JPS61210226A - Engine with supercharger - Google Patents
Engine with superchargerInfo
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- JPS61210226A JPS61210226A JP60050965A JP5096585A JPS61210226A JP S61210226 A JPS61210226 A JP S61210226A JP 60050965 A JP60050965 A JP 60050965A JP 5096585 A JP5096585 A JP 5096585A JP S61210226 A JPS61210226 A JP S61210226A
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- engine
- turbine
- valve
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- Pending
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、過給機付エンジンに係り、出力が低下する中
速回転域において過給圧を上げることにより、出力の低
下を防止するものに関する。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a supercharged engine, which prevents a decrease in output by increasing supercharging pressure in a medium speed rotation range where the output decreases. Regarding.
(従来技術)
エンジンの排気ガスで駆動されるタービンにより、回転
駆動されるコンプレッサで吸気を過給する過給機を備え
たエンジンにおいて、過給圧が所定値を越えたときに、
上記タービンに対し排気ガスをバイパスさせるようウェ
ストゲート弁を開弁し、エンジン低速回転域でのノッキ
ングの発生を防止する一方、高速回転域での過給機およ
びエンジン本体の耐久性が損われないようにしたものが
知られている(例えば実開昭58−18027号公報)
。(Prior art) In an engine equipped with a supercharger that supercharges intake air with a compressor rotationally driven by a turbine driven by engine exhaust gas, when the supercharging pressure exceeds a predetermined value,
The wastegate valve is opened to bypass the exhaust gas to the above turbine, preventing knocking in the engine's low speed range, while maintaining the durability of the supercharger and engine body in the high speed range. There are known devices that do this (for example, Japanese Utility Model Application Publication No. 18027/1983).
.
ところがこのような過給機付エンジンにおいては、エン
ジンの回転数が中速回転域において、エンジン出力トル
クが低下する現象が生じていた。However, in such a supercharged engine, a phenomenon has occurred in which the engine output torque decreases when the engine speed is in a medium speed rotation range.
これは、一般にエンジンの吸気系においては吸気管長を
高速運転flj域に合わせて設計されているため、エン
ジン回転数が上昇していく途中の中速回転域で吸気慣性
効果が十分に得られないためもある。This is because the intake pipe length of an engine's intake system is generally designed to match the high-speed operation flj range, so the intake inertia effect cannot be sufficiently achieved in the mid-speed range as the engine speed increases. There is also a savings.
すなわち、これを第2図を用いて説明すると、エンジン
回転数の上昇に伴い過給圧は曲線Aのごとくになり、過
給圧が設定値に抑えられた中速回転域において、慣性過
給効果が十分に得られないため、吸気の充填効率が十分
でなく、従ってエア70−メータに基づく吸気空気量と
エンジン回転数とから定まる燃料噴射弁の燃料パルス幅
の曲線Bは破線B2の如く一時的に下がり、その結果、
エンジン出力トルク曲線Cは中速回転域において破線C
2で示すごとく谷部が生じ一時的に出力トルクが低下す
る。In other words, to explain this using Fig. 2, as the engine speed increases, the boost pressure becomes like curve A, and in the middle speed rotation range where the boost pressure is suppressed to the set value, inertia supercharging Since the effect is not sufficiently obtained, the intake air filling efficiency is insufficient, and therefore, the curve B of the fuel pulse width of the fuel injector, which is determined from the intake air amount based on the air 70-meter and the engine speed, is as shown by the broken line B2. temporarily decreased, resulting in
The engine output torque curve C is a broken line C in the medium speed rotation range.
As shown in 2, a trough appears and the output torque temporarily decreases.
(発明の目的)
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたもので、エ
ンジンの出力トルクが低下する中速回転域の過給圧を上
昇させるように過給圧を制御するようにし、該回転域に
おける出力低下を防止することができる過給機付エンジ
ンを提供することを目的とする。(Object of the Invention) The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and includes controlling the supercharging pressure so as to increase the supercharging pressure in the middle speed rotation range where the output torque of the engine decreases. It is an object of the present invention to provide a supercharged engine that can prevent a decrease in output in this rotation range.
(発明の構成)
本発明は、エンジンの排気ガスで駆動されるタービンに
より回転駆動されるコンプレッサで吸気を過給する過給
機と、過給圧が所定値を越えたとき上記タービンに対し
排気ガスをバイパスさゼるよう開弁するウェストゲート
弁とを備え、過給圧が一定の状態でエンジンの出力トル
ク特性が中速回転域で谷となるような過給機付エンジン
において、中速回転域で生じる上記出力トルク特性の谷
部の出力トルクが上昇するように上記ウェストゲート弁
を強制的に閉弁し、過給圧を上昇させる過給圧制御手段
を設けたものである。(Structure of the Invention) The present invention relates to a supercharger that supercharges intake air using a compressor rotationally driven by a turbine driven by engine exhaust gas, and an exhaust gas to the turbine when the boost pressure exceeds a predetermined value. A wastegate valve that opens to bypass gas is used in a supercharged engine where the engine's output torque characteristic reaches a valley in the middle speed range when the boost pressure is constant. A supercharging pressure control means is provided for forcibly closing the waste gate valve and increasing the supercharging pressure so that the output torque at the trough of the output torque characteristic that occurs in the rotation range increases.
この構成により、スロットル弁が全開もしくはそれに近
いときに、中速回転域で出力が低下しようとした場合に
過給圧は強制的に上昇させられ、出力トルクは上昇する
。With this configuration, when the throttle valve is fully open or close to fully open, if the output is about to decrease in the middle speed rotation range, the supercharging pressure is forcibly increased and the output torque is increased.
(実施例) 以下本発明の一実施例につき図面とともに説明する。(Example) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図において、エンジン1には吸気管2が接続され、
この吸気管2の上流端部には、エアフローメータ3が設
けられ、その下流側には過給機4のコンプレッサ5が介
設されている。さらに、このコンプレッサ5の下流側に
はスロットル弁6が設けられ、さらに、燃料噴射を行な
う燃料噴射弁7が設けられている。エンジン1の排気系
として排気管8が接続され、この排気管8の途中には過
給機4のタービン9が介設されている。そして、このタ
ービン9をバイパスするバイパス通路10には過給圧に
基づき開閉されるウェストゲート弁11が設けられてい
る。このウェストゲート弁11は、コンプレッサ5の下
流位置における過給圧を圧力信号通路12より導入し、
この導入した過給圧により作動するアクチュエータ13
により開閉制御され、過給圧が所定値を越えたときター
ビン9に対し排気ガスをバイパスさせるよう開弁する。In FIG. 1, an intake pipe 2 is connected to an engine 1,
An air flow meter 3 is provided at the upstream end of the intake pipe 2, and a compressor 5 of a supercharger 4 is provided downstream of the air flow meter 3. Further, a throttle valve 6 is provided downstream of the compressor 5, and a fuel injection valve 7 for injecting fuel is further provided. An exhaust pipe 8 is connected as an exhaust system of the engine 1, and a turbine 9 of a supercharger 4 is interposed in the middle of the exhaust pipe 8. A bypass passage 10 that bypasses the turbine 9 is provided with a wastegate valve 11 that is opened and closed based on boost pressure. This wastegate valve 11 introduces supercharging pressure at a downstream position of the compressor 5 from a pressure signal passage 12,
Actuator 13 operated by this introduced supercharging pressure
When the supercharging pressure exceeds a predetermined value, the valve is opened to bypass the exhaust gas to the turbine 9.
制御部14はマイクロコンピュータなどにより構成され
、エアフローメータ3とスロットル弁6と、エンジン回
転数センサ15のそれぞれの出力信号を入力とし、スロ
ットル弁6の全開時におけるエンジン回転数に対する予
め定められたエンジン出力に対応した燃料噴射パルス幅
がマツプとして記憶されており、スロットル弁6が全開
もしくはそれに近いときに上記入力に基づき演算された
エンジンの実際の燃料噴射パルス幅と上記予め定められ
た上記パルス幅とを比較し、N1〜N2の中速回転域で
実際のパルス幅が予め定められたパルス幅より小さくな
った場合、それを判別し、出力信号を発生するものであ
る。The control unit 14 is composed of a microcomputer, etc., and receives output signals from the air flow meter 3, the throttle valve 6, and the engine speed sensor 15 as input, and determines a predetermined engine speed corresponding to the engine speed when the throttle valve 6 is fully open. The fuel injection pulse width corresponding to the output is stored as a map, and the actual fuel injection pulse width of the engine calculated based on the input when the throttle valve 6 is fully open or close to it and the predetermined pulse width are stored. When the actual pulse width becomes smaller than the predetermined pulse width in the medium speed rotation range of N1 to N2, it is determined and an output signal is generated.
過給圧コントロール弁16は、上記圧力信号通路12の
途中に介設され、上記制御部14からの出力に基いてウ
ェストゲート弁11を強制的に閉弁するよう作動するも
のである。すなわち、制御部14からの出力信号に基づ
き過給圧コントロール弁16が作動することにより、圧
力信号通路12中の過給圧を逃がす。これによってアク
チュエータ13がウェストゲート弁11を全開もしくは
半開き状態、つまりさらに高い過給圧でなければ全開に
ならないようにするものである。The supercharging pressure control valve 16 is interposed in the pressure signal passage 12, and operates to forcibly close the wastegate valve 11 based on the output from the control section 14. That is, by operating the supercharging pressure control valve 16 based on the output signal from the control section 14, the supercharging pressure in the pressure signal passage 12 is released. This allows the actuator 13 to keep the wastegate valve 11 fully open or half open, that is, to prevent it from fully opening unless the boost pressure is higher.
上記制御部14は、本実施例ではスロットル弁6の全開
時におけるエンジン回転数に対し、予め定められた燃料
噴射弁7の噴射パルス幅が第2図実線B1の如くマツピ
ングされており、このマツピングされたパルス幅と実際
のパルス幅とが比較され、その差がある場合に、予め定
められたエンジンの出力トルクより低下したと判別し、
過給圧の破線A2の部分が実線A1で示すごとく持上げ
られるよう出力信号を発生する。すなわち、過給圧は、
エンジン回転数が所定値以上に上昇した時、ウェストゲ
ート弁11が開いて、その時点から一定値に抑えられる
が、上記パルス幅に差がある領域においてウェストゲー
ト弁11を強制的に閉じることにより、過給圧を上昇さ
せる。In this embodiment, the control unit 14 maps a predetermined injection pulse width of the fuel injector 7 to the engine speed when the throttle valve 6 is fully open, as shown by the solid line B1 in FIG. The calculated pulse width and the actual pulse width are compared, and if there is a difference, it is determined that the output torque of the engine is lower than a predetermined output torque,
An output signal is generated so that the portion of the boost pressure indicated by the broken line A2 is raised as shown by the solid line A1. In other words, the boost pressure is
When the engine speed rises above a predetermined value, the wastegate valve 11 opens and is kept at a constant value from that point on, but by forcibly closing the wastegate valve 11 in the region where there is a difference in the pulse width. , increase boost pressure.
このような制御により、燃料噴射弁7の噴射パルス幅が
大きくなり、その結果、エンジンの出力トルク特性の破
線C2で示す谷部が実線C1で示す如く上昇し、予め定
められた出力が得られる。Through such control, the injection pulse width of the fuel injection valve 7 is increased, and as a result, the trough of the engine output torque characteristic indicated by the broken line C2 rises as indicated by the solid line C1, and a predetermined output is obtained. .
上記制御部14の動作について第3図に示すフローチャ
ートを用いて説明する。The operation of the control section 14 will be explained using the flowchart shown in FIG.
ステップS1においてスロットル弁6が全開か否かを判
別し、全開でない場合は元に戻り、全開の場合には、ス
テップS2においてマツピングされた基本噴射パルス幅
TSと時刻tにおける噴射パルス幅T (t)を比較し
、実際の時刻tにおける噴射パルス幅T(t)の方が基
本噴射パルス幅TSよりも大きい場合には元に戻り、逆
に基本噴射パルス幅T’sよりも時刻tにおける実際の
噴射パルス幅T (t)の方が小さい場合にはステップ
S3に進み、ここで過給圧コントロール弁16に通電し
、過給圧信号通路12中の過給圧をリリーフする。ステ
ップS4でnを1とし、ステップS5でサンプリング周
期to毎の時刻(t+ntQ )における噴射パルス幅
T (t+nto )と基本噴射パルス幅TSとを比較
し、基本噴射パルス幅TSの方が大きい場合には、ステ
ップS6においてnをn+1とする。あるサンプリング
周期を経過し、実際の噴射パルス幅の方が基本噴射パル
ス幅Tsよりも大きくなったときに、ステップS7にお
いて過給圧コントロール弁16への通電をオフとする。In step S1, it is determined whether the throttle valve 6 is fully open or not. If it is not fully open, it returns to the original state, and if it is fully open, the basic injection pulse width TS mapped in step S2 and the injection pulse width T at time t (t ), and if the actual injection pulse width T(t) at time t is larger than the basic injection pulse width TS, it returns to the original state. If the injection pulse width T (t) is smaller, the process proceeds to step S3, where the boost pressure control valve 16 is energized to relieve the boost pressure in the boost pressure signal path 12. In step S4, n is set to 1, and in step S5, the injection pulse width T (t+nto) at time (t+ntQ) of each sampling period to is compared with the basic injection pulse width TS, and if the basic injection pulse width TS is larger, In step S6, n is set to n+1. When a certain sampling period has elapsed and the actual injection pulse width becomes larger than the basic injection pulse width Ts, the power supply to the supercharging pressure control valve 16 is turned off in step S7.
その後、再びステップS1に戻る。このような手順によ
りスロットル弁6が全開の場合にマツピングされた基本
噴射パルス幅よりも実際の噴射パルス幅が小さいときに
過給圧コントロール弁16に通電し、ウェストゲート弁
11が強制的に閉弁されるようにしている。After that, the process returns to step S1 again. Through these steps, when the actual injection pulse width is smaller than the mapped basic injection pulse width when the throttle valve 6 is fully open, the supercharging pressure control valve 16 is energized and the wastegate valve 11 is forcibly closed. I'm trying to be talked about.
なお、上記実施例では制御部14において、マツピング
された噴射パルス幅と実際のパルス幅を検出して動作す
る構成を示したが、エンジン出力に相関するものとして
は、このように燃料噴射弁の噴射パルス幅を検知して行
なうものに限られず、スロットル弁が全開もしくはそれ
に近い開度におけるエンジン回転数における燃焼圧力を
、あるいは直接出力トルクを検知して行なうようにして
もよい。In the above embodiment, the control unit 14 operates by detecting the mapped injection pulse width and the actual pulse width. This is not limited to the method of detecting the injection pulse width, but may also be performed by detecting the combustion pressure at the engine rotation speed when the throttle valve is fully open or close to it, or by directly detecting the output torque.
さらに、本発明は燃料噴射弁7を用いたものに限られず
、気化器を用いたものであっても同様に適用可能である
。Furthermore, the present invention is not limited to the one using the fuel injection valve 7, but is equally applicable to the one using a carburetor.
(発明の効果)
以上のように本発明は、中速回転域で生じる上記出力ト
ルク特性の谷部の出力トルクが上昇するようにウェスト
ゲート弁を強制的に閉弁し、過給圧を上昇させる過給圧
制御手段を設けたものである。(Effects of the Invention) As described above, the present invention forcibly closes the wastegate valve so that the output torque at the trough of the above output torque characteristic that occurs in the medium speed rotation range increases, and increases the supercharging pressure. This system is equipped with supercharging pressure control means to control the boost pressure.
したがって、低速回転域ではノッキングの発生を阻止す
るとともに、高速回転域でのエンジンの耐久性を損なう
ことなく、出力が低下する中速回転域において過給圧は
強制的に上昇させられ、これによって中速回転域での出
力トルクが高められる。かくして、吸気管管長が高速回
転域に併せて吸気慣性効果が得られるよう設定された過
給機付エンジンにおいて、スロットル弁が全開もしくは
云れに近いときに、中速回転域で吸気慣性効果が得られ
ないためにエンジン出力トルクが低下するといった問題
が発生することがなくなるものである。Therefore, in addition to preventing knocking in the low speed range, the boost pressure is forcibly increased in the middle speed range where the output decreases, without impairing the durability of the engine in the high speed range. Output torque in the medium speed rotation range is increased. Thus, in a supercharged engine where the intake pipe length is set so that the intake inertia effect can be obtained in the high-speed rotation range, when the throttle valve is fully open or close to the throttle valve, the intake inertia effect will be reduced in the medium-speed rotation range. This eliminates the problem of a decrease in engine output torque due to unobtainable torque.
第1図は本発明の一実施例による過給機付エンジンの過
給圧制御手段の構成図、第2図は本発明と従来例におけ
る過給機付エンジンのエンジン回転数に対する燃料噴射
弁の噴射パルス幅、エンジン出力トルクおよび過給圧の
特性図、第3図は本発明の過給圧制御手段における制御
部の動作を示すフローチャートである。
1・・・エンジン、4・・・過給機、5・・・コンプレ
ッサ、6・・・スロットル弁、9・・・タービン、11
・・・ウェストゲート弁、12・・・圧力信号通路、1
3・・・アクチュエータ、14・・・制御部、16・・
・過給圧コントロール弁(過給圧制御手段)。FIG. 1 is a block diagram of a supercharging pressure control means for a supercharged engine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the fuel injection valve and the engine speed of a supercharged engine according to the present invention and a conventional example. A characteristic diagram of injection pulse width, engine output torque, and supercharging pressure, and FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the control section in the supercharging pressure control means of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Engine, 4... Supercharger, 5... Compressor, 6... Throttle valve, 9... Turbine, 11
...Wastegate valve, 12...Pressure signal passage, 1
3...Actuator, 14...Control unit, 16...
・Supercharging pressure control valve (supercharging pressure control means).
Claims (1)
転駆動されるコンプレッサで吸気を過給する過給機と、
過給圧が所定値を越えたとき上記タービンに対し排気ガ
スをバイパスさせるよう開弁するウェストゲート弁とを
備え、過給圧が一定の状態でエンジンの出力トルク特性
が中速回転域で谷となるような過給機付エンジンにおい
て、中速回転域で生じる上記出力トルク特性の谷部の出
力トルクが上昇するように上記ウェストゲート弁を強制
的に閉弁し、過給圧を上昇させる過給圧制御手段を設け
たことを特徴とする過給機付エンジン。1. A supercharger that supercharges intake air with a compressor rotationally driven by a turbine driven by engine exhaust gas;
Equipped with a wastegate valve that opens to bypass exhaust gas to the turbine when boost pressure exceeds a predetermined value, the output torque characteristics of the engine are at a valley in the medium speed rotation range when boost pressure is constant. In a supercharged engine where A supercharged engine characterized by being provided with supercharging pressure control means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60050965A JPS61210226A (en) | 1985-03-14 | 1985-03-14 | Engine with supercharger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60050965A JPS61210226A (en) | 1985-03-14 | 1985-03-14 | Engine with supercharger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61210226A true JPS61210226A (en) | 1986-09-18 |
Family
ID=12873532
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60050965A Pending JPS61210226A (en) | 1985-03-14 | 1985-03-14 | Engine with supercharger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61210226A (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS578329A (en) * | 1980-06-16 | 1982-01-16 | Nissan Motor Co Ltd | Supercharging pressure control unit for engine with supercharger |
JPS58192942A (en) * | 1982-05-07 | 1983-11-10 | Toyota Motor Corp | Method for controlling engine output |
-
1985
- 1985-03-14 JP JP60050965A patent/JPS61210226A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS578329A (en) * | 1980-06-16 | 1982-01-16 | Nissan Motor Co Ltd | Supercharging pressure control unit for engine with supercharger |
JPS58192942A (en) * | 1982-05-07 | 1983-11-10 | Toyota Motor Corp | Method for controlling engine output |
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