JPH06137156A - Supercharge pressure controller of internal combustion engine - Google Patents
Supercharge pressure controller of internal combustion engineInfo
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- JPH06137156A JPH06137156A JP4286453A JP28645392A JPH06137156A JP H06137156 A JPH06137156 A JP H06137156A JP 4286453 A JP4286453 A JP 4286453A JP 28645392 A JP28645392 A JP 28645392A JP H06137156 A JPH06137156 A JP H06137156A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の過給圧制御
装置に関し、とくに燃料の蒸留特性を考慮した過給制御
が可能な過給圧制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a supercharging pressure control device for an internal combustion engine, and more particularly to a supercharging pressure control device capable of supercharging control in consideration of fuel distillation characteristics.
【0002】[0002]
【従来の技術】燃料の性状に応じて過給圧制御を行い、
エンジンの運転性能を高めた装置は、特開平2−118
23号公報に開示されている。この装置では、燃焼室に
供給される燃料の性状(オクタン価)に応じて圧力制御
弁の開度をデューティ制御することにより、燃料の性状
に適した過給圧を得ており、運転性能の向上を図ってい
る。2. Description of the Related Art Supercharging pressure control is performed according to the properties of fuel,
A device with improved engine driving performance is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-118.
No. 23 publication. In this device, duty control is performed on the opening of the pressure control valve according to the property (octane number) of the fuel supplied to the combustion chamber to obtain a supercharging pressure suitable for the property of the fuel, thus improving operating performance. I am trying to
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、過給機
を搭載したエンジンにおいては、燃焼室に供給される燃
料の蒸留特性によって運転性が著しく異なるという問題
がある。たとえば低沸点分が少ない燃料(重質燃料)の
場合は、燃料の吸気ポート壁面への付着量が多くなり、
サイクル間毎の空燃比(A/F)が大きく乱れる。その
ため、スロットルバルブの全開時の出力性能も燃焼不安
定のために低下し、またスロットルバルブの急開時の過
渡レスポンスも低下する。However, in an engine equipped with a supercharger, there is a problem that drivability is markedly different depending on the distillation characteristics of the fuel supplied to the combustion chamber. For example, in the case of fuel with a low boiling point (heavy fuel), the amount of fuel adhering to the wall surface of the intake port increases,
The air-fuel ratio (A / F) during each cycle is greatly disturbed. Therefore, the output performance when the throttle valve is fully opened is also deteriorated due to unstable combustion, and the transient response when the throttle valve is rapidly opened is also decreased.
【0004】低沸点分の多い燃料(軽質燃料)の場合
は、蒸発性が良いため吸気ポート壁面への付着量が少な
く、サイクル間の空燃比の乱れは少なくなるので、安定
した燃焼が得られるが、重質燃料と同じ過給圧の場合は
過過給状態となり、過出力、過レスポンスによるエンジ
ンの耐久性が問題となる。In the case of a fuel (light fuel) having a large amount of low boiling point, since it has a good evaporation property, the amount adhering to the wall surface of the intake port is small, and the disturbance of the air-fuel ratio between cycles is small, so that stable combustion can be obtained. However, when the supercharging pressure is the same as that of heavy fuel, the supercharging state occurs, and the durability of the engine due to overpower and overresponse becomes a problem.
【0005】上記の特開平2−11823号公報の過給
圧制御装置の場合は、燃料の蒸留特性とは無関係に過給
圧を制御しているため、蒸留特性の異なる種々の燃料を
使用する場合は、上述した問題が発生する。したがっ
て、蒸留特性の異なる種々の燃料を使用した場合でも、
運転性能の低下を抑え、かつエンジンを過過給から保護
する過給圧制御が望まれる。In the supercharging pressure control device of the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 2-11823, since the supercharging pressure is controlled independently of the distillation characteristic of the fuel, various fuels having different distillation characteristics are used. In this case, the above-mentioned problem occurs. Therefore, even when using various fuels with different distillation characteristics,
Supercharging pressure control that suppresses deterioration of operating performance and protects the engine from supercharging is desired.
【0006】本発明は、上記の問題に着目し、燃料の蒸
留特性にかかわらず、エンジンの運転性能の低下を抑
え、しかも過過給からエンジンを確実に保護することが
可能な内燃機関の過給圧制御装置を提供することを目的
とする。The present invention focuses on the above-mentioned problems and suppresses the deterioration of the operating performance of the engine regardless of the distillation characteristics of the fuel, and furthermore, it is possible to reliably protect the engine from supercharging. An object of the present invention is to provide a pressure control device.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明に係る内燃機関の過給圧制御装置は、燃焼室に
供給される吸気を過給する過給機と、前記過給機による
吸気の最高過給圧を調整する過給圧調整手段と、前記燃
焼室に供給される燃料の性状を検知する燃料性状検知手
段と、前記燃料性状検知手段からの情報に基づいて前記
燃料の蒸留特性を判別する蒸留特性判別手段と、前記蒸
留特性判別手段からの情報に基づいて前記過給圧調整手
段の開度を制御し、最高過給圧を前記燃料の蒸留特性に
適した値に補正する過給圧補正手段と、を備えたものか
ら成る。A supercharging pressure control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention for achieving the above object includes a supercharger for supercharging intake air supplied to a combustion chamber, and the supercharger. A supercharging pressure adjusting means for adjusting the maximum supercharging pressure of the intake air, a fuel property detecting means for detecting a property of fuel supplied to the combustion chamber, and a fuel property detecting means for detecting the property of the fuel based on information from the fuel property detecting means Distillation characteristic determining means for determining the distillation characteristic, and controlling the opening of the supercharging pressure adjusting means based on the information from the distillation characteristic determining means, the maximum supercharging pressure to a value suitable for the distillation characteristic of the fuel. And a supercharging pressure compensating means for compensating.
【0008】[0008]
【作用】このように構成された内燃機関の過給圧制御装
置においては、燃料性状検知手段によって燃焼室に供給
される燃料の性状が検知され、蒸留特性判別手段では燃
料性状検知手段からの情報に基づいて、燃料の蒸留特
性、すなわち軽質燃料か重質燃料かが判別される。蒸留
特性判別手段によって燃料の蒸留特性が判別されると、
過給圧補正手段により過給圧調整手段が制御され、最高
過給圧は燃料の蒸留特性に最も見合った値に補正され
る。In the supercharging pressure control device for the internal combustion engine thus configured, the property of the fuel supplied to the combustion chamber is detected by the fuel property detecting means, and the information from the fuel property detecting means is detected by the distillation characteristic determining means. Based on the above, the distillation characteristic of the fuel, that is, whether it is a light fuel or a heavy fuel is determined. When the distillation characteristic of the fuel is determined by the distillation characteristic determining means,
The supercharging pressure adjusting means controls the supercharging pressure adjusting means, so that the maximum supercharging pressure is corrected to a value which is most suitable for the distillation characteristic of the fuel.
【0009】したがって、低沸点分が少ない重質燃料の
場合は、最高過給圧が高くなるように補正されるので、
燃焼の安定化がはかれ、空燃比の乱れによるエンジン出
力の低下、過渡レスポンスの低下が防止される。また、
低沸点分が多くなる軽質燃料の場合は、最高過給圧が低
くなるように補正されるので、過過給からエンジンを確
実に保護することが可能となる。Therefore, in the case of heavy fuel having a low low boiling point, the maximum boost pressure is corrected so as to be high.
Combustion is stabilized, and engine output drop and transient response drop due to air-fuel ratio disturbance are prevented. Also,
In the case of a light fuel having a large amount of low boiling point, the maximum supercharging pressure is corrected to be low, so that the engine can be reliably protected from the supercharging.
【0010】[0010]
【実施例】以下に、本発明に係る内燃機関の過給圧制御
装置の望ましい実施例を、図面を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of a boost pressure control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0011】図1ないし図4は、本発明の一実施例を示
しており、とくに車両に搭載される6気筒エンジンに適
用した場合を示している。図3において、1はエンジン
本体、2はサージタンク、3は排気マニホールドを示
す。排気マニホールド3は排気干渉を伴わない#1〜#
3気筒群と#4〜#6気筒群の2つに集合され、その集
合部が連通路3aによって連通されている。7、8は互
いに並列に配置された主ターボチャージャ、副ターボチ
ャージャである。ターボチャージャ7、8のそれぞれの
タービン7a、8aは排気マニホールド3の集合部に接
続され、それぞれのコンプレッサ7b、8bは、インタ
クーラ6、スロットル弁4を介してサージタンク2に接
続されている。FIGS. 1 to 4 show an embodiment of the present invention, particularly when applied to a 6-cylinder engine mounted on a vehicle. In FIG. 3, 1 is an engine body, 2 is a surge tank, and 3 is an exhaust manifold. Exhaust manifold 3 has no exhaust interference # 1- #
The cylinders are grouped into two groups of three-cylinder group and # 4 to # 6 cylinder group, and the collecting parts are communicated by a communication passage 3a. Reference numerals 7 and 8 denote a main turbocharger and a sub turbocharger arranged in parallel with each other. The turbines 7a and 8a of the turbochargers 7 and 8 are connected to the collecting portion of the exhaust manifold 3, and the compressors 7b and 8b are connected to the surge tank 2 via the intercooler 6 and the throttle valve 4.
【0012】主ターボチャージャ7は、低吸入空気量域
から高吸入空気量域まで作動され、副ターボチャージャ
8は低吸入空気量域で停止される。双方のターボチャー
ジャ7、8の作動、停止を可能ならしめるために、副タ
ーボチャージャ8のタービン8aの下流に排気切替弁1
7が、コンプレッサ8bの下流に吸気切替弁18が設け
られる。吸、排気切替弁18、17の両方とも開弁のと
きは、両方のターボチャージャ7、8が作動される。副
ターボチャージャ8のタービン8aの下流と主ターボチ
ャージャ7のタービン7aの下流とは、排気バイパス通
路40を介して連通可能となっている。排気バイパス通
路40には、この排気バイパス通路40を開閉する排気
バイパス弁41が設けられている。排気バイパス弁41
は、ダイヤフラム式アクチュエータ42によって開閉さ
れるようになっている。The main turbocharger 7 is operated from the low intake air amount region to the high intake air amount region, and the sub turbocharger 8 is stopped in the low intake air amount region. In order to enable both the turbochargers 7 and 8 to operate and stop, the exhaust switching valve 1 is provided downstream of the turbine 8a of the auxiliary turbocharger 8.
7, an intake switching valve 18 is provided downstream of the compressor 8b. When both the intake and exhaust switching valves 18 and 17 are open, both turbochargers 7 and 8 are operated. The downstream side of the turbine 8a of the sub turbocharger 8 and the downstream side of the turbine 7a of the main turbocharger 7 can communicate with each other via an exhaust bypass passage 40. The exhaust bypass passage 40 is provided with an exhaust bypass valve 41 that opens and closes the exhaust bypass passage 40. Exhaust bypass valve 41
Are opened and closed by a diaphragm actuator 42.
【0013】吸気切替弁18の上流と下流とを連通する
バイパス通路には、逆止弁12が設けられており、吸気
切替弁18の閉時において副ターボチャージャ8側のコ
ンプレッサ出口圧力が主ターボチャージャ7側より大に
なったとき、空気が上流側から下流側に流れることがで
きるようにしてある。なお、図中、14はコンプレッサ
出口側の吸気通路、15はコンプレッサ入口側の吸気通
路を示す。A check valve 12 is provided in a bypass passage communicating between the upstream side and the downstream side of the intake switching valve 18, and when the intake switching valve 18 is closed, the compressor outlet pressure on the side of the auxiliary turbocharger 8 is the main turbo. When it becomes larger than the charger 7 side, air can flow from the upstream side to the downstream side. In the figure, 14 indicates an intake passage on the compressor outlet side, and 15 indicates an intake passage on the compressor inlet side.
【0014】吸気通路15はエアフローメータ24を介
してエアクリーナ23に接続される。排気通路を形成す
るフロントパイプ20は、排気ガス触媒21を介して排
気マフラーに接続される。吸気切替弁18はアクチュエ
ータ11によって開閉され、排気切替弁17はダイヤフ
ラム式アクチュエータ16によって開閉されるようにな
っている。ウエストゲートバルブ31は、アクチュエー
タ9によって開閉されるようになっている。The intake passage 15 is connected to an air cleaner 23 via an air flow meter 24. The front pipe 20 forming the exhaust passage is connected to the exhaust muffler via the exhaust gas catalyst 21. The intake switching valve 18 is opened and closed by the actuator 11, and the exhaust switching valve 17 is opened and closed by the diaphragm actuator 16. The waste gate valve 31 is adapted to be opened and closed by the actuator 9.
【0015】両ターボチャージャ7、8のコンプレッサ
下流とインタクーラ6との間の吸気通路には、図4に示
すように、蓄圧タンク(正圧タンク)51が接続されて
いる。蓄圧タンク51には、正圧のみを蓄えるためのチ
ェック弁51aが設けられている。A pressure storage tank (positive pressure tank) 51 is connected to the intake passage between the compressor downstream of both turbochargers 7 and 8 and the intercooler 6, as shown in FIG. The accumulator tank 51 is provided with a check valve 51a for accumulating only positive pressure.
【0016】アクチュエータ9、11、16、42は、
過給圧の導入によって作動するようになっている。各ア
クチュエータ9、11、16、42には、蓄圧タンク5
1からの過給圧とたとえばエアフローメータ24の下流
からの大気圧とを選択的に切り替えるために、第1、第
4、第5、第6の電磁弁25、28、32、44が接続
されている。各電磁弁25、28、32、44の切替
は、エンジンコントロールコンピュータ29からの指令
に従って行なわれる。The actuators 9, 11, 16, 42 are
It is activated by the introduction of supercharging pressure. Each actuator 9, 11, 16, 42 has an accumulator tank 5
In order to selectively switch the supercharging pressure from 1 and the atmospheric pressure from the downstream of the air flow meter 24, the first, fourth, fifth and sixth solenoid valves 25, 28, 32, 44 are connected. ing. Switching of each solenoid valve 25, 28, 32, 44 is performed according to a command from the engine control computer 29.
【0017】第1の電磁弁25のONは、吸気切替弁1
8を全開とするようにアクチュエータ11を作動させ、
OFFは吸気切替弁18を全閉とするようにアクチュエ
ータ11を作動させる。第4の電磁弁28のONは、排
気切替弁17を全開とするようにアクチュエータ16を
作動させ、OFFは排気切替弁17を全閉するようにア
クチュエータ16を作動させる。When the first solenoid valve 25 is turned on, the intake switching valve 1
Actuating the actuator 11 so that 8 is fully opened,
When OFF, the actuator 11 is operated so that the intake switching valve 18 is fully closed. When the fourth solenoid valve 28 is turned on, the actuator 16 is operated so as to fully open the exhaust gas switching valve 17, and when it is turned off, the actuator 16 is operated so as to fully close the exhaust gas switching valve 17.
【0018】排気バイパス弁41を作動させるアクチュ
エータ42に大気圧を導入する第5の電磁弁32は、O
N、OFF制御でなく、デューティ制御される。同様
に、ウエストゲートバルブ31を作動させるアクチュエ
ータ9に負圧を導く第6の電磁弁44は、ON、OFF
制御でなく、デューティ制御される。デューティ制御
は、周知の通り、デューティ値により通電時間を制御す
ることであり、デジタル的に通電、非通電の割合を変え
ることにより、アナログ的に平均電流が可変制御され
る。The fifth solenoid valve 32, which introduces atmospheric pressure into the actuator 42 that operates the exhaust bypass valve 41, is
Duty control is performed instead of N and OFF control. Similarly, the sixth solenoid valve 44, which guides the negative pressure to the actuator 9 that operates the wastegate valve 31, is turned on and off.
The duty is controlled instead of the control. As is well known, the duty control is to control the energization time by the duty value, and the average current is variably controlled in an analog manner by digitally changing the ratio of energization and non-energization.
【0019】排気バイパス弁41の開度は、アクチュエ
ータ42のダイヤフラム室に導入される過給気の大気へ
のブリード量(リーク量)を第5の電磁弁32のデュー
ティ制御によって可変させることにより可変可能となっ
ている。ウエストゲートバルブ31の開度は、アクチュ
エータ9のダイヤフラム室に導入される過給気の大気へ
のブリード量(リーク量)を第6の電磁弁44のデュー
ティ制御によって可変させることにより可変可能となっ
ている。The opening degree of the exhaust bypass valve 41 is changed by changing the bleed amount (leak amount) of the supercharged air introduced into the diaphragm chamber of the actuator 42 to the atmosphere by the duty control of the fifth solenoid valve 32. It is possible. The opening of the waste gate valve 31 can be changed by changing the bleed amount (leak amount) of the supercharged air introduced into the diaphragm chamber of the actuator 9 to the atmosphere by duty control of the sixth solenoid valve 44. ing.
【0020】主ターボチャージャ7のみが過給作動する
1個ターボチャージャ時には、排気バイパス弁41の開
度制御により最大過給圧が調整される。主ターボチャー
ジャ7および副ターボチャージャ8の双方が過給作動す
る2個ターボチャージャ時には、ウエストゲートバルブ
31の開度制御により最大過給圧が調整される。排気バ
イパス弁41による最大過給圧とウエストゲートバルブ
31による最大過給圧は、同一の値に設定されている。When only one main turbocharger 7 is supercharged, the maximum supercharging pressure is adjusted by controlling the opening degree of the exhaust bypass valve 41. When two turbochargers in which both the main turbocharger 7 and the sub-turbocharger 8 are supercharged, the maximum supercharging pressure is adjusted by controlling the opening of the wastegate valve 31. The maximum supercharging pressure by the exhaust bypass valve 41 and the maximum supercharging pressure by the waste gate valve 31 are set to the same value.
【0021】図3は、蒸発燃料制御装置を中心としたエ
ンジンの系統図を示している。図中、61は車両に搭載
される燃料タンクを示している。燃料タンク61で発生
した蒸発燃料は、通路62を介してチャコールキャニス
タ63に導かれるようになっている。チャコールキャニ
スタ63は、周知の通り活性炭が収納された蒸発燃料の
吸着容器であり、燃料タンク61からの蒸発燃料は、こ
のチャコールキャニスタ63の活性炭に一旦吸着される
ようになっている。チャコールキャニスタ63には、メ
インパージ通路64とサブパージ通路65の2系統のパ
ージ通路が接続されている。FIG. 3 shows a system diagram of the engine centering on the evaporated fuel control device. In the figure, 61 indicates a fuel tank mounted on the vehicle. The evaporated fuel generated in the fuel tank 61 is guided to the charcoal canister 63 via the passage 62. As is well known, the charcoal canister 63 is an adsorption container for evaporated fuel containing activated carbon, and the evaporated fuel from the fuel tank 61 is temporarily adsorbed on the activated carbon of the charcoal canister 63. The charcoal canister 63 is connected to two purge passages, a main purge passage 64 and a sub purge passage 65.
【0022】サブパージ通路65の下流端は、主ターボ
チャージャ7のコンプレッサ7b上流に接続されてい
る。メインパージ通路64の下流端は、2つの通路64
a、64bに分岐されている。一方の通路64aはスロ
ットル弁4の下流に接続されており、他方の通路64b
はスロットル弁4の上流に接続されている。一方の通路
64aの途中にはパージ用電磁弁70が介装されてお
り、他方の通路64bの途中にはチェック弁71が介装
されている。パージ用電磁弁70は、エンジンコントロ
ールコンピュータ29によるデューティ比の変化によっ
てメインパージ通路64を流れる蒸発燃料のパージ量を
制御する機能を有する。The downstream end of the sub-purge passage 65 is connected upstream of the compressor 7b of the main turbocharger 7. The downstream end of the main purge passage 64 has two passages 64.
It is branched into a and 64b. One passage 64a is connected to the downstream side of the throttle valve 4, and the other passage 64b is connected.
Is connected upstream of the throttle valve 4. A purging electromagnetic valve 70 is provided in the middle of one passage 64a, and a check valve 71 is provided in the other passage 64b. The purge solenoid valve 70 has a function of controlling the purge amount of the evaporated fuel flowing through the main purge passage 64 by changing the duty ratio by the engine control computer 29.
【0023】燃料タンク61には、燃料タンク61内の
燃料Fの温度を検知する燃料温度センサ56が取付けら
れている。燃料タンク61とチャコールキャニスタ63
とを接続する通路62には、蒸発燃料F1 の流量を検知
するペーパ流量センサ57が設けられている。燃料温度
センサ56およびベーパ流量センサ57からの信号は、
エンジンコントロールコンピュータ29に入力されてい
る。燃料温度センサ56およびベーパ流量センサ57
は、図1に示すように、燃焼室1aに供給される燃料F
の性状を検知する燃料性状検知手段55を構成してい
る。A fuel temperature sensor 56 for detecting the temperature of the fuel F in the fuel tank 61 is attached to the fuel tank 61. Fuel tank 61 and charcoal canister 63
A paper flow rate sensor 57 that detects the flow rate of the evaporated fuel F 1 is provided in the passage 62 that connects to and. The signals from the fuel temperature sensor 56 and the vapor flow rate sensor 57 are
It is input to the engine control computer 29. Fuel temperature sensor 56 and vapor flow rate sensor 57
Is the fuel F supplied to the combustion chamber 1a, as shown in FIG.
The fuel property detecting means 55 for detecting the property of is formed.
【0024】エンジン本体1には、図3に示すように排
気ガス還流装置(以下単に「EGR装置」という)81
が設けられている。EGR装置81は、排気系と吸気系
との間に設けられた排気ガス再循環通路(EGR通路)
82を備えている。EGR通路82は、排気系から排気
ガスの一部を取り出して吸気系へ再循環、即ち還流させ
るためのものである。図3に示すように、EGR通路8
2の取出口は#6気筒の排気ポートと接続されている。
#6気筒の排気ポートから取り出された排気ガスの一部
は、EGR通路82を通じてサージタンク2へ還流され
るようになっている。As shown in FIG. 3, the engine body 1 has an exhaust gas recirculation device (hereinafter simply referred to as “EGR device”) 81.
Is provided. The EGR device 81 includes an exhaust gas recirculation passage (EGR passage) provided between the exhaust system and the intake system.
82 is provided. The EGR passage 82 is for taking out a part of the exhaust gas from the exhaust system and recirculating it to the intake system, that is, recirculating it. As shown in FIG. 3, the EGR passage 8
The second outlet is connected to the exhaust port of the # 6 cylinder.
A part of the exhaust gas taken out from the exhaust port of the # 6 cylinder is recirculated to the surge tank 2 through the EGR passage 82.
【0025】EGR通路82の途中には、EGR弁84
が設けられている。EGR弁モジュレータ91の排圧室
とEGR弁84の定圧室とは、排圧通路93を介して連
通されており、定圧室にかかる排圧が排圧室に作用する
ようになっている。EGR弁モジュレータ91は、EG
R弁84にかかる排圧に比例して負圧ポートへの大気圧
の導入を絞るようになっており、これによってEGR弁
84のダイヤフラム室にかかる作動圧が増大調節される
ようになっている。An EGR valve 84 is provided in the middle of the EGR passage 82.
Is provided. The exhaust pressure chamber of the EGR valve modulator 91 and the constant pressure chamber of the EGR valve 84 are communicated with each other via the exhaust pressure passage 93, and the exhaust pressure applied to the constant pressure chamber acts on the exhaust pressure chamber. The EGR valve modulator 91 uses the EG
The introduction of atmospheric pressure to the negative pressure port is throttled in proportion to the exhaust pressure applied to the R valve 84, whereby the operating pressure applied to the diaphragm chamber of the EGR valve 84 is increased and adjusted. .
【0026】EGR弁モジュレータ91の負圧ポート
は、負圧通路89を介してスロットル弁4下流に位置す
るサージタンク2内と連通可能となっている。負圧通路
89には、チェックバルブ100と2方電磁弁からなる
バキュームスイッチングバルブ(VSV)98が直列に
設けられている。チェックバルブ100は、2方VSV
98よりもサージタンク2の負圧導入ポートに近いほう
に配置されている。チェックバルブ100は、サージタ
ンク2内に向う吸気の流れのみを許す機能を有してい
る。The negative pressure port of the EGR valve modulator 91 can communicate with the inside of the surge tank 2 located downstream of the throttle valve 4 via the negative pressure passage 89. In the negative pressure passage 89, a check valve 100 and a vacuum switching valve (VSV) 98 composed of a two-way solenoid valve are provided in series. Check valve 100 is a 2-way VSV
It is arranged closer to the negative pressure introducing port of the surge tank 2 than 98. The check valve 100 has a function of allowing only the flow of intake air flowing into the surge tank 2.
【0027】2方電磁弁からなるVSV98は、エンジ
ンコントロールコンピュータ29からの指令信号によっ
てデューティ制御され、デューティ比に応じた開度量が
得られるようになっている。VSV98がデューティ制
御によって開弁した状態では、サージタンク2内の負圧
がEGR弁モジュレータ91の負圧ポートを介してEG
R弁84のダイヤフラム室に作用し、EGR弁84が開
弁するようになっている。The VSV 98, which is a two-way solenoid valve, is duty-controlled by a command signal from the engine control computer 29 to obtain an opening amount according to the duty ratio. In the state where the VSV 98 is opened by the duty control, the negative pressure in the surge tank 2 passes through the negative pressure port of the EGR valve modulator 91 and becomes EG.
It acts on the diaphragm chamber of the R valve 84 to open the EGR valve 84.
【0028】エンジンコントロールコンピュータ29
は、エンジンの各種運転条件検出センサと電気的に接続
され、各種センサからの信号が入力される。エンジン運
転条件検出センサには、吸気管圧力センサ30、スロッ
トル開度センサ5、吸入空気量測定センサとしてのエア
フローメータ24、エンジン回転数センサ50、および
酸素センサ19が含まれる。エンジンコントロールコン
ピュータ29は、演算をするためのセントラルプロセッ
サユニット(CPU)、読み出し専用のメモリであるリ
ードオンリメモリ(ROM)、一時記憶用のランダムア
クセスメモリ(RAM)、入出力インターフェイス(I
/Oインターフェイス)、各種センサからのアナログ信
号をディジタル量に変換するA/Dコンバータを備えて
いる。Engine control computer 29
Is electrically connected to various operating condition detection sensors of the engine, and signals from the various sensors are input. The engine operating condition detection sensor includes an intake pipe pressure sensor 30, a throttle opening sensor 5, an air flow meter 24 as an intake air amount measuring sensor, an engine speed sensor 50, and an oxygen sensor 19. The engine control computer 29 includes a central processor unit (CPU) for performing calculations, a read-only memory (ROM) that is a read-only memory, a random access memory (RAM) for temporary storage, and an input / output interface (I
/ O interface) and an A / D converter for converting analog signals from various sensors into digital quantities.
【0029】エンジンコントロールコンピュータ29に
は、図1に示すように、蒸留特性判別手段58が形成さ
れている。蒸留特性判別手段58には、燃料性状検知手
段55を構成する燃料温度センサ56およびベーパ流量
センサ57からの信号がそれぞれ入力されている。蒸留
特性判別手段58は、エンジンコントロールコンピュー
タ29に格納されるプログラムから構成されている。As shown in FIG. 1, the engine control computer 29 is provided with a distillation characteristic judging means 58. Signals from the fuel temperature sensor 56 and the vapor flow rate sensor 57, which constitute the fuel property detection means 55, are input to the distillation characteristic determination means 58. The distillation characteristic judging means 58 is composed of a program stored in the engine control computer 29.
【0030】蒸留特性判別手段58は、燃料性状検知手
段55を構成する燃料温度センサ56およびベーパ流量
センサ57からの信号に基づいて燃料タンク61から供
給される燃料Fの蒸留特性を判別する機能を有してい
る。つまり、蒸留特性判別手段58は、低沸点分が少な
い重質燃料か、低沸点分が多い軽質燃料か、または重質
燃料と軽質燃料の中間の燃料であるか否かを判別するよ
うになっている。The distillation characteristic discriminating means 58 has a function of discriminating the distillation characteristic of the fuel F supplied from the fuel tank 61 based on signals from the fuel temperature sensor 56 and the vapor flow rate sensor 57 constituting the fuel property detecting means 55. Have That is, the distillation characteristic determining means 58 determines whether the fuel is a heavy fuel having a low boiling point, a light fuel having a high boiling point, or an intermediate fuel between the heavy fuel and the light fuel. ing.
【0031】蒸留特性判別手段58は、燃料温度センサ
56によって検知される燃料タンク61内の燃料Fの温
度が低く、かつベーパ流量センサ57によって検知され
る蒸発燃料F1 の流量が大であるときは、軽質燃料と判
別し、逆に燃料Fの温度が高く、かつ蒸発燃料F1 の流
量が小であるときは、重質燃料と判別するようになって
いる。When the temperature of the fuel F in the fuel tank 61 detected by the fuel temperature sensor 56 is low and the flow rate of the evaporated fuel F 1 detected by the vapor flow rate sensor 57 is large, the distillation characteristic determining means 58 is used. Is a light fuel, and conversely, when the temperature of the fuel F is high and the flow rate of the evaporated fuel F 1 is small, it is determined to be a heavy fuel.
【0032】蒸留特性判別手段58の判別結果は、過給
圧補正手段59に入力されるようになっている。過給圧
補正手段59は、エンジンコントロールコンピュータ2
9に格納されるプログラムから構成されている。過給圧
補正手段59は、蒸留特性判別手段58からの情報に基
づいて最高過給圧を補正する機能を有している。The determination result of the distillation characteristic determination means 58 is input to the supercharging pressure correction means 59. The supercharging pressure correction means 59 is the engine control computer 2
9 is stored in the program. The supercharging pressure correction unit 59 has a function of correcting the maximum supercharging pressure based on the information from the distillation characteristic determining unit 58.
【0033】過給圧補正手段59は、1個ターボチャー
ジャ時には過給圧調整手段としての排気バイパス弁41
の開度を制御して最高過給圧の制御を行い、2個ターボ
チャージャ時には過給圧調整手段としてのウエストゲー
トバルブ31の開度を制御して最高過給圧の制御を行う
ようになっている。The supercharging pressure correcting means 59 is an exhaust bypass valve 41 as a supercharging pressure adjusting means when one turbocharger is used.
The maximum supercharging pressure is controlled by controlling the opening of the wastegate valve 31 as the supercharging pressure adjusting means when the two turbochargers are used to control the maximum supercharging pressure. ing.
【0034】過給圧補正手段59は、蒸留特性判別手段
58の判別結果が重質燃料である場合は過給圧をYmm
Hg(たとえば600mmHg)まで高めるようになっ
ており、逆に蒸留特性判別手段58の判別結果が軽質燃
料である場合は最高過給圧をXmmHg(たとえば50
0mmHg)まで低下させるようになっている。蒸留特
性判別手段58の判別結果が重質燃料と軽質燃料の間に
位置する燃料の場合は、過給圧補正手段59は、最高過
給圧をZmmHg(たとえば550mmHg)となるよ
うに制御する。The supercharging pressure correcting means 59 sets the supercharging pressure to Ymm when the determination result of the distillation characteristic determining means 58 is heavy fuel.
The maximum supercharging pressure is XmmHg (for example, 50 mm) when the judgment result of the distillation characteristic judging means 58 is light fuel.
It is designed to be reduced to 0 mmHg). When the determination result of the distillation characteristic determination unit 58 is the fuel located between the heavy fuel and the light fuel, the supercharging pressure correction unit 59 controls the maximum supercharging pressure to be ZmmHg (for example, 550 mmHg).
【0035】つぎに、本実施例における作用について説
明する。高吸入空気量域では、吸気切替弁18と排気切
替弁17がともに開かれ、吸気バイパス弁10が閉じら
れる。これによって2個ターボチャージャ7、8が駆動
され、十分な過給空気量が得られ、出力が向上される。
低速域でかつ高負荷時には、吸気切替弁18と排気切替
弁17がともに閉じられ、吸気バイパス弁33が開かれ
る。これによって主ターボチャージャ7のみが駆動され
る。低吸入空気量域で1個ターボチャージャとする理由
は、低吸入空気量域では1個ターボチャージャ過給特性
が2個ターボチャージャ過給特性より優れているからで
ある。1個ターボチャージャとすることにより、過給
圧、トルクの立上りが早くなり、レスポンスが迅速とな
る。Next, the operation of this embodiment will be described. In the high intake air amount region, both the intake switching valve 18 and the exhaust switching valve 17 are opened and the intake bypass valve 10 is closed. As a result, the two turbochargers 7 and 8 are driven, a sufficient amount of supercharged air is obtained, and the output is improved.
In the low speed range and at the time of high load, both the intake switching valve 18 and the exhaust switching valve 17 are closed and the intake bypass valve 33 is opened. This drives only the main turbocharger 7. The reason why one turbocharger is used in the low intake air amount region is that the one turbocharger supercharging characteristic is superior to the two turbocharger supercharging characteristic in the low intake air amount region. By using one turbocharger, the boost pressure and the rise of torque are accelerated, and the response is prompt.
【0036】低吸入空気量域から高吸入空気量域に移行
するとき、つまり1個ターボチャージャから2個ターボ
チャージャ作動へ切り替えるときには、吸気切替弁18
および排気切替弁17が閉じられているときに排気バイ
パス弁41をデューティ制御により小開制御することに
より、副ターボチャージャ8の助走回転数を高め、ター
ボチャージャの切替をより円滑(切替時のショックを小
さく)に行うことが可能になる。When shifting from the low intake air amount region to the high intake air amount region, that is, when switching from one turbocharger operation to two turbocharger operation, the intake switching valve 18
By controlling the exhaust bypass valve 41 to a small opening by duty control while the exhaust switching valve 17 is closed, the running speed of the auxiliary turbocharger 8 is increased and switching of the turbocharger is made smoother (shock during switching). Can be made smaller).
【0037】図2は、エンジンコントロールコンピュー
タ29における過給圧制御の処理手順を示している。図
2のステップ101において制御処理が開始され、ステ
ップ102に進んで、燃料の性状が燃料性状検知手段5
6によって検知される。つまり、ステップ102におい
ては、燃料タンク61内の燃料Fの温度が燃料温度セン
サ56によって検知され、チャコールキャニスタ63に
流入する蒸発燃料F1 の流量がベーパ流量センサ57に
よって検知される。FIG. 2 shows a processing procedure of supercharging pressure control in the engine control computer 29. The control process is started in step 101 of FIG.
6 is detected. That is, in step 102, the temperature of the fuel F in the fuel tank 61 is detected by the fuel temperature sensor 56, and the flow rate of the evaporated fuel F 1 flowing into the charcoal canister 63 is detected by the vapor flow rate sensor 57.
【0038】ステップ102で燃料の性状が検知される
と、ステップ103に進み、蒸留特性判別手段58によ
って燃料タンク61内の燃料Fの蒸留特性が判別され
る。ステップ103では、まず燃料タンク61内の燃料
が軽質燃料であるか否かが判断される。ここで、軽質燃
料であると判断された場合は、ステップ104に進み、
過給条件か否かが判断される。ステップ104におい
て、過給条件であると判断された場合は、ステップ10
5に進み、過給圧補正手段59により最高過給圧がXm
mHgに設定される。ステップ104において、過給条
件でないと判断された場合は、ステップ111に進み、
リターンする。When the property of the fuel is detected in step 102, the process proceeds to step 103, and the distillation characteristic determining means 58 determines the distillation characteristic of the fuel F in the fuel tank 61. In step 103, it is first determined whether the fuel in the fuel tank 61 is a light fuel. If it is determined that the fuel is light fuel, the process proceeds to step 104,
It is determined whether or not it is a supercharging condition. When it is determined in step 104 that the supercharging condition is satisfied, step 10
5, the maximum boost pressure is Xm by the boost pressure correction means 59.
Set to mHg. When it is determined in step 104 that the supercharging condition is not satisfied, the process proceeds to step 111,
To return.
【0039】ステップ103において、軽質燃料でない
と判断された場合は、ステップ106に進み、蒸留特性
判別手段58によって、燃料タンク61内の燃料Fが重
質燃料か否かが判断される。ここで、燃料Fが重質燃料
であると判断された場合は、ステップ107に進み、過
給条件か否かが判断される。ステップ107において、
過給条件であると判断された場合は、ステップ108に
進み、過給圧補正手段59により最高過給圧がYmmH
gに設定される。ステップ107において、過給条件で
ないと判断された場合は、ステップ111に進み、リタ
ーンする。When it is judged in step 103 that the fuel is not a light fuel, the routine proceeds to step 106, where the distillation characteristic judging means 58 judges whether or not the fuel F in the fuel tank 61 is a heavy fuel. Here, when it is determined that the fuel F is the heavy fuel, the routine proceeds to step 107, where it is determined whether or not the supercharging condition is satisfied. In step 107,
When it is determined that the supercharging condition is satisfied, the routine proceeds to step 108, where the supercharging pressure correction means 59 sets the maximum supercharging pressure to YmmH.
set to g. When it is determined in step 107 that the supercharging condition is not satisfied, the process proceeds to step 111 and returns.
【0040】ステップ106において、重質燃料でない
と蒸留特性判別手段58によって判断された場合は、ス
テップ109に進み、過給条件か否かが判断される。こ
こで、過給条件であると判断された場合は、ステップ1
10に進み、過給補正手段59により最高過給圧がZm
mHgに設定される。ステップ109において、過給条
件でないと判断された場合は、ステップ111に進み、
リターンする。In step 106, when it is judged by the distillation characteristic judging means 58 that the fuel is not a heavy fuel, the routine proceeds to step 109, where it is judged whether or not it is a supercharging condition. If it is determined that the supercharging condition is satisfied, step 1
10, the maximum supercharging pressure is Zm by the supercharging correction means 59.
Set to mHg. When it is determined in step 109 that the supercharging condition is not satisfied, the process proceeds to step 111,
To return.
【0041】過給圧補正手段59によって蒸留特性に見
合った最高過給圧が設定されると、2個ターボチャージ
ャの場合は、第6の電磁弁44が設定圧に応じたデュー
ティ比で制御され、ウエストゲールバルブ31の開度は
設定された最高過給圧に合致するようにフィードバック
制御される。なお、1個ターボチャージャの場合は、第
6の電磁弁44の代りに第5の電磁弁32が設定圧に応
じたデューティ比で制御され、排気バイパス弁41の開
度は設定された最高過給圧に合致するようにフィードバ
ック制御される。When the maximum boost pressure suitable for the distillation characteristic is set by the boost pressure correction means 59, in the case of the two turbocharger, the sixth solenoid valve 44 is controlled by the duty ratio according to the set pressure. The opening degree of the West Gale valve 31 is feedback-controlled so as to match the set maximum boost pressure. In the case of the single turbocharger, the fifth solenoid valve 32 is controlled by the duty ratio according to the set pressure instead of the sixth solenoid valve 44, and the opening degree of the exhaust bypass valve 41 is set to the maximum excess. Feedback control is performed to match the supply pressure.
【0042】このように、燃焼室1aに供給される燃料
タンク61内の燃料Fが低沸点分が多い軽質燃料である
と判断された場合は、最高過給圧がXmmHg(500
mmHg)に低下されるので、過過給状態が解消され、
エンジンの耐久性の向上が図れるとともに、プレイグニ
ッション、過過給によるショックの発生が防止される。
燃料タンク61内の燃料Fが低沸点分の少ない重質燃料
であると判断された場合は、最高過給圧がYmmHg
(600mmHg)まで高められるので、燃焼が安定
し、出力向上、レスポンスの向上が図れる。In this way, when it is determined that the fuel F in the fuel tank 61 supplied to the combustion chamber 1a is a light fuel having a large amount of low boiling point, the maximum supercharging pressure is XmmHg (500
mmHg), so the supercharging state is resolved,
The durability of the engine can be improved, and shocks due to pre-ignition and supercharging can be prevented.
When it is determined that the fuel F in the fuel tank 61 is a heavy fuel with a low boiling point, the maximum boost pressure is YmmHg.
Since it is increased to (600 mmHg), combustion is stabilized, and output and response can be improved.
【0043】なお、本実施例では燃料Fの性状を検知す
る手段として、燃料温度センサ56とベーパ流量センサ
57とからなる燃料性状検知手段55を使用したが、燃
料タンク61から生じる蒸発燃料F1 の圧力を検知する
方式や、燃料タンク61の内圧を検知する方式や、空燃
比学習値方式などを用いる構成としてもよい。In this embodiment, the fuel property detecting means 55 including the fuel temperature sensor 56 and the vapor flow rate sensor 57 is used as the means for detecting the property of the fuel F, but the evaporated fuel F 1 generated from the fuel tank 61 is used. It is also possible to adopt a configuration that uses a method of detecting the pressure of the above, a method of detecting the internal pressure of the fuel tank 61, an air-fuel ratio learning value method, or the like.
【0044】さらに、本実施例では2ステージツインタ
ーボエンジンに適用した場合を説明したが、本発明はこ
れに限定されることはなく、過給機が1つの場合のエン
ジンにでも適用できる。Further, in the present embodiment, the case where it is applied to the two-stage twin turbo engine has been described, but the present invention is not limited to this, and can be applied to an engine having one supercharger.
【0045】[0045]
【発明の効果】本発明によれば、つぎの効果が得られ
る。According to the present invention, the following effects can be obtained.
【0046】(1)燃焼室に供給される燃料の性状を燃
料性状検知手段によって検知し、この燃料性状検知手段
からの情報に基づいて燃料の蒸留特性を蒸留特性判別手
段によって判別し、蒸留特性判別手段からの情報に基づ
き過給圧補正手段によって過給圧調整手段を制御し、最
高過給圧を燃料の蒸留特性に適した値に補正するように
したので、低沸点分が少ない重質燃料の場合には最高過
給圧を高くすることができ、低沸点分が多い軽質燃料の
場合には最高過給圧を低くすることができる。(1) The property of the fuel supplied to the combustion chamber is detected by the fuel property detecting means, the distillation characteristic of the fuel is judged by the distillation characteristic judging means on the basis of the information from the fuel property detecting means, and the distillation characteristic is determined. The supercharging pressure adjusting means is controlled by the supercharging pressure compensating means based on the information from the discriminating means, so that the maximum supercharging pressure is corrected to a value suitable for the distillation characteristics of the fuel. In the case of fuel, the maximum supercharging pressure can be increased, and in the case of light fuel having many low boiling points, the maximum supercharging pressure can be reduced.
【0047】(2)したがって、重質燃料の場合は吸気
ポート壁面への燃料の付着によって空燃比が乱れても、
過給圧の上昇によって燃焼を安定させることができ、出
力低下、過渡レスポンスの低下を防止することができ
る。また、軽質燃料の場合は過過給による過出力が解消
され、エンジンの耐久性を向上させることができる。(2) Therefore, in the case of heavy fuel, even if the air-fuel ratio is disturbed by the adherence of fuel to the wall surface of the intake port,
Combustion can be stabilized by increasing the boost pressure, and output reduction and transient response reduction can be prevented. Further, in the case of light fuel, overpower due to supercharging is eliminated, and the durability of the engine can be improved.
【0048】(3)過過給による過レスポンスが解消さ
れるので、加減速に伴うショックの発生が抑制でき、ま
たショックの緩和によりエンジン以外の駆動系部品等の
耐久信頼性を向上させることができる。(3) Since the excessive response due to overcharging is eliminated, it is possible to suppress the occurrence of shock due to acceleration / deceleration, and it is possible to improve the durability reliability of drive system parts other than the engine by alleviating the shock. it can.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明の一実施例に係る内燃機関の過給圧制御
装置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a boost pressure control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の装置による過給圧制御の処理手順を示し
たフローチャートである。FIG. 2 is a flow chart showing a processing procedure of supercharging pressure control by the apparatus of FIG.
【図3】図1の装置が使用される内燃機関の概略構成図
である。3 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine in which the apparatus of FIG. 1 is used.
【図4】図3の内燃機関における過給圧制御に用いられ
る各バルブおよびアクチュエータの配管接続関係を示す
系統図である。4 is a system diagram showing a piping connection relationship between each valve and an actuator used for supercharging pressure control in the internal combustion engine of FIG.
1 エンジン本体 1a 燃焼室 7 主ターボチャージャ 8 副ターボチャージャ 31 過給圧調整手段としてのウエストゲートバルブ 41 過給圧調整手段としての排気バイパス弁 55 燃料性状検知手段 56 燃料温度センサ 57 ベーパ流量センサ 58 蒸留特性判別手段 59 過給圧補正手段 F 燃料 F1 蒸発燃料1 Engine Main Body 1a Combustion Chamber 7 Main Turbocharger 8 Sub Turbocharger 31 Wastegate Valve as Supercharging Pressure Adjusting Means 41 Exhaust Bypass Valve as Supercharging Pressure Adjusting Means 55 Fuel Property Detecting Means 56 Fuel Temperature Sensor 57 Vapor Flow Rate Sensor 58 Distillation characteristic determination means 59 Supercharging pressure correction means F fuel F 1 evaporated fuel
Claims (1)
機と、 前記過給機による吸気の最高過給圧を調整する過給圧調
整手段と、 前記燃焼室に供給される燃料の性状を検知する燃料性状
検知手段と、 前記燃料性状検知手段からの情報に基づいて前記燃料の
蒸留特性を判別する蒸留特性判別手段と、 前記蒸留特性判別手段からの情報に基づいて前記過給圧
調整手段を制御し、最高過給圧を前記燃料の蒸留特性に
適した値に補正する過給圧補正手段と、を備えたことを
特徴とする内燃機関の過給圧制御装置。1. A supercharger for supercharging intake air supplied to a combustion chamber, supercharging pressure adjusting means for adjusting a maximum supercharging pressure of intake air by the supercharger, and fuel supplied to the combustion chamber. Fuel property detection means for detecting the property of the fuel, distillation characteristic determination means for determining the distillation characteristic of the fuel based on the information from the fuel property detection means, and supercharging based on the information from the distillation characteristic determination means. A supercharging pressure control device for an internal combustion engine, comprising: a supercharging pressure correction unit that controls the pressure adjusting unit to correct the maximum supercharging pressure to a value suitable for the distillation characteristic of the fuel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4286453A JPH06137156A (en) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | Supercharge pressure controller of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4286453A JPH06137156A (en) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | Supercharge pressure controller of internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06137156A true JPH06137156A (en) | 1994-05-17 |
Family
ID=17704590
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4286453A Pending JPH06137156A (en) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | Supercharge pressure controller of internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06137156A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5791145A (en) * | 1994-09-30 | 1998-08-11 | Cooper Cameron Corporation | Natural gas engine control system |
-
1992
- 1992-10-23 JP JP4286453A patent/JPH06137156A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5791145A (en) * | 1994-09-30 | 1998-08-11 | Cooper Cameron Corporation | Natural gas engine control system |
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