JPS6193241A - Engine with turbocharger - Google Patents

Engine with turbocharger

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Publication number
JPS6193241A
JPS6193241A JP21409384A JP21409384A JPS6193241A JP S6193241 A JPS6193241 A JP S6193241A JP 21409384 A JP21409384 A JP 21409384A JP 21409384 A JP21409384 A JP 21409384A JP S6193241 A JPS6193241 A JP S6193241A
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JP
Japan
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engine
exhaust
catalyst
temperature
fuel
Prior art date
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Pending
Application number
JP21409384A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Osatoshi Handa
半田 統敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP21409384A priority Critical patent/JPS6193241A/en
Publication of JPS6193241A publication Critical patent/JPS6193241A/en
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  • Supercharger (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve a turbo lag as well as to recover the amount of heat in exhaust in an effective manner, by installing an air feeder in an exhaust passage, and also installing a controller which controls supply fuel to an engine through a state quantity detector and a running condition detector. CONSTITUTION:An air feeder 6 for air supply is installed in an exhaust passage 2 at the upstream of a catalyzer 3. A state detector 15 detecting exhaust temperature at an outlet of the catalyzer 3 or an equivalent state quantity and running condition detectors 11 and 19 detecting an engine running condition both are installed. A controller 12 transmits a compensation fuel command to a fuel injection valve 14 so as to cause exhaust temperature at the outlet of the catalyzer 3 to be adjusted to a setting allowable limit by these detectors 11, 15 and 19, and controls supply fuel to an engine. Thus, a turbo lag is improveable and, what is more, the amount of heat in exhaust is effectively recoverable.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野j この発明は、ターボチャーシワ付エンジンのターボラグ
の改善技術に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application j] The present invention relates to a technology for improving turbo lag in an engine with turbocharged wrinkles.

[従来技術] 従来のターボチャーシワ付エンジンとしては、例えば実
開昭59−34033号公報に示すようなものがある。
[Prior Art] As a conventional engine with a turbocharged wrinkle, there is, for example, one shown in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 59-34033.

これは、吸気通路に吸気を圧送するコンプレッサを備え
、このコンプレッサを駆動するタービンを排気通路に介
装し、このタービン上流に触媒を設けたものである。
This is equipped with a compressor that forces intake air into an intake passage, a turbine that drives the compressor is interposed in the exhaust passage, and a catalyst is provided upstream of the turbine.

従来装置は触媒をターごンの上流に設けることにより触
媒を通って温度が上昇した排気をタービンに流し、もっ
て、ターごン効率の向上を図らんとするものである。
In the conventional system, a catalyst is provided upstream of the targon, and the exhaust gas whose temperature has been increased passes through the catalyst and flows into the turbine, thereby improving the efficiency of the targon.

U発明が解決しようとする問題点J しかしながら、このような従来のターボチャ−シワ付エ
ンジンにあっては、タービン上流の排気温度を積極的に
上昇ざぜるようこれをエンジンの燃料供給装置にフィー
ドバックさせる構成になっていないため、エンジンから
排出される未燃焼物質のCO,HCなどは、そのとき同
時に排量される排気中のM素02と反応はするものの、
タービン入ロ温度をみると、ターボチャージャの回転を
上げてエンジントルクを上げ3加速時のタービン入口の
温度要求に対し、CO等と02の供給に過不足を生ずる
ため、この要求をみたし得ない場合があった。
Problems to be Solved by the InventionJ However, in such a conventional turbocharged wrinkled engine, it is necessary to feed back the exhaust temperature upstream of the turbine to the engine fuel supply system so as to actively increase the exhaust temperature upstream of the turbine. Because it is not configured, the unburned substances such as CO and HC discharged from the engine react with the M element 02 in the exhaust that is discharged at the same time.
Looking at the turbine inlet temperature, the turbocharger rotation is increased and the engine torque is increased to meet the temperature requirement at the turbine inlet during acceleration. This requirement cannot be met because there is an excess or deficiency in the supply of CO, etc. and 02. There were cases where there was none.

このため、従来のものは、(a )ターボラグを!7消
すること、(b)排熱を有効に回収することが充分に行
われないものであった。
For this reason, the conventional one has (a) turbo lag! (b) Effective recovery of waste heat was not carried out sufficiently.

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、特に、エンジン低速からの加速時に、触媒上
流に空気を供給すると共に、触媒下流の排気温度を検出
しながら基本テーブル等に基づいてエンジンに噴射供給
する燃料流量を補正増減することにより、該温度を許容
限度内で、できるだけ高く維持し、もって、前記問題点
を解決することを目的とする。
This invention was made by focusing on such conventional problems, and in particular, when accelerating the engine from low speed, it supplies air upstream of the catalyst, and detects the exhaust gas temperature downstream of the catalyst while also updating the basic table etc. The object of the present invention is to maintain the temperature as high as possible within permissible limits by correcting and increasing or decreasing the flow rate of fuel injected to the engine based on the temperature, thereby solving the above-mentioned problems.

[問題点を解決するための手段] この発明は前記目的を達成するため、ターボチャージャ
付エンジンにおいて、触媒上流の排気通路に空気を供給
する空気供給装置を設Cブると共に、前記触媒出口の排
気温度又は相当状態量を検出する状態量検出装置及びエ
ンジン運転条件を検出り−る運転条件検出装置を設け、
両検出装置により前記排気温度が許容限度に収束するよ
うエンジンの供給燃料を制御するようにしたものである
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides an air supply device for supplying air to the exhaust passage upstream of the catalyst in a turbocharged engine, and also A state quantity detection device for detecting exhaust temperature or equivalent state quantity and an operating condition detection device for detecting engine operating conditions are provided,
Both detection devices control the fuel supplied to the engine so that the exhaust gas temperature converges to an allowable limit.

「作用j 低速からの加速時には、Tンジン回転信号及び加速信号
(運転条件検出装置)により、エアポンプ(空気供給装
置)を作動づるので、排気中に空気が供給される。同時
に、触媒出口の排気温度が低いことを温度センサ(状態
量検出装置)が検出し、これにより燃料が増囚される。
When accelerating from low speed, the air pump (air supply device) is activated by the T engine rotation signal and acceleration signal (operating condition detection device), so air is supplied into the exhaust gas.At the same time, air is supplied to the exhaust gas at the catalyst outlet. A temperature sensor (state quantity detection device) detects that the temperature is low, and the fuel is thereby enriched.

燃料は、電子式の場合、基本テーブル値に、設定許容限
度と実測値との差に応当するC0ff1相当の燃料が追
加され、この制御はその差をゼロにするよう刻々フィー
ドバックされる。
If the fuel is electronic, fuel equivalent to C0ff1 corresponding to the difference between the set allowable limit and the measured value is added to the basic table value, and this control is fed back every moment to make the difference zero.

この場合、追加の燃料は、エンジン壓焼至で完全燃焼せ
ず、未燃物質(土にCo)として排気中に排出される。
In this case, the additional fuel is not completely combusted during engine combustion and is discharged into the exhaust gas as unburned substances (cobalt).

排気中に排出されたCOは前述の供給空気中の02と触
媒中で反応し排気の温度を高めタービンに流入する。こ
の結果、タービン、従って、コンプレッサが高回転し、
すみやかに吸入空気を圧縮しこれをエンジンに供給する
ので、エンジンは加速され、ターボラグを解消する。
The CO discharged into the exhaust gas reacts with the aforementioned 02 in the supplied air in the catalyst, increases the temperature of the exhaust gas, and flows into the turbine. This results in a high rotation of the turbine and therefore the compressor.
It quickly compresses intake air and supplies it to the engine, accelerating the engine and eliminating turbo lag.

絞り弁開度が全開付近に達すると、加速も完了し排気温
度が許容限界に近づくので、燃料も温度差の変化に応じ
て追加圀も少なくなり、またエアポンプも適宜停止ゴ゛
る。この結果、触媒は排気温度の許容限度内に保持され
溶損を免れる。
When the throttle valve opening reaches nearly full open, acceleration is completed and the exhaust temperature approaches the permissible limit, so the amount of additional fuel is reduced in accordance with the change in temperature difference, and the air pump is also stopped as appropriate. As a result, the catalyst is kept within acceptable exhaust temperature limits and is protected from melting.

以下、この発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.

[実施例] 第1図は、この発明の一実施例を示す図である。[Example] FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.

エンジン1は右側に排気通路2を備えると共に、この排
気通路2の酸化触媒3の後流にタービン4を介装する。
The engine 1 includes an exhaust passage 2 on the right side, and a turbine 4 is interposed downstream of the oxidation catalyst 3 in the exhaust passage 2.

タービン4は左側に同軸にコンプレッサ5を備えこれを
駆動する。コンプレッサ5は吸気通路16に介装され、
その上流に空気流瓜計7を備えると共に、下流に吸気の
絞り弁13を備える。
The turbine 4 is provided with a compressor 5 coaxially on the left side and drives the compressor 5. The compressor 5 is interposed in the intake passage 16,
An air flow meter 7 is provided upstream thereof, and an intake throttle valve 13 is provided downstream thereof.

エアポンプ(空気供給装置)6はエンジン1でベルト駆
動されるようになっており、そのプーリ10には電磁ク
ラッチが内蔵され、これがオンのときは空気を吸気通路
16の取出口(エアクリーナ17の下流)8から取出し
、排気通路2の噴出口(触媒3の上流)9に噴出するよ
うにづる。
The air pump (air supply device) 6 is belt-driven by the engine 1, and its pulley 10 has a built-in electromagnetic clutch, and when this is on, the air is pumped to the intake passage 16 (downstream of the air cleaner 17) ) 8 and pipe it so that it is ejected into the ejection port 9 of the exhaust passage 2 (upstream of the catalyst 3).

エンジン回転センサ11はエンジンクランクプーリ18
の回転数を検出し、これをコントローラ12に入力する
ようエンジン1の前部に設げる。
The engine rotation sensor 11 is connected to the engine crank pulley 18
The controller 12 is provided at the front of the engine 1 to detect the rotational speed of the engine and input it to the controller 12.

温度センサ(状態量検出装置)15は触媒3の出口排気
温度を検出して同様にコントローラ12に入力するよう
、触媒3のハウジングに設(プる。
A temperature sensor (state quantity detection device) 15 is installed in the housing of the catalyst 3 to detect the exhaust gas temperature at the outlet of the catalyst 3 and similarly input it to the controller 12.

更に、アクセルスイッチ又は手動のパワースイッチ19
の信号をコントローラ12に入力する。このスイッチ1
9と回転センサ11はエンジンの運転条件検出装置であ
る。
Furthermore, an accelerator switch or manual power switch 19
The signal is input to the controller 12. This switch 1
9 and rotation sensor 11 are engine operating condition detection devices.

コントローラ12は前述の信号を入力して、これらの信
号に基づいて計算した追加の燃料又は削減の燃料の信号
を絞り弁13下流の燃料噴射弁14に出力する。また、
エアポンプ6の電磁クラッチ10にもオンオフの信号を
出力する。
The controller 12 receives the aforementioned signals and outputs an additional fuel or reduced fuel signal calculated based on these signals to the fuel injection valve 14 downstream of the throttle valve 13 . Also,
An on/off signal is also output to the electromagnetic clutch 10 of the air pump 6.

なお、コントローラ12は、通常のように、空気流星計
7及び機関回転数センサ11専の信号を入力し燃料噴射
弁14に、基本テーブルに従った燃料流量を噴射するよ
う出力づる。加速贈りの場合にはCOが5〜6%排出さ
れる設定と、する。
Note that the controller 12 inputs signals exclusively for the air meteor meter 7 and the engine speed sensor 11 as usual, and outputs the signals to the fuel injection valve 14 to inject a fuel flow rate according to the basic table. In the case of accelerated delivery, the setting is set to emit 5 to 6% of CO.

補正燃料(通常は理論空燃比又はこれより稀薄であるの
で補正燃料は主として追加の場合が多く触媒温度が許容
される限りCOが10%程度になるように追加する)と
排気温度(触媒3の出口)との関係は予め、そのエンジ
ン特有のものであるので実験でマツプを作っておき、実
測値と許容限度(目標値)との差をなくすよう、その出
力を入力に基づいてフィードバック制御するシステム溝
成とする。尚、補正燃料の足はエンジントルクに変動を
生ずる程の過剰量とすることは、避けねばならないが、
上記のCOが4〜5%増加する程度であれば運転上差支
えない。
Correction fuel (usually at the stoichiometric air-fuel ratio or leaner than this, so correction fuel is often added so that CO is around 10% as long as the catalyst temperature allows) and exhaust temperature (catalyst 3). Since the relationship with the output (outlet) is unique to the engine, a map is created in advance through experiments, and the output is feedback-controlled based on the input so as to eliminate the difference between the actual measured value and the allowable limit (target value). The system will be established. Note that it is necessary to avoid adding too much correction fuel to the extent that it causes fluctuations in engine torque.
As long as the above CO increases by 4 to 5%, there is no problem in operation.

次に作用を説明する。Next, the effect will be explained.

第2図は横軸にエンジン回転数を、縦軸にトルクをとっ
た加速特性図で、曲線Xが絞り弁小間度、Yが3/4開
度、7が全開である。
FIG. 2 is an acceleration characteristic diagram in which the horizontal axis represents engine speed and the vertical axis represents torque. Curve X represents throttle valve opening, Y represents 3/4 opening, and curve 7 represents full opening.

いま、a x  < nlrl)m )から加速して数
秒後に02rpmのb2に達する場合を考えると、トル
クが徐々に上昇するため、数秒の江れをターボラグとし
て感する。この上昇過程では不満であり、8丁からaL
lの点に瞬時に立ら上がることが理想でこれに近づける
必要がある。つまり、エンジンのその時の回転数のまま
で早期に立上り、その回転数で可能な最大トルクを実現
することがターボラグを改善する最良の方法といえよう
Now, if we consider the case where the engine accelerates from a x < nlrl)m ) and reaches b2 of 02 rpm after a few seconds, the torque gradually increases, so the several seconds of deviation will be felt as turbo lag. I was dissatisfied with this ascending process, and from 8 guns to aL
The ideal would be to instantly rise to the point l, and it is necessary to get close to this. In other words, the best way to improve turbo lag is to start up the engine early at the current speed and achieve the maximum torque possible at that speed.

この実施例はかかる方法を次のようにして実現する。This embodiment implements this method as follows.

エンジン1が低速の81状態にあり、この状態から加速
し絞り弁13を3/4程度開いたとする。
Assume that the engine 1 is in a low speed state 81, and accelerates from this state and opens the throttle valve 13 by about 3/4.

触媒3の出口排気温度は当然低いので、この温度を仮に
400°Cとすれば、許容限度800°Cより相当低い
ことを温度センサ15が検出する。
Since the exhaust gas temperature at the outlet of the catalyst 3 is naturally low, if this temperature is set to 400°C, the temperature sensor 15 will detect that it is considerably lower than the allowable limit of 800°C.

そこでこれをコントローラ12に出力する。Therefore, this is output to the controller 12.

また、回転センサ11はエンジン1が低い回転にあるこ
とをコントローラ12に出力し、更に、アクセルスイッ
チ19も前述の絞り弁3/4の開度により加速の状態に
あることをコントローラ12に出力する。
Further, the rotation sensor 11 outputs to the controller 12 that the engine 1 is at a low rotation speed, and further outputs to the controller 12 that the accelerator switch 19 is in a state of acceleration due to the above-mentioned opening of the throttle valve 3/4. .

コントローラ12は前述の信号を受けて、エアポンプ6
の電磁クラッチに信号を送り、これをオンとしてエアポ
ンプ6をエンジン1により駆動する。従って、エアポン
プ6は空気を吸気通路の取出口8から取出して排気通路
2の触媒3上流に噴出口9よりこれを噴出する。
The controller 12 receives the above-mentioned signal and starts the air pump 6.
A signal is sent to the electromagnetic clutch, which is turned on and the air pump 6 is driven by the engine 1. Therefore, the air pump 6 takes out air from the intake port 8 of the intake passage and blows it out from the jet port 9 upstream of the catalyst 3 in the exhaust passage 2.

一方においてコントローラ12は前述の主として温度差
に基づく補正燃料(追加文)の指令を燃料噴射弁14に
送り、そのエンジン状態の基本テーブルによる算定燃料
に加えた燃料を噴射するよう指示づる。
On the other hand, the controller 12 sends a command for corrected fuel (additional statement) mainly based on the temperature difference to the fuel injection valve 14, instructing it to inject the fuel added to the fuel calculated based on the basic table of the engine state.

従って、この追加燃料はエンジン1内で燃焼せず排気温
度上昇用未燃焼物質(主としてCo)として専ら排気中
に排出され前述の供給空気中の02と触媒3内で反応し
、排気の温度を上昇させる。
Therefore, this additional fuel is not combusted in the engine 1, but is exclusively discharged into the exhaust gas as unburned substances (mainly Co) for raising the exhaust temperature, and reacts with the 02 in the supply air mentioned above in the catalyst 3, increasing the temperature of the exhaust gas. raise.

この場合、追加燃料は温度センサ15の温度検出監視に
よりコントローラ12を介して時々刻々フィードバック
制御されているので許容限度内の最高温度に排気温度を
到達させるのである。
In this case, the additional fuel is feedback-controlled from time to time via the controller 12 based on the temperature detection and monitoring of the temperature sensor 15, so that the exhaust temperature reaches the maximum temperature within the allowable limit.

この結果、タービン4は高温の排気流により高速回転し
、コンプレッサ5を駆動してエンジン過給圧を素早く上
げエンジン1にこれを送るので、エンジン1は最高トル
クを発揮し第2図のal −a′1に近いトルク上昇過
程をたどり、数秒かかるターボラグを小数点以下のオー
ダ(0,2〜0゜5秒)に縮めるのである。
As a result, the turbine 4 rotates at high speed due to the high-temperature exhaust flow, drives the compressor 5, quickly increases the engine boost pressure, and sends it to the engine 1, so the engine 1 exerts maximum torque and the al- By following a torque increase process close to a'1, the turbo lag, which takes several seconds, is reduced to the order of a decimal point (0.2 to 0.5 seconds).

なお、前述の加速状fg検出手段として、アクセルスイ
ッチに変え、運転者自身によるパワースイッチを使用し
てもよいが、いずれにしても、補正(追加)燃料の供給
制御は、加速時又は運転者自身の危思によってのみ行わ
れ、定常状態又はその他の状態では本来の燃料制御を行
うものである。
In addition, as the above-mentioned acceleration state FG detection means, a power switch by the driver himself may be used instead of the accelerator switch, but in any case, the supply control of the correction (additional) fuel is It is carried out only at its own discretion, and performs original fuel control in steady state or other states.

また、排気温度の上昇は、001%燃焼すると約100
″Cであるので、エンジンの高速域では、排気温度の過
温度上昇を防ぐ必要があり、また、第2図の03からの
加速のように、a3b3と立上がる高速域ではターボラ
グの改善は必要なくなる。
In addition, the increase in exhaust temperature is approximately 100% for 001% combustion.
''C, it is necessary to prevent the exhaust temperature from rising excessively in the high-speed range of the engine, and it is necessary to improve the turbo lag in the high-speed range where the engine rises to a3b3, as shown in the acceleration from 03 in Figure 2. It disappears.

そこで、n 3 rpm以上ではエアポンプ6を不作動
とするよう、コントローラ12が指令を発する。
Therefore, the controller 12 issues a command to disable the air pump 6 above n 3 rpm.

なお、エンジンが暖機するまでは濃混合気が供給される
ので×、温度信号をコントローラ12に入力し、暖機前
においては従来システムと同様とし暖機複本システムを
作動するよう構成してもよい。
Note that since a rich air-fuel mixture is supplied until the engine warms up, it is also possible to input the temperature signal to the controller 12 and operate the dual warm-up system in the same way as the conventional system before warming up. good.

更に、本システムを有効に活用するため、従来のノック
センサを併用し、点火進角を調節づ−るよようにしても
よい、 第3図には、他の実施例を示す。この実施例は前実施例
の温度センサの代りにCOセンサを用いたものである。
Furthermore, in order to make effective use of this system, a conventional knock sensor may also be used to adjust the ignition advance angle. FIG. 3 shows another embodiment. This embodiment uses a CO sensor in place of the temperature sensor of the previous embodiment.

即ら、COセンサ30は排気通路2の空気噴射口9の上
流に設け、空気の影響を受けずに排気中のCo濃度を測
定するようにし、この検出信号をコントローラ12に入
力しである。
That is, the CO sensor 30 is provided upstream of the air injection port 9 of the exhaust passage 2 to measure the Co concentration in the exhaust gas without being affected by air, and this detection signal is input to the controller 12.

コントローラ12は加速中、この信号を時々シ1j々受
け、燃′PF噴射弁14にその都度適切な追加燃料を噴
射するよう出力する。
During acceleration, the controller 12 receives this signal from time to time and outputs an output to the fuel PF injection valve 14 to inject appropriate additional fuel each time.

いま、触媒3の出口排気温度の許容限界、即ち、目標値
1”sを800’ Cとすると、実際値Texと、排気
中の目標C○の量、COsとの間には第4図に示づ関係
がある。即ち、排気温度が400’ CのときはTsと
の差分400″Cを発生するために必要なCOs  (
3,5%)が必要であり。実測<m c o exがこ
れより少いときは、その差分C○S −CQex=△C
oを堀にするようコントー−ラ12は燃料噴射弁14に
指令する。
Now, if the allowable limit of the exhaust gas temperature at the outlet of the catalyst 3, that is, the target value 1''s, is 800'C, then the relationship between the actual value Tex and the target amount of C○ in the exhaust gas, COs, is as shown in Figure 4. In other words, when the exhaust temperature is 400'C, the COs (
3.5%) is required. Actual measurement < m c o When ex is less than this, the difference C○S - CQex = △C
The controller 12 instructs the fuel injection valve 14 to make o the hole.

この場合、排気温度の実際値Te×はエンジン蓮転状態
により定まるので、その状態での目標値COsが定まり
従って、実測値CQ exを測定づることにより△C○
が求まり、これを零にするよう燃料制御すればよいので
ある。よって、この実施例では排気温度の検出は不要と
なるものである。
In this case, since the actual value Te× of the exhaust temperature is determined by the engine rotation state, the target value COs in that state is determined, and therefore, by measuring the actual value CQ ex, △C○
can be determined, and the fuel can be controlled to reduce it to zero. Therefore, in this embodiment, there is no need to detect the exhaust gas temperature.

なお、上述の説例において、001%の燃焼で未燃成分
HC等があるので、COの目標値COsは<800−4
00)÷100<=4%)−αu)、 5)%=3.5
%となっている。
In addition, in the above example, since there are unburned components such as HC at 0.001% combustion, the target CO value COs is <800-4.
00)÷100<=4%)-αu), 5)%=3.5
%.

第5図には、他の実施例を示す。この実施例は触媒をタ
ービンハウジングと一体の触媒ハウジングに収容したも
のである。
FIG. 5 shows another embodiment. In this embodiment, the catalyst is housed in a catalyst housing that is integrated with the turbine housing.

即ち、タービン4のハウジング27は排気入口が上流側
に延長され、そのフランジ20が排気通路(エキゾース
トマニホルドン2の7ランジ23とガスケット24を介
して接合され、穴25によりボルト結合される。
That is, the housing 27 of the turbine 4 has an exhaust inlet extended toward the upstream side, and its flange 20 is joined to an exhaust passage (7 flange 23 of the exhaust manifold 2) via a gasket 24, and bolted through holes 25.

触媒ハウジング26はタービンハウジング27と一体で
、スクロール部21の上方の円筒状空間に触媒3を支持
装置22を介して収容づる。
The catalyst housing 26 is integral with the turbine housing 27, and accommodates the catalyst 3 in a cylindrical space above the scroll portion 21 via a support device 22.

温度センサ15は触媒3下流のタービンハウジング27
に挿入設置され、更にその下流にタービン4をバイパス
して排気を流すウェストゲート弁28が設置される。
The temperature sensor 15 is located at the turbine housing 27 downstream of the catalyst 3.
A wastegate valve 28 is installed downstream of the wastegate valve 28 for bypassing the turbine 4 and letting exhaust gas flow.

なお、排気通路2又はタービンハウジング27の内面は
断熱コーティングを施こしてもよいし、また、後者をセ
ラミック製としてもよい。
Note that the inner surface of the exhaust passage 2 or the turbine housing 27 may be coated with a heat insulating coating, or the latter may be made of ceramic.

触媒3はターボラグ改善専用であるため、?)2数のタ
ーボチア−ジャ使用詩は夫々に設置し、そして必要に応
じて排気浄化用の触媒をタービンの下流に設置するもの
とする。
Because catalyst 3 is only for improving turbo lag? ) Two turbochargers shall be installed respectively, and if necessary, a catalyst for exhaust purification shall be installed downstream of the turbine.

この実施例では、触媒3の収容をタービンハウジング2
7と一体のハウジング26で行なうので、取付構造が簡
単となり、又、触媒3が短小であるため伝熱量が小さく
タービンへの供給エネルギが高くなる効果がある。
In this embodiment, the catalyst 3 is housed in the turbine housing 2.
Since the housing 26 is integrated with the catalyst 7, the mounting structure is simple, and since the catalyst 3 is short and small, the amount of heat transferred is small and the energy supplied to the turbine is increased.

第6図には、他の実施例を示す。この実施例は航実施例
とは触媒の支持方法を変えただCブで他(ユ同一である
。すなわち、触媒3はその支持装置22の外側を耐熱性
のある外板29で覆ってから触媒ハウジング26に収容
する。
FIG. 6 shows another embodiment. This embodiment differs from the embodiment in that the method of supporting the catalyst is different, except that the method of supporting the catalyst is the same.In other words, the catalyst 3 is covered with a heat-resistant outer plate 29 on the outside of its support device 22, and then the catalyst is catalyzed. It is accommodated in the housing 26.

これにより、もし触媒3が溶損などで使用できなくなっ
たとき、これを取出して交換を容易にする。タービンハ
ウジング27は高価であるため。
This makes it easy to take out and replace the catalyst 3 if it becomes unusable due to erosion or the like. This is because the turbine housing 27 is expensive.

触媒溶損時これを再使用できるようにし、これにより触
媒ハウジングとタービンハウジングの一体性によるデメ
リットを解消するものである。
This makes it possible to reuse the catalyst when it is eroded, thereby eliminating the disadvantages caused by the integration of the catalyst housing and the turbine housing.

なお、この実施例では、外板29を設(ブたため熱伝導
が更に小さくなり、排気の昇温効果を上げるメリットも
ある。
In addition, in this embodiment, since the outer plate 29 is provided, the heat conduction is further reduced, which also has the advantage of increasing the temperature raising effect of the exhaust gas.

[発明の効果] 以上説明してきたように、この発明によれば、そのr4
成を、タービン上流に触媒を設けたターボfレージャ付
エンジンにd3いて、触媒上流の排気通路に空気を供給
づる空気供給装置を設けると共に、前記触媒出口の排気
温度又は相当状態但を検出する状態苗検出装置及びエン
ジン運転条件を検出する運転条件検出装置を設は量検出
装置により前記排気温度が許容限度に収束するようエン
ジンの供給燃料を制御する構成としたため、次のような
効果が得られる。
[Effect of the invention] As explained above, according to this invention, the r4
A state in which an engine with a turbo f-rager is equipped with a catalyst upstream of the turbine is provided with an air supply device for supplying air to the exhaust passage upstream of the catalyst, and the temperature of the exhaust gas at the catalyst outlet or an equivalent state is detected. A seedling detection device and an operating condition detection device for detecting engine operating conditions are installed, and the amount detection device controls the fuel supplied to the engine so that the exhaust temperature converges to an allowable limit, so the following effects can be obtained. .

(a )タービン入口温度を許容限度内で、できるだけ
高く設定できるため、タービン、従ってコンプレッサは
最高の加速力を得てエンジン過給圧を上げ、もってター
ボラグを改善づることかできる。
(a) Since the turbine inlet temperature can be set as high as possible within permissible limits, the turbine, and therefore the compressor, can obtain maximum acceleration and increase the engine boost pressure, thereby improving turbo lag.

(b )排気中の未燃分CO等の熱量を有効に回収する
ことができる。
(b) The amount of heat such as unburned CO in the exhaust gas can be effectively recovered.

(C)エンジンの供給燃料流量を排気エネルギ回収シス
テムを含めて増減するので、1ンジン全鉢としての燃費
改善ができる。
(C) Since the flow rate of fuel supplied to the engine is increased or decreased including the exhaust energy recovery system, fuel efficiency can be improved for one engine as a whole.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の一実施例を示づ゛全体図、第2図は
加速特性図、第3図は他の実施例を示す部分図、第4図
はCO特性図、第5図及び第6図は触媒収容例を夫々示
す断面図である。 (図面に現われた符号の説明) 1:エンジン 2:排気通路 3:触媒4:夕一ごン 
5:コンプレッサ 6:エアポンプ(空気供給装置) 11:エンジン回転センサ(検出装置〉12:コントロ
ーラ 15:温度センサ(検出装置)16:吸気通路19:ア
クセルスイッチ(検出装置) 22:支持装置 26:触媒ハウジング27:タービン
ハウジング 29:外板30:C○センサ 第1図 5:コレプレ・・サ     19:アク気Iレストノ
五運甲l粂1〒徨゛工表A)第2図 工〉シン回転tξ(rpm) 第3図 第4図 COs ex 第5図
FIG. 1 shows an overall view of one embodiment of the present invention, FIG. 2 shows an acceleration characteristic diagram, FIG. 3 shows a partial diagram of another embodiment, FIG. 4 shows a CO characteristic diagram, and FIGS. FIG. 6 is a sectional view showing examples of catalyst accommodation. (Explanation of the symbols that appear in the drawing) 1: Engine 2: Exhaust passage 3: Catalyst 4: Yuichigon
5: Compressor 6: Air pump (air supply device) 11: Engine rotation sensor (detection device) 12: Controller 15: Temperature sensor (detection device) 16: Intake passage 19: Accelerator switch (detection device) 22: Support device 26: Catalyst Housing 27: Turbine housing 29: Outer plate 30: C○ sensor Fig. 1 5: Collection...sa 19: Acquisition I Rest No. rpm) Figure 3 Figure 4 COs ex Figure 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  エンジンの吸気通路に吸気を圧送するコンプレッサを
備え、該コンプレッサを駆動するタービンを前記エンジ
ンの排気通路に介装し、該タービンの上流の排気通路に
触媒を設けたターボチャージャ付エンジンにおいて、触
媒上流の排気通路に空気を供給する空気供給装置を設け
ると共に、前記触媒出口の排気温度又は相当状態量を検
出する状態検出装置及びエンジン運転条件を検出する運
転条件検出装置を設け、前記両検出装置により触媒出口
の排気温度を設定許容限度に収束するようエンジンの供
給燃料を制御するようにしたターボチャージャ付エンジ
ン。
In a turbocharged engine that is equipped with a compressor that pumps intake air into an intake passage of an engine, a turbine that drives the compressor is interposed in an exhaust passage of the engine, and a catalyst is provided in the exhaust passage upstream of the turbine. An air supply device for supplying air to the exhaust passage of the catalyst is provided, and a state detection device for detecting the exhaust gas temperature at the catalyst outlet or an equivalent state quantity and an operating condition detection device for detecting the engine operating conditions are provided, and both of the detection devices A turbocharged engine that controls the fuel supplied to the engine so that the exhaust temperature at the catalyst outlet converges to a set allowable limit.
JP21409384A 1984-10-15 1984-10-15 Engine with turbocharger Pending JPS6193241A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005201261A (en) * 2004-01-14 2005-07-28 Robert Bosch Gmbh Control method for temperature of exhaust gas and its device
JP2012172580A (en) * 2011-02-21 2012-09-10 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device
JP2021134717A (en) * 2020-02-27 2021-09-13 ダイハツ工業株式会社 Exhaust turbo supercharger

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