JPH04143420A - 過給機付エンジンの制御装置 - 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］ 本発明は、主、副ターボチャージャを有し、運転条件に
応じてターボチャージャの作動個数を切り替える過給機
付エンジンに関し、とくにタービンがセラミックから構
成されるターボチャージャを有する過給機付エンジンに
関する。

［従来の技術］ エンジン本体に対し、主、副二つのターボチャージャを
並列に配置し、低速域では副ターボチャージャの過給作
動を停止して主ターボチャージャのみで過給し、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、いわ
ゆる２ステージツインターボシステムの過給機付エンジ
ンが知られている。

この種の過給機付エンジンの構成は、たとえば第１０図
に示すようになっている。エンジン本体９１に対し、主
ターボチャージャ（Ｔ／Ｃ−１＞９２と副ターボチャー
ジャ（Ｔ／Ｃ−２＞９３が並列に設けられている。副タ
ーボチャージャ９３に接続される吸、排気系には、それ
ぞれ吸気切替弁９４、排気゛切替弁９５が設けられ、吸
気切替弁９４、排気切替弁９５をともに全閉とすること
により、主ターボチャージャ９２のみを過給作動させ、
ともに全開とすることにより、副ターボチャージャ９３
にも過給作動を行わせ、２個ターボチャージャ作動とす
ることができる。

ターボチャージャは、回転体の慣性モーメントを小にす
るため、タービンとコンプレッサの重量を軽量化するこ
とが要求される。これに対処するため、コンプレッサを
アルミニウム合金から構成し、タービンを耐熱性の高い
セラミックから構成した技術が知られている。この技術
を利用することにより、コンプレッサおよびタービンの
軽量化（よる慣性モーメントの低減によって加速性の向
上がはかれる。

なお、２ステージツインターボエンジンに関連する先行
技術の一例として、副ターボチャージャのタービン下流
の排気通路に排気切替弁を設けたものが知られている（
特開昭６１−１１２７３４号公報、特開平１−１９３０
２４号公報）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、セラミックは衝撃に対してもろいので、
セラミックを主ターボチャージャのタービンに適用する
と、つぎのような問題が生じるおそれがある。たとえば
、排気マニホールド内に微細な異物が流入しそれが主タ
ーボチャージャ側に流出すると、その異物が高速回転し
ているタービンに衝突し、応力集中によってタービンが
破損してしまう。主ターボチャージャのタービンが破損
した場合、そのままで運転を継続すると、セラミックの
破片がエンジンの燃焼室に回り込み、シリンダボアヤ吸
、排気バルブを損傷させたり、排気マニホールドの連通
路を通って副ターボチャージャのタービン側に回り込ん
で副ターボチャージャのタービンを破損させることも考
えられる。したがって、主ターボチャージャのタービン
が破損した場合は、早期に車両のドライバーに°タービ
ンの故障を告知し、適切な対応をとることが望まれる。

本発明は、上記の問題に看目し、主ターボチャージャの
タービンが破損した場合に、早期にその故障を検出し、
その旨を車両のドライバーに警報することが可能な過給
機付エンジンの制御装置を提供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に係る過給機付エンジンの制御装
置は、副ターボチャージャと、タービンがセラミックか
ら構成される主ターボチャージャとを備え、前記副ター
ボチャージャのコンプレッサ下流に吸気通路を開閉する
吸気切替弁を設けるとともに、副ターボチャージャのタ
ービン下流または上流に排気通路を開閉する排気切替弁
を設け、前記副ターボチャージャのタービンに排気ガス
の一部を流して副ターボチャージャの助走回転数を高め
る排気バイパス弁を設け、副ターボチャージャのコンプ
レッサをバイパスする吸気バイパス通路に吸気バイパス
弁を設けた過給機付エンジンにおいて、つぎのような手
段を具備している。

（１）　前記主ターボチャージャの作動状態を検出する
１個ターボチャージャ作動検出手段と、前記両ターボチ
ャージャの下流に位置するスロットル弁の下流側の吸気
圧力を検出する圧力センサと、 前記主ターボチャージャの−みが作動する１個ターボチ
ャージャ時における前記圧力センサからの吸気圧力値か
正圧にならない場合に主ターボチャージャのタービンが
故障である旨を表示手段に表示させる異常信号出力手段
と、 を具備したものから成る。

（２）　前記主ターボチャージャの作動状態を検出する
１個ターボチャージャ作動検出手段と、前記両ターボチ
ャージャの下流に位置するスロットル弁の下流側の吸気
圧力を検出する圧力センサと、 前記主ターボチャージャのみが作動する１個ターボチャ
ージャ時における前記圧力センサからの吸気圧力値が正
圧にならない場合に主ターボチャージャのタービンが故
障である旨を表示手段に表示させる異常信号出力手段と 前記異常信号出力手段からの異常信号により前記排気切
替弁および吸気切替弁を共に閉弁状態にホールドさせる
とともに、前記吸気バイパス弁を開弁状態にホールドさ
せる切替弁ホールド手段と、を具備したものから成る。

［作　　用］ このように構成された過給機付エンジンの制御装置にお
いては、主ターボチャージャのタービンが破損した場合
は、主ターボチャージャのタービンは排気ガスが多量に
流れても十分に回転することができず、主ターボチャー
ジャのコンプレッサによる吸気の過給量は著しく少ない
。そのため、圧力センサによって検知されるスロットル
弁下流側の吸気圧力が正圧に到達することができない。

すなわち、タービンが正常な状態である場合は、コンプ
レッサの回転によりスロットル弁下流の圧力は正圧まで
上昇しなければならないが、タービンが破損した場合は
、スロットル弁下流の圧力は、燃焼室のピストンの吸込
み作用によって負圧のままとなる。

したがって、１個ターボチャージャ時に、圧力センサに
よって検出されるスロットル弁下流の吸気圧力が正圧に
ならない場合は、タービンが破損したとみなし、その故
障が異常信号出力手段を介して、表示手段に表示されド
ライバーに告知される。

また、この異常信号出力時には、切替弁ホールド手段に
よって排気切替弁および吸気切替弁が共に閉弁状態にホ
ールドされ、かつ吸気バイパス弁が開弁状態にホールド
されるため、１個ターボチャージャの状態が維持される
。この状態では副ターボチャジャが停止するとともに、
排気脈動によってタービンの破片が副ターボチャージャ
に回り込むことが防止され、ターどンの破片による副タ
ーボチャージャの破損が確実に防止される。

［実施例］ 以下に、本発明に係る過給機付エンジンの制御装置の望
ましい実施例を、図面を参照して説明する。

第１実施例 第１図ないし第５図は、本発明の第１実施例を示してお
り、とくに車両に搭載される６気筒エンジンに適用した
場合を示している。

第２図において、１はエンジン、２はサージタンク、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、その集合部が連通路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のそれぞれのタービン７ａ、８ａは排気マ
ニホルド３の集合部に接続され、それぞれのコンプレッ
サ７ｂ　、８ｂは、インタクーラ６、スロットル弁４を
介してサージタンク２に接続されている。

主ターボチャージャ７と副ターボチャージャ８の各コン
プレッサ７ｂ　、８ｂは、アルミニウム合金から構成さ
れている。主ターボチャージャ７と副ターボチャージャ
８の各タービン７ａ　、　８ａは、耐熱性を有するセラ
ミックから構成されている。

とくに、各タービン７ａ　、Ｂａをセラミックから構成
したのは、軽量化による慣性モーメントの低減によって
加速性を向上させるとともに、副ターボチャージャの助
走性を改善するためである。

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、停
止を可能ならしめるために、副ターボチャージャ８のタ
ービン８ａの下流に排気切替弁１７が、コンプレッサ８
ｂの下流に吸気切替弁１８が設けられる。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が作動される。

副ターボチャージャ８のタービン８ａの下流と主ターボ
チャージャ７のタービン７ａの下流とは、排気バイパス
通路４０を介して連通可能となっている。排気バイパス
通路４０には、この排気バイパス通路４０を開閉する排
気バイパス弁４１が設けられている。排気バイパス弁４
１は、ダイヤフラム式アクチュエータ４２によって開閉
されるようになっている。

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個ターボチャージャから２個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
下流とを連通する吸気バイパス通路１３と、吸気バイパ
ス通路１３の途中に配設される吸気バイパス弁３３が設
けられる。吸気バイパス弁３３はダイヤフラム式のアク
チュエータ１０によって開閉される。吸気切替弁１８の
上流と下流とを連通するバイパス通路には、逆止弁１２
が設けられており、吸気切替弁１８の閉時において副タ
ーボチャージャ８側のコンプレッサ出口圧力が主ターボ
チャージャ７側より大になったとき、空気が上流側から
下流側に流れることができるようにしである。なお、図
中、１４はコンプレッサ出口側の吸気通路、１５はコン
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に接続される。排気通路を形成するフロントパ
イプ２０は、排気ガス触媒２１を介して排気マフラーに
接続される。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はダイヤフラム式アクチ
ュエータ１６によって開閉されるようになっている。ウ
ェストゲートバルブ３１は、アクチュエータ９によって
開閉されるようになっている。

アクチュエータ９．１０．１１．１６．４２は、過給圧
または負圧の導入によって作動するようになっている。

各アクチュエータ９．１０．１１．１６．４２には、正
圧タンク５１からの過給圧またはエア７０−メータ２４
の下流からの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、第５、第６の電磁弁２５
．２６．２７．２８．３２．４４が接続されている。各
電磁弁２５．２６．２７．２８．３２．４４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
って行なわれる。なお、第２の電磁弁２５へ過給圧を導
入する通路には、過給圧の一方の流れのみを許すチエツ
ク弁４５が介装されている。

第１の電磁弁２５のＯＮは、吸気切替弁１８を全開とす
るようにアクチュエータ１１を作動させ、ＯＦＦは吸気
切替弁１８を全開とするようにアクチュエータ１１を作
動させる。第４の電磁弁２８のＯＮは、排気切替弁１７
を全開とするようにアクチュエータ１６を作動させ、Ｏ
ＦＦは排気切替弁１７を全閉するようにアクチュエータ
１６を作動させる。第３の電磁弁２７のＯＮは、吸気バ
イパス弁３３を全閉するようにアクチュエータ１０を作
動させ、ＯＦＦは吸気バイパス弁３３を全開するように
アクチュエータ１０を作動させる。

排気バイパス弁４２を作動させるアクチュエータ４２に
負圧を導入する第５の電磁弁３２は、０Ｎ１ＯＦＦ制御
でなく、デユーティ制御される。同様に、ウェストゲー
トバルブ３１を作動させるアクチユエータ９に負圧を導
く第６の電磁弁４４は、ＯＮ、ＯＦＦ制御でなく、デユ
ーティ制御される。

デユーティ制御は、周知の通り、デユーティ比により通
電時間を制御することであり、デジタル的に通電、非通
電の割合を変えることにより、アナログ的に平均電流が
可変制御される。なお、デユーティ比は、１サイクルの
時間に対する通電時間の割合であり、１サイクル中の通
電時間をＡ、非通電時間をＢとすると、デユーティ比＝
Ａ／（Ａ＋Ｂ）　Ｘ１００　　（％）で表わされる。本
実施例では、第５の電磁弁３２と第６の電磁弁４４をデ
ユーティ制御することにより、これらの電磁弁の開口量
を可変させることが可能となっている。

エンジンコントロールコンピュータ２９は、エンジンの
各種運転条件検出センサと電気的に接続され、各種セン
サからの信号が入力される。エンジン運転条件検出セン
サには、吸気管圧力センサ３０、スロットル開度センサ
５、吸入空気量測定センサとしてのエア７０−メータ２
４、および酸素センサ１９が含まれる。

エンジンコントロールコンピュータ２９は、演篩をする
ためのセント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ドオンリメモリ（ＲＯＭ＞
　、−時記憶用のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）　
、入出力インターフェイス（Ｉ１０インターフェイス）
、各種センサからのアナログ信号をディジタル量に変換
するＡ／Ｄコンバータを備えている。

エンジンコントロールコンピュータ２９には、主ターボ
チャージャ７のみが作動する状態、すなわち、１個ター
ボチャージャ状態を検出する１個ターボチャージャ作動
検出手段６０が形成されている。

この１個ターボチャージャ検出手段６０は、スロットル
開度センサ５からの信号と第５図に示すマツプＭに基づ
いて稼動するようになっている。

また、エンジンコントロールコンピュータ２９には、主
ターボチャージャ７のみが作動する１個ターボチャージ
ャ時におけるスロットル弁４下流の吸気圧力値が正圧に
ならない場合に、主ターボチャージャのタービンが故障
である旨の異常信号を出力する異常信号出力手段６１が
形成されている。

この異常信号出力手段６１は、ＲＯＭに記憶されている
プログラムから構成される。

第１図に示すように、異常信号出力手段６１には、スロ
ットル弁４の下流の吸気圧力を検知する圧力センサ３０
からの測定値が入力されている。異常信号出力手段６１
からの異常信号は、表示手段６２に出力されるようにな
っている。表示手段６２は、たとえば警報ランプから構
成されており、警報ランプは運転席の前方に位置するイ
ンストルメントパネル内に配置されている。

つぎに、上記の過給機付エンジンの制御装置における作
用を、第４図のフローチャートを参照して説明する。

上述したように、本過給機付エンジンの高速域では、吸
気切替弁１８と排気切替弁１７がともに開かれ、吸気バ
イパス弁３３が閉じられる。これによって２個ターボチ
ャージャ７．８が過給作動し、十分な過給空気量が得ら
れ、出力が向上される。このとき過給圧は、＋５００ａ
＊ｔ−１ｇを越えないように、デユーティ制御されるウ
ェストゲートバルブ３１により制御される。

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がともに閉じられ、吸気バイパス弁３３は開かれ
る。これによって１個のターボチャージャ７のみが駆動
される。低回転域で１個ターボチャージャとする理由は
、低回転域では１個ターボチャージャ過給特性が２個タ
ーボチャージャ過給特性より優れているからである。１
ｗＡターボチャージャとすることにより、過給圧、トル
クの立上りが早くなり、レスポンスが迅速となる。

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個ター
ボチャージャ駆動のまま、吸気通路２個ターボチャージ
ャ分が開となり、１個ターボチャ−ジャによる吸気抵抗
の増加を除去できる。これによって、低負荷からの加速
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個ターボチ
ャージャから２個ターボチャージャ作動へ切り替えると
きには、吸気切替弁１８および排気切替弁１７が閉じら
れているときに排気バイパス弁４１をデユーティ制御に
より小開制御し、ざら（吸気バイパス弁３３を閉じるこ
とにより副ターボチャージャ８の助走回転数を高め、タ
ーボチャージャの切替をより円滑に（切替時のショック
を小さく）行うことが可能になる。

ところで、排気マニホールド３内に１＃１程度の微細な
異物が流入し、その異物が主ターボチャージャ７側に流
出すると、その異物が高速回転しているセラミック類の
タービン７ａに衝突し、応力集中によってタービン７ａ
が破損する場合がある。

主ターボチャージャ７のタービン７ａが破損した場合、
そのままで運転を継続すると、セラミックの破片が排気
マニホールド３の連通路３ａを通つて副ターボチャージ
ャ８のタービン８ａを破損させるおそれがあるので、こ
の場合には、故障した旨を早期にドライバーに告知する
必要がある。

第４図は、故障の発生をドライバーに知らせるための処
理手順を示している。

ステップ１０１で処理が開始され、ステップ１０２では
スロットル弁４の開度ＴＡと設定値ＴＡ１とが比較され
、主ターボチャージャ７のみが作動する１個ターボチャ
ージャ時か否かの判断が行なわれる。ステップ１０２に
おいて、主ターボチャージャ７および副ターボチャージ
ャ８の双方のターボチャージャが作動する２個ターボチ
ャージャと判断された場合は、ステップ１０７に進み、
処理は終了する。第５図は、スロットル弁４の下流の圧
力ＰＭが正圧になるスロットル開度ＴＡの最小マツプを
示している。ステップ１０２で１個ターボチャージャと
判断された場合は、ステップ１０３に進み、圧力センサ
３０で検知された圧力ＰＭと大気圧（７６０ＪＩＩＩＩ
ＩＨ９ａｂｓ　）とが比較される。すなわち、ここでは
圧力ＰＭが正圧か負圧かのいずれであるかが判断される
。ここで、圧力ＰＭが正圧と判断された場合は、主ター
ボチャージャ７のタービン７ａは正常であるとみなし、
ステップ１０７に進んで処理は終了する。ステップ１０
３で圧力ＰＭが負圧と判断された場合は、ステップ１０
５に進み、異常信号出力手段６１から異常信号が出力さ
れ、表示手段６２である警告ランプが点灯する。これと
同時にステップ１０６に道み、異常信号が故障診断機能
を有するダイアグモニタ（図示路）に出力され、ステッ
プ１０７で処理は終了する。

このように、主ターボチャージャ７のタービン７ａが破
損した場合は、主ターボチャージャ７のタービン７ａは
十分に回転することができず、コンプレッサ７ｂによる
過給は十分に行なうことができなくなる。そのため第３
図に示すように、スロットル弁４の下流の吸気圧力ＰＭ
は、正常時のように正圧になることはできず、負圧のま
まとなる。これによって、主ターボチャージャ７の故障
を推定することが可能となり、警告ランプにより故障の
発生をドライバーに告知することができる。

ドライバーは、警告ランプによって主ターボチャージャ
７の故障を知ることにより、車速を低速にダウンさせる
か、または運転を中止するかの判断が可能となる。した
がって、主ターボチャージャ７のタービン７ａの破損に
より生じたセラミックの破片が排気マニホールド３の連
通路３ａを通って副ターボチャージャ８に回り込むのが
防止され、損傷の拡大が抑制される。また、故障の発生
はダイアグユニット（図示路）に記憶されるので、修理
工場での対応も迅速化される。

第２実施例 第６図ないし第９図は、本発明の第°２実施例を示して
いる。第２実施例が第１実施例と異なるところは、切替
弁ホールド手段の有無のみであり、その他の部分は第１
実施例に準じるので、準じる部分に第１実施例と同一の
信号を付すことにより準じる部分の説明を省略し、異な
る部分についてのみ説明する。

第６図に示すように、切替弁ホールド手段７１は異常信
号出力手段６１からの異常信号によって作動するように
なっている。この切替弁ホールド手段７１は、エンジン
コントロールコンピュータ２９のＲＯＭに記憶されてい
るプログラムから構成されている。切替弁ホールド手段
７１は、異常信号出力手段６１からの異常信号出力時に
、第１の電磁弁２５、第２の電磁弁２６、第３の電磁弁
２７、第４の電磁弁２８を切替作動させ、排気切替弁１
７および吸気切替弁１８を共に閉弁状態にホールドさせ
るとともに、吸気バイパス弁３３を開弁状態にホールド
させる機能を有している。

第７図は、主ターボチャージャの故障の発生をドライバ
ーに知らせ、かつ故障発生時に主ターボチャージャのタ
ービンの破片による副ターボチャージャの損傷を防止す
るための処理手順を示している。ここで、ステップ１０
１〜１０５までは第１実施例の処理に準じるので、その
説明を省略する。

ステップ１０４．１０５において異常信号が警告ランプ
やダイアグユニットに出力されると、ステップ１０６に
進み、異常信号が切替弁ホールド手段７１に出力される
。切替弁ホールド手段７１は、上述したように、異常信
号を受けると優先的に各電磁弁２５．２６．２７．２８
を動作させ、各アクチュエータ１０．１１．１７を介し
て排気切替弁１７、吸気切替弁１８、吸気バイパス弁３
３の切替作動が行なわれる。この状態では、排気切替弁
１７と吸気切替弁１８がそれぞれ閉弁され、吸気バイパ
ス弁３３は全開状態とされる。

このように、主ターボチャージャ７のタービン７ａが損
傷した場合は、エンジンは１個ターボチャージャの状態
にホールドされる。この場合、排気切替弁１７は全閉状
態となっているので、排気脈動の影響が小さく主ターボ
チャージャ７のタービン７ａの破損によって生じたセラ
ミックの破片７Ｃが、第８図のように連通路３ａを介し
て副ターボチャージャ８に向って流れることはなくなる
。

これによって、セラミックの破片７Ｃは、第９図に示す
ように、そのままタービン７ａの下流に流れセラミック
の破片による副ターボチャージャ７の破損が防止される
。また、吸気切替弁１８は閉弁されているため、副ター
ボチャージャ８の回転が阻止され、副ターボチャージャ
８のタービン８ａ側へのセラミックの破片の回り込みも
防止される。

また、排気切替弁１７の閉弁状態にあっては、セラミッ
クの破片７Ｃは主ターボチャージ１７７のタービン下流
を流れ排気ガス触媒２１側に向うが、排気ガス触媒２１
は、多数のセル（排気通路）を有するので、セラミック
の破片の流れは、この排気ガス触媒２１によって阻止さ
れ、車外への破片の排出が防止される。

なお、各実施例では、排気切替弁１７および排気バイパ
ス弁４１を副ターボチャージャ８のタービン下流の排気
通路に設けているが、これらの弁を副ターボチャージャ
８のタービン下流の排気通路に設ける構成としてもよい
。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る過給機付エンジンの
制御装置によるときは、１個ターボチャージャ作動検出
手段によって主タボチャージャのみが作動する状態を検
出するとともに、圧力センサによってスロットル弁の下
流の吸気圧力を検出し、１個ターボチャージャ時におけ
る圧力センサからの吸気圧力値が正圧にならない場合に
、異常信号出力手段によって主ターボチャージャのター
ビンが故障である旨を表示手段に出力するようにしたの
で、車両のドライバーは早期に主ターボチャージャのタ
ービンの故障の発生を知ることができる。

したがって、ドライバーは車速を低速にダウンさせるか
、または運転を中止するかの判断が可能となり、タービ
ンの破片による副ターボチャージャの損傷を未然に防止
することができる。

また、切替弁ホールド手段を設けることにより、主ター
ボチャージャのタービンの故障発生時には、ターボチャ
ージャの作動を１個ターボチャージャにホールドさせる
ことができ、タービンの破損によって生じたセラミック
の破片を排気ガスによってそのまま下流側へ押し出すこ
とができる。そのため、セラミックの破片が副ターボチ
ャージャへ回り込むのを阻止することができ、副ターボ
チャジャの破損を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る過給機付エンジンの
制御装置のブロック図、 第２図は本発明の第１実施例に係る過給機付エンジンの
系統図、 第３図は第２図の装置の主ターボチャージャの正常時と
故障時におけるスロットル弁下流の圧力の変化を示す特
性図、 第４図は第２図の装置において主ターボチャージャの故
障の発生をドライバーに知ら甘るための処理手順を示す
フローチャート、 第５図は第２図の装置においてスロットル弁下流の圧力
が正圧になるスロットル開度の最小値マツプ図、 第６図は本発明の第２実施例に係る過給機付エンジンの
制御装置のブロック図、 第７図は第６図の装置において主ターボチャージャの故
障の発生に対する副ターボチャージャの保護の処理手順
を示すフローチャート、第８図は主ターボチャージャの
タービンが破損した場合のセラミックの破片の流れを示
した系統図、 第９図は副ターボチャージャのタービンが破損した場合
の排気切替弁閉弁時におけるセラミックの破片の流れを
示した系統図、 第１０図は従来の過給機付エンジンの概略系統図、であ
る。 １・・・・・・エンジン ７・・・・・・主ターボチャージャ ８・・・・・・副ターボチャージャ ８ａ・・・・・・副ターボチャージャのタービン８ｂ・
・・・・・副ターボチャージャのコンプレッサ １３・・・・・・吸気バイパス通路 １７・・・・・・排気切替弁 １８・・・・・・吸気切替弁 ２９・・・・・・エンジンコントロールコンピュータ ３０・・・・・・圧力センサ ３３・・・・・・吸気バイパス弁 ４０・・・・・・排気バイパス通路 ４１・・・・・・排気バイパス弁 ６０・・・・・・１個ターボチャージャ作動検出手段 ６１・・・・・・異常信号出力手段 ６２・・・・・・表示手段 ７１・・・・・・切替弁ホールド手段 許 出　願　人　　トヨタ自動車株式会社 第１ 図 第６図 時間 ＮＥ （エンジン回転数） 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主ターボチャージャと、タービンがセラミックから
   構成される副ターボチャージャとを備え、前記副ターボ
   チャージャのコンプレッサ下流に吸気通路を開閉する吸
   気切替弁を設けるとともに、副ターボチャージャのター
   ビン下流または上流に排気通路を開閉する排気切替弁を
   設け、前記副ターボチャージャのタービンに排気ガスの
   一部を流して副ターボチャージャの助走回転数を高める
   排気バイパス弁を設け、副ターボチャージャのコンプレ
   ッサをバイパスする吸気バイパス通路に吸気バイパス弁
   を設けた過給機付エンジンにおいて、前記副ターボチャ
   ージャのコンプレッサ出口から吸気切替弁までの間の通
   路に設けられ、吸気の過給状態を検知する過給検知セン
   サと、 前記両切替弁が共に閉弁状態、かつ前記排気バイパス弁
   が開弁状態および吸気バイパス弁が閉弁状態で前記過給
   検知センサからの測定値が設定値よりも低下した時に副
   ターボチャージャのタービンが故障である旨を表示手段
   に表示させる異常信号出力手段と、 を具備したことを特徴とする過給機付エンジンの制御装
   置。 ２、主ターボチャージャと、タービンがセラミックから
   構成される副ターボチャージャとを備え、前記副ターボ
   チャージャのコンプレッサ下流に吸気通路を開閉する吸
   気切替弁を設けるとともに、副ターボチャージャのター
   ビン下流または上流に排気通路を開閉する排気切替弁を
   設け、前記副ターボチャージャのタービンに排気ガスの
   一部を流して副ターボチャージャの助走回転数を高める
   排気バイパス弁を設け、副ターボチャージャのコンプレ
   ッサをバイパスする吸気バイパス通路に吸気バイパス弁
   を設けた過給機付エンジンにおいて、前記副ターボチャ
   ージャのコンプレッサ出口から吸気切替弁までの間の通
   路に設けられ、吸気の過給状態を過給検知する過給検知
   センサと、前記両ターボチャージャの下流に位置するス
   ロットル弁の下流側の吸気圧力を検出する圧力センサと
   、 前記主ターボチャージャのみが作動する１個ターボチャ
   ージャ時における前記圧力センサからの吸気圧力値が正
   圧にならない場合に主ターボチャージャのタービンが故
   障である旨を表示手段に表示させる異常信号出力手段と 前記異常信号出力手段からの異常信号により前記排気切
   替弁および吸気切替弁を共に閉弁状態にホールドさせる
   とともに、前記吸気バイパス弁を開弁状態にホールドさ
   せる切替弁ホールド手段と、を具備したことを特徴とす
   る過給機付エンジンの制御装置。