JPS6260933A - 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
- JPS6260933A JPS6260933A JP19861585A JP19861585A JPS6260933A JP S6260933 A JPS6260933 A JP S6260933A JP 19861585 A JP19861585 A JP 19861585A JP 19861585 A JP19861585 A JP 19861585A JP S6260933 A JPS6260933 A JP S6260933A
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- Japan
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- compression ratio
- supercharging
- engine
- 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］
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。
［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。
）浅域式過給エンジンでは、出力が要求されるのは１１
″７１負荷側で必るので、高負荷時のみ過給）幾をクラ
ンクに連結してまわし、軽、中負荷時にはフリーに覆る
ように、切換えられる。機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
ッキングか発生しや′すいので、圧縮比を低く設定して
ノックを防止づ−るようにしておる（特開昭５４１０６
７２４号公報、特開昭５８−１６５５４１号公報）。
″７１負荷側で必るので、高負荷時のみ過給）幾をクラ
ンクに連結してまわし、軽、中負荷時にはフリーに覆る
ように、切換えられる。機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
ッキングか発生しや′すいので、圧縮比を低く設定して
ノックを防止づ−るようにしておる（特開昭５４１０６
７２４号公報、特開昭５８−１６５５４１号公報）。
［発明か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Ｆ、’Ａ定されているため、中、軽負イ１ゴｌ、１の
燃費が悪化してしまう。また、この圧縮比は、ノック、
ブレイブ等の異常燃焼防止のため、最も過給量の多い条
件で選定しているため、過給ＩＫ’ｉでもこの条件以外
は出力が悪化してしまうという問題がある。
くＦ、’Ａ定されているため、中、軽負イ１ゴｌ、１の
燃費が悪化してしまう。また、この圧縮比は、ノック、
ブレイブ等の異常燃焼防止のため、最も過給量の多い条
件で選定しているため、過給ＩＫ’ｉでもこの条件以外
は出力が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、しがも、過、１ａ時には低圧
縮比とするとともにエンジン回転数に応じて圧縮比を最
適に変化さＵることを目的とする。
給時で圧縮比を変化させ、しがも、過、１ａ時には低圧
縮比とするとともにエンジン回転数に応じて圧縮比を最
適に変化さＵることを目的とする。
Ｅ問題点を解決させるための手段］
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（
プ、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
後エンジン回転数が大なる稈圧縮比を低下さＵる制（１
１機能をもたぜたものから成る。
ンジンは、機械式過給エンジンに可変圧縮比装置を設（
プ、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
後エンジン回転数が大なる稈圧縮比を低下さＵる制（１
１機能をもたぜたものから成る。
［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力を向上させるととも
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力を向上させるととも
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回転数に応じて圧縮比を変化
さけ、エンジン回転数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、ずなわらノック
の厳しさに合わＵ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
。
さけ、エンジン回転数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、ずなわらノック
の厳しさに合わＵ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プる。
ンジンの望ましい実施例を、図面を参照して説明プる。
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
がディーゼ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
がディーゼ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６が設（プられ、該バイパス通路６にはバイパス
通路６をΔンオフ覆−るバイパス弁７が設Ｇ）られてい
る。バイパス弁７のＡンオフはバキュームスイッヂング
バルブ８ （ＶＳＶ）によって切替えられる。
ス通路６が設（プられ、該バイパス通路６にはバイパス
通路６をΔンオフ覆−るバイパス弁７が設Ｇ）られてい
る。バイパス弁７のＡンオフはバキュームスイッヂング
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１Ｏは、たとえば
可変容積用ビス１〜ン１１をサーボモータ１２にＪ：つ
てステップ的に駆動するものから成る。
０が設けられている。圧縮比可変装置１Ｏは、たとえば
可変容積用ビス１〜ン１１をサーボモータ１２にＪ：つ
てステップ的に駆動するものから成る。
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ソ１４と、吸気通路２
に設けられて吸入空気量を検出するエアフローメータ等
から成る吸入空気量センソ１５の信号が入力される。１
１す御コンピュータ１３の出力は、圧縮比可変装置１０
に送られるとともに、過給機３およびＶＳＶ８に送られ
、過給をｌａＪ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ソ１４と、吸気通路２
に設けられて吸入空気量を検出するエアフローメータ等
から成る吸入空気量センソ１５の信号が入力される。１
１す御コンピュータ１３の出力は、圧縮比可変装置１０
に送られるとともに、過給機３およびＶＳＶ８に送られ
、過給をｌａＪ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
はリージタンク、１８はエアクリーナ、１９は吸気バル
ブ、２０はエンジンのビスｌ〜ンであり、部品１６〜２
０は従来と同じ構成を有する部材からなる。
はリージタンク、１８はエアクリーナ、１９は吸気バル
ブ、２０はエンジンのビスｌ〜ンであり、部品１６〜２
０は従来と同じ構成を有する部材からなる。
第２図は、ＩＪ制御コンピュータ１３の構成をフローヂ
ｊｚ−１−で示してｄ３す、第４図はその内部構成を示
している。
ｊｚ−１−で示してｄ３す、第４図はその内部構成を示
している。
コンビコータ１３の作動がブロック２１でスタートし、
ブロック２２で、吸入空気量センサ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）を清算する
。、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、最初はフラッグイ
゛が○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を閉弁するにうに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ｆ＝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まて低下し、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
に短かい時間後、再びブロック２１から前記ルーチンを
スター（〜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あるので、ブロッ
ク２つでエンジン回転数Ｎｅ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が得られるにうにモー
タ１２を制御する。ここで過給時、Ｎｅに応じてηを変
える３７１山は、第３図に示す如く、過給機３の吐出効
率が低回転側では低く、十分な過給効果が得られないた
め、ηを過給効果の高い高回転側と同一としておく必要
がないためである。（Ｑ／Ｎ）が（Ｑ／Ｎ）ｓｌ：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て過給は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３３て圧縮ηをηＯに迄高め、燃費を向上させる
。
ブロック２２で、吸入空気量センサ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）を清算する
。、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、最初はフラッグイ
゛が○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を閉弁するにうに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ｆ＝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まて低下し、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
に短かい時間後、再びブロック２１から前記ルーチンを
スター（〜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あるので、ブロッ
ク２つでエンジン回転数Ｎｅ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が得られるにうにモー
タ１２を制御する。ここで過給時、Ｎｅに応じてηを変
える３７１山は、第３図に示す如く、過給機３の吐出効
率が低回転側では低く、十分な過給効果が得られないた
め、ηを過給効果の高い高回転側と同一としておく必要
がないためである。（Ｑ／Ｎ）が（Ｑ／Ｎ）ｓｌ：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て過給は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３３て圧縮ηをηＯに迄高め、燃費を向上させる
。
なお、第４図において、３４はＡ／Ｄコンバータ、３５
はＣＰＵ、３６は入力インターフェース回路、３７は出
力インターフェース回路、３８はメモリ、３９は低電圧
電源を示している。
はＣＰＵ、３６は入力インターフェース回路、３７は出
力インターフェース回路、３８はメモリ、３９は低電圧
電源を示している。
第２図に、１３いて、ブロック図１はブロック２９にお
Ｃりるエンジン回転数Ｎｅと圧縮比ηとの関係の一例を
示しており、Ｎｅ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Ａンオフとの関係を示してあり、ブロック２
３における制御特性の一例を示している。
Ｃりるエンジン回転数Ｎｅと圧縮比ηとの関係の一例を
示しており、Ｎｅ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Ａンオフとの関係を示してあり、ブロック２
３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菰首イ」機
械式過給エンジンにおける作用について説明する。
械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で、高負荷か、中、軽負６：Ｊかを
判断し、高負荷の場合は過給を入れて、ブロック図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（Ｎｅ＞を計算してブロッ
ク図Ａの斜線範囲でη１からη２迄のあるηを計算し、
エンジン回転数Ｎｅ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。
判断し、高負荷の場合は過給を入れて、ブロック図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（Ｎｅ＞を計算してブロッ
ク図Ａの斜線範囲でη１からη２迄のあるηを計算し、
エンジン回転数Ｎｅ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
向上させる。
、ブロック３３で圧縮比を高圧縮比ηＯとして、燃費を
向上させる。
［発明の効果］
本発明の可変圧縮比装置付機械式過給エンジンによると
ぎは、機械式過給エンジンにおいて、過給時と無過給時
で圧縮比を変化さば、無過給時圧縮比を高くすることで
燃費を向上ざぜることができるとともに、過給時にはエ
ンジン回転数に応じて圧縮比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。
ぎは、機械式過給エンジンにおいて、過給時と無過給時
で圧縮比を変化さば、無過給時圧縮比を高くすることで
燃費を向上ざぜることができるとともに、過給時にはエ
ンジン回転数に応じて圧縮比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イ」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、 第３図はポンプ回転数Ｎｐとポンプ効率との関係図、 第４図は制御コンピュータの内部構成図、である。 １・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
エンジン３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・過給機１０・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・圧縮比可変装肪１３・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・制御コンピュータＱ／Ｎ・・・・
・・・・・・・・・・・・・・負荷Ｎｅ・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・回転数（他１名） 第１図 第３図 ＮＰ （二に−Ｎｅ ）
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、 第３図はポンプ回転数Ｎｐとポンプ効率との関係図、 第４図は制御コンピュータの内部構成図、である。 １・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
エンジン３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・過給機１０・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・圧縮比可変装肪１３・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・制御コンピュータＱ／Ｎ・・・・
・・・・・・・・・・・・・・負荷Ｎｅ・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・回転数（他１名） 第１図 第３図 ＮＰ （二に−Ｎｅ ）
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エ
ンジン回転数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 |
|---|---|---|---|
| JP19861585A JPS6260933A (ja) | 1985-09-10 | 1985-09-10 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP19861585A JPS6260933A (ja) | 1985-09-10 | 1985-09-10 | 可変圧縮比装置付機械式過給エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6260933A true JPS6260933A (ja) | 1987-03-17 |
Family
ID=16394134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19861585A Pending JPS6260933A (ja) | 1985-09-10 | 1985-09-10 | 可変圧縮比装置付機械式過給エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6260933A (ja) |
-
1985
- 1985-09-10 JP JP19861585A patent/JPS6260933A/ja active Pending
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