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

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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
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JP
Japan
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engine
control
pressure
pipe
valve
Prior art date
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Pending
Application number
JP57140398A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshimasu Tanaka
田中 稔益
Setsuhiro Shimomura
下村 節宏
Toshiyuki Sakamoto
敏之 坂本
Yasuaki Hata
畑 安明
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.)
Mazda Motor Corp
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Mitsubishi Electric Corp
Toyo Kogyo Co Ltd
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp, Mitsubishi Electric Corp, Toyo Kogyo Co Ltd filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP57140398A priority Critical patent/JPS5929727A/ja
Publication of JPS5929727A publication Critical patent/JPS5929727A/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
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • 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

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】 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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
【図面の簡単な説明】
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)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (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. (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. (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。
JP57140398A 1982-08-12 1982-08-12 機関用過給器の制御装置 Pending JPS5929727A (ja)

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