JPS61138827A - エンジンのタ−ボ過給機装置 - Google Patents
エンジンのタ−ボ過給機装置Info
- Publication number
- JPS61138827A JPS61138827A JP59260867A JP26086784A JPS61138827A JP S61138827 A JPS61138827 A JP S61138827A JP 59260867 A JP59260867 A JP 59260867A JP 26086784 A JP26086784 A JP 26086784A JP S61138827 A JPS61138827 A JP S61138827A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- actuator
- supercharging pressure
- engine speed
- engine
- boost pressure
- 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
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は過給圧制御装置を備えたターボ過給機装置に関
する。
する。
（従来技術）
ターボ過給機は過給圧過大に対処すべく過給圧制御装置
を備えており、この過給圧制御装置のうち、タービンに
流入する排気ガスをタービン下流にバイパスしてタービ
ン出力を抑え、これによって過給圧が設定圧を超えない
ようにした過給圧制御装置が知られている。
を備えており、この過給圧制御装置のうち、タービンに
流入する排気ガスをタービン下流にバイパスしてタービ
ン出力を抑え、これによって過給圧が設定圧を超えない
ようにした過給圧制御装置が知られている。
この種の装置において、バイパス通路に配設されるウェ
ストゲートバルブは、そのアクチュエータにエンジンの
吸気通路から取出された過給圧を導入することによって
制御されるようになっており、従来、アクチュエータに
導入する過給圧は、実開昭５９−５３５号公報にも見ら
れるように、エンジンの吸気通路に設けられた一個所の
取出口、例えばコンプレッサケーシング、サージタンク
等に設けられた取出口から取出すこととされていた。
ストゲートバルブは、そのアクチュエータにエンジンの
吸気通路から取出された過給圧を導入することによって
制御されるようになっており、従来、アクチュエータに
導入する過給圧は、実開昭５９−５３５号公報にも見ら
れるように、エンジンの吸気通路に設けられた一個所の
取出口、例えばコンプレッサケーシング、サージタンク
等に設けられた取出口から取出すこととされていた。
ところで、ウェストゲートバルブは、排気圧・力、バイ
パス径あるいは、バルブストローク等の影響を受け、た
とえ、所定圧力で作動するように設定しても過給圧を一
定に維持することができないことに加え、過給圧特性は
上記過給圧取出口の配設個所によって異なる０例えば、
第４図に示すように、過給圧取出口をコンプレッサケー
シングのスクロール巻き始め部Ａ、コンプレッサケーシ
ングの吐出口部Ｂ、並びにインレットマニホールドＣに
設け（第４図中、Ｄはサージタンク、Ｅはインタクーラ
を示す、）、この各取出口Ａ、Ｂ。
パス径あるいは、バルブストローク等の影響を受け、た
とえ、所定圧力で作動するように設定しても過給圧を一
定に維持することができないことに加え、過給圧特性は
上記過給圧取出口の配設個所によって異なる０例えば、
第４図に示すように、過給圧取出口をコンプレッサケー
シングのスクロール巻き始め部Ａ、コンプレッサケーシ
ングの吐出口部Ｂ、並びにインレットマニホールドＣに
設け（第４図中、Ｄはサージタンク、Ｅはインタクーラ
を示す、）、この各取出口Ａ、Ｂ。
Ｃから過給圧を取出して、個々に上記アクチュエータに
導入した場合の、サージタンク部りにおける過給圧特性
を第５図に示す。図中、実線は上記Ａ部を取出口とした
場合における過給圧特性曲線、一点鎖線は上記Ｂ部を取
出口とした場合、また二点鎖線は上記０部を取出口とし
た場合における過給圧特性曲線を示す。
導入した場合の、サージタンク部りにおける過給圧特性
を第５図に示す。図中、実線は上記Ａ部を取出口とした
場合における過給圧特性曲線、一点鎖線は上記Ｂ部を取
出口とした場合、また二点鎖線は上記０部を取出口とし
た場合における過給圧特性曲線を示す。
これによれば、アクチュエータに導入する過給圧をＡ部
から取出した場合には、エンジン低回転域で最大過給圧
が得られ、その後エンジン回転数が高くなるにつれてサ
ージタンク部りにおける過給圧は低下している。これに
対して、Ｂ部から取出した場合には、より高い回転域で
最大過給圧が得られ、やはりその後エンジン回転数が増
すにつれて過給圧は低下している。また、Ｃｉから取出
した場合には、エンジン高回転域に行くに従って過給圧
が高まっている。
から取出した場合には、エンジン低回転域で最大過給圧
が得られ、その後エンジン回転数が高くなるにつれてサ
ージタンク部りにおける過給圧は低下している。これに
対して、Ｂ部から取出した場合には、より高い回転域で
最大過給圧が得られ、やはりその後エンジン回転数が増
すにつれて過給圧は低下している。また、Ｃｉから取出
した場合には、エンジン高回転域に行くに従って過給圧
が高まっている。
このように、ウェストゲートバルブによって過給圧を制
御するものにあっては、その得られる過給圧特性が構造
上の制約を受けるという問題を増していた。
御するものにあっては、その得られる過給圧特性が構造
上の制約を受けるという問題を増していた。
（発明の目的）
本発明は、上述した実情を鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、極力、構造上の制約を受けること
なく過給圧特性の設定上の自由度を高めるようにしたタ
ーボ過給機装置を提供することにある。
目的とするところは、極力、構造上の制約を受けること
なく過給圧特性の設定上の自由度を高めるようにしたタ
ーボ過給機装置を提供することにある。
（発明の構成）
かかる目的を達成すべく、本発明にあっては、バイパス
バルブのアクチュエータに導入される過給圧の取出口を
エンジンの吸気通路に複数設け、前記複数の取出口のう
ち、少なくとも一つの取出口と前記アクチュエータとの
連通を遮断する開閉弁を設けると共に、エンジン運転状
態に応じて前記開閉弁を作動させる制御手段を設は構成
としたものである。
バルブのアクチュエータに導入される過給圧の取出口を
エンジンの吸気通路に複数設け、前記複数の取出口のう
ち、少なくとも一つの取出口と前記アクチュエータとの
連通を遮断する開閉弁を設けると共に、エンジン運転状
態に応じて前記開閉弁を作動させる制御手段を設は構成
としたものである。
（実施例）
第１図において、１はエンジン本体で、エンジン本体１
のイグゾーストマ二ホールド２から延びる排気通路３に
は排気タービン４が設けられている。一方、エンジン本
体１のインレットマニホールド５に至る吸気通路６には
コンプレッサ７が設けられており、このコンプレッサ７
と前述した排気タービン４とはシャフト８で連結されて
ターボ過給機９を構成している。ターボ過給機９は、排
気ガスを受けて排気タービン４が高速回転し、この回転
力でコンプレッサ７を駆動することによって過給圧を発
生するようになっている。尚、この実施例では、インタ
ークーラ１０を設けて充填効率を高めるようにされてい
る１図中、１１はサージタンクを示す。
のイグゾーストマ二ホールド２から延びる排気通路３に
は排気タービン４が設けられている。一方、エンジン本
体１のインレットマニホールド５に至る吸気通路６には
コンプレッサ７が設けられており、このコンプレッサ７
と前述した排気タービン４とはシャフト８で連結されて
ターボ過給機９を構成している。ターボ過給機９は、排
気ガスを受けて排気タービン４が高速回転し、この回転
力でコンプレッサ７を駆動することによって過給圧を発
生するようになっている。尚、この実施例では、インタ
ークーラ１０を設けて充填効率を高めるようにされてい
る１図中、１１はサージタンクを示す。
このように構成されたターボ過給機９の過給圧過大に対
処する過給圧制御装置として、ウェストゲート方式の装
置が採られている。すなわち、タービンハウジング１２
には、排気タービン４をバイパスするバイパス通路１３
が設けられ、このバイパス通路１３を開閉するバイパス
バルブとして、ここでは所謂ウェストゲートバルブ１４
が配設されている。このウェストゲートバルブ１４のア
クチュエータ１５はダイヤフラム室１６を有しており、
このダイヤフラム室１６に過給圧を導入して過給圧が設
定圧になった場合にウェストゲートバルブ１４を開弁し
、排気ガスをバイパス通路１３に通して排気タービン４
下流にバイパスし、これによって排気タービン４の出力
を抑えて過給圧が設定値を超えないようになっている。
処する過給圧制御装置として、ウェストゲート方式の装
置が採られている。すなわち、タービンハウジング１２
には、排気タービン４をバイパスするバイパス通路１３
が設けられ、このバイパス通路１３を開閉するバイパス
バルブとして、ここでは所謂ウェストゲートバルブ１４
が配設されている。このウェストゲートバルブ１４のア
クチュエータ１５はダイヤフラム室１６を有しており、
このダイヤフラム室１６に過給圧を導入して過給圧が設
定圧になった場合にウェストゲートバルブ１４を開弁し
、排気ガスをバイパス通路１３に通して排気タービン４
下流にバイパスし、これによって排気タービン４の出力
を抑えて過給圧が設定値を超えないようになっている。
ところで、ダイヤスラム室１６に導入される過給圧の取
出口は、吸気通路６の一部を成すコンプレッサケーシン
グ１７のスクロール巻き始め部１８（以下、取出口Ａと
いう、）と、コンブレッサケーシング１７の吐出口１９
（以下、取出口Ｂという。）と、インレー、トマニホー
ルド５の流入口部２０（以下、取出口Ｃという。）に夫
々設けられ、取出口Ａ、Ｂ、Ｃから取出された過給圧は
、各取出口Ａ、Ｂ、Ｃに接続された分岐管２１．２２．
２３と、該分岐管２１，２２．２３とダイヤフラム室１
６とを連結する共通管２４を通ってダイヤフラム室１６
に導入されるようになっており、分岐管２１ 、２２
、２３には、夫々、電磁弁２５，２６．２７が配設され
ている。
出口は、吸気通路６の一部を成すコンプレッサケーシン
グ１７のスクロール巻き始め部１８（以下、取出口Ａと
いう、）と、コンブレッサケーシング１７の吐出口１９
（以下、取出口Ｂという。）と、インレー、トマニホー
ルド５の流入口部２０（以下、取出口Ｃという。）に夫
々設けられ、取出口Ａ、Ｂ、Ｃから取出された過給圧は
、各取出口Ａ、Ｂ、Ｃに接続された分岐管２１．２２．
２３と、該分岐管２１，２２．２３とダイヤフラム室１
６とを連結する共通管２４を通ってダイヤフラム室１６
に導入されるようになっており、分岐管２１ 、２２
、２３には、夫々、電磁弁２５，２６．２７が配設され
ている。
！！５１１弁２５，２６．２７はコントロールユニット
３０からの出力信号を受けて開弁作動する。このコント
ロールユニット３０による電磁弁２５゜２６．２７の制
御を概略的に説明すると、前述した取出口Ａ、Ｂ、Ｃか
ら取出した過給圧を、夫々、ウェストゲートバルブ１４
のアクチュエータ１５に導入した場合の過給圧特性曲線
（前述の第５図参照）の交点におけるニンジン回転数、
ここでは、取出口Ａによる過給圧特性曲線（第５図中１
実線）と取出口Ｂによる過給圧特性曲線（第５図中、一
点鎖線）の交点におけるエンジン回転数Ｘ（約２．７０
Ｏｒｐｍ）と、取出口Ｂによる過給圧特性曲線と取出口
Ｃによる過給圧特性曲線（第５図中、二点鎖線）の交点
におけるエンジン回転数Ｙ（約３．７０Ｏｒｐｍ）を求
め、エンジン回転数がＸまでの間は、取出口Ａから取出
した過給圧をアクチュエータ１５に導入し、エンジン回
転数がＸからＹまでの間は、取出口Ｂかも取出した過給
圧を導入し、エンジン回転数がＹより高い場合には、取
出口Ｃから取出した過給圧をアクチュエータ１５に導入
するように電磁弁２５，２６．２７を制御するようにな
っている。
３０からの出力信号を受けて開弁作動する。このコント
ロールユニット３０による電磁弁２５゜２６．２７の制
御を概略的に説明すると、前述した取出口Ａ、Ｂ、Ｃか
ら取出した過給圧を、夫々、ウェストゲートバルブ１４
のアクチュエータ１５に導入した場合の過給圧特性曲線
（前述の第５図参照）の交点におけるニンジン回転数、
ここでは、取出口Ａによる過給圧特性曲線（第５図中１
実線）と取出口Ｂによる過給圧特性曲線（第５図中、一
点鎖線）の交点におけるエンジン回転数Ｘ（約２．７０
Ｏｒｐｍ）と、取出口Ｂによる過給圧特性曲線と取出口
Ｃによる過給圧特性曲線（第５図中、二点鎖線）の交点
におけるエンジン回転数Ｙ（約３．７０Ｏｒｐｍ）を求
め、エンジン回転数がＸまでの間は、取出口Ａから取出
した過給圧をアクチュエータ１５に導入し、エンジン回
転数がＸからＹまでの間は、取出口Ｂかも取出した過給
圧を導入し、エンジン回転数がＹより高い場合には、取
出口Ｃから取出した過給圧をアクチュエータ１５に導入
するように電磁弁２５，２６．２７を制御するようにな
っている。
すなわち、コントロールユニット３０は、第２図に示す
ように、エンジン回転数センサ２８からの信号を受けて
エンジン回転数を演算し、このエンジン回転数に応じた
電圧を発生するエンジン回転数検出回路３１と、前述し
たエンジン回転数Ｘに対応する設定電圧Ｘを発生する設
定電圧Ｘ発生回路３２と、前述したエンジン回転！＃！
Ｙに対応する設定電圧Ｙを発生する設定電圧Ｙ発生回路
３３と、上述したエンジン回転数検出回路３１から出力
される電圧と設定電圧Ｘ、Ｙとを比較して各電磁弁作動
回路３４，３５．３６に信号を出力する比較回路３７と
を有し、検出されたエンジン回転数がエンジン回転数Ｘ
より低い場合には比較回路３７から電磁弁作動回路３４
に信号が出力され、該電磁弁作動回路３４から出力され
る作動信号に基いて電磁弁２５が開弁し、分岐管２１及
び共通管２４を通って、取出口Ａから取り出された過給
圧がアクチュエータ１６に導入される。エンジン回転数
がＸからＹの間にある時には比較回路３７から電磁弁作
動回路３５に信号が出力されて電磁弁２６が開弁し、ア
クチュエータ１５に導入される過給圧は取出口Ａから取
出口Ｂに切換えられる。また、エンジン回転数がＹより
高い場合には比較回路３７から電磁弁作動回路３６に信
号が出力されて電磁弁２７が開弁し、アクチュエータ１
５に導入される過給圧は取出口Ｃに切換えられる。 し
たがって、本実施例における過給圧特性は、第３図に示
すように、エンジン回転数全域にわたって高い過給圧が
得られるため燃費向上に対する設計の自由度が高まると
共に、エンジン高回転域での過給圧低下をきたすことな
く、はぼ最大過給圧が維持されることとなる。
ように、エンジン回転数センサ２８からの信号を受けて
エンジン回転数を演算し、このエンジン回転数に応じた
電圧を発生するエンジン回転数検出回路３１と、前述し
たエンジン回転数Ｘに対応する設定電圧Ｘを発生する設
定電圧Ｘ発生回路３２と、前述したエンジン回転！＃！
Ｙに対応する設定電圧Ｙを発生する設定電圧Ｙ発生回路
３３と、上述したエンジン回転数検出回路３１から出力
される電圧と設定電圧Ｘ、Ｙとを比較して各電磁弁作動
回路３４，３５．３６に信号を出力する比較回路３７と
を有し、検出されたエンジン回転数がエンジン回転数Ｘ
より低い場合には比較回路３７から電磁弁作動回路３４
に信号が出力され、該電磁弁作動回路３４から出力され
る作動信号に基いて電磁弁２５が開弁し、分岐管２１及
び共通管２４を通って、取出口Ａから取り出された過給
圧がアクチュエータ１６に導入される。エンジン回転数
がＸからＹの間にある時には比較回路３７から電磁弁作
動回路３５に信号が出力されて電磁弁２６が開弁し、ア
クチュエータ１５に導入される過給圧は取出口Ａから取
出口Ｂに切換えられる。また、エンジン回転数がＹより
高い場合には比較回路３７から電磁弁作動回路３６に信
号が出力されて電磁弁２７が開弁し、アクチュエータ１
５に導入される過給圧は取出口Ｃに切換えられる。 し
たがって、本実施例における過給圧特性は、第３図に示
すように、エンジン回転数全域にわたって高い過給圧が
得られるため燃費向上に対する設計の自由度が高まると
共に、エンジン高回転域での過給圧低下をきたすことな
く、はぼ最大過給圧が維持されることとなる。
以上、本発明の一実施例を説明したが、本発明はこれに
限定されることなく、以下の変形例を包含するものであ
る。
限定されることなく、以下の変形例を包含するものであ
る。
分岐管２１，２２．２３の少なくとも一つに電磁弁を配
設するものであってもよい。すなわち、吸気通路６の異
なる位置に設けた複数の取出口の圧力をアクチュエータ
１５に選択的に導入し、あるいはエンジン運転状態に応
じて重複的に導入することにより、所定の過給圧特性を
得ることができる０例えばエンジン化・中回転域の過給
圧を上げ、エンジン高回転域の過給圧を低下させるよう
に過給圧特性を設定することもできる。
設するものであってもよい。すなわち、吸気通路６の異
なる位置に設けた複数の取出口の圧力をアクチュエータ
１５に選択的に導入し、あるいはエンジン運転状態に応
じて重複的に導入することにより、所定の過給圧特性を
得ることができる０例えばエンジン化・中回転域の過給
圧を上げ、エンジン高回転域の過給圧を低下させるよう
に過給圧特性を設定することもできる。
（発明の効果）
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ウェ
ストゲートバルブによって過給圧を制御するものにおい
て、得られる過給圧特性の設定上の自由度を高めること
ができる。
ストゲートバルブによって過給圧を制御するものにおい
て、得られる過給圧特性の設定上の自由度を高めること
ができる。
第１図は実施例の全体概略図、
第２図はコントロールユニー／ ）の回路図、第３図は
実施例の過給圧特性を示す図、第４図は従来の過給圧取
出口を示す概略図、第５図は従来の過給圧特性を示す図
である。 ｌ：ニンジン本体 ４：排気タービン ９：ターボ過給機 １３：バイパス通路 １４：ウェストゲートバルブ １５：アクチュエータ ２５．２６，２７：電磁弁 ３０：コントロールユニット Ａ、Ｂ、Ｃ：アクチュエータに導入される過給圧の取出
口 特詐出願人マツダ株式会社 第１図 ２ら 第３図 Ｅｎｇｔｎ＊（ｒｐｍ ） 第４図 第５図
実施例の過給圧特性を示す図、第４図は従来の過給圧取
出口を示す概略図、第５図は従来の過給圧特性を示す図
である。 ｌ：ニンジン本体 ４：排気タービン ９：ターボ過給機 １３：バイパス通路 １４：ウェストゲートバルブ １５：アクチュエータ ２５．２６，２７：電磁弁 ３０：コントロールユニット Ａ、Ｂ、Ｃ：アクチュエータに導入される過給圧の取出
口 特詐出願人マツダ株式会社 第１図 ２ら 第３図 Ｅｎｇｔｎ＊（ｒｐｍ ） 第４図 第５図
Claims (1)
- （１）ターボ過給機のタービンに流入する排気ガスをタ
ービン下流にバイパスするバイパス通路と、該バイパス
通路に設けられたウエスゲートバルブを有し、該ウエス
トゲートバルブのアクチュエータに、エンジンの吸気通
路から取出された過給圧を導入して過給圧を制御するよ
うにしたターボ過給機において、 前記アクチュエータに導入される過給圧の取出口をエン
ジンの吸気通路に複数設け、 前記複数の取出口のうち、少なくとも一つの取出口と前
記アクチュエータとの連通を遮断する開閉弁を設けると
共に、エンジン運転状態に応じて前記開閉弁を作動させ
る制御手段を設けた、ことを特徴とするエンジンのター
ボ過給機装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59260867A JPS61138827A (ja) | 1984-12-12 | 1984-12-12 | エンジンのタ−ボ過給機装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59260867A JPS61138827A (ja) | 1984-12-12 | 1984-12-12 | エンジンのタ−ボ過給機装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61138827A true JPS61138827A (ja) | 1986-06-26 |
Family
ID=17353853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59260867A Pending JPS61138827A (ja) | 1984-12-12 | 1984-12-12 | エンジンのタ−ボ過給機装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61138827A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04113750U (ja) * | 1991-03-26 | 1992-10-06 | アイシン精機株式会社 | ターボチヤージヤの過給圧制御機構 |
| KR100992825B1 (ko) | 2008-11-14 | 2010-11-08 | 기아자동차주식회사 | 터보차저 엔진의 서지 제어장치 |
-
1984
- 1984-12-12 JP JP59260867A patent/JPS61138827A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04113750U (ja) * | 1991-03-26 | 1992-10-06 | アイシン精機株式会社 | ターボチヤージヤの過給圧制御機構 |
| KR100992825B1 (ko) | 2008-11-14 | 2010-11-08 | 기아자동차주식회사 | 터보차저 엔진의 서지 제어장치 |
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