JPH0418127B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はターボ過給機付エンジンの制御装置、
詳細にはエンジン運転状態に応じて作動される複
数のターボ過給機を備えたエンジンの制御装置に
関するものである。 エンジンから排出される排気ガスのエネルギー
によつて回転駆動されるタービンにより吸気通路
内のブロアを回転させ、それによつて吸入空気あ
るいは混合気を予圧し、容積効率を高めてエンジ
ンの出力性能向上を図るターボ過給機が既に広く
実用に供されている。 上記のようなターボ過給機のうち比較的高速領
域において高効率で作動するものは、低速領域の
トルクを十分に向上させることができず、特に低
速出力が要求される自動車用エンジン等にとつて
は余り好適ではない。他方、比較的低速領域にお
いて高効率で作動するターボ過給機は反対に、高
速領域の出力向上を十分に果たせないという欠点
を有する。 そこで従来より、例えば特開昭50−118117号公
報、実開昭56−159626号公報に記載されているよ
うに、複数のターボ過給機を、各タービンおよび
ブロアが排気通路、吸気通路内で並列配置するよ
うに設け、エンジンの運転状態に応じて過給作動
するターボ過給機の数を変更したり、あるいは運
転状態に応じて複数のターボ過給機を択一的に作
動させて、ターボ過給機とエンジンのマツチング
を改善しようとする提案がなされている。 しかし、上記のように複数のターボ過給機を作
動制御して使用する場合、エンジン運転状態が所
定状態となつて今まで過給作動を停止していたタ
ーボ過給機が作動開始されるとき、当然このター
ボ過給機の回転数が所定の回転数に上昇するまで
に多少の時間を要するので、そのときに一時的に
過給効果が低下してエンジン出力が落ちるという
問題が発生する。 上記エンジン出力の一時的低下は、低速領域に
おいては高次過給機を停止させて低次過給機のみ
を作動させ、高速領域においては高次過給機も併
せて作動させるようにした過給機併用型のエンジ
ンにおいては、上記高次過給機が作動開始する際
に認められ、また低速用の過給機と高速用の過給
機が択一的に作動切換される過給機完全切換型の
エンジンにおいては、作動切換時に認められる。
特に後者のタイプのエンジンにおいては、作動切
換時に、それまで作動していたターボ過給機が停
止するため、上記不具合が顕著に認められる。 そこで例えば実開昭51−131511号公報に示され
るように、エンジン運転領域が、過給作動を停止
しているターボ過給機の過給作動領域に近付いた
とき、他のターボ過給機を駆動するための排気ガ
スの一部を上記停止しているターボ過給機に供給
して、このターボ過給機を予備回転させることが
考えられている。 しかしこの従来装置においては、予備回転のた
めの排気ガスを、上記他のターボ過給機の上流側
の排気通路から引き抜いているため、このターボ
過給機の回転数が落ちて、本来の過給効果が損な
われてしまうことがある。 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、上記過給機併用型のエンジンにも、また過給
機完全切換型のエンジンにも適用可能で、前述し
たような一時的な過給効果の低下を招かない、タ
ーボ過給機付エンジンの制御装置を提供すること
を目的とするものである。 本発明のターボ過給機付エンジンの制御装置
は、前述したような複数台の過給機を並列に設置
し、エンジン運転状態に応じて特定の過給機の作
動を停止させて過給機を併用運転、あるいは完全
切換運転させるようにしたターボ過給機付エンジ
ンにおいて、各ターボ過給機のタービンに対して
専用として、互いに並列に設けられた複数の排気
通路と、これらの排気通路のうち前記特定のター
ボ過給機用の排気通路への排気供給を遮断して該
ターボ過給機を作動停止させる排気供給制御弁
と、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出
手段と、エンジンの特定運転状態において作動を
停止させるターボ過給機のタービン上流側の排気
通路と残りのターボ過給機のタービン下流側の排
気通路とを連通する排気導管と、前記あるターボ
過給機のタービンを駆動した排気ガスの全量また
は一部を上記排気導管に流す排気切換位置をとり
うる排気切換弁と、前記運転状態検出手段の出力
を受けエンジン運転状態が前記エンジンの特定運
転状態において作動を停止させるターボ過給機の
過給作動領域に近付いたときに、排気切換弁を前
記排気切換位置に駆動する制御回路とを設けてな
るものである。 排気切換弁を排気切換位置に設定すれば、未だ
過給作動していないターボ過給機のタービンに
は、他のターボ過給機を駆動させた排気ガスが供
給されるようになり、過給作動を停止しているタ
ーボ過給機はその過給作動領域外から予備回転さ
れるようになる。つまり、このターボ過給機が過
給作動を開始する時点ですでにこのターボ過給機
に回転慣性が与えられているようになり、この過
給機は過給作動開始後瞬時に過給回転数まで回転
上昇する。したがつてこのターボ過給機の応答遅
れによる一時的な過給効果の低下が生じない。 そして、上記予備回転のために供給する排気ガ
スは、他のターボ過給機の下流側の排気通路から
流出させるようにしているから、この予備回転の
ために上記他のターボ過給機に供給される排気ガ
スの量が減少してしまうことがない。そうなつて
いれば、上記他のターボ過給機の回転数が落ち
て、本来の過給効果が損なわれてしまうこともな
い。 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。 第１図は本発明の第１実施例によるターボ過給
機付エンジンの制御装置を概略的に示すものであ
る。エンジン１の排気ガスを排出する排気通路２
は排気通路２ａ，２ｂの２系統に分岐され、この
分岐部には排気供給制御弁としての排気切換弁３
が設けられている。この排気切換弁３はアクチユ
エータ４によつて、上記２系統の排気通路２ａ，
２ｂのうちのどちらか一方のみに択一的に排気ガ
スを流すように切換操作される。一方、エンジン
１の吸入空気が流通する吸気通路５は、エンジン
の運転状態を示す吸入空気量を検出するエアフロ
ーセンサ６の下流側において吸気通路５ａ，５ｂ
の２系統に分岐され、スロツトル弁７の上流側に
おいて合流されている。そしてこの合流部には吸
気切換弁８が設けられ、該吸気切換弁８はアクチ
ユエータ９によつて、２系統の吸気通路５ａ，５
ｂのうちのどちらか一方のみを択一的にエンジン
１に連通させるように切換操作される。スロツト
ル弁７の下流側の吸気通路５には、吸入空気中に
燃料を噴射して混合気を形成する燃料噴射弁１０
が設けられている。なお図には示されていないが
この燃料噴射弁１０は、従来から行なわれている
ように、エンジン運転状態に応じた噴射量、噴射
タイミングで燃料を噴射するように制御される。 前述の２系統の排気通路２ａ，２ｂのうちの一
方の排気通路２ａには、排気ガスによつて回転駆
動されるタービンTpが配設され、該タービンTp
は回転軸Lpを介して、上記吸気通路５ａに配設
されたブロアCpに連結されている。すなわちこ
れらタービンTp、回転軸Lp、ブロアCpを主要素
として低速用ターボ過給機１１が構成されてい
る。同様に、他方の排気通路２ｂには排気ガスに
よつて駆動されるタービンTsが配設されるとと
もに、他方の吸気通路５ｂにはブロアCsが配設
され、これらタービンTsとブロアCsとが回転軸
Lsによつて連結されて高速用ターボ過給機１２
が構成されている。 上記低速用ターボ過給機１１は、比較的低速領
域において効率良くエンジン出力向上を果たすも
のが選択使用され、一方高速用ターボ過給機１２
は、比較的高速領域において効率良くエンジン出
力向上を果たすものが選択使用されている。 前記低速用ターボ過給機１１のタービンTpの
下流側において、排気通路２ａには排気導管１３
の上流端が開口され、該排気導管１３の下流端
は、高速用ターボ過給機１２のタービンTsの上
流側において排気通路２ｂに開口されている。こ
の排気導管１３には、排気通路２ａ側から排気通
路２ｂ側にのみ排気ガスを流通させ、その逆の向
きには排気ガスを流さない逆止弁１４が介設され
ている。排気導管１３の排気通路２ａへの開口部
には、常時は排気通路２ａを開くとともに排気導
管１３を全閉し（図中実線表示の位置）、アクチ
ユエータ１６によつて駆動されて該排気導管１３
を開くとともに排気通路２ａを全閉する排気切換
位置（図中仮想線表示の位置）をとる排気切換弁
１５が設けられている。 また前記吸気通路５ｂには、ブロアCsをバイ
パスするリリーフ通路１７が接続され、該リリー
フ通路１７には例えば電磁弁等からなる通電時開
タイプのリリーフ弁１８が介設されている。 前記排気切換弁３の上流側の排気通路２には排
気バイパス通路１９の上流端が開口され、その下
流端はタービンTpの下流側において排気通路２
ａに連通されている。この排気バイパス通路１９
にはウエストゲート弁２０が介設され、このウエ
ストゲート弁２０は、制御圧力導管２１ａがスロ
ツトル弁７の上流側において吸気通路５に開口さ
れたダイヤフラム式アクチユエータ２１によつて
操作されるようになつている。 前述したエアフローセンサ６の出力である吸入
空気量信号S₁は、制御回路２２に入力され、該制
御回路２２はこの吸入空気量信号S₁に応じてアク
チユエータ駆動信号S₂，S₃，リリーフ弁駆動信号
S₄を出力する。 以下、上記制御回路２２を詳しく説明しつつ本
実施例の装置の作用について述べる。第２図は上
記制御回路２２の構成を詳しく示すものである。
この第２図に示されるように、前記エアフローセ
ンサ６から出力される電圧信号からなる吸入空気
量信号S₁は、制御回路２２の第１，第２の比較器
３０，３２に入力される。前述したように２台の
ターボ過給機１１，１２はそれぞれ低速領域、高
速領域で効率良くエンジンの出力向上を果たすも
のが選択使用されているので、それらは所定のエ
ンジン回転数R₂を境界として、該回転数R₂以下
の過給領域では低速用ターボ過給機１１が作動
し、該回転数R₂を超える領域では高速用ターボ
過給機１２が作動するように作動切換することが
望まれる。そこで前記第２比較器３２には、上記
エンジン回転数R₂に対応する吸入空気量Q₂（周知
のように一般に過給が行なわれるような運転領域
においてはエンジン回転数は吸入空気量に対応す
る）を担持する基準電圧e₂が加えられ、該基準電
圧e₂と吸入空気量信号S₁の大小が比較判定され
る。そして吸入空気量信号S₁が基準電圧e₂を上回
つたとき、すなわち吸入空気量が前記所定吸入空
気量Q₂を上回つたとき（全開高速時のエンジン
回転数が前記所定回転数R₂を上回つたときと考
えられる）には該第２比較器３２から出力S₆が発
せられる。この出力S₆は駆動回路３３に入力さ
れ、該駆動回路３３からはアクチユエータ駆動信
号S₂が出力されてアクチユエータ４，９がONさ
れる。 ここで、排気切換弁３、吸気切換弁８はそれぞ
れアクチユエータ４，９がOFF状態のとき、す
なわち吸入空気量が上記Q₂以下のときは第１図
に実線で示される位置をとり、したがつて排気ガ
スは２系統の排気通路２ａ，２ｂのうちの一方の
排気通路２ａのみに流され、また吸入空気は２系
統の吸気通路５ａ，５ｂのうちの一方の吸気通路
５ａのみを通つてエンジン１に供給される。した
がつてエンジン回転数が、上記吸入空気量Q₂に
対応する回転数R₂以下の領域で過給領域に達す
れば、低速用ターボ過給機１１が過給作動し、吸
気通路５ａを流通する吸入空気が加圧されて低速
領域のエンジン出力が向上される。 前述のようにアクチユエータ４，９がONされ
ると、排気切換弁３、吸気切換弁８はそれぞれ第
１図に仮想線で示す位置をとり、排気通路２ａが
閉じられて排気ガスは排気通路２ｂに流され、ま
た吸気通路５ａが閉じられて吸入空気は吸気通路
５ｂ内を流通する。したがつて上記回転数R₂を
超えるエンジン回転数領域（当然過給領域であ
る）では、高速用ターボ過給機１２が過給作動
し、高速領域のエンジン出力が向上される。 以下、本発明の特徴部分である、ターボ過給機
１２を過給作動前に予め回転させる点について説
明する。前記吸入空気量信号S₁は、前述したエン
ジン回転数R₂よりも低い所定のエンジン回転数
R₁に対応する吸入空気量Q₁を担持する基準電圧
e₁が加えられる第１比較器３０に入力され、該第
１比較器３０はこの基準電圧e₁と吸入空気量信号
S₁の大小を比較判定する。そして吸入空気量信号
S₁が基準電圧e₁を上回つたとき、すなわち吸入空
気量が上記Q₁を上回つたとき（エンジン回転数
が上記所定回転数R₁を上回つたときと考えられ
る）には該第１比較器３０から出力S₅が発せられ
る。この出力S₅が駆動回路３１に入力されると該
駆動回路３１からはアクチユエータ駆動信号S₃が
出力されてアクチユエータ１６がONされる。 前述したように、このアクチユエータ１６が
ONされると、排気切換弁１５は図中仮想線表示
の排気切換位置に移動し、したがつて低速用ター
ボ過給機１１のタービンTpを駆動した排気ガス
の全量が排気導管１３、排気通路２ｂを介して高
速用ターボ過給機１２のタービンTsに供給され
る（なおQ₁＜Q₂であるので、このとき排気切換
弁３は未だ排気通路２ｂの上流端を閉じており、
したがつて上記低速用ターボ過給機１１のタービ
ンTpを駆動した排気ガスが再度該タービンTpの
上流側に戻されることはない）。このように排気
ガスがタービンTsに供給されることにより、高
速用ターボ過給機１２が回転する。したがつて、
吸入空気量がQ₂に達して（すなわちエンジン回
転数がR₂に達して）アクチユエータ４，９がON
され、低速用ターボ過給機１１に代わつて高速用
ターボ過給機１２が過給作動開始するとき、該高
速用ターボ過給機１２は既に回転していることに
なる。勿論、この回転は低速用ターボ過給機１１
を駆動してエネルギーが低下した排気ガスによつ
て得られるものであるから、過給回転数ほどの高
回転ではないが、とにかくこのようにして高速用
ターボ過給機１２に回転慣性が与えられるので、
上記のようにアクチユエータ４がONされてター
ビンTsに排気ガスが供給されれば、該高速用タ
ーボ過給機１２の回転数は瞬時に過給回転数まで
上昇する。したがつて低速用ターボ過給機１１の
停止後直ちに高速用ターボ過給機１２が過給作動
し、これらターボ過給機１１，１２の作動切換時
に一時的に過給効果が低下してエンジン１の出力
が落ちることがない。 そして、高速用ターボ過給機１２の予備回転の
ために供給される排気ガスは、低速用ターボ過給
機１１の下流側の排気通路２ａから引き抜く構成
となつているので、この予備回転のために低速用
ターボ過給機１１の回転数が落ちて、本来の過給
効果が損なわれてしまうようなことがない。 高速用ターボ過給機１２が過給作動するように
なつても、前記排気切換弁１５は排気導管１３の
上流端を開いているが、該排気導管１３には逆止
弁１４が設けられているので、排気通路２ｂに流
された排気ガスが該排気導管１３を通つて排気通
路２ａに逃げることはない。 以上説明のようにして、高速用ターボ過給機１
２はその過給作動領域外から予め回転されるが、
この回転によつて高速用ターボ過給機１２のブロ
アCsから吸気通路５ｂを閉じている吸気切換弁
８までの間の吸気通路５ｂ内の圧力が上昇しない
ように、リリーフ通路１７、リリーフ弁１８が設
けられている。すなわち第２図に示されるよう
に、前述した第２比較器３２の出力S₆は反転増幅
器３４を通してANDゲート３５に入力されるよ
うになつている。それとともにこのANDゲート
３５には、前記第１比較器３０の出力S₅が入力さ
れるようになつており、該ANDゲート３５はこ
の出力S₅と上記反転増幅器３４の出力S₇がともに
入力されたとき、すなわち吸入空気量が前記Q₁
とQ₂の間の値をとつているときにゲート出力S₈
を発する。駆動回路３６はこのゲート出力S₈を受
けると、リリーフ弁１８をONにするリリーフ弁
駆動信号S₄を発し、該リリーフ弁１８を開く。し
たがつて吸入空気量がQ₂を超えて高速用ターボ
過給機１２が過給作動するまでリリーフ通路１７
は開かれており、このときに高速用ターボ過給機
１２が排気ガスによつて回転されても、該過給機
１２のブロアCsを通過した空気はこのリリーフ
通路１７を通して大気側に戻されるので、上記吸
気通路５ｂ内の圧力は上昇せず、該過給機１２の
回転抵抗が増大することがない。よつて該過給機
１２は極めて急速に回転上昇しうる。吸入空気量
がQ₂を超えれば駆動回路３６からのリリーフ弁
駆動信号S₄の出力が停止され、リリーフ弁１８は
閉じられる。それにより吸入空気は、過給作動開
始した高速用ターボ過給機１２のブロアCsによ
つて加圧されてエンジン１に供給される。 以上説明したアクチユエータ４，９、アクチユ
エータ１６およびリリーフ弁１８の作動タイミン
グを以下の表にまとめて記す。

【表】 低速用ターボ過給機１１、あるいは高速用ター
ボ過給機１２による過給運転時に、過給圧が設定
値以上に上昇すると、その高い過給圧は制御圧力
導管２１ａを介してアクチユエータ２１に導か
れ、該アクチユエータ２１のダイヤフラム２１ｂ
が第１図中右方に移動される。それによつてウエ
ストゲート弁２０が開かれ、エンジン１から排出
された排気ガスの一部は、ターボ過給機１１ある
いは１２を迂回し排気バイパス通路１９を通して
排出されるので、ターボ過給機１１あるいは１２
の回転数が低下し過給圧の異常上昇が防止され
る。 以上、吸入空気量が増大し、すなわちエンジン
回転数が上昇し、低速用ターボ過給機１１から高
速用ターボ過給機１２に作動切換される場合につ
いて説明したが、例えば自動車に搭載されたエン
ジンが高速用ターボ過給機１２による過給を受け
ながら高速運転され、自動車が昇り坂にさしかか
つた時などは高速用ターボ過給機１２から低速用
ターボ過給機１１に作動切換されることがあり、
このようなときにも低速用ターボ過給機１１の過
給作動開始時に該過給機１１の回転上昇が遅れて
一時的な過給効果低下が生じる恐れがある。この
低速用ターボ過給機１１の回転上昇遅れをも防止
するには、高速用ターボ過給機１２のタービン
Tsを駆動した排気ガスを低速用ターボ過給機１
１のタービンTp上流側に導く排気導管を設け、
高速用ターボ過給機１２から低速用ターボ過給機
１１への作動切換前に、この排気導管を通して低
速用ターボ過給機１１のタービンTpに排気ガス
を供給して該過給機１１を予備回転させればよ
い。 以上、本発明が過給機完全切換型のエンジンに
適用された実施例について説明したが、次に過給
機併用型のエンジンに本発明を適用した第２実施
例について説明する。第３図に示す本発明の第２
実施例において、第１図に示した第１実施例の各
要素と同等の要素には同番号を付してあり、それ
らについては説明を省略する。該第３図に示され
るように、排気通路２ａ、吸気通路５ａに配され
たタービンT′p、ブロアC′p、およびこれらを連
結する回転軸L′pからなるターボ過給機１１′と、
排気通路２ｂ、吸気通路５ｂに配されたタービン
T′s、ブロアC′s、およびこれらを連結する回転軸
L′sからなるターボ過給機１２′は、後述するよう
に比較的低速領域ではターボ過給機１１′のみが
作動され、比較的高速領域では双方のターボ過給
機１１′，１２′が作動されるので、一般には各１
次ターボ過給機１１′、２次ターボ過給機１２′と
称される。すなわち１次ターボ過給機１１′は比
較的低速領域において効率良くエンジン出力向上
を果たすものが選択使用され、一方２次ターボ過
給機１２′は、上記のような１次ターボ過給機１
１′とともに比較的高速領域で作動されたときに
効率良くエンジン出力向上を果たすものが選択使
用される。 上述のように２台のターボ過給機１１′，１
２′を作動制御するために、２次ターボ過給機１
２′のタービンT′sが配置される排気通路２ｂに
は、該タービンT′sの上流側において排気供給制
御弁としての開閉弁５３が設けられている。この
開閉弁５３は常時は排気通路２ｂを閉じている
が、アクチユエータ５４によつて駆動されて排気
通路２ｂを全開する。また吸気通路５ａと５ｂと
の合流部の上流側、かつ２次ターボ過給機１２′
のブロアC′sの下流側において、吸気通路５ｂに
は開閉弁５８が設けられている。この開閉弁５８
も、常時は吸気通路５ｂを閉じているが、アクチ
ユエータ５９によつて駆動されて吸気通路５ｂを
全開する。 以下、エアフローセンサ６の出力である吸入空
気量信号S₁が入力される制御回路５５の構成を第
４図を参照して詳細に説明しつつ、この第２実施
例の装置の作用について説明する。前記エアフロ
ーセンサ６の吸入空気量信号S₁は、制御回路５５
の第１比較器６０に入力される。該第１比較器６
０には、前述したように１次ターボ過給機１１′
に加えて２次ターボ過給機１２′を作動開始させ
るときのエンジン回転数R₂に対応する所定の吸
入空気量Q₂を担持する基準電圧e₂が加えられ、
この第１比較器６０は該基準電圧e₂と上記吸入空
気量信号S₁との大小を比較判定する。そして吸入
空気量信号S₁が基準電圧e₂を上回つたとき、すな
わち吸入空気量が前記吸入空気量Q₂を上回つた
ときには、該第１比較器６０から出力S₁₅が発せ
られる。この出力S₁₅は駆動回路６１に入力され、
該駆動回路６１はこの出力S₁₅を受けて、アクチ
ユエータ駆動信号S₁₂を出力し、アクチユエータ
５４，５９をONする。前述したようにこのアク
チユエータ５４，５９がONされると、それまで
各々排気通路２ｂ、吸気通路５ｂを閉じていた開
閉弁５３，５８が開かれる。それによつて、エン
ジン１から排出された排気ガスは、２次ターボ過
給機１２′のタービンT′sにも供給されるように
なり、またブロアC′sによつて加圧された空気が
エンジン１に供給されうるようになつて２次ター
ボ過給機１２′が１次ターボ過給機１１′とともに
過給作動し、高速領域のエンジン出力が効率良く
向上される。 吸入空気量が前記Q₂以下となると、第１比較
器６０から出力S₁₅が発せられなくなり、開閉弁
５３が閉じられて排気ガスは排気通路２ａのみに
流される。このような状態下でエンジン１が未だ
１次ターボ過給機１１′の過給作動領域で運転さ
れていれば、当然該１次ターボ過給機１１′が作
動して低速領域のエンジン出力が向上される。な
おこのとき、吸気通路５ｂの開閉弁５８は、開閉
弁５３とともに閉じられるので、１次ターボ過給
機１１′のブロアC′pを通過した吸入空気は吸気
通路５ｂ側に逃げることなく、正常に加圧されて
エンジン１に供給される。 次に２次ターボ過給機１２′が過給作動する前
に、該過給機１２′を予備回転させる点について
説明する。前記エアフローセンサ６の吸入空気量
信号S₁は、既述のように第１比較器６０に入力さ
れるとともに、第２比較器６２に入力される。こ
の第２比較器６２には、前述した２次ターボ過給
機１２′が過給作動開始するエンジン回転数R₂よ
りも低いエンジン回転数R₁に対応する所定の吸
入空気量Q₁を担持する基準電圧e₁が加えられ、
該第２比較器６２は吸入空気量が上記Q₁を上回
つて吸入空気量信号S₁が上記基準電圧e₁を超える
と、出力S₁₇を発する。この出力S₁₇はANDゲー
ト６４に入力され、それとともに該ANDゲート
６４には前記第１比較器６０の出力S₁₅が反転増
幅器６３を通して入力されるようになつている。
このANDゲート６４は、反転増幅器６３の出力
S₁₆と第２比較器６２の出力S₁₇がともに入力され
たとき、すなわち吸入空気量が前記Q₁とQ₂の間
の値をとつている間ゲート出力S₁₈を発し、該ゲ
ート出力S₁₈は駆動回路６５，６６に入力される。 駆動回路６５はこのゲート出力S₁₈を受けてア
クチユエータ駆動信号S₁₃を出力し、アクチユエ
ータ１６をONにする。このアクチユエータ１６
がONにされると、排気切換弁１５は図中仮想線
表示の排気切換位置に移動し、したがつて１次タ
ーボ過給機１１′のタービンT′pを駆動した排気
ガスは排気導管１３、排気通路２ｂを介して２次
ターボ過給機１２′のタービンT′sに供給される。
このように排気ガスがタービンT′sに供給される
ことにより、２次ターボ過給機１２′はその過給
作動前に予備回転し、その後前述したように吸入
空気量がQ₂に達して過給作動開始する際には急
速に過給回転数まで回転上昇し、一次的な過給効
果の低下を招かない。 そしてこの場合も、２次ターボ過給機１２′の
予備回転のために供給される排気ガスは、１次タ
ーボ過給機１１′の下流側の排気通路２ａから引
き抜く構成となつているので、この予備回転のた
めに１次ターボ過給機１１′の回転数が落ちて、
本来の過給効果が損なわれてしまうようなことが
ない。 駆動回路６５からアクチユエータ駆動信号S₁₃
が出力されると同時に、駆動回路６６からはリリ
ーフ弁駆動信号S₁₄が出力され、該リリーフ弁駆
動信号S₁₄によつてリリーフ弁１８が開かれる。
したがつてこの２次ターボ過給機１２′の予備回
転によつて該過給機１２′のブロアCs下流側の吸
気通路５ｂ内圧力が上昇して該過給機１２′の回
転抵抗が増大することがなく、よつて過給機１
２′は極めて急速に回転上昇する。 吸入空気量がQ₂を上回ると、反転増幅器６３
から出力S₁₆が発せられなくなり、ゲート出力S₁₈
が停止する。その結果アクチユエータ１６が
OFFされて排気切換弁１５は図中実線表示の位
置に戻され、前述したように１次、２次ターボ過
給機１１′，１２′が併用運転されるようになる。
それと同時にリリーフ弁１８が閉じられ、吸気通
路５ｂを流れる吸入空気は２次ターボ過給機１
２′のブロアC′sによつて正常に加圧されてエンジ
ン１に供給されるようになる。 以上説明したアクチユエータ５４，５９とアク
チユエータ１６、およびリリーフ弁１８の作動タ
イミングを以下の表にまとめて記す。

【表】 以上説明した２つの実施例においては、いずれ
も２台のターボ過給機が使用されているが、本発
明は３台以上のターボ過給機が並列配置されたエ
ンジンに対しても勿論適用可能である。 以上詳細に説明した通り本発明のターボ過給機
付エンジンの制御装置は、過給機完全切換型ある
いは過給機併用型のエンジンにおいて、過給作動
開始するターボ過給機の応答性を高め、よつてこ
のターボ過給機が過給作動開始する際のエンジン
の一時的出力低下を防止するものであり、複数台
のターボ過給機を備えるエンジンの運転性を改善
する効果大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す概略図、第
２図は上記第１実施例の制御回路の構成を示す系
統図、第３図は本発明の第２実施例を示す概略
図、第４図は上記第２実施例の制御回路の構成を
示す系統図である。 １……エンジン、２，２ａ，２ｂ……排気通
路、３……排気切換弁、４，１６，５４……アク
チユエータ、５，５ａ，５ｂ……吸気通路、６…
…エアフローセンサ、１１……低速用ターボ過給
機、１１′……１次ターボ過給機、１２……高速
用ターボ過給機、１２′……２次ターボ過給機、
１３……排気導管、１５……排気切換弁、２２，
５５……制御回路、５３……開閉弁、Tp，T′p，
Ts，T′s……タービン、Cp，C′p，Cs，C′s……
ブロア、Lp，L′p，Ls，L′s……回転軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジンの排気通路に配設され排気ガスによ
   つて駆動されるタービンと、吸気通路に配設され
   前記タービンに回転軸を介して連結されたブロア
   とからなるターボ過給機複数台を、各タービンお
   よびブロアを各通路において並列に配して設置
   し、エンジン運転状態に応じて特定のターボ過給
   機の作動を停止させるようにしたターボ過給機付
   エンジンにおいて、各ターボ過給機のタービンに
   対して専用として、互いに並列に設けられた複数
   の排気通路と、これらの排気通路のうち前記特定
   のターボ過給機用の排気通路への排気供給を遮断
   して該ターボ過給機を作動停止させる排気供給制
   御弁と、エンジンの運転状態を検出する運転状態
   検出手段と、エンジンの特定運転状態において作
   動を停止させるターボ過給機のタービン上流側の
   排気通路と残りのターボ過給機のタービン下流側
   の排気通路とを連通する排気導管と、前記残りの
   ターボ過給機のタービンを駆動した排気ガスを上
   記排気導管に流す排気切換位置をとりうる排気切
   換弁と、前記運転状態検出手段の出力を受けエン
   ジン運転状態が前記エンジンの特定運転状態にお
   いて作動を停止させるターボ過給機の過給作動領
   域に近付いたときに、排気切換弁を前記排気切換
   位置に駆動する制御回路とを設けてなるターボ過
   給機付エンジンの制御装置。