JPH09268922A - Control device of turbocharger - Google Patents

Control device of turbocharger

Info

Publication number
JPH09268922A
JPH09268922A JP8078492A JP7849296A JPH09268922A JP H09268922 A JPH09268922 A JP H09268922A JP 8078492 A JP8078492 A JP 8078492A JP 7849296 A JP7849296 A JP 7849296A JP H09268922 A JPH09268922 A JP H09268922A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
load
way valve
turbocharger
actuator
control device
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.)
Pending
Application number
JP8078492A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshinari Imai
井 良 成 今
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UD Trucks Corp
Original Assignee
UD Trucks Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by UD Trucks Corp filed Critical UD Trucks Corp
Priority to JP8078492A priority Critical patent/JPH09268922A/en
Publication of JPH09268922A publication Critical patent/JPH09268922A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To optimize a valve opening degree even in intermediate speed and an intermediate load range by forming the return spring side of a diaphragm actuator as an air tight chamber, connecting the air tight chamber to a vacuum pump through a three way valve, and controlling the three way valve by engine rotational speed and a load. SOLUTION: At the time of operation of an engine 1 provided with a turbocharger interposed a waste gate valve 10 in a bypass passage 13, the three way valve 15 in a vacuum circuit B is switched by a signal from a control device 19 for inputting output signals of an engine rotational speed sensor 20 and a load sensor 21. Namely, in the case of intermediate and right load, the vacuum circuit B is opened, and the diaphragm 11a of the actuator 11 is controlled by a balance between the negative pressure of a negative pressure chamber 11g and positive pressure of a positive pressure chamber 11h. On the other hand, in the case of high load, the actuator 11 is controlled by only positive pressure in the positive pressure chamber 11h. It is thus possible to generate proper boost pressure by the load direction of the engine 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ウェストゲート式
ターボチャージャのウェストゲートをダイヤフラムアク
チュエータを用いて制御するターボチャージャの制御装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a turbocharger control device for controlling a wastegate of a wastegate type turbocharger by using a diaphragm actuator.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、過給圧の上限を制御するウェスト
ゲートバルブの開弁は、コンプレッサ側の過給圧をアク
チュエータに導き、タービン側に設けられたウェストゲ
ートバルブを制御して行なう技術は知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, the technique of opening the wastegate valve for controlling the upper limit of the supercharging pressure is to introduce the supercharging pressure on the compressor side to an actuator and control the wastegate valve provided on the turbine side. Are known.

【0003】また、上記の技術においては、バルブが開
弁する高速域の部分負荷における燃料消費を悪化させる
という問題がある。また、この改善のために車輌のブレ
ーキ或はブレーキブースタ用のブレーキエアを用いて、
任意にウェストゲートバルブを開閉する技術も公知であ
る(例えば、特開平2−16331号公報、特開平2−
5713号公報等参照)。
Further, the above technique has a problem that the fuel consumption is deteriorated in the partial load in the high speed range where the valve opens. In order to improve this, use the brake air for the vehicle brake or the brake booster,
Techniques for arbitrarily opening and closing the wastegate valve are also known (for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 2-16331 and 2-3
5713, etc.).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
技術においては、コンプレッサ側の過給圧を用いる場合
は、バルブ開度が全開或は全閉の2点しかなく、その開
度は全負荷時の最適位置を選択する必要がある。一方、
部分負荷時の燃料消費を最小にするバルブ開度は、全負
荷時の開度とは一般的に異なる。
However, in the above-mentioned technique, when the boost pressure on the compressor side is used, there are only two points, the valve opening is fully open or fully closed, and the opening is at full load. It is necessary to select the optimum position of. on the other hand,
The valve opening that minimizes fuel consumption at partial load is generally different from the opening at full load.

【0005】また、ブレーキエアを用いる場合、車両側
にターボチャージャ制御用の専用エア回路を設けること
が必要で、複雑で厄介なレイアウトとなり、コストも増
加する。
Further, when the brake air is used, it is necessary to provide a dedicated air circuit for controlling the turbocharger on the vehicle side, resulting in a complicated and troublesome layout and an increase in cost.

【0006】したがって、本発明は上記の問題点に鑑
み、中高速・中負荷域でも最適なバルブ開度が得られる
ウェストゲートバルブ式ターボチャージャの制御装置を
提供することを目的としている。
Therefore, in view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a wastegate valve type turbocharger control device capable of obtaining an optimum valve opening degree even in a medium / high speed / medium load range.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ウェス
トゲート式ターボチャージャのウェストゲートをダイヤ
フラムアクチュエータを用いて制御するターボチャージ
ャの制御装置において、前記ダイヤフラムアクチュエー
タのリタンスプリング側を気密室とし、その気密室を一
方が大気解放された三方弁を介してバキュームポンプに
接続し、その三方弁はエンジン回転数と負荷によりダイ
ヤフラムアクチュエータの気密室をバキュウム側と大気
解放側とに切り換える制御装置に電気回路により接続さ
れている。
According to the present invention, in a turbocharger control device for controlling a wastegate of a wastegate type turbocharger using a diaphragm actuator, a return spring side of the diaphragm actuator is an airtight chamber, The airtight chamber is connected to a vacuum pump via a three-way valve, one of which is open to the atmosphere, and the three-way valve electrically connects to the control device that switches the airtight chamber of the diaphragm actuator between the vacuum side and the atmosphere open side by the engine speed and load. Connected by a circuit.

【0008】また、本発明によれば、前記バキュームポ
ンプはジェネレータと一体的に構成されていることが好
ましい。
Further, according to the present invention, it is preferable that the vacuum pump is constructed integrally with the generator.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0010】図1は、本発明に係るターボチャージャの
制御装置の一実施の形態を示す全体構成図を示し、全体
を符号1で示すエンジンの吸気管2はターボチャージャ
のコンプレッサ部3が接続され、排気管4にはターボチ
ャージャのタービン部5が接続されている。そして、コ
ンプレッサホイル3aとタービンホイル5aとは軸受け
7を介して軸6で連結されている。
FIG. 1 is an overall block diagram showing an embodiment of a control device for a turbocharger according to the present invention. An intake pipe 2 of an engine, which is generally designated by 1, is connected to a compressor section 3 of the turbocharger. A turbine unit 5 of a turbocharger is connected to the exhaust pipe 4. The compressor wheel 3a and the turbine wheel 5a are connected by a shaft 6 via a bearing 7.

【0011】また、タービン部5の上流からはバイパス
通路13が排気通路14に合流するよう設けられ、その
バイパス通路13にはバイパス通路を開閉するウェスト
ゲートバルブ10が設けられ、そのバルブ10はダイヤ
フラムアクチュエータ11のロッド12に接続されてい
る。
Further, a bypass passage 13 is provided so as to join the exhaust passage 14 from the upstream side of the turbine section 5, and a waste gate valve 10 for opening and closing the bypass passage is provided in the bypass passage 13, and the valve 10 is a diaphragm. It is connected to the rod 12 of the actuator 11.

【0012】そのアクチュエータ11は、図2を参照し
て、ケースに設けられたダイヤフラム11aとリタンス
プリング11b、スプリングシート11c及びシール1
1dで気蜜にシールされたロッド12とでリタンスプリ
ング11b側は気密室となる負圧室11gに構成されて
おり、コンプレッサ部3の出口3bに接続される接続孔
11eを有する正圧室11hと三方弁15に接続される
負圧室11gのバキュウム孔11fとを有している。
Referring to FIG. 2, the actuator 11 includes a diaphragm 11a provided on a case, a return spring 11b, a spring seat 11c and a seal 1.
A negative pressure chamber 11g that is a hermetically sealed chamber is formed on the side of the return spring 11b with the rod 12 that is airtightly sealed in 1d, and a positive pressure chamber 11h that has a connection hole 11e that is connected to the outlet 3b of the compressor unit 3 And the vacuum hole 11f of the negative pressure chamber 11g connected to the three-way valve 15.

【0013】そして、その接続孔11eは空気回路Aに
よりコンプレッサ部3の出口3bに接続され、バキュウ
ム孔11fは三方弁15を介して、エンジン1のジェネ
レータ17と一体的に構成されたバキュームポンプ16
にバキューム回路Bで接続されている。また、三方弁1
5の駆動部15bは電気回路で制御装置19に接続さ
れ、その制御装置19は電気回路で図示しないエンジン
回転数センサ20と負荷センサ21とに接続されてい
る。ここで、符号15a、16aは大気開放孔、18は
ジェネレータのプーリ、18aはVベルト、8は吸気
弁、9は排気弁、22はピストン、23はコネクチング
ロッド及び24はシリンダをそれぞれ示している。ま
た、バキュームポンプはジェネレータと一体的に構成さ
れたものに限定されるものでない。
The connecting hole 11e is connected to the outlet 3b of the compressor section 3 by the air circuit A, and the vacuum hole 11f is connected to the generator 17 of the engine 1 via the three-way valve 15.
To the vacuum circuit B. Also, three-way valve 1
The drive unit 15b of No. 5 is connected to the control device 19 by an electric circuit, and the control device 19 is connected to an engine speed sensor 20 and a load sensor 21 (not shown) by an electric circuit. Here, reference numerals 15a and 16a are atmosphere opening holes, 18 is a generator pulley, 18a is a V belt, 8 is an intake valve, 9 is an exhaust valve, 22 is a piston, 23 is a connecting rod, and 24 is a cylinder, respectively. . Further, the vacuum pump is not limited to the one configured integrally with the generator.

【0014】さらに、ダイヤフラムアクチュエータ11
の接続孔11eはターボチャージャのコンプレッサ部に
換えて、図示しないブレーキエアに接続してもよい。
Further, the diaphragm actuator 11
The connection hole 11e may be connected to the brake air (not shown) instead of the compressor portion of the turbocharger.

【0015】以下、図3を参照して、作用について説明
する。図3は、横軸にエンジン負荷、縦軸に燃料消費及
びブースト圧をそれぞれ示す特性曲線であり、ブースト
圧特性と燃料消費特性とは実線、鎖線等それぞれ対応し
ている。
The operation will be described below with reference to FIG. FIG. 3 is a characteristic curve showing the engine load on the horizontal axis and the fuel consumption and boost pressure on the vertical axis, and the boost pressure characteristic and the fuel consumption characteristic respectively correspond to a solid line and a chain line.

【0016】作動に際し、バキューム回路Bの三方弁1
5が制御装置19からの信号により切り換えられ、中・
軽負荷の場合はバキューム回路が開(図示の位置)とな
りダイヤフラム11aは負圧室11gの負圧と正圧室1
1hの正圧とのバランスにより制御され、高負荷の場合
はバキューム回路が開放されて、アクチュエータ11は
コンプレッサ部3の圧力である正圧室11hの正圧だけ
で制御される。したがって、公知のウェストゲートバル
ブの制御による特性Dと例えばブレーキエアによる場合
のバルブ全開の特性Eとの中間の特性Cとなり、エンジ
ンの負荷方向により適切なブースト圧を得ることができ
る。
In operation, the three-way valve 1 of the vacuum circuit B
5 is switched by a signal from the control device 19,
In the case of a light load, the vacuum circuit is opened (the position shown in the figure) and the diaphragm 11a moves to the negative pressure of the negative pressure chamber 11g and the positive pressure chamber 1.
It is controlled by the balance with the positive pressure of 1h, the vacuum circuit is opened in the case of a high load, and the actuator 11 is controlled only by the positive pressure of the positive pressure chamber 11h which is the pressure of the compressor unit 3. Therefore, the characteristic C becomes an intermediate value between the characteristic D under the control of the known wastegate valve and the characteristic E under the condition that the valve is fully opened when the brake air is used, for example, and an appropriate boost pressure can be obtained depending on the engine load direction.

【0017】また、低速回転時はターボチャージャのコ
ンプレッサ部3の圧が低いので、バキュームによる作動
のみとなるが、必要により三方弁15を閉とするよう制
御する。
Further, since the pressure of the compressor portion 3 of the turbocharger is low at the time of low speed rotation, only the operation by vacuum is performed, but the three-way valve 15 is controlled to be closed if necessary.

【0018】上記の制御の場合、三方弁15は開或は閉
(大気開放)となり、固定されるので、三方弁がバキュ
ームポンプと通じた場合(開)、アキュムレータ11の
負圧室11gの内圧はバキュームポンプと同一となり、
正圧とのバランスは一種類となる。すなわち、特性Cが
一本固定となる。
In the case of the above control, the three-way valve 15 is opened or closed (opened to the atmosphere) and fixed, so that when the three-way valve communicates with the vacuum pump (open), the internal pressure of the negative pressure chamber 11g of the accumulator 11 is increased. Is the same as the vacuum pump,
There is only one type of balance with positive pressure. That is, one characteristic C is fixed.

【0019】そこで、三方弁15を非常に短い周期で開
閉を切り換えるよう制御すれば、負圧を任意に制御する
ことも可能である。なお、この三方弁の技術は公知の無
段階可変容量ターボチャージャの制御に用いられている
技術の応用である。
Therefore, if the three-way valve 15 is controlled to switch between open and close in a very short cycle, the negative pressure can be controlled arbitrarily. The technique of this three-way valve is an application of the technique used for controlling a well-known continuously variable variable capacity turbocharger.

【0020】したがって、図3の実験結果に示すよう
に、実用上使用頻度が多い中高速・中負荷(Gの範囲)
における燃料消費が改善される。
Therefore, as shown in the experimental result of FIG. 3, medium-high speed / medium load (range G) which is frequently used in practice.
Fuel consumption in is improved.

【0021】[0021]

【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、構造簡単で安価な電子制御ウェストゲートが提供で
き、通常の走行において頻度が大である中高速・中負荷
における走行燃費が改善される。
EFFECTS OF THE INVENTION Since the present invention is constructed as described above, it is possible to provide an electronically controlled wastegate with a simple structure and at a low cost, and to improve running fuel efficiency in medium-high speed / medium load, which is frequently used in normal running. To be done.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施の形態を示す全体構成図。FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1の要部であるダイヤフラムアクチュエータ
の側断面図。
FIG. 2 is a side sectional view of a diaphragm actuator that is a main part of FIG.

【図3】本発明の作用効果を説明する図。FIG. 3 is a diagram for explaining the function and effect of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・エンジン 2・・・吸気管 3・・・コンプレッサ部 4・・・排気管 5・・・タービン部 10・・・ウェストゲートバルブ 11・・・ダイヤフラムアクチュエータ 15・・・三方弁 16・・・バキュームポンプ 19・・・制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine 2 ... Intake pipe 3 ... Compressor part 4 ... Exhaust pipe 5 ... Turbine part 10 ... Waste gate valve 11 ... Diaphragm actuator 15 ... Three-way valve 16. ..Vacuum pumps 19 ... Control devices

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ウェストゲート式ターボチャージャのウ
ェストゲートをダイヤフラムアクチュエータを用いて制
御するターボチャージャの制御装置において、前記ダイ
ヤフラムアクチュエータのリタンスプリング側を気密室
とし、その気密室を一方が大気解放された三方弁を介し
てバキュームポンプに接続し、その三方弁はエンジン回
転数と負荷とによりダイヤフラムアクチュエータの気密
室をバキュウム側と大気解放側とに切り換える制御装置
に電気回路により接続されたことを特徴とするターボチ
ャージャの制御装置。
1. A turbocharger control device for controlling a wastegate of a wastegate turbocharger by using a diaphragm actuator, wherein a return spring side of the diaphragm actuator is an airtight chamber, and one of the airtight chambers is open to the atmosphere. It is connected to a vacuum pump via a three-way valve, and the three-way valve is connected by an electric circuit to a control device that switches the airtight chamber of the diaphragm actuator between the vacuum side and the atmosphere release side depending on the engine speed and load. Control unit for turbocharger.
【請求項2】 前記バキュームポンプはジェネレータと
一体的に構成された請求項1に記載のターボチャージャ
の制御装置。
2. The turbocharger control device according to claim 1, wherein the vacuum pump is configured integrally with a generator.
JP8078492A 1996-04-01 1996-04-01 Control device of turbocharger Pending JPH09268922A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8078492A JPH09268922A (en) 1996-04-01 1996-04-01 Control device of turbocharger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8078492A JPH09268922A (en) 1996-04-01 1996-04-01 Control device of turbocharger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09268922A true JPH09268922A (en) 1997-10-14

Family

ID=13663483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8078492A Pending JPH09268922A (en) 1996-04-01 1996-04-01 Control device of turbocharger

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09268922A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101272936B1 (en) * 2011-08-22 2013-06-11 현대자동차주식회사 Turbo-charger system and control method of the same
CN108468570A (en) * 2018-05-07 2018-08-31 李小冬 Pneumatic vane motor vacuum pump

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101272936B1 (en) * 2011-08-22 2013-06-11 현대자동차주식회사 Turbo-charger system and control method of the same
CN108468570A (en) * 2018-05-07 2018-08-31 李小冬 Pneumatic vane motor vacuum pump

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2570403B2 (en) Supercharging pressure control device for twin turbo engine
JP2522359B2 (en) Supercharging control device for two-stage turbo engine
JPH09268922A (en) Control device of turbocharger
JP2561093Y2 (en) Turbocharger supercharging pressure control mechanism
JPH0648119Y2 (en) Two-stage turbo engine
JPS63179134A (en) Suction device for engine
JPH0751897B2 (en) Control device for turbocharger
KR100521553B1 (en) Intake booster
JPH0648118Y2 (en) Two-stage turbo engine turbocharger arrangement structure
JPH05141256A (en) Control device for turbocharger
JP2005054750A (en) Turbocharged engine
JPH0121136Y2 (en)
JPH0536993Y2 (en)
JPH0417724A (en) Supercharged pressure control device of two stage supercharged internal conbustion engine
JPS6212829Y2 (en)
KR19990025464A (en) Car Turbocharger
JPH03194122A (en) Composite-type supercharging device for vehicular internal combustion engine
JPS58170827A (en) Supercharging device for internal-combustion engine
JPS60206937A (en) Variable capacity turbo-charger controller
JPS61207826A (en) Engine equipped with exhaust turbosupercharger
KR20020058783A (en) Method for driving turbo-charger
JPS62282137A (en) Control device for engine provided with super-charger
JP2501553Y2 (en) Supercharged two-cycle engine
JPS6291626A (en) Compound supercharger of internal combustion engine
JPS62247135A (en) Intake device for engine