JPH05288065A - Exhaust control device of engine with supercharger - Google Patents

Exhaust control device of engine with supercharger

Info

Publication number
JPH05288065A
JPH05288065A JP4109122A JP10912292A JPH05288065A JP H05288065 A JPH05288065 A JP H05288065A JP 4109122 A JP4109122 A JP 4109122A JP 10912292 A JP10912292 A JP 10912292A JP H05288065 A JPH05288065 A JP H05288065A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
exhaust control
control valve
exhaust
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
Application number
JP4109122A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Yamano
和弘 山野
Satoshi Sugimura
聡 杉村
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.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
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 Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
Priority to JP4109122A priority Critical patent/JPH05288065A/en
Publication of JPH05288065A publication Critical patent/JPH05288065A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Abstract

PURPOSE:To miniaturize an exhaust control valve and the actuator thereof by reducing the operating angle of an exhaust control valve provided on the turbine side of a secondary turbo supercharger, in an engine with the supercharger of a sequential turbo type. CONSTITUTION:The valve body 55a of an exhaust control valve 55 is bent loosely and connect to the bottom part of the turbine housing 50d of a secondary turbo supercharger 50, and the operating angle of fully closing and opening of a valve body 55f are set to an acute angle in the inside of the valve body 55a. A miniature type actuator 56 in which a stroke is reduced is connected to the exhaust control valve 55 so as to carry out opening/closing operation by negative pressure and positive pressure.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、車両用エンジンとし
て、複数のターボ過給機をシーケンシャルターボ式に作
動する過給機付エンジンの排気制御装置に関し、詳しく
は、セカンダリターボ過給機に付設される排気制御弁に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust control device for a supercharged engine that operates a plurality of turbochargers in a sequential turbo manner as a vehicle engine, and more specifically, to a secondary turbocharger. Exhaust control valve.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、車両用の過給機付エンジンとし
て、多気筒の排気系にプライマリとセカンダリのターボ
過給機を並列的に装備し、このターボ過給機をシーケン
シャルターボ式に作動するものが提案されている。この
シーケンシャルターボ式では、プライマリターボ過給機
が常に過給することが可能に構成され、セカンダリター
ボ過給機側には排気制御弁、吸気制御弁、過給圧リリー
フ弁等が設けられる。そして例えば低速域のシングルタ
ーボモードでプライマリターボ過給機のみを作動して、
高速域のツインターボモードになると、先ずセカンダリ
ターボ過給機を予備回転し、次いで両ターボ過給機を作
動して走行状態に応じた最適なエンジン出力特性を得る
ことを図っている。ここで上述の各制御弁のアクチュエ
ータは、過給機の高熱に対する安全性,耐久性を考慮し
て、吸気系の負圧,正圧及び大気圧を用いて動作するよ
うになっている。
2. Description of the Related Art In recent years, as a supercharged engine for a vehicle, a multi-cylinder exhaust system is equipped with primary and secondary turbochargers in parallel, and the turbocharger is operated in a sequential turbo system. Things have been proposed. In this sequential turbo type, the primary turbo supercharger is configured to be able to constantly supercharge, and an exhaust control valve, an intake control valve, a supercharging pressure relief valve, etc. are provided on the secondary turbocharger side. And, for example, operating only the primary turbocharger in single turbo mode in the low speed range,
In the high speed twin turbo mode, the secondary turbo supercharger is first preliminarily rotated, and then both turbo superchargers are operated to obtain an optimum engine output characteristic according to the running state. Here, the actuator of each control valve described above operates by using negative pressure, positive pressure and atmospheric pressure of the intake system in consideration of safety and durability against high heat of the supercharger.

【0003】ところでセカンダリターボ過給機の排気制
御弁は、口径の大きいバタフライ弁構造で、全閉または
全開に切換動作される。このため排気制御弁の弁体の全
閉,全開位置,作動角等のレイアウトにより、アクチュ
エータのストロークや形状に影響する。この種のエンジ
ンでは、エンジン本体の周囲に多数の部品が配置されて
スペース的にあまり余裕が無いので、特にアクチュエー
タのストロークを減少して小型化することが望まれる。
By the way, the exhaust control valve of the secondary turbocharger has a butterfly valve structure having a large diameter and is switched between fully closed and fully opened. For this reason, the stroke and shape of the actuator are affected by the layout of the valve body of the exhaust control valve, such as the fully closed position, the fully opened position, and the working angle. In this type of engine, a large number of parts are arranged around the engine body and there is not enough space, so it is particularly desirable to reduce the stroke of the actuator and downsize it.

【0004】従来、上記シーケンシャルターボ式の過給
機付エンジンに関しては、例えば特開平2−20102
3号公報の先行技術がある。ここで、セカンダリターボ
過給機のタービン側に排気管が略直角に連結され、この
排気管において排気カット弁が90度の作動角で開閉す
るように設けることが示されている。
Conventionally, the above-mentioned sequential turbo type engine with a supercharger is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-20102
There is a prior art of Japanese Patent No. 3 publication. Here, it is shown that an exhaust pipe is connected to the turbine side of the secondary turbocharger at a substantially right angle, and an exhaust cut valve is provided in the exhaust pipe so as to open and close at an operating angle of 90 degrees.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記先行技
術のものにあっては、排気カット弁が90度の作動角に
構成されるので、このアクチュエータもそれに対応した
長いストロークに設定することが必要になって大型化を
招く。また排気カット弁の弁室も、作動角に応じた広い
スペースを要して大型化する等の問題がある。
By the way, in the above-mentioned prior art, since the exhaust cut valve is constructed with an operating angle of 90 degrees, it is necessary to set this actuator also to a long stroke corresponding thereto. Leading to an increase in size. There is also a problem that the valve chamber of the exhaust cut valve requires a large space corresponding to the operating angle and becomes large in size.

【0006】本発明は、この点に鑑みてなされたもの
で、シーケンシャルターボ式の過給機付エンジンにおい
て、セカンダリターボ過給機のタービン側に付設される
排気制御弁の作動角を減じて、排気制御弁とそのアクチ
ュエータを小型化することを目的とする。
The present invention has been made in view of this point, and in an engine with a supercharger of a sequential turbo type, the operating angle of an exhaust control valve attached to the turbine side of a secondary turbocharger is reduced, The objective is to downsize the exhaust control valve and its actuator.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、エンジンの吸,排気系にプライマリター
ボ過給機とセカンダリターボ過給機とが並列的に配置さ
れ、プライマリターボ過給機は常時作動するように構成
され、セカンダリターボ過給機は少なくともタービン側
に排気制御弁を有して、ツインターボモードでのみ作動
するように構成される過給機付エンジンにおいて、排気
制御弁はセカンダリターボ過給機のタービンハウジング
側に弁ボデーが緩やかに折れ曲がって連結され、この弁
ボデー内部で弁体の全閉と全開の作動角を鋭角に定める
ように構成され、この排気制御弁にアクチュエータが連
結されるものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a primary turbocharger and a secondary turbocharger arranged in parallel in an intake and exhaust system of an engine. In the engine with a supercharger, the secondary turbocharger has an exhaust control valve at least on the turbine side and is configured to operate only in the twin turbo mode. Is connected to the turbine housing side of the secondary turbocharger by gently bending the valve body, and is configured to set the operating angle of full closing and full opening of the valve body to an acute angle inside this valve body. The actuator is connected.

【0008】[0008]

【作用】上記構成に基づき、エンジン運転時のシングル
ターボモードではアクチュエータにより排気制御弁が全
閉し、ツインターボモードではアクチュエータにより排
気制御弁が全開するように動作する。そしてこの排気制
御弁の開閉時には、弁体の作動角が鋭角に設定されてい
ることで、アクチュエータのストロークも短くて済むよ
うになる。
According to the above construction, the exhaust control valve is fully closed by the actuator in the single turbo mode during engine operation, and the exhaust control valve is fully opened by the actuator in the twin turbo mode. When the exhaust control valve is opened and closed, the operating angle of the valve element is set to an acute angle, so that the stroke of the actuator can be shortened.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図2において、過給機付エンジンとして水平対向
式エンジンにプライマリとセカンダリのターボ過給機を
装着した場合の全体の構成について説明する。符号1は
水平対向式エンジンのエンジン本体であり、クランクケ
ース2の左右のバンク3,4に、燃焼室5、吸気ポート
6、排気ポート7、点火プラグ8、動弁機構9等が設け
られている。また、このエンジン構造により左右バンク
3,4の付近に、プライマリとセカンダリのターボ過給
機40,50がそれぞれ配設されている。排気系とし
て、左右バンク3,4からの共通の排気管10が両ター
ボ過給機40,50のタービン40a,50aに連通さ
れ、タービン40a,50aからの排気管11が1つの
排気管12に合流して触媒コンバータ13,マフラ14
に連通される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 2, an overall configuration in the case where a primary and secondary turbocharger is mounted on a horizontally opposed engine as a supercharged engine will be described. Reference numeral 1 denotes an engine body of a horizontally opposed engine, in which left and right banks 3 and 4 of a crankcase 2 are provided with a combustion chamber 5, an intake port 6, an exhaust port 7, an ignition plug 8, a valve mechanism 9 and the like. There is. With this engine structure, primary and secondary turbochargers 40 and 50 are arranged near the left and right banks 3 and 4, respectively. As an exhaust system, the common exhaust pipes 10 from the left and right banks 3 and 4 are connected to the turbines 40a and 50a of both turbochargers 40 and 50, and the exhaust pipes 11 from the turbines 40a and 50a are combined into one exhaust pipe 12. Merge and catalytic converter 13, muffler 14
Be communicated to.

【0010】吸気系として、エアクリーナ15から2つ
に分岐した吸気管16,17はそれぞれ両ターボ過給機
40,50のブロワ40b,50bに連通され、このブ
ロワ40b,50bからの吸気管18,19がインター
クーラ20に連通される。そして、インタークーラ20
からスロットル弁21を有するスロットルボディ27介
してチャンバ22に連通され、チャンバ22から吸気マ
ニホールド23を介して左右バンク3,4の各気筒に連
通されている。また、アイドル制御系として、エアクリ
ーナ15の直下流と吸気マニホールド23の間のバイパ
ス通路24に、アイドル制御弁25,負圧で開く逆止弁
26が設けられ、アイドル時や減速時に吸入空気量を制
御するようになっている。
As the intake system, the intake pipes 16 and 17 branched from the air cleaner 15 are connected to the blowers 40b and 50b of the turbochargers 40 and 50, respectively, and the intake pipes 18 and 50 from the blowers 40b and 50b are connected to each other. 19 is connected to the intercooler 20. And the intercooler 20
To a chamber 22 via a throttle body 27 having a throttle valve 21, and from the chamber 22 to each cylinder of the left and right banks 3 and 4 via an intake manifold 23. In addition, as an idle control system, an idle control valve 25 and a check valve 26 that opens with negative pressure are provided in a bypass passage 24 between the intake manifold 23 and the downstream side of the air cleaner 15, so that the intake air amount is controlled during idle or during deceleration. It is designed to be controlled.

【0011】燃料系として、吸気マニホールド23のポ
ート近傍にインジェクタ30が配設され、燃料ポンプ3
1を有する燃料タンク32からの燃料通路33が、フィ
ルタ34,燃圧レギュレータ35を備えてインジェクタ
30に連通される。燃圧レギュレータ35は、吸気圧力
に応じて調整作用するものであり、これによりインジェ
クタ30に供給する燃料圧力を、吸気圧力に対して常に
一定の高さに保ち、噴射信号のパルス幅により燃料噴射
制御することが可能になっている。点火系として、点火
プラグ8にイグナイタ36からの点火信号が入力するよ
うに接続されている。
As a fuel system, an injector 30 is arranged near the port of the intake manifold 23, and the fuel pump 3
The fuel passage 33 from the fuel tank 32 having the number 1 is connected to the injector 30 with the filter 34 and the fuel pressure regulator 35. The fuel pressure regulator 35 adjusts according to the intake pressure, whereby the fuel pressure supplied to the injector 30 is always kept at a constant height with respect to the intake pressure, and the fuel injection control is performed by the pulse width of the injection signal. It is possible to do. As an ignition system, it is connected to the ignition plug 8 so that an ignition signal from the igniter 36 is input.

【0012】次に、プライマリターボ過給機40の制御
系について説明すると、タービン40aには常に排気を
導入して作動し、スロットル弁21が開いた負荷運転時
にはブロワ40bから加圧空気を供給するようになって
いる。タービン側には、ダイアフラム式アクチュエータ
42を備えたウエイストゲート弁41が設けられる。ま
た、ブロワ40bの上流と下流との間からアクチュエー
タ42の圧力室に、デューティソレノイド弁43を有す
る制御圧通路44が設けられ、デューティソレノイド弁
43で過給圧をリークすることで制御圧を生じてアクチ
ュエータ42に作用し、ウエイストゲート弁41の開度
を増減して過給圧を制御する。ここで例えばデューティ
比が大きい場合は、リーク量の増大により制御圧が低下
してウエイストゲート弁41の開度を減じ、過給圧を上
昇する。逆にデューティ比が小さくなると、高い制御圧
で開度を増して過給圧を低下する。
Next, the control system of the primary turbocharger 40 will be explained. Exhaust gas is always introduced into the turbine 40a to operate, and compressed air is supplied from the blower 40b during load operation in which the throttle valve 21 is opened. It is like this. A waste gate valve 41 having a diaphragm actuator 42 is provided on the turbine side. A control pressure passage 44 having a duty solenoid valve 43 is provided in the pressure chamber of the actuator 42 between the upstream side and the downstream side of the blower 40b, and the duty solenoid valve 43 leaks the boost pressure to generate the control pressure. Acting on the actuator 42 to increase or decrease the opening degree of the waste gate valve 41 to control the boost pressure. Here, for example, when the duty ratio is large, the control pressure decreases due to the increase in the leak amount, the opening degree of the waste gate valve 41 is decreased, and the supercharging pressure is increased. On the contrary, when the duty ratio becomes small, the opening degree is increased by the high control pressure to reduce the supercharging pressure.

【0013】一方、常に過給可能になっているため、減
速時にスロットル弁21が急激に閉じると、ブロワ40
bの下流側に加圧空気が封じ込められてこの場合の高負
荷がターボ過給機40にかかり、ため息のような異音を
生じる。このため、ブロワ40bの上,下流の間にリリ
ーフ弁45を有するリーク通路46が設けられる。リリ
ーフ弁45はスプリングで閉じ、負圧で開くように構成
され、上述の減速時にはマニホールド負圧により開いて
封じ込められた加圧空気をリークし、上記異音の発生を
防ぐ。
On the other hand, since the supercharging is always possible, if the throttle valve 21 is suddenly closed during deceleration, the blower 40
Pressurized air is confined to the downstream side of b, and a high load in this case is applied to the turbocharger 40, and abnormal noise such as a sigh is generated. For this reason, the leak passage 46 having the relief valve 45 is provided between the upper and downstream sides of the blower 40b. The relief valve 45 is configured to be closed by a spring and opened with a negative pressure. When the deceleration is performed, the relief valve 45 is opened with the negative pressure of the manifold to leak the pressurized air contained therein, thereby preventing the abnormal noise from being generated.

【0014】セカンダリターボ過給機50の制御系につ
いて説明すると、プライマリ側と同様のウエイストゲー
ト弁51が、アクチュエータ52,デューティソレノイ
ド弁53を有する制御圧通路54により、各別に過給圧
制御するように設けられる。タービン50aの上流の排
気管10には、ダイアフラム式アクチュエータ56を備
えた排気制御弁55が設けられ、ブロワ50bの下流に
は同様のアクチュエータ57を備えた吸気制御弁58が
設けられ、ブロワ50bの上,下流の間に過給圧リリー
フ弁60を備えたリリーフ通路59が連通されている。
Explaining the control system of the secondary turbocharger 50, the waste gate valve 51 similar to that on the primary side controls the boost pressure individually by the control pressure passage 54 having the actuator 52 and the duty solenoid valve 53. It is provided in. An exhaust control valve 55 having a diaphragm type actuator 56 is provided in the exhaust pipe 10 upstream of the turbine 50a, and an intake control valve 58 having a similar actuator 57 is provided downstream of the blower 50b, and an exhaust control valve 58 of the blower 50b is provided. A relief passage 59 having a supercharging pressure relief valve 60 is connected between the upper side and the lower side.

【0015】これらの各弁の作動制御系について説明す
ると、吸気マニホールド23からの通路61がチェック
弁62を有してサージタンク63に連通されて、スロッ
トル弁全閉時に負圧を貯え且つ脈動圧を緩衝するように
なっている。過給圧リリーフ弁60の一方のスプリング
室には、サージタンク63からの負圧通路64と吸気制
御弁58の下流の過給圧による正圧通路65が、切換用
ソレノイド弁70と通路66を介して連通され、電気信
号により負圧を作用して開き、正圧を作用して閉じる。
Explaining the operation control system of each of these valves, the passage 61 from the intake manifold 23 has a check valve 62 and is communicated with a surge tank 63 to store a negative pressure when the throttle valve is fully closed and a pulsating pressure. Is designed to buffer. In one spring chamber of the supercharging pressure relief valve 60, a negative pressure passage 64 from the surge tank 63 and a positive pressure passage 65 due to supercharging pressure downstream of the intake control valve 58 are provided with a switching solenoid valve 70 and a passage 66. They are communicated with each other via an electric signal, and a negative pressure acts to open them, and a positive pressure acts to close them.

【0016】吸気制御弁58のアクチュエータ57は、
一方の室に正圧通路67により常に正圧が作用し、スプ
リング室に上記正圧通路65と負圧通路64が、切換用
ソレノイド弁71と通路68を介して連通される。そし
て電気信号によりスプリング室に負圧を作用して吸気制
御弁58を閉じ、両室を正圧にした際のスプリング力に
より吸気制御弁58を開く。排気制御弁55のアクチュ
エータ56は、一方の室に大気圧と負圧を切換える第2
の切換用ソレノイド弁74が通路69を介して連通さ
れ、他方の室に正圧と負圧を切換える第1の切換用ソレ
ノイド弁73が通路75を介して連通される。そして電
気信号により一方の室に大気圧を、他方の室に負圧を作
用して排気制御弁55を閉じ、一方の室に負圧を、他方
の室に正圧を作用して排気制御弁55を開く。
The actuator 57 of the intake control valve 58 is
Positive pressure is always applied to one chamber by the positive pressure passage 67, and the positive pressure passage 65 and the negative pressure passage 64 are connected to the spring chamber via the switching solenoid valve 71 and the passage 68. Then, a negative pressure is applied to the spring chamber by an electric signal to close the intake control valve 58, and the spring control force is applied to open the intake control valve 58. The actuator 56 of the exhaust control valve 55 has a second chamber for switching between atmospheric pressure and negative pressure in one chamber.
The switching solenoid valve 74 is communicated via the passage 69, and the first switching solenoid valve 73 for switching the positive pressure and the negative pressure is communicated to the other chamber via the passage 75. Then, the electric signal applies atmospheric pressure to one chamber and applies negative pressure to the other chamber to close the exhaust control valve 55, and applies negative pressure to one chamber and positive pressure to the other chamber to operate the exhaust control valve. Open 55.

【0017】各種のセンサについて説明すると、差圧セ
ンサ80が吸気制御弁58の上,下流の差圧を検出する
ように設けられ、絶対圧センサ81が切換用ソレノイド
弁76により吸気管圧力と大気圧を選択して検出するよ
うに設けられる。また、エンジン本体1にクランク角セ
ンサ82、ノックセンサ83、水温センサ84が設けら
れ、動弁機構9のカムシャフトに連設した図示しないカ
ムロータに対向してカム角センサ85が設けられ、排気
管10にO2 センサ86が設けられ、スロットル弁21
にスロットル開度センサ87が設けられ、エアクリーナ
15の直下流に吸入空気量センサ88が設けられてい
る。
Explaining various sensors, a differential pressure sensor 80 is provided so as to detect a differential pressure upstream and downstream of the intake control valve 58, and an absolute pressure sensor 81 is connected to the intake pipe pressure by a switching solenoid valve 76. It is provided to select and detect atmospheric pressure. Further, the engine body 1 is provided with a crank angle sensor 82, a knock sensor 83, and a water temperature sensor 84, and a cam angle sensor 85 is provided so as to face a cam rotor (not shown) that is connected to the cam shaft of the valve mechanism 9, and the exhaust pipe 10 is provided with an O2 sensor 86, and the throttle valve 21
Is provided with a throttle opening sensor 87, and an intake air amount sensor 88 is provided immediately downstream of the air cleaner 15.

【0018】図3において、電子制御系の全体の構成に
ついて説明する。先ず、制御ユニット100は、I/O
101,CPU102,RAM103,バックアップR
AM104,ROM105,定電圧回路106を有し
て、信号を処理する。また、イグニッションスイッチ9
0,リレー91をONしてバッテリ92から定電圧回路
106に電力を供給し、駆動回路107によりリレー9
3をONして燃料ポンプ31を通電により駆動する。I
/O101には各種センサ80〜88の信号が入力し、
駆動回路107から各種切換用ソレノイド弁70,7
1,73,74,76に切換信号を、デューティソレノ
イド弁43,53にデューティ信号を、インジェクタ3
0に噴射信号を、アイドル制御弁25に制御信号を、イ
グナイタ36に点火信号を出力するように構成されてい
る。
The overall structure of the electronic control system will be described with reference to FIG. First, the control unit 100 operates the I / O
101, CPU 102, RAM 103, backup R
It has an AM 104, a ROM 105, and a constant voltage circuit 106, and processes a signal. Also, the ignition switch 9
0, the relay 91 is turned on to supply electric power from the battery 92 to the constant voltage circuit 106, and the drive circuit 107 causes the relay 9 to operate.
3 is turned on to drive the fuel pump 31 by energization. I
/ O101 inputs signals from various sensors 80-88,
From the drive circuit 107 to various switching solenoid valves 70, 7
1, 73, 74 and 76, switching signals, duty solenoid valves 43 and 53, duty signals, injector 3
The injection signal is output to 0, the control signal is output to the idle control valve 25, and the ignition signal is output to the igniter 36.

【0019】ここでCPU102は、図4(a)に示す
ように、高,低負荷時のセカンダリターボ過給機作動開
始設定値Nb,Ncと基本燃料噴射量設定値Tpsとの
関係で、低負荷低中速と高負荷低速の条件の場合に、シ
ングルターボモードを判断する。そして切換用ソレノイ
ド弁70に開信号を出力して過給圧リリーフ弁60を開
き、セカンダリ側のブロワ下流の過給圧をリークする。
同時に第1,第2の切換用ソレノイド弁73,74に閉
信号を出力して排気制御弁55を閉じ、排気がセカンダ
リターボ過給機50に導入することを遮断し、且つ切換
用ソレノイド弁71に閉信号を出力して吸気制御弁58
を閉じ、セカンダリターボ過給機50を不作動してプラ
イマリターボ過給機40の単独作動状態にする。
As shown in FIG. 4 (a), the CPU 102 has a low relationship between the secondary turbocharger operation start set values Nb and Nc at high and low loads and the basic fuel injection amount set value Tps. The single turbo mode is determined under the conditions of low load medium speed and high load low speed. Then, an open signal is output to the switching solenoid valve 70 to open the boost pressure relief valve 60 to leak the boost pressure downstream of the blower on the secondary side.
At the same time, a closing signal is output to the first and second switching solenoid valves 73 and 74 to close the exhaust control valve 55, shut off the introduction of exhaust gas to the secondary turbocharger 50, and switch the solenoid valve 71. Output a close signal to the intake control valve 58
Is closed and the secondary turbocharger 50 is deactivated to bring the primary turbocharger 40 into the independent operating state.

【0020】上述の条件以外の場合は、ツインターボモ
ードを判断して、このモードの初期に予備回転モードを
判断する。そして予備回転モードでは、先ず切換用ソレ
ノイド弁70に閉信号を出力して過給圧リリーフ弁60
を閉じ、次いで第1,第2の切換用ソレノイド弁73,
74に開信号を出力して排気制御弁55を開き、更に切
換用ソレノイド弁71に開信号を出力して吸気制御弁5
8を開くように、ディレーを有して順次開閉制御する。
これにより排気をセカンダリターボ過給機50に導入し
て予備回転し、その後に実質的にツインターボモードに
移行する。
In the case other than the above conditions, the twin turbo mode is determined, and the preliminary rotation mode is determined at the beginning of this mode. In the pre-rotation mode, first, a closing signal is output to the switching solenoid valve 70 to output the boost pressure relief valve 60.
Closed, and then the first and second switching solenoid valves 73,
An open signal is output to 74 to open the exhaust control valve 55, and an open signal is output to the switching solenoid valve 71 to output the intake control valve 5
The opening and closing control is performed sequentially with a delay so as to open 8.
As a result, the exhaust gas is introduced into the secondary turbocharger 50 to be preliminarily rotated, and thereafter, the twin turbo mode is substantially performed.

【0021】また、各モードにおいてエンジン回転数N
と基本燃料噴射量Tpにより目標過給圧Ptを、例えば
同図(b)のようにシングルターボ領域では適正な高さ
に、ツインターボ領域ではそれより高い適正な高さに定
める。そしてこの目標過給圧Ptと絶対圧センサ81の
実過給圧Pbの偏差Δpを算出し、この偏差Δpに応じ
た補正量を定める。そこでシングルターボモードでは、
この補正量に対応したデューティ信号をプライマリ側の
デューティソレノイド弁43に出力して、ウエイストゲ
ート弁41の開度によりプライマリターボ過給機40の
過給圧を可変する。ツインターボモードでは、両ターボ
過給機40,50の作動配分に基づいたデューティ信号
をプライマリとセカンダリのデューティソレノイド弁4
3,53に出力し、ウエイストゲート弁41,51の開
度により両過給機40,50の過給圧をそれぞれ可変す
るのであり、こうして実過給圧Pbが常に目標過給圧P
tに追従するようにフィードバック制御する。
Further, the engine speed N in each mode
Based on the basic fuel injection amount Tp and the target fuel injection amount Tp, the target supercharging pressure Pt is set to a proper height in the single turbo region and a proper height higher than that in the twin turbo region as shown in FIG. Then, a deviation Δp between the target supercharging pressure Pt and the actual supercharging pressure Pb of the absolute pressure sensor 81 is calculated, and a correction amount according to the deviation Δp is determined. So in single turbo mode,
A duty signal corresponding to this correction amount is output to the duty solenoid valve 43 on the primary side, and the supercharging pressure of the primary turbocharger 40 is changed by the opening degree of the waste gate valve 41. In the twin turbo mode, the duty signal based on the operation distribution of both turbochargers 40, 50 is used as a primary and secondary duty solenoid valve 4.
3 and 53, and the supercharging pressures of both superchargers 40 and 50 are varied according to the opening of the waste gate valves 41 and 51. Thus, the actual supercharging pressure Pb is always the target supercharging pressure Pb.
Feedback control is performed so as to follow t.

【0022】図1において、排気制御弁55について詳
細に説明する。先ず、セカンダリターボ過給機50は、
センターハウジング50cの両側にタービンハウジング
50dとブロワハウジング50eを連結して構成され、
エンジン本体1の右側バンク直後でブロワハウジング5
0eを前方に向けた車体前後方向に略水平に搭載され
る。そしてタービンハウジング50dの下部に排気制御
弁55の弁ボデー55aが連結され、アクチュエータ5
6がセカンダリターボ過給機50に近接して沿った状態
で、後方下部の弁ボデー55aから前方のブロワハウジ
ング側に斜めに立設して設置されている。
The exhaust control valve 55 will be described in detail with reference to FIG. First, the secondary turbocharger 50
A turbine housing 50d and a blower housing 50e are connected to both sides of the center housing 50c,
Immediately after the right bank of the engine body 1, the blower housing 5
It is mounted substantially horizontally in the longitudinal direction of the vehicle body with 0e facing forward. The valve body 55a of the exhaust control valve 55 is connected to the lower portion of the turbine housing 50d, and the actuator 5
In a state in which 6 is in close proximity to the secondary turbocharger 50, it is installed upright from the valve body 55a at the lower rear portion to the front blower housing side.

【0023】排気制御弁55は上流開きの方式であり、
弁ボデー55aにおいてタービンハウジング側に弁ポー
ト55bが形成され、この弁ポート55bの上流に水平
な弁座55cを介して広い弁室55dが形成され、弁室
55dに排気管10が連結されている。弁室55dは、
特に後方壁部55hが前方に所定の鋭角θで傾斜し、弁
ポート55bに対して前方に緩やかに折れ曲がって形成
される。そしてこの弁室55dの内部において、弁座5
5cの付近の後部に弁軸55eが水平に設けられ、この
弁軸55eと一体的なアーム55gに弁ポート55bよ
り大径の弁体55fが、弁座55cに接して弁ポート5
5bを閉じるように取付けられる。また弁室55dの形
状により排気通路も前方に折れ曲がって形成されること
で、弁体55fは後方壁部55hに沿って傾いた状態で
全開位置になり、こうして全閉と全開の作動角が90度
より小さい鋭角に定められる。
The exhaust control valve 55 is an upstream open type,
A valve port 55b is formed on the turbine housing side of the valve body 55a, a wide valve chamber 55d is formed upstream of this valve port 55b via a horizontal valve seat 55c, and the exhaust pipe 10 is connected to the valve chamber 55d. .. The valve chamber 55d is
In particular, the rear wall portion 55h is formed by inclining forward at a predetermined acute angle θ and gently bending forward with respect to the valve port 55b. Then, inside the valve chamber 55d, the valve seat 5
A valve shaft 55e is horizontally provided in the rear part near 5c, and a valve body 55f having a larger diameter than the valve port 55b contacts the valve seat 55c on an arm 55g integrated with the valve shaft 55e.
It is attached so as to close 5b. Further, since the exhaust passage is also formed by being bent forward due to the shape of the valve chamber 55d, the valve body 55f is in the fully open position in a state of being inclined along the rear wall portion 55h, and thus the operating angle between fully closed and fully opened is 90. It is set to an acute angle smaller than degrees.

【0024】アクチュエータ56はダイアフラム式であ
り、上述のように排気制御弁55の作動角が鋭角に設定
されることで、それに対応してストロークを短縮した小
型に構成される。そしてケース56aの内部のダイアフ
ラムと一体的なロッド56bが下方に延設され、このロ
ッド56bがレバー56cを介して弁軸55eに回転す
るように連結される。
The actuator 56 is of a diaphragm type, and the exhaust control valve 55 is set to an acute working angle as described above, and accordingly, the stroke is shortened correspondingly and the size is reduced. A rod 56b integral with the diaphragm inside the case 56a is extended downward, and this rod 56b is rotatably connected to the valve shaft 55e via a lever 56c.

【0025】次に、この実施例の作用について説明す
る。先ず、エンジン運転時に例えば低負荷低中速のシン
グルターボモードでは、制御ユニット100からの電気
信号により第1と第2の切換用ソレノイド弁73,74
で、アクチュエータ56の一方の室に大気圧が、他方の
室に負圧がそれぞれ供給されて、ロッド56bを後退す
る。そこでレバー56cにより排気制御弁55のアーム
55gが水平に作動し、弁体55fが弁座55cに当接
して弁ポート55bを全閉し、且つこの閉状態に保持さ
れるのであり、これにより排気Eのセカンダリターボ過
給機50への導入が遮断される。
Next, the operation of this embodiment will be described. First, when the engine is operating, for example, in the single turbo mode of low load and medium speed, the first and second switching solenoid valves 73, 74 are switched by an electric signal from the control unit 100.
At this time, the atmospheric pressure is supplied to one chamber of the actuator 56 and the negative pressure is supplied to the other chamber, and the rod 56b is retracted. Therefore, the arm 55g of the exhaust control valve 55 is horizontally operated by the lever 56c, the valve body 55f contacts the valve seat 55c to fully close the valve port 55b, and this closed state is maintained. The introduction of E into the secondary turbocharger 50 is blocked.

【0026】次いで、高速時にツインターボモードにな
ると、予備回転モードで制御ユニット100からの電気
信号により第1と第2の切換用ソレノイド弁73,74
で、アクチュエータ56の一方の室に負圧が、他方の室
に正圧がそれぞれ供給され、ロッド56bを伸長する。
このため排気制御弁55のアーム55gは下方に揺動
し、弁体55fが弁座55cから上流方向に離れて弁ポ
ート55bを開く。そして弁体55fが傾斜する後方壁
部55hに当接位置して全開し、且つこの開状態に保持
される。そこで排気Eが弁室55dから弁ポート55b
を介してセカンダリターボ過給機50のタービンハウジ
ング50dに導入し、セカンダリターボ過給機50が先
ず予備回転し、その後に実質的に作動するようになる。
このとき排気管10の排気は、緩やかに折れ曲がった排
気制御弁55の弁ボデー55aにより、抵抗の少ない状
態でタービンハウジング50dに円滑に導入される。
Next, when the twin turbo mode is set at the high speed, the first and second switching solenoid valves 73, 74 are operated by the electric signal from the control unit 100 in the preliminary rotation mode.
Then, a negative pressure is supplied to one chamber of the actuator 56 and a positive pressure is supplied to the other chamber, and the rod 56b is extended.
Therefore, the arm 55g of the exhaust control valve 55 swings downward, the valve body 55f moves away from the valve seat 55c in the upstream direction, and the valve port 55b opens. Then, the valve body 55f is brought into contact with the inclined rear wall portion 55h, fully opened, and held in this open state. Therefore, the exhaust gas E flows from the valve chamber 55d to the valve port 55b.
The secondary turbo supercharger 50 is introduced into the turbine housing 50d of the secondary turbo supercharger 50 through the above, so that the secondary turbo supercharger 50 first preliminarily rotates and then substantially operates.
At this time, the exhaust gas of the exhaust pipe 10 is smoothly introduced into the turbine housing 50d with a small resistance by the valve body 55a of the exhaust control valve 55 that is gently bent.

【0027】以上、本発明の実施例について説明した
が、排気制御弁が下流開きの方式の場合にも、同様に鋭
角の作動角に構成することができる。
The embodiment of the present invention has been described above. However, even in the case where the exhaust control valve is of the downstream opening type, the operating angle may be similarly acute.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ーケンシャルターボ式過給機付エンジンにおいて、セカ
ンダリターボ過給機のタービン側に設けられる排気制御
弁が、鋭角の作動角に構成されるので、アクチュエータ
のストロークを短縮して小型化することができる。排気
制御弁は弁ボデーにおいて弁室が緩やかに折り曲げて形
成される構成であるから、構造が簡単であり、弁室の形
状も小型になる。また排気の流路抵抗も減少して排気の
流れが良くなり、出力を向上できる。
As described above, according to the present invention, in the engine with a sequential turbocharger, the exhaust control valve provided on the turbine side of the secondary turbocharger is configured to have an acute working angle. Therefore, the stroke of the actuator can be shortened and the size can be reduced. Since the exhaust control valve has a structure in which the valve chamber is gently bent in the valve body, the structure is simple and the shape of the valve chamber is small. Further, the flow path resistance of the exhaust gas is reduced, the flow of the exhaust gas is improved, and the output can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る過給機付エンジンの排気制御装置
の実施例を、一部断面して示す側面図である。
FIG. 1 is a side view showing a partial cross-section of an embodiment of an exhaust control device for an engine with a supercharger according to the present invention.

【図2】過給機付エンジンの全体を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing an entire engine with a supercharger.

【図3】制御系の全体の回路図である。FIG. 3 is an overall circuit diagram of a control system.

【図4】各ターボモードと、目標過給圧のマップを示す
図である。
FIG. 4 is a diagram showing a map of each turbo mode and a target supercharging pressure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン本体 10,11,12 排気管 16,17,18,19 吸気管 40 プライマリターボ過給機 50 セカンダリターボ過給機 50d タービンハウジング 55 排気制御弁 55a 弁ボデー 55f 弁体 56 アクチュエータ 1 Engine Body 10, 11, 12 Exhaust Pipe 16, 17, 18, 19 Intake Pipe 40 Primary Turbocharger 50 Secondary Turbocharger 50d Turbine Housing 55 Exhaust Control Valve 55a Valve Body 55f Valve Body 56 Actuator

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンジンの吸,排気系にプライマリター
ボ過給機とセカンダリターボ過給機とが並列的に配置さ
れ、プライマリターボ過給機は常時作動するように構成
され、セカンダリターボ過給機は少なくともタービン側
に排気制御弁を有して、ツインターボモードでのみ作動
するように構成される過給機付エンジンにおいて、排気
制御弁はセカンダリターボ過給機のタービンハウジング
側に弁ボデーが緩やかに折れ曲がって連結され、この弁
ボデー内部で弁体の全閉と全開の作動角を鋭角に定める
ように構成され、この排気制御弁にアクチュエータが連
結されることを特徴とする過給機付エンジンの排気制御
装置。
1. A primary turbo supercharger and a secondary turbo supercharger are arranged in parallel in an intake and exhaust system of an engine, and the primary turbo supercharger is configured to always operate. Has an exhaust control valve at least on the turbine side and is configured to operate only in twin turbo mode.In the exhaust control valve, the exhaust control valve has a gentle valve body on the turbine housing side of the secondary turbocharger. A supercharged engine, characterized in that the exhaust control valve is connected to the exhaust gas control valve by bending, and is configured to determine an operating angle for fully closing and fully opening the valve body inside the valve body, and an actuator is connected to the exhaust control valve. Exhaust control device.
【請求項2】 上記排気制御弁は、弁ボデー内部でター
ビンハウジング側の弁ポートの上流に弁座を介し弁室が
折れ曲がって形成され、この弁室内部で弁体が弁座に接
して全閉し、傾斜する壁部に当接位置して全開するよう
に構成されることを特徴とする請求項1記載の過給機付
エンジンの排気制御装置。
2. The exhaust control valve is formed by bending a valve chamber inside a valve body upstream of a valve port on the turbine housing side via a valve seat, and the valve body is in contact with the valve seat inside the valve chamber. The exhaust control device for the engine with a supercharger according to claim 1, wherein the exhaust control device is configured to be closed and abutted against an inclined wall portion to be fully opened.
JP4109122A 1992-04-03 1992-04-03 Exhaust control device of engine with supercharger Pending JPH05288065A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4109122A JPH05288065A (en) 1992-04-03 1992-04-03 Exhaust control device of engine with supercharger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4109122A JPH05288065A (en) 1992-04-03 1992-04-03 Exhaust control device of engine with supercharger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05288065A true JPH05288065A (en) 1993-11-02

Family

ID=14502121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4109122A Pending JPH05288065A (en) 1992-04-03 1992-04-03 Exhaust control device of engine with supercharger

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05288065A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012013180A (en) * 2010-07-02 2012-01-19 Denso Corp Valve control apparatus
US8485498B2 (en) 2010-06-30 2013-07-16 Denso Corporation Valve control apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8485498B2 (en) 2010-06-30 2013-07-16 Denso Corporation Valve control apparatus
JP2012013180A (en) * 2010-07-02 2012-01-19 Denso Corp Valve control apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4598549A (en) Turbocharger manifold pressure control system
JP4196343B2 (en) Internal combustion engine and method for operating the same
JPH09151805A (en) E.g.r. device for diesel engine
JPH05288065A (en) Exhaust control device of engine with supercharger
JP2790019B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP3084136B2 (en) Exhaust control device for supercharged engine
JPS60182317A (en) Internal-combustion engine with variable displacement supercharger
JP2605773Y2 (en) Lubricating oil passage structure for turbocharged engine
JPH0587233U (en) Exhaust control device for turbocharged engine
JP2583464Y2 (en) Installation structure of solenoid valve of engine with turbocharger
JPS58170827A (en) Supercharging device for internal-combustion engine
JP3117784B2 (en) Exhaust control method for sequential turbo engine
JP4807714B2 (en) Control device for turbocharged engine
JPH02153226A (en) Supercharging device of engine
JPH0725246U (en) Supercharged engine
JPH04370324A (en) Deceleration air bypass valve control device for engine having supercharger
JP2526264B2 (en) Exhaust turbocharged engine
JP2605721Y2 (en) Engine with turbocharger
JPH0242131A (en) Exhaust structure for engine with exhaust turbosupercharger
JP2607624Y2 (en) Intake device for supercharged engine
JP4541607B2 (en) Control device for turbocharged engine
JP2586368Y2 (en) Solenoid valve arrangement for turbocharged engine
JPH108978A (en) Supercharging pressure control device for internal combustion engine
JPH1150867A (en) Intake control device of engine with supercharger
JP2523320B2 (en) Exhaust system of turbo engine