JPH02227521A - ウエイストゲート圧力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はウェイストゲート圧力制御装置に係り、特に
ウェイストゲート弁の動作を正確に果さしめて過給圧が
徒に変化するのを防止し得るウェイストゲート圧力制御
装置に関する。

〔従来の技術〕

内燃機関の出力を向上させるべく内燃機関に吸気を圧送
する過給機においては、過給圧（吸入空気量）が上昇し
過ぎると過給機や内燃機関の損傷を招くことになる。そ
こで、従来は、過給圧が外気温度や機関回転数等によっ
て決定される設定値に達した際に、過給機のコンプレッ
サ下流側の吸気の一部を上流側にリリーフさせて設定値
を越えないように制御するものや、過給機の排気タービ
ン上流側の排気の一部を下流側にバイパスさせて設定値
を越えないよう制御するものがある。

また、このような内燃機関の過給圧制御装置としては、
例えば特公昭６２−３０２８５号公報及び特開昭６２−
２２５７１９号公報に開示されている。特公昭６２−３
０２８５号公報に記載のものは、実測吸入空気量と目標
吸入空気量とを比較して実際の吸入空気量を目標吸入空
気量になるように過給圧を制御するものである。また、
特開昭６Ｆ−２２５７１９号公報に記載のものは、吸気
の過給圧と所定の目標過給圧との偏差に基づいてフィー
ドバンク制ｍ８１域を学習するとともに、この学習結果
から現在のフィードバック制ａ領域を判別することによ
り、可変容量領域と排気バイパス領域とのそれぞれに対
する積分制御を適切なものとし、安定した過給圧特性を
達成して、エンジンのトルク性能を向上させるものであ
る。

更に、過給機の排気タービン上流側の排気の一部を下流
側にバイパスさせるために、過給機の排気タービンを迂
回して排気通路を連通ずるバイパス通路とこのバイパス
通路を開閉するウェイストゲート弁と吸気管圧力によっ
てこのウェイストゲート弁を動作させるアクチュエータ
とを備えた過給圧制御装置がある。この過給圧制御装置
においては、アクチュエータの圧力室に作用させる吸気
管圧力を調整するために、この圧力室に吸気管圧力を導
く導圧通路と過給機のコンプレッサ上流側の吸気通路と
を連通ずる圧力制御用通路を設けるとともにこの圧力制
御用通路途中にデユーティソレノイドである圧力制御用
弁を設けている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、従来の圧力制御弁を備えた過給圧制御装置に
おいては、吸気通路から圧力制御用通路に生ずる吸気脈
動や圧力制御弁の作動による脈動によって、アクチュエ
ータの圧力室に作用する吸気管圧力が変動してアクチュ
エータの圧力室を区画形成するダイヤフラムがハンチン
グを惹起してしまい、従ってウェイストゲート弁の動作
が不正確となり、例えば、第８図に示す如く、加速開始
後に過給圧を一定に制御しようとする際に、過給圧が徒
に上下方向に変化（ハンチング）してトルク変動が太き
（なり、運転性が損なわれるという不都合を招いた。

〔発明の目的〕

そこでこの発明の目的は、上述の不都合を除去すべく、
圧力制御用通路には拡張室を設けることにより、圧力制
御用通路に生ずる脈動を拡張室によって取り除かせ、ア
クチュエータによるウェイストゲート弁の動作を正確に
果さしめ、これにより過給圧が脈動によって徒に変化す
るのを防止して運転性を向上し得るウェイストゲート圧
力制御装置を実現するにある。

〔問題点を解決するための一手段〕

この目的を達成するためにこの発明は、過給機の排気タ
ービンを迂回して排気通路を連通ずるバイパス通路とこ
のバイパス通路を開閉するウェイストゲート弁とこのウ
ェイストゲート弁を動作させるアクチュエータとこのア
クチュエータの圧力室に作用させる前記過給機のコンプ
レッサ下流側吸気通路の圧力を導く導圧通路とを有する
ウェイストゲート圧力制御装置において、前記アクチュ
エ６−夕の圧力室への圧力を調整する圧力制御弁を前記
導圧通路に連通した圧力制御用通路に設けるとともにこ
の圧力制御用通路には脈動による過給圧の変化を防止す
る拡張室を設けたことを特徴とする。

〔作用〕

この発明の構成によれば、圧力制御用通路に生ずる圧力
制御弁の作動による脈動や吸気脈動は、圧力制御用通路
の拡張室によって取り除かれる。

これにより、アクチュエータの圧力室に作用する圧力が
脈動の影響を受けないので、ダイヤフラムがハンチング
するのを防止し、従ってウェイストゲート弁の動作を正
確にし、過給圧が脈動によって徒に変化するのを防止し
て運転性を向上させることができる。

〔実施例〕

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的
に説明する。

第１〜４図は、この発明の第１実施例を示すものである
。第１図において、２は内燃機関、４はコンプレッサ６
と排気タービン８とにより構成された過給機、１０は吸
気通路、１２は排気通路である。過給機４のコンプレッ
サ６上流側の第１吸気通路１０−１にエアフローメータ
１４を介してエアクリーナ１６が設けられ、またコンプ
レッサ６下流側の第２吸気通路１０−２にはインタクー
ラ１８及び吸気絞り弁２０を介してサージタンク２２が
備えられている。また、内燃機関２には第１排気通路１
２−１下流側に過給機４の排気タービン８が設けられ、
この排気タービン８下流側には第２排気通路１２−２が
連通している。

前記過給機４の排気タービン８を迂回し第１排気通路１
２−１と第２排気ｉｌ路Ｌ２−２とを連通すべく、バイ
パス通路２４が設けられている。このバイパス通路２４
は、一端側が第１排気通路１２−１に開口する入口２６
に連通ずるとともに、他端側か第２排気通路１２−１に
開口する出口２８に連通している。このバイパス通路２
４の入口２６は、ウェイストゲート弁３０により開閉さ
れる。このウェイストゲート弁３０は、アクチュエータ
３２により動作するものである。

このアクチュエータ３２には、本体３４内のダイヤフラ
ム３６によって圧力室３８と大気室４０とが区画形成さ
れる。このダイヤフラム３６の一面に作動ロッド４２の
一端側が接続され、この作動ロッド４２の他端側がウェ
イストゲート弁３０に連結する回動レバー４４に連設し
ている。

また、前記アクチュエータ３２の本体３４の大気室４０
には、ダイヤフラム３６を圧力室３８の縮小方向に付勢
するスプリング４６が配設されている。

前記アクチュエータ３２の圧力室３８には、過給機４下
流側の第２吸気通路１０−２に一端側が開口する導圧通
路４８の他端側が開口している。

また、この導圧通路４８の一端側には、第１絞り部５０
が設けられている。

この導圧通路４８途中には、一端側が該導圧通路４８に
連通するとともに、他端側が過給機４上流側の第１吸気
通路１０−１に連通ずる圧力制御用通路５２が連通して
いる。

この圧力制御用通路５２途中には、前記導圧通路４８か
らアクチュエータ３２の圧力室３８に作用する圧力を調
整すべくデユーティ値により作動するデユーティソレノ
イドたる圧力制御弁５４が設けられている。また、前記
圧力制御用通路５２において圧力制御弁５２よりも導圧
通路４８側の第１圧力制御用通路５２−１には、この導
圧通路４８から圧力制御弁５４に作用する圧力を所定に
調整すべく所定開口面積を有する第２絞り部５６が設け
られている。

また、この第１実施例においては、第２絞り部５６と圧
力制御弁５４間の第１圧力調整用通路５２−１に圧力制
御弁５４の共振等により生ずる脈動を取り除くべく第１
圧力調整用通路５２−１よりも大径の第１拡張室（ボリ
ウム）　５８を設けるとともに、圧力制御弁５４と第１
吸気通路ｌＯ１間の第２圧力調整用通路５２−２には吸
気脈動を取り除くべく第２圧力調整用通路５２−２より
も大径の第２拡張室（ボリウム）６０を設ける。

また、前記圧力制御弁５４には、各制御因子に応じて過
給圧を制御すべく該圧力制御弁５４を作動制御する制御
手段６２が連絡している。

この制御手段６２には、機関回転数を検出する点火信号
検出部６４と吸入空気温度を検出する吸入空気温度セン
サ６６と内燃機関２の冷却水温度を検出する冷却水温度
センサ６８と大気圧を検出する大気圧センサ７０と加速
状態を検出する車速センサ７２とノッキングを検出する
ノックセンサ７４と吸気絞り弁２０の開度状態を検出す
るスロットルセンサ７６とが連絡している。更に、制御
手段６２には、バフテリ７８が連絡している。

次に、この第１実施例の作用を説明する。

バイパス通路２４の入口２６を開閉するウェイストゲー
ト弁３０は、導圧通路４８を経て圧力室３８に作用する
コンプレッサ６下流側の第２吸気通路１０−２の吸気管
圧力によってダイヤフラム３６が変位することにより、
作動制御される。

このとき、内燃機関２の運転状態によって各検出手段か
らの制御因子が制御手段６２に入力され、この制御手段
６２はこれ等制御因子によって圧力制御弁５４を作動し
て圧力制御用通路５２を開閉し、圧力室３８に作用する
吸気管圧力を調整し、もってウェイストゲート弁３０を
作動制御して過給圧を運転状態に合致すべく制御してい
る。

ところで、圧力制御用通路５２には、圧力制御弁５４の
作動によって共振する等で脈動が生ずるが、この脈動は
第１圧力調整用通路５２−１に設けた第１拡張室５８に
よって取り除かれる。

また、第１吸気通路１０−１から第２圧力調整用通路５
２−２に作用する吸気脈動は、第２圧力調整用通路５２
−２に設けた第２拡張室６０によって取り除かれる。

この結果、圧力制御弁５４の脈動や吸気脈動が圧力室３
８に作用するのを回避することができ、圧力室３８に作
用する吸気管圧力によってダイヤフラム３６を正確に変
位させ、もってウェイストゲート弁３０の動作を確実な
ものとし、第４図に示す如く、加速開始後に一定の過給
圧に制御している際に、過給圧が徒に変化するのを防止
し、運転性を向上することができる。

第５．６図は、この発明の第２実施例を示すものである
。以下の実施例においては、上述の第１実施例と同一機
能を果す箇所には同一符号を付して説明する。

この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある
。即ち、導圧通路４８に連通した圧力制御用通路５２の
終端部位を大気開口８２とした場合には、導圧通路４８
側から第２絞り部５６と圧力制御弁５４を設けるととも
に第２絞り部５６と圧力制御弁５４間の圧力制御用通路
５２に−の拡張室８４を設けた点にある。

この第２実施例の構成によれば、圧力制御用通路５２が
大気開口８２に連通しているので、圧力制御用通路５２
に吸気脈動の影響が全（なく、これにより吸気脈動を取
り除くための拡張室を省略し得て、構成を簡単にするこ
とができる。

なお、この発明は上述の実施例に限定されず種々応用改
変が可能であることは勿論である。

例えば、第７図に示す如く、圧力調整用通路５２に小径
の連絡路８６を連通ずるとともに、この連絡路８６には
大なる容積を有する拡張室８８を設けることも可能であ
る。

また、拡張室は、脈動を取り除く形状であればよいもの
であり、他の異なる形状に形成することが可能である。

〔発明の効果〕

以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、
圧力制御用通路には拡張室を設けることにより、圧力制
御弁や吸気等によって生ずる脈動を拡張室によって取り
除かせ、アクチュエータによるウェイストゲート弁の動
作を正確に果さしめ、過給圧が脈動によって徒に変化す
るのを防止して運転性を向上し得る。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図はこの発明の第１実施例を示し、第１図はウ
ェイストゲート圧力制御装置の概略図、第２図は第１図
の要部拡大図、第３図は第１実施例におけるウェイスト
ゲート圧力制御装置の系統図、第４図は過給圧制御状態
を説明する図である。 第５．６図はこの発明の第２実施例を示し、第５図はウ
ェイストゲート圧力制御装置の要部拡大図、第６図は第
２実施例におけるウェイストゲート圧力制御装置の系統
図である。 第７図はこの発明の他の実施例を示し、拡張室の他の形
状を示す概略図である。 第８図は従来における過給圧の変化状態を説明する図で
ある。 図において、２は内燃機関、４は過給機、１０は吸気通
路、１８は吸気絞り弁、２４はバイパス通路、２６は入
口、２８は出口、３０はウドゲート弁、３２はアクチュ
エータ、３８室、４８は導圧通路、５０は第１絞り部、
圧力制御用通路、　５４は圧力制御弁、５２絞り部、５
８は第１拡張室、そして６０拡張室である。 エイス は圧力 ５２は ６は第 は第２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、過給機の排気タービンを迂回して排気通路を連通す
   るバイパス通路とこのバイパス通路を開閉するウェイス
   トゲート弁とこのウェイストゲート弁を動作させるアク
   チュエータとこのアクチュエータの圧力室に作用させる
   前記過給機のコンプレッサ下流側吸気通路の圧力を導く
   導圧通路とを有するウェイストゲート圧力制御装置にお
   いて、前記アクチュエータの圧力室への圧力を調整する
   圧力制御弁を前記導圧通路に連通した圧力制御用通路に
   設けるとともにこの圧力制御用通路には脈動による過給
   圧の変化を防止する拡張室を設けたことを特徴とするウ
   ェイストゲート圧力制御装置。