JPH0523783Y2 - - Google Patents

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JPH0523783Y2
JPH0523783Y2 JP1986150156U JP15015686U JPH0523783Y2 JP H0523783 Y2 JPH0523783 Y2 JP H0523783Y2 JP 1986150156 U JP1986150156 U JP 1986150156U JP 15015686 U JP15015686 U JP 15015686U JP H0523783 Y2 JPH0523783 Y2 JP H0523783Y2
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control valve
mechanical supercharger
electromagnetic clutch
supercharger
control means
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Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、機関出力によつて駆動される機械
式過給機と排気エネルギによつて駆動されるター
ボ過給機とを併用した内燃機関の過給装置に関す
る。
従来の技術 ルーツブロワ等を利用した機械式過給機は、タ
ーボ過給機と異なり低速域においても過給効果が
得られる利点を有している一方、高速域では騒音
や機械的な損失が大となる欠点がある。そこで、
従来から低速域に適した機械式過給機と高速域に
適したターボ過給機とを組み合わせた過給装置
が、例えば、実開昭60−26235号公報等に示され
ている。これは、ターボ過給機のコンプレツサ下
流に機械式過給機を配設すると共に、この機械式
過給機をバイパスしたバイパス通路に、該通路を
開閉する制御弁を設け、かつ機械式過給機の駆動
機構に電磁クラツチを介在させた構成となつてい
る。そして、スロツトル開度が設定開度以下の低
負荷領域では、上記電磁クラツチを断状態として
機械式過給機を作動させず、かつ制御弁を全開と
して吸気がそのまま機関に流入するようにしてい
る。またスロツトル開度が設定開度以上の加速状
態となつたら、上記制御弁を閉じると共に電磁ク
ラツチを係合させて機械式過給機による過給を開
始する。そして、加速の結果、ターボ過給機の回
転数が上昇してコンプレツサ下流すなわち機械式
過給機上流の吸気圧力が所定圧力以上になつた
ら、再び電磁クラツチを断状態とし、機械式過給
機を停止させると共に、制御弁を全開として、タ
ーボ過給機を出た吸気が直接に機関に流入するよ
うにするのである。なお、上記制御弁の開度は、
機械式過給機が作動開始したときに一旦全閉とな
り、その後、機械式過給機下流の吸気圧力の上昇
に応じて徐々に開かれ、該機械式過給機下流の吸
気圧力を一定に保つようになつている。
考案が解決しようとする問題点 上記従来の過給装置では、上述のように機械式
過給機が作動していない低負荷領域においては、
制御弁が常に全開状態に保たれており、その後加
速状態が検出されたときに全閉状態に制御される
構成となつている。
従つて、加速状態に移行して電磁クラツチが係
合し機械式過給機が作動開始したときに、制御弁
が全開状態から全閉状態となるまでにわずかな応
答遅れが生じ、その間過給圧が上昇しないことに
なる。そのため加速性能が悪いという欠点があつ
た。
問題点を解決するための手段 この考案に係る内燃機関の過給装置は、上記の
問題点を解決するために、ターボ過給機と、電磁
クラツチを介して機関出力によつて駆動される機
械式過給機と、この機械式過給機をバイパスした
バイパス通路を開閉する制御弁とを備えてなる内
燃機関の過給装置において、機関運転条件ならび
にターボ過給機の作動状態に基づき所定の加速時
に上記電磁クラツチを接続側に切換制御するクラ
ツチ制御手段と、この電磁クラツチの接続側への
切換時に上記制御弁を全閉状態まで駆動する第1
の制御弁制御手段と、機械式過給機の運転中に過
給圧に応じて上記制御弁の開度を補正する第2の
制御弁制御手段と、機関低負荷領域で電磁クラツ
チが断状態に制御されているときに上記制御弁を
所定の半開状態に保持する第3の制御弁制御手段
と、を備えたことを特徴としている。
作 用 機械式過給機が作動していない低負荷領域つま
り電磁クラツチが断となつている状態では、上記
制御弁は、第3の制御弁制御手段により所定の半
開状態に保持されている。この状態から機関が加
速すると、クラツチ制御手段により電磁クラツチ
が接続側に切換制御され、機械式過給機が作動開
始する。同時に第1の制御弁制御手段により上記
制御弁が全閉状態まで駆動される。このとき、制
御弁は予め半開状態で待機しているので、応答遅
れがなく速やかに全閉状態となり、直ちに過給圧
が上昇する。なお、以後は、第2の制御弁制御手
段により過給圧に応じて制御弁の開度が補正され
る。
実施例 第1図はこの考案の一実施例を示すもので、1
が内燃機関、2がターボ過給機、3がルーツブロ
ワ等からなる機械式過給機である。
上記ターボ過給機には、内燃機関1の排気通路
4に介装されたタービン5と、このタービン5に
よつて駆動され、かつ吸気通路7に介装されたコ
ンプレツサ6等から大略構成されており、コンプ
レツサ6上流にエアクリーナ8ならびにエアフロ
メータが配設されていると共に、コンプレツサ6
下流の吸気通路7が吸気マニホルド10に接続さ
れている。なお、上記排気通路4には、タービン
5をバイパスしてウエストゲート通路11が形成
されており、ここに、コンプレツサ6出口側圧力
によつて開くウエストゲートバルブ12が配設さ
れている。
一方、ルーツブロワ等からなる機械式過給機3
は、ターボ過給機2のコンプレツサ6と吸気マニ
ホルド10との間に介装されており、その駆動軸
が、コントロールユニツト13によつて断続制御
される電磁クラツチ14及びベルト15を介して
内燃機関1の出力軸16に連結されている。そし
て、上記吸気通路7には上記機械式過給機1をバ
イパスするバイパス通路17が形成されており、
ここにバタフライバルブ型の制御弁18が配設さ
れている。19は上記制御弁18を駆動するステ
ツプモータである。また20は、上記機械式過給
機3の下流に配設されたスロツトル弁、21はこ
のスロツトル弁20の開度を検出するスロツトル
開度センサを示している。
また上記ターボ過給機2のコンプレツサ6と機
械式過給機3との間の吸気通路7には、機械式過
給機3上流の吸気圧力PAを検出する第1圧力セ
ンサ22が配設されており、機械式過給機3とス
ロツトル弁20との間の吸気通路7には、スロツ
トル弁20上流の吸気圧力PBを検出する第2圧
力センサ23が配設されている。
上記電磁クラツチ14及び制御弁18を制御す
るコントロールユニツト13は、いわゆるマイク
ロコンピユータシステムからなり、MPU24、
ROM25、RAM26、入力ポート27及び出
力ポート28等を備えて構成されている。そして
上記入力ポート27には、スロツトル開度センサ
21及び第1,第2圧力センサ22,23が接続
され、出力ポート28には、電磁クラツチ14及
びステツプモータ19が接続されている。
第2図は上記コントロールユニツト13におい
て実行される制御の内容を示すフローチヤートで
あつて、以下、これを説明する。
まずステツプ1では、スロツトル開度センサ2
1の出力信号に基づいてスロツトル開度
THROTを読み込み、ステツプ2でこれを設定
開度THROTAと比較する。この設定開度
THROTA以下の低負荷領域であればステツプ
3,4に進み、フラグ1,2をそれぞれ「0」と
し、かつ、ステツプ5で電磁クラツチ14を
OFFとする。従つて、この場合には機械式過給
機3は作動しない。そしてステツプ6のフラグ2
の判定を経てステツプ7に進みここで制御弁18
の開度Kを所定の半開状態Ksetとする。この制
御弁開度Ksetは、該制御弁18下流の吸気圧力
PBが負圧にならない程度に予め設定されている。
なお、この開度Ksetは第3図に示すように、固
定値Aであつても良いが、実線Bに示すように機
関吸入空気量に応じて可変となるように設定して
も良い。
次にステツプ9では、機械式過給機3上流の吸
気圧力PAを第1圧力センサ22の検出信号に基
づいて読み込み、ステツプ10で、これを設定値
PMaXと比較する。設定値PMaX以上の場合、つまり
ターボ過給機2が十分に作動している領域では、
フラグ2を「1」とし(ステツプ11)、かつ機械
式過給機3を停止する(ステツプ5)。そして、
この場合ステツプ6のフラグ2の判定を経てステ
ツプ8へ進み、制御弁18の開度Kを最大とす
る。従つて、この場合には制御弁18が全開状態
となり、ターボ過給機2を出た吸気がバイパス通
路17を通して直接機関に流入することになる。
加速時つまりスロツトル開度THROTが設定
開度THROTA以上で、かつ吸気圧力PAが設定値
PMaX以下であれば、ステツプ12へ進んで電磁クラ
ツチ14を係合する。これにより機械式過給機3
が作動する。そして、ステツプ13でフラグ1の判
定を行なうが、加速後の初回ではステツプ3でフ
ラグ1=0となつているので、ステツプ13からス
テツプ14へ進み制御弁18の開度Kを0つまり全
閉とする。次いでステツプ15でフラグ1を「1」
とする。従つて、吸気の全量が機械式過給機3に
案内されて、過給が開始することになるが、上述
のように予め制御弁18の開度は半開状態にある
ので、制御弁18は応答遅れを伴うことなく全閉
状態となり、速やかに過給が開始する。
一方、次回からはステツプ13からステツプ16へ
進む。ステツプ16では機械式過給機3下流の圧力
PBを第2圧力センサ23の検出信号に基づいて
読み込み、ステツプ17でこの吸気圧力PBを所
定の圧力に保つように制御弁18の開度Kが補正
される。
第4図は、一例として加速の際に生じる吸気圧
力PA,PBの変化ハと制御弁18の開度変化ロ等
を示したものであるが、図示するように電磁クラ
ツチ14の係合動作イに対し制御弁18の閉動作
の遅れが非常に小さくなるので、吸気圧力PB
速やかに上昇し、優れた加速性能が得られるので
ある。
考案の効果 以上の説明で明らかなように、この考案に係る
内燃機関の過給装置においては、低負荷領域で機
械式過給機が停止しているときに、制御弁を所定
の半開状態に保つようにしたので、その後加速し
た際に、直ちに制御弁を全閉状態とすることがで
き、速やかに過給圧を上昇させることができる。
これにより応答遅れのない優れた加速性能が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの考案の一実施例を示す構成説明
図、第2図はこの実施例の制御プログラムを示す
フローチヤート、第3図は制御弁の半開開度と吸
入空気流量との関係を示す特性図、第4図は加速
時における各部の圧力変化等を示すタイムチヤー
トである。 1……内燃機関、2……ターボ過給機、3……
機械式過給機、13……コントロールユニツト、
14……電磁クラツチ、17……バイパス通路、
18……制御弁。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 ターボ過給機と、電磁クラツチを介して機関出
    力によつて駆動される機械式過給機と、この機械
    式過給機をバイパスしたバイパス通路を開閉する
    制御弁とを備えてなる内燃機関の過給装置におい
    て、 機関運転条件ならびにターボ過給機の作動状態
    に基づき所定の加速時に上記電磁クラツチを接続
    側に切換制御するクラツチ制御手段と、 この電磁クラツチの接続側への切換時に上記制
    御弁を全閉状態まで駆動する第1の制御弁制御手
    段と、 機械式過給機の運転中に過給圧に応じて上記制
    御弁の開度を補正する第2の制御弁制御手段と、 機関低負荷領域で電磁クラツチが断状態に制御
    されているときに上記制御弁を所定の半開状態に
    保持する第3の制御弁制御手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の過給装置。
JP1986150156U 1986-09-30 1986-09-30 Expired - Lifetime JPH0523783Y2 (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6281237B2 (ja) * 2013-10-22 2018-02-21 いすゞ自動車株式会社 内燃機関と内燃機関の制御方法

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JPS61291728A (ja) * 1985-06-19 1986-12-22 Honda Motor Co Ltd 2段式過給装置

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