JPH0318625A - 機械式過給機付エンジンの制御装置 - Google Patents

機械式過給機付エンジンの制御装置

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JPH0318625A
JPH0318625A JP1150791A JP15079189A JPH0318625A JP H0318625 A JPH0318625 A JP H0318625A JP 1150791 A JP1150791 A JP 1150791A JP 15079189 A JP15079189 A JP 15079189A JP H0318625 A JPH0318625 A JP H0318625A
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JP
Japan
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engine
intake
supercharger
valve
relief port
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Application number
JP1150791A
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English (en)
Inventor
Toru Nakano
徹 中野
Koichi Hatamura
耕一 畑村
Takeshi Goto
剛 後藤
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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Priority to US07/537,452 priority patent/US5090392A/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/10Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber
    • F04C28/16Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber using lift valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/32Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
    • F02B33/34Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps
    • F02B33/36Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps of positive-displacement type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Supercharger (AREA)

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する。特に
本発明は、吸気入り口から吸気吐出口に至る間に吸気が
圧縮される、いわゆる内部圧縮のある機械式過給機が吸
気通路に配置された形式のエンジンにおける制御装置に
関する。
〔従来技術〕
内燃式のエンジンに使用される過給機には種々の形式が
ある。このうち、スクリュー式のような内部圧縮のある
機賊式過給機は、容積効率を高めることができ、かつ全
体の断熱効率を向上できる可能性を持つ点で注目されて
いる。この内部圧縮がある形式の過給機を使用する場合
、エンジンの軽負荷または部分負荷.運転状態では、過
給機の内部圧縮のためにポンプ損失を生じるので、この
ポンプ損失を軽減することが必要である。
特開昭63−170524号公報には、スクリュー式過
給機をターボ式過給機と併用する形式の過給装置におい
て、部分負荷運転時にスクリュー式過給機の有効ストロ
ークを減少させてポンプ損失の軽減をはかることが提案
されている。すなわち、この公知の過給装置では、スク
リュー式過給機に軸方向に摺動する弁を設け、この弁を
移動させることにより吸気入り口側を開放して過給機の
有効ストロークを減少させるように構戒される。
〔発明が解決しようとする課題〕
過給機を有するエンジンでは、最大過給圧を制限するた
めに過給圧のリリーフ機構が必要であるが、上述した公
知の過給装置では、スクリ冫一式の過給機に設けられる
有効ストローク調整機構の他にIJ IJ−フ機構を設
けねばならず、構造が複雑になる。
本発明は、従来の過給機の構造の上述した問題を解決す
ることを意図するもので、内部圧縮がある機械式過給機
を持つエンジンにおいて、軽負荷または部分負荷運転状
態でのポンプ損失を軽減することができ、かつ最大過給
圧の制限のためのリリーフ機構を別に設ける必要がない
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。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題を解決するため、本発明においては、内部圧縮
がある機械式過給機の内部圧縮領域にリリーフ口を形戊
し、このリリーフ口をエンジン運転状態に応じて開閉制
御する。すなわち、本発明による機械式過給機付エンジ
ンの制御装置は、過給機の吸気入り口と前記吸気吐出口
との間の内部圧縮領域に、内部圧縮された吸気をリリー
フするリリーフ口を設けるとともに、該リリーフ口をエ
ンジンの運転状態に応じて開閉する弁装置を設けたこと
を特徴とする。本発明の好ましい態様においては、エン
ジンの負荷に応答しエンジン負荷が小さいときにリリー
フ口の開度を増大させるように前記弁装置を制御する弁
制御手段を設ける。
〔作 用〕
本発明の上記構戒によれば、エンジンの運転状態に応じ
て、たとえばエンジン軽負荷運転時には弁装置の開度を
大きくして吸気のIJ リーフを増加させることにより
、過給機におけるポンプ損失を軽減することができる.
tた、過給運転時には、最大過給圧が許容値を超過した
ときに、この弁装置を開くことにより最大過給圧の制御
を行うことができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第1図ないし第4図は本発明の第1の実施例に使用され
るスクリュー式過給機を示すもので、過給機1は、ハウ
ジング2内に配置された一対のスクリ:L−3、4を有
する。ハウジング2は、センターハウジング2aと、該
センターハウジング2aの両端に取り付けられた端部ハ
ウジング2b12Cとからなる。端部ハウジング2bに
は軸方向に開口する吸気入り口5が形戊される。端部ハ
ウジング2Cには軸6によりブーり7が支持されてお゛
り、このブーり7を介して適当な駆動源によりスクリュ
ー3、4が第4図に矢印で示す方向に駆動される。
第2図および第3図に示すように、センターハウジング
2aの端部ハウジング2C側の端部および端部ハウジン
グ2Cのセンターハウジング2a側に、上向きに開口す
る吐出口8が形戒される。
この構戒では、スク’J.−3、40回転に伴い、吸気
は入り口5から吸入されて、スクリ5−3、4の軸線を
含む平面より上方の部分を軸方向に移動して吐出口8に
達する。
第5図は、このスクリュー式過給機1における内部圧縮
の状態を示すもので、縦軸にはスクリュー3、4間の空
間容積を、横軸にはスクリューの軸方向位置を示してあ
る。空間容積は、吸気入り口5から軸方向に進むにつれ
て第5図にaで示すように一旦は増加し、次いでbで示
すように一定の領域を経てCで示す領域で次第に減少す
−るようになる。この領域Cにおいて、吸気は内部圧縮
される。したがって、第5図の領域Cが内部圧縮領域で
ある。
本発明のこの実施例では、内部圧縮領域Cに相当する軸
方向位置において、センターハウジング2aにリリーフ
ロ9が形威される。このリリーフロ9は第5図では内部
圧縮領域のうちの領域dに形或される。このリリーフロ
9には弁lOが配置される。弁10は、スクリュー3、
4の軸方向に対して直角な方向、すなわち第3図の面内
で上下方向に可動であり、弁IOの上方に延びる弁軸1
’Oaには負圧式アクチュエータ11が結合されている
。第3図に示すように、センターハウジング2aには、
リリーフロ9から軸方向に延びて吸気入り口5に゜連通
するリIJ−7通路13が形戊されている。この構戊に
より、アクチュエータl1が作動したとき弁10が上方
に移動してIJ IJ−フロ9の開度を増加させ、内部
圧縮された吸気をリリーフさせることができる。
第6図は、上述したスクリュー式過給機1をエンジンの
吸気系に配置した例を示すものである。
この図ではエンジンは符号14で示されており、エンジ
ンl4の吸気系は、エアクリーナ15と該エアクリーナ
15に接続された吸気通路16を有する。吸気通路16
にはスロットル弁17が設けられる。この吸気通路16
は、下流側の端が過給機1の吸気入り口5に接続される
。過給機lの吐出口8はサージタンク19を有する第2
吸気通路18に接続される。第2吸気通路18はマニホ
ルド20から分岐吸気通路21を経てエンジン14の各
気簡に接続される。
負圧式アクチュエータ1lは、バイブ22を介してスロ
ットル弁l7の下流側で吸気通路1Gに接続されている
。この配置により、アクチ5エータ11はエンジン14
のスロットル弁17の開度に応じて制御されることにな
る。もっと詳細に説明すると、エンジン14の軽負荷運
転に際してスロットル弁が閉じている場合には、吸気通
路16内の吸気負圧が強くなるので、アクチコエータ1
1の作動量が大きくなり、弁10の開度が増加する。し
゜たがって、リリーフロ9からリリーフされる吸気が増
大し、過給機1におけるポンプ損失を軽減させることが
できる。逆にスロットル弁17が大きく開いている場合
には、アクチ5エータ11は作動せず、弁10はリリー
フロ9を閉じた状態になる。したがって、過給機1は過
給状態となり、圧縮された吸気を吐出口8から吐出する
第7図は本発明の他の実施例を示すもので、この実施例
では、前実施例における負圧式アクチュエータ1lがス
テップモーター11aに置き換えられる。このステップ
モーター11aの作動を制御するために、マイクロコン
ピュータのような制御装置23が設けられる。この制御
装置23は、人力としてエンジン回転数信号Seおよび
スロットル開度の信号Stを受け所定の演算を行って、
制御信号をステップモー夕,− 1 1 aに与える。
必要に応じて過給圧の信号を制御装置23に人力して、
最大過給圧の制御のためのリリーフを過給1で行うよう
にしてもよい。
第8図は本発明のさらに他の実施例を示すもので、この
実施例では、過給flatのIJ IJ−フ弁が手動式
の弁10aで構戊される。手動弁10aはケーブル24
によりスロットル弁l7またはその作動機構に連結され
る。この構或により、弁10aの開度をエンジンスロッ
トル弁17の開度に応じて制御することができる。
〔効 果〕
以上述べたように、本発明においては、内部圧縮がある
機械式過給機の内部圧縮領域にリリーフ口を形戊し、こ
のリリーフ口をエンジン運転状態に応じて弁により制御
するので、エンジンの軽負荷運転時のポンプ損失を軽減
できる。また、リリーフが過給機の圧縮領域において行
われるので、このリリーフを最大過給圧の制御のために
も使用できて構造を簡単にすに.ことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に使用されるスクリュー式過給
機のハウジング上部を破断した斜視図、第2図は第1I
!lの過給機のハウジングの一部を破断した平面図、第
3図はハウジングの一部を破断した側面図、第4図は横
断面図、第5図は過給機内部の圧縮状態を示す図表、第
6図は第1図ないし第4図の過給機をエンジン吸気系に
接続した状態を示す概略図、第7図および第8図はそれ
ぞれ他の実施例を示す第6図と同様な図である。 1・・・・過給機、2・・・・ハウジング、3、4・・
・・スクリュー、5・・・・吸気入り口、8・・・・吐
出口、9・・・・IJ IJ−フロ、10・・・・弁、
1 1・・・・アクチュエー夕、 1 4・・◆・エンジン、 1 6・・・・吸気通路、 1 7・・・・スロツ トル弁。 第2図 第3図 11 第1図 第4図 11 第5図 b 第7図 23

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)吸気入り口と吸気吐出口とを有し前記吸気入り口
    から吸気吐出口に至る間に吸気が圧縮される内部圧縮の
    ある機械式過給機が吸気通路に配置された、機械式過給
    機付エンジンの制御装置において、前記吸気入り口と前
    記吸気吐出口との間の内部圧縮領域に、内部圧縮された
    吸気をリリーフするリリーフ口を設けるとともに、前記
    リリーフ口をエンジンの運転状態に応じて開閉する弁装
    置を設けたことを特徴とする機械式過給機付エンジンの
    制御装置。
  2. (2)請求項1に記載した制御装置において、エンジン
    の負荷に応答しエンジン負荷が小さいときに前記リリー
    フ口の開度を増大させるように前記弁装置を制御する弁
    制御手段が設けられた機械式過給機付エンジンの制御装
    置。
JP1150791A 1989-06-14 1989-06-14 機械式過給機付エンジンの制御装置 Pending JPH0318625A (ja)

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