JPS6050229A - 過給圧制御装置 - Google Patents

過給圧制御装置

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JPS6050229A
JPS6050229A JP58159570A JP15957083A JPS6050229A JP S6050229 A JPS6050229 A JP S6050229A JP 58159570 A JP58159570 A JP 58159570A JP 15957083 A JP15957083 A JP 15957083A JP S6050229 A JPS6050229 A JP S6050229A
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JP
Japan
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pressure
valve
diaphragm
pressure chamber
turbine
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JP58159570A
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JPS6367012B2 (ja
Inventor
Akira Takahashi
晃 高橋
Yoshiro Danno
団野 喜朗
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Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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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
    • F02B37/183Arrangements of bypass valves or actuators therefor
    • F02B37/186Arrangements of actuators or linkage for bypass valves
    • 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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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • 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】 本発明は過給圧を、過給機のタービンに流入する排気流
の流M調整に基き行なう装置、特に、排気の流量制御弁
のアクチュエータを過給圧の利用により作動させる過給
圧制御装置に関する。
従来、エンジンの排気エネルギを利用し給気圧を上昇さ
せ、エンジンの出力アップを計る過給機が利用されてい
る。この過給機はオーバー7yや排気系過熱時のような
非常時に、過度の過給をコンプレッサが行なわないよう
、タービン側に流入する排気の流量を規制する必要があ
る。このため排気の一部がタービンを迂回し、直接大気
側に放出されるよう、過給機はウェストゲートバルブに
開閉されるバイパス路を備える。ところで、ウェストゲ
ートバルブはその弁体を開閉作動させるアクチーエータ
として、過給圧を利用して作動するダイアフラムを備え
るものが多い。たとえば[別冊自動車工学カーチクノロ
シイ第6号、発行所:鉄道日本社」に開示されるように
、ウェストゲートバルブをリンクを介しダイアフラムに
連結し、このダイアフラムを過給圧で作動させている。
この場合、設定過給圧以上となるとダイアフラムは戻し
ばねに抗してウェストゲートバルブを開くため、排気の
一部はバイパス路より排気管側へ流れ、タービンの回転
と過給圧が設定値以上に上ることを防1.lZできる。
しかし、このダイアフラム式のアクチーエータは取付け
られる戻しばねの特性のみによりタービン回転と過給圧
を規制することになり、エンジンの態様に応じ、より適
切な過給圧の制御を行なうことはできない。
本発明は過給圧をより適切に制御できる過給圧制側1装
置を提供することを目的とする。
本発明による過給圧制御装置は、過給機のタービンに向
う排気の一部をバイパス路に迂回させる流h1制御弁を
備え、この流量制御弁を作動するアクチーエータは第1
および第2ダイアフラムと。
両ダイアフラ広間に形成されると共に圧力調整手段を介
し過給圧を受ける第1圧力室と5第2ダイアフラムに過
給圧を常時加える第2圧力室とを備え、上記第1および
第2ダイアフラムの作動により流量側倒1弁の開閉量を
調整し、過給圧を制御するよう構成される。
以下、本発明を添付図面と共に説明する。
第1図には本発明の一実施例としての過給圧制御装置を
取付けたエンジン1を示した。このエンジンはエアクリ
ーナ2より吸入した新気をエアフローメータ3で流量測
定し、過給機4のコンプレッサ5で加圧し、加圧された
新気をインタクーラ6を通した後、シリンダ7に供給す
る。そして、シリンダ7からの排気を過給機4のタービ
ン8に導き、このタービン通過後の排気を触媒コンバー
タ9やマフラ10を通し、大気放出する。エアフローメ
ータ3の出力信号はマイクロコンビーータ(以後単にマ
イコン)11に入力され、このマイコンは出力信号に応
じた量の燃料を図示しない燃料噴射装置が噴射するよう
出力する。エンジンのシリンダ7から延出する排気路E
は途中でタービン8の流入口8旧側とバイパス路B側と
に分岐する。流入口801に流入した排気はその運動エ
ネルギでタービン8を回転させ、排気管13側に流出す
る。バイパス路Bは流量調整弁としてのウェストゲート
バルブ14を介しターヒフ8通過後の排気の排気路 3
− Eと合流できる。ウェストゲートバルブ14はその下端
が基体側にビン15を介し枢着され、上端側の弁部14
]は時計方向に回動付勢されることによりバイパス路B
を閉じる。この弁部とビン15取付位置との中はどに連
結棒16の一端が係止される。この連結棒の他端は図示
しない基体に支持されるアクチュエータ17内の第1ダ
イアフラム18に連結される。
アクチュエータ17は連結棒16の長手方向に向けて長
い治底筒状の外枠12を有し、その外枠内には上述の第
1ダイアフラム18、第1圧力室19、第2ダイアフラ
ム20および第2圧力室21がこの順序で配備される。
第1ダイアフラム18は、一端を外枠12の環状端部9
01 K当接させた第1スプリング22により、閉弁方
向Cの弾性的な押圧力を受ける。この第1ダイアフラム
はその第1圧力室19側面に、中央が開口すると共に外
周が外枠9に固定されるばね受部材23を近接配備する
。このばね受部材と第2ダイアフラム20との間には第
2スプリング24が取付けられ、このスプリングによす
第24− ダイアフラム20は常時閉弁方向Cの弾性力を受ける。
第1圧力室19は一対のダイアフラム18 、20と外
枠12で密閉され、室内は、<イブ31を介し圧力調整
弁としてのソレノイド弁25に接続される。
一方、第2圧力室21は外枠12と第2グイ、アフラム
20とで密閉され、室内はパイプ26を介しコンプレッ
サ5の出口501側に連通ずる。ソレノイド弁25は第
1圧力室19側の圧力室ポー)aと、ノ(イブ26側の
過給圧ポートbと、大気開放される大気ポートCとを備
え、これらの内、過給圧ポートbと大気ポートCとは互
いに対向配備され、両者の一方が弁体251により閉じ
られると他方が開くよう形成される。なお、パイプ26
より過給圧ポートbまでを接続するパイプ27には絞り
28が、)ζイブ32には絞シ29が、大気ポートCよ
り延びるパイプ30には絞り31がそれぞれ取付けられ
、これら各校りによりソレノイド弁250制御する圧力
値の調整を行なっている。弁体251は励磁コイル25
2に対設され、このコイルがマイコン11からの出力信
号を受けた際に作動する。即ち、マイコン11はチー−
ティ比を大小変化させた出力信号をソレノイド弁25に
出力する。これにより、第1負圧室19の圧力値はデユ
ーティ比の増加に比例して大きくな9%この圧力値に応
じて第1ダイアフラム18はウェストゲートバルブ14
の開度を所定値に保持する。
なおマイコン11にはエンジン回転数を検出するエンジ
ン回転センサ33や、排気路の高温センサ鮮や、ノック
センサ35等が接続され、これらより各出力信号が入力
される。
このような過給機制御装置の作動を説明する。
エンジンが始動するとタービン8が排気により駆動し、
コンプレッサ5が新気を加圧し、この過給機4の働きで
エンジン1は所定出力を発生させる。
同時に、アクチーエータ17やマイコン11も作動する
アクチュエータの第2圧力室21は常時過給圧P1を受
け、閉弁方向Cに第2ダイアフラム20を押す。
第1圧力室19にはマイコン11の出力信号に応じ作動
するソレノイド弁25で調圧された調整圧P2(P2 
< PI )が作用し、これが第1ダイアフラム18を
閉弁方向Cに押圧する。この場合、設定される非常時で
ない限り、マイコン11の出力はエンジン回転数に応じ
出力レベルを所定域で増減させ、第1圧力室19の調整
圧P2のみでウェストゲートバルブ14は所定量回動す
る。これによりタービン回転数は設定値以内で増減する
。一方、非常時たとえばノック発生時にはマイコン11
は高レベルの出力を発する。すると、ソレノイド弁は第
1圧力室19に過給圧P1に近い調整圧P2を与える。
この時、第2ダイアフラム20は両側面に過給圧を受け
、第2スプリング24により第1ダイアフラム18より
離れる。同時にウェストゲートバルブ14は第1ダイア
フラム18によって全開し、タービン回転数は設定値以
内に押えられ、過給機4やエンジン1の破損が防止され
る。
更に、マイコン11やソレノイド弁25が故障したよう
な場合、まず、弁体251が大気ボートcを閉じ、過給
圧ポートbを開いていると、第1ダイアフラム18がウ
ェストゲートバルブ14を過給圧P1に応じて開く。逆
に、弁体251が大気ボートCを開き、過給圧ポートb
を閉じていると、第1圧力室19は大気圧となり、第2
圧力室21が過給圧P2を受けることとなり、第2ダイ
アフラム2oは第1ダイアフラム18を開弁方向0に押
圧し、ウェストゲートバルブ14を過給圧に応じて開く
。即ち。
マイコン11やソレノイド弁25が故障した場合、弁体
251がどの状態に固定しても、過給圧にょクウエスト
ゲートバルプ14は過給圧に応じた量だけ開くことにな
る。
このように過給圧制側1装置は、エンジン1が通常状態
で作動している間は第1圧力室19に加わる、ソレノイ
ド弁で調圧された調整圧P2と、比較的ばね常数の小さ
い第1スプリング22とのバランス作動によりウェスト
ゲートバルブ14を開閉作動できる。一方、非常時には
過給圧に近い調整圧P2でウェストゲートバルブ14を
大きく開き、エンジン1や過給機4の破損を防ぐ、しか
も、マイコン11やソレノイド弁25が故障した時にお
いても、過給圧に応じ、ウェストゲートバルブ14は開
作動でき、エンジン1や過給機4の破損を招く不具合も
防止される。
なお、上述の処において、第1圧力室19にはソレノイ
ド弁25で調圧した調整圧P2が加わるよう構成されて
いたが、これに代え、第1および第2圧力室19 、2
1に常時過給圧Piが加わるよう配管してもよい。この
場合第1ダイアフラム18が第1スプリング22と過給
圧のバランス位置に保持され、これによりウェストゲー
トバルブ14を開閉操作できる。そして第2圧力室21
は第1圧力室19が故障により大気圧化した時にのみ第
1ダイアフラムを介しウェストゲートバルブを開作動さ
せることになり、この場合も、エンジン1等の破損防止
効果がある。
【図面の簡単な説明】
図面は本だ明の一実施例としての過給圧制御装置を備え
たエンジンの概略構成図を示す。 4・・・過is、s・・・タービン、 14・・・ウェ
ストケートバルブ、17・・・アクチュエータ% 18
・・・第1ダイアフラム、19・・・第1圧力室、20
・・・第2ダイアフラム、21・・・第2圧力室、22
・・・第1スプリング。 24・・・第2スプリング、25・・・ソレノイド弁%
 B・・・バイパス路、Pl・・・過給圧。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 過給機のタービンに向う排気の一部をバイパス路側に迂
    回させる流量制御弁を備え、この流量制御弁の開閉量を
    調整することにより過給圧を制御する装置において、上
    記流量制御弁を作動するアクチーエータは、上記流量制
    御弁に連結されると共に第1スプリングによる閉弁力を
    受ける第1ダイアフラムと、第2スプリングの閉弁力に
    抗して第1ダイアプラム全開弁方向に押圧可能な第2ダ
    イアフラムと、上記第1および第2ダイアプラム間に形
    成されると共に過給圧を圧力調整手段を介し受ける第1
    圧力室と、常時第2ダイアフラムを開弁方向に押圧する
    ようこの第2ダイアフラムに過給圧を加える第2圧力室
    とを備えたことを特徴とする過給圧制@1装置。
JP58159570A 1983-08-31 1983-08-31 過給圧制御装置 Granted JPS6050229A (ja)

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JP58159570A JPS6050229A (ja) 1983-08-31 1983-08-31 過給圧制御装置

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JPS6050229A true JPS6050229A (ja) 1985-03-19
JPS6367012B2 JPS6367012B2 (ja) 1988-12-22

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ID=15696606

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