JPH08151929A - 多段式ターボ装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンに２個のターボチャージャを装備し
た多段式ターボ装置において、発進加速時に小ターボか
ら大ターボに切り換える際、ブースト圧の大幅低下を防
止してスモーク発生を防止すること。 【構成】 車両を発進加速する際、小ターボ１０から大
ターボ１６に切り換えるに先立って、大ターボ１６を予
め加速しておく構成とした。タービン１６Ｔへの入口側
排気管８−５と、タービン１０Ｔの出口側排気管８−４
と、タービン１６Ｔの出口側排気管８との間に、三方弁
２６を設け、ブースト圧が第１の設定値になった時に、
弁体２６−１を点線位置とする。小ターボの排気は大タ
ーボに供給され、大ターボは予備加速される。ブースト
圧が第２の設定値になった時、電磁バルブ２２を閉じ電
磁バルブ２３を開いて、ウェストゲート弁９を強制的に
開放する。バイパスされた排気も大ターボに供給され、
予備加速が促進される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンに２個のター
ボチャージャを装備した多段式ターボ装置および制御方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】発進加速性等の向上のために、エンジン
に２個のターボチャージャを装備した多段式ターボ装置
がある。図６に、そのような従来の従来の多段式ターボ
装置を示す。図６において、１はエンジン、１−１は吸
気マニホールド、１−２はシリンダ部、１−３は排気マ
ニホールド、２は吸気管、２−１，２−２は吸気取入
口、２−３は吸気分岐管、３はインタークーラー、４は
ファン、５はエンジン回転数センサ、６はアクチュエー
タ、７はエギゾーストブレーキバルブ、８は排気管、８
−１〜８−５は排気管、９はウェストゲート弁、１０は
第１のターボチャージャ（以下、「小ターボ」とも言
う）、１０Ｃはコンプレッサ、１０Ｔはタービン、１１
はブースト圧センサ、１２は小ターボ給気バルブ、１３
はアクチュエータ、１４はエギゾーストブレーキバル
ブ、１５はアクチュエータ、１６は第２のターボチャー
ジャ（以下、「大ターボ」とも言う）、１６Ｃはコンプ
レッサ、１６Ｔはタービン、１７はブースト圧センサ、
１８は大ターボ給気バルブ、１９はアクチュエータ、２
０はコントローラ、２１はアクセルセンサである。

【０００３】小ターボ１０および大ターボ１６の２つの
ターボチャージャが、エンジン１に装備されている。小
ターボ１０を運転する時は、エギゾーストブレーキバル
ブ７を開き、小ターボ給気バルブ１２を開く。大ターボ
１６を運転する時は、エギゾーストブレーキバルブ１４
を開き、大ターボ給気バルブ１８を開く。それらのバル
ブの開閉は、アクチュエータ６，１３，１５および１９
によって行われるが、その開閉信号は、コントローラ２
０から送られる。コントローラ２０は、アクセルセンサ
２１からのアクセル踏込み量，エンジン回転数センサ５
からのエンジン回転数，ブースト圧センサ１１，１７で
検出したブースト圧Ｐ₁₀，Ｐ₁₆等の車輛情報を基に、開
閉信号を生成する。

【０００４】小ターボ１０は、コンプレッサ１０Ｃとタ
ービン１０Ｔとから構成され、排気管８−１を通って出
てくる排気によりタービン１０Ｔが回され、そのタービ
ン１０Ｔによりコンプレッサ１０Ｃが駆動される。コン
プレッサ１０Ｃは、吸気取入口２−１からの吸気を圧縮
して、そのブースト圧を高める。ブースト圧センサ１１
は、該ブースト圧（Ｐ₁₀）を検出する。圧縮された吸気
は、小ターボ給気バルブ１２が開かれていると、吸気管
２およびその途中に設けられているインタークーラー３
を通って、吸気マニホールド１−１に送り込まれる。

【０００５】排気管８−１を通って出てくる排気のエネ
ルギーが大であると、タービン１０Ｔがオーバーランし
たり、ブースト圧が過大となったりして、機械的に危険
な状態となる。ウェストゲート弁９は、それを避けるた
めのものであり、排気をタービン１０Ｔの出口側にある
排気管８−４にバイパスし、タービン１０Ｔに送られる
エネルギー量を少なくする。どの時点でバイパスを開始
するかは、吸気分岐管２−３を通って送られて来る吸気
の圧力によって決められる。

【０００６】図７は、ウェストゲート弁を示す図であ
る。符号は図６のものに対応し、９−１は弁体、９−２
は弁座、９−３は支持板、９−４はスプリング、９−５
はダイヤフラム、９−６はエア室である。スプリング９
−４の左端は支持板９−３に固定され、ダイヤフラム９
−５を右方に弾発している。吸気分岐管２−３からの吸
気は、エア室９−６に導入され、ダイヤフラム９−５を
左方に押圧する。吸気の圧力が所定圧力（例えば、８０
０ｍｍＨｇ≒１．０８Ｋｇ／ｃｍ² ）に達すると、スプ
リング９−４の弾発力に抗してダイヤフラム９−５を左
方に押して行き、弁体９−１を図示の如く弁座９−２よ
り離脱させる。これにより、排気管８−２からの排気は
排気管８−３へ抜け、排気のバイパスが行われる。バイ
パスを行わせる圧力の設定は、スプリング９−４の強さ
を調節することによって設定される。

【０００７】大ターボ１６は、コンプレッサ１６Ｃとタ
ービン１６Ｔとから構成され、排気管８−５を通って出
てくる排気によりタービン１６Ｔが回され、そのタービ
ン１６Ｔによりコンプレッサ１６Ｃが駆動される。コン
プレッサ１６Ｃは、吸気取入口２−２からの吸気を圧縮
して、そのブースト圧を高める。ブースト圧センサ１７
は、該ブースト圧（Ｐ₁₆）を検出する。圧縮された吸気
は、大ターボ給気バルブ１８が開かれていると、吸気管
２およびその途中に設けられているインタークーラー３
を通って、吸気マニホールド１−１に送り込まれる。

【０００８】小ターボ１０は、排気ガスのエネルギーが
小さくとも高速回転して、急速にブースト圧を高めれる
ものが用いられる。大ターボ１６は、排気ガスのエネル
ギーが大となっても危険な程に回転数が上がらないよ
う、エンジン１の大きさ等を考慮して（マッチングをと
って）選定される。それゆえ、小ターボ１０のウェスト
ゲート弁９に相当するような、排気ガスのバイパス経路
は設けられていない。小ターボ１０は低速回転で使用さ
れ、大ターボ１６は中高速回転で使用される。このよう
な多段式ターボ装置では、単一のターボチャージャを具
えている場合に比し、エンジン回転数が小の領域でも大
きなブースト圧が得られるので、発進加速性がよい。

【０００９】図５は、従来の多段式ターボ装置における
発進加速時のブースト圧の変化を示す図であり、横軸は
エンジン回転数（Ｎ）、縦軸はブースト圧である。曲線
イは小ターボ運転によるブースト圧の変化を示す曲線、
曲線ロは大ターボ運転によるブースト圧の変化を示す曲
線、曲線ハはターボチャージャが１つであった場合のブ
ースト圧の変化を示す曲線である。

【００１０】発進当初、エンジンは低速回転域であるの
で、小ターボ１０が運転される。ブースト圧は曲線イに
示すように上昇されるが、これは曲線ハと比べれば分か
るように、ターボチャージャが１つの場合より急速に上
昇される。従って、大きなトルクが得られ、発進加速性
がよい。エンジン回転数が或る程度上昇し（その回転数
をＮ_C とする。Ｎ_C は、例えば１１００ｒｐｍ）、中高
速回転域になると小ターボ１０は停止され、大ターボ１
６に切り換えられる。ブースト圧は、曲線イで上昇した
Ｐ_C の値からいったん下がり、曲線ロに示すように上昇
する。

【００１１】なお、多段式ターボ装置および制御方法に
関する従来の文献としては、例えば、特開昭61−277818
号公報がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】

（問題点）しかしながら、前記した従来の技術では、発
進加速時に小ターボから大ターボに切り換える際、ブー
スト圧が大きく低下し、大量のスモークが発生するとい
う問題点があった。

【００１３】（問題点の説明）図５に示したように、小
ターボから大ターボに切り換えられた時（Ｎｃの時）、
大ターボは初めて回転されるので、ブースト圧は大きく
低下する。そのため、ブースト圧不足に陥り、大量のス
モークが発生する。本発明は、このような問題点を解決
することを課題とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の多段式ターボ装置では、エンジンの低速回
転領域で作動させられ、ウェストゲート弁が付設された
第１のターボチャージャと、エンジンの中高速回転領域
で作動させられる第２のターボチャージャと、車両のエ
アタンクのエア圧を利用して前記ウェストゲート弁を任
意の時に開くことが出来るウェストゲート弁強制開放手
段と、第１の接続口が第１のターボチャージャの出口側
に接続され、第２の接続口が第２のターボチャージャの
タービンの入口側に接続され、第３の接続口が該タービ
ンの出口側に接続され、第１のターボチャージャからの
排気の流れを前記入口側または出口側に制御し得る弁体
を有する三方弁とを具えることとした。

【００１５】また、本発明の多段式ターボ制御方法で
は、前記の多段式ターボ装置を、車両が発進加速モード
にあると判定された場合、エンジン低速回転領域では第
１のターボチャージャのみを運転して該第１のターボチ
ャージャによる過給吸気を吸気管に供給し、ブースト圧
が第１の設定値に達した時は、第１のターボチャージャ
からの排気を第２のターボチャージャの入口側に流すよ
う三方弁を制御して、該第２のターボチャージャによる
過給吸気を吸気管に供給することなく第２のターボチャ
ージャを加速し、ブースト圧が第２の設定値に達した時
は、第１のターボチャージャのウェストゲート弁を強制
的に開放し、第１，第２のターボチャージャのブースト
圧が略等しくなった時、第２のターボチャージャのみの
運転に切り換え、該第２のターボチャージャによる過給
吸気を吸気管に供給することとした。

【００１６】

【作 用】車両を発進加速する際、第１のターボチャ
ージャから第２のターボチャージャに切り換えるに先立
って、第２のターボチャージャを予め加速しておくの
で、切り換えた時にブースト圧が大きく低下することは
ない。そのため、スモークが大量に発生することはな
い。

【００１７】

【実施例】本発明は、小ターボから大ターボに切り換え
る際に、スモークが大量に発生するのを防止するため、
小ターボを停止する前に大ターボを予め加速しておき、
小ターボを停止する時に、ブースト圧の大幅低下が生じ
ないようにすることを目的とするものである。

【００１８】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、本発明の多段式ターボ装置を示
す図である。符号は図６のものに対応し、２２，２３は
電磁バルブ、２４はエア圧レギュレータ、２５はエアパ
イプ、２６は三方弁、２６−１は弁体、２７は三方電磁
バルブ、８−６，８−７は排気管である。構成上、従来
の図６の多段式ターボ装置と相違する第１の点は、ウェ
ストゲート弁９を強制的に開くことが出来る手段（ウェ
ストゲート弁強制開放手段…電磁バルブ２２，２３、エ
ア圧レギュレータ２４，エアパイプ２５）を設けたとい
う点である。第２の点は、タービン１６Ｔへの入口側排
気管８−５と、タービン１０Ｔの出口側排気管８−４
と、タービン１６Ｔの出口側排気管８との間に、三方弁
２６を含むターボ間排気通流手段を設けたという点であ
る。

【００１９】（ウェストゲート弁強制開放手段）図８
は、本発明におけるウェストゲート弁９周辺の構成を示
す図である。符号は図７，図１のものに対応する。電磁
バルブ２２，２３への開閉制御信号は、図１のコントロ
ーラ２０から送られてくる。エアパイプ２５は、車両の
エアタンクからエアを導くパイプである。エア圧レギュ
レータ２４は、エア圧を低下させるためのレギュレータ
である。エアタンクからのエア圧は、約４〜８Ｋｇ／ｃ
ｍ² 程度あり、そのままウェストゲート弁９に印加した
のでは、故障させたり破壊したりする恐れがある。そこ
で、ウェストゲート弁９を開き得るが、印加してもウェ
ストゲート弁９に故障や破壊を生じさせない適切な圧力
（例えば、１．５Ｋｇ／ｃｍ² ）に低下させる。

【００２０】ウェストゲート弁９に、従来通りの作用を
させるため、エア室９−６へ吸気分岐管２−３からの吸
気を供給（ブースト圧印加）する場合は、電磁バルブ２
２を開とし、電磁バルブ２３を閉とする。弁体９−１を
開くブースト圧は、例えば、８００ｍｍＨｇ（≒１．０
８Ｋｇ／ｃｍ² ）と設定されているから、この圧力に達
すると開かれる。

【００２１】ウェストゲート弁９を強制的に開く場合
は、電磁バルブ２２を閉とし、電磁バルブ２３を開とす
る。すると、エア圧レギュレータ２４で適切な圧力にさ
れたエア圧がエア室９−６に導入され、弁体９−１を弁
座９−２から離脱させる。強制的に開放するのは、図４
で詳しく説明するが、車両が発進加速モードにあって、
所定条件が満たされた時である。なお、発進加速モード
か否かの判定であるが、ここでは、 エンジン回転数がアイドル回転数であり、且つ アクセル踏込み量が０％となっている状態が、発進
直前にはあり勝ちと判断される所定時間（例、５秒間）
以上継続している場合に、発進加速モードにあると判定
する。この判定は、エンジン回転数センサ５，アクセル
センサ２１からの検出信号を基に、コントローラ２０で
行う。

【００２２】（ターボ間排気通流手段）図２は三方弁２
６を示す図であり、図３は三方弁の動作を説明する図で
ある。三方弁２６は、ターボ間排気通流手段の要部を成
している。符号は図１のものに対応し、２６−２はエア
室、２６−３はピストン、２６−４はスプリング、２６
−５は支持板である。

【００２３】三方電磁バルブ２７が閉じられ、エア室２
６−２にエアタンクからのエアが供給されない時（ＯＦ
Ｆ時）は、ピストン２６−３は図示の如くスプリング２
６−４に弾発された位置にあり、弁体２６−１は排気管
８−６を塞ぐ実線の位置（ＯＦＦ位置）にある。排気管
８−４を通って流れて来た排気は、排気管８−７の方へ
流れてゆく（図３（イ）参照）。

【００２４】三方電磁バルブ２７が開かれ、エア室２６
−２にエアタンクからのエアが供給される時（ＯＮ時）
は、ピストン２６−３はスプリング２６−４の弾発力に
打ち勝ちながら下方に移動し、弁体２６−１は排気管８
−７を塞ぐ点線の位置（ＯＮ位置）に来る。排気管８−
４を通って流れて来た排気は、排気管８−６の方へ流れ
てゆく（図３（ロ）参照）。ＯＮ位置を解除し、ＯＦＦ
位置に戻すには、三方電磁バルブ２７を大気開放とし
て、エア室２６−２のエアを大気に放出する。すると、
スプリング２６−４の弾発力により、ピストン２６−３
は元の位置に戻り、弁体２６−１も実線の位置に復帰す
る。

【００２５】図３（ハ）は、三方弁２６を、大ターボ１
６に対するウェストゲート弁として動作させた場合の状
態を示している。小ターボ１０を停止し（従って、排気
管８−４を通って小ターボ１０から排気が流れて来るこ
とはない）大ターボ１６だけの運転を行っている際に、
排気エネルギーが大となってオーバーランしそうになっ
た時には、三方弁２６の弁体２６−１を、ＯＦＦ位置と
ＯＮ位置の中間位の位置（「中間位置」と言うことにす
る）に留める。これは、エア室２６−２へのエア圧を調
節することによって行うことが出来る。

【００２６】すると、排気管８−６を流れて来た排気
は、弁体２６−１の脇をすり抜けて排気管８−７へと流
れて行く。この排気は、大ターボ１６をバイパスして排
気管８へ流れ去るから、この時の三方弁２６は、丁度ウ
ェストゲート弁の役割を果たしている。従来の多段式タ
ーボ装置では、大ターボ１６にはウェストゲート弁に相
当する構成は設けていないので、大ターボ１６としてど
のような規格のものを用いるかのマッチングを、オーバ
ーラン等を生ずることがないよう考慮して、慎重に行う
必要があった。しかし、本発明の多段式ターボ装置で
は、三方弁２６が大ターボ１６のウェストゲート弁の役
割を果たすので、それでオーバーラン等に対処すること
が出来、前記マッチングをそれほど厳密にやる必要がな
く、マッチングが楽になる。

【００２７】（多段式ターボ装置の制御方法）図４は、
本発明の多段式ターボ装置における発進加速モード時の
制御動作を説明する図である。上半分のグラフは、エン
ジン回転数Ｎ（横軸）とブースト圧（縦軸）との関係を
示すグラフであり、下半分の表は、各エンジン回転領域
（Ａ〜Ｄ）における各構成要素の動作状態を示す表であ
る。なお、各構成要素の制御は、コントローラ２０から
の制御信号によりなされる。制御の概要は、該表の最下
欄に記載されている。即ち、まず発進当初の低回転領域
では小ターボからの給気を行い、回転が上がりブースト
圧が上がって来たら、大ターボ給気の準備をするための
加速を並行して行う。そして、その後、小ターボを停止
し、大ターボに切り換えて給気を行う。

【００２８】（１）エンジン回転領域Ａでの制御動作 領域Ａは、発進当初より始まる低回転領域であり、小タ
ーボ１０のみを運転する領域である。図１の多段式ター
ボ装置において、エギゾーストブレーキバルブ７を開い
てタービン１０Ｔに排気を供給すると共に、小ターボ給
気バルブ１２を開いて、コンプレッサ１０Ｃから過給さ
れた吸気を吸気管２に送り込む。コンプレッサ１０Ｃに
よるブースト圧（Ｐ₁₀）は、ブースト圧センサ１１によ
って検出される。

【００２９】三方弁２６はＯＦＦとし、小ターボ１０か
らの排気は、排気管８−４，８−７を通って排気管８に
出るようにする。領域Ａでは、まだ排気エネルギーはそ
れほど大でないので、小ターボ１０がオーバーランする
恐れはなく、ウェストゲート弁９は閉じられている。一
方、エギゾーストブレーキバルブ１４および大ターボ給
気バルブ１８を閉じて、大ターボ１６は停止させてお
く。

【００３０】電磁バルブ２２は開、電磁バルブ２３は閉
として、ウェストゲート弁９のエア室９−６には、吸気
分岐管２−３からのブースト圧が印加されている。しか
し、領域Ａは低回転領域であるので、ウェストゲート弁
９が開かれる程（約８００ｍｍＨｇ）にブースト圧が上
昇することはなく、ウェストゲート弁９は閉となってい
る。車両が発進加速モードにあると判定されると、以下
に述べるような制御がなされる。まず、アクセルを踏み
込みエンジン回転数を上げると、ブースト圧は曲線イに
沿って上昇する。

【００３１】（２）エンジン回転領域Ｂでの制御動作 領域Ｂは、大ターボ１６の準備加速の前半領域である。
この準備加速は、小ターボ１０からの排気を、次の経路
を通って大ターボ１６のタービン１６Ｔに供給すること
によって行う。 タービン１０Ｔ→排気管８−４→三方弁２６→排気管８
−６→排気管８−５→タービン１６Ｔ。

【００３２】ブースト圧センサ１１で検出するブースト
圧が、予め定めておいた値Ｐ₁ に達すると（図４の曲線
イの点Ｓ₁ 。エンジン回転数＝Ｎ₁ ）、三方電磁バルブ
２７を開いて三方弁２６をＯＮとする。すると、排気管
８−４から排気管８−７を通って排気管８へ流れていた
排気は、排気管８−６を通ってタービン１６Ｔに流れ始
める。小ターボ１０にとってみれば、排気管８−４から
直接排気管８へ流れていた領域Ａの時と比べて、背圧が
大になるから、ブースト圧の上昇度合いは緩やかにな
る。図４において、領域Ｂにおけるブースト圧の上昇カ
ーブが、領域Ａにおけるそれより緩やかになっているの
は、そのことを表している。

【００３３】大ターボ１６に小ターボ１０用の排気の一
部が供給され始めると、コンプレッサ１６Ｃか駆動さ
れ、その中のブースト圧（そのブースト圧Ｐ₁₆は、ブー
スト圧センサ１７によって検出される）は上昇し始める
（図４の曲線ロ参照）。しかし、大ターボ給気バルブ１
８は閉じられているから、コンプレッサ１６Ｃで過給さ
れた吸気は吸気管２には入れられず、エンジン１に送ら
れる吸気のブースト圧は、依然として小ターボ１０によ
って得られたブースト圧である。

【００３４】（３）エンジン回転領域Ｃでの制御動作 領域Ｃは、大ターボ１６の準備加速の後半領域である。
この準備加速は、領域Ｂの場合と同じ経路で供給される
排気の他、ウェストゲート弁９を開いて得られる排気を
も、大ターボ１６のタービン１６Ｔに供給することによ
って行う。従って、三方弁２６をＯＮする他、ウェスト
ゲート弁９を開く。

【００３５】ブースト圧センサ１１で検出するブースト
圧が、予め定めておいた値Ｐ₂ に達したところで（図４
の曲線イの点Ｓ₂ 。曲線ロの点Ｌ₁ 。エンジン回転数＝
Ｎ₂）、ウェストゲート弁９を強制的に開く。しかし、
このブースト圧Ｐ₂ は、まだウェストゲート弁９が開く
程の値（約８００ｍｍＨｇ）ではないので、電磁バルブ
２２を開いて吸気分岐管２−３の吸気を供給していたの
では、開くことが出来ない。そこで、電磁バルブ２２を
閉とし、電磁バルブ２３を開として、エア圧レギュレー
タ２４からのエア圧を供給して強制的に開く。このよう
に、発進加速モードでウェストゲート弁９を強制的に開
くことは、本発明の特徴の１つである。

【００３６】小ターボ１０への排気が少なくなると共に
背圧が増すので、小ターボ１０によるブースト圧は低下
する。ウェストゲート弁９を通る排気のエネルギーは、
小ターボ１０を通ってくるものよりエネルギーが大であ
るので、大ターボ１６は更に加速され、そのブースト圧
の上昇度合いは急になる。従って、やがて両者は一致す
る。図４のグラフの点Ｌ₂ （その時のエンジン回転数を
Ｎ₃ とする）は、その一致点を示している。一致する時
に小ターボ１０から大ターボ１６への切り換えを行う
と、吸気管２に供給される吸気のブースト圧に変化は生
じない。正確に一致する時でなくとも、その近くの時点
で切り換えを行えば、ブースト圧が大きく変化すること
はない。従って、ブースト圧の大幅な低下によるスモー
クの大量発生というような事態は起こらない。

【００３７】（４）エンジン回転領域Ｄでの制御動作 領域Ｄは、大ターボ１６のみの運転に切り換えられた領
域であるが、大ターボ１６への切り換えは次のようにし
て行う。 エギゾーストブレーキバルブ７および小ターボ給気バ
ルブ１２を閉じて、小ターボ１０の運転を停止させる。 エギゾーストブレーキバルブ１４および大ターボ給気
バルブ１８を開いて、大ターボ１６を本格運転する。 用のなくなったウェストゲート弁９の強制開放を停止
し、三方弁２６をＯＦＦにする。

【００３８】ブースト圧はエンジン回転数の上昇と共に
上昇するが、ブースト圧センサ１７で検出するブースト
圧Ｐ₁₆が過大になった時には、コントローラ２０から三
方電磁バルブ２７へ制御信号が出され、三方弁２６の弁
体２６−１を図３（ハ）に示すような中間位置にする。
すると、大ターボ１６への排気が一部バイパスされ、ブ
ースト圧の上昇が防止できる。

【００３９】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の多段式ターボ
装置および制御方法によれば、車両を発進加速する際、
第１のターボチャージャから第２のターボチャージャに
切り換えるに先立って、第２のターボチャージャを或る
程度加速しておくので、切り換えた時にブースト圧が大
きく低下することはない。そのため、スモークが大量に
発生することはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の多段式ターボ装置を示す図

【図２】 三方弁を示す図

【図３】 三方弁の動作を説明する図

【図４】 本発明における発進加速モード時の制御動作
を説明する図

【図５】 従来の多段式ターボ装置における発進加速時
のブースト圧の変化を示す図

【図６】 従来の多段式ターボ装置を示す図

【図７】 ウェストゲート弁を示す図

【図８】 本発明におけるウェストゲート弁周辺の構成
を示す図

【符号の説明】

１…エンジン、１−１…吸気マニホールド、１−２…シ
リンダ部、１−３…排気マニホールド、２…吸気管、２
−１，２−２…吸気取入口、２−３…吸気分岐管、３…
インタークーラー、４…ファン、５…エンジン回転数セ
ンサ、６…アクチュエータ、７…エギゾーストブレーキ
バルブ、８…排気管、８−１〜８−７…排気管、９…ウ
ェストゲート弁、９−１…弁体、９−２…弁座、９−３
…支持板、９−４…スプリング、９−５…ダイヤフラ
ム、９−６…エア室、１０…小ターボ、１０Ｃ…コンプ
レッサ、１０Ｔ…タービン、１１…ブースト圧センサ、
１２…小ターボ給気バルブ、１３…アクチュエータ、１
４…エギゾーストブレーキバルブ、１５…アクチュエー
タ、１６…大ターボ、１６Ｃ…コンプレッサ、１６Ｔ…
タービン、１７…ブースト圧センサ、１８…大ターボ給
気バルブ、１９…アクチュエータ、２０…コントロー
ラ、２１…アクセルセンサ、２２…電磁バルブ、２３…
電磁バルブ、２４…エア圧レギュレータ、２５…エアパ
イプ、２６…三方弁、２６−１…弁体、２６−２…エア
室、２６−３…ピストン、２６−４…スプリング、２６
−５…支持板、２７…三方電磁バルブ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの低速回転領域で作動させら
   れ、ウェストゲート弁が付設された第１のターボチャー
   ジャと、エンジンの中高速回転領域で作動させられる第
   ２のターボチャージャと、車両のエアタンクのエア圧を
   利用して前記ウェストゲート弁を任意の時に開くことが
   出来るウェストゲート弁強制開放手段と、第１の接続口
   が第１のターボチャージャの出口側に接続され、第２の
   接続口が第２のターボチャージャのタービンの入口側に
   接続され、第３の接続口が該タービンの出口側に接続さ
   れ、第１のターボチャージャからの排気の流れを前記入
   口側または出口側に制御し得る弁体を有する三方弁と、
   を具えたことを特徴とする多段式ターボ装置。
2. 【請求項２】 車両が発進加速モードにあると判定され
   た場合、エンジン低速回転領域では第１のターボチャー
   ジャのみを運転して該第１のターボチャージャによる過
   給吸気を吸気管に供給し、ブースト圧が第１の設定値に
   達した時は、第１のターボチャージャからの排気を第２
   のターボチャージャの入口側に流すよう三方弁を制御し
   て、該第２のターボチャージャによる過給吸気を吸気管
   に供給することなく第２のターボチャージャを加速し、
   ブースト圧が第２の設定値に達した時は、第１のターボ
   チャージャのウェストゲート弁を強制的に開放し、第
   １，第２のターボチャージャのブースト圧が略等しくな
   った時、第２のターボチャージャのみの運転に切り換
   え、該第２のターボチャージャによる過給吸気を吸気管
   に供給することを特徴とする請求項１記載の多段式ター
   ボ装置の制御方法。