JPH0526923B2 - - Google Patents

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JPH0526923B2
JPH0526923B2 JP59148521A JP14852184A JPH0526923B2 JP H0526923 B2 JPH0526923 B2 JP H0526923B2 JP 59148521 A JP59148521 A JP 59148521A JP 14852184 A JP14852184 A JP 14852184A JP H0526923 B2 JPH0526923 B2 JP H0526923B2
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JP
Japan
Prior art keywords
control valve
bypass
intake passage
supercharger
engine
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP59148521A
Other languages
English (en)
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JPS6128716A (ja
Inventor
Kenichi Nomura
Jujiro Akyama
Koichi Hoshi
Mamoru Yoshioka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP14852184A priority Critical patent/JPS6128716A/ja
Publication of JPS6128716A publication Critical patent/JPS6128716A/ja
Publication of JPH0526923B2 publication Critical patent/JPH0526923B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • 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
    • F02B33/44Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs
    • F02B33/446Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs having valves for admission of atmospheric air to engine, e.g. at starting

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は過給機付内燃機関に関する。
従来の技術 ルーツポンプやベーンポンプ等を利用した過給
機は知られている。このような過給機は機関出力
軸に連結されて駆動されるために、過給を必要と
しない機関軽負荷時には燃費が悪化することにな
る。このような不都合が特開昭56−167817号公報
に記載の発明によつて解決されている。これによ
ると、過給機に電磁クラツチを設けるとともに、
過給機をバイパスするバイパス通路を形成してそ
こにエンジンの負荷に対応して作動するバイパス
弁を配置し、過給をしない領域では電磁クラツチ
を切るとともにバイパスを開き、電磁クラツチと
バイパス弁の作動にわずかの時間差をもたせて電
磁クラツチの入切のシヨツクも緩和されるように
なつている。
発明が解決しようとする問題点 上記した先行技術においては、電磁クラツチが
ほぼ一定の負荷条件(マニホルド負圧、スロツト
ル開度等)で開閉される。従つて、過給領域を相
対的に高負荷側に設定しておくと軽中負荷領域か
ら加速したい場合にレスポンスが遅れることにな
り、逆に過給領域を相対的に低負荷側から始める
ように設定しておくと本体的に過給を必要としな
い通常の定常走行(例えば市街地走行等)でも頻
繁に過給が行われるようになるために燃費が悪化
するようになる。本発明は、上記問題を解決し、
運転者の加速要求に応じてバイパス制御弁の全閉
する速度を変えることにより、加速時には相対的
に低負荷側から過給を開始し、定常時には高負荷
領域で過給することのできる過給機付内燃機関を
提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 本発明によれば、過給機と、該過給機をバイパ
スして過給機入口側と吐出側の吸気通路を接続す
るバイパス吸気通路と、該バイパス吸気通路に配
置された制御弁とを備え、該制御弁を機関負荷に
応じて開閉して過給圧を制御する過給機付内燃機
関において、機関吸気通路に配置されたスロツト
ル弁の開弁速度を検出する手段と、検出されたス
ロツトル弁開弁速度に基づいて前記制御弁が全閉
する速度を決定する手段を設けたことを特徴とす
る過給機付内燃機関が提供される。
作 用 スロツトル弁の作動速度により運転状態が判定
されることができ、スロツトル弁の作動速度が速
いときには加速又は減速と判断して早期に過給を
開始し、又は過給を停止する。スロツトル弁の作
動が遅いときには定常走行と判断して除々に過給
に向かつて又は無過給に向かつて切換える。過給
はバイパス制御弁を閉じることによつて行なわ
れ、無過給はバイパス制御弁を開くことによつて
行なわれる。過給機は常時回り続けていてもバイ
パス通路にリリーフすることによつて過給機の負
荷が減少し、無過給時の燃費が改善される。ま
た、加速時にバイパス制御弁を全閉する速度がス
ロツトル弁の開弁速度に応じて制御されるため、
運転者が急加速を要求しているとき(すなわちス
ロツトル弁の開弁速度が大きいとき)にはスロツ
トル弁の開度によらずバイパス制御弁が短時間で
全閉し、過給圧の上昇速度が速く、かつ得られる
過給圧も大きくなる。
実施例 第1図において、機関本体1には公知の吸気通
路2と排気通路3が接続され、吸気通路2はパイ
プ等によつてその上流端はエアクリーナ4まで延
びる。吸気通路2には、順にエアフローメータ
5、スロツトル弁6、過給機7、燃料噴射弁8が
配置される。エアフローメータ5は公知のもので
あり、その出力信号は電子制御装置9に送られ
る。又、スロツトル弁6の位置を検出するための
スロツトルポジシヨンセンサ10も公知であり、
その出力信号も電子制御装置9に送られる。第1
図には省略されているがその他にクランクシヤフ
トの位置を検出するクランクセンサや機関に冷却
水温センサ等の出力信号も電子制御装置9に送ら
れ、電子制御装置9は燃料噴射弁8及び後述する
バイパス流量制御弁11に制御信号を送る。12
はバツテリである。
過給機7は第1図にはルーツポンプを利用した
ものが示されているが、ベーンポンプ等のその他
のタイプのポンプが利用できる。過給機7のロー
タ13を支持するシヤフトにはプーリ14が取付
けられ、このプーリ14はベルト又はチエーン1
5により機関のクランクシヤフトに取付けたクラ
ンクプーリ16に連結され、従つて、過給機7は
機関のクランクシヤフトにより駆動される。この
過給機7をバイパスしてバイパス吸気通路17が
形成され、その上流側はスロツトル弁6と過給機
7との間で主吸気通路2に連通され、その下流側
は過給機7と燃料噴射弁8(の上流の図示しない
サージタンク)の間で主吸気通路2に連通され
る。
バイパス吸気通路17には通路面積を変えるこ
とのできるバイパス流量制御弁11が配置され
る。バイパス流量制御弁11が全閉のときには、
機関本体1に供給される空気量は機関と相対的に
回転される過給機7により過給されたものである
ことが分かろう。バイパス流量制御弁11が全閉
からわずかに開かれると、過給機7により過給さ
れた空気の一部はその開度に応じてバイパス吸気
通路17から逃げ、従つて、機関に供給される空
気量は過給された空気量からバイパス吸気通路1
7を通つて逃げた空気量を差し引いた量になる。
バイパス流量制御弁11が全開(若しくは所定の
開度以上〕になると、バイパス吸気通路17から
の逃げ量が多くなつて過給機7の下流側の圧力は
もはやその上流側の(大気圧に近い)圧力にな
る。かくして、この場合には、過給機7は回転し
続けていても機関に吸入にされる空気量は過給機
が無い場合の無過給相当になる。しかも、この場
合に過給機7が回転し続けていても過給機7に負
荷がかからないので過給機7を駆動するための機
関の動力損失は非常に小さくなり、燃費上有利で
ある。以上の説明から、バイパス流量制御弁11
により過給状態にあるか、又は無過給状態にある
か、又はこれらの両状態間の移行状態にあるかが
制御されることが分かる。又、本発明によるバイ
パス吸気通路17の作用は上記した特開昭56−
167817号公報のバイパスの作用とは異なつている
ものである。
次に制御装置9の構成及び作用を第2図及び第
3図を参照して説明する。第2図に示されるよう
に、制御装置9は公知のデイジタルコンピユータ
からなり、クロツクを備えた中央演算処理装置
(CPU)20、リードオンリメモリ(ROM)2
1、ランダムアクセスメモリ(RAM)22を備
えたものであり、各種センサからの信号が入力さ
れることができ、例えばエアフローメータ5から
の信号はクランク角センサ23からの信号ととも
に直接CPUに入力され、スロツトルポジシヨン
センサ10からの信号はA/D変換機24を介し
て入力される。バイパス流量制御弁(EACV)1
1及び燃料噴射弁8への制御信号は出力インター
フエース25を介して行われる。第3図はバイパ
ス流量制御弁11のための制御フローチヤートを
示すものである。このルーチンは所定の短時間毎
に起動される。
第3図において、ステツプ101にてスロツトル
開度(TA)を取り込む。次いでステツプ102に
てスロツトル開度TAが予め定められた第一の設
定値Xより小さいか否かを判定する。第一の設定
値Xは例えば第4図に示されるようにスロツトル
開度10°付近に設定されることができ、又、第二
の設定値Yが70°付近に設定されることができる。
スロツトル開度TAが第一の設定値Xより小さけ
ればステツプ111に進んでバイパス流量制御11
を全開に維持する。ステツプ102にてノーと判定
されると、ステツプ103にてさらに第二の設定値
Yと比較する。TAがYより大きければ高負荷領
域にあると判断してステツプ112にてバイパス流
量制御弁EACV11を全閉に維持する。ステツプ
103にてイエスであれば、ステツプ104に進み、記
憶されていた前回のスロツトル開度TAOLDと比
較し、TA≧TAOLDであれば加速方向にスロツ
トル弁6を操示していることを示し、TA<
TAOLDであれば減速中であることを示してい
る。加速中であればステツプ105へ進み、減速中
であればステツフ108へ進む。そして、この制御
ルーチンが所定の短時間毎に始動されるので、
ΔTA=TA−TAOLD又はΔTA′=TAOLD−
TAによりスロツトル弁6の開閉作動速度を知る
ことができる。制御装置9のROM21には第5
図のようなマツプ形体でスロツトル開閉速度に対
するバイパス流量制御弁11の開閉速度が記憶さ
れており、このマツプからステツプ106又は109に
てEACVの閉じ速度S1又は開き速度S2を求めるこ
とができ、ステツプ107又は110にてそれぞれに求
めた速度でバイパス流量制御弁11を駆動する制
御信号を発生する。この実施例では、第5図のマ
ツプが流量制御弁11の作動速度を決定する手段
となる。
上記フローチヤートに従つてバイパス流量制御
弁(EACV)11の動きを追つてみると、例えば
第4図のようになる。機関アイドル時にはバイパ
ス流量制御弁11は全開となつていて無過給運転
が行われる。アイドルからアクセルを踏み込んで
スロツトル弁を開くときには加速状態であり、こ
のときには第一の設定値Xでバイパス流量制御弁
11が閉じられ始め、このときは第5図のマツプ
−1から分かるようにバイパス流量制御弁11の
閉じ速度も速いために矢印aで示されるようにス
ロツトル開度に対して早い時期に全閉となり、ま
た、第5図のマツプ−1から分かるようにバイパ
ス制弁の閉じ速度はスロツトル弁の閉じ速度が速
い程速くなるため、急加速時には緩加速時に較べ
て早くバイパス制御弁が全閉になるため加速レス
ポンスがよくなる。加速が終了しても高速高負荷
運転が続けられるときにはバイパス流量制御弁1
1は全閉に維持される。加速が終了して市街地走
行等の定常走行に移るときにはスロツトル弁6が
ゆつくりと或る開度まで戻されるのが一般的であ
た、このときは矢印bで示されるように流量制御
弁11はゆつくりと開き、従つて過給状態から無
過給状態へ向かつてゆつくりと移行する。従つ
て、このときに急激なトルクの変動がないために
ドライバビリテイが損なわれることがない。そし
て、定常走行状態では普通アクセル操作が小さく
てその作動速度も遅いために流量制御弁11はほ
とんど全開に近い位置に維持される。その定常走
行状態から加速するときには、そのときにスロツ
トル弁6があつた位置から流量制御弁11が急速
に閉じてレスポンスのよい加速を行うことができ
る。又、高負荷状態から急減速するときには、流
量制御弁11は矢印cに示されるようにスロツト
ル弁6がそのときにあつた位置付近で急速に閉
じ、レスポンスのよい減速性能が得られることに
なる。
発明の効果 上述のように、本発明によればスロツトル弁の
開弁速度を検出して、この開弁速度に応じてスロ
ツトル弁の全閉する速度を変えるようにしたこと
により、加速時には相対的に低負荷側から過給を
開始し、定常時には無過給領域を広げることがで
きる。また、加速時には運転者の加速要求の度合
いに応じて過給圧の上昇速度と大きさとが制御さ
れるため、燃費の向上と加速レスポンスの向上と
を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例のシステム構成図、第
2図は第1図の制御装置の構成図、第3図は第1
図の制御装置の制御フローチヤート、第4図は流
量制御弁の作動を説明する図、第5図は流量制御
弁の開閉速度を定めたマツプである。 1……機関本体、2……吸気通路、6……スロ
ツトル弁、7……過給機、9……制御装置、10
……スロツトルポジシヨンセンサ、11……流量
制御弁、17……バイパス吸気通路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 過給機と、該過給機をバイパスして過給機入
    口側と吐出側の吸気通路を接続するバイパス吸気
    通路と、該バイパス吸気通路に配置された制御弁
    とを備え、該制御弁を機関負荷に応じて開閉して
    過給圧を制御する過給機付内燃機関において、機
    関吸気通路に配置されたスロツトル弁の開弁速度
    を検出する手段と、検出されたスロツトル弁開弁
    速度に基づいて前記制御弁が全閉する速度を決定
    する手段を設けたことを特徴とする過給機付内燃
    機関。
JP14852184A 1984-07-19 1984-07-19 過給機付内燃機関 Granted JPS6128716A (ja)

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JP14852184A JPS6128716A (ja) 1984-07-19 1984-07-19 過給機付内燃機関

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JP14852184A JPS6128716A (ja) 1984-07-19 1984-07-19 過給機付内燃機関

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JPS6128716A JPS6128716A (ja) 1986-02-08
JPH0526923B2 true JPH0526923B2 (ja) 1993-04-19

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ID=15454634

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JP14852184A Granted JPS6128716A (ja) 1984-07-19 1984-07-19 過給機付内燃機関

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Families Citing this family (5)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62276220A (ja) * 1986-05-23 1987-12-01 Mazda Motor Corp 過給機付エンジン
JP2546428B2 (ja) * 1990-10-12 1996-10-23 トヨタ自動車株式会社 エンジンの過給圧制御装置
US5269144A (en) * 1991-09-10 1993-12-14 Detroit Diesel Corporation Methanol fueled turbocharged diesel cycle internal combustion engine
JP6264329B2 (ja) 2014-06-18 2018-01-24 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動制御装置
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JPS6128716A (ja) 1986-02-08

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