JPH05141255A - ターボチヤージヤの制御装置 - Google Patents
ターボチヤージヤの制御装置Info
- Publication number
- JPH05141255A JPH05141255A JP3332616A JP33261691A JPH05141255A JP H05141255 A JPH05141255 A JP H05141255A JP 3332616 A JP3332616 A JP 3332616A JP 33261691 A JP33261691 A JP 33261691A JP H05141255 A JPH05141255 A JP H05141255A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- turbocharger
- flow path
- engine
- cylinders
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ターボチャージャを備えたエンジンの排気のス
モークの状態に応じ、一部気筒からの排気を直接大気に
放出か、タービンの駆動かに切換え、エンジン出力や燃
費の向上を図る。 【構成】エンジン１のシリンダＣ，Ｄからの排気は駆動
流路１２によりターボチャージャ２に導くが、シリンダ
Ａ，Ｂからの排気は開閉弁３，４の操作により放出流路
１１か、駆動流路１２に導くかを切換自在に構成する。
エンジン１の運転に際し、スモーク濃度センサ１６から
の信号に応じ、所定濃度に未達の場合はシリンダＡ，Ｂ
の排気は放出流路１１に、到達の場合は駆動流路１２に
通ずる制御を行い、出力や燃費を向上させる。
モークの状態に応じ、一部気筒からの排気を直接大気に
放出か、タービンの駆動かに切換え、エンジン出力や燃
費の向上を図る。 【構成】エンジン１のシリンダＣ，Ｄからの排気は駆動
流路１２によりターボチャージャ２に導くが、シリンダ
Ａ，Ｂからの排気は開閉弁３，４の操作により放出流路
１１か、駆動流路１２に導くかを切換自在に構成する。
エンジン１の運転に際し、スモーク濃度センサ１６から
の信号に応じ、所定濃度に未達の場合はシリンダＡ，Ｂ
の排気は放出流路１１に、到達の場合は駆動流路１２に
通ずる制御を行い、出力や燃費を向上させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はターボチャージャ付エン
ジンのタービンを駆動する排気ガス量を制御して高出力
を得ようとするターボチャージャの制御装置に関する。
ジンのタービンを駆動する排気ガス量を制御して高出力
を得ようとするターボチャージャの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの排気エネルギーによりタービ
ンを回転させ、該タービントルクによりコンプレッサを
駆動して空気を圧縮し、この圧縮による過給気をエンジ
ンに圧送するターボチャージャが普及している。
ンを回転させ、該タービントルクによりコンプレッサを
駆動して空気を圧縮し、この圧縮による過給気をエンジ
ンに圧送するターボチャージャが普及している。
【０００３】そして、この種のターボチャージャを備え
たエンジンでは高速高負荷の運転にて過給気圧が高すぎ
悪影響が生ずるので、ウエストバルブを設けて排気の一
部を直接に大気に放出している。
たエンジンでは高速高負荷の運転にて過給気圧が高すぎ
悪影響が生ずるので、ウエストバルブを設けて排気の一
部を直接に大気に放出している。
【０００４】しかし、ウエストバルブにより排気をバイ
パスさせるものでは、流路抵抗その他でタービン入口圧
力、すなわちエンジンの排圧が上昇し、図３に示す斜線
部分のようにエンジンに無駄な負荷がかかるので、多気
筒のエンジンでは排気マニホールドからの排気流路をタ
ービンの駆動流路と、大気に開放する放出流路とに分岐
させ、流路抵抗を減じて排圧の上昇を抑える試みがなさ
れている。
パスさせるものでは、流路抵抗その他でタービン入口圧
力、すなわちエンジンの排圧が上昇し、図３に示す斜線
部分のようにエンジンに無駄な負荷がかかるので、多気
筒のエンジンでは排気マニホールドからの排気流路をタ
ービンの駆動流路と、大気に開放する放出流路とに分岐
させ、流路抵抗を減じて排圧の上昇を抑える試みがなさ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したような流路を
分岐して排圧の上昇を抑える試みでは、例えば多気筒の
半数の気筒はタービンを駆動する流路に排気を導き、他
の残りの気筒はエンジンの運転状態に応じ気筒数を選択
してタービン駆動、または大気に開放されるようになさ
れるが、このためエンジン回転数や過給気圧のチェック
が必要である。
分岐して排圧の上昇を抑える試みでは、例えば多気筒の
半数の気筒はタービンを駆動する流路に排気を導き、他
の残りの気筒はエンジンの運転状態に応じ気筒数を選択
してタービン駆動、または大気に開放されるようになさ
れるが、このためエンジン回転数や過給気圧のチェック
が必要である。
【０００６】本発明はこのようなエンジン回転数や過給
気圧に基づいて排気流路を制御するものではなく、排気
ガスのスモーク濃度に応じて制御しようとするターボチ
ャージャの制御装置を提供することを目的とする。
気圧に基づいて排気流路を制御するものではなく、排気
ガスのスモーク濃度に応じて制御しようとするターボチ
ャージャの制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明によれば、ターボチャージャを備えた多気筒
エンジンの運転状態に応じ排気の一部を外気に直接放出
し、エンジン排圧を制御するターボチャージャの制御装
置において、前記エンジンの少なくとも半数気筒からの
排気をターボチャージャに導き駆動せしめる駆動流路
と、該半数の残余気筒からの排気を外気に放出する放出
流路と、該残余気筒からの排気をスモーク濃度に応じ前
記駆動流路に流入せしめる排気流制御手段とを有するタ
ーボチャージャの制御装置が提供される。
めに本発明によれば、ターボチャージャを備えた多気筒
エンジンの運転状態に応じ排気の一部を外気に直接放出
し、エンジン排圧を制御するターボチャージャの制御装
置において、前記エンジンの少なくとも半数気筒からの
排気をターボチャージャに導き駆動せしめる駆動流路
と、該半数の残余気筒からの排気を外気に放出する放出
流路と、該残余気筒からの排気をスモーク濃度に応じ前
記駆動流路に流入せしめる排気流制御手段とを有するタ
ーボチャージャの制御装置が提供される。
【０００８】
【作用】本発明では排気ガス中のスモーク濃度に応じ、
全気筒からの排気によりターボチャージャを駆動させる
か、または半数気筒の排気はタービンを駆動させるが他
の気筒分は外気に放出するように制御して、排圧の調整
によりエンジン出力の向上を図る。
全気筒からの排気によりターボチャージャを駆動させる
か、または半数気筒の排気はタービンを駆動させるが他
の気筒分は外気に放出するように制御して、排圧の調整
によりエンジン出力の向上を図る。
【０００９】
【実施例】つぎに本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１０】図１は本発明にかかるターボチャージャの
制御装置の一実施例を示す構成ブロック図である。
制御装置の一実施例を示す構成ブロック図である。
【００１１】同図において、１はエンジンで、４気筒の
シリンダＡ，Ｂ，ＣおよびＤを備えたもので、その排気
流路はシリンダＡ，Ｂ分が合流されて開閉弁４を有する
放出流路１１に、シリンダＣ，Ｄ分が合流されて駆動流
路１２にそれぞれ接続されており、シリンダＡ，Ｂ分の
合流点とシリンダＣ，Ｄ分の合流点とは開閉弁３を有す
る連結流路１３によって接続されている。
シリンダＡ，Ｂ，ＣおよびＤを備えたもので、その排気
流路はシリンダＡ，Ｂ分が合流されて開閉弁４を有する
放出流路１１に、シリンダＣ，Ｄ分が合流されて駆動流
路１２にそれぞれ接続されており、シリンダＡ，Ｂ分の
合流点とシリンダＣ，Ｄ分の合流点とは開閉弁３を有す
る連結流路１３によって接続されている。
【００１０】そして、開閉弁３はアクチュエータ３１に
より、開閉弁４はアクチュエータ４１によりそれぞれ開
閉操作されるもので、開閉弁３が開放、開閉弁４が閉鎖
に操作されると、エンジン１からの排気はすべて駆動流
路１２を介してターボチャージャ２に導かれ、タービン
２１を回転させてタービン軸２３に設けたコンプレッサ
２２を駆動し、エアークリナ２４から吸入した空気を圧
縮して吸気管１４を介し過給気をエンジン１に圧送する
ものである。
より、開閉弁４はアクチュエータ４１によりそれぞれ開
閉操作されるもので、開閉弁３が開放、開閉弁４が閉鎖
に操作されると、エンジン１からの排気はすべて駆動流
路１２を介してターボチャージャ２に導かれ、タービン
２１を回転させてタービン軸２３に設けたコンプレッサ
２２を駆動し、エアークリナ２４から吸入した空気を圧
縮して吸気管１４を介し過給気をエンジン１に圧送する
ものである。
【００１１】また、開閉弁３が閉鎖、開閉弁４が開放に
操作されると、シリンダＣ，Ｄからの排気は駆動流路１
２を介してタービン２１を駆動するが、シリンダＡ，Ｂ
からの排気は放出流路１１により、タービン２１を駆動
することなく、直接にサイレンサ２５に至り、外気に開
放されるように構成されている。なお、図示の１６はス
モーク濃度センサで、排気中のスモークの濃度を検出す
るものであり、検出信号はコントローラ５に送出され、
また、６はアクセルペダルで、踏込量センサ６１が備え
られ、吸気管１４に配置されたブースト圧センサ２６か
らの信号などとともにコントローラ５に入力されてい
る。
操作されると、シリンダＣ，Ｄからの排気は駆動流路１
２を介してタービン２１を駆動するが、シリンダＡ，Ｂ
からの排気は放出流路１１により、タービン２１を駆動
することなく、直接にサイレンサ２５に至り、外気に開
放されるように構成されている。なお、図示の１６はス
モーク濃度センサで、排気中のスモークの濃度を検出す
るものであり、検出信号はコントローラ５に送出され、
また、６はアクセルペダルで、踏込量センサ６１が備え
られ、吸気管１４に配置されたブースト圧センサ２６か
らの信号などとともにコントローラ５に入力されてい
る。
【００１２】コントローラ５はマイクロコンピュータか
らなるもので、中央制御装置、各種メモリ、入出力ポー
トなどを有し、エンジンの負荷信号となる踏込量センサ
６１からの検出信号、スモーク濃度センサ１６からの信
号、ブースト圧センサ２６からの信号などが入力される
と中央制御装置の所定の演算やメモリの検索などの処理
が行なわれ、所定の手順に基づきアクチュエータ３１お
よび４１に制御指令が発せられるように構成されてい
る。
らなるもので、中央制御装置、各種メモリ、入出力ポー
トなどを有し、エンジンの負荷信号となる踏込量センサ
６１からの検出信号、スモーク濃度センサ１６からの信
号、ブースト圧センサ２６からの信号などが入力される
と中央制御装置の所定の演算やメモリの検索などの処理
が行なわれ、所定の手順に基づきアクチュエータ３１お
よび４１に制御指令が発せられるように構成されてい
る。
【００１３】つぎにこのように構成された本実施例の作
動を説明すると、エンジン１の運転に際して、まずスモ
ーク濃度センサ１６からの検出信号によりスモークの状
態がチェックされ、その濃度が所定濃度値以下の場合に
はアクチュエータ３１および４１に指令して開閉弁３を
閉、開閉弁４を開に操作する。このため、シリンダＣ，
Ｄからの排気は駆動流路１２によりタービン２１を駆動
し、コンプレッサ２２の圧気作動によりエンジン１に過
給気を供給するが、シリンダＡ，Ｂからの排気は放出流
路１１によりサイレンサ２５を介して大気に放出される
ので、エンジン排圧が低く制御されることになる。
動を説明すると、エンジン１の運転に際して、まずスモ
ーク濃度センサ１６からの検出信号によりスモークの状
態がチェックされ、その濃度が所定濃度値以下の場合に
はアクチュエータ３１および４１に指令して開閉弁３を
閉、開閉弁４を開に操作する。このため、シリンダＣ，
Ｄからの排気は駆動流路１２によりタービン２１を駆動
し、コンプレッサ２２の圧気作動によりエンジン１に過
給気を供給するが、シリンダＡ，Ｂからの排気は放出流
路１１によりサイレンサ２５を介して大気に放出される
ので、エンジン排圧が低く制御されることになる。
【００１４】つぎに、スモーク濃度センサ１６からの検
出信号による濃度が所定値以上の場合は、開閉弁３が
開、開閉弁４が閉に操作されるので、Ａ，Ｂシリンダか
らの排気はＣ，Ｄシリンダの排気と合流しすべてのシリ
ンダからの排気がターボチャージャ２に導かれ、その圧
気作動が行われる。
出信号による濃度が所定値以上の場合は、開閉弁３が
開、開閉弁４が閉に操作されるので、Ａ，Ｂシリンダか
らの排気はＣ，Ｄシリンダの排気と合流しすべてのシリ
ンダからの排気がターボチャージャ２に導かれ、その圧
気作動が行われる。
【００１５】図２はこのような状態を示すトルクや燃料
流量などを示す曲線図で、本実施例では実線にて示す曲
線のように低負荷領域にての制御が行われるため、出力
の向上と燃費が改善されることになる。
流量などを示す曲線図で、本実施例では実線にて示す曲
線のように低負荷領域にての制御が行われるため、出力
の向上と燃費が改善されることになる。
【００１６】なお、上述のように開閉弁３および４の制
御に際してスモーク濃度センサ１６からの信号を用いた
が、この濃度に代りブースト圧センサ２６および負荷信
号となるアクセルの踏込量センサ６１からの信号に基づ
き開閉制御することにより、低負荷域における出力向上
と、燃費の改善ができるものである。
御に際してスモーク濃度センサ１６からの信号を用いた
が、この濃度に代りブースト圧センサ２６および負荷信
号となるアクセルの踏込量センサ６１からの信号に基づ
き開閉制御することにより、低負荷域における出力向上
と、燃費の改善ができるものである。
【００１７】以上、本発明を上述の実施例によって説明
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００１８】
【発明の効果】上述の実施例のように本発明によれば、
多気筒エンジンの半数気筒からの排気を駆動流路を介し
てターボチャージャに導いてこれを駆動し、該半数の残
余の気筒からの排気を外気に直接放出か、または、駆動
流路に導きタービンを駆動させるかの切換を、排気のス
モーク濃度か、またはブースト圧力およびエンジン負荷
とのいずれかに応じて切換制御するので、低負荷域にお
けるエンジン出力の向上と燃費の改善とが行われるとい
う効果が得られる。
多気筒エンジンの半数気筒からの排気を駆動流路を介し
てターボチャージャに導いてこれを駆動し、該半数の残
余の気筒からの排気を外気に直接放出か、または、駆動
流路に導きタービンを駆動させるかの切換を、排気のス
モーク濃度か、またはブースト圧力およびエンジン負荷
とのいずれかに応じて切換制御するので、低負荷域にお
けるエンジン出力の向上と燃費の改善とが行われるとい
う効果が得られる。
【図１】本発明にかかるターボチャージャの制御装置の
一実施例を示す構成ブロック図である。
一実施例を示す構成ブロック図である。
【図２】本実施例の作動の一例を示すトルクと燃料流量
などの関連を示す曲線図である。
などの関連を示す曲線図である。
【図３】エンジン回転数と過給圧力との関連を示す説明
図である。
図である。
１…エンジン ２…ターボチャージャ ３，４…開閉弁 ５…コントローラ ６…アクセルペダル １１…放出流路 １２…駆動流路 １６…スモーク濃度センサ ２６…ブースト圧センサ
Claims (2)
- 【請求項１】ターボチャージャを備えた多気筒エンジン
の運転状態に応じ排気の一部を外気に直接放出し、エン
ジン排圧を制御するターボチャージャの制御装置におい
て、前記エンジンの少なくとも半数気筒からの排気をタ
ーボチャージャに導き駆動せしめる駆動流路と、該半数
の残余気筒からの排気を外気に放出する放出流路と、該
残余気筒からの排気をスモーク濃度に応じ前記駆動流路
に流入せしめる排気流制御手段とを有することを特徴と
するターボチャージャの制御装置。 - 【請求項２】前記の排気流制御手段はスモーク濃度に代
えてエンジン負荷および過給気圧に応じて排気流を制御
することを特徴とする請求項１記載のターボチャージャ
の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3332616A JPH05141255A (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | ターボチヤージヤの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3332616A JPH05141255A (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | ターボチヤージヤの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05141255A true JPH05141255A (ja) | 1993-06-08 |
Family
ID=18256942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3332616A Pending JPH05141255A (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | ターボチヤージヤの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05141255A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140053547A1 (en) * | 2012-08-21 | 2014-02-27 | Ford Global Technologies, Llc | Twin independent boosted i4 engine |
-
1991
- 1991-11-21 JP JP3332616A patent/JPH05141255A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140053547A1 (en) * | 2012-08-21 | 2014-02-27 | Ford Global Technologies, Llc | Twin independent boosted i4 engine |
| US9157363B2 (en) * | 2012-08-21 | 2015-10-13 | Ford Global Technologies, Llc | Twin independent boosted I4 engine |
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