JPH05240057A - 自動車用エンジン - Google Patents

自動車用エンジン

Info

Publication number
JPH05240057A
JPH05240057A JP4044010A JP4401092A JPH05240057A JP H05240057 A JPH05240057 A JP H05240057A JP 4044010 A JP4044010 A JP 4044010A JP 4401092 A JP4401092 A JP 4401092A JP H05240057 A JPH05240057 A JP H05240057A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
air
solenoid valve
turbine
actuator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4044010A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshimasa Matsuyoshi
悦正 松良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP4044010A priority Critical patent/JPH05240057A/ja
Publication of JPH05240057A publication Critical patent/JPH05240057A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、発進特性および排気ガス中の
有害成分の発生を抑えることのできる構造を備えた過給
機付きの自動車用エンジンを得ることにある。 【構成】本発明は、エンジン1の吸気路側に、ターボチ
ャージャ2のコンプレッサの回転が上昇するまでの間、
空気の導入を行う構造6、7を備え、そして、タービン
側には、排気エネルギを有効に回収するための構造8、
9、10を備え、これらの構造での動作態位をエンジン
の発進時であることを判断したときに制御部11からの
指令によって選択するようにしたことを特徴としてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用エンジンに関
し、特に、過給機を用いたディーゼルエンジンの発進特
性の改善構造に関する。
【0002】
【従来の技術】所謂、吸気効率を高めて出力を向上させ
るために過給機を備えたエンジンがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ターボ
チャージャにおいては、特に、減速した状態のようにエ
ンジン回転数がアイドル回転にまで下がった状態からア
クセルを急に踏み込んで発進あるいは加速しようとした
場合には、コンプレッサ側での回転が即座に上昇しない
ことによって、吸気効率を最大出力に見合う状態にする
までに時間的な遅れを来すタイムラグが発生する。これ
は、アクセルを踏み込むことによって燃焼による爆発力
から得られる排気ガスの圧力が高められ、この圧力によ
るタービンの回転が上昇してコンプレッサ側での空気の
導入が行われるまでに時間的な遅れが生じるためであ
る。このため、特に、発進時での出力を得るまでの時間
がかかったり、また、このような事態を回避するため
に、アクセル開度を大きくして噴射燃料を増加させる
と、吸入空気の不足によって排気ガス中でのパティキュ
レートが増加して黒煙が大量に発生する虞れがある。
【0004】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
過給機付きエンジンにおける問題に鑑み、発進特性およ
び排気ガス中の有害成分の発生を抑えることのできる構
造を備えた自動車用エンジンを得ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、過給機を装備している自動車用エンジン
において、上記エンジンの吸気経路の途中に配置されて
いて、エンジンへの吸気方向における外気取り入れ側に
相当する上流側とエンジンの燃焼室側に相当する下流側
との圧力差によって吸気経路を開閉する開閉弁と、上記
吸気経路における下流側に一端が接続され、他端が高圧
エアタンクにそれぞれ接続されていて、途中に空気の流
量を制御する電磁弁を配置されている補助吸気路と、上
記エンジンの排気経路に位置する過給機のタービンに付
設されていて、該タービンへの排気ガスの流路面積の制
御を行うベーンの作動態位を設定するアクチュエータ
と、上記アクチュエータの駆動用電磁弁と、エンジン回
転数およびエンジン負荷によって、発進時であることを
判断したときに上記補助吸気路中の電磁弁および上記ア
クチュエータの動作態位として、補助吸気路中への空気
の導入およびタービン側での排気ガスの流速を高めるよ
うにする制御部とを備えていることを特徴としている。
【0006】また本発明は、過給機を装備している自動
車用エンジンにおいて、上記過給機におけるコンプレッ
サ側に空気を導入する高圧エアタンクおよびこのタンク
からの空気の流量を制御する電磁弁と、上記エンジンの
排気経路に位置する過給機のタービンに付設されてい
て、該タービンへの排気ガスの流路面積の制御を行うベ
ーンの作動態位を設定するアクチュエータと、上記アク
チュエータの駆動用電磁弁と、エンジン回転数およびエ
ンジン負荷によって、発進時であることを判断したとき
に上記コンプレッサ側のタンクからの空気の流量を制御
する電磁弁および上記アクチュエータの動作態位とし
て、コンプレッサ側への空気の導入およびタービン側で
の排気ガスの流速を高めるようにする制御部とを備えて
いることを特徴としている。
【0007】
【作用】本発明によれば、エンジンの吸気経路に高圧エ
アタンクからの空気が導入されることによって、燃焼に
よる排気ガスの圧力が高められ、これにより、コンプレ
ッサ側の回転が上昇する。
【0008】また本発明によれば、ターボチャージャの
コンプレッサ側に高圧エアタンクからの空気が導入され
ることにより、コンプレッサ側の回転が上昇し、燃焼室
への空気の導入量が高められて燃焼による排気ガスの圧
力が上昇し、これによりコンプレッサ側の回転がさらに
高められる。
【0009】
【実施例】以下、図1乃至図4において、本発明の実施
例の詳細を説明する。図1は、本発明の第1実施例によ
る自動車用エンジンのシステム構成図であり、同図にお
いて、エンジン1の吸気路1Aには、ターボチャージャ
2のコンプレッサ側がインタークーラ3を介して接続さ
れている。そして、この吸気路1Aの途中には、この吸
気路1Aにおける吸気方向の上流側と下流側とを仕切る
開閉弁4が配置されており、この開閉弁4は、図2に示
すように、弁体4Aの回転中心を偏寄させ、一方向への
回転を行ったときに吸気路1Aを開放し、他方向への回
転をする場合には、吸気路1Aによって回転を遮られて
吸気路1Aを閉じるようになっている。この開閉弁4の
一方向は、吸気方向上流側に相当するインタークーラ3
側であり、他方向は吸気方向下流側に相当するエンジン
1の燃焼室側であり、開閉弁4は、吸気方向の上流側と
下流側との圧力差によって自動的に回転方向を決められ
るようになっている。
【0010】一方、開閉弁4により仕切られている側の
一方であるエンジン1の燃焼室側の吸気路1Aには、一
端がこの吸気路1Aに接続され、他端が高圧エアタンク
5に接続されている補助吸気路6が設けられている。こ
の補助吸気路6は、その途中に配置されている電磁弁7
によって、流れる空気の流量を制御されるようになって
おり、電磁弁7は、後述する制御部によって、駆動制御
されるようになっている。また、エンジン1の排気路1
Bには、ターボチャージャ2のタービン側が位置してお
り、このタービンは、エアタンク1Cからのエアを給排
制御することにより、例えば、ベーンの傾斜角が変化さ
せられることによって流路面積を変化させることのでき
る周知構造の可変容量構造のものが用いられている。そ
して、このベーンは、流路面積を最小、最大および中間
の3態位に設定できる3ポジションアクチュエータ8に
よって態位を選択できるようになっており、この3ポジ
ションアクチュエータ8の態位切り換えは、アクチュエ
ータ8の各ポートに接続されているエア通路を開閉する
電磁弁9、10によって行われる。そして、これら電磁
弁9、10は、いずれも後述する制御部11によって駆
動態位を設定されるようになっている。
【0011】制御部11は、本実施例の場合、マイクロ
コンピュータによって主要部を構成されているものであ
り、その入力側には、図示しないI/Oインターフェー
スを介してエンジン回転数センサ12およびエンジン負
荷センサ13、変速機内のギヤ位置検出センサ14およ
び車速センサ15が接続され、そして出力側には上述し
た補助吸気路6中の電磁弁7および3ポジションアクチ
ュエータ8を駆動する電磁弁9、10の駆動部がそれぞ
れ接続されている。この制御部11は、ギヤ位置検出セ
ンサ14からの信号によってギヤ位置がニュートラル位
置にあるときに、車速センサ15からの信号により走行
中でないと判断したとき、ギヤ位置がニュートラル位置
からシフトされた場合で、かつ、エンジン回転数がアイ
ドル回転数で、しかもエンジン負荷がないときに限っ
て、所定時間の間、補助吸気路6中の電磁弁7を所定時
間の間だけ開放し、そして、3ポジションアクチュエー
タ8側の電磁弁9、10の態位を、エンジン回転数が所
定回転数に達するまでの間で、可変容量ターボチャージ
ャ2の流路面積が最小状態を得られる態位にそれぞれ設
定するようになっている。この可変容量ターボチャージ
ャ2側の電磁弁9、10の態位は、上述した条件以外の
ときには、エンジン回転数に応じて周知構造のものと同
様に、回転数が上昇するに従い流路面積を大きくして、
A/R値を制御するようになっている。
【0012】本実施例は以上のような構成であるから、
制御部11の動作を示したフローチャートによって作用
を説明すると、次のとおりである。すなわち、上述した
条件を満足しているかどうかを各ステップにおいて判別
し、具体的には、エンジン回転数がアイドル回転に相当
しているかどうか、、そして、エンジ負荷がなく、所
謂、停止中であるかどうか、また、ギヤ位置がニュート
ラル位置にあるかどうかをそれぞれ判別し、これら条件
を満足しているときには、シフトされることによりギヤ
位置が変化したかどうかを判別して、変化した場合に
は、発進時と判断する。従って、発進時である場合に
は、補助吸気路6中の電磁弁7を下方して補助吸気路6
からの空気を燃焼室内に導入し、また、3ポジションア
クチュエータ8の駆動電磁弁9、10を、可変容量ター
ボチャージャ2の流路面積が最小に設定される態位を選
択される。この状態においては、補助吸気路6から空気
が導入され、吸気路1Aにおける燃焼室側の圧力が高め
られると、開閉弁4が閉じ態位にされるので、補助吸気
路6からの導入空気は、直接燃焼室に向け導入されるこ
とになり、これによって、発進時でのアクセルの踏み込
みに応じた燃料噴射が行われても、空気の不足を補うこ
とができ、爆発による排気ガスの圧力が高められる。
【0013】一方、このような燃焼状態によってエンジ
ンの回転数が上昇している段階で、所定時間経過した場
合には、電磁弁7が初期態位である閉じ態位に切り換え
られ、そして、エンジン回転数が所定回転数に達した時
点で、電磁弁9、10が、エンジン回転に応じた通常の
A/R制御が行われる態位に切り換えられる。
【0014】本実施例によれば、発進時である場合に、
ターボチャージャ2のコンプレッサの回転が上昇してい
ない状態にあっても、補助吸気路6から積極的に空気を
導入して燃焼を促進させることができるので、排気ガス
の圧力を短時間のうちに高めてコンプレッサの回転を上
昇させて必要な出力を得るための燃料の噴射を可能にす
ることができ、さらには、燃料が増量された場合におい
ても、この燃料を燃焼させるに必要な空気を確保するこ
とができるので、排気ガス中のパティキュレートの量を
増加させることがない。また、補助吸気路6から空気を
補充することによって燃焼を促進させることができるの
で、通常、燃焼の促進を行わない構造のこの種、可変容
量ターボチャージャのみを用いた場合に比べ、排気ガス
の圧力上昇を速めることができる。しかも、補助吸気路
6への空気の導入は所定時間内のみで済まし、この空気
の補充によって上昇した排気エネルギが得られるように
なった時点で可変容量ターボチャージャ2の機能を発揮
させるようにしてあるので、補助吸気路6に設けてある
高圧エアタンク5の容量をさほど大きくしなくて済む。
【0015】このような効果は、図4に示されている。
すなわち、図4は、補助吸気路6での空気の導入(Pair)
および可変容量ターボチャージャ2での流路面積の変更
(FN)に対するエンジン回転数の変化(Ne)、ブースト圧の
変化(Pb)、タービン入り口圧力変化(Pit)および黒煙の
発生量の変化(R)をそれぞれ時間経過に応じて表したも
のであり、図中、実線は本実施例による結果であり、ま
た破線は従来構造による結果である。この結果から明ら
かなように、発進に要するエンジン回転数が得られるま
での時間についていうと、本実施例による場合(符号T0
で示す)が従来の場合(符号t0)に比べて改善されてお
り、また発進加速についても同様な結果が得られてい
る。
【0016】一方、図5は、本発明の別な実施例を示す
図1相当のシステム構成図であり、本実施例では、図1
に示した補助吸気路6を設ける代わりに、ターボチャー
ジャ2のコンプレッサに直接空気を導入するようになっ
ている。なお、図5において、図1に示したものと同じ
構成部品については同符号により示されている。すなわ
ち、ターボチャージャ2は、図1に示した場合と同様に
タービン側の流路面積を変化させることのできる可変容
量ターボチャージャで構成されており、コンプレッサ側
には、途中に、図1に示した電磁弁7と同様な機能を有
する電磁弁7Aが配置されている空気通路16が配置さ
れており、この空気通路16の一端は、本願出願人の先
願による実願昭58ー26464号の明細書に記載され
ている構造の噴射管が設けられ、他端には高圧エアタン
ク5Aが設けられている。上記噴射管は、吐出する空気
を最小絞り部で音速にし、コンプレッサのインペラに吹
き付けるまでは膨張流れによって増速流を生じさせるこ
とによってインペラの効率的な回転上昇を行わせるよう
になっている。また、電磁弁7Aは、当然のことである
が、空気の吐出によりコンプレッサの回転が上昇した段
階で空気の吐出を停止するように制御部11によって作
動態位を設定されている。図5に示した構造において
は、各電磁弁6A、9、10の作動態位を図1に示した
制御部11によって設定されるようになっており、この
場合においても、図4に示した結果を得ることができ
た。
【0017】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、過給機付
きのディーゼルエンジンにおいて、排気ガスの圧力が上
昇するまでの間、エンジンの燃焼室に向けて強制的に空
気の導入を行わせる構成としたので、コンプレッサの回
転が上昇しない間でも燃焼室内での爆発による排気圧力
の上昇を迅速に行うことができ、これによて、発進特性
を改善できるとともに、燃焼が促進されることによる排
気ガス中のパティキュレートの発生量を抑えて黒煙の量
を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による自動車用エンジンのシ
ステム構成を示す模式図である。
【図2】図1に示したエンジンにおける吸気路中に設け
られている開閉弁の構造を示す模式図である。
【図3】図1に示したシステム構成に用いられる制御部
の動作を説明するためのフローチャートである。
【図4】図1に示した一実施例による自動車用エンジン
の特性を説明するための線図である。
【図5】本発明の他の実施例による自動車用エンジンの
システム構成を示す図1相当の模式図である。
【符号の説明】
1 エンジン 2 可変容量ターボチャージャ 4 開閉弁 5 高圧エアタンク 6 補助吸気路 7 電磁弁 8 3ポジションアクチュエータ 9、10 電磁弁 11 制御部 12 エンジン回転数センサ 13 エンジン負荷センサ 14 ギヤ位置検出センサ 15 車速センサ 16 空気通路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】過給機を装備している自動車用エンジンに
    おいて、 上記エンジンの吸気経路の途中に配置されていて、エン
    ジンへの吸気方向における外気取り入れ側に相当する上
    流側とエンジンの燃焼室側に相当する下流側との圧力差
    によって吸気経路を開閉する開閉弁と、 上記吸気経路における下流側に一端が接続され、他端が
    高圧エアタンクにそれぞれ接続されていて、途中に空気
    の流量を制御する電磁弁を配置されている補助吸気路
    と、 上記エンジンの排気経路に位置する過給機のタービンに
    付設されていて、該タービンへの排気ガスの流路面積の
    制御を行うベーンの作動態位を設定するアクチュエータ
    と、 上記アクチュエータの駆動用電磁弁と、 エンジン回転数およびエンジン負荷によって、発進時で
    あることを判断したときに上記補助吸気路中の電磁弁お
    よび上記アクチュエータの動作態位として、補助吸気路
    中への空気の導入およびタービン側での排気ガスの流速
    を高めるようにする制御部とを備えていることを特徴と
    する自動車用エンジン。
  2. 【請求項2】過給機を装備している自動車用エンジンに
    おいて、 上記過給機におけるコンプレッサ側に空気を導入する高
    圧エアタンクおよびこのタンクからの空気の流量を制御
    する電磁弁と、 上記エンジンの排気経路に位置する過給機のタービンに
    付設されていて、該タービンへの排気ガスの流路面積の
    制御を行うベーンの作動態位を設定するアクチュエータ
    と、 上記アクチュエータの駆動用電磁弁と、 エンジン回転数およびエンジン負荷によって、発進時で
    あることを判断したときに上記コンプレッサ側のタンク
    からの空気の流量を制御する電磁弁および上記アクチュ
    エータの動作態位として、コンプレッサ側への空気の導
    入およびタービン側での排気ガスの流速を高めるように
    する制御部とを備えていることを特徴とする自動車用エ
    ンジン。
JP4044010A 1992-02-28 1992-02-28 自動車用エンジン Pending JPH05240057A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4044010A JPH05240057A (ja) 1992-02-28 1992-02-28 自動車用エンジン

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4044010A JPH05240057A (ja) 1992-02-28 1992-02-28 自動車用エンジン

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05240057A true JPH05240057A (ja) 1993-09-17

Family

ID=12679723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4044010A Pending JPH05240057A (ja) 1992-02-28 1992-02-28 自動車用エンジン

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05240057A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100374867B1 (ko) * 2000-12-04 2003-03-04 현대자동차주식회사 터보랙 방지용 축압 부스터 시스템 및 그 충진과 방출방법
WO2009103590A1 (de) * 2008-02-18 2009-08-27 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer druckluftversorgung einer brennkraftmaschine und anderer einrichtungen
JP2013160113A (ja) * 2012-02-03 2013-08-19 Isuzu Motors Ltd 内燃機関の過給補助装置の故障対策方法及び内燃機関の過給補助システム
WO2015087753A1 (ja) * 2013-12-10 2015-06-18 いすゞ自動車株式会社 エンジンの過給システム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0226733B2 (ja) * 1981-05-19 1990-06-12 Tokyo Electric Co Ltd
JPH02215930A (ja) * 1989-02-16 1990-08-28 Riken Corp 内燃機関の過給装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0226733B2 (ja) * 1981-05-19 1990-06-12 Tokyo Electric Co Ltd
JPH02215930A (ja) * 1989-02-16 1990-08-28 Riken Corp 内燃機関の過給装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100374867B1 (ko) * 2000-12-04 2003-03-04 현대자동차주식회사 터보랙 방지용 축압 부스터 시스템 및 그 충진과 방출방법
WO2009103590A1 (de) * 2008-02-18 2009-08-27 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer druckluftversorgung einer brennkraftmaschine und anderer einrichtungen
JP2013160113A (ja) * 2012-02-03 2013-08-19 Isuzu Motors Ltd 内燃機関の過給補助装置の故障対策方法及び内燃機関の過給補助システム
WO2015087753A1 (ja) * 2013-12-10 2015-06-18 いすゞ自動車株式会社 エンジンの過給システム
JP2015113738A (ja) * 2013-12-10 2015-06-22 いすゞ自動車株式会社 エンジンの過給システム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6941755B2 (en) Integrated bypass and variable geometry configuration for an exhaust gas turbocharger
KR920007471B1 (ko) 엔진의 터어보과급기 제어장치
US4745753A (en) Engine turbo-supercharger control
JP6041753B2 (ja) エンジンの排気還流装置
JPS61155624A (ja) タ−ボチャ−ジャの過給圧制御装置
JPH05240057A (ja) 自動車用エンジン
JPS5888451A (ja) 内燃機関の排気還流制御装置
JPH01142214A (ja) ターボ過給エンジン
JP3371520B2 (ja) エンジンの排気還流制御装置
JP3824375B2 (ja) ディーゼルエンジンの制御装置
JP3521463B2 (ja) ターボチャージャ付エンジンの排気還流装置
JP2600851Y2 (ja) 過給機付エンジン
JPH0562220B2 (ja)
JP2595658Y2 (ja) 過給機付エンジン
JP3783764B2 (ja) 過給機付きエンジンのegr装置
JPS648179B2 (ja)
JPS61123718A (ja) タ−ボ過給機の可変ノズル制御装置
JPS58220923A (ja) 内燃機関の吸気制御装置
JP4000923B2 (ja) 車両用ターボ過給式ディーゼルエンジンの吸気絞り弁制御装置
JP2995200B2 (ja) エンジンの給気装置
JPH0719058A (ja) 過給機付エンジンの制御方法
JPH02153226A (ja) エンジンの過給装置
JPH108978A (ja) 内燃機関の過給圧制御装置
JP6154232B2 (ja) 過給機付きエンジンの制御装置
JP4665643B2 (ja) エンジンの過給装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19980630