JPH0246775B2 - - Google Patents

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JPH0246775B2
JPH0246775B2 JP58034817A JP3481783A JPH0246775B2 JP H0246775 B2 JPH0246775 B2 JP H0246775B2 JP 58034817 A JP58034817 A JP 58034817A JP 3481783 A JP3481783 A JP 3481783A JP H0246775 B2 JPH0246775 B2 JP H0246775B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
boost pressure
pressure
blower
valve
Prior art date
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Application number
JP58034817A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59160054A (ja
Inventor
Yoshinobu Kido
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP58034817A priority Critical patent/JPS59160054A/ja
Publication of JPS59160054A publication Critical patent/JPS59160054A/ja
Publication of JPH0246775B2 publication Critical patent/JPH0246775B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D23/00Controlling engines characterised by their being supercharged
    • F02D23/02Controlling engines characterised by their being supercharged the engines being of fuel-injection type
    • 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

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、排気通路に介設されたタービンと吸
気通路に介設されたブロアとを回転軸によつて連
結してなるターボ過給機を備えるとともに上記ブ
ロア下流の吸気通路にスロツトルバルブを配設し
たターボ過給機付エンジンの安全装置に関するも
のである。
ターボ過給機付エンジンにおいては過給圧が高
められるに従つて吸気充填効率が上昇して出力性
能が向上するが、過給圧をむやみに高めることは
エンジンの耐久性という面においては好ましくな
く、このため、実際上はエンジンの過給圧が、エ
ンジンの出力性能と耐久性をともに確保し得る過
給圧以上に上昇しないようにその最高過給圧を制
御してやる必要があり、かかる要求に対処すべく
過給圧が予じめ設定した設定最高過給圧以上にな
つた時にはエンジンに対する燃料供給を遮断して
エンジンの回転速度を下げ、もつて過給圧を設定
最高過給圧以下に抑えるようにした技術思想が既
に提案されている{特開昭57−122142号公報
(F02D,23/00)}。
ところが、この公知例の如く過給圧が設定最高
過給圧以上に達した時には実際のエンジンの運転
状態の如何にかかわらずその都度必らず燃料供給
を遮断する等のエンジン保護作用を行わせるよう
にした場合には、本来過給圧降下作用を行なわし
むるべき事態(例えば、燃料供給遮断装置、警報
装置等の各種のエンジン保護装置を作動させるべ
き事態)でないにもかかわらずエンジン保護装置
が作動せしめられ、その結果、後述する如くエン
ジンの出力性能に悪影響を及ぼしたり運転者に無
用の精神的負担をかけるというような不具合が発
生することになる。即ち、本来のエンジン保護の
目的からエンジン保護装置を作動させて過給圧を
降下させなければならないようなブロアの過給作
用そのものによる異常過給圧が発生するのはブロ
アが高速回転する高速運転域に限られブロアが低
速回転する低速運転域においては発生し得ないわ
けであるが、過給圧の過上昇現象そのものは高速
運転域においてばかり発生するものでなくエンジ
ンの運転(操作)状態によつてはブロアの過給作
用そのものによるものでない(従つてエンジン保
護装置を作動させる必要のない)異常過給圧が低
速運転域において一時的に発生する場合もある。
例えばエンジンが高速安定運転の状態から急減速
運転されたような場合には、通常、ターボ過給機
付エンジンにおいてはスロツトルバルブをターボ
過給機のブロア取付位置より吸気下流側に配し且
つ過給圧側定用の圧力センサをスロツトルバルブ
とブロアの中間位置に設けているところから、こ
のような急減速運転時にはスロツトルバルブが絞
られた時点においてまだブロアが慣性回転してい
るため吸気が吸気通路2内に封入され第1図に示
す如く、一時的に過給機のブロアとスロツトルバ
ルブとの間の過給圧が設定最高過給圧をこえて急
上昇することがある。従つて、このような、本来
ならばエンジン保護装置を作動させる必要のない
ような場合においても該エンジン保護装置が作動
して例えば燃料供給を遮断するようにすると、例
えば自動車のコーナリング時の如く、先ず高速走
行状態からブレーキングとシフトダウンによつて
十分に車速を低下させてからコーナを曲がり(急
減速運転)、コーナ通過後再びアクセルペダルを
踏み込んで加速させるという運転手法がとられる
ような場合には、急減速(低速運転)時における
吸気封入による一時的な過給圧の上昇によつて燃
料供給遮断装置が誤作動し燃料供給が一時的に遮
断されるためコーナ通過後再び加速運転してもエ
ンジンの回転数をスムーズに所定回転数まで上昇
させることができず、その結果、加速応答性の低
下というエンジンの出力性能上重大な問題が発生
することになる。
又、特に自動車用エンジンにおいて過給圧の過
上昇を警報灯等によつて運転者に知らせるように
したものにおいては、本来、過給圧を降下させる
ための操作(例えば減速運転)を行なう必要のな
い場合にも警報灯の点灯あるいはブザー等によつ
てその都度運転者に警告が発せられ運転者に無用
の精神的負担をかけ且つ不必要な操作を強いるこ
とになり、その結果、極端な場合には自動車の運
転に対するドライバーの注意力が散漫になる等の
問題が発生することになる。
本発明は、上記の如き従来のターボ過給機付エ
ンジンの安全装置の問題に鑑み、エンジンの減速
過渡時における燃料供給遮断装置あるいは警報装
置等のエンジン保護装置の誤作動を未然に防止
し、もつてターボ過給機付エンジンの出力性能の
向上並びに特に自動車用エンジンにおいてはドラ
イバービリテイの向上を図り得るようにしたター
ボ過給機付エンジンの安全装置を提供することを
目的としてなされたものであつて頭書の如き基本
構成を有するターボ過給機付エンジンにおいて、
ブロアの下流の過給圧を検出する圧力センサと、
スロツトルバルブの開度を検出するスロツトル開
度センサと、圧力センサとスロツトル開度センサ
の出力を受けブロアの下流の過給圧とスロツトル
バルブの開度がともに設定値以上にあるときにお
いてのみ各種エンジン保護装置を作動させる制御
回路とを具備してなることを特徴とするものであ
る。
以下、本発明のターボ過給機付エンジンの安全
装置を第2図及び第3図に示す実施例に基いて説
明すると、第2図には本発明実施例に係る安全装
置を具備した自動車用ターボ過給機付エンジンの
システム図が示されており、図中符号1はエンジ
ン、2は吸気通路、3は排気通路である。この吸
気通路2の吸気最上流位置には吸気量計測用のエ
アフロセンサ8が、またエンジン1の吸気口28
寄り位置にはスロツトルバルブ10が、さらに該
スロツトルバルブ10取付位置と吸気口28の中
間位置には燃料噴射弁9がそれぞれ取付けられて
いる。また、吸気通路2のエアフロセンサ8取付
位置とスロツトルバルブ10取付位置の中間部に
はターボ過給機4のブロア5が配設されている。
さらに、ブロア5取付位置とスロツトルバルブ1
0取付位置の中間部にはブロア5より吸気下流側
の過給圧を測定する圧力センサ11がまたスロツ
トルバルブ10には該スロツトルバルブ10の開
度を検出するスロツトル開度センサ31がそれぞ
れ取付けられている。
一方、排気通路3には、ターボ過給機4のター
ビン6が取付けられている。このタービン6は、
吸気通路2に取付けたブロア5と回転軸7によつ
て連結されている。また、この排気通路3には、
タービン6をバイパスする如く排気バイパス通路
13が形成されている。この排気バイパス通路1
3は、エンジン1の排気口29から排出される排
気ガスの一部を適宜にタービン6をバイパスして
外部に排出させることによりタービン6の回転速
度を制御する如く作用するものであつて、その通
路途中に設けた弁座21を後述するウエストゲー
トバルブ12によつて開閉するようにしているウ
エストゲートバルブ12は、ロツド24を介して
ダイヤフラム23に連結され弁座21に着座又は
離間せしめられる弁体22を有しており、該ダイ
ヤフラム23の一方側に形成され且つ大気に開放
された大気室26内に縮装したコイルスプリング
30のバネ力と、ダイヤフラム23の他方側に形
成され且つ吸気圧力導入通路27を介して吸気通
路2のブロア5取付位置とスロツトルバルブ10
取付位置の中間位置に連通する正圧室25内に負
荷される吸気圧との差圧によつて開閉弁されるよ
うになつている。このコイルスプリング30のバ
ネ力は、目標過給圧に対応する吸気圧に応じて設
定されており、正圧室25に負荷される吸気圧が
コイルスプリング30の設定バネ力に対応する圧
力に達した場合には弁体22が適宜に開弁してエ
ンジン1からの排気ガスの一部をタービン6をバ
イパスして外部へ排出させ、もつて該タービン6
の回転を抑制してブロア5による過給圧の異常上
昇を未然に防止し、該過給圧を目標過給圧に収束
せしめる如く作用する。尚、この目標過給圧と
は、高速定常運転時における常用過給圧であつて
後述する設定最高過給圧より適宜圧力分だけ低圧
に設定されている。
一方、ウエストゲートバルブ12が正常に作動
している場合には、該ウエストゲートバルブ12
によつて過給圧の過上昇が防止されその最高過給
圧はウエストゲートバルブ12において設定され
る目標過給圧以下に調整されているわけであるが
このウエストゲートバルブ12の作動が不良とな
り、その結果、高速運転域においてしかも最高過
給圧が目標過給圧を越えてエンジンの耐久性とい
う点から設定した設定最高過給圧に達した場合に
は、後述する安全装置54を作動させて所定のエ
ンジン保護操作を行なわせ、速やかに過給圧を設
定最高過給圧以下に降下させるようになつてい
る。
以下、この安全装置54の構成並びにその作用
を説明すると、この安全装置54は、第2図に示
す如く過給圧の値に応じて前記圧力センサ11か
ら出力される制御信号と、吸気量に応じて前記エ
アフロセンサ8から出力される制御信号と、スロ
ツトルバルブ10の開度に応じてスロツトル開度
センサ31から出力される制御信号と、エンジン
1のフライホイール部等(図示省略)に取付けた
回転数センサ14からエンジン1の回転数に応じ
て出力される制御信号とを受けて前記燃料噴射弁
9の燃料噴射作用と警報灯15のの点灯を同時に
制御する制御回路32を有している。この制御回
路32は、第3図の制御ブロツク図に示す如く燃
料噴射弁9の開弁時間(燃料噴射量)等を決定す
る噴射パルス発生回路16と、過給圧とスロツト
ル開度に応じて燃料噴射弁9からの燃料噴射をカ
ツトする第1ゲート回路19と現在の過給圧と設
定最高過給圧とを比較し現在の過給圧が設定最高
過給圧以上である場合においてのみ制御信号を出
力する第1比較回路17と、現在のスロツトル開
度と設定スロツトル開度とを比較し現在のスロツ
トル開度が設定スロツトル開度以上である高速運
転域においてのみ制御信号を出力する第2比較回
路18と、第2比較回路18からの出力信号を受
けて高速運転域においてのみ第1比較回路17の
出力信号を第1ゲート回路19側に出力する第2
ゲート回路20とを有しており、圧力センサ11
によつて検出される過給圧が設定最高過給圧より
低いかあるいはスロツトルバルブ10の開度が設
定スロツトル開度以下(即ち、減速域を含む低速
運転域)である場合には過給圧の発生状況は正常
でありエンジン保護装置を作動させる必要なしと
判定し、噴射パルス発生回路16によつて設定し
た噴射パルスに従つて燃料噴射弁9から燃料を噴
射させるが、高速運転域において設定最高過給圧
以上の過給圧が発生した場合には現在の過給圧の
発生状況は異常でありエンジン保護装置を作動さ
せて速やかに過給圧を下げる必要有りと判定し、
この時には燃料噴射弁9からの燃料噴射を中断さ
せる(燃料供給遮断装置の作動)と同時に警報灯
15を点灯させて運転者に異常過給圧の発生を知
らせ且つ速やかに過給圧を降下させるための所定
の操作(例えば減速運転)を行なうように警告す
る(警報装置の作動)。このように燃料供給遮断
装置及び警報装置が作動すると過給圧が速やかに
設定最高過給圧以下に低下せしめられ、エンジン
1の保全性が確保される。即ち、この実施例の安
全装置54においては、制御回路32中に第2ゲ
ート回路20と第2比較回路18とを組み込み、
高速運転域において設定最高過給圧以上の過給圧
が発生した場合にのみ異常過給圧と判定して燃料
供給遮断装置と警報装置を作動させ、過給圧が設
定最高過給圧以下の場合あるいはエンジンが低速
運転されている場合には燃料供給遮断装置と警報
装置を不作動とするようにしているため、前述し
た従来のターボ過給機付エンジンの安全装置の場
合の如く吸気の封入現象によつて一時的に過給圧
が設定最高過給圧をこえたような本来なればエン
ジン保護装置を作動させる必要のない場合におい
て該エンジン保護装置が誤つて作動し燃料カツト
を行なうというような不具合が生じることはな
い。
次に、本発明の効果を説明すると、本発明のタ
ーボ過給機付エンジンの安全装置は、エンジンの
保全性に悪影響を及ぼす異常過給圧が発生すると
予想される高速運転域(即ち、スロツトルバルブ
が所定開度以上にあるとき)においてブロア下流
の過給圧が設定値以上にあるときにのみこれを異
常過給圧と判定して燃料供給遮断装置あるいは警
報装置の各種エンジン保護装置を作動させるよう
にし、これとは逆にたとえブロア下流の過給圧が
所定値以上であつてもスロツトルバルブが所定開
度以下である減速域を含む低速運転域においては
エンジン保護装置の作動を禁止するようにしてい
るため、過給圧が設定値異常に達した場合にはそ
の異常過給圧が発生の原因の如何にかかわらずエ
ンジン保護装置を作動させるようにした従来のタ
ーボ過給機付エンジンの安全装置のように、減速
過渡時における一時的な異常過給圧に基づいて該
エンジン保護装置が誤操作されるというようなこ
とが確実に防止され、その結果、不用意な燃料カ
ツトに伴なう加速応答性の悪化を未然に防止して
エンジンの出力性能の向上を図ることができると
いう効果がある。
又、特に自動車用エンジンの場合においては警
報装置が誤信号を受けて頻繁に作動しドライバー
に無用の精神的負担を与えるというようなことが
なくなり、それだけドライバビリテイーの向上を
図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はエンジンの運転状態の推移に伴なう過
給圧の変化状態図、第2図は本発明実施例に係る
安全装置を具備したターボ過給機付エンジンのシ
ステム図、第3図は第2図の安全装置の制御ブロ
ツク図である。 1……エンジン、2……吸気通路、3……排気
通路、4……ターボ過給機、5……ブロア、6…
…タービン、7……回転軸、8……エアフロセン
サ、9……燃料噴射弁、10……スロツトルバル
ブ、11……圧力センサ、12……ウエストゲー
トバルブ、14……回転数センサ、15……警報
灯、16……制御回路、31……スロツトル開度
センサ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 排気通路に介設されたタービンと吸気通路に
    介設されたブロアとを回転軸によつて連結してな
    るターボ過給機を備えるとともに、上記ブロア下
    流の吸気通路にスロツトルバルブを配設したター
    ボ過給機付エンジンにおいて、上記ブロア下流の
    過給圧を検出する圧力センサと、上記スロツトル
    バルブの開度を検出するスロツトル開度センサ
    と、上記圧力センサとスロツトル開度センサの出
    力を受け上記ブロア下流の過給圧とスロツトル開
    度がともに設定値以上にあるときにおいてのみ各
    種エンジン保護装置を作動させる制御回路とを具
    備してなることを特徴とするターボ過給機付エン
    ジンの安全装置。
JP58034817A 1983-03-02 1983-03-02 タ−ボ過給機付エンジンの安全装置 Granted JPS59160054A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58034817A JPS59160054A (ja) 1983-03-02 1983-03-02 タ−ボ過給機付エンジンの安全装置

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JP58034817A JPS59160054A (ja) 1983-03-02 1983-03-02 タ−ボ過給機付エンジンの安全装置

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Publication Number Publication Date
JPS59160054A JPS59160054A (ja) 1984-09-10
JPH0246775B2 true JPH0246775B2 (ja) 1990-10-17

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JP58034817A Granted JPS59160054A (ja) 1983-03-02 1983-03-02 タ−ボ過給機付エンジンの安全装置

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62131934A (ja) * 1985-12-02 1987-06-15 Toyota Motor Corp 過給機付き内燃機関の異常検知装置
JPS6441629A (en) * 1987-08-08 1989-02-13 Daihatsu Motor Co Ltd Fuel control method for engine with supercharger

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56135723A (en) * 1980-03-26 1981-10-23 Toyota Motor Corp Electronic control type fuel injection device for internal combustion engine with turbocharger
JPS56156423A (en) * 1980-05-08 1981-12-03 Toyota Motor Corp Electronically controlled fuel injector

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JPS59160054A (ja) 1984-09-10

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