JPH01219319A - Supercharging pressure control device for internal combustion engine - Google Patents
Supercharging pressure control device for internal combustion engineInfo
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- JPH01219319A JPH01219319A JP63046412A JP4641288A JPH01219319A JP H01219319 A JPH01219319 A JP H01219319A JP 63046412 A JP63046412 A JP 63046412A JP 4641288 A JP4641288 A JP 4641288A JP H01219319 A JPH01219319 A JP H01219319A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は内燃機関の過給圧制御装置に係り、特に低温
時等において過給圧(吸入空気量)が徒に高(なるのを
防止し得るとともに、燃料噴射弁やエアフローメータ等
を含む吸排気系構成要素の容量を小さ(して廉価とし、
しかも吸排気系構成要素の容量及び仕様の決定を簡単に
果し得る内燃機関の過給圧制御装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] This invention relates to a boost pressure control device for an internal combustion engine, and is used to prevent boost pressure (intake air amount) from becoming unnecessarily high, especially at low temperatures. At the same time, the capacity of intake and exhaust system components including fuel injection valves and air flow meters can be reduced (and the cost can be reduced).
Moreover, the present invention relates to a boost pressure control system for an internal combustion engine that can easily determine the capacity and specifications of intake and exhaust system components.
内燃機関の出力を向上させるべく内燃機関に吸気を圧送
する過給機においては、過給圧(吸入空気量)が上昇し
過ぎると過給機や内燃機関の損傷を招くことになる。そ
こで、従来は、過給圧が外気温度や機関回転数等によっ
て決定される設定値に達した際に、過給機のコンプレッ
サ下流側の吸気の一部を上流側にリリーフさせて設定値
を越えないように制御するものや、あるいは第6図に示
す如く過給機の排気タービン上流側の排気の一部を下流
側にバイパスさせて設定値を越えないよう制御するもの
がある。即ち、第6図において、2は内燃機関、4は過
給機、10は吸気通路、12は排気通路である。過給機
4は、吸気通路12に臨ませて設けたコンプレッサ6を
排気通路12に臨ませて設けた排気タービン8により回
転させ、エアクリーナ16から取入れた空気を圧送する
ものである。コンプレフサ6から内燃機関2の燃焼室2
6に至る吸気通路10には、吸気絞り弁18を設けであ
る。なお、符号14は空気量を検出するエアフローメー
タ、20はサージタンク、30は燃料噴射弁である。In a supercharger that pressure-feeds intake air to an internal combustion engine in order to improve the output of the engine, if the supercharging pressure (amount of intake air) increases too much, it will cause damage to the supercharger and the internal combustion engine. Conventionally, when the boost pressure reaches a set value determined by outside air temperature, engine speed, etc., a portion of the intake air downstream of the turbocharger compressor is relieved upstream to adjust the set value. There are systems that control the temperature so that it does not exceed a set value, and systems that bypass a part of the exhaust gas on the upstream side of the exhaust turbine of the supercharger to the downstream side, as shown in FIG. 6, so as not to exceed a set value. That is, in FIG. 6, 2 is an internal combustion engine, 4 is a supercharger, 10 is an intake passage, and 12 is an exhaust passage. The supercharger 4 rotates a compressor 6 provided facing the intake passage 12 by an exhaust turbine 8 provided facing the exhaust passage 12, and pumps air taken in from the air cleaner 16. From the compressor 6 to the combustion chamber 2 of the internal combustion engine 2
An intake throttle valve 18 is provided in the intake passage 10 leading to the intake passage 6. Note that 14 is an air flow meter for detecting the amount of air, 20 is a surge tank, and 30 is a fuel injection valve.
このような内燃機関2の過給機4の排気タービン8を迂
回して排気通路12を連通ずるバイパス通路32を設け
る。バイパス通路32は、排気タービン8の上流側の第
1排気通路12−1に設けた入口34に開口始端させ、
前記排気タービン8の下流側の第2排気通路12−2に
設けた出口36に開口終端させて設ける。このバイパス
通路12には、入口34を開閉す、るスイング式のウェ
イストゲート弁38を設ける。A bypass passage 32 is provided that bypasses the exhaust turbine 8 of the supercharger 4 of the internal combustion engine 2 and communicates with the exhaust passage 12. The bypass passage 32 has an opening end at an inlet 34 provided in the first exhaust passage 12-1 on the upstream side of the exhaust turbine 8, and
An open end is provided at the outlet 36 provided in the second exhaust passage 12-2 on the downstream side of the exhaust turbine 8. This bypass passage 12 is provided with a swing type wastegate valve 38 that opens and closes the inlet 34.
ウェイストゲート弁38は、アクチュエータ40により
作動される。アクチュエータ40は、本体42内にダイ
ヤフラム44により区画形成した圧力室46と大気室4
8とを有している。ダイヤフラム44にはロフト50の
一端側が接続され、このロッド50の他端側は前記ウェ
イストゲート弁38の回動レバー52に連結されている
。前記圧力室46には、コンプレフサ6の下流側の第2
吸気通路10−1に開口始端する導圧通路56を開口終
端させて設ける。また、ダイヤフラム44により区画形
成された大気室48内には、圧力室46の縮小方向に付
勢するスプリング54を弾圧して設ける。Wastegate valve 38 is actuated by actuator 40 . The actuator 40 has a pressure chamber 46 and an atmospheric chamber 4 defined by a diaphragm 44 in the main body 42.
8. One end side of a loft 50 is connected to the diaphragm 44, and the other end side of this rod 50 is connected to a rotating lever 52 of the waste gate valve 38. The pressure chamber 46 includes a second pressure chamber on the downstream side of the compressor 6.
A pressure guiding passage 56 is provided in the intake passage 10-1 with an open end and an open end. Further, in the atmospheric chamber 48 defined by the diaphragm 44, a spring 54 is provided to bias the pressure chamber 46 in the direction of contraction.
これにより、アクチュエータ40は、圧力室46に作用
する過給圧とスプリングの付勢力とにより作動ロッド5
0を押進・引退勤させ、この作動ロッド50の押進・引
退勤によりウェイストゲート弁38を開閉作動して排気
の一部をバイパスさせ、過給圧を設定値に制御している
。As a result, the actuator 40 is activated by the actuating rod 5 due to the supercharging pressure acting on the pressure chamber 46 and the biasing force of the spring.
By pushing and retiring the operating rod 50, the waste gate valve 38 is opened and closed to bypass a portion of the exhaust gas, thereby controlling the supercharging pressure to a set value.
また、このような内燃機関の過給圧制御装置としては、
例えば特公昭60−5773号公報に開示されている。In addition, as a boost pressure control device for such an internal combustion engine,
For example, it is disclosed in Japanese Patent Publication No. 60-5773.
この公報に記載のものは、過給機より下流の過給圧を調
整する過給圧調整装置と、過給圧の最高値がエンジンの
低中速回転域ではエンジンの回転数に無関係にほぼ一定
になり、エンジンの高速回転域ではエンジン回転数の上
昇に伴うて徐々に低下する特性に調整されるように過給
圧調整装置を制御させることにより、吸入空気量がさほ
ど多くない内燃機関の低中速回転高負荷運転時において
も過給圧が異常に高くなるのを阻止し、ノッキングの誘
発を防止するものである。What is described in this bulletin is a supercharging pressure adjustment device that adjusts the boost pressure downstream of the supercharger, and a supercharging pressure adjustment device that adjusts the boost pressure downstream of the supercharger. By controlling the supercharging pressure adjustment device so that it remains constant and gradually decreases as the engine speed increases in the engine's high speed range, it is possible to improve the This prevents the supercharging pressure from becoming abnormally high even during low- to medium-speed rotation and high-load operation, thereby preventing knocking.
ところで、過給圧制御装置においては、第7図に示す如
く、略常温である外気温度が25℃時の全開空気量が設
定(Sライン)されており、機関回転数に応じて過給圧
(吸入空気量)が決定されている。即ち、第7図におい
て、外気温度が25℃の際に、Mから加速した際に過給
圧がSラインよりも上昇するが、この過給圧はSライン
を越えた後に直ぐにSラインになって過給圧が上昇する
のを防止している。By the way, in the boost pressure control device, as shown in Fig. 7, the fully open air amount is set (S line) when the outside temperature is 25 degrees Celsius, which is approximately normal temperature, and the boost pressure is adjusted according to the engine speed. (intake air amount) has been determined. In other words, in Fig. 7, when the outside temperature is 25°C, the boost pressure rises above the S line when accelerating from M, but this boost pressure goes back to the S line immediately after exceeding the S line. This prevents boost pressure from increasing.
しかしながら、第8図に示す如く、外気温度が低くなっ
て一20℃の際には、空気密度が太き(なり、上述のS
ラインで設定した第6図におけるアクチュエータ40の
スプリング54のばね荷重では、バイパス通路32から
排出する排気量が外気温度が25℃で設定した場合と略
変わらないので、過給圧(吸入空気量)が徒に高くなっ
てしまい、最悪の場合には内燃機関の損傷を招くという
不都合があり、改善が望まれていた。However, as shown in Figure 8, when the outside air temperature is low (-20°C), the air density increases
With the spring load of the spring 54 of the actuator 40 shown in FIG. 6 set by the line, the amount of exhaust gas discharged from the bypass passage 32 is almost the same as when the outside air temperature is set at 25°C, so the boost pressure (intake air amount) There was a problem that the internal combustion engine would become unnecessarily high, and in the worst case, it would damage the internal combustion engine, so there was a desire for an improvement.
また、低温時等において吸入空気量が増加、つまり過給
圧が増大した場合のことを考慮すると、燃料噴射弁やエ
アフローメータ等を含む吸排気系構成要素の容量を大き
くする必要があり、高価になってしまい、また、吸排気
系構成要素の容量及び仕様の決定が困難になるという不
都合があった。In addition, considering the possibility that the amount of intake air increases, that is, the boost pressure increases, at low temperatures, etc., it is necessary to increase the capacity of intake and exhaust system components including fuel injection valves and air flow meters, which is expensive. In addition, there was an inconvenience that it became difficult to determine the capacity and specifications of the intake and exhaust system components.
そこでこの発明の目的は、上述の不都合を除去すべ(、
ウェイストゲート弁を動作するアクチュエータの圧力室
に作用させるコンプレッサ下流側吸気通路の圧力調整す
る圧力制御弁を設け、吸気温度状態に拘らず圧力制御弁
を内燃機関に供給する過給圧が設定値に収束すべく作動
制御することにより、低温時においても過給圧が徒に高
くなるのを防止して、内燃機関の損傷を回避させるとと
もに、燃料噴射弁やエアフローメータ等を含む吸排気構
成要素の容量を小さくして廉価とし、しかも吸排気系構
成要素の容量及び仕様の決定を簡単に果し得る内燃機関
の過給圧制御装置を実現するにある。Therefore, the purpose of this invention is to eliminate the above-mentioned disadvantages (
A pressure control valve is provided to adjust the pressure in the intake passage downstream of the compressor that acts on the pressure chamber of the actuator that operates the wastegate valve, and the supercharging pressure supplied to the internal combustion engine is maintained at the set value regardless of the intake air temperature state. By controlling the operation so as to converge, it is possible to prevent boost pressure from increasing unnecessarily even at low temperatures, thereby avoiding damage to the internal combustion engine, as well as improving the performance of intake and exhaust components including fuel injection valves and air flow meters. An object of the present invention is to realize a boost pressure control device for an internal combustion engine that has a small capacity, is inexpensive, and can easily determine the capacity and specifications of intake and exhaust system components.
この目的を達成するためにこの発明は、過給機の排気タ
ービンを迂回して排気通路を連通ずるバイパス通路に設
けたウェイストゲート弁により内燃機関に供給する過給
圧を制御する内燃機関の過給圧制御装置において、前記
ウェイストゲート弁を動作するアクチュエータを設け、
このアクチュエータの圧力室に作用させる前記過給機の
コンプレッサ下流側吸気通路の圧力を調整する圧力制御
弁を設け、前記内燃機関への吸気温度状態に拘らず前記
圧力制御弁を前記内燃機関に供給する過給圧が設定値に
収束すべく作動制御する制御手段を設けたことを特徴と
する。In order to achieve this object, the present invention provides an internal combustion engine turbocharger that controls the boost pressure supplied to the internal combustion engine using a wastegate valve provided in a bypass passage that bypasses the exhaust turbine of the turbocharger and communicates with the exhaust passage. The supply pressure control device includes an actuator that operates the wastegate valve,
A pressure control valve is provided to adjust the pressure in the intake passage downstream of the compressor of the supercharger that acts on the pressure chamber of the actuator, and the pressure control valve is supplied to the internal combustion engine regardless of the temperature state of the intake air to the internal combustion engine. The present invention is characterized in that a control means is provided for controlling the operation so that the supercharging pressure is converged to a set value.
この発明の構成によれば、低温時等において空気密度が
大きい場合に、制御手段は、吸気温度状態に拘らずアク
チュエータの圧力室にウェイストゲート弁がバイパス通
路を開放するような圧力を作用すべく圧力制御弁を作動
制御する。これにより、過給圧が低くなり、内燃機関の
損傷を回避させることができる。また、燃料噴射弁やエ
アフローメータ等を含む吸排気弁構成要素の容量は低温
時における過給圧の増大を考慮する必要がないので、吸
排気系構成要素の容量を小さくすることができるととも
に、吸排気系構成要素の容量及び仕様の決定が簡単にな
る。According to the configuration of the present invention, when the air density is high at low temperatures, etc., the control means is configured to apply pressure to the pressure chamber of the actuator so that the wastegate valve opens the bypass passage regardless of the intake air temperature state. Controls the operation of the pressure control valve. As a result, the boost pressure is lowered, and damage to the internal combustion engine can be avoided. In addition, the capacity of intake and exhaust valve components including fuel injection valves and air flow meters does not need to take into account the increase in supercharging pressure at low temperatures, so the capacity of intake and exhaust system components can be reduced. It becomes easy to determine the capacity and specifications of intake and exhaust system components.
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的
に説明する。Embodiments of the present invention will be described in detail and specifically below based on the drawings.
第1〜5図は、この発明の実施例を示すものである。図
において、2は内燃機関、4はコンプレッサ6と排気タ
ービン8とにより構成された過給機、lOは吸気通路、
12は排気通路である。過給機4のコンプレッサ6上流
側の第1吸気通路10−1にエアフローメータ14を介
してエアクリーナ16が設けられ、またコンプレッサ6
下流側の第2吸気通路10−2には吸気絞り弁18を介
してサージタンク20が備えられている。このサージタ
ンク20下流側の第3吸気通路10−3は、吸気ポート
22に連通している。この吸気ポート22は、吸気弁2
4を介して内燃機関2の燃焼室26に連通している。ま
た、この燃焼室26は、排気弁28を介して第1排気通
路12−1に連通している。この第1排気通路12−1
下流側に過給機4の排気タービン8が設けられ、またこ
の排気タービン8下流側には第2排気通路12−2が連
通している。1 to 5 show embodiments of this invention. In the figure, 2 is an internal combustion engine, 4 is a supercharger composed of a compressor 6 and an exhaust turbine 8, IO is an intake passage,
12 is an exhaust passage. An air cleaner 16 is provided in the first intake passage 10-1 on the upstream side of the compressor 6 of the supercharger 4 via an air flow meter 14.
A surge tank 20 is provided in the second intake passage 10-2 on the downstream side via an intake throttle valve 18. The third intake passage 10 - 3 on the downstream side of the surge tank 20 communicates with the intake port 22 . This intake port 22 is connected to the intake valve 2
4 to the combustion chamber 26 of the internal combustion engine 2. Further, this combustion chamber 26 communicates with the first exhaust passage 12-1 via an exhaust valve 28. This first exhaust passage 12-1
An exhaust turbine 8 of the supercharger 4 is provided on the downstream side, and a second exhaust passage 12-2 communicates with the downstream side of the exhaust turbine 8.
また、吸気ポート22に臨んで、燃料噴射弁30が設け
られている。Further, a fuel injection valve 30 is provided facing the intake port 22.
前記過給機4の排気タービン8を迂回し第1排気通路1
2−1と第2排気通路12−2とを連通すべ(、バイパ
ス通路32が設けられている。このバイパス通路32は
、一端側が第1排気通路12−1に開口する入口34に
接続するとともに、他端側が第2排気通路12−1に開
口する出口36に接続している。このバイパス通路32
の入口34は、ウェイストゲート弁38により開閉され
る。このウェイストゲート弁38は、アクチュエータ4
0により作動されるものである。The first exhaust passage 1 bypasses the exhaust turbine 8 of the supercharger 4.
2-1 and the second exhaust passage 12-2. A bypass passage 32 is provided. The bypass passage 32 has one end connected to an inlet 34 that opens into the first exhaust passage 12-1. , the other end side is connected to an outlet 36 that opens into the second exhaust passage 12-1.
The inlet 34 is opened and closed by a wastegate valve 38. This wastegate valve 38 is connected to the actuator 4
0.
このアクチュエータ40には、本体42内のダイヤフラ
ム44によって圧力室46と大気室48とが区画形成さ
れる。このダイヤフラム44の一面に作動ロッド50の
一端側が接続され、この作動ロッド50の他端側がウェ
イストゲート弁38に連結する回動レバー52に連設し
ている。A pressure chamber 46 and an atmospheric chamber 48 are defined in this actuator 40 by a diaphragm 44 within a main body 42 . One end of an actuating rod 50 is connected to one surface of the diaphragm 44, and the other end of the actuating rod 50 is connected to a rotating lever 52 connected to the waste gate valve 38.
また、前記アクチュエータ40の本体42の大気室48
には、ダイヤフラム44を圧力室46の縮小方向に付勢
するスプリング54が配設されている。Further, the atmospheric chamber 48 of the main body 42 of the actuator 40
A spring 54 is disposed to bias the diaphragm 44 in the direction in which the pressure chamber 46 is contracted.
前記アクチュエータ40の圧力室46には、過給機4下
流側の第2吸気通路10−2に一端側が開口する導圧通
路56の他端側が開口している。The pressure chamber 46 of the actuator 40 is opened at the other end of a pressure guiding passage 56, one end of which opens into the second intake passage 10-2 on the downstream side of the supercharger 4.
この導圧通路56途中には、一端側が該導圧通路56に
開口するとともに、他端側が過給機4上流側の第1吸気
通路10−1に連通ずる圧力制御用通路58が連通して
いる。A pressure control passage 58 is connected to the pressure passage 56 midway through the pressure passage 56, and the other end is open to the pressure passage 56 and the other end communicates with the first intake passage 10-1 on the upstream side of the supercharger 4. There is.
この圧力制御用通路58途中には、前記導圧通路56か
らアクチュエータ40の圧力室46に作用する圧力を調
整する圧力制御弁60が設けられている。また、前記圧
力制御用通路58において圧力制御弁60よりも導圧通
路56側には、この導圧通路56から圧力制御弁60に
作用する圧力を所定に調整すべく所定開口面積を有する
絞り61が設けられている。A pressure control valve 60 is provided in the middle of this pressure control passage 58 to adjust the pressure acting on the pressure chamber 46 of the actuator 40 from the pressure guiding passage 56. Further, in the pressure control passage 58, a throttle 61 having a predetermined opening area is provided on the pressure control passage 56 side of the pressure control valve 60 in order to adjust the pressure acting on the pressure control valve 60 from the pressure control passage 56 to a predetermined value. is provided.
前記圧力制御弁60には、温度状態、例えば外気温度に
拘らず、該圧力制御弁60を内燃機関2に供給する過給
圧が設定値に収束すべく作動制御する制御手段62が連
絡している。A control means 62 is connected to the pressure control valve 60 to control the operation of the pressure control valve 60 so that the boost pressure supplied to the internal combustion engine 2 converges to a set value regardless of the temperature state, for example, the outside air temperature. There is.
この制御手段62には、吸入空気量を検出するようにエ
アフローメータ14と、吸気絞り弁18の開度や加速状
態を検出するようにスロットルセンサ64と、過給圧を
検出すべくサージタンク20に設けられた圧力センサ6
6と、内燃機関2の冷却水温度を検出する水温センサ6
8と、吸気温度を検出すべくエアクリーナ16近傍の第
1吸気道路10−1に設けられた吸気温センサ70と、
そして燃料噴射弁30とが連絡している。This control means 62 includes an air flow meter 14 to detect the amount of intake air, a throttle sensor 64 to detect the opening degree and acceleration state of the intake throttle valve 18, and a surge tank 20 to detect the boost pressure. Pressure sensor 6 installed in
6, and a water temperature sensor 6 that detects the temperature of the cooling water of the internal combustion engine 2.
8, an intake air temperature sensor 70 provided on the first intake road 10-1 near the air cleaner 16 to detect the intake air temperature;
And it is in communication with the fuel injection valve 30.
また、前記制御手段62には、第4図に示す如く、過給
圧の設定値として外気温度25℃時全開空気量(Aライ
ン)と、過給圧制御の判定値として過給圧制御判定空気
量(Bライン)と、加速時の判定値として加速時過給圧
制御空気量(Cライン)とが設定されている。即ち、こ
の第4図においては、過給圧無制御時を示すもので、位
置rOJから急加速した場合に過給圧く吸入空気量)が
Aライン及びBラインを越えて上昇するが、すぐにAラ
インに収束され、また、位?if rPJから緩加速を
した場合に過給圧がAラインを少許越えるが、すぐにA
ラインに収束される。As shown in FIG. 4, the control means 62 also includes a fully open air amount (A line) at an outside temperature of 25° C. as a set value for boost pressure, and a boost pressure control determination value as a determination value for boost pressure control. The air amount (B line) and the boost pressure control air amount during acceleration (C line) are set as a determination value during acceleration. In other words, Fig. 4 shows the state when the boost pressure is not controlled, and when there is sudden acceleration from the position rOJ, the boost pressure (intake air amount) rises beyond the A line and the B line, but immediately Converged to the A line, and again? If you accelerate slowly from rPJ, the boost pressure slightly exceeds the A line, but soon
converges to the line.
更に、前記制御手段62には、第5図に示す如く、上述
の第4図の場合と同様にASBSCラインが設定される
とともに、AラインとBラインとの間には、制御値とし
て過給圧制御空気量(Dライン)が設定されている。即
ち、この第5図においては、過給圧制御時を示すもので
あり、過給圧制御時に、過給をAラインと8947間で
制御するものである。Furthermore, as shown in FIG. 5, the ASBSC line is set in the control means 62 as in the case of FIG. The pressure control air amount (D line) is set. That is, FIG. 5 shows the supercharging pressure control, and during the supercharging pressure control, supercharging is controlled between the A line and 8947.
次に、この実施例の作用を、第3図のフローチャート及
び第4.5図における機関回転数と過給圧(吸入空気量
)との関係を示す図に基づいて説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained based on the flowchart in FIG. 3 and the diagram showing the relationship between engine speed and boost pressure (intake air amount) in FIG. 4.5.
例えば、第4.5図において、位置「0」から急加速を
した際に、過給圧は、破線Xのように変化する。そして
、制御手段62においてプログラムがスタート(ステッ
プ102)すると、先ず、過給圧(吸入空気量)Qa>
外気温度25℃時の全開空気量Aを判断する(ステップ
104)。For example, in FIG. 4.5, when the engine suddenly accelerates from position "0", the boost pressure changes as indicated by the broken line X. Then, when the program starts in the control means 62 (step 102), first, the boost pressure (intake air amount) Qa>
The fully open air amount A when the outside temperature is 25° C. is determined (step 104).
このステップ104においてQa<AでNoの場合には
、この判断状態を継続させる。If Qa<A and No in this step 104, this judgment state is continued.
一方、前記ステップ104においてQa>AでYESの
場合には、つまり第4図において過給圧がAライン及び
Bラインを越えた際に、内燃機関2の冷却水温度’I’
w>暖機判定冷却水温度T w 1を判断する(ステッ
プ106)。つまり、内燃機関2が暖気されたか否かを
判定させる。On the other hand, if Qa>A and YES in step 104, that is, when the boost pressure exceeds the A line and the B line in FIG.
w>Warm-up Judgment Cooling water temperature T w 1 is judged (step 106). In other words, it is determined whether the internal combustion engine 2 has been warmed up.
このステップ106において’l’ vt > T w
1でNOの場合には、過給圧Qa>過給圧制御判定空
気量Bを判断する(ステップ108)。このステップ1
08においてQa<BでNOの場合には、前記ステップ
104に戻す。In this step 106, 'l' vt > T w
If NO in 1, it is determined that supercharging pressure Qa>supercharging pressure control determination air amount B (step 108). This step 1
If Qa<B and NO in step 08, the process returns to step 104.
また、第4.5図において、位置rPJから緩加速をし
た時には過給圧は破線Yのように変化し、この過給圧は
Aライン又はBラインを越えた後に、Aラインにすぐに
収束される。Also, in Figure 4.5, when slow acceleration is performed from position rPJ, the supercharging pressure changes as shown by the broken line Y, and after crossing the A line or B line, the supercharging pressure quickly converges to the A line. be done.
前記ステップ108においてQa>BでYESの場合に
は、圧力制御弁60 (VSV)を閉作動する(ステッ
プ11O)。このように圧力制御弁60を閉鎖させるこ
とにより、アクチュエータ40の圧力室46に作用する
圧力を増大せしめ、作動ロッド50及び回動レバー52
を介してウェイストゲート弁38を入口34から離間さ
せて、排気をバイパス通路32から排出させ、過給圧を
低下させる。If Qa>B and YES in step 108, the pressure control valve 60 (VSV) is closed (step 11O). By closing the pressure control valve 60 in this manner, the pressure acting on the pressure chamber 46 of the actuator 40 is increased, and the operating rod 50 and the rotating lever 52 are
The wastegate valve 38 is moved away from the inlet 34 via the inlet 34 to allow exhaust gas to exit the bypass passage 32 and reduce the boost pressure.
次いで、ステップ112において過給圧Q a <外気
温度25℃時全開空気量Aを判断する。このステップ1
12においてQa>AでNoの場合には、前記ステップ
110に戻す。Next, in step 112, it is determined whether the fully open air amount A is when the supercharging pressure Q a <the outside temperature 25° C. This step 1
If Qa>A and No in step 12, the process returns to step 110.
一方、前記ステップ112においてQa<AでYESの
場合には、圧力制御弁60を開作動する(ステップ11
4)。即ち、圧力制御弁60は、圧力制御用通路58を
開放し、導圧通路56からの一部圧力を第1吸気通路1
0−1側に流去させることにより、アクチュエータ40
の圧力室46に作用する圧力を低下せしめ、入口34を
閉鎖すべくウェイストゲート弁38を作動させて過給圧
を高くする。そして、前記ステップ114で圧力制御弁
60を開作動した後は、後述するステップ130に移行
させる。On the other hand, if Qa<A and YES in step 112, the pressure control valve 60 is opened (step 11
4). That is, the pressure control valve 60 opens the pressure control passage 58 and directs a portion of the pressure from the pressure guiding passage 56 to the first intake passage 1.
By flowing to the 0-1 side, the actuator 40
In order to reduce the pressure acting on the pressure chamber 46 and close the inlet 34, the wastegate valve 38 is operated to increase the supercharging pressure. After the pressure control valve 60 is opened in step 114, the process proceeds to step 130, which will be described later.
一方、前記ステップ106においてTw >TwlでY
ESの場合には、つまり内燃機関2が暖気された際には
、吸気絞り弁変化量/時間ΔTH>加速判定吸気絞り弁
変化量/時間ΔTHIの判断をする(ステップ116)
。つまり、暖機後に、加速度合いを判断するために、A
ラインを越える前の一定時間内の吸気絞り弁18の変化
量と吸入空気の変化量とを判定する。On the other hand, in step 106, Tw > Twl and Y
In the case of ES, that is, when the internal combustion engine 2 is warmed up, it is determined that intake throttle valve change amount/time ΔTH>acceleration determination intake throttle valve change amount/time ΔTHI (step 116)
. In other words, after warming up, A
The amount of change in the intake throttle valve 18 and the amount of change in intake air within a certain period of time before crossing the line are determined.
このステップ116においてΔTH<ΔTH。In this step 116, ΔTH<ΔTH.
でNoの場合には、ステップ118において過給圧Qa
>過給圧制御判定空気量Bを判断させる(ステップ11
8)。If the answer is No, the supercharging pressure Qa is increased in step 118.
>Determine the air amount B for determining the boost pressure control (step 11)
8).
このステップ118においてQa<BでNoの場合には
、前記ステップ116に戻す。In this step 118, if Qa<B and No, the process returns to step 116.
一方、前記ステップ118においてQa>Bの場合には
、後述するステップ124に移行させ、圧力制御弁60
を閉鎖させる。On the other hand, if Qa>B in step 118, the process proceeds to step 124, which will be described later, and the pressure control valve 60
to be closed.
前記ステップ116においてΔTH>THIでYESの
場合には、吸入空気変化量/時間ΔQa〉加速判定吸入
空気変化量/時間ΔQ a 1を判断する(ステップ1
20)。If ΔTH>THI and YES in step 116, determine intake air change amount/time ΔQa>acceleration determination intake air change amount/time ΔQ a 1 (step 1
20).
このステップ120においてΔQ a <ΔQa1でN
Oの場合には、前記ステップ118に戻す。In this step 120, ΔQ a <ΔQa1 and N
If O, the process returns to step 118.
前記ステップ120においてΔQa>ΔQ a 1でY
ESの場合には、つまり急加速の場合には、過給圧Qa
>加速時制御判定空気量Cを判断する(ステップ122
)。このステップ122においてQa<CでNOの場合
には、前記ステップ116に戻す。In step 120, ΔQa>ΔQ a 1 and Y
In the case of ES, that is, in the case of sudden acceleration, the supercharging pressure Qa
>Judge the air amount C for control determination during acceleration (step 122
). If Qa<C and NO in step 122, the process returns to step 116.
前記ステップ122においてQ a > CでYESの
場合には、つまりCラインを越えた場合には、圧力制御
弁60を閉鎖させる(ステップ124)。If Q a > C is YES in the step 122, that is, if the C line is exceeded, the pressure control valve 60 is closed (step 124).
次いで、ステップ126において過給圧Qa<外気温度
25℃時の全開空気量Aを判断する。つまり、過給圧が
Aラインを下回ったかを判定する。Next, in step 126, the fully open air amount A when boost pressure Qa<outside temperature 25° C. is determined. In other words, it is determined whether the boost pressure has fallen below the A line.
このステップ126においてQa>AでNOの場合には
、前記ステップ124に戻して圧力制御弁60を閉鎖さ
せておく。If Qa>A and NO in step 126, the process returns to step 124 and the pressure control valve 60 is closed.
一方、前記ステップ126においてQa<AでYESの
場合には、圧力制御弁60を開放する(ステップ128
)。On the other hand, if Qa<A and YES in step 126, the pressure control valve 60 is opened (step 128).
).
次に、ステップ130において過給圧Qa>外気温度2
5℃時の全開空気量Aを判断する。つまり吸気絞り弁1
8が全開のままか、減速状態なのかを判定させる。この
ステップ130においてQa<AでNoの場合には、前
記ステップ116に戻す。つまり、内燃機関2が減速と
判定する。Next, in step 130, supercharging pressure Qa>outside temperature 2
Determine the fully open air amount A at 5°C. In other words, intake throttle valve 1
8 is left fully open or decelerated. If Qa<A and No in step 130, the process returns to step 116. In other words, it is determined that the internal combustion engine 2 is decelerating.
前記ステップ130においてQa>AでYESの場合に
は、過給圧Qa>過給圧制御空気量りを判断する(ステ
ップ132)。このステップ132においてQ a <
DでNoの場合には、前記ステップ130に戻す。If Qa>A and YES in step 130, it is determined whether supercharging pressure Qa>supercharging pressure control air amount (step 132). In this step 132, Q a <
If No in D, the process returns to step 130.
一方、前記ステップ132においてQ a > DでY
ESの場合には、ステップ134において圧力制御弁6
0を閉鎖し、その後、前記ステップ126に戻す。つま
り、吸気絞り弁18が全開の間は、AラインとDライン
との間で圧力制御弁62の0N−OFFを繰返し、アク
チュエータ40の圧力室46に作用する圧力を増減する
。これにより、アクチュエータ40の圧力室46に作用
する導圧通路56の圧力を調整し、作動ロフト50及び
回動レバー52を動作させて、ウェイストゲート弁38
を開閉動作させる。On the other hand, in step 132, Q a > D and Y
In the case of ES, in step 134 the pressure control valve 6
0 and then returns to step 126 above. That is, while the intake throttle valve 18 is fully open, the pressure control valve 62 is repeatedly turned ON and OFF between the A line and the D line, and the pressure acting on the pressure chamber 46 of the actuator 40 is increased or decreased. As a result, the pressure in the pressure guiding passage 56 acting on the pressure chamber 46 of the actuator 40 is adjusted, the operating loft 50 and the rotation lever 52 are operated, and the waste gate valve 38 is operated.
Operate opening and closing.
この結果、特に低温時等において空気密度が高い場合に
、過給圧が徒に増大するのを防止し、内燃機関2が損傷
するという危険性をなくすことが可能となる。As a result, it is possible to prevent the supercharging pressure from increasing unnecessarily, and to eliminate the risk of damage to the internal combustion engine 2, especially when the air density is high, such as at low temperatures.
また、吸排気系構成要素の−である燃料噴射弁30の容
量を、低温時の吸入空気量の増加、つまり過給圧の増大
を考慮する必要がないので、小さく設定することができ
、廉価とし得る。In addition, the capacity of the fuel injection valve 30, which is a component of the intake and exhaust system, can be set small because there is no need to take into account an increase in the amount of intake air at low temperatures, that is, an increase in supercharging pressure. It can be done.
更に、燃料噴射弁30やエアフローセンサ14等の吸排
気系構成要素の容量の設定をテストして決定する際に、
低温時などの吸入空気量の増加分を考慮する必要がない
ので、常温の要求で決定することができ、吸排気系構成
要素の容量及び仕様の決定が簡単となり、実用上有利で
ある。Furthermore, when testing and determining the capacity settings of intake and exhaust system components such as the fuel injection valve 30 and air flow sensor 14,
Since there is no need to take into account the increase in the amount of intake air at low temperatures, it is possible to determine the requirements at room temperature, which simplifies the determination of the capacities and specifications of the intake and exhaust system components, which is advantageous in practice.
なお、この実施例においては、制御の例として吸入空気
量を挙げて説明したが、その他に圧力センサの出力電圧
、制御手段62の負荷データ、制御手段62からの燃料
噴射弁30への噴射時間等に置き換えても同様の制御を
行わせることができることは勿論である。In addition, in this embodiment, the intake air amount has been explained as an example of control, but in addition, the output voltage of the pressure sensor, the load data of the control means 62, and the injection time from the control means 62 to the fuel injection valve 30 are also used. It goes without saying that the same control can be performed even if it is replaced with, etc.
また、この実施例によれば、機関回転数毎に最大過給圧
及び圧力制御弁60の0N−OFF制御空気量を設定す
ることができ、また、1回目の圧力制御弁60の作動空
気量とON −OF F I制御空気量とを別々に設定
することができ、更に急加速時と緩加速時の圧力制御弁
60の作動空気量とを別々設定することができる。Further, according to this embodiment, the maximum boost pressure and the 0N-OFF control air amount of the pressure control valve 60 can be set for each engine speed, and the first operating air amount of the pressure control valve 60 can be set. and the ON-OF I control air amount can be set separately, and furthermore, the operating air amount of the pressure control valve 60 during rapid acceleration and slow acceleration can be set separately.
更に、急加速時においては、圧力制御弁60の作動を遅
らせて圧力制御弁60が頻繁に作動するのを防止するこ
とができる。Furthermore, during sudden acceleration, the operation of the pressure control valve 60 can be delayed to prevent the pressure control valve 60 from operating frequently.
更にまた、暖機前と暖機後の圧力制御弁60の作動空気
量を別々に設定し、また、0N−OFF制御後の圧力制
御弁60の作動空気量の差を圧力で0.5kg/aJ以
下にすることができ、実用上人なる効果を有する。Furthermore, the operating air amount of the pressure control valve 60 before and after warming up is set separately, and the difference in the operating air amount of the pressure control valve 60 after 0N-OFF control is set to 0.5 kg/ aJ or less, which has significant practical effects.
以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、
ウェイストゲート弁を動作するアクチュエータの圧力室
に作用させるコンプレッサ下流側吸気通路の圧力調整す
る圧力制御弁を設け、吸気温度状態に拘らず圧力制御弁
を内燃機関に供給する過給圧が設定値に収束すべく作動
制御する制御手段を設けたことにより、低温時等におい
て過給圧が徒に高くなるのを防止して内燃機関の損傷を
回避させるとともに、吸排気系構成要素の容量を小さ(
して廉価とし、しかも吸排気系構成要素の容量及び仕様
の決定を簡単に果し得て、実用上有利である。As is clear from the above detailed description, according to the present invention,
A pressure control valve is provided to adjust the pressure in the intake passage downstream of the compressor that acts on the pressure chamber of the actuator that operates the wastegate valve, and the supercharging pressure supplied to the internal combustion engine is maintained at the set value regardless of the intake air temperature state. By providing a control means that controls the operation to converge, it is possible to prevent the supercharging pressure from increasing unnecessarily at low temperatures, thereby avoiding damage to the internal combustion engine, and also to reduce the capacity of the intake and exhaust system components (
This is advantageous in practice because it is inexpensive, and the capacity and specifications of the intake and exhaust system components can be easily determined.
第1〜5図はこの発明の実施例を示し、第1図は過給圧
制御装置の概略図、第2図は第1図における過給圧制御
装置の要部拡大図、第3図はこの実施例の作用を説明す
るフローチャート、第4図は過給圧無制御時における機
関回転数と過給圧(吸入空気量)との関係を示す図、第
5図は過給圧制御時における機関回転数と過給圧(吸入
空気量)との関係を示す図である。
第6図は従来の過給圧制御装置の概略図、第7図は外気
温度が25℃における機関回転数と過給圧(吸入空気量
)との関係を示す図、第8図は外気温度が一20℃にお
ける機関回転数と過給圧(吸入空気量)との関係を示す
図である。
図において、2は内燃機関、4は過給機、10は吸気通
路、18は吸気絞り弁、30は燃料噴射弁、32はバイ
パス通路、34は入口、36は出口、38はウェイスト
ゲート弁、40はアクチュエータ、46は圧力室、56
は導圧通路、58は圧力制御用通路、60は圧力制御弁
、61は絞り、62は制御手段、60はスロットルセン
サ、66は圧力センサ、68は水温センサ、そして70
は吸気温センサである。
特許出願人 鈴木自動車工業株式会社代理人 弁理
士 西 郷 義 美
へ肉nIQ、執−
へ肉目斡や−
(Iトに’JL2r’t−)
(yトhQl−za”c、)イ久肉n林粒→
へ肉口1転粒−
手続主甫正書1発)
昭和63年 4月11日
1、事件の表示
特願昭63−046412号
2、発明の名称
内燃機関の過給圧制御装置
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
住 所 静岡県浜名郡可美村高塚300番地名 称
(208)鈴木自動車工業株式会社代表者 鈴 木
修
4、代 理 人 〒101 7n 03−292−4
411 (代表)住 所 東京都千代田区神田小川
町2丁目8番西郷特許ビル
(2) 図面第4図、第5図を別紙のとおり補正する
。
第 1 図
第2rM
第3図
第4図
槽関回転教 →
第5図
贋間回転]矢−1 to 5 show embodiments of the present invention, FIG. 1 is a schematic diagram of a boost pressure control device, FIG. 2 is an enlarged view of main parts of the boost pressure control device in FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic diagram of a boost pressure control device. A flowchart explaining the operation of this embodiment, Fig. 4 is a diagram showing the relationship between engine speed and supercharging pressure (intake air amount) when supercharging pressure is not controlled, and Fig. 5 is a diagram showing the relationship between supercharging pressure (intake air amount) when supercharging pressure is not controlled. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between engine speed and boost pressure (intake air amount). Figure 6 is a schematic diagram of a conventional boost pressure control device, Figure 7 is a diagram showing the relationship between engine speed and boost pressure (intake air amount) when the outside air temperature is 25°C, and Figure 8 is the outside air temperature. FIG. 2 is a diagram showing the relationship between engine speed and supercharging pressure (intake air amount) at -20°C. In the figure, 2 is an internal combustion engine, 4 is a supercharger, 10 is an intake passage, 18 is an intake throttle valve, 30 is a fuel injection valve, 32 is a bypass passage, 34 is an inlet, 36 is an outlet, 38 is a wastegate valve, 40 is an actuator, 46 is a pressure chamber, 56
58 is a pressure control passage, 60 is a pressure control valve, 61 is a throttle, 62 is a control means, 60 is a throttle sensor, 66 is a pressure sensor, 68 is a water temperature sensor, and 70
is the intake temperature sensor. Patent applicant: Suzuki Motor Co., Ltd. Agent, Patent attorney Yoshi Saigo
(ytohQl-za”c,) iku meat n rin grain →
Hemokuguchi 1 Turning of grains - Procedural master book 1 issue) April 11, 1985 1, Indication of the case Patent application No. 1983-046412 2, Name of the invention Internal combustion engine supercharging pressure control device 3, Amendment Relationship with the case of a person who does
(208) Suzuki Motor Co., Ltd. Representative Suzuki
4, Agent 101 7n 03-292-4
411 (Representative) Address: Saigo Patent Building (2), 2-8 Kanda Ogawamachi, Chiyoda-ku, Tokyo Figures 4 and 5 of the drawings are amended as shown in the attached sheet. Fig. 1 Fig. 2rM Fig. 3 Fig. 4 Tank Seki rotation teaching → Fig. 5 Kaima rotation] Arrow -
Claims (1)
るバイパス通路に設けたウエイストゲート弁により内燃
機関に供給する過給圧を制御する内燃機関の過給圧制御
装置において、前記ウエイストゲート弁を動作するアク
チュエータを設け、このアクチュエータの圧力室に作用
させる前記過給機のコンプレッサ下流側吸気通路の圧力
を調整する圧力制御弁を設け、前記内燃機関への吸気温
度状態に拘らず前記圧力制御弁を前記内燃機関に供給す
る過給圧が設定値に収束すべく作動制御する制御手段を
設けたことを特徴とする内燃機関の過給圧制御装置。1. A boost pressure control device for an internal combustion engine that controls boost pressure supplied to the internal combustion engine by a wastegate valve provided in a bypass passage that bypasses an exhaust turbine of a supercharger and communicates with an exhaust passage, wherein the wastegate An actuator for operating the valve is provided, and a pressure control valve is provided for adjusting the pressure in the intake passage on the downstream side of the compressor of the supercharger that is applied to the pressure chamber of the actuator, and the pressure control valve is provided to adjust the pressure in the intake passage downstream of the compressor of the supercharger, regardless of the temperature state of the intake air to the internal combustion engine. A supercharging pressure control device for an internal combustion engine, comprising a control means for controlling the operation of a control valve so that the supercharging pressure supplied to the internal combustion engine converges to a set value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63046412A JP2717255B2 (en) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | Supercharging pressure control device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63046412A JP2717255B2 (en) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | Supercharging pressure control device for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01219319A true JPH01219319A (en) | 1989-09-01 |
| JP2717255B2 JP2717255B2 (en) | 1998-02-18 |
Family
ID=12746438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63046412A Expired - Lifetime JP2717255B2 (en) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | Supercharging pressure control device for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2717255B2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5846829U (en) * | 1981-09-26 | 1983-03-29 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust control device for internal combustion engine with supercharger |
| JPS61123839U (en) * | 1985-01-22 | 1986-08-04 | ||
| JPS61202639U (en) * | 1985-06-07 | 1986-12-19 | ||
| JPS62153523A (en) * | 1985-12-26 | 1987-07-08 | Daihatsu Motor Co Ltd | Supercharged pressure control device for engine with turbocharger |
-
1988
- 1988-02-29 JP JP63046412A patent/JP2717255B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
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| JPS5846829U (en) * | 1981-09-26 | 1983-03-29 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust control device for internal combustion engine with supercharger |
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| JPS61202639U (en) * | 1985-06-07 | 1986-12-19 | ||
| JPS62153523A (en) * | 1985-12-26 | 1987-07-08 | Daihatsu Motor Co Ltd | Supercharged pressure control device for engine with turbocharger |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2717255B2 (en) | 1998-02-18 |
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