JPH0545773B2 - - Google Patents

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JPH0545773B2
JPH0545773B2 JP58203235A JP20323583A JPH0545773B2 JP H0545773 B2 JPH0545773 B2 JP H0545773B2 JP 58203235 A JP58203235 A JP 58203235A JP 20323583 A JP20323583 A JP 20323583A JP H0545773 B2 JPH0545773 B2 JP H0545773B2
Authority
JP
Japan
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pressure
passage
variable
compressor
control
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP58203235A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6095134A (ja
Inventor
Kazuya Shishido
Isamu Yanagawa
Toyoo Masuda
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.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP58203235A priority Critical patent/JPS6095134A/ja
Publication of JPS6095134A publication Critical patent/JPS6095134A/ja
Publication of JPH0545773B2 publication Critical patent/JPH0545773B2/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
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/16Control of the pumps by bypassing charging air
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、一個のステツパモータにより過給圧
コントロールとアイドル時のエンジン回転数のコ
ントロールを切替制御すると共にリリーフ圧をコ
ントロールするターボチヤージヤの制御装置に関
する。
(従来技術) デイーゼル機関のシリンダ容積当りの出力を増
大するために、ノツキングの心配がない過給機関
が用いられている。排気ターボ過給の場合には、
機関の回転速度が低下すると給気圧力も著しく低
下し、中高速での毎回燃料噴射量を低速でも維持
すると排煙が黒化するので、毎回の燃料噴射量を
大幅に低減しなければならない。この場合に、機
関回転速度の低下に従つて、タービンノズル面積
を絞り、低速でも十分に高い気圧が得られるよう
にして、低速トルク特性を改善している。また、
高速での給排気圧力過上昇による弊害を避けるた
め、高速で排気ガスの一部が排気タービンをバイ
パスするようにしたウエストゲートを用いる装置
が知られている。
(従来技術の問題点) このようなターボチヤージヤの過給圧をコント
ロールするためには、ステツパモータにより駆動
される可変オリフイスを用いた通路を必要とする
が、アイドル時のエンジン回転を制御する場合に
も、別のステツパモータで駆動される電磁バルブ
により、エアバイパス通路の流路制御を必要とす
るため、ステツパモータを2台設けなければなら
ず、装置が複雑になつていた。また、2台のステ
ツパモータを制御するための制御装置も大型化す
る欠点があつた。
(発明の目的) 本発明は、一個のステツパモータにより過給圧
コントロールとアイドル時のエンジン回転数を切
替制御し、円滑にエンジンを制御することを目的
とするものである。
(発明の概要) 本発明のターボチヤージヤ制御装置は、排ガス
により駆動されるタービンと、該タービンの出力
軸に連結されたコンプレツサと、該コンプレツサ
をバイパスするように配置された可変通路および
可変オリフイスと、を備え、前記可変通路および
前記可変オリフイスは、通常運転時には、前記コ
ンプレツサにより圧縮された過給圧が所定値より
大きいときタービン駆動圧を低下させる圧力調整
手段に、前記可変オリフイスによつて圧力調整さ
れた過給圧を供給するとともに、過給圧が一定値
を超えたときに該圧力を外気方向に逸走させ、ア
イドリング運転時には、前記可変通路の通路面積
を拡大し、新気を吸気側に供給する、ことを特徴
として構成される。
(実施例) 以下、本発明の実施例について図面に基づいて
説明する。第1図aは、本発明を適用するガソリ
ン機関の概略図である。図において、1はエンジ
ン、2はステツパモータ、3はウエストゲート、
4はスロツトル弁、5はタービン、6はコンプレ
ツサ、7はエアークリーナ、8はインンジエク
タ、9はエキゾーストマニホルド、10はインレ
ツトマニホルド、11はインレツトパイプ、12
はバイパス通路、13はエキゾーストパイプ、1
7は本発明の特徴であり、分岐路23に設けられ
る可変通路を示している。
次に第1図aに示されているガソリン機関の概
略の動作について説明すると、エンジン1からの
排気ガスはエキゾーストマニホルド9を通り、一
部はタービン5に導入されてタービン5を駆動
し、タービン5の出力軸に連結されたコンプレツ
サ6を駆動する。コンプレツサ6の駆動により、
エアクリーナ7を通り吸気圧P0で導入された空
気は圧縮され、過給圧PAとしてインレツトパイ
プ11、スロツトルパイプ4を通り、一部は可変
通路17が設けられている分岐路23に分流し、
残部はインレツトマニホルド10を通過してイン
ジエクタ8で噴射される燃料と混合され、エンジ
ン1に供給される。エンジン1の排ガスはエキゾ
ーストマニホルド9を通り、一部はタービン5を
駆動し、残部はバイパス通路12を通り、エキゾ
ーストパイプ13より排出される。
このようなガソリン機関において過給圧コント
ロールを行なう場合には、第1図bに示すよう
に、水温、回転数等、機関の運転状態に応じた入
力信号S1〜S6により、制御装置22が所定の演算
を実行し、ステツパモータ2への制御出力信号S0
を形成する。また、要部を拡大した第2図a,b
に示されるように、可変通路17は固定オリフイ
ス19、電磁バルブ18により構成されており、
過給圧のコントロールを行なう場合には電磁バル
ブ18が閉じられているので、スロツトルバルブ
4を通過した空気流の一部は固定オリフイス19
を通り、更にウエストゲート3のコントロールバ
ルブに分流するP1と、ステツパモータ2の駆動
により調整される可変オリフイス20へ流れる
P2とに別れる。この分流P1は過給圧としてウエ
ストゲート3に供給されるが、その際、供給され
る過給圧はステツパモータ2の制御により精密に
調整される。更に、この時には電磁バルブ18が
閉じられているので、可変通路17にバイパスさ
れる空気量は減少するので、コンプレツサ6の効
率低下を防ぐことができる。
次に、アイドル付近のエンジン回転をコントロ
ールする場合について説明する。この場合には、
ステツパモータ2の駆動で可変オリフイス20を
通して可変通路17に供給される空気流P3が調
整され、電磁バルブ18を開くことにより必要な
流量を確保して、エンジン1への給気を増加させ
る。このように、本発明においてはステツパモー
タ2の駆動により形成される可変オリフイス20
と、電磁バルブ駆動による固定オリフイス19を
組合せた通路を用いることにより、ターボ過給時
には過給圧をコントロールし、アイドル付近では
スロツトル弁4のバイパス空気量を制御してエン
ジン回転をコントロールすることができる。
ところで、スロツトル弁4直下で燃料と空気が
混合される形式のガソリン機関では、第1図、第
2図に示すようなステツパモータ2の配置にする
と、過給圧のコントロールに際して混合気体がコ
ンプレツサの吸入側にバイパスされるという問題
が生じる。このため、ステツパモータ2への通路
をインレツトパイプ11より、即ち、スロツトル
弁4の上流側より取出す構成として、この問題を
解決した例を第3図、第4図に示す。第3図aの
例では、切替バルブ21を21−A側に移動した
場合には、アイドルエアコントロールIACはスロ
ツトル弁4をバイパスした通路により形成され、
ウエストゲートコントロールは、セツトされた圧
力で行なわれる。次に、切替バルブ21を21−
B側に移動した場合には、アイドルエアコントロ
ールは行なわれず、ウエストゲートコントロール
はセツト圧以上にコントロールが可能となる。こ
の状態を第3図bに示す。第4図は、第3図の例
の切替バルブと、第1図、第2図の例の可変通路
17を併用した例で、過給圧コントロールは電磁
バルブ18を閉じ、切替バルブ21をA側に移動
して行なう。また、アイド回転コントロールは、
電磁バルブ18を開き、切替バルブ21をB側に
移動させることにより行なう。
以上の説明においては、過給圧のコントロール
とアイドル時のエンジン回転コントロールを対象
としたが、本発明の構成によれば、リリーフ圧の
コントロールも行なうことができる。再び第1
図、第2図を参照して、過給圧をコントロールし
ているときに、スロツトル弁が何等かの原因によ
り急閉した場合には、電磁バルブ18を開いて、
スロツトル弁4とコンプレツサ6の間に発生する
高圧の空気を、コンプレツサ6の吸入側にバイパ
スすることにより、コンプレツサ6の破損を防止
する。この状態から再度スロツトル弁4が開いた
場合にもコンプレツサ6の回転数低下が少ないの
で、応答性が良好で立上りを早くできる。同様
に、ウエストゲートが故障し、過給圧が上昇した
場合にも電磁弁18を開放して、リリーフ弁の機
能を持たせることにより、エンジンの破損を防止
することが可能となる。このようなリリーフ圧の
コントロールが第3図、第4図のような構成とし
た場合にも可能であるのは明らかである。即ち、
本発明の構成によれば、ウエストゲート故障時、
又はスロツトルバルブの急閉によつて高圧が発生
した場合、特別なバイパス通路やリリーフ弁を設
けることなく、リリーフ圧の制御を行なうことが
できる。
なお、本発明の実施例として、ステツパモータ
の代りに、比例ソレノイドを用いて可変オリフイ
スを調整することも可能である。更に、第5図に
示すように、可変通路17をステツパモータとエ
ンジン吸入側との間の配管部に設け、可変通路と
ステツパモータとの間からウエストゲートへ連接
する配管を設けた構成とすることもできる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、過給圧
が不要に上昇した時には、排気圧と給気圧を同時
に低下させるので、エンジン動作の即応性がよ
い。また、更にアイドリング時に給気が不足する
ような時にはバイパスからの吸気量が調整されて
不足新気を補うので、排気ガスに煙りなどが混ざ
るようなことが無い。
【図面の簡単な説明】
第1図aは本発明によるターボチヤージヤ制御
装置の概略図、第1図bは制御信号発生装置、第
2図a,bは要部の拡大図、第3図〜第5図は本
発明の他の実施例説明図である。 1……エンジン、2……ステツパモータ、3…
…ウエストゲート、4……スロツト弁、5……タ
ービン、6……コンプレツサ、7……エアクリー
ナ、8……インジエクタ、9……エキゾーストマ
ニホルド、10……インレツトマニホルド、11
……インレツトパイプ、12……バイパス通路、
13……エキゾーストパイプ、14……ウエスト
ゲート制御圧PB、15……過給圧PA、16……
吸気圧P0、17……可変通路、18……電磁バ
ルブ、19……固定オリフイス、20……可変オ
リフイス、21……切替バルブ、22……制御装
置、23……分岐管。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 排ガスにより駆動されるタービンと、 該タービンの出力軸に連結されたコンプレツサ
    と、 該コンプレツサをバイパスするように配置され
    た可変通路および可変オリフイスと、 を備え、 前記可変通路および前記可変オリフイスは、 通常運転時には、前記コンプレツサにより圧縮
    された過給圧が所定値より大きいときタービン駆
    動圧を低下させる圧力調整手段に、前記可変オリ
    フイスによつて圧力調整された過給圧を供給する
    とともに、過給圧が一定値を超えたときに該圧力
    を外気方向に逸走させ、 アイドリング運転時には、前記可変通路の通路
    面積を拡大し、新気を吸気側に供給する、 ことを特徴とするターボチヤージヤの制御装置。
JP58203235A 1983-10-29 1983-10-29 タ−ボチヤ−ジヤの制御装置 Granted JPS6095134A (ja)

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JP58203235A JPS6095134A (ja) 1983-10-29 1983-10-29 タ−ボチヤ−ジヤの制御装置

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JP58203235A JPS6095134A (ja) 1983-10-29 1983-10-29 タ−ボチヤ−ジヤの制御装置

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JPS6095134A JPS6095134A (ja) 1985-05-28
JPH0545773B2 true JPH0545773B2 (ja) 1993-07-12

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ID=16470680

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JP58203235A Granted JPS6095134A (ja) 1983-10-29 1983-10-29 タ−ボチヤ−ジヤの制御装置

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0326266Y2 (ja) * 1985-11-15 1991-06-06
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JPS6095134A (ja) 1985-05-28

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