JPH0121151Y2 - - Google Patents

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JPH0121151Y2
JPH0121151Y2 JP1984025231U JP2523184U JPH0121151Y2 JP H0121151 Y2 JPH0121151 Y2 JP H0121151Y2 JP 1984025231 U JP1984025231 U JP 1984025231U JP 2523184 U JP2523184 U JP 2523184U JP H0121151 Y2 JPH0121151 Y2 JP H0121151Y2
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boost pressure
pressure
valve
compressor
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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
    • F02B37/18Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • 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
    • F02B37/22Control of the pumps by varying cross-section of exhaust passages or air passages, e.g. by throttling turbine inlets or outlets or by varying effective number of guide conduits
    • 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

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 (技術分野) 本考案は排気エネルギにより排気タービンを回
転駆動し、該排気タービンで回転されるコンプレ
ツサにより内燃機関に吸気を過給するようにした
排気ターボチヤージヤを備える内燃機関の過給圧
制御装置に関する。
(背景技術) 排気ターボチヤージヤ付内燃機関は排気エネル
ギを利用して吸気を内燃機関に過給するものであ
るため、吸気充填効率が向上し、この分燃料供給
量も増量できるため出力向上に大いに寄与するこ
とが知られている。しかし過給圧が過大になると
内燃機関及びその吸・排気系に過大な応力が作用
し、損傷若しくは破損に至る危険性が生じる。従
つて従来からかかる過給圧の過昇を防止する種々
の手段が講じられている。
その防止手段の1つに例えば米国特許第
2944786号明細書にみられる排気流速制御装置が
ある。このものは排気ターボチヤージヤの排気入
口部に制御弁を設け、該制御弁の開度を調整する
ことにより排気タービンへ向かう排気入口流速を
制御して排気タービン過回転を防止し、もつてタ
ービンと直結したコンプレツサによる過給圧力の
過昇を防止している。またこの装置では機関低負
荷時に排気流速を増大して排気タービン回転速度
を上昇させるので過給圧力を増大でき、もつて当
該領域におけるトルクの向上を図ることができる
利点を有する。
また、他の1つに排気タービンの上流と下流を
接続するバイパス通路を設け、該バイパス通路に
コンプレツサ下流の過給圧が設定値以上になると
開弁するバイパス制御弁装置を設け、コンプレツ
サ下流の過給圧が過昇しようとしたときに、バイ
パス制御弁装置を開弁して排気エネルギを、排気
タービン回転用に使用することなくバイパス通路
を介して外部に放出し、もつて排気タービンの過
回転を防止して過給圧の過昇を防止するものも知
られる。
これら夫々に存在する排気流速制御装置及びバ
イパス制御弁装置は、上記効果的な過給圧制御を
行うものとして有効であるが、次のような不都合
は依然として存在した。
即ち前者の排気流速制御装置にあつては、過給
圧が設定値より増大すると排気入口開口面積を増
大して排気タービンに導かれる排気流速を低減す
るが、排気はバイパスされることなく排気タービ
ンに全量導かれるものであるから、排気エネルギ
が更に増大すると排気タービンの回転を抑制する
ことができなくなつて過給圧が増大してしまうこ
ととなる。従つてこのような過給圧増大が許容値
以下になるように設計当初から排気ターボチヤー
ジヤの仕様を決定しておかなければならず、その
ためには機関低負荷時をも含めて全体のトルク特
性を低過給圧側に設定しておく必要がある。しか
しこれは排気ターボチヤージヤの場合の問題領域
である低負荷領域の過給圧をも低下させることと
なつて、当該運転領域の出力特性を向上させる点
で不利となる。
また後者のバイパス制御弁装置によれば、過給
圧が設定値以上になろうとするときに排気をバイ
パス通路に導いて排気タービンの回転領域から除
外してしまうから、過給圧の過昇防止としては有
効に機能する。しかし排気ターボチヤージヤの仕
様によつて定まるトルク特性は不変であつて、単
に過大過給圧をカツトするように作用するから、
低負荷領域の低過給圧は依然として解消されない
ものであつた。更に付言すれば、かかるバイパス
制御弁装置では、バイパス制御弁開弁直後におい
てそれまで回転していた排気タービンが慣性によ
つて過回転して過給圧低下が追いつかずノツキン
グの発生をもたらすし、背圧が急激に低下して排
気系の触媒装置を破損したりするおそれが生じ易
い。
また前記排気流速制御装置単独では、弁開度が
小さいまま、故障、焼付等により作動不能となつ
た時には排気タービン及びコンプレツサが異常に
高回転し過給圧が過昇してノツキングの発生或い
は機関の損傷を招くおそれがある。
(考案の目的) 本考案は上記従来装置の不都合に鑑み、過大な
過給圧を防止すると共に機関低負荷時の過給圧を
増大して当該領域の出力特性を改善することを目
的とする。
(考案の構成) そのために本考案では、従来知られた前記排気
流速制御装置とバイパス制御弁装置とを併用する
と共に、これらの過給圧の開弁設定値を排気流速
制御弁装置の方がバイパス制御弁装置よりも小さ
くなるよう設定する。これにより排気流速制御装
置が弁開度小のまま作動不良に陥つてもバイパス
制御弁を開いて過給圧の過昇を防止する。またバ
イパス制御弁装置の開弁作動前に排気流速制御装
置を作動させてまず過給圧過昇の防止を行い、そ
の後当該排気流速制御装置による過給圧抑制を超
えて過給圧が過昇しようとしたときにバイパス制
御弁装置を作動させてこれを防止する。従つて排
気流速制御装置側からみれば、バイパス制御弁装
置が控えていてこれが過給圧過昇の防止を行うか
ら、排気流速制御装置単独のみによる過給圧増大
の心配をすることなく開弁圧を十分に高めて全体
運転領域の過給圧を増大させ、これにより低負荷
領域の過給圧増大化を図ることができ、当該領域
のトルク特性を向上することになる一方、バイパ
ス制御弁装置側からみれば、該装置作動前に排気
流速制御装置が作動して排気タービンの過回転を
防止するからその作動頻度が少なくなり、開弁初
期の慣性による排気タービン過回転の機会が少な
くなつてノツキング或いは機関損傷の不都合を可
及的に抑制する。
そして更にはバイパス制御弁装置が作動する値
より高い所定の設定値を過給圧が超えたときに
は、機関への燃料供給を遮断して、排気タービン
への排気量を急激に低減しもつて確実な過給圧の
過昇防止を図る一方、一旦燃料供給が遮断される
ような危険な過給圧に達したら、その後はバイパ
ス制御弁装置が作動する過給圧よりも低い所定の
過給圧に低下するまで長時間にわたつて燃料供給
の遮断状態を継続して過給圧制御装置および機関
を充分冷却しこれらの保護を図ると共に、高い危
険な同一過給圧で燃料遮断及びその解除がなされ
るハンチングによる機関運転性の悪化が生じるこ
とを防止する燃料遮断手段を設ける。
(実施例) 以下に本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。
第1図に示す実施例において、内燃機関1の燃
焼排気は、排気通路2に介装した排気タービン3
を回転駆動して大気に放出される。排気タービン
3はコンプレツサ4と軸5により同軸に連結され
て排気ターボチヤージヤ10を構成し、コンプレ
ツサ4が排気タービン3と共に回転駆動される。
そのため吸気はコンプレツサ4により加圧圧送
(過給)され、吸気通路6を介して噴射弁7から
噴射される燃料と共に内燃機関1の燃焼室1Aに
吸入され、ここで燃焼する。吸気通路6にはコン
プレツサ4の上流側にエアフローメータ11が設
けてあり、コンプレツサ4と噴射弁7との間に吸
気絞弁12A,12Bが配設されて、吸入空気量
の制御を行い、該吸気絞弁12Aとコンプレツサ
4の間には過給圧力を検出する圧力センサ13が
配設され、吸気絞弁12Aの下流には吸気絞弁1
2A下流の圧力が許容値以上に上昇したときに開
弁して該過大な圧力をリリーフするリリーフバル
ブ14が設けてある。該リリーフバルブ14の開
弁圧は後述するバイパス制御弁装置22の開弁設
定圧より大きく設定してある。また排気通路2の
排気タービン3下流側には、排気中の酸素濃度を
検出するO2センサ15及び排気中の未燃成分等
を除去する触媒装置16が設けてある。
ここにおいて本考案では排気タービン3をバイ
パスして排気を導くバイパス通路21にバイパス
制御弁装置22を設けると共に、排気を排気ター
ビン3へ導く排気通路2好ましくは排気タービン
3の入口部に排気流速制御装置31を設ける。
このうちバイパス制御弁装置22は、第2図,
第3図及び第4図に示すように、バイパス通路2
1を開閉するバイパス弁23と、コンプレツサ4
の下流側で吸気絞弁12Aの上流側の過給圧力を
圧力通路24で導かれるダイヤフラム装置25の
ダイヤフラム25Aとが、リンク26により連結
されて、前記過給圧が設定値(第1設定値)Pb
以上になろうとしたときに、第4図に示すように
過給圧に応じてダイヤフラム25Aがスプリング
25Bの閉弁方向の力に抗してバイパス弁23を
開弁するように構成される。
一方、排気流速制御装置31は同じく第2図,
第3図及び第4図に示すように、排気タービン3
の入口部3A即ち排気スクロール入口部に設けら
れた絞弁32を有する。該絞弁32はその上流端
を排気タービン入口部のケーシングに揺動自由に
軸支され、その下流端が入口部3Aの開口面積を
せばめるように(図示実線)変位すると排気流速
を増大する一方、点線で示すように、入口部3A
の開口面積を増大するように変位すると、排気流
速を減少するようになつている。
絞弁32はダイヤフラム装置33のダイヤフラ
ム33Aとロツド33Bにより連結され、圧力通
路34を介してコンプレツサ4の下流で吸気絞弁
12Aの上流の過給圧が導入されて、該過給圧が
設定値(第2設定値)Pa以上になろうとしたと
きに、第4図に示すように過給圧に応じてダイヤ
フラム33Aがスプリング33Cの弾性力に抗し
て排気タービン入口部3Aの開口面積を増大する
方向、即ち排気流速を減少する方向に変位される
ようになつている。
ここにおいて、排気流速制御装置31の過給圧
開弁設定値(第2)Pa(例えば約350mmHg)を前
記バイパス制御弁装置22の過給圧開弁設定値
(第1)Pb(例えば約400mmHg)より小さく設定
することが重要である。
燃料供給手段は、本実施例では噴射弁7とこれ
を制御するコントローラ41及び該コントローラ
41に運転状態信号を出力する各種の検出手段か
らなる。コントローラ41は例えば入出力処理装
置、中央演算処理装置及び記憶装置からなるマイ
クロコンピユータであり、検出手段はコンプレツ
サ4下流の過給圧力Pを出力する圧力センサ1
3、詳記しないが内燃機関1の回転速度Nを検出
する回転センサ44、吸入空気量Qを検出するエ
アフローメータ11、及び空燃比と密接な関係に
ある酸素濃度O2信号を出力するO2センサ15等
からなり、コントローラ41は、そのときの運転
状態における最も適した値を予め記憶装置(メモ
リ)に記憶した制御目標値から読みとつて演算処
理し噴射弁7に最適量の噴射量を噴射すべく開閉
の時間的割合(デユーテイ)を指令制御する。
コントローラ41には燃料遮断手段が設けられ
ており、圧力センサ13が設定値(第3)以上の
上限過給圧力Pmax(例えば450mmHg)を検出し
たときに燃料噴射手段の作動を停止して噴射弁か
らの燃料供給を遮断する。燃料供給が遮断される
と機関回転速度が低下し過給圧も低下してくる
が、再び燃料供給が開始されるのは、前記上限過
給圧力Pmaxよりも約50mmHg程低い即ち前記第
1及び第2設定値Pa,Pb間の値Pminになつてか
らとしている。
次にかかる装置の作用を述べる。
定常運転状態においては、吸気はコンプレツサ
4により加圧圧送され吸気絞弁12A,12Bの
調量作用を受けた後、噴射弁7から燃料が噴射供
給されて混合ガスとなり、内燃機関1の燃焼室1
Aに導入されて、ここで点火栓8により点火燃焼
される。燃焼ガスは排気通路2内に排出され排気
流速制御装置31により流速を制御されて、排気
タービン3を回転駆動し、これと同軸のコンプレ
ツサ4を回転駆動して大気に放出される。ここに
おいて排気流速制御装置31は制御流速を増大す
るように絞るので排気量の少ない低負荷時でも排
気タービン3の回転駆動エネルギが比較的大きく
当該領域の過給圧力低下を防止している。
ここで機関回転速度が上昇し、排気が多量に排
出されるようになると、その排気エネルギにより
排気タービン3の回転が上昇し、これに伴つてコ
ンプレツサ4も高回転するのでその下流側の過給
圧力が上昇する。
この過給圧力が排気流速制御装置31の開弁設
定圧Pa以上に上昇したときは、該過給圧Paがダ
イヤフラム装置33に導入されて絞弁32をスプ
リング33Cの弾性力に抗して開弁する。その結
果、絞弁32は第2図実線位置から破線位置に変
位されて入口部3Aの開口面積が増大され、排気
流速が軽減される。このため排気タービン3の回
転速度の上昇が制限され、コンプレツサ4による
過大な吸気過給を回避する。またこれと同時に排
気タービン3上流の排気通路2内の圧力(背圧)
が低減し、内燃機関1のポンピングロスを減少し
て出力低下を防止する。
更に内燃機関1が高速高負荷回転した場合、機
関から排出される排出量は多量のため排気流速制
御装置31が全開状態であつても排気の全量が排
気タービン3を回転するために使用されて、排気
タービン3が高速回転し、これにつれてコンプレ
ツサ4も高速回転するので、過給圧力は前記過給
圧の開弁設定値Paを超して過昇する。このとき
過給圧力がバイパス制御弁装置22の設定開弁圧
力Pb以上にまで上昇しようとすると、該過給圧
力がダイヤフラム装置25に導入され、ダイヤフ
ラム25Aをスプリング25Bの弾性力に抗して
押圧し、リンク26を介してバイパス弁23を開
弁する。そのため排気タービン3の上流側排気通
路の排気をバイパス通路21を介してタービン下
流側に導き、その結果排気タービン3及びコンプ
レツサ4の高速回転を低減して過大な過給圧力と
なることを防止し、軸5の耐久性を向上させるよ
うにし、また内燃機関にあつてはノツキングの発
生を予防すると共に、機関本体及びその吸・排気
系の損傷を防止する。このようにして排気ターボ
チヤージヤの持つ過給作用を最大限に利用して機
関の出力特性を向上させるのである。
機関が更に高速高負荷回転されると前記過給圧
過昇防止機能を跳び超えて、更に過給圧が上昇す
る危険が生じるが、その場合にはバイパス制御弁
がその防止を行う。従つて排気流速制御装置は、
その開弁圧設定値以上に過給圧が増大するための
不都合を心配することなく、運転領域全域にわた
つて過給圧を増大するように排気ターボチヤージ
ヤを設計でき、もつて低負荷領域の過給圧を増大
してトルク特性を向上させることが可能となる。
ところで、もしバイパス制御弁装置と排気流速
制御装置の開弁設定値を等しく設定した場合、或
いはバイパス制御弁装置単独のみを装着した場合
には、バイパス制御弁開弁直後においてそれまで
回転していた排気タービンが慣性によつて過回転
して過給圧低下の応答性が悪くなり、そのために
ノツキングの発生をもたらしあるいは背圧が急激
に低下して排気系の触媒装置を破損したりするお
それが生じる。しかし本考案ではバイパス制御弁
の開弁以前に排気流速制御弁が開弁するから、バ
イパス制御弁の使用頻度が少なくなつて上記不都
合の発生を少なくすることができ、同時にバイパ
ス制御弁の耐久性が向上してその開弁圧設定を安
定させ機関の保護を良好に図ることができるよう
になる。
またバイパス制御弁装置のバイパス通路21入
口は排気流速制御装置の絞弁32よりも排気上流
側に設ける。このようにすることにより排気流速
制御装置にこれが全開となる以前に故障や焼付が
生じた場合には、バイパス制御弁がその補完を行
つて開弁し、バイパス制御弁上流側で排気をバイ
パス通路21に流すから、過給圧の過昇を防止
し、機関の保護を図ることができる。
また、排気流速制御装置31の絞弁32に作用
する排気脈動圧力により絞弁32が振動し易い
が、これを防止するためダイヤフラム33Aの受
圧面積を十分大きくして絞弁32が排気圧力脈動
によつて振動しようとしてもダイヤフラム33A
によつてこれを所定位置に保持するようにしてお
く。尚、排気流速制御装置はバイパス制御弁装置
の開弁圧では全開状態になつているがバイパス制
御弁の制御領域と排気流速制御装置の制御領域と
は多少オーバーラツプしてもよい。
機関回転速度が上昇して排気流速制御装置31
を全開としバイパス制御弁装置22を全開として
も尚過給圧が上昇しようとする場合には、もはや
機関の保護上燃料供給を行うことは危険である。
そのために圧力センサ13が上限過給圧Pmaxを
検出した場合にはコントローラ41の作動により
噴射弁7の燃料噴射作用を遮断する。
その結果、内燃機関1から排出される排気量は
直ちに低下し、排気ターボチヤージヤ10の過回
転が回避できるから過給圧が低下し機関を確実に
保護できる。燃料遮断後は過給圧がバイパス制御
弁装置22の制御不能な過給圧である下限過給圧
Pmin(<Pb)に低下するまで燃料の再供給はな
いので、機関及び制御系が充分冷却され機関の保
護が一層改善される。
このように燃料遮断による最大過給圧の確実な
低減が行われるから、バイパス制御弁装置22及
び排気流速制御装置31の過給圧開弁設定値Pa,
Pb共に高過給圧側に設定可能となり、排気ター
ボチヤージヤ10の過給圧力を運転全領域にわた
つて高圧化することによつて特に出力不足となり
易い低負荷運転領域の過給圧を増大してトルク特
性を向上できる。
尚燃料遮断後の再供給を行う下限過給圧Pmin
は、上限過給圧Pmaxに一致すると、過大な上限
過給圧Pmaxで燃料の遮断及びその解除が行われ
ることになり、機関回転が危険領域でハンチング
制御される等制御の安定性を欠くし、機関の運転
性が悪化し、ひいては極めて危険であるから、
Pmaxより低いのがよい。このとき燃料遮断によ
る過給圧制御よりもバイパス制御弁装置及び排気
流速制御装置による過給圧制御の方が円滑に制御
できるので、高くともバイパス制御弁装置の開弁
過給圧Pbより低いのが望ましいといえる。
次に第5図及び第6図に基づき、燃料供給手段
及びその遮断手段を説明する。
コントローラ41の入力処理装置42にはエア
フローメータ11から吸入空気量Q、機関回転セ
ンサ44から機関回転速度N、圧力センサ13か
ら過給圧P、O2センサ15から酸素O2濃度等の
機関状態信号が入力される。基本燃料量演算手段
43では機関1回転当りの吸気量即ちTP=K×
Q/N、(Kは定数)が演算され、噴射量補正手
段48で基本燃料量TPに排気中の酸素濃度等の
信号に基づく補正係数KMRを乗算し、噴射燃料
パルス幅Ti=TP×KMRを演算する。FLはプロ
グラムのステツプを示すフラツグで初期に0にセ
ツトされている。燃料遮断判別手段45では過給
圧力Pが上限値Pmax以上か否かを判別し、過給
圧力Pが上限値Pmaxより低い場合には出力処理
装置46を介して前記演算された噴射信号Tiの
出力を噴射弁7に供給する。
過給圧力Pが上限値Pmax以上のときは出力処
理装置46において噴射信号Tiの出力を遮断し
噴射信号Tiの出力を遮断し噴射弁7を閉弁させ、
フラツグを1にセツトする。
従つてステツプSでフラツグが0になければ燃
料噴射が遮断されていることとなり、過給圧力が
低下中であることを知るから、次に過給圧力Pが
下限値Pmin以下の圧力にまで低下したか否かを
判別手段45で知つて、低下したら出力装置46
を介し噴射弁7に燃料再噴射の指令信号を出力し
フラツグを0にリセツトする。メモリ47は前記
KMR等の各種設定値を記憶したメモリである。
従つて上記コントローラ41の構成のうち燃料
遮断判別手段45が本考案でいう燃料遮断手段を
構成する。
尚燃料供給手段は電子制御式噴射弁に限らず気
化器方式でもよい。
上記実施例に加え、排気流速制御装置31及び
バイパス制御弁装置22を噴射弁7の燃料噴射量
制御と共にコントローラ41における弁開度演算
手段51により最適開度を演算しこれを出力処理
装置52を介して電子制御してもよい。即ち排気
流速制御装置31の圧力通路34に三方電磁弁4
2を介装すると共に、バイパス制御弁装置22の
圧力通路24に同様な三方電磁弁43を介装す
る。これら三方電磁弁42,43は導入される過
給圧を大気希釈して夫々のダイヤフラム装置3
3,25に導入するもので、所定周波数のパルス
に基づいて電流値又は通電時間(デユーテイ)に
より前記大気の希釈量を変えて排気流速制御装置
31及びバイパス制御弁装置22の開弁量を電子
的にフイードバツク制御することが可能となる。
尚バイパス制御弁装置22及び排気流速制御装
置31の開度調整はダイヤフラム装置に限らずパ
ルスモータで行つてもよい。また、圧力センサ1
3はコンプレツサ4の下流の過給圧に対応した信
号を検出すればよく、公知の吸気量や基本噴射量
を用いることもできる。
(考案の効果) 以上述べたように本考案によると、排気タービ
ンをバイパスして排気を導くバイパス通路に介装
されかつ前記コンプレツサ下流の過給圧が第1設
定値以上に昇圧したときに弁開度を増大するバイ
パス制御弁装置と、排気を排気タービンへ導く排
気通路に介装されかつ前記コンプレツサ下流の過
給圧が前記第1設定値より低い第2設定値以上に
昇圧したときに弁開度を増大して排気流速を低減
する排気流速制御装置と、前記コンプレツサ下流
の過給圧を検出する圧力センサと、該圧力センサ
が過給圧の第1設定値より高い第3設定値以上を
検出したときに前記燃料供給手段の燃料供給を遮
断しかつ第1設定値より低い第4設定値を検出し
たときに該燃料遮断を解除する燃料遮断手段と、
を設けたので、排気流速制御装置の単独設置に比
べ、バイパス制御弁装置による過給圧の過昇防止
機能に依存でき、またバイパス制御弁装置も燃料
遮断手段の過給圧低減機能に依存できるから、排
気流速制御装置及びバイパス制御弁装置による過
給圧力制御が比較的高過給圧側で行うことができ
る。このため全運転領域にわたり高過給圧化を図
ることができ、低負荷領域における過給圧力の増
大を行つて排気ターボチヤージヤの問題領域とさ
れる当該領域の出力向上を図ることができる。
また、一度危険な過給圧に達したら安全な過給
圧に低下するまで、長時間に亙つて排気タービ
ン、流速制御弁、バイパス弁および機関を冷却す
ることができ、機関等の保護を確実にでき、耐久
性の向上を一層図ることができる。
更に、燃料遮断と燃料遮断の解除はバイパス弁
の開く過給圧と所定の差があるので、バイパス弁
の開く過給圧と同一圧力で燃料遮断とその解除を
共に切換えるものより、該切換時の制御の安定性
および機関運転性が大幅に向上することができる
と共に危険な過給圧における機関の運転を防止で
きる。
燃料遮断後のその解除は、バイパス弁の開く過
給圧よりも低いので、その間の過給圧制御はバイ
パス制御弁装置及び排気流速制御装置によつて円
滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の1実施例を示す構成図、第2
図は同上における排気タービン部の側面図、第3
図は同上の縦断面図、第4図は同上における作動
域を示す特性図、第5図は第1図に示すコントロ
ーラのブロツク図、第6図は同上の作用を説明す
るフローチヤートである。 1……内燃機関、2……排気通路、3……排気
タービン、3A……入口部、4……コンプレツ
サ、6……吸気通路、7……噴射弁、10……排
気ターボチヤージヤ、12A,12B……吸気絞
弁、13……圧力センサ、21……バイパス通
路、22……バイパス制御弁装置、23……バイ
パス弁、24……圧力通路、25……ダイヤフラ
ム装置、25B……スプリング、31……排気流
速制御装置、32……絞弁、33……ダイヤフラ
ム装置、33C……スプリング、41……コント
ローラ、45……燃料遮断判別手段(燃料遮断手
段)。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 内燃機関の排気エネルギにより排気タービンを
    回転駆動し、該排気タービンで回転されるコンプ
    レツサにより内燃機関に吸気を過給する排気ター
    ボチヤージヤと、燃料供給手段と、を備えた内燃
    機関において、 前記排気タービンをバイパスして排気を導くバ
    イパス通路に介装されかつ前記コンプレツサ下流
    の過給圧が第1設定値以上に昇圧したときに弁開
    度を増大するバイパス制御弁装置と、 排気を排気タービンへ導く排気通路に介装され
    かつ前記コンプレツサ下流の過給圧が前記第1設
    定値より低い第2設定値以上に昇圧したときに弁
    開度を増大して排気流速を低減する排気流速制御
    装置と、 前記コンプレツサ下流の過給圧を検出する圧力
    センサと、 該圧力センサが過給圧の第1設定値より高い第
    3設定値以上を検出したときに前記燃料供給手段
    の燃料供給を遮断しかつ第1設定値より低い第4
    設定値を検出したときに該燃料遮断を解除する燃
    料遮断手段と、 を備えたことを特徴とする排気ターボチヤージヤ
    の過給圧制御装置。
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