JPH03145530A - アイドル時発電量増大装置 - 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） 本発明は回転電機を備えたターボチャージャを有するガ
ソリンエンジンのアイドル回転時における発電力を増大
させるアイドル時発電量増大装置に関する。

（従来の技術〉 近年、エンジンの排気ガスエネルギーにより駆動されて
吸気を過給するターボチャージャに回転電機を取付け、
エンジンの運転状態に応じて回転電機を電動機または発
電機として作動させる提案が種々なされ、エンジンの中
高速回転時には発電機作動の回転電機からの電力を、バ
ッテリの充電などに利用している。

一方、気筒数制御内燃機関の提案として、複数個の気筒
を備えたエンジンの低負荷運転時に、部の気筒への燃料
供給を減じて休止状態となるように制御し、該気筒のボ
ンピングロスを減じようとする提案が実開昭８０−１１
６０４９号公報に開示されている。

（発明が解決しようとする課題） 上述の回転電機を取付けたターボチャージャの提案にお
いては、ガソリンエンジンの場合では工ンジン出力を空
燃比一定の混合気量で制御するため、アイドル回転時に
は供給する混合気を絞るので排気ガスが少量になり、し
たがって排気エネルギーが少なくてタービントルクが小
となり、回転電機からの発電電力は殆ど得られない状態
となる。

また、前述の公開公報に開示された提案では、アイドル
回転時に一部の気筒への燃料供給を制御しているが、こ
れは休止気筒のポンピングロスの低減を計って燃費を低
下させようとするもので、アイドル回転時の発電量には
考慮されていないものである。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、
その目的はガソリンエンジンのアイドリング回転時に休
止気筒の制御により、ターボチャージャへのガス量を増
加させ、取付けた回転電機の発電量を増加させようとす
るアイドル発電量増大装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明によれば、複数気筒を備えたガソリンエンジンの
アイドル運転時の発電量を増大させるアイドル時発電量
増大装置において、前記エンジンの排気エネルギーを電
力として回収する電力回収手段と、気筒別に設けた燃料
供給機構およびスロットル弁と、アイドル時に前記複数
気筒の一部気筒の燃料供給を断とし該気筒のスロットル
弁を全開にする制御手段とを設けたアイドル時発電量増
大装置が提供される。

（作用） 本発明では、エンジンのアイドル運転時には複数気筒の
一部気筒の燃料を断にするとともに、スロットル弁を全
開にするので、該気筒のボンピング作動のために排気タ
ービンへの送気量が増え、アイドル時でもタービンの回
転力を増大させることにより、回転電機の発電量が増加
することになる。

（実施例） つぎに本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。

第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図である
。

同図において、１はガソリンエンジン（エンジン）で、
例えば４個のシリンダ０１，０２，０３および０４を備
え、各シリンダの吸気経路にはそれぞれ個別に制御でき
るスロットルバルブ１１゜２１．３１および４１を有し
、さらに燃料系路も個別のインジェクタ１２，２２．３
２および４２を備え、それぞれのスロットルバルブの開
閉制御や燃料供給量は別個に制御されるよう構成されて
いる。モして２はスロットル制御器で、前記の４個のス
ロットルバルブの開閉を個別に選択制御するもの、３は
燃料制御器で４個のインジェクタからの燃料供給量を個
別に選択制御できるもので、スロットル制御器２および
燃料制御器３には後述するコントローラから制御指令が
伝達されるように構成されている。

５はターボチャージャであり、エンジン１の排気管１０
１からの排気ガスエネルギーにより回転駆動されるター
ビン５１と、該タービン５１のトルクにより駆動される
コンプレッサ５２とを有し、コンプレッサ５２の駆動に
よる圧気は吸気管１０２を介して、エンジン１に圧送さ
れブースト圧を高めるものである。

４はタービン５１の回転軸に直結された回転電機で、タ
ービントルクにより駆動されて発電したり、また、バッ
テリ６から電力が供給されると電動機として作動し、コ
ンプレッサ５２の過給作動を助勢するように構成されて
いる。

８は交直両方向変換器で一組の三相交流端子と一組の直
流端子を有するもので、内部にはインバータとコンバー
タとが並列に接続されており、三相交流端子に回転電機
４からの交流電力が入力されるとコンバータが作動して
、直流端子に接続されたバッテリ６に直流電力を送り、
また、直流端子にバッテリ６・から直流電力が送電され
るとインバータが作動して三相交流端子に結ばれた回転
電機４を電動駆動するもので、このような電力変換の指
令はコントローラ７が発令する。

コントローラ７はマイクロコンピュータからなり、演算
処理を行う中央制御装置、演算処理手順や制御手順など
を格納する各種メモリ、入／出力ボートなどを備えてお
り、アクセルペダル９の踏込量センサ９１、エンジン１
の回転センサ１゜３、回転電機４からの回転信号ＭＧな
どの各種信号が入力されると、所定の演算処理が行われ
て格納された制御手順に基づき、スロットル制御器２、
燃料制御器３、交直両方向変換器８などにそれぞれ制御
指令が発せられるように構成されている。

第２図は本実施例の作動の一例を示す処理フロー図であ
り、つぎに第２図を用いて本実施例の作動を説明する。

まず、ステップ１においてアクセルペダル９の踏込量セ
ンサ９１の信号をチエツクし、踏込量がＯの場合はステ
ップ２に進み、エンジン１の回転センサ１０３からの信
号を読み込んでアイドリング回転か否かをチエツクする
。

そして、エンジン回転がアイドル回転数の場合はステッ
プ３にて、例えば第１図に示すシリンダ０２のインジェ
クタ２２と、シリンダ０４のインジェクタ４２からは燃
料を断にして休止するように燃料制御器３に発令し、ま
た、これらのシリンダ０２，０４のスロットルバルブ２
１．４１を全開とするようにスロットル制御器２に指令
する。

なおこのときシリンダ０１，０３に対しては所定の燃料
および吸気を送りアイドル回転を保持させる（ステップ
３．４）。

このステップ４による休止シリンダのスロットル全開の
ため、休止シリンダのピストンのボンピング作動により
、排出されるガスはスロットルを閉じた場合より増加す
ることになり、つぎのステップ５では回転電機４の出力
周波数によってターボチャージャ５の回転数をチエツク
する。そしてターボチャージャの回転、即ち回転電機４
の回転が所定回転数以上の場合はステップ６にて回転電
機４を発電機として作動させるとともに、ステップ７で
は交直両用変換器７を整流作動させて、直流出力によっ
てバッテリ６を充電することになる。

なお、ステップ４にて休止シリンダのスロットルを全開
するため、ボンピングロスは増加するので、アイドル回
転を保っている他の作動シリンダへの燃料供給量は若干
増加することになるとともに、このためタービンへの排
気エネルギーも増大することになる。

以上、本発明を上述の実施例によって説明したが、本発
明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これらの
変形を本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果） 本発明によれば、複数のシリンダを有するガソリンエン
ジンのアイドリング回転時に、一部のシリンダへの燃料
供給を断つとともに、該シリンダのスロットルバルブを
全開にするので、全開となったシリンダのボンピング作
動により、ターボチャージャへの排気ガス量が増加し、
回転電機の回転数が上昇して、その発電量が増大すると
いう効果が得られる。

また本発明を実施した一例として、例えば４シリンダと
２シリンダ運転でアイドリングを行った場合を比較する
と、４シリンダアイドルでは吸入空気量は全負荷に対し
て３０％前後となるが、２シリンダアイドルでは、全負
荷時を１００％とすると、 １００％×２／４シリンダ＋６０％×２／４シリンダ＝
６５％前後となって排気ガス量が増加する結果となり、
したがってタービン回転は４シリンダアイドルより上昇
し、回転電機の発電量は増加することになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、第２
図は本実施例の作動の一例を示す処理フロー図である。 １・・・ガソリンエンジン、２・・・スロットル制御器
、３・・・燃料制御器、４・・・回転電機、５・・・タ
ーボチャージャ、６・・・バッテリ、７・・・コントロ
ーラ、０１．０２，０３，０４・・・シリンダ、１１゜
２１．３１．４１・・・スロットル弁、１２，２２゜３
２．４２・・・インジェクタ。 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数気筒を備えたガソリンエンジンのアイドル運
   転時の発電量を増大させるアイドル時発電量増大装置に
   おいて、前記エンジンの排気エネルギーを電力として回
   収する電力回生手段と、気筒別に設けた燃料供給機構お
   よびスロットル弁と、アイドル時に前記複数気筒の一部
   気筒の燃料供給を断とし該気筒のスロットル弁を全開に
   する制御手段とを設けたことを特徴とするアイドル時発
   電量増大装置。
2. （２）前記電力回生手段はエンジンの排気エネルギーに
   より駆動されて発電する回転電機付排気タービンである
   ことを特徴とする請求項（１）記載のアイドル時発電量
   増大装置。