JPH0953457A - 過給機付内燃機関の過給圧制御装置 - Google Patents
過給機付内燃機関の過給圧制御装置Info
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- JPH0953457A JPH0953457A JP7207974A JP20797495A JPH0953457A JP H0953457 A JPH0953457 A JP H0953457A JP 7207974 A JP7207974 A JP 7207974A JP 20797495 A JP20797495 A JP 20797495A JP H0953457 A JPH0953457 A JP H0953457A
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- Japan
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- combustion engine
- internal combustion
- exhaust gas
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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
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
-
- 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
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
-
- 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
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/22—Control of the pumps by varying cross-section of exhaust passages or air passages, e.g. by throttling turbine inlets or outlets or by varying effective number of guide conduits
-
- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関が部分負荷で運転されている時の燃
費を改善することが可能となるだけでなくスロットル弁
開度が増大する時にドライバビリティを損なうことのな
い内燃機関の過給圧制御装置を提供する。 【解決手段】 内燃機関が部分負荷で運転されている
時、即ちスロットル弁開度が小さい時は、可変ノズル１
０９を全閉に、ウエストゲート弁１１０を全開に維持し
排気圧力を下げることによって燃費を改善できる。アク
セルペダルが踏み込まれてスロットル弁開度が増大する
ときには可変ノズル１０９の開度を増大し排気タービン
１０７の駆動力を増大することによってドライバビリテ
ィを改善できる。
費を改善することが可能となるだけでなくスロットル弁
開度が増大する時にドライバビリティを損なうことのな
い内燃機関の過給圧制御装置を提供する。 【解決手段】 内燃機関が部分負荷で運転されている
時、即ちスロットル弁開度が小さい時は、可変ノズル１
０９を全閉に、ウエストゲート弁１１０を全開に維持し
排気圧力を下げることによって燃費を改善できる。アク
セルペダルが踏み込まれてスロットル弁開度が増大する
ときには可変ノズル１０９の開度を増大し排気タービン
１０７の駆動力を増大することによってドライバビリテ
ィを改善できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は過給機付内燃機関の
過給圧制御装置に係り、特に排気ガスの流入面積を可変
とする可変ノズルと排気タービンをバイパスする排気ガ
ス量を制御するウエストゲート弁の双方を備える過給機
を具備する内燃機関の過給圧制御装置に関する。
過給圧制御装置に係り、特に排気ガスの流入面積を可変
とする可変ノズルと排気タービンをバイパスする排気ガ
ス量を制御するウエストゲート弁の双方を備える過給機
を具備する内燃機関の過給圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の比較的低回転数域においても
過給機による過給効果を得るために、排気タービンに流
入する排気ガスの流路面積を可変とする可変ノズルを具
備することが周知である。また内燃機関の高回転数域に
おいて過給圧が高くなり過ぎてノッキングや筒内圧の異
常上昇が発生することを防止するために、排気タービン
をバイパスする排気ガス量を制御するウエストゲート弁
を具備する。
過給機による過給効果を得るために、排気タービンに流
入する排気ガスの流路面積を可変とする可変ノズルを具
備することが周知である。また内燃機関の高回転数域に
おいて過給圧が高くなり過ぎてノッキングや筒内圧の異
常上昇が発生することを防止するために、排気タービン
をバイパスする排気ガス量を制御するウエストゲート弁
を具備する。
【０００３】可変ノズルおよびウエストゲート弁の双方
を具備する過給機にあっては、可変ノズルが最大開度に
到達するまではウエストゲート弁を全閉に維持し、その
後ウエストゲート弁を開とすることが一般的である（例
えば特表平４−５００９９１公報参照）。
を具備する過給機にあっては、可変ノズルが最大開度に
到達するまではウエストゲート弁を全閉に維持し、その
後ウエストゲート弁を開とすることが一般的である（例
えば特表平４−５００９９１公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしアクセルペダル
が所定量以上踏み込まれたいない場合には、内燃機関は
部分負荷で運転されている状態であり吸気圧を高めるよ
りは吸気圧を低く維持して燃費を改善することが重要と
なる。従って内燃機関低回転数域においてウエストゲー
ト弁を全閉としたまま可変ノズルにより吸気圧を制御
し、高回転数域においてウエストゲート弁により吸気圧
の上昇を抑制することは燃費の点から不利となるだけで
なくアクセルペダルを踏み込んでも迅速な加速を行うこ
とができずドライバビリティが悪化するという課題が生
じる。
が所定量以上踏み込まれたいない場合には、内燃機関は
部分負荷で運転されている状態であり吸気圧を高めるよ
りは吸気圧を低く維持して燃費を改善することが重要と
なる。従って内燃機関低回転数域においてウエストゲー
ト弁を全閉としたまま可変ノズルにより吸気圧を制御
し、高回転数域においてウエストゲート弁により吸気圧
の上昇を抑制することは燃費の点から不利となるだけで
なくアクセルペダルを踏み込んでも迅速な加速を行うこ
とができずドライバビリティが悪化するという課題が生
じる。
【０００５】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
って、内燃機関が部分負荷で運転されている時の燃費を
改善することが可能となるだけでなくスロットル弁開度
が増大する時にドライバビリティを損なうことのない内
燃機関の過給圧制御装置を提供することを目的とする。
って、内燃機関が部分負荷で運転されている時の燃費を
改善することが可能となるだけでなくスロットル弁開度
が増大する時にドライバビリティを損なうことのない内
燃機関の過給圧制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る過給機付内
燃機関の過給圧制御装置は、排気タービンへの排気ガス
流入面積を可変とする流入面積可変手段と、排気タービ
ン上流の排気ガス流路から分岐して排気タービンを迂回
する迂回路を流れる排気ガス量を制御する迂回排気ガス
量制御手段と、アクセルペダルの踏み込み量が予め定め
られた所定量以下である場合には迂回排気ガス量制御手
段を強制的に全開とするとともに流入面積可変手段を強
制的に全閉とする強制操作手段と、アクセルペダルの踏
み込み量が予め定められた所定量以上でありかつ内燃機
関回転数が予め定められた所定回転数以下である場合に
は迂回排気ガス量制御手段を全閉とし流入面積可変手段
を内燃機関回転数に応じた面積に設定する低回転数域制
御手段と、アクセルペダルの踏み込み量が予め定められ
た所定量以上でありかつ内燃機関回転数が予め定められ
た所定回転数以上である場合には迂回排気ガス量制御手
段を内燃機関回転数に応じた開度に設定し流入面積可変
手段を全開とする高回転数域制御手段と、を具備する。
燃機関の過給圧制御装置は、排気タービンへの排気ガス
流入面積を可変とする流入面積可変手段と、排気タービ
ン上流の排気ガス流路から分岐して排気タービンを迂回
する迂回路を流れる排気ガス量を制御する迂回排気ガス
量制御手段と、アクセルペダルの踏み込み量が予め定め
られた所定量以下である場合には迂回排気ガス量制御手
段を強制的に全開とするとともに流入面積可変手段を強
制的に全閉とする強制操作手段と、アクセルペダルの踏
み込み量が予め定められた所定量以上でありかつ内燃機
関回転数が予め定められた所定回転数以下である場合に
は迂回排気ガス量制御手段を全閉とし流入面積可変手段
を内燃機関回転数に応じた面積に設定する低回転数域制
御手段と、アクセルペダルの踏み込み量が予め定められ
た所定量以上でありかつ内燃機関回転数が予め定められ
た所定回転数以上である場合には迂回排気ガス量制御手
段を内燃機関回転数に応じた開度に設定し流入面積可変
手段を全開とする高回転数域制御手段と、を具備する。
【０００７】本発明に係る過給機付内燃機関の過給圧制
御装置にあっては、内燃機関が部分負荷で運転されてい
る場合には可変ノズルを全閉にウエストゲート弁を全開
に維持することにより排気ガス圧力が低下し、全負荷で
運転されている場合には可変ノズルおよびウエストゲー
ト弁で排気ガス圧力が制御される。
御装置にあっては、内燃機関が部分負荷で運転されてい
る場合には可変ノズルを全閉にウエストゲート弁を全開
に維持することにより排気ガス圧力が低下し、全負荷で
運転されている場合には可変ノズルおよびウエストゲー
ト弁で排気ガス圧力が制御される。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は過給機を具備する内燃機関
の構成図であって、エアクリーナ１０１から吸入された
吸気は吸気管１０２を介して圧縮機１０３に供給され
る。圧縮機１０３で加圧された吸気はインタークーラ１
０４を経てディーゼル機関１０５に供給される。
の構成図であって、エアクリーナ１０１から吸入された
吸気は吸気管１０２を介して圧縮機１０３に供給され
る。圧縮機１０３で加圧された吸気はインタークーラ１
０４を経てディーゼル機関１０５に供給される。
【０００９】ディーゼル機関１０５から排出される排気
ガスは、排気マニホールド１０６を経て排気ガスタービ
ン１０７を駆動し排気管１０８から外部に排出される。
なお排気ガスタービン１０７の回転軸は圧縮機１０３に
直結されている。排気ガスタービン１０７の入口には流
路面積を可変とするための可変ノズル１０９と、排気ガ
スを排気タービンをバイパスして排気管１０８に流出さ
せるためのウエストゲート弁１１０とが設置されてい
る。
ガスは、排気マニホールド１０６を経て排気ガスタービ
ン１０７を駆動し排気管１０８から外部に排出される。
なお排気ガスタービン１０７の回転軸は圧縮機１０３に
直結されている。排気ガスタービン１０７の入口には流
路面積を可変とするための可変ノズル１０９と、排気ガ
スを排気タービンをバイパスして排気管１０８に流出さ
せるためのウエストゲート弁１１０とが設置されてい
る。
【００１０】可変ノズル１０９の開度は、ディーゼル機
関１０５によって駆動されるバキュームポンプ１１１で
発生する負圧を駆動源とする可変ノズルアクチュエータ
１１２によって制御される。なお可変ノズルアクチュエ
ータ１１２に供給される負圧は可変ノズル電磁弁１１３
によって調整されるが、可変ノズル１０９を強制閉とす
るために遮断電磁弁１１８が設置される。
関１０５によって駆動されるバキュームポンプ１１１で
発生する負圧を駆動源とする可変ノズルアクチュエータ
１１２によって制御される。なお可変ノズルアクチュエ
ータ１１２に供給される負圧は可変ノズル電磁弁１１３
によって調整されるが、可変ノズル１０９を強制閉とす
るために遮断電磁弁１１８が設置される。
【００１１】またウエストゲート弁１１０の開度は、圧
縮機１０３で発生する圧縮空気を駆動源とするウエスト
ゲート弁アクチュエータ１１４によって制御されるが、
ウエストゲート弁アクチュエータ１１４に供給される圧
縮空気量はウエストゲート弁電磁弁１１６によって調整
される。なおウエストゲート弁アクチュエータ１１４の
ダイヤフラムの圧縮空気室の反対側のバネ室には３方電
磁弁１１７を介してバキュームポンプ１１１で発生する
負圧が供給される。
縮機１０３で発生する圧縮空気を駆動源とするウエスト
ゲート弁アクチュエータ１１４によって制御されるが、
ウエストゲート弁アクチュエータ１１４に供給される圧
縮空気量はウエストゲート弁電磁弁１１６によって調整
される。なおウエストゲート弁アクチュエータ１１４の
ダイヤフラムの圧縮空気室の反対側のバネ室には３方電
磁弁１１７を介してバキュームポンプ１１１で発生する
負圧が供給される。
【００１２】図２は制御部１２０で実行される制御ルー
チンのフローチャートであって、ステップ２１において
回転数センサ１３１で検出される内燃機関回転数Ｎｅ、
圧縮機１０３の下流に設置される圧力センサ１３２で検
出される過給圧Ｐｃおよびスロットル開度センサ１３３
で検出されるスロットル開度θが読み込まれる。ステッ
プ２２においてスロットル開度θが予め定められたしき
い値開度θｔ以下であるかを判定する。
チンのフローチャートであって、ステップ２１において
回転数センサ１３１で検出される内燃機関回転数Ｎｅ、
圧縮機１０３の下流に設置される圧力センサ１３２で検
出される過給圧Ｐｃおよびスロットル開度センサ１３３
で検出されるスロットル開度θが読み込まれる。ステッ
プ２２においてスロットル開度θが予め定められたしき
い値開度θｔ以下であるかを判定する。
【００１３】そしてステップ２２で肯定判定された場
合、即ちスロットル開度が小さい場合にはステップ２３
に進み強制操作処理を実行してこのルーチンを終了す
る。ステップ２２で否定判定された場合、即ちスロット
ル開度が大きい場合にはステップ２４に進み内燃機関回
転数Ｎｅが予め定められたしきい値回転数Ｎｔ以下であ
るかを判定する。
合、即ちスロットル開度が小さい場合にはステップ２３
に進み強制操作処理を実行してこのルーチンを終了す
る。ステップ２２で否定判定された場合、即ちスロット
ル開度が大きい場合にはステップ２４に進み内燃機関回
転数Ｎｅが予め定められたしきい値回転数Ｎｔ以下であ
るかを判定する。
【００１４】ステップ２４で肯定判定された場合、即ち
内燃機関回転数が低い場合にはステップ２５に進み低回
転数域制御処理を実行してこのルーチンを終了する。ス
テップ２４で否定判定された場合、即ち内燃機関回転数
が高い場合にはステップ２６に進み高回転数域制御処理
を実行してこのルーチンを終了する。図３は制御ルーチ
ンのステップ２３で実行される強制操作処理のフローチ
ャートであって、ステップ２３１でウエストゲート弁１
１０を強制開とするために３方電磁弁１１７を励磁状態
とする。
内燃機関回転数が低い場合にはステップ２５に進み低回
転数域制御処理を実行してこのルーチンを終了する。ス
テップ２４で否定判定された場合、即ち内燃機関回転数
が高い場合にはステップ２６に進み高回転数域制御処理
を実行してこのルーチンを終了する。図３は制御ルーチ
ンのステップ２３で実行される強制操作処理のフローチ
ャートであって、ステップ２３１でウエストゲート弁１
１０を強制開とするために３方電磁弁１１７を励磁状態
とする。
【００１５】ステップ２３２で可変ノズルを強制閉とす
るために遮断弁１１８を励磁状態とする。図４はウエス
トゲート弁アクチュエータ回りの系統図であって、
（イ）は強制開とされている場合を、（ロ）は閉あるい
は制御状態にある場合を示す。即ちウエストゲート弁ア
クチュエータ１１４はダイヤフラム１１４ａによって空
気室１１４ｂとバネ室１１４ｃに分割されている。
るために遮断弁１１８を励磁状態とする。図４はウエス
トゲート弁アクチュエータ回りの系統図であって、
（イ）は強制開とされている場合を、（ロ）は閉あるい
は制御状態にある場合を示す。即ちウエストゲート弁ア
クチュエータ１１４はダイヤフラム１１４ａによって空
気室１１４ｂとバネ室１１４ｃに分割されている。
【００１６】３方電磁弁１１７は３つのポート１１７
ａ、１１７ｂおよび１１７ｃを有し、ポート１１７ａは
バネ室１１４ｂに、ポート１１７ｂはバキュームポンプ
１１１に接続される。なおポート１１７ｃは大気に開放
されている。即ち３方電磁弁１１７を励磁すると、ポー
ト１１７ａはポート１１７ｂに連通し負圧がバネ室１１
４ｂに供給されるため、ダイヤフラム１１４ａはバネ室
１１４側に付勢されウエストゲート弁１１０は強制的に
開状態に保持される。
ａ、１１７ｂおよび１１７ｃを有し、ポート１１７ａは
バネ室１１４ｂに、ポート１１７ｂはバキュームポンプ
１１１に接続される。なおポート１１７ｃは大気に開放
されている。即ち３方電磁弁１１７を励磁すると、ポー
ト１１７ａはポート１１７ｂに連通し負圧がバネ室１１
４ｂに供給されるため、ダイヤフラム１１４ａはバネ室
１１４側に付勢されウエストゲート弁１１０は強制的に
開状態に保持される。
【００１７】３方電磁弁１１７を非励磁とするとポート
１１７ａはポート１１７ｃに連通しバネ室１１４ｂは大
気圧に維持されるため、ウエストゲート弁１１０の開度
は空気室１１４ｂに供給される過給圧によって制御ある
いは全閉とされる。また遮断弁１１８は励磁において遮
断状態となり、バキュームポンプ１１１で発生する負圧
が直接可変ノズルアクチュエータ１１２にそのまま供給
されて可変ノズル１０９を全閉状態とする。
１１７ａはポート１１７ｃに連通しバネ室１１４ｂは大
気圧に維持されるため、ウエストゲート弁１１０の開度
は空気室１１４ｂに供給される過給圧によって制御ある
いは全閉とされる。また遮断弁１１８は励磁において遮
断状態となり、バキュームポンプ１１１で発生する負圧
が直接可変ノズルアクチュエータ１１２にそのまま供給
されて可変ノズル１０９を全閉状態とする。
【００１８】図５は制御ルーチンのステップ２５で実行
される低回転数域制御処理のフローチャートであって、
ステップ２５１において内燃機関回転数Ｎｅおよびスロ
ットル弁開度θの関数として目標過給圧Ｐｄを定める。 Ｐｄ＝Ｐｄ（Ｎｅ，θ） ステップ２５２において目標過給圧Ｐｄの関数として可
変ノズルの基準開度ＶＮｓを決定する。
される低回転数域制御処理のフローチャートであって、
ステップ２５１において内燃機関回転数Ｎｅおよびスロ
ットル弁開度θの関数として目標過給圧Ｐｄを定める。 Ｐｄ＝Ｐｄ（Ｎｅ，θ） ステップ２５２において目標過給圧Ｐｄの関数として可
変ノズルの基準開度ＶＮｓを決定する。
【００１９】ＶＮｓ＝ＶＮｓ（Ｐｄ） ステップ２５３において過給圧Ｐｃが目標過給圧Ｐｄ以
下であるかを判定し、肯定判定された場合は、ステップ
２５４に進み可変ノズル１０９の開度ＶＮを基準開度Ｖ
Ｎｓから所定量ΔＶＮを減算した値として算出する。逆
にステップ２５３で否定判定された場合は、ステップ２
５５に進み可変ノズル開度ＶＮを基準開度ＶＮｓに所定
量ΔＶＮを加算した値として算出する。
下であるかを判定し、肯定判定された場合は、ステップ
２５４に進み可変ノズル１０９の開度ＶＮを基準開度Ｖ
Ｎｓから所定量ΔＶＮを減算した値として算出する。逆
にステップ２５３で否定判定された場合は、ステップ２
５５に進み可変ノズル開度ＶＮを基準開度ＶＮｓに所定
量ΔＶＮを加算した値として算出する。
【００２０】ステップ２５６において電磁弁１１８を非
励磁として可変ノズルを制御可能状態とした後、ステッ
プ２５７において可変ノズル開度ＶＮを出力し、可変ノ
ズル電磁弁１１３をデューティ比することにより可変ノ
ズル１０９の開度を制御する。そしてステップ２５８に
おいて３方電磁弁１１７を非励磁としてとしてウエスト
ゲート弁１１０を全開状態を解除してこの処理を終了す
る。
励磁として可変ノズルを制御可能状態とした後、ステッ
プ２５７において可変ノズル開度ＶＮを出力し、可変ノ
ズル電磁弁１１３をデューティ比することにより可変ノ
ズル１０９の開度を制御する。そしてステップ２５８に
おいて３方電磁弁１１７を非励磁としてとしてウエスト
ゲート弁１１０を全開状態を解除してこの処理を終了す
る。
【００２１】図６は制御ルーチンのステップ２６で実行
される高回転数域制御処理のフローチャートであって、
ステップ２６１において内燃機関回転数Ｎｅおよびスロ
ットル弁開度θの関数として目標過給圧Ｐｄを定める。 Ｐｄ＝Ｐｄ（Ｎｅ，θ） ステップ２６２において目標過給圧Ｐｄの関数としてウ
エストゲート弁の基準開度ＷＧＢｓを決定する。
される高回転数域制御処理のフローチャートであって、
ステップ２６１において内燃機関回転数Ｎｅおよびスロ
ットル弁開度θの関数として目標過給圧Ｐｄを定める。 Ｐｄ＝Ｐｄ（Ｎｅ，θ） ステップ２６２において目標過給圧Ｐｄの関数としてウ
エストゲート弁の基準開度ＷＧＢｓを決定する。
【００２２】ＷＧＢｓ＝ＷＧＢｓ（Ｐｄ） ステップ２６３において過給圧Ｐｃが目標過給圧Ｐｄ以
下であるかを判定し、肯定判定された場合はステップ２
６４に進みウエストゲート弁１１０の開度ＷＧＢを基準
開度ＷＧＶｓから所定量ΔＷＧＢを減算した値として算
出する。逆にステップ２６３で否定判定された場合は、
ステップ２６５に進みウエストゲート弁開度ＷＧＢを基
準開度ＷＧＢｓに所定量ΔＷＧＢを加算した値として算
出する。
下であるかを判定し、肯定判定された場合はステップ２
６４に進みウエストゲート弁１１０の開度ＷＧＢを基準
開度ＷＧＶｓから所定量ΔＷＧＢを減算した値として算
出する。逆にステップ２６３で否定判定された場合は、
ステップ２６５に進みウエストゲート弁開度ＷＧＢを基
準開度ＷＧＢｓに所定量ΔＷＧＢを加算した値として算
出する。
【００２３】ステップ２６６において３方電磁弁１１７
を非励磁としてウエストゲート弁１１０を制御可能状態
とした後、ステップ２６７においてウエストゲート弁開
度ＷＧＢを出力し、ウエストゲート弁電磁弁１１６をデ
ューティ比することによりウエストゲート弁１１０の開
度を制御する。そしてステップ２６８において電磁弁１
１７を非励磁としてとして可変ノズル１０９の全閉状態
を解除してこの処理を終了する。
を非励磁としてウエストゲート弁１１０を制御可能状態
とした後、ステップ２６７においてウエストゲート弁開
度ＷＧＢを出力し、ウエストゲート弁電磁弁１１６をデ
ューティ比することによりウエストゲート弁１１０の開
度を制御する。そしてステップ２６８において電磁弁１
１７を非励磁としてとして可変ノズル１０９の全閉状態
を解除してこの処理を終了する。
【００２４】図７は本発明にかかる過給機付内燃機関の
過給圧制御装置の効果の説明図であって、横軸は内燃機
関回転数Ｎｅを、縦軸は排気圧力を示す。実線はスロッ
トル弁全開時に低回転数域ではウエストゲート弁を全閉
とし可変ノズルで過給圧を制御し、高回転数域では可変
ノズルを全開としウエストゲート弁で過給圧を制御する
場合の特性である。
過給圧制御装置の効果の説明図であって、横軸は内燃機
関回転数Ｎｅを、縦軸は排気圧力を示す。実線はスロッ
トル弁全開時に低回転数域ではウエストゲート弁を全閉
とし可変ノズルで過給圧を制御し、高回転数域では可変
ノズルを全開としウエストゲート弁で過給圧を制御する
場合の特性である。
【００２５】この場合は排気圧力を高く維持できる、即
ち吸気圧を高くして内燃機関出力を増大できるものの燃
費が悪化することは避けることができない。破線はスロ
ットル弁開度が小さいときに低回転数域でウエストゲー
ト弁を全閉とし可変ノズルを全開に維持し、高回転数域
では可変ノズルを全開としウエストゲート弁で過給圧を
制御する場合の特性である。
ち吸気圧を高くして内燃機関出力を増大できるものの燃
費が悪化することは避けることができない。破線はスロ
ットル弁開度が小さいときに低回転数域でウエストゲー
ト弁を全閉とし可変ノズルを全開に維持し、高回転数域
では可変ノズルを全開としウエストゲート弁で過給圧を
制御する場合の特性である。
【００２６】この場合は部分負荷時に排気圧力は低くな
り燃費を改善することが可能であるものの、改善の効果
は十分ではなくまた可変ノズルが全開状態であるため内
燃機関出力を増大するときのドライバビリティを改善で
きない。一点鎖線は本発明で使用する特性であって、ス
ロットル弁開度が小さいときには内燃機関回転数によら
ずウエストゲート弁を全開に可変ノズルを全閉に維持し
た場合の特性である。なお、スロットル弁開度がほぼ全
開であるときは実線の特性で過給圧を制御するものとす
る。
り燃費を改善することが可能であるものの、改善の効果
は十分ではなくまた可変ノズルが全開状態であるため内
燃機関出力を増大するときのドライバビリティを改善で
きない。一点鎖線は本発明で使用する特性であって、ス
ロットル弁開度が小さいときには内燃機関回転数によら
ずウエストゲート弁を全開に可変ノズルを全閉に維持し
た場合の特性である。なお、スロットル弁開度がほぼ全
開であるときは実線の特性で過給圧を制御するものとす
る。
【００２７】この場合は部分負荷時に排気圧力を十分に
下げて燃費を十分に改善することが可能となるだけでな
く、アクセルペダルを踏み込んで内燃機関出力を増大す
るときに可変ノズルを全開に移行させることによりドラ
イバビリティを改善することも可能となる。
下げて燃費を十分に改善することが可能となるだけでな
く、アクセルペダルを踏み込んで内燃機関出力を増大す
るときに可変ノズルを全開に移行させることによりドラ
イバビリティを改善することも可能となる。
【００２８】
【発明の効果】本発明に係る過給機付内燃機関の過給圧
制御装置によれば、内燃機関が部分負荷で運転されてい
る場合には可変ノズルを全閉にウエストゲート弁を全開
に維持して排気ガス圧力を下げ燃費を改善することがで
きるだけでなく、内燃機関出力を増大する場合には可変
ノズルを全開に移行させることによりドライバビリティ
を改善することも可能となる。
制御装置によれば、内燃機関が部分負荷で運転されてい
る場合には可変ノズルを全閉にウエストゲート弁を全開
に維持して排気ガス圧力を下げ燃費を改善することがで
きるだけでなく、内燃機関出力を増大する場合には可変
ノズルを全開に移行させることによりドライバビリティ
を改善することも可能となる。
【図１】過給機付内燃機関の過給圧制御装置の構成図で
ある。
ある。
【図２】制御ルーチンのフローチャートである。
【図３】強制操作処理のフローチャートである。
【図４】ウエストゲート弁回りの系統図である。
【図５】低回転数域制御処理のフローチャートである。
【図６】高回転数域制御処理のフローチャートである。
【図７】本発明の効果の説明図である。
１０３…圧縮機 １０５…内燃機関 １０７…排気タービン １０９…可変ノズル １１０…ウエストゲート弁 １１２…可変ノズルアクチュエータ １１３…可変ノズル電磁弁 １１４…ウエストゲート弁アクチュエータ １１６…ウエストゲート弁電磁弁 １１７…３方電磁弁 １１８…遮断弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｂ 37/12 ３０２ Ｆ０２Ｂ 37/12 ３０１Ｊ
Claims (1)
- 【請求項１】 排気タービンへの排気ガス流入面積を可
変とする流入面積可変手段と、 排気タービン上流の排気ガス流路から分岐して排気ター
ビンを迂回する迂回路を流れる排気ガス量を制御する迂
回排気ガス量制御手段と、 アクセルペダルの踏み込み量が予め定められた所定量以
下である場合には前記迂回排気ガス量制御手段を強制的
に全開とするとともに、前記流入面積可変手段を強制的
に全閉とする強制操作手段と、 アクセルペダルの踏み込み量が予め定められた所定量以
上でありかつ内燃機関回転数が予め定められた所定回転
数以下である場合には、前記迂回排気ガス量制御手段を
全閉とし前記流入面積可変手段を内燃機関回転数に応じ
た面積に設定する低回転数域制御手段と、 アクセルペダルの踏み込み量が予め定められた所定量以
上でありかつ内燃機関回転数が予め定められた所定回転
数以上である場合には、前記迂回排気ガス量制御手段を
内燃機関回転数に応じた開度に設定し前記流入面積可変
手段を全開とする高回転数域制御手段と、を具備する過
給機付内燃機関の過給圧制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7207974A JPH0953457A (ja) | 1995-08-15 | 1995-08-15 | 過給機付内燃機関の過給圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7207974A JPH0953457A (ja) | 1995-08-15 | 1995-08-15 | 過給機付内燃機関の過給圧制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0953457A true JPH0953457A (ja) | 1997-02-25 |
Family
ID=16548595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7207974A Pending JPH0953457A (ja) | 1995-08-15 | 1995-08-15 | 過給機付内燃機関の過給圧制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0953457A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007046783A1 (en) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Honeywell International Inc. | Method of controlling a turbocharger having a variable-geometry mechanism and a waste gate |
| US7340896B2 (en) * | 2004-12-16 | 2008-03-11 | Saab Automobile Ab | Method for regulating the turbine power of a turbo in an internal combustion engine |
| US20110155108A1 (en) * | 2010-03-25 | 2011-06-30 | Ford Global Technologies. Llc | Turbocharged engine with naturally aspirated operating mode |
| WO2013118263A1 (ja) | 2012-02-08 | 2013-08-15 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP2016098653A (ja) * | 2014-11-18 | 2016-05-30 | 三菱自動車工業株式会社 | 可変容量型過給機付きエンジン |
| JP2016098654A (ja) * | 2014-11-18 | 2016-05-30 | 三菱自動車工業株式会社 | 可変容量型過給機付きエンジン |
| GB2586853A (en) * | 2019-09-06 | 2021-03-10 | Ford Global Tech Llc | A method of operating a system for a vehicle |
-
1995
- 1995-08-15 JP JP7207974A patent/JPH0953457A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7340896B2 (en) * | 2004-12-16 | 2008-03-11 | Saab Automobile Ab | Method for regulating the turbine power of a turbo in an internal combustion engine |
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| US9567950B2 (en) * | 2010-03-25 | 2017-02-14 | Ford Global Technologies, Llc | Turbocharged engine with naturally aspirated operating mode |
| WO2013118263A1 (ja) | 2012-02-08 | 2013-08-15 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| US9416722B2 (en) | 2012-02-08 | 2016-08-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus for internal combustion engine |
| JP2016098653A (ja) * | 2014-11-18 | 2016-05-30 | 三菱自動車工業株式会社 | 可変容量型過給機付きエンジン |
| JP2016098654A (ja) * | 2014-11-18 | 2016-05-30 | 三菱自動車工業株式会社 | 可変容量型過給機付きエンジン |
| GB2586853A (en) * | 2019-09-06 | 2021-03-10 | Ford Global Tech Llc | A method of operating a system for a vehicle |
| US11333088B2 (en) | 2019-09-06 | 2022-05-17 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and systems for a vehicle |
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