JPS6125917A - エンジンの過給制御装置 - Google Patents

エンジンの過給制御装置

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JPS6125917A
JPS6125917A JP14626684A JP14626684A JPS6125917A JP S6125917 A JPS6125917 A JP S6125917A JP 14626684 A JP14626684 A JP 14626684A JP 14626684 A JP14626684 A JP 14626684A JP S6125917 A JPS6125917 A JP S6125917A
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JP
Japan
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air pump
engine
load
drive
control valve
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JP14626684A
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Koji Tsuji
幸治 辻
Kingo Okitsu
興津 謹吾
Takashige Tokushima
徳島 孝成
Yoshiyuki Mochizuki
望月 善之
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Mazda Motor Corp
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Mazda Motor Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/44Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs
    • F02B33/446Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs having valves for admission of atmospheric air to engine, e.g. at starting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/12Drives characterised by use of couplings or clutches therein

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、エンジンによって駆動されるエアポンプを用
いて吸気過給を行なうようにしたエンジンの過給装置に
おける過給制御装置に関するものである。
(従来技術) この種のエンジンによって駆動されるエアポンプを備え
た過給式エンジンの従来例としては例えば、特開昭58
−30414号公報に開示される如き乙のかある。
ところか、この種の過給式エンジンにおいては、エアポ
ンプの発停制御をエンジン負荷に応じて行なうようにし
ているが、その場合、エアポンプの駆動開始基準点とな
る駆動開始負荷か通常単一値に設定されていたため、エ
ンジン負荷に対する過給特性が単一であり、従って、過
給特性を運転者の好みに合せて調整し、例えばより低負
荷域からエアポンプを駆動させてパワフルで且−〕スム
ーズな加速特性を得たいとか、あるいはより高負荷域に
おいて駆動させて特に高負荷域における燃費向上を図り
たいとかいう運転者側々の要望に適切に応えることがで
きなかった。
(発明の目的) 本発明は上記従来技術の項で指摘した問題点を解決又は
改善しようとしてなされたもので、エアポンプの駆動開
始基準点となる駆動開始負荷を運転者の好みによって選
択し得るようにすることを目的とするものである。
(目的を達成するための手段) 本発明は上記の目的を達成するための手段として、エン
ジンの吸気系路に、エンジン負荷に応じて発停制御され
るエアポンプと、該エアポンプの吸込側と吐出側を連通
ずる連通路と、該連通路をエンジン負荷に応じて開閉す
る制御弁とを設け、上記エアポンプの駆動時に上記制御
弁を閉弁させるようにしたエンジンの過給装置において
、上記エアポンプの駆動開始基準点となる駆動開始負荷
を複数段階に設定するとともに、該駆動開始負荷を選択
する駆動開始負荷選択手段を設け、上記エアポンプの駆
動開始負荷を該駆動開始負荷選択手段によって選択設定
し得るようにしたものである。
(作用) 本発明では上記の手段即ち、エアポンプの駆動開始基準
点となる駆動開始負荷を選択設定し得るようにすること
によって、エンジンの過給特性を運転者が自分の好みに
合わせて選ぶことができ、例えばより低負荷運転域から
エアポンプを駆動させてパワフルで且つスムーズな加速
性を味ったり、あるいはより高負荷運転域からエアポン
プを駆動させて高負荷運転域における燃費向上を図ると
いう作用が得られる。
(実施例) 以下、第1図ないし第4図を参照して本発明の好適な実
施例を説明する。
第1図には本発明実施例に係る過給制御装置を備えた自
動車用エンジンIのシステム図が示されており、図中符
号2は吸気通路である。
この吸気通路2の最上流端にはエアクリーナ3とエアフ
ローメータ4が、また下流端にはアクセルペダル15の
踏込量によって開度調整されるスロットルバルブ5とフ
ユーエルインンエクタ−6が取付けられている。又、こ
の吸気通路2の前記エアフローメータ4とスロットルバ
ルブ5の中間位置には、ベーン式のエアポンプ7が取付
けられている。このエアポンプ7は、後述する制御器8
によって断・続制御される電磁クラッチ9を介してエン
ジン1に連結されており、該゛電磁クラッチ9のON 
 OFF操作によって選択的に駆動又は駆動停止せしめ
られる。
さらに、−無通路2のしかも前記エアポンプ7の吸込側
と吐出側の間は、該エアポンプ7をバイパスする連通路
10を介して相互に連通せしめられている。この連通路
10には、該連通路10を開閉制御する制御弁11が取
付けられている。この制御弁11は、後述する制御器8
によって作動制御されるパルスモータ12により開閉制
御される。
制御器8μ、エアポンプ7の吐出側に設けた圧力センサ
13から出力される吸気圧信号C1と前記スロットルバ
ルブ5に付設したスロットル開度センサ14から中力さ
れるスロットル開度信号(負荷信号)C2と、後述する
セレクトスイッチ16がら出力されるセレクト信号C3
を受けて作動し、前記電磁クラッチ9にクラッチ信号C
4を、また前記パルスモータ12に開閉弁信号C5をそ
れぞれ出力して前記エアポンプ7と前記制御弁IIの作
動を制御し、エンジンの運転形態をエンジン負荷に応じ
て過給運転と無過給運転に切換制御する。即ち、この制
御器8は、エンジンの高負荷運転領域(第4図の領域(
イ)あるいは領域(ロ))には、制御弁11を閉じた状
態でエアポンプ7を駆動させて過給運転を行なわしめ、
これに対してエンジンの低負荷運転領域(第4図の領域
(イ)、(ロ)以外の領域)においてはエアポ〉プを停
止させて制御弁11を開き、無過給運転を行なわしめる
ようになっている。
尚、第4図において曲線しは、このエンジンの最高出力
特性曲線である。
次に、このエアポンプ7と制御弁11の作動特性を詳細
に説明すると、このエアポンプ7と制御弁11は、上述
の如くエンジン負荷とセレクトスイッチ16の0N−O
FF作動に応じて制御されるものであるが、特にこの実
施例においては後述する如く第2図に示す制御特性図に
従ってこれらを制御するようにしている。以下、このエ
アポンプ7と制御弁11の制御特性をそれぞれ第2図を
参照して説明する。
エアポンプ7は、セレクトスイッチ16の0N−OFF
に応じてその作動形態が2形態に切換えられる。即ち、
エアポンプ7は、セレクトスイッチ16がON状態のと
きには、第2図において実線図示する如くスロットル開
度が開度θ2まで拡大した時点において駆動開始され、
開度θ1(θ1〈θ2)まで縮小した時点において駆動
停止される第1作動形態に基いて発停制御され、またセ
レクトスイッチ16がOFF状態のときには、破線図示
する如くスロットル開度が開度θ′2(θ′2〉θ、)
まで拡大した時点において駆動開始され、開度θ′1(
θ′1〉θ1)まで縮小した時点において駆動停止され
る第2作動形態に基いて発停制御される。
即ち、この実施例においてはエアポンプ7の駆動開始基
準点となる駆動開始負荷が、スロットル開度θ、に対応
する第1負荷位置とスロットル開度θ′、に対応する第
2負荷位置の高低2段階に設定されており、しかもこの
高低2段階の負荷位置をセレクトスイッチ16の0N−
OFF作動により選択できるようになっている(このセ
レクトスイッチ16が特許請求の範囲でいうところの駆
動開始負荷選択手段に該当する)。
尚、エアポンプ7が第1作動形態に基いて制御されてい
る場合には、第4図において領域(イ)で示す如く広範
囲において運転領域で過給が行なわれ、これに対してエ
アポンプ7が第2作動形態に基いて制御されている場合
には、第4図において領域(ロ)で示す如く領域(イ)
よりもさらに高負荷側の運転領域で過給が行なわれる。
従って、エアポンプ7が第1作動形態に基いて制御され
る場合は、より低負荷運転域から過給が行なわれるため
エンジンの出力特性が向上し、パワフルで且つスムーズ
な加速性が実現される。これに対してエアポンプ7が第
2作動形態に基いて制御されている場合には、あまり出
力が要求されない領域(換言すれば燃料供給量が比較的
少なくてよい領域)においてはエアポンプ7を停止させ
ることにより該エアポンプ7駆動に要する出力ロスを抑
え、また高出力か要求される領域(換言すれば、燃料供
給量か多く必要である領域)においてはエアポンプ7を
駆動させて燃料供給量を比較的少なく抑えたままで出力
アップを図ることができるため、特に燃費効率か良好と
なる(即ち、エコノミー走行が実現される)。
又、このエアポンプ7は、第1作動形態時及び第2作動
形態時とも、該エアポンプ7の駆動開始負荷と駆動停止
負荷との間に適当にヒステリシスをもたせているため、
該エアポンプのサージング発生が効果的に防止される。
制御弁11は、第2図に示す如く前記エアポンプ7と同
様に所定のヒステリシスをもって開閉作動されるととも
に、セレクトスイッチ16のON−〇FF制御により2
つの作動形態に選択切換される。即ち、この制御弁11
は、セレクトスイッチ16がON状態のときには、第2
図において実線図示する如(スロットルバルブ5の開作
動時にはスロットル開度が開度θ、にまて拡大した時点
において閉作動を開始して開度θ3て全閉となり、また
スロットルバルブ5の閉作動時にはスロットル開度が開
度θ、まで縮小した時点て開作動を開始して開度θ1で
全開となる第1作動形態に基いて制御される。これに対
してセレクトスイッチ16がOFF状態のときには、第
2図において破線図示する如くスロットルバルブ5の開
作動時にはスロットル開度が開度θ′2まて拡大した時
点で閉作動を開始して開度θ′3で全閉となり、またス
ロットルバルブ5の閉作動時にはスロットル開度が開度
θ′2まで縮小した時点で開作動を開始して開度θ′1
で全開となる第2作動形態に基いて制御される。即ち、
この制御弁11は、第1作動形態時においても第2作動
形態時においても、スロットルバルブ5の開方向作動時
にはエアポンプ7か駆動した時点から徐々に閉じ、また
スロットルバルブ5の閉方向作動時にはエアポンプ7か
駆動停止される位置より高負荷運転域から開作動を開始
するように構成されているため、後述する如くエアボン
プ7の駆動開始時と駆動停止時における急激な吸気圧変
動が未然に防止され、運転者に不快感を与えるトルクシ
ョックの発生がほとんどなくなる。
即ち、エアポンプ7の駆動開始時には、該エアポンプ7
が駆動して過給が開始されても制御弁IIがすぐには閉
じないため該エアポンプ7によって加圧された吸気の一
部が連通路10を介してエアポンプ7の上流側ヘリリー
フされ、吸気圧は徐々に立上る。またエアポンプ7の駆
動停止時には、該エアポンプ7による過給作用が制御弁
11の開作動に伴って次第に無くなるため、該エアポン
プ7の駆動停止時点での吸気圧の急激な変化はない。
続いて、セレクトスイッチ16によるエアポンプ7の作
動制御を第3図のフローチャートを参照して簡単に説明
すると、先ずイニシャライズしたのち、現在のセレクト
スイッチ16のセット位置を検出する(ステップSl)
次に、セレクトスイッチ16がON時の場合におけるエ
アポンプ駆動開始負荷に対応するスロットル開度θ、と
、セレクトスイッチ16がOFF時の場合におけるエア
ポンプ駆動開始負荷に対応するスロットル開度θ2とを
それぞれ設定する(ステップS2、ステップS3)。
次に、現在のセレクトスイッチI6のセット位置を判定
しくステップS4)、その結果、セレクトスイッチ16
がON状態である場合にはエアポンプ駆動開始基準とな
るスロットル開度θ。を上記設定開度θ2に設定する 
(ステップS5)。これに対してセレクトスイッチ16
がOFF状態である場合にはエアポンプ駆動開始基準と
なるスロットル開度θ。を上記設定開度θ′2に設定す
る(ステップS9)。
エアポンプ7の駆動開始基準となるスロットル開度θ。
を開度θ2あるいは開度θ′2に設定したあとは、現在
のスロットル開度θを検出しくステップ3B)、この現
在のスロットル開度θと上記駆動開始基準となるスロッ
トル開度θ。とを比較し、θ〉θ。となった場合にのみ
前記電磁クラッチ9にクラッチ信号(接続信号)C4を
出力してエアポンプ7を駆動させる(ステップS7、ス
テップS8)。
上述の如く、エアポンプ7の駆動開始基準点となるエン
ジン負荷をセレクトスイッチ16によって2段階に切換
設定することによりエンジンの運転特性を運転者の好み
に応じて自由に選択することか可能となる。
(発明の効果) 本発明のエンジンの過給制御装置は、吸気の過給を行な
うエアポンプの駆動開始基準点となる駆動開始負荷を複
数段階に設定し、且つこの複数段階に設定された駆動開
始負荷を駆動開始負荷選択手段によって任意に選択し得
るようにしているため、エンジンの運転特性を例えば、
低負荷運転域から広範囲で過給を行なってパワフルな運
転特性としたり、あるいは高負荷運転域のみて過給を行
なって燃費効率の良好な運転特性としたりするなと運転
者の好みに応じて任意に選択することが可能になるとい
う効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例に係る過給制御装置を備えたエン
ジンの全体システム図、第2図は第1図に示したエアポ
ンプと制御弁の制御特性図、第3図は第1図に示したエ
ンジンの制御フローチャート、第4図はエンジンの運転
領域図である。 IN1◆・−エンジン 2・・・・・吸気系路(吸気通路) 3・・・・・エアクリ−す 4・・・・・エアフローメータ 5・・・・・スロットルバルブ 6・・・・・フユーエルインノエクター7・・・・・エ
アポンプ 8・・・・・制御器 9・・・・・電磁クラッチ 10・・・・連通路 II・・・・制御弁 12・・・・パルスモル夕 13・・・・圧力センサ 14・・・・スロットル開度センサ 15・・・・アクセルペダル l6・・・・駆動開始負荷選択手段(セレクトスイッチ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、吸気系路の途中に、エンジンの負荷に応じて駆動が
    オン・オフされるエアポンプと、該エアポンプの吸込側
    と吐出側を連通ずる連通路と、該連通路を上記エンジン
    の負荷に応じて開閉する制御弁とを設け、上記エアポン
    プ駆動時に上記制御弁を閉弁させるエンジンの過給装置
    において、上記エアポンプの駆動開始負荷が複数段階に
    設定されているとともに、該エアポンプの駆動開始負荷
    を選択する駆動開始負荷選択手段が設けられていること
    を特徴とするエンジンの過給制御装置。
JP14626684A 1984-07-14 1984-07-14 エンジンの過給制御装置 Granted JPS6125917A (ja)

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JPS6125917A true JPS6125917A (ja) 1986-02-05
JPH0550578B2 JPH0550578B2 (ja) 1993-07-29

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