JPS58150023A - 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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Publication number
JPS58150023A
JPS58150023A JP57033559A JP3355982A JPS58150023A JP S58150023 A JPS58150023 A JP S58150023A JP 57033559 A JP57033559 A JP 57033559A JP 3355982 A JP3355982 A JP 3355982A JP S58150023 A JPS58150023 A JP S58150023A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
combustion engine
intake
internal combustion
intake air
engine
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
JP57033559A
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 JP57033559A priority Critical patent/JPS58150023A/ja
Publication of JPS58150023A publication Critical patent/JPS58150023A/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

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  • 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)
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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@胃に係る。
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II痩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装置によって
冷却することが匈えられて(Xる。この種の吸気冷却装
置は、過給@胃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@−とを有しており、この喚気冷却
独習に用いられる送り@胃は電動式のものと内燃機関に
より直接駆動されるlI閤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、
ll1lll駆動式のものは内燃機関の補機損失を増大
するので、内ms冑のキー・オンと同時に送り1AIf
が駆動され、内fIA!l1lIの負荷が低く、過給i
tにより吸気が圧縮されても吸気濃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
悪化し、内燃機関の低瀧峙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、内燃機関が低負荷運
転状鍜である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装置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@1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は内燃機関を示しており、該内燃機f111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
ポアにピストン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バルブ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
、咳点火プラグ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内にて放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のコンプレッ
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エアクリナー
ナが順に接続され、これらが内燃機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@w!50が発
生する信号により開弁時間を制御されて燃料噴射曇を計
IIIIIIllIlするようになっている。
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30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燃機mi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@
@39に接続され、該ダイヤフラム装置によって駆動さ
れるようになっている。ダイヤフラム装置39はその図
示されていないダイヤフラム室に導管40を軽て内燃機
111i1の吸気管圧力を導入され、内燃機1l11!
4負荷時のように、排気ガス圧力が轟く、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36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の入口はllI!24を経て電動式冷却水
ポンプ25の吐出口に接続され、また熱交換器23の出
口は導管26を経てラジェータ27に接続され、更にラ
ジェータ27はIll!28を軽で冷却水ポンプ25の
吸入口に接続され、熱交換器23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により1181
供給されるようになっている。冷却水ポンプ25は電動
機258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。
制御装置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
料噴射作動と冷領水ポンプ用電動機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。このマイりOコンピュータ5oは、中央処理
ユニット(CPU)51と、’J−ドt>’)lt!J
 (ROM>52と、ランダムアクセスメモリ(RAM
)53と、入力ボート装置F54及び出力ボート@11
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@l154は、エア70−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m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0!センサ44が発生する空気過剰率信号(酸素
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(エン
ジン回転数信号)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C
PU51の指示に従いCPU及びRAM53へ出力する
ようになっている。
ラムに従って前記各センサよりのデータに基き燃料噴射
量を決定し、それに基く燃料噴射信号を出力ボート装置
55より燃料噴射弁20へ出力するようになっている。
またマイクロコンピュータ50はエアフローメータ19
より検出された空気流■と回転角センサ45により検出
されたクランク回転角に基き計算した内1111III
IIlの一行程当りの吸入空気■が所定値以下、例えば
0.54 / rev以下の時には、即ち機関負荷が所
定値以下の時には電動1125aに対する通電を停止し
、前記燃料噴射量が所定−以上の時には電動1125a
通電を行うようになっている。
従って、内燃機1111がキー・オンされても、内燃機
関の一行程当りの吸入空気■が所定値以下、即ち機関負
荷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、バッテリ電澱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。内燃機関の一行程当りの吸
入空気量が所定値以上、即ちlll1111負荷が所定
値以上の時には電動機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
交換器を通過する吸気の冷却が行われる。
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I/IA8内にて種々の実施例が可能であること
は当業者にと9て明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による吸気冷却@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、第2図は本
発明に用いられる制御@胃の一例を示すブロック線図で
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・・・燃焼室
、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・・・点火プラグ、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・・・スロットルバルブ、17・・・吸気管、1
8・・・接続、チューブ、19・・・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・・・11111’、25
・・・冷却水ポンプ、25a・・・電動機、26・・・
導管、27・・・ラジェータ、28・・・導管、30・
・・ターボチャージセ。 31・・・コンプレッサハウジング、32・・・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・・・リンク
要素、39・・・ダイヤフラム装置、40・・・導管、
41・・・吸気温センサ、42・・・水温センサ、44
・・・0?セン号。 45・・・回転角センサ、46・・・ノッキングセンサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 過給装置を備えた内燃機関の吸気冷却装置にして、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、前記熱交換器へ冷
    却媒体を送る動力駆動式冷部媒体送り装置と、内燃II
    関の負荷を検出する機関負荷センサと、前記冷却媒体送
    り装置の作動をtSWする制御装置とを有し、前記制御
    @習は前記機瞬負萄センサにより検出された負荷が所定
    値以下のとき前記冷却媒体送り装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。
JP57033559A 1982-03-02 1982-03-02 内燃機関の吸気冷却装置 Pending JPS58150023A (ja)

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JP57033559A JPS58150023A (ja) 1982-03-02 1982-03-02 内燃機関の吸気冷却装置

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JPS58150023A true JPS58150023A (ja) 1983-09-06

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JP57033559A Pending JPS58150023A (ja) 1982-03-02 1982-03-02 内燃機関の吸気冷却装置

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