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
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- 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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