JPS5929727A - 機関用過給器の制御装置 - Google Patents
機関用過給器の制御装置Info
- Publication number
- JPS5929727A JPS5929727A JP57140398A JP14039882A JPS5929727A JP S5929727 A JPS5929727 A JP S5929727A JP 57140398 A JP57140398 A JP 57140398A JP 14039882 A JP14039882 A JP 14039882A JP S5929727 A JPS5929727 A JP S5929727A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- control
- pressure
- pipe
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
-
- 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
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】
木兄1310よ自動車用内燃機関の過給圧制御に関する
ものてちって、機関の状態もしくは運転者の意志によっ
て容易に設定過給圧を変更可能とする機関用過給器の制
御装置りに関するものである。
ものてちって、機関の状態もしくは運転者の意志によっ
て容易に設定過給圧を変更可能とする機関用過給器の制
御装置りに関するものである。
自動車用内燃機関にあって目1、大出力化の要求に応え
るためにi03力当シの重量を低くすることが至上の命
題となっておシ、又運転効率の向上も欠くことのできな
い命題となっている。このため、近年でしょ大出力化の
ために過給器を搭載した内燃イ幾関が多く生産さiする
に至っている。しかしながら、機関の吸気を加圧すると
圧縮圧の上昇や吸気温度の上列によって異常点火現象が
生じ易い。この現象に対処するために1」1、(1)過
給圧を抑制する、(2)圧縮比を下げる、(3)点火時
期を遅らずなどの処置が必要であるが、いずり、も機関
の出力向上叉t」、効率向上に対しては抑制要因となっ
ている。更にt」、排気タービンによる過給にあってh
:機関の排気圧が上昇することも否めず、これによって
発生する機関損失も効率向上にとっては抑制要因となっ
ている。
るためにi03力当シの重量を低くすることが至上の命
題となっておシ、又運転効率の向上も欠くことのできな
い命題となっている。このため、近年でしょ大出力化の
ために過給器を搭載した内燃イ幾関が多く生産さiする
に至っている。しかしながら、機関の吸気を加圧すると
圧縮圧の上昇や吸気温度の上列によって異常点火現象が
生じ易い。この現象に対処するために1」1、(1)過
給圧を抑制する、(2)圧縮比を下げる、(3)点火時
期を遅らずなどの処置が必要であるが、いずり、も機関
の出力向上叉t」、効率向上に対しては抑制要因となっ
ている。更にt」、排気タービンによる過給にあってh
:機関の排気圧が上昇することも否めず、これによって
発生する機関損失も効率向上にとっては抑制要因となっ
ている。
従って、機関の過給圧設定tよ上述の諸条件を勘案して
効果的に決定することになるが、従来用いられている過
給圧fliI制御装置にあっては機関の状態に応じた効
果的な過給圧設定′5c得ることができず、種々の妥協
の結果、運転状態によってtよ運転効率の向上が充分に
果せない場合が多かった。
効果的に決定することになるが、従来用いられている過
給圧fliI制御装置にあっては機関の状態に応じた効
果的な過給圧設定′5c得ることができず、種々の妥協
の結果、運転状態によってtよ運転効率の向上が充分に
果せない場合が多かった。
第1図社この種の従来!1!置を示し、1は機関、2#
」、吸気管4内に配設され機関出力を制御するスロット
ル弁、3tよ吸気管4内に設けられ吸入空気を加圧する
コンブレラ°v゛、5はuj・気管6内に配設され機関
1の排気によつ゛C付勢されるタービン、10はタービ
ン50回転をコンプレッサ3に伝達スルシャフト、7は
排気金側路してタービン5の旬勢を弱めるためのバイパ
ス、8は空圧アクチュエータで、8−1 tj:ダイア
フラム、8−2iiスゲリングで、導入vllを介して
吸気v4から7クチユエータ8内に導入された過給圧な
どとスプリング8−2の力の平衡によって定まる位置に
ロッド8−3を介してバルブ9の位置を定めている。
」、吸気管4内に配設され機関出力を制御するスロット
ル弁、3tよ吸気管4内に設けられ吸入空気を加圧する
コンブレラ°v゛、5はuj・気管6内に配設され機関
1の排気によつ゛C付勢されるタービン、10はタービ
ン50回転をコンプレッサ3に伝達スルシャフト、7は
排気金側路してタービン5の旬勢を弱めるためのバイパ
ス、8は空圧アクチュエータで、8−1 tj:ダイア
フラム、8−2iiスゲリングで、導入vllを介して
吸気v4から7クチユエータ8内に導入された過給圧な
どとスプリング8−2の力の平衡によって定まる位置に
ロッド8−3を介してバルブ9の位置を定めている。
次に上記装置の動作を説明する。過給圧は導入管11を
介してアクチュエータ8内のダイ772六8−1の背後
に導入されている。ダイアフラム8−1の前部は大気に
開放されてお夕、ダイア72ム8−1は過給圧と大気と
の差圧によって押圧されている。一方、スプリング8−
2はダイアフラム8−1に反力を与えておシ、上記差圧
とスゲリング8−2の力との平衡によってダイアフラム
8−1の変位が定まるII/J成となっている。従って
、過給圧が所定値を越えて大きくなるとダイアフラム8
−1が作jib L 、これに連結されたロッド8−3
を介してバルブ9が開方向に変位する。バルブ9が開く
とタービン5の前後に生じている圧力降下によって機関
1からの排気ガスの相当な爪がパイノ々スフを通って側
路され、タービン5の付勢は弱められる。その結果、コ
ンブレツーリ“3にJiえられるエネルギーは減少し、
加圧が減少する。従って、ダイアフラム8−1の背後の
圧力が減少してバルブ9ね、閉方向に変位する。こうし
て、過給圧1よ所定の設定1rliになるよう負帰還制
御される。第2図は過給圧Pと機関回転数Nとの代表的
な関係を示し、曲線部aは過給器の能力によって定まる
圧力上昇を示し、機関回転の」二昇に伴って圧力も上昇
する。
介してアクチュエータ8内のダイ772六8−1の背後
に導入されている。ダイアフラム8−1の前部は大気に
開放されてお夕、ダイア72ム8−1は過給圧と大気と
の差圧によって押圧されている。一方、スプリング8−
2はダイアフラム8−1に反力を与えておシ、上記差圧
とスゲリング8−2の力との平衡によってダイアフラム
8−1の変位が定まるII/J成となっている。従って
、過給圧が所定値を越えて大きくなるとダイアフラム8
−1が作jib L 、これに連結されたロッド8−3
を介してバルブ9が開方向に変位する。バルブ9が開く
とタービン5の前後に生じている圧力降下によって機関
1からの排気ガスの相当な爪がパイノ々スフを通って側
路され、タービン5の付勢は弱められる。その結果、コ
ンブレツーリ“3にJiえられるエネルギーは減少し、
加圧が減少する。従って、ダイアフラム8−1の背後の
圧力が減少してバルブ9ね、閉方向に変位する。こうし
て、過給圧1よ所定の設定1rliになるよう負帰還制
御される。第2図は過給圧Pと機関回転数Nとの代表的
な関係を示し、曲線部aは過給器の能力によって定まる
圧力上昇を示し、機関回転の」二昇に伴って圧力も上昇
する。
直線部l)はアクチュエータ8が作動して排気の一部を
側路した結果、過給圧が11に一定の値に制御されるこ
とを示している。直線部すの特性はダイアフラム8−1
、スプリング8−2の諸元およびバルブ9に生じる機関
背圧に基く圧力によって定゛まるものであって、機関1
の作動状態に応じたもしく目1手動調斃値上応じた任意
VLの高い特V1ミを得ることは不可能である7、従っ
て、この特性t」二前述の異常点火に影響をJiえる過
給圧、圧縮比および点火の時期などの諸条件の兼合いに
よって定められるが、概して低回転側の異常点火が決定
要因となって高回転側での性能を抑制することが多い。
側路した結果、過給圧が11に一定の値に制御されるこ
とを示している。直線部すの特性はダイアフラム8−1
、スプリング8−2の諸元およびバルブ9に生じる機関
背圧に基く圧力によって定゛まるものであって、機関1
の作動状態に応じたもしく目1手動調斃値上応じた任意
VLの高い特V1ミを得ることは不可能である7、従っ
て、この特性t」二前述の異常点火に影響をJiえる過
給圧、圧縮比および点火の時期などの諸条件の兼合いに
よって定められるが、概して低回転側の異常点火が決定
要因となって高回転側での性能を抑制することが多い。
即ち、低回転時に対して高回転時にはよル大きな過給を
行って機関出力の増大を計ることができるにもかかわら
ず低回転側の要求によって効果を抑制される。
行って機関出力の増大を計ることができるにもかかわら
ず低回転側の要求によって効果を抑制される。
本発明は上記した従来の欠点を除去するために成された
ものであシ、機関の作動状態もしくは手動v7I整値に
応じて過給圧を任意に70制御可能とし、常に好ましい
条件で運転可能とする機関用過給器の制御装置を提供す
ることを目的とする。
ものであシ、機関の作動状態もしくは手動v7I整値に
応じて過給圧を任意に70制御可能とし、常に好ましい
条件で運転可能とする機関用過給器の制御装置を提供す
ることを目的とする。
以下本発明の実施例を図面とともに説明する。
まず、導入管11の途中に第1のンレノイド13−2に
よって電気的に開閉される第1のバルブ13−1を設け
、アクチュエータ8への過給圧の導入を開閉flt!I
m11する。又、アクチュエータ8には導IIJ管1
2を接続し、この導出管12の途中に第2のンレノイ)
”14−2によって電気的に開閉される第2のバルブ1
4−1′5c設け、アクチュエータ8からの過給圧の導
出を開閉制御する。又、導入管11および導出管12の
途中には夫々流速を適度に抑制するためのオリフィス1
5,16が設けられる。
よって電気的に開閉される第1のバルブ13−1を設け
、アクチュエータ8への過給圧の導入を開閉flt!I
m11する。又、アクチュエータ8には導IIJ管1
2を接続し、この導出管12の途中に第2のンレノイ)
”14−2によって電気的に開閉される第2のバルブ1
4−1′5c設け、アクチュエータ8からの過給圧の導
出を開閉制御する。又、導入管11および導出管12の
途中には夫々流速を適度に抑制するためのオリフィス1
5,16が設けられる。
各ンレノイド13−2.14−2は制御部17の出ヵに
よって制御され、制御部17C」、例えばマイクiプロ
セッザによって構成し、機関の状態を表わすスロットル
弁2の開度を電気信号に変換するスロットル開度上ンー
ν゛18の出力(g号C,機関10回転信号dおよび手
動81.■整器19の出力信号eを受け、ぞれぞれの)
平うメータ信号を勘案して各ソレノイド13−2.14
−2へ制御信号を出す。
よって制御され、制御部17C」、例えばマイクiプロ
セッザによって構成し、機関の状態を表わすスロットル
弁2の開度を電気信号に変換するスロットル開度上ンー
ν゛18の出力(g号C,機関10回転信号dおよび手
動81.■整器19の出力信号eを受け、ぞれぞれの)
平うメータ信号を勘案して各ソレノイド13−2.14
−2へ制御信号を出す。
次に上記装置の動作を説ツ]する。まず、過給圧を減少
しようとするときは第1のバルブ13−1を開いて過給
圧を導入管11を介してアクチュエータ8に導入し、こ
れによってダイアフラム8−1を押圧し、ロッド8−3
を介してバルブ9を開く。
しようとするときは第1のバルブ13−1を開いて過給
圧を導入管11を介してアクチュエータ8に導入し、こ
れによってダイアフラム8−1を押圧し、ロッド8−3
を介してバルブ9を開く。
この結果、機関1のJ11気の一部)、J:側路されて
排気タービン50伺勢が弱められ、シャ7 +−10を
介してコンブレツーν−3に力えらノしるエネルギーが
減少しで51,9給圧が低下する。逆に、過給圧を高め
るトキに(、jl、第2のバルブ14−1i開いてアク
チュエータ8内の圧力fc導出管I2を介して大気へ放
出して減圧することによ〃ダイアフラム8−1を復す?
1)さ−V、バルブ9を閉とする。この結果、機関■の
排気はすべてJJ1気タービン5を付勢するのでコンブ
レラ′す3のエネルギーが増太し、過給圧は増大する。
排気タービン50伺勢が弱められ、シャ7 +−10を
介してコンブレツーν−3に力えらノしるエネルギーが
減少しで51,9給圧が低下する。逆に、過給圧を高め
るトキに(、jl、第2のバルブ14−1i開いてアク
チュエータ8内の圧力fc導出管I2を介して大気へ放
出して減圧することによ〃ダイアフラム8−1を復す?
1)さ−V、バルブ9を閉とする。この結果、機関■の
排気はすべてJJ1気タービン5を付勢するのでコンブ
レラ′す3のエネルギーが増太し、過給圧は増大する。
オリフィス15.16は過給部圧力(コンブレラ′す°
3とスロットル弁2間の空気圧)とアクチュエータ8内
の圧力との圧力差および大気とアクチュエータ8内の圧
力差によって定まるアクチュエータ8の動作速度全適尚
に定めるために設けてあ少、制御部17による制御を容
易にするとともに過度に敏感な過給圧変動を生じさせな
いようにする。
3とスロットル弁2間の空気圧)とアクチュエータ8内
の圧力との圧力差および大気とアクチュエータ8内の圧
力差によって定まるアクチュエータ8の動作速度全適尚
に定めるために設けてあ少、制御部17による制御を容
易にするとともに過度に敏感な過給圧変動を生じさせな
いようにする。
次に制御部17の制御内容を第4図を用いて説明する。
第4図はスロットル弁開度0と機関回転ik N Kよ
って目標とする過給圧I)全例示したものであり1機関
1の作動状態に応じた過給圧を予め定めておき、この過
給圧が得られるようにソレノイド13−2.14−2を
制御してバルブ13−1.14−1を開閉作動させ、過
給圧を所定値に保つ。所定の過給圧を得るためにはノ々
ルプ13−1.14−1の開閉デユーディで行うのが適
切であるが、過給圧を圧力上ンーリ゛により検出してそ
の検出出力を制i+1tilt 17にJ−jえるかろ
るいはUツI−” 8−3の変位を変角、センサで検出
しその検出出力を制御41部17に−lジえることによ
ってよシ精密な制御が可能となる。又、第4図においで
、過給圧を定める/、oラメークとしてスロットル弁開
度θと機関回転数Nを用い゛C機関1の加速時に過給圧
を上昇させて応答ン:改11マし、減速時にt、1過給
圧を下げて吸気管4内に生じる圧力・ν゛−ジを減少さ
ぜるなどの制御も可能となる。さて、第3図において制
モ111部17 )J:手動ti”a Mik器1器外
9の出力eも受けている。この手動);1.I!l整器
19は自動車の運転者が意志によって目8“(過給圧′
fi:切換えるために設けてあり、例えば第4図(4)
、03)に示す特性に随時切換えることができるように
され−Cおシ、運転者の燃比優先あるいは出力(走行性
)優先といった要求に応じられるようにしたものである
。このような目標過給圧の変更要求e」1、異常点火を
きたす要因例えば燃料の種類によっても生じるが、同様
に応じることが可能である。又、従来異常点火が生じた
ときに点火進角を遅角させて異常点火を抑制するなどの
方法がとられているが、このよう′/X、場合に異當点
火検出七ン゛す゛の出力を制御部17に加えて過給圧を
減少させることも可能である。
って目標とする過給圧I)全例示したものであり1機関
1の作動状態に応じた過給圧を予め定めておき、この過
給圧が得られるようにソレノイド13−2.14−2を
制御してバルブ13−1.14−1を開閉作動させ、過
給圧を所定値に保つ。所定の過給圧を得るためにはノ々
ルプ13−1.14−1の開閉デユーディで行うのが適
切であるが、過給圧を圧力上ンーリ゛により検出してそ
の検出出力を制i+1tilt 17にJ−jえるかろ
るいはUツI−” 8−3の変位を変角、センサで検出
しその検出出力を制御41部17に−lジえることによ
ってよシ精密な制御が可能となる。又、第4図においで
、過給圧を定める/、oラメークとしてスロットル弁開
度θと機関回転数Nを用い゛C機関1の加速時に過給圧
を上昇させて応答ン:改11マし、減速時にt、1過給
圧を下げて吸気管4内に生じる圧力・ν゛−ジを減少さ
ぜるなどの制御も可能となる。さて、第3図において制
モ111部17 )J:手動ti”a Mik器1器外
9の出力eも受けている。この手動);1.I!l整器
19は自動車の運転者が意志によって目8“(過給圧′
fi:切換えるために設けてあり、例えば第4図(4)
、03)に示す特性に随時切換えることができるように
され−Cおシ、運転者の燃比優先あるいは出力(走行性
)優先といった要求に応じられるようにしたものである
。このような目標過給圧の変更要求e」1、異常点火を
きたす要因例えば燃料の種類によっても生じるが、同様
に応じることが可能である。又、従来異常点火が生じた
ときに点火進角を遅角させて異常点火を抑制するなどの
方法がとられているが、このよう′/X、場合に異當点
火検出七ン゛す゛の出力を制御部17に加えて過給圧を
減少させることも可能である。
以上のように本発明においては、空圧アクチュエータの
過給圧を導入、導出する導入管および導出管に電磁弁を
設け、この各?lU磁弁を制御部によ」2機関の作動状
態又り手動調整値に応じて開閉制御し、所定の過給圧を
得るようにしている。従って、異常点火の生じる運転状
態においては過給圧を下げるとかあるいは過給圧をあ′
−1ニジ要しない運転状態ではバイパスの弁を開いて機
関効率を向上するなどを行うことができ、又運転者の好
みに応じた運転状態となるように過給圧を制御すること
もできる。
過給圧を導入、導出する導入管および導出管に電磁弁を
設け、この各?lU磁弁を制御部によ」2機関の作動状
態又り手動調整値に応じて開閉制御し、所定の過給圧を
得るようにしている。従って、異常点火の生じる運転状
態においては過給圧を下げるとかあるいは過給圧をあ′
−1ニジ要しない運転状態ではバイパスの弁を開いて機
関効率を向上するなどを行うことができ、又運転者の好
みに応じた運転状態となるように過給圧を制御すること
もできる。
第1図および第2図は夫々従来における機関用過給器の
制御装置の構成図および制御特性図、第:I図t」1本
発明!装置の構成図、第4図(5)、03)は本発明装
置における二つの制御特性図である。 1−4R# 2°°・スロットル弁、3・・・コンプレ
ツサ、4・・・吸気管、5・・・タービン、6・・・排
気管、7・・・バイパス、8・・・空圧アク−f−ユx
−タ、9・・・パルプ、10・・・シャフト、11・・
・導入管、12・・・導出管、13−1 、14−1・
・・バルブ、13−2 、14−2・・・ソレノイド、
17・・・制御部、18・・・スロットルDMeセンー
ν゛、19・・・手動調整器。 尚、図中同一符号は同−又は和尚部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 1σ 第2図 第3図 +7 第4図 (A) (8)
制御装置の構成図および制御特性図、第:I図t」1本
発明!装置の構成図、第4図(5)、03)は本発明装
置における二つの制御特性図である。 1−4R# 2°°・スロットル弁、3・・・コンプレ
ツサ、4・・・吸気管、5・・・タービン、6・・・排
気管、7・・・バイパス、8・・・空圧アク−f−ユx
−タ、9・・・パルプ、10・・・シャフト、11・・
・導入管、12・・・導出管、13−1 、14−1・
・・バルブ、13−2 、14−2・・・ソレノイド、
17・・・制御部、18・・・スロットルDMeセンー
ν゛、19・・・手動調整器。 尚、図中同一符号は同−又は和尚部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 1σ 第2図 第3図 +7 第4図 (A) (8)
Claims (3)
- (1)機関の排気管に設けられυ1気によって伺勢され
るタービンと機関の吸気管に設けられタービンと連動し
て機関への過給を行うコンプレツ°す゛とを備えた機関
用過給器において、導入管を介して過給圧を加えられ過
給圧の大きさに応じて機関の排気を側))δするバイパ
スの弁全開閉する空圧アクチュエータと、空圧アクチュ
エータ内の過給圧を太気又t」、吸くべ管のコンプレツ
ザ上流側へ導出する男出臂と、導入管および導出管に夫
々設けらJしたT[T、磁−j+”と、機関の作動パラ
メータ侶号に応じて各電磁弁を開閉制御−ノーる?l1
lJ御バ1(とを備えたことを1特徴とする機関用過給
器の制(+Ill装置。 - (2)前記制7.il1部をま機関の作動状態を検出す
るセン′すからの険出信−シ3に応じで各11η磁弁を
開閉制御するようにしたことンソ庁徴とする特R′「請
求の範囲第111′目;い1i17.の機関用過給器の
制御装置i’i。 - (3)前記制御TiBは機関の作動ノテラメータを任意
に設定できる手!filIPJM整器の出力に応じて各
電磁弁を開閉制御するよりにしたことを特徴とする特H
′「請求の範囲第1項記載の機関用過給器の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57140398A JPS5929727A (ja) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | 機関用過給器の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57140398A JPS5929727A (ja) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | 機関用過給器の制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5929727A true JPS5929727A (ja) | 1984-02-17 |
Family
ID=15267858
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57140398A Pending JPS5929727A (ja) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | 機関用過給器の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5929727A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPS627933A (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 過給機制御装置 |
JPS63150421A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-06-23 | Honda Motor Co Ltd | 可変容量タ−ボチヤ−ジヤの可動ベ−ン作動装置 |
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JPS5710731A (en) * | 1980-06-24 | 1982-01-20 | Honda Motor Co Ltd | Controller for operation characteristic of supercharger of engine |
-
1982
- 1982-08-12 JP JP57140398A patent/JPS5929727A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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