JPS6053166B2 - 過給機付エンジンの過給圧制御装置 - Google Patents

過給機付エンジンの過給圧制御装置

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JPS6053166B2
JPS6053166B2 JP56032261A JP3226181A JPS6053166B2 JP S6053166 B2 JPS6053166 B2 JP S6053166B2 JP 56032261 A JP56032261 A JP 56032261A JP 3226181 A JP3226181 A JP 3226181A JP S6053166 B2 JPS6053166 B2 JP S6053166B2
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JP
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pressure
boost pressure
control device
supercharging
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JP56032261A
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JPS57146023A (en
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克日子 横奥
忠孝 中角
忠志 金子
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Matsuda KK
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Matsuda KK
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    • 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
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、過給機付エンジンの過給圧制御装置の改良
に関する。
一般にエンジンの過給機は、エンジン回転数に比例し
て過給圧が上昇するため、所定回転数以上になるとエン
ジンに対する過給圧の許容レベルを越えてしまう。
そこで従来、自動車用の過給機付エンジンにおいては
、過給圧を制御するため、過給機下流側の過給圧すなわ
ち吸気圧力を検出して、該吸気圧力が設定値を越えたと
き、吸気の一部を過給機下流−側から上流側へリリーフ
する最高過給圧制御装置いわゆる過給リリーフ方式が知
られている。
また、過給機の駆動を排気タービンにより行うターボ過
給機においては、排気系に排気タービンを迂圧力が設定
値を越えたとき、このバイパス通路を開いて排気の一部
を排気タービンから迂回させることにより、過給機に与
えられる駆動力を減少させるようにした最高過給圧制御
装置いわゆるウェストゲート方式も知られている。 こ
れら公知の方式は、エンジンの耐久性の要求から最高過
給圧を一定に維持しようとするものであるが、エンジン
の加速運転時の如く、一時的に高い出力が要求されると
きにも最高過給圧を一定に規制すると、期待した出力性
能が得られず、加速性を低下させるといつた問題がある
かかる問題は、加速運転時に最高過給圧の設定値を高め
ることによつて解消しうるように思えるが、例えば、エ
ンジンの高速運転時からの加速では、長い時間高い設定
値で運転が続けられると、エンジンの耐久性に悪影響を
与えるといつた問題がある。 本発明は、かかる問題を
解消すべくなされたものであつて、最高過給圧の設定値
を高めることと、その高める時間間隔とを相関的に考慮
し、エンジンの加速運転開始時のエンジン回転数の低、
高に応じて、エンジンの耐久性を損ねない範囲で過給圧
を制御することにより、過給機付エンジンの加速性能を
より一層向上させることができる過給圧制御装置を提供
することを目的としている。 このため、本発明におい
ては、エンジン低回転からの加速時にエンジン高回転か
らの加速時より長い所定期間最高過給圧の設定値を高め
る加速補正装置を設けたことを基本的な特徴としている
。以下、図示の実施例に基づいて本発明をより具体的に
説明する。図において、1は吸気通路2に介設したプロ
ア3を排気通路4に介設したタービン5により駆動し、
吸気を過圧して供給するようにしてなる過給機付エンジ
ン、6は吸気通路2のプロア3の上流に設置したエアフ
ローメータ、7はエアフローメータ5の出力を入力とし
て、吸気量に応じた燃料供給量を演算し、プロア3下流
に設けたスロットルバルブ8の下流の吸気通路2に噴射
ノズルをのぞませた燃料噴射弁9の開弁時間を制御する
コンピュータである。
また、10はタービン5をバイパスしてタービン5上流
の排圧をタービン5下流にリリーフするバイパス通路、
11はスロットルバルブ8下流の吸気圧(過給圧)が設
定値(最高過給圧)を越えたときに、バイパス通路10
を開通させ排気ガスの一部をタービン5に対してバイパ
スさせることによりタービン5の出力を抑制して過給圧
が設定値以上に上昇することを抑制するウェストゲート
バルブで、これらバイパス通路10とウェストゲートバ
ルブ11とによつて最高過給圧制御装置を構成している
上記ウェストゲートバルブ11は、バイパス通路10の
途中に設けたウェストゲート10aを開閉する弁体11
aをロッド11bを介して支持するダイヤフラム11c
によつて、ダイヤフラムケーシング11dの内部を圧力
室11eと大気室11fとに仕切り、圧力室11eには
、吸気通路2のスロットルバルブ8下流の吸気圧、即ち
過給圧を取り出す圧力通路12を連通させ、また大気室
11f内には、ダイヤフラム11cを常時閉方向に付勢
するコイルスプリング11gを縮装した周知の構造を有
する。
一方、13は一端が上記圧力通路12に連通し、他端を
エアフローメータ6とプロア3の間の吸気通路2に連通
させた圧力リリーフ通路、13aは該圧力リリーフ通路
に設けたオリフィス、14は圧力リリーフ通路13の途
中を開閉する電磁弁、15は加速検出装置16の加速検
出信号を受けて所定時間スイッチ17をオンして電磁弁
14を電源18に接続して電磁弁14を開作動するタイ
マーで、これらは加速補正装置を構成する。
また、上記加速検出装置16として、スロットルバルブ
8の開度を検出するポテンショメータ19の出力を微分
回路20で微分し、微分値を設定電圧発生回路21によ
り設定されたしきい値と比較回路22において比較する
方式のものを用い、スロットルバルブ8が急激に開かれ
、微分値がしきい値を越えて大きくなつたときに、比較
回路22から加速検出信号を出力して、加速補正装置の
タイマ15を作動する。なお、図中23はエンジン回転
数を検出する回転数センサで、上記タイマ15としては
、その設定時間を変化させることができる可変タイマを
用い、回転数センサ23により検出された加速検出時の
エンジン回転数に応じて、低回転時には設定時間を長く
、高回転時には設定時間を短く設定するようにする。
次に、上記構成を有する過給圧制御装置の作用を説明す
る。
まず、エンジンの通常運転時においては、当然に加速検
出装置16からの加速検出信号が出力されないので、加
速補正装置は作用しない。
したがつて、スロットルバルブ8下流の過給圧が、エン
ジン1の耐久性を考慮して予め設定した最高過給圧を越
えるまでは、ウェストゲートバルブ11がバイパス通路
10のウェストゲート10aを全関し、排気ガスの全量
によつてタービン5を駆動し、タービン5はプロア3を
駆動して吸気を加圧し吸気過給を行なう。
そして、過給圧が最高過給圧を越えて上昇しようとする
と、ウェストゲートバルブ11はスプリング11gのバ
ネカに抗して開かれ、バイパス通路10を開通した排気
ガスの一部をバイパスさせてタービン5の出力を低下さ
せ、プロア3の回転数を低下させて過給圧を低下させ、
過給圧が最高過給圧以下に低下したときには再びウェス
トゲートバルブ11を閉じる。このため、タービン5が
高速駆動される場合にあつても、ウェストゲートバルブ
11の開閉によつて、過給圧はほぼ設定された最高過給
圧に維持される。
一方、エンジンの加速運転時にあつては、加速検出装置
16が加速検出信号をタイマ15に対して出力し、タイ
マ15はスイッチ17をオンして電磁弁14を電源18
に接続して電磁弁14を開作動して、過給圧リリーフ通
路13を開通させる。
この場合、タイマ15の設定時間は、回転数センサ23
によつて検出される加速時のエンジン回転数に応じて、
低回転時には長く、高回転時には短く設定される。
そのため、ウェストゲートバルブ11の圧力室11eに
圧力通路12を介して導入される過給圧の一部は、圧力
リリーフ通路13を通してプロア3上流にリリーフされ
、このリリーフ分だけ、ウェストゲートバルブ11に作
用する過給圧は低下する。
したがつて、スロットルバルブ8下流の過給圧が前記最
高過給圧に達しても、ウェストゲートバルブ11の圧力
室11eに作用する圧力はリリーフ分だけ最高過給圧よ
り低くなつており、過給圧が最高過給圧を越えてさらに
上昇したときに初めてウェストゲートバルブ11が開作
動される。
即ち、エンジンの加速時には、過給圧リリーフ通路13
によるリリーフ分だけ、ウェストゲートバルブ11の開
弁圧、即ち最高過給圧の設定値はみかけ上大きな値に補
正される。換言すれば、加速運転時には、最高過給圧の
設定値が通常運転時の設定値に対して実質的に高められ
る。このため、エンジンに対する過給圧は、補正された
最高過給圧まで上昇しうることとなり、過給圧の上昇に
よりエンジン出力は向上し、エンジンの加速性能を高め
ることができる。
タイマ15による設定時間が経過すると、電磁弁14は
消勢され、過給圧リリーフ通路13を閉じるため、以後
は過給圧は通常運転時の最高過給圧以下に制御される。
この場合、タイマ15の設定時間を回転数センサ23の
出力によつて前記の如く補正するようにしているので、
エンジンの耐久性に悪影響を与えないエンジンの低回転
からの加速では、長時間最高過給圧をアップさせること
ができ、加速性能をより向上させることができ、高回転
からの加速では補正を短時間に制限して、エンジンの耐
久性に悪影響を与えないようにしている。なお、上記実
施例では、ウェストゲート方式の場合について説明した
が、本発明は過給リリーフ方式にも適用しうごことはい
うまでもない。
また、上記実施例では、排気ターボ式の過給機を備えた
エンジンについて説明したが、本発明は、ルーツプロア
よりなる過給機を備えたものにも適用しうることはいう
までもない。さらに、前記実施例では、ウェストゲート
バルブ11に作用させる過給圧の一部をリリーフするこ
とにより最高過給圧を補正するようにしたが、、ウェス
トゲートバルブ11のスプリング11gの設定荷重をエ
ンジンの加速時に一段増大させるようにしてもよい。
以上の説明から明らかなように、本発明に過給機の最高
過給圧をエンジンの加速時には所定時間一段アップさせ
、高い過給圧で高いエンジン出力を保証するようにする
とともに、アップする時間を加速検出時のエンジン回転
数に応じて制御するようにして、加速初期の出力性能の
向上を図るものである。
本発明によれば、高速からの加速運転時にはエンジンの
耐久性に悪影響を与えることなく、加速時の出力の向上
を図ることができ、また、低速からの加速運転時には比
較的長い時間高い過給圧で運転が行なわれるので、加速
性能を有効にアップーすることができる効果が得られる
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例にかかる過給機付エンジンの過給
圧制御装置の全体概略説明図である。 1・・・・・エンジン、2・・・・・・吸気通路、3・
・・・・・プロア、4・・・・・・排気通路、10・・
・・・・バイパス通路、11・・・・・・ウェストゲー
トバルブ、13・・・・・・過給圧リリーフ通路、14
・・・・・・電磁弁、15・・・・・・タイマ、16・
・・・・・加速検出装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 吸気過給のために吸気通路に介設された過給機と、
    該過給機下流の最高過給圧を設定値に制御するための最
    高過給圧制御装置とを備えた過給機付エンジンの過給圧
    制御装置において、エンジン低回転からの加速時にエン
    ジン高回転からの加速時より長い所定期間上記設定値を
    高める加速補正装置を設けたことを特徴とする過給機付
    エンジンの過給圧制御装置。
JP56032261A 1981-03-05 1981-03-05 過給機付エンジンの過給圧制御装置 Expired JPS6053166B2 (ja)

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