JPH0311125A - Control of internal combustion engine equipped with exhaust turbine supercharger and device therefor - Google Patents

Control of internal combustion engine equipped with exhaust turbine supercharger and device therefor

Info

Publication number
JPH0311125A
JPH0311125A JP1144485A JP14448589A JPH0311125A JP H0311125 A JPH0311125 A JP H0311125A JP 1144485 A JP1144485 A JP 1144485A JP 14448589 A JP14448589 A JP 14448589A JP H0311125 A JPH0311125 A JP H0311125A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
throttle
actuator
exhaust turbine
turbine supercharger
pressure chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1144485A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Tomita
冨田 鐵也
Teruo Yoshino
吉野 輝夫
Hisaaki Koike
小池 尚昭
Yukio Takahashi
幸雄 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP1144485A priority Critical patent/JPH0311125A/en
Publication of JPH0311125A publication Critical patent/JPH0311125A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Abstract

PURPOSE:To hasten the operation start point of an actuator by reducing the back pressure for the supercharge pressure by acting the negative pressure on the downstream side of a throttle onto an actuator for operating a waste gate valve. CONSTITUTION:In the state where the change through the lapse of time of the operation state of an internal combustion engine 20 is gentle, the pressure in the negative pressure chamber 10b of an actuator 10 for operating a waste gate valve 9 is held at atmospheric pressure. When a throttle 6 is close sharply in the state where the internal combustion engine 20 is operated at a high revolution speed, the negative pressure generated on the downstream side of the throttle 6 is transmitted to the negative pressure chamber 10b through a communication pipe 25. Then, a diaphragm 11 is shifted, and the closing of a bypass pipe 8 is opened by a waste gate valve 9. Therefore, the revolution due to the inertia of a supercharger 7 in the case when the throttle valve 6 is closed can be reduced speedily by hastening the operation start point of the actuator 10.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、排気タービン過給機付内燃機関の制御方法お
よびその装置に係わり、特に、自動車等の車輌に搭載さ
れる内燃機関に好適に用いられる制御方法およびその装
置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method and device for controlling an internal combustion engine with an exhaust turbine supercharger, and is particularly suitable for an internal combustion engine installed in a vehicle such as an automobile. This invention relates to the control method and device used.

し従来の技術] 一般に、自動車等の車輌に搭載される内燃機関において
は、高出力化のために、吸気を圧縮して吸気密度を高め
るようにした過給機を取り付けることが行われている。
BACKGROUND OF THE INVENTION Generally, in internal combustion engines installed in vehicles such as automobiles, a supercharger that compresses intake air to increase intake air density is installed in order to increase output. .

そして、前記過給機の一つに、内燃機関の排気の動的エ
ネルギや熱エネルギを利用してコンプレッサを駆動し、
このコンプレ、すによって吸気の圧縮を行うようにした
排気タービン過給機があり、この排気タービン過給機を
備えた内燃機関の一従来例として、第3図に示す構造の
ものが知られている。
One of the superchargers drives a compressor using the dynamic energy and thermal energy of the exhaust gas of the internal combustion engine,
There is an exhaust turbine supercharger that compresses intake air using this compressor. As a conventional example of an internal combustion engine equipped with this exhaust turbine supercharger, one having the structure shown in Fig. 3 is known. There is.

この内燃機関1は、慢数(図示例では4個)の気筒2(
2a〜2d)を備えた内燃機関本体3と、この内燃機関
本体3に連設された吸気管4および排気管5と、前記吸
気管4に設けられたスロットル6と、吸気管4の上流側
と前記排気管5の下流側との間に設けられた排気タービ
ン過給機7と、前記排気管5に前記排気タービン過給機
7をまたいで設けられ、この排気タービン過給機7を迂
回して設けられたバイパス管8と、このバイパス通路8
に設けられ、バイパス管8の開閉を行うウェストゲート
バルブ9と、前記排気タービン過給機7と前記スロット
ル6との間の吸気管4に設けられ、吸気管4内の圧力を
受けて前記ウェストゲートバルブ9を作動させるアクチ
ュエータ10とを備えている。
This internal combustion engine 1 has a large number (four in the illustrated example) of cylinders 2 (
2a to 2d), an intake pipe 4 and an exhaust pipe 5 connected to the internal combustion engine main body 3, a throttle 6 provided in the intake pipe 4, and an upstream side of the intake pipe 4. and an exhaust turbine supercharger 7 provided between the exhaust pipe 5 and the downstream side of the exhaust pipe 5; Bypass pipe 8 and this bypass passage 8
A waste gate valve 9 is provided in the intake pipe 4 between the exhaust turbine supercharger 7 and the throttle 6, and the waste gate valve 9 opens and closes the bypass pipe 8. An actuator 10 that operates the gate valve 9 is provided.

前記アクチュエータ10は、内部が2分割されて、前記
吸気管4へ連通させられた正圧室10aと、この正圧室
10aとダイアフラム11によって区画され大気へ連通
させられた負圧室10bとが形成されており、前記ダイ
アフラム11がリンク機構12を介して前記ウェストゲ
ートバルブ9へ連結されている。
The actuator 10 is internally divided into two parts: a positive pressure chamber 10a that communicates with the intake pipe 4, and a negative pressure chamber 10b that is partitioned by the positive pressure chamber 10a and a diaphragm 11 and communicates with the atmosphere. The diaphragm 11 is connected to the wastegate valve 9 via a linkage 12.

そして、この内燃機関1は、スロットル6か開かれて回
転数Neが上昇し、排気管5を流れがある原型以上とな
ると、その排気の動的エネルギや熱エネルギにより、排
気タービン過給機7の排気管5内に配設されたタービン
7aが回転駆動させられるとともに、このタービン7a
にシャフト13によって一体化され前記吸気管4内に配
設されたコンプレッサ7bが回転させられることにより
、吸気管4内の吸気が圧縮されて高密度の吸気が内燃機
関本体3の各気筒2へ供給される(この作用を過給と称
し、コンプレ、す7bによる吸気の圧縮力を過給圧と称
す)。
When the throttle 6 of the internal combustion engine 1 is opened and the rotational speed Ne rises, and the flow becomes higher than the original model in which the exhaust pipe 5 flows, the dynamic energy and thermal energy of the exhaust gas are used to generate the exhaust turbine supercharger 7. A turbine 7a disposed in the exhaust pipe 5 of the turbine 7a is rotationally driven.
The compressor 7b integrated by the shaft 13 and disposed within the intake pipe 4 is rotated, thereby compressing the intake air in the intake pipe 4 and delivering high-density intake air to each cylinder 2 of the internal combustion engine main body 3. (This action is called supercharging, and the compression force of the intake air by the compressor 7b is called supercharging pressure).

これによって、内燃機関lにおける充填効率が高められ
高出力化が図られる。
As a result, the charging efficiency in the internal combustion engine 1 is increased and a high output is achieved.

一方、スロットル6が大きく開かれて内燃機関1の回転
数Neが上昇すると排気流量も増加し、これに伴って排
気タービン過給機7におけるタービン7aおよびコンプ
レッサ7bの回転も上昇し、過給圧が高められる。
On the other hand, when the throttle 6 is wide opened and the rotational speed Ne of the internal combustion engine 1 increases, the exhaust flow rate also increases, and accordingly, the rotations of the turbine 7a and compressor 7b in the exhaust turbine supercharger 7 also increase, and the supercharging pressure increases. is enhanced.

そして、この過給圧が設定値以上となると、吸気管4に
連通させられているアクチュエータIOの正圧室10a
内の圧力が、大気に連通させられている負圧室tabの
圧力とこの負圧室10bに設けられたセットスプリング
(図示略)の弾発力とに打ち得って、アクチュエータl
Oのダイアフラム11が移動させられるとともに、この
ダイアフラム11によってウェストゲートバルブ9が開
放される。
When this supercharging pressure exceeds the set value, the positive pressure chamber 10a of the actuator IO, which is communicated with the intake pipe 4,
The pressure inside can overcome the pressure in the negative pressure chamber tab that is communicated with the atmosphere and the elastic force of a set spring (not shown) provided in this negative pressure chamber 10b, and the actuator l
The diaphragm 11 of O is moved and the wastegate valve 9 is opened by this diaphragm 11.

これによって、排気管S内の排気が前記タービン7aを
迂回してタービン7aの下流側へ送り込まれ、この結果
、タービン7aならびにコンプレ、す7bの回転が抑え
られて過給圧の上昇が抑制される。
As a result, the exhaust gas in the exhaust pipe S bypasses the turbine 7a and is sent to the downstream side of the turbine 7a, and as a result, the rotation of the turbine 7a and compressor 7b is suppressed, and an increase in supercharging pressure is suppressed. Ru.

[発明が解決しようとする課題] ところで、前述した従来構成の内燃機関1においては、
次のような不具合が生じる。
[Problems to be Solved by the Invention] By the way, in the internal combustion engine 1 of the conventional configuration described above,
The following problems occur.

すなわち、内燃機関1の高速高負荷運転状態からスロッ
トル6を急速に戻した場合や、スロットル6の開閉を急
激に行った場合等において、吸気管4がスロットル6に
よって閉塞されて吸気流量が大幅に制限されるにも拘わ
らず、排気タービン過給機7のコンプレッサ7bはその
慣性力により回転を続けようとするが、これによって、
第4図に鎖線で示すように、スロットル6を閉じた直後
にコンプレッサ7bがサージング発生領域において運転
され、同時にサージングによる異音を発生してしまうと
いった不具合である。
In other words, when the throttle 6 is quickly returned from a high-speed, high-load operating state of the internal combustion engine 1, or when the throttle 6 is suddenly opened and closed, the intake pipe 4 is blocked by the throttle 6 and the intake air flow rate is significantly reduced. Despite the restrictions, the compressor 7b of the exhaust turbine supercharger 7 tries to continue rotating due to its inertia, but as a result,
As shown by the chain line in FIG. 4, the compressor 7b is operated in the surging generation region immediately after the throttle 6 is closed, and at the same time, abnormal noise is generated due to the surging.

そして、このような異音くサージ音)は、特に、車輌に
搭載される内燃機関においては、運転者や同乗者に不快
感を与える原因となることから極力なくすことが要望さ
れている。
Especially in internal combustion engines installed in vehicles, it is desired to eliminate such abnormal noises and surge noises as much as possible, since they cause discomfort to drivers and passengers.

一方、このような不具合への対処方法として、次の■〜
■の手段が考えられている。
On the other hand, as a way to deal with such problems, the following ■~
■Measures are being considered.

■排気タービン過給機7のコンプレッサ7bの吸入部に
消音器を設置する。
(2) A silencer is installed at the suction part of the compressor 7b of the exhaust turbine supercharger 7.

■排気タービン過給機7のコンプレッサ7bの吐出部と
スロットル6との間にリリーフバルブを設置する。
(2) A relief valve is installed between the discharge part of the compressor 7b of the exhaust turbine supercharger 7 and the throttle 6.

■サージマージンの大きいより小容量のコンプレッサ7
bを使用する。
■Smaller capacity compressor 7 with larger surge margin
Use b.

しかしながら、前記■の手段によると、サージ音が低周
波の場合、消音器の容量が大きくなり実機への適用が困
難であり、また、■の手段によると、リリーフバルブの
設定圧が一定であることにより、種々の運転条件で発生
するサージ音の全てを消去することができず、さらに、
■の手段によると、サージ音を小さくすることは可能で
あるが、内燃機関の高回転域での出力が低下する等の不
具合がそれぞれにおいて発生し、有効な手段とはなり得
ていない。
However, according to the method (2) above, when the surge sound has a low frequency, the capacity of the muffler becomes large and it is difficult to apply it to an actual machine, and according to the method (2), the set pressure of the relief valve is constant. As a result, it is not possible to eliminate all the surge noise that occurs under various operating conditions, and furthermore,
According to the method (2), it is possible to reduce the surge noise, but each of them causes problems such as a decrease in the output in the high rotation range of the internal combustion engine, and cannot be an effective method.

本発明は、このような従来の技術において残されている
課題を解決せんとするものである。
The present invention aims to solve the problems remaining in the conventional techniques.

[課題を解決するための手段] 本発明は、前述した課題を有効に解決し得る排気タービ
ン過給機付内燃機関の制御方法およびその装置を提供す
るもので、第1の態様に係わる内燃機関の制御方法は、
特に、排気タービン過給機と、この排気タービン過給機
に併設されて、υF気を前記排気タービン過給機を迂回
させるウェストゲートバルブと、前記排気タービン過給
機の過給圧が設定値以上に達した際に、この過給圧を受
けてl′i′i′i記ウェストゲートバルブを作動させ
るアクチュエータとを備えた内燃機関の制御方法であっ
て、内燃機関のスロットルの下流側に負圧が生じた際に
、この負圧を前記アクチュエータへ作用させて前記過給
圧に対する背圧を減少させることにより、前記アクチュ
エータの作動開始点を速めることを特徴とし、第2の態
様に係わる内燃機関の制御装置は、排気タービン過給機
と、この排気タービン過給機に併設されて、排気を前記
排気タービン過給機を迂回させるウェストゲートバルブ
と、前記排気タービン過給機の過給圧が設定値以上に達
した際に、この過給圧を受けて前記ウェストゲートバル
ブを作動させるアクチュエータと、このアクチュエータ
の前記過給圧を受ける正圧室を内燃機関のスロ、トルの
上流側へ連通させる第1の連通管と、この第1の連通管
の途中に設けられ前記吐出部から正圧室へ向かう気体の
流れのみを許容する逆止弁と、この逆止弁を迂回して前
記スロットルの上流側と正圧室とを連通させる絞り部材
と、前記正圧室に併設された負圧室を前記スロットルの
下流側へ連通させる第2の連通管と、この第2の連通管
の途中に設けられ、前記負圧室からスロットルの下流側
へ向かう気体の流れのみを許容する逆止弁と、この逆止
弁と負圧室との間に設けられ、この負圧室を大気へ連通
させる絞り部材とを備えていることを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] The present invention provides a method and device for controlling an internal combustion engine with an exhaust turbine supercharger that can effectively solve the above-mentioned problems. The control method is
In particular, an exhaust turbine supercharger, a waste gate valve that is attached to the exhaust turbine supercharger and allows υF air to bypass the exhaust turbine supercharger, and a supercharging pressure of the exhaust turbine supercharger that is set to a set value. 1. A control method for an internal combustion engine, comprising: an actuator that receives this supercharging pressure and operates a wastegate valve (l'i'i'i) when the above boost pressure is reached, The second aspect is characterized in that when negative pressure is generated, this negative pressure is applied to the actuator to reduce back pressure relative to the boost pressure, thereby speeding up the actuation start point of the actuator. A control device for an internal combustion engine includes an exhaust turbine supercharger, a waste gate valve that is attached to the exhaust turbine supercharger and causes exhaust gas to bypass the exhaust turbine supercharger, and a waste gate valve that allows exhaust gas to bypass the exhaust turbine supercharger; An actuator that receives this supercharging pressure and operates the waste gate valve when the pressure reaches a set value, and a positive pressure chamber that receives the supercharging pressure of this actuator are installed on the upstream side of the internal combustion engine's throttle and torque. a first communication pipe that communicates with the first communication pipe, a check valve provided in the middle of the first communication pipe that allows only the flow of gas from the discharge portion toward the positive pressure chamber, and a check valve that bypasses the check valve. a throttle member that communicates the upstream side of the throttle with a positive pressure chamber; a second communication pipe that communicates a negative pressure chamber attached to the positive pressure chamber with the downstream side of the throttle; and the second communication pipe. A check valve is provided between the negative pressure chamber and allows gas to flow only from the negative pressure chamber toward the downstream side of the throttle, and a check valve is provided between the check valve and the negative pressure chamber to allow the negative pressure chamber to pass through the The invention is characterized by comprising a diaphragm member that communicates with the.

[作用] 本発明の第1の態様によれば、スロットルを閉じた際に
おけるスロットル下流の負圧を利用してアクチュエータ
の作動開始点を早めることにより、ウェストゲートバル
ブを開放して、スロットル急閉塞時等における排気ター
ビン過給機の慣性による回転を早期に減速させ、これに
よって、排気タービン過給機のサージング発生領域での
運転を防止する。
[Operation] According to the first aspect of the present invention, the negative pressure downstream of the throttle when the throttle is closed is used to advance the actuator's operation start point, thereby opening the wastegate valve and preventing sudden throttle closure. The rotation of the exhaust turbine supercharger due to inertia is decelerated at an early stage, thereby preventing the exhaust turbine supercharger from operating in a surging region.

また、第2の態様によれば、通常の過給状態においては
、両逆止弁の作用によりアクチュエータの正圧室へ過給
圧を作用させるとともに、アクチュエータの負圧室を大
気へ連通させておくことにより、過給作用を維持する。
According to the second aspect, in a normal supercharging state, the double check valves act to apply supercharging pressure to the positive pressure chamber of the actuator and communicate the negative pressure chamber of the actuator to the atmosphere. This maintains the supercharging effect.

また、最大過給圧に達した時点においては、前記過給圧
によってアクチュエータが作動させられてウェストゲー
トバルブが開放され、過給圧が一定に保持される。
Furthermore, when the maximum boost pressure is reached, the actuator is actuated by the boost pressure to open the wastegate valve, and the boost pressure is maintained constant.

そして、スロットル急閉時等のサージング領域への突入
可能な条件が生じた際には、スロットルの下流側の負圧
を第2の連通管によりアクチュエータの負圧室へ導いて
、アクチーエータにおける過給圧に対する背圧を減少さ
せ、ウェストゲートバルブを開放して排気タービン過給
機の慣性による回転を早期に減速させる。
When a condition that can enter the surging region occurs, such as when the throttle is suddenly closed, the negative pressure on the downstream side of the throttle is guided to the negative pressure chamber of the actuator through the second communication pipe to provide supercharging in the actuator. The back pressure against the pressure is reduced and the wastegate valve is opened to quickly decelerate the rotation due to inertia of the exhaust turbine supercharger.

これによって、前記制御方法が確実に実施されてサージ
ングが効率よく抑制される。
Thereby, the control method is reliably implemented and surging is efficiently suppressed.

し実施例] 以下、本発明を第1図および第2図に基づき説明する。Examples] Hereinafter, the present invention will be explained based on FIGS. 1 and 2.

まず、本発明の第1の態様に係わる排気タービン過給付
内燃機関の制御方法の説明に先立ち、第2の態様に係わ
る制御装置の一実施例について説明する。
First, prior to explaining a method for controlling an exhaust turbine supercharged internal combustion engine according to a first aspect of the present invention, an embodiment of a control device according to a second aspect of the present invention will be described.

なお、以下の説明中、第3図と共通する部分については
同一符号を用いて説明を簡略化する。
In the following description, the same reference numerals are used for parts common to those in FIG. 3 to simplify the description.

第1図生得号20は、本実施例が適用された排気タービ
ン過給機付内燃機関(以下、単に内燃機関と略称する)
を示し、この内燃機関20は、複数の気筒2(2a〜2
d)を有する内燃機関本体3、吸気管4、排気管5、ス
ロットル6、排気タービン過給機7、バイパス管8、ウ
ェストゲートバルブ9、アクチュエータlO、ダイアフ
ラム111 リンク機構12とを備えている。
The original number 20 in FIG. 1 is an internal combustion engine with an exhaust turbine supercharger (hereinafter simply referred to as internal combustion engine) to which this embodiment is applied.
This internal combustion engine 20 has a plurality of cylinders 2 (2a to 2
d), an intake pipe 4, an exhaust pipe 5, a throttle 6, an exhaust turbine supercharger 7, a bypass pipe 8, a wastegate valve 9, an actuator IO, a diaphragm 111, and a link mechanism 12.

また、前記排気タービン過給機(以下、単に過給機と略
称する)7は、従来において示したタービン7a、コン
プレッサ7b、および、これらを連結する/ヤフト13
とを備えている。
In addition, the exhaust turbine supercharger (hereinafter simply referred to as supercharger) 7 includes a turbine 7a, a compressor 7b, and a /yaft 13 that connects these, as shown in the conventional art.
It is equipped with

そして、前記アクチュエータ10の正圧室10aと前記
吸気管4の過給機7とスロットル6との間、および、ア
クチュエータ10の負圧室10bと吸気管4のスロット
ル6の下流側との間に、本実施例のrr徴部分が設けら
れている。
and between the positive pressure chamber 10a of the actuator 10 and the supercharger 7 of the intake pipe 4 and the throttle 6, and between the negative pressure chamber 10b of the actuator 10 and the downstream side of the throttle 6 of the intake pipe 4. , the rr sign part of this embodiment is provided.

次いで、これらについて詳述すれば、前記アクチュエー
タ10の正圧室10aには第1の連通管21が取り付け
られており、この第1の連通管21により、過給機7と
スロットル6との間において前記吸気管4へ連通させら
れている。
Next, to explain these in detail, a first communication pipe 21 is attached to the positive pressure chamber 10a of the actuator 10, and this first communication pipe 21 connects the supercharger 7 and the throttle 6. It is communicated with the intake pipe 4 at this point.

この第1の連通管21の途中には、吸気管4から正圧室
IQaへ同かう気体の流れのみを許容する逆IF弁22
が設けられているとともに、この逆止弁22の上流側と
下流側とを連通ずるバイパス管23が設けられ、このバ
イパス管23に絞り部材としてのすJワイス24が設け
られている。
In the middle of this first communication pipe 21, there is a reverse IF valve 22 that allows only the flow of gas from the intake pipe 4 to the positive pressure chamber IQa.
A bypass pipe 23 is provided which communicates the upstream side and the downstream side of the check valve 22, and a J-width wire 24 is provided on the bypass pipe 23 as a restricting member.

また、アクチュエータ10の負圧室10bには、第2の
連通管25が取り付けられており、この第2の連通管2
5により、スロットル6の下流側において前記吸気管4
へ連通させられている。
Further, a second communication pipe 25 is attached to the negative pressure chamber 10b of the actuator 10, and this second communication pipe 2
5, the intake pipe 4 is connected downstream of the throttle 6.
It is communicated to.

この第2の連通管25の途中には、吸気管4から負圧室
tabへ向かう基体の流れのみを許容する逆止弁26が
設けられ、また、前記第2の連通管25の、負圧室10
bと逆止弁26との間には、負圧室10bを大気へ連通
するブリーザ管27が設けられ、このブリーザ管27に
絞り部材であるオリフィス28が設けられている。
A check valve 26 is provided in the middle of the second communication pipe 25 to allow only the flow of the substrate from the intake pipe 4 toward the negative pressure chamber tab. room 10
A breather pipe 27 that communicates the negative pressure chamber 10b with the atmosphere is provided between the check valve 26 and the check valve 26, and the breather pipe 27 is provided with an orifice 28 that is a restricting member.

そして、前記ウェストゲートバルブ9、アクチュエータ
10、リンク機構12、両速通管21・25、両逆止弁
22・26、バイパス管23、両オリフィス24・28
、および、ブリーザ管27とによって本実施例の制御装
置Cが構成されている。
The waste gate valve 9, the actuator 10, the link mechanism 12, the two-speed passage pipes 21 and 25, the two check valves 22 and 26, the bypass pipe 23, and the two orifices 24 and 28
, and the breather pipe 27 constitute the control device C of this embodiment.

次いで、このように構成された制御装置Cの作用ととも
に、本発明の第1の態様に係わる制御方法について説明
する。
Next, the control method according to the first aspect of the present invention will be explained along with the operation of the control device C configured as described above.

内燃機関20の運転状態の時間的変化が緩やかな状態に
おいては、従来と同様の作動を行う。
In a state where the operating state of the internal combustion engine 20 changes gradually over time, the same operation as the conventional one is performed.

すなわち、内燃機関20の出力が増加するにつれて、そ
の排気によって過給機7のタービン7aが回転させられ
るとともに、シャフト13を介してコンプレッサ7bが
回転させられることにより、前記コンプレッサ7bによ
って吸気が圧縮されて内燃機関20の各気筒2へ供給さ
れる。
That is, as the output of the internal combustion engine 20 increases, the exhaust gas rotates the turbine 7a of the supercharger 7, and the compressor 7b is rotated via the shaft 13, so that the intake air is compressed by the compressor 7b. and is supplied to each cylinder 2 of the internal combustion engine 20.

そして、前述の運転状態においては、コンプレッサ7b
の吐出圧力すなわち過給圧が、逆止弁22を経てダイア
フラム11にアクチュエータ1oの正圧室10a側から
作用し、また、この時点で、前記スロットル6は開かれ
て、このスロットル6の下流側も前記過給圧とほぼ同様
の圧力であり、この圧力か逆止弁26の作用により負圧
室10bへ伝達されることが阻止されて負圧室10bの
圧力が大気圧に保持されている。
In the above-mentioned operating state, the compressor 7b
The discharge pressure, that is, the supercharging pressure, acts on the diaphragm 11 from the positive pressure chamber 10a side of the actuator 1o via the check valve 22, and at this point, the throttle 6 is opened and the downstream side of the throttle 6 is is almost the same pressure as the supercharging pressure, and the check valve 26 prevents this pressure from being transmitted to the negative pressure chamber 10b, so that the pressure in the negative pressure chamber 10b is maintained at atmospheric pressure. .

したがって、前記過給圧がアクチュエータ10に設けら
れているセットスプリングによって設定されている最大
過給圧に達するまで、前述の過給操作が継続される。
Therefore, the above-mentioned supercharging operation is continued until the supercharging pressure reaches the maximum supercharging pressure set by the set spring provided in the actuator 10.

また、過給圧が最大過給圧に達すると、その圧力により
、アクチュエータ10のダイアフラム11がセットスプ
リングや大気圧に抗して移動させられ、さらに、このダ
イアフラム11の移動がリンク機構12を介してウェス
トゲートバルブ9へ伝達されてバイパス管8が開放され
る。
Furthermore, when the boost pressure reaches the maximum boost pressure, the diaphragm 11 of the actuator 10 is moved against the set spring and atmospheric pressure, and furthermore, the movement of the diaphragm 11 is caused by the link mechanism 12. is transmitted to the wastegate valve 9, and the bypass pipe 8 is opened.

これによって、排気がバイパス管8によりタービン7a
を迂回して流され、このタービン7aの回転、すなわち
、コンプレッサ7bの回転が抑制されて、過給圧が最大
過給圧に保持される。
As a result, the exhaust gas is passed through the bypass pipe 8 to the turbine 7a.
The rotation of the turbine 7a, that is, the rotation of the compressor 7b, is suppressed, and the boost pressure is maintained at the maximum boost pressure.

一方、例えば、内燃機関20が高回転状態で運転されて
いる状態においてスロットル6を急に閉じた場合、吸気
管4内の吸気の流れの減速作用とコンプレッサ7bの慣
性による回転力との兼合いで、過給機7がサージング領
域へ突入する条件が整ってしまうことがある。
On the other hand, for example, if the throttle 6 is suddenly closed while the internal combustion engine 20 is operating at high speed, the balance between the deceleration effect of the flow of intake air in the intake pipe 4 and the rotational force due to the inertia of the compressor 7b Therefore, conditions may be met for the supercharger 7 to enter the surging region.

この場合、急激に閉じた前記スロットル6の下流側には
負圧が生じ、この負圧は第2の連通管25を介してアク
チュエータ10の負圧室tabへ伝達される。
In this case, negative pressure is generated on the downstream side of the rapidly closed throttle 6, and this negative pressure is transmitted to the negative pressure chamber tab of the actuator 10 via the second communication pipe 25.

そして、この負圧は、前記ダイアフラム11に作用して
いるセットスプリングの弾発力や大気子を打ち消ように
前記ダイアフラム11へ作用することから、過給圧とセ
ットスプリングの弾発力や大気圧との川明設定バランス
が崩されて、前記ダイアフラム11が移動させられる。
Since this negative pressure acts on the diaphragm 11 so as to cancel out the elastic force of the set spring and air particles acting on the diaphragm 11, the supercharging pressure and the elastic force of the set spring are reduced. The balance between air pressure and atmospheric pressure is disrupted, causing the diaphragm 11 to move.

このようにしてダイアフラム11が移動させられると、
ウェストゲートバルブ9によるバイパス管8の閉塞が開
放されることにより、前記タービン7aすなわらコンプ
レッサ7bの回転が抑制されて、これらの回転が早期に
減速される。
When the diaphragm 11 is moved in this way,
By releasing the blockage of the bypass pipe 8 by the wastegate valve 9, the rotation of the turbine 7a, that is, the compressor 7b is suppressed, and the rotation thereof is quickly decelerated.

したがって、過給機7がサージング領域へ突入する前に
過給機7の回転が減速されて、サージングの発生が防止
されるとともにサーソング音の発生が防止される。この
現象を第2図に鎖線で示しtこ。
Therefore, the rotation of the supercharger 7 is decelerated before the supercharger 7 enters the surging region, thereby preventing the occurrence of surging and the generation of a surging sound. This phenomenon is shown by the chain line in Figure 2.

また、前述のようなスロットル6の急閉時におけるウェ
ストゲートバルブ9の開放操作が行わたのちには、両オ
リフィス24・28の作用により、ある時間経過後(こ
の時間はオリフィス24・28によって与えられる流路
抵抗の大きさによって定まる)に、アクチュエータ10
の正圧室10aが吸気管4の低下した過給圧と等しく、
また、負圧室Jobが大気圧と等しくなされ、通常の過
給操作状態に復帰させられる。
Furthermore, after the wastegate valve 9 is opened when the throttle 6 is suddenly closed as described above, the action of the orifices 24 and 28 causes the operation to occur after a certain period of time (this time is given by the orifices 24 and 28). (determined by the magnitude of the flow path resistance), the actuator 10
The positive pressure chamber 10a is equal to the reduced supercharging pressure of the intake pipe 4,
Further, the negative pressure chamber Job is made equal to the atmospheric pressure, and the normal supercharging operation state is restored.

なお、前記実施例において示した各構成部材の諸形状や
寸法等は一例であって、適用する内燃機関の種類や形式
あるいは設計要求等に基づき種々変更可能である。
It should be noted that the shapes and dimensions of each component shown in the above embodiments are merely examples, and can be variously changed based on the type and type of internal combustion engine to be applied, design requirements, etc.

例えば、前記実施例においては、絞り部材として各オリ
フィス24・28を示したが、これに代えて、多孔質体
、可変絞り弁、あるいは、繊維等を用いることも可能で
ある。
For example, in the embodiment described above, the orifices 24 and 28 are shown as the throttle members, but a porous body, a variable throttle valve, a fiber, or the like may be used instead.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明の第1の態様に係わる排気
タービン過給機付内燃機関の制御方法は、排気タービン
過給機と、この排気タービン過給機に併設されて、排気
を前記排気タービン過給機を迂回させるウェストゲート
バルブと、前記排気タービン過給機の過給圧が設定値以
上に達した際に、この過給圧を受けて前記ウェストゲー
トバルブを作動させるアクチュエータとを備えた内燃機
関の制御方法であって、内燃機関のスロットルの下〆U
側に負圧が生じた際に、この負圧を前記アクチュエータ
へ作用させて前記過給圧に対する背圧を減少させること
により、前記アクチュエータの作動開始点を速めること
を特徴とするもので、次のような優れた効果を奏する。
[Effects of the Invention] As explained above, the method for controlling an internal combustion engine with an exhaust turbine supercharger according to the first aspect of the present invention includes an exhaust turbine supercharger and an internal combustion engine installed alongside the exhaust turbine supercharger. , a waste gate valve that causes exhaust gas to bypass the exhaust turbine supercharger; and when the supercharging pressure of the exhaust turbine supercharger reaches a set value or more, the waste gate valve is actuated in response to this supercharging pressure. A control method for an internal combustion engine, comprising: an actuator for controlling a throttle of an internal combustion engine;
When negative pressure is generated on the side, this negative pressure is applied to the actuator to reduce the back pressure relative to the boost pressure, thereby speeding up the actuation start point of the actuator, and the following: It has excellent effects such as:

スロットルを閉じた際におけるスロットル下流の負圧を
利用してアクチュエータの作動開始点を早めることによ
り、ウェストゲートバルブの開放を早め、これによって
、スロットル閉塞時における排気タービン過給機の慣性
による回転を早期に低下させて、排気タービン過給機の
サージング発主領域での運転を防止するとともに、サー
ジ音の発生を防止することができる。
By using the negative pressure downstream of the throttle when the throttle is closed to advance the activation point of the actuator, the wastegate valve opens earlier, thereby reducing the rotation due to inertia of the exhaust turbine supercharger when the throttle is closed. By reducing the pressure at an early stage, it is possible to prevent the exhaust turbine supercharger from operating in a surging generation region and to prevent the generation of surge noise.

また、第2の態様に係わる内燃機関の制御装置は、排気
タービン過給機と、この排気タービン過給機に併設され
て、排気を前記排気タービン過給機を迂回させるウェス
トゲートバルブと、前記排気タービン過給機の過給圧が
設定値以上に達した際に、この過給圧を受けて前記ウェ
ストゲートバルブを作動させるアクチュエータと、この
アクチュエータの前記過給圧を受ける正圧室を内燃機関
のスロットルの上流側へ連通させる第1の連通管と、こ
の第1の連通管の途中に設けられ前記吐出部から正圧室
へ向かう気体の流れのみを許容する逆止弁と、この逆止
弁を迂回して前記スロットルの上流側と正圧室とを連通
させる絞り部材と、前記正圧室に併設された負圧室を前
記スロットルの下流側へ連通させる第2の連通管と、こ
の第2の連通答の途中に設けられ、前記負圧室からスロ
Further, the control device for an internal combustion engine according to a second aspect includes an exhaust turbine supercharger, a waste gate valve that is attached to the exhaust turbine supercharger and causes exhaust gas to bypass the exhaust turbine supercharger, and When the boost pressure of the exhaust turbine supercharger reaches a set value or higher, an actuator that receives this boost pressure to operate the wastegate valve and a positive pressure chamber that receives the boost pressure of this actuator are activated by internal combustion. a first communication pipe that communicates with the upstream side of the throttle of the engine; a check valve provided in the middle of the first communication pipe that allows only the flow of gas from the discharge portion toward the positive pressure chamber; a throttle member that communicates the upstream side of the throttle with the positive pressure chamber by bypassing the stop valve; a second communication pipe that communicates the negative pressure chamber attached to the positive pressure chamber with the downstream side of the throttle; A slot is provided in the middle of this second communication passage from the negative pressure chamber.

トルの下流側へ向かう気体の流れのみを許容する逆止弁
と、この逆止弁と負圧室との間に設けられ、この負圧室
を大気へ連通させる絞り部材とを備えていることを特徴
とするもので、次のような優れた効果を奏する。
A check valve that only allows gas to flow toward the downstream side of the engine, and a throttle member that is provided between the check valve and the negative pressure chamber and communicates the negative pressure chamber with the atmosphere. It is characterized by the following excellent effects.

通常の過給作用や最大過給圧に達した時点における過給
圧の上昇抑制作用はもちろんのこと、スoノ)ル急閑時
等のサージング領域への突入可能な条件が生じた際にお
いて、スロットルの下流側の負圧を第2の連通管により
アクチュエータの負圧室へ導いて、アクチュエータにお
ける過給圧の背圧を減少させ、アクチュエータの作動す
なわちウェストゲートバルブを早期に開放して排気ター
ビン過給機の慣性による回転を減速させることができる
In addition to normal supercharging and suppressing the increase in supercharging pressure when the maximum supercharging pressure is reached, it is also effective in suppressing the increase in supercharging pressure when it reaches the maximum supercharging pressure. , the negative pressure on the downstream side of the throttle is guided to the negative pressure chamber of the actuator through a second communication pipe to reduce the back pressure of the supercharging pressure in the actuator, and the actuator is activated, that is, the waste gate valve is opened early to exhaust air. The rotation due to inertia of the turbine supercharger can be reduced.

したがって、前記制御方法を確実に実施し得てサージン
グの発生やサージ音の発生を効率よく抑制することがで
きる。
Therefore, the control method described above can be carried out reliably, and the occurrence of surging and surge noise can be efficiently suppressed.

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

第1図および第2図は本発明の第2の態様の一実施例を
示すもので、第1図は全体装置を示す概略図、第2図は
作用を説明するためのフンブレ。 す吐出圧力と排気流量との関係を示す図、第3図および
第4図は一従来例を示すもので、第3図は全体装置を示
す概略図、第4図は作用を説明するためのコンプレッサ
吐出圧力と排気流量との関係を示す図である。 第2図 6・・スロットル、 7・・・(排気タービン) 過給
機、7a・・・タービン、7b・・・コンプレッサ、8
・・・バイパス管、  9・・ウェストゲートバルブ、
10・・アクチュエータ、 10a・・・正圧室、  10b・・・負圧室、20・
・(排気タービン過給機付)内燃機関、21・・第1の
連通管、22・・逆止弁、23・・・バイパス1g、2
4・・・オリフィス、25・・・第2の連通管、26・
・・逆止弁、28・・・オリフィス、 C・・・制御装
置。 第4図
1 and 2 show an embodiment of the second aspect of the present invention, in which FIG. 1 is a schematic diagram showing the entire device, and FIG. 2 is a mount for explaining the operation. Figures 3 and 4 are diagrams showing the relationship between discharge pressure and exhaust flow rate, and show a conventional example. Figure 3 is a schematic diagram showing the overall device, and Figure 4 is a diagram for explaining the operation. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between compressor discharge pressure and exhaust flow rate. Fig. 2 6... Throttle, 7... (Exhaust turbine) Supercharger, 7a... Turbine, 7b... Compressor, 8
...Bypass pipe, 9..Wastegate valve,
10... Actuator, 10a... Positive pressure chamber, 10b... Negative pressure chamber, 20...
・Internal combustion engine (with exhaust turbine supercharger), 21...first communication pipe, 22...check valve, 23...bypass 1g, 2
4... Orifice, 25... Second communication pipe, 26.
...Check valve, 28...Orifice, C...Control device. Figure 4

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)排気タービン過給機と、この排気タービン過給機
に併設されて、排気を前記排気タービン過給機を迂回さ
せるウェストゲートバルブと、前記排気タービン過給機
の過給圧が設定値以上に達した際に、この過給圧を受け
て前記ウェストゲートバルブを作動させるアクチュエー
タとを備えた内燃機関の制御方法であって、内燃機関の
スロットルの下流側に負圧が生じた際に、この負圧を前
記アクチュエータへ作用させて前記過給圧に対する背圧
を減少させることにより、前記アクチュエータの作動開
始点を速めることを特徴とする排気タービン過給機付内
燃機関の制御方法。
(1) An exhaust turbine supercharger, a waste gate valve that is attached to the exhaust turbine supercharger and allows exhaust gas to bypass the exhaust turbine supercharger, and a supercharging pressure of the exhaust turbine supercharger that is set to a set value. an actuator that operates the wastegate valve in response to the supercharging pressure when the above-mentioned boost pressure is reached; A method for controlling an internal combustion engine with an exhaust turbine supercharger, characterized in that the negative pressure is applied to the actuator to reduce back pressure with respect to the supercharging pressure, thereby accelerating the start point of operation of the actuator.
(2)排気タービン過給機と、この排気タービン過給機
に併設されて、排気を前記排気タービン過給機を迂回さ
せるウェストゲートバルブと、前記排気タービン過給機
の過給圧が設定値以上に達した際に、この過給圧を受け
て前記ウェストゲートバルブを作動させるアクチュエー
タと、このアクチュエータの前記過給圧を受ける正圧室
を内燃機関のスロットルの上流側へ連通させる第1の連
通管と、この第1の連通管の途中に設けられ前記吐出部
から正圧室へ向かう気体の流れのみを許容する逆止弁と
、この逆止弁を迂回して前記スロットルの上流側と正圧
室とを連通させる絞り部材と、前記正圧室に併設された
負圧室を前記スロットルの下流側へ連通させる第2の連
通管と、この第2の連通管の途中に設けられ、前記負圧
室からスロットルの下流側へ向かう気体の流れのみを許
容する逆止弁と、この逆止弁と負圧室との間に設けられ
、この負圧室を大気へ連通させる絞り部材とを備えてい
ることを特徴とする排気タービン過給機付内燃機関の制
御装置。
(2) an exhaust turbine supercharger; a waste gate valve that is installed alongside the exhaust turbine supercharger to allow exhaust gas to bypass the exhaust turbine supercharger; and a set value for the supercharging pressure of the exhaust turbine supercharger. When the above-mentioned pressure is reached, an actuator that receives this boost pressure operates the waste gate valve, and a first actuator that communicates the positive pressure chamber that receives the boost pressure of this actuator with the upstream side of the throttle of the internal combustion engine. a communication pipe, a check valve provided in the middle of the first communication pipe and allowing only the flow of gas from the discharge portion toward the positive pressure chamber, and a check valve that bypasses the check valve and connects the gas to the upstream side of the throttle. a throttle member that communicates with the positive pressure chamber; a second communication pipe that communicates the negative pressure chamber attached to the positive pressure chamber to the downstream side of the throttle; and a second communication pipe provided in the middle of the second communication pipe, a check valve that only allows gas to flow from the negative pressure chamber toward the downstream side of the throttle; and a throttle member that is provided between the check valve and the negative pressure chamber and communicates the negative pressure chamber with the atmosphere. A control device for an internal combustion engine with an exhaust turbine supercharger, comprising:
JP1144485A 1989-06-07 1989-06-07 Control of internal combustion engine equipped with exhaust turbine supercharger and device therefor Pending JPH0311125A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1144485A JPH0311125A (en) 1989-06-07 1989-06-07 Control of internal combustion engine equipped with exhaust turbine supercharger and device therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1144485A JPH0311125A (en) 1989-06-07 1989-06-07 Control of internal combustion engine equipped with exhaust turbine supercharger and device therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0311125A true JPH0311125A (en) 1991-01-18

Family

ID=15363418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1144485A Pending JPH0311125A (en) 1989-06-07 1989-06-07 Control of internal combustion engine equipped with exhaust turbine supercharger and device therefor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0311125A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5437144A (en) * 1992-10-30 1995-08-01 Tokyo Automatic Machinery Works, Ltd. Packaging device
US5437142A (en) * 1992-10-30 1995-08-01 Toyko Automatic Machinery Works, Ltd. Method for packaging contents and packaging device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6158923A (en) * 1984-08-30 1986-03-26 Nissan Motor Co Ltd Surge preventer of turbocharger

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6158923A (en) * 1984-08-30 1986-03-26 Nissan Motor Co Ltd Surge preventer of turbocharger

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5437144A (en) * 1992-10-30 1995-08-01 Tokyo Automatic Machinery Works, Ltd. Packaging device
US5437142A (en) * 1992-10-30 1995-08-01 Toyko Automatic Machinery Works, Ltd. Method for packaging contents and packaging device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5982526A (en) Supercharger for internal-combustion engine
JPS60169630A (en) Supercharger for internal-combustion engine
JPH0311125A (en) Control of internal combustion engine equipped with exhaust turbine supercharger and device therefor
JPH01142214A (en) Turbo supercharged engine
JP3063119B2 (en) Air intake device for a supercharged internal combustion engine
JP3919477B2 (en) Supercharging pressure control device for an internal combustion engine with a supercharger
JPS6316130A (en) Exhaust turbo supercharger for internal combustion engine
JPS6050980B2 (en) Exhaust gas recirculation device for exhaust turbocharged engines
JPS58190518A (en) Supercharger for internal-combustion engine
JPS6158923A (en) Surge preventer of turbocharger
JPS61164041A (en) Internal-combustion engine with turbo charger
JPS6233412B2 (en)
JPH0320511Y2 (en)
JPS61277820A (en) Engine equipped with exhaust turbosupercharger
JPS63983Y2 (en)
JPS6233069Y2 (en)
JPS6246815Y2 (en)
JPS5924824Y2 (en) Surging prevention device for engine with exhaust turbo charger
JP2006266180A (en) Exhaust brake device for vehicle
JPS633131B2 (en)
JPS6361496B2 (en)
JPS6337492Y2 (en)
JPS61112734A (en) Multiple turbo-supercharger for internal-combustion engine
JPH0454222A (en) Control device for engine
JPS6135703Y2 (en)