JPH03217621A - 過給機付エンジンの制御方法 - Google Patents

過給機付エンジンの制御方法

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JPH03217621A
JPH03217621A JP2010536A JP1053690A JPH03217621A JP H03217621 A JPH03217621 A JP H03217621A JP 2010536 A JP2010536 A JP 2010536A JP 1053690 A JP1053690 A JP 1053690A JP H03217621 A JPH03217621 A JP H03217621A
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JP
Japan
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turbocharger
switching valve
intake
speed range
exhaust
Prior art date
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Application number
JP2010536A
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English (en)
Inventor
Mamoru Yoshioka
衛 吉岡
Toshihisa Sugiyama
敏久 杉山
Toru Kidokoro
徹 木所
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPH03217621A publication Critical patent/JPH03217621A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/007Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust-driven pumps arranged in parallel, e.g. at least one pump supplying alternatively
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D41/0007Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、主、副ターボチャーシVが並列に配設され、
低速域では主ターボチャージャのみ、高速域では両ター
ボチャージャを作動させるようにした過給機付エンジン
の制御方法に関する。
[従来の技術J エンジン本体に対し、主、副二つのター小ヂャージャを
並列に配置し、低速域では主ターボチセーシャのみ作動
させて11固ターボチャージャとし、高速域では両ター
ホチV−ジャを作動させるようにした、いわゆる2ステ
ージターホジステムを採用した過給機付エンジンか知ら
れている。この種の過給機付エンジンにおいては、1涸
ターボチャージャから2涸ターボチャージャ作動に切り
替えるに際し、停止していた副ターボチャージャを助走
回転させるようにすると、切替を滑らかに行うことがで
き、切替ショックを低減できる。
特開昭59−145328号公報には、]飼タ小11′
−−ジ1・から211υターボヂレージセへの切替に際
し、切替時の設定吸入空気量よりも少ない吸入空気早で
排気バイパス弁を開き、副ターホチ(・−ジャの助走回
転教を高めるようにした構造か開示されている。また、
特開昭61−1 1 2734号公報には、ターボチャ
ージャ切替時よりも低い過給圧で、排気切替弁を徐々に
開き副ターボチψ−ジャの助走回転数を高めるようにし
た構造が開示されている。
[発明か解決しようとする課題1 ところか、滓止していた副ターボチャージャを助走回転
させるために排気ガスの一部を副ターボチャージレに流
す条1牛(以下、排気切替弁手段の小開条件ということ
もある)を、吸入空気量で判定すると、とくに低速域で
次のような問題を招く。
2ステージターホシステムにおいて、ターホチC−ジャ
の切替は、タービン効率か最も高くなる条件で実施する
のか最善である。タービン効率は、11固ターボチャー
ジャ時、21固ターボチャーシャ時それぞれ吸入空気量
との間に第7図に示すような相関関係かめるので、吸入
゛仝気吊かA点(たとえばGOOOu .′min )
にあると.8 (コI;7J 1 t実施スルのか最も
効率か良い(図においてはターホチA7シャをT ,’
 Cと表わしてある。)。したかって、排気切替弁手段
の小開条斗としては、上記A点よりも少ない吸入空気量
(たとえば4000ρ7’mln )で判定し、その吸
入空気量に達した時点から副ターボチV−ジャの助走回
転を開始、おるいは助走回転数を高めるようにすればよ
いことになる。
しかし、実際には、ターボチャージャにはタホラグ(ア
クセル踏み込みに対する過給圧上昇の時間的遅れ)があ
るので、上記の如く吸入空気量で排気切替弁手段の小開
条件を定めると、小開後過給圧か設定圧まで上からなく
なることかある。
すなわち、第8図に示すように、1涸ターボヂャジX・
特性として図の実線で示すような理論特性を有する場合
、実際にはターボラグのため図の一点鎖線で示すような
持[生となるので、4000 p /’lnnの条件で
小開を開始すると図のB点て小開を開始することになる
。このとぎには、週給圧はまだ設定1.Th (たとえ
ば+500 nun HG >に達していないから、こ
のB点′Qり1気切替弁手段を小開し排気カス一部を副
ターホチV−シレ側に流してしまうと、その分主ターボ
チャージレ側に流れる排気カス量か減り、過給圧の低下
を招くとともに過給圧か設定圧まて上からなくなり、低
速トルクの低下を招く。したかって、この低速域におい
て1一ルクを低下ざせることなく排気切替弁手段を小開
する条件としては、過給圧か設定圧に達した時点、つま
り第8図のC点に達した時点で排気切替弁手段の小開を
実施し、余分の排気ガスを副ターボチャージャ側に流し
て副ターボチャージャを助走回転させる方法かよい。つ
まり過給圧で小開条件を判定することである。
ところか、過給圧のみによって小開条件を判定すると、
高速域のたとえば第8図のD点の場合のように、吸入空
気量か2飼ターボチャージャ作動領域に入ったにもかか
わらず過給圧か設定圧以下であるため、2涸ターボチャ
ージャへの切替前の排気切替弁手段で2涸ターボチャー
ジャへの切替前の琲気切替弁手段の小開か実i″丁ざれ
ないという状態か生じる。このような状r爪で2飼ター
ホチャジャへの切替を行うと、副ターボチャーシャの助
走回転数が十分に高められない状態で2飼ターボチャー
ジャに切り替わるので、切替時の過給圧低下か大ぎくな
り、スムーズな切替か難しくなる。
本発明は、上記排気切替弁手段の小開条件を吸入空気量
で判定した場合の低速域における問題、および過給圧で
判定した場合の高速域にお(Jる問題をともに解消し、
全回転数域でターボチレージPの切替をスムーズに行う
ことかできるようにすることを目的とする。
[課題を解決するための手段] この目的に沿う本発明の過給機付エンジンの制郊方法は
、エンジン本体に対し並列に設けられた主ターボチャー
ジャおよび副ターボチャーシャと、副ターボチャージャ
に接続されたエンジンの吸、排気系にそれぞれ設けられ
、ともに全開のときは副ターボチャージャに過給作動を
行わせ、ともに全閉のときには副ターボデャージャの過
給作動を片止ざUる吸気切替弁手段および排気切替弁手
段と、を備え、主ターボチャージャのみの過給作動から
両ターボチャージャの過給作動l\の切替前に、排気切
替弁手段を小開して排気カスの一部を作動停市している
副ターボチV−ジVに流し該副タホチャージャを助走回
転させる過給機付エンジンの制御方法において、第1図
に示すように、副ターボチャージャか過給作動を停止し
ている1周ターボチャージャ作動(ステップ81)から
2涸ターボチャージレ作動(ステップ87)に切り替え
るに際し、エンジンの回転数を検出し(ステップ82)
、前記低回転教域か高回転数域かを判定し(ステップ8
3)、排気切替弁手段の小開条件を、低回転数域では過
給圧で判定しくステップ84)過給圧か設定『に達した
ときに小開を開始し(ステップ86)、高回転数域では
吸入空気量で判定し(ステップ85)吸入空気量が設定
量に達したときに小開を開始する方法から成る。
[作  用] このような制御方法においては、低回転数域ては、過給
圧で排気切替弁手段の小開が判定され過給圧か設定圧以
上で排気切替弁手段か小開されるので、過給圧力福2定
圧に維持されたまま余分の排気カスが副ターボチレージ
セの助走回転に使用されることになり、低速1・ルクの
低下を招くことなく、副ターボチャージャの助走回転教
が十分に高められて2個ターボチャージVへの切替がス
ムズに行われる。
高回転数域では、吸入空気量で排気切替弁手段の小開が
判定ざれ吸入空気量か設定量以上で排気切替弁手段か小
開されるので、たとえ過給圧が設定圧以下の条件におい
ても、確実に作動淳止側の副ターボチャージャを助走さ
せてあくことができ、2周ターボチャージψへの切替か
スムーズに行われる。
したかって、全回転数域で、問題を生じることなく副タ
ーボチャージャか十分に助走回転され、11固ターボチ
ャーシャから21固ターボチャージャへのスムーズな切
替か行われる。
[実施例] 以下に、本発明の望ましい実施例を、図面を参照して説
明ηる。
第2図は、本発明の一実施例に係る方法を実施するため
の装置構成を示しており、6気筒エンジ冫の場合を示し
ている。
第2図において、1はエンジン、2はサージタ〉ク、3
は排気マニホルドを示す。排気マニホルド3は排気干渉
を伴わない#1〜#3気筒群と#4〜#6気筒群の2つ
に集合され、その集合部か連通路3aによって互いに連
通されている。7、8は互いに並列に配置された主ター
ボチャージャ、副ターボチャージャである。ターボチャ
ージャ7、8のそれそれのタービン7a 、3aは排気
マニホルト3の集合部に接続され、それぞれの]ンプレ
ッサ7b 、8bは、インタクーラ6、スロツ]〜ル弁
4を介してサーシタンク2に接続されている。
主ターボチャージャ7はエンジン低速域から高速域まで
作動され、副ターボチャージャ8はエンジン低速域で停
止される。
双方のターボチャージャ7、8の作動、滓止を可能なら
しめるために、副ターホチV−ジャ8のターヒン8aの
上流に排気切替弁手段としての排気切替弁17が、コン
プレッサ8bの下流に吸気切替弁18か設けられる。吸
、排気切替弁18、17の両方とも全開のときは、両方
のターボチャージャ7、8か作動ざれる。
低速域で停止される副ターボチャージャ8の吸気通路に
は、1涸ターボヂャーシャから2飼ターボチャージャへ
の切替を円滑にするために、コンプレッサ8bの上流と
下流とを連通ずる吸気バイパス通路13と、吸気バイパ
ス通路13途中に配設される吸気バイパス弁33か設け
られる。吸気バイパス弁33はアクチュエータ10によ
って開閉ざれる。
なお、吸気バイパス通路の空気流れ下流側を主ターボチ
ャージャ7のコンプレッサ上流の吸気通路に連通しても
よい。また、吸気切替弁18の上流と下流とを連通ずる
バイパス通路に逆止弁12を設けて、吸気切替弁18閉
時においても、副ターボチャーシャ8側のコンプレッサ
出口圧力か主ターホチV−ジや7側より大になったとき
、空気が上流側がら下流側に流れることかできるように
してある。
なお、第2図中、14はコンブレッリ出口側の吸気通路
、15はコレプレッサ入口側の吸気通路を示す。
吸気通路15はエアフローメータ24を介してエアクリ
ーナ23に接続ざれる。排気通路を形成するフロン1−
バイプ20は、排気カス触媒21を介して排気マフラー
22に接続ざれる。
吸気切替弁18はアクチュエータ11によって開閉され
、排気切替弁17は2段タイヤフラム式アクチュエータ
16によって開閉される。なお、9はウエストグー1・
バルブ31を開閉するアクチュエータを示す。アクヂュ
エータ10、11、1Gを作動する過給圧また1は負圧
をON−OFFする(過給圧または負圧と大気圧とを選
択的に切り替える)ために、第1、第2、第3、第4の
三方電磁弁25、26、27、28か設けられている。
三方電磁弁25、26、27、28の切替は、エンジン
コントロールコンピュータ29からの指令に従って行う
。三方電磁弁25、28のONは吸、排気切替弁18、
17を全開とするようにアクチュエータ11、16を作
動させ、OFFは吸、排気切替弁18、17を全開とす
るようにアクチュエタ11、1Gを作動させる。/よお
、32は排気切替弁17小開制御用の第5の三方電磁弁
である。16a 、16bはアクチュエータ16のダイ
ヤフラム室、16cは調整ネジ、10aはアクチュエー
タ10のダイヤフラム至、11a、11bは7クヂュエ
ータ11のダイヤフラム室を、それぞれ示している。
エンジンコン1へロール]ンピュータ2つは、エンジン
の各種運転条件検出廿ンサと電気的に接続ざれ、各種レ
ンサからの信号が入力される。エンジン運転条注検出セ
ンサには、吸気管圧カセンサ30、スロツl〜ル開度セ
ンサ5、吸入空気量測定センサとしてのエアフローメー
タ24、02センサ19等か含まれる。
エンジンコン1・ロールコンピュータ29は、演鋒をす
るためのセン1−ラルプロセッサユニット(Cpu>、
読み出し専用のメモリであるリートオンリメモリ(RO
M> 、一時記憶用のランダムアクセスメモリ(RAM
) 、入出力インターフエイス(I,’Dインターフェ
イス)、各一種センサからのフ!ナログ信号をテ゛イシ
タル量に変換JるA/Dコシハータを備えている。第3
図は切替弁開閉用の制御プログラムであり、RO〜1に
記憶され、CPUに読み出されて、弁開閉の演籠を実行
するプログラムである。
本実施例における過給制御方法を、第3図の制御フロー
とともに、第4図、第5図を参照しつつ説明づる。なお
、第3図においでは第1〜第5の三方電磁弁をそれぞれ
VSVNo.1〜V S V No.5としで表してい
る。また、第3図ないし第5図においては、ターホチA
7−ジャをT,’Cと表わしてある。
ます第3図において、ステップ100てバルブ制御ルー
チンに入り、ステップ101てエンジン回転教(N[)
を読み込む。つきにステップ102で、エンジン回転数
(\F)か例えは4000ppmより犬さいか否が、つ
まり高回転故域か低回転数域かを判定する。低回転数域
の場合には、ステップ104に進み、吸気管圧力(過給
斤)PMを読み込む。
続いてステップ106で吸気管圧力PMか設定圧(例え
ば500 mtnH g)より高いか占かか判定される
。P〜1が設定圧よりも高い場合には、ステップ107
に進み、第5の三方電磁弁32がONとざれ、アクチュ
エータ16のダイヤフラム室16bに主ターボヂレージ
ャ7のコンプレッサ下流の吸気管圧力(過給圧)が導か
れ、排気切替弁17が小開ざれる。
PMか設定圧以下の場合には、ステップ108に進み、
第5の三方電磁弁32はOFFとされ、小開制御は実行
ざれない。
ステップ102て高回転数域と判定ざれた場合には、ス
テップ103に進み、エンジンの吸入空気量Qを読み込
む。吸入空気量はエアフローメータ24からの信号であ
る。ステップ105て、Qか、例えば+!1000 A
 y’ m : nより多いか否かを判定し、多い場合
は、ステップ107に遊んで排気切替弁17の小開制御
を実行し、少ない場合は、ステップ108に進んで小開
制御は実行しない。
このように、排気切替弁17の小開制御は、エンジン回
転数(NE>が低回転数域の場合は過給圧で、高回転数
域では吸入空気量で判定される。したかって、低回転教
域では、排気切替弁17の小開制御が開始される時点で
は過給圧は賄実に設定圧に達していることになり、その
状態で余分な排気カスか副ターホヂ賃・−シャ8に流さ
れ副ターボチV−ジャ8が助走回転ざれることになる。
この小開制御により、設定圧以上への過過給か防止され
るとともに、余分な排気カスが副ターボチャージVBの
助走回転に有効に使用ざれ、副ターボチVジャ8の助走
回転数か高められて、2個ターボチャージャへの切替時
のショックか軽減され、切替のつなき゛かスムース′に
なる。高回転数域では、小開条件か吸入窄気量て判定ざ
れるので、たとえ過給圧か設定圧以下の状態であっても
、吸入空気量か2飼ターボチC−ジャへの切替の準備を
行うべき設定ψに達した時点で小開制御が開始される。
小開制御により、ターボチャージャ切替前に確実に副タ
ーボチャージャ8の助走回転数が高められることになり
、2個ターボチャージャへの切替時のつなぎかスムーズ
になる。
排気切替弁17の小開条件を判定した後に、1 1[i
ilターボヂV−ジ!・作動とリペきか2涸ターホチセ
シャに切替えるべきかを判定するために、ステップ10
9に進み、高速域か低速域か、ザなわら2涸ターホチレ
ーシX7作動域か1涸夕−11、タージV作動域かを判
定する。図示例では、たとえばQか5500ρz’m!
nより大きい場合は2涸ターボチャージャ作動に切替え
るへきと判断し、5500ρy’ m : n以下のと
きは1周ターボチャージャ作動域と判断している。ただ
し、後)ホの如く、実際に2涸夕一ボチャージャ作動に
切り替わるには、時間遅れかあるのて、60001/’
m!n近辺で切り替わることになる。
ステップ109で2涸ターボチャーシャ作動に切り替え
るべきと判断された場合はステップ110に進み、それ
までの1涸ターボチャージャ時に吸気切替弁18か開(
パーシャル域開)になっている場合には、第2の三方電
磁弁26をOFFとして吸気切替弁18を閉じる。続い
てステップ111て第3の三方電磁弁27をONとし、
アクチュエータ10のダイヤフラム室10aにコンブレ
ッサ下流の吸気管圧カ(過給圧力)を導いて吸気バイパ
ス弁33を閉じる。たたしこのとき、1涸ターボチャー
ジ!・作動域において、排気切替弁17は既に小開11
1御されCおり、副ターボチレージャ8は助走回転され
ている。
次に、上記第3の三方電磁弁270N後、作動鰺止側の
ターボチャージャ、つまり副ターボチャージP8の助走
回転数をアップするのに必要な所定時間、例えば1秒の
時間遅れをもたせ、1秒経過後にステップ112で第4
の三方電磁弁28をONとし、アクチュエータ16のダ
イヤフラム室16aにコンブレッサ下流の吸気管圧力(
過給圧力)を導いて排気切替弁17を全開にする。もし
、副ターボチセージ(・8のコンプレッサ圧力か主ター
ボチャージャ7のコンプレッサ圧力より大きくなると、
副ターボチ(・−ジャ8の過給空気が逆止弁12を介し
てエンジンに供給される。続いて、上記第4の三方電磁
弁28Q N後、所定時間、例えば0.5秒経過後にス
テップ113て第1の三方電磁弁25をONとし、アク
チュエータ11のダイヤフラム室11aにコンブレッサ
下流の吸気管圧力(過給圧力)を導いて吸気切替弁18
を全開にする。この状態では2個のターボチャージャか
作動する(なお、上記所定時間経過後に2涸ターボチャ
ージセに切り替えられる際には、吸入空気量はタービン
効率の良い目標のほぼ6000A/’minとなってい
る).,続いてステップ120に進んでリターンする。
ステップ109で1涸ターボチセージャ作動域と判断さ
れた場合はステップ114に進み、第1の三方電磁弁2
5をOFFとして吸気切替弁18を仝閉とし、ステップ
115て第4の三方、電磁弁28をOFFとして排気切
替弁17を全開とし、ステップ116で第3の三方電磁
弁27をOFFとして吸気バイパス弁33を仝閉とする
。続いてステップ117て軽負荷か高負荷かを判断する
。図は負荷信号として吸気管圧力PMを例にとった場合
を示しているか、吸気管圧力の代わりにスロツ1・ル開
度、吸入空気量/エンジン回転数で代替えされてもよい
。例えば吸気管圧力PMか−100InInHgより小
さい場合は軽負荷と判断し、−100mH9以上の場合
は高負荷と判断ηる。
ステップ117て高負荷と刊断された場合はステップ1
19に進み、第2の三方電磁弁26をOFFとする。す
なわら、第1および第2の三方電磁弁25おまひ26を
OFFとしてアクチュエータ11のダイヤフラム室11
aおよび11bに大気圧力を導いて吸気切替弁18か全
開とざれ、ステップ113に進みリターンする。この状
態では吸気切替弁18か全閉、徘気l;7J替弁17か
全開、吸気バイパス弁33が全開だから、吸入空気量の
少ない状態にて1飼ターホヂセーシャ作動となり、過給
圧力、i一ルクレスポンスか良好となる。
ステップ117て軽負荷と判断された場合は、スjツプ
118に進み第2の三方電磁弁26をONとし、アクチ
ュエータ11のダイヤフラム1lbにサージタンク2内
の負圧を導いて吸気切替弁18を開く。この状態では、
俳気切替弁17か閉であるから副タホチャージャ8は作
動せず、主ターボチャージャ7のみの作動となる。しか
し、吸気通路14は吸気切替弁18が開いているため、
2涸ターボチャージV分の吸気通路か開の状態である。
つまり、両方のターボチャージャのコンプレツ})7b
 、3bを通して空気か吸入される。この結果、多串の
過給空気吊をエンジン1に供給でき、低負荷からの加速
特性が改善される。続いて、ステップ120に進みリタ
ーンする。
上記制御における、1周ターホチP−ジャ作動の場合と
2涸ターボチャージャ作動の場合の過給圧特性は第4図
のようになる。
高速域では、吸気切替弁18と排気切替弁17かともに
開かれ、吸気バイパス弁33が閉じられる。これによっ
て2 1[ii1ターボチャージャ7、8が過給作動し
、十分な過給空気量か得られ、出力が向上ざれる。この
とき過給圧は、+500gt−HJを越えないように、
ウエストグートバルブ31て制御される。
低速域でかつ高負荷時には、吸気切替弁18と排気切替
弁17かともに閉じられ、吸気バイパス弁33は開かれ
る。これによって1([iilのターボチャージャ7の
みか駆動される。低回転域で1個ターボチキ・−ジャと
する理由は、第4図に示すように、低回転1或Cは1涸
ターホチP−シ曳・過給待e1か2涸ターホチ(・−シ
V過給持1生より滞れでいるからである、211固ター
ボチャージャとすることにより、過給圧、1・ルクの立
上りか早くなり、レスポンスか迅速となる。
低速域でかつ軽負荷時には、排気切替弁17を閉じたま
ま吸気切替弁18を開にする。これによって、1周ター
ホヂP−シャ駆動のまま、吸気通路21[!ilターボ
チャージャ分か開となり、1涸ターボチャージPによる
吸気抵抗の増加を除去できる。これによって、低負荷か
らのDu速初期における過給圧立上り特性、レスポンス
をざらに改善できる。
低速域から高速域に移行するとき、つまり1飼ターホチ
e−ジVから2涸ターボチャージャ作動へ切り替えると
きには、前)ホの排気切替弁17の小開制御か開始され
た後、吸入空気吊Qか5500夕,minに達したとき
に吸気バイパス弁33か閉じられ、その後時間遅れをも
たせて(本実施例では1秒経過後)、排気切替弁17が
全開され、続いて吸気切替弁18か全開されて、2涸タ
ーボチャージセ過給作動が開始される。
上記1涸ターボチャージャから2f[!itターホチ髪
7ーシャへの切替時の制御を、タイムチャ−1・て小す
と第5図のようになる。
まJ、低回転数域においては過給圧か設定圧に達すると
、高回転数域においては吸入空気吊が設定量に達すると
、第5の三方電磁弁32(SVNO5)ONによる排気
切替弁17の小開制御か始まり、副ターボチャージャ8
が助走回転される。このとき、吸気バイパス弁33は開
いており、副タボチャージψBのコンプレツ’+8b出
口側のh口圧空気は、バイパス通路13を通して]ンプ
レツサ入口側へと循環ざれるので、コンプレツサ出口圧
力の過上昇か防止されるとともに、この部分での吸気温
過上昇か防止される。
副ターボチャージャ8の助走回転開始俊、吸入空気HQ
か5500ρ/′m i nに至ると、吸気ハイパス弁
33か閉じられる。吸気ハイパス弁33閉により、コン
プレツサ8bの出口圧力か高められるので、n]ターボ
チャージャ8の助走回転数か高められる。
吸気バイパス弁33閉後所定時間経過後に(本実施例で
は1秒経過後に)、小開市11御されていた排気切替弁
17か全開とされる。このとき、吸入空気量Qは、加速
条件で自然に、切替時条件として最もタービン効率のよ
い6000fl/…inあるいはその近1カの1直に達
している。続いて吸気切替弁18か全開とされ(本実施
例では排気切替弁17全開後0.5秒経過後)、2涸タ
ーボチャージャ過給作動に切り替わる。
なお、上記実施例においては、徘気切替弁手段を一つの
排気切替弁17て構成したが、たとえば第6図に示すよ
うに、副ターホチV−ジャ8の排気系に排気切替弁17
をバイパスする排気バイパス通路36を設け、この排気
バイパス通路36を開閉する排気ハイパス弁37および
そのアクチュエータ38を設け、アクチュエータ38を
第5の三方電磁弁32て開閉するようにしてもよい。こ
の場合、排気切替弁17と排気バイパス弁37とで、本
発明でいう排気切替弁手段を構成する。アクチュエータ
38の作動制御用の第5の三方電磁弁32の制御は、第
2図に示したシステム、第3図に示した制御フローと↑
く同一でよい。
[発明の効果1 以上説明したように、本発明の過給機付エンジンの制御
方法によるときは、排気切替弁の小開条件を、低回転数
域では過給圧で判定し、高回転数域では吸入空気量で判
定するようにしたので、低回転数域では、過過給を防止
しつつ、過給圧が確実に設定圧に達した時点で余分の排
気カスを副タボチャージャの助走回転に有効に使用でき
、低速]・ルクの低下を防止できるとともに2涸ターボ
チV−ジψへの切替時のつなぎをスムーズにてき、高回
転数域では、たとえ過給圧か設定圧以下の状態にあって
も吸入空気量か設定量に達した時点で確実に副ターボチ
ャージャを助走回転させることかでき、2個ターボヂャ
ーシャへの切替をスムーズに行うことかできる。したか
つて、如何なる条件からのターボチャージャ切替でも、
副ターボチャージャを確実に所望の状態にて助走回転さ
せてから切り替えることかでき、切替時の過給圧低下等
の切替ショックを小さく抑えてスムーズな切替を行うこ
とか可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る過給機付エンジンの制御方法の制
御ステップを示すブロック図、第2図は本発明の一実施
例に係る方法の実施に用いる装置の系統図、 第3図は第2図の装置を用いて本発明方法を実施サる場
合の制御フロー図、 第4図は第3図の制御フローによるエンジン回転数一過
給圧特性図、 第5図はターボチャージャ切替時のタービン効率および
各弁作動の特性図、 第6図は第2図の変形例に係る過給機付エンジンの系統
図、 第7図は2ステージターボシステムにおける吸入空気量
とタービン効率との関係図、 第8図は2ステージターホシステムにおけるターホラグ
の影響を示すエンジン回転数一過給圧特性図、 である。 1・・・・・・エンジン 2・・・・・・サージタンク 3・・・・・・排気マニホルト 4・・・・・・スロットル弁 5・・・・・・スロツ[・ル開度廿ンサ6・・・・・・
インタクーラ 7・・・・・・主ターボチャージャ 8・・・・・・副ターボチャージャ 10・・・・・・吸気ハイバス弁のアクチュエータ11
・・・・・・吸気切替弁のアクチュエータ13・・・・
・・吸気バイパス通路 14・・・・・・吸気通路(]ンプレツサ下流)15・
・・・・・吸気通路(コンプレツサ上流)16・・・・
・・排気切替弁のアクチュエータ17・・・・・・排気
切替弁 18・・・・・・吸気切替弁 24・・・・・・エアフローメータ 25・・・・・・第1の三方電磁弁 26・・・・・・第2の三方電磁弁 27・・・・・・第3の三方電磁弁 28・・・・・・第4の三方電磁弁 29・・・・・・エンジンコン1・ロール]ンビュータ 30・・・・・・吸気管圧カセンサ 31・・・・・・ウエス1−ゲートバルブ32・・・・
・・第5の三方電磁弁 33・・・・・・吸気バイパス弁 36・・・・・・排気バイパス通路 37・・・・・・排気バイパス弁 38・・・・・・排気ハイパス弁のアクチュエ夕 型架田 咎\ ヰ 咎 手 続 補 正 書 1.事件の表示 平成2年特許願第10536号 事件との関係

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、エンジン本体に対し並列に設けられた主ターボチャ
    ージャおよび副ターボチャージャと、副ターボチャージ
    ャに接続されたエンジンの吸、排気系にそれぞれ設けら
    れ、ともに全開のときは副ターボチャージャに過給作動
    を行わせ、ともに全閉のときには副ターボチヤージャの
    過給作動を停止させる吸気切替弁手段および排気切替弁
    手段と、を備え、主ターボチャージャのみの過給作動か
    ら両ターボチャージャの過給作動への切替前に、排気切
    替弁手段を小開して排気ガスの一部を作動停止している
    副ターボチャージャに流し該副ターボチャージャを助走
    回転させる過給機付エンジンの制御方法において、エン
    ジンの回転数を検出し、前記排気切替弁手段の小開を、
    低回転数域では過給圧が設定圧に達したときに、高回転
    数域では吸入空気量が設定量に達したときに、開始する
    ことを特徴とする過給機付エンジンの制御方法。
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