JPH0415372B2 - - Google Patents
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- JPH0415372B2 JPH0415372B2 JP58016737A JP1673783A JPH0415372B2 JP H0415372 B2 JPH0415372 B2 JP H0415372B2 JP 58016737 A JP58016737 A JP 58016737A JP 1673783 A JP1673783 A JP 1673783A JP H0415372 B2 JPH0415372 B2 JP H0415372B2
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- lubricating oil
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明は、作動域の異なる複数のターボ過給機を
備えたターボ過給機付エンジン、特にターボ過給
機の潤滑構造に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a turbocharged engine equipped with a plurality of turbochargers having different operating ranges, and particularly to a lubrication structure for the turbocharger.
従来より、ターボ過給機を用いて吸気を昇圧し
て充填効率を向上させることにより、エンジンの
出力性能を向上を図る技術思想はよく知られてい
る。 BACKGROUND ART The technical concept of improving the output performance of an engine by increasing the pressure of intake air using a turbocharger to improve charging efficiency has been well known.
ところでエンジンに付設するターボ過給機は、
過給時には10〜20×104r.p.mといつた超高速で駆
動されるため、タービンとブロアとを連結する回
転軸に対する潤滑はきわめて重要であり、通常
は、オイルポンプによつて供給されるエンジンの
潤滑油の一部を上記回転軸の軸受部に供給してそ
の潤滑を図つている(実開昭57−132032号公報参
照)。 By the way, the turbocharger attached to the engine is
During supercharging, the engine is driven at extremely high speeds of 10 to 20 x 10 4 rpm, so lubrication of the rotating shaft that connects the turbine and blower is extremely important, and the engine is usually supplied by an oil pump. A portion of the lubricating oil is supplied to the bearing portion of the rotating shaft to lubricate it (see Japanese Utility Model Publication No. 132032/1983).
一方、現今では、エンジンの高速運転時のみな
らず、低速運転時においても過給によつて出力性
能を向上させたいという要求があり、単一のター
ボ過給機によつて上記の要求を満足することは、
ターボ過給機の効率という面から実際上きわめて
困難であるため、複数個のターボ過給機を並設す
ることによつて、かかる要求に対処しようとする
技術思想が提案されている(実開昭56−159626号
公報、特開昭50−118117号公報参照)。 On the other hand, there is now a demand for improving output performance through supercharging not only when the engine is running at high speeds but also when operating at low speeds, and the above requirements can be met with a single turbo supercharger. What to do is
Since it is extremely difficult in practice to improve the efficiency of a turbocharger, a technical concept has been proposed that attempts to meet this requirement by installing multiple turbochargers in parallel. (Refer to Publication No. 159626/1982 and Japanese Patent Application Laid-open No. 118117/1983).
即ち、上記実開昭56−159626号公報には、エン
ジンの低速域に良好な効率を有する低速用ターボ
過給機と、高速域に良好な効率を有する高速用タ
ーボ過給機とを並設し、エンジンの運転状態に応
じて、低速用、高速用のターボ過給機を切換えて
使用するようにしたものが、また、上記特開昭50
−118117号公報には、基本的には等価な1次,2
次ターボ過給機を並設し、吸気量の少ないエンジ
ンの低速運転時には1次ターボ過給機のみを使用
し、吸気量が増大するエンジンの高速運転時に
は、1次,2次両方のターボ過給機を使用するよ
うにしたものが提案されている。 That is, in the above-mentioned Japanese Utility Model Application Publication No. 56-159626, a low-speed turbo supercharger that has good efficiency in the low-speed range of the engine and a high-speed turbo supercharger that has good efficiency in the high-speed range of the engine are installed side by side. However, according to the operating condition of the engine, a turbo supercharger for low speed and high speed can be switched and used.
-Publication No. 118117 basically describes the equivalent primary and secondary
A secondary turbo supercharger is installed in parallel, so that only the primary turbo supercharger is used during low-speed operation of an engine with a small intake air amount, and both the primary and secondary turbo superchargers are used during high-speed operation of an engine with an increased intake air amount. A method using a feeder has been proposed.
かかる複数個のターボ過給機を並設したエンジ
ンでは、例えば、前者のものについて言えば、エ
ンジンの低速時には高速用ターボ過給機が、高速
時には低速用ターボ過給機が夫々停止され、また
後者のものについて言えば、エンジンの低速時に
は2次ターボ過給機が停止されるといつたよう
に、エンジンの特定運転域において一部のターボ
過給機が停止されることとなる。 In an engine with such a plurality of turbo superchargers installed in parallel, for example, in the case of the former, the high-speed turbo supercharger is stopped when the engine speed is low, and the low-speed turbo supercharger is stopped when the engine is running at high speed. Regarding the latter, some of the turbochargers are stopped in a specific operating range of the engine, just as the secondary turbocharger is stopped when the engine is at low speed.
上記したように、エンジンの特定運転域で一部
のターボ過給機が停止される、即ち、排気ガスに
よるタービンの駆動が行なわれない場合には、当
然のことながら、タービンおよびブロアの内圧は
大気圧にまで低下し、オイルポンプにより回転軸
の軸受に供給される潤滑油の圧力より大幅に低下
してしまう。その結果、ターボ過給機の駆動時に
は良好に保たれていた回転軸軸受部の内外の圧力
バランスがくずれ、潤滑油の一部が軸受部からタ
ービン側、ブロア側に洩れ出し、潤滑油が浪費さ
れることとなるうえ、タービンやブロアを汚染す
るといつた問題を惹起する。 As mentioned above, when some of the turbochargers are stopped in a specific operating range of the engine, that is, when the turbine is not driven by exhaust gas, the internal pressure of the turbine and blower naturally decreases. The pressure drops to atmospheric pressure, which is significantly lower than the pressure of the lubricating oil supplied to the bearings of the rotating shaft by the oil pump. As a result, the pressure balance between the inside and outside of the rotating shaft bearing, which had been maintained well when the turbocharger was running, was disrupted, and some of the lubricating oil leaked from the bearing to the turbine and blower sides, wasting lubricating oil. In addition, it causes problems such as contamination of turbines and blowers.
上記のターボ過給機の軸受潤滑部からの油洩れ
は、典型的には、上記した如く、特定運転域で停
止されるターボ過給機について問題となるが、本
質的には回転軸軸受部の油圧とタービンやブロア
の内圧との圧力差が軸受シール部のシール能力を
越えるほどに増大したときに発生するものであ
る。したがつて、ターボ過給機個々について考え
ると、ターボ過給機の回転数が低下して実際に過
給を行なつていない状態では、タービンやブロア
の内圧も低下して上記油洩れを生ずるおそれがあ
る。 Oil leakage from the bearing lubricating part of the turbocharger is typically a problem for turbochargers that are stopped in a specific operating range as described above, but essentially oil leakage from the bearing lubricating part of the rotating shaft is a problem. This occurs when the pressure difference between the hydraulic pressure of the engine and the internal pressure of the turbine or blower increases to the extent that it exceeds the sealing capacity of the bearing seal. Therefore, when considering individual turbochargers, when the rotational speed of the turbocharger decreases and it is not actually supercharging, the internal pressure of the turbine and blower also decreases, causing the oil leak mentioned above. There is a risk.
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたもので
あつて、各ターボ過給機の回転を監視しておき、
ターボ過給機の回転数が、当該ターボ過給機の作
動域に対応して予め設定した回転数以下に低下し
たときには、これに呼応してターボ過給機の回転
軸に供給する潤滑油量を制限して、回転軸軸受部
における潤滑油の圧力を低下させてタービンおよ
びブロアの内圧との圧力バランスを保つて、潤滑
油の洩出を防止することを基本的な目的としてい
る。 The present invention has been made in view of this problem, and includes monitoring the rotation of each turbocharger,
When the rotational speed of the turbocharger falls below a preset rotational speed corresponding to the operating range of the turbocharger, the amount of lubricating oil supplied to the rotating shaft of the turbocharger in response to this decreases. The basic purpose is to reduce the pressure of the lubricating oil at the rotating shaft bearing, maintain a pressure balance with the internal pressure of the turbine and the blower, and prevent leakage of the lubricating oil.
以下、図示の実施例に基づいて本発明をより具
体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on illustrated embodiments.
〈第1実施例〉
第1図において、1はエンジン、2はエンジン
1の吸気通路、3はエンジン1の排気通路、4は
エンジン1の時々刻々の吸気量を計量するため吸
気通路2の最上流部に介設したエアフローセン
サ、5,6は吸気通路2のエアフローセンサ4下
流とスロツトル弁7の上流との間で並列に形成し
た第1,第2分岐吸気通路、8,9は夫々第1,
第2分岐吸気通路5,6の途中に介設したブロア
8a,9aを、排気通路3の途中を二又に分岐し
て形成した第1,第2分岐排気通路10,11に
夫々介設したタービン8b,9bに回転軸8c,
9cにより連結してなる抵速用,高速用ターボ過
給機である。<First Embodiment> In FIG. 1, 1 is an engine, 2 is an intake passage of the engine 1, 3 is an exhaust passage of the engine 1, and 4 is the highest point of the intake passage 2 for measuring the momentary intake air amount of the engine 1. The air flow sensors 5 and 6 are arranged in the upstream part, and the first and second branch intake passages are formed in parallel between the downstream side of the air flow sensor 4 of the intake passage 2 and the upstream side of the throttle valve 7. 1,
Blower 8a, 9a interposed in the middle of the second branch intake passages 5, 6 is interposed in the first and second branch exhaust passages 10, 11 formed by bifurcating the exhaust passage 3 in the middle, respectively. The turbines 8b and 9b have rotating shafts 8c,
This is a low-speed and high-speed turbo supercharger connected by 9c.
なお、上記各回転軸8c,9cは、それ自体公
知の構造を有する各一対の軸受8d,8d,9
d,9dによつて軸受されており、オイルジヤケ
ツト8e,9eに供給される潤滑油によつて潤滑
される。 The rotating shafts 8c, 9c each have a pair of bearings 8d, 8d, 9 having a structure known per se.
d and 9d, and is lubricated by lubricating oil supplied to oil jackets 8e and 9e.
上記低速用ターボ過給機8は、エンジン1の低
速域において良好な効率を有するターボ過給機で
あつて、エンジン1の低速運転時において、第1
分岐排気通路10と第2分岐排気通路11との分
岐部3aに設けた排気切換弁12が第2分岐排気
通路11を閉じた状態で、第1分岐排気通路10
を流下する排気ガスによつてタービン8bが駆動
されると、タービン8bの回転に連動するブロア
8aで吸気を昇圧して、エンジン1の低速時にお
ける過給を行なう。 The low speed turbo supercharger 8 is a turbo supercharger that has good efficiency in the low speed range of the engine 1, and when the engine 1 is operating at low speed, the first
With the exhaust switching valve 12 provided at the branch part 3a between the branch exhaust passage 10 and the second branch exhaust passage 11 closing the second branch exhaust passage 11, the first branch exhaust passage 10
When the turbine 8b is driven by the exhaust gas flowing down, the pressure of the intake air is increased by the blower 8a which is linked to the rotation of the turbine 8b, thereby supercharging the engine 1 at low speed.
一方、高速用ターボ過給機9は、エンジン1の
高速域において良好な効率を有するターボ過給機
であつて、エンジン1の高速運転時において、上
記排気切換弁12および第1,第2分岐吸気通路
5,6の合流部2aに設けた吸気切換弁13が、
図に点線で示すように、第1分岐排気通路10お
よび第1分岐吸気通路5を閉じる一方、第2分岐
排気通路11および第2分岐吸気通路6を開く
と、第2分岐排気通路11を流下する排気ガスに
よつてタービン9bが駆動され、これに連動する
ブロア9aで吸気を昇圧し、第2分岐吸気通路6
を介してエンジン1に過給を行なう。換言すれ
ば、エンジン1の高速運転時には、高速用ターボ
過給機9が、低速用ターボ過給機8に代つて過給
を行なう。 On the other hand, the high-speed turbo supercharger 9 is a turbo supercharger that has good efficiency in the high-speed range of the engine 1, and when the engine 1 is operating at high speed, the exhaust switching valve 12 and the first and second branch The intake switching valve 13 provided at the merging portion 2a of the intake passages 5 and 6,
As shown by the dotted line in the figure, when the first branch exhaust passage 10 and the first branch intake passage 5 are closed while the second branch exhaust passage 11 and the second branch intake passage 6 are opened, the flow flows down the second branch exhaust passage 11. The turbine 9b is driven by the exhaust gas, and the blower 9a that is linked to the turbine 9b boosts the pressure of the intake air, and the second branch intake passage 6
The engine 1 is supercharged via the. In other words, when the engine 1 is operating at high speed, the high speed turbocharger 9 performs supercharging instead of the low speed turbocharger 8.
また、14は前記エアフローセンサ4の出力信
号を基本入力信号として、吸気通路2のスロツト
ル弁7の下流に臨設した燃料噴射弁15の開弁時
間および上記排気,吸気切換弁12,13に対し
て夫々設けた電磁作動のアクチユエータ16,1
7の切換を制御する第1制御回路14Aと、後述
するように低速用,高速用ターボ過給機8,9の
回転軸8c,9cに供給する潤滑油を制御する第
2制御回路14Bとを備えた制御回路である。第
2図に示すように、第1制御回路14Aは、噴射
パルス発生回路18によりエアフローセンサ4に
よつて検出される吸気量に応じて決まる開弁時間
の間燃料噴射弁15を開作動する一方、比較回路
19において吸気量と設定値とを比較し、吸気量
が設定値に達していないエンジン1の低速時に
は、前記各アクチユエータ16,17を不作動に
保持し、設定値以上に達すると、各アクチユエー
タ16,17を増幅回路20を介して作動して、
各切換弁12,13を、第1図の実線位置から点
線位置に切換える。 Reference numeral 14 uses the output signal of the air flow sensor 4 as a basic input signal to determine the opening time of the fuel injection valve 15 installed downstream of the throttle valve 7 in the intake passage 2 and the exhaust and intake switching valves 12 and 13. Electromagnetically actuated actuators 16 and 1 provided respectively.
7, and a second control circuit 14B that controls the lubricating oil supplied to the rotating shafts 8c and 9c of the low-speed and high-speed turbo superchargers 8 and 9, as described later. This is a control circuit equipped with As shown in FIG. 2, the first control circuit 14A operates to open the fuel injection valve 15 during a valve opening time determined by the injection pulse generation circuit 18 according to the intake air amount detected by the air flow sensor 4. The comparison circuit 19 compares the intake air amount with a set value, and when the intake air amount does not reach the set value and the engine 1 is running at low speed, each of the actuators 16 and 17 is held inactive, and when the intake air amount reaches the set value or more, Each actuator 16, 17 is actuated via an amplifier circuit 20,
Each switching valve 12, 13 is switched from the solid line position to the dotted line position in FIG.
再び、第1図において、21は潤滑油の循環供
給源であるオイルパン、22はエンジン1の出力
軸(図示せず)により駆動されるオイルポンプ、
23はオイルポンプ22から吐出される潤滑油を
低速用,高速用ターボ過給機8,9の回転軸8
c,9cに供給するための潤滑油供給路で、該潤
滑油供給路23は途中で、低速用ターボ過給機8
のオイルジヤケツト8eに通ずる低速用潤滑油供
給路24と、高速用ターボ過給機9のオイルジヤ
ケツト9eに通ずる高速用潤滑油供給路25と二
又に分岐している。そして、これら低速用,高速
用潤滑油供給路24,25には、夫々、低速用,
高速用ソレノイド弁26,27を介設する。 Again, in FIG. 1, 21 is an oil pan which is a circulating supply source of lubricating oil, 22 is an oil pump driven by the output shaft (not shown) of the engine 1,
23, lubricating oil discharged from the oil pump 22 is connected to the rotating shafts 8 of the low-speed and high-speed turbo superchargers 8 and 9.
The lubricating oil supply path 23 is for supplying the lubricating oil to the low-speed turbo supercharger 8.
The low-speed lubricating oil supply path 24 leads to the oil jacket 8e of the high-speed turbo supercharger 9, and the high-speed lubricating oil supply path 25 connects to the oil jacket 9e of the high-speed turbo supercharger 9. These low-speed and high-speed lubricating oil supply paths 24 and 25 are provided with low-speed and high-speed lubricating oil supply paths 24 and 25, respectively.
High-speed solenoid valves 26 and 27 are provided.
上記低速用,高速用ソレノイド弁26,27
は、低速用,高速用ターボ過給機8,9の駆動状
態に応じて個々に制御するため、各ブロア8a,
9aには、その回転をビツクアツプする低速用,
高速用回転センサ28,29を夫々設置する。 The above low speed and high speed solenoid valves 26 and 27
is controlled individually according to the driving state of the low speed and high speed turbochargers 8 and 9, so each blower 8a,
9a is for low speed, which boosts the rotation.
High-speed rotation sensors 28 and 29 are installed, respectively.
これらの低速用,高速用回転センサ28,29
の各出力は、第2図に示すように、制御回路14
の第2制御回路14Bに入力する。この第2制御
回路14Bは、低速用,高速用回転センサ28,
29によつて検出される低速用,高速用ターボ過
給機8,9の各回転数を予め設定した設定値と比
較する第1,第2比較回路30,31と、第1,
第2比較回路30,31の各出力側に接続され、
回転数が設定値を越えて増大して第1,第2比較
回路30,31の出力が立上ると、これを増幅し
て低速用,高速用ソレノイド弁、26,27を開
作動する第1,第2増幅回路32,33とからな
る。上記設定値は、ターボ過給機8,9が実質的
に過給に関与しないとみなすことのできる回転
数、換言すれば、低速用,高速用ターボ過給機
8,9の軸受部8d,8d,9d,9dからター
ビン8b,9bやブロア8a,9aへのオイル洩
れが生じうる回転数に設定する。上記第2制御回
路14Bでは、低速用,高速用ソレノイド弁2
6,27を個別に制御するようにしているので、
上記設定値は第1,第2比較回路30,31に対
して個別に設定してもよい。 These low speed and high speed rotation sensors 28, 29
As shown in FIG.
is input to the second control circuit 14B. This second control circuit 14B includes a low speed rotation sensor 28, a high speed rotation sensor 28,
29, first and second comparison circuits 30 and 31 compare the respective rotational speeds of the low-speed and high-speed turbo superchargers 8 and 9 with preset values;
connected to each output side of the second comparison circuits 30 and 31;
When the rotation speed increases beyond the set value and the outputs of the first and second comparison circuits 30 and 31 rise, this is amplified and the first solenoid valve for low speed and high speed, 26 and 27 is opened. , second amplifier circuits 32 and 33. The above setting value is the rotation speed at which the turbochargers 8 and 9 can be considered not to substantially participate in supercharging, in other words, the bearing portions 8d of the low-speed and high-speed turbochargers 8 and 9, The rotation speed is set at a speed at which oil leakage from 8d, 9d, 9d to the turbines 8b, 9b and blowers 8a, 9a may occur. In the second control circuit 14B, the low-speed and high-speed solenoid valves 2
6 and 27 are controlled individually,
The above set values may be set individually for the first and second comparison circuits 30 and 31.
また第1,第2比較回路30,31と低速用,
高速用ソレノイド弁26,27との関係は、低速
用,高速用ソレノイド弁26,27がノーマルク
ローズ、ノーマルオープンのいずれかに応じて、
要するに、低速用,高速用ターボ過給機8,9の
回転数が設定値以下に低下したときに、潤滑油の
供給をカツトすることができる構成とすればよ
い。 In addition, the first and second comparison circuits 30 and 31 and the low speed
The relationship with the high-speed solenoid valves 26 and 27 depends on whether the low-speed and high-speed solenoid valves 26 and 27 are normally closed or normally open.
In short, the configuration may be such that the supply of lubricating oil can be cut off when the rotational speeds of the low-speed and high-speed turbochargers 8 and 9 fall below a set value.
次に、第1実施例の作用を説明する。 Next, the operation of the first embodiment will be explained.
エアフローセンサ4によつて検出される吸気量
が設定値に達する以前にあつては、第1制御回路
14Aの比較回路19は出力を生ぜず、排気,吸
気切換弁12,13は夫々第2分岐排気通路1
1,第2分岐吸気通路6を閉じており、スロツト
ル弁7が全開されると、これに見合つて増加する
排気ガスの全量が第1分岐排気通路10を流下し
て低速用ターボ過給機8のタービン8bを高速駆
動する。このため、低速用ターボ過給機8が過給
を開始し、と同時にその回転数が設定値を越える
と、第2制御回路14Bの第1比較回路30の出
力が立上り、第1増幅回路32を介して低速用ソ
レノイド弁26を開作動する。このため、潤滑油
は低速用潤滑油供給路24から低速用ターボ過給
機8のオイルジヤケツト8eに供給され、その回
転軸8cは、オイル洩れを生ずることなく、良好
に潤滑される。 Before the intake air amount detected by the air flow sensor 4 reaches the set value, the comparator circuit 19 of the first control circuit 14A does not produce an output, and the exhaust and intake switching valves 12 and 13 are switched to the second branch. Exhaust passage 1
1, the second branch intake passage 6 is closed, and when the throttle valve 7 is fully opened, the entire amount of exhaust gas that increases commensurately flows down the first branch exhaust passage 10 and reaches the low-speed turbo supercharger 8. The turbine 8b is driven at high speed. Therefore, when the low-speed turbo supercharger 8 starts supercharging and at the same time its rotation speed exceeds the set value, the output of the first comparison circuit 30 of the second control circuit 14B rises, and the first amplifier circuit 32 The low speed solenoid valve 26 is opened via the solenoid valve 26. Therefore, the lubricating oil is supplied from the low-speed lubricating oil supply path 24 to the oil jacket 8e of the low-speed turbocharger 8, and the rotating shaft 8c is well lubricated without oil leakage.
この段階で、高速用ターボ過給機9は駆動され
ておらず、高速用ターボ過給機9の回転センサ2
9の出力は実質的に零であるから、高速用ソレノ
イド弁27は閉じられたままであり、オイルジヤ
ケツト9eに高圧の潤滑油が供給されることはな
く、高速用ターボ過給機9においてオイル洩れを
生ずることはない。 At this stage, the high-speed turbo supercharger 9 is not being driven, and the rotation sensor 2 of the high-speed turbo supercharger 9
Since the output of the high-speed turbo supercharger 9 is substantially zero, the high-speed solenoid valve 27 remains closed, and high-pressure lubricating oil is not supplied to the oil jacket 9e. No leakage will occur.
一方、吸気量が設定値以上に増加するエンジン
1の高速運転時には、第1制御回路14Aの比較
回路19の出力が立上つて、増幅回路20を介し
て、アクチユエータ16,17が作動され、排気
切換弁12が第1分岐排気通路10を閉じ、第2
分岐排気通路11を開くとともに、吸気切換弁1
3が第1分岐吸気通路5を閉じて第2分岐吸気通
路6を開き、低速用ターボ過給機8が停止され、
それに代つて高速用ターボ過給機9の駆動が開始
される。 On the other hand, during high-speed operation of the engine 1 in which the intake air amount increases above the set value, the output of the comparison circuit 19 of the first control circuit 14A rises, the actuators 16 and 17 are operated via the amplifier circuit 20, and the exhaust gas is A switching valve 12 closes the first branch exhaust passage 10 and closes the second branch exhaust passage 10.
While opening the branch exhaust passage 11, the intake switching valve 1
3 closes the first branch intake passage 5 and opens the second branch intake passage 6, and the low-speed turbo supercharger 8 is stopped.
Instead, driving of the high-speed turbocharger 9 is started.
排気切換弁12が切換えられ、スロツトル弁7
が全開されると、排気ガスの全量が第2分岐排気
通路11を流下して、この通路11に介設したタ
ービン9bが高速駆動されることとなつて、高速
用ターボ過給機9の回転センサ29の出力が立上
つて設定値を越え、第2比較回路31が動作し、
第2増幅回路33を介してそれまで閉じられてい
た高速用ソレノイド弁27を開作動する。一方、
低速用ターボ過給機8のタービン8bは、排気ガ
スの切換えによつて急激に減速され、回転センサ
28の出力が立下り、低速用ソレノイド弁26
は、回転数が設定値以下に低下した時点で開作動
される。その結果、低速用ターボ過給機8の回転
軸8cに対する潤滑油の供給は停止されて、潤滑
油のタービン8b、ブロア8aへの洩れが防止さ
れる一方、高速用ターボ過給機9のオイルジヤケ
ツト9eには高速用潤滑油供給路25から潤滑油
が供給され、回転軸9cは良好に潤滑されること
となる。 The exhaust switching valve 12 is switched and the throttle valve 7
When the is fully opened, the entire amount of exhaust gas flows down the second branch exhaust passage 11, and the turbine 9b interposed in this passage 11 is driven at high speed, thereby increasing the rotation of the high-speed turbo supercharger 9. The output of the sensor 29 rises and exceeds the set value, and the second comparison circuit 31 operates.
The high speed solenoid valve 27, which had been closed until then, is opened via the second amplification circuit 33. on the other hand,
The turbine 8b of the low-speed turbocharger 8 is rapidly decelerated by switching the exhaust gas, the output of the rotation sensor 28 falls, and the low-speed solenoid valve 26
is opened when the rotational speed drops below a set value. As a result, the supply of lubricating oil to the rotating shaft 8c of the low-speed turbocharger 8 is stopped, and leakage of lubricating oil to the turbine 8b and blower 8a is prevented, while the oil of the high-speed turbocharger 9 is stopped. Lubricating oil is supplied to the jacket 9e from the high-speed lubricating oil supply path 25, and the rotating shaft 9c is well lubricated.
なお、第1図において、34は第1,第2分岐
排気通路10,11の分岐部3aとエンジン1の
間の上流側排気通路3uから、低速用,高速用タ
ーボ過給機8,9のタービン8b,9bの両方を
バイパスして下流側排気通路3dに通ずる排気バ
イパス通路、35は排気バイパス通路34の途中
に設けた弁座36を開閉する過給圧制御弁、37
は過給圧制御弁35をロツド37aを介してダイ
ヤフラム37bに支持した過給圧制御弁35の制
御用ダイヤフラム装置、38は制御用ダイヤフラ
ム装置37の正圧室37cに、第1,第2分岐吸
気通路5,6の合流部2a下流の下流側吸気通路
2dの過給圧を導入する過給圧導入通路である。
この制御用のダイヤフラム装置37のダイヤフラ
ム37bによつて正圧室37cとは仕切られたい
ま一つの室37dは大気開放孔37eによつて大
気に連通された大気室として形成され、この大気
室37d内には、コイルスプリング37fを縮装
し、このコイルスプリング37fの設定荷重を、
制御目標である最高過給圧に応じて設定する。 In addition, in FIG. 1, 34 connects the upstream exhaust passage 3u between the branch part 3a of the first and second branch exhaust passages 10, 11 and the engine 1 to the low-speed and high-speed turbo superchargers 8, 9. An exhaust bypass passage that bypasses both the turbines 8b and 9b and communicates with the downstream exhaust passage 3d; 35 is a supercharging pressure control valve that opens and closes a valve seat 36 provided in the middle of the exhaust bypass passage 34; 37;
38 is a control diaphragm device for the supercharging pressure control valve 35 in which the supercharging pressure control valve 35 is supported by a diaphragm 37b via a rod 37a, and 38 is a positive pressure chamber 37c of the control diaphragm device 37, with first and second branches. This is a supercharging pressure introducing passage that introduces the supercharging pressure of the downstream side intake passage 2d downstream of the confluence portion 2a of the intake passages 5 and 6.
Another chamber 37d separated from the positive pressure chamber 37c by the diaphragm 37b of the control diaphragm device 37 is formed as an atmospheric chamber communicated with the atmosphere through the atmosphere opening hole 37e, and this atmospheric chamber 37d A coil spring 37f is compressed inside, and the set load of this coil spring 37f is
Set according to the maximum boost pressure, which is the control target.
この最高過給圧は、基本的にはエンジン1の信
頼性を考慮して設定する。 This maximum boost pressure is basically set in consideration of the reliability of the engine 1.
上記の構成とすれば、エンジン1の低速運転時
には低速用ターボ過給機8によつて、また高速運
転時には高速用ターボ過給機9によつて、下流側
吸気通路2dに生成される過給圧が、上記最高過
給圧に達すると、制御用ダイヤフラム装置37の
正圧室37cに導入される過給圧がコイルスプリ
ング37fの設定荷重を上廻つて、ダイヤフラム
37bが変位され、過給圧制御弁35が開作動さ
れる結果、排気バイパス通路34を一連に連通す
る。このため、排気の一部は排気バイパス通路3
4によつて下流側排気通路3dにバイパスされ、
下流側吸気通路2dの過給圧を最高過給圧以下に
低下させる。したがつて、エンジン1に供給され
る過給気は、最高過給圧以下に維持され、エンジ
ン1はその信頼性が損なわれることなく、良好に
運転され、過給による良好な出力性能を示す。 With the above configuration, supercharging is generated in the downstream intake passage 2d by the low-speed turbo supercharger 8 during low-speed operation of the engine 1, and by the high-speed turbo supercharger 9 during high-speed operation. When the pressure reaches the maximum boost pressure, the boost pressure introduced into the positive pressure chamber 37c of the control diaphragm device 37 exceeds the set load of the coil spring 37f, the diaphragm 37b is displaced, and the boost pressure is controlled. As a result of the valve 35 being opened, the exhaust bypass passage 34 is opened. Therefore, part of the exhaust gas is transferred to the exhaust bypass passage 3.
4 to the downstream exhaust passage 3d,
The boost pressure in the downstream intake passage 2d is lowered below the maximum boost pressure. Therefore, the supercharging air supplied to the engine 1 is maintained below the maximum supercharging pressure, and the engine 1 is operated well without deteriorating its reliability, and exhibits good output performance due to supercharging. .
〈第2実施例〉
第3図に示す第2の実施例は、基本的に等価な
1次,2次ターボ過給機39,40を並設し、吸
気量が少ないエンジン1の低速運転時には、1次
ターボ過給機39を用い、吸気量が増大するエン
ジン1の高速運転時には、1次,2次ターボ過給
機39,40の両方で増大した吸気量を分担して
過給を行なう型式のターボ過給機付エンジンに本
発明を適用したものである。<Second Embodiment> In the second embodiment shown in FIG. 3, basically equivalent primary and secondary turbo superchargers 39 and 40 are installed in parallel, and when the engine 1 is operated at low speed with a small intake air amount, , the primary turbo supercharger 39 is used, and when the engine 1 is operated at high speed when the intake air amount increases, supercharging is performed by sharing the increased intake air amount with both the primary and secondary turbo superchargers 39 and 40. The present invention is applied to a type of turbocharged engine.
このため、2次ターボ過給機40のブロア40
aを介した第2分岐吸気通路6のブロア下流に
は、逆止弁41を介設する一方、2次ターボ過給
機40のタービン40bを介設した第2分岐排気
通路11のタービン上流には、排気制御弁42を
設けて2次ターボ過給機40の作動制御を行な
う。 For this reason, the blower 40 of the secondary turbocharger 40
A check valve 41 is provided downstream of the blower in the second branch intake passage 6 via a, while a check valve 41 is provided upstream of the turbine in the second branch exhaust passage 11 in which the turbine 40b of the secondary turbocharger 40 is provided. The exhaust control valve 42 is provided to control the operation of the secondary turbocharger 40.
即ち、制御回路14の第1制御回路14Aは、
第4図に示すように、エアフローセンサ4の吸気
量検出信号を設定値と比較し、吸気量が設定値を
越えたときには、比較回路19が増幅回路20を
介して、排気制御弁42に対して設けたアクチユ
エータ43を作動して排気制御弁42を開作動
し、第2分岐排気通路11を開くようにしてい
る。 That is, the first control circuit 14A of the control circuit 14 is
As shown in FIG. 4, the intake air amount detection signal of the air flow sensor 4 is compared with a set value, and when the intake air amount exceeds the set value, a comparison circuit 19 is sent to the exhaust control valve 42 via an amplifier circuit 20. The actuator 43 provided at the exhaust control valve 42 is actuated to open the exhaust control valve 42, thereby opening the second branch exhaust passage 11.
第2分岐排気通路11が開かれると、この通路
11を流下する排気ガスによつて、タービン40
bが駆動され、2次ターボ過給機40が過給を開
始する。2次ターボ過給機40の駆動が開始され
ると、逆止弁41が開かれ、第1,第2分岐吸気
通路5,6が合流する合流部2aより下流の下流
側吸気通路2dからは1次ターボ過給機39によ
つて供給される過給気と、2次ターボ過給機40
によつて供給される過給気の両方がエンジン1に
供給される。 When the second branch exhaust passage 11 is opened, the exhaust gas flowing down this passage 11 causes the turbine 40 to
b is driven, and the secondary turbo supercharger 40 starts supercharging. When the drive of the secondary turbo supercharger 40 is started, the check valve 41 is opened, and the air flows from the downstream side intake passage 2d downstream of the merging section 2a where the first and second branch intake passages 5 and 6 join. The supercharged air supplied by the primary turbocharger 39 and the secondary turbocharger 40
Both supercharging air supplied by the engine 1 are supplied to the engine 1.
この第2実施例においても、潤滑油の制御方式
は第1実施例のものと実質的に同じである。 In this second embodiment as well, the lubricating oil control system is substantially the same as that in the first embodiment.
即ち、エンジン1の低速運転時において、1次
ターボ過給機39が過給を開始する程度にまで増
速されると、1次ターボ過給機39に対して設置
した回転センサ44が働いて、第4図に示す第2
制御回路14Bの第1比較回路30が、第1増幅
回路32を介して、1次用潤滑油供給路24′に
介設した1次用ソレノイド弁46を開作動して1
次ターボ過給機39の軸受39d,39dに軸支
された回転軸39cにオイルジヤケツト39eを
介して潤滑油を供給して必要な潤滑を行なう。 That is, when the engine 1 is operating at low speed, when the speed of the primary turbocharger 39 is increased to the extent that it starts supercharging, the rotation sensor 44 installed for the primary turbocharger 39 works. , the second shown in FIG.
The first comparison circuit 30 of the control circuit 14B operates to open the primary solenoid valve 46 interposed in the primary lubricating oil supply path 24' via the first amplifier circuit 32.
Necessary lubrication is performed by supplying lubricating oil to the rotating shaft 39c supported by bearings 39d, 39d of the next turbo supercharger 39 via an oil jacket 39e.
一方、1次ターボ過給機39に加えて2次ター
ボ過給機40が過給を行なうエンジン1の高速運
転時には、2次ターボ過給機40に対して設置し
た回転センサ45がブロア40aの高回転を検出
し、第2比較回路31を動作させ、第2増幅回路
33を介して2次用ソレノイド弁47を開作動
し、2次用潤滑油供給路25′から2次ターボ過
給機40のオイルジヤケツト40eにも潤滑油を
供給して、2次ターボ過給機40の軸受40d,
40dに軸支された回転軸40cを良好に潤滑す
るのである。 On the other hand, during high-speed operation of the engine 1 in which the secondary turbo supercharger 40 performs supercharging in addition to the primary turbo supercharger 39, the rotation sensor 45 installed for the secondary turbo supercharger 40 detects the rotation of the blower 40a. High rotation is detected, the second comparison circuit 31 is operated, the secondary solenoid valve 47 is opened via the second amplifier circuit 33, and the secondary turbo supercharger is connected to the secondary lubricating oil supply path 25'. The lubricating oil is also supplied to the oil jacket 40e of the secondary turbo supercharger 40, and the bearings 40d,
This effectively lubricates the rotating shaft 40c supported by the shaft 40d.
以上の第2実施例について、第1実施例と異な
るところがないものには同一番号もしくは対応す
る番号を付して重複した説明を省略する。 Regarding the above-described second embodiment, parts that are not different from the first embodiment are given the same or corresponding numbers, and redundant explanation will be omitted.
なお、上記第1,第2実施例では、潤滑油の供
給を制御するソレノイド弁26,27,46,4
7をオン,オフ式の開閉弁としたが、ターボ過給
機の不使用時油洩れを生じないように潤滑油量を
減少させるような流量制御弁を用いてもよいこと
はいうまでもない。 In addition, in the first and second embodiments, the solenoid valves 26, 27, 46, 4 that control the supply of lubricating oil are
7 is an on/off type on-off valve, but it goes without saying that a flow control valve that reduces the amount of lubricating oil to prevent oil leakage when the turbocharger is not in use may be used. .
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、複数のターボ過給機の回転数を個々に監視
し、各ターボ過給機の作動域に応じてその低回転
時に潤滑油量を制限するようにしたから、作動域
の異なるターボ過給機ごとに潤滑油洩れを適切か
つ確実に防止することができる。 As is clear from the above description, according to the present invention, the rotational speed of a plurality of turbochargers is individually monitored, and the amount of lubricating oil is restricted at low rotational speed according to the operating range of each turbocharger. This makes it possible to appropriately and reliably prevent lubricant oil leakage for each turbocharger having a different operating range.
第1図は本発明の第1実施例を示すエンジン系
統説明図、第2図は第1図の制御回路のブロツク
説明図、第3図は本発明の第2実施例を示すエン
ジン系統説明図、第4図は第2図と同様の制御回
路のブロツク図である。
1…エンジン、2…吸気通路、5,6…第1,
第2分岐吸気通路、3…排気通路、10,11…
第1,第2分岐排気通路、8,9…低速用,高速
用ターボ過給機、8a,9a…ブロア、8b,9
b…タービン、8c,9c…回転軸、8d,9d
…軸受、14…制御回路、22…オイルポンプ、
23…潤滑油供給路、24,24′…低速用,1
次用潤滑油供給路、25,25′…高速用,2次
用潤滑油供給路、26,27…低速用,高速用ソ
レノイド弁、28,29…回転センサ、30,3
1…比較回路、39,40…1次,2次ターボ過
給機、44,45…回転センサ、46,47…1
次用,2次用ソレノイド弁。
Fig. 1 is an explanatory diagram of an engine system showing a first embodiment of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram of a block of the control circuit of Fig. 1, and Fig. 3 is an explanatory diagram of an engine system showing a second embodiment of the invention. , FIG. 4 is a block diagram of a control circuit similar to that of FIG. 1...engine, 2...intake passage, 5, 6...first,
Second branch intake passage, 3...Exhaust passage, 10, 11...
First and second branch exhaust passages, 8, 9...low speed, high speed turbo supercharger, 8a, 9a...blower, 8b, 9
b...Turbine, 8c, 9c...Rotating shaft, 8d, 9d
...Bearing, 14...Control circuit, 22...Oil pump,
23...Lubricating oil supply path, 24, 24'...Low speed, 1
Next lubricating oil supply path, 25, 25'... High speed, secondary lubricating oil supply path, 26, 27... Low speed, high speed solenoid valve, 28, 29... Rotation sensor, 30, 3
1... Comparison circuit, 39, 40... Primary, secondary turbo supercharger, 44, 45... Rotation sensor, 46, 47... 1
Solenoid valve for next and secondary use.
Claims (1)
オイルポンプの下流で分岐した分岐オイル通路に
よつて各ターボ過給機の回転軸に潤滑油を供給す
るようにしたターボ過給機付エンジンの潤滑装置
において、 上記複数のターボ過給機の各々に対して設けら
れた複数の回転検出装置と、 上記各分岐オイル通路に介設された流量制御弁
と、 ターボ過給機ごとに検出される回転数が、当該
ターボ過給機の作動域に対応して予め設定した回
転数以下に低下したときに、対応する流量制御弁
を制御して当該ターボ過給機への潤滑油量を制限
する潤滑油制御装置とを設けたことを特徴とする
ターボ過給機付エンジンの潤滑装置。[Claims] 1. Includes a plurality of turbo superchargers with different operating ranges,
In a lubricating system for a turbocharged engine that supplies lubricating oil to the rotating shaft of each turbocharger through a branched oil passage branched downstream of an oil pump, each of the plurality of turbochargers multiple rotation detection devices installed in A lubricating oil control device is provided, which controls a corresponding flow control valve to limit the amount of lubricating oil supplied to the turbo supercharger when the rotation speed correspondingly falls below a preset value. Lubricating system for turbocharged engines.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1673783A JPS59141724A (en) | 1983-02-02 | 1983-02-02 | Lubricating apparatus for engine with turbocharger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1673783A JPS59141724A (en) | 1983-02-02 | 1983-02-02 | Lubricating apparatus for engine with turbocharger |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59141724A JPS59141724A (en) | 1984-08-14 |
| JPH0415372B2 true JPH0415372B2 (en) | 1992-03-17 |
Family
ID=11924578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1673783A Granted JPS59141724A (en) | 1983-02-02 | 1983-02-02 | Lubricating apparatus for engine with turbocharger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59141724A (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4026099C2 (en) * | 1990-08-17 | 1994-02-03 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Oil supply system for the bearings of exhaust gas turbochargers that can be switched on and off |
| FR2684744A1 (en) * | 1991-12-06 | 1993-06-11 | Semt Pielstick | Method for supplying the bearings of a turbocompressor with lubricating oil and implementation device |
| WO2008122756A1 (en) | 2007-04-10 | 2008-10-16 | Cummins Turbo Technologies Limited | Turbocharged internal combustion engine |
| DE102013203042A1 (en) * | 2012-04-17 | 2013-10-17 | Ford Global Technologies, Llc | Turbocharger for an internal combustion engine and method for operating a turbocharged internal combustion engine |
| GB201401704D0 (en) * | 2014-01-31 | 2014-03-19 | Cummins Ltd | Turbocharger system |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5114523A (en) * | 1974-07-24 | 1976-02-05 | Kubota Ltd | Kakyukino junkatsuyukyokyuryoseigyosochi |
-
1983
- 1983-02-02 JP JP1673783A patent/JPS59141724A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59141724A (en) | 1984-08-14 |
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