JPS6390621A - 過給機付エンジンの過給圧制御装置 - Google Patents

過給機付エンジンの過給圧制御装置

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JPS6390621A
JPS6390621A JP61235418A JP23541886A JPS6390621A JP S6390621 A JPS6390621 A JP S6390621A JP 61235418 A JP61235418 A JP 61235418A JP 23541886 A JP23541886 A JP 23541886A JP S6390621 A JPS6390621 A JP S6390621A
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JP
Japan
Prior art keywords
engine
efficiency
rotational speed
filling efficiency
control unit
Prior art date
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Pending
Application number
JP61235418A
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English (en)
Inventor
Kazushi Kadota
門田 一志
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Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
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Publication of JPS6390621A publication Critical patent/JPS6390621A/ja
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
τ産業上の利用分野】 本発明は、排気ターボ式過給機付エンジンの過給圧制W
¥[に関し、さらに詳しくは、ホットワイヤエアフロー
メータにより求められた充填効率と、エンジン回転数、
スロットル開度、吸気温度等の3次元マツプから得られ
た目標充填効率との差がなくなるように、ウェイストゲ
ートバルブをコントロールして所定の過給圧特性を得る
ように制御してなるものである。
【従来の技術] 一般に、過給機付エンジンでは、例えば特開昭57−2
0672号公報に示すように過給機のタービンに対して
バイパス通路を設け、このバイパス通路にウェイストゲ
ートバルブを設けてなる過給圧制御装置が装着されて4
3す、過給圧が後端に上昇してノッキングを生じ、エン
ジンの破壊をIBく等の問題を解消するようにしている
。 【発明が解決しようとする問題点】 ところで、上記構成のものにあっては、過給機のコンプ
レッサ吐出側の過給圧自体を用い、ウェイストゲートバ
ルブのアクチュエータにおいてその過給圧の大気圧に対
する相対圧が一定化するように制御している。従って、
大気条件と共に空気密度が一定の場合には、過給圧によ
り充填効率も一定化して所定の過給圧特性をもつことが
できるが、大気条件と共に空気密度等が変化すると、過
給圧特性も変vJするので高地では過給圧の絶対値が低
下し、充填効率が実質的に低下して出力性能のダウンを
沼く。また高気圧下では逆に過給圧の絶対値が高くなり
、ノッキング現象を生じ易くなる等の問題がある。 さらに、吸気温度により過給圧を制御する方式では、吸
気温度に対するノッキング限界の充填効率の関係が第4
図に示すようになっているため、吸気温度が高いほど充
填効率を下げる必要がある。 すなわち充填効率式過給圧制御の場合、目標充填効率η
Chlを吸気温度T1でセツティングしたとぎ、吸気温
度がToに下がったときは充填効率をηChO′:j、
で上げることができるが、吸気温度がT2に上がったと
きは充填効率をηch、まで下げないとノッキング現象
が発生することになる。 そこで、上記した吸気温度に対する問題を回避するため
に、冷却水温に対して目標過給圧を変える方式があるが
、冷却水温と吸気温度とは必ずしも比例的に変化する関
係にはないので、例えば充分暖機されて水温が85℃で
も、外気温度、走行条件によっては吸気温度は大きく変
化する可能性があり、吸気温度の変化に対しては過給圧
をコントロールすることができない。特に良い間仝gt
l加速を行なった時は、水温が85℃でも吸気温度は1
00℃から130℃まで上界してしまうので、冷却水温
だけでは最適な過給圧制御が行なえないという問題があ
る。 さらにまた、上述した問題点を解消するために、例えば
実開昭58−152520号公報に示すようにエンジン
回転数、冷却水温度、過給圧の絶対圧力等を検出して最
大過給圧の設定値を演算し、これと過給圧の測定値との
比較によってウニイス[・ゲート・バルブの開閉を制御
し、実際の過給圧が設定値を越えないようにしたものが
あるが、目標充填効率がエンジン回転数に対する1次元
マツプであるため、冷却水温が頭打ちになると、前述し
た吸気温度による過給圧制御方式のように外気温度、お
よび走行条件による過給圧の制御を効果的に行なうこと
ができないという問題がある。 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、ホッ
トワイヤエアフローメータから求めた空気重量とエンジ
ン回転数とから演算された充填効率が、エンジン回転数
、スロットル開度および吸気温度の3次元マツプ、また
はエンジン回転数とスロットル開度の2次元マツプから
得られた目標充填効率に近づくようにウェイスト・ゲー
トバルブをコントロールし、吸気温度の変化に対して最
適な充填効率に制御することを目的としてなる過給機付
エンジンの過給圧制御装置を提供するものである。
【問題点を解決するだめの手段] 上記目的を達成するために、本発明は、ウェイストゲー
トバルブを開閉制御するアクチュエータを、ソレノイド
バルブを介して人気側と吸気系の過給機コンプレッサ下
流側とに連通し、エア70−メータで計測された吸気流
聞の重量とエンジン回転数の信号とにより、制御ユニッ
トの充填効率演算部で充填効率が演算され、上記制御ユ
ニットの目標充填効率設定部において、エンジン回転数
。 スロットル開度および吸気温度、またはエンジン回転数
とスロットル開度に対する目標充填効率を設定し、上記
制御ユニットの上記充填効率演算部における充填効率と
上記目標充填効率設定部における目標充填効率とを、比
較判定部において判定し、上記比較判定部からの信号を
、駆動部を介してソレノイドバルブに入力するよう構成
してなるものである。 【作   用】 上記構成に基づき、本発明は、ホットワイA7エアフロ
ーメータから求めた空気重量とエンジン回転数とから演
算された充填効率が、エンジン回転数、スロットルl7
V1度および吸気温度の3次元マツプ、またはエンジン
回転数、スロットル開度の2次元マツプから得られた目
標充填効率に近づくように過給圧をコントロールするも
のであり、外気温度、走行条件によって変化する吸気温
度に対してffi適な充填効率に制御することが可能と
なり、吸気温度の上界に伴うノッキング現象を回避する
ことが可能となる。
【実 施 例】
以下、本発明による実施例を添付した図面に基づいて詳
細に説明する。 第1図において、まず本発明が適用される過給機付エン
ジンについて説明すると、符号1は過給機であり、コン
プレッサ1aの吸入側がグクト2を介してエアクリーナ
3直下流のエア70−メータ4に連通され、コンプレッ
サ1aの吐出側が吸気管5、スロットルバルブ6を有す
るスロットルボディ7、吸気マニホールド8を介してエ
ンジン本体9に連通されている。 また上記エンジン本体9からの排気管10が、上記過給
1111のタービン1bに連通構成され、所定のエンジ
ン回転数以上において排気ガスエネルギにより過給機1
を駆動し、過給作用するようになっている。 上記エアフローメータ4は、ホットワイヤ式であり、吸
入空気流措の重鎖を直接計測するものである。 過給圧制御装置11は、過給機1のタービン1bに対し
てバイパス通路12が連設され、このバイパス通路12
中に、ダイヤフラム式アクチュエータ13の作用で開閉
副葬するウェイストゲートバルブ14が設置されている
。そして上記アクチュエータ13のダイA7フラム11
3aが、通路15を介してソレノイドバルブ16に連通
されている。 上記ソレノイドバルブ16は、コイル16aの通電の有
無によって弁体16bがポート16cと16(jのいが
れか一方を選択的に開くものであり。ポート16Cが通
路17により吸気管5に、ポート16dが通路18によ
り大気側のエアクリーナ3に連通されている。 一方、電気制御系については、ホットワイヤエアフロー
メータ4で計測された吸気流ff1Gと、例えばディス
トリビュータ20からのエンジン回転数Nとが、制御ユ
ニット21の充填効率演算部22に入力する。 上記充填効率演算部22で充填効率ηがη−K −G/
N により演算され、この値が比較判定部23に入ツノする
(ここでKは比例定数)。 また目標充填効率設定部24では、エンジン回転数N、
スロットル開度θおよび吸気温度センサ26により検知
された吸気温度Tに対する目標充填効率ηchの特性が
、図示しない3次元マツプにより定められている。 従って、上記比較判定部23では、充填効率演算部22
による充填効率ηと、目標充填効率設定部24の目標充
填効率ηchとを比較し、ηくηchの場合はオフ信号
を、η≧ηchの場合はオン信号を出力し、これらの信
号が駆動部25を介してソレノイドバルブ16に入力す
るようになっている。 なお、目標充填効率設定部24へ予め第2図に示すスロ
ットル開度θとエンジン回転数Nから目標充填効率ηc
hを求める2次元マツプをスト・アしておき、目標充填
効率設定部24へ入力するスロットルバルブθとエンジ
ン回転数Nの信号で目標充填効率ηCh8設定すること
もできる。 次いで、上述したように構成された過給圧制御装置の作
用を、第3図のフローチャートに基づいて説明する。 まず、エンジン運転時、エンジン回転数が高くなるにつ
れて、排気ガスエネルギにより過給機1が駆動して過給
が開始される。一方、このときステップS1にて吸気流
量のlff1GがホットワイA7エア70−メータ4で
計測され、これとエンジン回転数Nの信号が制御ユニッ
ト21の充填効率演算部22に入力し、ステップS2に
て充+M効率ηが演算される。 一方、ステップ$3にて目標充填効率設定部24ヘ工ン
ジン回転数N、吸気温度T、スロット・ル開度θの信号
、またはエンジン回転数N、スロットル開度θが入力し
、3次元マツプまたは2次元マツプから目標充填効率η
ahが設定される。 そしてステップ$4にて比較判定部23に充填効率ηと
目標充填効率ηchとが比較され、充填効率ηが目標充
填効率ηchより低い段階では、ステップS5にて比較
判定部23からのオフ信号が、駆動部25を介してソレ
ノイドバルブ76に入力し、ボート16bは閉じた状態
を保持する。従ってボート16dは開状態であるため、
過給圧制御2g装置11のアクチュエータ13における
ダイフラムp13aには大気圧が導入され、ステップS
6にてウェイストゲートバルブ14を閉じるようになる
ので、排気ガスのすべてが過給機1のタービン1bに供
給される。 その後、時間が経過して目標充填効率設定部24におけ
るエンジン回転数N、スロットル開度θおよび吸気温度
センサ2Gにより検知された吸気温度Tに対する目標充
填効率ηchが、空気流量Gとエンジン回転数Nとで演
算された充1眞効串η以上になると、ステップS7にて
制御ユニット21の比較判定部23からのオン信号が出
力することで、ソレノイドバルブ16はボート16b 
@間き、過給圧をアクチュエータ13のダイヤフラム室
13aに導入するので、ステップS8にてウェイストゲ
ートバルブ14は開き、排気ガスの一部をバイパス通路
12に導くようになり、これによって過給圧と共に充填
効率ηは低下する。そして再び充填効率ηが目標充填効
率ηchより小さくなると、オフ信号によりソレノイド
バルブ16は大気側に切換ねるものであり、このような
作用を繰返づ°ことで、充填効率ηを目標充填効率ηc
hと等しく保つように過給圧を制御するらのである。
【発明の効果】
以上述べてきたように、本発明によれば、外気温度、走
行条件によって変化する吸気温度に対して最′Jliな
充填効率に制御することが可能であり、吸気温度の上背
によるノッキング現象を回避することができる。 また、充噴効率演口部と目標充填効率設定部および比較
判定部からなる制御ユニットにより、過給圧を$1罪ス
るウェイストゲートバルブの開閉作動が容易に行なわれ
、制御系全体が簡素化される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による装置の実施例を示す全体の構成図
、第2図は2次元マツプを示す図、第3図は本発明によ
る装置の作用を示プ°フローチャート図、第4図は吸気
温度に対するノッキング限界充填効率を示を説明図であ
る。 1・・・過給別、4・・・ホットワイヤエアフローメー
タ、6・・・スロットルバルブ、8・・・吸気マニホー
ルド、11・・・過給圧制御装置、12・・・バイパス
通路、13・・・アクチュエータ、14・・・ウェイス
トゲートバルブ、16・・・ソレノイドバルブ、20・
・・ディストリビュータ、21・・・制御ユニット・、
22・・・充填効串演痒部、23・・・比較判定部、2
4・・・目標充填効率設定部、25川駆動部、26・・
・吸気)品度センナ。 特訂出願人   富士重工業株式会社 代理人 弁理士 小 橋 信 淳 同  弁理士 村 1↑   進 喰九1度

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ウェイストゲートバルブを開閉制御するアクチュエータ
    を、ソレノイドバルブを介して大気側と吸気系の過給機
    コンプレッサ下流側とに連通し、エアフローメータで計
    測された吸気流量の重量とエンジン回転数の信号とによ
    り、制御ユニットの充填効率演算部で充填効率が演算さ
    れ、 上記制御ユニットの目標充填効率設定部において、エン
    ジン回転数、スロットル開度および吸気温度、またはエ
    ンジン回転数とスロットル開度に対する目標充填効率を
    設定し、 上記制御ユニットの上記充填効率演算部における充填効
    率と上記目標充填効率設定部における目標充填効率とを
    、比較判定部において判定し、上記比較判定部からの信
    号を、駆動部を介してソレノイドバルブに入力するよう
    構成したことを特徴とする過給機付エンジンの過給圧制
    御装置。
JP61235418A 1986-10-02 1986-10-02 過給機付エンジンの過給圧制御装置 Pending JPS6390621A (ja)

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JP61235418A JPS6390621A (ja) 1986-10-02 1986-10-02 過給機付エンジンの過給圧制御装置

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JP61235418A JPS6390621A (ja) 1986-10-02 1986-10-02 過給機付エンジンの過給圧制御装置

Publications (1)

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JPS6390621A true JPS6390621A (ja) 1988-04-21

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ID=16985804

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JP61235418A Pending JPS6390621A (ja) 1986-10-02 1986-10-02 過給機付エンジンの過給圧制御装置

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JP (1) JPS6390621A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3939754A1 (de) * 1989-12-01 1991-06-06 Daimler Benz Ag Verfahren zur regelung des druckes in der ansaugleitung vor den einlassventilen bei einer mittels eines abgasturboladers aufgeladenen luftverdichtenden einspritzbrennkraftmaschine
JP2017180199A (ja) * 2016-03-29 2017-10-05 マツダ株式会社 エンジンの制御装置
JP6351784B1 (ja) * 2017-04-03 2018-07-04 三菱電機株式会社 内燃機関の制御装置及び内燃機関の制御方法

Cited By (3)

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JP2017180199A (ja) * 2016-03-29 2017-10-05 マツダ株式会社 エンジンの制御装置
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