JP2641499B2 - Control device for engine with exhaust turbocharger - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は排気ターボ過給機付エンジンの制御装置に関
し、特に複数の排気ターボ過給機を備え、且つエンジン
の運転状態に応じて一部の排気ターボ過給機を作動また
は停止させるようにしたものに関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a control device for an engine with an exhaust turbocharger, and more particularly to a control device for a plurality of exhaust turbochargers, which is provided in accordance with the operating state of the engine. To operate or stop the exhaust turbocharger.

（従来の技術） 従来、二つの排気ターボ過給機を備えたエンジンの制
御装置として、例えば実開昭60−178329号公報に開示さ
れるように、排気通路に第１および第２の排気ターボ過
給機のタービンを並列的に設け、この二つの排気ターボ
過給機のコンプレッサをエンジンの吸気通路に接続する
とともに、第２排気ターボ過給機のタービン上流側の排
気通路に排気カット弁を設け、排気ガス流量が設定値よ
りも少ないときには排気カット弁を閉じて排気通路の排
気ガスを第１排気ターボ過給機のタービンに集中的に供
給して高い過給圧を確保する一方、排気ガス流量が設定
値よりも多いときに排気カット弁を開いて排気通路の排
気ガスを二つの排気ターボ過給機のタービンに供給して
吸気流量を確保しながら適正な過給圧を得るようにした
ものが知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a control device for an engine provided with two exhaust turbochargers, for example, as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 178329/1985, a first and a second exhaust turbocharger are provided in an exhaust passage. Turbocharger turbines are provided in parallel, the compressors of the two exhaust turbochargers are connected to the intake passage of the engine, and an exhaust cut valve is provided in the exhaust passage upstream of the turbine of the second exhaust turbocharger. When the exhaust gas flow rate is lower than the set value, the exhaust cut valve is closed to exhaust gas in the exhaust passage to the turbine of the first exhaust turbocharger so as to ensure a high supercharging pressure. When the gas flow rate is higher than the set value, open the exhaust cut valve and supply the exhaust gas in the exhaust passage to the turbines of the two exhaust turbochargers so as to obtain the appropriate supercharging pressure while securing the intake flow rate. What I did It is.

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記従来のものでは、排気ガス流量の変化
に応じて排気カット弁が開閉し、これに応じて第２排気
ターボ過給機が作動／停止を繰り返すので、過給機制御
装置の信頼性が心配される。その場合、排気カット弁を
開閉するための排気ガス流量の設定値を高流量側に設定
して第１排気ターボ過給機のみにより過給する運転領域
を拡大することにより、排気カット弁の開閉頻度を少な
くして制御装置の信頼性を向上させることが考えられ
る。(Problems to be Solved by the Invention) However, in the above-described conventional apparatus, the exhaust cut valve opens and closes according to a change in the exhaust gas flow rate, and the second exhaust turbocharger repeatedly operates / stops in response to this. However, the reliability of the supercharger control device is concerned. In this case, the set value of the exhaust gas flow rate for opening and closing the exhaust cut valve is set to a high flow rate side, and the operating range of supercharging only by the first exhaust turbocharger is expanded, thereby opening and closing the exhaust cut valve. It is conceivable to reduce the frequency to improve the reliability of the control device.

しかし、このように排気ガス流量の設定値を高流量側
に設定すると、この設定値付近でタービン下流側の排気
ガス圧力が高くなり過ぎてしまい、ダイリューションが
増大してノッキングが起こり易くなるという問題が生じ
る。However, if the set value of the exhaust gas flow rate is set to the high flow rate side in this way, the exhaust gas pressure downstream of the turbine becomes too high near this set value, the dilution increases, and knocking easily occurs. The problem arises.

ところで、エンジンに燃料を供給する技術として、従
来、エンジンのシリンダに低速用吸気ポートと高速用吸
気ポートとを接続し、該低速用吸気ポートに低速用イン
ジェクタをその噴射燃料が直接に燃焼室内に噴射される
ように設ける一方、高速用吸気ポートに高速用インジェ
クタをその噴射燃料がポート壁に噴射されるように設け
て、エンジン低速時には低速用インジェクタのみ作動さ
せて燃焼室内に燃料を偏在させ、着火性を向上させる一
方、高速時には低速用インジェクタおよび高速用インジ
ェクタの双方を作動させて燃焼室内に均一な混合気を形
成し、燃費性能と出力性能とを向上させるようにしたも
のが公知である。By the way, as a technique for supplying fuel to an engine, conventionally, a low-speed intake port and a high-speed intake port are connected to an engine cylinder, and a low-speed injector is connected to the low-speed intake port so that the injected fuel is directly injected into a combustion chamber. While being provided to be injected, a high-speed injector is provided in the high-speed intake port so that the injected fuel is injected into the port wall, and when the engine is at low speed, only the low-speed injector is operated to unevenly distribute fuel in the combustion chamber. It is known to improve ignitability while operating both a low-speed injector and a high-speed injector at high speed to form a uniform air-fuel mixture in the combustion chamber, thereby improving fuel efficiency and output performance. .

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、一部の排気ターボ過給機の作動が
停止する運転領域において上述した燃料供給装置のよう
に燃料供給状態を可変にする装置を利用してノッキング
が起こり難くすることにより、常用の排気ターボ過給機
によって過給する運転領域を拡大することにある。The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to change the fuel supply state like the above-described fuel supply device in an operation region where the operation of some exhaust turbochargers is stopped. An object of the present invention is to increase the operating range in which supercharging is performed by a common exhaust turbocharger by making knocking less likely to occur by using a device that performs the following.

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明では、一部の排気タ
ーボ過給機の作動／停止を切換えるための設定値をノッ
キングが起こり難いように燃料供給状態を切換えるため
の設定値よりも高吸入空気量側または高回転側に設定す
ることである。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, according to the present invention, a fuel supply state is switched such that a set value for switching operation / stop of some exhaust turbochargers is hardly generated. Is set to a higher intake air amount side or a higher rotation side than the set value for this.

具体的に、請求項１の発明の講じた解決手段は、第１
図に示すように、複数の排気ターボ過給機31,32を備
え、そのうちの一部の排気ターボ過給機31をエンジンの
全運転域で常時差動させる第１排気ターボ過給機とし、
他の排気ターボ過給機32をエンジンの特定運転域でのみ
作動させる第２排気ターボ過給機とする一方、エンジン
の全運転域で常時作動させ燃料を燃焼室内に偏在させる
ように供給する第１燃料供給手段17と、エンジンの特定
運転域でのみ作動させ燃料を燃焼室内に均一な混合気が
形成されるように供給する第２燃料供給手段18とを備え
た排気ターボ過給機付エンジンを前提とする。そして、
上記第２排気ターボ過給機32を第１切換点において不作
動状態から作動状態に切換える過給機制御手段92と、上
記第２燃料供給手段18を第２切換点において不作動状態
から作動状態に切換える燃料供給制御手段95とを備え
る。さらに、上記過給機制御手段92の第１切換点は上記
燃料供給制御手段95の第２切換点よりも高吸入空気量側
に設定されているものとする。Specifically, the solution taken by the invention of claim 1 is the first solution.
As shown in the figure, a plurality of exhaust turbochargers 31 and 32 are provided, and a part of the exhaust turbochargers 31 is a first exhaust turbocharger that is always differential in the entire operation range of the engine,
The other exhaust turbocharger 32 is a second exhaust turbocharger that operates only in a specific operation range of the engine, while a second exhaust turbocharger that always operates in the entire operation range of the engine and supplies fuel so as to be unevenly distributed in the combustion chamber. 1. An engine with an exhaust turbocharger comprising: a fuel supply means 17; and a second fuel supply means 18 which is operated only in a specific operating range of the engine and supplies fuel so that a uniform mixture is formed in a combustion chamber. Is assumed. And
A supercharger control means 92 for switching the second exhaust turbocharger 32 from an inactive state to an active state at a first switching point; and the second fuel supply means 18 from an inactive state to an operating state at a second switching point. And a fuel supply control means 95 for switching between the two. Furthermore, it is assumed that the first switching point of the supercharger control means 92 is set to a higher intake air amount side than the second switching point of the fuel supply control means 95.

また、請求項２の発明の解決手段は、上記請求項１の
発明と前提を同じくした上で、上記過給機制御手段92の
第１切換点を上記燃料供給制御手段95の第２切換点より
も高回転側に設定するものとする。A second aspect of the present invention is the same as the first aspect, except that the first switching point of the supercharger control means 92 is changed to the second switching point of the fuel supply control means 95. It should be set higher than the rotation speed.

そして、請求項３の発明では、上記第２排気ターボ過
給機32は、エンジンの高吸入空気量域でのみ作動するも
のとする。In the invention of claim 3, the second exhaust turbocharger 32 operates only in the high intake air amount range of the engine.

（作用） 上記の構成により、請求項１〜３の発明では、過給機
制御手段92の制御により、エンジンの非特定運転域（例
えば低吸入空気量域）では、第２排気ターボ過給機32の
作動が停止されて、第１の排気ターボ過給機31に排気ガ
スが集中的に供給されて高い過給圧が確保される一方、
エンジンの特定運転域（例えば高吸入空気量域）では、
全ての排気ターボ過給機31,32に排気ガスが供給されて
吸気流量を確保しながら適正な過給圧が得られる。(Operation) With the above configuration, in the inventions of claims 1 to 3, the second exhaust turbocharger is controlled by the control of the supercharger control means 92 in a non-specific operation range of the engine (for example, a low intake air amount range). While the operation of 32 is stopped and the exhaust gas is intensively supplied to the first exhaust turbocharger 31, a high supercharging pressure is secured,
In a specific operating range of the engine (for example, a high intake air volume range)
Exhaust gas is supplied to all the exhaust turbochargers 31, 32, and an appropriate supercharging pressure can be obtained while securing the intake flow rate.

また、燃料供給制御手段95の制御により、エンジンの
非特定運転域（例えば低吸入空気量域）では第１燃料供
給手段93のみによる燃料の供給に切替えられ、燃焼室内
に燃料が偏在するように燃料が供給されて着火性が向上
し、一方、エンジンの特定運転域（例えば高吸入空気量
域）では、第１及び第２燃料供給手段93,94による燃料
の供給に切替えられ、燃焼室内に均一な混合気が形成さ
れるように燃料が供給されて燃費性能と出力性能とが向
上することになる。Further, under the control of the fuel supply control means 95, in the non-specific operation range of the engine (for example, a low intake air amount range), the fuel supply is switched to the supply of fuel only by the first fuel supply means 93 so that the fuel is unevenly distributed in the combustion chamber. The fuel is supplied to improve the ignitability. On the other hand, in a specific operating range of the engine (for example, a high intake air amount range), the fuel supply is switched to the fuel supply by the first and second fuel supply means 93 and 94, and the fuel is supplied to the combustion chamber. Fuel is supplied so that a uniform mixture is formed, so that fuel efficiency and output performance are improved.

その場合、上記過給機制御手段92の第１切換点が燃料
供給制御手段95の第２切換点よりも高吸入空気量側又は
高回転側に設定されているので、一部の排気ターボ過給
機32の作動が停止する運転領域において燃料供給制御手
段95により、第２燃料供給手段18による燃料の供給が行
われ、燃焼室内に均一な混合気が形成されるので、ノッ
キングを起こり難くしながら常用の排気ターボ過給機31
によって過給する運転領域が拡大される。このことによ
り、過給機制御手段92の作動頻度および第２排気ターボ
過給機32が作動／停止を繰り返す頻度が少なくなって制
御装置の信頼性が向上することになる。In this case, since the first switching point of the supercharger control means 92 is set to a higher intake air amount side or a higher rotation side than the second switching point of the fuel supply control means 95, a part of the exhaust turbo In the operation region where the operation of the feeder 32 is stopped, the fuel is supplied by the second fuel supply means 18 by the fuel supply control means 95, and a uniform air-fuel mixture is formed in the combustion chamber. A regular exhaust turbocharger 31
The operating range to be supercharged is thereby expanded. As a result, the operation frequency of the supercharger control means 92 and the frequency of repeating the operation / stop of the second exhaust turbocharger 32 are reduced, and the reliability of the control device is improved.

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第２図は本発明の実施例に係る制御装置を備えた２ロ
ータタイプの排気ターボ過給機付ロータリピストンエン
ジンを示す。同図において、１はインタメディエイトハ
ウジング、ロータハウジングおよびサイドハウジングに
よって構成されたハウジングであって、該ハウジング１
内には、二つの多角形状のロータ2,2が配されており、
該各ロータ２が遊星回転運動してハウジング１内に形成
される三つの作動室に吸気、圧縮、爆発、膨張および排
気の各行程を順に行わせるようにしている。FIG. 2 shows a rotary piston engine with a two-rotor type exhaust turbocharger equipped with a control device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a housing composed of an intermediate housing, a rotor housing and a side housing.
Inside, two polygonal rotors 2, 2 are arranged,
Each of the rotors 2 rotates in a planetary manner so that three working chambers formed in the housing 1 sequentially perform respective steps of intake, compression, explosion, expansion, and exhaust.

上記ハウジング１には、吸気行程にある作動室に新気
を供給するプライマリポート３およびセカンダリポート
４が設けられている。また、このハウジング１は、排気
行程にある作動室から排気を排出する排気ポート５が設
けられている。The housing 1 is provided with a primary port 3 and a secondary port 4 for supplying fresh air to a working chamber in an intake stroke. The housing 1 is provided with an exhaust port 5 for exhausting exhaust gas from a working chamber in an exhaust stroke.

そして、上記各ロータ２に対応するプライマリポート
３およびセカンダリポート４には吸気通路10がその分岐
した下流端部において接続され、該吸気通路10の上流端
部はエアクリーナ13を介して大気に開放されている。上
記吸気通路10はその途中において第１および第２の二つ
の吸気通路11,12に分岐されている。そして、該吸気通
路10の上記第１及び第２吸気通路11,12の合流部分の下
流には、上流側から順に、吸気を冷却するためのインタ
ークーラ14と、吸気流量を調節するためのスロットル弁
15と、吸気の脈動を緩和するためのサージタンク16とが
設けられている。An intake passage 10 is connected to the primary port 3 and the secondary port 4 corresponding to each of the rotors 2 at a branched downstream end thereof, and an upstream end of the intake passage 10 is opened to the atmosphere via an air cleaner 13. ing. The intake passage 10 branches into two first and second intake passages 11 and 12 on the way. An intercooler 14 for cooling the intake air and a throttle for adjusting the intake air flow are arranged downstream of the merged portion of the first and second intake passages 11 and 12 in the intake passage 10 in order from the upstream side. valve
15 and a surge tank 16 for reducing pulsation of the intake air are provided.

さらに、上記吸気通路10には燃料を噴射供給するため
のインジェクタ17,18が設けられている。すなわち、プ
ライマリポート３に接続する吸気通路10には第１燃料供
給手段としてのプライマリインジェクタ17がその噴孔を
吸気行程にある作動室に略臨ませて配置されており、噴
射燃料が拡散しきらずに作動室内に到達して該作動室内
に燃料が偏在するようにしている。また、セカンダリポ
ート４に接続する吸気通路10には第２燃料供給手段とし
てのセカンダリインジェクタ18がその噴孔をセカンタリ
ポート４の内壁に臨ませて配置されており、噴射燃料が
セカンダリポート４の内壁に付着し、これが吸気流に適
宜拡散することにより作動室内に均一な混合気が形成さ
れるようにしている。Further, the intake passage 10 is provided with injectors 17 and 18 for injecting and supplying fuel. That is, in the intake passage 10 connected to the primary port 3, the primary injector 17 as the first fuel supply means is arranged with its injection hole substantially facing the working chamber in the intake stroke, so that the injected fuel is not completely diffused. And the fuel is unevenly distributed in the working chamber. In the intake passage 10 connected to the secondary port 4, a secondary injector 18 as a second fuel supply means is disposed with its injection hole facing the inner wall of the secondary port 4. The mixture adheres to the inner wall and is appropriately diffused into the intake air flow, so that a uniform mixture is formed in the working chamber.

また、上記排気ポート5,5には排気通路20が接続され
ている。すなわち、該排気通路20の上流側は第１および
第２の二つの排気通路21,22に分岐されていて、該各排
気通路21,22がそれぞれ二つの排気ポート5,5に接続され
ている。An exhaust passage 20 is connected to the exhaust ports 5,5. That is, the upstream side of the exhaust passage 20 is branched into two first and second exhaust passages 21 and 22, and each of the exhaust passages 21 and 22 is connected to two exhaust ports 5 and 5, respectively. .

そして、このエンジンには第１および第２の二つの排
気ターボ過給機31,32が設けられている。すなわち、上
記第１および第２排気通路21,22には第１および第２排
気ターボ過給機31,32のタービン31a,32aがそれぞれ設け
られているとともに、第１および第２吸気通路11,12に
は第１および第２排気ターボ過給機31,32のコンプレッ
サ31b,32bがそれぞれ設けられていて、排気ガスのエネ
ルギにより吸気を過給するようにしている。また、上記
第１および第２排気通路21,22は各排気ターボ過給機31,
32の上流側で連通路33を介して接続されている。The engine is provided with first and second two exhaust turbochargers 31, 32. That is, the first and second exhaust passages 21 and 22 are provided with turbines 31a and 32a of the first and second exhaust turbochargers 31 and 32, respectively, and the first and second intake passages 11 and 12 is provided with compressors 31b, 32b of the first and second exhaust turbochargers 31, 32, respectively, so as to supercharge the intake air with the energy of the exhaust gas. Further, the first and second exhaust passages 21 and 22 are provided with respective exhaust turbochargers 31,
It is connected via a communication path 33 on the upstream side of 32.

また、上記第２排気通路22において第２排気ターボ過
給機32のタービン32aと連通路33との間には排気カット
弁41が設けられており、第２排気ターボ過給機32のター
ビン32aへの排気ガスの供給を調整するようにしてい
る。すなわち、この排気カット弁41は、第２排気ターボ
過給機32の作動を停止させる手段として機能する。さら
に、該排気カット弁41下流の第２排気通路22と上記連通
路33とは洩らし通路42で接続されている。該洩らし通路
42には洩らし弁43が設けられており、第２排気ターボ過
給機32のタービン32aへの微量の排気ガスの供給を調整
するようにしている。また、上記連通路33と第１および
第２排気ターボ過給機31,32下流の排気通路20とはバイ
パス通路44で接続されている。該バイパス通路44にはウ
ェストゲート弁45が設けられており、加圧エアのバイパ
ス量を調整して過給圧特性を改善するようにしている。
これら各弁41,43,45は圧力応動式のアクチュエータ46〜
48によってそれぞれ駆動される。In the second exhaust passage 22, an exhaust cut valve 41 is provided between the turbine 32a of the second exhaust turbocharger 32 and the communication passage 33, and the turbine 32a of the second exhaust turbocharger 32 is provided. The supply of exhaust gas to the system is adjusted. That is, the exhaust cut valve 41 functions as means for stopping the operation of the second exhaust turbocharger 32. Further, the second exhaust passage 22 downstream of the exhaust cut valve 41 and the communication passage 33 are connected by a leak passage 42. The leak passage
A leak valve 43 is provided at 42 to regulate the supply of a small amount of exhaust gas to the turbine 32a of the second exhaust turbocharger 32. The communication passage 33 and the exhaust passage 20 downstream of the first and second exhaust turbochargers 31, 32 are connected by a bypass passage 44. A wastegate valve 45 is provided in the bypass passage 44 to adjust the bypass amount of the pressurized air to improve the supercharging pressure characteristic.
These valves 41, 43, and 45 are pressure-responsive actuators 46 to
48 driven respectively.

さらに、上記第２吸気通路12における第１吸気通路11
との合流部分の直上流には吸気カット弁51が設けられて
いる。また、該第２吸気通路12には第２排気ターボ過給
機32のタービン32aをバイパスするリリーフ通路52が設
けられている。このリリーフ通路52にはリリーフ弁53が
設けられており、タービン32aの上流側と下流側との圧
力差を緩和するようにしている。これら各弁51および53
は応力応動式のアクチュエータ56および57によってそれ
ぞれ駆動される。Further, the first intake passage 11 in the second intake passage 12
An intake cut valve 51 is provided immediately upstream of the confluence portion. Further, a relief passage 52 that bypasses the turbine 32a of the second exhaust turbocharger 32 is provided in the second intake passage 12. A relief valve 53 is provided in the relief passage 52 so as to reduce a pressure difference between the upstream side and the downstream side of the turbine 32a. Each of these valves 51 and 53
Are driven by stress-responsive actuators 56 and 57, respectively.

また、上記排気通路20における第１および第２排気通
路21,22の合流部分よりも下流には触媒装置60が設けら
れており、排気ガスを浄化するようにしている。Further, a catalyst device 60 is provided downstream of the junction of the first and second exhaust passages 21 and 22 in the exhaust passage 20 to purify exhaust gas.

そして、上記各インジェクタ17,18、アクチュエータ4
6〜48および56,57はコントロールユニット80によって制
御される。さらに、81は吸気通路10に設けられ吸気流量
を検出するためのエアフローセンサ、82は上記スロット
ル弁15の開度を検出するためのスロットルセンサ、83は
吸気通路10に設けられ吸気圧力を検出するためのブース
ト圧力センサ、84はエンジンの回転数を検出するための
回転数センサ、85はエンジンの水温を検出するための水
温センサ、86は上記吸気カット弁51の両側の吸気圧力の
差圧を検出するための差圧センサである。これら各セン
サ81〜86はコントロールユニット80にそれぞれ接続され
ている。Each of the injectors 17 and 18 and the actuator 4
6 to 48 and 56,57 are controlled by the control unit 80. Further, 81 is an air flow sensor provided in the intake passage 10 for detecting the intake flow rate, 82 is a throttle sensor for detecting the opening degree of the throttle valve 15, and 83 is provided in the intake passage 10 and detects the intake pressure. Pressure sensor, 84 is a rotation speed sensor for detecting the rotation speed of the engine, 85 is a water temperature sensor for detecting the water temperature of the engine, and 86 is the differential pressure between the intake pressures on both sides of the intake cut valve 51. This is a differential pressure sensor for detecting. These sensors 81 to 86 are connected to the control unit 80, respectively.

次に、上記コントロールユニット80の作動制御を第３
図のフローに基づいて説明する。まず、ステップS₁で上
記各センサ81〜86からの信号を入力する。そして、運転
状態に応じて、ステップS₂で基本噴射パルス幅τ_E2を決
定し、ステップS₃で増量率Ctをメモリから呼出して、ス
テップS₄で噴射パルス幅T_PをT_P＝τ_E2×Ctにより算出す
る。Next, the operation of the control unit 80 is controlled by the third control.
A description will be given based on the flowchart of FIG. First, it inputs the signals from the sensors 81 to 86 in step S _1. Then, in accordance with the operating state, determines the basic injection pulse width tau _E2 in step S _2, calls the increasing rate Ct from the memory in step S _3, the injection pulse width T _P at Step S ₄ T _P = τ _E2 Calculate by × Ct.

さらに、ステップS₅でエンジンが第４図のプライマリ
噴射領域にあるか否かを判定し、プライマリ噴射領域に
あるときにはプライマリインジェクタ17のみから燃料を
噴射させるべく、ステップS₆でプライマリインジェクタ
用の最終噴射パルス幅PWSPをバッテリ補正係数T_BATを用
いてPWSP＝T_P＋T_BATにより算出してこの最終噴射パルス
幅PWSPでもってプライマリインジェクタ17から燃料を噴
射させるとともに、セカンダリインジェクタ用の最終噴
射パルス幅PWSSを０にしてセカンダリインジェクタ18か
らの燃料噴射を停止させ、リターンする。このことによ
り、作動室内に燃料が偏在して着火性が向上する。Further, the engine determines whether the primary injection region of FIG. 4 in step S _5, so as to inject fuel only from the primary injector 17 when in a primary injection region, the last for a primary injector at Step S ₆ the injection pulse width PWSP causes fuel to be injected from the primary injector 17 has been calculated using PWSP = T _P + T _BAT using battery correction coefficient T _BAT in this final injection pulse width PWSP, final injection pulse width PWSS for the secondary injector Is set to 0, fuel injection from the secondary injector 18 is stopped, and the routine returns. As a result, the fuel is unevenly distributed in the working chamber, and the ignitability is improved.

一方、プライマリ噴射領域にないときにはプライマリ
インジェクタ17およびセカンダリインジェクタ18の双方
から燃料を噴射させるべく、ステップS₇でプライマリイ
ンジェクタ用の最終噴射パルス幅PWSPをPWSP＝T_P/2＋T
_BATにより算出してこの最終噴射パルス幅PWSPでもって
プライマリインジェクタ17から燃料を噴射させるととも
に、セカンダリインジェクタ用の最終噴射パルス幅PWSS
を固定値PWSSにしてこの最終噴射パルス幅PWSSでもって
セカンダリインジェクタ18から燃料を噴射させる。この
ことにより、作動室内に均一な混合気が形成されて燃費
性能と出力性能とが向上することになる。Meanwhile, in order is to inject fuel from both the primary injector 17 and the secondary injector 18 when not in the primary injection region, step S ₇ in PWSP the final injection pulse width PWSP for the primary injector = T _P / 2 + T
_The fuel is injected from the primary injector 17 with the final injection pulse width PWSP calculated by _BAT , and the final injection pulse width PWSS for the secondary injector is used.
Is set to a fixed value PWSS, and the fuel is injected from the secondary injector 18 with the final injection pulse width PWSS. As a result, a uniform air-fuel mixture is formed in the working chamber, so that fuel efficiency and output performance are improved.

さらに、ステップS₈でエンジンが第４図のT/Cカット
領域にあるか否かを判定し、低吸入空気量域でかつ低回
転域であってT/Cカット領域にあるときにはステップS₉
で洩らし弁43を、ステップS₁₀で排気カット弁41をそれ
ぞれ閉じて第２排気ターボ過給機32の作動を停止させ、
第１排気ターボ過給機31に排気ガスを集中的に供給して
高い過給圧を確保するとともに、ステップS₁₁で排気カ
ット弁51を閉じて吸気通路10から第２吸気通路11への吸
気の逆流を防止し、且つステップS₁₂でリリーフ弁53を
開き、減速時等、吸気流量が少なく且つ圧力が大きくな
る運転状態においてはリリーフ通路52を介してコンプレ
ッサ32bの圧力をリリーフしてコンプレッサ32bのサージ
ングを防止するようにしている。そして、リターンす
る。Further, step S determines whether or not the engine is in the T / C cut region of FIG. 4 by _8, when the and a low intake air amount area a low speed region is in the T / C cut region step S ₉
The leaked valve 43, stops the operation of the second exhaust turbocharger 32 to close the exhaust cutoff valve 41 at steps S _10,
The exhaust gases as well as ensure a high boost pressure intensively supplied to the first exhaust turbo supercharger 31, intake air from the intake passage 10 by closing the exhaust cut valve 51 in step S ₁₁ to the second intake passage 11 to prevent backflow, and opens the relief valve 53 in step S _12, deceleration, etc., the compressor 32b and the relief pressure of the compressor 32b through the relief passage 52 in the operation state where the intake flow rate is small and the pressure is increased To prevent surging. And it returns.

一方、ステップS₈でエンジンが高吸入空気量域でかつ
高回転域であってT/Cカット領域にないと判定したとき
には、ステップS₁₃で洩らし弁43を開き、少量の排気ガ
スを第２排気ターボ過給機32に供給してタービン32aの
助走を行う。そして、ステップS₁₄でリリーフ弁53を閉
じるとともにステップS₁₅で排気カット弁41を開き、上
記吸気カット弁51の両側の吸気圧力の差圧が小さくなる
とステップS₁₆でこの吸気カット弁51を開いて第２排気
ターボ過給機32を作動させ、第１および第２排気ターボ
過給機31,32の双方により吸気を過給し、リターンす
る。このことにより、吸気流量を確保しながら適正な過
給圧を得ることができる。この場合、排気カット弁41が
開く前にリリーフ弁53を閉じるようにしたのは、排気カ
ット弁41が開くときにリリーフ弁53が開いているとター
ビン32aが空回りして回転数が急に止まってしまい、排
気圧力が急激に変動してエンジンのダイリューションガ
スが大きく変化して燃焼変動をきたすからである。On the other hand, when the engine is determined not be in the T / C cut region a and a high speed region higher intake air amount region in step S _8, opens the leaked valve 43 in step S _13, a small amount of exhaust gas second The turbine 32a is supplied to the exhaust turbocharger 32 to advance. Then, open the exhaust cutoff valve 41 in step S ₁₅ closes the relief valve 53 in step S _14, open the intake cut valve 51 in step S ₁₆ when the pressure difference of the intake pressure on both sides of the intake cut valve 51 is reduced Then, the second exhaust turbocharger 32 is operated, the intake air is supercharged by both the first and second exhaust turbochargers 31, 32, and the routine returns. This makes it possible to obtain an appropriate boost pressure while securing the intake air flow rate. In this case, the reason why the relief valve 53 is closed before the exhaust cut valve 41 is opened is that when the relief valve 53 is opened when the exhaust cut valve 41 is opened, the turbine 32a idles and the rotation speed suddenly stops. This is because the exhaust gas pressure fluctuates rapidly and the dilution gas of the engine changes greatly, causing combustion fluctuations.

尚、排気カット弁41により洩らし弁43としての機能を
持たせることも可能であるが、本実施例では排気カット
弁41と洩らし弁43とを各々別個のものにして洩らし弁43
の機能の精度を上げている。Although the exhaust cut valve 41 may be provided with the function as the leak valve 43, in the present embodiment, the exhaust cut valve 41 and the leak valve 43 are separately provided, and the leak valve 43 is provided.
The accuracy of the function has been raised.

また、上記フローには示していないが、ウェストゲー
ト弁45も上記コントロールユニット80により過給圧に応
じて作動制御される。Although not shown in the above flow, the operation of the waste gate valve 45 is also controlled by the control unit 80 according to the supercharging pressure.

以上のフローにおいて、ステップS₈〜ステップS₁₆に
より第２排気ターボ過給機32を第１切換点において不作
動状態から作動状態に切換える過給機制御手段92を構成
している。また、ステップS₅〜ステップS₇によりセカン
ダリインジェクタ18（第２燃料供給手段）を第２切換点
において不作動状態から作動状態に切換える燃料供給制
御手段95を構成している。In the above flow, constitutes a supercharger control means 92 for switching the second exhaust turbocharger 32 through steps S ₈ ~ step S ₁₆ the operating state from the inactive state at a first switching point. Further, constitute a fuel supply control means 95 for switching the operating state secondary injector 18 (second fuel supply means) from an inoperative state in the second switching point in step S ₅ ~ step S _7.

そして、上記過給制御手段92の第１切換点は燃料供給
制御手段95の第２切換点よりも第４図に示されるように
高吸入空気量側及び高回転側に設定されている。すなわ
ち、第４図に示すように、T/Cカット領域はプライマリ
噴射領域よりも高吸入空気量側及び高回転側まで設定さ
れている。このことにより、第２排気ターボ過給機32の
作動が停止するT/Cカット領域において燃料供給制御手
段95により、プライマリ及びセカンダリインジェクタ1
7,18（第１及び第２燃料供給手段）の双方による燃料の
供給に切替えられ、燃焼室内に均一な混合気が形成され
るので、ノッキングを起こり難くしながら常用の第１排
気ターボ過給機31によって過給する運転領域が拡大され
る。その結果、排気カット弁41（過給機制御手段92）の
作動頻度および第２排気ターボ過給機32が作動／停止を
繰り返す頻度がそれぞれ少なくなって制御装置の信頼性
を向上させることができる。The first switching point of the supercharging control means 92 is set to a higher intake air amount side and a higher rotation side than the second switching point of the fuel supply control means 95 as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 4, the T / C cut region is set to a higher intake air amount side and a higher rotation side than the primary injection region. As a result, in the T / C cut region in which the operation of the second exhaust turbocharger 32 is stopped, the primary and secondary injectors 1 are
The fuel supply is switched to both the first and second fuel supply means 7, 18 (first and second fuel supply means), and a uniform air-fuel mixture is formed in the combustion chamber. The operating region to be supercharged by the machine 31 is expanded. As a result, the frequency of operation of the exhaust cut valve 41 (supercharger control means 92) and the frequency of repeating the operation / stop of the second exhaust turbocharger 32 are reduced, and the reliability of the control device can be improved. .

さらに、第５図および第６図は変形例を示す。すなわ
ち、この変形例は本発明を３ロータタイプの排気ターボ
過給機付ロータリピストンエンジンの制御装置に適用し
たものである。主な構成は上記実施例と共通するので、
エンジンの排気通路回りの構造について説明する。第５
図に示すように、各ロータに対応する排気ポート５′,
5′,5′には第１〜第３排気通路21′〜23′が接続され
ており、第１排気通路21′および第２排気通路22′が集
合されて大容量の第１排気ターボ過給機31′のタービン
31′ａに接続されているとともに、第３排気通路23′が
小容量の第２排気ターボ過給機32′のタービン32′ａに
接続されている。そして、第２排気通路22′と第３排気
通路23′とが連通路33′で接続されている。該連通路3
3′は上記第１排気通路21′および第２排気通路22′と
同様に第１排気ターボ過給機31′のタービン31′ａに向
う方向に設けられている。また、該連通路33′からは洩
らし通路42′が分岐して上記第２排気ターボ過給機32′
のタービン32′ａに接続されている。そして、第５図お
よび第６図に示すように、上記第３排気通路23′にはス
イング式の排気カット弁41′が設けられている。該排気
カット弁41′は、閉位置（第５図の実線位置）にあると
きには第３排気通路23′を閉じる一方、開位置（第５図
の仮想線位置）にあるときには第３排気通路23′を開く
とともに連通路33′を閉じるものである。また、上記洩
らし通路42′にはスイング式の洩らし弁43′が設けられ
ている。なお、46′は排気カット弁41′のアクチュエー
タであり、47′は洩らし弁43′のアクチュエータであ
る。5 and 6 show a modification. That is, in this modified example, the present invention is applied to a control device of a rotary piston engine with a three-rotor type exhaust turbocharger. Since the main configuration is common to the above embodiment,
The structure around the exhaust passage of the engine will be described. Fifth
As shown in the figure, the exhaust ports 5 ',
First to third exhaust passages 21 'to 23' are connected to 5 'and 5'. The first exhaust passage 21 'and the second exhaust passage 22' are gathered to form a large-capacity first exhaust turbocharger. Turbine of feeder 31 '
The third exhaust passage 23 'is connected to a turbine 32'a of a small-capacity second exhaust turbocharger 32'. The second exhaust passage 22 'and the third exhaust passage 23' are connected by a communication passage 33 '. The communication passage 3
Reference numeral 3 'is provided in the direction toward the turbine 31'a of the first exhaust turbocharger 31' similarly to the first exhaust passage 21 'and the second exhaust passage 22'. Further, a leakage passage 42 'branches off from the communication passage 33' to form the second exhaust turbocharger 32 '.
Of the turbine 32'a. As shown in FIGS. 5 and 6, a swing type exhaust cut valve 41 'is provided in the third exhaust passage 23'. The exhaust cut valve 41 'closes the third exhaust passage 23' when it is at the closed position (solid line position in FIG. 5), and closes the third exhaust passage 23 'when it is at the open position (virtual line position in FIG. 5). ′ Is opened and the communication passage 33 ′ is closed. Further, a swing-type leak valve 43 'is provided in the leak passage 42'. 46 'is an actuator of the exhaust cut valve 41', and 47 'is an actuator of the leak valve 43'.

この変形例によれば、３ロータタイプの排気ターボ過
給機付ロータリピストンエンジンにおいて上記実施例と
同様の作用および効果を得ることが可能となる。According to this modification, it is possible to obtain the same operation and effect as in the above embodiment in a three-rotor type rotary piston engine with an exhaust turbocharger.

尚、上記実施例ではロータリピストンエンジンについ
て説明したが、これに限定されるものではなく、本発明
は例えばレシプロエンジン等、他のタイプのエンジンの
制御装置についても適用することができる。Although the rotary piston engine has been described in the above embodiment, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to a control device of another type of engine such as a reciprocating engine.

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の排気ターボ過給機付エ
ンジンの制御装置によれば、一部の排気ターボ過給機の
作動を停止させる第１切換点を、燃焼室内に均一な混合
気が形成されるように燃料の供給を切換える第２切換点
よりも高吸入空気量側又は高回転側に設定したので、エ
ンジンの全運転領域で吸気を適正に過給でき且つ排気音
を下げることができる等の基本的効果を得ることができ
るとともに、ノッキングの発生を防止しながら常用の排
気ターボ過給機によって過給する運転領域を拡大して、
過給機の作動を制御する手段の作動頻度および排気ター
ボ過給機が作動／停止を繰り返す頻度が少なくなり、制
御装置の信頼性を向上させることができるものである。(Effects of the Invention) As described above, according to the control device for an engine with an exhaust turbocharger of the present invention, the first switching point for stopping the operation of some of the exhaust turbochargers is set in the combustion chamber. Since the intake air amount or the rotation speed is set higher than the second switching point at which the fuel supply is switched so that a uniform air-fuel mixture is formed, the intake air can be appropriately supercharged and the exhaust gas can be properly exhausted in the entire operation range of the engine. It is possible to obtain basic effects such as lowering the sound, etc., and to expand the operating area to be supercharged by a regular exhaust turbocharger while preventing the occurrence of knocking,
The operation frequency of the means for controlling the operation of the supercharger and the frequency of repeating the operation / stop of the exhaust turbocharger are reduced, and the reliability of the control device can be improved.

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

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。第２図
〜第４図は実施例を示し、第２図は全体概略構成図、第
３図はコントロールユニットの作動制御を示すフローチ
ャート図、第４図はプライマリ噴射領域およびT/Cカッ
ト領域を示す説明図である。また、第５図は変形例の排
気系を示す平面図、第６図は変形例における排気通路の
第２排気ターボ過給機への接続フランジを示す側面図で
ある。 31,31′……第１排気ターボ過給機、17……プライマリ
インジェクタ（第１燃料供給手段）、18……セカンダリ
インジェクタ（第２燃料供給手段）、32,32′……第２
排気ターボ過給機、41,41′……排気カット弁、92……
過給機制御手段、95……燃料供給制御手段。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the present invention. 2 to 4 show an embodiment, FIG. 2 is an overall schematic diagram, FIG. 3 is a flowchart showing operation control of a control unit, and FIG. 4 shows a primary injection region and a T / C cut region. FIG. FIG. 5 is a plan view showing an exhaust system of a modification, and FIG. 6 is a side view showing a connection flange of an exhaust passage to a second exhaust turbocharger in the modification. 31, 31 '... first exhaust turbocharger, 17 ... primary injector (first fuel supply means), 18 ... secondary injector (second fuel supply means), 32, 32' ... second
Exhaust turbocharger, 41, 41 '…… Exhaust cut valve, 92 ……
Turbocharger control means 95 ... Fuel supply control means.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｈ (72)発明者 赤木 年道 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−108544（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−24035（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−64829（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−162346（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−61542（ＪＰ，Ｕ)──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. ⁶ Identification code Agency reference number FI Technical display location F02D 43/00 301 F02D 43/00 301H (72) Inventor Toshimichi Akagi Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Prefecture No.3-1 Mazda Co., Ltd. (56) References JP-A-60-108544 (JP, A) JP-A 62-24035 (JP, U) JP-A 62-64829 (JP, U) JP-A 62-64829 62-162346 (JP, U) Real opening 63-61542 (JP, U)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】複数の排気ターボ過給機を備え、そのうち
の一部の排気ターボ過給機をエンジンの全運転域で常時
作動させる第１排気ターボ過給機とし、他の排気ターボ
過給機をエンジンの特定運転域でのみ作動させる第２排
気ターボ過給機とする一方、エンジンの全運転域で常時
作動させ燃料を燃焼室内に偏在させるように供給する第
１燃料供給手段と、エンジンの特定運転域でのみ作動さ
せ燃料を燃焼室内に均一な混合気が形成されるように供
給する第２燃料供給手段とを備えた排気ターボ過給機付
エンジンにおいて、 上記第２排気ターボ過給機を第１切換点において不作動
状態から作動状態に切換える過給機制御手段と、 上記第２燃料供給手段を第２切換点において不作動状態
から作動状態に切換える燃料供給制御手段と、 を備え、 上記過給機制御手段の第１切換点は上記燃料供給制御手
段の第２切換点よりも高吸入空気量側に設定されてい
る、 ことを特徴とする排気ターボ過給機付エンジンの制御装
置。An exhaust turbocharger comprising a plurality of exhaust turbochargers, a part of which is a first exhaust turbocharger that is constantly operated in the entire operation range of an engine, and another exhaust turbocharger. A second exhaust turbocharger that operates the engine only in a specific operation range of the engine, and a first fuel supply unit that operates constantly in the entire operation range of the engine and supplies fuel so as to be unevenly distributed in the combustion chamber; And a second fuel supply means that is operated only in a specific operation range and supplies fuel so as to form a uniform air-fuel mixture in the combustion chamber. Supercharger control means for switching the engine from an inactive state to an active state at a first switching point; and fuel supply control means for switching the second fuel supply means from an inactive state to an active state at a second switching point. , Up A control device for an engine with an exhaust turbocharger, wherein a first switching point of the supercharger control means is set to a higher intake air amount side than a second switching point of the fuel supply control means. 【請求項２】複数の排気ターボ過給機を備え、そのうち
の一部の排気ターボ過給機エンジンの全運転域で常時作
動させる第１排気ターボ過給機とし、他の排気ターボ過
給機をエンジンの特定運転域でのみ作動させる第２排気
ターボ過給機賭する一方、エンジンの全運転域で常時作
動させ燃料を燃焼室内に偏在させるように供給する第１
燃料供給手段と、エンジンの特定運転域でのみ作動させ
燃料を燃焼室内に均一な混合気が形成されるように供給
する第２燃料供給手段とを備えた排気ターボ過給機付エ
ンジンにおいて、 上記第２排気ターボ過給機を第１切換点において不作動
状態から作動状態に切換える過給機制御手段と、 上記第２燃料供給手段を第２切換点において不作動状態
から作動状態に切換える燃料供給制御手段と、 を備え、 上記過給機制御手段の第１切換点は上記燃料供給制御手
段の第２切換点よりも高回転側に設定されている、 ことを特徴とする排気ターボ過給機付エンジンの制御装
置。2. A first exhaust turbocharger, comprising a plurality of exhaust turbochargers, a part of which is a first exhaust turbocharger which is constantly operated in the entire operation range of an engine, and another exhaust turbocharger. The second exhaust turbocharger is operated only in a specific operating range of the engine, while the first exhaust turbocharger is always operated in the entire operating range of the engine to supply fuel so as to be unevenly distributed in the combustion chamber.
An engine with an exhaust turbocharger, comprising: a fuel supply unit; and a second fuel supply unit that operates only in a specific operation range of the engine and supplies fuel so that a uniform mixture is formed in the combustion chamber. Supercharger control means for switching the second exhaust turbocharger from an inoperative state to an operating state at a first switching point; and fuel supply for switching the second fuel supply means from an inactive state to an operating state at a second switching point. Control means, wherein the first switching point of the supercharger control means is set to a higher rotation side than the second switching point of the fuel supply control means, wherein: Engine control device. 【請求項３】上記第２排気ターボ過給機は、エンジンの
高吸入空気量域でのみ作動するものである請求項（１）
又は（２）記載の排気ターボ過給機付エンジンの制御装
置。3. The turbocharger according to claim 1, wherein the second exhaust turbocharger operates only in a high intake air amount range of the engine.
Or the control device of the engine with an exhaust turbocharger according to (2).