JPS6258025A - 可変圧縮比装置付機械式過給エンジン - Google Patents
可変圧縮比装置付機械式過給エンジンInfo
- Publication number
- JPS6258025A JPS6258025A JP19769785A JP19769785A JPS6258025A JP S6258025 A JPS6258025 A JP S6258025A JP 19769785 A JP19769785 A JP 19769785A JP 19769785 A JP19769785 A JP 19769785A JP S6258025 A JPS6258025 A JP S6258025A
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- Japan
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- compression ratio
- engine
- supercharging
- load
- supercharger
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (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。
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１
本発明は可変圧縮比装置付機械式過給エンジンの過給機
および圧縮比の制御構造に関する。
および圧縮比の制御構造に関する。
Ｆ従来の技術］
エンジンの過給には、排気の熱を利用したターボ過給機
によるものと、クランクの回転と過給機との回転を機械
的に連動させた機械式過給機によるものとがある。
によるものと、クランクの回転と過給機との回転を機械
的に連動させた機械式過給機によるものとがある。
機械式過給エンジンでは、出力が要求されるのは高負荷
側であるので、高負荷時のみ過給機をクランクに連結し
てまわし、軽、中負荷時にはフリーにするように、切換
えられる。は械式過給エンジンでは、過給時にエンジン
吸入空気量および圧力が高くなるため、ノッキングが発
生しやすいので、圧縮比を低く設定してノックを防止す
るようにしである（特開昭５４−１０６７２４号公報、
特開昭５８−１６５５４１号公報）。
側であるので、高負荷時のみ過給機をクランクに連結し
てまわし、軽、中負荷時にはフリーにするように、切換
えられる。は械式過給エンジンでは、過給時にエンジン
吸入空気量および圧力が高くなるため、ノッキングが発
生しやすいので、圧縮比を低く設定してノックを防止す
るようにしである（特開昭５４−１０６７２４号公報、
特開昭５８−１６５５４１号公報）。
［発明が解決しようとする問題点］
このため、無過給時の軽負荷でも、最初から圧縮比が低
く設定されているため、中、軽負荷時の燃費が悪化して
しまう。また、高負荷時の過給時でも、エンジンの運転
条件により過給量が変化するので、圧縮室は最も過給量
の大きい条件で圧縮比を選定しなければならないため、
過給時の出力も悪化してしまうという問題がある。
く設定されているため、中、軽負荷時の燃費が悪化して
しまう。また、高負荷時の過給時でも、エンジンの運転
条件により過給量が変化するので、圧縮室は最も過給量
の大きい条件で圧縮比を選定しなければならないため、
過給時の出力も悪化してしまうという問題がある。
本発明は、機械式過給エンジンにおいて、過給時と無過
給時で圧縮比を変化させ、しかも、過給時には低圧縮比
とするとともにエンジン負荷に応じて圧縮比を最適に変
化させることを目的とする。
給時で圧縮比を変化させ、しかも、過給時には低圧縮比
とするとともにエンジン負荷に応じて圧縮比を最適に変
化させることを目的とする。
［問題点を解決ざぜるための手段］
上記目的に沿う本発明の可変圧縮比装置付機械式過給エ
ンジンは、機械式過給エンジンに可変圧縮比装置を設け
、該可変圧縮比装置の制御コンピュータに、過給機オン
時にはオフ時よりも圧縮比を低下させるとともにその後
負荷が大なる程圧縮比を低下させる制御機能をもたせた
ものから成る。
ンジンは、機械式過給エンジンに可変圧縮比装置を設け
、該可変圧縮比装置の制御コンピュータに、過給機オン
時にはオフ時よりも圧縮比を低下させるとともにその後
負荷が大なる程圧縮比を低下させる制御機能をもたせた
ものから成る。
［作用］
上記可変圧縮比装置付機械式過給エンジンにおいては、
高負荷時には過給をオンさせて出ツノを向上ざμるとと
もに圧縮比を低圧縮比にしてノッキングの発生を防止す
る。また、過給を必要としない中、軽負荷時には過給機
をオフして無過給とするとともに圧縮比を高くして燃費
を向上させる。
高負荷時には過給をオンさせて出ツノを向上ざμるとと
もに圧縮比を低圧縮比にしてノッキングの発生を防止す
る。また、過給を必要としない中、軽負荷時には過給機
をオフして無過給とするとともに圧縮比を高くして燃費
を向上させる。
また、過給時にはエンジンの負荷に応じて圧縮比を変化
ざば、負荷が大になる程圧縮比を低下させることにより
、圧縮比を最適に制御でき、すなわらノックの厳しさに
合わばて圧縮比を変えることができ、より一層の出力の
向上、燃費の悪化防止をはかることができる。
ざば、負荷が大になる程圧縮比を低下させることにより
、圧縮比を最適に制御でき、すなわらノックの厳しさに
合わばて圧縮比を変えることができ、より一層の出力の
向上、燃費の悪化防止をはかることができる。
［実施例］
以下に、本発明に係る可変圧縮比装置付機械式過給エン
ジンの望ましい実施例を、図面を参照して説明する。
ジンの望ましい実施例を、図面を参照して説明する。
第１図は本発明の実施例装置の系統を示している。図中
エンジン１（図はガソリンエンジンの場合を示している
がディーピルエンジンであってもよい）の吸気通路２に
は、機械式過給機３が設けられており、クランク４の回
転に連動させて、ベルト５を介して回転されるようにな
っている。
エンジン１（図はガソリンエンジンの場合を示している
がディーピルエンジンであってもよい）の吸気通路２に
は、機械式過給機３が設けられており、クランク４の回
転に連動させて、ベルト５を介して回転されるようにな
っている。
吸気通路２には、過給機３をバイパスするようにバイパ
ス通路６ｈ＜ｉ受けられ、該バイパス通路６にはバイパ
ス通路６をオンオフするバイパス−弁７が設けられてい
る。バイパス弁７のオンオフはバキュームスイッチング
バルブ８ （ＶＳＶ）によって切替えられる。
ス通路６ｈ＜ｉ受けられ、該バイパス通路６にはバイパ
ス通路６をオンオフするバイパス−弁７が設けられてい
る。バイパス弁７のオンオフはバキュームスイッチング
バルブ８ （ＶＳＶ）によって切替えられる。
エンジン１には、燃焼室９に臨ませて圧縮比可変装置１
０が設けられている。圧縮比可変装置１０は、たとえば
可変容積用ピストン１１をザーボモータ１２によってス
テップ的に駆動するものがら成る。
０が設けられている。圧縮比可変装置１０は、たとえば
可変容積用ピストン１１をザーボモータ１２によってス
テップ的に駆動するものがら成る。
圧縮比可変装置１０は制御コンピュータ１３によってそ
の駆動を制御される。制御コンピュータ１３には、エン
ジン回転数を検出する回転数センサ′１４と、吸気通路
２に設けられて吸入空気伍を検出するエアフローメータ
等から成る吸入空気用しンリ゛１５の信号が入力される
。制御コンピュータ１３の出力は、圧縮比可変装置１０
に送られるとと乙に、過給機３およびＶＳＶ８に送られ
、過給を制御するようになっている。
の駆動を制御される。制御コンピュータ１３には、エン
ジン回転数を検出する回転数センサ′１４と、吸気通路
２に設けられて吸入空気伍を検出するエアフローメータ
等から成る吸入空気用しンリ゛１５の信号が入力される
。制御コンピュータ１３の出力は、圧縮比可変装置１０
に送られるとと乙に、過給機３およびＶＳＶ８に送られ
、過給を制御するようになっている。
その他、第１図において、１６はスロットバルブ、１７
は１ナージタンク、１８はエアクリーナ、１９は吸気パ
ル１．２０はエンジンのピストンであり、部品１６・〜
２０は従来と同じ構成を有する部材からなる。
は１ナージタンク、１８はエアクリーナ、１９は吸気パ
ル１．２０はエンジンのピストンであり、部品１６・〜
２０は従来と同じ構成を有する部材からなる。
第２図は、制御コンピュータ１３の構成をフローチ（・
−トで示している。
−トで示している。
コンピュータ１３の作動がブロック２１でスタートし、
ブロック２２で、吸入空気ｍセンサ１５からの信号によ
る吸入空気ｆｆ１Ｑと回転数センサ１４からの信号によ
るエンジン回転数Ｎとから、負荷（Ｑ／Ｎ）を計算する
。続いて、ブロック２３で、負荷（Ｑ／Ｎ）が予じめコ
ンピュータ１３に記憶されている、エンジンが出力を必
要としいる負荷（Ｑ／Ｎ＞ｓか否かを判定する。（Ｑ／
Ｎ）が（Ｑ／Ｎ＞ｓ以上の場合は、最初はフラッグｆが
Ｏに設定されているため、ブロック２４を通過してブロ
ック２５に至り、過給機（Ｓ／Ｃ）３をオンとするとと
もに、バイパス弁７を閉弁するようにＶＳＶ８を切替え
る。これによりエンジン１に過給が開始される。つぎに
ブロック２６に進んでフラッグｆをセットし、すなわら
１“−１とし、ブロック２７に進む。ブロック２７では
、モータ１２を駆動し、エンジン１の圧縮比をηＯから
η１まで低下し、ノックの発生を防止する。そして、ブ
ロック２８に至り、１回目のルーチンを終了する。所定
時間後、ただしエンジンの運転条件の変化に比べ十分に
短かい時開後、再びブロック２１から首記ルーチンをス
タートさせる。ブロック２３で（Ｑ／Ｎ）が（Ｑ／Ｎ）
Ｓよりまだ大きい場合は過給時でおるので、ブロック２
９で負荷（Ｑ／Ｎ）に応じた所定の圧縮比ηを算出し、
ブロック３０で圧縮比ηが１ｑられるようにモータ１２
を制御する。（Ｑ／Ｎ）が（Ｑ／Ｎ）ｓより小さい場合
、すなわら軽、中負荷の場合は、出力を必要としない場
合であるため、ブロック３１で過給機３をオフにすると
ともに、ブロック３２でフラッグｆをＯとしブロック３
３で圧縮ηをηＯに迄高め、燃費を向上させる。
ブロック２２で、吸入空気ｍセンサ１５からの信号によ
る吸入空気ｆｆ１Ｑと回転数センサ１４からの信号によ
るエンジン回転数Ｎとから、負荷（Ｑ／Ｎ）を計算する
。続いて、ブロック２３で、負荷（Ｑ／Ｎ）が予じめコ
ンピュータ１３に記憶されている、エンジンが出力を必
要としいる負荷（Ｑ／Ｎ＞ｓか否かを判定する。（Ｑ／
Ｎ）が（Ｑ／Ｎ＞ｓ以上の場合は、最初はフラッグｆが
Ｏに設定されているため、ブロック２４を通過してブロ
ック２５に至り、過給機（Ｓ／Ｃ）３をオンとするとと
もに、バイパス弁７を閉弁するようにＶＳＶ８を切替え
る。これによりエンジン１に過給が開始される。つぎに
ブロック２６に進んでフラッグｆをセットし、すなわら
１“−１とし、ブロック２７に進む。ブロック２７では
、モータ１２を駆動し、エンジン１の圧縮比をηＯから
η１まで低下し、ノックの発生を防止する。そして、ブ
ロック２８に至り、１回目のルーチンを終了する。所定
時間後、ただしエンジンの運転条件の変化に比べ十分に
短かい時開後、再びブロック２１から首記ルーチンをス
タートさせる。ブロック２３で（Ｑ／Ｎ）が（Ｑ／Ｎ）
Ｓよりまだ大きい場合は過給時でおるので、ブロック２
９で負荷（Ｑ／Ｎ）に応じた所定の圧縮比ηを算出し、
ブロック３０で圧縮比ηが１ｑられるようにモータ１２
を制御する。（Ｑ／Ｎ）が（Ｑ／Ｎ）ｓより小さい場合
、すなわら軽、中負荷の場合は、出力を必要としない場
合であるため、ブロック３１で過給機３をオフにすると
ともに、ブロック３２でフラッグｆをＯとしブロック３
３で圧縮ηをηＯに迄高め、燃費を向上させる。
第２図において、ブロック図Ａはブロック２９における
負荷（Ｑ／Ｎ＞と圧縮比ηとの関係の一例を示しており
、（Ｑ／Ｎ＞が大なる程圧縮比ηが低くなるように定め
られている。またブロック図Ｂは負荷（Ｑ／Ｎ）と過給
機３のオンオフとの関係を示しており、ブロック２３に
おける制御特性の一例を示している。
負荷（Ｑ／Ｎ＞と圧縮比ηとの関係の一例を示しており
、（Ｑ／Ｎ＞が大なる程圧縮比ηが低くなるように定め
られている。またブロック図Ｂは負荷（Ｑ／Ｎ）と過給
機３のオンオフとの関係を示しており、ブロック２３に
おける制御特性の一例を示している。
つぎに、上記のように構成された可変圧縮比装置付機械
式過給エンジンにおける作用について説明する。
式過給エンジンにおける作用について説明する。
コンピュータ１３は所定時間ごとに作動して第２図のル
ーチンを行う。
ーチンを行う。
まず、ブロック２３て、高負荷か、中、軽負荷かを判断
し、高負荷の場合は過給を入れて、ブ［］ツク図Ａにお
いて圧縮比をηＯからη１にして低圧縮比に切替え、続
いてのルーチン毎にη＝ｆ（Ｑ／Ｎ＞を計算してブロッ
ク図Ａの斜線範囲てη１からη２迄のあるηを計算し、
負荷（Ｑ／Ｎ）に応じた圧縮比ηを算出して実際の圧縮
比をモータ１２によりηに制御する。
し、高負荷の場合は過給を入れて、ブ［］ツク図Ａにお
いて圧縮比をηＯからη１にして低圧縮比に切替え、続
いてのルーチン毎にη＝ｆ（Ｑ／Ｎ＞を計算してブロッ
ク図Ａの斜線範囲てη１からη２迄のあるηを計算し、
負荷（Ｑ／Ｎ）に応じた圧縮比ηを算出して実際の圧縮
比をモータ１２によりηに制御する。
一方、中、軽負荷の場合は、ブロック３１で無過給とし
、ブロック３３で圧縮比を高圧縮比ηＯとして、燃費を
向上さける。
、ブロック３３で圧縮比を高圧縮比ηＯとして、燃費を
向上さける。
［発明の効果］
本発明の可変圧縮圧装首付機械式過給エンジンによると
きは、機械式過給エンジンにおいて、過給時と無過給時
で圧縮比を変化ざＩ、無過給時圧縮比を高くすることで
燃費を向上さけることができるとともに、過給時にはエ
ンジンの負荷に応じて圧縮費を変化することにより、ノ
ックを防止し出力の向上をはかることができる。
きは、機械式過給エンジンにおいて、過給時と無過給時
で圧縮比を変化ざＩ、無過給時圧縮比を高くすることで
燃費を向上さけることができるとともに、過給時にはエ
ンジンの負荷に応じて圧縮費を変化することにより、ノ
ックを防止し出力の向上をはかることができる。
第１図は本発明の一実施例に係る可変圧縮比装置付機械
式過給エンジンの系統図、 第２図は第１図の装置における制御コンピュータの機能
の流れ線図、 である。
式過給エンジンの系統図、 第２図は第１図の装置における制御コンピュータの機能
の流れ線図、 である。
Claims (1)
- （１） 機械式過給エンジンに、可変圧縮比装置を設け
、該可変圧縮比装置の制御コンピュータに、過給機オン
時にはオフ時よりも圧縮比を低下させるとともにその後
負荷が大なる程圧縮比を低下させる制御機能をもたせた
ことを特徴とする可変圧縮比装置付機械式過給エンジン
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19769785A JPS6258025A (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | 可変圧縮比装置付機械式過給エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19769785A JPS6258025A (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | 可変圧縮比装置付機械式過給エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6258025A true JPS6258025A (ja) | 1987-03-13 |
Family
ID=16378848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19769785A Pending JPS6258025A (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | 可変圧縮比装置付機械式過給エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6258025A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1437495A2 (en) * | 2003-01-09 | 2004-07-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine driven with change-over of compression ratio, air-fuel ratio, and boost status |
-
1985
- 1985-09-09 JP JP19769785A patent/JPS6258025A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1437495A2 (en) * | 2003-01-09 | 2004-07-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine driven with change-over of compression ratio, air-fuel ratio, and boost status |
| EP1437495A3 (en) * | 2003-01-09 | 2005-08-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine driven with change-over of compression ratio, air-fuel ratio, and boost status |
| EP1757788A2 (en) * | 2003-01-09 | 2007-02-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine driven with change-over of compression ratio, air-fuel ratio, and boost status |
| EP1757788A3 (en) * | 2003-01-09 | 2008-04-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine driven with change-over of compression ratio, air-fuel ratio, and boost status |
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