JPH02201025A - 過給機付エンジンの制御装置 - Google Patents
過給機付エンジンの制御装置Info
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- JPH02201025A JPH02201025A JP1022121A JP2212189A JPH02201025A JP H02201025 A JPH02201025 A JP H02201025A JP 1022121 A JP1022121 A JP 1022121A JP 2212189 A JP2212189 A JP 2212189A JP H02201025 A JPH02201025 A JP H02201025A
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- valve
- cut valve
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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。
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)
本発明は複数のターボ過給機を並列に配設した過給機付
エンジンの制御装置に関する。
エンジンの制御装置に関する。
(従来技術)
従来、実開昭60−178329号公報、特開昭6(1
−259722号公報等に記載されているように、エン
ジンにプライマリとセカンダリの二つのターボ過給機を
並設し、セカンダリ側のターボ過給機のタービン入口側
およびブロア出口側に排気カット弁および吸気カット弁
をそれぞれ設けて、これらカット弁を開閉することによ
り、吸入空気量の低流量領域ではプライマリ側のターボ
過給機のみで過給を行い、高流量領域ではセカンダリ側
のターボ過給機を作動させるようにしたツインターボ式
あるいはシーケンシャルターボ式と呼ばれるエンジンが
知られている。
−259722号公報等に記載されているように、エン
ジンにプライマリとセカンダリの二つのターボ過給機を
並設し、セカンダリ側のターボ過給機のタービン入口側
およびブロア出口側に排気カット弁および吸気カット弁
をそれぞれ設けて、これらカット弁を開閉することによ
り、吸入空気量の低流量領域ではプライマリ側のターボ
過給機のみで過給を行い、高流量領域ではセカンダリ側
のターボ過給機を作動させるようにしたツインターボ式
あるいはシーケンシャルターボ式と呼ばれるエンジンが
知られている。
ところで、シーケンシャルターボの場合、セカンダリ側
のターボ過給機を作動させないエンジン吸入空気量の低
流量領域においては、排気ガスはプライマリ側のターボ
過給機のタービンへのみ流されるので、排気抵抗が増大
する。そのため、シーケンシャルターボでは、低流量領
域での排圧がシングルターボの場合と比べて高くなって
しまう。
のターボ過給機を作動させないエンジン吸入空気量の低
流量領域においては、排気ガスはプライマリ側のターボ
過給機のタービンへのみ流されるので、排気抵抗が増大
する。そのため、シーケンシャルターボでは、低流量領
域での排圧がシングルターボの場合と比べて高くなって
しまう。
そして、このように低流量領域で排圧が高くなることは
、エンジン性能上いろいろと不都合を招く。
、エンジン性能上いろいろと不都合を招く。
特に、アイドル時に燃焼悪化を回避しながらできるだけ
燃料を絞って燃費を高めたいという要求に対して、排圧
が高いと、吸入空気量を増やし燃料を濃くすることで燃
焼悪化に対処しなければならず、燃費性能の悪化が避け
られない。また、アイドル状態からの発進加速やロード
ロードラインに近い低速の定常走行状態からの全開加速
の場合に、排圧が高いと、排気ボンピングロスが大きく
なり、また要求燃料量が増大するために、トルクが低下
して1−分な加速性が得られないという問題が生ずる。
燃料を絞って燃費を高めたいという要求に対して、排圧
が高いと、吸入空気量を増やし燃料を濃くすることで燃
焼悪化に対処しなければならず、燃費性能の悪化が避け
られない。また、アイドル状態からの発進加速やロード
ロードラインに近い低速の定常走行状態からの全開加速
の場合に、排圧が高いと、排気ボンピングロスが大きく
なり、また要求燃料量が増大するために、トルクが低下
して1−分な加速性が得られないという問題が生ずる。
(発明の目的)
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、シ
ーケンシャルターボにおいて、アイドル運転時を含む低
回転領域において排圧を低減し加速性能を向上させるこ
とを目的とする。
ーケンシャルターボにおいて、アイドル運転時を含む低
回転領域において排圧を低減し加速性能を向上させるこ
とを目的とする。
(発明の構成)
本発明は、アイドル状態から発進加速したりロードロー
ド付近から全開加速する場合に、吸気管内圧力が大気圧
になるまでの初期段階においては、ターボラグがあって
、過給がエンジンのトルク発生に対し実質的に寄与しな
いことから、シーケンシャルターボにおいては、このよ
うな加速初期の段階に相当する低回転領域で、むしろ排
気カット弁を開き両方のタービンに排気ガスを流すこと
で、排圧を下げてトルクを向上させるようにし、また、
同時に、アイドル運転時に排気カット弁を開き排圧を下
げて燃費を向上させるようにしたものである。すなわち
、本発明に係る過給機付エンジンの制御装置は、少なく
とも吸入空気量の低流量領域で作動させる第1のターボ
過給機のブロアおよびタービンと高流量領域で作動させ
る第2のターボ過給機のブロアおよびタービンとを夫々
吸気通路および排気通路に並列に配設した過給機付エン
ジンにおいて、第2のタービンが介設される排気通路を
開閉する排気カット弁と、この排気カット弁を高流量領
域で開くとともにアイドル運転領域を含む所定のエンジ
ン低回転領域で開き、該低回転領域を除く低流量領域で
閉じる制御手段とを備えている。
ド付近から全開加速する場合に、吸気管内圧力が大気圧
になるまでの初期段階においては、ターボラグがあって
、過給がエンジンのトルク発生に対し実質的に寄与しな
いことから、シーケンシャルターボにおいては、このよ
うな加速初期の段階に相当する低回転領域で、むしろ排
気カット弁を開き両方のタービンに排気ガスを流すこと
で、排圧を下げてトルクを向上させるようにし、また、
同時に、アイドル運転時に排気カット弁を開き排圧を下
げて燃費を向上させるようにしたものである。すなわち
、本発明に係る過給機付エンジンの制御装置は、少なく
とも吸入空気量の低流量領域で作動させる第1のターボ
過給機のブロアおよびタービンと高流量領域で作動させ
る第2のターボ過給機のブロアおよびタービンとを夫々
吸気通路および排気通路に並列に配設した過給機付エン
ジンにおいて、第2のタービンが介設される排気通路を
開閉する排気カット弁と、この排気カット弁を高流量領
域で開くとともにアイドル運転領域を含む所定のエンジ
ン低回転領域で開き、該低回転領域を除く低流量領域で
閉じる制御手段とを備えている。
ここで、排気カット弁を開く上記低回転領域は、アイド
ル運転領域を含む所定エンジン回転数以下でかつ所定エ
ンジン負荷以下の運転領域に設定するとよい。
ル運転領域を含む所定エンジン回転数以下でかつ所定エ
ンジン負荷以下の運転領域に設定するとよい。
(作用)
吸入空気量の低流量領域では第1のターボ過給機が作動
し、高流量領域になると、排気カット弁が開き第2のタ
ーボ過給機が作動する。また、低流量であっても、アイ
ドル運転領域を含む所定のエンジン低回転領域にあると
きは、排気カット弁が開き、第1のターボ過給機および
第2のターボ過給機の両タービンへエンジンの排気ガス
が流され、それによって排気抵抗が低減される。したが
って、アイドルでの排圧が低く抑えられて燃焼が安定化
し、また、低回転域からの加速初期に排圧が低く抑えら
れて加速性が向上する。
し、高流量領域になると、排気カット弁が開き第2のタ
ーボ過給機が作動する。また、低流量であっても、アイ
ドル運転領域を含む所定のエンジン低回転領域にあると
きは、排気カット弁が開き、第1のターボ過給機および
第2のターボ過給機の両タービンへエンジンの排気ガス
が流され、それによって排気抵抗が低減される。したが
って、アイドルでの排圧が低く抑えられて燃焼が安定化
し、また、低回転域からの加速初期に排圧が低く抑えら
れて加速性が向上する。
また、排気カット弁を開く低回転側の所定領域が、さら
に所定エンジン負荷以下の領域とされることで、低回転
域からの加速時に初期の排圧低減によるトルク向上の効
果が一層確実なものとなる。
に所定エンジン負荷以下の領域とされることで、低回転
域からの加速時に初期の排圧低減によるトルク向上の効
果が一層確実なものとなる。
(実施例)
以下、実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の一実施例の全体システム図である。
この実施例において、エンジン101はレシプロの2気
筒エンジンであって、排気通路202゜203は各気筒
に対応して互いに独立して設けられている。そして、そ
れら二つの排気通路202゜203の一方にはプライマ
リターボ過給機104のタービン+05が、また、他方
にはセカンダリターボ過給機106のタービン107が
それぞれ配設されている。二つの排気通路102,10
3は、両タービン105,107の下流において一本に
合流し、図示しないサイレンサに接続される。
筒エンジンであって、排気通路202゜203は各気筒
に対応して互いに独立して設けられている。そして、そ
れら二つの排気通路202゜203の一方にはプライマ
リターボ過給機104のタービン+05が、また、他方
にはセカンダリターボ過給機106のタービン107が
それぞれ配設されている。二つの排気通路102,10
3は、両タービン105,107の下流において一本に
合流し、図示しないサイレンサに接続される。
また、吸気通路109は図示しないエアクリーナの下流
で二つに分かれ、その第1の分岐通路110の途中には
プライマリターボ過給機104のブロアII+が、また
、第2の分岐通路112の途中にはセカンダリターボ過
給機106のブロアII3が配設されている。これら分
岐通路110゜112は、分岐部において互いに対向し
、両側に略−直線に延びるよう形成されている。また、
二つの分岐通路110,112は各ブロアII+。
で二つに分かれ、その第1の分岐通路110の途中には
プライマリターボ過給機104のブロアII+が、また
、第2の分岐通路112の途中にはセカンダリターボ過
給機106のブロアII3が配設されている。これら分
岐通路110゜112は、分岐部において互いに対向し
、両側に略−直線に延びるよう形成されている。また、
二つの分岐通路110,112は各ブロアII+。
113の下流で再び合流する。そして、再び一本になっ
た吸気通路109にはインタークーラ114が配設され
、その下流にはサージタンク+15が、また、インター
クーラ114とサージタンク115の間に位置してスロ
ットル弁116が配設されている。また、吸気通路10
9の下流端は分岐してエンジン101の各気筒に対応し
た二つの独立吸気通路117.118となり、図示しな
い各吸気ボートに接続されている。そして、これら各独
立吸気通路117.118にはそれぞれ燃料噴射弁++
9,120が配設されている。
た吸気通路109にはインタークーラ114が配設され
、その下流にはサージタンク+15が、また、インター
クーラ114とサージタンク115の間に位置してスロ
ットル弁116が配設されている。また、吸気通路10
9の下流端は分岐してエンジン101の各気筒に対応し
た二つの独立吸気通路117.118となり、図示しな
い各吸気ボートに接続されている。そして、これら各独
立吸気通路117.118にはそれぞれ燃料噴射弁++
9,120が配設されている。
吸気通路109の上流側には、上記第1および第2の分
岐通路110,112の分岐部上流に位置して、吸入空
気量を検出するエアフローメータ!21が設けられてい
る。
岐通路110,112の分岐部上流に位置して、吸入空
気量を検出するエアフローメータ!21が設けられてい
る。
二つの排気通路102,103は、プライマリおよびセ
カンダリの両ターボ過給[1104,105の上流にお
いて、比較的小径の連通路122によって互いに連通さ
れている。そして、セカンダリ側のタービン107が配
設された排気通路I03には、上記連通路122の開口
位置直下流に排気カット弁123が設けられている。ま
た、上記連通路+22の途中から延びてタービン105
゜107下流の合流排気通路124に連通ずるバイパス
通路125が形成され、該バイパス通路125には、ダ
イアフラム式のアクチュエータ126にリンク結合され
たウェストゲート弁127が配設されている。そして、
上記バイパス通路125のウェストゲート弁127上流
部分とセカンダリ側タービン107につながる排気通路
103の排気カット弁123下流とを連通させる洩らし
通路128が形成され、該洩らし通路128には、ダイ
アフラム式のアクチュエータ129にリンク連結された
排気洩らし弁130が設けられている。
カンダリの両ターボ過給[1104,105の上流にお
いて、比較的小径の連通路122によって互いに連通さ
れている。そして、セカンダリ側のタービン107が配
設された排気通路I03には、上記連通路122の開口
位置直下流に排気カット弁123が設けられている。ま
た、上記連通路+22の途中から延びてタービン105
゜107下流の合流排気通路124に連通ずるバイパス
通路125が形成され、該バイパス通路125には、ダ
イアフラム式のアクチュエータ126にリンク結合され
たウェストゲート弁127が配設されている。そして、
上記バイパス通路125のウェストゲート弁127上流
部分とセカンダリ側タービン107につながる排気通路
103の排気カット弁123下流とを連通させる洩らし
通路128が形成され、該洩らし通路128には、ダイ
アフラム式のアクチュエータ129にリンク連結された
排気洩らし弁130が設けられている。
排気カット弁123はダイアフラム式のアクチュエータ
131にリンク連結されている。一方、セカンダリター
ボ過給機106のブロア113が配設された分岐通路+
12には、ブロア11下流に吸気カット弁132が配設
されている。この吸気カット弁132はバタフライ弁で
構成され、やはりダイアプラム式のアクチュエータ13
3にリンク結合されている。また、同セカンダリ側の同
分岐通路112には、ブロア113をバイパスするよう
にリリーフ通路134か形成され、該リリーフ通路13
4にはダイアフラム式の吸気リリーフ弁135が配設さ
れている。
131にリンク連結されている。一方、セカンダリター
ボ過給機106のブロア113が配設された分岐通路+
12には、ブロア11下流に吸気カット弁132が配設
されている。この吸気カット弁132はバタフライ弁で
構成され、やはりダイアプラム式のアクチュエータ13
3にリンク結合されている。また、同セカンダリ側の同
分岐通路112には、ブロア113をバイパスするよう
にリリーフ通路134か形成され、該リリーフ通路13
4にはダイアフラム式の吸気リリーフ弁135が配設さ
れている。
排気洩らし弁130を操作する前記アクチュエータ12
9の圧力室は、導管I36を介して、プライマリターボ
過給機104のブロアI11が配設された分岐通路11
0のブロア111下流側に連通されている。このブロア
111下流の圧力が所定値以上となったとき、アクチュ
エータ129が作動して排気洩らし弁130が開き、そ
れによって、排気カット弁123が閉じているときに少
量の排気ガスがバイパス通路夏28を流れてセカンダリ
側のタービン107に供給される。したがって、セカン
ダリターボ過給機106は、排気カット弁123が開く
府に予め回転を開始する。この間、後述のように吸気リ
リーフ弁が開かれていることにより、セカンダリターボ
過給機106の回転は上がり、排気カット弁が開いたと
きの過渡応答性が向上し、トルクショックが緩和される
。
9の圧力室は、導管I36を介して、プライマリターボ
過給機104のブロアI11が配設された分岐通路11
0のブロア111下流側に連通されている。このブロア
111下流の圧力が所定値以上となったとき、アクチュ
エータ129が作動して排気洩らし弁130が開き、そ
れによって、排気カット弁123が閉じているときに少
量の排気ガスがバイパス通路夏28を流れてセカンダリ
側のタービン107に供給される。したがって、セカン
ダリターボ過給機106は、排気カット弁123が開く
府に予め回転を開始する。この間、後述のように吸気リ
リーフ弁が開かれていることにより、セカンダリターボ
過給機106の回転は上がり、排気カット弁が開いたと
きの過渡応答性が向上し、トルクショックが緩和される
。
吸気カット弁132を操作する前記アクチュエータ13
3の圧力室は、導管137により電磁ソレノイド式三方
弁13Hの出力ボートに接続されている。また、排気カ
ット弁123を操作する前記アクチュエータ131は、
導管139により電磁ソレノイド式の別の三方弁140
の出力ボートに接続されている。さらに、吸気リリーフ
弁135を操作するアクチュエータ141の圧力室は、
導管+42により電磁ソレノイド式の別の三方弁143
の出力ポートに接続されている。吸気リリーフ弁135
は、後述のように、排気カット弁I23および吸気カッ
ト弁132が開く前の所定の時期までリリーフ通路+3
4を開いておく。そして、それにより、洩らし通路12
8を流れる排気ガスによってセカングリターボ過給機1
06か予回転する際に、吸気カット弁+32上流の圧力
が上昇してサージング領域に入るのを抑え、また、プロ
ア113の回転を上げさせる。
3の圧力室は、導管137により電磁ソレノイド式三方
弁13Hの出力ボートに接続されている。また、排気カ
ット弁123を操作する前記アクチュエータ131は、
導管139により電磁ソレノイド式の別の三方弁140
の出力ボートに接続されている。さらに、吸気リリーフ
弁135を操作するアクチュエータ141の圧力室は、
導管+42により電磁ソレノイド式の別の三方弁143
の出力ポートに接続されている。吸気リリーフ弁135
は、後述のように、排気カット弁I23および吸気カッ
ト弁132が開く前の所定の時期までリリーフ通路+3
4を開いておく。そして、それにより、洩らし通路12
8を流れる排気ガスによってセカングリターボ過給機1
06か予回転する際に、吸気カット弁+32上流の圧力
が上昇してサージング領域に入るのを抑え、また、プロ
ア113の回転を上げさせる。
ウェストゲート弁127を操作する前記アクチュエータ
126は、導管144により電磁ソレノイド式の別の三
方弁145の出力ポートに接続されている。
126は、導管144により電磁ソレノイド式の別の三
方弁145の出力ポートに接続されている。
上記4個の電磁ソレノイド式三方弁138,140.1
43,145は、マイクロコンピュータを利用して構成
されたコントロールユニットI46によって制御される
。コントロールユニット146にはエンジン回転数R9
吸入空気!!Qのほか、スロットル開度TVO,プライ
マリ側ブロア11!下流の過給圧Pl等が入力され、そ
れらに基づいて後述のような制御が行われる。
43,145は、マイクロコンピュータを利用して構成
されたコントロールユニットI46によって制御される
。コントロールユニット146にはエンジン回転数R9
吸入空気!!Qのほか、スロットル開度TVO,プライ
マリ側ブロア11!下流の過給圧Pl等が入力され、そ
れらに基づいて後述のような制御が行われる。
吸気カット弁132制御用の上記電磁ソレノイド式三方
弁138の一方の入力ボートは、導管147を介して負
圧タンク148に接続され、他方の入力ボートは導W1
49を介して後述の差圧検出弁+50の出力ポート!7
0に接続されている。
弁138の一方の入力ボートは、導管147を介して負
圧タンク148に接続され、他方の入力ボートは導W1
49を介して後述の差圧検出弁+50の出力ポート!7
0に接続されている。
負圧タンク148には、スロットル弁+16下流の吸気
負圧がチエツク弁151を介して導入されている。また
、排気カット弁制御用の前記三方弁140の一方の入力
ボートは大気に解放されており、他方の入力ボートは、
導管152を介して、前記負圧タンク148に接続され
た前記導管147に接続されている。一方、吸気リリー
フ弁135@御用の三方弁143の一方の入力ボートは
前記負圧タンク148に接続され、他方の入力ボートは
大気に解放されている。また、ウェストゲート弁127
制御用の三方弁145の一方の入力ボートは大気に解放
されており、他方の入力ボートは、導管!54によって
、プライマリ側のブロアIII下流側に連通ずる前記導
管136に接続されている。
負圧がチエツク弁151を介して導入されている。また
、排気カット弁制御用の前記三方弁140の一方の入力
ボートは大気に解放されており、他方の入力ボートは、
導管152を介して、前記負圧タンク148に接続され
た前記導管147に接続されている。一方、吸気リリー
フ弁135@御用の三方弁143の一方の入力ボートは
前記負圧タンク148に接続され、他方の入力ボートは
大気に解放されている。また、ウェストゲート弁127
制御用の三方弁145の一方の入力ボートは大気に解放
されており、他方の入力ボートは、導管!54によって
、プライマリ側のブロアIII下流側に連通ずる前記導
管136に接続されている。
第2図に示すように、上記差圧検出弁150は、そのケ
ーシング161内が第1および第2の二つのダイアフラ
ム162,363によって三つの室164.165.J
66に区画されている。そして、その一端側の第1の室
164には、第1の入力ボート[67が開口され、また
、ケーシング16I端部内面と第1のダイアフラム16
2との間に圧縮スプリング1611tが配設されている
。また、真中の第2の室165には第2の人力ボート■
69が開口され、他端側の第3の室166には、ケーシ
ング181端壁部中央に出力ポート170が、また、側
壁部に大気解放ボート171が開口されている。そして
、第1のダイアフラム162には、第2のダイアフラム
163を貫通し第3の室166の上記出力ポート170
に向けて延びる弁体172が固設されている。
ーシング161内が第1および第2の二つのダイアフラ
ム162,363によって三つの室164.165.J
66に区画されている。そして、その一端側の第1の室
164には、第1の入力ボート[67が開口され、また
、ケーシング16I端部内面と第1のダイアフラム16
2との間に圧縮スプリング1611tが配設されている
。また、真中の第2の室165には第2の人力ボート■
69が開口され、他端側の第3の室166には、ケーシ
ング181端壁部中央に出力ポート170が、また、側
壁部に大気解放ボート171が開口されている。そして
、第1のダイアフラム162には、第2のダイアフラム
163を貫通し第3の室166の上記出力ポート170
に向けて延びる弁体172が固設されている。
第1の入力ボート+67は、導管173によって、第1
図に示すように吸気カット弁132のF流側に接続され
、プライマリ側ブロア111下流側の過給圧P1を上記
第1の室164に導入する。
図に示すように吸気カット弁132のF流側に接続され
、プライマリ側ブロア111下流側の過給圧P1を上記
第1の室164に導入する。
また、第2の入力ボート169は、導管+74によって
吸気カット弁132上流に接続され、したがって、吸気
カット弁+32が閉じているときの吸気カット弁132
上流側の圧力P2を導入するようになっている。この両
人力ボート167.169から導入される圧力PI、P
2の差が所定値以上のときは、弁体!72が出力ポート
170を開く。この出力ポート170は、導管149を
介して、吸気カット弁132制御用の三方弁138の人
力ボートの一つに接続されている。したがって、該三方
弁138が吸気カット弁132操作用のアクチュエータ
133の圧力室につながる導管137を差圧検出弁15
0の出力ポートにつながる上記導管149に連通させて
いる状態で、差圧P2−PIが所定値よりも大きくなる
と、該アクチュエータ+33には大気が導入され、吸気
カット弁132が開かれる。また、三方弁138がアク
チュエータ133側の前記導管137を負圧タンク+4
8につながる導管147に連通させたときには、該アク
チュエータ+33に負圧が供給され、吸気カット弁+3
2が閉じられる。
吸気カット弁132上流に接続され、したがって、吸気
カット弁+32が閉じているときの吸気カット弁132
上流側の圧力P2を導入するようになっている。この両
人力ボート167.169から導入される圧力PI、P
2の差が所定値以上のときは、弁体!72が出力ポート
170を開く。この出力ポート170は、導管149を
介して、吸気カット弁132制御用の三方弁138の人
力ボートの一つに接続されている。したがって、該三方
弁138が吸気カット弁132操作用のアクチュエータ
133の圧力室につながる導管137を差圧検出弁15
0の出力ポートにつながる上記導管149に連通させて
いる状態で、差圧P2−PIが所定値よりも大きくなる
と、該アクチュエータ+33には大気が導入され、吸気
カット弁132が開かれる。また、三方弁138がアク
チュエータ133側の前記導管137を負圧タンク+4
8につながる導管147に連通させたときには、該アク
チュエータ+33に負圧が供給され、吸気カット弁+3
2が閉じられる。
一方、排気カット弁123は、排気カット弁123制御
用の三方弁140が排気カット弁123操作用アクチュ
エータ131の圧力室につながる導管139を負圧タン
ク148側の前記導管152に連通させたとき、該アク
チュエータに負圧が供給されることによって閉じられる
。また、三方弁14.0が出力側の前記導管139を大
気に解放すると、排気カット弁123は開かれ、セカン
ダリターボ過給機+06による過給が行われる。
用の三方弁140が排気カット弁123操作用アクチュ
エータ131の圧力室につながる導管139を負圧タン
ク148側の前記導管152に連通させたとき、該アク
チュエータに負圧が供給されることによって閉じられる
。また、三方弁14.0が出力側の前記導管139を大
気に解放すると、排気カット弁123は開かれ、セカン
ダリターボ過給機+06による過給が行われる。
第3図は、吸気カット弁132.排気カット弁123、
吸気リリーフ弁135およびウェストゲート弁127の
開閉状聾を、排気洩らし弁130の開閉状聾とともに示
す制御マツプである。このマツプはコントロールユニッ
ト146内に格納されており、これをベースに上記4I
Iの電磁ソレノイド式三方弁138,140,143,
145の制御が行われる。
吸気リリーフ弁135およびウェストゲート弁127の
開閉状聾を、排気洩らし弁130の開閉状聾とともに示
す制御マツプである。このマツプはコントロールユニッ
ト146内に格納されており、これをベースに上記4I
Iの電磁ソレノイド式三方弁138,140,143,
145の制御が行われる。
エンジン回転数Rが低く、あるいは吸入空気量Qが少な
い領域においては、吸気リリーフ[35は開かれており
、排気洩らし弁130が開くことによってセカンダリタ
ーボ過給機106の予回転が行われる。そして、エンジ
ン回転数がR2あるいは吸入空気量がQ2のラインに達
すると、吸気リリーフ弁135は閉じられ、その後、排
気カット弁123が開くまでの間、セカンダリ側ブロア
113下流の圧力が上昇する。そして、Q4−R4のラ
インに達すると排気カット弁123が開き、次いで、Q
6−R6ラインに達して吸気カット弁+32が開くこと
によりセカンダリターボ過給機+06による過給が始ま
り、このQ6−R6ラインを境にプライマリとセカンダ
リの両過給機による過給領域に入る。
い領域においては、吸気リリーフ[35は開かれており
、排気洩らし弁130が開くことによってセカンダリタ
ーボ過給機106の予回転が行われる。そして、エンジ
ン回転数がR2あるいは吸入空気量がQ2のラインに達
すると、吸気リリーフ弁135は閉じられ、その後、排
気カット弁123が開くまでの間、セカンダリ側ブロア
113下流の圧力が上昇する。そして、Q4−R4のラ
インに達すると排気カット弁123が開き、次いで、Q
6−R6ラインに達して吸気カット弁+32が開くこと
によりセカンダリターボ過給機+06による過給が始ま
り、このQ6−R6ラインを境にプライマリとセカンダ
リの両過給機による過給領域に入る。
吸気カット弁132.排気カット弁123および吸気リ
リーフ弁135は、高流量側から低流量側へは若干のヒ
ステリシスをもって、すなわち、第3図に破線で示すQ
5−R5,Q3−R3,Q14+の各ラインで切り換わ
る。
リーフ弁135は、高流量側から低流量側へは若干のヒ
ステリシスをもって、すなわち、第3図に破線で示すQ
5−R5,Q3−R3,Q14+の各ラインで切り換わ
る。
なお、これら各ラインの折れた部分は、所謂ノーロード
ラインもしくはロードロードライン上にある。
ラインもしくはロードロードライン上にある。
ウェストゲート弁127は、エンジン回転数Rおよびス
ロットル開度TVOが所定値以上でかつプライマリ側ブ
ロア下流の過給圧PIが所定値以上となったとき開かれ
る。
ロットル開度TVOが所定値以上でかつプライマリ側ブ
ロア下流の過給圧PIが所定値以上となったとき開かれ
る。
また、エンジン回転数が所定値R6に達しない低回転で
、かつ、吸気管内圧力が大気圧よりやや高い所定のPo
に達しない第3図の斜線領域においては、排気カット弁
123および吸気カット弁132を開き、吸気リリーフ
弁135を閉じてセカンダリターボ過給機を作動させる
。
、かつ、吸気管内圧力が大気圧よりやや高い所定のPo
に達しない第3図の斜線領域においては、排気カット弁
123および吸気カット弁132を開き、吸気リリーフ
弁135を閉じてセカンダリターボ過給機を作動させる
。
第4図は、この実施例においてプライマリターボ過給機
104のみが作動する領域(P)とプライマリターボ過
給機104に加えてセカンダリターボ過給機106が作
動する領域(P+S)をエンジン回転数と吸気管内圧力
で見た領域図である。
104のみが作動する領域(P)とプライマリターボ過
給機104に加えてセカンダリターボ過給機106が作
動する領域(P+S)をエンジン回転数と吸気管内圧力
で見た領域図である。
また、第5図は低回転域から全開加速する際のスロット
ル開度および吸気管内圧力の変化を示している。第5図
に示すように、低回転領域から全開加速する際のアクセ
ルを踏み込んだ瞬間には、吸気管内圧力は大気圧(P=
0)までしか上昇しない。そして、その後徐々に過給が
効いてくる。そこで、この実施例では、この吸気管内圧
力が所定値P。に達するまでの上記領域においては、セ
カンダリ側のタービンに6排気ガスを流すことによって
排圧を下げ、トルクの低丁を防いでいる。
ル開度および吸気管内圧力の変化を示している。第5図
に示すように、低回転領域から全開加速する際のアクセ
ルを踏み込んだ瞬間には、吸気管内圧力は大気圧(P=
0)までしか上昇しない。そして、その後徐々に過給が
効いてくる。そこで、この実施例では、この吸気管内圧
力が所定値P。に達するまでの上記領域においては、セ
カンダリ側のタービンに6排気ガスを流すことによって
排圧を下げ、トルクの低丁を防いでいる。
第6図および第7図は、この実施例における吸気カット
弁123.排気カット弁!32および吸気リリーフ弁!
35の上記制御を実行するフローチャートである。なお
、Sは各ステップを示す。
弁123.排気カット弁!32および吸気リリーフ弁!
35の上記制御を実行するフローチャートである。なお
、Sは各ステップを示す。
また、Fはフラグであって、このフラグの状態(F−i
〜6)が意味するところは、第3図に示すとおりであり
、それぞれ、前回の移行が、それぞれ、Ql−R1ライ
ンの高流量側から低流量側への移行である(F=1)、
Q2−R2ラインの低流量側から高流量側への移行であ
る(F=2)、Q3R3ラインの高流量側から低流量側
への移行である(F=3)、Q4−R4ラインの低流量
側から高流量側への移行である(F=4)、Q5−R5
ラインの高流量側から低流量側への移行である(F=5
)、Q6−R6ラインの低流量側から高流量側への移行
である(F=6) 、という各状態に対応する。以下、
ステップを追って説明する。
〜6)が意味するところは、第3図に示すとおりであり
、それぞれ、前回の移行が、それぞれ、Ql−R1ライ
ンの高流量側から低流量側への移行である(F=1)、
Q2−R2ラインの低流量側から高流量側への移行であ
る(F=2)、Q3R3ラインの高流量側から低流量側
への移行である(F=3)、Q4−R4ラインの低流量
側から高流量側への移行である(F=4)、Q5−R5
ラインの高流量側から低流量側への移行である(F=5
)、Q6−R6ラインの低流量側から高流量側への移行
である(F=6) 、という各状態に対応する。以下、
ステップを追って説明する。
まず、第6図において、スタートし、Slでイニシャラ
イズ(初期化)を行う。このとき、フラグは1とする。
イズ(初期化)を行う。このとき、フラグは1とする。
つぎに、S2で吸入空気量Qとエンジン回転数Rと吸気
管内圧力Pを入力する。そして、S3でマツプ値Ql−
Q6とR1−R6、それにP。とRoを読み出す。
管内圧力Pを入力する。そして、S3でマツプ値Ql−
Q6とR1−R6、それにP。とRoを読み出す。
つぎに、S4で吸気管内圧力PがP。より小さいかどう
かを判定し、YESなら、S5でエンジン回転数Rh<
R0より小さいかどうかを判定する。
かを判定し、YESなら、S5でエンジン回転数Rh<
R0より小さいかどうかを判定する。
そして、YESであれば、S6へ行って、排気カット弁
を開く制御をしくアクチュエータに負圧を導入する)、
吸気カット弁を開く制御をしくアクチュエータを差圧検
出弁側に連通させる)、吸気リリーフ弁を閉じる’/f
ll(IJをする(アクチュエータに大気圧を導入する
)。
を開く制御をしくアクチュエータに負圧を導入する)、
吸気カット弁を開く制御をしくアクチュエータを差圧検
出弁側に連通させる)、吸気リリーフ弁を閉じる’/f
ll(IJをする(アクチュエータに大気圧を導入する
)。
また、S4でNOあるいはS5でNOであれば、S7へ
行く。
行く。
S7では、フラグF7!l<+であるかどうか、つまり
、前回の移行がQf−Rfラインの高流量側から低流量
側への移行であったかどうかを見る。なお、当初はF=
1であり、したがって、この判定はYESとなる。
、前回の移行がQf−Rfラインの高流量側から低流量
側への移行であったかどうかを見る。なお、当初はF=
1であり、したがって、この判定はYESとなる。
そして、F=1であれば、つぎに、S8へ行って、今回
Qが02より大きいかどうかを判定し、Noであれば、
つぎに、S9で今回R,6<R2より大きいかどうかを
見る。そして、S8でYESあるいはS9でYESであ
れば、SIOへ行ってフラグFを2にセットし、Sll
で吸気リリーフ弁を閉じる制御をする。また、S8およ
びS9の判定がいずれもNoであれば、そのままリター
ンする。
Qが02より大きいかどうかを判定し、Noであれば、
つぎに、S9で今回R,6<R2より大きいかどうかを
見る。そして、S8でYESあるいはS9でYESであ
れば、SIOへ行ってフラグFを2にセットし、Sll
で吸気リリーフ弁を閉じる制御をする。また、S8およ
びS9の判定がいずれもNoであれば、そのままリター
ンする。
S7での判定がNoであるときは、S12へ行って、フ
ラグFが偶数であるかどうか、つまり、前回の移行が低
流!側から島流Il鋼へのいずれかのラインでの移行が
あったかどうかを見る。
ラグFが偶数であるかどうか、つまり、前回の移行が低
流!側から島流Il鋼へのいずれかのラインでの移行が
あったかどうかを見る。
そして、S12でYESのときは、Sl3へ行き、F=
2かどうか、つまり、前回の移行がQ2−R2ラインの
低流量側から高流量側への移行であったかどうかを判定
し、F=2であれば、S14へ行く。
2かどうか、つまり、前回の移行がQ2−R2ラインの
低流量側から高流量側への移行であったかどうかを判定
し、F=2であれば、S14へ行く。
S+4では、今回QIJ<Q4より大きいかどうかを判
定し、NOであれば、つぎに、S15で今回RがR4よ
り大きいかどうかを見る。そして、S14あるいはSl
5のいずれかがYESであるときは、S16へ行ってフ
ラグFを4に設定し、S17で排気カット弁を開く制御
を行う。
定し、NOであれば、つぎに、S15で今回RがR4よ
り大きいかどうかを見る。そして、S14あるいはSl
5のいずれかがYESであるときは、S16へ行ってフ
ラグFを4に設定し、S17で排気カット弁を開く制御
を行う。
また、S14およびS15のいずれの判定もNOである
ときは、818へ行って、今回QがQlより小さいかど
うかを見る。
ときは、818へ行って、今回QがQlより小さいかど
うかを見る。
S18でYESであれば、S19で今回Rh< R1よ
り小さいかどうかを見る。そして、YESであれば、S
20へ行ってフラグFをIに設定し、S21で吸気リリ
ーフ弁を開く制御をする(アクチュエータに負圧を導入
する)。また、S+8およびS19の判定がいずれもN
Oであるときは、そのままリターンする。
り小さいかどうかを見る。そして、YESであれば、S
20へ行ってフラグFをIに設定し、S21で吸気リリ
ーフ弁を開く制御をする(アクチュエータに負圧を導入
する)。また、S+8およびS19の判定がいずれもN
Oであるときは、そのままリターンする。
S13の判定がNOのときは、S22へ行って、フラグ
Fが4であるかどうか、つまり、前回の移行がQ4−R
4ラインの低流量側から高流量側への移行であったかど
うかを判定する。
Fが4であるかどうか、つまり、前回の移行がQ4−R
4ラインの低流量側から高流量側への移行であったかど
うかを判定する。
522でYESであれば、S23で今回QがQ6より大
きいかどうかを見て、Noであれば、つぎに、S24で
今回RがR6より大きいかどうかを見る。そして、S2
3あるいはS24のいずれかでYESであれば、S25
へ行ってフラグFを6にセットし、S26で吸気カット
弁を開く制御をする。
きいかどうかを見て、Noであれば、つぎに、S24で
今回RがR6より大きいかどうかを見る。そして、S2
3あるいはS24のいずれかでYESであれば、S25
へ行ってフラグFを6にセットし、S26で吸気カット
弁を開く制御をする。
また、S24でNoであれば、S27へ行き、QがQ3
より小さいかどうかを判定し、YESであれば、S28
でRがR3より小さいかどうかを判定する。そして、S
28でYESであれば、S29へ行ってフラグFを3に
セットし、S30で排気カット弁を閉じる制御をする(
アクチュエー夕に大気を導入する)。
より小さいかどうかを判定し、YESであれば、S28
でRがR3より小さいかどうかを判定する。そして、S
28でYESであれば、S29へ行ってフラグFを3に
セットし、S30で排気カット弁を閉じる制御をする(
アクチュエー夕に大気を導入する)。
S22の判定でNOのときは、F=6、つまり前回の移
行がQ6−R6ラインの低流量側から高流量側への移行
であるということであって、このときは、S31へ行っ
て今回QがQ5より小さいかどうかを判定し、YESで
あれば、ついで、S32で今回RがR5より小さいかど
うかを判定する。そして、YESであれば、S33へ行
って、フラグFを5に設定し、S34で吸気カット弁を
閉じる制御をする(アクチュエータに負圧を導入する)
。また、S31あるいはS32のいずれかでNoのとき
は、そのままリターンする。
行がQ6−R6ラインの低流量側から高流量側への移行
であるということであって、このときは、S31へ行っ
て今回QがQ5より小さいかどうかを判定し、YESで
あれば、ついで、S32で今回RがR5より小さいかど
うかを判定する。そして、YESであれば、S33へ行
って、フラグFを5に設定し、S34で吸気カット弁を
閉じる制御をする(アクチュエータに負圧を導入する)
。また、S31あるいはS32のいずれかでNoのとき
は、そのままリターンする。
つぎに、S12の判定でNOのときのフローを第7図で
説明する。
説明する。
S12でNOのときは、S41へ行ってフラグFが3か
どうか、つまり、前回の移行がQ 3−R3ラインの高
流量側から低流量側への移行であったかどうかを判定す
る。そして、YESであれば、ついで、S42で今回Q
がQlより小さいかどうかを判定し、YESであれば、
S43で今回RがR1より小さいかどうかを判定する。
どうか、つまり、前回の移行がQ 3−R3ラインの高
流量側から低流量側への移行であったかどうかを判定す
る。そして、YESであれば、ついで、S42で今回Q
がQlより小さいかどうかを判定し、YESであれば、
S43で今回RがR1より小さいかどうかを判定する。
そして、YESであれば、S44へ行ってフラグFを1
に設定し、ついで、54.5で排気カット弁を開く制御
をする。
に設定し、ついで、54.5で排気カット弁を開く制御
をする。
S42あるいはS43のいずれかでNoであれば、S4
6へ行き、QがQ4より大きいかどうかを見て、NOで
あれば、S47でRがR4より大きいかどうかを判定す
る。そして、S46あるいはS47のいずれかでYES
であれば、548に行ってフラグFを4に設定し、つい
で、S49で排気カット弁を開く制御をする。また、S
47でNoであればそのままリターンする。
6へ行き、QがQ4より大きいかどうかを見て、NOで
あれば、S47でRがR4より大きいかどうかを判定す
る。そして、S46あるいはS47のいずれかでYES
であれば、548に行ってフラグFを4に設定し、つい
で、S49で排気カット弁を開く制御をする。また、S
47でNoであればそのままリターンする。
S41でNOのときは、F−5ということであって、こ
のときはS50へ行ってQ7!l<Q3より小さいかど
うかを判定し、YESであれば、S51でRがR3より
小さいかどうかを判定する。そして、S51でYESで
あれば、S52でフラグFを3に設定し、ついで、S5
3で排気カット弁を閉じる制御をする。
のときはS50へ行ってQ7!l<Q3より小さいかど
うかを判定し、YESであれば、S51でRがR3より
小さいかどうかを判定する。そして、S51でYESで
あれば、S52でフラグFを3に設定し、ついで、S5
3で排気カット弁を閉じる制御をする。
S50あるいはS51のいずれかでNoであれば、S5
4へ行ってQh(Q6より大きいかどうかを判定し、N
Oであれば、ついで、S55でRがR6より大きいかど
うかを見る。そして、S54あるいはS55のいずれか
でYESであれば、856へ行ってフラグFを6に設定
し、ついで、S57で吸気カット弁を開く制御をする。
4へ行ってQh(Q6より大きいかどうかを判定し、N
Oであれば、ついで、S55でRがR6より大きいかど
うかを見る。そして、S54あるいはS55のいずれか
でYESであれば、856へ行ってフラグFを6に設定
し、ついで、S57で吸気カット弁を開く制御をする。
また、S55でNoのときはそのままリターンする。
(発明の効果)
本発明は以上のように構成されているので、シーケンン
ヤルターボ式のエンジンにおいて、アイドル時を含む低
回転領域での排圧を低減して、低回転領域から加速する
際のトルクを向上させ、また、アイドル運転時の燃焼性
を向上させて燃費を改善することができる。
ヤルターボ式のエンジンにおいて、アイドル時を含む低
回転領域での排圧を低減して、低回転領域から加速する
際のトルクを向上させ、また、アイドル運転時の燃焼性
を向上させて燃費を改善することができる。
第1図は本発明の一実施例の全体システム図、第2図は
同実施例における差圧検出弁の断面図、第3図、第4図
および第5図は同実施例の特性図、第6図および第7図
は同実施例の制御を実行するフローチャートである。 101:エンジン、104ニブライマリターボ過給機、
106:セカンダリターボ過給機、123:排気カット
弁、146:コントロールユニット。
同実施例における差圧検出弁の断面図、第3図、第4図
および第5図は同実施例の特性図、第6図および第7図
は同実施例の制御を実行するフローチャートである。 101:エンジン、104ニブライマリターボ過給機、
106:セカンダリターボ過給機、123:排気カット
弁、146:コントロールユニット。
Claims (2)
- (1)少なくとも吸入空気量の低流量領域で作動させる
第1のターボ過給機のブロアおよびタービンと高流量領
域で作動させる第2のターボ過給機のブロアおよびター
ビンとを夫々吸気通路および排気通路に並列に配設した
過給機付エンジンにおいて、前記第2のタービンが介設
される排気通路を開閉する排気カット弁と、該排気カッ
ト弁を前記高流量領域で開くとともにアイドル運転領域
を含む所定のエンジン低回転領域で開き、該低回転領域
を除く前記低流量領域で閉じる制御手段とを備えたこと
を特徴とする過給機付エンジンの制御装置。 - (2)排気カット弁を開く低回転領域を、アイドル運転
領域を含む所定エンジン回転数以下でかつ所定エンジン
負荷以下の運転領域に設定したことを特徴とする請求項
1記載の過給機付エンジンの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1022121A JPH02201025A (ja) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | 過給機付エンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1022121A JPH02201025A (ja) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | 過給機付エンジンの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02201025A true JPH02201025A (ja) | 1990-08-09 |
Family
ID=12074050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1022121A Pending JPH02201025A (ja) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | 過給機付エンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02201025A (ja) |
-
1989
- 1989-01-30 JP JP1022121A patent/JPH02201025A/ja active Pending
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