JPS6165015A - 過給機付エンジンの吸気装置 - Google Patents

過給機付エンジンの吸気装置

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JPS6165015A
JPS6165015A JP59187187A JP18718784A JPS6165015A JP S6165015 A JPS6165015 A JP S6165015A JP 59187187 A JP59187187 A JP 59187187A JP 18718784 A JP18718784 A JP 18718784A JP S6165015 A JPS6165015 A JP S6165015A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、過給機を備えるとともに、過給機下−εの吸
気通路に冷凍装置のエバポレータを設けた過給機付エン
ジンの吸気装置に関するしのである。
[従来技術〕 吸気を圧縮して所謂吸気過給を行なうようにした過給機
付エンジンは、充填効率を向上さU′ろことができ、出
力性能をアンプさせることができることから汎く用いら
れつつあるが、吸気は過給機により断熱圧縮されて高温
化されるため、過給圧の上昇はど実質的な充填効率は向
上しない。
このため、過給機下流の吸気通路に冷凍装置のエバポレ
ータを設け、過給気を冷却し、実質的な充填効率の向上
を図った過給機付エンジンの吸気装置が提案されている
(特開昭55−142932号公報参照)。
ところで、この種の冷凍装置には冷媒としてフロンガス
か通常使用されているが、フロンガスは+20−150
℃の温度で熟分解を生して劣化する。
一方、過給気は過給圧によっては上記冷媒の劣化温度と
ほぼ同程度かそれ以上の温度にまで昇温される。かかる
高温の過給気がエバポレータに多量に流入すると、エバ
ポレータ内を流通する冷媒が劣化温度にまで昇温されて
劣化してしまう。かかる意味で、過給圧は必要十分には
高圧化することができず、冷媒の劣化温度によって過給
圧が制■されろ。
1−記の冷媒劣化の問題は、冷凍装;ろ゛の容…を1・
万人きく4゛れば解消しうろか、容量を必要以上に大き
くとることは、逆に過給気の過冷却を生ずるおそれかあ
り、経済的にも得策でない。
また、例えば、エンノンの低速・高負荷運転時にわいて
は、冷凍装置のコ/デノサのl1fF熱状聾か′L1<
、過給気温ら高いことから、冷媒の温度が上’r+j 
4’ろといりた間層がある。
さらに、−拾気、益を冷媒の劣化1品1jlIを越えな
いように抑制しようとしてら、外気温が高い夏期等に才
jいては、過給気温か不可避的に劣化温度近くにまで−
E界し、これを回避するfこめには、過給丁自体を低ド
さ什なければならず、それだけ充填効斜か低下して過給
を実2JIあるものとすることかできない。
「発明の目的」 本発明の目的は、過給の実効性を損なうことなく、冷凍
装置の冷媒の劣化を防止して冷凍装置の信頼性を確保す
ることである。
、発明の(R成−・ 本発明は、過給機上流J)吸気通路に設置するエバポレ
ータ内を流通する冷媒の温度状聾を直接的に、或いは間
接的に検出する温塵検出手段を設け、この温度検出手段
の出力を受けて、冷媒温度か劣化温度近くまで上界する
ときには、エバポレータに流入する過給気の熱量を低下
さU゛る制御手段を設けて構成したしのである。
[発明の効果] 本発明によ(1ば、冷媒のりへ劣化を確実に防1トする
ことかでき、冷凍装置の信頼性が向上する。
[天覧例] 以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施例を詳細に説
明する。
第1図に示すように、エノノノ1は、吸気通路2と排気
通路3とに跨って設置したターボ過給機4を備えている
。このターボ過給機4は、よく知られているように、誹
気弁5によって開閉される排気ボート6から排気通路3
に排出される排気ガスによってターピノ7が高速駆動さ
れると、ターヒン出力軸8に結合されたブロア9を高速
駆動し、ブロア9によってエアクリーナIOを通して吸
入する吸気を昇圧して、吸気弁11によって吸気ボート
12が開かれたときに、昇圧した吸気即ち過給気を燃焼
室13に供給する。
上記ブロア9下流の吸気通路2には、吸気脈動を吸収緩
和するためのサージタック14か設けられ、サージタッ
クI4内には後に詳述する冷凍装置のエバポレータ15
が設置され、サージタック14のさらに下流には、エン
ジン運転状聾に対応した燃料を噴射するように制御され
る燃料噴射ノズル16わよびエンノン負荷に応じて開度
が設定されろスロットルバルブ17が設置されている。
上記冷凍装置は、自動車のクーラに使用するらのと同様
、電磁クラッチ18によってエンジン出力軸(図示せず
。)に対し入切される冷媒圧縮用コノプレノサ19と、
圧縮された冷媒を液化するコノデノサ20と、コノデン
サ207こよって液化された冷媒を貯溜するリキッドタ
ンク21と、サージタックI4内に1役置されf−エバ
ポレータ15とが冷媒循環路22によって一連に連通さ
れた基本構成を存し、エバポレータI5の冷媒の流入側
の冷媒循環路22には、エバポレータI5内の冷媒流通
量を制御する冷媒制御弁23が設置されている。
また、サージタック14の上流側と下流側の吸気通路2
は、エバポレーク15をバイパスするバイパス通路24
によって連通し、このバイパス通路24の途中には、エ
バポレータ15をバイパスする過給気量を制御する過給
気バイパス量制御弁25が設けられている。
上記2つの制御弁、即ち冷媒制御ブト23と過給気バイ
パスm制御弁25とは、以下に説明する制御回路26に
よって駆動が夫々制御される。
なお、第1図に示すように、エバポレータ15の上流の
吸気通路2には、空冷もしくは水冷のインタークーラ2
7を設置し、ブロア9によって断熱圧縮されて高温化し
た過給気をうろ程度まて冷却することが好ましい。イン
ターり゛−ラ27の設置は、特に、b給気mか増大ケろ
高回転高負向時1こわ(Iろ」、・・ボレータ15の負
11.!の+116表1ことって(T fi ”CJs
 + )、」−ハd4レ−り15のl: ’itを比較
的小さく4ることかてさ、その分たけ、エバポレータ1
5の制御応答性を高めることかてきる。
ま1こ、第1図中、28はターボ過給機4のタービン7
をバイパスさUoで設けたウェストケート通路、29は
ウェストケート通路28を開閉するウェストケートバル
ブ、30はサーノタ〉′りI ll内の過給気Inを作
動Lイと4°るダイアフラム式のゲートバルブ・アクヂ
ュエ タでうって、エンジン1に供給される過給気圧か
予め設定した最高過給圧を越えて上昇しよう七1ろと、
ゲートバルブ・アクチュエータ30がウェストケートバ
ルブ29を開作動し、ウェストゲート通路28を通して
排気カスの一部をバイパスさけ、タービン7の出力を抑
制して、過給圧を最高過給圧に制御する。
次に、上記制御回路26について説明する。
第1図に示すように、制御回路26は、冷媒温度が最も
高温となるコンプレツサI9とコンデンサ20との間の
冷媒賭環路22に設置した冷媒温度センサ31と、サー
ノタノク11 (エバポレータ15)’l:流の吸気通
路2に臨設した過給気温センサ32の出力を受けて、過
給気バイパス量制御弁25.冷媒制御弁23およびコン
プレJすI9の電磁クラッチ18を駆動制御する。
第2図に示すように、制御回路26は、冷媒温度セ/す
31の出力を受けて、冷媒温度を検出する冷媒温度検出
回路33と、設定電圧発生回路34によって予め冷媒の
劣化温度より適当に低く設定された冷媒上限温度と実測
された冷媒温度とを比較する比較回路35と、実測温度
が冷媒上限温度に達したときに比較回路35の出力を受
けて、過給気バイパス量制御弁25を開作動するか、開
度を一段階大きくするj給気バイパス量制御弁駆動回路
36とを備えている。
また、過給気温に関する制御系は、過給気温センサ32
の出力を受けてエバポレータI5によって冷却された直
+00過給気温を検出する過給気温検出回路37と、第
1設定電圧発生回路38によって予め設定された第1設
定温度θ1と実測された過給気温0とを比較する第!比
較回路39と、第2設定電圧発生回路40によって予め
設定された第2設定温度e、と実測された過給気温θと
を比較する第2比較回路4Iと、過給気温θか第1設定
温度θ1を越えて上昇しようとすると、電磁クラッチI
8をオノしてコンプレツサ19をエンジン出力軸により
駆動する電磁クラッチ駆動回路42と、過給気温θか第
2設定温度e、を越えて上昇しようとすると、冷媒制御
弁23の開度を大きく設定してエバポレータ15の冷却
能力を一段アノブする冷媒制御弁駆動回路43とによっ
て構成される。
上記第1設定温度e、は、ターボ過給1a4による過給
か実質的に開始され、過給気温か上昇し始める温度に対
応して設定し、過給の開始にとらなって工・\ポレータ
15による冷却を開始するようにする。まfこ、第2設
定温度elは、エバポレータ15に、Lっで冷却された
過給気温か高温となり、エバポレータ15の冷却能力か
不足し始めたことη・推定されろ温度に設定し、エバポ
レータ15の冷却能力を一段アブブして、エンジン1に
供給される過給気の温度(バイパス通路24が開かれて
いるときには、エバポレータ15によって冷却された過
給気と、エバポレータI5をバイパスした冷却されてい
ない過給気との合成温度)を好ましい所定の温度範囲に
制御しうるように考慮する。
上記エバポレータ15をバイパスさせる過給気mは、コ
ンプレツサI9の出口側における冷媒温度が劣化温度に
近つくほど多くし、エバポレータ15に流入する過給気
の熱量を減少さUoるように制御され、これによって冷
媒が劣化温度にまで上昇するのを確実に防止する。
なお、第2図の制御回路26では、冷媒1度セッサ31
によって直接に冷媒温度を検出するようにしたか、第1
図に点線で示すように、エバポレータ15上流に過給気
温センサ44を設け、このの給電層センサ4・1の出力
を受けて、第3図に示すように、過給気温検出回路45
によって、エバポレータ15に流入する過給気温を検出
するようにしてもよい。
二し′)場し′冒こは、過給気温検出回路15によ−、
て検出されるエバポレータl * 、、1−i7!jシ
)過給((温θ゛を、第1設定市庄発生回路46によっ
てtめ設定されfこ第1設定温度1゛1 と比較4−る
第1比較回路47と、第2設定電圧発生回路48によっ
て予め設定された第2設定温度T、と上記過給気温θ′
とを比較する第2比較回路49とを設け、実測されfこ
過給気温θ′が第1設定温度T、を越えて上昇したとき
には、第1比較回路47の出力を受けて電磁クラッチ駆
動回路50によりコノプレッサI9の電磁クラッチI8
をオノし、コノプレッサI9を起動してエバポレーク1
5による冷却を開始するようにする。また、実測され几
エバポレータ15上流の過給気温θ″が第2設定温度T
、を越えて上昇しようとする際には、バイパス通路24
の過給気バイパス量制御弁25を開作動する過給気バイ
パス昨制御弁駆動回路51を設け、エバポレータI5に
流入する過給気の熱射を低下させるようにする。叩らこ
の場合には、エバポレータ15上流の吸気通路2の上流
に設置した過給気温センサ44によ−で検出さ1−ろ過
給気5.lnlと工・くボレータ1うの出口側(コノプ
レノサ19゜9出口側)の冷媒温[lとの間の打]関関
係V・ら、冷媒温間を間接的に推定し、冷媒温度か劣化
温度近く夫で上昇することかT想されるときには、過給
気の一部をエバポレータI5をバイパスさ仕、エバポレ
ータ15の熱負荷を軽減する。
なお、以上の実施例では、ターボ過給1l14を備えた
エンジンについて説明したが、ヘー7タイプの容積型エ
アポンプを忌給機として用いることかできることはいう
までもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例にかかるエンノンのノステム構
成図、第2図は第1図の制御回路の内容を示すブロック
説明図、第3図は上記制御回路の変形例を示すブロック
説明図である。 1 ・エンノン、     2・−吸気通路、3・−・
排気通路、    4・ターボ過給機、15・−エバポ
レータ、  !8・電磁クラッチ、19・・コノプレッ
サ、  24 バイパス通路、25・・・バイパス量制
御弁、 26・・・制御回路、 31・・冷媒温度セッサ、 44・・過給気温センサ。 持 許 出 〜百 人  マツダ株式会社代 理 人 
弁理士 冴山 葆ほか2名第2図 f 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)過給機下流の吸気通路に冷凍装置のエバポレータ
    を設けたエンジンにおいて、 冷凍装置の冷媒の温度状態を直接もしくは間接に検出す
    る温度検出手段と、温度検出手段の出力を受けて、冷媒
    温度が冷媒劣化温度近くまで上昇するときには、エバポ
    レータに入る過給気の熱量を低下させる制御手段とを設
    けたことを特徴とする過給機付エンジンの吸気装置。
JP59187187A 1984-09-05 1984-09-05 過給機付エンジンの吸気装置 Granted JPS6165015A (ja)

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JP59187187A JPS6165015A (ja) 1984-09-05 1984-09-05 過給機付エンジンの吸気装置

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JP59187187A JPS6165015A (ja) 1984-09-05 1984-09-05 過給機付エンジンの吸気装置

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JPS6165015A true JPS6165015A (ja) 1986-04-03
JPH0480208B2 JPH0480208B2 (ja) 1992-12-18

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Cited By (5)

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JPH0480208B2 (ja) 1992-12-18

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