JPS6258026A - 可変圧縮比装置付機械式過給エンジン - Google Patents
可変圧縮比装置付機械式過給エンジンInfo
- Publication number
- JPS6258026A JPS6258026A JP19769885A JP19769885A JPS6258026A JP S6258026 A JPS6258026 A JP S6258026A JP 19769885 A JP19769885 A JP 19769885A JP 19769885 A JP19769885 A JP 19769885A JP S6258026 A JPS6258026 A JP S6258026A
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- Japan
- Prior art keywords
- compression ratio
- supercharging
- engine
- supercharger
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は可変圧縮比装置（＝Ｉ機械式過給エンジンの過
給機および圧縮比の制御構造に関する。
給機および圧縮比の制御構造に関する。
［従来の技術］
エンジンの過給には、排気の熱を利用したターボ過給機
によるものと、クランクの回転と過給機との回転を機械
的に連動させた機械式過給機によるものとがある。
によるものと、クランクの回転と過給機との回転を機械
的に連動させた機械式過給機によるものとがある。
機械式過給エンジンでは、出力が要求されるのは高負荷
側であるので、高負荷時のみ過給）幾をクランクに連結
してまわし、軽、中負荷時にはフリーにするように、切
換えられる。機械式過給エンジンでは、過給時にエンジ
ン吸入空気量および圧力が高くなるため、ノッキングが
発生しやすいので、圧縮比を低く設定してノックを防止
するようにしである（特開昭５４−１０６７２４号公報
、特開昭５８−１６５５４１＠公報）。
側であるので、高負荷時のみ過給）幾をクランクに連結
してまわし、軽、中負荷時にはフリーにするように、切
換えられる。機械式過給エンジンでは、過給時にエンジ
ン吸入空気量および圧力が高くなるため、ノッキングが
発生しやすいので、圧縮比を低く設定してノックを防止
するようにしである（特開昭５４−１０６７２４号公報
、特開昭５８−１６５５４１＠公報）。
［発明が解決しようとする問題点］
このため、無過給時の軽負荷でも、最初から圧縮比が低
く設定されているため、中、軽負荷時の燃費が悪化して
しまう。また、高負荷時の過給■、ｒでも、エンジンの
運転条件により過給量が変化するので、圧縮費は最も過
給量の大きい条件で圧縮比を選定しなければならないた
め、過給時の出力も悪化してしまうという問題がおる。
く設定されているため、中、軽負荷時の燃費が悪化して
しまう。また、高負荷時の過給■、ｒでも、エンジンの
運転条件により過給量が変化するので、圧縮費は最も過
給量の大きい条件で圧縮比を選定しなければならないた
め、過給時の出力も悪化してしまうという問題がおる。
本発明は、機械式過給エンジンにおいて、過給時と無過
給時で圧縮比を変化させ、しかも、過給時には低圧縮比
とするとともに過給圧に応じて圧縮比を最適に変化させ
ることを目的とする。
給時で圧縮比を変化させ、しかも、過給時には低圧縮比
とするとともに過給圧に応じて圧縮比を最適に変化させ
ることを目的とする。
［問題点を解決させるための手段］
上記目的に沿う本発明の可変圧縮比装置付機械式過給エ
ンジンは、機械式過給エンジンに可変圧縮比装置を設け
、該可変圧縮比装置の制御コンピュータに、過給機３２
時にはオフ時よりも圧縮比を低下させるとともにその後
過給圧が大なる程圧縮比を低下させる制御機能をもたせ
たものから成る。。
ンジンは、機械式過給エンジンに可変圧縮比装置を設け
、該可変圧縮比装置の制御コンピュータに、過給機３２
時にはオフ時よりも圧縮比を低下させるとともにその後
過給圧が大なる程圧縮比を低下させる制御機能をもたせ
たものから成る。。
［作用］
上記可変圧縮比装置イ」機械式過給エンジンにおいては
、高負荷時には過給をオンさせて出力を向上させるとと
もに圧縮比を低圧縮比にしてノッキングの発生を防止す
る。また、過給を必要としない中、軽負荷時には過給機
をオフして無過給とするとともに圧縮比を高くして燃費
を向上させる。
、高負荷時には過給をオンさせて出力を向上させるとと
もに圧縮比を低圧縮比にしてノッキングの発生を防止す
る。また、過給を必要としない中、軽負荷時には過給機
をオフして無過給とするとともに圧縮比を高くして燃費
を向上させる。
また、過給時には過給圧に応じて圧縮比を変化させ、過
給圧が大になる程圧縮比を低下させ、ることにより、圧
縮比を最適に制御でき、１−なりちノックの厳しさに合
わＵて圧縮比を変えることができ、より一層の出力の向
上、燃費の悪化防止をはかることかできる。
給圧が大になる程圧縮比を低下させ、ることにより、圧
縮比を最適に制御でき、１−なりちノックの厳しさに合
わＵて圧縮比を変えることができ、より一層の出力の向
上、燃費の悪化防止をはかることかできる。
［実施例］
以下に、本発明に係る可変圧縮比装置イ」機械式過給エ
ンジンの望ましい実施例を、図面を参照して説明する。
ンジンの望ましい実施例を、図面を参照して説明する。
第１図は本発明の実施例装置の系統を示している。図中
エンジン１（図はガソリンエンジンの場合を示している
がディービルエンジンであってもよい）の吸気通路２に
は、機械式過給機３が設りられており、クランク４の回
転に連動させて、ベル１〜５を介して回転されるように
なっている。
エンジン１（図はガソリンエンジンの場合を示している
がディービルエンジンであってもよい）の吸気通路２に
は、機械式過給機３が設りられており、クランク４の回
転に連動させて、ベル１〜５を介して回転されるように
なっている。
吸気通路２には、過給機３をバイパスするようにバイパ
ス通路６カ福受けられ、該バイパス通路６にはバイパス
通路６をオンオフするバイパス弁７が設（）られている
。バイパス弁７のオンオフはバキュームスイッチングバ
ルブ８ （ＶＳＶ）によって切替えられる。
ス通路６カ福受けられ、該バイパス通路６にはバイパス
通路６をオンオフするバイパス弁７が設（）られている
。バイパス弁７のオンオフはバキュームスイッチングバ
ルブ８ （ＶＳＶ）によって切替えられる。
エンジン１には、燃焼至９に臨ませて圧縮比可変装置１
０が設（プられている。圧縮比可変装置１０は、たとえ
ば可変容積用ピストン１１をサーボモータ′１２ににつ
てステップ的に駆動するものから成る。
０が設（プられている。圧縮比可変装置１０は、たとえ
ば可変容積用ピストン１１をサーボモータ′１２ににつ
てステップ的に駆動するものから成る。
圧縮比可変装置１０は制御コンピュータ１３によってそ
の駆動を制御される。制御コンピュータ］３には、エン
ジン回転数を検出する回転数センリ１４と、吸気通路２
に設けられて吸入空気ｍを検出するエアフローメータ等
から成る吸入空気ωセン９１５の信号が入力される。ま
た、過給機３後の吸気通路２には、過給圧ゼンサ２０が
設けられ、その信号はコンピュータ１３に送られて入力
される。制御コンピュータ１３の出力は、圧縮比可変装
置１０に送られるとと−６に、過給Ｒ３およびｖｓｖｓ
に送られ、過給を制御でるように４′ｉ−っている。
の駆動を制御される。制御コンピュータ］３には、エン
ジン回転数を検出する回転数センリ１４と、吸気通路２
に設けられて吸入空気ｍを検出するエアフローメータ等
から成る吸入空気ωセン９１５の信号が入力される。ま
た、過給機３後の吸気通路２には、過給圧ゼンサ２０が
設けられ、その信号はコンピュータ１３に送られて入力
される。制御コンピュータ１３の出力は、圧縮比可変装
置１０に送られるとと−６に、過給Ｒ３およびｖｓｖｓ
に送られ、過給を制御でるように４′ｉ−っている。
その他、第１図にｄ３いて、１６はスロットバルブ、１
７はリージタンク、１８はエアクリーナ、１９は吸気バ
ルブであり、部品１６〜１９は従来と同じ構成を有する
部材からなる。
７はリージタンク、１８はエアクリーナ、１９は吸気バ
ルブであり、部品１６〜１９は従来と同じ構成を有する
部材からなる。
第２図は、制御コンピュータ１３の措成をフローヂＡ７
−トで示している。
−トで示している。
コンピュータ１３の作動がブロック２１でスタートし、
ブロック２２で、吸入空気惜センサ１５からの信号によ
る吸入空気ｆｆ１Ｑと回転数セン１ノ１４からの信号に
よるエンジン回転数Ｎとから、負荷（Ｑ／Ｎ）をｈ１亦
する。続いて、ブロック２３で、負荷（Ｑ／Ｎ＞が予じ
めコンピュータ１３に記憶されている、エンジンが出力
を必要としいる負荷（Ｑ／Ｎ）Ｓか否かを判定する。（
Ｑ／Ｎ）が（Ｑ／Ｎ＞ｓ以上の場合は、最初はフラッグ
ｆ゛がＯに設定されているため、ブロック２４を通過し
てブロック２５に至り、過給機（Ｓ／Ｃ）３をオンとす
るとともに、バイパス弁７を閉弁するようにＶＳＶ８を
切替える。これによりエンジン１に過給が開始される。
ブロック２２で、吸入空気惜センサ１５からの信号によ
る吸入空気ｆｆ１Ｑと回転数セン１ノ１４からの信号に
よるエンジン回転数Ｎとから、負荷（Ｑ／Ｎ）をｈ１亦
する。続いて、ブロック２３で、負荷（Ｑ／Ｎ＞が予じ
めコンピュータ１３に記憶されている、エンジンが出力
を必要としいる負荷（Ｑ／Ｎ）Ｓか否かを判定する。（
Ｑ／Ｎ）が（Ｑ／Ｎ＞ｓ以上の場合は、最初はフラッグ
ｆ゛がＯに設定されているため、ブロック２４を通過し
てブロック２５に至り、過給機（Ｓ／Ｃ）３をオンとす
るとともに、バイパス弁７を閉弁するようにＶＳＶ８を
切替える。これによりエンジン１に過給が開始される。
つぎにブロック２６に進／ｖでフラッグｆをセラ１〜し
、Ｖなわらｆ＝１とし、ブロック２７に進む。ブロック
２７では、モータ１２を駆動し、エンジン１の圧縮比を
ηＯからη１まで低下し、ノックの発生を防止する。そ
して、ブ１］ツク２８に至り、１回目のルーチンを終了
する。所定時間後、ただしエンジンの運転条件の変化に
比べ上のに短かい時間後、再びブロック２１から前記ル
ーチンをスタートさせる。ブロック２３で（Ｑ／Ｎ＞が
（Ｑ／Ｎ）ｓよりまだ大きい場合は過給時であるので、
ブロック２９で過給圧Ｐｂに応じた所定の圧縮比ηを算
出し、ブロック３０で圧縮比ηが１ｑられるようにモー
タ１２を制御する。（Ｑ／Ｎ）が（Ｑ／Ｎ＞ｓより小さ
い場合、ずなわら軽、中負荷の場合は、出力を必要とし
ない場合であるため、ブロック３１で過給機３をオフに
するとともに、ブロック３２でフラッグｆを○としブロ
ック３３で圧縮ηをηＯに迄高め、燃費を向上さひる。
、Ｖなわらｆ＝１とし、ブロック２７に進む。ブロック
２７では、モータ１２を駆動し、エンジン１の圧縮比を
ηＯからη１まで低下し、ノックの発生を防止する。そ
して、ブ１］ツク２８に至り、１回目のルーチンを終了
する。所定時間後、ただしエンジンの運転条件の変化に
比べ上のに短かい時間後、再びブロック２１から前記ル
ーチンをスタートさせる。ブロック２３で（Ｑ／Ｎ＞が
（Ｑ／Ｎ）ｓよりまだ大きい場合は過給時であるので、
ブロック２９で過給圧Ｐｂに応じた所定の圧縮比ηを算
出し、ブロック３０で圧縮比ηが１ｑられるようにモー
タ１２を制御する。（Ｑ／Ｎ）が（Ｑ／Ｎ＞ｓより小さ
い場合、ずなわら軽、中負荷の場合は、出力を必要とし
ない場合であるため、ブロック３１で過給機３をオフに
するとともに、ブロック３２でフラッグｆを○としブロ
ック３３で圧縮ηをηＯに迄高め、燃費を向上さひる。
第２図において、ブロック図Ａはブロック２９における
過給圧Ｐｂと圧縮比ηとの関係の一例を示しており、ｐ
ｂが大なる程圧縮比ηが低くなるように定められている
。またブロック図Ｂは負荷（Ｑ／Ｎ’）と過給機３のオ
ンオフとの関係を示しており、ブロック２３における制
御特性の一例を示している。
過給圧Ｐｂと圧縮比ηとの関係の一例を示しており、ｐ
ｂが大なる程圧縮比ηが低くなるように定められている
。またブロック図Ｂは負荷（Ｑ／Ｎ’）と過給機３のオ
ンオフとの関係を示しており、ブロック２３における制
御特性の一例を示している。
つぎに、上記のように構成された可変圧縮比装置付機械
式過給エンジンにおける作用について説明する。
式過給エンジンにおける作用について説明する。
コンピュータ１３は所定時間ごとに作動して第２図のル
ーチンを行う。
ーチンを行う。
まず、ブロック２３で、高負荷か、中、軽負荷かを判断
し、高負荷の場合は過給を入れて、ブロック図へにおい
て圧縮比をηＯからη１にして低圧縮比に切替え、続い
てのルーチン毎にη＝ｆ（Ｐｂ）を計算してブロック図
Ａの斜線範囲でη１からη２迄のあるηを計鼻し、過給
圧Ｐｂに応じた圧縮比ηを等比して実際の圧縮比をモー
タ１２によりηに制御する。
し、高負荷の場合は過給を入れて、ブロック図へにおい
て圧縮比をηＯからη１にして低圧縮比に切替え、続い
てのルーチン毎にη＝ｆ（Ｐｂ）を計算してブロック図
Ａの斜線範囲でη１からη２迄のあるηを計鼻し、過給
圧Ｐｂに応じた圧縮比ηを等比して実際の圧縮比をモー
タ１２によりηに制御する。
一方、中、軽負荷の場合は、ブロック３１で無過給とし
、ブロック３３で圧縮比を高圧縮比ηＯとして、燃費を
向上させる。
、ブロック３３で圧縮比を高圧縮比ηＯとして、燃費を
向上させる。
［発明の効果］
本発明の可変圧縮比装置付機械式過給エンジンによると
きは、機械式過給エンジンにおいて、過給時と無過給時
で圧縮比を変化させ、無過給時圧縮比を高くすることで
燃費を向上させることができるとともに、過給時には過
給圧に応じて圧縮費を変化することにより、ノックを防
止し出力の向上をはかることができる。
きは、機械式過給エンジンにおいて、過給時と無過給時
で圧縮比を変化させ、無過給時圧縮比を高くすることで
燃費を向上させることができるとともに、過給時には過
給圧に応じて圧縮費を変化することにより、ノックを防
止し出力の向上をはかることができる。
第１図は本発明の一実施例に係る可変圧縮比装置付機械
式過給エンジンの系統図、 第２図は第１図の装置における制御コンピュータの機能
の流れ線図、 である。
式過給エンジンの系統図、 第２図は第１図の装置における制御コンピュータの機能
の流れ線図、 である。
Claims (1)
- （１）機械式過給エンジンに、可変圧縮比装置を設け、
該可変圧縮比装置の制御コンピュータに、過給機オン時
にはオフ時よりも圧縮比を低下させるとともにその後過
給圧が大なる程圧縮比を低下させる制御機能をもたせた
ことを特徴とする可変圧縮比装置付機械式過給エンジン
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19769885A JPS6258026A (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | 可変圧縮比装置付機械式過給エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19769885A JPS6258026A (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | 可変圧縮比装置付機械式過給エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6258026A true JPS6258026A (ja) | 1987-03-13 |
Family
ID=16378866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19769885A Pending JPS6258026A (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | 可変圧縮比装置付機械式過給エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6258026A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1437495A2 (en) * | 2003-01-09 | 2004-07-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine driven with change-over of compression ratio, air-fuel ratio, and boost status |
-
1985
- 1985-09-09 JP JP19769885A patent/JPS6258026A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1437495A2 (en) * | 2003-01-09 | 2004-07-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine driven with change-over of compression ratio, air-fuel ratio, and boost status |
| EP1437495A3 (en) * | 2003-01-09 | 2005-08-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine driven with change-over of compression ratio, air-fuel ratio, and boost status |
| EP1757788A2 (en) * | 2003-01-09 | 2007-02-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine driven with change-over of compression ratio, air-fuel ratio, and boost status |
| EP1757788A3 (en) * | 2003-01-09 | 2008-04-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine driven with change-over of compression ratio, air-fuel ratio, and boost status |
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