JPH08158874A - 内燃機関の二次空気供給装置 - Google Patents
内燃機関の二次空気供給装置Info
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- JPH08158874A JPH08158874A JP6331200A JP33120094A JPH08158874A JP H08158874 A JPH08158874 A JP H08158874A JP 6331200 A JP6331200 A JP 6331200A JP 33120094 A JP33120094 A JP 33120094A JP H08158874 A JPH08158874 A JP H08158874A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- secondary air
- internal combustion
- combustion engine
- air supply
- valve
- 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.)
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-
- 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
Landscapes
- Supercharger (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】ターボチャージャのタービン回転低下に伴う過
給遅れを軽減する必要が有る場合に、二次空気供給通路
を介して排気側に供給されるインタークーラ内圧、言換
えればスロットル弁上流側の吸気内圧が低下することな
く、これにより円滑にタービン回転数の減速による回転
の落ち込みを最小限に押さえ、再加速時の過給遅れを低
減する。 【構成】通常走行時その他の所定条件下における減速時
において、過給用コンプレッサ下流側の吸気通路内の高
圧空気を大気側若しくはコンプレッサ入口側に逃がすバ
イパスバルブABVと、スポーツ走行時の様に前記条件
下と異なる所定条件下における減速時において、二次空
気供給通路33を介してコンプレッサ下流側の吸気通路
と排気通路を連通する二次空気制御バルブACVとを夫
々個別に設け、上記二次空気制御バルブを開放したとき
に上記バイパスバルブを閉鎖可能に構成する。
給遅れを軽減する必要が有る場合に、二次空気供給通路
を介して排気側に供給されるインタークーラ内圧、言換
えればスロットル弁上流側の吸気内圧が低下することな
く、これにより円滑にタービン回転数の減速による回転
の落ち込みを最小限に押さえ、再加速時の過給遅れを低
減する。 【構成】通常走行時その他の所定条件下における減速時
において、過給用コンプレッサ下流側の吸気通路内の高
圧空気を大気側若しくはコンプレッサ入口側に逃がすバ
イパスバルブABVと、スポーツ走行時の様に前記条件
下と異なる所定条件下における減速時において、二次空
気供給通路33を介してコンプレッサ下流側の吸気通路
と排気通路を連通する二次空気制御バルブACVとを夫
々個別に設け、上記二次空気制御バルブを開放したとき
に上記バイパスバルブを閉鎖可能に構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の二次空気供給
装置に係り、特に過給機付エンジンにおける減速時の適
切な過給気制御と排気ガスの浄化を図った内燃機関の二
次空気供給装置に関する。
装置に係り、特に過給機付エンジンにおける減速時の適
切な過給気制御と排気ガスの浄化を図った内燃機関の二
次空気供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】過給機(ターボチャージャ)を備えたエ
ンジンでは、減速によってスロットル弁が開弁状態から
急激に閉弁状態に切替わった場合は、吸気慣性および過
給機のコンプレッサの回転慣性によりスロットル弁の上
流側圧力が急激に上昇する。この急激な圧力上昇は、過
給機が圧力反射によってコンプレッサ側に逆流するサー
ジングを生じさせ、脈動音が発生するという問題を招
く。
ンジンでは、減速によってスロットル弁が開弁状態から
急激に閉弁状態に切替わった場合は、吸気慣性および過
給機のコンプレッサの回転慣性によりスロットル弁の上
流側圧力が急激に上昇する。この急激な圧力上昇は、過
給機が圧力反射によってコンプレッサ側に逆流するサー
ジングを生じさせ、脈動音が発生するという問題を招
く。
【0003】この脈動音を低減する技術の一例として、
実開昭64−58723号公報、実公昭63−983号
公報に開示されている装置が知られている。これらの装
置では、ターボチャージャのコンプレッサの上流側と下
流側を連通するエアバイパス通路にダイヤフラム式のエ
アバイパスバルブが設けられており、急減速時にはエア
バイパスバルブをダイヤフラム室に導かれる圧力によっ
て開弁させ、圧力上昇した過給気の一部がコンプレッサ
上流側にバイパスされる。
実開昭64−58723号公報、実公昭63−983号
公報に開示されている装置が知られている。これらの装
置では、ターボチャージャのコンプレッサの上流側と下
流側を連通するエアバイパス通路にダイヤフラム式のエ
アバイパスバルブが設けられており、急減速時にはエア
バイパスバルブをダイヤフラム室に導かれる圧力によっ
て開弁させ、圧力上昇した過給気の一部がコンプレッサ
上流側にバイパスされる。
【0004】かかる装置では、ダイヤフラム室に導かれ
る負圧(差圧)のみでエアバイパスバルブの開弁制御す
るため、減速時のエアバイパスバルブの開弁タイミング
が遅く、減速直後のサージングの発生を十分に低減する
ことができない。
る負圧(差圧)のみでエアバイパスバルブの開弁制御す
るため、減速時のエアバイパスバルブの開弁タイミング
が遅く、減速直後のサージングの発生を十分に低減する
ことができない。
【0005】この為急減速時におけるエアバイパスバル
ブの開弁動作を素早く行い、開弁遅れによるサージング
の発生を防止する減速エアバイパスバルブ制御装置とし
て、ターボチャージャのコンプレッサの上流側と下流側
をエアバイパス通路を介して連通可能に接続し、該エア
バイパス通路に、コンプレッサ下流側の過給気をコンプ
レッサ上流に導くダイヤフラム式の第一のエアバイパス
バルブ(ABV1)を設け、該エアバイパスバルブ(A
BV1)を、ダイヤフラム室内に導かれる過給圧によっ
て閉弁させるようにし、そして前記エアバイパスバルブ
(ABV1)に、急減速時に前記コンプレッサ下流側の
過給気を大気に逃す第二のエアバイパスバルブ(ABV
2、正圧逃がし弁)を接続した技術(特開平5−195
798)が開示されている。
ブの開弁動作を素早く行い、開弁遅れによるサージング
の発生を防止する減速エアバイパスバルブ制御装置とし
て、ターボチャージャのコンプレッサの上流側と下流側
をエアバイパス通路を介して連通可能に接続し、該エア
バイパス通路に、コンプレッサ下流側の過給気をコンプ
レッサ上流に導くダイヤフラム式の第一のエアバイパス
バルブ(ABV1)を設け、該エアバイパスバルブ(A
BV1)を、ダイヤフラム室内に導かれる過給圧によっ
て閉弁させるようにし、そして前記エアバイパスバルブ
(ABV1)に、急減速時に前記コンプレッサ下流側の
過給気を大気に逃す第二のエアバイパスバルブ(ABV
2、正圧逃がし弁)を接続した技術(特開平5−195
798)が開示されている。
【0006】その構成を図5に基づいて簡単に説明する
に、1は吸気マニホールド11と排気マニホールド12
を具えたエンジン、2はタービン21と遠心コンプレッ
サ22からなる過給機(ターボチャージャ)、3はエン
ジンコントロールユニットで、エンジンの各種運転条件
検出センサよりの信号を取入れて最適運転条件を設定す
る。ABV1は前記した第一のエアバイパスバルブ、A
BV2は前記第二のエアバイパスバルブである。そして
コンプレッサ22の入口側の吸気通路13にはエアクリ
ーナ15が接続されている。又コンプレッサ22の出口
側の吸気通路16はインタークーラ17及びスロットル
弁18を介して吸気マニホールド11に連設されてお
り、コンプレッサ22により圧縮された高温高圧空気を
インタークーラ17で冷却した後、スロットル弁18の
開度調整量に対応した空気量がエンジン1に供給され
る。
に、1は吸気マニホールド11と排気マニホールド12
を具えたエンジン、2はタービン21と遠心コンプレッ
サ22からなる過給機(ターボチャージャ)、3はエン
ジンコントロールユニットで、エンジンの各種運転条件
検出センサよりの信号を取入れて最適運転条件を設定す
る。ABV1は前記した第一のエアバイパスバルブ、A
BV2は前記第二のエアバイパスバルブである。そして
コンプレッサ22の入口側の吸気通路13にはエアクリ
ーナ15が接続されている。又コンプレッサ22の出口
側の吸気通路16はインタークーラ17及びスロットル
弁18を介して吸気マニホールド11に連設されてお
り、コンプレッサ22により圧縮された高温高圧空気を
インタークーラ17で冷却した後、スロットル弁18の
開度調整量に対応した空気量がエンジン1に供給され
る。
【0007】又エンジン1の排気マニホールド12とタ
ーボチャージャ2のタービン21は排気管23を介して
連設されており、エンジン1の燃焼排気ガスを用いて前
記タービン21の回転を行う。そして前記ABV1とA
BV2はインタークーラ17入口側とエアクリーナ15
間を連絡するバイパス路26、27上にシリーズに配列
されており、特にABV2はABV1の出口側バイパス
路27の終端側に配設されている。
ーボチャージャ2のタービン21は排気管23を介して
連設されており、エンジン1の燃焼排気ガスを用いて前
記タービン21の回転を行う。そして前記ABV1とA
BV2はインタークーラ17入口側とエアクリーナ15
間を連絡するバイパス路26、27上にシリーズに配列
されており、特にABV2はABV1の出口側バイパス
路27の終端側に配設されている。
【0008】又ABV1は出口路を複数設け、一の出口
路を出口側バイパス路27、他の出口路を排気マニホー
ルド11側に連設し、二次空気供給通路28となす。そ
してかかる構成においては通常走行の減速時にはABV
1とともにABV2を開放し、インタークーラ17入口
側の高圧空気をエアクリーナ15を介して大気側に逃す
ことができる。
路を出口側バイパス路27、他の出口路を排気マニホー
ルド11側に連設し、二次空気供給通路28となす。そ
してかかる構成においては通常走行の減速時にはABV
1とともにABV2を開放し、インタークーラ17入口
側の高圧空気をエアクリーナ15を介して大気側に逃す
ことができる。
【0009】又スポーツ走行の場合のように、減速直後
の加速時にターボチャージャ2のタービン21回転低下
に伴う過給遅れを軽減する必要が有るときは、インター
クーラ17入口側の高圧空気をABV1及び二次空気供
給通路28を介して排気マニホールド12へ導入する事
により排気マニホールド12内の未燃焼ガスを再燃焼さ
せて排気温度を上昇させ、これによりタービン21の回
転数の低下を防ぎ、減速後加速時の加速レスポンスを向
上させる。
の加速時にターボチャージャ2のタービン21回転低下
に伴う過給遅れを軽減する必要が有るときは、インター
クーラ17入口側の高圧空気をABV1及び二次空気供
給通路28を介して排気マニホールド12へ導入する事
により排気マニホールド12内の未燃焼ガスを再燃焼さ
せて排気温度を上昇させ、これによりタービン21の回
転数の低下を防ぎ、減速後加速時の加速レスポンスを向
上させる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらかかる従
来技術においては、ABV2の上流にABV1があるた
め、言換えればABV1でチョークされ、又ABV1出
口側よりABV2までの出口側バイパス路27の経路が
長い為にABV2からのバイパス空気の応答性が悪い。
又減速直後の加速時にターボチャージャ2のタービン2
1回転低下に伴う過給遅れを軽減する必要が有る場合に
おいても、図6に示すように、二次空気供給通路への二
次空気導入時にABV2が開弁のままの構造であるた
め、インタークーラ17入口側内圧が大気(ABV2又
はエアクリーナ15)にも逃げて減少し、排気マニホー
ルドへの充分な空気導入が困難である。
来技術においては、ABV2の上流にABV1があるた
め、言換えればABV1でチョークされ、又ABV1出
口側よりABV2までの出口側バイパス路27の経路が
長い為にABV2からのバイパス空気の応答性が悪い。
又減速直後の加速時にターボチャージャ2のタービン2
1回転低下に伴う過給遅れを軽減する必要が有る場合に
おいても、図6に示すように、二次空気供給通路への二
次空気導入時にABV2が開弁のままの構造であるた
め、インタークーラ17入口側内圧が大気(ABV2又
はエアクリーナ15)にも逃げて減少し、排気マニホー
ルドへの充分な空気導入が困難である。
【0011】本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、タ
ーボチャージャのタービン回転低下に伴う過給遅れを軽
減する必要が有る場合に、二次空気供給通路を介して排
気側に供給されるインタークーラ内圧、言換えればスロ
ットル弁上流側の吸気内圧が低下することなく、これに
より円滑にタービン回転数の減速による回転の落ち込み
を最小限に押さえ、再加速時の過給遅れを低減すること
を目的とする。又本発明は減速時の未燃ガスの燃焼を促
進することにより、HC、COの排出を低減することを
目的とする。
ーボチャージャのタービン回転低下に伴う過給遅れを軽
減する必要が有る場合に、二次空気供給通路を介して排
気側に供給されるインタークーラ内圧、言換えればスロ
ットル弁上流側の吸気内圧が低下することなく、これに
より円滑にタービン回転数の減速による回転の落ち込み
を最小限に押さえ、再加速時の過給遅れを低減すること
を目的とする。又本発明は減速時の未燃ガスの燃焼を促
進することにより、HC、COの排出を低減することを
目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる技術的課
題を達成する為に、内燃機関の吸気系に設けられた過給
用コンプレッサの下流側と上流側または大気側を結ぶバ
イパス通路と、該バイパス通路を開閉するバイパスバル
ブと、上記過給用コンプレッサ下流側の吸気通路と排気
通路を連通する二次空気供給通路と、運転状態に応じて
上記二次空気供給通路を開閉する二次空気制御バルブ
と、上記二次空気制御バルブを開放したときに上記バイ
パスバルブを閉鎖する制御手段とを有することを特徴と
する。
題を達成する為に、内燃機関の吸気系に設けられた過給
用コンプレッサの下流側と上流側または大気側を結ぶバ
イパス通路と、該バイパス通路を開閉するバイパスバル
ブと、上記過給用コンプレッサ下流側の吸気通路と排気
通路を連通する二次空気供給通路と、運転状態に応じて
上記二次空気供給通路を開閉する二次空気制御バルブ
と、上記二次空気制御バルブを開放したときに上記バイ
パスバルブを閉鎖する制御手段とを有することを特徴と
する。
【0013】そして前記上記バイパスバルブには上記内
燃機関の吸気系に設けられたスロットバルブの上流側圧
力と下流側圧力の差が所定値以上の場合に、電磁力若し
くは圧力応動を利用して開放されるバイパスバルブを用
いるのがよく、更に具体的には上記バイパスバルブが上
記スロットバルブの上流側圧力と下流側圧力が導入され
るソレノイドその他の圧力応動式アクチュエータによっ
て開閉され、上記制御手段が上記圧力応動式アクチュエ
ータに導入される圧力を制御して上記バイパスバルブを
閉鎖するように構成するのがよい。又、上記二次空気制
御バルブは、車両が所定の減速状態にある時に電磁的に
若しくは圧力応動的に開放されるように構成されるのが
よい。
燃機関の吸気系に設けられたスロットバルブの上流側圧
力と下流側圧力の差が所定値以上の場合に、電磁力若し
くは圧力応動を利用して開放されるバイパスバルブを用
いるのがよく、更に具体的には上記バイパスバルブが上
記スロットバルブの上流側圧力と下流側圧力が導入され
るソレノイドその他の圧力応動式アクチュエータによっ
て開閉され、上記制御手段が上記圧力応動式アクチュエ
ータに導入される圧力を制御して上記バイパスバルブを
閉鎖するように構成するのがよい。又、上記二次空気制
御バルブは、車両が所定の減速状態にある時に電磁的に
若しくは圧力応動的に開放されるように構成されるのが
よい。
【0014】
【作用】かかる技術手段によれば、通常走行時その他の
所定条件下における減速時において、過給用コンプレッ
サ下流側の吸気通路内の高圧空気を大気側若しくはコン
プレッサ入口側に逃がすバイパスバルブと、スポーツ走
行時の様に前記条件下と異なる所定条件下における減速
時において、二次空気供給通路を介してコンプレッサ下
流側の吸気通路と排気通路を連通する二次空気制御バル
ブとを夫々個別に設け、上記二次空気制御バルブを開放
したときに上記バイパスバルブを閉鎖可能に構成するこ
とが出来る。
所定条件下における減速時において、過給用コンプレッ
サ下流側の吸気通路内の高圧空気を大気側若しくはコン
プレッサ入口側に逃がすバイパスバルブと、スポーツ走
行時の様に前記条件下と異なる所定条件下における減速
時において、二次空気供給通路を介してコンプレッサ下
流側の吸気通路と排気通路を連通する二次空気制御バル
ブとを夫々個別に設け、上記二次空気制御バルブを開放
したときに上記バイパスバルブを閉鎖可能に構成するこ
とが出来る。
【0015】これにより、走行条件下の種類によって前
記二つのバルブを夫々個別に且つ並列的に作用させる事
が出来、この結果スポーツ走行その他の所定条件下にお
ける減速時(減速判定条件成立時)に二次空気制御バル
ブを開、バイパスバルブを閉とすることで、減速により
高圧となったコンプレッサ下流側の吸気通路内の高圧空
気を排気マニホールドに円滑に導入することが出来る。
記二つのバルブを夫々個別に且つ並列的に作用させる事
が出来、この結果スポーツ走行その他の所定条件下にお
ける減速時(減速判定条件成立時)に二次空気制御バル
ブを開、バイパスバルブを閉とすることで、減速により
高圧となったコンプレッサ下流側の吸気通路内の高圧空
気を排気マニホールドに円滑に導入することが出来る。
【0016】そして排気マニホールド内に導入された空
気は、排気マニホールド内部の未燃ガスと反応し、再燃
焼し、該排気マニホールド内で再燃焼したガスは高温と
なってタービン回転数の減速による回転の落ち込みを最
小限に押さえ、再加速時の過給遅れを低減する。
気は、排気マニホールド内部の未燃ガスと反応し、再燃
焼し、該排気マニホールド内で再燃焼したガスは高温と
なってタービン回転数の減速による回転の落ち込みを最
小限に押さえ、再加速時の過給遅れを低減する。
【0017】更に本発明によれば減速時の未燃ガスの燃
焼を促進することにより、HC、COの排出を低減する
ことが出来るとともに、排気ガス温度を高温に保つ。さ
て、排気マニホールド内に二次空気を導入する為の、減
速状態の判定基準は、スロットバルブ開度とエンジン回
転数から急速減速等の所定の減速状態にあるかどうかを
判定するのがよい。
焼を促進することにより、HC、COの排出を低減する
ことが出来るとともに、排気ガス温度を高温に保つ。さ
て、排気マニホールド内に二次空気を導入する為の、減
速状態の判定基準は、スロットバルブ開度とエンジン回
転数から急速減速等の所定の減速状態にあるかどうかを
判定するのがよい。
【0018】この場合前記エンジン回転数の判定条件は
エンジンが正常に回転しているか否か、言換えればエン
ジンが完全暖機になるまで若しくはオーバヒートによっ
て判定条件を変更させるのがよく、この為本発明の好ま
しい実施例においてはエンジンの冷却水温度によってエ
ンジン回転数の判定条件を変更するのがよい。又前記減
速状態の判断は、スロットバルブ開度とスロットバルブ
下流側圧力の変動から急速減速その他の所定の減速状態
にあるかどうかを判定してもよい。
エンジンが正常に回転しているか否か、言換えればエン
ジンが完全暖機になるまで若しくはオーバヒートによっ
て判定条件を変更させるのがよく、この為本発明の好ま
しい実施例においてはエンジンの冷却水温度によってエ
ンジン回転数の判定条件を変更するのがよい。又前記減
速状態の判断は、スロットバルブ開度とスロットバルブ
下流側圧力の変動から急速減速その他の所定の減速状態
にあるかどうかを判定してもよい。
【0019】尚、アイドル状態にあるときは二次空気を
排気側に導入する必要がなく、そしてアイドル状態と減
速状態の区別は一般にエンジン回転数によって判定する
ことが出来るので、該エンジン回転数によってアイドル
状態と減速状態を判断し、スロットバルブ開度の判定条
件を変更するのがよい。又、エンジン起動初期の様な冷
却水低温時にはフリクションが多く、又エンジン回転数
も脈動が多い。
排気側に導入する必要がなく、そしてアイドル状態と減
速状態の区別は一般にエンジン回転数によって判定する
ことが出来るので、該エンジン回転数によってアイドル
状態と減速状態を判断し、スロットバルブ開度の判定条
件を変更するのがよい。又、エンジン起動初期の様な冷
却水低温時にはフリクションが多く、又エンジン回転数
も脈動が多い。
【0020】この為エンジンのアイドル回転が不安定と
なるために、アイドル状態と減速状態の区別の誤判定を
防ぐために、冷却水温度によってスロットバルブ下流側
圧力の変動の判定条件を変更し、冷却水温度が低いとき
は減速判定不感帯を高く設定するのがよい。またコンプ
レッサ下流側の吸気通路と排気通路との連通はEGR通
路を介して行っても同様の効果がある。
なるために、アイドル状態と減速状態の区別の誤判定を
防ぐために、冷却水温度によってスロットバルブ下流側
圧力の変動の判定条件を変更し、冷却水温度が低いとき
は減速判定不感帯を高く設定するのがよい。またコンプ
レッサ下流側の吸気通路と排気通路との連通はEGR通
路を介して行っても同様の効果がある。
【0021】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但し、この実施例に記載されてい
る構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置などは特
に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれの
みに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図
1は本発明の実施例に係る過給機エンジン周りの要部構
成図で、主として図5の全体構成図と異なる点が開示さ
れている。
的に詳しく説明する。但し、この実施例に記載されてい
る構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置などは特
に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれの
みに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図
1は本発明の実施例に係る過給機エンジン周りの要部構
成図で、主として図5の全体構成図と異なる点が開示さ
れている。
【0022】その構成を図5の差異を中心に詳細に説明
するに、1は吸気マニホールド11と排気マニホールド
12を具えたエンジンで、吸気マニホールド2側に連設
するサージタンク31(脈動防止用タンクとして機能さ
せている)を介してインタークーラ17が接続されてお
り、そして該インタークーラ17の入口側には図5に示
すように、ターボチャージャ2のコンプレッサ22出口
側が、そして更にコンプレッサ22の入口側には吸気管
13及びエアクリーナ15が接続されていることは図5
に示す通りである。そして、スロットル弁18及びイン
タークーラ17間を連設する吸気管32にはインターク
ーラ17出口側にバイパスバルブABV,及びスロット
ル弁18入口側に枝管321を介して二次空気制御バル
ブACVの入口通路が夫々接続されている。
するに、1は吸気マニホールド11と排気マニホールド
12を具えたエンジンで、吸気マニホールド2側に連設
するサージタンク31(脈動防止用タンクとして機能さ
せている)を介してインタークーラ17が接続されてお
り、そして該インタークーラ17の入口側には図5に示
すように、ターボチャージャ2のコンプレッサ22出口
側が、そして更にコンプレッサ22の入口側には吸気管
13及びエアクリーナ15が接続されていることは図5
に示す通りである。そして、スロットル弁18及びイン
タークーラ17間を連設する吸気管32にはインターク
ーラ17出口側にバイパスバルブABV,及びスロット
ル弁18入口側に枝管321を介して二次空気制御バル
ブACVの入口通路が夫々接続されている。
【0023】ABVはソレノイドSol2により開閉制
御されるON/OFF弁で、その出口通路は大気開放若
しくは図5と同様に出口通路V1をコンプレッサ入口側
の吸気通路13と連通する。そして前記ソレノイドSo
l2はABVアクチュエータ圧として、ECUよりの制
御信号に基づいて吸気管32内圧力を選択するか、吸気
マニホールド側に吸気管膨出部31圧を選択するかの切
換制御バルブとして機能し、より具体的には通常走行時
に、ABVアクチュエータ圧として吸気管32内圧と接
続させ、ソレノイドSol2作動時にABVを開弁をキ
ープさせ、吸気管32内圧を大気開放若しくはコンプレ
ッサ入口側に開放される。
御されるON/OFF弁で、その出口通路は大気開放若
しくは図5と同様に出口通路V1をコンプレッサ入口側
の吸気通路13と連通する。そして前記ソレノイドSo
l2はABVアクチュエータ圧として、ECUよりの制
御信号に基づいて吸気管32内圧力を選択するか、吸気
マニホールド側に吸気管膨出部31圧を選択するかの切
換制御バルブとして機能し、より具体的には通常走行時
に、ABVアクチュエータ圧として吸気管32内圧と接
続させ、ソレノイドSol2作動時にABVを開弁をキ
ープさせ、吸気管32内圧を大気開放若しくはコンプレ
ッサ入口側に開放される。
【0024】ACVは図7に示すようにワンウエイバル
ブ36aと、ダイアフラムにより弁体が開閉するON/
OFF弁36bとの組合せにより構成され、真空タンク
35を介して前記スロットル弁18下流側のサージタン
ク31と接続され、スポーツ走行時その他の所定条件下
における減速時、ACVを介してスロットル弁18上流
側の吸気通路32内の高圧空気を二次空気供給通路33
及びエンジン内のEGR(エキゾースト ガス リサー
キュレーション)通路34を通って排気マニホールド1
2に供給する事により排気マニホールド12内の未燃焼
ガスを再燃焼させて排気温度を上昇させ、これによりタ
ービン21の回転数の低下を防ぎ、減速後加速時の加速
レスポンスを向上させる。
ブ36aと、ダイアフラムにより弁体が開閉するON/
OFF弁36bとの組合せにより構成され、真空タンク
35を介して前記スロットル弁18下流側のサージタン
ク31と接続され、スポーツ走行時その他の所定条件下
における減速時、ACVを介してスロットル弁18上流
側の吸気通路32内の高圧空気を二次空気供給通路33
及びエンジン内のEGR(エキゾースト ガス リサー
キュレーション)通路34を通って排気マニホールド1
2に供給する事により排気マニホールド12内の未燃焼
ガスを再燃焼させて排気温度を上昇させ、これによりタ
ービン21の回転数の低下を防ぎ、減速後加速時の加速
レスポンスを向上させる。
【0025】又前記高圧空気はEGR通路34を通るこ
となく高圧空気を二次空気供給通路33を介して直接排
気マニホールド12に供給してもよい。
となく高圧空気を二次空気供給通路33を介して直接排
気マニホールド12に供給してもよい。
【0026】図中36はエンジンの冷却水温度を検知す
る冷却水温度検知センサで、ECUに信号を送出して後
記する制御を行う。又前記ECUに電気的に接続される
センサには、公知の様にエンジン回転数センサ、スロッ
トル開度センサ、ソレノイドSol1、2の制御セン
サ、吸気管31、32の圧力検知センサ、エンジン行程
数検知センサ、等のセンサに加えて、二次空気供給シス
テムを行うかどうか、言換えれば二次空気供給システム
によるスポーツ走行を行うか若しくは二次空気供給シス
テムを行わずに通常走行を行うかを選択する外部スイッ
チ、及びアイドルスイッチの信号等が入力され、これら
の信号に基づいて所定の演算処理を行う。
る冷却水温度検知センサで、ECUに信号を送出して後
記する制御を行う。又前記ECUに電気的に接続される
センサには、公知の様にエンジン回転数センサ、スロッ
トル開度センサ、ソレノイドSol1、2の制御セン
サ、吸気管31、32の圧力検知センサ、エンジン行程
数検知センサ、等のセンサに加えて、二次空気供給シス
テムを行うかどうか、言換えれば二次空気供給システム
によるスポーツ走行を行うか若しくは二次空気供給シス
テムを行わずに通常走行を行うかを選択する外部スイッ
チ、及びアイドルスイッチの信号等が入力され、これら
の信号に基づいて所定の演算処理を行う。
【0027】次の本実施例の制御動作を図2乃至図4、
及び図8に基づいて説明する。図2は本発明の制御動作
を示すフロー図で、先ず(A)に示すSTEP1で、外
部スイッチがONされているか否か、言換えればスポー
ツ走行を行うか、通常の走行を行うかを運転者が選択す
る。外部スイッチがOFFで通常走行を行う場合は、図
8に示すように、ECUの制御によりソレノイドSol
1は非作動となり、この為ACVは定常走行時、加速
時、減速時のいずれの場合も閉となっている。(即ち通
常走行では二次空気供給システムを行わない。)
及び図8に基づいて説明する。図2は本発明の制御動作
を示すフロー図で、先ず(A)に示すSTEP1で、外
部スイッチがONされているか否か、言換えればスポー
ツ走行を行うか、通常の走行を行うかを運転者が選択す
る。外部スイッチがOFFで通常走行を行う場合は、図
8に示すように、ECUの制御によりソレノイドSol
1は非作動となり、この為ACVは定常走行時、加速
時、減速時のいずれの場合も閉となっている。(即ち通
常走行では二次空気供給システムを行わない。)
【0028】一方ABV側においては、ECUの制御に
よりソレノイドSol2がABVとスロットル弁18上
流側の通気管32間を接続し、吸気管32内の圧力の増
減によりABVが自動的に開閉されるように設定する。
そして通常走行時において、定常走行時若しくは加速時
はスロットル弁18はある程度開いているために、その
上流側の通気管32内圧は低く、この為ABVは閉とな
っている。一方減速時はスロットル弁18開度は絞られ
ているために、その上流側の通気管32内圧が規定圧以
上に高くなり、この為ABVが開き、吸気管32内圧を
大気開放若しくはコンプレッサ入口側に開放させること
が出来る。
よりソレノイドSol2がABVとスロットル弁18上
流側の通気管32間を接続し、吸気管32内の圧力の増
減によりABVが自動的に開閉されるように設定する。
そして通常走行時において、定常走行時若しくは加速時
はスロットル弁18はある程度開いているために、その
上流側の通気管32内圧は低く、この為ABVは閉とな
っている。一方減速時はスロットル弁18開度は絞られ
ているために、その上流側の通気管32内圧が規定圧以
上に高くなり、この為ABVが開き、吸気管32内圧を
大気開放若しくはコンプレッサ入口側に開放させること
が出来る。
【0029】外部スイッチがONされ、スポーツ走行を
行う場合は、ECUの制御によりソレノイドSol1は
作動可となり、一方ABV側においては、ECUの制御
によりソレノイドSol2の切換によりABVとスロッ
トル弁18下流側の通気管膨出部31間が接続される。
行う場合は、ECUの制御によりソレノイドSol1は
作動可となり、一方ABV側においては、ECUの制御
によりソレノイドSol2の切換によりABVとスロッ
トル弁18下流側の通気管膨出部31間が接続される。
【0030】この状態で図2のSTEP2に移行し、ア
イドルスイッチON後、チャタリングを防止するため
に、エンジン1が所定行程数経過するまでウエイティン
グを行い、STEP3に移行する。STEP3ではエン
ジン回転数Neが判定回転数以上の場合に、次のSTE
P4の二次空気供給制御システムに移行する。
イドルスイッチON後、チャタリングを防止するため
に、エンジン1が所定行程数経過するまでウエイティン
グを行い、STEP3に移行する。STEP3ではエン
ジン回転数Neが判定回転数以上の場合に、次のSTE
P4の二次空気供給制御システムに移行する。
【0031】この場合前記エンジン回転数の判定回転数
は、図3(A)、4(A)に示すように、エンジンが完
全暖機になるまで、言換えればエンジンの冷却水温度が
50℃に至るまではSTEP4の制御システムへの移行
を許容する判定回転数を8000〜9000rpmと高
く設定し、そしてエンジンの冷却水温度が80℃を越え
完全暖機に移行した後は判定回転数を8000〜900
0rpmと低く設定しSTEP4の制御システムへ移行
させる。冷却水温度が50〜80℃の間に位置する場合
は、図4に示すようにアナログ的(一次関数的)に制御
してもよく、又図3に示すようにデジタル的に(段階的
に)制御してもよい。
は、図3(A)、4(A)に示すように、エンジンが完
全暖機になるまで、言換えればエンジンの冷却水温度が
50℃に至るまではSTEP4の制御システムへの移行
を許容する判定回転数を8000〜9000rpmと高
く設定し、そしてエンジンの冷却水温度が80℃を越え
完全暖機に移行した後は判定回転数を8000〜900
0rpmと低く設定しSTEP4の制御システムへ移行
させる。冷却水温度が50〜80℃の間に位置する場合
は、図4に示すようにアナログ的(一次関数的)に制御
してもよく、又図3に示すようにデジタル的に(段階的
に)制御してもよい。
【0032】STEP4では、ECUの制御によりソレ
ノイドSol2がABVとスロットル弁18下流側の通
気管膨出部31間を接続している為に、サージタンク3
1内圧力はABVが開となるほど高くなる事はなく、A
BVは減速時においても常に閉となる。一方、ECUの
制御によりソレノイドSol1は作動可となっており、
そして該ソレノイドSol1は、減速によりスロットル
弁18の開度が絞られ、サージタンク31内が負圧とな
り、サージタンク31と連通している真空タンク35が
所定負圧以下になると、ソレノイドSol1が作動し
て、ACVが開放され、ACVを介してスロットル弁1
8上流側の吸気通路32内の高圧空気を二次空気供給通
路33及びエンジン1内のEGR通路34を通って排気
マニホールド12に供給する事により排気マニホールド
12内の未燃焼ガスを再燃焼させて排気温度を上昇さ
せ、該温度上昇した排気ガスによりタービン21の回転
数の低下を防ぎ、減速後加速時の加速レスポンスを向上
させる。
ノイドSol2がABVとスロットル弁18下流側の通
気管膨出部31間を接続している為に、サージタンク3
1内圧力はABVが開となるほど高くなる事はなく、A
BVは減速時においても常に閉となる。一方、ECUの
制御によりソレノイドSol1は作動可となっており、
そして該ソレノイドSol1は、減速によりスロットル
弁18の開度が絞られ、サージタンク31内が負圧とな
り、サージタンク31と連通している真空タンク35が
所定負圧以下になると、ソレノイドSol1が作動し
て、ACVが開放され、ACVを介してスロットル弁1
8上流側の吸気通路32内の高圧空気を二次空気供給通
路33及びエンジン1内のEGR通路34を通って排気
マニホールド12に供給する事により排気マニホールド
12内の未燃焼ガスを再燃焼させて排気温度を上昇さ
せ、該温度上昇した排気ガスによりタービン21の回転
数の低下を防ぎ、減速後加速時の加速レスポンスを向上
させる。
【0033】尚、前記STEP2とSTEP3の間に、
(B)に示す制御フローを追加する事により一層精度よ
い制御が、又前記STEP2とSTEP3の代りに
(B)に示す制御フローを用いてもよい。即ち(B)に
示す制御フローは、STEP5において、エンジン回転
数Neにより決定されるスロットル弁18開度が所定開
度以下の場合に、STEP6に移行する。具体的には二
次空気供給制御システムに移行するスロットル弁18開
度は、図3(B)、4(B)に示すように、エンジン回
転するが2500rpmの実質的にアイドル状態若しく
は低速運転の際には又エンジン回転数が9000rpm
以上の高速運転では二次空気供給制御システムに移行す
る必要がなく、エンジン回転数が2500〜8000r
pmの範囲内でSTEP4の制御システムへの移行を許
容する。
(B)に示す制御フローを追加する事により一層精度よ
い制御が、又前記STEP2とSTEP3の代りに
(B)に示す制御フローを用いてもよい。即ち(B)に
示す制御フローは、STEP5において、エンジン回転
数Neにより決定されるスロットル弁18開度が所定開
度以下の場合に、STEP6に移行する。具体的には二
次空気供給制御システムに移行するスロットル弁18開
度は、図3(B)、4(B)に示すように、エンジン回
転するが2500rpmの実質的にアイドル状態若しく
は低速運転の際には又エンジン回転数が9000rpm
以上の高速運転では二次空気供給制御システムに移行す
る必要がなく、エンジン回転数が2500〜8000r
pmの範囲内でSTEP4の制御システムへの移行を許
容する。
【0034】エンジン回転数が8000〜9000rp
mの間に位置する場合は、図4に示すようにアナログ
的、又図3に示すようにデジタル的に制御してもよい。
STEP7では、エンジン起動初期の様な冷却水低温時
にはフリクションが多く、又エンジン回転数も脈動が多
い。この為冷却水温度が低い時点ではソレノイドSol
1の作動負圧力(真空タンク35内圧力)を高く設定
し、言換えれば減速判定不感帯を高く設定し、エンジン
のアイドル回転が不安定となるために、アイドル状態と
減速状態の区別の誤判定を防ぐ。尚、冷却水温度と不感
帯(ソレノイドSol1の作動負圧力)との関係は図3
(C)図4(C)に示されるように冷却温度が80℃に
至るまで不感帯がアナログ的にデジタル的に低減する。
mの間に位置する場合は、図4に示すようにアナログ
的、又図3に示すようにデジタル的に制御してもよい。
STEP7では、エンジン起動初期の様な冷却水低温時
にはフリクションが多く、又エンジン回転数も脈動が多
い。この為冷却水温度が低い時点ではソレノイドSol
1の作動負圧力(真空タンク35内圧力)を高く設定
し、言換えれば減速判定不感帯を高く設定し、エンジン
のアイドル回転が不安定となるために、アイドル状態と
減速状態の区別の誤判定を防ぐ。尚、冷却水温度と不感
帯(ソレノイドSol1の作動負圧力)との関係は図3
(C)図4(C)に示されるように冷却温度が80℃に
至るまで不感帯がアナログ的にデジタル的に低減する。
【0035】
【発明の効果】以上記載のごとく本発明によれば、ター
ボチャージャのタービン回転低下に伴う過給遅れを軽減
する必要が有る場合に、二次空気供給通路を介して排気
側に供給されるインタークーラ内圧、言換えればスロッ
トル弁上流側の吸気内圧が低下することなく、これによ
り円滑にタービン回転数の減速による回転の落ち込みを
最小限に押さえ、再加速時の過給遅れを低減することが
出来る。又本発明によれば、減速時の未燃ガスの燃焼を
促進することにより、HC、COの排出を低減する。等
の種々の著効を有す。
ボチャージャのタービン回転低下に伴う過給遅れを軽減
する必要が有る場合に、二次空気供給通路を介して排気
側に供給されるインタークーラ内圧、言換えればスロッ
トル弁上流側の吸気内圧が低下することなく、これによ
り円滑にタービン回転数の減速による回転の落ち込みを
最小限に押さえ、再加速時の過給遅れを低減することが
出来る。又本発明によれば、減速時の未燃ガスの燃焼を
促進することにより、HC、COの排出を低減する。等
の種々の著効を有す。
【図1】本発明の実施例に係る過給機エンジン周りの要
部構成図である。
部構成図である。
【図2】図1の制御フロー図である。
【図3】減速判定条件が設定されるデジタル的グラフ図
で(A)は判定回転数と冷却水温の関係、(B)はスロ
ットル弁開度とエンジン回転数の関係、(C)は不感帯
と冷却水温の関係、を夫々示す
で(A)は判定回転数と冷却水温の関係、(B)はスロ
ットル弁開度とエンジン回転数の関係、(C)は不感帯
と冷却水温の関係、を夫々示す
【図4】減速判定条件が設定されるアナログ的グラフ図
で(A)は判定回転数と冷却水温の関係、(B)はスロ
ットル弁開度とエンジン回転数の関係、(C)は不感帯
と冷却水温の関係、を夫々示す
で(A)は判定回転数と冷却水温の関係、(B)はスロ
ットル弁開度とエンジン回転数の関係、(C)は不感帯
と冷却水温の関係、を夫々示す
【図5】従来技術が適用される過給機エンジン周りの全
体構成図である。
体構成図である。
【図6】図5のABV1の簡略図である。
【図7】図1に用いるACVの断面図である。
【図8】本発明の実施例に係る通常走行時と所定条件時
におけるソレノイドSol1、2とABV、ACVの動
作状態を示す。
におけるソレノイドSol1、2とABV、ACVの動
作状態を示す。
1 内燃機関 12、23 排気通路 22 過給用コンプレッサ 32 吸気通路 33 二次空気供給通路 ABV バイパスバルブ ACV 二次空気制御バルブ V1、27 バイパス通路 Sol2 圧力応動式アクチュエータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 康之 東京都港区芝5丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 木戸 真二 東京都港区芝5丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内
Claims (10)
- 【請求項1】 所定条件下における内燃機関の減速時
に、内燃機関の吸気系に設けられた過給用コンプレッサ
下流側の吸気通路内の高圧空気を大気側若しくはコンプ
レッサ入口側に逃がすバイパスバルブと、 前記条件下と異なる条件下における減速時に、二次空気
供給通路を介してコンプレッサ下流側の吸気通路と排気
通路を連通する二次空気制御バルブとを夫々個別に設
け、 上記二次空気制御バルブを開放したときに上記バイパス
バルブを閉鎖可能に構成したことを特徴とする内燃機関
の二次空気供給装置。 - 【請求項2】 内燃機関の吸気系に設けられた過給用コ
ンプレッサの下流側と上流側または大気側とを結ぶバイ
パス通路と、 該バイパス通路を開閉するバイパスバルブと、 上記過給用コンプレッサ下流側の吸気通路と内燃機関の
排気通路を連通する二次空気供給通路と、 運転状態に応じて上記二次空気供給通路を開閉する二次
空気制御バルブと、 上記二次空気制御バルブを開放したときに上記バイパス
バルブを閉鎖する制御手段とを有することを特徴とする
内燃機関の二次空気供給装置。 - 【請求項3】 上記バイパスバルブが上記内燃機関の吸
気系に設けられたスロットバルブの上流側圧力と下流側
圧力の差が所定値以上の場合に開放されることを特徴と
する請求項2記載の内燃機関の二次空気供給装置。 - 【請求項4】 上記バイパスバルブが上記スロットバル
ブの上流側圧力と下流側圧力が導入される圧力応動式ア
クチュエータによって開閉され、上記制御手段が上記圧
力応動式アクチュエータに導入される圧力を制御して上
記バイパスバルブを閉鎖することを特徴とする請求項3
記載の内燃機関の二次空気供給装置。 - 【請求項5】 上記二次空気制御バルブが車両の所定の
減速状態にある時に開放されることを特徴とする請求項
2記載の内燃機関の二次空気供給装置。 - 【請求項6】 スロットバルブ開度とエンジン回転数か
ら所定の減速状態にあるかどうかを判定することを特徴
とする請求項5記載の内燃機関の二次空気供給装置。 - 【請求項7】 冷却水温度によってエンジン回転数の判
定条件を変更することを特徴とする請求項6記載の内燃
機関の二次空気供給装置。 - 【請求項8】 スロットバルブ開度とスロットバルブ下
流側圧力の変動から所定の減速状態にあるかどうかを判
定することを特徴とする請求項5記載の内燃機関の二次
空気供給装置。 - 【請求項9】 エンジン回転数によってスロットバルブ
開度の判定条件を変更し、冷却水温度によってスロット
バルブ下流側圧力の変動の判定条件を変更することを特
徴とする請求項7に記載の内燃機関の二次空気供給装
置。 - 【請求項10】 内燃機関のEGR通路を介してコンプ
レッサ下流側の吸気通路と排気通路との連通を行うこと
を特徴とする請求項2記載の内燃機関の二次空気供給装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6331200A JP2959422B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 内燃機関の二次空気供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6331200A JP2959422B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 内燃機関の二次空気供給装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08158874A true JPH08158874A (ja) | 1996-06-18 |
JP2959422B2 JP2959422B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=18241018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6331200A Expired - Fee Related JP2959422B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 内燃機関の二次空気供給装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2959422B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020085587A (ko) * | 2001-05-09 | 2002-11-16 | 현대자동차주식회사 | 터보차저 차량의 흡기 충격소음 저감구조 |
JP2012057582A (ja) * | 2010-09-10 | 2012-03-22 | Daihatsu Motor Co Ltd | ターボチャージャ付き内燃機関 |
CN109026362A (zh) * | 2018-08-22 | 2018-12-18 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 增压器泄压系统及汽车 |
-
1994
- 1994-12-08 JP JP6331200A patent/JP2959422B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020085587A (ko) * | 2001-05-09 | 2002-11-16 | 현대자동차주식회사 | 터보차저 차량의 흡기 충격소음 저감구조 |
JP2012057582A (ja) * | 2010-09-10 | 2012-03-22 | Daihatsu Motor Co Ltd | ターボチャージャ付き内燃機関 |
CN109026362A (zh) * | 2018-08-22 | 2018-12-18 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 增压器泄压系统及汽车 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2959422B2 (ja) | 1999-10-06 |
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