JPH03107528A - ターボ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、複数の排気ターボ過給機を備え、部の排気タ
ーボ過給機をエンジンの高吸入空気量域でのみ作動させ
るようにしたターボ過給機（＝１エンジンの制御装置に
関する。

（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、排気通路にプライマリおよびセカン
ダリ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ブロアをエンジンの吸気通
路に接続するとともに、セカンダリターボ過給機専用の
排気通路における過給機上流に排気カット弁を設け、吸
人眼気量が設定値よりも少ない低吸入吸気量域では排気
カット弁を閉じてセカンダリターボ過給機を不作動とし
、排気通路からの排気ガスをプライマリターボ過給機の
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
、吸入吸気量が設定値よりも多い高吸入吸気量域では排
気カット弁を開いてセカンダリターボ過給機を作動させ
、排気通路からの排気ガスを二つの排気ターボ過給機の
タビンに供給して吸入吸気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
式のエンジンが知られている。

（発明が解決しようとする課題） このようなターボ過給機付エンジンにおいて、加速時な
ど低吸入吸気量域から高吸入吸気量域への移行時、 ■排気カット弁が開くとプライマリターボ過給機に供給
される排気ガス流量か急激に減少すること。

■その一方で、低吸入吸気量域ではセカンダリターボ過
給機は、はぼ停止状態であるので、セカンダリターボ過
給機が過給可能な回転数になるまでに時間がかかること
。

などの理由により、−時的に過給圧が落ち込んでトルク
ショックが発生する。

ところで、このようなターボ過給機付エンジンでは、セ
カンダリターボ過給機専用の排気通路における過給機上
流において上記排気カット弁をバイパスする洩らし通路
を設け、この洩らし通路に排気洩らし弁を設け、少なく
とも低吸入空気量域から高吸入空気量域への移行時、こ
の排気洩らし弁を上記両運転領域に亘って開いて、排気
カット井上流の排気ガスの一部をセカンダリ側タービン
にリリーフし、このリリーフされた排気ガスによってセ
カンダリ側タービンを予回転させ、高吸入空気量域に入
って排気カット弁が開いたときにセカンダリターボ過給
機を立ち上がり良く作動させることが行われる。この排
気洩らし機能を発揮させれば、加速時など低吸入吸気量
域から高吸入吸気量域への移行時にセカンダリターボ過
給機の立ち上がりが良くなるので、移行時における一時
的な過給圧の落ち込みが減少してトルクショックを緩和
できる。

本発明はこのことに関連してなされたものであり、低吸
入吸気量域から高吸入吸気量域への移行時、開いた排気
カット弁を通過した排気ガス流と洩らし通路を通過した
排気ガス流とが干渉して、セカンダリ側タービンに向う
排気ガス流の流速が低下していることに着目し、この排
気ガス流の流速低下を回避してセカンダリターボ過給機
の立ち上がりを向上させ、トルクショックの緩和および
過給圧の応答性向上を実現することを目的としている。

（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、低吸入空気量域
から高吸入空気量域への移行時には吸入空気量が設定値
を超えてから所定期間の間、排気洩らし弁を強制的に閉
じて、開いた排気カット弁を通過した排気ガス流が、洩
らし通路からの排気ガス流によって乱されないようにし
ている。

具体的に、本発明の講じた解決手段は、吸気道路に複数
の排気ターボ過給機を並列に配設し、このうち少くとも
一つの排気ターボ過給機をセカンダリターボ過給機とし
て該セカンダリターボ過給機専用の排気通路における過
給機上流に排気カット弁を設け、吸入空気量が設定値よ
りも多い高吸入空気量域でのみ排気カット弁を開いてセ
カンダリターボ過給機を作動させるようにしたターボ過
給機付エンジンを前提とする。そして、これに対し、セ
カンダリターボ過給機専用の排気通路における過給機上
流において上記排気カット弁をバイパスして設けられた
洩らし通路と、該洩らし通路に設けられ、少なくとも低
吸入空気量域から高吸入空気量域への移行時に、この両
運転領域に亘って開く排気洩らし弁と、低吸入空気量域
から高吸入空気量域への移行時に、吸入空気量が設定値
を超えてから所定期間の間、排気洩らし弁を強制的に閉
じる閉弁手段とを設け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、低吸入空気量域ではセ
カンダリターボ過給機が不作動になってプライマリター
ボ過給機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、高吸入空気量域ではセカンダリターボ
過給機が作動してプライマリおよびセカンダリの排気タ
ーボ過給機に排気ガスが供給され、吸気流量を確保しな
がら適正な過給圧が得られる。

そして、少なくとも低吸入空気量域から高吸入空気量域
への移行時、排気洩らし弁が上記両運転領域に亘って開
くので、洩らし通路を通過する排気ガスによってセカン
ダリ側タービンが予回転され、高吸入空気量域に入って
排気カット弁が開いたときのセカンダリターボ過給機の
立ち上がりが良くなり、移行時における一時的な過給圧
の落ち込みが減少してトルクショックが緩和され且つ過
給圧の応答性が向上する。

その場合、閉弁手段によって低吸入空気量域から高吸入
空気量域への移行時に、吸入空気量が設定値を超えてか
ら所定期間の間、排気洩らし弁が強制的に閉じるので、
開いた排気カット弁を通過した排気ガス流が、洩らし通
路からの排気ガス流によって乱されることがない。この
ため、排気カット弁を通過した排気ガス流が高流速でも
ってスムーズにセカンダリ側タービンに向い、セカンダ
リターボ過給機の立ち上がりが一層向上し、移行時にお
ける一時的なトルクショックの緩和および過給圧の応答
性向上が促進される。

（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−
タタイプのターボ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、２０１はエンジンであって、各
気筒の排気通路２０２．　２０３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２０２，２
０３の一方にはプライマリターボ過給機２０４のタービ
ン２０５が、また、他方にはセカンダリターボ過給機２
０６のタービン２０７がそれぞれ配設されている。

すなわち、このエンジン２０１ては、各気筒の排気通路
２０２，２０３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２０４．２０６のタービン２０５
，２０７に導くことにより、両排気ターボ過給機２０４
，２０６によって過給を行う領域で排気動圧を両タービ
ン２０５．２０７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２０２，２０３
は、両タービン２０５，２０７の下流において合流して
一本の排気通路２２４になっている。

また、吸気通路２０９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２１０の途中には
プライマリターボ過給機２０４のブロア２１１が、また
、第２の分岐通路２１２の途中にはセカンダリターボ過
給機２０６のブロア２１３が配設されている。これら分
岐通路２１０゜２１２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２１０，２１２は各ブロア２１１゜２１
３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２０９には・ｒシタ−クーラ２１４が配設され、
その下流にはサージタンク２１５が、また、インターク
ーラ２１４とサージタンク２１５の間に位置してスロッ
トル弁２１６が配設されている。また、吸気通路２０９
の下流端は分岐してエンジン２０］の各気筒に対応した
二つの独立吸気通路２１７．２１８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２１７，２１８にはそれぞれ燃料噴射弁２１９
，２２０が配設されている。

吸気通路２０９の上流側には、上記第１および第２の分
岐通路２１０，２１２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２２１が設けられてい
る。

二つの排気通路２０２．２０３は、プライマリおよびセ
カンダリの両ターボ過給機２０４’、２０５の上流にお
いて、比較的小径の連通路２２２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２０７が配
設された排気通路２０３には、上記連通路２２２の開口
位置直下流に排気カット弁２２３が設けられている。ま
た、上記］　０ 連通路２２２の途中から延びてタービン２０５゜２０７
下流の合流排気通路２２４に連通ずるウェストゲート通
路２２５が形成され、該ウェストゲート通路２２５には
、ダイアフラム式のアクチュエータ２２６がリンク結合
されたウェストゲート弁２２７が配設されている。そし
て、上記ウェストゲート通路２２５のウェストゲート弁
２２７上流部分とセカンダリ側タービン２０７につなが
る排気通路２０３の排気カット弁２２３下流とを連通さ
せる洩らし通路２２８が形成されている。すなわち、こ
の洩らし通路２２８は、排気通路２０３における過給機
上流において上記排気カット弁２２３をバイパスするも
のである。、該洩らし通路２２８には、ダイアフラム式
のアクチュエータ２２９にリンク連結された排気洩らし
弁２３０が設けられている。

排気カット弁２２３はダイアフラム式のアクチュエータ
２３１にリンク連結されている。一方、セカンダリター
ボ過給機２０６のブロア２１３が配設された分岐通路２
１２には、ブロア２１３下１ 流に吸気カット弁２３２が配設されている。この吸気カ
ット弁２３２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２３３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２１２には、ブロ
ア２１３をバイパスするようにリリーフ通路２３４が形
成され、該リリフ通路２３４にはダイアフラム式の吸気
リリーフ弁２３５が配設されている。

排気洩らし弁２３０を操作する上記アクチュエータ２２
９は、導管２３６により電磁ソレノイド式の三方弁２５
３の出力ポートに接続されている。

該三方弁２５３の一方の入力ポートは大気に開放され、
他方の入力ポートは導管２５４を介してプライマリター
ボ過給機２０４のブロア２１１が配設された分岐通路２
１０のブロア２１１下流に連通されている。そして、三
方弁２５３がＯＮのときにおいて、このブロア２１１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
２２９が作動して排気洩らし弁２３０が開き、それによ
って、排気カット弁２２３が閉じているときに少量２ の排気ガスが洩らし通路２２８を流れてセカンダリ側の
タービン２０７に供給される。したがって、セカンダリ
ターボ過給機２０６は、排気カット弁２２３が開く前に
予め回転を開始する。

吸気カット弁２３２を操作する上記アクチュエータ２３
３の圧力室は、導管２３７により電磁ソレノイド式三方
弁２３８の出力ポートに接続されている。また、排気カ
ット弁２２３を操作する上記アクチュエータ２３］は、
導管２３９により電磁ソレノイド式の別の三方弁２４０
の出力ポートに接続されている。さらに、吸気リリーフ
弁２３５を操作するアクチュエータ２４１の圧力室は、
導管２４２により電磁ソレノイド式の別の三方弁２４３
の出力ポートに接続されている。吸気リリーフ弁２３５
は、後述のように、排気カット弁２２３および吸気カッ
ト弁２３２が開く前の所定の時期までリリーフ通路２３
４を開いておく。そして、それにより、洩らし通路２２
８を流れる排気ガスによってセカンダリターボ過給機２
０６が予回転する際に、吸気カット弁２３２上流の圧力
が３ 上昇してサージング領域に入るのを抑え、また、ブロア
２１３の回転を上げさせる。

上記ウェストゲート弁２２７を操作する上記アクチュエ
ータ２２６は、導管２４４により電磁ソレノイド式の三
方弁２４５の出力ポートに接続されている。

上記５個の電磁ソレノイド式三方弁２３８，２４０．２
４３，２４５，２５３および２個の燃料噴射弁２１９，
２２０は、マイクロコンピュータを利用して構成された
コントロールユニット２４６によって制御される。コン
トロールユニット２４６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２２１の出力信号のほか、ス
ロットル開度、プライマリ側ブロア２］１下流の過給圧
Ｐｌ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２３２制御用の上記電磁ソレノイド式三方
弁２３８の一方の入力ポートは、導管２４７を介して負
圧タンク２４８に接続され、他方の入力ポートは導管２
４９を介して後述の差圧検４ 自弁２５０の出力ポート２７０に接続されている。

負圧タンク２４８には、スロットル弁２１６下流の吸気
負圧がチエツク弁２５１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２４０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２５２を介して、上記負圧タンク２４８に接続され
た上記導管２４７に接続されている。一方、吸気リリー
フ弁２３５制御用の三方弁２４３の一方の入力ポートは
上記負圧タンク２４８に接続され、他方の入カポトは大
気に解放されている。また、ウエストゲト弁２２７制御
用の三方弁２４５の一方の入力ポートは大気に解放され
ており、他方の人力ボートは、導管２５４に接続されて
いる。

第２図に示すように、上記差圧検出弁２５０は、そのケ
ーシング２６１内が第１および第２の二つのダイアフラ
ム２６２，２６３によって三つの室２６４．２６５，２
６６に区画されている。そして、その一端側の第１の室
２６４には、第１の入力ポート２６７か開口され、また
、ケーシング２５ ６１端部内面と第１のダイアフラム２６２との間に圧縮
スプリング２６８が配設されている。また、真中の第２
の室２６５には第２の入力ポート２６９が開口され、他
端側の第３の室２６６には、ケーシング２６１端壁部中
央に出力ポート２７０が、また、側壁部に大気解放ポー
１−２７１が開口されている。そして、第１のダイアフ
ラム２６２には、第２のダイアフラム２６３を貫通し第
３の室２６６の上記出力ポート２７０に向けて延びる弁
体２７２が固設されている。

第１の入力ポート２６７は、導管２７３によって、第１
図に示すように吸気カット弁２３２の下流側に接続され
、プライマリ側ブロア２１１下流側の過給圧Ｐ１を上記
第１の室２６４に導入する。

また、第２の入力ポート２６９は、導管２７４によって
吸気カット弁２３２上流に接続され、したがって、吸気
カット弁２３２か閉じているときの吸気カット弁２３２
上流側の圧力Ｐ２を導入するようになっている。この両
入力ポート２６７．２６９から導入される圧力ＰＩ、Ｐ
２の差（Ｐ２６ ＰＩ）が所定値以上になると、弁体２７２が出力ポート
２７０を開く。この出カポ−１−２７０は、導管２４９
を介して、吸気カット弁２３２制御用の三方弁２３８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２３８がＯＮで吸気カット弁２３２操作用のアクチ
ュエータ２３３の圧力室につながる導管２３７を差圧検
出弁２５０の出力ポートにつながる上記導管２４９に連
通させている状態で、吸気カット弁２３２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かなくなり、更に
、差圧Ｐ２−ＰＩが所定値よりも大きくなると、該アク
チュエータ２３３に大気が導入され、吸気カット弁２３
２が開かれる。また、三方弁２３８がＯＦＦになってア
クチュエータ２３３側の上記導管２３７を負圧タンク２
４８にっなかる導管２４７に連通さぜたときには、該ア
クチュエータ２３３に負圧が供給されて、吸気カット弁
２３２が閉じられる。

一方、排気カット弁２２３は、排気カット弁２７ ２３制御用の三方弁２４０がＯＦＦで排気カット弁２２
３操作用アクチュエータ２３］が圧力室につながる導管
２３９を負圧タンク２４８側の導管２５２に連通させた
とき、該アクチュエータ２３１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２４０がＯＮとなって出力側の上記導
管２３９を大気に解放すると、排気カット弁２２３は開
かれ、セカンダリターボ過給機２０６による過給が行わ
れる。

吸気リリーフ弁２３５は、吸気リリーフ弁２３５制御用
の三方弁２４３がＯＦＦで吸気リリーフ弁２３５操作用
アクチュエータ２４１の圧力室につながる導管２４２を
負圧タンク２４８側に連通させたとき、該アクチュエー
タ２４１に負圧が供給されることによって開き、また、
この三方弁２４３がＯＮでアクチュエータ２４１の圧力
室につながる上記導管２４２を大気に解放すると閉じら
れる。

また、ウェストゲート弁２２７操作用アクチュエータ２
２６は、ウェストゲート弁２２７制御用８ の三方弁２４５がＯＮのとき導管２５４を介してプライ
マリ側ブロア２１１下流に連通し、このブロア下流の圧
力が所定値以上になったとき、アクチュエータ２２６が
作動してウェストゲート弁２２７を開き、排気をリリー
フして過給圧特性を適正化するようにしている。また、
この三方弁２４５がＯＦＦのとき大気に解放されてウェ
ストゲート弁２２７は閉じる。

この実施例では、後述のように排気カット弁２２３、吸
気カット弁２３２および吸気リリーフ弁２３５の開閉作
動にいずれもヒステリシスか設けられている。また、高
吸入空気量域から低吸入空気ｍ域への移行時に排気カッ
ト弁２２３が閉じて吸気カット弁２３２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２２３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２３２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２３２、排気カット弁９ ２２３、吸気リリーフ弁２３５およびウェストゲート弁
２２７の開閉制御を、排気洩らし弁２３０の基本制御と
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２４６内に格納されており、これをベースに
上記５個の電磁ソレノイド式三方弁２３８，２４０，２
４３，２４５゜２５３の制御が行われる。

低吸入空気量域から高吸入空気量域に移行する時、エン
ジン回転数Ｒが低く、あるいは吸入空気量Ｑが少ない領
域においては、吸気リリーフ弁２３５は開かれており、
排気洩らし弁２３０が開くことによってセカンダリター
ボ過給機２０６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０２−Ｒ２のライン
に達すると、吸気リリーフ弁２３５制御用のソレノイド
式三方弁２４３がＯＮになって吸気リリーフ弁２３５が
閉じられ、その後、排気カット弁２２３が開くまでの間
、セカンダリ側ブロア２１３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２
２３制御用のソレノイ０ ド式三方弁２４０がＯＮになって排気カット弁２２３が
開き、次いで、Ｑ６−Ｒ６ラインに達し、吸気カット弁
２３２制御用のソレノイド式三方弁２３８がＯＮになっ
て吸気カット弁２３２が開くことによりセカンダリター
ボ過給機２０６による過給か始まる。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２３２を駆動
するアクチュエータ２３３はソレノイド２３８の作動の
みに支配されるものではなく、吸気カット弁２３２を開
作動させる圧力源である大気圧が差圧検出弁２５０を介
して供給されるため、吸気カット弁２３２の実際の開作
動はソレノイド２３８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２３２制御用ソレノイド２３
８をＯＦＦからＯＮにする上記Ｑ６．Ｒ６のラインは差
圧検出弁２５０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υ１気カット弁２２３制御
用ソレノイド２４０かＯＦＦからＯＮになるＱ４．Ｒ４
のラインに近接したものとされる。

１ また、これらＱ６．Ｒ６とＱ４．Ｒ４は一致させること
もできる。

逆に、高吸入空気量域から低吸入空気量域へ移行する時
には、吸気カット弁２３２、排気カット弁２２３および
吸気リリーフ弁２３５を制御する各ソレノイド式三方弁
２３８，２４０，２４３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、高吸入空気量域から低吸入空気量域へ移行
する時、Ｑ３．Ｒ３のラインに達すると排気カット弁２
２３の閉制御が行われ、さらに低吸入空気量域に移行し
てＱ５．Ｒ５のラインに達したとき吸気カット弁２３２
の閉制御が行われ、それより遅れて吸気リリーフ弁２３
５の開制御が行われる。

このように吸気カット弁２３２が排気カット弁２２３よ
り遅れて閉じることにより、低吸入空気量域への移行時
におけるサージングの発生が防１にされる。

また、この実施例においてウェストゲート弁２２ ２７制御用のソレノイド式三方弁２４５を０ＮＯＦＦす
るラインは排気カット弁２２３制御用ソレノイド２４０
のＯＮ、ＯＦＦラインであるＱ４Ｒ４，Ｑ３−Ｒ３の各
ラインと一致させている。

そして、低吸入空気量域から高吸入空気量域への移行時
には、排気カット弁２２３が開いてから所定期間Ｔの間
、排気洩らし弁２３０を強制的に閉じるようにしている
。

尚、第１０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ドライン上にある
。

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よりも吸入空気量の少ない低吸入空気量域に
あるときにはセカンダリターボ過給機２０６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２０４
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Ｑ６−Ｒ６よりも吸入空気量
の多い高吸入空気量域にあるときにはプライマリターボ
過給機２０４およびセカンダリターボ過給機２０３ 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、低吸入空気量域から高吸入空気量域への移行時
、排気洩らし弁２３０が低吸入空気量域および高吸入空
気量域の両運転領域に亘って開くので、洩らし通路２２
８を通過する排気ガスによってセカンダリ側タービン２
０７が予回転され、高吸入空気量域に入って排気カット
弁２２３が開いたときのセカンダリターボ過給機２０６
の立ち上がりが良くなり、移行時における一時的な過給
圧の落ち込みが減少してトルクショックが緩和され且つ
過給圧の応答性が向上する。

その場合、低吸入空気量域から高吸入空気量域への移行
時に、排気カット弁２２３か開いてから所定期間Ｔの間
、排気洩らし弁２３０が強制的に閉じるので、開いた排
気カット弁２２３を通過した排気ガス流が、洩らし通路
２２８からの排気ガス流によって乱されることがない。

このため、排気カット弁２２３を通過した排気ガス流が
高流速でもってスムーズにセカンダリ側タービン２０７
４ に向い、セカンダリターボ過給機２０６の立ち上がりが
一層向上し、移行時における一時的なトルクショックの
緩和および過給圧の応答性向上が促進される。

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移行（横軸左方が低吸入空気
ｍ域、右方が高吸入空気量域）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２２３開閉
作動のヒステリシスは吸気カット弁２３２開閉作動のヒ
ステリシスに完全に包含されている。尚、吸気カット弁
２３２制御用ソレノイド２３８がＱ６．Ｒ６でＯＮとな
っても、差圧検出弁２５０の作用によって、実際の吸気
カット弁２３２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Ｑ６．Ｒ６は、上述のように排気
カット弁２２３開１７！Ｉ御のＱ４Ｒ４と近接したライ
ンまたは同一ラインとされる。

一方、吸気カット弁２３２の閉作動の方は、ソレノイド
２３８の作動に対し」二足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５ Ｑ５＜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２４３は、図の最上位に示す第１の比較回路１１
１の出力とその下に示す第２の比較回路１１２の出力と
を人力とする第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２２１の検出信号である吸入空気ｉＱ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Ｑｌに対するＱ’　＋　という値（ただし、Ｑ＋　十
Ｑ’　＋　＝Ｑ＝　）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のゲートコ４１が開
かれたときはＱ＋　＋Ｑ’１＝Ｑ２を基準値として第１
の比較回路１１１に出力し、また、第１のゲー１−１−
４１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１
４１６ 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３図のＲ１ラインに相当する設定値
Ｒ１が入力され、また、このＲ１に対するＲ／　１とい
う値（ただし、Ｒ１＋Ｒ’　Ｉ　＝Ｒ２）が第２のゲー
ト１４２を介して入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Ｒ１＋Ｒ’　１−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
された吸入空気量Ｑ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７ 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２４３に出力する（ＯＮで吸気リリーフ弁２３
５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ＯＦＦ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域への移行
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＋Ｒ
２が入力される。したがって、第３図でＱ２．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２３
５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′１、Ｒ’ｌに相当するヒステリシスをもって逆
方向への移行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２４０もまた、同様の制
御回路によって制御される。つまり、吸８ 大空気ｆｉＱ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か設け
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２４０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Ｑ１０　（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Ｒ３＋Ｒ’　３　＝Ｒ４）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　＝Ｒ４）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、
高吸入空気量域への移行時には第３図の０４．Ｒａライ
ンを基準として排気カット弁２２３が開作動され、また
、９ 低吸入空気量域への移行時にはＱ３．Ｒ３ラインによっ
て弁２２３が閉作動される。

吸気カット弁作動用ソレノイド２３８に対しては、第５
および第６の比較回路１１５，１．１６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１１
５，１１６に対し第５および第６の加算回路１３５，１
３６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６弁に対する回路と差異が
ない。つまり、高吸入空気量域への移行時にはＱ６Ｒ６
のラインによる吸気カット弁開制御が行われ、低吸入空
気量域への移行時にはＱｓ、Ｒｓのラインによる吸気カ
ット弁閉制御か行われる。ここで、Ｑ６およびＲ６は同
様にＱ５＋Ｑ’　ｓ　＝Ｑ６．Ｒ５＋Ｒ’　５　＝ＲＧ
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１−１４７
が接続され、ソレノイド２３８へは０ 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１２
２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１５０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］１７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２３２を強制的に閉作動させ、同時
にＱ、　Ｒの基準値を０６．Ｒ６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。−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０６．Ｒ６へ変更されてい
るので、吸気カット弁作動用ソレノイド２３８は閉作動
状態に保持される。これにより、低吸入空気量域への移
行時に、排気カット弁ソレノイド２３８がＯＦＦ状態で
吸気カット弁ソレノイド２４０がＯＮ状態１ が長くつづくことによるサージングの発生が防がれる。

また、排気洩らし弁用ソレノイド２５３もまた、この排
気カット弁作動用ソレノイド２４０へ出力される制御信
号に基づいて制御される。すなわち、１１８は第８の比
較回路であって、該比較回路１１８には上記ＯＲ回路１
２２の出力信号が入力されている。この比較回路１１８
ではＯＲ回路１２２の出力信号が“ＯＮからＯＦＦに変
った“か“ＯＦＦからＯＮに変った”かが判定される。

そして、ＯＲ回路１２２の出力信号がＯＦＦからＯＮに
変ったとき、つまり排気カット弁２２３が閉作動から開
作動に切替わったときには排気洩らし弁用ソレノイド２
５３に出力しているＯＮ信号を所定時間Ｔの間たけ停止
して排気洩らし弁２２３を閉じる。具体的には、上記比
較回路１１８にはタイマ１５１が接続され、該タイマ１
５１には第９の比較回路１１９か接続され、この比較回
路１１９の出力信号が排気洩らし弁用ソレノイド２５３
に入力されている。したがって、ＯＲ回路１２２ ２の出力信号がＯＦＦからＯＮに変ると、タイマ１５１
がカウントアツプを開始し、このカウント値が設定値Ｔ
を超えると比較回路１１９からＯＮ信号が出力されて排
気洩らし弁２３０の作動が許容される。尚、上記タイマ
１５］はＯＲ回路１２２の出力信号がＯＮからＯＦＦに
変ったときにリセットされる。

以上の構成において、比較回路１１８，１１９、および
タイマ１５１により、低吸入空気量域から高吸入空気量
域への移行時に、吸入空気量が設定値を超えてから所定
期間の間、排気洩らし弁２２３を強制的に閉じる閉弁手
段３０１を構成している。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のターボ過給機付エンジン
の制御装置によれば、吸気通路に複数の排気ターボ過給
機を並列に配設し、このうち少くとも一つの排気ターボ
過給機をセカンダリターボ過給機として該セカンダリタ
ーボ過給機専用の排気通路における過給機上流に排気カ
ット弁を設け、３ 吸入空気量が設定値よりも多い高吸入空気量域でのみ排
気カット弁を開いてセカンダリターボ過給機を作動させ
るとともに、セカンダリターボ過給機専用の排気通路に
おける過給機上流において上記排気カット弁をバイパス
して設けられた洩らし通路と、該洩らし通路に設けられ
、少なくとも低吸入空気量域から高吸入空気量域への移
行時に、この両運転領域に亘って開く排気洩らし弁とを
設け、低吸入空気量域から高吸入空気量域への移行時に
、吸入空気量が設定値を超えてから所定期間の間、排気
洩らし弁を強制的に閉じるようにしたので、低吸入空気
量域で高い過給圧を確保し、高吸入空気量域で吸気流量
を確保しながら適正な過給圧を得るという基本的効果を
得ながら、低吸入空気量域から高吸入空気量域への移行
時、排気洩らし機能によって移行時における一時的な過
給圧の落ち込みを減少させてトルクショックを緩和でき
且つ過給圧の応答性を向上できるとともに、この移行時
に、開いた排気カット弁を通過した排気ガス流を高流速
でもってスムーズにセカンダリ側４ タービンに向わせて移行時における一時的なトルクショ
ックの緩和および過給圧の応答性向上を促進することが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を例示し、第１図は全体概略構成
図、第２図は差圧検出弁の断面図、第３図は合弁の作動
領域を示すマツプ図、第４図は合弁の作動を説明する説
明図、第５図は制御回路図である。 ２０２・・・排気通路 ２０３・・・排気通路 ２０４・・・プライマリターボ過給機 ２０６・・・セカンダリターボ過給機 ２０７・・・タービン ２２３・・・排気カット弁 ２２８・・・洩らし通路 ２３０・・・排気洩らし弁 ３０１・・・閉弁手段 ５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸気通路に複数の排気ターボ過給機を並列に配設
   し、このうち少くとも一つの排気ターボ過給機をセカン
   ダリターボ過給機として該セカンダリターボ過給機専用
   の排気通路における過給機上流に排気カット弁を設け、
   吸入空気量が設定値よりも多い高吸入空気量域でのみ排
   気カット弁を開いてセカンダリターボ過給機を作動させ
   るようにしたターボ過給機付エンジンにおいて、 セカンダリターボ過給機専用の排気通路における過給機
   上流において上記排気カット弁をバイパスして設けられ
   た洩らし通路と、 該洩らし通路に設けられ、少なくとも低吸入空気量域か
   ら高吸入空気量域への移行時に、この両運転領域に亘っ
   て開く排気洩らし弁と、低吸入空気量域から高吸入空気
   量域への移行時に、吸入空気量が設定値を超えてから所
   定期間の間、排気洩らし弁を強制的に閉じる閉弁手段 とを設けたことを特徴とするターボ過給機付エンジンの
   制御装置。