JPH0511313Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は例えば自動車等の車両に装着される
過給機付きエンジンの改良に関する。

（従来の技術） 一般に、例えば自動車等の車両に装着されるエ
ンジンとして過給機付きエンジンが知られてい
る。この過給機付きエンジンには第２図に示すよ
うにエンジン本体１の排気通路２に過給機３のタ
ービン４、エンジン本体１の給気通路５に過給機
３のコンプレツサ６がそれぞれ介設されている。
この場合、過給機３のタービン４とコンプレツサ
６とは同軸上に装着されている。そして、エンジ
ン本体１の駆動時にはエンジン本体１の排気通路
２内の排気ガス流によつて過給機３のタービン４
を回転駆動させるとともに、このタービン４の回
転にともないコンプレツサ６を回転駆動してエン
ジン本体１の給気通路５内の給気を過給するよう
になつている。そのため、排気ガス流の増加にと
もないエンジン本体１の給気通路５内の給気圧力
も上昇するので、そのままの状態で放置すると過
給圧（ブースト圧）が上昇し過ぎる問題がある。
このようにエンジン本体１の給気通路５内の過給
圧が上昇し過ぎた場合には例えばガソリンエンジ
ンではノツキングが発生し易くなる等の問題があ
る。

そこで、エンジン本体１の排気通路２にタービ
ン４に対して並列に連結されたバイパス通路７を
設け、このバイパス通路７にウエストゲートバル
ブ８を介設し、エンジン本体１の運転中、給気通
路５内の過給圧が設定圧力よりも低い場合にはバ
イパス通路７をウエストゲートバルブ８によつて
閉塞状態で保持させることにより、エンジン本体
１の排気通路２内から排出された排気ガス流の全
てを過給機３のタービン４側に導き、給気通路５
内の過給圧を上昇させるようになつている。ま
た、給気通路５内の過給圧が設定圧力を越えた場
合にはバイパス通路７のウエストゲートバルブ８
を開放させ、エンジン本体１の排気通路２内から
タービン４側に流れる排気ガスの一部をバイパス
通路７を介してタービン４の下流側に逃がすこと
により、エンジン本体１の給気通路５内の過給圧
が上昇し過ぎることを防止してエンジン本体１の
シリンダ内最高圧力（Pmax）を低減させ、騒音
の低減およびポンピングロスの低減を図り、燃料
消費率（燃費）の向上を図るようにしていた。

しかしながら、上記従来構成のものにあつては
エンジン本体１の給気通路５内を流れる吸入空気
の温度は外気温度と略同温度程度の比較的低温状
態で保持されているので、エンジン本体１の低温
始動時にはエンジン本体１の温度上昇が低温状態
の吸入空気によつて抑制され易いおそれがあつ
た。そのため、エンジン本体１の暖機運転に時間
がかかるので、エンジン本体１の始動性の向上を
図るうえで問題があつた。

（考案が解決しようとする問題点） 従来構成のものにあつてはエンジン本体１の給
気通路５内を流れる吸入空気の温度は外気温度と
略同温度程度の比較的低温状態で保持されてお
り、エンジン本体１の低温始動時にはエンジン本
体１の温度上昇が低温状態の吸入空気によつて抑
制され易いおそれがあつたので、エンジン本体１
の暖機運転に時間がかかり、エンジン本体１の始
動性の向上を図るうえで問題があつた。

この考案は上記問題点に着目してなされたもの
で、エンジン本体の暖機運転を短時間で終了させ
ることができ、エンジン本体の始動性の向上を図
ることができる過給機付きエンジンを提供するこ
とを目的とするものである。

［考案の構成］ （問題点を解決するための手段） この考案は一端をエンジン本体の排気通路のバ
イパス通路におけるウエストゲートバルブの下流
側に連結させ、他端をエンジン本体の給気通路に
おける過給機のコンプレツサの出口側に連結させ
た排気循環路およびこの排気循環路を開閉操作す
る排気循環制御バルブをそれぞれ設けるととも
に、エンジン本体の運転状態を検出する運転状態
検出機能を備え、エンジン本体の低温始動時には
ウエストゲートバルブおよび排気循環制御バルブ
をそれぞれ強制開放状態で保持し、エンジン本体
の完爆状態が検出された時点でウエストゲートバ
ルブの強制開放動作を解除し、かつ排気循環制御
バルブを閉塞状態に切換え操作するコントローラ
を設けたものである。

（作用） エンジン本体の暖機運転時にはウエストゲート
バルブおよび排気循環制御バルブをそれぞれ強制
開放状態で保持させてエンジン本体から排気され
る高温状態の排気ガスをバイパス通路および排気
循環路を順次介して過給機のコンプレツサの出口
側に導入し、エンジン本体内に吸入される吸入空
気中に高温状態の排気ガスを混入させることによ
り、吸入空気の温度を上昇させてエンジン本体の
暖機運転を促進させるとともに、エンジン本体の
暖機運転が終了し、エンジン本体の完爆状態が検
出された時点で、ウエストゲートバルブの強制開
放動作を解除し、かつ排気循環制御バルブを閉塞
状態に切換え操作するようにしたものである。

（実施例） 以下、この考案の一実施例を第１図を参照して
説明する。第１図は過給機付きエンジン全体の概
略構成を示すもので、１１はエンジン本体、１２
はこのエンジン本体１１の排気通路、１３はこの
エンジン本体１１の給気通路である。また、１４
はエンジン本体１１に装着された過給機である。
この過給機１４のタービン１５はエンジン本体１
１の排気通路１２に介設されているとともに、過
給機１４のコンプレツサ１６はエンジン本体１１
の給気通路１３に介設されている。

さらに、エンジン本体１１の排気通路１２には
タービン１５に対して並列に連結されたバイパス
通路１７が設けられている。また、このバイパス
通路１７にはウエストゲートバルブ１８が介設さ
れており、このウエストゲートバルブ１８によつ
てバイパス通路１７を開閉操作するようになつて
いる。この場合、ウエストゲートバルブ１８は例
えば電磁開閉弁によつて形成されている。そし
て、このウエストゲートバルブ１８はマイクロコ
ンピユータおよびその周辺回路によつて形成され
たコントローラ１９に接続されており、このコン
トローラ１９からの制御信号によつて開閉動作が
制御されるようになつている。さらに、コントロ
ーラ１９にはエンジン本体１１の回転数を検出す
る回転数検出器２０、アクセルペダルの踏込み操
作位置を検出する位置検出器２１、エンジン本体
１１の冷却水温を検出する温度検出器２２および
エンジン本体１１の給気通路１３内の過給圧（ブ
ースト圧）を検出するブースト圧検出器２３がそ
れぞれ接続されている。

一方、バイパス通路１７にはウエストゲートバ
ルブ１８の下流側に排気循環路２４の一端が連結
されている。この排気循環路２４の他端はエンジ
ン本体１１の給気通路１３における過給機１４の
コンプレツサ１６の出口側に連結されている。さ
らに、この排気循環路２４には排気循環制御バル
ブ２５が介設されており、この排気循環制御バル
ブ２５によつて排気循環路２４が開閉操作される
ようになつている。また、この排気循環制御バル
ブ２５は例えば電磁開閉弁によつて形成されてい
る。そして、この排気循環制御バルブ２５はウエ
ストゲートバルブ１８とともにコントローラ１９
に接続されており、このコントローラ１９からの
制御信号によつて開閉動作が制御されるようにな
つている。この場合、エンジン本体１１の運転時
にはコントローラ１９によつて温度検出器２２か
らの検出水温と予め設定された通常運転時の設定
冷却水温とが比較されている。そして、温度検出
器２２からの検出水温が設定冷却水温よりも低い
状態であることが検出された場合にはコントロー
ラ１９によつてエンジン本体１１の暖機運転状態
と判断し、このエンジン本体１１の暖機運転時に
はコントローラ１９によつてウエストゲートバル
ブ１８および排気循環制御バルブ２５がそれぞれ
強制開放状態で保持されるようになつている。ま
た、温度検出器２２からの検出水温が設定冷却水
温まで上昇してエンジン本体１１の暖機運転が終
了し、エンジン本体１１の完爆状態が検出された
時点で、ウエストゲートバルブ１８の強制開放動
作を解除し、かつ排気循環制御バルブ２５を閉塞
状態に切換え操作されるようになつている。この
場合、エンジン本体１１の通常運転時には例えば
ブースト圧検出器２３からの検出信号にもとづい
てウエストゲートバルブ１８がコントローラ１９
によつて開閉制御されるようになつており、ブー
スト圧検出器２３からの検出ブースト圧が予め設
定された設定圧力よりも低い圧力の場合にはウエ
ストゲートバルブ１８が閉塞状態で保持されると
ともに、ブースト圧検出器２３からの検出ブース
ト圧が設定圧力以上に達した時点でウエストゲー
トバルブ１８が開操作されるようになつている。

次に、上記構成の作用について説明する。ま
ず、エンジン本体１１の始動時には温度検出器２
２によつて検出されるエンジン本体１１の冷却水
温が予め設定された通常運転時の設定冷却水温よ
りも低い状態であることが検出されるので、コン
トローラ１９によつてエンジン本体１１の暖機運
転状態と判断される。このエンジン本体１１の暖
機運転時にはコントローラ１９によつてウエスト
ゲートバルブ１８および排気循環制御バルブ２５
がそれぞれ強制開放状態で保持されるので、エン
ジン本体１１の排気通路１２内からタービン１５
側に流れる排気ガスの一部がバイパス通路１７を
介してタービン１５の下流側に逃がされるととも
に、バイパス通路１７内を流れる排気ガスの一部
が排気循環路２４を介してエンジン本体１１の給
気通路１３における過給機１４のコンプレツサ１
６の出口側に流入する。そのため、エンジン本体
１１の給気通路１３内を流れる吸入空気中にエン
ジン本体１１から排出された高温状態の排気ガス
が混入されるので、吸入空気の温度を上昇させる
ことができ、従来に比べてエンジン本体１１の暖
機運転を促進させ、エンジン本体１１の暖機運転
を短時間で終了させることができる。また、温度
検出器２２からの検出水温が設定冷却水温まで上
昇してエンジン本体１１の暖機運転が終了した時
点でウエストゲートバルブ１８が強制開放動作の
解除状態、排気循環制御バルブ２５が閉塞状態に
それぞれ切換え操作される。そのため、エンジン
本体１１の暖機運転が終了した後のエンジン本体
１１の通常運転時には例えばブースト圧検出器２
３からの検出信号にもとづいてウエストゲートバ
ルブ１８がコントローラ１９によつて開閉制御さ
れ、ブースト圧検出器２３からの検出ブースト圧
が予め設定された設定圧力よりも低い圧力の場合
にはウエストゲートバルブ１８が閉塞状態で保持
されるとともに、ブースト圧検出器２３からの検
出ブースト圧が設定圧力以上に達した時点でウエ
ストゲートバルブ１８が開操作される。

なお、この考案は上記実施例に限定されるもの
ではなく、この考案の要旨を逸脱しない範囲で
種々変形実施できることは勿論である。

［考案の効果］ この考案によれば一端をエンジン本体の排気通
路に介設された過給機のタービンに対して並列に
連結されたバイパス通路におけるウエストゲート
バルブの下流側に連結させ、他端をエンジン本体
の給気通路における過給機のコンプレツサの出口
側に連結させた排気循環路およびこの排気循環路
を開閉操作する排気循環制御バルブをそれぞれ設
けるとともに、エンジン本体の暖機運転時にはウ
エストゲートバルブおよび排気循環制御バルブを
それぞれ強制開放状態で保持し、エンジン本体の
完爆状態が検出された時点でウエストゲートバル
ブの強制開放動作を解除し、かつ排気循環制御バ
ルブを閉塞状態に切換え操作するコントローラを
設けたので、エンジン本体の暖機運転を短時間で
終了させることができ、エンジン本体の始動性の
向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の過給機付きエン
ジン全体の概略構成図、第２図は従来の過給機付
きエンジン全体の概略構成図である。 １１……エンジン本体、２……排気通路、１３
……給気通路、１４……過給機、１５……タービ
ン、１６……コンプレツサ、１７……バイパス通
路、１８……ウエストゲートバルブ、１９……コ
ントローラ、２４……排気循環路、２５……排気
循環制御バルブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジン本体の排気通路に介設された過給機の
   タービンに対して並列に連結されたバイパス通路
   を設け、このバイパス通路を開閉操作する過給圧
   調整用のウエストゲートバルブを備えた過給機付
   きエンジンにおいて、一端を前記バイパス通路に
   おけるウエストゲートバルブの下流側に連結さ
   せ、他端を前記エンジン本体の給気通路における
   過給機のコンプレツサの出口側に連結させた排気
   循環路およびこの排気循環路を開閉操作する排気
   循環制御バルブをそれぞれ設けるとともに、前記
   エンジン本体の運転状態を検出する運転状態検出
   機能を備え、前記エンジン本体の低温始動時には
   前記ウエストゲートバルブおよび排気循環制御バ
   ルブをそれぞれ強制開放状態で保持し、前記エン
   ジン本体の完爆状態が検出された時点で前記ウエ
   ストゲートバルブの強制開放動作を解除し、かつ
   前記排気循環制御バルブを閉塞状態に切換え操作
   するコントローラを設けたことを特徴とする過給
   機付きエンジン。