JPH0749772B2 - 可変容量型排気タ−ボチヤ−ジヤ付内燃機関の過給圧力制御装置 - Google Patents

可変容量型排気タ−ボチヤ−ジヤ付内燃機関の過給圧力制御装置

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JPH0749772B2
JPH0749772B2 JP61170796A JP17079686A JPH0749772B2 JP H0749772 B2 JPH0749772 B2 JP H0749772B2 JP 61170796 A JP61170796 A JP 61170796A JP 17079686 A JP17079686 A JP 17079686A JP H0749772 B2 JPH0749772 B2 JP H0749772B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、排気タービンの排気入口ノズル面積が可変制
御される可変容量型排気ターボチャージャ付内燃機関の
過給圧力制御装置に関する。
〈従来の技術〉 内燃機関の排気ターボチャージャにおいては機関の排気
エネルギによって排気タービンを回転駆動し、これに軸
結されたコンプレッサにより吸入空気を加圧して機関に
供給(過給)するようにしているが、排気エネルギの小
さい機関低回転領域では、機関に充分な過給ができなか
った。このため、排気タービンに供給する排気エネルギ
量を機関の運転状態に応じて変化させる可変容量型排気
ターボチャージャが提案されており、この従来例を第5
図及び第6図に示す(特開昭60−182318号公報等参
照)。
この図で、20は排気タービン、21はこの排気タービン20
の外周を覆うタービンハウジングであり、タービンハウ
ジング21の排気入口ノズル21aにフラップ22が回転自由
に支持されている。
このフラップ22は、その回転(図示しないアクチュエー
タによって回転駆動される)によって排気入口ノズル21
aの面積を可変するものであり、過給圧力が所定過給圧
力以下となる機関低回転領域においては、図で時計方向
に回転させることによって排気入口ノズル21aの面積を
最小(第5図)に絞って、排気タービン20に流入する排
気流速を上げ、過給圧力の立ち上がりが早くなるように
する。そして、過給圧力が初期設定された所定過給圧力
に達すると、フラップ22を図で反時計方向に徐々に回転
させることにより、排気入口ノズル21aの面積を大きく
し(第6図)、排気タービン20に供給される排気エネル
ギ量を加減して、目標の過給圧力を発生させるようにし
ている。
また、フラップ22を図で反時計方向に回転させて行き、
排気入口ノズル21aの面積が最大になると、今度は、排
気タービン20をバイパスする通路を開閉する排気バイパ
ス弁を徐々に開くようにして、バイパス排気量を増大さ
せて目標過給圧力となるように制御している。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記のように過給圧力の立ち上がりを早
めるために排気入口ノズル21aの面積を絞って(容量を
絞って)過給圧力を高めても、このときの機関に付設さ
れる変速機のギヤ位置や機関負荷状態によっては、排気
圧力がこれを上回って上昇して、過給による効果よりも
排気圧力の上昇によるシリンダのポンプ損失の増大や残
留ガスの増大等の悪影響が勝って、機関出力が低下し加
速性が悪化することがあった。また、このようにフラッ
プ22を絞っているときに残留ガスが増大すると、フラッ
プ22を開いて排気入口ノズル21a面積を大きくしてから
も残留ガスの影響がしばらくの間残って出力が低下する
おそれがあった。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、排気圧
力の上昇による機関出力の低下を抑止して、充分な過給
効果を得ることができる可変容量型排気ターボチャージ
ャ付内燃機関の過給圧力制御装置を提供することを目的
とする。
〈問題点を解決するための手段〉 そのため本発明では、第1図に示すように、排気タービ
ンをバイパスする排気バイパス通路を開閉する開閉手段
と、排気タービンの排気入口ノズルの面積を可変する排
気入口ノズル面積可変手段と、過給圧力を検出する過給
圧力検出手段と、これによって検出された過給圧力に応
じて前記開閉手段及び排気入口ノズル面積可変手段を制
御する過給圧力制御手段と、を備えた可変容量型排気タ
ービンチャージャ付内燃機関の過給圧力制御装置におい
て、機関に付設された変速機のギヤ位置を検出するギヤ
位置検出手段と、これにより検出された変速機のギヤ位
置に応じて前記排気入口ノズル面積可変手段における排
気入口ノズル面積の初期値を設定する初期面積設定手段
と、を設けるようにした。ここで、前記初期面積設定手
段が、機関定常運転時にギヤ位置と機関負荷とに応じて
前記排気入口ノズル面積の初期値を設定することが好ま
しい。
〈作用〉 排気圧力の上昇は機関回転速度の上昇に略比例するた
め、機関に対する負荷の小さいギヤ比小のときほど、排
気圧力の上昇率が高くなる。従って、同一排気入口ノズ
ル面積であれば、ギヤ比が小さいときほど排気圧力の増
加率が高くなって、排気圧力上昇による悪影響が発生し
易くなる。
従って、ギヤ位置に応じて排気圧力が減少する方向に排
気入口ノズル面積の初期値を設定することにより、排気
通路抵抗を減少させて排気圧力上昇による悪影響を回避
し過給効果を充分に得ようとするものである。
即ち、排気入口ノズル面積を絞ることによって、過給圧
力の立ち上がりを早めようとしているときに、排気圧力
が急激上昇していると、過給効果によって機関出力を向
上させようとしても排圧損失によって出力向上効果が得
られないので、排気圧力上昇の傾向を間接的に示すギヤ
位置に応じて、過給効果が得られる程度までに排気圧力
を低下させようとするものである。
〈実施例〉 以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第2図に第1の実施例のシステム図を示す。尚、後述す
る第2の実施例においては、第1の実施例の構成に図中
で一点鎖線で囲んだスロットルセンサ16が加えられる。
この可変容量型排気ターボチャージャでは、機関1から
排気通路2を介しては排出された排気のエネルギによっ
て排気ターボチャージャ3のタービン3aを回転駆動させ
ることにより、吸気通路4に設けられ前記タービン3aと
軸結されたコンプレッサ3bを回転駆動して、機関1に過
給(圧縮)空気を供給する。
前記タービン3aの外周を覆うタービンハウジングの排気
入口ノズル3cには、従来例で説明したような該排気入口
ノズル3cの面積を可変するためのフラップ5(第5図及
び第6図に示したフラップ22と同様に回転自由に支持さ
れる)が設置されており、この排気入口ノズル面積可変
手段としてのフラップ5はアクチュエータ6によって回
転駆動される。
また、タービン3aの上下流間を短絡し、タービン3aをバ
イパスして排気を流通させる排気バイパス通路7には、
開閉手段としての排気バイパス弁8が介装されており、
この排気バイパス弁8はアクチュエータ9によって開閉
駆動される。
前記アクチュエータ6,9は、マイクロコンピュータを内
蔵したコントロールユニット10によってその作動が制御
されるものであり、コントロールユニット10には、コン
プレッサ3b下流側の吸気通路4に設置される過給圧力検
出手段としての過給圧力センサ11によって検出される過
給圧力Pcと、ギヤ位置検出手段としてのギヤ位置センサ
12によって検出される機関に付設された変速機のギヤ位
置と、が入力され、これらの検出結果に基づいてアクチ
ュエータ6,9を作動させる。即ち、本実施例において、
コントロールユニット10は、過給圧力制御手段及び初期
面積設定手段に相当する。
次にコントロールユニット10による制御を第3図のフロ
ーチャートに基づいて説明する。
ステップ(図中では「S」としてあり、以下同様とす
る)1では、過給圧力センサ11によって検出される過給
圧力Pcと、ギヤ位置センサ12によって検出される変速機
のギヤ位置と、を入力する。
ステップ2では、ステップ1において入力した過給圧力
Pcと所定過給圧力P1とを比較し、Pc<P1であるときに
は、排気入口ノズル3cの面積を小さくして排気流速を高
め、過給圧力の立ち上がりを早めるようにするが、この
ときの排気入口ノズル3cの面積(フラップ5の初期開
度)は、機関に付設された変速機のギヤ位置によって決
定される。
即ち、Pc<P1であるときには次のステップ3へ進んで、
ギヤ位置に対応させて予め設定しておいたフラップ5の
初期会度を検索し(ギヤ位置とフラップ5の初期開度と
の2次元マップから検索する)、ステップ4でこの検索
結果の初期開度になるようにフラップ5をアクチュエー
タ6によって回転駆動させる。これは、ギヤ位置に応じ
て排気入口ノズル3cの面積を絞ることによって、機関低
回転領域での過給圧力Pcの立ち上がりを早めるようにす
るためである。
ここで、ギヤ位置に対応する初期開度は、ギヤ比が低い
ときほど大きくなるようにしてある。これは、ギヤ比が
低いほど機関に対する負荷が軽くなるため機関回転速度
の上昇が急激となり、これに伴って排気圧力の上昇も急
激であるから、ギヤ比が高い場合に比べ排気入口ノズレ
3cの面積を大きくすることによってこの排気圧力の上昇
を緩和しようとするものである。
このようにして、排気圧力上昇を抑止できれば機関出力
の上昇を良好として加速性を向上させることができる。
一般的に、機関出力増加率ΔTと、前記過給圧力増加率
ΔPcと、排気圧力増加率ΔPtと、の間には、 ΔT=αΔPc−βΔPt(α,βは正の係数) なる関係があるため、過給圧力Pcの立ち上がりが早くと
も、排気圧力Ptの上昇が急激であれば、過給による効果
よりも排気圧力上昇による悪影響(シリンダのポンプ損
失の増大や残留ガスの増大等)が勝って、機関出力の立
ち上がりが鈍ることになるが、上記のようにしてギヤ位
置に応じた初期開度にフラップ5を制御することにより
排気圧力Pt上昇を抑制すれば、過給効果を速やかに得て
加速性が向上するものである。
一方、Pc>P1となっているときには、過給圧力Pcの上昇
を抑止するため、ステップ5〜7に示す排気圧力制御を
行う。
ステップ5では、フラップ5が全開であるか否かを判定
し、NOと判定されたとき(全開状態でないとき)には、
ステップ6へ進んでフラップ5を所定だけ開方向に回転
させて、排気入口ノズル3cの面積を拡大する。また、ス
テップ5でYESと判定されたとき(フラップ5が全開状
態であるとき)には、ステップ7へ進んで排気バイパス
弁8を所定だけ開く。即ち、Pc>P1となっているときに
は、まず、フラップ5を所定だけ開方向に回転させて行
くことによって過給圧力Pcの上昇を抑止し、フラップ5
が全開の状態となったら今度は排気バイパス弁8を開い
て、タービン3aに加えられる排気エネルギを減少させ、
過給圧力Pcを所定過給圧力P1付近にコントロールするも
のである。
一方、Pc≒P1であるときには、過給圧力Pcが目標の圧力
となっているため、フラップ5の回転駆動制御及び排気
バイパス弁8の開閉制御を行うことなく、そのままリタ
ーンさせる。
次に本発明の第2実施例を説明する。
第2実施例のバードウエア構成は、第2図に示した第1
実施例の構成にスロットル弁15の開度を検出するスロッ
トルセンサ16を加え、その他の構成は同様である。この
スロットルセンサ16によって検出されるスットル弁15の
開度は、コントロールユニット10に入力される。
次にかかる構成の第2実施例における作用を第4図に示
すフローチャートに基づいて説明する。
尚、過給圧力Pc≧所定圧力P1であるときの制御(過給圧
力Pcを所定圧力P1付近にするための排気エネルギ制御)
は、第1実施例と同様であるため、Pc<P1であるときの
制御のみを示して説明する。
Pc<P1であるときには、排気入口ノズル3cの面積を絞る
ことにより、過給圧力Pcの立ち上がりを早めるようにす
るが、この過給圧力Pcの立ち上がりと同時進行の排気圧
力Ptの上昇は、前記のように変速機のギヤ位置に影響さ
れると共に、加速前の機関負荷によっても変動する。こ
のため、本実施例では、定常運転時においてギヤ位置及
び機関負荷としてのスロットル弁開度によってフラップ
5の開度(排気入口ノズル3cの面積)を可変制御するよ
うにした。
即ち、ステップ10において、ギヤ位置センサ12によって
検出されるギヤ位置とスロットルセンサ16によって検出
されるスロットル弁15の開度αとを入力する。
ステップ11では、前回入力したスロットル弁開度αと今
回の入力値に基づいて、機関が定常運転状態である否か
を判定する。ここで、機関が定常運転状態であると判定
されたときには、次のステップ12へ進んで、ギヤ位置と
スロットル弁開度αとに基づいてフラップ5の初期開度
を設定する。コントロールユニット10には、予めギヤ位
置とスロットル弁開度αとに対応させてフラップ5の初
期開度(排気入口ノズル3cの最小面積)を設定記憶させ
てあり、この3次元マップから当該運転状態に対応する
初期開度を検索して設定する。
一方、ステップ11で機関が定常運転状態でないと判定さ
れたときにはステップ13へ進み、ギヤ位置とフラップ5
の初期開度との2次元マップから検索してフラップ5の
初期開度を設定する。かかる制御は、第1の実施例と同
様である。
ステップ12若しくはステップ13でフラップ5の初期開度
が設定されると、ステップ14においてフラップ5を設定
された初期開度になるようにアクチュエータ6によって
回転駆動する。
このように、定常運転時にギヤ位置と機関負荷(本実施
例ではスロットル弁開度α)とに基づいて、フラップ5
の初期開度即ち排気入口ノズル3cの面積を可変制御する
ようにすれば、加速状態になったときに排気圧力Ptの上
昇を良好に抑止でき、排気圧力Pt上昇による悪影響を回
避できる。
即ち、ギヤ位置が同様であっても、加速前の定常運転時
における機関負荷状態によっては、加速時の排気圧力Pt
の増加率ΔPtが変化するため、加速前に予め排気圧力増
加率ΔPtを抑止できるように排気入口ノズル3cの面積を
制御しておくことによって、加速時における排気圧力Pt
の上昇による悪影響を回避して、充分な過給効果を得る
ことができるものである。
尚、上記第1及び第2の実施例においては、いずれもギ
ヤ位置に応じてフラップ5の開度即ち排気入口ノズル3c
の面積を可変制御するようにしたが、排気圧力Ptの減少
を目的とするものであるため、排気入口ノズル3cの面積
と排気バイパス弁8の開閉を同時に制御するようにして
も良い。
〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によると、可変容量型排気
ターボチャージャ付内燃機関において、ギヤ位置に応じ
て排気入口ノズル面積の初期値を制御するようにしたこ
とによって、排気圧力上昇による機関出力の低下を防止
でき、良好な過給圧力の立ち上がりを得て、機関の加速
性を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成図、第2図は本発明の第1及び第
2実施例を示すシステム図、第3図は第1の実施例にお
ける制御を示すフローチャート、第4図は第2の実施例
における制御を示すフローチャート、第5図及び第6図
はそれぞれ可変容量型排気ターボチャージャの従来例を
示す断面図である。 1……機関、2……排気通路、3……排気ターボチャー
ジャ、3a……タービン、3b……コンプレッサ、3c……排
気入口ノズル、4……吸気通路、5……フラップ、7…
…排気バイパス通路、8……排気バイパス弁、10……コ
ントロールユニット、11……過給圧力センサ、12……ギ
ヤ位置センサ、15……スロットル弁、16……スロットル
センサ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】排気タービンをバイパスする排気バイパス
    通路を開閉する開閉手段と、排気タービンの排気入口ノ
    ズルの面積を可変する排気入口ノズル面積可変手段と、 過給圧力を検出する過給圧力検出手段と、 検出された過給圧力に応じて前記開閉手段及び排気入口
    ノズル面積可変手段を制御する過給圧力制御手段と、 を備えた可変容量型排気ターボチャージャ付内燃機関の
    過給圧力制御装置において、 機関に付設された変速機のギヤ位置を検出するギヤ位置
    検出手段と、 検出された変速機のギヤ位置に応じて前記排気入口ノズ
    ル面積可変手段における排気入口ノズル面積の初期値を
    設定する初期面積設定手段と、 を設けたことを特徴とする可変容量型排気ターボチャー
    ジャ付内燃機関の過給圧力制御装置。
  2. 【請求項2】前記初期面積設定手段が、機関定常運転時
    にギヤ位置と機関負荷とに応じて前記排気入口ノズル面
    積の初期値を設定することを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の可変容量型排気ターボチャージャ付内燃機
    関の過給圧力制御装置。
JP61170796A 1986-07-22 1986-07-22 可変容量型排気タ−ボチヤ−ジヤ付内燃機関の過給圧力制御装置 Expired - Fee Related JPH0749772B2 (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5920525A (ja) * 1982-07-26 1984-02-02 Daihatsu Motor Co Ltd 過給機付エンジンの過給圧制御装置
JPS5956329U (ja) * 1982-10-06 1984-04-12 トヨタ自動車株式会社 エンジンの排気タ−ボチヤ−ジヤ
JPS60206935A (ja) * 1984-03-30 1985-10-18 Nissan Motor Co Ltd 自動車用ターボチャージャの制御装置

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