JPS61252844A - 過給機付エンジンの制御装置 - Google Patents
過給機付エンジンの制御装置Info
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- JPS61252844A JPS61252844A JP60094331A JP9433185A JPS61252844A JP S61252844 A JPS61252844 A JP S61252844A JP 60094331 A JP60094331 A JP 60094331A JP 9433185 A JP9433185 A JP 9433185A JP S61252844 A JPS61252844 A JP S61252844A
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- Japan
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- engine
- intercooler
- intake air
- air temperature
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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〕
この発明は、過給機付エンジンの制御装置に関するもの
である。
である。
最近、車両用エンジンにおいては、出力増大の観点等か
ら、過給機を搭載する傾向にあるが、この過給機付エン
ジンでは、加圧空気をそのままエンジンに供給するよう
にすると、過給機によって吸入空気を加圧する際に、吸
入空気が断熱圧縮されて高温化され、吸気密度が低下し
ているため、充填効率を十分に向上させることができな
いという不具合がある。
ら、過給機を搭載する傾向にあるが、この過給機付エン
ジンでは、加圧空気をそのままエンジンに供給するよう
にすると、過給機によって吸入空気を加圧する際に、吸
入空気が断熱圧縮されて高温化され、吸気密度が低下し
ているため、充填効率を十分に向上させることができな
いという不具合がある。
そこで従来の過給機付エンジンでは、例えば実開昭５２
−１６４０８号公報に示されるように、エンジンルーム
内にインタークーラを設け、過給機からの加圧空気をイ
ンタークーラで冷却し、加圧空気の吸気密度を低下させ
ることが行なわれている。
−１６４０８号公報に示されるように、エンジンルーム
内にインタークーラを設け、過給機からの加圧空気をイ
ンタークーラで冷却し、加圧空気の吸気密度を低下させ
ることが行なわれている。
しかるに従来の過給機付エンジンでは、何らかの原因で
インタークーラに冷却水が流れ７なくなる等、インター
クーラに異常が発生し、インタークーラの冷却能力が低
下すると、高温の加圧空気が供給され、エンジンの燃焼
圧力が上昇してノッキングが発生し、又燃焼圧力がエン
ジンの最高圧力以上になってエンジンがダメージを受け
るおそれがある。
インタークーラに冷却水が流れ７なくなる等、インター
クーラに異常が発生し、インタークーラの冷却能力が低
下すると、高温の加圧空気が供給され、エンジンの燃焼
圧力が上昇してノッキングが発生し、又燃焼圧力がエン
ジンの最高圧力以上になってエンジンがダメージを受け
るおそれがある。
この発明は、かかる問題点に鑑み、インタークーラの冷
却能力低下時におけるノンキングの発生及びエンジンダ
メージを防止できる過給機付エンジンの制御装置を提供
せんとするものである。
却能力低下時におけるノンキングの発生及びエンジンダ
メージを防止できる過給機付エンジンの制御装置を提供
せんとするものである。
上述の過給機付エンジンにおいて、エンジンダメージを
防止する方法としては、インタークーラの冷却能力低下
時にエンジン出力を低下して燃焼圧力を低下させるよう
にすればよいと考えられる。
防止する方法としては、インタークーラの冷却能力低下
時にエンジン出力を低下して燃焼圧力を低下させるよう
にすればよいと考えられる。
しかるにこの場合、インタークーラの冷却能力低下をど
のように検出するかはエンジンダメージを確実に防止す
る上で大変重要な問題である。
のように検出するかはエンジンダメージを確実に防止す
る上で大変重要な問題である。
即ち、例えばインタークーラの冷却能力が低下したとき
にはインタークーラ下流側の吸気温度が高（なることか
ら、このインタークーラ下流側の吸気温度を検出してイ
ンタークーラの異常を検知することが考えられるが、こ
の方法では外気温度が上昇又は低下すると、インターク
ーラ下流側の吸気温度も変動することから、このインタ
ークーラ下流側の吸気温度のみによってインタークーラ
の異常を正確に検知することは困難である。
にはインタークーラ下流側の吸気温度が高（なることか
ら、このインタークーラ下流側の吸気温度を検出してイ
ンタークーラの異常を検知することが考えられるが、こ
の方法では外気温度が上昇又は低下すると、インターク
ーラ下流側の吸気温度も変動することから、このインタ
ークーラ下流側の吸気温度のみによってインタークーラ
の異常を正確に検知することは困難である。
また過給機上流側の吸気温度自体を検出し、これを基に
インタークーラ下流側の吸気温度からインタークーラの
異常を検知することも考えられる。
インタークーラ下流側の吸気温度からインタークーラの
異常を検知することも考えられる。
この方法では、正確な異常検知が可能であるが、エンジ
ンの全運転域にわたって過給機上流側の各吸気温度に対
するインタークーラ下流側の吸気温度が正常か否かのマ
ツプを作成する必要がある等、演算制御系が複雑になる
という問題が生ずる。
ンの全運転域にわたって過給機上流側の各吸気温度に対
するインタークーラ下流側の吸気温度が正常か否かのマ
ツプを作成する必要がある等、演算制御系が複雑になる
という問題が生ずる。
そこでこの発明は、インタークーラの上流と下流との吸
気温度差が設定値を超えたか否かの判断によりインター
クーラの異常を検知し、エンジン出力を低下させるよう
にしたものである。
気温度差が設定値を超えたか否かの判断によりインター
クーラの異常を検知し、エンジン出力を低下させるよう
にしたものである。
即ち、この発明は、第１図の機能ブロック図に示される
ように、インタークーラ３６及び過給機３７を備えたエ
ンジンにおいて、吸気温センサ３２．３３でインターク
ーラ３６の上流及び下流の吸気温度を検出し、この吸気
温センサ３２．３３の出力を受けて異常時制御手段３４
がインタークーラ３６上流と下流の吸気温度差が設定値
を超え゛た時、エンジン出力を支配する各種出力制御手
段３５を、エンジン出力が低下するよう制御するように
したものである。
ように、インタークーラ３６及び過給機３７を備えたエ
ンジンにおいて、吸気温センサ３２．３３でインターク
ーラ３６の上流及び下流の吸気温度を検出し、この吸気
温センサ３２．３３の出力を受けて異常時制御手段３４
がインタークーラ３６上流と下流の吸気温度差が設定値
を超え゛た時、エンジン出力を支配する各種出力制御手
段３５を、エンジン出力が低下するよう制御するように
したものである。
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第２図ないし第４図は本発明の一実施例による過給機付
エンジンの制御装置を示す０図において、１はエンジン
で、該エンジン１の吸気通路２の途中にはサージタンク
３が形成され、該サージタンク３の上流側にはスロット
ル弁４が配設され、吸気通路２の上流端側にはエアフロ
ーセンサ５が設けられ、吸気通路２の上流端はエアクリ
ーナ６に至っている。また吸気通路２の下流端近傍には
燃料噴射弁７が配設され、又エンジン１にはその燃焼室
８に対面して点火プラグ９が取付けられている。
・ またエンジン１にはターボ過給機１０及びインタークー
ラ２４が搭載されている。このターボ過給機１０におい
て、吸気通路２にはインタークーラ２４上流側にプロワ
１１が、排気通路１２にはタービン１３が配設され、プ
ロワ１１とタービン１３とは回転軸１４によって相互に
連結されており、排気流によってタービン１３が回転し
た時にタービン１３の駆動力がプロワ１１に伝達される
ようになっている。
エンジンの制御装置を示す０図において、１はエンジン
で、該エンジン１の吸気通路２の途中にはサージタンク
３が形成され、該サージタンク３の上流側にはスロット
ル弁４が配設され、吸気通路２の上流端側にはエアフロ
ーセンサ５が設けられ、吸気通路２の上流端はエアクリ
ーナ６に至っている。また吸気通路２の下流端近傍には
燃料噴射弁７が配設され、又エンジン１にはその燃焼室
８に対面して点火プラグ９が取付けられている。
・ またエンジン１にはターボ過給機１０及びインタークー
ラ２４が搭載されている。このターボ過給機１０におい
て、吸気通路２にはインタークーラ２４上流側にプロワ
１１が、排気通路１２にはタービン１３が配設され、プ
ロワ１１とタービン１３とは回転軸１４によって相互に
連結されており、排気流によってタービン１３が回転し
た時にタービン１３の駆動力がプロワ１１に伝達される
ようになっている。
また排気通路１２には過給機１０のタービン１３をバイ
パスしてバイパス通路１５が形成され、該バイパス通路
１５にはウェストゲートバルブ１６が設けられ、該ウェ
ストゲートパルプ１６にはこれを開閉するためのダイヤ
フラム式アクチュエータ１７のロンド１８が連結されて
いる。このアクチェエータ１７の第１室１９ａ及び第２
室１９ｂにはプロア１１下流の圧力を導入るすための第
１、第２の圧力導入通路２０ａ、２Ｑｂが接続され、第
１の圧力導入通路２０ａの途中には絞り２１が形成され
、該絞り２１と第１室１９ａ間には大気圧導入通路２２
が接続され、該大気圧導入通路２２にはこれを開閉する
開閉弁２３が設けられている。
パスしてバイパス通路１５が形成され、該バイパス通路
１５にはウェストゲートバルブ１６が設けられ、該ウェ
ストゲートパルプ１６にはこれを開閉するためのダイヤ
フラム式アクチュエータ１７のロンド１８が連結されて
いる。このアクチェエータ１７の第１室１９ａ及び第２
室１９ｂにはプロア１１下流の圧力を導入るすための第
１、第２の圧力導入通路２０ａ、２Ｑｂが接続され、第
１の圧力導入通路２０ａの途中には絞り２１が形成され
、該絞り２１と第１室１９ａ間には大気圧導入通路２２
が接続され、該大気圧導入通路２２にはこれを開閉する
開閉弁２３が設けられている。
また図中、２５．２６はインタークーラ２４の上流、下
流の吸気温度を検出する吸気温センサ、２７はクランク
シャフトの回転角を検出するクランク角センサ、３８と
過給機１０の過給圧を検出する過給圧センサ、２８はイ
ンターフェイス２９゜ＣＰＵ３ Ｑ及びメモリ３１から
なるコントロールユニットで、上記メモリ３１にはＣＰ
Ｕ３０の演算処理のプログラム（第３図参照）や吸気温
度差。
流の吸気温度を検出する吸気温センサ、２７はクランク
シャフトの回転角を検出するクランク角センサ、３８と
過給機１０の過給圧を検出する過給圧センサ、２８はイ
ンターフェイス２９゜ＣＰＵ３ Ｑ及びメモリ３１から
なるコントロールユニットで、上記メモリ３１にはＣＰ
Ｕ３０の演算処理のプログラム（第３図参照）や吸気温
度差。
点火進角及び過給圧の各種マツプ（第４図参照）が格納
されている。
されている。
そして上記ＣＰＵ３０は、インタークーラ２４上流と下
流間の吸気温度差が所定範囲内にある正常時にはエンジ
ン回転数に応じた点火時期でもってエンジンを点火させ
るとともに、ウェストゲートパルプ１６を開閉制御して
最大過給圧をエンジン回転数に応じた圧力に制御し、一
方インタークーラ２４上流と下流間の吸気温度差が所定
範囲外にある異常時には点火時期を正常時のそれより遅
角させるとともに最大過給圧を正常時のそれより低下さ
せてエンジン出力を低下させるという制御を行なう。ま
たＣＰＵ３０はエンジン回転数と吸入空気量とに応じた
燃料噴射パルスを作成しこれを燃料噴射弁７に加えてエ
ンジンに燃料を噴射供給させるという燃料噴射量の制御
を行なう。
流間の吸気温度差が所定範囲内にある正常時にはエンジ
ン回転数に応じた点火時期でもってエンジンを点火させ
るとともに、ウェストゲートパルプ１６を開閉制御して
最大過給圧をエンジン回転数に応じた圧力に制御し、一
方インタークーラ２４上流と下流間の吸気温度差が所定
範囲外にある異常時には点火時期を正常時のそれより遅
角させるとともに最大過給圧を正常時のそれより低下さ
せてエンジン出力を低下させるという制御を行なう。ま
たＣＰＵ３０はエンジン回転数と吸入空気量とに応じた
燃料噴射パルスを作成しこれを燃料噴射弁７に加えてエ
ンジンに燃料を噴射供給させるという燃料噴射量の制御
を行なう。
なお以上のような構成において、上記ターボ過給機１０
．ウェストゲートバルブ１６９点火プラグ９及びＣＰＵ
３０が第１図に示す各種出力制御手段３５となっており
、又上記ＣＰＵ３０が第１図に示す異常時制御手段３４
となっている。
．ウェストゲートバルブ１６９点火プラグ９及びＣＰＵ
３０が第１図に示す各種出力制御手段３５となっており
、又上記ＣＰＵ３０が第１図に示す異常時制御手段３４
となっている。
次に第３図及び第４図を用いて動作について説明する。
エンジン１が作動すると、該エンジン１からの排気流に
よって過給機１０が作動して吸入空気を加圧し、この加
圧空気はインタークーラ２４で冷却された後、スロット
ル弁４を経てエンジン１に供給される。その際ＣＰＵ３
０は、インタークーラ２４の上流及び下流の吸気温度を
検出しくステップ４０）、上流、下流の吸気温度差ΔＴ
を演算するとともに吸入空気量Ｑに応じた吸気温度差Δ
Ｔの下限ΔＴ１及び上限ΔＴ２をメモリ３１内のマツプ
（第４図（ａ）参照）より読み出し、吸気温度差ΔＴが
この上限ΔＴ２と下限ΔＴ１の範囲内にあるか否かの判
断からインタークーラ２４に異常が発生しているか否か
を判定しくステップ４１）、異常が発生していない場合
は、メモリ３１内の正常時のマツプ（第４図（ｂ） （
Ｃ１の特性曲線ａ、ｂ参照）を用いてエンジン回転数に
応じた点火進角及び最大過給圧を演算し、この点火進角
のタイミングで点火プラグ９を点火させるととに（ステ
ップ４２）、過給圧がこの最大過給圧になったときには
ソレノイド弁２３に駆動信号を加えて（ステップ４３）
、アクチュエータ１７の第１室１９ａの圧力を大気圧と
してウェストゲートパルプ１６を開きこれにより排気ガ
ス流をバイパスさせて過給圧を最大過給圧以下に低下さ
せる。
よって過給機１０が作動して吸入空気を加圧し、この加
圧空気はインタークーラ２４で冷却された後、スロット
ル弁４を経てエンジン１に供給される。その際ＣＰＵ３
０は、インタークーラ２４の上流及び下流の吸気温度を
検出しくステップ４０）、上流、下流の吸気温度差ΔＴ
を演算するとともに吸入空気量Ｑに応じた吸気温度差Δ
Ｔの下限ΔＴ１及び上限ΔＴ２をメモリ３１内のマツプ
（第４図（ａ）参照）より読み出し、吸気温度差ΔＴが
この上限ΔＴ２と下限ΔＴ１の範囲内にあるか否かの判
断からインタークーラ２４に異常が発生しているか否か
を判定しくステップ４１）、異常が発生していない場合
は、メモリ３１内の正常時のマツプ（第４図（ｂ） （
Ｃ１の特性曲線ａ、ｂ参照）を用いてエンジン回転数に
応じた点火進角及び最大過給圧を演算し、この点火進角
のタイミングで点火プラグ９を点火させるととに（ステ
ップ４２）、過給圧がこの最大過給圧になったときには
ソレノイド弁２３に駆動信号を加えて（ステップ４３）
、アクチュエータ１７の第１室１９ａの圧力を大気圧と
してウェストゲートパルプ１６を開きこれにより排気ガ
ス流をバイパスさせて過給圧を最大過給圧以下に低下さ
せる。
そしてインタークーラ２４の上流と下流の吸気温度差Δ
Ｔが上限ΔＴ２と下限Ｔ１の範囲外の値になると、ＣＰ
Ｕ３０はインタークーラ２４の異常発生と判定し、今度
はメモリ３１内の異常時マツプ（第４図（ｂｌ （Ｃ１
の特性曲線ｃ、 ｄ参照）から正常時のそれより遅角
させた点火進角及び正常時より低い最大過給圧を読み出
し、エンジンの点火時期及び過給圧を上記点火進角及び
最大過給圧以下に制御しくステップ４４〜４６）、これ
によりエンジン出力が低下されることとなる。
Ｔが上限ΔＴ２と下限Ｔ１の範囲外の値になると、ＣＰ
Ｕ３０はインタークーラ２４の異常発生と判定し、今度
はメモリ３１内の異常時マツプ（第４図（ｂｌ （Ｃ１
の特性曲線ｃ、 ｄ参照）から正常時のそれより遅角
させた点火進角及び正常時より低い最大過給圧を読み出
し、エンジンの点火時期及び過給圧を上記点火進角及び
最大過給圧以下に制御しくステップ４４〜４６）、これ
によりエンジン出力が低下されることとなる。
以上のような本実施例の装置では、インタークーラの冷
却能力が低下したときには点火時期及び過給圧を制御し
てエンジン出力を°低下させるようにしたので、エンジ
ンの燃焼圧力を低下させてノンキングの発生及びエンジ
ンダメージを防止できる。
却能力が低下したときには点火時期及び過給圧を制御し
てエンジン出力を°低下させるようにしたので、エンジ
ンの燃焼圧力を低下させてノンキングの発生及びエンジ
ンダメージを防止できる。
また本装置では、インタークーラの上流と下流の吸気温
度差からインタークーラの冷却能力の低下を検出するよ
うにしたので、複雑なマツプ等を用いることなく正確な
検出が可能である。
度差からインタークーラの冷却能力の低下を検出するよ
うにしたので、複雑なマツプ等を用いることなく正確な
検出が可能である。
なお上記実施例ではインタークーラの異常時に点火タイ
ミング及び過給圧を制御するようにしたが、これはいず
れか一方のみを制御するようにしてもよ（、又これら以
外の因子、例えば燃料供給量を制御するようにしてもよ
く、いずれにしても異常発生時にエンジン出力を低下さ
せるようにすればよいものである。
ミング及び過給圧を制御するようにしたが、これはいず
れか一方のみを制御するようにしてもよ（、又これら以
外の因子、例えば燃料供給量を制御するようにしてもよ
く、いずれにしても異常発生時にエンジン出力を低下さ
せるようにすればよいものである。
以上のように本発明によれば、インタークーラを備えた
過給機付エンジンにおいて、インタークーラの上流と下
流の吸気温度差が設定値を超えた時にはエンジン出力を
強制的に低下させるようにしたので、燃焼圧力上昇によ
るノッキングの発生。
過給機付エンジンにおいて、インタークーラの上流と下
流の吸気温度差が設定値を超えた時にはエンジン出力を
強制的に低下させるようにしたので、燃焼圧力上昇によ
るノッキングの発生。
エンジンダメージを確実に防止できる効果がある。
第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図は
本発明の一実施例による過給機付エンジンの制御装置の
概略構成図、第３図は上記装置におけるＣＰＵ３０の演
算処理のフローチャートを示す図、第４図（ａ）〜（Ｃ
）は各々吸気空気量に対する吸気温度差の上、下限、エ
ンジン回転数に対する点火進角及びエンジン回転数に対
する過給圧の各関係を示す図である。 ３６・・・インタークーラ、３７・・・過給機、３２゜
３３・・・吸気温センサ、３４・・・異常時制御手段、
３５・・・各種出力制御手段、１・・・エンジン、９・
・・点火プラグ、１０・・・過給機、１６・・・ウェス
トゲートパルプ、２４・・・インタークーラ、２５．２
６・・・吸気温センサ、３０・・・ＣＰＵ。 特 許 出 願 人 マツダ株式会社代理人 弁
理士 早 瀬 憲 −第１図 第３図 第４図
本発明の一実施例による過給機付エンジンの制御装置の
概略構成図、第３図は上記装置におけるＣＰＵ３０の演
算処理のフローチャートを示す図、第４図（ａ）〜（Ｃ
）は各々吸気空気量に対する吸気温度差の上、下限、エ
ンジン回転数に対する点火進角及びエンジン回転数に対
する過給圧の各関係を示す図である。 ３６・・・インタークーラ、３７・・・過給機、３２゜
３３・・・吸気温センサ、３４・・・異常時制御手段、
３５・・・各種出力制御手段、１・・・エンジン、９・
・・点火プラグ、１０・・・過給機、１６・・・ウェス
トゲートパルプ、２４・・・インタークーラ、２５．２
６・・・吸気温センサ、３０・・・ＣＰＵ。 特 許 出 願 人 マツダ株式会社代理人 弁
理士 早 瀬 憲 −第１図 第３図 第４図
Claims (1)
- （１）インタークーラを備えた過給機付エンジンにおい
て、エンジンの出力を支配する各種出力制御手段と、イ
ンタークーラの上流及び下流の吸気温度を検出する吸気
温センサと、該吸気温センサの出力を受けインタークー
ラ上流と下流の吸気温差が設定値を超えた時エンジン出
力が低下するように各種出力制御手段を制御する異常時
制御手段とを設けたことを特徴とする過給機付エンジン
の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60094331A JPS61252844A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 過給機付エンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60094331A JPS61252844A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 過給機付エンジンの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61252844A true JPS61252844A (ja) | 1986-11-10 |
Family
ID=14107299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60094331A Pending JPS61252844A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 過給機付エンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61252844A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1548260A2 (en) * | 2003-12-26 | 2005-06-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abnormality determination device for engine system |
| WO2014199722A1 (ja) * | 2013-06-11 | 2014-12-18 | 日産自動車株式会社 | 過給機付き内燃機関の制御装置及び過給機付き内燃機関の制御方法 |
| JP2021116770A (ja) * | 2020-01-29 | 2021-08-10 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関装置の制御装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6036728A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-25 | Diesel Kiki Co Ltd | 過給圧の制御装置 |
-
1985
- 1985-04-30 JP JP60094331A patent/JPS61252844A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6036728A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-25 | Diesel Kiki Co Ltd | 過給圧の制御装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1548260A2 (en) * | 2003-12-26 | 2005-06-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abnormality determination device for engine system |
| EP1548260A3 (en) * | 2003-12-26 | 2011-06-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abnormality determination device for engine system |
| WO2014199722A1 (ja) * | 2013-06-11 | 2014-12-18 | 日産自動車株式会社 | 過給機付き内燃機関の制御装置及び過給機付き内燃機関の制御方法 |
| JP2021116770A (ja) * | 2020-01-29 | 2021-08-10 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関装置の制御装置 |
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