JPS58150022A - 内燃機関の吸気冷却装置 - Google Patents

内燃機関の吸気冷却装置

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JPS58150022A
JPS58150022A JP57033558A JP3355882A JPS58150022A JP S58150022 A JPS58150022 A JP S58150022A JP 57033558 A JP57033558 A JP 57033558A JP 3355882 A JP3355882 A JP 3355882A JP S58150022 A JPS58150022 A JP S58150022A
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JP
Japan
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intake air
combustion engine
intake
internal combustion
internal
Prior art date
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Pending
Application number
JP57033558A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiyasu Ito
嘉康 伊藤
Yuji Takeda
武田 勇二
Toshio Suematsu
末松 敏男
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP57033558A priority Critical patent/JPS58150022A/ja
Publication of JPS58150022A publication Critical patent/JPS58150022A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はターボチャージャの如き過給装置を備えた内燃
機関の吸気冷却装置に係る。
過給装置を備えた内燃機関に於ては、吸気の圧縮による
吸気温度の上昇により充填効率が低下するとを回避する
ために、過給@胃を通過した吸気を冷却@胃によって冷
fil]することが考えられている。この種の吸気冷却
@胃は、過給装置の空気出口を内燃機関の吸気ボートに
接続する吸気通路の途中に設けられた熱交換器と、ポン
プの如く前記熱交換器へ冷却水の如き冷却媒体を送る動
力駆動式冷却媒体送り装置とを有しており、この吸気冷
却@胃に用いられる送り@胃としては電動式のものと内
燃*aにより直接駆動されるWA閣駆動式のものとが考
えられる。電動式のものは車輌のバッテリ電源の電力を
消費し、 機ms電動式ものは内燃*aの補機損失を増
大するので、内121mmのキー・オンと同時に送りI
lFが駆動され、吸気m隋が低く、過給@胃により吸気
が圧縮されても吸気m度がさほど高くならない時にも吸
気の冷却が行われると、バッテリ電源の無駄な電力消費
が多くなり、バッテリの早期劣化、燃費の悪化が生じ、
また吸気の過冷却が行われ、燃料の気化が息化し、内燃
機関の低lI詩性能が悪化することがある。
本発明は上述の如き不具合に鑑み、吸気濃度が低い時に
は送り装置の作動を停止せしめ、バッテリ電源の無駄な
電力消費を回避する同時に吸気を過冷却することがない
吸気冷却@胃を提供せんとするものである。
以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明する。
第1図は本発明による吸気冷却装置を備えた火花点火式
内燃機関の一つの実施例を示す概略構成図である。図に
於て、1は内燃III関を示しており、該内燃機fl1
1はシリンダブロック2とシリンダヘッド3とを有して
おり、シリンダブロック2はその内部に形成されたシリ
ンダボアにピストン4を受入れており、そのピストン4
の上方に前記シリンダヘッドと共働して燃焼室5を郭定
している。
シリンダヘッド3には吸気ボート6と排気ボート7とが
形成されており、これらボートは各々吸気パルプ8と排
気バルブ9により開閉されるようになっている。またシ
リンダヘッド3には点火プラグ10が取付けられており
、該点火プラグ10は図示されていない点火コイルが発
生する電流をディストリビュータ12を経て供給され、
燃焼室5内にて故電による火花を発生するようになって
いる。
吸気ボート6には吸気マニホールド13、サージタンク
14、スロットルバルブ16を備えたスロットルボディ
15、吸気管22、ターボチャージャ30のフンプレッ
サハウジング31、吸気管17、接続チューブ18、エ
ア70−メータ19及び図示されていない■アクリナー
ナが順に接続され、これらが内1#!i*関の吸気系を
構成している。
吸気マニホールド13の吸気ボート6に対する接続端近
くには燃料噴射弁20が取付けられている。
燃料噴射弁20は図示されていない燃料タンクに貯容さ
れているガソリンの如き液体燃料を燃料ポンプにより燃
料供給管を経て供給され、後述する制御装置150が発
生する信号により開弁時開を制御されて燃料噴射量を計
−制御するよう(なっている。
排気ボート7には排気マニホールド21及びターボチャ
ージャ3oのタービンハウジング32が接続されている
ターボチャージャ30はそのコンプレッサハウジング3
1内にコンプレッサホイール33を有しており、このコ
ンプレッサホイールは軸34によりタービンハウジング
32内に設けられたタービンホイール35に接続され、
該タービンホイールが内層機関1より排出される排気ガ
スの圧力により回転駆動されることによりコンプレッサ
ホイール33が回転し、内燃機関1に対し吸入空気の過
給を行うようになっている。またタービンハウジング3
2にはタービンホイール35の配設部分をバイパスして
設けられたバイパス通路36が設けられており、このバ
イパス通路36はバイパス弁37により選択的に開閉さ
れるようになっている。
バイパス弁37はリンク要素38を経てダイヤフラム@
w39に接続され、該ダイヤフラム@醒によって駆動さ
れるようになっている。ダイヤフラム独習39はその図
示されていないダイヤフラム室に導!!40を経て内燃
IIl関1の喚気管圧力を導入され、内燃機関高負荷時
のように、排気ガス圧力が^く、過給圧が過大になる運
転域に於てバイパス弁37を開弁させてバイパス通路3
6を開くようになっている。
吸気管22の途中には熱交換器23が設けられている。
熱交換123の入日は導!!24を軽て電動式冷却水ポ
ンプ25の吐出口に接続され、また熱交換器23の出口
はII!26を経てラジエータ27に接続され、更にラ
ジェータ27は導1!28を軽て冷却水ポンプ25の吸
入口に接続され、熱交換123にはラジェータ27にて
冷却された冷却水が冷却水ポンプ25&:よりIt環供
給されるようになっている。冷加水ポンプ25は電動!
I25aにより選択的に所定の回転数にて駆動されるよ
うになっている。電動機25aは図示されていないバッ
テリ電源より電流を供給されるようになっている。
制御19@@50は一般的なマイクロコンピュータであ
ってよく、このマイクロコンピュータは燃料噴射弁20
の燃料噴射作動と冷矩水ポンプ用電動機25aの作動と
を制御するようになっており、その−例が第2図によく
示されている。このマイクロコンピユータ5oは、中央
処理ユニット(CPtJ>51と、I)−ドt>’)y
tモr)(ROM)52と、ランダムアクセスメモリ(
RAM>53と、入力ボート@1l154及び出力ボー
ト装置55とを有し、これらは双方性のコモンバス56
により互に接続されている。
入力ボート?jNI154は、エアフローメータ19が
発生する空気流量信号と、エアフローメータ19に取付
けられた吸気温センサ41が発生する吸気温度信号と、
シリンダブロック2に取付けられた水温センサ42が発
生する冷却水濃度信号と、タービンハウジング32に取
付けられた02センサ44が発生する空気過剰率信号(
II素濃度信号)と、ディストリビュータ12に取付け
られた回転角センサ45が発生するクランク回転角信号
と、シリンダブロック2に取付けられたノッキングセン
サ46が発生するノッキング信号とを各々入力され、そ
れらのデータを適宜に信号変換してCPU51の指示に
従いCPLI及びRAM53へ出力するようになってい
る。CPU51はROM52に記憶されているプログラ
ムに従って前記各センサよりのデータに基き燃料哨劇曇
を決定し、−でれに基く燃料噴射信号を出力ボート装置
F55より燃料噴射弁20へ出力するようになっている
またマイクロコンビコータ5oは吸気温センサ41によ
り検出される吸気mr*が所定値以下、例えば20℃の
時には電動1125aに対する通電を停止し、前記喚気
m度が所定411以トの時には電動1125aへ通電を
行うようになっている。
従って、内am関1がキー・オンされてち、吸気温セン
サ41により検出される冷却水1iIr!Iが所定値以
下の時には電動機25aに通電が行われず、これに従っ
て冷却水ポンプ25が駆動されない。
これにより、バッテリ電源の無駄な消費がない。
また同時に吸気の過冷却が回避される。吸気温センサ4
1により検出される吸気[IIが所定値以[になると、
電動機25に対する通電が開始され、これに伴い冷却水
ポンプ25が駆動され、熱交換器23に冷却水が循環供
給されるようになり、これによって該熱交換器を通過ダ
る吸気の冷却が行ねれる。
尚上述した実施例に於てはターボチャージャ30により
圧縮される以前の吸気8i度に基いて電動機25aに対
する通電制御が行われるよう構成されているが、第1図
に於て破線で示されている如く吸気管22に取付けられ
た吸気温センサ57によってターボチャージャ通過後の
圧縮された吸気の温度を検出し、この温度に基いて電動
機25aに対する通電制御が行われてもよい。この場合
、吸気温センサ57により検出される吸気Ilr!Lが
50℃程度以下の時には電動125aに対する通電が停
止されればよい。
以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本
発明の範囲内にて種々の実施例が可能であることは当業
者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第1FIは本発明による吸気冷却@胃を備えた火花点火
式内燃ll閏の一つの実施例を示す概略構成図、第2図
は本発明に用いられる制御装置の一例を示すブロックm
図である。 1・・・内燃機関、2・・・シリンダブロック、3・・
・シリンダヘッド、4・・・ピストン、5・・・燃貌室
、6・・・吸気ボート、7・・・排気ボート、8・・・
吸気パルプ。 9・・・排気パルプ、10・・・自火プラグ、12・・
・ディストリビュータ、13・・・吸気マニホールド、
14・・・サージタンク、15・・・スロットルボディ
、16・・・スaットルバルプ、17・・・吸気冑、1
8・・・接続チューブ、1つ・・・エアフローメータ、
20・・・燃料噴射弁、21・・・排気マニホールド、
22・・・吸気管。 23・・・熱交換器器、24・・・導管、25・・・冷
領水ポンプ、25a・・・電動機、26・・・111F
、27・・・ラジェータ、28・・・導管、30・・・
ターボチャージャ。 31・・・コンプレッサハウジング、32川タービンハ
ウジング、33・・・コンプレッサホイール、34・・
・軸、35・・・タービンホイール、36・・・バイパ
ス通路、37・・・バイパス弁、38川リンク委素、3
9・・・ダイヤフラム装置、40・・・II冑、41・
・・吸気温センサ、42・・・水温センサ、44・・・
0?センサ。 45・・・(ハ)転角センサ、46・・・ノッキングセ
ンサ。 50・・・制御@W!(マイクロコンピュータ)、51
・・・中央処理ユニット(CPU)、52・・・リード
オンリメモリ(ROM>、53・・・ランダムアクセス
メモリ(RAM)、54・・・入力ボート装置、55・
・・出力ボートIll、56・・・コモンバス、57・
・・吸気温センサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 過給@胃を備えた内燃機関の吸気冷却@曜にして、過給
    @置の空気出口を内燃機関の吸気ボートに接続する吸気
    通路の途中に設けられた熱交換器と、前記熱交換器へ冷
    却媒体を送る動力駆動式冷却媒体送りfIWIと、内燃
    機関の吸気WAaを検出する温度センサと、前記冷却媒
    体送り@胃の作動を制御するIII m %習とを有し
    、前記制御独習は前記1111センサにより検出された
    温度が所定値以下のとき前記冷却媒体送り@置の作動を
    停止せしめるよう構成されている吸気冷却装置。
JP57033558A 1982-03-02 1982-03-02 内燃機関の吸気冷却装置 Pending JPS58150022A (ja)

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