JPH0357823A - 過給機付エンジンの吸気制御装置 - 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、複数の過給機を備え、エンジンの吸入空気量
に応じて一部の排気ターボ過給機を作動または不作動に
するようにした過給機付エンジンの吸気制御装置に関す
る。

（従来の技術） 従来、この種の過給機付エンジンとして、例えば実開昭
６０−１７８３２９号公報に開示されるように、排気通
路にブ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
のフ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のタービン上流側の排気通路に排
気カット弁を設け、吸入吸気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ときには排
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
タービンに供給して吸入吸％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。

（発明が解決しようとする課題） ところで、このような過給機付エンジンでは、排気通路
に、排気カット弁をバイパスする排気洩らし通路を設け
、該排気洩らし通路に排気洩らし弁を設け、低吸入空気
量域から高吸入空気量域ヘの移行特に排気洩らし弁を開
いてブライマリターボ過給機のタービンに供給される排
気の一部をセカンダリターボ過給機のタービンに導くこ
とにより、排気のリリーフでブライマリターボ過給機の
過給圧特性を調整するとともに、排気でセカンダリター
ボ過給機を助走させて千回転を与え、高吸入空気量域で
のセカンダリターボ過給機の立ち上がりを向上させるこ
とが行われる。

その場合、セカンダリターボ過給機の千回転によりセカ
ンダリターボ過給機のブロアが仕事を行ってブロアが高
温になる。そこで、セカンダリターボ過給機専用の吸気
通路にセカンダリターボ過給機のブロアをバイパスして
吸気リリーフ通路を設け、該吸気リリーフ通路に吸気リ
リーフ弁を設け、低吸入空気量域から高吸入空気量域へ
の移行時に該吸気リリーフ弁を開いてブロアにエアを循
環させ、ブロアの高温化を防止することが行われる。

一方、このような過給機付エンジンでは、例えば加速時
など低吸入空気量域から高吸入空気量域ヘの移行時にお
いてセカンダリターボ過給機が不作動から作動に切換っ
たときに、セカンダリターボ過給機から過給圧を可及的
に早く立ち上げて、トルクの落ち込みをなくしてトルク
ショックを低威するとともに加速レスポンスを高めたい
という要求がある。

本発明はこのような点に着目してなされたものであり、
その目的とするところは、低吸入空気量域から高吸入空
気量域への移行時において、セカンダリターボ過給機の
予回転時から早目に吸気リリーフ弁を閉じることにより
、セカンダリターボ過給機の回転および圧力を上げて、
セカンダリターボ過給機から過給圧を早く立ち上げるこ
とにある。

その場合、トランスミッションのシフト位置が低速段に
シフトされているときには、エンジン回転数の上昇速度
が速いので、上述したように吸気リリーフ弁を早目に閉
じても、セカンダリターボ過給機の回転および圧力が充
分に上昇しないおそれがある。

そこで、本発明では、シフト位置に拘らず吸気リリーフ
弁の早閉じによる効果を確実に得ることをも目的として
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、排気洩らし弁が開い
てから排気カット弁が開くまでの間に吸気リリーフ弁を
閉じ、且つシフト位置が低速段ほど吸気リリーフ弁の閉
じるタイミングを早くするようにしている。

具体的に、本発明の講じた解決手段は、吸気通路に排気
ターボ過給機を含む複数の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
路に排気カット弁を設け、エンジンの高吸入空気量域で
のみ排気カソ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過給機付エンジンを前提とする。そ
して、これに対し、上記排気カット弁をバイパスして排
気通路に設けられた排気洩らし通路と、該排気洩らし通
路に設けられ、低吸入空気量域から高吸入空気量域への
移行時に開く排気洩らし弁と、セカンダリターボ過給機
のブロアをバイパスしてセカンダリターボ過給機専用の
吸気通路に設けられた吸気リリーフ通路と、該吸気リリ
ーフ通路に設けられ、低吸入空気量域から高吸入空気量
域への移行時に開く吸気リリーフ弁と、低吸入空気量域
から高吸入空気量域への移行時に、排気洩らし弁が開い
てから排気カット弁が開くまでの間に吸気リリーフ弁を
閉じる制御手段と、トランスミッションのシフト位置を
検出するシフト位置検出手段と、該シフト位置検出手段
の出力を受け、シフト位置が低速段ほど排気洩らし弁が
開いてから排気カット弁が開くまでの間における吸気リ
リーフ弁の閉じるタイミングが早くなるように制御手段
を補正する補正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、低吸入空気量域から高
吸入空気量域への移行時、排気洩らし弁が開いてプライ
マリターボ過給機のタービンに供給される排気の一部が
セカンダリターボ過給機のタービンに導かれ、排気がリ
リーフされるとともに、セカンダリターボ過給機が予回
転する。

その際、吸気リリーフ弁が開いてブロアにエアが循環し
、フロアの高温化が防止される。

その場合、制御手段の制御により、排気洩らし弁が開い
てから排気カット弁が開くまでの間に吸気リリーフ弁が
閉じるので、排気洩らし弁が開いてから所定期間は吸気
リリーフ弁が開いていて吸気リリーフ弁によるブロアの
高恩化防止機能が確保される。しかも、排気カット弁が
開く前のセカンダリターボ過給機予回転時から早目に吸
気リリーフ弁が閉じるので、セカンダリターボ過給機の
回転および圧力が上って、排気カット弁が開いたときに
セカンダリターボ過給機から過給圧が早く立ち上がり、
トルクの落ち込みがなくなってトルクショックが低減さ
れるとともに加速レスポンスが高まる。

さらに、シフト位置検出手段の検出に基づいて補正手段
により上記制御手段が補正されて、シフト位置が低速段
ほど排気洩らし弁が開いてから排気カット弁が開くまで
の間における吸気リリーフ弁の閉じるタイミングが早く
なるので、エンジン回転数の上昇速度が速い低速段への
シフトダウン時においても、セカンダリターボ過給機千
回転時における吸気リリーフ弁の閉じ時間が充分に確保
されてセカンダリターボ過給機の回転および圧力が充分
に上昇し、セカンダリターボ過給機からの過給圧の立ち
上がりが早くなり、トルクの落ち込みがなくなってトル
クショックが低減されるとともに加速レスポンスが高ま
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吸気制御装置を備えた２
ロー夕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、２０１はエンジンであって、各気
簡の排気通路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２０２，２０３
の一方にはプライマリターボ過給機２０４のタービン２
０５が、また、他方にはセカンダリターボ過給機２０６
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では、各気簡の排気通路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
、両側に略一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にはインタークーラ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２０１の各気簡に対応した二
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、ブライマリおよびセ
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に連通ずるウエストゲ
ート通路２２５が形成され、該ウエストゲート通路２２
５には、ダイアフラム式のアクチュエータ２２６がリン
ク結合されたウエストゲート弁２２７が配設されている
。そして、上記ウエストゲート通路２２５のウエストゲ
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
連通させる排気洩らし通路２２８か形成され、該排気洩
らし通路２２８には、ダイフラム式のアクチュエータ２
２９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、フロア２１３下流に吸気カット弁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、やはりダイアプラム式のアクチュエータ２
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２１２には、ブロア２１３をバイパススるよう
にリリーフ通路２３４が形成され、該リリーフ通路２３
４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の圧力室は、導管２３６を介して、ブライマリターボ
過給機２０４のブロア２１１が配設された分岐通路２１
０のブロア２１１下流に連通されている。このブロ７２
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か閉じているときに少
量の排気ガスが排気洩らし通路２２８を流れてセカンダ
リ側のタービン２０７に供給される。したかって、セカ
ンダリターボ過給機２０６は、上記排気カット弁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２３１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
の出力ボートに接続されている。吸気リリーフ弁２３５
は、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２３４を開いておく
。それにより、排気洩らし通路２２８を流れる排気ガス
によってセカンダリターボ過給機２０６が予回転する際
に、セカンダリターボ過給機２０６のブロア２１３にエ
アを循環させ、ブロ７２１３の高瓜化を防止するととも
に、吸気カット弁２３２上流の圧力が上昇してサージン
グ領域に入るのを抑えている。

上記ウエストゲート弁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別
の三方弁２４５の出力ポートに接続されている。

上記６個の電磁ソレノイド式三方弁２３８，２４０，２
４３，２４５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、ブライマリ側ブロア２１１下流の過給圧Ｐ１等が
入力されている。また、このエンジン２０１にはトラン
スミッション（図示省略）が連結されており、このトラ
ンスミッションには、そのシフト位置を検出するシフト
位置検出手段としてのシフトセンサ２５３が設けられて
いる。このシフトセンサ２５３の信号もコントロールユ
ニット２４６に人力されている。そして、これらの信号
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の一方の人力ボートは、導管２４７を介して負
圧タンク２４８に接続され、他方の入力ボートは導管２
４９を介して後述の差圧検出弁２５０の出力ポート２７
０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
負圧がチェック弁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、他方の入力ボートは、
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の一方の入力ボートは
上記負圧タンク２４８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、ウエストゲート弁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、他方の入力ボートは、導管２５４によって
、ブライマリ側のプロア２１１下流側に連通ずる上記導
管２３６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が開口され、また
、ケーシング２６１端部内面と第１のダイアフラム２６
２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の人力ポート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
に大気解放ボート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２６
３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２
図に示すように吸気カット弁２３２の下流側に接続され
、ブライマリ側ブロ７２１１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の入力ボート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が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
人力ボート２６７，２６９から導入される圧力Ｐｉ，Ｐ
２の差（Ｐ２−ＰＩ）が所定値以上になると、弁体２７
２が出力ポート２７０を開く。この出力ポート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２
３７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がブライマ
リ側の過給圧Ｐ１に近づいてきて、差圧Ｐ１−Ｐ２がな
くなり、更に、差圧Ｐ２−ＰＬか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２３２が開かれる。また、三方弁２３８がＯＦ
Ｆ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２４８につながる導管２４７に連通させたと
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２２『３制
御用の三方弁２４０がＯＦＦで排気カット弁２２３操作
用アクチュエータ２３１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２４］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、ウエストゲート弁２２７操作用アクチュエータ２
２６は、ウエストゲート弁２２７制御用の三方弁２４５
がＯＮのとき導管２５４，２３６を介してプライマリ側
ブロア２１１下流に連通し、また、この三方弁２４５が
ＯＦＦのど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が設けられている。また、高
吸入空気量域から低吸入空気量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フ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２２３、
吸気リリーフ弁２３５およびウエストゲート弁２２７の
開閉制御を、排気洩らし弁２３０の開閉制御とともに示
す制御マップである。このマッ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４個
の電磁ソレノイド式三方弁２３８，２４０，２４３，２
４５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の千回転が行われる。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が閉じる
。

そして、Ｑ４−Ｒ４のラインに達すると、排気カット弁
２２３制御用のソレノイド式三方弁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。

すなわち、排気洩らし弁２３０が開いてから排気カット
弁２２３が開くまでの間に吸気リリーフ弁２３５が閉じ
るので、排気洩らし弁２３０が開いてから所定期間は吸
気リリーフ弁２３５が開いていて吸気リリーフ弁２３５
によるブロア２１３の高温化防止機能が確保される。し
かも、排気カット弁２２３が開く前のセカンダリターボ
過給機予回転時から早目に吸気リリーフ弁２３５が閉じ
るので、セカンダリターボ過給機２０６の回転および圧
力が上って、排気カット弁２２３が開いたときにセカン
ダリ側ブロア２１３から過給圧が早く立ち上がり、トル
クの落ち込みがなくなってトルクショックが低減される
とともに加速レスポンスが高まる。

さらに、この排気洩らし弁２３０が開いてから排気カッ
ト弁２２３が開くまでの間における吸気リリーフ弁２３
５の閉じるタイミングはシフト位置が低速段ほど早く設
定されている。したがって、エンジン回転数の上昇速度
が速い低速段へのシフト時においても、セカンダリター
ボ過給機千回転時における吸気リリーフ弁２３５の閉じ
時間が充分に確保されてセカンダリターボ過給機２０６
の回転および圧力が充分に上昇し、セカンダリ側ブロア
２０７からの過給圧の立ち上がりが早くなり、トルクの
落ち込みがなくなってトルクショックが低減されるとと
もに加速レスポンスが高まる。

尚、吸気〃ット弁２３２を駆動するアクチュエータ２３
３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２３８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、Ｑ６Ｒ６のライン
は排気カット弁２２３制御用ソレノイド２４０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とは一致さ
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−Ｒｌ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止される。

また、この実施例においてウエストゲート弁２２７制御
用のソレノイド式三方弁２４５をＯＮ，ＯＦＦ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。

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。

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、ブ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２０６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。

第４図は、上記第３図の特性図に基づいて各弁のソレノ
イド作動状態を運転状態の移行（横軸左方が低吸入空気
量域、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。なお、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２３
２の閉作動の方は、ソレノイド２３８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Ｑ
５，Ｒ５は、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各弁の制御を第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ｆｆｉＱ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Ｑ１に対するＱ’　１という値（ただし、Ｑ＋　
＋Ｑ’　＋　−Ｑｚ　）が第ｌ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’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のゲート１４
１が閉じられたときにはＱ１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１４
１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が人力され、また、このＲ１に対するＲ′１という
値（ただし、Ｒ，　＋Ｒ’　，　−Ｒ２　）が第２のゲ
ート１４２を介して人力されるよう構或されていて、第
２のゲート１４２力｛開かれたときはＲ，　十Ｒ’　，
−．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ｆｆｉＱ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２４３に出力す
る（ＯＮで吸気リリーフ弁２３５は閉じる）。第１およ
び第２のゲ−１１４１，．１４２は、第１のＯＲ回路１
２１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１４
１，１４２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が人力される。したが
って、第３図で０２１Ｒ２のラインに達した時にＯＮ信
号が出され吸気リリーフ弁２３５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１４１，１
４２が閉じられ、それにより、ＱおよびＲの基＄値がそ
れぞれＱｌ，Ｒｌ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、吸入空気ｆｆｉＱ
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１２
２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Ｒ
３と、第４のゲート１４４を介するＲ′３　（ただしＲ
３　＋Ｒ’　３　＝Ｒ４）が人力される。同様に、第４
の加算回路１３４には、設定値Ｒ３と、第４のゲート１
４４を介するＲ′３　（ただし、Ｒ３　＋Ｒ’　３　＝
Ｒ＋　）が人力される。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Ｑ４，Ｒ４　ラインを基
準として排気カット弁２２３が開作動され、また、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。また、ウエストゲート弁作動用
ソレノイド２４５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２３８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Ｏ
Ｒ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１３５，１３
６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各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Ｑ６１Ｒ６
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
ット弁閉制御が行われる。ここで、Ｑ６およびＲ６は同
様にＱｓ　＋Ｑ’　ｓ　＝Ｑ６，Ｒ５　＋Ｒ’　ｓ−Ｒ
ｓ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２３８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
ントアッ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２３２を強制的に閉作動させ、同時
にＱ，Ｒの基準値をＱ６，Ｒａ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Ｑｓ，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、上記加算回路１３１に人力される設定値Ｑ１お
よび加算回路１３２に入力される設定値Ｒ１は、補正回
路１６１．１６２によってそれぞれ補正される。該補正
回路１６１，１６２の補正値はシフトセンサ２５３の出
力信号に応じて変わる。すなわち、シフト位置が低速段
ほど設定値ＱｌおよびＲ，が低吸入空気量側に設定され
るように補正される。

以上の回路において、補正回路１６１，１６２を除いた
部分によって、低吸入空気量域から高吸入空気量域への
移行時に、排気洩らし弁２３０が開いてから排気カット
弁２２３が開くまでの間に吸気リリーフ弁２３５を閉じ
る制御手段３０１を構成している。また、補正回路１６
１．１６２によって、シフトセンサ（シフト位置検出手
段）２５３の出力を受け、シフト位置が低速段ほど排気
洩らし弁２３０が開いてから排気カット弁２２３が開く
までの間における吸気リリーフ弁２３５の閉じるタイミ
ングが早くなるように制御手段３０１を補正する補正手
段３０２を構成している。

尚、プライマリ側の過給機は排気ターボ式のものでなく
ても良く、機械式の過給機であっても良い。また、プラ
イマリ側の過給機、セカンダリターボ過給機は複数であ
っても良い。

さらに、トランスミッションはマニュアルタイプである
かオートマチックタイプであるかを問わない。

また、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
は例えばレシブロエンジン等、他のタイプの過給機付エ
ンジンの吸気制御装置についても適用することができる
。

（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吸気
制御装置によれば、低吸入空気量域から高吸入空気量域
への移行時に、排気洩らし弁が開いてから排気カット弁
が開くまでの間に吸気リリーフ弁を閉じ、且つシフト位
置が低速段ほど排気洩らし弁が開いてから排気カット弁
が開くまでの間における吸気リリーフ弁の閉じるタイミ
ングを早く補正したので、排気洩らし弁が開いてから所
定期間は吸気リリーフ弁を開いて吸気リリーフ弁による
ブロアの高温化防止機能を確保しながら、シフト位置に
拘らず排気カット弁が開いたときにセカンダリターボ過
給機から過給圧を早く立ち上げ、トルクの落ち込みをな
くしてトルクショックを低減できるとともに加速レスポ
ンスを高めることができる。

【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図は制御特性図
、第４図は装置の作動状態説明図、第５図は制御回路で
ある。 ２０２・・・排気通路 ２０３・・・排気通路 ２０４・・・プライマリターボ過給機 ２０５・・・タービン ２０６・・・セカンダリターボ過給機 ２０７・・・タービン ２０９・・・吸気通路 ２１０・・・分岐通路 ２１１・・・ブロア ２１２・・・分岐通路 ２１３・・・プロア ２２３・・・排気カット弁 ２２８・・・排気洩らし通路 ２３０・・・排気洩らし弁 ２３４・・・吸気リリーフ通路 ２３５・・・吸気リリーフ弁 ２５３・・・シフトセンサ（シフト位置検出手段）３０
１・・・制御手段 ３０２・・・補正手段 第 ２ 図 第 ４ 図 第 ５ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸気通路に排気ターボ過給機を含む複数の過給機
   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排気カット弁を設け、エンジ
   ンの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過給機付エン
   ジンにおいて、上記排気カット弁をバイパスして排気通
   路に設けられた排気洩らし通路と、該排気洩らし通路に
   設けられ、低吸入空気量域から高吸入空気量域への移行
   時に開く排気洩らし弁と、セカンダリターボ過給機のブ
   ロアをバイパスしてセカンダリターボ過給機専用の吸気
   通路に設けられた吸気リリーフ通路と、該吸気リリーフ
   通路に設けられ、低吸入空気量域から高吸入空気量域へ
   の移行時に開く吸気リリーフ弁と、低吸入空気量域から
   高吸入空気量域への移行時に、排気洩らし弁が開いてか
   ら排気カット弁が開くまでの間に吸気リリーフ弁を閉じ
   る制御手段と、トランスミッションのシフト位置を検出
   するシフト位置検出手段と、該シフト位置検出手段の出
   力を受け、シフト位置が低速段ほど排気洩らし弁が開い
   てから排気カット弁が開くまでの間における吸気リリー
   フ弁の閉じるタイミングが早くなるように制御手段を補
   正する補正手段とを設けたことを特徴とする過給機付エ
   ンジンの吸気制御装置。