JPH0791990B2 - 内燃機関の過給圧制御装置 - Google Patents
内燃機関の過給圧制御装置Info
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- JPH0791990B2 JPH0791990B2 JP61190559A JP19055986A JPH0791990B2 JP H0791990 B2 JPH0791990 B2 JP H0791990B2 JP 61190559 A JP61190559 A JP 61190559A JP 19055986 A JP19055986 A JP 19055986A JP H0791990 B2 JPH0791990 B2 JP H0791990B2
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- Japan
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- pressure
- engine
- pressure control
- valve
- intake passage
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- 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
- F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
- F02B33/44—Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs
- F02B33/443—Heating of charging air, e.g. for facilitating the starting
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- 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
- F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
- F02B33/32—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
- F02B33/34—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps
- F02B33/36—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps of positive-displacement type
- F02B33/38—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps of positive-displacement type of Roots type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
- F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の過給圧制御装置に関する。
機械式過給機を具えた内燃機関では機関回転数が高くな
るにつれて過給圧が上昇し、機関シリンダ内に供給され
る吸入空気量は機関高速高負荷運転時に最も多くなる。
従って機関高速高負荷運転時には機関の受ける熱負荷が
最も高くなり、機関高速高負荷運転時における過給圧を
あまり高くすると機関の耐久性が悪化する。そこで機械
式過給機を具えた内燃機関では機関が最も熱負荷を受け
る機関高速負荷運転時における過給圧を機関耐久性が損
なわれない過給圧以下に抑えなければならない。機関高
速高負荷運転時における過給圧を機関耐久性が損なわれ
ない過給圧以下に抑えるために、機関吸気通路内にスロ
ットル弁を配置し、スロットル弁後流の吸気通路内に機
関駆動の機械式過給機を配置し、スロットル弁と機械式
過給機間の吸気通路からバイパス通路を分岐してこのバ
イパス通路を機械式過給機後流の吸気通路内に連結し、
圧力制御室を具えたリリーフ弁をバイパス通路内に配置
すると共に圧力制御室をスロットル弁と機械式過給機間
の吸気通路に連結し、圧力制御室内に加わる負圧が大き
くなるにつれてリリーフ圧を低下させるようにした内燃
機関が公知である（実開昭61−17138号公報参照）。こ
の内燃機関では機械式過給機の吐出圧、即ち過給圧がリ
リーフ弁のリリーフ圧を越えると機械式過給機により昇
圧された吸入空気の一部がバイパス通路を介して機械式
過給機上流の吸気通路内に返戻され、それによって過給
圧がリリーフ圧に維持される。このようにこの内燃機関
では過給圧がリリーフ圧以上にならないように制御され
るので機関耐久性が損なわれるのを阻止することができ
る。
るにつれて過給圧が上昇し、機関シリンダ内に供給され
る吸入空気量は機関高速高負荷運転時に最も多くなる。
従って機関高速高負荷運転時には機関の受ける熱負荷が
最も高くなり、機関高速高負荷運転時における過給圧を
あまり高くすると機関の耐久性が悪化する。そこで機械
式過給機を具えた内燃機関では機関が最も熱負荷を受け
る機関高速負荷運転時における過給圧を機関耐久性が損
なわれない過給圧以下に抑えなければならない。機関高
速高負荷運転時における過給圧を機関耐久性が損なわれ
ない過給圧以下に抑えるために、機関吸気通路内にスロ
ットル弁を配置し、スロットル弁後流の吸気通路内に機
関駆動の機械式過給機を配置し、スロットル弁と機械式
過給機間の吸気通路からバイパス通路を分岐してこのバ
イパス通路を機械式過給機後流の吸気通路内に連結し、
圧力制御室を具えたリリーフ弁をバイパス通路内に配置
すると共に圧力制御室をスロットル弁と機械式過給機間
の吸気通路に連結し、圧力制御室内に加わる負圧が大き
くなるにつれてリリーフ圧を低下させるようにした内燃
機関が公知である（実開昭61−17138号公報参照）。こ
の内燃機関では機械式過給機の吐出圧、即ち過給圧がリ
リーフ弁のリリーフ圧を越えると機械式過給機により昇
圧された吸入空気の一部がバイパス通路を介して機械式
過給機上流の吸気通路内に返戻され、それによって過給
圧がリリーフ圧に維持される。このようにこの内燃機関
では過給圧がリリーフ圧以上にならないように制御され
るので機関耐久性が損なわれるのを阻止することができ
る。
また、機関吸気通路内にスロットル弁を配置し、スロッ
トル弁後流の吸気通路内に機関駆動の機械式過給機を配
置し、スロットル弁と機械式過給機間の吸気通路からバ
イパス通路を分岐してこのバイパス通路を機械式過給機
後流の吸気通路内に連結し、圧力制御室を具えた開閉弁
をバイパス通路内に配置し、機関低温時には圧力制御室
を大気に開放することにより開閉弁を遮断状態に保持
し、暖機完了後は圧力制御室をスロットル弁と機械式過
給機間の吸気通路に連結してスロットル弁と機械式過給
機間の吸気通路内に発生する負圧が小さくなったとき
に、即ち高負荷運転時に開閉弁を閉弁するようにした内
燃機関が公知である（実開昭61−17141号公報参照）。
この内燃機関では機関低温時には機関負荷にかかわらず
に開閉弁を遮断状態に保持して過給圧を機械式過給機に
より得られる最大過給圧に維持し、それによって良好な
機関の始動を確保するようにしている。
トル弁後流の吸気通路内に機関駆動の機械式過給機を配
置し、スロットル弁と機械式過給機間の吸気通路からバ
イパス通路を分岐してこのバイパス通路を機械式過給機
後流の吸気通路内に連結し、圧力制御室を具えた開閉弁
をバイパス通路内に配置し、機関低温時には圧力制御室
を大気に開放することにより開閉弁を遮断状態に保持
し、暖機完了後は圧力制御室をスロットル弁と機械式過
給機間の吸気通路に連結してスロットル弁と機械式過給
機間の吸気通路内に発生する負圧が小さくなったとき
に、即ち高負荷運転時に開閉弁を閉弁するようにした内
燃機関が公知である（実開昭61−17141号公報参照）。
この内燃機関では機関低温時には機関負荷にかかわらず
に開閉弁を遮断状態に保持して過給圧を機械式過給機に
より得られる最大過給圧に維持し、それによって良好な
機関の始動を確保するようにしている。
前述したように機関高速高負荷運転時に機関の受ける熱
負荷が最も高くなり、従って機関の耐久性は機関高速高
負荷運転時における過給圧によって左右される。これに
対して機関中低速運転時には機関の受ける熱負荷が低
く、従って過給圧を高くしても機関の耐久性を損なうこ
とがないばかりでなく機関中低速運転時における過給圧
を高めることによって良好な加速運転を確保することが
できる。
負荷が最も高くなり、従って機関の耐久性は機関高速高
負荷運転時における過給圧によって左右される。これに
対して機関中低速運転時には機関の受ける熱負荷が低
く、従って過給圧を高くしても機関の耐久性を損なうこ
とがないばかりでなく機関中低速運転時における過給圧
を高めることによって良好な加速運転を確保することが
できる。
しかしながら前述の実開昭61−17138号公報に記載され
た内燃機関のようにリリーフ弁の圧力制御室をスロット
ル弁と機械式過給機間の吸気通路に連結し、機関高速高
負荷運転時におけるリリーフ圧を低く抑えるようにした
場合には機関中速運転時におけるリリーフ圧も必然的に
低く抑えられる。その結果、機関中速運転時における過
給圧が低く抑えられるために良好な加速運転を確保する
のが困難であるという問題がある。
た内燃機関のようにリリーフ弁の圧力制御室をスロット
ル弁と機械式過給機間の吸気通路に連結し、機関高速高
負荷運転時におけるリリーフ圧を低く抑えるようにした
場合には機関中速運転時におけるリリーフ圧も必然的に
低く抑えられる。その結果、機関中速運転時における過
給圧が低く抑えられるために良好な加速運転を確保する
のが困難であるという問題がある。
また、実開昭61−17141号公報に記載された内燃機関で
は機関高速高負荷運転時における過給圧を抑制していな
い。従って本願発明が解決しようとする問題点は本質的
に生じない。
は機関高速高負荷運転時における過給圧を抑制していな
い。従って本願発明が解決しようとする問題点は本質的
に生じない。
上記問題点を解決するために本発明によれば機関吸気通
路内にスロットル弁を配置し、スロットル弁後流の吸気
通路内に機関駆動の機械式過給機を配置し、スロットル
弁と機械式過給機間の吸気通路からバイパス通路を分岐
してこのバイパス通路を機械式過給機後流の吸気通路内
に連結し、圧力制御室を具えたリリーフ弁をバイパス通
路内に配置して圧力制御室内に加わる圧力が低くなるに
つれてリリーフ圧が低くなるようにした過給圧制御装置
において、機関回転数に応動して機関回転数が予め定め
られた設定回転数よりも高いときは圧力制御室をスロッ
トル弁と機械式過給機間の吸気通路に連結し機関回転数
が設定回転数よりも低いときは圧力制御室を大気に開放
或いは大気圧よりも高圧の高圧源に連結する切換装置を
設けている。
路内にスロットル弁を配置し、スロットル弁後流の吸気
通路内に機関駆動の機械式過給機を配置し、スロットル
弁と機械式過給機間の吸気通路からバイパス通路を分岐
してこのバイパス通路を機械式過給機後流の吸気通路内
に連結し、圧力制御室を具えたリリーフ弁をバイパス通
路内に配置して圧力制御室内に加わる圧力が低くなるに
つれてリリーフ圧が低くなるようにした過給圧制御装置
において、機関回転数に応動して機関回転数が予め定め
られた設定回転数よりも高いときは圧力制御室をスロッ
トル弁と機械式過給機間の吸気通路に連結し機関回転数
が設定回転数よりも低いときは圧力制御室を大気に開放
或いは大気圧よりも高圧の高圧源に連結する切換装置を
設けている。
第１図を参照すると、１は機関本体、２はシリンダブロ
ック、３はシリンダヘッド、４はピストン、５は燃焼
室、６は吸気弁、７は吸気ポート、８はサージタンクを
夫々示す。吸気ポート７は吸気枝管９を介してサージタ
ンク８に連結され、各吸気枝管９には夫々燃料噴射弁10
が取付けられる。サージタンク８は吸気通路11を介して
エアクリーナ12に連結され、この吸気通路11内には吸気
空気を冷却するためのインタークーラ13が配置される。
インタークーラ13上流の吸気通路11内には機械式過給機
14が配置される。この機械式過給機14は例えばベルト15
を介してクランクシャフト16により駆動される。第１図
に示す実施例では機械式過給機14はルーツポンプからな
るが他の形成のポンプを使用することもできる。このよ
うに機械式過給機14はクランクシャフト16によって駆動
されるので機関回転数が増大するほど機械式過給機14の
吐出圧は増大する。機械式過給機14上流の吸気通路11内
にはスロットル弁17が配置され、スロットル弁17上流の
吸気通路11内にはエアフローメータ18が配置される。ス
ロットル弁17にはスロットル開度を検出する負荷センサ
19が取付けられ、この負荷センサ19は電子制御ユニット
40に接続される。また、機関本体１にはディストリビュ
ータ20が取付けられ、このディストリビュータ20の回転
軸21には歯付き外周面を有するディスク22が取付けられ
る。このディスク22の外周面に対面してクランク角セン
サ23が取付けられ、このクランク角センサ23は電子制御
ユニット40に接続される。
ック、３はシリンダヘッド、４はピストン、５は燃焼
室、６は吸気弁、７は吸気ポート、８はサージタンクを
夫々示す。吸気ポート７は吸気枝管９を介してサージタ
ンク８に連結され、各吸気枝管９には夫々燃料噴射弁10
が取付けられる。サージタンク８は吸気通路11を介して
エアクリーナ12に連結され、この吸気通路11内には吸気
空気を冷却するためのインタークーラ13が配置される。
インタークーラ13上流の吸気通路11内には機械式過給機
14が配置される。この機械式過給機14は例えばベルト15
を介してクランクシャフト16により駆動される。第１図
に示す実施例では機械式過給機14はルーツポンプからな
るが他の形成のポンプを使用することもできる。このよ
うに機械式過給機14はクランクシャフト16によって駆動
されるので機関回転数が増大するほど機械式過給機14の
吐出圧は増大する。機械式過給機14上流の吸気通路11内
にはスロットル弁17が配置され、スロットル弁17上流の
吸気通路11内にはエアフローメータ18が配置される。ス
ロットル弁17にはスロットル開度を検出する負荷センサ
19が取付けられ、この負荷センサ19は電子制御ユニット
40に接続される。また、機関本体１にはディストリビュ
ータ20が取付けられ、このディストリビュータ20の回転
軸21には歯付き外周面を有するディスク22が取付けられ
る。このディスク22の外周面に対面してクランク角セン
サ23が取付けられ、このクランク角センサ23は電子制御
ユニット40に接続される。
電子制御ユニット40はディジタルコンピュータからな
り、双方向性バス41によって互いに接続されたリードオ
ンリメモリ（ROM）42、ランダムアクセスメモリ（RAM）
43、マイクロプロセッサ（CPU）44および入出力ポート4
5から構成される。入出力ポート45には負荷センサ19お
よびクランク角センサ23が接続される。負荷センサ19は
スロットル弁開度が予め定められた開度以上になったと
きにオンとなる。即ち機関負荷が予め定められた負荷以
上になったときにオンとなるスロットルスイッチからな
る。従ってこの負荷センサ19の出力信号から機関負荷が
予め定められた負荷以上であるか否かが判断される。な
お、この負荷センサ19として機械式過給機14とスロット
ル弁17間の吸気通路11内の負圧を検出する負圧センサを
用いることができる。クランク角センサ23はクランクシ
ャフト16が所定角度だけ回転する毎に出力パルスを発生
し、従ってこのクランク角センサ23の出力パルスから機
関回転数を計算することができる。この機関回転数の計
算はCPU44内において行なわれる。
り、双方向性バス41によって互いに接続されたリードオ
ンリメモリ（ROM）42、ランダムアクセスメモリ（RAM）
43、マイクロプロセッサ（CPU）44および入出力ポート4
5から構成される。入出力ポート45には負荷センサ19お
よびクランク角センサ23が接続される。負荷センサ19は
スロットル弁開度が予め定められた開度以上になったと
きにオンとなる。即ち機関負荷が予め定められた負荷以
上になったときにオンとなるスロットルスイッチからな
る。従ってこの負荷センサ19の出力信号から機関負荷が
予め定められた負荷以上であるか否かが判断される。な
お、この負荷センサ19として機械式過給機14とスロット
ル弁17間の吸気通路11内の負圧を検出する負圧センサを
用いることができる。クランク角センサ23はクランクシ
ャフト16が所定角度だけ回転する毎に出力パルスを発生
し、従ってこのクランク角センサ23の出力パルスから機
関回転数を計算することができる。この機関回転数の計
算はCPU44内において行なわれる。
第１図に示されるように機械式過給機14とスロットル弁
17間の吸気通路11からはバイパス通路25が分岐され、こ
のバイパス通路25はインタークーラ13と機械式過給機14
間の吸気通路11内に連結される。バイパス通路25内には
リリーフ弁26が配置され、このリリーフ弁26は負圧ダイ
アフラム装置27と弁室28とにより構成される。弁室28は
隔壁29によって高圧室30と低圧室31とに分離され、隔壁
29に弁ポート32が形成される。高圧室30はバイパス通路
25を介して機械式過給機14下流の吸気通路11内に連結さ
れ、低圧室31はバイパス通路25を介して機械式過給機14
上流の吸気通路11内に連結される。低圧室31内には弁ポ
ート32の開閉制御をする弁体33が配置され、この弁体33
はロッド34を介してダイアフラム装置27のダイアフラム
35に連結される。ダイアフラム装置27はダイアフラム35
によって大気から隔離された圧力制御室36を有し、この
圧力制御室36内にはダイアフラム押圧用圧縮ばね37が配
置される。圧力制御室36は導管38を介して機械式過給機
14とスロットル弁17間の吸気通路11内に連結され、導管
38内には大気に連通可能な電磁切換弁39が配置される。
この電磁切換弁39は駆動回路46を介して電子制御ユニッ
ト40の入出力ポート45に接続される。この電磁切換弁39
は圧力制御室36を吸気通路11又は大気に選択的に連結す
る切換装置を構成する。第１図において弁体33には高圧
室30と低圧室31の差圧により上向きの力が作用し、更に
弁体33には圧縮ばね37により下向きの力が作用する。ま
た、弁体33に作用する下向きの力は圧力制御室36内の圧
力によって変化する。弁体33に作用する過給圧にもとづ
く上向きの力が圧縮ばね37と圧力制御室36内の圧力によ
り定まる下向きの力を越えれば弁体33が弁ポート32を開
弁し、その結果高圧室30内の圧力、即き過給圧は低下す
る。このようにリリーフ弁26によって制御される高圧室
30内の圧力をリリーフ圧といい、従って高圧室30内の過
給圧がリリーフ圧を越えると上述したように弁体33が開
弁して過給圧がリリーフ圧まで低下せしめられる。従っ
て最大過給圧はリリーフ圧に等しくなる。
17間の吸気通路11からはバイパス通路25が分岐され、こ
のバイパス通路25はインタークーラ13と機械式過給機14
間の吸気通路11内に連結される。バイパス通路25内には
リリーフ弁26が配置され、このリリーフ弁26は負圧ダイ
アフラム装置27と弁室28とにより構成される。弁室28は
隔壁29によって高圧室30と低圧室31とに分離され、隔壁
29に弁ポート32が形成される。高圧室30はバイパス通路
25を介して機械式過給機14下流の吸気通路11内に連結さ
れ、低圧室31はバイパス通路25を介して機械式過給機14
上流の吸気通路11内に連結される。低圧室31内には弁ポ
ート32の開閉制御をする弁体33が配置され、この弁体33
はロッド34を介してダイアフラム装置27のダイアフラム
35に連結される。ダイアフラム装置27はダイアフラム35
によって大気から隔離された圧力制御室36を有し、この
圧力制御室36内にはダイアフラム押圧用圧縮ばね37が配
置される。圧力制御室36は導管38を介して機械式過給機
14とスロットル弁17間の吸気通路11内に連結され、導管
38内には大気に連通可能な電磁切換弁39が配置される。
この電磁切換弁39は駆動回路46を介して電子制御ユニッ
ト40の入出力ポート45に接続される。この電磁切換弁39
は圧力制御室36を吸気通路11又は大気に選択的に連結す
る切換装置を構成する。第１図において弁体33には高圧
室30と低圧室31の差圧により上向きの力が作用し、更に
弁体33には圧縮ばね37により下向きの力が作用する。ま
た、弁体33に作用する下向きの力は圧力制御室36内の圧
力によって変化する。弁体33に作用する過給圧にもとづ
く上向きの力が圧縮ばね37と圧力制御室36内の圧力によ
り定まる下向きの力を越えれば弁体33が弁ポート32を開
弁し、その結果高圧室30内の圧力、即き過給圧は低下す
る。このようにリリーフ弁26によって制御される高圧室
30内の圧力をリリーフ圧といい、従って高圧室30内の過
給圧がリリーフ圧を越えると上述したように弁体33が開
弁して過給圧がリリーフ圧まで低下せしめられる。従っ
て最大過給圧はリリーフ圧に等しくなる。
次に第２図（ａ）を参照して過給圧とリリーフ圧との関
係について説明する。第２図（ａ）において縦軸Ｐは圧
力を示し、横軸NEは機関回転数を示す。また、第２図
（ａ）において破線a,b,cはバイパス通路25を設けない
場合の機械式過給機14と吐出圧、即ち過給圧を示す。破
線ａは機関高負荷運転時を、破線ｂは中負荷運転時を、
破線ｃは低負荷運転時を示す。同じ機関回転数NEであっ
ても機関負荷が小さくなるほど機械式過給機14の吸入側
の負圧が大きくなるので機関負荷が小さくなるほど過給
圧は低くなる。
係について説明する。第２図（ａ）において縦軸Ｐは圧
力を示し、横軸NEは機関回転数を示す。また、第２図
（ａ）において破線a,b,cはバイパス通路25を設けない
場合の機械式過給機14と吐出圧、即ち過給圧を示す。破
線ａは機関高負荷運転時を、破線ｂは中負荷運転時を、
破線ｃは低負荷運転時を示す。同じ機関回転数NEであっ
ても機関負荷が小さくなるほど機械式過給機14の吸入側
の負圧が大きくなるので機関負荷が小さくなるほど過給
圧は低くなる。
一方、第２図（ａ）において破線k,l,mはリリーフ弁26
の圧力制御室36を導管38を介して吸気通路11内に連結し
た場合のリリーフ圧を示す。破線ｋは機関高負荷運転時
を、破線ｌは中負荷運転時を、破線ｍは低負荷運転時を
示す。機関負荷を同一とした場合において機関回転数NE
が高くなると圧力制御室36内の負圧および低圧室31内の
負圧が共に大きくなるのでリリーフ圧は機関回転数NEが
増大するにつれて次第に低下する。また、同じ機関回転
数NEであっても機関負荷が小さくなるほど圧力制御室36
内の負圧および低圧室31内の負圧が共に大きくなるので
リリーフ圧は機関負荷が低くなるにつれて低下する。前
述したように過給圧がリリーフ圧を越えると過給圧はリ
リーフ圧に等しく維持される。従って圧力制御室36を吸
気通路11に連結した状態で機関回転数NEが上昇するとそ
のとき機関高負荷運転が行なわれている場合には実際の
過給圧は破線矢印Ｘのように変化し、そのとき機関中負
荷運転が行なわれている場合には実際の過給圧は破線矢
印Ｙのように変化する。
の圧力制御室36を導管38を介して吸気通路11内に連結し
た場合のリリーフ圧を示す。破線ｋは機関高負荷運転時
を、破線ｌは中負荷運転時を、破線ｍは低負荷運転時を
示す。機関負荷を同一とした場合において機関回転数NE
が高くなると圧力制御室36内の負圧および低圧室31内の
負圧が共に大きくなるのでリリーフ圧は機関回転数NEが
増大するにつれて次第に低下する。また、同じ機関回転
数NEであっても機関負荷が小さくなるほど圧力制御室36
内の負圧および低圧室31内の負圧が共に大きくなるので
リリーフ圧は機関負荷が低くなるにつれて低下する。前
述したように過給圧がリリーフ圧を越えると過給圧はリ
リーフ圧に等しく維持される。従って圧力制御室36を吸
気通路11に連結した状態で機関回転数NEが上昇するとそ
のとき機関高負荷運転が行なわれている場合には実際の
過給圧は破線矢印Ｘのように変化し、そのとき機関中負
荷運転が行なわれている場合には実際の過給圧は破線矢
印Ｙのように変化する。
一方、第２図（ａ）において破線r,s,tはリリーフ弁26
の圧力制御室36を大気に開放した場合のリリーフ圧を示
す。破線ｒは機関高負荷運転時を、破線ｓは中負荷運転
時を、破線ｔは低負荷運転時を示す。圧力制御室36を大
気に開放した場合には圧力制御室36に負圧を導びいた場
合に比べて弁体33を閉弁方向に付勢する力が強くなる。
従って圧力制御室36を大気に開放した場合のリリーフ圧
r,s,tは圧力制御室36に負圧を導びいた場合のリリーフ
圧k,l,mに比べて全体として高くなる。また、圧力制御
室36を大気に開放した場合に機関回転数NEが高くなれば
低圧室31内の負圧が大きくなり、機関負荷が小さくなれ
ば負圧室31内の負圧が大きくなるのでこのときのリリー
フ圧は破線r,s,tで示されるようになる。
の圧力制御室36を大気に開放した場合のリリーフ圧を示
す。破線ｒは機関高負荷運転時を、破線ｓは中負荷運転
時を、破線ｔは低負荷運転時を示す。圧力制御室36を大
気に開放した場合には圧力制御室36に負圧を導びいた場
合に比べて弁体33を閉弁方向に付勢する力が強くなる。
従って圧力制御室36を大気に開放した場合のリリーフ圧
r,s,tは圧力制御室36に負圧を導びいた場合のリリーフ
圧k,l,mに比べて全体として高くなる。また、圧力制御
室36を大気に開放した場合に機関回転数NEが高くなれば
低圧室31内の負圧が大きくなり、機関負荷が小さくなれ
ば負圧室31内の負圧が大きくなるのでこのときのリリー
フ圧は破線r,s,tで示されるようになる。
第３図および第４図は本発明における電磁切換弁39の切
換作用を示している。第３図に示す第１の例では機関回
転数NEが予め定められた高回転数NE0よりも低いときに
は機関負荷Ｌにかかわらずに電磁切換弁39は消勢され、
このときリリーフ弁26の圧力制御室36は大気に開放され
る。一方、機関回転数NEがNE0を越えると電磁切換弁39
が付勢され、このときリリーフ弁26の圧力制御室36は吸
気通路11に連結される。第４図はこの第１の例を実行す
るためのフローチャートを示す。第４図を参照するとま
ず始めにステップ50において機関回転数NEがNE0よりも
高いか否かが判別される。NENE0であればステップ51
に進んで電磁切換弁39は消勢され、NE＞NE0であればス
テップ52に進んで電磁切換弁39は付勢される。
換作用を示している。第３図に示す第１の例では機関回
転数NEが予め定められた高回転数NE0よりも低いときに
は機関負荷Ｌにかかわらずに電磁切換弁39は消勢され、
このときリリーフ弁26の圧力制御室36は大気に開放され
る。一方、機関回転数NEがNE0を越えると電磁切換弁39
が付勢され、このときリリーフ弁26の圧力制御室36は吸
気通路11に連結される。第４図はこの第１の例を実行す
るためのフローチャートを示す。第４図を参照するとま
ず始めにステップ50において機関回転数NEがNE0よりも
高いか否かが判別される。NENE0であればステップ51
に進んで電磁切換弁39は消勢され、NE＞NE0であればス
テップ52に進んで電磁切換弁39は付勢される。
第５図および第６図は電磁切換弁39の切換作用の第２の
例を示す。この第２の例では機関回転数NEが予め定めら
れた高回転数NE0よりも低いか、或いは機関負荷Ｌが予
め定められた高負荷L0よりも低いときは電磁切換弁39は
消勢され、このときリリーフ弁26の圧力制御室36は大気
に開放される。一方、機関回転数NEがNE0よりも高くか
つ機関負荷ＬがL0よりも高いときには電磁切換弁39が付
勢され、このときリリーフ弁26の圧力制御室36は吸気通
路11に連結される。第６図はこの第２の例を実行するた
めのフローチャートを示す。第６図を参照するとまず始
めにステップ60において機関回転数NEがNE0よりも高い
か否かが判別され、NE＞NE0であればステップ61に進ん
で機関負荷ＬがL0よりも高いか否かが判別される。NE
NE0或いはＬL0であればステップ62に進んで電磁切換
弁39は消勢され、NE＞NE0かつＬ＞L0であればステップ6
3に進んで電磁切換弁39は付勢される。
例を示す。この第２の例では機関回転数NEが予め定めら
れた高回転数NE0よりも低いか、或いは機関負荷Ｌが予
め定められた高負荷L0よりも低いときは電磁切換弁39は
消勢され、このときリリーフ弁26の圧力制御室36は大気
に開放される。一方、機関回転数NEがNE0よりも高くか
つ機関負荷ＬがL0よりも高いときには電磁切換弁39が付
勢され、このときリリーフ弁26の圧力制御室36は吸気通
路11に連結される。第６図はこの第２の例を実行するた
めのフローチャートを示す。第６図を参照するとまず始
めにステップ60において機関回転数NEがNE0よりも高い
か否かが判別され、NE＞NE0であればステップ61に進ん
で機関負荷ＬがL0よりも高いか否かが判別される。NE
NE0或いはＬL0であればステップ62に進んで電磁切換
弁39は消勢され、NE＞NE0かつＬ＞L0であればステップ6
3に進んで電磁切換弁39は付勢される。
機関の運転が開始されて機械式過給機14が作動せしめら
れると吸入空気は機械式過給機14によって昇圧され、高
圧の吸入空気が燃焼室５内に供給される。今、加速運転
が行なわれ、高負荷運転が行なわれて機関回転数NEが上
昇する場合を考えると機関回転数NEがNE0よりも低い間
はリリーフ弁26の圧力制御室36は大気に開放され続ける
ので過給圧は第２図（ａ）において実線Ｚで示すように
まず始めに破線ａに沿って上昇し、破線ｒで示されるリ
リーフ圧に達するとリリーフ圧ｒに沿って変化する。次
いで機関回転数NEが更に上昇してNE0を越えると電磁切
換弁39が付勢されてリリーフ弁26の圧力制御室36が吸気
通路11に連結される。その結果、過給圧は破線ｋで示さ
れるリリーフ圧まで低下し、以後破線ｋに沿って変化す
る。なお、第３図および第４図に示す第１の例では機関
中負荷運転が行なわれている状態において機関回転数NE
がNE0を越えた場合であっても過給圧はリリーフ圧ｋま
で低下するが、第５図および第６図に示す第２の例では
機関中負荷運転が行なわれている状態において機関回転
数NEがNE0を越えても過給圧は破線ｓに沿って変化し続
ける。
れると吸入空気は機械式過給機14によって昇圧され、高
圧の吸入空気が燃焼室５内に供給される。今、加速運転
が行なわれ、高負荷運転が行なわれて機関回転数NEが上
昇する場合を考えると機関回転数NEがNE0よりも低い間
はリリーフ弁26の圧力制御室36は大気に開放され続ける
ので過給圧は第２図（ａ）において実線Ｚで示すように
まず始めに破線ａに沿って上昇し、破線ｒで示されるリ
リーフ圧に達するとリリーフ圧ｒに沿って変化する。次
いで機関回転数NEが更に上昇してNE0を越えると電磁切
換弁39が付勢されてリリーフ弁26の圧力制御室36が吸気
通路11に連結される。その結果、過給圧は破線ｋで示さ
れるリリーフ圧まで低下し、以後破線ｋに沿って変化す
る。なお、第３図および第４図に示す第１の例では機関
中負荷運転が行なわれている状態において機関回転数NE
がNE0を越えた場合であっても過給圧はリリーフ圧ｋま
で低下するが、第５図および第６図に示す第２の例では
機関中負荷運転が行なわれている状態において機関回転
数NEがNE0を越えても過給圧は破線ｓに沿って変化し続
ける。
第２図の実線Ｚからわかるように本発明における特に中
速運転時の過給圧はリリーフ弁26の圧力制御室36を吸気
通路11に連結した場合（破線k,l,mで示される）に比べ
て高くなる。その結果、良好な加速運転を確保すること
ができる。
速運転時の過給圧はリリーフ弁26の圧力制御室36を吸気
通路11に連結した場合（破線k,l,mで示される）に比べ
て高くなる。その結果、良好な加速運転を確保すること
ができる。
第７図に別の実施例を示す。この実施例では電磁切換弁
39が大気に連通可能ではなく、導管47を介してサージタ
ンク８に連通可能に構成されている。第２図（ｂ）の破
線ｒ′,s′,t′はリリーフ弁26の圧力制御室36をサージ
タンク８内に連結した場合のリリーフ圧を示す。この場
合、サージタンク８内は過給圧となっているので機関回
転数NEが高くなるにつれて弁体33を閉弁方向に付勢する
力が強くなる。第２図（ｂ）に示す実施例ではこのとき
のリリーフ圧ｒ′,s′,t′が過給圧よりも高くなるよう
に設定されている。
39が大気に連通可能ではなく、導管47を介してサージタ
ンク８に連通可能に構成されている。第２図（ｂ）の破
線ｒ′,s′,t′はリリーフ弁26の圧力制御室36をサージ
タンク８内に連結した場合のリリーフ圧を示す。この場
合、サージタンク８内は過給圧となっているので機関回
転数NEが高くなるにつれて弁体33を閉弁方向に付勢する
力が強くなる。第２図（ｂ）に示す実施例ではこのとき
のリリーフ圧ｒ′,s′,t′が過給圧よりも高くなるよう
に設定されている。
第７図に示す実施例でも第３図に示されるように機関回
転数NEがNE0よりも低いとき、或いは第４図に示される
ように機関回転数NEがNE0よりも低いか又は機関負荷Ｌ
がL0よりも低いときに電磁切換弁39は消勢される。この
ときリリーフ弁26の圧力制御室36はサージタンク８内に
連結され、従って圧力制御室36内には過給圧が加わるこ
とになる。一方、第３図に示されるようにNE＞NE0の場
合、或いは第４図に示されるようにNE＞NE0でかつＬ＞L
0の場合には電磁切換弁39は付勢され、リリーフ弁26の
圧力制御室36は導管38を介して吸気通路11に連結され
る。従って第７図に示す実施例では、加速運転が行なわ
れ、高負荷運転が行なわれて機関回転数NEが上昇する場
合を考えると機関回転数NEがNE0よりも低い間はリリー
フ弁26の圧力制御室36はサージタンク８に連結され続け
るので過給圧は第２図（ｂ）において実線Ｚ′で示すよ
うに破線ａに沿って上昇し続け、次いで機関回転数NEが
NE0を越えるとリリーフ弁26の圧力制御室36が吸気通路1
1に連結されるので過給圧は破線ｋで示すリリーフ圧ま
で低下する。第２図の（ａ）および（ｂ）を比較すれば
わかるように中速運転時における過給圧は第７図に示す
実施例の方が第１図に示す実施例よりも更に高くなる。
転数NEがNE0よりも低いとき、或いは第４図に示される
ように機関回転数NEがNE0よりも低いか又は機関負荷Ｌ
がL0よりも低いときに電磁切換弁39は消勢される。この
ときリリーフ弁26の圧力制御室36はサージタンク８内に
連結され、従って圧力制御室36内には過給圧が加わるこ
とになる。一方、第３図に示されるようにNE＞NE0の場
合、或いは第４図に示されるようにNE＞NE0でかつＬ＞L
0の場合には電磁切換弁39は付勢され、リリーフ弁26の
圧力制御室36は導管38を介して吸気通路11に連結され
る。従って第７図に示す実施例では、加速運転が行なわ
れ、高負荷運転が行なわれて機関回転数NEが上昇する場
合を考えると機関回転数NEがNE0よりも低い間はリリー
フ弁26の圧力制御室36はサージタンク８に連結され続け
るので過給圧は第２図（ｂ）において実線Ｚ′で示すよ
うに破線ａに沿って上昇し続け、次いで機関回転数NEが
NE0を越えるとリリーフ弁26の圧力制御室36が吸気通路1
1に連結されるので過給圧は破線ｋで示すリリーフ圧ま
で低下する。第２図の（ａ）および（ｂ）を比較すれば
わかるように中速運転時における過給圧は第７図に示す
実施例の方が第１図に示す実施例よりも更に高くなる。
機関高速運転時における過給圧を抑制することにより機
関の耐久性の向上を図りつつ機関中速運転時における過
給圧を高めることができるので良好な加速運転を確保す
ることができる。
関の耐久性の向上を図りつつ機関中速運転時における過
給圧を高めることができるので良好な加速運転を確保す
ることができる。
第１図は本発明による内燃機関の全体図、第２図は過給
圧を示す線図、第３図は電磁切換弁の作動領域を示す線
図、第４図は第３図の電磁切換弁の作動を実行するため
のフローチャート、第５図は電磁切換弁の別の作動領域
を示す線図、第６図は第５図の電磁切換弁の作動を実行
するためのフローチャート、第７図は別の実施例を示す
本発明による内燃機関の全体図である。 11……吸気通路、14……機械式過給機、 17……スロットル弁、 23……クランク角センサ、 25……バイパス通路、26……リリーフ弁、 36……圧力制御室、39……電磁切換弁。
圧を示す線図、第３図は電磁切換弁の作動領域を示す線
図、第４図は第３図の電磁切換弁の作動を実行するため
のフローチャート、第５図は電磁切換弁の別の作動領域
を示す線図、第６図は第５図の電磁切換弁の作動を実行
するためのフローチャート、第７図は別の実施例を示す
本発明による内燃機関の全体図である。 11……吸気通路、14……機械式過給機、 17……スロットル弁、 23……クランク角センサ、 25……バイパス通路、26……リリーフ弁、 36……圧力制御室、39……電磁切換弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−8329（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−70427（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−12944（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−57134（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】機関吸気通路内にスロットル弁を配置し、
該スロットル弁後流の吸気通路内に機関駆動の機械式過
給機を配置し、スロットル弁と機械式過給機間の吸気通
路からバイパス通路を分岐してこのバイパス通路を機械
式過給機後流の吸気通路内に連結し、圧力制御室を具え
たリリーフ弁を該バイパス通路内に配置して該圧力制御
室内に加わる圧力が低くなるにつれてリリーフ圧が低く
なるようにした過給圧制御装置において、機関回転数に
応動して機関回転数が予め定められた設定回転数よりも
高いときは上記圧力制御室をスロットル弁と機械式過給
機間の吸気通路に連結し機関回転数が上記設定回転数よ
りも低いときは上記圧力制御室を大気に開放或いは大気
圧よりも高圧の高圧源に連結する切換装置を設けた内燃
機関の過給圧制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61190559A JPH0791990B2 (ja) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | 内燃機関の過給圧制御装置 |
| US07/073,284 US4802456A (en) | 1986-08-15 | 1987-07-14 | Device for controlling charging pressure of a supercharged internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61190559A JPH0791990B2 (ja) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | 内燃機関の過給圧制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6350623A JPS6350623A (ja) | 1988-03-03 |
| JPH0791990B2 true JPH0791990B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=16260082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61190559A Expired - Lifetime JPH0791990B2 (ja) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | 内燃機関の過給圧制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4802456A (ja) |
| JP (1) | JPH0791990B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0772495B2 (ja) * | 1989-07-28 | 1995-08-02 | マツダ株式会社 | エンジンの過給装置 |
| JP3046826B2 (ja) * | 1990-01-25 | 2000-05-29 | マツダ株式会社 | 過給機付エンジンの吸気制御装置 |
| JP2926602B2 (ja) * | 1990-03-31 | 1999-07-28 | アイシン精機株式会社 | 圧縮装置 |
| US5186081A (en) * | 1991-06-07 | 1993-02-16 | General Motors Corporation | Method of regulating supercharger boost pressure |
| KR950003743B1 (ko) * | 1992-03-16 | 1995-04-18 | 마쯔다 가부시기가이샤 | 과급기(過給機)부착엔진의 흡기장치 |
| JP3366399B2 (ja) * | 1993-09-29 | 2003-01-14 | マツダ株式会社 | 過給機付エンジンの過給圧制御装置 |
| US5386698A (en) * | 1993-12-13 | 1995-02-07 | Cummins Engine Company, Inc. | Control system and method for governing turbocharged internal combustion engines |
| DE19741565B4 (de) * | 1997-09-20 | 2007-11-08 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
| US7976285B2 (en) * | 2006-06-05 | 2011-07-12 | Paccar Inc | Electronic control for heavy duty truck compressed air charging system |
| US8046997B2 (en) * | 2009-05-27 | 2011-11-01 | Bell James E | External spring supercharger bypass valve |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5939927A (ja) * | 1982-08-30 | 1984-03-05 | Toyota Motor Corp | 過給機付きエンジン |
| US4611568A (en) * | 1984-05-16 | 1986-09-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine with by-pass control system for supercharger |
| JPH0666030B2 (ja) * | 1984-07-04 | 1994-08-24 | 工業技術院長 | スクリ−ン製版用感光性樹脂組成物 |
| JPS6117138A (ja) * | 1984-07-04 | 1986-01-25 | Agency Of Ind Science & Technol | プラスチツクフイルム塗布用感光性エマルジヨン |
| JPS6119935A (ja) * | 1984-07-06 | 1986-01-28 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の過給機のバイパス制御装置 |
-
1986
- 1986-08-15 JP JP61190559A patent/JPH0791990B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-07-14 US US07/073,284 patent/US4802456A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4802456A (en) | 1989-02-07 |
| JPS6350623A (ja) | 1988-03-03 |
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