JPH02298628A - 過給機付エンジンの制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は過給機付エンジンの制御装置に関し、複数の過
給機を備えたものに関する。

（従来の技術） 従来、過給機付エンジンとして、例えば特開昭６１−１
８２４２１号公報に開示されるように、吸気通路にプラ
イマリおよびセカンダリの二つの排気ターボ過給機を並
列に配設し、セカンダリターボ過給機のブロア専用の吸
気通路におけるブロア下流に吸気カット弁を設け、セカ
ンダリターボ過給機のタービン専用の排気通路における
タービン上流に排気カット弁を設け、低速時など吸入空
気量が所定量よりも少ないときには排気カット弁を閉じ
てセカンダリターボ過給機への排気の導入を停止してプ
ライマリターボ過給機のみを作動させて排気のプライマ
リターボ過給機への集中０（給により高い過給圧を立上
がり良く得るとともに、吸気カット弁を閉じてプライマ
リターボ過給機のブロア下流の加圧エアがセカンダリタ
ーボ過給機のブロア専用の吸気通路に逆流することを防
止する一方、高速時など吸入空気量が所定量よりも多い
己きには排気カット弁を開いてセカンダリターボ過給機
にも排気を導入し且つ吸気カット弁を開いて双方の排気
ターボ過給機を作動させ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、いわゆるシーケンシャル・
ターボ・タイプのものが知られている。

（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、例えば吸気カット弁の
故障等のために吸入空気量が所定量よりも多くなったに
も拘らず吸気カット弁が閉じ放しになっていると、セカ
ンダリターボ過給機のブロア下流の吸気の圧力が異常に
上昇してブロアがサージングを起したり、吸気温度の異
常上昇によりブロアが信頼性を損う。

この問題を解決するために、従来、例えば特公昭５９−
１１７３０号公報には、吸気カット弁と排気カット弁と
をリンクを介して連結させ、排気カット弁を開いてセカ
ンダリターボ過給機が作動するときには吸気カット弁が
開くようにして、吸気カット弁の閉じ放しによる弊害を
防止するようにした技術が開示されている。

しかし、このものでは吸気カット弁と排気カット弁とを
連結する構造であるので、構造が複雑である上、吸気カ
ット弁自体が閉じた状態で吸気通路の内壁に同容したよ
うな場合にはセカンダリターボ過給機のブロア下流の吸
気を圧力をリリーフできない。

ところで、最前の公報記載のものでは、セカンダリター
ボ過給機のフロアと吸気カット弁との間の吸気通路と、
このブロア上流の吸気通路とを吸気還流通路で接続する
とともに該吸気還流通路に吸気還流弁を設け、吸気カッ
ト弁が閉じた状態でセカンダリターボ過給機のブロアが
回転する助走域で吸気還流弁を開き、ブロア下流の吸気
圧力をブロア上流にリリーフしてブロアのサージングを
防止するようにしている。

本発明はこのような点にむ目してなされたものであり、
その目的とするところは、上述した吸気還流弁のように
ブロア下流の吸気圧力をリリーフする機能を有する弁を
利用して吸気カット弁の閉じ放しによる弊害を防止する
ことにある。

（課題を解決するだめの手段） 上記目的を達成するため、本発明では、吸気カット弁が
開くべき高吸入空気量時に吸気カット弁が閉じていると
きにはリリーフ弁を強制的に開くこととしている。

具体的に、本発明の講じた解決手段は、吸気通路に少く
とも一つのυト気ターボ過給機を含む複数の過給機を並
列に配設するとともに、上記排気ターボ過給機専用の吸
気通路における過給機下流に設けられた吸気カット弁と
、上記排気ターボ過給機専用の排気通路に設けられた排
気カット弁と、上記排気ターボ過給機専用の吸気通路に
おける過給機下流で且つ吸気カット弁上流に設けられた
リリーフ弁と、高吸入空気量時に上記吸気カット弁およ
び排気カット弁を開き且つリリーフ弁を閉じる制御手段
と、高吸入空気量時に吸気カット弁が閉じていることを
検出したときにリリーフ弁を強制的に開く異常対策手段
とを備える構成としたものである。

（作用） 上記の構成により、本発明では、低吸入空気ｍ時には、
制御手段の１，１！御により、排気カット弁か閉じて少
くとも一つの排気ターボ過給機への排気の導入が停止さ
れるので、他の過給機が作動して高い過給圧が立上がり
良く得られる。そのとき、制御手段の制御により、吸気
カット弁が閉じて他の過給機の加圧エアが上記排気ター
ボ過給機専用の吸気通路に逆流することが防止されると
ともに、リリーフ弁が開いて排気ターボ過給機助走時に
おけるブロアのサージングが防止される。

一方、高吸入空気量時には、制御手段の制御により、排
気カット弁が開いて上記排気ターボ過給機に排気が導入
されるとともに吸気カット弁が開き且つリリーフ弁が閉
じるので、この排気ターボ過給機も作動して吸入空気量
を確保しながら適性な過給圧が得られる。

そして、例えば吸気カット弁の故障等のために吸気カッ
ト弁が閉じ放しになっている場合、異常対策手段により
、高吸入空気量時に吸気カット弁が閉じていることが検
出されてリリーフ弁が強制的に開かれるので、上記排気
ターボ過給機のブロア下流の吸気がリリーフされて、吸
気圧力の異常上昇によるブロアのサージングが防止され
るとともに、吸気温度の異常上昇が防止されてフロアの
信頼性が向上する。この場合、排気カット弁、吸気カッ
ト弁、リリーフ弁回りの構造が複雑化しない上、吸気カ
ット弁自体が閉じた状態で吸気通路の内壁に同行したよ
うな場合にも確実にブロアのサージング防止および吸気
温度の異常上昇防止が図られる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の実施例に係る制御装置を備えた２０
−タタイプの過給機付ロータリピストンエンジンを示す
。第１図において、１はエンジンであって、各気筒の排
気通路２，３は互いに独立して設けられている。そして
、これら二つの排気通路２．３の一方にはプライマリタ
ーボ過給機４のタービン５が、また、他方にはセカンダ
リターボ過給機６のタービン７がそれぞれ配設されてい
る。すなわち、このエンジン１では、各気筒の排気通路
２，３を独立してプライマリおよびセカンダリの両排気
ターボ過給機４．６のタービン５゜７に導くことにより
、両排気ターボ過給機４．６によって過給を行う領域で
排気動圧を両タービン５．７に効果的に作用させて過給
効率を向上させるようにしている。二つの排気通路２，
３は、両タービン５，７の下流において一本に合流し、
図示しないサイレンサに接続される。また、吸気通路９
は図示しないエアクリーナの下流で二つに分かれ、その
第１の分岐通路１０の途中にはプライマリターボ過給機
４のブロア１１が、また、第２の分岐通路１２の途中に
はセカンダリターボ過給機６のブロア１３が配設されて
いる。これら分岐通路１０．１２は、分岐部において互
いに対向し、両側に略−直線に延びるよう形成されてい
る。また、二つの分岐通路１０，１．２は各ブロア１１
゜１３の下流で再び合流する。そして、再び一本になっ
た吸気通路９にはインタークーラ１４が配設され、その
下流にはサージタンク１５が、また、インタークーラ１
４とサージタンク１５との間に位置してスロットル弁１
６が配設されている。また、吸気通路９の下流端は、分
岐してエンジン１の各気筒に対応した二つの独立吸気通
路１７，１８となり、図示しない各吸気ポートに接続さ
れている。そして、これら各独立吸気通路１７．１８に
はそれぞれ燃料噴射弁１９．２０が配設されている。

吸気通路９の上流側には、上記第１および第２の分岐通
路１０．１２の分岐部上流に位置して、吸入空気量を検
出するエアフローメータ２１が設けられている。

二つの排気通路２，３は、プライマリおよびセカンダリ
の両ターボ過給機４．６の上流において、比較的小径の
連通路２２によって互いに連通されている。そして、セ
カンダリ側のタービン７が配設された排気通路３には、
上記連通路２２の開口位置直下流に排気カット弁２３が
設けられている。

また、上記連通路２２の途中から延びてタービン５．７
下流の合流排気通路２４に連通ずるバイパス通路２５が
形成され、該バイパス通路２５には、ダイアフラム式の
アクチュエータ２６がリンク結合されたウェストゲート
弁２７が配設されている。

そして、上記バイパス通路２５のウェストゲート弁２７
上流部分とセカンダリ側タービン７につｔがる排気通路
３の排気カット弁２３下流とを連通させる洩らし通路２
８が形成され、該洩らし通路２８には、ダイフラム式の
アクチュエータ２９にリンク連結された排気洩らし弁３
０が設けられている。

排気カット弁２３はダイアフラム式のアクチュエータ３
１にリンク連結されている。一方、セカンダリターボ過
給機６のブロア１３が配設された分岐通路１２には、ブ
ロア１３下流に吸気カット弁３２が配設されている。こ
の吸気カット弁３２はバタフライ弁で構成され、やはり
ダイアフラム式のアクチュエータ３３にリンク結合され
ている。

また、同セカンダリ側の分岐通路１２には、ブロア１３
をバイパスするようにリリーフ通路３４が形成され、該
リリーフ通路３４にはダイアフラム式の吸気リリーフ弁
３５が配設されている。

排気洩らし弁３０を操作する上記アクチュエータ２９の
圧力室は、導管３６を介して、プライマリターボ過給機
４のブロア１１が配設された分岐通路１０のブロア１１
下流に連通されている。このブロア１１下流側の圧力が
所定値以上となったとき、アクチュエータ２９が作動し
て排気洩らし弁３０が開き、それによって、排気カット
弁２３が閉じているときに少量の排気ガスがバイパス通
路２８を流れてセカンダリ側のタービン７に供給される
。したがって、セカンダリターボ過給機６は、排気カッ
ト弁２３が開く前に予め回転を開始する。この間、後述
のように吸気リリーフ弁３５が開かれていることにより
、セカンダリターボ過給機６の回転は上がり、排気カッ
ト弁が開いたときの過渡応答性が向上し、トルクショッ
クが緩和される。

吸気カット弁３２を操作する上記アクチュエータ３３の
圧力室は、導管３７により電磁ソレノイド式三方弁３８
の出力ポートに接続されている。

また、排気カット弁２３を操作する上記アクチュエータ
３１は、導管３つにより電磁ソレノイド式の別の三方弁
４０の出力ポートに接続されている。

さらに、吸気リリーフ弁３５を操作するアクチュエータ
４１の圧力室は、導管４２により電磁ソレノイド式の別
の三方弁４３の出力ポートに接続されている。吸気リリ
ーフ弁３５は、後述のように、排気カット弁２３および
吸気カット弁３２が開く前の所定の時期までリリーフ通
路３４を開いておく。そして、それにより、洩らし通路
２８を流れる排気ガスによってセカンダリターボ過給機
６が予回転する際に、吸気カット弁３２上流の圧力が上
昇してサージング領域に入るのを抑え、また、ブロア１
３の回転を上げさせる。

上記ウェストゲート弁２７を操作する上記アクチュエー
タ２６は、導管４４により電磁ソレノイド式の別の三方
弁４５の出力ポートに接続されている。

上記４個の電磁ソレノイド式三方弁３８．４０゜４３．
４５および４個の燃料噴射弁１９．２０は、マイクロコ
ンビュニタを利用して構成されたコントロールユニット
４６によって制御される。コントロールユニット４６に
はエンジン回転数センサの出力信号、エアフローメータ
２１の出力信号のほか、スロットル開度、プライマリ側
ブロア１１下流の過給圧Ｐ１、セカンダリ側ブロア１３
下流の吸気の温度を検出する吸気温センサ等が入力され
、それらに基づいて後述のような制御が行われる。

吸気カット弁３２制御用の上記電磁ソレノイド式三方弁
３８の一方の入力ポートは、導管４７を介して負圧タン
ク４８に接続され、他方の入力ポートは導管４９を介し
て後述の差圧検出弁５０の出力ポードア０に接続されて
いる。負圧タンク４８には、スロットル弁１６下流の吸
気負圧がチェック弁５１を介して導入されている。また
、排気カット弁制御用の上記三方弁４０の一方の入力ポ
ートは大気に解放されており、他方の入力ポートは、導
管５２を介して、上記負圧タンク４８に接続された上記
導管４７に接続されている。一方、吸気リリーフ弁３５
制御用の三方弁４３の一方の入力ポートは上記負圧タン
ク４８に接続され、他方の入力ポートは大気に解放され
ている。また、ウェストゲート弁２７制御用の三方弁４
５の一方の人力ボートは大気に解放されており、他方の
入力ポートは、導管５４によって、プライマリ側のブロ
ア１１下流側に連通ずる上記導管３６に接続されている
。

第２図に示すように、上記差圧検出弁５０は、そのケー
シング６１内が第１および第２の二つのダイアフラム６
２．６３によって三つの室６４゜６５．６６に区画され
ている。そして、その一端側の第１の室６４には、第１
の入力ポードロアが開口され、また、ケーシング６１端
部内面と第１のダイアフラム６２との間に圧縮スプリン
グ６８が配設されている。また、真中の第２の室６５に
は第２の入力ポートロ９が開口され、他端側の第３の室
６６には、ケーシング６１端壁部中央に出カポ−ドア０
が、また、側壁部に大気解放ポート７１が開口されてい
る。そして、第１のダイアフラム６２には、第２のダイ
アフラム６３を貫通し第３の室６６の上記出力ポードア
０に向けて延びる弁体７２が固設されている。

第１の入力ポードロアは、導管７３によって、第１図に
示すように吸気カット弁３２の下流側に接続され、プラ
イマリ側ブロア１１下流側の過給圧Ｐ１を上記第１の室
６４に導入する。また、第２の入力ポートロ９は、導管
７４によって吸気カット弁３２上流に接続され、したが
って、吸気カット弁３２が閉じているときの吸気カット
弁３２上流側の圧力Ｐ２を導入するようになっている。

この両人カポードロア、６９から導入される圧力Ｐ１．
Ｐ２の差（Ｐ２−ＰＬ）が所定値以上になると、弁体７
２が出力ポードア０を開く。この出力ポードア０は、導
管４９を介して、吸気カット弁３２制御用の三方弁３８
の入力ポートの一つに接続されている。したがって、該
三方弁３８がＯＮで吸気カット弁３２操作用のアクチュ
エータ３３の圧力室につながる導管３７を差圧検出弁５
０の出力ボートにつながる上記導管４９に連通させてい
る状態で、吸気カット弁３２上流の圧力つまりセカンダ
リ側の過給圧Ｐ２がプライマリ側の過給圧Ｐ１に近づい
てきて、差圧Ｐｉ−Ｐ２がなくなり、更に、差圧Ｐ２−
Ｐ１が所定値よりも大きくなると、該アクチュエータ３
３に大気が導入され、吸気カット弁３２が開かれる。ま
た、三方弁３８がＯＦＦになってアクチュエータ３３側
の上記導管３７を負圧タンク４８につながる導管４７に
連通させたときには、該アクチュエータ３３に負圧が供
給されて、吸気カット弁３２が閉じられる。

一方、排気カット弁２３は、排気カット弁２３制御用の
三方弁４０がＯＦＦで排気カット弁２３操作用アクチュ
エータ３１が圧力室につながる導管３９を負圧タンク４
８側の導管５２に連通させたとき、該アクチュエータ３
１に負圧が供給されることによって閉じられる。また、
この三方弁４０がＯＮとなって出力側の上記導管３９を
大気に解放すると、排気カット弁２３は開かれ、セカン
ダリターボ過給機６による過給が行われる。

吸気リリーフ弁：３５は、吸気リリーフ弁３５制御用の
三方弁４３がＯＦＦ”ｑ吸気リリーフ弁３５操作用アク
チュエータ４１の圧力室につながる導管４２を負圧タン
ク４８側に連通させたとき、該アクチュエータ４１に負
圧が供給されることによって開き、また、この三方弁４
３がＯＮでアクチュエータ４１の圧力室につながる上記
導管４２を大気に解放すると閉じられる。

また、ウェストゲート弁２７操作用アクチュエータ２６
は、ウェストゲート弁２７制御用の三方弁４５がＯＮの
とき導管５４．３６を介してプライマリ側ブロア１１下
流に連通し、また、この三方弁４５がＯＦＦのとき大気
に解放される。

この実施例では、後述のように排気カット弁２３、吸気
カット弁３２および吸気リリーフ弁３５の開閉作動にい
ずれもヒステリシスが設けられている。また、高吸入空
気量側から低吸入空気量域への変遷時に排気カット弁２
３が閉じて吸気カット弁３２が開いた状態が続くときの
セカンダリ側ブロアへの吸気逆流を防ぐために、この領
域においては排気カット弁２３が閉じた時を起点として
所定時間（例えば２秒）経過後に吸気カット弁３２を強
制的に閉じるようにしている。

第３図は、吸気カット弁３２、排気カット弁２３、吸気
リリーフ弁３５およびウェストゲート弁２７の開閉制御
を、排気洩らし弁３０の開閉制御とともに示す制御マツ
プである。このマツプはコントロールユニット４６内に
格納されており、これをベースに上記４個の電磁ソレノ
イド式三方弁３８．４０，４３．４５の制御が行われる
。

低吸入空気量側から高吸入空気量側に移行する時、エン
ジン回転数Ｒが低く、あるいは吸入空気ｆｉＱが少ない
領域においては、吸気リリーフ弁３５は開かれており、
排気洩らし弁３０が開くことによってセカンダリターボ
過給機６の予回転が行われる。そして、エンジン回転数
がＲ２あるいは吸入空気量がＱ２のラインに達すると、
吸気リリーフ弁３５°制御゛用のソレノイド式三方弁４
３がＯＮになって吸気リリーフ弁３５が閉じられ、その
後、排気カット弁２３が開くまでの間、セカンダリ側ブ
ロア１３下流の圧力が上昇する。そして、Ｑ４−Ｒ４の
ラインに達すると、排気カット弁２３制御用のソレノイ
ド式三方弁４０がＯＮになって排気カット弁２３が開き
、次いで、Ｑ６−Ｒ６ラインに達し、吸気カット弁３２
制御用のソレノイド式三方弁３８がＯＮになって吸気カ
ット弁３２が開くことによりセカンダリターボ過給機６
による過給が始まる。つまり、このＱ６−Ｒ６ラインを
境にプライマリとセカンダリの両過給機による過給領域
に入る。尚、吸気カット弁３２を駆動するアクチュエー
タ３３はソレノイド３８の作動のみに支配されるもので
はなく、吸気カット弁３２を開作動させる圧力源である
大気圧が差圧検出弁５０を介して供給されるため、吸気
カット弁３２の実際の開作動はソレノイド３８の作動に
対し遅れることになる。したがって、吸気カット弁３２
制御用ソレノイド３８をＯＦＦからＯＮにする上記Ｑ６
．Ｒ６のラインは差圧検出弁５０による遅れを考慮した
設定とされ、その結果、Ｑ６．Ｒ６のラインは排気カッ
ト弁２３制御用ソレノイド４０がＯＦＦからＯＮになる
Ｑ４．Ｒ４のラインに近接したものとされる。また、こ
れらＱ６．Ｒ６とＱ４．Ｒ４は一致させることもできる
。

逆に、高吸入空気量側から低吸入空気量側へ移行する時
には、吸気カット弁３２、排気カット弁２３および吸気
リリーフ弁３５を制御する各ソレノイド式三方弁３８，
４０．４３はヒステリシスをもって、第３図に破線で示
すようにそれぞれＱ５−Ｒ５，Ｑ３−Ｒ３，Ｑｌ−Ｒ１
のラインで切り換わるよう設定されている。すなわち、
高吸入空気量側から低吸入空気量側へ移行する時、Ｑ３
゜Ｒ３のラインに達すると排気カット弁２３の閉制御が
行われ、さらに低吸入空気量側に移行してＱ５、Ｒ５の
ラインに達したとき吸気カット弁３２の閉制御が行われ
、それより遅れて吸気リリーフ弁３５の開制御が行われ
る。このように吸気カット弁３２が排気カット弁２３よ
り遅れて閉じることにより、低吸入空気量域への変遷時
におけるサージングの発生が防止される。

また、この実施例においてウェストゲート弁２７制御用
のソレノイド式三方弁４５をＯＮ、ＯＦＦするラインは
排気カット弁２３制御用ソレノイド４０のＯＮ、ＯＦＦ
ラインであるＱ４−Ｒ４゜Ｑ３−Ｒ３の各ラインと一致
させている。なお、第３図において上記各ラインの折れ
た部分は、所謂ノーロードラインもしくはロードロード
ライン上にある。

第４図は、上記第３図の特性図に基づいて６弁のソレノ
イド作動状態を運転状態の変遷（横軸左方が低吸入空気
量側、右方が高吸入空気量側）との関係で見たものであ
る。この図からも判るように、排気カット弁２３開閉作
動のヒステリシスは吸気カット弁３２開閉作動のヒステ
リシスに完全に包含されている。なお、吸気カット弁３
２制御用ソレノイド３８がＱ６．Ｒ６でＯＮとなっても
、差圧検出弁５０の作用によって、実際の吸気カット弁
３２の開作動は同図に破線で示すように遅れる。したが
って、この０６．Ｒ６は、上述のように排気カット弁２
３開制御のＱ４．Ｒ４と近接したラインあるいは同一ラ
インとされる。一方、吸気カット弁３２の閉作動の方は
、ソレノイド３８の作動に対し上記のような遅れを伴わ
ないので、　　、その設定ラインであるＱ５．Ｒ５はＱ
５＜Ｑ３゜Ｒ５＜Ｒ３とする必要がある。

つぎに、第３図の特性に基づいた６弁の制御を第５図の
制御回路によって説明する。吸気リリーフ弁作動用ソレ
ノイド４３は、図の最上位に示す第１の比較回路１１１
の出力とその下に示す第２の比較回路１１２の出力とを
入力とする第１のＯＲ回路１２１の出力によって制御さ
れる。ここで、第１の比較回路１１１は、エアフローメ
ータ２１の検出信号である吸入空気ｍＱと基準値である
第１の加算回路１３１の出力値とを比較するものである
。そして、上記第１の加算回路１３１は、第３図のＱ１
ラインに相当する設定値Ｑ１が入力され、また、このＱ
ｌに対するＱ’　＋　という値（ただし、Ｑ＋　＋Ｑ’
　Ｉ　−０２）が第１のゲート１４１を介して入力され
るよう構成されていて、第１のゲート１４１が開かれた
ときはＱ＋　＋Ｑ’　＋　＝０２を基準値として第１の
比較回路１１１に出力し、また、第１のを−ト１４１が
閉じられたときにはＱｌを基準値として第１の比較回路
１１１に出力する。そして、この第１のゲート１４１は
上記第１のＯＲ回路１２１の出力によって開閉される。

第２の比較回路１１２は、エンジン回転数センサによっ
て検出したエンジン回転数Ｒを基準値である第２の加算
回路１３２の出力値とを比較するものである。第２の加
算回路１３２は、第７図のＲ１ラインに相当する設定値
Ｒ１が人力され、また、このＲ１に対するＲ’　Ｉ　と
いう値（ただし、Ｒ１＋Ｒ’　ｌ　−Ｒ２）が第２のゲ
ート１４２を介して人力されるよう構成されていて、第
２のゲート１４２が開かれたときはＲ，十Ｒ’　ｌ　虐
Ｒ２を基準値として第２の比較回路１１２に出力し、ま
た、第２のゲート１４２が閉じられたときにはＲ１を基
準値として第２の比較回路１１２に出力する。第２のゲ
ート１４２もまた上記第１のＯＲ回路１２１の出力によ
って開閉される。

上記第１および第２の比較回路１１１．１１２は、検出
された吸入空気ｍＱおよびエンジン回転数Ｒを第１およ
び第２の加算回路の出力であるそれぞれの基準値と比較
し、ＱあるいはＲが基準値以上となったときにＯＮ信号
を吸気リリーフ弁作動用ソレノイド４３に出力する（Ｏ
Ｎで吸気リリーフ弁３５は閉じる）。第１および第２の
ゲート１４１．１４２は、第１のＯＲ回路１２１の出力
信号がＯＮのとき閉じられており、ＯＲ回路信号がＯＦ
Ｆのとき開かれる。したがって、低吸入空気量域から高
吸入空気量側への変遷時には、第１のＯＲ回路１２１の
出力信号はＯＦＦであるので、各ゲート１４１，１４２
は開かれ第１および第２の比較回路１１１，１１２に基
準値としてＱ２＋Ｒ２が入力される。したがって、第３
図でＱｚ。

Ｒ２のラインに達した時にＯＮ信号が出され吸気リリー
フ弁３５が開かれる。また、このＯＮ信号によって第１
および第２のゲート１４１，１４２が閉じられ、それに
より、ＱおよびＲの基準値がそれぞれＱｌ、Ｒ１となる
。つまり、Ｑ’＋、Ｒ′１に相当するヒステリシスをも
って逆方向への変遷に備えたライン設定がなされる。

排気カット弁作動用ソレノイド４０もまた、同様の制御
回路によって制御される。つまり、吸入空気ＱＱに対し
て第３の比較回路１１３が、また、エンジン回転数Ｒに
対して第４の比較回路１１４が設けられ、これらの比較
回路１１３，１１４の出力が第２のＯＲ回路１２２を介
してソレノイド４０に送られる。第３の比較回路１１３
に対しては第３の加算回路１３３が、また、第４の比較
回路１１４に対しては第４の加算回路１３４が同様に設
けられる。そして、第３の加算回路１３３には、設定値
Ｑ３が入力され、また、第３のゲート１４３を介してＱ
′３　（ただしＱ３　＋Ｑ’　３−Ｑ４）が入力される
。同様に、第４の加算回路１３４には、設定値Ｒ３と、
第４のゲート１４４を介するＲ′３　（ただしＲ，３＋
Ｒ’　３　＝Ｒａ　）が入力される。同様に、第４の加
算回路１３４には、設定値Ｒ３と、第４のゲート１４４
を介するＲ’　３（ただし、Ｒ３＋Ｒ’　３−Ｒａ　）
が入力される。

この回路は上記第１および第２比較回路の場合と同様に
作動し、それにより、高吸入空気量側への変遷時には第
３図のＱ４　、Ｒａラインを基準として排気カット弁２
３が開作動され、また、低吸入空気量側への変遷時には
Ｑ３．Ｒ３ラインによって弁２３が閉作動される。また
、ウェストゲート弁作動用ソレノイド４５もまた、この
排気カット弁作動用ソレノイド４０へ出力される制御信
号によって同時に制御される。

吸気カット弁作動用ソレノイド３８に対しては、第５お
よび第６の比較回路１１５，１１６の出力を第３のＯＲ
回路１２３を介して供給する同様の制御回路が設けられ
ている。この制御回路は、それぞれの比較回路１１５，
１１６に対し第５および第６の加算回路１３５，１３６
を有し、また、各加算回路１３５．１３６に対して第５
および第６のゲート１４５，１４６を備えている。そし
て、基本的な作動は上記合弁に対する回路と差異がない
。つまり、高吸入空気量側への変遷時にはＱｓ。

Ｒ６のラインによる吸気カット弁開制御が行われ、低吸
入空気量側への変遷時にはＱｓ、Ｒｓのラインによる吸
気カット弁閉制御が行われる。ここで、Ｑ６およびＲ６
は同様にＱｓ　＋Ｑ’　５−Ｑ６．Ｒ５＋Ｒ’　５　ｍ
Ｒ６の形で設定される。

ただし、この吸気カット弁制御の回路の場合には、上記
第３のＯＲ回路１２３の出力側に第７のゲート１４７が
接続され、ソレノイド３８へはこのゲート１４７を介し
て制御信号が送られる。そして、排気カット弁作動用の
上記第２のＯＲ回路１２２の出力がＯＮからＯＦＦに変
った時を起点としてカウントアツプを開始するタイマ１
５０が設けられ、また、このタイマ１５０のカウント値
が設定値（例えば２秒に相当する値）を越えたらＯＮ信
号を発する第７の比較回路１１７が設けられて、この第
７の比較回路１１７からＯＮ信号が出力されたとき、上
記第７のゲート１４７を閉じて吸気カット弁３２を強制
的に閉作動させ、同時にＱ、Ｈの基準値をＱｓ、Ｒｓに
変更し、また、タイマ１５０をリセットするよう構成さ
れている。

一旦第７のゲート１４７が閉じると、上記第７の比較回
路１１７の出力はＯＦＦとなるが、上記のように切り換
えラインである基準値が上記のようにＱａ、Ｒｓへ変更
されているので、吸気カット弁作動用ソレノイド３８は
」作動状態に保持される。これにより、低吸入空気量域
への変遷時に、第８図に示す排気カット弁ソレノイド３
８がＯＦＦ状態で吸気カット弁ソレノイド４０がＯＮ状
態が長くつづくことによるサージングの発生が防がれる
。

さらに、上記ＯＲ回路１２２と排気カット弁作動用ソレ
ノイド４０との間には、ＯＮ信号を受けて閉じる第８の
ゲート１６１が設けられている。

また、上記ＯＲ回路１２１と吸気リリーフ弁作動用ソレ
ノイド４３との間には、ＯＮ信号を受けて閉じる第９の
ゲート１６２が設けられている。第８の比較回路１６４
は、吸気温センサによって検出したセカンダリ側ブロア
１３下流の吸気温度を設定温度Ｔ＋　　（例えば摂氏１
００度）と比較するものである。この比較回路１６４は
検出された吸気温度が設定温度Ｔ１以上になるとＯＮ信
号を出力する。比較回路１６４の出力信号とＯＲ回路１
２２の出力信号は第１のＡＮＤ回路１６５に入力されて
おり、該ＡＮＤ回路１６５の出力信号は第８のゲート１
６１に入力されている。したがって、エンジンがＱ４−
Ｒ４ラインに達して排気カット弁２３を開くべくＯＲ回
路１２２がＯＮ信号を出力している場合において、例え
ば吸気カット弁３２が故障等によって閉じ放しになって
いてセカンダリ側フロア１３下流の吸気温度が設定温度
Ｔ１以上にまで上昇すると、比較回路１６４がＯＮ信号
を出力し、これによってＡＮＤ回路１６５がＯＮ信号を
出力し、これを受けて第８のゲート１６１が閉じる。よ
って、排気カット弁作動用ソレノイド４０へのＯＮ信号
が遮断されて排気カット弁２３が閉じ、セカンダリ側フ
ロア１３が停止してブロア１３下流の吸気圧力の異常上
昇によるフロア１３のサージングが防止されるとともに
、吸気温度の異常上昇が防止されてブロア１３の信頼性
が向上する。

また、第９の比較回路１６７は、吸気温センサによって
検出したセカンダリ側ブロア１３下流の吸気温度を設定
温１ｆＪ、Ｔ２　　（例えば摂氏１２０度）と比較する
ものである。この比較回路１６７は検出された吸気温度
が設定温度１２以上になるとＯＮ信号を出力する。比較
回路１６７の出力信号とＡＮＤ回路１６５の出力信号は
第２のＡＮＤ回路１６８に入力されており、該ＡＮＤ回
路１６８の出力信号は第９のゲート１６２に入力されて
いる。

したがって、上述したように吸気カット弁３２の故障等
によって吸気温度が設定温度Ｔ１以上になり、ゲート１
６１の閉じ機能によって排気カット弁２３が閉じようと
しても、例えば排気カット弁２３自体の故障等によって
排気カット弁２３が閉じなくなったときに、セカンダリ
ターボ過給機６が作動し続けることによりセカンダリ側
ブロア１３下流の吸気温度が設定温度１２以上にまで上
昇すると、比較回路１６７がＯＮ信号を出力し、これに
よってＡＮＤ回路１６８がＯＮ信号を出力し、これを受
けて第９のゲート１６２が閉じる。よって、吸気リリー
フ弁作動用ソレノイド４３へのＯＮ信号が遮断されて吸
気リリーフ弁３５が強制的に開かれ、ブロア１３下流の
吸気がリリーフされてブロア１３下流の吸気圧力の異常
上昇によるフロア１３のサージングが確実に防止される
とともに、吸気温度の異常上昇が確実に防止されてブロ
ア１３の信頼性が向上する。

以上の制御回路において、エアフローメータおよびエン
ジン回転数センサの信号入力から始まって三つのＯＲ回
路１２１〜１２３の出力に至るまでの回路により、高吸
入空気量時に吸気カット弁３２および排気カット弁２３
を開き且つリリーフ弁３５を閉じる制御手段１７０を構
成している。

また、二つのＯＲ回路１２１，１２２よりも後段の回路
により、高吸入空気量時に吸気カット弁３２が閉じてい
ることを検出したときにリリーフ弁３５を強制的に開く
異常対策手段１７１を構成している。

第６図は、上記タイマ１５０による制御によって得られ
る特製をタイムチャートで示すものである。この図で、
実線はＱｚ（Ｒ３）のラインからＱｓ（Ｒｓ）のライン
まで短時間で抜ける運転状態を示し、破線はＱ９（Ｒ３
）からＱｓ（Ｒｓ）まで抜けるのに長時間かかる運転状
態を示している。このように、排気カット弁２３が閉と
なると同時にタイマ１５０がカウントアツプし、Ｑ５（
Ｒ５）ラインへの到達が遅い場合にはカウント値が例え
ば２秒に相当する値に達したところで吸気カット弁３２
が閉じられる。また、この吸気カット弁３２の閉作動と
同時にタイマ１５０はイニシャルセットされる。

したがって、上記実施例においては、エンジンがライン
Ｑ６−Ｒ６よりも低吸入空気量側にあるときにはセカン
ダリターボ過給機６への排気の導入が停止されるので、
プライマリターボ過給機４のみが作動して高い過給圧が
立上がり良く得られる。一方、エンジンが上記ラインＱ
６−Ｒ６よりも高吸入空気量側にあるときにはプライマ
リターボ過給機４およびセカンダリターボ過給機６の双
方が作動して吸気流量を確保しながら適正な過給圧が得
られることになる。

そして、例えば吸気カット弁３２の故障等のために吸気
カット弁３２が閉じ放しになっている場合、異常対策手
段１７１により、高吸入空気量時に吸気カット弁３２が
閉じていることが検出されてリリーフ弁３５が強制的に
開かれるので、セカンダリターボ過給機６のブロア下流
の吸気がリリーフされて、吸気圧力の異常上昇によるブ
ロア１３のサージングが防止されるとともに、吸気温度
の異常上昇が防止されてブロア１３の信頼性が向上する
。

しかも、排気カット弁２３、吸気カット弁３２、リリー
フ弁３５回りの構造が複雑化しない上、吸気カット弁３
２自体が閉じた状態で吸気通路２の内壁に固着したよう
な場合にも確実にブロア１３のサージング防止および吸
気温度の異常上昇防止を図ることができる。

尚、作動または不作動に切換えられる過給機（上記実施
例ではセカンダリターボ過給機６）は排気ターボ過給機
であるが、それ以外の過給機は機械式の過給機であって
も良い。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の過給機付エンジンの制御
装置によれば、吸気通路に少くとも一つの排気ターボ過
給機を含む複数の過給機を並列に配設し、さらに上記排
気ターボ過給機専用の吸気通路における過給機下流に設
けられた吸気カット弁と、上記排気ターボ過給機専用の
排気通路に設けられた排気カット弁と、上記排気ターボ
過給機専用の吸気通路における過給機下流で且つ吸気カ
ット弁上流に設けられたリリーフ弁とを備え、高吸入空
気量時に上記吸気カット弁および排気カット弁を開き且
つリリーフ弁を閉じるとともに、高吸入空気量時に吸気
カット弁が閉じていることを検出したときにリリーフ弁
を強制的に開くようにしたので、低吸入空気量時に高い
過給圧を立上がり良く得るとともに高吸入空気量時に吸
入空気量を確保しながら適性な過給圧を得るという基本
的効果を得ながら、例えば吸気カット弁の故障等のた゛
めに吸気カット弁が閉じ放しになっているときに排気タ
ーボ過給機のブロア下流の吸気をリリーフして、簡単か
つ確実に吸気圧力の異常上昇によるブロアのサージング
を防止できるとともに吸気温度の異常上昇を防止してブ
ロアの信頼性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の全体システム図、第２図は同
実施例における差圧検出弁の断面図、第３図は同実施例
の制御特性図、第４図は同実施例の作動状態説明図、第
５図は同実施例の制御回路、第６図は同実施例の作動を
説明するタイムチャートである。 １・・・エンジン ４・・・プライマリターボ過給機 ６・・・セカンダリターボ過給機 ９・・・吸気通路 ２３・・・排気カット弁 ３２・・・吸気カット弁 ３５・・・リリーフ弁 １７０・・・制御手段 １７１・・・異常対策手段 第２図 第４図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸気通路に少くとも一つの排気ターボ過給機を含
   む複数の過給機を並列に配設するとともに、上記排気タ
   ーボ過給機専用の吸気通路における過給機下流に設けら
   れた吸気カット弁と、上記排気ターボ過給機専用の排気
   通路に設けられた排気カット弁と、上記排気ターボ過給
   機専用の吸気通路における過給機下流で且つ吸気カット
   弁上流に設けられたリリーフ弁と、高吸入空気量時に上
   記吸気カット弁および排気カット弁を開き且つリリーフ
   弁を閉じる制御手段と、高吸入空気量時に吸気カット弁
   が閉じていることを検出したときにリリーフ弁を強制的
   に開く異常対策手段とを備えたことを特徴とする過給機
   付エンジンの制御装置。