JPH05280385A - ターボチャージャの制御装置 - Google Patents
ターボチャージャの制御装置Info
- Publication number
- JPH05280385A JPH05280385A JP10532692A JP10532692A JPH05280385A JP H05280385 A JPH05280385 A JP H05280385A JP 10532692 A JP10532692 A JP 10532692A JP 10532692 A JP10532692 A JP 10532692A JP H05280385 A JPH05280385 A JP H05280385A
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- JP
- Japan
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- turbine
- fuel injection
- set value
- boost pressure
- engine
- 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
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 タービン回転数のオーバスピードを確実に防
止することである。 【構成】 ターボチャージャと、内燃機関のブースト圧
を検出する手段と、タービンの回転数を検出する手段
と、燃料噴射装置の燃料噴射量を検出する手段とを備え
ている。これらの信号により、ブースト圧が設定値未満
であってもタービンの回転数が設定値以上の場合には、
燃料噴射装置の燃料噴射量を減少させるよう作動制御さ
れるよう構成されている。
止することである。 【構成】 ターボチャージャと、内燃機関のブースト圧
を検出する手段と、タービンの回転数を検出する手段
と、燃料噴射装置の燃料噴射量を検出する手段とを備え
ている。これらの信号により、ブースト圧が設定値未満
であってもタービンの回転数が設定値以上の場合には、
燃料噴射装置の燃料噴射量を減少させるよう作動制御さ
れるよう構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、タービン回転数のオー
バスピードを防止することができるターボチャージャの
制御装置に関する。
バスピードを防止することができるターボチャージャの
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の排気ガスエネルギーにより駆
動されるタービンと、このタービンの駆動によりシリン
ダ内に吸気過給するコンプレッサとを備えたターボチャ
ージャにおいて、ターボチャージャのオーバスピード
（定格のタービン回転数を越えること）を防止するため
の制御装置が設けられている。この装置は、タービンの
入口と出口とを連結するバイパス通路と、この通路の入
口に設けられたウエストゲートバルブと、このバルブを
開閉するアクチュエータとを備えている。このアクチュ
エータは、前記コンプレッサにより圧縮された吸気圧す
なわちブースト圧により作動制御され、ブースト圧が設
定値未満で前記バルブを閉じ、設定値以上で前記バルブ
を開くよう作動する。ブースト圧が設定値に達してウエ
ストゲートバルブが開くことにより、タービン入口の排
気ガスの圧力は一定に保たれ、排気ガスの流量もほぼ一
定となる。以上によりタービン回転数のオーバスピード
を防ぐことができる。ところが高地等で大気圧が低下し
た場合、コンプレッサが平地以上に仕事をしないと、前
記ブースト圧は、アクチュエータを作動させる設定値に
達しない。すなわちタービン回転数はオーバスピードと
なる。
動されるタービンと、このタービンの駆動によりシリン
ダ内に吸気過給するコンプレッサとを備えたターボチャ
ージャにおいて、ターボチャージャのオーバスピード
（定格のタービン回転数を越えること）を防止するため
の制御装置が設けられている。この装置は、タービンの
入口と出口とを連結するバイパス通路と、この通路の入
口に設けられたウエストゲートバルブと、このバルブを
開閉するアクチュエータとを備えている。このアクチュ
エータは、前記コンプレッサにより圧縮された吸気圧す
なわちブースト圧により作動制御され、ブースト圧が設
定値未満で前記バルブを閉じ、設定値以上で前記バルブ
を開くよう作動する。ブースト圧が設定値に達してウエ
ストゲートバルブが開くことにより、タービン入口の排
気ガスの圧力は一定に保たれ、排気ガスの流量もほぼ一
定となる。以上によりタービン回転数のオーバスピード
を防ぐことができる。ところが高地等で大気圧が低下し
た場合、コンプレッサが平地以上に仕事をしないと、前
記ブースト圧は、アクチュエータを作動させる設定値に
達しない。すなわちタービン回転数はオーバスピードと
なる。
【０００３】一方、ターボチャージャの回転軸に電動−
発電機を取り付けた回転電機付ターボチャージャは、一
例として特開昭６２−４８９３２号公報に開示されてい
る。同公報に開示されたターボチャージャには、内燃機
関のブースト圧を検出する手段であるブーストセンサが
設けられている。そして前記ブースト圧が設定値に達す
ると、前記電動−発電機は発電機として作動するよう制
御され、動力が吸収される。その結果タービンの回転数
が低下させられる。しかしながら高地等で大気圧が低下
した場合には、前記したと同じ理由により発電機制御で
はタービン回転数のオーバスピードを防ぐことはできな
い。
発電機を取り付けた回転電機付ターボチャージャは、一
例として特開昭６２−４８９３２号公報に開示されてい
る。同公報に開示されたターボチャージャには、内燃機
関のブースト圧を検出する手段であるブーストセンサが
設けられている。そして前記ブースト圧が設定値に達す
ると、前記電動−発電機は発電機として作動するよう制
御され、動力が吸収される。その結果タービンの回転数
が低下させられる。しかしながら高地等で大気圧が低下
した場合には、前記したと同じ理由により発電機制御で
はタービン回転数のオーバスピードを防ぐことはできな
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ター
ビン回転数のオーバスピードを確実に防止することがで
きるターボチャージャの制御装置を提供することであ
る。
ビン回転数のオーバスピードを確実に防止することがで
きるターボチャージャの制御装置を提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、内燃機関の排気ガスエネルギーに
より駆動されるタービンと、該タービンの駆動によりシ
リンダ内に吸気過給するコンプレッサとを有するターボ
チャージャと、内燃機関のブースト圧を検出する手段
と、タービンの回転数を検出する手段と、燃料噴射装置
の燃料噴射量を検出する手段とを備え、これらの信号に
より、ブースト圧が設定値未満であってもタービンの回
転数が設定値以上である場合には、燃料噴射装置の燃料
噴射量を減少させるよう作動制御することを特徴とする
ターボチャージャの制御装置が提供される。
め、本発明によれば、内燃機関の排気ガスエネルギーに
より駆動されるタービンと、該タービンの駆動によりシ
リンダ内に吸気過給するコンプレッサとを有するターボ
チャージャと、内燃機関のブースト圧を検出する手段
と、タービンの回転数を検出する手段と、燃料噴射装置
の燃料噴射量を検出する手段とを備え、これらの信号に
より、ブースト圧が設定値未満であってもタービンの回
転数が設定値以上である場合には、燃料噴射装置の燃料
噴射量を減少させるよう作動制御することを特徴とする
ターボチャージャの制御装置が提供される。
【０００６】
【作用】内燃機関のブースト圧を検出する手段により検
出されたブースト圧が設定値以下であっても、タービン
の回転数を検出する手段により検出されたタービンの回
転数が設定値以上である場合には、燃料噴射装置の燃料
噴射量を減少させるよう作動制御される。これにより排
気ガスエネルギーが低下してタービン回転数の上昇が抑
制される。その結果、高地等で大気圧が低下した場合で
あっても、タービン回転数のオーバスピードが防止され
る。
出されたブースト圧が設定値以下であっても、タービン
の回転数を検出する手段により検出されたタービンの回
転数が設定値以上である場合には、燃料噴射装置の燃料
噴射量を減少させるよう作動制御される。これにより排
気ガスエネルギーが低下してタービン回転数の上昇が抑
制される。その結果、高地等で大気圧が低下した場合で
あっても、タービン回転数のオーバスピードが防止され
る。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の実施例を添付図面を参照しな
がら詳細に説明する。本発明は一般のターボチャージャ
あるいは前記した回転電機付ターボチャージャのいずれ
にも適用できるものであるが、ここでは、後者に適用し
た実施例について説明する。回転電機付ターボチャージ
ャの構成は、前記公報あるいは特開平３−１１７６２９
号公報等に開示されているので、ここではその構成につ
いては簡単に説明する。図１において、２はディーゼル
エンジンで、吸気管４と排気管６とを備えている。エン
ジン２は、吸気管４を介して吸気する空気と燃料噴射装
置である電子ガバナ付き燃料噴射ポンプ８から供給され
る燃料との燃焼エネルギーにより、図示していない車両
を駆動するものである。燃焼後の排気ガスは排気管６を
介して排出される。９はターボチャージャであり、排気
管６内に位置付けられて排気ガスにより駆動されるター
ビン１０と、吸気管４内に位置付けられて吸気管４に圧
縮空気を送気するコンプレッサ１２とを有している。タ
ービン１０とコンプレッサ１２とを接続する回転軸１４
には、電動機あるいは発電機として作動する回転電機１
６が取り付けられている。回転電機１６はロータ１８と
ステータ２０とを有し、排気エネルギーによってロータ
１８が回転駆動されると、ステータ２０には交流電力が
発電され、パワー部２２を介して図示しないバッテリに
送電される。またパワー部２２を介したバッテリからの
電力によりロータ１８が駆動されると、コンプレッサ１
２の作動により吸気が圧縮され、吸気管４を介してエン
ジン２が過給されるよう構成されている。２４はエンジ
ン２の回転数を検出する手段となる回転センサ、２５は
エンジン２のブースト圧を検出する手段となるブースト
センサ、２６はタービン１０の回転数を検出する手段と
なるポジションセンサ、２８は燃料噴射ポンプ８のラッ
ク位置を検出して燃料噴射装置の燃料噴射量を検出する
手段となるラックセンサ、３０はコントローラ３２から
出力される異常モード信号により点灯する警報ランプで
ある。
がら詳細に説明する。本発明は一般のターボチャージャ
あるいは前記した回転電機付ターボチャージャのいずれ
にも適用できるものであるが、ここでは、後者に適用し
た実施例について説明する。回転電機付ターボチャージ
ャの構成は、前記公報あるいは特開平３−１１７６２９
号公報等に開示されているので、ここではその構成につ
いては簡単に説明する。図１において、２はディーゼル
エンジンで、吸気管４と排気管６とを備えている。エン
ジン２は、吸気管４を介して吸気する空気と燃料噴射装
置である電子ガバナ付き燃料噴射ポンプ８から供給され
る燃料との燃焼エネルギーにより、図示していない車両
を駆動するものである。燃焼後の排気ガスは排気管６を
介して排出される。９はターボチャージャであり、排気
管６内に位置付けられて排気ガスにより駆動されるター
ビン１０と、吸気管４内に位置付けられて吸気管４に圧
縮空気を送気するコンプレッサ１２とを有している。タ
ービン１０とコンプレッサ１２とを接続する回転軸１４
には、電動機あるいは発電機として作動する回転電機１
６が取り付けられている。回転電機１６はロータ１８と
ステータ２０とを有し、排気エネルギーによってロータ
１８が回転駆動されると、ステータ２０には交流電力が
発電され、パワー部２２を介して図示しないバッテリに
送電される。またパワー部２２を介したバッテリからの
電力によりロータ１８が駆動されると、コンプレッサ１
２の作動により吸気が圧縮され、吸気管４を介してエン
ジン２が過給されるよう構成されている。２４はエンジ
ン２の回転数を検出する手段となる回転センサ、２５は
エンジン２のブースト圧を検出する手段となるブースト
センサ、２６はタービン１０の回転数を検出する手段と
なるポジションセンサ、２８は燃料噴射ポンプ８のラッ
ク位置を検出して燃料噴射装置の燃料噴射量を検出する
手段となるラックセンサ、３０はコントローラ３２から
出力される異常モード信号により点灯する警報ランプで
ある。
【０００８】前記パワー部２２は、発電機作動時のステ
ータ２０からの交流電力を入力して、例えばバッテリの
充電電力に変換したり、回転電機１６を電動機駆動する
ためのバッテリからの直流電力を所定の交流電力に変換
する電力変換器等により構成される。したがって、交流
を直流に変換する整流回路及びレギュレータの他、直流
から交流に変換するインバータ、昇圧回路等の強電用変
換機器を備えており、変換する交流周波数やその電圧、
電流は後述するコントローラ３２の指令により制御され
るものである。コントローラ３２はマイクロコンピュー
タからなり、エンジンの作動状態や前記センサを含む各
種センサからの信号に基づいて供給燃料や所要電力、ブ
ースト圧などの演算を行う中央処理装置、これらの演算
結果のメモリやエンジン、回転電機の制御プログラム及
び各種マップを格納する各種メモリ装置、各種の入力を
受令したり、関連部分に制御指令を発令する入／出力装
置などを有している。
ータ２０からの交流電力を入力して、例えばバッテリの
充電電力に変換したり、回転電機１６を電動機駆動する
ためのバッテリからの直流電力を所定の交流電力に変換
する電力変換器等により構成される。したがって、交流
を直流に変換する整流回路及びレギュレータの他、直流
から交流に変換するインバータ、昇圧回路等の強電用変
換機器を備えており、変換する交流周波数やその電圧、
電流は後述するコントローラ３２の指令により制御され
るものである。コントローラ３２はマイクロコンピュー
タからなり、エンジンの作動状態や前記センサを含む各
種センサからの信号に基づいて供給燃料や所要電力、ブ
ースト圧などの演算を行う中央処理装置、これらの演算
結果のメモリやエンジン、回転電機の制御プログラム及
び各種マップを格納する各種メモリ装置、各種の入力を
受令したり、関連部分に制御指令を発令する入／出力装
置などを有している。
【０００９】上記コントローラ３２内には、車両を制御
するのに必要な種々のマップデータが収納されている。
図３は、ブースト圧異常時におけるエンジンの回転数と
燃料噴射ポンプのラック位置との関係を示すマップであ
る。
するのに必要な種々のマップデータが収納されている。
図３は、ブースト圧異常時におけるエンジンの回転数と
燃料噴射ポンプのラック位置との関係を示すマップであ
る。
【００１０】次に本発明の作動について説明する。図２
において、先ずステップ１でブーストセンサ２５からの
信号に基づいて、ブースト圧が設定値未満であるか否か
をチェックし、設定値未満である場合にはステップ２
へ、設定値以上である場合にはステップ５へ進む。ステ
ップ２では、ポジションセンサ２６からの信号に基づい
て、タービン回転数が設定値未満であるか否かをチェッ
クし、設定値未満である場合にはステップ１へ戻り、設
定値以上である場合にはステップ３へ進む。ステップ３
では、ラックセンサ２８からの信号に基づいて、現在の
ラック位置から、オーバスピードに応じた、燃料減方向
へのラックの戻し量が計算され、ステップ４に進む。ス
テップ４では、前記戻し量に従ってラックを燃料減方向
へ移動させた後、ステップ１に戻る。
において、先ずステップ１でブーストセンサ２５からの
信号に基づいて、ブースト圧が設定値未満であるか否か
をチェックし、設定値未満である場合にはステップ２
へ、設定値以上である場合にはステップ５へ進む。ステ
ップ２では、ポジションセンサ２６からの信号に基づい
て、タービン回転数が設定値未満であるか否かをチェッ
クし、設定値未満である場合にはステップ１へ戻り、設
定値以上である場合にはステップ３へ進む。ステップ３
では、ラックセンサ２８からの信号に基づいて、現在の
ラック位置から、オーバスピードに応じた、燃料減方向
へのラックの戻し量が計算され、ステップ４に進む。ス
テップ４では、前記戻し量に従ってラックを燃料減方向
へ移動させた後、ステップ１に戻る。
【００１１】ステップ１からステップ５へ進んだ場合に
は、異常ブーストマップ検索が行われる。ステップ５で
エンジン回転数に応じたラック位置が求められ、それに
従ってステップ６でラックの位置が適正位置まで燃料減
方向へ戻される。次いでステップ７に進み、異常モード
信号を送って警報ランプを点灯させ、ステップ１に戻
る。
は、異常ブーストマップ検索が行われる。ステップ５で
エンジン回転数に応じたラック位置が求められ、それに
従ってステップ６でラックの位置が適正位置まで燃料減
方向へ戻される。次いでステップ７に進み、異常モード
信号を送って警報ランプを点灯させ、ステップ１に戻
る。
【００１２】以上、本発明を上記実施例により詳細に説
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。
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。
【００１３】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、内燃機関のブースト圧を検出する手段により検出
されたブースト圧が設定値以下であっても、タービンの
回転数を検出する手段により検出されたタービンの回転
数が設定値以上の場合には、燃料噴射装置の燃料噴射量
を減少させるよう作動制御されるので、大気圧が低下し
てもタービン回転数のオーバスピードを確実に防止する
ことができる。またブースト圧が設定値以上の場合に
は、燃料噴射装置の燃料噴射量を減少させるよう作動制
御されるので、ブースト圧が異常な状態となっても対応
できる。
れば、内燃機関のブースト圧を検出する手段により検出
されたブースト圧が設定値以下であっても、タービンの
回転数を検出する手段により検出されたタービンの回転
数が設定値以上の場合には、燃料噴射装置の燃料噴射量
を減少させるよう作動制御されるので、大気圧が低下し
てもタービン回転数のオーバスピードを確実に防止する
ことができる。またブースト圧が設定値以上の場合に
は、燃料噴射装置の燃料噴射量を減少させるよう作動制
御されるので、ブースト圧が異常な状態となっても対応
できる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成ブロック図
【図２】本実施例の作動の一例を示す処理フロー図
【図３】エンジン回転数とラック位置との関係を示すマ
ップ
ップ
２・・・エンジン ４・・・吸気管 ６・・・排気管 １０・・・タービン １２・・・コンプレッサ １６・・・回転電機 ２４・・・回転センサ ２５・・・ブーストセンサ ２６・・・ポジションセンサ ２８・・・ラックセンサ
Claims (2)
- 【請求項１】 内燃機関の排気ガスエネルギーにより駆
動されるタービンと、該タービンの駆動によりシリンダ
内に吸気過給するコンプレッサとを有するターボチャー
ジャと、内燃機関のブースト圧を検出する手段と、ター
ビンの回転数を検出する手段と、燃料噴射装置の燃料噴
射量を検出する手段とを備え、これらの信号により、ブ
ースト圧が設定値未満であってもタービンの回転数が設
定値以上である場合には、燃料噴射装置の燃料噴射量を
減少させるよう作動制御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】 ブースト圧が設定値を越えた場合には、
燃料噴射装置の燃料噴射量を減少させるよう作動制御す
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 |
|---|---|---|---|
| JP10532692A JPH05280385A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | ターボチャージャの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10532692A JPH05280385A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | ターボチャージャの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05280385A true JPH05280385A (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=14404599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10532692A Pending JPH05280385A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | ターボチャージャの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05280385A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009020416A1 (en) * | 2007-05-16 | 2009-02-12 | Scania Cv Ab (Publ) | A turbine speed control method |
| WO2010098360A1 (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-02 | 三菱重工業株式会社 | 予混合エンジンの制御装置 |
| JP2011185263A (ja) * | 2010-02-09 | 2011-09-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ターボチャージャ付きエンジンの制御装置 |
| KR101154311B1 (ko) * | 2005-11-16 | 2012-06-13 | 기아자동차주식회사 | 가변터보차저의 연료제어방법 |
| JP2016065505A (ja) * | 2014-09-25 | 2016-04-28 | マツダ株式会社 | エンジンの制御装置 |
| JP2018071530A (ja) * | 2016-11-04 | 2018-05-10 | マツダ株式会社 | 過給機付エンジンの制御装置及び制御方法 |
| JP2018071531A (ja) * | 2016-11-04 | 2018-05-10 | マツダ株式会社 | 過給機付エンジンの制御装置及び制御方法 |
| JP2018080600A (ja) * | 2016-11-14 | 2018-05-24 | マツダ株式会社 | エンジンの制御方法及び制御装置 |
| JP2018080599A (ja) * | 2016-11-14 | 2018-05-24 | マツダ株式会社 | エンジンの制御方法及び制御装置 |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP10532692A patent/JPH05280385A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101154311B1 (ko) * | 2005-11-16 | 2012-06-13 | 기아자동차주식회사 | 가변터보차저의 연료제어방법 |
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| JP5285763B2 (ja) * | 2009-02-25 | 2013-09-11 | 三菱重工業株式会社 | 予混合エンジンの空燃比制御装置 |
| US8991172B2 (en) | 2009-02-25 | 2015-03-31 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Control device of premix combustion engine |
| JP2011185263A (ja) * | 2010-02-09 | 2011-09-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ターボチャージャ付きエンジンの制御装置 |
| JP2016065505A (ja) * | 2014-09-25 | 2016-04-28 | マツダ株式会社 | エンジンの制御装置 |
| JP2018071530A (ja) * | 2016-11-04 | 2018-05-10 | マツダ株式会社 | 過給機付エンジンの制御装置及び制御方法 |
| JP2018071531A (ja) * | 2016-11-04 | 2018-05-10 | マツダ株式会社 | 過給機付エンジンの制御装置及び制御方法 |
| JP2018080600A (ja) * | 2016-11-14 | 2018-05-24 | マツダ株式会社 | エンジンの制御方法及び制御装置 |
| JP2018080599A (ja) * | 2016-11-14 | 2018-05-24 | マツダ株式会社 | エンジンの制御方法及び制御装置 |
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