JPS6367013B2 - - Google Patents
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- JPS6367013B2 JPS6367013B2 JP58213012A JP21301283A JPS6367013B2 JP S6367013 B2 JPS6367013 B2 JP S6367013B2 JP 58213012 A JP58213012 A JP 58213012A JP 21301283 A JP21301283 A JP 21301283A JP S6367013 B2 JPS6367013 B2 JP S6367013B2
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- JP
- Japan
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- inlet
- transmission
- bypass valve
- signal
- actuator
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 35
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
- F02B37/183—Arrangements of bypass valves or actuators therefor
- F02B37/186—Arrangements of actuators or linkage for bypass valves
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 発明の属する技術分野
本発明は内燃機関用ターボチヤージヤにおける
排気バイパス弁制御装置に関する。
排気バイパス弁制御装置に関する。
ターボチヤージヤは機関シリンダから排出され
た排気ガスのエネルギで排気タービンを駆動し、
該排気タービンと共通軸を介して連結したコンプ
レツサを回転させて機関シリンダ内に供給される
吸入空気を加圧して機関出力を増大させるもので
あるが、排気タービンの回転数によつては不必要
に吸気圧が高められ正常な機関運転を損なうおそ
れがある。そこで、このような吸気圧の過昇を避
けるため、排気タービンをバイパスして排気の一
部を排気タービン排気ガス排出側へ逃がすための
バイパス通路を設け、該通路の入口にはバイパス
弁を配置し、コンプレツサの吐出側の空気圧（過
給圧）の増大に応じて該バイパス弁を開き側に作
動させている。
た排気ガスのエネルギで排気タービンを駆動し、
該排気タービンと共通軸を介して連結したコンプ
レツサを回転させて機関シリンダ内に供給される
吸入空気を加圧して機関出力を増大させるもので
あるが、排気タービンの回転数によつては不必要
に吸気圧が高められ正常な機関運転を損なうおそ
れがある。そこで、このような吸気圧の過昇を避
けるため、排気タービンをバイパスして排気の一
部を排気タービン排気ガス排出側へ逃がすための
バイパス通路を設け、該通路の入口にはバイパス
弁を配置し、コンプレツサの吐出側の空気圧（過
給圧）の増大に応じて該バイパス弁を開き側に作
動させている。
(ロ) 従来技術の説明
第１図には従来の典型的な排気バイパス弁制御
装置を示す。１は内燃機関、２はその吸気管、３
はその排気管である。ターボチヤージヤは前記排
気管３に連通せしめた排気通路に設けられた排気
タービン４と前記吸気管３に連通せしめた吸気通
路１５に過給圧の圧縮空気を吐出するコンプレツ
サ５とからなる。排気タービン４のタービン翼車
とコンプレツサ５のインペラとはターボチヤージ
ヤ１の共通ケーシング内において共通軸６を介し
て連結される。排気タービン４の導入側にはター
ボチヤージヤのケーシングにバイパス通路７が設
けられ、該通路７の入口にバイパス弁８が設けら
れている。バイパス弁８はリンク９およびロツド
１０を介してアクチユエータ１１によりその開弁
度を制御される。アクチユエータ１１の作動室ま
たは受圧室１２はコンプレツサ５の吐出側の空気
通路１５に設けられた過給圧導出口１３から導管
１４を介して過給圧が導かれ、この過給圧が一定
値以上になるとバイパス弁８が開くようになつて
いる。
装置を示す。１は内燃機関、２はその吸気管、３
はその排気管である。ターボチヤージヤは前記排
気管３に連通せしめた排気通路に設けられた排気
タービン４と前記吸気管３に連通せしめた吸気通
路１５に過給圧の圧縮空気を吐出するコンプレツ
サ５とからなる。排気タービン４のタービン翼車
とコンプレツサ５のインペラとはターボチヤージ
ヤ１の共通ケーシング内において共通軸６を介し
て連結される。排気タービン４の導入側にはター
ボチヤージヤのケーシングにバイパス通路７が設
けられ、該通路７の入口にバイパス弁８が設けら
れている。バイパス弁８はリンク９およびロツド
１０を介してアクチユエータ１１によりその開弁
度を制御される。アクチユエータ１１の作動室ま
たは受圧室１２はコンプレツサ５の吐出側の空気
通路１５に設けられた過給圧導出口１３から導管
１４を介して過給圧が導かれ、この過給圧が一定
値以上になるとバイパス弁８が開くようになつて
いる。
しかしながら、このような従来の排気バイパス
弁制御装置においては、変速機の状態、例えば変
速機歯車列の噛み合い位置にかかわらず単に同一
の過給圧特性になつてしまうため、ロー・ギア時
に必要とされる発進加速性およびトツプ・ギア時
に必要とされる高速走行性等を同時に満たすこと
が難しく、どちらか一方を犠牲にするかあるいは
両方とも中途半端な点で妥協せざるを得ないとい
う問題点があつた。
弁制御装置においては、変速機の状態、例えば変
速機歯車列の噛み合い位置にかかわらず単に同一
の過給圧特性になつてしまうため、ロー・ギア時
に必要とされる発進加速性およびトツプ・ギア時
に必要とされる高速走行性等を同時に満たすこと
が難しく、どちらか一方を犠牲にするかあるいは
両方とも中途半端な点で妥協せざるを得ないとい
う問題点があつた。
そこで、複数の圧力信号によりバイパス切換弁
の制御をし、機関運転状態に応じた過給圧制御を
行う装置が特開昭57−206727号公報に、さらに、
特定変速段にシフトされた時のみに過給制止をす
る装置が、実開昭55−142633号公報にそれぞれ提
案されているが、これらも共に発進加速性および
高速走行性を同時に満たしたものではなく変速特
性と過給圧特性とをマツチさせるものではなかつ
た。
の制御をし、機関運転状態に応じた過給圧制御を
行う装置が特開昭57−206727号公報に、さらに、
特定変速段にシフトされた時のみに過給制止をす
る装置が、実開昭55−142633号公報にそれぞれ提
案されているが、これらも共に発進加速性および
高速走行性を同時に満たしたものではなく変速特
性と過給圧特性とをマツチさせるものではなかつ
た。
(ハ) 発明の目的
本発明の目的は上記従来装置の問題点を解決す
ることであり、ロー・ギヤ状態、中間ギヤ状態、
トツプ・ギヤ状態の変速歯車列の各噛み合い状態
に対して走行機能を向上させ、かつ、オーバーラ
ンを防止し、変速特性と過給圧特性とをマツチさ
せ最適な過給圧特性に切換えるようにした排気バ
イパス弁制御装置を提供することにある。
ることであり、ロー・ギヤ状態、中間ギヤ状態、
トツプ・ギヤ状態の変速歯車列の各噛み合い状態
に対して走行機能を向上させ、かつ、オーバーラ
ンを防止し、変速特性と過給圧特性とをマツチさ
せ最適な過給圧特性に切換えるようにした排気バ
イパス弁制御装置を提供することにある。
(ニ) 発明の構成
本発明の排気バイパス弁制御装置は、排気ター
ビンの排気ガス導入側から分岐して排気ガス排出
側に連通するバイパス通路に設けられたバイパス
弁をコンプレツサの吐出側空気通路の過給圧に応
答して開閉制御するアクチユエータを備えるター
ボチヤージヤの排気バイパス弁制御装置におい
て、 前記コンプレツサのケーシングの吐出側加圧通
路であつてコンプレツサスクロールの入口位置、
中間位置および吐出口位置に夫々形成した第１の
過給圧導出口、第２の過給圧導出口および第３の
過給圧導出口と、 第１、第２および第３の入口および前記アクチ
ユエータの受圧室と導管を介して連通する１個の
出口を備え、切替信号を受信して前記第１の入
口、第２の入口および第３の入口を前記出口に選
択的に連通せしめる第１の位置、第２の位置およ
び第３の位置に切替動作する切換弁と、 前記コンプレツサケーシングの第１の過給圧導
出口、第２の過給圧導出口、第３の過給圧導出口
を前記切換弁の第１の入口、第２の入口および第
３の入口にそれぞれ独立に連通せしめる３個の導
管と、 内燃機関の出力軸に接続した変速機の変速歯車
列の噛み合い状態が総減速比の大なるロー・ギヤ
状態、総減速比が中間値である中間ギヤ状態およ
び総減速比の小なるハイ・ギヤ状態の何れかであ
ることを検出してそれぞれ第１の信号、第２の信
号および第３の信号を選択的に発生する検出装置
とを備え、 前記切換弁は、前記検出装置の発生する第１の
信号により第１の位置に、前記第２の信号により
第２の位置に、前記第３の信号により前記第３の
位置に、夫々切替えられる構成を具備し、 前記変速機は主変速機と副変速機とからなり、
前記変速機の状態は総減速比の小さくなるハイ・
ギヤード・レンジおよび総減速比の大きくなるロ
ー・ギヤード・レンジを含み、これらレンジのそ
れぞれに対して前記第１および第３の入口が選択
されて前記アクチユエータの受圧室と連通せしめ
られ、 前記変速機はトルクコンバータを備えた自動変
速機からなり、前記変速機の状態のストール回転
数の低い状態と高い状態のそれぞれに対して前記
第１および第３の入口が選択されて前記アクチユ
エータの受圧室と連通せしめられ、前記切換弁は
電磁切換弁であることを特徴とし、この構成によ
り、第１，第２および第３の過給圧導出口から変
速歯車列の噛み合い位置がロー・ギア、中間ギア
およびトツプギア位置のそれぞれに最適の第１、
第２および第３の過給圧特性を与え、これらを選
択された変速歯車列の噛み合い位置のギアの状態
に対応させて切換えることができ、したがつてそ
れぞれのギア位置に必要とされるロー・ギヤ時に
は発進加速性、中間ギヤ時にはロー・ギヤからト
ツプ・ギヤへの円滑加速、トツプ・ギヤ時には高
速走行性を同時に満たすことができる。また、変
速機の３つのシフト位置を切換弁の３つの切換位
置に対応させて操作する簡単な装置であつて、変
速特性と過給圧特性とをマツチさせて、最適な駆
動特性が得られる。
ビンの排気ガス導入側から分岐して排気ガス排出
側に連通するバイパス通路に設けられたバイパス
弁をコンプレツサの吐出側空気通路の過給圧に応
答して開閉制御するアクチユエータを備えるター
ボチヤージヤの排気バイパス弁制御装置におい
て、 前記コンプレツサのケーシングの吐出側加圧通
路であつてコンプレツサスクロールの入口位置、
中間位置および吐出口位置に夫々形成した第１の
過給圧導出口、第２の過給圧導出口および第３の
過給圧導出口と、 第１、第２および第３の入口および前記アクチ
ユエータの受圧室と導管を介して連通する１個の
出口を備え、切替信号を受信して前記第１の入
口、第２の入口および第３の入口を前記出口に選
択的に連通せしめる第１の位置、第２の位置およ
び第３の位置に切替動作する切換弁と、 前記コンプレツサケーシングの第１の過給圧導
出口、第２の過給圧導出口、第３の過給圧導出口
を前記切換弁の第１の入口、第２の入口および第
３の入口にそれぞれ独立に連通せしめる３個の導
管と、 内燃機関の出力軸に接続した変速機の変速歯車
列の噛み合い状態が総減速比の大なるロー・ギヤ
状態、総減速比が中間値である中間ギヤ状態およ
び総減速比の小なるハイ・ギヤ状態の何れかであ
ることを検出してそれぞれ第１の信号、第２の信
号および第３の信号を選択的に発生する検出装置
とを備え、 前記切換弁は、前記検出装置の発生する第１の
信号により第１の位置に、前記第２の信号により
第２の位置に、前記第３の信号により前記第３の
位置に、夫々切替えられる構成を具備し、 前記変速機は主変速機と副変速機とからなり、
前記変速機の状態は総減速比の小さくなるハイ・
ギヤード・レンジおよび総減速比の大きくなるロ
ー・ギヤード・レンジを含み、これらレンジのそ
れぞれに対して前記第１および第３の入口が選択
されて前記アクチユエータの受圧室と連通せしめ
られ、 前記変速機はトルクコンバータを備えた自動変
速機からなり、前記変速機の状態のストール回転
数の低い状態と高い状態のそれぞれに対して前記
第１および第３の入口が選択されて前記アクチユ
エータの受圧室と連通せしめられ、前記切換弁は
電磁切換弁であることを特徴とし、この構成によ
り、第１，第２および第３の過給圧導出口から変
速歯車列の噛み合い位置がロー・ギア、中間ギア
およびトツプギア位置のそれぞれに最適の第１、
第２および第３の過給圧特性を与え、これらを選
択された変速歯車列の噛み合い位置のギアの状態
に対応させて切換えることができ、したがつてそ
れぞれのギア位置に必要とされるロー・ギヤ時に
は発進加速性、中間ギヤ時にはロー・ギヤからト
ツプ・ギヤへの円滑加速、トツプ・ギヤ時には高
速走行性を同時に満たすことができる。また、変
速機の３つのシフト位置を切換弁の３つの切換位
置に対応させて操作する簡単な装置であつて、変
速特性と過給圧特性とをマツチさせて、最適な駆
動特性が得られる。
(ホ) 実施例の説明
第２図に本発明の一実施例による排気バイパス
制御装置を示す。図中、第１図と同様な構成部分
には同一の参照符号を示す。この実施例では過給
圧導出口はターボチヤージヤケーシングのコンプ
レツサスクロール２０の入口、中間および出口の
３箇所に、第１，第２および第３の過給圧導出口
２１，２２，２３がそれぞれ設けられる。これら
過給圧導出口２１，２２，２３は導管２４，２
５，２６を介して四方電磁弁２７の第１、第２お
よび第３の入口にそれぞれ接続する。電磁弁２７
の出口は導管２８を介してアクチユエータ１１の
受圧室１２に接続する。電磁弁２７は、内燃機関
１の出力軸に接続される変速機２９の変速歯車列
の噛み合い位置検出装置３０からライン３１を介
して歯車列噛み合い位置表示信号を受取り、各信
号に対して第１ないし第３の３本の入力側導管２
４，２５，２６のうち１本を選択して出力側導管
２８に導通させるよう切換動作する。
制御装置を示す。図中、第１図と同様な構成部分
には同一の参照符号を示す。この実施例では過給
圧導出口はターボチヤージヤケーシングのコンプ
レツサスクロール２０の入口、中間および出口の
３箇所に、第１，第２および第３の過給圧導出口
２１，２２，２３がそれぞれ設けられる。これら
過給圧導出口２１，２２，２３は導管２４，２
５，２６を介して四方電磁弁２７の第１、第２お
よび第３の入口にそれぞれ接続する。電磁弁２７
の出口は導管２８を介してアクチユエータ１１の
受圧室１２に接続する。電磁弁２７は、内燃機関
１の出力軸に接続される変速機２９の変速歯車列
の噛み合い位置検出装置３０からライン３１を介
して歯車列噛み合い位置表示信号を受取り、各信
号に対して第１ないし第３の３本の入力側導管２
４，２５，２６のうち１本を選択して出力側導管
２８に導通させるよう切換動作する。
第３図に第１、第２および第３の過給圧導出口
２１，２２，２３の取付位置Ａ（コンプレツサ５
の吸入口の下流直後に設けた導入口２１の位置）、
取付位置Ｃ（コンプレツサ５の吐出口に設けた導
入口２３の位置）および取付位置Ｂ（前記の取付
位置Ａ，Ｃの中間における導入口２２の位置）を
より明瞭に示すとともに、第４図にコンプレツサ
ハウジングの断面、スクロールの展開図、および
スクロール内圧力分布を示す。一般にコンプレツ
サスクロール２０にはコンプレツサ５の翼車（イ
ンペラ）全周より空気が流入するためスクロール
断面積は出口（前記導出口２３の取付位置Ｃ）に
向つて次第に大きくなるように設計されるが、こ
の断面積および拡張率を可変調整することは困難
なため、コンプレツサ計画流量に対して最適な効
率となるような固定値に選定される。このためコ
ンプレツサ５の形成する流量が計画流量より小さ
い流量のときにはスクロールの断面積拡張率が大
きすぎて導出口２３の取付位置Ｃに向うほど流速
が遅くなり圧力は増す。逆に計画流量より大流量
の時にはスクロール断面積拡張率が小さすぎるた
め取付位置Ｃに向うほど流速は速くなり圧力は降
下する。したがつて、取付位置Ｃに設けた過給圧
導出口２３からの圧力をアクチユエータ受圧室１
２に導けば、コンプレツサ５の形成する流量が小
流量時すなわち機関低回転域では実際の過給圧よ
り大きな圧力が見かけの過給圧としてアクチユエ
ータ１１に作用し、これによりバイパス弁８が大
きく開いて内燃機関１に供給される過給圧を低下
させる。一方、コンプレツサ５の形成する流量が
大流量時すなわち機関高回転域では見かけの過給
圧は実際の過給圧より小さくなり、バイパス弁８
は少ししか開かず内燃機関に供給される過給圧は
上昇する。したがつて取付位置Ｃに設けられた第
３の過給圧導出口２３をアクチユエータ受圧室１
２に連通させた場合には、第５図Ｃに示すような
機関回転数の増大に伴つて上昇する過給圧特性が
得られる。同様に、中間位置Ｂおよび吸入口直後
の下流の取付位置Ａに設けられた第２および第１
の過給圧導出口２２，２１をアクチユエータ受圧
室１２に連通させた場合には、第５図Ｂ（設計時
の過給圧特性）およびＡに示すような機関回転数
の増大に伴つて下降する過給圧特性がそれぞれ得
られる。第５図から理解されるように、同一のア
クチユエータを用いてもコンプレツサスクロール
に設ける過給圧導出口の位置によつて種々の型の
過給圧特性になる。
２１，２２，２３の取付位置Ａ（コンプレツサ５
の吸入口の下流直後に設けた導入口２１の位置）、
取付位置Ｃ（コンプレツサ５の吐出口に設けた導
入口２３の位置）および取付位置Ｂ（前記の取付
位置Ａ，Ｃの中間における導入口２２の位置）を
より明瞭に示すとともに、第４図にコンプレツサ
ハウジングの断面、スクロールの展開図、および
スクロール内圧力分布を示す。一般にコンプレツ
サスクロール２０にはコンプレツサ５の翼車（イ
ンペラ）全周より空気が流入するためスクロール
断面積は出口（前記導出口２３の取付位置Ｃ）に
向つて次第に大きくなるように設計されるが、こ
の断面積および拡張率を可変調整することは困難
なため、コンプレツサ計画流量に対して最適な効
率となるような固定値に選定される。このためコ
ンプレツサ５の形成する流量が計画流量より小さ
い流量のときにはスクロールの断面積拡張率が大
きすぎて導出口２３の取付位置Ｃに向うほど流速
が遅くなり圧力は増す。逆に計画流量より大流量
の時にはスクロール断面積拡張率が小さすぎるた
め取付位置Ｃに向うほど流速は速くなり圧力は降
下する。したがつて、取付位置Ｃに設けた過給圧
導出口２３からの圧力をアクチユエータ受圧室１
２に導けば、コンプレツサ５の形成する流量が小
流量時すなわち機関低回転域では実際の過給圧よ
り大きな圧力が見かけの過給圧としてアクチユエ
ータ１１に作用し、これによりバイパス弁８が大
きく開いて内燃機関１に供給される過給圧を低下
させる。一方、コンプレツサ５の形成する流量が
大流量時すなわち機関高回転域では見かけの過給
圧は実際の過給圧より小さくなり、バイパス弁８
は少ししか開かず内燃機関に供給される過給圧は
上昇する。したがつて取付位置Ｃに設けられた第
３の過給圧導出口２３をアクチユエータ受圧室１
２に連通させた場合には、第５図Ｃに示すような
機関回転数の増大に伴つて上昇する過給圧特性が
得られる。同様に、中間位置Ｂおよび吸入口直後
の下流の取付位置Ａに設けられた第２および第１
の過給圧導出口２２，２１をアクチユエータ受圧
室１２に連通させた場合には、第５図Ｂ（設計時
の過給圧特性）およびＡに示すような機関回転数
の増大に伴つて下降する過給圧特性がそれぞれ得
られる。第５図から理解されるように、同一のア
クチユエータを用いてもコンプレツサスクロール
に設ける過給圧導出口の位置によつて種々の型の
過給圧特性になる。
而して、本実施例においては、変速機２９の噛
み合い位置が１速（ロー・ギア）のときは、検出
装置３０から第１の信号がライン３１を通つて電
磁切換弁２７に送られ、切換弁２７は第１の位置
に切換つて第１の過給圧導出口２１をアクチユエ
ータ受圧室１２に連通させる。これにより、機関
は過給圧特性Ａにしたがつて動作し、機関低回転
域での過給圧上昇すなわち高トルクの発生を可能
とし発進加速性の向上が実現される。また一般に
第１速（ロー・ギア）時は機関回転数の上昇速度
が大きいためターボチヤージヤがオーバーランを
起こしやすいが、この過給圧特性Ａによれば機関
高回転域で過給圧低下すなわち発生トルクが低下
するためそのようなターボチヤージヤのオーバー
ランを防止できる（第６図第１速）。
み合い位置が１速（ロー・ギア）のときは、検出
装置３０から第１の信号がライン３１を通つて電
磁切換弁２７に送られ、切換弁２７は第１の位置
に切換つて第１の過給圧導出口２１をアクチユエ
ータ受圧室１２に連通させる。これにより、機関
は過給圧特性Ａにしたがつて動作し、機関低回転
域での過給圧上昇すなわち高トルクの発生を可能
とし発進加速性の向上が実現される。また一般に
第１速（ロー・ギア）時は機関回転数の上昇速度
が大きいためターボチヤージヤがオーバーランを
起こしやすいが、この過給圧特性Ａによれば機関
高回転域で過給圧低下すなわち発生トルクが低下
するためそのようなターボチヤージヤのオーバー
ランを防止できる（第６図第１速）。
第２速（中間ギア）のときは、検出装置３０か
ら第２の信号がライン３１を通つて電磁切換弁２
７に送られ、切換弁２７は第２の位置に切換つて
第２の過給圧導出口２２をアクチユエータ受圧室
１２に連通させる。これにより、機関はロー・ギ
アからトツプ・ギアに至る中間程度の過給圧特性
Ｂにしたがつて動作し円滑な加速を行える（第６
図第２速）。
ら第２の信号がライン３１を通つて電磁切換弁２
７に送られ、切換弁２７は第２の位置に切換つて
第２の過給圧導出口２２をアクチユエータ受圧室
１２に連通させる。これにより、機関はロー・ギ
アからトツプ・ギアに至る中間程度の過給圧特性
Ｂにしたがつて動作し円滑な加速を行える（第６
図第２速）。
第３速（トツプ・ギア）のときは、検出装置３
０から第３の信号がライン３１を通つて電磁切換
弁２７に送られ、切換弁２７は第３の位置に切換
つて第３の過給圧導出口２３をアクチユエータ受
圧室１２に連通させる。これにより機関は過給圧
特性Ｃにしたがつて動作し、高回転域で過給圧上
昇すなわち高トルク発生により高速走行性の向上
が図れる（第６図第３速）。
０から第３の信号がライン３１を通つて電磁切換
弁２７に送られ、切換弁２７は第３の位置に切換
つて第３の過給圧導出口２３をアクチユエータ受
圧室１２に連通させる。これにより機関は過給圧
特性Ｃにしたがつて動作し、高回転域で過給圧上
昇すなわち高トルク発生により高速走行性の向上
が図れる（第６図第３速）。
また急坂路での発進、走行性の要求されるトラ
ツクおよび四輪駆動車等においては、通常運転時
には幅広い状況に対応できるようにフラツトな特
性を示す過給圧特性Ｂにしておき、急坂登坂用ロ
ー・ギア（エマージエンシ・ローギア）時には過
給圧特性Ａに切換えて機関低回転域での過給圧上
昇すなわち高トルクを発生して急坂登坂および発
進を容易にすることができる。
ツクおよび四輪駆動車等においては、通常運転時
には幅広い状況に対応できるようにフラツトな特
性を示す過給圧特性Ｂにしておき、急坂登坂用ロ
ー・ギア（エマージエンシ・ローギア）時には過
給圧特性Ａに切換えて機関低回転域での過給圧上
昇すなわち高トルクを発生して急坂登坂および発
進を容易にすることができる。
また、主変速機の他に副変速機を備え総減速比
を変化させる方式の変速機に対しては、経済性を
重視して副変速機を総減速比の小さくなるハイ・
ギアード・レンジにしているときは過給圧特性Ａ
に切換えて機関低回転域での過給圧上昇すなわち
高トルク発生を与えて機械損失の小さい機関低回
転域をより有効に使用し、加速性を重視して副変
速機を総減速比の大きくなるロー・ギアード・レ
ンジにしているときは過給圧特性Ｃに切換えて機
関高回転域での過給圧上昇すなわちトルク向上を
行い機関最高出力の増大をはかつてよい。
を変化させる方式の変速機に対しては、経済性を
重視して副変速機を総減速比の小さくなるハイ・
ギアード・レンジにしているときは過給圧特性Ａ
に切換えて機関低回転域での過給圧上昇すなわち
高トルク発生を与えて機械損失の小さい機関低回
転域をより有効に使用し、加速性を重視して副変
速機を総減速比の大きくなるロー・ギアード・レ
ンジにしているときは過給圧特性Ｃに切換えて機
関高回転域での過給圧上昇すなわちトルク向上を
行い機関最高出力の増大をはかつてよい。
また、トルクコンバータを備え走行状況に応じ
てストール回転数を変化させる方式の自動変速機
に対しては、経済性を重視してストール回転数を
低くしているときは過給圧特性Ａに切換えてその
低いストール回転に近い機関低回転域で過給圧を
上昇させ高トルクを得るようにし、加速性を重視
してストール回転数を高くしているときは過給圧
特性Ｃに切換えて機関高回転域で過給圧を上昇さ
せ高トルクを得るようにしてよい。
てストール回転数を変化させる方式の自動変速機
に対しては、経済性を重視してストール回転数を
低くしているときは過給圧特性Ａに切換えてその
低いストール回転に近い機関低回転域で過給圧を
上昇させ高トルクを得るようにし、加速性を重視
してストール回転数を高くしているときは過給圧
特性Ｃに切換えて機関高回転域で過給圧を上昇さ
せ高トルクを得るようにしてよい。
(ヘ) 発明の作用および効果
以上のように本発明によれば、排気タービンの
排気ガス導入側から分岐して排気ガス排出側に連
通するバイパス通路に設けられたバイパス弁をコ
ンプレツサの吐出側空気加圧通路の過給圧に応答
して開閉制御するアクチユエータを備えるターボ
チヤージヤの排気バイパス弁制御装置において、
前記コンプレツサのケーシングの吐出側加圧通路
に、コンプレツサスクロールの入口位置、中間位
置および吐出口位置において夫々第１、第２およ
び第３の過給圧導出口を形成し、これら第１、第
２および第３の過給圧導出口をそれぞれ切換弁の
第１、第２および第３の入口に導管により接続
し、前記切換弁の出口は前記アクチユエータの受
圧室と導管で接続せしめるとともに、前記切換弁
は切り換え信号を受信して前記第１の入口、第２
の入口および第３の入口を選択的に１個の前記出
口に連通せしめ第１の位置、第２の位置および第
３の位置に切換動作するものであるから、切換弁
が第１の位置に切換えられたときは、コンプレツ
サスクロールの入口位置における過給圧が切換弁
の出口よりアクチユエータの受圧室に導入され、
この導入された過給圧の大きさによりバイパス通
路に設けられたバイパス弁の開度を制御しバイパ
ス通路を流れる排気ガスの量を制御する。同様に
切換弁が第２の位置または第３の位置に切換えら
れたときは、コンプレツサスクロールの中間位置
または吐出口位置における過給圧がアクチユエー
タの受圧室に導入され、バイパス弁の開度を制御
する。
排気ガス導入側から分岐して排気ガス排出側に連
通するバイパス通路に設けられたバイパス弁をコ
ンプレツサの吐出側空気加圧通路の過給圧に応答
して開閉制御するアクチユエータを備えるターボ
チヤージヤの排気バイパス弁制御装置において、
前記コンプレツサのケーシングの吐出側加圧通路
に、コンプレツサスクロールの入口位置、中間位
置および吐出口位置において夫々第１、第２およ
び第３の過給圧導出口を形成し、これら第１、第
２および第３の過給圧導出口をそれぞれ切換弁の
第１、第２および第３の入口に導管により接続
し、前記切換弁の出口は前記アクチユエータの受
圧室と導管で接続せしめるとともに、前記切換弁
は切り換え信号を受信して前記第１の入口、第２
の入口および第３の入口を選択的に１個の前記出
口に連通せしめ第１の位置、第２の位置および第
３の位置に切換動作するものであるから、切換弁
が第１の位置に切換えられたときは、コンプレツ
サスクロールの入口位置における過給圧が切換弁
の出口よりアクチユエータの受圧室に導入され、
この導入された過給圧の大きさによりバイパス通
路に設けられたバイパス弁の開度を制御しバイパ
ス通路を流れる排気ガスの量を制御する。同様に
切換弁が第２の位置または第３の位置に切換えら
れたときは、コンプレツサスクロールの中間位置
または吐出口位置における過給圧がアクチユエー
タの受圧室に導入され、バイパス弁の開度を制御
する。
さらに、内燃機関の出力軸に接続した変速機に
は変速歯車列の噛み合い状態が総減速比の大なる
ロー・ギヤ状態、総減速比が中間値である中間ギ
ヤ状態および総減速比の小なるハイ・ギヤ状態の
何れかであることを検出してそれぞれ第１の信
号、第２の信号および第３の信号を選択的に発生
する検出装置を備え、前記切換弁は、前記検出装
置が変速機の変速歯車列の噛み合い状態が総減速
比の大なるロー・ギヤ状態を検出した第１の信号
により、前記コンプレツサスクロールの入口位置
の過給圧をアクチユエータの受圧室に導入する第
１の位置に切換えられ、同様に総減速比が中間値
である中間ギヤ状態または総減速比の小なるハ
イ・ギヤ状態を検出した第２の信号または第３の
信号により、中間位置または吐出口位置の過給圧
をアクチユエータの受圧室に導入する第２の位置
または第３の位置に切換えられる。
は変速歯車列の噛み合い状態が総減速比の大なる
ロー・ギヤ状態、総減速比が中間値である中間ギ
ヤ状態および総減速比の小なるハイ・ギヤ状態の
何れかであることを検出してそれぞれ第１の信
号、第２の信号および第３の信号を選択的に発生
する検出装置を備え、前記切換弁は、前記検出装
置が変速機の変速歯車列の噛み合い状態が総減速
比の大なるロー・ギヤ状態を検出した第１の信号
により、前記コンプレツサスクロールの入口位置
の過給圧をアクチユエータの受圧室に導入する第
１の位置に切換えられ、同様に総減速比が中間値
である中間ギヤ状態または総減速比の小なるハ
イ・ギヤ状態を検出した第２の信号または第３の
信号により、中間位置または吐出口位置の過給圧
をアクチユエータの受圧室に導入する第２の位置
または第３の位置に切換えられる。
従つて、コンプレツサの形成する流量が小さい
流量のとき、即ち、機関低回転域では、スクロー
ルの断面積拡張率が大きすぎて出口位置の第３過
給圧導出口に向かうほど流速が遅くなり、実際の
過給圧より大きな圧力が見かけの過給圧としてア
クチユエータに作用し、切換弁を大きく開いて内
燃機関に供給される過給圧を低下させ、 逆に大流量のとき、即ち、機関高回転域では、
スクロール出口に設けられた第３過給圧導出口に
向かうほど流速は速くなり圧力は降下し、実際の
過給圧より小さくなり、切換弁は少ししか開かず
内燃機関に供給される過給圧は上昇するので、機
関回転数の増大に伴つて上昇する過給圧特性が得
られ、同様に中間位置の第２過給圧導出口におい
ては設計時の過給圧特性を、第１過給圧導出口に
おいては機関回転数の増大に伴つて下降する過給
圧特性が得られ、同一のアクチユエータを用いて
も過給圧導出口の位置によつて異なる過給圧特性
を得られる。
流量のとき、即ち、機関低回転域では、スクロー
ルの断面積拡張率が大きすぎて出口位置の第３過
給圧導出口に向かうほど流速が遅くなり、実際の
過給圧より大きな圧力が見かけの過給圧としてア
クチユエータに作用し、切換弁を大きく開いて内
燃機関に供給される過給圧を低下させ、 逆に大流量のとき、即ち、機関高回転域では、
スクロール出口に設けられた第３過給圧導出口に
向かうほど流速は速くなり圧力は降下し、実際の
過給圧より小さくなり、切換弁は少ししか開かず
内燃機関に供給される過給圧は上昇するので、機
関回転数の増大に伴つて上昇する過給圧特性が得
られ、同様に中間位置の第２過給圧導出口におい
ては設計時の過給圧特性を、第１過給圧導出口に
おいては機関回転数の増大に伴つて下降する過給
圧特性が得られ、同一のアクチユエータを用いて
も過給圧導出口の位置によつて異なる過給圧特性
を得られる。
ロー・ギヤ状態の時は、機関は、機関回転数の
増大に伴つて下降する過給圧特性にしたがつて動
作し、機関低回転域での過給圧上昇、即ち高トル
クの発生を可能とし、発進加速性の向上が実現さ
れる。また一般にロー・ギヤ状態では機関回転数
の上昇速度が大きいためターボチヤージヤがオー
バーランを起こしやすいが、この過給圧特性によ
れば機関高回転域で過給圧低下すなわち発生トル
クが低下するためそのようなターボチヤージヤの
オーバーランを防止できる。
増大に伴つて下降する過給圧特性にしたがつて動
作し、機関低回転域での過給圧上昇、即ち高トル
クの発生を可能とし、発進加速性の向上が実現さ
れる。また一般にロー・ギヤ状態では機関回転数
の上昇速度が大きいためターボチヤージヤがオー
バーランを起こしやすいが、この過給圧特性によ
れば機関高回転域で過給圧低下すなわち発生トル
クが低下するためそのようなターボチヤージヤの
オーバーランを防止できる。
中間ギヤ状態のときは、機関はロー・ギヤ状態
からトツプ・ギヤ状態に至る中間程度の過給圧特
性にしたがつて動作し円滑な加速を行える。
からトツプ・ギヤ状態に至る中間程度の過給圧特
性にしたがつて動作し円滑な加速を行える。
さらに、トツプ・ギヤ状態の時は機関は過給圧
特性にしたがつて動作し、高回転域で過給圧上昇
すなわち高トルク発生により高速走行性の向上が
図れる。このように本発明によるときは、変速機
の３つのシフト位置を切換弁の３つの切換位置に
対応させて操作する簡単な装置であつて、変速特
性と過給圧特性とをマツチングさせて最適な駆動
特性を得ることができる。
特性にしたがつて動作し、高回転域で過給圧上昇
すなわち高トルク発生により高速走行性の向上が
図れる。このように本発明によるときは、変速機
の３つのシフト位置を切換弁の３つの切換位置に
対応させて操作する簡単な装置であつて、変速特
性と過給圧特性とをマツチングさせて最適な駆動
特性を得ることができる。
第１図は従来の典型的な排気バイパス弁制御装
置を用いたターボチヤージヤシステムの断面説明
図、第２図は本発明の一実施例による排気バイパ
ス弁制御装置を用いたターボチヤージヤシステム
の断面説明図、第３図は第２図の過給圧導出口の
取付位置を詳細に示す、矢印Ａからみた正面図、
第４図はコンプレツサハウジングの断面とスクロ
ールの展開図に対応する圧力分布を示す図、第５
図は本発明による過給圧特性を示す線図、および
第６図は一実施例における過給圧特性の選択また
は切換を示す線図である。 なお図中、１は内燃機関、２は吸気管、３は排
気管、４は排気タービン、５はコンプレツサ、７
はバイパス通路、８は排気バイパス弁、１１はア
クチユエータ、１２は受圧室、２０はコンプレツ
サスクロール、２１，２２，２３は過給圧導出
口、２４，２５，２６，２８は導管、２７は電磁
切換弁、２９は噛み合い位置検出装置、をそれぞ
れ示す。
置を用いたターボチヤージヤシステムの断面説明
図、第２図は本発明の一実施例による排気バイパ
ス弁制御装置を用いたターボチヤージヤシステム
の断面説明図、第３図は第２図の過給圧導出口の
取付位置を詳細に示す、矢印Ａからみた正面図、
第４図はコンプレツサハウジングの断面とスクロ
ールの展開図に対応する圧力分布を示す図、第５
図は本発明による過給圧特性を示す線図、および
第６図は一実施例における過給圧特性の選択また
は切換を示す線図である。 なお図中、１は内燃機関、２は吸気管、３は排
気管、４は排気タービン、５はコンプレツサ、７
はバイパス通路、８は排気バイパス弁、１１はア
クチユエータ、１２は受圧室、２０はコンプレツ
サスクロール、２１，２２，２３は過給圧導出
口、２４，２５，２６，２８は導管、２７は電磁
切換弁、２９は噛み合い位置検出装置、をそれぞ
れ示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 排気タービンの排気ガス導入側から分岐して
排気ガス排出側に連通するバイパス通路に設けら
れたバイパス弁をコンプレツサの吐出側空気通路
の過給圧に応答して開閉制御するアクチユエータ
を備えるターボチヤージヤの排気バイパス弁制御
装置において、 前記コンプレツサのケーシングの吐出側加圧通
路であつてコンプレツサスクロールの入口位置、
中間位置および吐出口位置に夫々形成した第１の
過給圧導出口、第２の過給圧導出口および第３の
過給圧導出口と、 第１、第２および第３の入口および前記アクチ
ユエータの受圧室と導管を介して連通する１個の
出口を備え、切換信号を受信して前記第１の入
口、第２の入口および第３の入口を前記出口に選
択的に連通せしめる第１の位置、第２の位置およ
び第３の位置に切換動作する切換弁と、 前記コンプレツサケーシングの第１の過給圧導
出口、第２の過給圧導出口、第３の過給圧導出口
を前記切換弁の第１の入口、第２の入口および第
３の入口にそれぞれ独立に連通せしめる３個の導
管と、 内燃機関の出力軸に接続した変速機の変速歯車
列の噛み合い状態が総減速比の大なるロー・ギヤ
状態、総減速比が中間値である中間ギヤ状態およ
び総減速比の小なるハイ・ギヤ状態の何れかであ
ることを検出して、それぞれ第１の信号、第２の
信号および第３の信号を選択的に発生する検出装
置とを備え、 前記切換弁は、前記検出装置の発生する第１の
信号により第１の位置に、前記第２の信号により
第２の位置に、前記第３の信号により前記第３の
位置に、夫々切換えられることを特徴とする排気
バイパス弁制御装置。 ２ 前記変速機は主変速機と副変速機とからな
り、前記変速機の状態は総減速比の小さくなるハ
イ・ギヤード・レンジおよび総減速比の大きくな
るロー・ギヤード・レンジを含み、これらレンジ
のそれぞれに対して前記第１および第３の入口が
選択されて前記アクチユエータの受圧室と連通せ
しめられることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の排気バイパス弁制御装置。 ３ 前記変速機はトルクコンバータを備えた自動
変速機からなり、前記変速機の状態のストール回
転数の低い状態と高い状態のそれぞれに対して前
記第１および第３の入口が選択されて前記アクチ
ユエータの受圧室と連通せしめられることを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の排気バイパ
ス弁制御装置。 ４ 前記切換弁は電磁切換弁であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項ないし第３項の何れか
に記載の排気バイパス弁制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58213012A JPS60104720A (ja) | 1983-11-12 | 1983-11-12 | タ−ボチヤ−ジヤの排気バイパス弁制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58213012A JPS60104720A (ja) | 1983-11-12 | 1983-11-12 | タ−ボチヤ−ジヤの排気バイパス弁制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60104720A JPS60104720A (ja) | 1985-06-10 |
| JPS6367013B2 true JPS6367013B2 (ja) | 1988-12-22 |
Family
ID=16632032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58213012A Granted JPS60104720A (ja) | 1983-11-12 | 1983-11-12 | タ−ボチヤ−ジヤの排気バイパス弁制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60104720A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6161920A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-29 | Suzuki Motor Co Ltd | 過給機関の過給圧コントロ−ル装置 |
| JPH0212273Y2 (ja) * | 1984-12-18 | 1990-04-06 | ||
| JPS62276222A (ja) * | 1986-05-23 | 1987-12-01 | Mazda Motor Corp | エンジンの過給装置 |
| US6205784B1 (en) * | 1999-07-27 | 2001-03-27 | Alliedsignal Inc. | Integrally mounted pneumatic solenoid valve for wastegate control |
| JP6296713B2 (ja) * | 2013-06-28 | 2018-03-20 | ダイハツ工業株式会社 | 排気ターボ過給機 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57206727A (en) * | 1981-06-16 | 1982-12-18 | Nissan Motor Co Ltd | Control device of supercharge pressure in engine with exhaust turbocharger |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55142633U (ja) * | 1979-04-03 | 1980-10-13 |
-
1983
- 1983-11-12 JP JP58213012A patent/JPS60104720A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57206727A (en) * | 1981-06-16 | 1982-12-18 | Nissan Motor Co Ltd | Control device of supercharge pressure in engine with exhaust turbocharger |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60104720A (ja) | 1985-06-10 |
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