JPH06159081A - 過給機付内燃機関の吸気制御装置 - Google Patents
過給機付内燃機関の吸気制御装置Info
- Publication number
- JPH06159081A JPH06159081A JP31037892A JP31037892A JPH06159081A JP H06159081 A JPH06159081 A JP H06159081A JP 31037892 A JP31037892 A JP 31037892A JP 31037892 A JP31037892 A JP 31037892A JP H06159081 A JPH06159081 A JP H06159081A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高負荷運転状態であってもできる限り過給機
吐出吸気を内燃機関に供給することを可能とするととも
に過給機の吐出吸気温度が許容上限温度以上に上昇する
ことを確実に抑制することの可能な過給機付内燃機関の
吸気制御装置を提供する。 【構成】 過給機１０３の吐出側に設けられた過給機吐
出吸気取り出し流路１１２は三方切替弁１１３の流入口
１１３ａが接続される。第１の流出口１１３ｂは吐出吸
気を過給機吸入口に還流させる還流路１１４に、第２の
流出口１１３ｃは吐出吸気を排気ガス浄化装置１０９の
上流にバイパスさせるバイパス流路１１５に接続され
る。高負荷時には三方切替弁は閉止され吸気は全量気筒
１０６に供給され、所定負荷以下であれば吐出吸気は還
流される。温度センサ１２０で検出される吐出吸気温度
が許容上限温度にまで上昇した時は三方切替弁を切替て
吐出吸気を浄化装置上流側に流すことによって、吐出吸
気温度がそれ以上に上昇することが確実に抑制される。
吐出吸気を内燃機関に供給することを可能とするととも
に過給機の吐出吸気温度が許容上限温度以上に上昇する
ことを確実に抑制することの可能な過給機付内燃機関の
吸気制御装置を提供する。 【構成】 過給機１０３の吐出側に設けられた過給機吐
出吸気取り出し流路１１２は三方切替弁１１３の流入口
１１３ａが接続される。第１の流出口１１３ｂは吐出吸
気を過給機吸入口に還流させる還流路１１４に、第２の
流出口１１３ｃは吐出吸気を排気ガス浄化装置１０９の
上流にバイパスさせるバイパス流路１１５に接続され
る。高負荷時には三方切替弁は閉止され吸気は全量気筒
１０６に供給され、所定負荷以下であれば吐出吸気は還
流される。温度センサ１２０で検出される吐出吸気温度
が許容上限温度にまで上昇した時は三方切替弁を切替て
吐出吸気を浄化装置上流側に流すことによって、吐出吸
気温度がそれ以上に上昇することが確実に抑制される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は過給機付内燃機関の吸気
制御装置に係わり、特に過給機吐出吸気の温度が上昇す
ることを抑制することのできる過給機付内燃機関の吸気
制御装置に関する。
制御装置に係わり、特に過給機吐出吸気の温度が上昇す
ることを抑制することのできる過給機付内燃機関の吸気
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の吸気の充填量を増加するため
に、内燃機関で直接駆動するいわゆる機械式過給機を装
備するものも多い。この機械式過給機はルーツ型ポンプ
であることが一般的であるが、低負荷時における駆動力
を低減するために過給機から吐出される吸気（以下吐出
吸気と記す。）を過給機の吸入側に還流させる還流路を
設置し、エアバイパスバルブで還流流量を制御すること
は公知である。
に、内燃機関で直接駆動するいわゆる機械式過給機を装
備するものも多い。この機械式過給機はルーツ型ポンプ
であることが一般的であるが、低負荷時における駆動力
を低減するために過給機から吐出される吸気（以下吐出
吸気と記す。）を過給機の吸入側に還流させる還流路を
設置し、エアバイパスバルブで還流流量を制御すること
は公知である。
【０００３】しかしながら、過給機へ吸入される吸入吸
気はほぼ断熱圧縮されるため吐出吸気の温度は最大１６
０°Ｃ程度上昇するが、温度の上昇した吸気を還流する
ため過給機の構成部品にコーティングされた樹脂等の制
限温度を越えてしまうことがある。さらに内燃機関の暖
機あるいは高負荷運転状態においては空燃比を過濃側に
設定することが一般的であるため、内燃機関下流に設置
される排気ガス浄化装置においてCO、HCが処理されずに
排出されることがあった。
気はほぼ断熱圧縮されるため吐出吸気の温度は最大１６
０°Ｃ程度上昇するが、温度の上昇した吸気を還流する
ため過給機の構成部品にコーティングされた樹脂等の制
限温度を越えてしまうことがある。さらに内燃機関の暖
機あるいは高負荷運転状態においては空燃比を過濃側に
設定することが一般的であるため、内燃機関下流に設置
される排気ガス浄化装置においてCO、HCが処理されずに
排出されることがあった。
【０００４】上記２つの問題点を解決するために過給機
吐出吸気を排気ガス浄化装置上流に直接導くものが提案
されている（発明協会公開技報８５−１１２１８参
照）。
吐出吸気を排気ガス浄化装置上流に直接導くものが提案
されている（発明協会公開技報８５−１１２１８参
照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら高負荷時
過給機で過給された吸気を直接排気ガス浄化装置に供給
してしまえば、内燃機関出力が低下することは避けるこ
とができない。さらに吸気路に設置されるインタークー
ラの下流側から過給機吐出吸気を取り出すことも提案さ
れているが、流路の引き回しが複雑となることは避ける
ことができない。
過給機で過給された吸気を直接排気ガス浄化装置に供給
してしまえば、内燃機関出力が低下することは避けるこ
とができない。さらに吸気路に設置されるインタークー
ラの下流側から過給機吐出吸気を取り出すことも提案さ
れているが、流路の引き回しが複雑となることは避ける
ことができない。
【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みなされたもの
であって、高負荷運転状態であってもできる限り過給機
吐出吸気を内燃機関に供給することを可能とするととも
に過給機の吐出吸気温度が許容上限温度以上に上昇する
ことを確実に抑制することの可能な過給機付内燃機関の
吸気制御装置を提供することを目的とする。
であって、高負荷運転状態であってもできる限り過給機
吐出吸気を内燃機関に供給することを可能とするととも
に過給機の吐出吸気温度が許容上限温度以上に上昇する
ことを確実に抑制することの可能な過給機付内燃機関の
吸気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】本発明にかかる過給機付
内燃機関の吸気制御装置は、内燃機関に供給する吸気を
過給するための過給機と、内燃機関から排出される排気
ガスを浄化するための排気ガス浄化装置と、過給機の吐
出側に設けられた吐出吸気取り出し流路と、吐出吸気取
り出し流路によって取り出された吐出吸気を過給機の吸
入口に還流させる還流路と、吐出吸気取り出し流路によ
って取り出された吐出吸気を内燃機関をバイパスして排
気ガス浄化装置の上流側に供給するバイパス流路と、を
備える過給機付内燃機関の吸気制御装置であって、吐出
吸気取り出し流路が還流路とバイパス流路とに分岐する
分岐点に設置され、過給機吐出吸気温度が所定の許容上
限温度以下である時は吐出吸気取り出し流路と還流路と
を連通あるいは吐出吸気取り出し流路を閉止し、過給機
吐出吸気温度が所定の許容上限温度以上である時は吐出
吸気取り出し流路とバイパス流路とを連通する、三方切
替弁を具備する。
内燃機関の吸気制御装置は、内燃機関に供給する吸気を
過給するための過給機と、内燃機関から排出される排気
ガスを浄化するための排気ガス浄化装置と、過給機の吐
出側に設けられた吐出吸気取り出し流路と、吐出吸気取
り出し流路によって取り出された吐出吸気を過給機の吸
入口に還流させる還流路と、吐出吸気取り出し流路によ
って取り出された吐出吸気を内燃機関をバイパスして排
気ガス浄化装置の上流側に供給するバイパス流路と、を
備える過給機付内燃機関の吸気制御装置であって、吐出
吸気取り出し流路が還流路とバイパス流路とに分岐する
分岐点に設置され、過給機吐出吸気温度が所定の許容上
限温度以下である時は吐出吸気取り出し流路と還流路と
を連通あるいは吐出吸気取り出し流路を閉止し、過給機
吐出吸気温度が所定の許容上限温度以上である時は吐出
吸気取り出し流路とバイパス流路とを連通する、三方切
替弁を具備する。
【０００８】
【作用】本発明にかかる過給機付内燃機関の吸気制御装
置にあっては、過給機吐出吸気温度が所定の許容上限温
度以下であれば過給機吸入口に吐出吸気が還流されある
いは吐出吸気取り出し流路が閉止され、過給機吐出吸気
温度が所定の許容上限温度以上となった場合には排気ガ
ス浄化装置上流に吐出吸気が導かれる。
置にあっては、過給機吐出吸気温度が所定の許容上限温
度以下であれば過給機吸入口に吐出吸気が還流されある
いは吐出吸気取り出し流路が閉止され、過給機吐出吸気
温度が所定の許容上限温度以上となった場合には排気ガ
ス浄化装置上流に吐出吸気が導かれる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明に係る過給機付内燃機関の吸気
装置の構成図であって、エアクリーナ１０１から吸入さ
れた空気はスロットル弁１０２で流量調整がなされる。
スロットル弁１０２を出た吸気は内燃機関によって駆動
される機械式過給機１０３によって過給され、インター
クーラ１０４で冷却された後吸気弁１０５を介して気筒
１０６に供給される。
装置の構成図であって、エアクリーナ１０１から吸入さ
れた空気はスロットル弁１０２で流量調整がなされる。
スロットル弁１０２を出た吸気は内燃機関によって駆動
される機械式過給機１０３によって過給され、インター
クーラ１０４で冷却された後吸気弁１０５を介して気筒
１０６に供給される。
【００１０】気筒１０６内で燃焼したガスは排気弁１０
７から排気マニホールド１０８に排出され排気ガス浄化
装置１０９で浄化された後、サブマフラ１１０およびメ
インマフラ１１１を経て大気に排出される。また過給機
１０３の吐出側には吐出吸気を取り出す吐出吸気取り出
し流路１１２が設けられ、三方切替弁１１３の流入口１
１３ａに接続される。
７から排気マニホールド１０８に排出され排気ガス浄化
装置１０９で浄化された後、サブマフラ１１０およびメ
インマフラ１１１を経て大気に排出される。また過給機
１０３の吐出側には吐出吸気を取り出す吐出吸気取り出
し流路１１２が設けられ、三方切替弁１１３の流入口１
１３ａに接続される。
【００１１】三方切替弁１１３の第１の流出口１１３ｂ
と過給機１０３の吸入口とは還流路１１４によって接続
され、三方切替弁１１３の第２の流出口１１３ｃと排気
ガス浄化装置１０９とはバイパス流路１１５によって接
続されている。なおバイパス流路１１５には排気ガスが
逆流することを防止する逆止弁１１６が設けられてい
る。
と過給機１０３の吸入口とは還流路１１４によって接続
され、三方切替弁１１３の第２の流出口１１３ｃと排気
ガス浄化装置１０９とはバイパス流路１１５によって接
続されている。なおバイパス流路１１５には排気ガスが
逆流することを防止する逆止弁１１６が設けられてい
る。
【００１２】なお三方切替弁１１５はソレノイド１１７
によって駆動されるが、制御部１１８から出力されるパ
ルス状の励磁指令によって励磁され、以下の３つの状態
に制御される。 （１）流入口１１３ａが第１の流出口１１３ｂおよび第
２の流出口１１３ｃから遮断されている第１状態。 （２）流入口１１３ａが第１の流出口１１３ｂと連通し
ている第２状態。 （３）流入口１１３ａが第２の流出口１１３ｃと連通し
ている第３状態。
によって駆動されるが、制御部１１８から出力されるパ
ルス状の励磁指令によって励磁され、以下の３つの状態
に制御される。 （１）流入口１１３ａが第１の流出口１１３ｂおよび第
２の流出口１１３ｃから遮断されている第１状態。 （２）流入口１１３ａが第１の流出口１１３ｂと連通し
ている第２状態。 （３）流入口１１３ａが第２の流出口１１３ｃと連通し
ている第３状態。
【００１３】さらに吐出吸気取り出し流路１１２には吐
出吸気取り出し量を制御する制御弁１１９を設置するこ
ともできる。また制御部１１８には、過給機吐出吸気の
温度を検出する温度センサ１２０と、内燃機関の運転状
態を検出するためのスロットル弁開度センサ１２１およ
び回転数センサ１２２の検出信号とが取り込まれる。
出吸気取り出し量を制御する制御弁１１９を設置するこ
ともできる。また制御部１１８には、過給機吐出吸気の
温度を検出する温度センサ１２０と、内燃機関の運転状
態を検出するためのスロットル弁開度センサ１２１およ
び回転数センサ１２２の検出信号とが取り込まれる。
【００１４】制御部１１８は例えばマイクロコンピュー
タシステムによって構成されるが、図２に示す制御ルー
チンを実行する。ステップ２１において、温度センサ１
２０で検出される過給機吐出吸気温度Ｔc 、スロットル
弁開度センサ１２１で検出されるスロットル弁開度θお
よび回転数センサ１２２で検出される内燃機関回転数Ｎ
e を読み込む。
タシステムによって構成されるが、図２に示す制御ルー
チンを実行する。ステップ２１において、温度センサ１
２０で検出される過給機吐出吸気温度Ｔc 、スロットル
弁開度センサ１２１で検出されるスロットル弁開度θお
よび回転数センサ１２２で検出される内燃機関回転数Ｎ
e を読み込む。
【００１５】ステップ２２で、過給機吐出吸気温度Ｔc
が過給機１０３内面にコーティングされた樹脂の溶融温
度から定まる許容上限温度Ｔmax 以上であるか否かが判
定される。ステップ２２で肯定判定された場合、即ち過
給機吐出吸気温度Ｔc が許容上限温度Ｔmax に上昇した
場合はステップ２３に進み、三方切替弁１１３を第３状
態に制御して過給機吐出吸気を排気ガス浄化装置１０９
上流に流すことによって過給機吐出吸気のそれ以上の上
昇を抑制する。
が過給機１０３内面にコーティングされた樹脂の溶融温
度から定まる許容上限温度Ｔmax 以上であるか否かが判
定される。ステップ２２で肯定判定された場合、即ち過
給機吐出吸気温度Ｔc が許容上限温度Ｔmax に上昇した
場合はステップ２３に進み、三方切替弁１１３を第３状
態に制御して過給機吐出吸気を排気ガス浄化装置１０９
上流に流すことによって過給機吐出吸気のそれ以上の上
昇を抑制する。
【００１６】ステップ２２で否定判定された場合はステ
ップ２４に進み、スロットル弁開度θおよび内燃機関回
転数Ｎe から定まる内燃機関負荷Ｌが、過給機１０３で
過給された吸気の全量を気筒１０６に供給することが必
要となる所定の高負荷Ｌh 以上であるか否かが判定され
る。ステップ２４で肯定判定された場合はステップ２５
に進み、三方切替弁１１３を第１状態に制御して過給機
１０３の吐出吸気を全量気筒１０６に供給する。
ップ２４に進み、スロットル弁開度θおよび内燃機関回
転数Ｎe から定まる内燃機関負荷Ｌが、過給機１０３で
過給された吸気の全量を気筒１０６に供給することが必
要となる所定の高負荷Ｌh 以上であるか否かが判定され
る。ステップ２４で肯定判定された場合はステップ２５
に進み、三方切替弁１１３を第１状態に制御して過給機
１０３の吐出吸気を全量気筒１０６に供給する。
【００１７】ステップ２４で否定判定された場合はステ
ップ２６に進み、三方切替弁１１３を第２状態に制御し
て過給機１０３で消費される動力を削減するために過給
機吐出吸気を過給機１０３の吸入口に還流させる。さら
に制御弁１１９が設置される場合にはステップ２７およ
びステップ２８が追加される。
ップ２６に進み、三方切替弁１１３を第２状態に制御し
て過給機１０３で消費される動力を削減するために過給
機吐出吸気を過給機１０３の吸入口に還流させる。さら
に制御弁１１９が設置される場合にはステップ２７およ
びステップ２８が追加される。
【００１８】ステップ２７において内燃機関負荷Ｌに基
づいて制御弁１１９の開度が決定され、ステップ２８で
制御弁１１９の開度を制御してこのルーチンを終了す
る。なお２サイクル内燃機関にあっては排気弁１０７の
開弁により生じる排気ガスの衝撃波が４サイクル内燃機
関に比較して強くなるが、バイパス流路１１５を連通す
ることにより衝撃を多少緩和することが可能となる。
づいて制御弁１１９の開度が決定され、ステップ２８で
制御弁１１９の開度を制御してこのルーチンを終了す
る。なお２サイクル内燃機関にあっては排気弁１０７の
開弁により生じる排気ガスの衝撃波が４サイクル内燃機
関に比較して強くなるが、バイパス流路１１５を連通す
ることにより衝撃を多少緩和することが可能となる。
【００１９】
【発明の効果】本発明にかかる過給機付内燃機関の吸気
制御装置によれば、過給機吐出吸気温度が所定の許容上
限温度以上に上昇することが確実に防止される。
制御装置によれば、過給機吐出吸気温度が所定の許容上
限温度以上に上昇することが確実に防止される。
【図１】実施例の構成図である。
【図２】制御ルーチンのフローチャートである。
１０３…過給機 １０９…排気ガス浄化装置 １１２…過給機吐出吸気取り出し流路 １１３…三方切替弁 １１４…還流路 １１５…バイパス流路 １１７…ソレノイド １１８…制御部 １２０…温度センサ
Claims (1)
- 【請求項１】 内燃機関に供給する吸気を過給するため
の過給機と、 前記内燃機関から排出される排気ガスを浄化するための
排気ガス浄化装置と、 前記過給機の吐出側に設けられた吐出吸気取り出し流路
と、 該吐出吸気取り出し流路によって取り出された吐出吸気
を前記過給機の吸入口に還流させる還流路と、 前記吐出吸気取り出し流路によって取り出された吐出吸
気を前記内燃機関をバイパスして前記排気ガス浄化装置
の上流側に供給するバイパス流路と、を備える過給機付
内燃機関の吸気制御装置において、 前記吐出吸気取り出し流路が前記還流路と前記バイパス
流路とに分岐する分岐点に設置され、過給機吐出吸気温
度が所定の許容上限温度以下である時は前記吐出吸気取
り出し流路と前記還流路とを連通あるいは前記吐出吸気
取り出し流路を閉止し、過給機吐出吸気温度が所定の許
容上限温度以上である時は前記吐出吸気取り出し流路と
前記バイパス流路とを連通する三方切替弁を具備するこ
とを特徴とする過給機付内燃機関の吸気制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31037892A JPH06159081A (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 過給機付内燃機関の吸気制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31037892A JPH06159081A (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 過給機付内燃機関の吸気制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06159081A true JPH06159081A (ja) | 1994-06-07 |
Family
ID=18004533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31037892A Pending JPH06159081A (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 過給機付内燃機関の吸気制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06159081A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2434114A1 (en) * | 2010-09-27 | 2012-03-28 | Caterpillar, Inc. | Exhaust system and retrofitting method |
| JP2017110550A (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | マツダ株式会社 | ターボ過給機付きエンジンの制御装置 |
-
1992
- 1992-11-19 JP JP31037892A patent/JPH06159081A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2434114A1 (en) * | 2010-09-27 | 2012-03-28 | Caterpillar, Inc. | Exhaust system and retrofitting method |
| US20120073270A1 (en) * | 2010-09-27 | 2012-03-29 | Cox Glenn B | Exhaust system and retrofitting method |
| CN102418580A (zh) * | 2010-09-27 | 2012-04-18 | 卡特彼勒公司 | 废气系统和改型方法 |
| JP2017110550A (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | マツダ株式会社 | ターボ過給機付きエンジンの制御装置 |
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