JPS5929726A - Controller for turbocharger of engine - Google Patents
Controller for turbocharger of engineInfo
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- JPS5929726A JPS5929726A JP57138484A JP13848482A JPS5929726A JP S5929726 A JPS5929726 A JP S5929726A JP 57138484 A JP57138484 A JP 57138484A JP 13848482 A JP13848482 A JP 13848482A JP S5929726 A JPS5929726 A JP S5929726A
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- valve
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
- F02B37/183—Arrangements of bypass valves or actuators therefor
- F02B37/186—Arrangements of actuators or linkage for bypass valves
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は排気バイパスをしない区域での排気バイパスバ
ルブからの洩れを防止したエンジンのターボチャージャ
制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an engine turbocharger control device that prevents leakage from an exhaust bypass valve in areas where exhaust bypass is not performed.
第1図によって従来装置について説明する。1はエンジ
ン、2は吸気弁、3は排気弁である。コンプレッサ4よ
シのブースト圧をアクチュエータ(ウェス)、+”−)
)5の圧力室6に導入し、ブースト圧が一定値以上にな
るとげね7の付勢力に抗して排気パイ・やスパルブ8を
押し開き、タービン9に供給する排気の一部をタービン
9の下流にバイパスさせてターピッ回転を押え、コンプ
レッサ4の発生するブースト圧を規定値以下に制御する
。A conventional device will be explained with reference to FIG. 1 is an engine, 2 is an intake valve, and 3 is an exhaust valve. The boost pressure of compressor 4 is applied to the actuator (waste), +”-)
) 5 into the pressure chamber 6 and when the boost pressure exceeds a certain value, the exhaust pipe and spur valve 8 are pushed open against the biasing force of the barb 7, and a part of the exhaust gas is supplied to the turbine 9. The boost pressure generated by the compressor 4 is controlled to be below a specified value by bypassing the compressor 4 to suppress the rotation of the compressor.
この方式では排気パイ・ぐ区域では問題がないが、過給
圧が排気パイ・ぞ区域に達しない低速全開運転では、ア
クチーエータにブースト圧が印加されウエストグートパ
ルグ8の閉鎖力が低下し、特にスラップ等がバルブ面、
シート面に付着した時にはシール性が悪化して排気洩れ
を起し、タービンの回収エネルギが減少し、ブースト圧
力とトルクが低下する。また低速では単位時間当シの排
気行程数が少く、排気マニホールド内の平均圧力は低い
が圧力変動は大きいので、この圧力変動を利用してター
ビン効率を上昇させる動圧過給が一般的に採られている
が、従来の上記ウェス11”−1−バルブ制御方式では
このパルスのピーク付近で排気をパイノやスさせるウエ
ストケ゛−トバルプ8が開き、・ぞルス効果を減じる欠
点がある。With this method, there is no problem in the exhaust piping area, but in low-speed full-throttle operation where the boost pressure does not reach the exhaust piping area, boost pressure is applied to the actuator and the closing force of the waist gas valve 8 decreases. Especially when the slap etc. is on the valve surface,
When it adheres to the seat surface, the sealing performance deteriorates, causing exhaust leakage, reducing the recovery energy of the turbine, and reducing boost pressure and torque. Furthermore, at low speeds, the number of exhaust strokes per unit time is small, and although the average pressure in the exhaust manifold is low, pressure fluctuations are large, so dynamic pressure supercharging is generally adopted to utilize this pressure fluctuation to increase turbine efficiency. However, in the conventional waste 11''-1-valve control method, the waste valve 8 opens near the peak of this pulse, reducing the exhaust effect.
第2図は現行システムでの前記排気洩れを示す線図であ
る。横軸にはタービン膨張比π5、縦軸には修正ガス流
量をとると、実線で示した単体のり−ビン流過特性に対
し一点鎖線の実測値は、同一タービン膨張比に於て修正
ガス流量が図のように多い目の点となっている。これは
ガス洩れがあるためで、必要以上に排気ガスを流してや
らないと、タービン膨張比が確保できないことを意味し
ている。図でエンジン回転数を上げてゆくとある点Aか
ら急激に曲線が立ち上っているが、これはこのA点から
ウェストゲートバルブ8が開きタービン流入量を制御し
ているからである。FIG. 2 is a diagram illustrating the exhaust leakage in the current system. Taking the turbine expansion ratio π5 on the horizontal axis and the corrected gas flow rate on the vertical axis, the actual measured value shown by the dashed-dotted line is the corrected gas flow rate at the same turbine expansion ratio for the single glue-bottle flow characteristics shown by the solid line. As shown in the figure, there are many eyes. This is due to gas leakage, and means that the turbine expansion ratio cannot be maintained unless more exhaust gas is allowed to flow than necessary. In the figure, as the engine speed increases, the curve suddenly rises from a certain point A, but this is because the wastegate valve 8 opens from this point A and controls the amount of inflow into the turbine.
本発明の目的は、ウェストゲートバルブを有するターボ
チャージャ付エンジンに於て、排気パイ・ぐスを行わな
い領域での該パルプからの洩れを防止し、タービン通過
ガス流量を確保しまた排気・ぞルス効果の減少を防止し
、もって低速全開性能の向上をはかったエンジンのター
がチャージャ制御装置を提供するにある。An object of the present invention is to prevent leakage from the pulp in a region where exhaust piping is not performed in a turbocharged engine having a wastegate valve, secure a flow rate of gas passing through the turbine, and An object of the present invention is to provide a charger control device for an engine that prevents a reduction in the rues effect and thereby improves low-speed full-throttle performance.
以下第3図乃至第6図を参照して本発明によるエンジン
のターボチャージャ制御装置の一実施例について説明す
る。第3図で11はエンジン、12はピストン、13は
吸気弁、14は吸気口、15は排気弁、16は排気口、
17はターボチャージャ、18はタービン、19はコン
プレッサである。排気口16とタービン18は排気ガス
通路20で連通され、タービン18で仕事をした排気ガ
スは排気管21で外気に放出される。なお排気ガス通路
20の途中には排気管21へのバイパス通路22が設け
られ、このバイパス通路ンサ2の入口にはウェストダー
ト23で開閉されるウェストr+ ) ハル7’ 2
4が配設されている。ウェストゲ9−ト本体25はシリ
ンダ状をなし、その中央に設けられたダイヤフラム26
によって圧力室27とばね室28に分割され、ダイヤフ
ラム26はばね29によって圧力室27方向に付勢され
、さらにこのダイヤフラム26に連結されたロッド3o
を介してレバ一式に構成されたウェストタートパルプ2
4を開閉するようになっている。又吸気口14とターぎ
チャージャ17のコンプレッサ19とは吸気通路31で
連通され、コンプレッサ19の上流は図示しないエアク
リーナと吸気管32を介して大気と連通されている。3
8はスロットル弁、39は燃料噴射弁である。なお従来
システムと本発明システムの相違点としては従来はウェ
ストタートパルプ24を開閉するアクチュエータである
ウェストゲート23の圧力室27にはブースト圧を直接
印加するように構成されていたが、本を胡ではターボチ
ャージャ17のコンプレッサ19に対し、下流の吸気通
路31と上流吸気通路32との間にバイパス(吸気)通
路33が設けられ、このバイパス通路33内にはブース
ト圧による制御回路34によってこの通路を開閉する電
磁弁35が挿入され、この電磁弁35の上流側とウエス
トケ゛−ト23の圧力室27とは連通路36で連通され
ている。又パイ・ぐス路33内には必要に応じてオリフ
ィス37が追加される。An embodiment of an engine turbocharger control device according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 3 to 6. In Figure 3, 11 is the engine, 12 is the piston, 13 is the intake valve, 14 is the intake port, 15 is the exhaust valve, 16 is the exhaust port,
17 is a turbocharger, 18 is a turbine, and 19 is a compressor. The exhaust port 16 and the turbine 18 are communicated through an exhaust gas passage 20, and the exhaust gas that has worked in the turbine 18 is discharged to the outside air through an exhaust pipe 21. A bypass passage 22 to the exhaust pipe 21 is provided in the middle of the exhaust gas passage 20, and at the entrance of the bypass passage sensor 2 there is a waist r+) which is opened and closed by a waist dart 23.
4 are arranged. The waste gate main body 25 has a cylindrical shape, and a diaphragm 26 is provided in the center of the cylinder.
The diaphragm 26 is biased toward the pressure chamber 27 by a spring 29, and the rod 3o connected to the diaphragm 26 is
West Tart Pulp 2 configured into a lever set through
4 to open and close. In addition, the intake port 14 and the compressor 19 of the tertiary charger 17 are communicated through an intake passage 31, and the upstream side of the compressor 19 is communicated with the atmosphere via an air cleaner and an intake pipe 32 (not shown). 3
8 is a throttle valve, and 39 is a fuel injection valve. The difference between the conventional system and the system of the present invention is that in the past, boost pressure was directly applied to the pressure chamber 27 of the waste gate 23, which is the actuator for opening and closing the waste pulp 24; In the compressor 19 of the turbocharger 17, a bypass (intake) passage 33 is provided between a downstream intake passage 31 and an upstream intake passage 32. A solenoid valve 35 for opening and closing is inserted, and the upstream side of this solenoid valve 35 and the pressure chamber 27 of the waist jacket 23 are communicated through a communication passage 36. Also, an orifice 37 is added within the pi/gus passage 33 as necessary.
なお第3図では、パイ・ぐス通路33を開閉する作動手
段としてはソレノイドを使用した電磁弁35とその制御
回路34による電子制御方式を示したが第4図のように
ブースト圧でダイヤフラム38を介して制御するニュー
マチック制御方式のものも考えられる。なお第4図で1
はエンジン、13は吸気弁、19はコンプレッサ、4λ
はダイヤフラム弁、38.はダイヤフラム、39はゴム
シート、40は圧力室、41はばねである。In addition, in FIG. 3, an electronic control method using a solenoid-based solenoid valve 35 and its control circuit 34 is shown as the actuation means for opening and closing the pipe/gas passage 33, but as shown in FIG. A pneumatic control method in which control is performed via Note that 1 in Figure 4
is the engine, 13 is the intake valve, 19 is the compressor, 4λ
is a diaphragm valve, 38. is a diaphragm, 39 is a rubber sheet, 40 is a pressure chamber, and 41 is a spring.
前記のように構成された本発明に係るエンジンのターボ
チャージャ制御装置の作用について説明する。The operation of the engine turbocharger control device according to the present invention configured as described above will be explained.
過給圧が設定圧に達するまでは吸気通路31内のブース
ト圧を感知し、制御回路34を介してンレノイド式の電
磁弁35を開放し、ウェストゲート23の圧力室27に
至る連通路36を大気開放し圧力室27を大気圧に保持
し、ウェストゲ−トバルブよシの排気洩れを防止する。Until the supercharging pressure reaches the set pressure, the boost pressure in the intake passage 31 is sensed, the solenoid valve 35 is opened via the control circuit 34, and the communication passage 36 leading to the pressure chamber 27 of the wastegate 23 is opened. The pressure chamber 27 is maintained at atmospheric pressure by opening to the atmosphere to prevent exhaust leakage from the waste gate valve.
又エンジン回転の上昇にともない過給圧が上昇し、排気
バイパスの必要域に達したときには、この過給圧力を検
出しく電気式ではグーストスイッチによって又ニューマ
チ、夕方式では別に設けたダイヤフラム弁で圧力室27
ヘブースト圧を導入することによって、設定過給圧に達
すると瞬時に弁が作動するよう工夫されている。)パイ
・ぐス通路33を閉鎖する。従ってウェストゲート23
の圧力室27にはブースト圧が導入され、従来と同様の
排気パイ・マス量制御によって過給圧がコントロールさ
れる。Also, as the engine speed increases, the boost pressure increases and when it reaches the required range for exhaust bypass, this boost pressure is detected.In the electric type, a gust switch is used to detect the boost pressure, and in the evening type, the pressure is controlled by a gust switch and a pneumatic valve, and in the evening type, a separately installed diaphragm valve room 27
By introducing Heboost pressure, the valve is designed to operate instantly when the set boost pressure is reached. ) Pai-gusu passage 33 will be closed. Therefore, Westgate 23
Boost pressure is introduced into the pressure chamber 27, and the supercharging pressure is controlled by exhaust pi/mass amount control similar to the conventional one.
従って低速全負荷域では第5図、第6図のように過給圧
とトルクが向上する。Therefore, in the low speed full load range, the boost pressure and torque improve as shown in FIGS. 5 and 6.
本発明によれば、排気バイパス不要域ではウェストゲ8
−トの圧力室を大気開放してウェストゲート弁よりの排
気洩れを防止し、排気のAルス効果も確保することが可
能となシ、低速全負荷域での過給圧が増大し、低速トル
クが向上する効果がある。According to the present invention, in the region where exhaust bypass is not required, the wastegear 8
- It is possible to prevent exhaust leakage from the waste gate valve by opening the pressure chamber of This has the effect of improving torque.
第1図第2図は従来システムに関するもので第1図はタ
ープチャージャ制御装置、第2図はウェストゲ−トバル
プよりの排気洩れを示す線図である。第31乃至第6図
は本発明のシステムに係るもので、第3図はターボチャ
ーツヤ制御装置を示す概要図、第4図はコンプレッサの
下流と上流とのパイ・ぐス通路を開閉するニー−マチッ
ク仕様の開閉弁とその制御回路の概要図、第5図、第6
図はそれぞれ過給圧およびトルクの従来および本方式に
よる比較線図である。
17・・・ターボチャージャ、19・・・コンプレッサ
、23・・・アクチュエータ(ウェスト+”−))、2
7・・・圧力室、34・・・(制御回路)作動手段、3
5・・・(電磁刑作動手段、36・・・ 通路。
特 許 出 願 人 三菱自動車工業株式会社第1図
第2図
ターじ7mし刃棒貝5ルt (4−rン入0斤/タービ
ン鶴ロアE)第3図
7
第4図
第5図
第6図
手続補正書(方式ン
昭和57年12月16日
特許庁長官 若 杉 和 夫 殿
1、恵、、f!1:♀六示 昭和57年特許願第138
484号・二・=、8’l’:lI;
事件との関係 特許出願人
住所 東京都港区芝五丁目33番8号
名称 (628)三菱自動車工業株式会社代表者 東
条 輝 雄
4復代理人 〒164電話03(381)4662昭和
57年11月30日(発送日)
6、補正の対象
明細書の「図面の簡単な説明」の欄
7、補正の内容
明細書の「図面の簡単な説明」第7頁15行目記載の「
第3回」を「第3図」と補正する。FIG. 1 and FIG. 2 relate to a conventional system, in which FIG. 1 is a terp charger control device and FIG. 2 is a diagram showing exhaust gas leakage from a wastegate valve. 31 to 6 relate to the system of the present invention, FIG. 3 is a schematic diagram showing the turbochart control device, and FIG. - Schematic diagram of Matic specification on-off valve and its control circuit, Figures 5 and 6
The figures are comparison diagrams of boost pressure and torque according to the conventional method and the present method, respectively. 17... Turbocharger, 19... Compressor, 23... Actuator (waist +"-)), 2
7... Pressure chamber, 34... (control circuit) actuating means, 3
5... (Electromagnetic actuating means, 36... passage. Patent applicant: Mitsubishi Motors Corporation) / Turbine Tsuru Roar E) Figure 3 7 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Procedural Amendment (Formula) December 16, 1981 Commissioner of the Patent Office Kazuo Wakasugi 1, Megumi, f!1: ♀ 1981 Patent Application No. 138
No. 484・2・=, 8'l':lI; Relationship to the case Patent applicant address 5-33-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Name (628) Mitsubishi Motors Corporation Representative Teruo Tojo 4th Agent Address: 164 Telephone: 03 (381) 4662 November 30, 1988 (Delivery date) Explanation” on page 7, line 15, “
"3rd session" has been corrected to "Figure 3."
Claims (1)
レッサ下流のブースト圧力を供給する通路と、同通路を
低負荷時には大気開放し高負荷時には閉じて圧力供給せ
しめる作動手段とを備えたエンジンのターボチャージャ
制御装置。A turbocharger control device for an engine, comprising a passage that supplies boost pressure downstream of a compressor to a pressure chamber of an actuator that bypasses exhaust gas, and an operating means that opens the passage to the atmosphere at low loads and closes it to supply pressure at high loads.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57138484A JPS5929726A (en) | 1982-08-11 | 1982-08-11 | Controller for turbocharger of engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57138484A JPS5929726A (en) | 1982-08-11 | 1982-08-11 | Controller for turbocharger of engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5929726A true JPS5929726A (en) | 1984-02-17 |
Family
ID=15223158
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57138484A Pending JPS5929726A (en) | 1982-08-11 | 1982-08-11 | Controller for turbocharger of engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5929726A (en) |
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- 1982-08-11 JP JP57138484A patent/JPS5929726A/en active Pending
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