JPH02248624A - 内燃機関における過給機サージング回避装置 - Google Patents
内燃機関における過給機サージング回避装置Info
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- JPH02248624A JPH02248624A JP1071120A JP7112089A JPH02248624A JP H02248624 A JPH02248624 A JP H02248624A JP 1071120 A JP1071120 A JP 1071120A JP 7112089 A JP7112089 A JP 7112089A JP H02248624 A JPH02248624 A JP H02248624A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 15
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
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- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0261—Controlling the valve overlap
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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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。
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、内燃機関における過給機サージング回避装
置に関する。
置に関する。
（従来の技術）
従来技術の説明に先立ち、過給機サージングの概念とそ
の機関特性に与える影響について概説する。
の機関特性に与える影響について概説する。
第３図は、機関の平均有効圧力Ｐｍｅを一定とした状態
の１−で機関回転数を図中のＡ点からＢ点まで落として
いった場合（いわゆるトルクリッチ運転をした場合）、
過給機サージング限界線までの余裕（サージ余裕）はＡ
点からＢ点に向かうにしたがって次第に小さくなり、Ｂ
点ではサージ限界に極端に近付くという特性が示される
。また、第ダ図杖、給排気弁の弁開期のオーバラップを
Ｂ点から０点まで広げると、風量が増大し、それにとも
なってサージ余裕がＢ点から０点に増大するという特性
を示すものである。
の１−で機関回転数を図中のＡ点からＢ点まで落として
いった場合（いわゆるトルクリッチ運転をした場合）、
過給機サージング限界線までの余裕（サージ余裕）はＡ
点からＢ点に向かうにしたがって次第に小さくなり、Ｂ
点ではサージ限界に極端に近付くという特性が示される
。また、第ダ図杖、給排気弁の弁開期のオーバラップを
Ｂ点から０点まで広げると、風量が増大し、それにとも
なってサージ余裕がＢ点から０点に増大するという特性
を示すものである。
このような緒特性をプロアの特性マツプの上に記したも
のが第Ｓ図である。さて、従来性われている過給機サー
ジングの回避方法としては、過給機と機関とのマツチン
グに際し、過給機サージングの限界線から隔離した位置
でマツチングを行なうことによって回避する方法がとら
れているのがふつうでるる。そのため、該機関の運転状
況は、その属する過給機について言えば、必ずしもプロ
ア効率の高い所で運転が行われているとは言い得ない状
態でるる、また、サージング防止のための゛従来の手段
としては、機関の出力を低減させ九り、あるいはプロア
か−らの吐出空気を圧縮空気系の外に向って放風するな
どの方策が採られるが、いずれも機関の性能を低下せし
める結果につながる対策、換言すれば好ましくない対策
と称すべきものであり、とくに後者の方策の場合は、機
関に流入する空気の絶対量を減少せしめる結果につなが
るため、機関の熱負荷の増大の因子となるという問題点
があった。
のが第Ｓ図である。さて、従来性われている過給機サー
ジングの回避方法としては、過給機と機関とのマツチン
グに際し、過給機サージングの限界線から隔離した位置
でマツチングを行なうことによって回避する方法がとら
れているのがふつうでるる。そのため、該機関の運転状
況は、その属する過給機について言えば、必ずしもプロ
ア効率の高い所で運転が行われているとは言い得ない状
態でるる、また、サージング防止のための゛従来の手段
としては、機関の出力を低減させ九り、あるいはプロア
か−らの吐出空気を圧縮空気系の外に向って放風するな
どの方策が採られるが、いずれも機関の性能を低下せし
める結果につながる対策、換言すれば好ましくない対策
と称すべきものであり、とくに後者の方策の場合は、機
関に流入する空気の絶対量を減少せしめる結果につなが
るため、機関の熱負荷の増大の因子となるという問題点
があった。
（発明が解決しようとする課題）
この発明は、上記の課題を解決せんとしてなされたもの
で、過給機のサージングを検出する九めの手段と、給排
４！ｃ＝ｊＰのタイミングを変更するための手段とを有
機的関連のもとに組合わせることによって、サージング
の回避を自動的に実現し、しかも機関に流入する空気の
絶対量の減少を招来するなどのことがなく、常にサージ
ング限界にごく近い状態で過給機の運転を継続すること
を可能ならしめ、もって可能最高の効率のもとに過給機
の運転を持続せしめることのできるサージング回避装置
を提供することを目的としてなされ九ものである。
で、過給機のサージングを検出する九めの手段と、給排
４！ｃ＝ｊＰのタイミングを変更するための手段とを有
機的関連のもとに組合わせることによって、サージング
の回避を自動的に実現し、しかも機関に流入する空気の
絶対量の減少を招来するなどのことがなく、常にサージ
ング限界にごく近い状態で過給機の運転を継続すること
を可能ならしめ、もって可能最高の効率のもとに過給機
の運転を持続せしめることのできるサージング回避装置
を提供することを目的としてなされ九ものである。
（課題を解決するための手段）
この発明は、上記の課題を解決するための手段として、
給排気弁をそなえる過給式内燃機関において、圧縮空気
系の途中に介設されたサージング検出装置と、給排気弁
作動機構に介設された給排気弁オーバラップ変更装置と
をそなえサージング検出装置からの入力に応じて給排気
弁オーバラップ変更装置に対するオーバラップの関連所
要量の変更指令を出力するオーバラップ変更指令装置を
そなえることを特徴とする。
給排気弁をそなえる過給式内燃機関において、圧縮空気
系の途中に介設されたサージング検出装置と、給排気弁
作動機構に介設された給排気弁オーバラップ変更装置と
をそなえサージング検出装置からの入力に応じて給排気
弁オーバラップ変更装置に対するオーバラップの関連所
要量の変更指令を出力するオーバラップ変更指令装置を
そなえることを特徴とする。
（作用）
一般に、過給機プロアにサージング現象が発生し次こと
を検出する装置としては、プロア入口または出口の圧力
振動で検出するもの（たとえば特開昭５ｒ−ｓｘｓｒ号
のもの）、あるいはフロア入口温度によるもの（たとえ
ば時開ＦＩＢ６０−コよ乙！り５号のもの）などがＴｏ
り、すでに公知でめる。また、内燃機関の給排気弁のタ
イミングを変更するための装置は、たとえば、実開昭ｔ
ｉ−ｉｓｙｉｉｏ号、るるいは、ＤＩＥＳＥＬ ＆ Ｇ
ＡＳ ＴＵＲ−ＢＩＮＥ ＷＯＲＬＤＷＩＤＥ ＪＡＮ
ＵＡＲＹ−ＦＥＢＲＵＡＲＹ。
を検出する装置としては、プロア入口または出口の圧力
振動で検出するもの（たとえば特開昭５ｒ−ｓｘｓｒ号
のもの）、あるいはフロア入口温度によるもの（たとえ
ば時開ＦＩＢ６０−コよ乙！り５号のもの）などがＴｏ
り、すでに公知でめる。また、内燃機関の給排気弁のタ
イミングを変更するための装置は、たとえば、実開昭ｔ
ｉ−ｉｓｙｉｉｏ号、るるいは、ＤＩＥＳＥＬ ＆ Ｇ
ＡＳ ＴＵＲ−ＢＩＮＥ ＷＯＲＬＤＷＩＤＥ ＪＡＮ
ＵＡＲＹ−ＦＥＢＲＵＡＲＹ。
ｌりｌθ、Ｐ／／〜ｌりなどにも見られるように、これ
も公知技術に属するものでおる。
も公知技術に属するものでおる。
この発明にか＼る過給機のサージング回避装置は、この
いずれも公知技術に属するサージング検出装置と、給排
気弁タイミング変更装置を利用してきわめて容易に導出
し得る給排気弁オーバラップ変更装置とを有機的関連の
もとに結合せしめることによって、全く新らしいサージ
ング回避装置を実現せしめたものである。
いずれも公知技術に属するサージング検出装置と、給排
気弁タイミング変更装置を利用してきわめて容易に導出
し得る給排気弁オーバラップ変更装置とを有機的関連の
もとに結合せしめることによって、全く新らしいサージ
ング回避装置を実現せしめたものである。
まず、上記のサージング検出装置によって、プロアがサ
ージング現象を起こしたことを検出すると、その入力が
オーパラ２プ変更指令装置に達する。オーバラップ変更
指令装置の判断によって給排気弁のオーバラップ量の最
適値を算出シ、これをオーバラップ変更装置に入力する
ことによって該装置のオーバラップ可変機構を作動せし
め、オーバラップ期間を広げてその結果プロア通過風量
を増大させ、それによってサージングを回避する。第２
図は、このようにして排気弁の揚程と給気弁の揚程との
重なりによって形成せられるオーバラップの生成過程を
クランク角度の上に表示しえものである。
ージング現象を起こしたことを検出すると、その入力が
オーパラ２プ変更指令装置に達する。オーバラップ変更
指令装置の判断によって給排気弁のオーバラップ量の最
適値を算出シ、これをオーバラップ変更装置に入力する
ことによって該装置のオーバラップ可変機構を作動せし
め、オーバラップ期間を広げてその結果プロア通過風量
を増大させ、それによってサージングを回避する。第２
図は、このようにして排気弁の揚程と給気弁の揚程との
重なりによって形成せられるオーバラップの生成過程を
クランク角度の上に表示しえものである。
（実施例）
つぎにこの発明にか＼る過給機サージング回避装置Ｏ実
施例を図面によって説明する。第１図において、ｌは内
燃機関、コはクランク、３はピストン、ダはシリンダで
るり、ｊｈ給気弁で、ｔは排気弁である。過給機りはタ
ービンｌとプロアゾとで構成され、タービンｒは排気弁
６との間を排気系ｉｏによって連結され、プロアゾは給
気弁ｊとの問を圧縮空気系ｌｌによって連結される。
施例を図面によって説明する。第１図において、ｌは内
燃機関、コはクランク、３はピストン、ダはシリンダで
るり、ｊｈ給気弁で、ｔは排気弁である。過給機りはタ
ービンｌとプロアゾとで構成され、タービンｒは排気弁
６との間を排気系ｉｏによって連結され、プロアゾは給
気弁ｊとの問を圧縮空気系ｌｌによって連結される。
ｌ２はサージング検出装置で、圧縮空気系ｌｌの途中に
介設される。／３はオーバラップ変更装置で、給排気弁
作動機構に介設される。
介設される。／３はオーバラップ変更装置で、給排気弁
作動機構に介設される。
１４ｔはオーバラップ変更指令装置で、サージング検出
装置１２とオーバラップ変更装置１３との間で両者をつ
なぎあわせる系統線上に介設され、サージング検出装置
からの検出信号を受理すると、その入力に応じてサージ
ングを回避できる必要最小限のオーバラップ増加量を算
出し、之をオーバラップ変更装置に対して出力する。
装置１２とオーバラップ変更装置１３との間で両者をつ
なぎあわせる系統線上に介設され、サージング検出装置
からの検出信号を受理すると、その入力に応じてサージ
ングを回避できる必要最小限のオーバラップ増加量を算
出し、之をオーバラップ変更装置に対して出力する。
第５図は、給排気弁のオーバラップ量（第２図参照）の
変化に対する排気温度、サージ余裕、過給機プロアよび
燃料消費率のそれぞれの増減の態様を示すものである０
図から容易に理解されるように、サージ余裕を小さくす
ることにより過給機効率が上昇し、排気温度の上昇なし
に燃料消費率の低減が可能となる。また、サージ限界を
超えることによって発生するサージング現象を回避しよ
うとする場合、オーバラップの期間を広げる結果として
過給機効率の低下ならびに燃料消費率の増大とい５現象
が付随し、したがってオーバラップの増加はサージング
現象を回避し得る必要最小限度の増加量にとｙめるべき
で、本発明装置のオーバラップ変更指令装置／ｇは、サ
ージング検出装置１２からの入力に応じてか−るオーバ
ラップの必要増加量の最低値を設定するために設けられ
たものである。
変化に対する排気温度、サージ余裕、過給機プロアよび
燃料消費率のそれぞれの増減の態様を示すものである０
図から容易に理解されるように、サージ余裕を小さくす
ることにより過給機効率が上昇し、排気温度の上昇なし
に燃料消費率の低減が可能となる。また、サージ限界を
超えることによって発生するサージング現象を回避しよ
うとする場合、オーバラップの期間を広げる結果として
過給機効率の低下ならびに燃料消費率の増大とい５現象
が付随し、したがってオーバラップの増加はサージング
現象を回避し得る必要最小限度の増加量にとｙめるべき
で、本発明装置のオーバラップ変更指令装置／ｇは、サ
ージング検出装置１２からの入力に応じてか−るオーバ
ラップの必要増加量の最低値を設定するために設けられ
たものである。
（発明の効果）
この発明にか−る過給機サージング回避装置は以上のよ
うに構成されるので、過給機プロアＯサージング現象の
回避が全く自動的に行われしかも従来装置におけるよう
に、機関に流入する空気の絶対量の減少を招来するなど
のことがなく、常にサージング限界に近い状態で過給機
の運転を継続することができ、もって可能最高の効率の
もとに過給機の運転を持続せしめることができるという
効果がある。
うに構成されるので、過給機プロアＯサージング現象の
回避が全く自動的に行われしかも従来装置におけるよう
に、機関に流入する空気の絶対量の減少を招来するなど
のことがなく、常にサージング限界に近い状態で過給機
の運転を継続することができ、もって可能最高の効率の
もとに過給機の運転を持続せしめることができるという
効果がある。
第１図はこの発明装置の一実施例を示す系統図、第２図
は給排気弁のオーバラップの説明図、第３図は機関回転
数とサージ余裕との関係を示すグラブ図、第ダ図は給排
気弁オーバラップとサージ余裕との関係を示すグラフ図
、第５図は過給機プロアのサージング特性を示す図、第
５図はオーバラップと機関の諸性能との関係を示すグラ
フ図である。 １１０．内燃機関、？００．過給機、？００．タービン
、り０６．プロｙ、ｉｏ、、、排気系％ ／／ ’ａ
＃ Ｉ＋圧縮空気系、／Ｊ、、、サージング検出装置、
／Ｊ、、。 オーバラップ変更装置、／＠、、、オーバラップ変更指
令装置。 栽＠ ［１ｌｔＬ＆（）Ｐす オーにラップ’ （ＧＡ）
は給排気弁のオーバラップの説明図、第３図は機関回転
数とサージ余裕との関係を示すグラブ図、第ダ図は給排
気弁オーバラップとサージ余裕との関係を示すグラフ図
、第５図は過給機プロアのサージング特性を示す図、第
５図はオーバラップと機関の諸性能との関係を示すグラ
フ図である。 １１０．内燃機関、？００．過給機、？００．タービン
、り０６．プロｙ、ｉｏ、、、排気系％ ／／ ’ａ
＃ Ｉ＋圧縮空気系、／Ｊ、、、サージング検出装置、
／Ｊ、、。 オーバラップ変更装置、／＠、、、オーバラップ変更指
令装置。 栽＠ ［１ｌｔＬ＆（）Ｐす オーにラップ’ （ＧＡ）
Claims (1)
- 給排気弁をそなえる過給式内燃機関において、圧縮空気
系の途中に介設されたサージング検出装置と、給排気弁
作動機構に介設された給排気弁オーバラップ変更装置と
をそなえ、サージング検出装置からの入力に応じて給排
気弁オーバラップ変更装置に対するオーバラップの関連
所要量の変更指令を出力するオーバラップ変更指令装置
をそなえることを特徴とする内燃機関における過給機サ
ージング回避装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1071120A JPH02248624A (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | 内燃機関における過給機サージング回避装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1071120A JPH02248624A (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | 内燃機関における過給機サージング回避装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02248624A true JPH02248624A (ja) | 1990-10-04 |
Family
ID=13451390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1071120A Pending JPH02248624A (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | 内燃機関における過給機サージング回避装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02248624A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006090726A1 (ja) | 2005-02-23 | 2006-08-31 | Hino Motors, Ltd. | ターボチャージャ付きエンジンのバルブ駆動制御方法 |
| KR20110094286A (ko) * | 2008-11-20 | 2011-08-23 | 바르실라 핀랜드 오이 | 피스톤 엔진의 과급기 속도 제어 방법 및 과급된 피스톤 엔진의 제어 시스템 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5752630A (en) * | 1980-09-17 | 1982-03-29 | Honda Motor Co Ltd | Surging controlling device in supercharger |
| JPS6316803U (ja) * | 1986-07-18 | 1988-02-04 |
-
1989
- 1989-03-22 JP JP1071120A patent/JPH02248624A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5752630A (en) * | 1980-09-17 | 1982-03-29 | Honda Motor Co Ltd | Surging controlling device in supercharger |
| JPS6316803U (ja) * | 1986-07-18 | 1988-02-04 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006090726A1 (ja) | 2005-02-23 | 2006-08-31 | Hino Motors, Ltd. | ターボチャージャ付きエンジンのバルブ駆動制御方法 |
| EP1852593A1 (en) * | 2005-02-23 | 2007-11-07 | Hino Motors, Ltd. | Method for controlling actuation of valves in engine with turbocharger |
| EP1852593A4 (en) * | 2005-02-23 | 2008-07-02 | Hino Motors Ltd | METHOD FOR MOTOR CONTROL OF MOTOR VALVE WITH TURBOCHARGER |
| US7665433B2 (en) | 2005-02-23 | 2010-02-23 | Hino Motors, Ltd. | Method for controlling actuation of valves in engine with turbocharger |
| KR20110094286A (ko) * | 2008-11-20 | 2011-08-23 | 바르실라 핀랜드 오이 | 피스톤 엔진의 과급기 속도 제어 방법 및 과급된 피스톤 엔진의 제어 시스템 |
| CN102216592A (zh) * | 2008-11-20 | 2011-10-12 | 瓦锡兰芬兰有限公司 | 控制活塞发动机的涡轮增压器速度的方法以及涡轮增压活塞发动机的控制系统 |
| JP2012509434A (ja) * | 2008-11-20 | 2012-04-19 | ワルトシラ フィンランド オサケユキチュア | ピストンエンジンのターボチャージャー速度制御方法及びターボチャージ型ピストンエンジン用の制御システム |
| KR20150105495A (ko) * | 2008-11-20 | 2015-09-16 | 바르실라 핀랜드 오이 | 피스톤 엔진의 과급기 속도 제어 방법 및 과급된 피스톤 엔진의 제어 시스템 |
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