JPS61205332A - 過給エンジン - Google Patents
過給エンジンInfo
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- JPS61205332A JPS61205332A JP60043709A JP4370985A JPS61205332A JP S61205332 A JPS61205332 A JP S61205332A JP 60043709 A JP60043709 A JP 60043709A JP 4370985 A JP4370985 A JP 4370985A JP S61205332 A JPS61205332 A JP S61205332A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- supercharging
- supercharger
- mechanical supercharger
- pressure
- Prior art date
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- Pending
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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
- F02B37/14—Control of the alternation between or the operation of exhaust drive and other drive of a pump, e.g. dependent on speed
-
- 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
- F02B37/04—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump
-
- 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
- F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
-
- 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
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
- F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
- F02B39/12—Drives characterised by use of couplings or clutches therein
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
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、ターボ過給機と機械式過給機゛との２′種類
の過給機によっていわゆる複合過給を行うようにした過
給エンジンに関するものである。
の過給機によっていわゆる複合過給を行うようにした過
給エンジンに関するものである。
（従来技術）
過給が行われるエンジンは、大別して、エンジンの排気
エネルギによって駆動されるターボ過給機を用いたいわ
ゆるターボチャージャ式のものと、エンジンにより機械
的に駆動されるいわゆるスーパチャージャ式のものがあ
る。このターボ過゛給機を用いたものにあっては、エン
ジン高回転域においで大きな過給効果が得られる反面、
エンジン低回転域では十分な過給効果が得られず、かつ
応答性が良くないというような欠点を有する。これに対
して、機械式過給機を用いたものにあっては、応答性が
良くかつエンジン低回転域において十分な過給効“果が
得られる反面、エンジン高回転域においては十分な過給
効果が得られずまた高回転域での連続運転には特にその
信頼性の点から限界を有する。
エネルギによって駆動されるターボ過給機を用いたいわ
ゆるターボチャージャ式のものと、エンジンにより機械
的に駆動されるいわゆるスーパチャージャ式のものがあ
る。このターボ過゛給機を用いたものにあっては、エン
ジン高回転域においで大きな過給効果が得られる反面、
エンジン低回転域では十分な過給効果が得られず、かつ
応答性が良くないというような欠点を有する。これに対
して、機械式過給機を用いたものにあっては、応答性が
良くかつエンジン低回転域において十分な過給効“果が
得られる反面、エンジン高回転域においては十分な過給
効果が得られずまた高回転域での連続運転には特にその
信頼性の点から限界を有する。
このため、特開昭５８−２２２９１９号公報に示すよう
に、ターボ過給機と機械式過給機との両方を用いたいわ
ゆる複合過給を行うようにして、ターボ過給機と機械式
過給機との短所を互いに補うようにしたものが提案され
ている。
に、ターボ過給機と機械式過給機との両方を用いたいわ
ゆる複合過給を行うようにして、ターボ過給機と機械式
過給機との短所を互いに補うようにしたものが提案され
ている。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、上述のような複合過給においては、エンジン
高回転域において機械式過給機の運転が停止されること
になるが、この停止をどのように行うかが、この種の過
給エンジンを実用化するに際しての大きな問題となる。
高回転域において機械式過給機の運転が停止されること
になるが、この停止をどのように行うかが、この種の過
給エンジンを実用化するに際しての大きな問題となる。
すなわち、エンジンこ高回転域で機械式過給機を停止し
た際、過給圧の変動（低下）すなわちトルク変動を生じ
ることになるが、このトルク変動をいかに小さく抑える
かが問題となる。
た際、過給圧の変動（低下）すなわちトルク変動を生じ
ることになるが、このトルク変動をいかに小さく抑える
かが問題となる。
したがって、本発明の目的は、エンジンの吸気通路にタ
ーボ過給機と機械式過給機とを備えた過給エンジンにお
いて、エンジン高回転域で機械式過給機を停止する際の
トルク変動を極力小さくできるようにしたものを提供す
ることにある。
ーボ過給機と機械式過給機とを備えた過給エンジンにお
いて、エンジン高回転域で機械式過給機を停止する際の
トルク変動を極力小さくできるようにしたものを提供す
ることにある。
（問題点を解決するための手段、作用）前述の目的を達
成するため、本発明にあっては、先ず、エンジン出力軸
と機械式過給機との間の動力伝達経路にクラッチを設け
て、このクラッチの切断をエンジン高回転域で行うクラ
ッチ制御手段を設けである。また、このクラッチ制御手
段によるクラッチの切断に際して、あらかじめ過給圧を
一時的に上昇させる過給圧上昇手段を設けである。すな
わち、機械式過給機停止に伴う過給圧の低下を、過給圧
上昇手段による一時的な過給圧上昇により補償するよう
にしである。そして、この一時的に過給圧が上昇される
までの応答遅れを見込んで、この一時的な過給圧上昇を
、機械式過給機の低下に際してあらかじめ行うようにし
である。具体的には、ｉｆ図に示すように、エンジンの
吸気通路に、エンジンの排気エネルギによって駆動され
るターボ過給機と、エンジン出力軸により機械的に駆動
される機械式過給機と、を備えた過給エンジンにおいて
、 前記エンジン出力軸と機械式過給機との間の動力伝達経
路に設けられたクラッチと、 エンジン高回転域において前記クラッチを切断するクラ
ッチ制御手段と、 前記クラッチ制御手段によるクラッチの切断に際して、
あらかじめ一時的に過給圧を上昇させる過給圧上昇手段
と、 を備えた構成としである。
成するため、本発明にあっては、先ず、エンジン出力軸
と機械式過給機との間の動力伝達経路にクラッチを設け
て、このクラッチの切断をエンジン高回転域で行うクラ
ッチ制御手段を設けである。また、このクラッチ制御手
段によるクラッチの切断に際して、あらかじめ過給圧を
一時的に上昇させる過給圧上昇手段を設けである。すな
わち、機械式過給機停止に伴う過給圧の低下を、過給圧
上昇手段による一時的な過給圧上昇により補償するよう
にしである。そして、この一時的に過給圧が上昇される
までの応答遅れを見込んで、この一時的な過給圧上昇を
、機械式過給機の低下に際してあらかじめ行うようにし
である。具体的には、ｉｆ図に示すように、エンジンの
吸気通路に、エンジンの排気エネルギによって駆動され
るターボ過給機と、エンジン出力軸により機械的に駆動
される機械式過給機と、を備えた過給エンジンにおいて
、 前記エンジン出力軸と機械式過給機との間の動力伝達経
路に設けられたクラッチと、 エンジン高回転域において前記クラッチを切断するクラ
ッチ制御手段と、 前記クラッチ制御手段によるクラッチの切断に際して、
あらかじめ一時的に過給圧を上昇させる過給圧上昇手段
と、 を備えた構成としである。
（実施例）
以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明する
。
。
第２図において、１はエンジン本体で、ピストン２によ
って画成された燃焼室３には、吸気ポート４、排気ポー
ト５が開口されている。また、ピストン２には、連接棒
６を介してクランク軸７が連結され、上記吸気ポート４
を開閉する吸気弁８および上記排気ポート５を開閉する
排気弁９が、このクランク軸７の回転に周期して周知の
タイミングで開閉されるようになっている。
って画成された燃焼室３には、吸気ポート４、排気ポー
ト５が開口されている。また、ピストン２には、連接棒
６を介してクランク軸７が連結され、上記吸気ポート４
を開閉する吸気弁８および上記排気ポート５を開閉する
排気弁９が、このクランク軸７の回転に周期して周知の
タイミングで開閉されるようになっている。
吸気ポート４に連なる吸気通路１０は、その中間部分に
、互いに並列とされた第１．第２の分岐通路１１．１２
を有し、その分岐部Ａの上流側において、エアクリーナ
１３、エアフローメータ１４が配設されている。また、
第１．第２の分岐通路１１．１２の合流部Ｂ下流側の吸
気通路１０には、スロットル弁１５、燃料噴射弁１６が
配設されている。
、互いに並列とされた第１．第２の分岐通路１１．１２
を有し、その分岐部Ａの上流側において、エアクリーナ
１３、エアフローメータ１４が配設されている。また、
第１．第２の分岐通路１１．１２の合流部Ｂ下流側の吸
気通路１０には、スロットル弁１５、燃料噴射弁１６が
配設されている。
一方、排気ポート５に連なる排気通路１７には、ターボ
過給＠ｉａのタービンホイール１８ａが配設されている
。このターボ過給機１８のコンプレッサホイール１８ｂ
は、前記第１分岐通路ｌｌに配設され、したがって、排
気エネルギによってタービンホイール１８ａが回転され
ると、シャフト１８Ｃを介してコンプレッサホイール１
８ｂも回転されて、これにより過給（ターボ過給）が行
われることになる。
過給＠ｉａのタービンホイール１８ａが配設されている
。このターボ過給機１８のコンプレッサホイール１８ｂ
は、前記第１分岐通路ｌｌに配設され、したがって、排
気エネルギによってタービンホイール１８ａが回転され
ると、シャフト１８Ｃを介してコンプレッサホイール１
８ｂも回転されて、これにより過給（ターボ過給）が行
われることになる。
また、前記排気通路１７には、タービンホイール１８ａ
をバイパスするリリーフ通路１９が形成されている。こ
のリリーフ通路１９には、ウェストゲートバルブ２０が
設けられ、該ウェストゲートバルブ２０は、圧力作動式
の７クチユエータ２１によってその開度が調整されるよ
うになっ・ている、このアクチュエータ２１は、ダイヤ
フラム２１ａによって画成された圧力室２１ｂを有し、
このダイヤフラム２１ａにウェストゲートバルブ２０が
連結されると共に、圧力室２１ｂが、通路２８を介して
、前記合流部Ｂ下流でかつスロットル弁１５上流の吸気
通路１０内に開口されている。
をバイパスするリリーフ通路１９が形成されている。こ
のリリーフ通路１９には、ウェストゲートバルブ２０が
設けられ、該ウェストゲートバルブ２０は、圧力作動式
の７クチユエータ２１によってその開度が調整されるよ
うになっ・ている、このアクチュエータ２１は、ダイヤ
フラム２１ａによって画成された圧力室２１ｂを有し、
このダイヤフラム２１ａにウェストゲートバルブ２０が
連結されると共に、圧力室２１ｂが、通路２８を介して
、前記合流部Ｂ下流でかつスロットル弁１５上流の吸気
通路１０内に開口されている。
これにより、ウェストゲートバルブ２０は、前記合流部
Ｂ下流側の圧力（過給圧）が、リターンスプリング２１
ｃによる設定圧力よりも高い第１所定圧力（例えば４０
０ ｍ ｍ Ｈｇ ）になると開き始め、上記圧力が第
２所定圧力（例えば５００ｍｍＨｇ）にまで高まると開
（全開）とされる、勿論、このウェストゲートバルブ２
０の開度が大きくなるほどリリーフ通路１９を流れる排
気ガスが多くなって、ターボ過給機１８による過給圧が
調整されることになる。
Ｂ下流側の圧力（過給圧）が、リターンスプリング２１
ｃによる設定圧力よりも高い第１所定圧力（例えば４０
０ ｍ ｍ Ｈｇ ）になると開き始め、上記圧力が第
２所定圧力（例えば５００ｍｍＨｇ）にまで高まると開
（全開）とされる、勿論、このウェストゲートバルブ２
０の開度が大きくなるほどリリーフ通路１９を流れる排
気ガスが多くなって、ターボ過給機１８による過給圧が
調整されることになる。
また、実施例では、前記圧力作動式の７クチユエータに
対して電磁アクチュエータ２２が付設されて、この電磁
アクチュエータ２２によって、合流部Ｂ下流側の圧力と
は無関係に１強制的にウェストゲートバルブ２０が開（
全開）あるいは閉（全閉）となるように当該圧力作動式
のアクチユエータ２１が作動されるようになっている。
対して電磁アクチュエータ２２が付設されて、この電磁
アクチュエータ２２によって、合流部Ｂ下流側の圧力と
は無関係に１強制的にウェストゲートバルブ２０が開（
全開）あるいは閉（全閉）となるように当該圧力作動式
のアクチユエータ２１が作動されるようになっている。
前記第２分岐通路１２には１機械式過給Ｉａ２３が配設
され、実施例ではこの機械式過給ａ２３が例えばベーン
ポンプ等の容積型の過給ポンプにより構成されている。
され、実施例ではこの機械式過給ａ２３が例えばベーン
ポンプ等の容積型の過給ポンプにより構成されている。
この機械式過給ａ２３は、エンジン出力軸としてのクラ
ンク軸７により機械的に駆動されるもので、例えばタイ
ミングベルト等の連係機構２４を介して、該両者２３と
７とが連係されている。そして、この連係機構２４の途
中には、機械式過給ａ２３の匝転、停止を選択的に切換
えるための電磁クラッチ２５が介装されている。
ンク軸７により機械的に駆動されるもので、例えばタイ
ミングベルト等の連係機構２４を介して、該両者２３と
７とが連係されている。そして、この連係機構２４の途
中には、機械式過給ａ２３の匝転、停止を選択的に切換
えるための電磁クラッチ２５が介装されている。
なお、この第２分岐通路１２には、機械式過給ａ２３の
下流側においてシャツタ弁２６が配設されている。また
、前記第１分岐通路１１には、ターボ過給機１８の下流
側において、合流部Ｂへ向けての流れのみを許容する逆
止弁２７が配設されている。
下流側においてシャツタ弁２６が配設されている。また
、前記第１分岐通路１１には、ターボ過給機１８の下流
側において、合流部Ｂへ向けての流れのみを許容する逆
止弁２７が配設されている。
第２図３１は制御ユニットで、この制御ユニット３１に
は、前記エアフローメータ１４からの吸入空気量信号の
他、センサ３２．３３からの信号が入力されるようにな
っている。このセンサ３２．３３のうち、センサ３２は
エンジン回転数を検出するものであり、またセンサ３３
は、スロットル弁１５の開度すなわちエンジン負荷を検
出するものである。そして、制御ユニット３１からは、
前記燃料噴射弁１６．電磁アクチュエータ２２、電磁ク
ラッチ２５の他、シャツタ弁２６１ｇ動用の電磁アクチ
ュエータ３４へ出力されるようになっている。
は、前記エアフローメータ１４からの吸入空気量信号の
他、センサ３２．３３からの信号が入力されるようにな
っている。このセンサ３２．３３のうち、センサ３２は
エンジン回転数を検出するものであり、またセンサ３３
は、スロットル弁１５の開度すなわちエンジン負荷を検
出するものである。そして、制御ユニット３１からは、
前記燃料噴射弁１６．電磁アクチュエータ２２、電磁ク
ラッチ２５の他、シャツタ弁２６１ｇ動用の電磁アクチ
ュエータ３４へ出力されるようになっている。
前記制御ユニット３１は、例えばマイクロコンピュータ
により構成されて、燃料噴射量制御（この制御は本発明
とは直接関係がなくかつ徒来より周知なので、その説明
は省略する）の他、過給制御を行うものである。以下こ
の過給制御について、第３図に示すフローチャートに基
づいて説明するが、実施例では、機械式過給機２３の運
転、停止の切換制御をエンジン負荷とエンジン回転数と
に基づいて行うようにしてあり、その運転態様を、ター
ボ過給機１８の運転態様と共に分脱すると、次のとおり
である。
により構成されて、燃料噴射量制御（この制御は本発明
とは直接関係がなくかつ徒来より周知なので、その説明
は省略する）の他、過給制御を行うものである。以下こ
の過給制御について、第３図に示すフローチャートに基
づいて説明するが、実施例では、機械式過給機２３の運
転、停止の切換制御をエンジン負荷とエンジン回転数と
に基づいて行うようにしてあり、その運転態様を、ター
ボ過給機１８の運転態様と共に分脱すると、次のとおり
である。
■エンジン負荷小のとき
エンジン回転数にかかわりなく機械式過給機２３の運転
は常に停止（クラッチ２５の切断）され、またターボ過
給機１８による過給は、合流部Ｂ下流側の吸気通路ｌＯ
内正圧力すなわちターボ過給ａ１８による過給圧に応じ
てアクチュエータ２１により制御される。
は常に停止（クラッチ２５の切断）され、またターボ過
給機１８による過給は、合流部Ｂ下流側の吸気通路ｌＯ
内正圧力すなわちターボ過給ａ１８による過給圧に応じ
てアクチュエータ２１により制御される。
ＩＩエンジン負荷大のとき
■エンジン低回転
機械式過給機２３を運転する（クラッチ２５接続）一方
、ターボ過給機１８による過給を停止する（電磁アクチ
ュエータ２２を作動させてウェストゲートバルブ２０を
強制的に全開とする）、なお、ターボ過給機１８による
過給を停にトするのは、エンジン低回転域では、ターボ
過給を行うことに伴う排圧の増大によって１機械式過給
機２３による過給効果が低減されることを防止するため
である。
、ターボ過給機１８による過給を停止する（電磁アクチ
ュエータ２２を作動させてウェストゲートバルブ２０を
強制的に全開とする）、なお、ターボ過給機１８による
過給を停にトするのは、エンジン低回転域では、ターボ
過給を行うことに伴う排圧の増大によって１機械式過給
機２３による過給効果が低減されることを防止するため
である。
ψエンジン中回転域
機械式過給機２３の運転を行なう一方、ターボ過給ｆｉ
１８の側転をアクチュエータ２１の制御下に行なう。
１８の側転をアクチュエータ２１の制御下に行なう。
■エンジン高回転域
機械式過給ａ２３の運転を停止する一方、ターボ過給機
１８による過給が７クチユエータ２１の制御下に行われ
る。
１８による過給が７クチユエータ２１の制御下に行われ
る。
なお、シャツタ弁２６は、クラッチ２５と連動されて、
機械式過給機２３の側転を停止した際、すなわちクラッ
チ２５を切断した際には、シャツタ弁２６が閉じられて
、ターボ過給ｆｉ１８による過給気が機械式過給機２３
側へ逆流するのが防止される一方、クラッチ２５が接続
され機械式過給機２３の運転が行われる場合には、シャ
ツタ弁２６が開くようにされている。また、逆止弁２７
は、ターボ過給機１８による過給が行われない場合に、
機械式過給機２３による過給気が第１分岐通路１１へ逆
流するのを防止する作用をなす。
機械式過給機２３の側転を停止した際、すなわちクラッ
チ２５を切断した際には、シャツタ弁２６が閉じられて
、ターボ過給ｆｉ１８による過給気が機械式過給機２３
側へ逆流するのが防止される一方、クラッチ２５が接続
され機械式過給機２３の運転が行われる場合には、シャ
ツタ弁２６が開くようにされている。また、逆止弁２７
は、ターボ過給機１８による過給が行われない場合に、
機械式過給機２３による過給気が第１分岐通路１１へ逆
流するのを防止する作用をなす。
また、実施例では、エンジン高回転域において機械式過
給ａ２３を停止させるのに伴う過給圧の一時的な上昇は
、この機械式過給機２３の停止をウェストゲートバルブ
２０が開いている運転旬域すなわちターボ過給ａ１８に
過給余力がある場合に行って、この一時的な過給圧の上
昇を、上記ウェストゲートバルブ２０を閉じることによ
り得るようにしである。
給ａ２３を停止させるのに伴う過給圧の一時的な上昇は
、この機械式過給機２３の停止をウェストゲートバルブ
２０が開いている運転旬域すなわちターボ過給ａ１８に
過給余力がある場合に行って、この一時的な過給圧の上
昇を、上記ウェストゲートバルブ２０を閉じることによ
り得るようにしである。
以上のことを前提として、第３図に示すフローチャート
について詳述する。先ず、ステップＳ１でスロットル開
度０が読込まれた後、ステップＳ２でこのスロットル開
度θが１没定値（例えば６０％の開度）より大きいか否
かが判別される。そして、０〉θ１ではないと判別され
たときは、ステップＳ８へ移行して、クラッチ２５を切
断して機械式過給ａ２３の側転を停止する。勿論、この
ときはターボ過給機１８は運転されているので、このタ
ーボ過給ｆｉ１８による過給気が機械式過給機２３へ逆
流するのを防止すべく、ステップＳ９においてシャツタ
弁２６が閉とされる。
について詳述する。先ず、ステップＳ１でスロットル開
度０が読込まれた後、ステップＳ２でこのスロットル開
度θが１没定値（例えば６０％の開度）より大きいか否
かが判別される。そして、０〉θ１ではないと判別され
たときは、ステップＳ８へ移行して、クラッチ２５を切
断して機械式過給ａ２３の側転を停止する。勿論、この
ときはターボ過給機１８は運転されているので、このタ
ーボ過給ｆｉ１８による過給気が機械式過給機２３へ逆
流するのを防止すべく、ステップＳ９においてシャツタ
弁２６が閉とされる。
一方、前記ステップＳ２でθ〉θｌであると判別された
ときは、ステップＳ３でエンジン回転数Ｎが読込まれた
後、ステップＳ４において、このエンジン回転数Ｎが第
１設定回転数Ｎｌ （例えば２００Ｏｒｐｍ）よりより
小さいか否かが判別される。そして、Ｎ＜Ｎｚであると
きは、ステップＳ５でアクチュエータ２２を作動させて
ウェストゲートバルブ２０を強制的に全開としてターボ
過給ｆｉ１８による過給を停止した後、機械式過給機２
３が運転される（ステップＳ６、Ｓ７）。
ときは、ステップＳ３でエンジン回転数Ｎが読込まれた
後、ステップＳ４において、このエンジン回転数Ｎが第
１設定回転数Ｎｌ （例えば２００Ｏｒｐｍ）よりより
小さいか否かが判別される。そして、Ｎ＜Ｎｚであると
きは、ステップＳ５でアクチュエータ２２を作動させて
ウェストゲートバルブ２０を強制的に全開としてターボ
過給ｆｉ１８による過給を停止した後、機械式過給機２
３が運転される（ステップＳ６、Ｓ７）。
また、前記ステップＳ４でＮ＜Ｎ１ではないと判別され
たときは、ステップＳＩＯへ移行して、スロットル開度
θの変化量Δ０が所定の所定値Δθ２より大きいか否か
が判別される。このステップＳ１０での判別は、加速が
行われるか否かの判別で、Δθ〉Δ０２でないときは前
記ステップＳ６へ移行し、また加速が行われるΔ０〉Δ
θ２のときは、ステップＳｌｌへ移行する。このステッ
プＳｌｌでは、エンジン回転数Ｎが、第２設定値Ｎ２
（例えば４５０Ｏｒｐｍ）より所定分α（例えば５０
０ｒｐｍ）を差し引いた値より大きいか否かが判別され
、Ｎ＞Ｎ２−αでなければ前記ステップＳ６へ移行し、
またＮ＞Ｎ２−αであるときは、電磁アクチュエータ２
２を作動させてウェストゲートバルブ２０を強制的に全
開とする。この後、ステップＳ１３でエンジン回転数Ｎ
が前記第２設定値Ｎ２より大きいか否かが判別されて、
Ｎ＞Ｎ２でないときは前記ステップＳｌｌへ戻り、Ｎ＞
Ｎ２であるときは、前記ステップＳ８へ移行して前述し
たように機械式過給機２３の運転を停止する。
たときは、ステップＳＩＯへ移行して、スロットル開度
θの変化量Δ０が所定の所定値Δθ２より大きいか否か
が判別される。このステップＳ１０での判別は、加速が
行われるか否かの判別で、Δθ〉Δ０２でないときは前
記ステップＳ６へ移行し、また加速が行われるΔ０〉Δ
θ２のときは、ステップＳｌｌへ移行する。このステッ
プＳｌｌでは、エンジン回転数Ｎが、第２設定値Ｎ２
（例えば４５０Ｏｒｐｍ）より所定分α（例えば５０
０ｒｐｍ）を差し引いた値より大きいか否かが判別され
、Ｎ＞Ｎ２−αでなければ前記ステップＳ６へ移行し、
またＮ＞Ｎ２−αであるときは、電磁アクチュエータ２
２を作動させてウェストゲートバルブ２０を強制的に全
開とする。この後、ステップＳ１３でエンジン回転数Ｎ
が前記第２設定値Ｎ２より大きいか否かが判別されて、
Ｎ＞Ｎ２でないときは前記ステップＳｌｌへ戻り、Ｎ＞
Ｎ２であるときは、前記ステップＳ８へ移行して前述し
たように機械式過給機２３の運転を停止する。
ここで、前記Ｎ２−αは、ウェストゲートバルブ２０が
少なくとも若干開くような回転数として設定されている
と共に、機械式過給ｆｉ２３の運転を停止する第２設定
値としてのＮ２ではウェストゲートバルブ２０が全開と
されるような値として設定されており、したがって、ス
テップＳ１２においてウェストゲートバルブ２０を強制
的に全閉したときに、ターボ過給ｆｉ１８の過給余力分
だけ一時的に過給圧が一上昇される。そして、この一時
的な過給圧上昇の後、エンジン回転数Ｎが第２設定値Ｎ
２より大きくなった時点で、機械式過給機２３の運転が
停止される。そして、この機械式過給機２３の停止に伴
う過給圧の低下は、１記一時的な過給圧の上昇により補
償されて、過給圧変動が極力小さいものに設定される。
少なくとも若干開くような回転数として設定されている
と共に、機械式過給ｆｉ２３の運転を停止する第２設定
値としてのＮ２ではウェストゲートバルブ２０が全開と
されるような値として設定されており、したがって、ス
テップＳ１２においてウェストゲートバルブ２０を強制
的に全閉したときに、ターボ過給ｆｉ１８の過給余力分
だけ一時的に過給圧が一上昇される。そして、この一時
的な過給圧上昇の後、エンジン回転数Ｎが第２設定値Ｎ
２より大きくなった時点で、機械式過給機２３の運転が
停止される。そして、この機械式過給機２３の停止に伴
う過給圧の低下は、１記一時的な過給圧の上昇により補
償されて、過給圧変動が極力小さいものに設定される。
上述の説明から既に理解されるように、ステップＳＩＯ
での加速判定は、エンジン回転１１ＮがＮ２−αとなっ
ていればやがて第２設定値Ｎ２にまで上昇するであろう
ことを見込すための判定とされる。
での加速判定は、エンジン回転１１ＮがＮ２−αとなっ
ていればやがて第２設定値Ｎ２にまで上昇するであろう
ことを見込すための判定とされる。
上述した制御内容を図式的に説明したのが第４図である
、この第４図中（ａ）が機械式過給ａ２３の運転（ＯＮ
−クラッチ２５接続）、停止ｆ：（ＯＦＦ−クラッチ２
５切断）を示し、（ｂ）がウェストゲートパルプ２０の
開度を示し、（Ｃ）が合流部Ｂ下流側の過給圧を示して
いる。そして、１１時点がウェストゲートバルブ２０が
全閉とされたときであり、１２時点が機械式過給機２３
の停止時（クラッチ２５の切断時）である、そして、Ｅ
！よりｔ２までの間で過給圧が一時的に上昇されること
により、機械式過給機２３停止に伴う大きな過給圧低下
が防止される。なお、第４図（ｃ）の一点鎖線が、本発
明による一時的過給圧１−’ｉｔを行わない場合である
。この場合は、Ｓ械式過給機２３を停止Ｆした直後の過
給圧低下が極めて大きいことになる。なお、ｔｌからｔ
２ま゛での間の時間Ｔは、ステップＳＩＯでの加速度合
の判定（Δθ２）およびステップＳｌｌでの判定により
所望のものとすることができる。
、この第４図中（ａ）が機械式過給ａ２３の運転（ＯＮ
−クラッチ２５接続）、停止ｆ：（ＯＦＦ−クラッチ２
５切断）を示し、（ｂ）がウェストゲートパルプ２０の
開度を示し、（Ｃ）が合流部Ｂ下流側の過給圧を示して
いる。そして、１１時点がウェストゲートバルブ２０が
全閉とされたときであり、１２時点が機械式過給機２３
の停止時（クラッチ２５の切断時）である、そして、Ｅ
！よりｔ２までの間で過給圧が一時的に上昇されること
により、機械式過給機２３停止に伴う大きな過給圧低下
が防止される。なお、第４図（ｃ）の一点鎖線が、本発
明による一時的過給圧１−’ｉｔを行わない場合である
。この場合は、Ｓ械式過給機２３を停止Ｆした直後の過
給圧低下が極めて大きいことになる。なお、ｔｌからｔ
２ま゛での間の時間Ｔは、ステップＳＩＯでの加速度合
の判定（Δθ２）およびステップＳｌｌでの判定により
所望のものとすることができる。
第５図は、エンジン回転数とエンジントルクとの関係を
示したもので、図中Ａが過給なしく自然吸入）の場合を
、Ｂがターボ過給機１８のみにより過給を行う場合（本
発明におけるエンジン負荷小のときに相当する）を、Ｃ
が機械式過給ｆｉ２３のみによる過給の場合を、Ｄがエ
ンジン負荷大のときの本発明による場合を示し、エンジ
ンの高負荷、高回転域でのトルクカーブＤを極力滑らか
なものにすべく本発明が適用されている。
示したもので、図中Ａが過給なしく自然吸入）の場合を
、Ｂがターボ過給機１８のみにより過給を行う場合（本
発明におけるエンジン負荷小のときに相当する）を、Ｃ
が機械式過給ｆｉ２３のみによる過給の場合を、Ｄがエ
ンジン負荷大のときの本発明による場合を示し、エンジ
ンの高負荷、高回転域でのトルクカーブＤを極力滑らか
なものにすべく本発明が適用されている。
以り実施例について説明したが１本発明はこれに限らず
例えば次のような場合をも含むものである。
例えば次のような場合をも含むものである。
（り一時的な過給圧上昇を時間で設定するようにしても
よく、この場合は例えば、エンジン回転数Ｎ 、がクラ
ッチ２５を切断すべき第２所定値となった時点で一時的
な過給圧上昇を開始する一方、このＮ２となった時点よ
り所定時間（例えば１〜３秒の適宜の時間）遅れた時点
でクラッチ２５を切断するようにすればよい。
よく、この場合は例えば、エンジン回転数Ｎ 、がクラ
ッチ２５を切断すべき第２所定値となった時点で一時的
な過給圧上昇を開始する一方、このＮ２となった時点よ
り所定時間（例えば１〜３秒の適宜の時間）遅れた時点
でクラッチ２５を切断するようにすればよい。
■過給圧の一時的な上昇を行うには、例えばクランク軸
７と機械式過給機２３との而に回転比を切換える機構例
えば無段変速機を介装して、クラ、ンク軸７に対する機
械式過給ａ２３の一転、数割合を一時的に上昇させるこ
とによ・て行うよ（うにしてもよい、この場合は、ター
ボ過給Ｉａ１８に過給余力が無い場合でも機械式過給機
２３の停、止を行なうことができ、ターボ過給ａ１８と
機械式過給□機２３との組合せの自由度が大きくなる。
７と機械式過給機２３との而に回転比を切換える機構例
えば無段変速機を介装して、クラ、ンク軸７に対する機
械式過給ａ２３の一転、数割合を一時的に上昇させるこ
とによ・て行うよ（うにしてもよい、この場合は、ター
ボ過給Ｉａ１８に過給余力が無い場合でも機械式過給機
２３の停、止を行なうことができ、ターボ過給ａ１８と
機械式過給□機２３との組合せの自由度が大きくなる。
５■高負荷（０〉θｌ）、低回転域（Ｎ＜Ｎｔ
）においても、ターボ過給機１８の運転を行うように
してもよい。
）においても、ターボ過給機１８の運転を行うように
してもよい。
■制御ユニット３１をマイクロコンピュータによって構
成する場合は、デジタル式、アナログ式のいずれにあっ
てもよいものである。
成する場合は、デジタル式、アナログ式のいずれにあっ
てもよいものである。
（発明の効果）
本発明は以上述べたことから明らかなように２タ一ボ過
給機と機械式過給機との両方の過給機に門り過給を行っ
ているエンジン高回転状態において、機械式過給′機を
停止させた際の過給圧変動すなわちトルク変動を極力小
さくすることができ、この！ｉの過給エンジン実用化の
上で極めて効果的なものが得られる。
給機と機械式過給機との両方の過給機に門り過給を行っ
ているエンジン高回転状態において、機械式過給′機を
停止させた際の過給圧変動すなわちトルク変動を極力小
さくすることができ、この！ｉの過給エンジン実用化の
上で極めて効果的なものが得られる。
第１図は本発明の全体ブロック図。
ｉ２図は本発明の一実施例を示す全体系統図。
７ｆＳｉ図は本発明の制御例を示すフローチャート−０
第４図は機械式過給機を停止させた際の過給圧変動を示
すグラフ。 第５図はエンジン回転数とエンジントルクとの関係を示
すグラフ。 １：エンジン本体 ７：クランク軸 １０：吸気通路 ｌｌ：第１分岐通路 １２：第２分岐通路 １７：排気通路 １８：ターボ過給機 １９：リリーフ通路 ２０：ウェストゲートバルブ ２１：圧力作動式アクチュエータ ２３：機械式過給機 ２４ ：Ｊ！Ｉ係機構 ２５：電磁クラッチ ３１：制御ユニット 第１図 只８層１＼入−Ｌ−〉ト
すグラフ。 第５図はエンジン回転数とエンジントルクとの関係を示
すグラフ。 １：エンジン本体 ７：クランク軸 １０：吸気通路 ｌｌ：第１分岐通路 １２：第２分岐通路 １７：排気通路 １８：ターボ過給機 １９：リリーフ通路 ２０：ウェストゲートバルブ ２１：圧力作動式アクチュエータ ２３：機械式過給機 ２４ ：Ｊ！Ｉ係機構 ２５：電磁クラッチ ３１：制御ユニット 第１図 只８層１＼入−Ｌ−〉ト
Claims (1)
- （１）エンジンの吸気通路に、エンジンの排気エネルギ
によって駆動されるターボ過給機と、エンジン出力軸に
より機械的に駆動される機械式過給機と、を備えた過給
エンジンにおいて、 前記エンジン出力軸と機械式過給機との間の動力伝達経
路に設けられたクラッチと、 エンジン高回転域において前記クラッチを切断するクラ
ッチ制御手段と、 前記クラッチ制御手段によるクラッチの切断に際して、
あらかじめ一時的に過給圧を上昇させる過給圧上昇手段
と、 を備えていることを特徴とする過給エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60043709A JPS61205332A (ja) | 1985-03-07 | 1985-03-07 | 過給エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60043709A JPS61205332A (ja) | 1985-03-07 | 1985-03-07 | 過給エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61205332A true JPS61205332A (ja) | 1986-09-11 |
Family
ID=12671335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60043709A Pending JPS61205332A (ja) | 1985-03-07 | 1985-03-07 | 過給エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61205332A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2689180A1 (fr) * | 1992-03-27 | 1993-10-01 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif de suralimentation d'un moteur à combustion interne utilisant deux compresseurs en parallèles. |
| JP2011080373A (ja) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Isuzu Motors Ltd | ターボ式過給機と機械式過給機を備えた内燃機関及びその制御方法 |
| US8141361B2 (en) * | 2005-02-10 | 2012-03-27 | Volkswagen Ag | Natural gas fueled turbocharged internal combustion engine |
| US20140053547A1 (en) * | 2012-08-21 | 2014-02-27 | Ford Global Technologies, Llc | Twin independent boosted i4 engine |
-
1985
- 1985-03-07 JP JP60043709A patent/JPS61205332A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2689180A1 (fr) * | 1992-03-27 | 1993-10-01 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif de suralimentation d'un moteur à combustion interne utilisant deux compresseurs en parallèles. |
| US8141361B2 (en) * | 2005-02-10 | 2012-03-27 | Volkswagen Ag | Natural gas fueled turbocharged internal combustion engine |
| JP2011080373A (ja) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Isuzu Motors Ltd | ターボ式過給機と機械式過給機を備えた内燃機関及びその制御方法 |
| US20140053547A1 (en) * | 2012-08-21 | 2014-02-27 | Ford Global Technologies, Llc | Twin independent boosted i4 engine |
| US9157363B2 (en) * | 2012-08-21 | 2015-10-13 | Ford Global Technologies, Llc | Twin independent boosted I4 engine |
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