JPH04298637A - 機械式過給機付エンジン - Google Patents
機械式過給機付エンジンInfo
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- JPH04298637A JPH04298637A JP6331491A JP6331491A JPH04298637A JP H04298637 A JPH04298637 A JP H04298637A JP 6331491 A JP6331491 A JP 6331491A JP 6331491 A JP6331491 A JP 6331491A JP H04298637 A JPH04298637 A JP H04298637A
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- Japan
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- mechanical supercharger
- electromagnetic clutch
- supercharger
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- 238000010792 warming Methods 0.000 abstract 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 6
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジン出力によって
駆動される機械式過給機を備えた過給機付エンジンに関
するものである。
駆動される機械式過給機を備えた過給機付エンジンに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、エンジン出力軸によって駆動
される機械式過給機を備え、運転状態に応じて上記機械
式過給機を非駆動とするように電磁クラッチなどで連結
を切換えるようにした技術が、例えば特開平1−240
734号公報に見られるように公知である。
される機械式過給機を備え、運転状態に応じて上記機械
式過給機を非駆動とするように電磁クラッチなどで連結
を切換えるようにした技術が、例えば特開平1−240
734号公報に見られるように公知である。
【0003】上記のような機械式過給機は、無過給状態
の駆動抵抗が大く低負荷域においてもその駆動を行うと
エンジン燃費率が低下することから、アイドル領域など
の低負荷領域においては電磁クラッチをオフ状態として
機械式過給機の駆動を停止して燃費性を改善することが
行われている。
の駆動抵抗が大く低負荷域においてもその駆動を行うと
エンジン燃費率が低下することから、アイドル領域など
の低負荷領域においては電磁クラッチをオフ状態として
機械式過給機の駆動を停止して燃費性を改善することが
行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジン温
度が低い冷間時においては燃料の増量等によって運転性
の安定および暖機促進を行うようにしているが、この暖
機増量などによってエンジン回転数が高くなり騒音も大
きくなる問題を有している。
度が低い冷間時においては燃料の増量等によって運転性
の安定および暖機促進を行うようにしているが、この暖
機増量などによってエンジン回転数が高くなり騒音も大
きくなる問題を有している。
【0005】また、機械式過給機においても冷間状態に
おいては、潤滑不良が発生し易いと同時に内部機構のク
リアランスなどが適正な状態になっておらず、この状態
で過給領域に移行した際に急に駆動しても良好な過給が
行えずに過給作用が不足する恐れがある。
おいては、潤滑不良が発生し易いと同時に内部機構のク
リアランスなどが適正な状態になっておらず、この状態
で過給領域に移行した際に急に駆動しても良好な過給が
行えずに過給作用が不足する恐れがある。
【0006】そこで、本発明は上記事情に鑑み、冷間時
のエンジン回転数の上昇を抑制すると共に機械式過給機
を適正状態に予作動しておくようにした機械式過給機付
エンジンを提供することを目的とするものである。
のエンジン回転数の上昇を抑制すると共に機械式過給機
を適正状態に予作動しておくようにした機械式過給機付
エンジンを提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の機械式過給機付エンジンは、図1に基本構成を
示すように、エンジン10に過給エアを供給する機械式
過給機20は、エンジン10の出力によって駆動するも
のであり、この機械式過給機20のエンジン10からの
駆動には電磁クラッチ25が介装され、該電磁クラッチ
25のオン、オフ操作により機械式過給機20の作動が
操作される。そして、上記電磁クラッチ25には過給機
駆動手段Aから駆動信号が出力されて機械式過給機20
の駆動制御を行う。
本発明の機械式過給機付エンジンは、図1に基本構成を
示すように、エンジン10に過給エアを供給する機械式
過給機20は、エンジン10の出力によって駆動するも
のであり、この機械式過給機20のエンジン10からの
駆動には電磁クラッチ25が介装され、該電磁クラッチ
25のオン、オフ操作により機械式過給機20の作動が
操作される。そして、上記電磁クラッチ25には過給機
駆動手段Aから駆動信号が出力されて機械式過給機20
の駆動制御を行う。
【0008】また、エンジン10の冷却水温などから冷
間状態を検出する暖機検出手段Bを設け、該暖機検出手
段Bの信号が過給制御手段Cに出力される。そして、上
記過給制御手段Cは、温間時にはアイドル領域を含む低
負荷領域で前記電磁クラッチ25をオフ状態として機械
式過給機20の駆動を停止する一方、冷間時には低負荷
領域においても電磁クラッチ25をオン状態として機械
式過給機20を駆動する信号を前記過給機駆動手段Aに
出力するものである。
間状態を検出する暖機検出手段Bを設け、該暖機検出手
段Bの信号が過給制御手段Cに出力される。そして、上
記過給制御手段Cは、温間時にはアイドル領域を含む低
負荷領域で前記電磁クラッチ25をオフ状態として機械
式過給機20の駆動を停止する一方、冷間時には低負荷
領域においても電磁クラッチ25をオン状態として機械
式過給機20を駆動する信号を前記過給機駆動手段Aに
出力するものである。
【0009】
【作用および効果】上記のような機械式過給機付エンジ
ンでは、エンジン温度が上昇した温間時には低負荷領域
で電磁クラッチをオフ状態として機械式過給機の駆動を
停止し駆動損失の低減による燃費性の改善を行う一方、
冷間時には電磁クラッチをオン状態として機械式過給機
の駆動を行い、この機械式過給機の駆動抵抗がエンジン
に負荷として作用することで該エンジンの暖機増量によ
るエンジン回転の上昇を抑制し、騒音の増大を伴うこと
なく良好な暖機運転が行える。また、この冷間時の暖機
増量をさらに増加することが可能となり暖機の促進によ
って早期に温間状態に移行することができる。
ンでは、エンジン温度が上昇した温間時には低負荷領域
で電磁クラッチをオフ状態として機械式過給機の駆動を
停止し駆動損失の低減による燃費性の改善を行う一方、
冷間時には電磁クラッチをオン状態として機械式過給機
の駆動を行い、この機械式過給機の駆動抵抗がエンジン
に負荷として作用することで該エンジンの暖機増量によ
るエンジン回転の上昇を抑制し、騒音の増大を伴うこと
なく良好な暖機運転が行える。また、この冷間時の暖機
増量をさらに増加することが可能となり暖機の促進によ
って早期に温間状態に移行することができる。
【0010】さらに、冷間時に機械式過給機を駆動する
ことにより、この機械式過給機のウォーミングアップも
同時に行ってクリアランスの適正化、潤滑性の確保によ
り、過給領域に移行した際に直ちに所定の過給特性が得
られ、エンジン出力が増大できるものである。
ことにより、この機械式過給機のウォーミングアップも
同時に行ってクリアランスの適正化、潤滑性の確保によ
り、過給領域に移行した際に直ちに所定の過給特性が得
られ、エンジン出力が増大できるものである。
【0011】
【実施例】以下、図面に沿って本発明の実施例を説明す
る。図2に本例の機械式過給機を備えたエンジンの概略
全体構成を示す。
る。図2に本例の機械式過給機を備えたエンジンの概略
全体構成を示す。
【0012】エンジン本体10の気筒に吸気を供給する
吸気通路11には、上流側からエアクリーナ12、エア
フローメータ13、スロットルバルブ14が介装され、
このスロットルバルブ14下流に例えば内部圧縮型の機
械式過給機20が配設されている。また、上記機械式過
給機20より過給エアが吐出される下流側の吸気通路1
1にはインタークーラー16が介装され、下流端が各気
筒に接続される。なお、上記吸気通路11に図示しない
インジェクタが配設され燃料の噴射供給が行われる。
吸気通路11には、上流側からエアクリーナ12、エア
フローメータ13、スロットルバルブ14が介装され、
このスロットルバルブ14下流に例えば内部圧縮型の機
械式過給機20が配設されている。また、上記機械式過
給機20より過給エアが吐出される下流側の吸気通路1
1にはインタークーラー16が介装され、下流端が各気
筒に接続される。なお、上記吸気通路11に図示しない
インジェクタが配設され燃料の噴射供給が行われる。
【0013】また、前記機械式過給機20をバイパスし
てバイパス通路17が接続され、このバイパス通路17
にバイパスバルブ18が介装されている。すなわち、上
記バイパス通路17は一端が機械式過給機20上流でス
ロットルバルブ14の下流に接続され、他端はインター
クーラー16の下流に接続されている。なお、詳細は図
示しないが、上記バイパス通路17のバイパスバルブ1
8は、スロットルバルブ下流の吸気圧力に応じて開かれ
る。
てバイパス通路17が接続され、このバイパス通路17
にバイパスバルブ18が介装されている。すなわち、上
記バイパス通路17は一端が機械式過給機20上流でス
ロットルバルブ14の下流に接続され、他端はインター
クーラー16の下流に接続されている。なお、詳細は図
示しないが、上記バイパス通路17のバイパスバルブ1
8は、スロットルバルブ下流の吸気圧力に応じて開かれ
る。
【0014】前記機械式過給機20は第1電磁クラッチ
25を備えた過給機プーリ27によって、エンジン出力
軸28のクランクプーリ29からの駆動力が伝動ベルト
31を介して伝達され、この第1電磁クラッチ25にコ
ントローラ40からの駆動信号(オン・オフ信号)が出
力されて、機械式過給機20とエンジン本体10との連
結関係を制御してその駆動制御が行われる。また、前記
エンジン出力軸28のクランクプーリ29には第2電磁
クラッチ26が内装され、この第2電磁クラッチ26に
対しても前記コントローラ40からの駆動信号(オン・
オフ信号)が出力され、エンジン本体10の回転に伴う
機械式過給機20の駆動速度を低速用と高速用とに切り
換える変速制御が行われる。
25を備えた過給機プーリ27によって、エンジン出力
軸28のクランクプーリ29からの駆動力が伝動ベルト
31を介して伝達され、この第1電磁クラッチ25にコ
ントローラ40からの駆動信号(オン・オフ信号)が出
力されて、機械式過給機20とエンジン本体10との連
結関係を制御してその駆動制御が行われる。また、前記
エンジン出力軸28のクランクプーリ29には第2電磁
クラッチ26が内装され、この第2電磁クラッチ26に
対しても前記コントローラ40からの駆動信号(オン・
オフ信号)が出力され、エンジン本体10の回転に伴う
機械式過給機20の駆動速度を低速用と高速用とに切り
換える変速制御が行われる。
【0015】上記コントローラ40には、第1および第
2電磁クラッチ25,26の連結作動制御を行うために
、吸気圧力を検出するブーストセンサ41からの吸気圧
力信号Pb、エンジン回転数を検出する回転センサ42
からのエンジン回転速度信号Ne、エンジン本体10の
冷却水温を検出する温度センサ43からの水温信号Tw
などがそれぞれ入力される。そして、コントローラ40
は、吸気圧力Pbとエンジン回転数Neに基づいて、現
在の運転状態に対応した第1および第2電磁クラッチ2
5,26の作動領域を後述の図5および図6の制御マッ
プから判定して両電磁クラッチ25,26の連結状態の
切換作動を行うものである。
2電磁クラッチ25,26の連結作動制御を行うために
、吸気圧力を検出するブーストセンサ41からの吸気圧
力信号Pb、エンジン回転数を検出する回転センサ42
からのエンジン回転速度信号Ne、エンジン本体10の
冷却水温を検出する温度センサ43からの水温信号Tw
などがそれぞれ入力される。そして、コントローラ40
は、吸気圧力Pbとエンジン回転数Neに基づいて、現
在の運転状態に対応した第1および第2電磁クラッチ2
5,26の作動領域を後述の図5および図6の制御マッ
プから判定して両電磁クラッチ25,26の連結状態の
切換作動を行うものである。
【0016】上記機械式過給機20の駆動機構を図3で
さらに具体的に示せば、エンジン本体10(V型エンジ
ン)の両側のバンク10a,10b の間に機械式過給
機20が配設され、この機械式過給機20の第1電磁ク
ラッチ25を内装した過給機プーリ27に対して第1の
伝動ベルト31が掛けられている。この第1の伝動ベル
ト31はエンジン出力軸28におけるクランクプーリ2
9の第2電磁クラッチ26を内装した第1プーリ29a
に掛けられると共に、ワンウェイクラッチ33の小径
プーリ33a に掛けられている。また、上記ワンウェ
イクラッチ33の大径プーリ33b に掛けられた第2
の伝動ベルト32はクランクプーリ29の第2プーリ2
9b に掛けられ、上記大径プーリ33bは常時駆動さ
れる。
さらに具体的に示せば、エンジン本体10(V型エンジ
ン)の両側のバンク10a,10b の間に機械式過給
機20が配設され、この機械式過給機20の第1電磁ク
ラッチ25を内装した過給機プーリ27に対して第1の
伝動ベルト31が掛けられている。この第1の伝動ベル
ト31はエンジン出力軸28におけるクランクプーリ2
9の第2電磁クラッチ26を内装した第1プーリ29a
に掛けられると共に、ワンウェイクラッチ33の小径
プーリ33a に掛けられている。また、上記ワンウェ
イクラッチ33の大径プーリ33b に掛けられた第2
の伝動ベルト32はクランクプーリ29の第2プーリ2
9b に掛けられ、上記大径プーリ33bは常時駆動さ
れる。
【0017】そして、上記第1電磁クラッチ25はオン
時に機械式過給機20の駆動を行い、オフ時にその駆動
を停止する。一方、第2電磁クラッチ26はオン時にク
ランクプーリ29の第1プーリ29a によって直接過
給機プーリ27を小さい減速比で駆動し、オフ時には第
1プーリ29a は空転し第2プーリ29b からワン
ウェイクラッチ33で減速された大きい減速比で過給機
プーリ27を駆動するものである。
時に機械式過給機20の駆動を行い、オフ時にその駆動
を停止する。一方、第2電磁クラッチ26はオン時にク
ランクプーリ29の第1プーリ29a によって直接過
給機プーリ27を小さい減速比で駆動し、オフ時には第
1プーリ29a は空転し第2プーリ29b からワン
ウェイクラッチ33で減速された大きい減速比で過給機
プーリ27を駆動するものである。
【0018】また、前記機械式過給機20の詳細は図示
しないが、例えばケーシング内に雌雄2本のロータがそ
れぞれの螺旋状の凸部と凹部が噛み合った状態で互いに
逆方向に回転するように組み合わされ、一方のロータに
前記過給機プーリ27が設けられて駆動力が伝達され、
ケーシングの一端部の吸入ポートからロータの凹部と凸
部とケーシング内壁との間の空間に流入したエアが、該
ロータの回転に伴う噛み合い点の移動により体積が徐々
に小さくなるように圧縮しつつ軸方向に移送して、他端
部側の吐出ポートから圧送するように構成されている。
しないが、例えばケーシング内に雌雄2本のロータがそ
れぞれの螺旋状の凸部と凹部が噛み合った状態で互いに
逆方向に回転するように組み合わされ、一方のロータに
前記過給機プーリ27が設けられて駆動力が伝達され、
ケーシングの一端部の吸入ポートからロータの凹部と凸
部とケーシング内壁との間の空間に流入したエアが、該
ロータの回転に伴う噛み合い点の移動により体積が徐々
に小さくなるように圧縮しつつ軸方向に移送して、他端
部側の吐出ポートから圧送するように構成されている。
【0019】前記コントローラ40による機械式過給機
20の駆動制御を図4のフローチャートに沿って説明す
る。 制御スタート後、ステップS1ないしS3でエンジン回
転数Ne、吸気圧力Pb、水温Twをそれぞれ入力する
。
20の駆動制御を図4のフローチャートに沿って説明す
る。 制御スタート後、ステップS1ないしS3でエンジン回
転数Ne、吸気圧力Pb、水温Twをそれぞれ入力する
。
【0020】そして、ステップS4で上記水温Twに基
づいてエンジンの暖機状態を判定する。すなわち、検出
水温Twが設定値Toより高い温間状態か否かを判定し
、この判定がYESで温間状態にある場合には、ステッ
プS5に進んで図5の制御マップに基づいて、吸気圧力
Pbとエンジン回転数Neに対応する第1電磁クラッチ
25のオン、オフ制御領域を読み出し、これに応じて駆
動信号C1をオン信号もしくはオフ信号に設定する。
づいてエンジンの暖機状態を判定する。すなわち、検出
水温Twが設定値Toより高い温間状態か否かを判定し
、この判定がYESで温間状態にある場合には、ステッ
プS5に進んで図5の制御マップに基づいて、吸気圧力
Pbとエンジン回転数Neに対応する第1電磁クラッチ
25のオン、オフ制御領域を読み出し、これに応じて駆
動信号C1をオン信号もしくはオフ信号に設定する。
【0021】図5の制御マップでは、アイドル領域を含
む低負荷領域がオフ領域に設定され、低負荷領域での機
械式過給機20の駆動を停止して燃費性を向上し、その
他の高負荷、高回転側の領域はオン領域に設定されて機
械式過給機20の駆動による過給を行うものである。
む低負荷領域がオフ領域に設定され、低負荷領域での機
械式過給機20の駆動を停止して燃費性を向上し、その
他の高負荷、高回転側の領域はオン領域に設定されて機
械式過給機20の駆動による過給を行うものである。
【0022】一方、上記ステップS4の判定がNOで、
水温Twが設定値To以下の冷間状態にある場合には、
ステップS6に進んで第1電磁クラッチ25の駆動信号
C1をオン信号に設定する。従って、この冷間時には上
記図5の制御マップでオフ領域となっている低負荷領域
でも機械式過給機20の駆動を行い、暖機時の機械式過
給機20の駆動抵抗により暖機時のエンジン回転上昇を
抑制して騒音低減等を行うものである。
水温Twが設定値To以下の冷間状態にある場合には、
ステップS6に進んで第1電磁クラッチ25の駆動信号
C1をオン信号に設定する。従って、この冷間時には上
記図5の制御マップでオフ領域となっている低負荷領域
でも機械式過給機20の駆動を行い、暖機時の機械式過
給機20の駆動抵抗により暖機時のエンジン回転上昇を
抑制して騒音低減等を行うものである。
【0023】続いて、ステップS7は図6の制御マップ
に基づいて、吸気圧力Pbとエンジン回転数Neに対応
する第2電磁クラッチ26のオン、オフ制御領域を読み
出し、これに応じて駆動信号C2をオン信号もしくはオ
フ信号に設定するものである。図6の制御マップでは、
低吸気量側の領域がオン領域に設定され、比較的エンジ
ン回転数が低い領域ではエンジン回転に対して機械式過
給機20の回転数を高めるように小さい減速比で駆動し
て過給特性を高める一方、高吸気量側の領域がオフ領域
に設定され、エンジン回転数が高い領域ではエンジン回
転に対して機械式過給機20の回転数を低めて、該機械
式過給機20が過回転状態となるのを回避して信頼性を
確保するべく大きい減速比で駆動するように設定されて
いる。
に基づいて、吸気圧力Pbとエンジン回転数Neに対応
する第2電磁クラッチ26のオン、オフ制御領域を読み
出し、これに応じて駆動信号C2をオン信号もしくはオ
フ信号に設定するものである。図6の制御マップでは、
低吸気量側の領域がオン領域に設定され、比較的エンジ
ン回転数が低い領域ではエンジン回転に対して機械式過
給機20の回転数を高めるように小さい減速比で駆動し
て過給特性を高める一方、高吸気量側の領域がオフ領域
に設定され、エンジン回転数が高い領域ではエンジン回
転に対して機械式過給機20の回転数を低めて、該機械
式過給機20が過回転状態となるのを回避して信頼性を
確保するべく大きい減速比で駆動するように設定されて
いる。
【0024】そして、ステップS8は上記のようにして
設定された第1および第2電磁クラッチ25,26の駆
動信号C1,C2を出力して、機械式過給機20の駆動
の有無、および駆動速度を切り換え作動するものである
。
設定された第1および第2電磁クラッチ25,26の駆
動信号C1,C2を出力して、機械式過給機20の駆動
の有無、および駆動速度を切り換え作動するものである
。
【図1】本発明の構成を明示するための機械式過給機付
エンジンの全体構成図
エンジンの全体構成図
【図2】一実施例を示す機械式過給機付エンジンの全体
構成図
構成図
【図3】機械式過給機の駆動機構を示す正面図
【図4】
コントローラの処理を説明するための要部フローチャー
ト図
コントローラの処理を説明するための要部フローチャー
ト図
【図5および図6】電磁クラッチの制御領域の設定例を
示すマップ図
示すマップ図
10 エンジン
20 機械式過給機
25 電磁クラッチ
A 過給機駆動手段
B 暖機検出手段
C 過給制御手段
40 コントローラ
43 温度センサ
Claims (1)
- 【請求項1】 エンジンの出力で駆動する機械式過給
機の作動を電磁クラッチのオン、オフ操作により制御す
る過給機駆動手段を備えた機械式過給機付エンジンにお
いて、エンジンの冷間状態を検出する暖機検出手段を設
け、該暖機検出手段の信号を受け、温間時にはアイドル
領域を含む低負荷領域で前記電磁クラッチの駆動を停止
する一方、冷間時には低負荷領域においても電磁クラッ
チを駆動する信号を前記過給機駆動手段に出力する過給
制御手段を備えたことを特徴とする機械式過給機付エン
ジン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6331491A JPH04298637A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 機械式過給機付エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6331491A JPH04298637A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 機械式過給機付エンジン |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04298637A true JPH04298637A (ja) | 1992-10-22 |
Family
ID=13225698
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6331491A Withdrawn JPH04298637A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 機械式過給機付エンジン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04298637A (ja) |
-
1991
- 1991-03-27 JP JP6331491A patent/JPH04298637A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |