JPS59165825A - 排気タ−ボ過給式内燃機関における過給圧制御装置 - Google Patents

排気タ−ボ過給式内燃機関における過給圧制御装置

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JPS59165825A
JPS59165825A JP58038875A JP3887583A JPS59165825A JP S59165825 A JPS59165825 A JP S59165825A JP 58038875 A JP58038875 A JP 58038875A JP 3887583 A JP3887583 A JP 3887583A JP S59165825 A JPS59165825 A JP S59165825A
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pressure
exhaust
valve
supercharging
passage
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JP58038875A
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JPS633131B2 (ja
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Hiromichi Akaha
赤羽 弘道
Kunio Hasegawa
国生 長谷川
Yasushi Yoshino
靖 吉野
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Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
Daihatsu Kogyo KK
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/18Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • 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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  • 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、排気ガスによって脇動される過給機つまり排
気ターボ過給機を備えた内燃機関においてhその過給圧
を機関の加速運転に応答して制御する装置に関するもの
である。
排気ターボ過給機付きの内燃機関において、その過給圧
がある値を越えないように制御するために、排気ターボ
過給機における排気タービンに対して設けた排気ガスバ
イパス通路に、ラロワー圧縮機下流の過給圧に関連した
ウェストゲート弁を設け、過給圧が前記通常設定過給圧
に達するとウェスト弁を開き、排気ガスをバイパスさせ
ることによって賑過給圧のそれ以上の上昇を防止するよ
うにすることはい例えば特開昭52−59211号公報
等によって良く知られている。
しかし、、抽気ターボ過給機は一機関の加速時に排気タ
ービン及びブロワ−圧縮機の慣性により。
回転の立上りが遅れ過給圧の上昇が遅く且つ、過給圧を
前記のように制御するために十分な加速性能が得られな
い欠点がある。 そこで先行技術としての実開昭54−
37703号公報は5機関、の加速に際してアクセルペ
ダルを急速に踏込むとき前記ウェストゲート弁を閉状態
に保持することにより、過給圧を前記ウェストゲート弁
の通常設定過給圧以上に高めて加速性能を向上すること
を提案している。
ところが、この先行技術のものは、アクセルペダルを急
速に踏み込んでいる限り一換言すればアクセルペダルの
急踏み込みをを止めない限り、ウェストゲート弁は閉の
ま\で絃過給圧はウェストゲート弁の通常設定過給圧以
上に大きく急上昇することになり、しかもこの過給圧の
急上昇値は全(予測できず払極端な過過給の状態になる
場合があるので、排気ターボ過給機等を破損する危険性
が大である。
本発明は、このように機関の加速時にウェストゲート弁
を閉に保って加速性能を向上するにおいて、ウェストゲ
ート弁への過給圧伝達通路中に。
過給圧の上昇を適宜時間遅らせてウェストゲート弁に伝
達するようにした遅延手段を設けて、前記遅延時間たけ
ウェストゲート弁を閉に保持するようにすることにより
、極端な過過給を防止して安全性を保つようにしたもの
であり、また、第2の発明は、前記遅延時間内における
過給圧を前記通常設定過給圧より適宜高に加速設定過給
圧を越えないように規制することにより安全性をより向
上し、更に第3の発明は、前記第2の発明に加えて過給
圧を前記加速設定過給圧の状態のま′>適宜時間だけ持
続させることにより加速性能をより向上したものである
以下本発明を実施例の図面について説明すると図におい
て(1)は吸気マニホールド(2)及び排気マニホール
ド(3)を有する3気筒内燃機関、(4)は′v1・気
タービン(5)とブロワ−圧縮機(6)とを直結した排
気ターボ過給機を示し、排気ターボ過給機(4)におけ
るブロワ−圧縮機(6)の吐出側と前記吸気マニホール
ド(2)とをつなぐ過給通路(7)には、脈動消去用の
サージタンク(8)とスロットル弁(9)付き気化器(
10とが“サージタンク(8)を上流側にして設けられ
、ブロワ−圧縮機(6)の吸入側にはエアクリーナ(1
1)が接続され、また、排気ターボ過給機(4)におけ
るタービーン(5)の入口側には排気通路(口を介して
前記排気マニホールド(3)が、排気タービン(5)の
出口側には大気への排気管(1復が各々接続されている
(1$は前記す1:気通路(至)と排気管αΦとの間に
排気タービン(5)に対して設けた排気バイパス通路、
αのは該バイパス通路(15中に設けた圧力作動式のウ
ェストゲート弁を各々示し、該ウェストゲート弁αηは
、弁体08)を常時閉方向に付勢するばね叫を備える一
方、その圧力室(ホ)内に、前記ブロワ−圧縮機(6)
と気化器(lotとの間の過給通路(7)又はサージタ
ンク(8)内の過給圧を、圧力伝達通路Dcjを介して
導入することにより、前記過給圧が通常設定過給圧(P
o)になるとそのばね00に抗して弁体08)を開くよ
うになっている。
そして、前記ウェストゲート弁Q71の圧力室(ホ)へ
の圧力伝達通路aQ中に、絞りオリフィス(イ)と過給
通路(7)への方向のみ開くようにしだ逆止弁(ハ)と
を並設して成る遅延手段(財)を設けて成るものである
この構成において、過給通路(7)又はサージタンク(
8)内における過給圧が通常設定過給圧(Po)以下の
状態から降下するときには、圧力伝達通路QG 「)I
の遅延手段(ハ)における逆止弁(ト)の開によって、
過給圧の降下は時間的に遅れなくウェストゲート弁0カ
の圧力室(イ)に伝達され、弁体(18)を直ちに閉作
動する一方、過給通路(7)又はサージタンク(8)内
における過給圧の上昇は、圧力伝達通路OQ中の遅延手
段(財)における逆止弁(ハ)の閉によって絞りオリフ
ィス(イ)のみを通って前記圧力室(イ)に遅延伝達さ
れるが、スロットル弁(9)を緩るやかに開く普通の加
速時には、機関の回転数の上昇ひいては排気ターボ過給
機(4)の回転数の上昇は緩るやかて、従って過給圧の
上昇も遅く、オリフィス(イ)の遅延規制を受けないの
で、過給圧の上昇はそのま5圧力室(イ)に伝達し、過
給圧がウェストゲート弁αカにおける通常設定過給圧(
PO)になった時点で、前記ウェストゲート弁αカの弁
体α8)が開き排気ガスを排気ダービン(5)に対して
バイパスするから、過給圧は前記通常設定過給圧(Po
 )を越えることがないように制御され、このときの回
転数に対する過給圧特性は第2図に実線で示す曲線■と
なる。
しかし、スロットル弁(9)を急開しての急加速時には
、機関の回転数の上昇ひいては排気ターボ過給機(4)
の回転数の上昇が早く、従って過給圧は急上昇するが、
この過給圧の急上昇の圧力室(イ)への伝達はオリフィ
ス(イ)での規制によって適宜遅れ。
この間、ウェストゲート弁の弁体α枠が閉状態に保持さ
れるから1機関に対する過給圧は、前記通常設定過給圧
(Po)を越えることになり、やぶで、オリフィス(ハ
)による遅延時間が経過して圧力室(イ)の圧力が通常
設定過給圧(Po)まで上昇すると、前記ウェストゲー
ト弁07)の弁体(18)が開き、排気ガスを排気ター
ビン(4)に対してバイパスするから、過給圧は前記通
常設定過給圧(PO)に戻るように制御されることにな
る。
つまり1機関の急加速時における過給特性は、第2図に
一点鎖線で示す曲線■のようになり、機関への過給圧が
機関の急加速時において一定時間だけ、通常設定過給圧
(Po)を越えるから、この期間機関の出力が増大して
加速性能が向上する一方前記の期間を過ぎると過給圧は
通常設定過給圧(Po)に戻されるから1前記期間にお
ける最高過給圧(Pl)は極端に急上昇することがない
のである。
第3図は本願の第2発明の実施例を示し、このものは前
記第1図の実施例におけるブロワ−圧縮機下流からウェ
ストゲート弁Q7+の圧力室(イ)への圧力伝達通路0
0に設けた遅延手段(ハ)に対して並列に第2の圧力伝
達通路(ハ)を設け、該第2の圧力伝達通路(ハ)中に
前記遅延手段(ハ)による遅延作用を解除する圧力開閉
弁(5)を設けて成るもので、この圧力開閉弁(5)は
ポート(ハ)を、大気連通室(4)内のばね働にて閉じ
るダイヤフラム0])を備え、過給圧が前記通常設定過
給圧(Po )より適宜高い値の加速設定過給圧(P2
)になるとポート(ハ)を開くように構成されており1
機関の急加速に際して、過給圧が011記遅延手段(財
)の遅延作用によって通常設定過給圧(Pa)より高く
なり、やがて前記圧力開閉弁(イ)の加速設定過給圧(
P2)に達すると、当該圧力開閉弁(ハ)が開き、遅延
手段(ハ)による遅延作用を解除してウェストゲート弁
αηの弁体(ト)を開作動するから、こσ)ときの過給
圧特性は第2図に二点鎖線で示オ曲紗0のようになり、
急加速時の最高過給圧は前記加速設定過給圧(P2)を
越えることがなく、これ以下に規制されるのである。
また、第4図は本願の第3発明の実施例を示しこのもの
は前記第3図の実施例において第2の圧を伝える逆止弁
(ト)とを並設した遅延手段(ロ)を設けたものであり
、機関の急加速時において、過給圧が前記加速設定過給
圧(P2)に達して圧力開閉弁(ハ)が開いても、過給
圧は直ちに圧力室(イ)に伝達することなく、補助オリ
フィス0のにて遅延されることになり、圧力室−の圧力
が通常設定過給圧(PO)にまで上昇する開削ウェスト
ゲート弁αηは閉のま5で、この間、過給圧は加速設定
過給圧(P2)を適宜越えて上昇し、その後ゆっくりと
通常設定過給圧(Po)に戻されることになるから、そ
のときの過給圧特性は第2図に点線で示す曲線0のよう
になり急加速時に過給圧が加速設定過給圧以上に適宜時
間保持されることにより、加速性能を向上できるのであ
る。
へ なお、第1図における遅延手段■としては補助絞りオリ
フィス(3功のみでも同様の効果が期待できる。 また
、前記第2、第3の実施例においては第2の圧力伝達通
路を第1の圧力伝達通路に遅延手段(財)をバイパスす
る形態で接続したが、第2の圧力伝達通路の接続方法と
しては第3図並びに第4図に点線で示すように第1の圧
力伝達通路とは全く独立に過給通路(7)とウェストゲ
ート弁Q71の圧力室(イ)とを直接接続する等遅延手
段(財)をバイパスするものであれば種々の形態のもの
が採J11できる0以上のとおり本発明は、排気タービ
ンの上流側と下流側とを連通させる排気バイパス通路を
設けるとともにaMバイパス通路内に圧力作動式のウェ
ストゲート弁を備けた排気ターホ過給機付エンジンにお
いて、ブロワ−圧縮機下流の過給通路と前記ウェストゲ
ート弁の圧力室を、該ウェスト弁方向へのみ圧力を遅延
させて伝える遅延手段を介して連通させて成るもので8
機関の加速時においてウェストゲート弁の弁体を前記遅
延手段で79.i、定時間だけ閉に保持するから、その
間過給圧が通常設定過給圧を越えて上昇するため加速性
能が向上し、所定時間を越えると通常の設定過給圧に戻
るので極端な過給圧の上昇がなくなり、安全に加速性能
を向上できるのであり、第2の発明は111記第1発明
に加えて加速時における過給圧を、前記遅延手段と並列
に設けた第2の圧力伝達通路中の圧力開閉弁によって、
加速設定過給圧以上にならないように規制するから、加
速性能を向上させたしに、第1の発明より安全性をより
向上できいまだ第3の発明は前記第2発明における圧力
開閉弁付き第2の圧力伝達通路に藷圧力開閉弁より下流
側に絞りオリフィスを設けるよって。過給圧が加速設定
過給圧付近で適宜時間だけ持続されるから、加速性能を
より向上できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図は第1の実施例の
図、第2図は回転数に対する過給圧特性を示す図、第3
図は第2の実施例の図、第4図は第3の実施例を示す図
である。 (1)・・・機関、(4)・・・排気ターボ過給機、(
5)・・・排気タービン、(6)・・・ブロワ−圧縮機
、(7)・・・過給通路、αυ・・・υ1:気バイパス
通路、071・・・ウェストゲート弁、(ホ)・・・圧
力室%H・・・圧力伝達通路、(イ)・・・絞りオリフ
ィス、に)(至)・・・逆止弁、(財)■・・・遅延手
段、(イ)・・・圧力開閉弁、(ハ)・・・第2圧力伝
達通路、、Gツ・・・補助絞りオリフィス。 特許出願人  ダイハツ工業株式会社 −−riiJ取軟 第3図 第4図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、排気タービンの上流側と下流側とを連通させる
    排気バイパス通路を設けるとともに、該バイパス通路内
    に圧力作動式のウェストゲート弁を備えた排気ターボ過
    給機付エンジンにおいて、ブロワ−圧縮機下流の過給通
    路と前記ウェストゲート弁の圧力室を、該ウェストゲー
    ト弁方向へのみ圧力を遅延させて伝える遅延手段を介し
    て連通させたことを特徴とする排気ターボ過給機付エン
    ジンの過給圧制御装置。
  2. (2)、排気タービンの上流側と下流側とを連通させる
    排気バイパス通路を設けるとともに、該バイパス通路内
    に圧力作動式のウェストゲート弁を備えた排気ターボ過
    給機付エンジンにおいて、ブロワ−圧縮機下流の過給圧
    通路と前記ウェストゲート弁の圧力室を、該ウェストゲ
    ート弁方向のみ圧力を遅延させて伝える遅延手段を介し
    て連通させる第1の圧力伝達通路を設け、るとともに−
    該遅、延手段と並列にブロワ−圧縮機下流の過給通路と
    前記ウェストゲート弁の圧力室を、過給圧力が所定以上
    になると開成する圧力開閉弁を介して連通させる第2の
    圧力伝達通路を設けたことを特徴とする排気ターボ過給
    機付エンジンの過給圧制御装置。
  3. (3)、排気タービンの上流側と下流側とを連通させる
    排気バイパス通路を設けるとともに、該バイパス通路内
    に圧力作動式のウェストゲート弁を備えた排気ターボ過
    給機付エンジンにおいて、ブロワ−圧縮機下流の過給圧
    通路と前記ウェストゲート弁の圧力室をi該つェストゲ
    ート弁方向へのみ圧力を遅延させて伝える遅延手段を介
    して連通させる第1の圧力伝達通路を設けるとともに、
    該遅延手段と並列に、ブロワ−圧縮機下流の過給通路と
    前記ウェストゲート弁の圧力室を1過給圧が所定以上に
    なると開成する圧力開閉弁と該圧力開閉弁の下流側に設
    けた遅延手段とを介して連通させる第2の圧力伝達通路
    を設けたことを特徴とする特許気ターボ過給機付エンジ
    ンの過給圧制御装置。
JP58038875A 1983-03-08 1983-03-08 排気タ−ボ過給式内燃機関における過給圧制御装置 Granted JPS59165825A (ja)

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JPS633131B2 JPS633131B2 (ja) 1988-01-22

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Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61202639U (ja) * 1985-06-07 1986-12-19
JP2016065476A (ja) * 2014-09-24 2016-04-28 日野自動車株式会社 2段過給ターボ付きエンジン

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