JPS58158337A - 過給機付き内燃機関の吸入空気バイパス通路の制御方法 - Google Patents
過給機付き内燃機関の吸入空気バイパス通路の制御方法Info
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- JPS58158337A JPS58158337A JP57039357A JP3935782A JPS58158337A JP S58158337 A JPS58158337 A JP S58158337A JP 57039357 A JP57039357 A JP 57039357A JP 3935782 A JP3935782 A JP 3935782A JP S58158337 A JPS58158337 A JP S58158337A
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- JP
- Japan
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- supercharger
- bypass passage
- control valve
- knock sensor
- air bypass
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
- F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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。
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、ノックセンサおよび過給圧の異常に適切に対
処できる過給機付き内燃機関の吸入空気バイパス通路の
制御方法に関する。
処できる過給機付き内燃機関の吸入空気バイパス通路の
制御方法に関する。
過給機付き内燃機関では混合気供給量が多いため、ノッ
キングおよびプレイグニツシヨン(早点火)が生じ易い
。したがってノッキングを検出するノックセンサを設け
、ノックセンサからの帰還信号に関係して点火時期を制
御しているが、ノックセンサの故障あるいはノックセン
サの検出信号を電子制御装置へ導くリート線の断線等の
異常があると、従来の内燃機関では点火時期の進角量を
最小値に設定してノッキングの発生を防止している。し
かし点火時期を遅らせることは排気ガス温を上昇させる
ので、多量の高温排気ガスにより排気系の過給機部分等
が損傷するおそれがある。
キングおよびプレイグニツシヨン(早点火)が生じ易い
。したがってノッキングを検出するノックセンサを設け
、ノックセンサからの帰還信号に関係して点火時期を制
御しているが、ノックセンサの故障あるいはノックセン
サの検出信号を電子制御装置へ導くリート線の断線等の
異常があると、従来の内燃機関では点火時期の進角量を
最小値に設定してノッキングの発生を防止している。し
かし点火時期を遅らせることは排気ガス温を上昇させる
ので、多量の高温排気ガスにより排気系の過給機部分等
が損傷するおそれがある。
また、過給機のタービンの回転速度は排気バイパス弁に
より制御されるが、排気バイパス弁が故障して開かなく
なると過給圧が異常に上昇し、プレイグニツシヨンによ
り内燃機関が破壊される危険がある。
より制御されるが、排気バイパス弁が故障して開かなく
なると過給圧が異常に上昇し、プレイグニツシヨンによ
り内燃機関が破壊される危険がある。
本発明の目的は、ノックセンサおよび排気バイパス弁等
に故障が生じても過給機および内燃機関等の損傷および
破壊を防止することができる過給機付き内燃機関の吸入
空気バイパス通路の制御方法を提供することである。
に故障が生じても過給機および内燃機関等の損傷および
破壊を防止することができる過給機付き内燃機関の吸入
空気バイパス通路の制御方法を提供することである。
この目的を達成するために本発明によれば、過給機9コ
ンプレツサと吸気絞り弁とを設けられている吸気通路部
分に対して並列に設けられている吸入空気バイパス通路
を利用する。この吸入空気バイパス通路は本来、アイド
リンク運転を安定に維持するためにアイドリンク回転速
度を制御するものとして設けられているが、本発明では
ノックセンサからの入力信号の異常および過給圧の異常
上昇が生じると、吸入空気バイパス通路の制御弁の開度
を最大に保持し、コンプレッサの上流と下流と連通させ
て吸気管圧力を下げる。
ンプレツサと吸気絞り弁とを設けられている吸気通路部
分に対して並列に設けられている吸入空気バイパス通路
を利用する。この吸入空気バイパス通路は本来、アイド
リンク運転を安定に維持するためにアイドリンク回転速
度を制御するものとして設けられているが、本発明では
ノックセンサからの入力信号の異常および過給圧の異常
上昇が生じると、吸入空気バイパス通路の制御弁の開度
を最大に保持し、コンプレッサの上流と下流と連通させ
て吸気管圧力を下げる。
図面を参照して本発明の詳細な説明する。
エアクリーナから吸入された空気は吸気通路1を通って
吸気弁2から機関本体3の燃焼室4へ導かれる。燃焼室
4はシリンダヘッド5、シリンダブロック6、およびピ
ストン7により画定され、燃焼室4の混合気は燃焼後、
排気弁8から排気通路9へ導かれる。吸気通路1には上
流から順番にエアフローメータ13、過給機(ターボチ
ャージャ)14のコンプレッサ15、絞り弁I6、およ
びサージタンク17が設けられ、排気通路9には過給機
のタービン19が設けられている。
吸気弁2から機関本体3の燃焼室4へ導かれる。燃焼室
4はシリンダヘッド5、シリンダブロック6、およびピ
ストン7により画定され、燃焼室4の混合気は燃焼後、
排気弁8から排気通路9へ導かれる。吸気通路1には上
流から順番にエアフローメータ13、過給機(ターボチ
ャージャ)14のコンプレッサ15、絞り弁I6、およ
びサージタンク17が設けられ、排気通路9には過給機
のタービン19が設けられている。
コンプレッサ15“はタービン19の回転により駆動さ
れる。吸入空気バイパス通路21はコンプレッサ15よ
り上流の個所とサージタンク17とを接続し、制御弁2
2により流通断面積を制御されろ。
れる。吸入空気バイパス通路21はコンプレッサ15よ
り上流の個所とサージタンク17とを接続し、制御弁2
2により流通断面積を制御されろ。
制御弁22はソレノイド23へ供給されるパルスのデユ
ーティ比に関係して弁体24の位置を変更するので、吸
入空気バイパス通路の流通断面積はほぼ連続的に変化可
能である。排気バイパス通路28はタービン19を有す
る排気通路部分に対して並列に設けられ、排気バイパス
弁29により流通断面積を制御される。空気圧式アクチ
ュエータ30は通路31を介して送られてくる過給圧に
関係して排気バイパス弁29の開度を制御する。燃料噴
射弁33は各吸気管に設けられて入力電気パルスに応動
して燃料を吸気ポートへ向けて噴射する。気筒判別セン
サ34および回転角センサ35は配電器38の軸の回転
からクランク角を検出する。気筒判別セッサ34および
回転角センサ35はクランク角がそれぞれ720°およ
び30’変化するごとにパルスを1個発生する。機関回
転速度Nは回転角センサ35からの入力パルスから求め
られろ。点火装置400点火電流は配電器38を通って
点火プラグ41へ送られる。ノックセンサ44は、シリ
ンダブロック6に取付けられ、ノッキングを検出する。
ーティ比に関係して弁体24の位置を変更するので、吸
入空気バイパス通路の流通断面積はほぼ連続的に変化可
能である。排気バイパス通路28はタービン19を有す
る排気通路部分に対して並列に設けられ、排気バイパス
弁29により流通断面積を制御される。空気圧式アクチ
ュエータ30は通路31を介して送られてくる過給圧に
関係して排気バイパス弁29の開度を制御する。燃料噴
射弁33は各吸気管に設けられて入力電気パルスに応動
して燃料を吸気ポートへ向けて噴射する。気筒判別セン
サ34および回転角センサ35は配電器38の軸の回転
からクランク角を検出する。気筒判別セッサ34および
回転角センサ35はクランク角がそれぞれ720°およ
び30’変化するごとにパルスを1個発生する。機関回
転速度Nは回転角センサ35からの入力パルスから求め
られろ。点火装置400点火電流は配電器38を通って
点火プラグ41へ送られる。ノックセンサ44は、シリ
ンダブロック6に取付けられ、ノッキングを検出する。
電子制御装置45は、エアフローメータ13等から入力
信号に基づいて燃料噴射量および点火時期等を算出し、
燃料噴射弁33等へ出力信号を送る。
信号に基づいて燃料噴射量および点火時期等を算出し、
燃料噴射弁33等へ出力信号を送る。
第2図は電子制御装置45の詳細なブロック図である。
エアフローメータ13のアナログ出力電圧はバッファ4
8、マルチプレクサ49、および偽(アナログ/デジタ
ル)変換器50を介して入出力ポート51へ送られる。
8、マルチプレクサ49、および偽(アナログ/デジタ
ル)変換器50を介して入出力ポート51へ送られる。
ノックセンサ44のアナログ出力電圧は入力回路52お
よびA/D変換器53を通って入出力ポート54へ送ら
れる。気筒判別センサ34および回転角センサ35のパ
ルスは整形回路55を介して入出力ポート54へ送られ
る。吸入空気バイパス通路21の流通断面積を制御する
制御弁22は出力ポート56のパルス信号を駆動回路5
7を介して受ける。点火装置40は出力ボート58のパ
ルス信号を駆動回路59を介して受ける。
よびA/D変換器53を通って入出力ポート54へ送ら
れる。気筒判別センサ34および回転角センサ35のパ
ルスは整形回路55を介して入出力ポート54へ送られ
る。吸入空気バイパス通路21の流通断面積を制御する
制御弁22は出力ポート56のパルス信号を駆動回路5
7を介して受ける。点火装置40は出力ボート58のパ
ルス信号を駆動回路59を介して受ける。
燃料噴射弁33は出カポ〜トロ0のパルスを駆動回路6
1を介して受ける。入出カポ−)51,54、出力ポー
ト56 、58 、60. RAM 66、ROM 6
7、およびCPU 68はバス69により互いに接続さ
れている。CPU68はクロック70からクロックパル
スを受ける。
1を介して受ける。入出カポ−)51,54、出力ポー
ト56 、58 、60. RAM 66、ROM 6
7、およびCPU 68はバス69により互いに接続さ
れている。CPU68はクロック70からクロックパル
スを受ける。
第3図は本発明の実施するプログラムのフローチャート
である。ステップ75ではアイドリンク期間か否かを判
別し、アイドリンク期間であれば周知のアイドリンク回
転速度制御を行なうためにステップ76へ進み、アイド
リンク期間でなければステップ80へ進t10 アイド
リング期間か否かは絞り弁16の開度等により検出され
る。
である。ステップ75ではアイドリンク期間か否かを判
別し、アイドリンク期間であれば周知のアイドリンク回
転速度制御を行なうためにステップ76へ進み、アイド
リンク期間でなければステップ80へ進t10 アイド
リング期間か否かは絞り弁16の開度等により検出され
る。
ステップ76では冷却水温度に関係して目標回転速度を
算出する。ステップ77では目標回転速度と実際の回転
速度との差に基づいて算出されたデユーティ比のパルス
を制御弁22へ送る。実際の回転速度が目標回転速度よ
り大きい場合、出力パルスのデユーティ比を減少させて
制御弁220開度を減少させることにより吸入空気のバ
イパス流量を減少させる。実際の回転速度が目標回転速
度より小さい場合、出力パルスのデユーティ比を増大さ
せて制御弁220開度を増大させることにより、吸入空
気のバイパス流量を増大させる。ステップ80では、機
関負荷、すなわち単位回転当たりの吸入空気流量Q/N
(ただし、Qは吸入空気流量、Nは機関回転速度)が
01以上であるか否かを判別し、Q/N≧C1であれば
ステップ82へ進み、Q/N < CIであればステッ
プ87へ進む。Q/N < C1であればステップ87
において制御弁22は所定開度に設定される。この所定
開度は、アイドリンク回転速度の制御期間において制御
弁220開度の学習値として定まる開度である。ステッ
プ82ではノックセンサ44からの入力端子が所定値に
以上になるか否かを判別し、判別結果が正であればステ
ップ83へ進み、否であればステップ86へ進む。ノッ
クセンサ44は正常な場合にはノッキングがないときも
シリンダブロック6内のノッキング以外の機械的振動に
より所定値に以上の電圧を発生しているが、ノックセン
サ34が故障した場合、およびノックセンサ34の出力
を電子制御装置45へ導くリード線が断線した場合では
ノックセンサ44からの入力電圧はほぼ零、すなわちに
未満となる。ノックセンサ44からの入力信号が異常で
ある場合にはステップ82から86へ進み、ステップ8
6において制御弁22が全開(最大開度)に保持される
。この結果、吸気管圧力がコンプレッサ15より上流の
圧力、すなわち大気圧に維持されるので、・燃焼室4へ
供給される混合気の量は減少し、排気ガス量は減少して
、タービン19等の損傷が回避される。ステップ83で
はQ/N≦C2か否かを判別し、Q/N≦C2であれば
ステップ84へ進み、 Q/N>C2であればステップ
86へ進む。排気バイパス弁29が故障して開かなくな
った場合には、排気ガスのすべてがタービン19の回転
に寄与し、過給圧が異常に上昇してQ/NがC2を越え
る。Q/N〉C2の場合はステップ86へ進んで制御弁
22は全開となり、吸気管圧力はほぼ大気圧まで下げら
・れる。この結果、プレイグニツシヨンによる内燃
機関の破壊は回避される。Q/N≦C2であれば、過給
機14は正常に作動しているので、制御弁22は全開に
保持される。
算出する。ステップ77では目標回転速度と実際の回転
速度との差に基づいて算出されたデユーティ比のパルス
を制御弁22へ送る。実際の回転速度が目標回転速度よ
り大きい場合、出力パルスのデユーティ比を減少させて
制御弁220開度を減少させることにより吸入空気のバ
イパス流量を減少させる。実際の回転速度が目標回転速
度より小さい場合、出力パルスのデユーティ比を増大さ
せて制御弁220開度を増大させることにより、吸入空
気のバイパス流量を増大させる。ステップ80では、機
関負荷、すなわち単位回転当たりの吸入空気流量Q/N
(ただし、Qは吸入空気流量、Nは機関回転速度)が
01以上であるか否かを判別し、Q/N≧C1であれば
ステップ82へ進み、Q/N < CIであればステッ
プ87へ進む。Q/N < C1であればステップ87
において制御弁22は所定開度に設定される。この所定
開度は、アイドリンク回転速度の制御期間において制御
弁220開度の学習値として定まる開度である。ステッ
プ82ではノックセンサ44からの入力端子が所定値に
以上になるか否かを判別し、判別結果が正であればステ
ップ83へ進み、否であればステップ86へ進む。ノッ
クセンサ44は正常な場合にはノッキングがないときも
シリンダブロック6内のノッキング以外の機械的振動に
より所定値に以上の電圧を発生しているが、ノックセン
サ34が故障した場合、およびノックセンサ34の出力
を電子制御装置45へ導くリード線が断線した場合では
ノックセンサ44からの入力電圧はほぼ零、すなわちに
未満となる。ノックセンサ44からの入力信号が異常で
ある場合にはステップ82から86へ進み、ステップ8
6において制御弁22が全開(最大開度)に保持される
。この結果、吸気管圧力がコンプレッサ15より上流の
圧力、すなわち大気圧に維持されるので、・燃焼室4へ
供給される混合気の量は減少し、排気ガス量は減少して
、タービン19等の損傷が回避される。ステップ83で
はQ/N≦C2か否かを判別し、Q/N≦C2であれば
ステップ84へ進み、 Q/N>C2であればステップ
86へ進む。排気バイパス弁29が故障して開かなくな
った場合には、排気ガスのすべてがタービン19の回転
に寄与し、過給圧が異常に上昇してQ/NがC2を越え
る。Q/N〉C2の場合はステップ86へ進んで制御弁
22は全開となり、吸気管圧力はほぼ大気圧まで下げら
・れる。この結果、プレイグニツシヨンによる内燃
機関の破壊は回避される。Q/N≦C2であれば、過給
機14は正常に作動しているので、制御弁22は全開に
保持される。
第4図は制御弁22の制御状況を示している。
Aは絞り弁16が全開にされた場合のN −Q/N特性
であり、Bはアイドリンク期間におけるQ/Nの上限で
ある。Bより下の領域ではステップ7.6゜77の実行
により内燃機関のアイドリンク回転速度制御が行なわれ
、Q/N < CIではステップ87の実行により制御
弁22が所定開度に保持され、 Q/N〉C1かつQ/
NがAより下の領域ではステップ84の実行により制御
弁22は全開に保持され、Q/N>C2では制御弁22
は全開に保持される。
であり、Bはアイドリンク期間におけるQ/Nの上限で
ある。Bより下の領域ではステップ7.6゜77の実行
により内燃機関のアイドリンク回転速度制御が行なわれ
、Q/N < CIではステップ87の実行により制御
弁22が所定開度に保持され、 Q/N〉C1かつQ/
NがAより下の領域ではステップ84の実行により制御
弁22は全開に保持され、Q/N>C2では制御弁22
は全開に保持される。
このように本発明によれば、ノックセンサからの入力信
号あるいは排気バイパス弁に異常が生じた場合には吸入
空気バイパス通路が開かれて、燃焼室への過給が中止さ
れるので、過給機、内燃機関等の損壊を防止することが
できる。
号あるいは排気バイパス弁に異常が生じた場合には吸入
空気バイパス通路が開かれて、燃焼室への過給が中止さ
れるので、過給機、内燃機関等の損壊を防止することが
できる。
第1図は本発明が適用される電子制御機関の全体の概略
図、第2図は第1図の電子制御装置のブロック図、第3
図は本発明を実施するプログラムのフローチャート、第
4図は吸入空気・くイバス通路の制御弁の制御状況を示
す図である。 1・・・吸気通路、3・・・機関本体、14・・・過給
機、15・・・コンプレッサ、16・・・絞り弁、21
・・・吸入空気バイパス通路、22・・・制御弁、44
・・・ノックセンサ、45・・・電子制御装置。 特許出願人 トヨタ自動車工業株式会社同 日本電
装株式会社
図、第2図は第1図の電子制御装置のブロック図、第3
図は本発明を実施するプログラムのフローチャート、第
4図は吸入空気・くイバス通路の制御弁の制御状況を示
す図である。 1・・・吸気通路、3・・・機関本体、14・・・過給
機、15・・・コンプレッサ、16・・・絞り弁、21
・・・吸入空気バイパス通路、22・・・制御弁、44
・・・ノックセンサ、45・・・電子制御装置。 特許出願人 トヨタ自動車工業株式会社同 日本電
装株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 過給機のコンプレッサと吸気絞り弁とを設けられて
いる吸気通路部分に対して並列に吸入空気バイパス通路
が設けられ、この吸入空気バイパス通路の流通断面積を
制御する制御弁を備えている過給機付き内燃機関の吸入
空気バイパス通路の制御方法において、ノックセンサか
らの入力信号が異常である場合、および過給圧力が所定
値以上である場合に、制御弁の開度な最大に保持するこ
とを特徴とする、過給機付き内燃機関の吸入空気バイパ
ス通路の制御方法。 2、 ノックセンサからの入力電圧が所定値以上になら
ない場合を、ノックセンサの入力信号が異常であると判
定することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の制
御方法。 3、機関の負荷が所定値を越える場合を、過給圧が所定
値以上であると判定することを特徴とする特許請求の範
囲第1項あるいは第2項記載の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57039357A JPS58158337A (ja) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | 過給機付き内燃機関の吸入空気バイパス通路の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57039357A JPS58158337A (ja) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | 過給機付き内燃機関の吸入空気バイパス通路の制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58158337A true JPS58158337A (ja) | 1983-09-20 |
Family
ID=12550815
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57039357A Pending JPS58158337A (ja) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | 過給機付き内燃機関の吸入空気バイパス通路の制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58158337A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106662030A (zh) * | 2014-07-11 | 2017-05-10 | 丰田自动车株式会社 | 用于增压器的异常诊断装置和异常诊断方法 |
-
1982
- 1982-03-15 JP JP57039357A patent/JPS58158337A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106662030A (zh) * | 2014-07-11 | 2017-05-10 | 丰田自动车株式会社 | 用于增压器的异常诊断装置和异常诊断方法 |
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