JPH03168328A - Controller for engine equipped with exhaust turbo-supercharger - Google Patents
Controller for engine equipped with exhaust turbo-superchargerInfo
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- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、吸気系の固有振動数を切換える可変吸気手段
または吸気弁の閉タイミングを切換える可変バルブタイ
ミング手段の作動に同期して排気夕−ボ式過給機の過給
圧を切換える排気ターボ式過給機付エンジンの制御装置
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention provides an exhaust system that controls the exhaust timing in synchronization with the operation of variable intake means that changes the natural frequency of the intake system or variable valve timing means that changes the closing timing of the intake valve. The present invention relates to a control device for an engine with an exhaust turbo supercharger that switches the supercharging pressure of a turbo supercharger.
（従来の技術）
従来より、エンジンの排気エネルギで過給を行う排気タ
ーボ式過給機が一般に採用されている。(Prior Art) Conventionally, an exhaust turbo supercharger that performs supercharging using engine exhaust energy has been generally employed.
また、例えば、実開昭６２− ４９ｔ３２５号公報に見
られるように、吸気通路の圧力伝達経路等の切換えによ
って吸気系の固有振動数を運転状態に応じて変更し、店
い運転領域で吸気充填効率を高めるようにした技術が公
知である。For example, as seen in Japanese Utility Model Application Publication No. 62-49t325, the natural frequency of the intake system is changed depending on the operating condition by switching the pressure transmission path of the intake passage, etc. Techniques are known to increase efficiency.
さらに、吸気弁の閉タイミングを運転状態に応じて切換
えることで、広い運転領域で吸気充填効率を高めるよう
にした技術も知られている。Furthermore, a technique is known in which the intake air filling efficiency is increased over a wide operating range by switching the closing timing of the intake valve depending on the operating state.
（発明が解決しようとする課題）
しかして、前記排気ターボ式過給機を設置したエンジン
に、吸気系の固有振動数を切換える可変吸気手段または
吸気弁の閉タイミングを切換える可変バルブタイミング
手段を組み合わせて設けるようにした場合に、可変吸気
手段または可変バルブタイミング手段の切換え作動に対
応して排気ターボ式過給機の過給圧も変更すると各運転
領域でのエンジンの出力性能がさらに向上できるが、上
記両者の切換えを同時に行うとタービン回転数の急激な
変動を生起して、タービン音の変化が運転者に違和感を
与える恐れがある。(Problem to be Solved by the Invention) The engine equipped with the exhaust turbo supercharger is combined with a variable intake means for changing the natural frequency of the intake system or a variable valve timing means for changing the closing timing of the intake valve. In this case, if the supercharging pressure of the exhaust turbo supercharger is changed in response to the switching operation of the variable intake means or variable valve timing means, the output performance of the engine in each operating range can be further improved. If the above-mentioned switching is performed at the same time, a sudden change in the turbine rotation speed may occur, and the change in the turbine sound may give a sense of discomfort to the driver.
そこで、本発明は上記事情に鑑み、可変吸気手段または
可変バルブタイミング手段の切換え作動こ同期して排気
ターボ式過給機の過給圧を切換える際のタービン音の急
変を緩和するようにした排気ターボ式過給機付エンジン
の制御装置を提供することを目的とするものである。Therefore, in view of the above circumstances, the present invention has been developed to provide an exhaust gas exhaust system that alleviates sudden changes in turbine noise when switching the supercharging pressure of an exhaust turbo supercharger in synchronization with the switching operation of the variable intake means or the variable valve timing means. The object of the present invention is to provide a control device for a turbocharged engine.
（課題を解決するための手段）
上記目的を達或するために本発明のエンジンの制御装置
は、排気ターボ式過給機の過給圧を切換える過給圧制御
手段と、吸気系の固有振動数を切換える可変吸気手段ま
たは吸気弁の閉タイミングを切換える可変バルブタイミ
ング手段を設け、上記過給圧制御手段と可変吸気手段ま
たは可変バルブタイミング手段をエンジン回転数に応じ
て同期して切換えるについて、前記過給圧制御手段の切
換えにディレーを設けて構成したものである。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the engine control device of the present invention includes a supercharging pressure control means for switching the supercharging pressure of an exhaust turbo supercharger, and a natural vibration control device for an intake system. A variable intake means for switching the number of intake valves or a variable valve timing means for switching the closing timing of the intake valve is provided, and the supercharging pressure control means and the variable intake means or variable valve timing means are switched in synchronization according to the engine speed. This is configured by providing a delay in switching the boost pressure control means.
（作用）
上記のよ、うな排気ターボ式過給機付エンジンの制御装
置では、エンジン回転数の変化に対応して可変吸気手段
または可変バルブタイミング手段を作動して固有振動数
もしくは吸気閉タイミングを切換える際には、この切換
えからディレーの作動によって遅れをもって過給圧を切
換えるようにして、吸気系の固有振動数もしくは吸気弁
の閉タイミングの切換えに対してタービン回転数の急激
な変動を回避して、切換時のトルクショックを軽減する
と共にタービン音の急変を緩和して運転者への違和感を
解消するようにしている。(Function) In the above-mentioned control device for an exhaust turbo supercharged engine, the variable intake means or the variable valve timing means is operated in response to changes in engine speed to adjust the natural frequency or intake closing timing. When switching, the boost pressure is switched after a delay due to the activation of a delay to avoid sudden fluctuations in the turbine rotation speed due to changes in the natural frequency of the intake system or the closing timing of the intake valve. This reduces torque shock at the time of switching and also alleviates sudden changes in turbine sound, eliminating discomfort for the driver.
（実施例） 以下、図面に沿って本発明の各実施態様を説明する。(Example) Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described along with the drawings.
実施例１
第１図にこの実施例の制御装置を備えた過給機付エンジ
ンの概略構成を示す。この実施例は、吸気系の固有振動
数を切換える可変吸気手段を備えた例である。Embodiment 1 FIG. 1 shows a schematic configuration of a supercharged engine equipped with a control device of this embodiment. This embodiment is an example equipped with variable intake means for switching the natural frequency of the intake system.
４気筒エンジンＥは第１気筒１ａ，第３気筒ＩＣ、第４
気筒１ｄ、第２気筒ｌｂの順に点火順序が設定されてい
る。第１〜第４気筒１ａ〜１ｄの吸気ポートにはそれぞ
れ独立吸気通路２ａ〜２ｄが接続され、吸気行程が連続
しない第１および第４気筒の独立吸気通路２ａ，２ｄが
第１集合吸気通路３ａに、また同様に、第２および第３
気筒の独立吸気通路２ｂ，２ｃが第２集合吸気通路３ｂ
に接続されている。両集合吸気通路３ａ，３ｂは、吸気
上流側が長い連通路４により、吸気下流側が短い連通路
５によりそれぞれ連通されている。そして、下流側連通
路５には可変吸気制御バルブ６が配設され、吸気系の固
有振動数を切換える可変吸気手段Ａが構成されている。4 cylinder engine E has 1st cylinder 1a, 3rd cylinder IC, 4th cylinder
The ignition order is set in the order of cylinder 1d and second cylinder lb. Independent intake passages 2a to 2d are connected to the intake ports of the first to fourth cylinders 1a to 1d, respectively, and the independent intake passages 2a and 2d of the first and fourth cylinders, whose intake strokes are not continuous, are connected to the first collective intake passage 3a. and likewise the second and third
The independent intake passages 2b and 2c of the cylinders are the second collective intake passage 3b.
It is connected to the. Both collective intake passages 3a, 3b are communicated with each other by a communication passage 4, which is long on the intake upstream side, and by a short communication passage 5, on the intake downstream side. A variable intake control valve 6 is disposed in the downstream communication passage 5, and constitutes variable intake means A for switching the natural frequency of the intake system.
また、両集合吸気通路３ａ，３ｂの上流部にはそれぞれ
スロットルバルブ６ａ，６ｂが配設されている。Furthermore, throttle valves 6a and 6b are provided at upstream portions of both collective intake passages 3a and 3b, respectively.
上記可変吸気手段Ａの可変吸気制御バルブ６は、連通路
５を閉じている際には吸気系の固有振動数は低い同調回
転数となり、迎通路５を開くと吸気系の固有振動数は高
い同調回転数となる。In the variable intake control valve 6 of the variable intake means A, when the communication passage 5 is closed, the natural frequency of the intake system becomes a low tuned rotation speed, and when the reception passage 5 is opened, the natural frequency of the intake system is high. It becomes the synchronized rotation speed.
上流側連通路４の上流側の吸気通路３は、インタークー
ラ、７を経由して排気ターボ式過給ｆｉＢのコンブレッ
サ８に連通し、コンプレッサ８の上流部はエアフローメ
ータ９、エアクリーナ１０を介して図示しない吸気開口
部に連通している。The intake passage 3 on the upstream side of the upstream side communication passage 4 communicates with the compressor 8 of the exhaust turbo supercharging fiB via an intercooler 7, and the upstream part of the compressor 8 communicates with the compressor 8 via an air flow meter 9 and an air cleaner 10. It communicates with an intake opening (not shown).
第１〜第４気筒１ａ〜１ｄの排気ポートはそれぞれ対応
する独立排気通路１１ａ〜ｌｉｄを介して集合排気通路
１２に接続し、集合排気通路１２の途中には排気ターボ
式過給機Ｂのタービン１３が介装されている。集合排気
通路１２のタービン１３よりも上流域と下流側とは排気
バイパス通路であるウエストゲート１５を介して連通し
、ウエストゲート１５の開口部には開閉するウエストゲ
ートバルブ１６が配設されている。ウエストゲートバル
ブ１６はロッド１７を介してウエストゲートバルブ駆動
用アクチュエータ１８により開閉駆動される。The exhaust ports of the first to fourth cylinders 1a to 1d are connected to a collective exhaust passage 12 via corresponding independent exhaust passages 11a to lid, respectively, and a turbine of an exhaust turbo supercharger B is connected in the middle of the collective exhaust passage 12. 13 is interposed. The upstream and downstream sides of the turbine 13 in the collective exhaust passage 12 communicate with each other via a waste gate 15 that is an exhaust bypass passage, and a waste gate valve 16 that opens and closes is disposed at the opening of the waste gate 15. . The waste gate valve 16 is driven to open and close by a waste gate valve driving actuator 18 via a rod 17.
このウエストゲートバルブ駆動用アクチュエータ１８は
過給圧を切換える過給圧制御手段Ｃを構成するものであ
って、主作動部１８ａと副作動部１８ｂとを備え、それ
ぞれの作動部１８ａ，１８ｂにはダイヤフラム１９ａ，
１９ｂが配設され、両ダイヤプラム１９ａ，１９ｂにウ
エストゲートバルブ１６のロッド１７が一体に連結され
ている。This waste gate valve driving actuator 18 constitutes a supercharging pressure control means C that switches the supercharging pressure, and includes a main operating part 18a and a sub-actuating part 18b. diaphragm 19a,
19b is provided, and the rod 17 of the waste gate valve 16 is integrally connected to both diaphragms 19a and 19b.
また、上記主作動部１８ａは第１ダイヤフラム１９ａに
よってゲーシング内が背部側の圧力室１８ａ２と、反対
側の大気室１８ａｌとに区画形威され、また、副作動部
１８ｂは第２ダイヤフラム１９ｂによってケーシング内
が背部側の圧力室１８ｂ２と、反対側の大気室１８ｂｌ
とに区画形威されている。The main operating section 18a is divided into a pressure chamber 18a2 on the back side and an atmospheric chamber 18al on the opposite side by a first diaphragm 19a, and the sub-operating section 18b is divided into a pressure chamber 18a2 on the back side and an atmospheric chamber 18al on the opposite side. Inside is the pressure chamber 18b2 on the back side and the atmospheric chamber 18bl on the opposite side.
It is divided into sections.
そして、主作動部１８ａの大気室１８ａ１にはウエスト
ゲートバルブ１６を閉弁方向に付勢するスプリング２０
が縮装されている。A spring 20 is provided in the atmospheric chamber 18a1 of the main operating portion 18a to bias the waste gate valve 16 in the valve closing direction.
has been reduced.
また、上記主作動部１８ａの圧力室１８ａ２には圧力導
入通路２１を介してコンブレッサ８の直下流の吸気通路
３の吸気圧力が導入される。同様に、副作動部１８ｂの
圧力室１８ｂ２には上記圧力導入通路２１から分岐した
副導入通路２２が接続され、該副導入通路２２には三方
ソレノイド２３が介装されている。さらに、上記副導入
通路２２には三方ソレノイド２３と副作動部１８ｂとの
間にディレー２４としての絞りが介装されている。Further, the intake pressure of the intake passage 3 immediately downstream of the compressor 8 is introduced into the pressure chamber 18a2 of the main operating portion 18a via the pressure introduction passage 21. Similarly, a sub-introduction passage 22 branched from the pressure introduction passage 21 is connected to the pressure chamber 18b2 of the sub-actuating portion 18b, and a three-way solenoid 23 is interposed in the sub-induction passage 22. Furthermore, a throttle serving as a delay 24 is interposed in the sub-introduction passage 22 between the three-way solenoid 23 and the sub-actuating portion 18b.
前記三方ソレノイド２３は、副作動部１８ｂの圧力室１
８ｂ２に吸気圧力（過給圧）を導入するか、大気開放す
るように作動するものであって、その作動がコントロー
ルユニット１４によって制御される。The three-way solenoid 23 is connected to the pressure chamber 1 of the sub-actuating section 18b.
It operates to introduce intake pressure (supercharging pressure) to 8b2 or to release it to the atmosphere, and its operation is controlled by the control unit 14.
上記過給圧制御手段Ｃの作動により、三方ソレノイド２
３が閉じて副作動部１８ｂの圧力室１８ｂ２を大気開放
している状態では、主作動部１８ａのみによってウエス
トゲートバルブ１６の開度を過給圧の上昇に対して比較
的小さな開度に調整することで過給圧の上限を高めに規
制する一方、三方ソレノイド２３を開いて副作動部１８
ｂの圧力室１８ｂ２に過給圧を導入する状態では、主作
動部１８ｇに加えて副作動部１８ｂによって開作動を増
大するように作用して、ウエストゲートバルブ１６を過
給圧の上昇に対する開度を大きく調整することで過給圧
の上限を低めに規制するものである。By the operation of the boost pressure control means C, the three-way solenoid 2
3 is closed and the pressure chamber 18b2 of the sub-actuating part 18b is opened to the atmosphere, the opening degree of the waste gate valve 16 is adjusted to a relatively small opening degree with respect to the increase in supercharging pressure only by the main actuating part 18a. By doing so, the upper limit of the boost pressure is regulated to be higher, while the three-way solenoid 23 is opened and the sub-actuating part 18 is
In the state where supercharging pressure is introduced into the pressure chamber 18b2 of 18b, in addition to the main operating section 18g, the auxiliary operating section 18b acts to increase the opening operation, and the waste gate valve 16 is opened against the increase in supercharging pressure. The upper limit of supercharging pressure is regulated to a lower level by adjusting the boost pressure by a large amount.
また、前記可変吸気手段Ａの可変吸気制御バルブ６の回
転軸には、連係機構を介してその開閉操作を行う可変吸
気制御バルブ駆動用アクチュエータ２６が接続されてい
る。この可変吸気制御バルブ駆動用アクチュエータ２６
は、可変吸気制御バルブ６に連係されたロッド２９が固
着されたダイヤフラム２７によってケーシングが背部の
圧力室２６ａと反対側の大気室２６ｂとに区画され、大
気室２６ｂには可変吸気制御バルブ６を閉弁方向に付勢
するスプリング２８が縮装されている。そして、上記圧
力室２６ａには、前記副導入通路２２から分岐した第３
圧力導入通路２５が接続され、前記三方ソレノイド２３
の開作動峙にコンプレッサ８下流の吸気圧力（過給圧）
が導入されて、可変吸気制御バルプ６を開作動するよう
に構成されている。Further, a variable intake control valve driving actuator 26 that opens and closes the variable intake control valve is connected to the rotation shaft of the variable intake control valve 6 of the variable intake means A via a linkage mechanism. This variable intake control valve driving actuator 26
The casing is divided into a pressure chamber 26a at the back and an atmospheric chamber 26b on the opposite side by a diaphragm 27 to which a rod 29 connected to the variable intake control valve 6 is fixed, and the variable intake control valve 6 is connected to the atmospheric chamber 26b. A spring 28 that biases the valve in the valve closing direction is compressed. The pressure chamber 26a has a third inlet branched from the sub-introduction passage 22.
A pressure introduction passage 25 is connected to the three-way solenoid 23.
The intake pressure downstream of compressor 8 (supercharging pressure)
is introduced to open the variable intake control valve 6.
前記コントロールユニット１４は、ＣＰＵ，制御プログ
ラムを格納したメモリー、入出力インターフェースなど
から構成され、エンジン回転センサがらのエンジン回転
数信号Ｎｅ等が入力され、前記過給圧制御手段Ｃおよび
可変吸気手段Ａの切換え操作を行う三方ソレノイド２３
に制御信号が出力される。The control unit 14 is composed of a CPU, a memory storing a control program, an input/output interface, etc., and receives an engine rotation speed signal Ne from an engine rotation sensor, etc., and controls the boost pressure control means C and variable intake means A. Three-way solenoid 23 that performs switching operation.
A control signal is output.
そして、上記コントロールユニット１４は、エンジン回
転数Ｎｅが設定回転数Ｎ以下の低回転領域では、三方ソ
レノイドバルブ２３を閉じる制御信号を出力し、設定回
転数Ｎを越えると開く制御信号に切換えるものである。The control unit 14 outputs a control signal that closes the three-way solenoid valve 23 in a low rotation range where the engine rotation speed Ne is below the set rotation speed N, and switches to a control signal that opens the three-way solenoid valve 23 when it exceeds the set rotation speed N. be.
この制御信号によって可変吸気手段Ａと過給圧制御手段
Ｃとは同期して作動されるが、過給圧制御手段Ｃに対し
てはディレー２４の作用によって過給圧の導入および排
出が遅れて、ウエストゲートバルブ１６の開度変化が緩
慢となる。The variable intake means A and the supercharging pressure control means C are operated in synchronization with this control signal, but the introduction and discharge of supercharging pressure to the supercharging pressure control means C is delayed due to the action of the delay 24. , the opening degree of the waste gate valve 16 changes slowly.
上記のように構成された本実施例の作用を第２図に堰づ
いて説明する。エンジン回転数Ｎｅが設定回転数Ｎ以下
の低回転領域では、前記コントロールユニット１４は三
方ソレノイド２３を閉じ、第２図（Ｂ）に示すように可
変吸気手段Ａては可変吸気制御バルブ６は閉じて吸気系
の固有振動数が低回転側となり、また、第２図（Ｃ）に
示すように過給圧制御手段Ｃではウエストゲートバルブ
１６の開度は小さく調整されて過給圧の上限は高めに設
定される。これにより、吸気系の固何振動数と同調する
エンジン回転数で共鳴過給効果を生じ、該回転数近傍で
吸気充慎効・早くか高くなり、その結果、第２図（Ａ）
に示すようにエンジントルクは上記同調回転数でピーク
となる曲線Ｉに沿って変化する。また、ノッキングの発
生が問題とならない状態にまで過給圧を高めることで、
この低回転領域の吸気充填効率は高く、上記トルクカー
ブは全体的に高い特性を示している。The operation of this embodiment configured as described above will be explained with reference to FIG. In a low rotation range where the engine rotation speed Ne is below the set rotation speed N, the control unit 14 closes the three-way solenoid 23, and as shown in FIG. 2(B), the variable intake means A closes the variable intake control valve 6. As a result, the natural frequency of the intake system is on the low rotation side, and as shown in FIG. It is set high. As a result, a resonant supercharging effect occurs at the engine speed that is synchronized with the natural frequency of the intake system, and the intake air charging effect becomes faster or higher near the engine speed, and as a result, as shown in Fig. 2 (A).
As shown in the figure, the engine torque changes along a curve I that peaks at the tuned rotation speed. In addition, by increasing the boost pressure to a point where knocking does not become a problem,
The intake air filling efficiency in this low rotation range is high, and the above torque curve shows high characteristics overall.
なお、エンジン停止状態ではウエストゲートバルブ１６
は全閉状態にあり、エンジン回転数Ｎｅの上昇に対応し
て排気ターボ式過給機Ｂの過給圧は上昇し、過給圧が設
定圧ｐｔに達した時点で、主作動部１８ａに導入された
過給圧によってウエストゲートバルブ１６が開き始め、
タービン１３に成人する排気ガス量を低減して、エンジ
ン回転数Ｎｅが上昇してもタービン回転数の上昇を抑制
して過給圧を設定圧に規制するように過給圧に応じてウ
エストゲートバルブ開度か調整されるものである。In addition, when the engine is stopped, the waste gate valve 16
is in a fully closed state, and the supercharging pressure of exhaust turbo supercharger B increases in response to the increase in engine speed Ne, and when the supercharging pressure reaches the set pressure pt, the main operating part 18a The waste gate valve 16 begins to open due to the introduced boost pressure,
A waste gate is installed according to the boost pressure to reduce the amount of exhaust gas flowing into the turbine 13, suppress the increase in the turbine rotation speed even if the engine speed Ne increases, and regulate the boost pressure to the set pressure. The valve opening degree is adjusted.
エンジン回転数Ｎｅが設定回転数Ｎに達すると、コント
ロールユニット１４は三方ソレノイド２３を開くように
制御信号を切換え、可変吸気手段Ａでは可変吸気制御バ
ルブ６が開き吸気系の固有振動数が高回転側に切換わり
、また、過給圧制御手段Ｃではウエストゲートバルブ１
６の開度は大きく調整されて過給圧の上限は低めに設定
される。When the engine speed Ne reaches the set speed N, the control unit 14 switches the control signal to open the three-way solenoid 23, and in the variable intake means A, the variable intake control valve 6 opens and the natural frequency of the intake system rotates at a high rotation speed. In addition, in the boost pressure control means C, the waste gate valve 1
The opening degree of No. 6 is adjusted to a large extent, and the upper limit of the boost pressure is set to be low.
これにより、吸気系の固有振動数と同調する高回転側の
エンジン回転数で共鳴過給効果を生じ、該回転数近傍で
吸気充填効率が高くなり、その結果、第２図（Ａ）に示
すようにエンジントルクは上記同調回転数でピークとな
る曲線Ｈに沿って変化する。また、高負荷状態でのノッ
キングの発生を回避することから、過給圧を低く調整す
るものである。As a result, a resonant supercharging effect is produced at a high engine speed that is synchronized with the natural frequency of the intake system, and the intake air filling efficiency becomes high near this speed, as shown in Fig. 2 (A). As such, the engine torque changes along a curve H that peaks at the tuned rotation speed. Additionally, in order to avoid knocking under high load conditions, the boost pressure is adjusted to a low level.
さらに、上記設定回転数Ｎでの三方ソレノイド２３の開
作動に伴って、過給圧が副導入通路２２によってアクチ
ュエータ１８の副作動部１８ｂに導入されて、ウエスト
ゲートバルブ１６の開度を急激に増大して過給圧を低減
するように作動するが、上記過給圧の導入は絞りによる
ディレー２４を介して行われることから、前記ウエスト
ゲートバルブ１６の開度変化は緩慢となる。そして、第
２図（Ｃ）に排気ターボ式過給機Ｂの過給特性曲線（等
回転数曲線）を併記するように、過給圧の低下に対して
タービン回転数も大きく低下するものであるが、前記過
給圧およびタービン回転数の変化は、第３図に示すよう
に、ディレー２４の付勢していない破線の場合に比べて
、切換時の過給圧およびタービン回転数の急激な変化は
緩和され、トルクショックおよびタービン音の変化を抑
制することができるものである。Furthermore, with the opening operation of the three-way solenoid 23 at the set rotational speed N, supercharging pressure is introduced into the sub-actuating section 18b of the actuator 18 through the sub-introduction passage 22, and the opening degree of the waste gate valve 16 is suddenly increased. However, since the introduction of the supercharging pressure is performed via the delay 24 caused by the throttle, the opening degree of the waste gate valve 16 changes slowly. As shown in Fig. 2 (C), which also shows the supercharging characteristic curve (equal rotation speed curve) of exhaust turbo supercharger B, the turbine rotation speed also decreases significantly as the boost pressure decreases. However, as shown in FIG. 3, the changes in boost pressure and turbine rotation speed are more rapid than in the case of the broken line where the delay 24 is not energized. These changes can be alleviated, and changes in torque shock and turbine noise can be suppressed.
実施例２
第４図にこの実施例の制御装置を備えた過給機付エンジ
ンの概略構成を示す。この実施例は、吸気弁の閉タイミ
ングを切換える可変バルブタイミング手段を備えた例で
ある。Embodiment 2 FIG. 4 shows a schematic configuration of a supercharged engine equipped with a control device of this embodiment. This embodiment is an example equipped with variable valve timing means for switching the closing timing of the intake valve.
４気筒エンジンＥの第１〜第４気筒１ａ〜１ｄの吸気ポ
ートにはそれぞれ独立吸気通路２ ａ ／〜２ｄ’が接
続され、この独立吸気通路２ａ′〜２ｄ′は吸気果合部
３ａ′に連結され、上流側の吸気通路３に連通されてい
る。吸気集合部３ａ’ より上流側の吸気通路３には吸
気集合部３ａ’の近傍にスロットルバルブ６ａが介装さ
れると共に、上流部は前例と同様にインタークーラ７を
経由して排気ターボ式過給機Ｂのコンプレッサ８に連通
し、コンブレッサ８の上流にエアフローメータ９、エア
クリーナ１０が介装されている。Independent intake passages 2a/~2d' are connected to the intake ports of the first to fourth cylinders 1a to 1d of the four-cylinder engine E, respectively, and these independent intake passages 2a' to 2d' are connected to the intake fruit portion 3a'. They are connected to each other and communicate with the intake passage 3 on the upstream side. A throttle valve 6a is interposed in the intake passage 3 on the upstream side of the intake air collecting portion 3a', and a throttle valve 6a is installed in the vicinity of the intake air collecting portion 3a'. It communicates with the compressor 8 of the feeder B, and an air flow meter 9 and an air cleaner 10 are interposed upstream of the compressor 8.
一方、排気系は前例と同様の構成であり、独立排気通路
１１ａ−１１．ｄを集合する集合排気通路１２の排気下
流部に排気ターボ式過給機Ｂのタービン１３が配設され
、タービン１３をバイパスシてウエストゲート１５が接
続され、ウエストゲトバルブ１６が配設されている。On the other hand, the exhaust system has the same configuration as the previous example, with independent exhaust passages 11a-11. A turbine 13 of an exhaust turbo supercharger B is disposed downstream of the collective exhaust passage 12 that collects the exhaust gases, a wastegate 15 is connected to bypass the turbine 13, and a wastegate valve 16 is disposed. .
上記ウエストゲートバルブ１６はロッド１７を介してウ
エストゲートバルブ駆動用アクチュエータ１８により開
閉駆動されるものであり、この例の過給圧を切換える過
給圧制御手段Ｃを構成するウエストゲートバルブ駆動用
アクチュエータ１８は、設定圧が低回転側で低く、高回
転側で高くなるように調整する構造に形成されている。The waste gate valve 16 is driven to open and close by a waste gate valve driving actuator 18 via a rod 17, and the waste gate valve driving actuator constitutes the supercharging pressure control means C that switches the supercharging pressure in this example. Reference numeral 18 has a structure that adjusts the set pressure to be low on the low rotation side and high on the high rotation side.
すなわち、前記アクチュエー夕は主作動部１８ａと副作
動部１８ｂとを備え、それぞれの作動部１８ａ，１８ｂ
にはダイヤフラム１９ａ，１９ｂが配設され、両ダイヤ
フラム１９ａ，１９ｂにウエストゲートバルブ１６のロ
ツド１７が一体に連結されている。また、上記主作動部
１８ａは第１ダイヤフラム１９ａによってケーシング内
が背部側の圧力室１８ａ２と、反対側の大気室１８ａｌ
とに区画形成され、また、副作動部１８ｂは第２ダイヤ
フラム１９ｂによってケーシング内が背部側の大気室１
８ｂ１と、反対側の圧力室１８ｂ２とに区画形成されて
いる。そして、主作動部１８ａの大気室１８ａ１にはウ
エストゲートバルブ１６を閉弁方向に付勢するスプリン
グ２０が縮装されている。That is, the actuator includes a main actuating part 18a and a sub-actuating part 18b.
Diaphragms 19a, 19b are disposed in the diaphragms 19a, 19b, and a rod 17 of the waste gate valve 16 is integrally connected to both diaphragms 19a, 19b. Further, the main operating portion 18a has a pressure chamber 18a2 on the back side of the casing and an atmospheric chamber 18al on the opposite side by means of a first diaphragm 19a.
The sub-actuating part 18b is divided into two parts, and the sub-actuating part 18b is formed into an atmospheric chamber 1 on the back side of the casing by a second diaphragm 19b.
It is divided into a pressure chamber 8b1 and a pressure chamber 18b2 on the opposite side. A spring 20 that biases the waste gate valve 16 in the closing direction is installed in the atmospheric chamber 18a1 of the main operating portion 18a.
また、上記主作動部１８ａの圧力室１８ａ２には圧力導
入通路２１を介してコンブレッサ８の直下流の吸気通路
３の吸気圧力が導入される。同様に、副作動部１８ｂの
圧力室１８ｂ２には上記圧力導入通路２１から分岐した
副導入通路２２が接続され、該副導入通路２２には前例
同様の三方ソレノイド２３が介装されている。さらに、
上記副導入通路２２には三方ソレノイド２３と副作動部
１８ｂとの間にディレー２４としての絞りが介装されて
いる。Further, the intake pressure of the intake passage 3 immediately downstream of the compressor 8 is introduced into the pressure chamber 18a2 of the main operating portion 18a via the pressure introduction passage 21. Similarly, a sub-introduction passage 22 branched from the pressure introduction passage 21 is connected to the pressure chamber 18b2 of the sub-actuating portion 18b, and a three-way solenoid 23 similar to the previous example is interposed in the sub-induction passage 22. moreover,
A throttle serving as a delay 24 is interposed in the sub-introduction passage 22 between the three-way solenoid 23 and the sub-actuating portion 18b.
前記三方ソレノイド２３は、副作動部１８ｂの圧力室１
８ｂ２に吸気圧力（過給圧）を導入するか、大気開放す
るように作動するものであって、その作動がコントロー
ルユニット１４によって制御される。The three-way solenoid 23 is connected to the pressure chamber 1 of the sub-actuating section 18b.
It operates to introduce intake pressure (supercharging pressure) to 8b2 or to release it to the atmosphere, and its operation is controlled by the control unit 14.
上記過給圧制御手段Ｃの作動により、三方ソレノイド２
３が閉じて副作動部１８ｂの圧力室１８ｂ２を大気開放
している状態では、主作動部１８ａのみによってウエス
トゲートバルブ１６の開度を過給圧の上昇に対して比較
的大きな開度に調整することで過給圧の上限を低めに規
制する一方、三方ソレノイド２３を開いて副作動部１８
ｂの圧力室１８ｂ２に過給圧を導入する状態では、主作
動部１８ａによる開作動を副作動部１８ｂで低減するよ
うに作用してウエストゲートバルブ１６の開度を過給圧
の上昇に対する開度を小さく調整することで過給圧の上
限を高めに規制するものである。By the operation of the boost pressure control means C, the three-way solenoid 2
3 is closed and the pressure chamber 18b2 of the sub-actuating part 18b is opened to the atmosphere, the opening degree of the waste gate valve 16 is adjusted to a relatively large opening degree with respect to the increase in supercharging pressure only by the main actuating part 18a. By doing so, the upper limit of the boost pressure is regulated to be low, while the three-way solenoid 23 is opened and the sub-actuating part 18 is
In the state in which supercharging pressure is introduced into the pressure chamber 18b2 of pressure chamber 18b2, the auxiliary operating section 18b acts to reduce the opening operation by the main operating section 18a, and the opening degree of the waste gate valve 16 is adjusted to the increase in supercharging pressure. By adjusting the pressure to a smaller value, the upper limit of boost pressure is regulated higher.
また、各気筒１ａ〜１ｄの吸気弁の開閉機構には、閉タ
イミングを変更する可変バルブタイミング手段Ｄが設置
されている。可変バルブタイミング手段Ｄは、吸気弁を
開閉駆動するカム軸３１と、カム軸３１に組み込まれた
スリーブ３０と、該スリーブ３０を移動操作するアクチ
ュエータ３２とを備えている。カム軸３１は、クランク
粕（図示せず）によって駆動されるカムプーり３１ａの
近傍で分離され、この分離部分の端部には互いに反対方
向のスプライン３３ａ，３３ｂか形戊され、このスプラ
イン３３ａ，３３ｂに前記スリーブ３０が摺動可能にス
プライン嵌合している。そして、このスリーブ３０の移
動により、カムブーり３１ａすなわちクランク軸の回転
位相と、吸気弁の開閉タイミングとの位相がずれ、吸気
弁の閉タイミングが変更可能となるものであり、上記ス
リーブ３０を摺動操作するアクチュエータ３２の作動が
コントロールユニット１４によって制御される。Further, variable valve timing means D for changing the closing timing is installed in the opening/closing mechanism of the intake valves of each cylinder 1a to 1d. The variable valve timing means D includes a camshaft 31 that opens and closes the intake valve, a sleeve 30 built into the camshaft 31, and an actuator 32 that moves the sleeve 30. The camshaft 31 is separated near a cam pulley 31a driven by a crankshaft (not shown), and splines 33a, 33b in opposite directions are formed at the ends of this separated portion. The sleeve 30 is slidably spline fitted to 33b. By moving the sleeve 30, the rotational phase of the camboo 31a, that is, the crankshaft, and the opening/closing timing of the intake valve are out of phase, and the closing timing of the intake valve can be changed. The operation of the actuator 32 is controlled by the control unit 14.
上記可変バルブタイミング手段Ｄの作動により、吸気弁
の閉タイミングは、第５図に示すように、低回転用の早
閉じタイミングＰ（破線）と、高回転用の遅閉じタイミ
ングＳ（実線）とに切換え操作される。By the operation of the variable valve timing means D, the closing timing of the intake valve is changed to an early closing timing P for low rotations (broken line) and a late closing timing S for high rotations (solid line), as shown in FIG. The switch is operated.
上記コントロールユニット１４には、エンジン回転セン
サからのエンジン回転数信号Ｎｅ，負荷センサ（スロッ
トル開度センサ等）からのエンジン負荷信号Ｌが人力さ
れ、前記過給圧制御手段Ｃの三方ソレノイド２３および
可変バルブタイミング手段Ｄのアクチュエータ３２に制
御信号がそれぞれ出力される。The control unit 14 receives an engine rotation speed signal Ne from an engine rotation sensor, an engine load signal L from a load sensor (throttle opening sensor, etc.), and inputs the three-way solenoid 23 of the boost pressure control means C and a variable Control signals are output to the actuators 32 of the valve timing means D, respectively.
そして、上記コントロールユニット１４は、エンジン回
転数Ｎｅが設定回転数Ｎ以下の低回転領域では、可変バ
ルブタイミング手段Ｄに対して、吸気弁の閉タイミング
を早閉じタイミングＰにする制御信号を出力し、設定回
転数Ｎを越えると遅閉じタイミングＳにする制御信号に
切換える。また、上記切換え制御に同期して、エンジン
回転数Ｎｅが設定回転数Ｎ以下の低回転領域では、過給
圧制御手段Ｃに対して、過給圧の上限を低く規制する制
御信号を出力し、設定回転数Ｎを越えると過給圧を高め
る制御信号に切換えるように制御するものである。Then, the control unit 14 outputs a control signal to the variable valve timing means D to change the intake valve closing timing to the early closing timing P in a low rotation range where the engine rotation speed Ne is equal to or lower than the set rotation speed N. , when the set rotational speed N is exceeded, the control signal is switched to a late closing timing S. In addition, in synchronization with the above switching control, in a low engine speed range where the engine speed Ne is below the set speed N, a control signal is output to the boost pressure control means C to lower the upper limit of the boost pressure. , when the set rotational speed N is exceeded, the control signal is switched to increase the supercharging pressure.
上記のようにｆｌＩｌｔ成された本実施例の作用を第６
図に基づいて説明する。エンジン回転数Ｎｅが設定回転
数Ｎ以下の低回転領域では、前記コントロールユニット
１４は三方ソレノイド２３を閉じ、第６図（Ｂ）に示す
ように可変バルブタイミング手段Ｄでは吸気弁の閉タイ
ミングは早閉じタイミングＰとなり、また、第６図（Ｃ
）に示すように過給圧制御手段Ｃでは三方ソレノイド２
３が閉じてウエストゲートバルブ１６の開度は大きく調
整されて過給圧の上限Ｐ２は低めに設定される。これに
より、吸気弁の早閉じタイミングＰに対し吸気充填効率
は低回転領域で高くなり、その結果、第６図（Ａ）に示
すようにエンジントルクは上記同調回転数でピークとな
る曲線Ｉに沿って変化する。The operation of this embodiment, which is performed as described above, is explained in the sixth section.
This will be explained based on the diagram. In a low rotation range where the engine rotation speed Ne is below the set rotation speed N, the control unit 14 closes the three-way solenoid 23, and as shown in FIG. 6(B), the variable valve timing means D closes the intake valve early. The closing timing P is reached, and the timing shown in Fig. 6 (C
), in the boost pressure control means C, the three-way solenoid 2
3 is closed, the opening degree of the waste gate valve 16 is largely adjusted, and the upper limit P2 of the supercharging pressure is set to a lower value. As a result, the intake air filling efficiency becomes high in the low rotational speed region with respect to the early closing timing P of the intake valve, and as a result, as shown in FIG. change along.
エンジン回転数Ｎｅが設定回転数Ｎに達すると、コント
ロールユニット１４は可変バルブタイミング手段Ｄのア
クチュエータ３２に対する制御信号を切換え、吸気弁の
閉タイミングを遅閉じタイミングＳに切換える。このた
め、吸気充填効率は高回転領域で高くなり、エンジン回
転数Ｎｅの上昇に伴い、第６図（Ａ）に示すようにエン
ジントルクは上記同調回転数でピークとなる曲線Ｈに沿
って変化する。When the engine rotational speed Ne reaches the set rotational speed N, the control unit 14 switches the control signal to the actuator 32 of the variable valve timing means D, and switches the closing timing of the intake valve to the late closing timing S. Therefore, the intake air filling efficiency increases in the high rotational speed range, and as the engine rotational speed Ne increases, the engine torque changes along the curve H that peaks at the tuned rotational speed, as shown in Figure 6 (A). do.
また、上記と同時に過給圧制御手段Ｃでは三方ソレノイ
ド２３を開くように制御信号を切換え、ウエストゲート
バルブ１６の開度は小さく調整されて過給圧の上限Ｐ１
は高めに設定される。これにより、上記吸気弁のバルブ
タイミングの切換えだけでは不十分なエンジントルクを
、過給圧の上昇によって全体的に高めて前記曲線■のよ
うな特性を得るようにしている。At the same time as above, the supercharging pressure control means C switches the control signal to open the three-way solenoid 23, and the opening degree of the waste gate valve 16 is adjusted to a small value, thereby controlling the upper limit P1 of the supercharging pressure.
is set high. As a result, the engine torque, which is insufficient just by changing the valve timing of the intake valve, is increased overall by increasing the supercharging pressure, thereby obtaining the characteristics shown in the curve (2).
さらに、上記設定回転数Ｎでの三方ソレノイド２３の開
作動に伴って、過給圧が副導入通路２２によってアクチ
ュエータ１８の副作動部１８ｂに導入されて、ウエスト
ゲートバルブ１６の開度を急激に低減して過給圧を上昇
するように作動するが、上記過給圧の導入は絞りによる
ディレー２４を介して行われることから、前記ウエスト
ゲートバルブ１６の開度変化は緩慢となる。そして、第
６図（Ｃ）に排気ターボ式過給機の特性曲線（等回転数
曲線）を併記するように、過給圧の上昇に対してタービ
ン回転数も大きく上昇するものであるが、前例同様に、
ディレー２４の付設していないものに比べて、切換峙の
過給圧およびタービン回転数の急激な変化は緩和され、
トルクショックおよびタービン音の変化を抑制すること
かできるものである。Furthermore, with the opening operation of the three-way solenoid 23 at the set rotational speed N, supercharging pressure is introduced into the sub-actuating section 18b of the actuator 18 through the sub-introduction passage 22, and the opening degree of the waste gate valve 16 is suddenly increased. Although the supercharging pressure is reduced and the supercharging pressure is increased, since the introduction of the supercharging pressure is performed via the delay 24 caused by the throttle, the opening degree of the waste gate valve 16 changes slowly. As shown in Fig. 6(C), which also shows the characteristic curve (equal rotational speed curve) of the exhaust turbo supercharger, the turbine rotational speed also increases significantly as the supercharging pressure increases. Similar to the previous example,
Compared to a model without the delay 24, sudden changes in boost pressure and turbine rotation speed at the switching point are alleviated,
This can suppress torque shock and changes in turbine noise.
なお、前記可変バルブタイミング手段Ｄの機構は、実施
例のような位相切換方式のほか、形状の異なるカムへの
カム切換方式など公知の機構に適宜設計変更可能である
。The mechanism of the variable valve timing means D can be appropriately changed in design to a known mechanism such as a phase switching system as in the embodiment, or a cam switching system for cams of different shapes.
実施例３
第７図にこの実施例の制御装置を備えた過給機付エンジ
ンの概略構成を示す。この実施例は、前記実施例１の可
変吸気手段Ａと、実施例２の可変バルブタイミング手段
Ｄとを備えた例である。Embodiment 3 FIG. 7 shows a schematic configuration of a supercharged engine equipped with a control device of this embodiment. This embodiment is an example including the variable intake means A of the first embodiment and the variable valve timing means D of the second embodiment.
エンジンＥの吸気系の通路構或は実施例１と同様に形戊
され、可変吸気手段Ａの可変吸気制御バルブ６の開閉を
アクチュエータ２６によって操作して、固有振動数を切
換えるようにしている。The passage structure of the intake system of the engine E is shaped similarly to the first embodiment, and the variable intake control valve 6 of the variable intake means A is opened and closed by an actuator 26 to switch the natural frequency.
そして、上記可変吸気手段Ａのアクチュエータ２６は、
過給圧制御手段Ｃの切換え作動とは異なる時期に行うこ
とから、その圧力室２６ａに過給圧を導入する第３圧力
導入通路２５は、第２の三方ソレノイド３５を介して過
給圧制御手段Ｃの三方ソレノイド２３より上流部分の圧
力導入通路２１に接続されている。この第２の三方ソレ
ノイド３５にもコントロールユニット１４からエンジン
回転数信号および負荷信号Ｌに対応して制御信号が出力
される。The actuator 26 of the variable intake means A is
Since the switching operation is performed at a different time from the switching operation of the boost pressure control means C, the third pressure introduction passage 25 that introduces the boost pressure into the pressure chamber 26a controls the boost pressure via the second three-way solenoid 35. It is connected to the pressure introduction passage 21 upstream of the three-way solenoid 23 of the means C. A control signal is also output to the second three-way solenoid 35 from the control unit 14 in response to the engine rotational speed signal and the load signal L.
また、吸気弁の閉タイミングを切換える可変バルブタイ
ミング手段Ｄは、前記実施例２と同様に形成され、その
アクチュエータ３２にコントロールユニット１４から制
御信号が出力される。Further, the variable valve timing means D for switching the closing timing of the intake valve is formed in the same manner as in the second embodiment, and a control signal is output from the control unit 14 to the actuator 32 thereof.
さらに、過給圧を切換える過給圧制御手段Ｃは、前記実
施例２と同様にアクチュエータ１８が構成され、三方ソ
レノイド２３の開作動によって過給圧を高めるように形
成されている。Furthermore, the supercharging pressure control means C for switching the supercharging pressure includes an actuator 18 similar to the second embodiment, and is configured to increase the supercharging pressure by opening the three-way solenoid 23.
上記各構造において、前記実施例と同一構成部分には同
一符号を付して説明を省略する。In each of the above structures, the same components as those in the above embodiments are designated by the same reference numerals, and explanations thereof will be omitted.
本例の作用を第８図に基づいて説明する。エンジン回転
数Ｎｅが第１設定回転数Ｎ１以下の低回転領域では、前
記コントロールユニット１４は両方の三方ソレノイド２
３．３５を閉じると共に可変バルブタイミング手段Ｄの
アクチュエータ３２には早閉じ信号を出力し、第８図（
Ｂ）、（Ｃ）に示すように可変バルプタイミング手段Ｄ
では吸気弁の閉タイミングは早閉じタイミングＰとなり
、また、可変吸気制御バルブ６は閉じて固有振動数を低
回転側に設定している。さらに、第８図（Ｄ）に示すよ
うに過給圧制御手段Ｃでは過給圧の上限Ｐ２は低めに設
定される。これにより、吸気弁の早閉じタイミングＰに
対し吸気充填効率は低回転領域で高くなり、その結果、
第８図（Ａ）に示すようにエンジントルクはその同調回
転数でピークとなる曲線Ｉに沿って変化する。The operation of this example will be explained based on FIG. In a low rotation range where the engine rotation speed Ne is below the first set rotation speed N1, the control unit 14 controls both the three-way solenoids 2 and 2.
3.35 is closed, and an early closing signal is output to the actuator 32 of the variable valve timing means D, and as shown in FIG.
B), variable valve timing means D as shown in (C)
In this case, the closing timing of the intake valve is the early closing timing P, and the variable intake control valve 6 is closed to set the natural frequency to the low rotation side. Furthermore, as shown in FIG. 8(D), in the boost pressure control means C, the upper limit P2 of the boost pressure is set to be low. As a result, the intake air filling efficiency becomes high in the low rotation range with respect to the early closing timing P of the intake valve, and as a result,
As shown in FIG. 8(A), the engine torque changes along a curve I that peaks at the tuned rotation speed.
エンジン回転数Ｎｅが第１設定回転数Ｎ１に達すると、
コントロールユニット１４は可変バルブタイミング手段
Ｄのアクチュエータ３２に対する制御信号を切換え、吸
気弁の閉タイミングを遅閉じタイミングＳに切換ると同
時に、過給圧制御手段Ｃの三方ソレノイド１８を開作動
する制御信号を出力する。このため、吸気充填効率は第
２設定回転数Ｎ２との間の同調回転数で高くなり、また
過給圧の上限Ｐ１の高めの切換えでさらに吸気充馳効率
が上昇し、エンジン回転数Ｎｅの上昇に伴い、エンジン
トルクは上記同調回転数でピークとなる曲線■に沿って
変化する。When the engine rotation speed Ne reaches the first set rotation speed N1,
The control unit 14 switches the control signal to the actuator 32 of the variable valve timing means D, switches the closing timing of the intake valve to the late closing timing S, and at the same time sends a control signal to open the three-way solenoid 18 of the boost pressure control means C. Output. Therefore, the intake air filling efficiency increases at the synchronized rotation speed between the second set rotation speed N2, and the intake air filling efficiency further increases by switching the boost pressure upper limit P1 to a higher value, and the engine rotation speed Ne increases. As the engine torque increases, the engine torque changes along the curve (2), which peaks at the tuned rotation speed.
その際、上記第１設定回転数Ｎ１での三方ソレノイド２
３の開作動に伴って、過給圧が副導入通路２２によって
アクチュエータ１８の副作動部１８ｂに導入されて、過
給圧を上昇するように作動するが、上記過給圧の導入は
絞りによるディレー２４を介して行われることから、前
記ウエストゲートバルブ１６の開度変化は緩慢となる。At that time, the three-way solenoid 2 at the first set rotation speed N1
3, the supercharging pressure is introduced into the sub-actuating part 18b of the actuator 18 through the sub-introduction passage 22, and the supercharging pressure is increased. However, the supercharging pressure is introduced by the throttle. Since this is performed via the delay 24, the opening degree of the waste gate valve 16 changes slowly.
そして、過給圧の上昇に対してタービン回転数も大きく
上昇するものであるが、前記過給圧およびタービン回転
数の急激な変化は緩和され、トルクショックおよびター
ビン音の変化を抑制することができるものである。Although the turbine rotational speed also increases significantly as the boost pressure increases, the rapid changes in the boost pressure and turbine rotational speed are alleviated, and changes in torque shock and turbine noise can be suppressed. It is possible.
さらに、エンジン回転数Ｎｅが第２設定回転数Ｎ２に達
すると、コントロールユニット１４は第２の三方ソレノ
イド３５を開くように制御信号を切換え、可変吸気手段
Ａでは可変吸気制御バルプ６が開き吸気系の固有振動数
が高回転側に切換わる（第８図Ｃ）。これにより、吸気
系の固有振動数と同調する高回転側のエンジン回転数で
共鳴過給効果を生じ、該回転数近傍で吸気充填効率が高
くなり、その結果、第８図（Ａ）に示すようにエンジン
トルクは上記同調回転数でピークとなる曲線■に沿って
変化する。Further, when the engine speed Ne reaches the second set speed N2, the control unit 14 switches the control signal to open the second three-way solenoid 35, and in the variable intake means A, the variable intake control valve 6 opens and the intake system The natural frequency of is switched to the high rotation side (Fig. 8C). As a result, a resonant supercharging effect is produced at a high engine speed that is synchronized with the natural frequency of the intake system, and the intake air filling efficiency becomes high near this speed, as shown in Fig. 8 (A). As shown, the engine torque changes along the curve (2), which peaks at the above-mentioned tuned rotation speed.
本例では、ノッキングの抑制のために可変吸気手段Ａよ
り低回転側で先に可変バルブタイミング手段Ｄを切換え
て、これに応じて過給圧を高めるようにして、その後に
可変吸気手段Ａを切換えるようにして全運転領域で良好
な出力特性を得るようにしている。In this example, in order to suppress knocking, the variable valve timing means D is switched on the lower rotation side than the variable intake means A, and the supercharging pressure is increased accordingly, and then the variable intake means A is switched. In this way, good output characteristics can be obtained in all operating ranges.
なお、上記各実施例においては、過給圧制御手段Ｃのデ
ィレー２４として、アクチュエー夕への圧力導入通路に
絞りを介装して作動圧力の急変を緩和することで得るよ
うにしているが、そのほか、例えば三方ソレノイドの作
動速度の制御などによって行うようにしてもよく、また
、過給圧切換え用のアクチュエー゛夕としても上記ダイ
ヤフラム式のほかの機構が採用可能であ４り、それに応
じて過給圧の変動を緩和するディレーが必要に応じて採
用可能である。In each of the above embodiments, the delay 24 of the boost pressure control means C is obtained by interposing a throttle in the pressure introduction passage to the actuator to alleviate sudden changes in the operating pressure. In addition, for example, it may be done by controlling the operating speed of a three-way solenoid, and other mechanisms other than the diaphragm type described above can be adopted as the actuator for switching the boost pressure. A delay to alleviate fluctuations in supercharging pressure can be adopted as necessary.
（発明の効果）
上記のような本発明によれば、過給圧を切換える過給圧
制御手段と、吸気系の固有振動数を切換える可変吸気手
段または吸気弁の閉タイミングを切換える可変バルブタ
イミング手段を設け、上記過給圧制御手段と可支吸気手
段またはｉ＋Ｊ変バルブタイミング手段をエンジン回転
数に応じて同期して切換えるについて、前記過給圧制御
手段の切換えにディレーを設けて購成したことにより、
エンジン回転数の変化に対応して可変吸気手段または可
変バルブタイミング手段を作動して固白゛振動数もしく
は吸気閉タイミングを切換える際には、この切換えから
ディレーの作動によって遅れをもって過給圧を切換える
ことで、吸気系の固有振動数もしくは吸気弁の閉タイミ
ングの切換えに対して夕−ビン回転数の急激な変動を回
避して、切換Ｈ．９のトルクショックを軽減すると共に
タービン音の急変を緩和して運転者への違和感を解消し
、良好なエンジントルクの上昇作用を得ることができる
ものである。(Effects of the Invention) According to the present invention as described above, the supercharging pressure control means for switching the supercharging pressure, the variable intake means for switching the natural frequency of the intake system, or the variable valve timing means for switching the closing timing of the intake valve. , and the above-mentioned supercharging pressure control means and adjustable intake means or i+J variable valve timing means are switched synchronously according to the engine speed, and a delay is provided for switching of the above-mentioned supercharging pressure control means. According to
When operating the variable intake means or variable valve timing means in response to changes in engine speed to switch the fixed white frequency or intake closing timing, the boost pressure is switched with a delay from this switching by operating a delay. This avoids sudden fluctuations in the engine rotational speed when switching the natural frequency of the intake system or the closing timing of the intake valve. It is possible to reduce the torque shock of No. 9 and to alleviate the sudden change in turbine sound, thereby eliminating the discomfort felt by the driver, and achieving a good effect of increasing the engine torque.
第１図は本発明の第１の実施例における制御装置を価え
た排気ターボ式過給機付エンジンの概略構成図、
第２図はエンジン回転数に対する制御特性を示す特性図
、
第３図は特性切換え時の過給圧とタービン回転数の変化
例を示す特性図、
第４図は第２の実施例における制御装置を備えた排気タ
ーボ式過給機付エンジンのｌＩ毘略｛１１４成図、第５
図は吸気弁の開閉タイミングの変更例を示す特性図、
第６図はエンジン回転数に対する制御特性を示す特性図
、
第７図は第３の実施例における制御装置を備えたυ１気
ターボ式過給機付エンジンの概略｛７４成図、第８図は
エンジン回転数に対する制御特性を示す特性図である。
Ｅ・・・・・・エンジン、Ａ・・・・・・可変吸気手段
、Ｂ・・・・・・排気ターボ式過給機、Ｃ・・・・・・
過給圧制御手段、Ｄ・・・・・・可変バルブタイミング
手段、６・・・・可変吸気制御バルブ、８・・・・・・
コンプレッサ、１３・・・・・・タビン、１６・・・・
・・ウエストゲートバルブ、］８・・・・・アクチュエ
ー夕、２１．２２．２５・・・・・・圧力導入通詔、２
３．３５・・・・・・三方ソレノイドバルブ、２４・・
・・・・ディレー、２６・・・・・・アクチュエータ、
３１・・・・・カムや山、３２・・・・・・アクチュエ
ー夕。
第
６
図
エンジン回転数、Fig. 1 is a schematic configuration diagram of an exhaust turbo supercharged engine equipped with a control device according to the first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a characteristic diagram showing control characteristics with respect to engine speed, and Fig. 3 is a A characteristic diagram showing an example of changes in supercharging pressure and turbine speed when switching characteristics. , 5th
Figure 6 is a characteristic diagram showing an example of changing the opening/closing timing of the intake valve, Figure 6 is a characteristic diagram showing control characteristics with respect to engine speed, and Figure 7 is a υ1-air turbo turbocharger equipped with the control device in the third embodiment. Figure 8 is a diagram showing the control characteristics with respect to the engine speed. E...Engine, A...Variable intake means, B...Exhaust turbo supercharger, C...
Boost pressure control means, D... Variable valve timing means, 6... Variable intake control valve, 8...
Compressor, 13...Tabin, 16...
・・Wastegate valve, ] 8・・・・Actuator, 21.22.25・・・・Pressure introduction notification, 2
3.35...Three-way solenoid valve, 24...
...Delay, 26...Actuator,
31...cam and mountain, 32...actuator evening. Figure 6 Engine speed,
Claims (2)
御手段と、吸気系の固有振動数を切換える可変吸気手段
を設け、上記過給圧制御手段と可変吸気手段をエンジン
回転数に応じて同期して切換える排気ターボ式過給機付
エンジンにおいて、前記過給圧制御手段の切換えにディ
レーを設けたことを特徴とする排気ターボ式過給機付エ
ンジンの制御装置。(1) A supercharging pressure control means for switching the supercharging pressure of the exhaust turbo supercharger and a variable intake means for switching the natural frequency of the intake system are provided, and the supercharging pressure control means and variable intake means are controlled at the engine rotational speed. 1. A control device for an exhaust turbo supercharged engine, characterized in that the exhaust turbo supercharged engine switches synchronously in accordance with the switching of the supercharging pressure control means.
御手段と、吸気弁の閉タイミングを切換える可変バルブ
タイミング手段を設け、上記過給圧制御手段と可変バル
ブタイミング手段をエンジン回転数に応じて同期して切
換える排気ターボ式過給機付エンジンにおいて、前記過
給圧制御手段の切換えにディレーを設けたことを特徴と
する排気ターボ式過給機付エンジンの制御装置。(2) A supercharging pressure control means for switching the supercharging pressure of the exhaust turbo supercharger and a variable valve timing means for switching the closing timing of the intake valve are provided, and the supercharging pressure control means and the variable valve timing means are controlled to rotate when the engine rotates. 1. A control device for an exhaust turbo supercharged engine, characterized in that a delay is provided in switching of the boost pressure control means in the exhaust turbo supercharged engine that switches synchronously according to the number of boost pressure control means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1308639A JPH03168328A (en) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | Controller for engine equipped with exhaust turbo-supercharger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1308639A JPH03168328A (en) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | Controller for engine equipped with exhaust turbo-supercharger |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03168328A true JPH03168328A (en) | 1991-07-22 |
Family
ID=17983477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1308639A Pending JPH03168328A (en) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | Controller for engine equipped with exhaust turbo-supercharger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03168328A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2841601A1 (en) * | 2002-06-27 | 2004-01-02 | Renault Sa | Air inlet circuit for supercharged i.c. engine has manifold with volume equivalent to three quarters of engine cylinder capacity and shaped to give laminar flow |
| US7685976B2 (en) * | 2006-03-24 | 2010-03-30 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Induction tuning using multiple intake valve lift events |
-
1989
- 1989-11-28 JP JP1308639A patent/JPH03168328A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2841601A1 (en) * | 2002-06-27 | 2004-01-02 | Renault Sa | Air inlet circuit for supercharged i.c. engine has manifold with volume equivalent to three quarters of engine cylinder capacity and shaped to give laminar flow |
| US7685976B2 (en) * | 2006-03-24 | 2010-03-30 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Induction tuning using multiple intake valve lift events |
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