JPH02136515A
JPH02136515A JP63290963A JP29096388A JPH02136515A JP H02136515 A JPH02136515 A JP H02136515A JP 63290963 A JP63290963 A JP 63290963A JP 29096388 A JP29096388 A JP 29096388A JP H02136515 A JPH02136515 A JP H02136515A
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exhaust
turbocharger
valve
passage
supercharger
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Masanori Shibata
柴田 雅典
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Abstract

PURPOSE:To make improvements in responsiveness at the time of transition to a supercharging operating state by making a second supercharger prerotatable at a driving range where it is set to a dormant state, in an engine which is provided with a first supercharger normally driven and the second supercharger being driven only at a specified driving range. CONSTITUTION:At a low-speed, low rotation range, an exhaust cut valve 5 is closed, and a first supercharger 1 alone is operated. In this case, when a driving state has shifted to the high flow side from the low flow side, first an exhaust shifting valve 8 is selected to open from close, then a relief valve 24 to open from close as well, and also the exhaust cut valve 5 to open from close in order, respectively. With this operation, a second supercharger 2 is operated, thereby enhancing the extent of supercharging efficiency at the high flow range. In brief, at time of the said transition, in advance of open operation of the exhaust cut valve 5, an exhaust shifting valve 11 is opened where by the second supercharger 2 is made into prerotation, and afterward, the relief valve 24 is closed, thus an increase in rotational frequency of the second supercharger 2 during prerotation is accelerated, and the said transition is smoothly performed with no shock.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、少なくとも低流量側運転領域で作動するター
ボ過給機と高流量側運転領域でのみ作動するターボ過給
機とを備えた排気ターボ過給機付エンジンの制御装置に
関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an exhaust gas pump equipped with a turbo supercharger that operates at least in a low-flow operation region and a turbo-supercharger that operates only in a high-flow operation region. The present invention relates to a control device for a turbocharged engine.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、少なくとも低流量側運転領域で作動するターボ過
給機と高流量側運転領域でのみ作動するターボ過給機と
を備えて、それぞれの領域での過給効率を高めるように
した排気ターボ過給機付工ンジンは種々知られている。
Conventionally, exhaust turbo superchargers have been equipped with a turbo supercharger that operates at least in a low-flow operating region and a turbo supercharger that operates only in a high-flow operating region to increase supercharging efficiency in each region. Various feeder engines are known.

例えば特開昭59160022号公報に示されるエンジ
ンでは、複数のターボ過給機を設けてその一部のターボ
過給機をエンジン高速域でのみ過給を行う高速域専用タ
ーボ過給機とする一方、他のターボ過給機を少なくとも
エンジン低速域で作動する低速域作動ターボ過給機とし
、低速域では高速域専用ターボ過給機側の排気通路およ
び吸気通路を閉じることによりこのターボ過給機を過給
停止状態として、他のターボ過給機に排気を集中的に送
り、高速域では、高速域専用ターボ過給機側の排気通路
および吸気通路を開くことによりこのターボ過給機を過
給動作状態とするようにしている。
For example, in the engine shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59160022, a plurality of turbo superchargers are provided, and some of the turbo superchargers are dedicated to high-speed range turbo superchargers that perform supercharging only in the engine high-speed range. , the other turbocharger is at least a low-speed operating turbocharger that operates in the low engine speed range, and in the low-speed range, this turbosupercharger is When the turbocharger is stopped, the exhaust gas is sent intensively to other turbochargers, and in the high-speed range, this turbocharger is overpowered by opening the exhaust passage and intake passage of the turbocharger dedicated to the high-speed range. It is set in the supply operation state.

また、実開昭60−178329号公報に示されたエン
ジンでも、運転状態に応じ、一方のターボ過給機に排気
を集中的に送る状態と各ターボ過給機に排気を分散供給
する状態とに切替えるようになっている。
Also, in the engine disclosed in Japanese Utility Model Application Publication No. 60-178329, depending on the operating condition, there are two modes: a state in which exhaust gas is concentratedly sent to one turbo supercharger, and a state in which exhaust gas is distributed in a distributed manner to each turbo supercharger. It is now possible to switch to .

これらの装置によると、低流量側の運転領域(低速14
)では、この領域に適するように容量等を設定したター
ボ過給機のみを作動させることにより過給効率が高めら
れ、またこのターボ過給機だけでは容量不足等により過
給効率が低下するような高流量側の運転領域(高速域)
になると別のターボ過給機の作動により過給効率が高め
られることとなって、広い運転領域にわたって過給効率
を高めることができる。
According to these devices, the operating region on the low flow rate side (low speed 14
), the supercharging efficiency can be increased by operating only the turbo supercharger whose capacity etc. are set to suit this region. Operation area on the high flow rate side (high speed area)
In this case, the supercharging efficiency is increased by operating another turbo supercharger, and the supercharging efficiency can be increased over a wide operating range.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

この種の排気ターボ過給機付エンジンにおいて、低流量
側運転領域で高流量域用のターボ過給機に対する排気供
給を遮断してこのターボ過給機を停止させておくだけで
は、高流量側への運転状態の移行に応じて高流mia用
のターボ過給機への排気供給を開始しても第2ターボ過
給機の作動遅れが生じ、応答性が悪い。このため、上記
特開昭59−160022号公報に示されるように、高
流量域用ターボ過給機側の排気通路および吸気通路が閉
じられてこのターボ過給機が過給停止状態とされている
ときに、排気漏らし通路から少量の排気を高流量域用タ
ーボ過給機のタービンに送ってこのターボ過給機を予回
転させることにより、111流量域用ターボ過給様の過
給動作状態への切替わり時の応答性を高めるようにする
ことは、従来においても行なわれている。
In this type of engine with an exhaust turbo supercharger, it is not possible to simply stop the turbo supercharger for the high flow region by cutting off the exhaust supply to the turbo supercharger for the high flow region in the low flow region. Even if the exhaust gas supply to the turbo supercharger for high flow MIA is started in response to the transition of the operating state to the second turbo supercharger, a delay in operation of the second turbo supercharger occurs, resulting in poor responsiveness. For this reason, as shown in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-160022, the exhaust passage and intake passage on the high flow rate turbocharger side are closed, and the turbocharger is brought into a supercharging stopped state. By sending a small amount of exhaust gas from the exhaust leakage passage to the turbine of the turbo supercharger for high flow range to pre-rotate this turbo supercharger when In the past, attempts have been made to improve the responsiveness when switching to .

ところで、このように排気漏らし通路を設けて高流量域
用ターボ過給機を予回転させる場合に、高流量域用ター
ボ過給機を過給動作状態とする切替点に運転状態がある
程度近付くまでは、高流量域用ターボ過給機側の吸気通
路の圧力上昇に伴う温度上昇を抑制するため、高流量域
用ターボ過給機側の吸気通路の吸気をリリーフすること
が望ましい。しかし、上記切替点に近付いたときは、上
記の吸気リリーフを停止する方が、後に詳述するように
g流量域用ターボ過給機の予回転が促進されて、高流量
域用ターボ過給機の応答性を一層高めることができる。
By the way, when pre-rotating the turbo supercharger for high flow range by providing an exhaust leak passage in this way, it is necessary to rotate the turbo supercharger for high flow range until the operating state approaches the switching point to a certain extent to put the turbo supercharger for high flow range into the supercharging operation state. It is desirable to relieve the intake air in the intake passage on the high flow rate region turbocharger side in order to suppress the temperature rise due to the pressure rise in the intake passage on the high flow rate turbocharger side. However, when the above-mentioned switching point approaches, it is better to stop the above-mentioned intake relief, as will be explained in detail later, the pre-rotation of the turbo supercharger for the g flow range is promoted, and the turbo supercharger for the high flow range is The responsiveness of the machine can be further improved.

そこで、高流量域用ターボ過給鍬側の吸気通路の吸気を
リリーフするリリーフ通路を設けるとともに、高流量域
用ターボ過給機が予回転される運転領域における上記切
替点の近傍で上記リリーフ通路を閉じるようにすること
が考えられる。ただしこの場合に、上記切替点の近傍に
運転状態が維持されて、リリーフ通路が閉じられている
予回転状態が長時間続くと、高流量用ターボ過給機の回
転数が必要以上に上昇する。そして、高流量域用ターボ
過給機側の吸気通路が閉じられている状態でこのように
高流量域用ターボ過給機の回転数が高くなりすぎると、
そのコンプレッサまわりの空気の温度が著しく上昇し、
このターボ過給機が過熱状態になるという問題が生じる
Therefore, a relief passage is provided to relieve the intake air in the intake passage on the side of the turbo supercharging hoe for high flow range, and the relief passage is provided near the switching point in the operating range where the turbo supercharger for high flow range is pre-rotated. One idea would be to close it. However, in this case, if the operating state is maintained near the above switching point and the pre-rotation state where the relief passage is closed continues for a long time, the rotation speed of the high-flow turbocharger will increase more than necessary. . If the rotational speed of the high flow rate turbocharger becomes too high while the intake passage on the high flow rate turbocharger side is closed,
The temperature of the air around the compressor increases significantly,
A problem arises in which the turbocharger becomes overheated.

本発明は上記の事情に鑑み、高流量域用ターボ過給機が
過給動作状態に切替えられる前の予回転を促進して、過
給動作状態への移行時の応答性を高め、しかも、このタ
ーボ過給機の予回転中の過熱を確実に防止することがで
きる排気ターボ過給機付エンジンの制御装置を提供する
ものである。
In view of the above-mentioned circumstances, the present invention promotes pre-rotation before the high flow rate turbocharger is switched to the supercharging operating state to improve responsiveness at the time of transition to the supercharging operating state, and further, The present invention provides a control device for an engine with an exhaust turbocharger that can reliably prevent overheating during pre-rotation of the turbocharger.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は上記のような目的を達成するため、少なくとも
低流量側運転領域で作動する第1ターボ過給機と、島流
」開運転領域専用の第2ターボ過給機とを備え、低流量
側運転領域では第2ターボ過給機のタービンへ排気を導
く第2ターボ過給機側排気通路および第2ターボ過給機
のコンプレッサからエンジン側へ吸気を導く第2ターボ
過給機側吸気通路を遮断することにより第2ターボ過給
機を過給停止状態とし、所定の切替点を境に高流量側運
転領域に移行したときに上記第2ターボ過給機側排気通
路および第2ターボ過給機側吸気通路を開くことにより
第2ターボ過給機を過給動作状態に切替えるようにした
排気ターボ過給機付エンジンにおいて、第2ターボ過給
礪が上記過給動作状態とされる前に第2ターボ過給機を
予回転させるように少量の排気を第2ターボ過給機のタ
ービンに導く排気漏らし通路と、上記第2ターボ過給機
のコンプレッサ出口側をコンプレッサ上流に連通ずるリ
リーフ通路と、このリリーフ通路を開閉するリリーフ弁
と、第2ターボ過給癲が予回転される運転領域における
上記切替点の近傍で上記リリーフ弁を閉じる一方、第2
ターボ過給機が予回転中に過回転状態になったとき上記
リリーフ弁を開くリリーフ制御手段とを備えたものであ
る。
In order to achieve the above-mentioned objects, the present invention includes a first turbocharger that operates at least in a low-flow operation region and a second turbocharger dedicated to an island-open operation region. In the side operation region, a second turbo supercharger side exhaust passage that guides exhaust gas to the turbine of the second turbo supercharger and a second turbo supercharger side intake passage that guides intake air from the compressor of the second turbo supercharger to the engine side. The second turbocharger is brought to a supercharging stop state by shutting off the In an engine with an exhaust turbo supercharger in which the second turbo supercharger is switched to the supercharging operating state by opening the intake passage on the feeder side, before the second turbo supercharging is set to the supercharging operating state. an exhaust leakage passage that guides a small amount of exhaust gas to the turbine of the second turbocharger so as to pre-rotate the second turbocharger; and a relief that communicates the compressor outlet side of the second turbocharger with the upstream side of the compressor. a passage, a relief valve that opens and closes the relief passage, and a second
and relief control means for opening the relief valve when the turbocharger enters an overspeed state during pre-rotation.

〔作用〕[Effect]

上記構成によると、運転状態が上記切替点に近付いたと
きに、上記排気漏らし通路から第2ターボ過給機のター
ビンに少量の排気が導かれることと上記リリーフ弁が閉
じられることとによって第2ターボ過給機の予回転が促
進され、またこのような状態において第2ターボ過給機
の回転数が高くなり過ぎると、上記リリーフ弁が開かれ
ることによって第2ターボ過給機の回転数上昇が抑えら
れる。
According to the above configuration, when the operating state approaches the switching point, a small amount of exhaust gas is guided from the exhaust gas leakage passage to the turbine of the second turbo supercharger and the relief valve is closed. The pre-rotation of the turbocharger is promoted, and if the rotational speed of the second turbocharger becomes too high in such a state, the relief valve is opened, thereby increasing the rotational speed of the second turbocharger. can be suppressed.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第1図は本
発明の一実施例についての排気ターボ過給様相エンジン
の全体構造を示している。この排気ターボ過給機付エン
ジンは、エンジンEに対し、低流層成用の第1ターボ過
給機1と高流量域専用の第2ターボ過給!fi2とを備
え、第1ターボ過給礪1のみ作動される状態と両ターボ
過給機1.2が作動される状態とに切替可能とされてい
る。上記各ターボ過給11.2はそれぞれ、排気により
駆動されるタービン1a、2aと、このタービンIa、
2aに連動して回転することにより吸気を過給するコン
プレッサIb、2bとを備えている。
Embodiments of the present invention will be described based on the drawings. FIG. 1 shows the overall structure of an exhaust turbocharged engine according to an embodiment of the present invention. This engine with an exhaust turbo supercharger has a first turbo supercharger 1 for low flow stratification and a second turbo supercharger for high flow range! fi2, and can be switched between a state in which only the first turbo supercharger 1 is operated and a state in which both turbo superchargers 1.2 are operated. Each of the turbochargers 11.2 includes a turbine 1a, 2a driven by exhaust gas, a turbine Ia,
It includes compressors Ib and 2b that supercharge intake air by rotating in conjunction with compressor 2a.

上記第1ターボ過給曙1は、比較的低流量側の運転領域
で過給効率が高くなるように容量等が設定されている。
The capacity of the first turbocharger Akebono 1 is set so that the supercharging efficiency is high in an operating region on the relatively low flow rate side.

また、第2ターボ過給機2は高流量側の運転領域で第1
ターボ過給機1の容置不足等による過給効率の低下を補
うように、容量等が設定されている。
In addition, the second turbocharger 2 is in the first
The capacity etc. are set so as to compensate for a decrease in supercharging efficiency due to insufficient capacity of the turbo supercharger 1 or the like.

エンジンEの排気通路3は、第1.第2の2つの排気通
路3a、3bに分けられ、それぞれ各タービン1a、2
aに接続されており、各タービンia、2aより下流側
で両排気通路3a、3bが合流している。また、各ター
ビン1a、2aより上流側において上記両排気通路3a
、3bは連通路4により連通されている。
The exhaust passage 3 of the engine E is the first. It is divided into two second exhaust passages 3a and 3b, respectively for each turbine 1a and 2.
a, and both exhaust passages 3a, 3b join together on the downstream side of each turbine ia, 2a. Further, both the exhaust passages 3a are provided on the upstream side of each turbine 1a, 2a.
, 3b are communicated through a communication path 4.

第2ターボ過給機2のタービン2aに排気を導く第2排
気通路3bには、上記連通路4より下流側において第2
排気通路3bを開閉することによりタービン2aへの排
気の流通、遮断を行なう排気カット弁5が設けられてい
る。従って、排気カット弁5が閉じられたときは、第1
排気通路3aに排出される排気に加えて第2排気通路3
bに排出される排気も第1ターボ過給機1のタービン1
aに導かれることにより、第1ターボ過給m1のみが作
動され、排気カット弁5が開かれたときは、両排気通路
3a、3bに排出された排気がそれぞれ各タービン1a
、2aに導かれることにより、両ターボ過給機1.2が
作動されるようになっている。上記排気カット弁5はア
クチュエータ6により開閉作動される。
A second exhaust passage 3b that guides exhaust gas to the turbine 2a of the second turbocharger 2 includes a second exhaust passage 3b on the downstream side of the communication passage 4.
An exhaust cut valve 5 is provided that opens and closes the exhaust passage 3b to cut off and allow exhaust gas to flow to and from the turbine 2a. Therefore, when the exhaust cut valve 5 is closed, the first
In addition to the exhaust gas discharged to the exhaust passage 3a, the second exhaust passage 3
The exhaust gas discharged to b is also connected to the turbine 1 of the first turbocharger 1.
When only the first turbocharging m1 is operated and the exhaust cut valve 5 is opened, the exhaust gas discharged into both exhaust passages 3a and 3b is guided to each turbine 1a.
, 2a, both turbochargers 1.2 are operated. The exhaust cut valve 5 is opened and closed by an actuator 6.

また、排気カット弁5が開かれる前に少量の排気を第2
ターボ過給機2のタービン2aに送って第2ターボ過給
機2を予回転させるため、上記連通路4とタービン2a
の入口側との間には、排気カット弁5をバイパスする小
径の排気漏らし通路7が設けられている。この排気漏ら
し通路7には、アクチュエータ9により開閉作動される
排気漏らし弁8が設けられている。
Also, before the exhaust cut valve 5 is opened, a small amount of exhaust is
In order to pre-rotate the second turbocharger 2 by sending it to the turbine 2a of the turbocharger 2, the communication path 4 and the turbine 2a
A small-diameter exhaust leak passage 7 that bypasses the exhaust cut valve 5 is provided between the exhaust gas and the inlet side. This exhaust leak passage 7 is provided with an exhaust leak valve 8 that is opened and closed by an actuator 9.

また、各タービンla、2aより上流側の部分と下流側
の部分との間には、各タービン1a、2aをバイパスす
るウェストゲート通路10が設けられ、このウェストゲ
ート通路10には、アクチュエータ12により開閉作動
されるウェストゲートバルブ11が介設されている。上
記ウェストゲート通路10は、例えば図示のように上記
連通路4の途中と下流側排気通路集合部との間に設けら
れる。
Further, a waste gate passage 10 that bypasses each turbine 1 a, 2 a is provided between the upstream part and the downstream part of each turbine la, 2 a, and this waste gate passage 10 is provided with an actuator 12. A wastegate valve 11 that is opened and closed is interposed. The waste gate passage 10 is provided, for example, as shown in the figure, between the middle of the communication passage 4 and the downstream exhaust passage collecting section.

一方、エンジンEの吸気通路15には、第1ターボ過給
機1のコンプレッサ1bが配置された第1吸気通路15
aと、第2ターボ過給1am2のコンプレッサ2bが配
置された第2吸気通路15bとが設けられている。上記
第1吸気通路15aと第2吸気通路15bとは、上流側
の吸気通路15から互いに分岐し、それぞれコンプレッ
サ1b、2bを経て、各コンプレッサ1b、2bより下
流側で合流している。上流側の吸気通路15には吸気量
を検出するエアフローメータ16が設けられている。ま
た、第1.第2吸気通路15a、15bの合流部より下
流の吸気通路15にはインタクーラ17、スロットル弁
18、サージタンク1つ、燃料噴射弁20等が配設され
ている。
On the other hand, in the intake passage 15 of the engine E, the first intake passage 15 in which the compressor 1b of the first turbo supercharger 1 is arranged.
a, and a second intake passage 15b in which a compressor 2b of a second turbocharger 1am2 is disposed. The first intake passage 15a and the second intake passage 15b branch from the intake passage 15 on the upstream side, pass through the compressors 1b and 2b, respectively, and join downstream of the respective compressors 1b and 2b. An air flow meter 16 for detecting the amount of intake air is provided in the intake passage 15 on the upstream side. Also, 1st. An intercooler 17, a throttle valve 18, one surge tank, a fuel injection valve 20, and the like are disposed in the intake passage 15 downstream of the confluence of the second intake passages 15a and 15b.

上記第2吸気通路15bには、コンプレッサ2bより下
流の、第1吸気通路15aとの合流箇所の近傍に、第2
吸気通路15bを遮断する吸気カット弁21が設けられ
ており、この吸気カット弁21はアクチュエータ22に
より開閉作動される。
The second intake passage 15b has a second intake passage located downstream of the compressor 2b and near the point where it joins the first intake passage 15a.
An intake cut valve 21 that blocks the intake passage 15b is provided, and the intake cut valve 21 is opened and closed by an actuator 22.

さらに、吸気カット弁21より上流でコンプレッサ2b
の下流の第2吸気通路15bを上流側の吸気通路15に
連通するリリーフ通路23が設けられ、このリリーフ通
路23には、アクチュエータ25により開閉作動される
リリーフ弁24が設けられている。
Furthermore, upstream of the intake cut valve 21, the compressor 2b
A relief passage 23 is provided that communicates the second intake passage 15b on the downstream side with the intake passage 15 on the upstream side, and the relief passage 23 is provided with a relief valve 24 that is opened and closed by an actuator 25.

上記排気カット弁5、排気漏らし弁8、ウェストゲート
バルブ11、吸気カット弁21およびリリーフ弁24の
各アクチュエータ6.9,12゜22.25はそれぞれ
ダイヤフラム装置により構成されており、これらに対す
る駆動、制御系統は次のようになっている。
Each actuator 6.9, 12°22.25 of the exhaust cut valve 5, exhaust leak valve 8, waste gate valve 11, intake cut valve 21, and relief valve 24 is each constituted by a diaphragm device, and the drive for these, The control system is as follows.

排気カット弁5のアクチュエータ6は、通路31を介し
て三方電磁弁32に接続されている。この三方電磁弁3
2は、コントロールユニット5゜からの信号に応じ、上
記アクチュエータ6を大気側に連通ずる状態と負圧通路
33に連通する状態とに切替わる。そして、このような
連通状態の切替わりに応じた上記アクチュエータ6の作
動により、排気カット弁5が閉状態と開状態とに切替え
られる。なお、上記負圧通路33はバキュームタンク3
4に通じており、このバキュームタンク34にはスロッ
トル弁18下流の吸気通路15からチエツクバルブ35
を介して導かれた負圧が蓄えられている。
The actuator 6 of the exhaust cut valve 5 is connected to a three-way solenoid valve 32 via a passage 31. This three-way solenoid valve 3
2 switches the actuator 6 between a state in which it communicates with the atmosphere and a state in which it communicates with the negative pressure passage 33 in response to a signal from the control unit 5°. Then, the exhaust cut valve 5 is switched between the closed state and the open state by operating the actuator 6 in response to this switching of the communication state. Note that the negative pressure passage 33 is connected to the vacuum tank 3.
4, and this vacuum tank 34 is connected to a check valve 35 from the intake passage 15 downstream of the throttle valve 18.
Negative pressure led through is stored.

排気漏らし弁8のアクチュエータ9は、コンプレッサ1
bの下流の第1吸気通路15aに通じる過給圧通路36
に接続されている。そして、この通路36からアクチュ
エータ9に導かれる過給圧が所定値以上となったときに
排気漏らし弁8が間かれる。
The actuator 9 of the exhaust leak valve 8 is connected to the compressor 1
A supercharging pressure passage 36 communicating with the first intake passage 15a downstream of b
It is connected to the. Then, when the supercharging pressure introduced from the passage 36 to the actuator 9 exceeds a predetermined value, the exhaust leak valve 8 is closed.

ウェストゲートバルブ11のアクチュエータ12も上記
過給圧通路36に接続されている。そして、上記アクチ
ュエータ12に導入される過給圧が所定の許容最高過給
圧となったときにウェストゲートバルブ11が開かれる
The actuator 12 of the waste gate valve 11 is also connected to the boost pressure passage 36. Then, when the supercharging pressure introduced into the actuator 12 reaches a predetermined maximum allowable supercharging pressure, the waste gate valve 11 is opened.

吸気カット弁21のアクチュエータ22は、通9路37
を介して切替弁38に接続されている。この切替弁38
は、吸気カット弁21附近における第1吸気通路15a
と第2吸気通路15bとからそれぞれ通路39.40を
介して導かれる各圧力の圧力バランスに応じて作動する
もので、上記再圧力の差圧が所定値以上のときはアクチ
ュエータ22を大気側に連通させて吸気カット弁21を
閉状態とし、上記差圧が所定値より小さくなったときは
アクチュエータ22を負圧通路41に連通させて吸気カ
ット弁21を開作動させるようになっている。従って、
排気カット弁5が開かれて第2ターボ過給機2の作動に
より第2吸気通路15b内の圧力が第1吸気通路15a
内の圧力に充分近付く程度まで上昇したときに、吸気カ
ット弁21が開かれて第2吸気通路15bからの過給気
が工ンジンEに送られるようになっている。上記負圧通
路41はバキュームタンク34に通じている。
The actuator 22 of the intake cut valve 21 is connected to the 9th passage 37.
It is connected to the switching valve 38 via. This switching valve 38
is the first intake passage 15a near the intake cut valve 21
The actuator 22 is operated in accordance with the pressure balance between the respective pressures introduced through passages 39 and 40 from the second intake passage 15b and the second intake passage 15b, and when the differential pressure of the repressure is above a predetermined value, the actuator 22 is moved to the atmospheric side. The actuator 22 is communicated with the negative pressure passage 41 to open the intake cut valve 21 when the differential pressure becomes smaller than a predetermined value. Therefore,
When the exhaust cut valve 5 is opened and the second turbocharger 2 is operated, the pressure in the second intake passage 15b is reduced to the first intake passage 15a.
When the pressure rises sufficiently close to the internal pressure, the intake cut valve 21 is opened and the supercharged air from the second intake passage 15b is sent to the engine E. The negative pressure passage 41 communicates with the vacuum tank 34.

リリーフ弁24のアクチュエータ25は、通路42を介
して三方電磁弁43に接続されている。
The actuator 25 of the relief valve 24 is connected to a three-way solenoid valve 43 via a passage 42 .

この三方電磁弁43は、コントロールユニット50から
の信号に応じ、上記アクチュエータ25を負圧通路44
に連通する状態と大気側に連通ずる状態とに切替わる。
The three-way solenoid valve 43 connects the actuator 25 to the negative pressure passage 44 in response to a signal from the control unit 50.
It switches between a state in which it communicates with the atmosphere and a state in which it communicates with the atmosphere.

そして、このような連通状態の切替わりに応じた上記ア
クチュエータ25の作動により、リリーフ弁24が開状
態と閉状態とに切替えられる。上記負圧通路44はバキ
ュームタンク34に通じている。
Then, the relief valve 24 is switched between the open state and the closed state by operating the actuator 25 in response to the switching of the communication state. The negative pressure passage 44 communicates with the vacuum tank 34.

上記コントロールユニット50は、エアフローメータ1
6と回転数センサ52からのエンジン回転数検出信号と
に応じ、所定の切替点(後述の第2図中に示すラインL
4またはし3)を境に、低流量側の運転状態では排気カ
ット弁5を閉じることにより第1ターボ過給機1のみ作
動させ、高流量側の運転状態では排気カット弁5を開く
ことにより両ターボ過給機1.2を作動させるように三
方電磁弁32を制御している。さらにこのコントロール
ユニット50は、三方電磁弁43を制御することによっ
て第2ターボ過給R2が予回転される運転領域における
上記切替点の近傍で上記リリーフ弁を閉じる一方、第2
ターボ過給機2が予回転中に過回転状態となったとき上
記リリーフ弁24を開くリリーフ制御手段51を含んで
いる。
The control unit 50 includes an air flow meter 1
6 and the engine rotation speed detection signal from the rotation speed sensor 52, a predetermined switching point (line L shown in FIG.
4 or 3), only the first turbo supercharger 1 is operated by closing the exhaust cut valve 5 in a low flow rate operating state, and by opening the exhaust cut valve 5 in a high flow rate operating state. A three-way solenoid valve 32 is controlled to operate both turbochargers 1.2. Furthermore, this control unit 50 controls the three-way solenoid valve 43 to close the relief valve in the vicinity of the switching point in the operating region where the second turbocharging R2 is pre-rotated, while
It includes a relief control means 51 that opens the relief valve 24 when the turbocharger 2 becomes over-rotated during pre-rotation.

第2図は、横軸にエンジン回転数、縦軸にエンジン負荷
をとって、排気カット弁5、排気漏らし弁8、ウェスト
ゲートバルブ11およびリリーフ弁24の各開閉の切替
の特性を示している。図中のLlは第1設定吸気憬Q1
と第1設定回転数R1とで特定されるリリーフ弁開ライ
ン、L2は第2設定吸気ff1Q2と第2設定回転数R
2とで特定されるリリーフ弁閉ライン、L3は第3設定
吸気量Q3と第3設定回転数R3とで特定される排気カ
ット弁閉ライン、L4は第4設定吸気IQ4と第4設定
回転数R4とで特定される排気カット弁間ラインである
。上記各設定吸気量01〜Q4および各設定回転数R1
〜R4は、予めコン1へロールユニット50内のメモリ
(図示せず)に記憶されている。
Figure 2 shows the switching characteristics of the exhaust cut valve 5, the exhaust leak valve 8, the waste gate valve 11, and the relief valve 24, with the engine speed on the horizontal axis and the engine load on the vertical axis. . Ll in the diagram is the first setting intake temperature Q1
and the first set rotation speed R1, and L2 is the second set intake air ff1Q2 and the second set rotation speed R.
2 is the relief valve closing line specified by 2, L3 is the exhaust cut valve closing line specified by the third set intake amount Q3 and the third set rotation speed R3, and L4 is the fourth set intake IQ4 and the fourth set rotation speed. This is the line between the exhaust cut valves specified by R4. Each of the above set intake air amounts 01 to Q4 and each set rotation speed R1
~R4 are stored in advance in a memory (not shown) in the controller 1 roll unit 50.

この図に基づいて上記8弁の作動の設定を説明すると、
排気カット弁5は、低流量(低回転)側から高流量(高
回転)側への運転状態移行時には、排気カット弁開ライ
ンし4に達するまでは閉じられてこのラインL4を越え
たときに開状態に切替えられ、高流量側から低流量側へ
の移行時には、排気カット弁間ラインL4に対して適度
のヒステリシスをもたせた排気カット弁閉ラインL3を
境に開状態から閉状態へ切替えられる。従って、上記ラ
インL4またはL3より低流量低回転側の領域が実質的
に第1ターボ過給礪1のみ作動される領域(以下、P領
域という)、上記ラインL4またはL3より高流量高回
転側の領域が実質的に両ターボ過給機1,2が作動され
る領域(以下、P+S領域という)となる。
Based on this figure, the operation settings of the above eight valves will be explained as follows.
The exhaust cut valve 5 opens when the operating state changes from the low flow rate (low rotation) side to the high flow rate (high rotation) side, and is closed until it reaches line 4, and when it crosses this line L4. When switched to the open state and transitioning from the high flow rate side to the low flow rate side, the open state is switched from the open state to the closed state at the exhaust cut valve closing line L3, which has a moderate hysteresis with respect to the exhaust cut valve inter-valve line L4. . Therefore, the area on the low flow rate and low rotation side from the above line L4 or L3 is the area where only the first turbo supercharging unit 1 is operated (hereinafter referred to as the P area), and the high flow rate and high rotation side from the above line L4 or L3. This region is substantially the region in which both turbochargers 1 and 2 are operated (hereinafter referred to as the P+S region).

排気漏らし弁8は、排気カット弁開ラインL4および排
気カット弁閉ラインL3よりもある程度低流量側で閉状
態から開状態に切替わるように、その開閉切替えライン
がアクチュエータ9のスプリング荷重により設定されて
いる。このようにしているのは、排気カット弁5が開状
態に切替えられるまえに少量の排気を第2ターボ過給機
2のタービン2aに送って第2ターボ過給!fi2を予
回転させることにより、P+S領域へ移行したときの第
2ターボ過給機2の作動の応答性を高めるためである。
The opening/closing switching line of the exhaust leak valve 8 is set by the spring load of the actuator 9 so that the exhaust leak valve 8 switches from the closed state to the open state at a certain lower flow rate side than the exhaust cut valve open line L4 and the exhaust cut valve close line L3. ing. The reason for this is that before the exhaust cut valve 5 is switched to the open state, a small amount of exhaust gas is sent to the turbine 2a of the second turbo supercharger 2 for second turbo supercharging! This is to increase the responsiveness of the operation of the second turbo supercharger 2 when shifting to the P+S region by pre-rotating fi2.

リリーフ弁24は、低流量(低回転)側から高流量(高
回転)側への運転状態移行時には、排気漏らし弁開閉ラ
インよりも高流量側で排気カット弁間ラインL4よりも
低流量低回転側に設定されたリリーフ弁閉ラインL2を
境として、このラインL2に達するまでは開かれてこの
ラインL2を越えたときに閉状態に切替えられ、高流量
側から低流量側への移行時には、リリーフ弁閉ラインL
2に対して適度のヒステリシスをもたせたリリーフ弁開
ラインL1を境に閉状態から開状態へ切替えられる。こ
のようにしているのは1、p+sa域にある程度近付く
までの第2ターボ1給機2の予回転中等には、第2吸気
通路15b内の空気をリリーフすることにより、通路内
の圧力上昇に伴う温度上昇を避け、一方、P+S領域に
ある程度近付いたときには、リリーフを停止することに
より、第2吸気通路15b内の圧力を上昇させるととも
に、第2ターボ過給機2の回転数上昇を促進するためで
ある。つまり、予回転中にリリーフ弁24が閉じられ、
かつ吸気カット弁21も閉じられているときは、第2吸
気通路15bが行き止まり状態となって、コンプレッサ
2bが回転しても空気が送給されないので第2ターボ過
給機2の負荷が低下し、これによって第2ターボ過給濫
2の回転数上昇を促進する作用が得られる。なお、P+
S領域への移行後は、第1吸気通路15aと第2吸気通
路15bとの差圧が小さくなることに伴って吸気カット
弁21が開かれることにより、第2吸気通路15bから
の過給気もエンジンに送られるが、リリーフ弁24は閉
状態に保たれる。
When the operating state transitions from the low flow rate (low rotation) side to the high flow rate (high rotation) side, the relief valve 24 has a lower flow rate and lower rotation speed than the exhaust cut valve inter-valve line L4 on the high flow side than the exhaust leak valve opening/closing line. The relief valve set on the side is opened until it reaches this line L2, and is switched to the closed state when it crosses this line L2, and when transitioning from the high flow rate side to the low flow rate side, Relief valve closing line L
The closed state is switched to the open state at the relief valve open line L1, which has an appropriate hysteresis with respect to 2. The reason for doing this is 1. During the pre-rotation of the second turbo 1 feeder 2 until it approaches the p+sa region to a certain extent, the air in the second intake passage 15b is relieved to prevent the pressure increase in the passage. On the other hand, when the temperature approaches the P+S region to some extent, relief is stopped to increase the pressure in the second intake passage 15b and to promote an increase in the rotational speed of the second turbocharger 2. It's for a reason. That is, the relief valve 24 is closed during pre-rotation,
When the intake cut valve 21 is also closed, the second intake passage 15b is at a dead end, and no air is fed even if the compressor 2b rotates, so the load on the second turbocharger 2 decreases. As a result, an effect of promoting an increase in the rotational speed of the second turbo supercharging 2 can be obtained. In addition, P+
After the transition to the S region, the intake cut valve 21 is opened as the differential pressure between the first intake passage 15a and the second intake passage 15b becomes smaller, so that supercharging air from the second intake passage 15b is reduced. is also sent to the engine, but the relief valve 24 is kept closed.

また、ウェストゲートバルブ11は、許容最^過給圧に
達する状態となったときに開かれるように、その開閉切
替えラインがアクチュエータ12のスプリング荷重によ
り設定されている。
Further, the wastegate valve 11 has an opening/closing switching line set by a spring load of the actuator 12 so as to be opened when the maximum allowable supercharging pressure is reached.

この第2図中の上記排気カット弁開ラインし4は、吸気
量(回転数)が漸増する加速時等に過給効率にとって最
も有利な過給機作動状態の切替え点が得られるように設
定され、排気カット弁閉ラインL3はラインL4に対し
て適度のヒステリシスをもたせるように設定される。上
記ラインL4゜L3は、エンジンの回転数および負荷に
関係する吸気量を主たるパラメータとして設定されるが
、当実施例では、あまり高回転側で排気カット弁5等が
切替えることは好ましくないことから、エンジン回転数
もパラメータとしている。
The exhaust cut valve opening line 4 in Fig. 2 is set so as to obtain the switching point of the supercharger operating state that is most advantageous for supercharging efficiency, such as during acceleration when the intake air amount (rotation speed) gradually increases. The exhaust cut valve closing line L3 is set to have an appropriate hysteresis with respect to the line L4. The above line L4゜L3 is set with the intake air amount related to the engine speed and load as the main parameter, but in this embodiment, it is not preferable for the exhaust cut valve 5 etc. to switch at too high a speed. , engine speed is also used as a parameter.

また、リリーフ弁閉ラインし2は、吸気量が増加する加
速時等に、P+S領域に移行するまでに前述のようなリ
リーフ弁24の機能によって適度に第2ターボ過給機2
の回転数を上昇させる作用が得られるように、排気カッ
ト弁閉ラインL4に対して一定の吸気量差および回転数
差をもって設定され、リリーフ弁開ラインL3はリリー
フ弁閉ラインL2に対して一定のヒステリシスをもって
設定される。そして、第1図中のリリーフ制御手段51
により、基本的にはこのような設定に従ってリリーフ弁
24が制御されるが、運転状態がP領域のうちでリリー
フ弁24が閉状態とされる領域に長時間滞在することに
よって第2ターボ過給機2が過回転状態となったときは
、リリーフ弁24が間かれるようになっている。
In addition, when the relief valve closes the line 2, during acceleration when the intake air amount increases, etc., the function of the relief valve 24 as described above allows the second turbo supercharger 2 to
In order to obtain the effect of increasing the rotation speed, the intake air amount difference and rotation speed difference are set to be constant with respect to the exhaust cut valve closing line L4, and the relief valve open line L3 is set to be constant with respect to the relief valve closing line L2. is set with a hysteresis of The relief control means 51 in FIG.
Basically, the relief valve 24 is controlled according to such settings, but if the operating state stays in the P region where the relief valve 24 is closed for a long time, the second turbo supercharging When the machine 2 enters an overspeed state, the relief valve 24 is opened.

第3図は上記コントロールユニット50による排気カッ
ト弁5およびリリーフ弁24の制御をフローチャートで
示している。このフローでは、スタートすると、先ずス
テップS1でシステムのイニシャライズを行ない、次に
ステップS2で吸気@Qおよびエンジン回転数Rの各検
出値をエアフローメータ16および回転数センサ52か
らそれぞれ入力する。続いてステップS3で、排気カッ
1へ弁5およびリリーフ弁24の開閉切替点(第2図中
のラインし1〜L4)である第1〜第4設定吸気ff1
Q1〜Q4および第1〜第4設定回転数R1〜R4をメ
モリから読出す。
FIG. 3 is a flowchart showing the control of the exhaust cut valve 5 and the relief valve 24 by the control unit 50. In this flow, when started, the system is first initialized in step S1, and then, in step S2, the detected values of the intake air @Q and the engine rotation speed R are input from the air flow meter 16 and the rotation speed sensor 52, respectively. Subsequently, in step S3, the first to fourth intake settings ff1, which are the opening/closing switching points (lines 1 to L4 in FIG. 2) of the valve 5 and the relief valve 24, are supplied to the exhaust cup 1.
Q1 to Q4 and the first to fourth set rotational speeds R1 to R4 are read from the memory.

次に、領域識別用のフラグFが1か否かの判定(ステッ
プ84)と、その判定がNoの場合のフラグFが2m(
mは整数)か否かの判定(ステップ85 )と、その判
定がYESの場合のフラグFが2か否かの判定(ステッ
プ86 )とにより、上記フラグFの値を調べる。
Next, it is determined whether or not the flag F for area identification is 1 (step 84), and if the determination is No, the flag F is 2m (
The value of the flag F is checked by determining whether or not m is an integer (step 85), and if the determination is YES, determining whether the flag F is 2 (step 86).

なお、上記フラグFは、吸気量Qとエンジン回転数Rと
で特定される運転状態が第2図中のどのような領域に属
しているかを区別するもので、1〜4のいずれかの値を
とる。F=1であれば、排気弁5が閏のP領域のうちで
リリーフ弁24が間となるリリーフ弁開領域、つまりラ
インし2(加速時)またはラインLl(減速時)よりも
低流最低回転側の領域にあることを示す。F=2もしく
はF=3であれば、排気カット弁5が閉のP領域のうち
でリリーフ弁24が閉となるリリーフ弁閉領域にあるこ
とを示すものであって、リリーフ弁開領域からこの領域
へ移行した場合はF=2となり、P+S領域からこの領
域へ移行した場合はF−3となる。このP領域内のリリ
ーフ弁閉領域と上記リリーフ弁開領域との境界は、リリ
ーフ弁開領域からの移行の場合はラインL2、リリーフ
弁開領域への移行の場合はラインL1となり、またこの
P領域内のリリーフ弁閉領域とP+S領域との境界は、
P+S領域からの移行の場合はラインL3、P+8領域
への移行の場合はラインL4となる。また、F=4であ
れば、排気カット弁5が開のP+8領域、つまりライン
L4(加速時)またはライン[3(減速時)よりも高流
量高回転側の領域にあることを示す。
The above flag F is used to distinguish to what region in Fig. 2 the operating state specified by the intake air amount Q and the engine speed R belongs, and is set to any value from 1 to 4. Take. If F=1, the relief valve 24 is in the relief valve open area in the P area where the exhaust valve 5 is leaping, that is, the lowest flow is lower than line 2 (during acceleration) or line Ll (during deceleration). Indicates that it is in the rotation side area. If F=2 or F=3, this indicates that the exhaust cut valve 5 is in the relief valve closed region where the relief valve 24 is closed within the P region where the exhaust cut valve 5 is closed, and this When moving to this area, F=2, and when moving from the P+S area to this area, it becomes F-3. The boundary between the relief valve closed area within this P area and the relief valve open area is line L2 in the case of transition from the relief valve open area, and line L1 in the case of transition to the relief valve open area. The boundary between the relief valve closing area and the P+S area within the area is
In the case of transition from the P+S area, line L3 is used, and in the case of transition to the P+8 area, line L4 is used. Further, if F=4, it indicates that the exhaust cut valve 5 is in the open P+8 region, that is, in the region on the higher flow rate and higher rotation side than line L4 (during acceleration) or line [3 (during deceleration).

上記ステップS4の判定がYES (F=1 )であれ
ば、前回の運転状態が上記のP領域のうちの吸気リリー
フ弁開領域にあったことを意味する。
If the determination in step S4 is YES (F=1), it means that the previous operating state was in the intake relief valve open region of the P region.

この場合は吸気ff1iQが第2設定吸気IQ2より大
か否かの判定(ステップ87)およびエンジン回転数R
が第2設定回転数R2より大か否かの判定(ステップS
8)に基づいて次のような処理を行なう。すなわち、ス
テップ87.8aの判定がともにNOであれば、運転状
態がリリーフ弁開領域に維持されているので、排気カッ
ト弁5およびリリーフ弁24をそれまでの状態(排気カ
ット弁5を閉、リリーフ弁24を開)としたまま、ステ
ップS 31を経てステップS2に戻る。また、ステッ
プ87 、Saのいずれかで判定がYESとなれば、運
転状態が第2図中のラインL2を越えてリリーフ弁閉領
域に移行したので、ステップS9でF=2とするととも
に、ステップS10でリリーフ弁24を閉作動してから
、ステップS31を経てステップS2に戻る。なお、ス
テップ831は後述のタイマTをOにクリヤするもので
ある。
In this case, it is determined whether the intake air ff1iQ is larger than the second set intake air IQ2 (step 87) and the engine rotation speed R
is larger than the second set rotation speed R2 (step S
8), the following processing is performed. That is, if both determinations in step 87.8a are NO, the operating state is maintained in the relief valve open region, so the exhaust cut valve 5 and the relief valve 24 are returned to the previous state (exhaust cut valve 5 is closed, The process returns to step S2 via step S31 while the relief valve 24 remains open. If the determination is YES in either step 87 or Sa, the operating state has crossed line L2 in FIG. After closing the relief valve 24 in S10, the process returns to step S2 via step S31. Note that step 831 is for clearing a timer T, which will be described later, to O.

ステップS6での判定がYES (F=2)であれば、
前回の運転状態がP領域内のリリーフ弁閉領域にあって
、かつリリーフ弁開領域から移行した後の状態であるこ
とを意味する。この場合は吸気量Qが第4設定吸気IQ
4より大か否かの判定(ステップ511)と、その判定
がNOの場合のエンジン回転数Rが第4設定回転数R4
より大が否かの判定(ステップ512)と、その判定が
Noの場合の吸気i1Qが第1設定吸気IQIより小か
否かの判定(ステップ513)と、その判定がYESの
場合のエンジン回転数Rが第1設定回転数R1より小か
否かの判定(ステップ514)とに基づき、次のような
処理を行なう。すなわち、ステップS11.812の判
定がともにNoであって、かつステップSf3.S14
のいずれかの判定がNOであれば、運転状態が5121
1.14間の領域に維持されているおり、この場合はス
テップS 32で後に詳述する過回転防止ルーチンを実
行してから、ステップS2に戻る。ステップS11.S
f2のいずれかで判定がYESとなれば、運転状態が第
2図中のラインL4を越えてP+S領域に移行したので
、ステップS15でF=4とするとともに、ステップS
16で排気カット弁5を開作動し、かつリリーフ弁24
が開状態であればこれも閉作動してから、ステップS 
31を経てステップS2に戻る。ステップS13.S1
4の判定がともにYESとなれば、運転状態が第2図中
のラインL1より低流量低回転側のリリーフ弁開領域へ
移行したので、ステップS17でF−1とするとともに
、ステップ818でリリーフ弁24を開作動してから、
ステップS31を経てステップS2に戻る。
If the determination in step S6 is YES (F=2),
This means that the previous operating state was in the relief valve closed region within the P region, and is after the state has shifted from the relief valve open region. In this case, the intake air amount Q is the fourth set intake IQ
4 (step 511), and if the determination is NO, the engine rotation speed R is the fourth set rotation speed R4.
(step 512); if the determination is No, determine whether the intake i1Q is smaller than the first set intake IQI (step 513); and if the determination is YES, the engine rotation. Based on the determination of whether the number R is smaller than the first set rotation speed R1 (step 514), the following processing is performed. That is, the determinations in step S11.812 are both No, and the determination in step Sf3. S14
If any of the judgments is NO, the operating state is 5121.
1.14, and in this case, in step S32, an over-speed prevention routine, which will be described in detail later, is executed, and then the process returns to step S2. Step S11. S
If the determination is YES in either f2, the operating state has crossed line L4 in FIG.
16, the exhaust cut valve 5 is opened, and the relief valve 24 is opened.
If it is in the open state, it also closes, and then step S
31, the process returns to step S2. Step S13. S1
If both of the determinations in step 4 are YES, the operating state has shifted to the relief valve open region on the low flow rate and low rotation side from line L1 in FIG. After opening the valve 24,
The process returns to step S2 via step S31.

ステップS5での判定がNoであれば、F=3であり、
前回の運転状態がP領域内のリリーフ弁閉領域にあって
、かつP+S領域から移行した後の状態であることを意
味する。この場合は吸気量Qが第1設定吸気ff1Q1
より小か否かの判定(スゝテップ519)と、その判定
がYESの場合のエンジン回転数Rが第1設定回転数R
1より小か否かの判定(ステップ520)と、ステップ
S19.S2Qの判定のいずれかがNOの場合の吸気f
f1Qが第4設定吸気量Q4より大か否かの判定(ステ
ップ521)と、その判定がNoの場合のエンジン回転
数Rが第4設定回転数R4より大か否かの判定(ステッ
プ522)とに基づき、次のような処理を行なう。すな
わち、ステップSt9.S2oのいずれかの判定がNo
であって、かつステップ821,822の判定がともN
oであれば、運転状態がラインLl。
If the determination in step S5 is No, F=3,
This means that the previous operating state was in the relief valve closed region within the P region, and the state is after the transition from the P+S region. In this case, the intake air amount Q is the first set intake air ff1Q1
(step 519), and if the determination is YES, the engine rotation speed R is the first set rotation speed R.
Determination of whether the value is smaller than 1 (step 520), and step S19. Intake f when any of the S2Q determinations is NO
Determination of whether f1Q is greater than the fourth set intake air amount Q4 (step 521), and if the determination is No, determination of whether the engine rotation speed R is greater than the fourth set rotation speed R4 (step 522) Based on this, the following processing is performed. That is, step St9. If any judgment of S2o is No
and the determinations in steps 821 and 822 are both N
If o, the operating state is line Ll.

L4間の領域に維持されているので、排気カット弁5お
よびリリーフ弁24をそれまでの状態(排気カット弁5
を閉、リリーフ弁24を閉)としたまま、ステップ33
1を経てステップS2に戻る。
Since it is maintained in the region between L4, the exhaust cut valve 5 and the relief valve 24 are kept in the previous state (exhaust cut valve 5
Step 33 with the relief valve 24 closed)
1 and then returns to step S2.

ステップSη、S20の判定がともにYESとなれば、
運転状態が第2図中のラインL1より低流量低回転側の
リリーフ弁開領域へ移行したので、ステップS 23で
F=1とするとともに、ステップS24でリリーフ弁2
4を開作動してから、ステップS31を経てステップS
2に戻る。ステップS21゜822のいずれかで判定が
YESとなれば、運転状態が第2図中のラインL4を越
えてP+S領域に移行したので、ステップ825でF−
4とするとともに、ステップ826で排気カット弁5を
開作動してから、ステップS 31を経てステップS2
に戻る。
If the determinations in steps Sη and S20 are both YES,
Since the operating state has shifted to the relief valve open region on the low flow rate and low rotation side from line L1 in FIG. 2, F=1 is set in step S23, and relief valve 2 is opened in step S24.
4, then step S31 and step S.
Return to 2. If the determination is YES in any of the steps S21 and 822, the operating state has crossed the line L4 in FIG.
4, the exhaust gas cut valve 5 is opened in step 826, and then the process proceeds to step S31 and then to step S2.
Return to

ステップS6の判定がNoであれば、F−4であり、前
回の運転状態が上記のP+Sft域にあったことを意味
する。この場合は吸気i1Qが第3設定吸気IQ3より
小か否かの判定(ステップ527)およびエンジン回転
数Rが第3設定回転数R3より小か否かの判定(ステッ
プ528)に基づいて次のような処理を行なう。すなわ
ち、ステップS27゜S2aのいずれかの判定がNOで
あれば、運転状態がP+sgA域に維持されているので
、排気カット弁5およびリリーフ弁24をそれまでの状
態(排気カット弁5を開、リリーフ弁24を閉)とした
まま、ステップS 31を経てステップS2に戻る。
If the determination in step S6 is No, the result is F-4, which means that the previous operating state was in the above P+Sft range. In this case, based on the determination of whether the intake air i1Q is smaller than the third set intake air IQ3 (step 527) and the determination of whether the engine speed R is smaller than the third set speed R3 (step 528), the following steps are performed. Perform processing like this. That is, if the determination in either step S27 or S2a is NO, the operating state is maintained in the P+sgA range, so the exhaust cut valve 5 and the relief valve 24 are kept in their previous state (exhaust cut valve 5 is opened, The process returns to step S2 via step S31 while keeping the relief valve 24 closed.

ステップS27.S2aの判定がともにYESとなれば
、運転状態が第2図中のラインL3より低流量低回転側
のP領域に移行したので、ステップS 29でF−3と
するとともに、ステップ830で排気カット弁5を閉作
動してから、ステップS 31を経てステップS2に戻
る。
Step S27. If the determinations in S2a are both YES, the operating state has shifted to the P region on the low flow rate and low rotation side from line L3 in FIG. After closing the valve 5, the process returns to step S2 via step S31.

第4図は第3図に示した制御においてフラグFが2であ
る場合の、ステップS 32で行なわれる過回転防止ル
ーチンを示し、当実施例では、P領域でリリーフ弁24
の閉状態が長時間持続した場合に第2ターボ過給1fi
2が過回転状態となることから、時間計測に基づいてリ
リーフ弁24の開閉を行なうようにしている。
FIG. 4 shows an overspeed prevention routine performed in step S32 when flag F is 2 in the control shown in FIG.
If the closed state continues for a long time, the second turbo supercharging 1fi
2 is in an overspeed state, the relief valve 24 is opened and closed based on time measurement.

すなわちこのルーチンでは、ステップ833でタイマを
カウントアツプし、ステップS34で、タイマTが第2
ターボ過給機24の過回転状態を生じるような所定時間
αを越えたか否かを調べ、その判定がYESであれば、
さらにステップS 35で、タイマTが上記所定時間α
に所定の過回転解消時間βを加えた時間を越えたか否か
を調べる。そして、タイマTが所定時間αを越えるまで
はステップS 36でリリーフ弁24を閉状態とするが
、タイマTがαからα+βまでの間にあるとき(ステッ
プS 33の判定がYESでステップS35の判定がN
Oのどき)は、ステップ837でリリーフ弁24を閉状
態とする。また、タイマTがα+βの時間を越えたとき
はステップS3aでタイマTを0にクリヤする。
That is, in this routine, the timer T is counted up in step 833, and the timer T is counted up in step S34.
It is checked whether a predetermined time α that causes an overspeed state of the turbo supercharger 24 has been exceeded, and if the determination is YES,
Furthermore, in step S35, the timer T is set for the predetermined time α.
It is checked whether or not the time exceeds the predetermined overspeed elimination time β. Then, the relief valve 24 is closed in step S36 until the timer T exceeds the predetermined time α, but when the timer T is between α and α+β (the determination in step S33 is YES and the determination in step S35 is Judgment is N
In step 837, the relief valve 24 is closed. Further, when the timer T exceeds the time α+β, the timer T is cleared to 0 in step S3a.

従って、フラグFが2となるようなP領域内のリリーフ
弁閉領域に運転状態が滞在する状態が長時間持続したと
き、第5図のように、リリーフ弁24が最初は閉じられ
、所定時間αを経過すると間かれ、それから時間βを経
過すると再び閉じられ、このような動作が繰返し行なわ
れる。
Therefore, when the operating state continues for a long time in the relief valve closed region within the P region where the flag F is 2, the relief valve 24 is initially closed and the predetermined time is reached, as shown in FIG. It is closed when α has elapsed, and then closed again when time β has elapsed, and this operation is repeated.

以上のような当実施例の制御装置によると、第3図のフ
ローチャートに従った制御により、低流量低回転側のP
領域では排気カット弁5が閉じられて、実質的に第1タ
ーボ過給機1のみが作動され、低流量域での過給効率が
高められる。このP領域のうちでも第2図中の排気漏ら
し弁開ラインよりさらに低流1側では、排気漏らし弁8
も閉じられ、リリーフ弁24は開かれている。そして、
低流量側から島流屋側への運転状態移行時には、先ず排
気漏らし弁開閉ラインを越えたときに排気漏らし弁8が
閉から開に切替えられ、さらにラインL2を越えたとき
にリリーフ弁24が間から閉に切替えられてから、ざら
に過給機作動状態の切替え点であるラインL4を越える
と、上記排気カット弁5が閉から開に切替えられる。こ
の状態では、第2ターボ過給機2のタービン2aに充分
に排気が供給されることにより、第1ターボ過給機1に
加えて第2ターボ過給機2も実質的に作動され、高流量
域での過給効率が高められる。
According to the control device of this embodiment as described above, P on the low flow rate and low rotation side is controlled according to the flowchart in FIG.
In this region, the exhaust cut valve 5 is closed, and substantially only the first turbo supercharger 1 is operated, increasing the supercharging efficiency in the low flow region. In this region P, on the lower flow 1 side further from the exhaust leak valve opening line in FIG. 2, the exhaust leak valve 8
are also closed, and the relief valve 24 is open. and,
When changing the operating state from the low flow rate side to the Shimanagareya side, the exhaust leak valve 8 is first switched from closed to open when the exhaust leak valve opening/closing line is crossed, and then the relief valve 24 is switched from closed to open when the line L2 is crossed. After the exhaust gas cut valve 5 is switched from closed to closed, when the line L4, which is the switching point of the supercharger operating state, is roughly crossed, the exhaust cut valve 5 is switched from closed to open. In this state, exhaust gas is sufficiently supplied to the turbine 2a of the second turbocharger 2, so that the second turbocharger 2 is substantially operated in addition to the first turbocharger 1, and the high temperature is increased. Supercharging efficiency in the flow range is increased.

このような低流量側運転領域から高流量側運転領域への
移行時には、排気カット弁5の開作動に先だって、上記
排気漏らし弁11が開かれることにより第2ターボ過給
機2が予回転され、その上、リリーフ弁24が閉じられ
ることにより、前述のように予回転中の第2ターボ過給
1fi2の回転数上昇が促進されるため、p+sfR域
へ達したときに応答性良く第2ターボ過給撮2が作動さ
れる。そして、通常の加速運転等による高流量側への運
転状態移行時には、リリーフ弁24が閉作動されてから
適度に第2ターボ過給機2の回転数が上昇した時点でP
+S領域に達して第2ターボ過給機2が作動される。
At the time of transition from such a low flow rate operating region to a high flow rate operating region, the second turbo supercharger 2 is pre-rotated by opening the exhaust leak valve 11 prior to opening the exhaust cut valve 5. In addition, by closing the relief valve 24, the increase in the rotational speed of the second turbocharging 1fi2 during pre-rotation is promoted as described above, so that when the p+sfR region is reached, the second turbocharging is activated with good response. Supercharging 2 is activated. When the operating state shifts to the high flow rate side due to normal acceleration operation, etc., when the rotation speed of the second turbocharger 2 increases appropriately after the relief valve 24 is closed, P
When the +S region is reached, the second turbo supercharger 2 is activated.

ところが、特殊な運転操作状態や走行路面の傾斜状態等
において、P領域中のリリーフ弁閉領域となってからp
+si域に達するまでに長時間が経過した場合は、第2
ターボ過給機2が予回転中としては必要以上に回転数が
高くなる過回転状態どなり、排気カット弁5および吸気
カット弁21が閉じられて第2吸気通路15b内に吸気
が停滞している状態でこのような過回転状態になると、
コンプレッサ2bまわりの空気の温度が著しく上昇する
。このような場合は、第4図のルーチンでの処理により
、過回転状態が生じるような所定時間αが経過した時点
でリリーフ弁24が閉じられ、第2吸気通路15b内の
吸気がリリーフされる。
However, under special driving conditions or sloped road surfaces, the P
If it takes a long time to reach the +si range, the second
The turbocharger 2 is in an over-speed state where the rotation speed is higher than necessary during pre-rotation, the exhaust cut valve 5 and the intake cut valve 21 are closed, and the intake air is stagnant in the second intake passage 15b. If the condition becomes such an overspeed state,
The temperature of the air around the compressor 2b increases significantly. In such a case, the relief valve 24 is closed when a predetermined time α during which an overspeed state occurs has elapsed, and the intake air in the second intake passage 15b is relieved by the processing in the routine shown in FIG. 4. .

これによって第2ターボ過給v!12の回転数が抑えら
れて過回転状態が解消される。そして、過回転状態解消
のための時間βが経過すれば再びリリーフ弁24が閉じ
られ、予回転中の第2ターボ過給機2の回転数が適度に
調整されることとなる。
This causes the second turbo supercharging v! 12 rotation speed is suppressed and the over-rotation state is eliminated. Then, when the time β for eliminating the overspeed state has elapsed, the relief valve 24 is closed again, and the rotation speed of the second turbocharger 2 during pre-rotation is appropriately adjusted.

なお、上記実施例では、予回転中の第2ターボ過給機2
の過回転状態を時間計測によって調べているが、第2タ
ーボ過給機2の回転数の検出等によって過回転状態を調
べるようにしてもよい。
In addition, in the above embodiment, the second turbo supercharger 2 during pre-rotation
Although the overspeed state of the engine is checked by time measurement, the overspeed state may also be checked by detecting the rotational speed of the second turbo supercharger 2 or the like.

また、上記実施例では低流量側運転領域と高流量側運転
領域とで第1ターボ過給機1のみ作動する状態と両ター
ボ過給機1,2を作動する状態とに切替えるようにして
いるが、第2ターボ過給機に第1ターボ過給機より大容
量のものを用いるとともに、第2ターボ過給機が過給動
作状態とされる高流量側運転領域では第1ターボ過給機
のタービンへの排気供給を遮断して第1ターボ過給撮を
停止させるようなものにも、本発明の制御装置を適用す
ることができる。
Further, in the above embodiment, the state is switched between a state in which only the first turbocharger 1 operates and a state in which both turbochargers 1 and 2 are operated in the low flow rate side operating region and the high flow rate side operating region. However, in addition to using a second turbocharger with a larger capacity than the first turbocharger, in the high-flow operation region where the second turbocharger is in the supercharging operation state, the first turbocharger The control device of the present invention can also be applied to a device that stops the first turbo supercharging by cutting off the exhaust gas supply to the turbine.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように本発明は、少なくとも低流量側運転領域で
作動する第1ターボ過給機と、高流量側運転領域専用の
第2ターボ過給機とを備えて過給効率を高めるようにし
た排気ターボ過給機付エンジンにおいて、第2ターボ過
給機側排気通路および第2ターボ過給機側吸気通路が遮
断されて第2ターボ過給機が過給停止状態とされる運転
領域にある間に、排気漏らし通路から上記第2ターボ過
給機のタービンに少量の排気を送って第2ターボ過給機
を予回転させ、かつ、第2ターボ過給機の過給動作状態
への切替点近傍で、第2ターボ過給機側吸気通路に対す
るリリーフ通路のリリーフ弁を閉じるようにしているた
め、第2ターボ過給機の予回転を促進して過給動作状態
への移行時の応答性を高めることができる。しかも、第
2ターボ過給機が予回転中に過回転状態となったときは
、上記リリーフ弁が開かれるようにしているため、第2
ターボ過給礪が予回転中に過熱状態となることを確実に
防止し、信頼性を高めることができるものである。
As described above, the present invention improves supercharging efficiency by providing at least a first turbocharger that operates in a low-flow operation region and a second turbocharger that is dedicated to a high-flow operation region. In the engine with an exhaust turbo supercharger, the second turbo supercharger side exhaust passage and the second turbo supercharger side intake passage are blocked and the second turbo supercharger is in an operating region where supercharging is stopped. In the meantime, a small amount of exhaust gas is sent from the exhaust leak passage to the turbine of the second turbocharger to pre-rotate the second turbocharger, and the second turbocharger is switched to a supercharging operation state. Since the relief valve of the relief passage for the intake passage on the second turbocharger side is closed near the point, the pre-rotation of the second turbocharger is promoted and the response at the time of transition to the supercharging operation state is You can increase your sexuality. Moreover, when the second turbo supercharger becomes over-speed during pre-rotation, the relief valve is opened, so the second turbo supercharger
It is possible to reliably prevent the turbocharger from becoming overheated during pre-rotation, thereby increasing reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例を示す過給様相エンジンの全
体構造概略図、第2図は排気系および吸気系に配設され
る8弁の作動特性を示す特性図、第3図はコントロール
ユニットによる制御のフローチャート、第4図は過回転
防止ルーチンを示すフローチャート、第5図は過回転防
止ルーチンによるリリーフ弁開閉動作を示すタイムチャ
ートである。 E・・・エンジン、1・・・第1ターボ過給機、2・・
・第2ターボ過給機、5・・・排気カット弁、10・・
・排気漏らし通路、21・・・吸気カット弁、23・・
・リリーフ通路、24・・・リリーフ弁、50・・・コ
ントロールユニット、51・・・リリーフ制御手段。 特許出願人      マ ツ ダ 株式会社代 理 
人      弁理士  小谷 悦司@’;z’、\\
町奪 第 図 第 図 1=0 ;U T=0
Fig. 1 is a schematic diagram of the overall structure of a supercharged engine showing one embodiment of the present invention, Fig. 2 is a characteristic diagram showing the operating characteristics of eight valves arranged in the exhaust system and intake system, and Fig. 3 is a diagram showing the operating characteristics of eight valves arranged in the exhaust system and intake system. FIG. 4 is a flowchart showing the overspeed prevention routine, and FIG. 5 is a time chart showing the relief valve opening/closing operation by the overspeed prevention routine. E... Engine, 1... First turbo supercharger, 2...
・Second turbo supercharger, 5...exhaust cut valve, 10...
・Exhaust leak passage, 21...Intake cut valve, 23...
- Relief passage, 24... Relief valve, 50... Control unit, 51... Relief control means. Patent applicant Mazda Co., Ltd. Agent
People Patent Attorney Etsushi Kotani @';z', \\
Town capture chart chart 1 = 0 ; U T = 0

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、少なくとも低流量側運転領域で作動する第1ターボ
過給機と、高流量側運転領域専用の第2ターボ過給機と
を備え、低流量側運転領域では第2ターボ過給機のター
ビンへ排気を導く第2ターボ過給機側排気通路および第
2ターボ過給機のコンプレッサからエンジン側へ吸気を
導く第2ターボ過給機側吸気通路を遮断することにより
第2ターボ過給機を過給停止状態とし、所定の切替点を
境に高流量側運転領域に移行したときに上記第2ターボ
過給機側排気通路および第2ターボ過給機側吸気通路を
開くことにより第2ターボ過給機を過給動作状態に切替
えるようにした排気ターボ過給機付エンジンにおいて、
第2ターボ過給機が上記過給動作状態とされる前に第2
ターボ過給機を予回転させるように少量の排気を第2タ
ーボ過給機のタービンに導く排気漏らし通路と、上記第
2ターボ過給機のコンプレッサ出口側をコンプレッサ上
流に連通するリリーフ通路と、このリリーフ通路を開閉
するリリーフ弁と、第2ターボ過給機が予回転される運
転領域における上記切替点の近傍で上記リリーフ弁を閉
じる一方、第2ターボ過給機が予回転中に過回転状態に
なったとき上記リリーフ弁を開くリリーフ制御手段とを
備えたことを特徴とする排気ターボ過給機付エンジンの
制御装置。
1. A first turbocharger that operates at least in a low-flow operation region and a second turbocharger dedicated to a high-flow operation region, where the turbine of the second turbocharger operates in a low-flow operation region The second turbo supercharger side exhaust passage that guides exhaust gas to the second turbo supercharger side and the second turbo supercharger side intake passage that guides intake air from the compressor of the second turbo supercharger to the engine side are shut off. When the supercharging is stopped and the state shifts to a high flow rate operation region after a predetermined switching point, the second turbocharger side exhaust passage and the second turbosupercharger side intake passage are opened. In an engine with an exhaust turbo supercharger in which the supercharger is switched to a supercharging operating state,
Before the second turbocharger is brought into the supercharging operation state, the second
an exhaust leakage passage that guides a small amount of exhaust gas to the turbine of the second turbocharger so as to pre-rotate the turbocharger; a relief passage that communicates the compressor outlet side of the second turbocharger with the upstream side of the compressor; A relief valve that opens and closes this relief passage, and a relief valve that closes the relief valve near the switching point in the operating region where the second turbo supercharger is pre-rotated, while the second turbo supercharger is over-rotated during the pre-rotation. 1. A control device for an engine with an exhaust turbo supercharger, comprising: relief control means that opens the relief valve when the above-mentioned condition is reached.
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