JPS58165523A - エンジン過給機の制御装置 - Google Patents

エンジン過給機の制御装置

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Publication number
JPS58165523A
JPS58165523A JP4841282A JP4841282A JPS58165523A JP S58165523 A JPS58165523 A JP S58165523A JP 4841282 A JP4841282 A JP 4841282A JP 4841282 A JP4841282 A JP 4841282A JP S58165523 A JPS58165523 A JP S58165523A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
pressure
engine
supercharging
control valve
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
JP4841282A
Other languages
English (en)
Inventor
Junjiro Yoshimura
順二郎 吉村
Kenji Yamada
健二 山田
Harumasa Obata
小幡 治征
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.)
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
NipponDenso Co Ltd
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 Toyota Motor Corp, NipponDenso Co Ltd filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP4841282A priority Critical patent/JPS58165523A/ja
Publication of JPS58165523A publication Critical patent/JPS58165523A/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
    • F02B33/00Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/44Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs
    • F02B33/446Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs having valves for admission of atmospheric air to engine, e.g. at starting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (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】 の制御装置に関する。
エンジンの吸気通路に加圧空気を供給するとエンジン出
力が向上し、延いては燃料の節約が可能になることは知
られており、近時過給機を装備した自動車エンジンが広
く採用されている。
しかしながらエンジンの運転状況は常に変化されるもの
であり、全ての運転領域において常に過給機を運転する
ことは、場合によって動力の損失を生じて好ましいもの
ではない。
このため、従来、吸気通路内のスロットル弁よりも吸気
上流側に過給制御弁を設けるとともに、(2) この過給制御弁をバイパスして過給通路を形成し、この
過給通路に過給機としてのエアポンプを設けるようにし
、上記過給制御弁をリンク機構などを介してスロットル
弁と連動させるようにし、スロットル弁が閉止状態にお
いては過給制御弁を開いて過給空気を吸気上流側に逃が
すような手段が開発されている。
しかしながら、エンジシ側が過給を欲しない運転状況は
単にスロットル弁の閉止運転時ばかりでなく、つまりス
ロットル弁開度のみに左右されるものではなく、たとえ
ばエンジン回転速度、インテークヤニホルトの負圧状態
、エンジン温度など他の条件も影響するものであり、し
たがって上記従来のスロットル弁とリンク機構を介して
連動される過給制御弁の制御手段ではエンジンの運転状
況に応じた高精度な過給−御を行なうことは不可能であ
った。      璽 1 本発明はこのような事−:にもとづきなされたもor、
 +ominよオ、・・1ε・垢よ、x>’)>@Q)
*求に応じた過給が高精度に行えるエンジン過給機(3
) の制御装置を提供しようとするものである。
すなわち本発明は、過給制御弁をアクチュエータの作動
体に応動させるようにするとともに、4このアクチェエ
ータは吸気通路のスロットル弁より下流側および上流側
の圧力差によって作動されるようにし、かつ上記アクチ
ュエータの導入圧力は、エンジンの運転状況に応じて作
動される切替弁によって制御されるようにして上記目的
を達成しようとするものである。
以下本発明の一実施例を図面にもとづき説明する。
図中1はエンジンのシリンダ、2はピストン、3および
4は吸気孔および排気孔である。吸気孔3は吸気弁5に
より、また排気孔4は排気弁6によっておのおの開閉さ
れる。吸気孔3はサージタンク7に連通して基り、この
サージタンク7は吸11 気運路8に導通している。上記吸気通路8の下流□ 側にはスロットル−,9が設けられており、このスロッ
トル弁9はた□とiばアクセルペダル等のスロットル操
作子によって開閉動される。吸気通路8(4) の”上流端はエアクリーナ10の大気開放口11に連通
している。なお、12はクリーナエレメント、13はエ
アフローメータを示す。
上記エアフローメータ13とスロットル弁9の間に位置
する吸気通路8には過給制御弁14力1設けられている
。この過給制御弁14は弁軸15を介して制御レバー1
6に連結されており、制御レバー16の回動に伴って一
体的に回動し、吸気通路8を開閉する。なお制御レバー
16の作−動については後述する。上記吸気通路8には
上記過給制御弁14をバイパスして過給通路17が連通
されている。すなわち過給通路17の上流端は吸気通路
8のエアフローメータ13と過給制御弁14との間に連
結されているとともに、下流端は過給制御弁14とスロ
ットル弁9との間に連通されている。
上記過給通路17には過給機としてのエアポンプ18が
設けられている。このエアポンプ18はエンジンのクラ
ンク軸(図示しない)によって回転される。この場合、
図示しないがエアポンプ18(5) とクランク軸とはベルト掛けなどの巻掛は伝動手段によ
って連結されているとともに、電磁クラ・ノチによって
クランク軸からエアポンプ18への動力の通断が行われ
る。そして電磁クラ・ノチの通断はコンピュータ19か
らの指令信号Gこもとづし)て行われるようになってお
り、このコンピュータ19はエンジンの回転速度、スロ
・ノトル弁9の開度、サージタンク7の負圧、エンジン
の温度などエアポンプ18の制御を必要とするエンジン
運転状態を回転数センサ61スロ・ノトル開度センサ6
2、圧力センサ63、温度センサ648こより検知し、
それぞれ設定条件に応じて電磁クラ・ノチのオンi旨令
信号を発するようになっている。また吸気通路8には過
給制御弁14をバイノでスして他のIJ IJ−フ通路
20が形成されている。このリノーフ通路20も、上流
端がエアフローメータ13と過給制御弁14との間の吸
気通路8に開口して(するとともに、下流端が過給制御
弁14とスロ・ノトル弁9との藺に連通されている。そ
してこのり1ノ一フ通路20内には、吸気通路8の下流
側から上流側ζこ(6) 向けて圧力を逃がすためのリリーフ弁21が設けられて
おり、このリリーフ弁21はコイルばねnによって押圧
されてリリーフ通路20を閉止している。
しかして25はアクチュエータであり、このアクチュエ
ータ25内には作動体としてのダイアフラム26が張架
されており、このダイアフラム5は上記アクチュエータ
25内を上部圧力室27と下部圧力室28とに区割して
いる。ダイアフラム26には作動ロッド29が連結され
ており、この作動ロッド29は過給制御弁14の制御レ
バー16に連結されている。そしてダイアフラム26が
第2図のとと(上方に撓み湾曲されると作動ロッド29
を介して制御レバー16が回動されるので過給制御弁1
4は吸気通路8を閉じるようになっている。上部圧力室
27にはダイアフラム26を常に下向きに押圧するコシ
ルばね30が設けられて・き いる。また上部圧力室2・、7には導圧室31aが形成
されており、これら、、!□圧室31aと上部圧力室゛
1 27とはチェック弁32aによって閉止されてい(7) る。導圧室31aは逃がし用通路33を介して逃がし用
ポート34に連通している。この逃がし用ポート34は
エアフローメーター3と過給制御弁14との間に位置す
る吸気通路8に開口されている。上部圧力室27は第1
の圧力導入11&35を介して第1の圧力検知ボート3
6に連通されており、この第1の圧力導入路35の途中
にはチェック弁39aを装えた負圧タンク39が設けら
れている。
この第1の圧力検知ボート36は吸気通路8におけるス
ロットル弁9よりも下流側に位置して開口されている。
またアクチェエータ25の上部圧力室27と下部圧力室
28にはそれぞれ第2の圧力導入路37および第3の圧
力導入路38が連通されている。
そしてこれら第2および第3の圧力導入路37および3
8は切替弁40に連通されている。切替弁□山 40は受圧室41と42を有し、一方の受圧室41・□
°す …第2 (7)EE:、:Al11′371−1−i’
 71 + x“−タ25の上部圧  27に通じてい
るとともに、”\・ 他方の受圧室42は第3の圧力導入路38経てア(8) クチュエータ25の下部圧力室28に連通している。そ
して切替弁40の両受圧室41と42は弁孔43を介し
て相互に連通している。この弁孔43は弁体44によっ
て開閉されるようになっており、この弁体44はソレノ
イド45の作用によって進退動される。また他方の受圧
室42には導入ボート46が開口されており、この導入
ボート46は第4の圧力導入路47を介して第2の圧力
検知ボート48に連通されている。この第2の圧力検知
ボート48は吸気通路8におけるスロットル弁9と過給
制御弁14との間に位置して開口されている。
そして、上記ソレノイド45の作用によって変位される
弁体44は、上記弁孔43と導入ボート46とのいずれ
かを選択的に開放するようになっている。この選択作動
は前述したコンピュータ19からの指令にもとづき行わ
れる。すなわちコンビエータ19は前述のエアポンプ1
8の制御の場合と同時に、エンジンの回転速度、スロッ
トル弁9の開度、サージタンク7の負圧、エンジンの温
度など、運転状況に応じた設定条件にもとづいてソレノ
イ(9) ド45を作動させるようになっている。この場合、上記
エアポンプ18の作動とソレノイド45の作動は同じタ
イミングであってもよいが、エアポンプ18の作動から
若干遅くれてソレノイド45が作動するように各設定条
件をエアポンプ18の作動条件とソレノイド45の作動
条件とを異ならせておいてもよい。
また第3の圧力導入路38には圧力伝達を遅くらせるた
めのオリフィス50が設けられている。
なお51はシール材を示す。
上記のごとく構成された実施例の作用について説明する
エンジンの運転条件がたとえばアイドリング運転などの
ような低回転、低負荷運転中などのように、コンビエー
タ19に設定した条件に達していない場合にはエアポン
プ18の電磁クラッチは開放されており、よってエアポ
ンプ18は回転されない、またこの状態ではソレノイド
45に指令信号が与えられないので第1図に示される通
り、切替弁40の弁体44は弁孔43を開くとともに導
(lO) 入ボート46を閉じている。このため第2の圧力導入路
37と第3の圧力導入路38は弁孔43を介して相互に
連通している。換言すればアクチュエータ25の上部圧
力室27と下部圧力室28とが相互に連通されているも
のである。そして吸気通路8にあってはスロットル弁9
がほとんど閉じているため、スロットル弁9の下流側に
吸気負圧が生じており、この吸気負圧は第1の圧力検知
ボート36を通じてチェック弁39a1負圧タンク39
、第1の圧力導入路35を介して上部圧力室27へ伝え
られる。この場合アクチュエータ25の上部圧力室27
と下部圧力室28は弁孔43を通じて相互に連通してい
るから、これら上部圧力27と下部圧力室28は相互に
等圧の吸気負圧に保たれる。したがってダイアフラム2
6はコイルばね加の押圧力だけを受けて下方向に押され
、作動ロッド29が下動されていりため過給制御弁14
は吸気通路8を開いているン′、:′ :、″・1゜ よって上記低回転、低負荷運転時などのごとくコンピュ
ータ19の設定条件に達しない場合にはエアポンプ18
が停止されているので過給通路17は実質的に閉止され
る状態となって過給が全く行なわれず、しかしながら吸
気は過給−制御弁14の周囲を通ってスロットル弁9側
に吸引されるので、過給機をもたないエンジンと同等の
吸気特性となる。
つぎにエンジンの回転速度、スロットル開度、サージタ
ンク7の負圧またはエンジン温度などの各特性が過給条
件に達するとコンピュータ19からの指令にもとづき、
エアポンプ18の電磁クラッチが継がれるのでエアポン
プ18はクランク軸の回転によって駆動される。このた
めエアポンプ181よ空気を加圧して吸気通路8の過給
制御弁14とスロットル弁9との間に加圧空気を圧送し
始め6・    、。
またコンビニ−1::夕19からの指令にもとづいてよ
2.アイ2−j辷パ8゜、あよ。□−3よぉ::111
::111 子連れて切替弁−′□9:1のソ′ノイド451電力゛
嗜テわれる。このため弁体44が作動されて第2図のご
とく弁孔43を閉止し、しかしながら導入ボート46を
開く。この結果アクチェエータ25の上部圧力室27と
下部圧力室28との連通が遮断される。上部圧力室27
は負圧タンク39にたくわえられた負圧を受けておりま
た下部圧力室28は第3の圧力導入路38および切替弁
40の他方の受圧室42を介して第4の圧力導入室47
ならびに第2の圧力検知ボート48を通じて、吸気通路
8のスロットル弁9よりも上流側に連通される。
そして吸気通路8においてはスロットル弁9の上流側に
エアポンプ18からの加圧空気が作用しているが過給弁
14が開いているためほぼ大気圧となっており、また下
流側の吸気負圧はスロットル弁9が開かれることにより
少なくなっているが前記低負荷時の吸気負圧がチェック
弁39aにより負圧タンク39に保持されているため、
負圧は上部圧力室27だけに作用することになり、この
負圧力がコイルばね30の押し下げ力に打勝ってダイア
フラム26は第2図のように上方に向って撓み変位され
る。したがって作動ロッド29が引き上げられるので制
御レバー16を介して過給制御(13) 弁14が回動され、吸気通路8を閉止する。
この状態にあってはエアポンプ1Bからの空気は過給制
御弁14が閉じられるため加圧されてエンジンシリンダ
1に圧送されるので過給されることになり、よって過給
機を有しない場合に比べて出力向上し、燃料の節約を実
現することになる。
そしてこの加圧力は圧力検知ボート48、受圧室42、
圧力導入路38を介して下部圧力室28へ導通されるた
め、下部圧力室28は正圧となりダイアフラム26を上
方へ押し上げその作動を確実にする。つまり保持さてい
る上部圧力室27および負圧タンク内の負圧が洩れた減
少してもダイアフラム26が下動しない様になる。
またエンジンの減速運転時、つまりスロットル弁9を閉
じた場合には第1図の状態に戻されるので過給が実質的
に停止され、エンジンは円滑に減速運転されることにな
る。
なお、アクチェエータ25の一方のチェック弁32aは
、第2図の状態において、切替弁40の弁孔43から正
圧が洩れて上部圧力室27に浸入(14) した場合にこの正圧を逃がすためのものであり、これに
よって上部圧力室27は正圧にならず、過給制御弁14
の閉止状態を保つ。
またリリーフ弁21は過給圧が必要以上に高くなった場
合に開放され、過給圧の不所望な上昇を防止しているも
のである。
なお上記実施例においては過給機としてのエアポンプ1
8を電磁クラッチによってクランク軸と通断させるもの
について説明したが、このようにすると低回転、低負荷
運転時にエアポンプ18を格別に駆動するための動力を
必要としないので出力低下の惧れはない。しかしながら
本発明はこれに限らず、エアポンプは常時クランク軸と
連結されるように構成してもよいし、またエンジンの排
気流によって駆動されるタニボチャージャであっても実
施可能である。何故層らば、エンジンの低回転もしくは
スロットル開門の小さい場合などには過給制御弁が吸気
通路を開いているので実質的に過給されないので、過−
一・1がエンジンの運転中に常に回転されるものであっ
ても実施できるものまた上記実施例においては第1の圧
力導入路35と第2の圧力導入路37をそれぞれアクチ
ュエータ25の上部圧力室27に導通させるように構成
したが、たとえば第1の圧力導入路35は切替弁40の
一方の受圧室41に連通させるようにしても実施可能で
ある。
さらにアクチェエータ25はダイアフラム26を使用す
るものには限らず、たとえばピストンを用いてもよいも
のである。
以上詳述した通り本発明によれば、エンジンの運転状況
が設定値以下の場合に、切替弁を作動させてアクチェエ
ータの前圧力室に吸気通路内における圧力を同時に作用
させて、作動体によって過給制御弁を開位置に保つよう
にし、またエンジン運転状況が設定値以上の場合にはア
クチュエータ:::、・。
の前圧力室に吸気通路の差圧を作用せしめて作動体を変
動させ、これ二1より過給制御弁を閉作動さlよう、し
たも、)4″′:i。したが7−c、:。も。
によると、エンジンの運転状況が設定値以下の場合にエ
ンジンに向けて過給をしないことになるので、動力損失
やエンジンの不整燃焼あるいは不所望な吹き上がりなど
を防止でき、全ての運転状況において所望かつ円滑な運
転を可能にする。このことから過給機本来の機能を有効
に活用でき、出力向上や燃料節約を効果的に実現できる
ことになる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示し、第1図および第2図は
相異なる作動状態の吸気系統を示す概略的構成図である
。 l・・・シリンダ、2・・・ピストン、8・・・吸気通
路、9・・・スロットル弁、14・・・過給制御弁、1
7・・・過給通路、18・・・エアポンプ(過給機)、
19・・・コンピュータ、25・・・アクチュエータ、
26・・・ダイアフラム(作動体)、27.28・・・
圧力室、35.37.38.47・・・圧力導入路、3
6.48・・・圧力検知ボート、40・・・電磁切替弁
、39・・・負圧タンク。 代理人弁理士 岡 部   隆 (17)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11エンジンの吸気通路におけるスロットル弁よりも
    吸気上流側に位置して過給制御弁を設けるとともに、こ
    の過給制御弁をバイパスして過給通路を形成し、この過
    給通路にはエンジンの運転によって駆動される過給機を
    設け、上記過給制御弁はアクチェエータ内の圧力差に応
    動される作動体によって開閉動されるようにし、上記作
    動体によって区割されたアクチェエータ内の各圧力室は
    圧力導入路を介して各々吸気通路のスロットル弁より下
    流側および上流側に開口した圧力検知ポートと連通させ
    るとともに上記圧力導入路のうちスロットル弁より下流
    側に開口した圧力検知ポートに連通ずる側の圧力導入路
    の途中にはチェック弁を介して負圧タンクを設け、かつ
    上記圧力導入路には切替弁を介装し、この切替弁はエン
    ジンの運転状況に応じて作動されて上記両圧力導入路を
    相互に(1) 導通させるようにしたことを特徴とするエンジン過給機
    の制御装置。 (2)上記切替弁は電磁式切替弁とし、この切替弁はエ
    ンジンの運転状況を検知するコンビエータからの指令に
    もとづき作動されるようにしたことを特徴とする特許請
    求の範囲第(11項記載のエンジン過給機の制御装置。
JP4841282A 1982-03-25 1982-03-25 エンジン過給機の制御装置 Pending JPS58165523A (ja)

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JP4841282A JPS58165523A (ja) 1982-03-25 1982-03-25 エンジン過給機の制御装置

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JP4841282A JPS58165523A (ja) 1982-03-25 1982-03-25 エンジン過給機の制御装置

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ID=12802585

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JP4841282A Pending JPS58165523A (ja) 1982-03-25 1982-03-25 エンジン過給機の制御装置

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JP (1) JPS58165523A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58170825A (ja) * 1982-03-31 1983-10-07 Aisin Seiki Co Ltd ス−パ−チヤ−ジヤシステム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58170825A (ja) * 1982-03-31 1983-10-07 Aisin Seiki Co Ltd ス−パ−チヤ−ジヤシステム

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