JPH0417723A

JPH0417723A - ２段過給内燃機関の排気切替弁の異常検出装置

Info

Publication number: JPH0417723A
Application number: JP2115188A
Authority: JP
Inventors: Shinobu Ishiyama; 忍石山; Hiromichi Yanagihara; 弘道柳原; Taiichi Mori; 泰一森; Toshiyuki Maehara; 利之前原
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1990-05-02
Filing date: 1990-05-02
Publication date: 1992-01-22
Anticipated expiration: 2012-01-08
Also published as: JP2570463B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明はシーケンンヤル２段過給内燃機関における排
気切替弁の異常検出装置に関する。

〔従来技術〕

シーケンシャル２段過給システムとしては例えば実開昭
５９−１１９９３０号に開示されており、大小二つのタ
ーボチャージャが直列に配置されている。

２段過給方式はエンジンの低回転域から高回転域まで広
い範囲に渡って過給作動を達成するための過給システム
である。即ち、エンジンの低回転域では容量が小さい高
圧段ターボチャージャにより過給を行い、エンジンの高
回転域では容量が大きい低圧段ターボチャージャにより
過給を行うものである。高圧段ターボチャージャにはバ
イパスを設け、低回転域ではバイパスは閉鎖され、高圧
段ターボチャージャによる過給効果を発揮させると共に
、そして低圧段ターボチャージャが完全に立ち上がった
高回転域ではバイパスは開放され、低圧設ターボチャー
ジャのみが過給を行うようになっている。そして、排気
切替弁のスティック等が原因で起こる過給圧の異常上昇
を検出する圧力検出器を吸気管における上流側の大容量
ターボチャージャのコンプレッサと下流側の高圧段ター
ボチャージャとの間の圧力に応動し、同圧力が所定値を
越えたとき異常と判別し、圧力を逃す機構を設けている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来技術では排気切替弁のスティック等の過給システム
の異常を検出するため上流側の低圧段ターボチャージャ
のコンプレッサと、下流側の高圧段ターボチャージャの
コンプレッサとの間に圧力検出器を設け、この圧力検出
器により検出される圧力が所定値より高いとき異常があ
ったと判別している。ところが、この従来の異常検出方
式では過給圧が所定値を越えないと異常と判別できず、
異常の判別が遅れる欠点がある。

この発明では大小のターボチャージャが作動している領
域において夫々のコンプレッサの出口圧力の比率を知る
ことにより異常判別を行うものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明によれば、第１図において、高圧段ターボチャ
ージャＡと低圧段ターボチャージャＢをガスの流れ方向
に直列に配置し、高圧段ターボチャージャＡを迂回する
バイパス通路Ｃに排気切替弁りを設け、排気切替弁りは
過給圧が低いときはバイパス通路Ｃを閉鎖し、過給圧が
高くなるとバイパス通路Ｃを開放する２段過給内燃機関
において、低圧段ターボチャージャＢのコンプレッサ出
口圧力を検出する第１検出手段Ｅと、高圧段ターボチャ
ージャＡのコンプレッサ出口圧力を検出する第２検出手
段Ｆと、低圧段ターボチャージャのコンプレッサ出口圧
力と、高圧段ターボチャージャのコンプレッサ出口圧力
との比を所定値と比較することにより排気切替弁りの作
動異常を判別する手段Ｇとを具備している。

〔作　用〕

第１検出手段Ｅは低圧段ターボチャージャのコンプレッ
サ出口圧力Ｐ、を検出し、第２検出手段Ｆは高圧段ター
ボチャージャのコンプレッサ出口圧力Ｐ２を検出する。

排気切替弁りは過給圧が低いときはバイパス通路Ｃを閉
鎖し、過給圧が高くなるとバイパス通路Ｃを開ける。

異常判別手段Ｇは圧力Ｐ、と圧力Ｐ２との比を算出し、
その比の値を基に排気切替弁の異常を判別する。

〔実施例〕

第２図はガソリンを燃料とする燃料噴射内燃機関におけ
るこの発明の実施例を示しており、１０はエンジン本体
であり、吸気管１２と排気管１４とが接続される。吸気
管１２は燃料インジェクタ１５と、スロットル弁１６を
有する。大型の低圧段ターボチャージャ１７と小型の高
圧段ターボチャージャ１８とが直列に配置される。低圧
段ターボチャージャ１７はコンプレッサ２０と、タービ
ン２２と、回転軸２４とから構成される。高圧段ターボ
チャージャ１８はコンプレッサ２６と、タービン２８と
、回転軸２５とから構成される。吸気管１２において吸
入空気の流れ方向に、低圧段ターボチャージャ１７のコ
ンプレッサ２０、高圧段ターボチャージャ１８のコンプ
レッサ２６の順で配置され、その下流にインタクーラ２
９が配置され、インタクーラ２９の下流にスロットル弁
１６が配置される。排気管において排気ガスの流れ方向
に、高圧段ターボチャージャ１８のタービン２８、低圧
段ターボチャージャ１７のタービン２２の順で配置され
る。

低圧段ターボチャージャ１７のタービン２２を迂回して
第１の排気バイパス通路３０が排気管に接続され、第１
の排気バイパス通路３０にスイングドア型であるウェイ
ストゲート弁３２が配置される。ウェイストゲート弁３
２はダイヤフラムアクチュエータ３４に連結され、その
ダイヤフラム３４ａはバイパス弁３２に連結される。バ
イパス弁３２はスプリング３４ｂによって通常は閉鎖す
るべく付勢されるが、ダイヤフラム３４ａに加わる過給
圧によってスプリング３４ｂに抗してウェイストゲート
弁３２の開弁が行われる。

高圧段ターボチャージャ１８のタービン２８を迂回して
第２の排気バイパス通路３６が設けられ、この第２のバ
イパス通路３６に蝶型弁としての排気切替弁３８が設け
られる。排気切替弁３８はそのアクチュエータ４０に連
結され、アクチュエータ４０は２段ダイヤフラム機構と
して構成される。このアクチュエータ４０は、後述よう
に、低圧段ターボチャージャ１７が全過給能力を発揮す
るまでは排気切替弁３８を閉鎖し、低圧段ターボチャー
ジャ１７がその全過給能力を発揮するに至ると排気切替
弁３８を急速に開放せしめる特性を持っている。アクチ
ュエータ４０はダイヤフラム４０ａ、４０ｂと、スプリ
ング４０Ｃ１４０ｄを供え、一方のダイヤフラム４０ａ
はロッド４０ｅを介して排気切替弁３８に連結され、も
う一つのダイヤフラム４０ｂはロッド４０ｆに連結され
る。

ダイヤフラム４０ａに過給圧を作用させるか、ダイヤフ
ラム４０ｂに過給圧を作用させるか、で排気切替弁３８
のステップ的な開放特性が得られる。即ち、ダイヤフラ
ム４０ｂに過給圧を作用させた場合、スプリング４０ｃ
の力と、スプリング４０ｄと合力に抗して排気切替弁３
８を開弁させるため、開弁は緩慢に行われる。ダイヤフ
ラム４０ａに過給圧が作用した場合はスプリング４０ｃ
の力のみに抗して排気切替弁３８の開弁が行われため、
その開弁作動は迅速となる。

排気切替弁３８は更にその強制的な全開のためソレノイ
ド４１に連結される。ソレノイド４１は通常は消磁され
ており、この状態では排気切替弁４０の作動には影響し
ないようになっている。しかし、後述の異常時にはソレ
ノイド４１は通電され、排気切替弁３８は強制的に開放
されるようになっている。

高圧段ターボチャージャ１８のコンプレッサ２６を迂回
する吸気バイパス通路４４が設けられ、この吸気バイパ
ス通路４４に吸気バイパス弁４６が配置される。切替弁
４６はダイヤフラムアクチュエータ４８に連結され、そ
のダイヤフラム４８ａに加わる圧力により吸気バイパス
弁４６の作動が制御される。この吸気バイパス弁４６は
低圧段ターボチャージャ１７の立ち上がりが完了しない
高圧段ターボチャージャ１８の作動域では吸気バイパス
通路４４を閉鎖するも、その完了の後は過給圧がダイヤ
フラム４８ａに下側から作用し、吸気バイパス弁４６の
開弁が行われる。

この実施例では内燃機関は排気ガス再循環（ＥＧＲ）装
置を供え、このＥＧＲ装置は排気ガス再循環通路（ＥＧ
Ｒ通路）５０と、ＥＧＲ通路５０上の排気ガス再循環制
御弁（ＥＧＲ弁）５２とからなり、ＥＧＲ弁５２はダイ
ヤフラム５２ａを供え、ダイヤフラム５２ａに加わる圧
力に応じてその開弁、閉弁が制御される。

ウェイストゲート弁３２のアクチュエータ３４への圧力
制御のため３方電磁弁（ＶＳＶＩ）　５４が設けられ、
この電磁弁５４はダイヤフラム３４ａに大気圧を導入す
る位置と、高圧段ターボチャージャ２６の下流で、イン
タクーラ２９の上流の位置５６の過給圧を導入する位置
とで切り替わる。大気圧導入時に、スプリング３４ａに
よってウェイストゲート弁３２は閉鎖駆動され、過給圧
導入時にスプリング３４ｂに抗してウェイストゲート弁
３２の開弁が行われる。

３方電磁弁（ＶＳＶ２）　５８は排気切替弁３８のアク
チュエータ４０のタイヤフラム４０ａ圧力制御のため設
けられ、この電磁弁５８はダイヤフラム４０ａに大気圧
を導入する位置と、高圧段ターホチャーンヤ２６の出口
６０の過給圧を導入する位置とで切り替わる。

また、ダイヤフラム４０ｂには高圧段ターボチャーシャ
出口６０の圧力が常時導入されている。

吸気バイパス弁４７のアクチュエータ４８への圧力制御
のため二つの３方電磁弁６４．６６が設けられる。

３方電磁弁（ＶＳＶ３）　６４は吸気バイパス弁４６の
アクチュエータ４８のダイヤフラム４８ａの上側へ圧力
制御のため設けられ、この電磁弁６４はダイヤフラム４
８ａの上側に大気圧を導入する位置と、高圧段ターボチ
ャージャ１８の出口６０の過給圧を導入する位置とで切
り替わる。また、３方電磁弁（ＶＳＶ４）　６６は吸気
バイパス弁４６のアクチュエータ４８のダイヤフラム４
８ａの下側への圧力制御のため設けられ、この電磁弁６
６はダイヤフラム４８．ａの下側にスロットル弁１６の
下流の位置６８の負圧を導入する位置と、高圧段ターボ
チャージャ２６の出口６０の過給圧を導入する位置とで
切り替わる。

３方電磁弁（ＶＳＶ５）　７０ハＥＧＲ弁５２ノ作動制
御ノため設けられ、この電磁弁７０はダイヤフラム５２
ａに大気圧を導入する位置と、スロットル弁１６の下流
の位置６８の負圧を導入する位置とで切り替わる。

制御回路７２はこの発明における過給制御、及び燃料噴
射、点火時期の制御のため設けられ、各電磁弁５４（Ｖ
ＳＶＩ）、　５８（ＶＳＶ２）、　８４（ＶＳＶ３）、
　６６（ＶＳＶ４）。

７０（ＶＳＶ５）、燃料インジェクタ１５、イグナイタ
７４を介してディストリビュータ７６に夫々の駆動信号
線を介して接続される。また、制御回路７２にはこの発
明に従った制御を実行するため各種のセンサに接続され
る。まず、低圧段ターボチャージャ１７のコンプレッサ
２０の出口圧力Ｐ１を検出するため第１の圧力センサ７
８が設けられ、また高圧段ターボチャージャ１８のコン
プレッサ２６の出口圧力Ｐ２を検出するため第２の圧力
センサ８０が設けられる。

低圧段ターボチャージャ１７のタービン２２の下流に空
燃比センサ８２が設けられる。その外、図示しないが吸
気空気量Ｑを計測せるエアフローメータが具備され、ま
たタイミング制御のためクランク角度で３０’　、　７
２０　’毎のパルス信号が大刀される。

以下制御回路７２の作動をフローチャートによって説明
する。第３図は過給圧制御ルーチンであり、このルーチ
ンはメインルーチンのなかで実行することができる。ス
テップ１００では高圧段ターボチャージャ１８のコンプ
レッサ出口圧力Ｐ２の低圧段ターボチャージャ１７のコ
ンプレッサ出口圧力Ｐに対する比が所定値により大きい
か否が判別される。これは排気切替弁３８のスティック
による異常判別であり、後述する。排気切替弁が正常で
あるかぎりはステップ１０２に進み、高圧段ターボチャ
ージャ１８のコンプレッサ出口圧力Ｐ２が低圧段ターボ
チャージャ１７のコンプレッサ出口圧力Ｐ、より大きい
か否かが判別される。第８図はスロットル弁１６の開度
を固定した場合におけるエンジン回転数ＮＥと過給圧（
ターボチャージャ出口圧力）との関係を示しており、高
圧段ターボチャージャ出口圧力Ｐ２の立ち上がりが低圧
段ターボチャージャ出口圧力Ｐ、の立ち上がりより早く
なっている。

したがって、エンジンの回転がまだ上がっていない状態
ではＰ２＞ＰＩが成立し、ステップ１０３以１０４では
排気ガス再循環作動を許可するためフラグＦＥＧＲがセ
ットされ、ステップ１０６では空燃比を通常の制御とす
るためフラグＦＡがセットされ、ステップ１０８では点
火時期を通常の制御とするためフラグＦＩがセットされ
る。ステップ１１０以下は過給圧の制御をするための各
電磁弁５４（ＶＳＶＩ’）５８（ＶＳＶ２）、　６４（
ＶＳＶ３）、　６６（ＶＳＶ４）ノ作動を示す。ステッ
プ１１０　テ電磁弁５４　（ＶＳＶＩ　）がＯＦＦ　サ
れると、ダイヤフラム３４ａに大気圧が導入され、スプ
リング３４ｂによってウェイストゲート弁３２は閉鎖さ
れる。

一方、排気切替弁３８の作動についていうと、ステップ
１１２で電磁弁５８（ＶＳＶ２）がＯＦＦされるとダイ
ヤフラム４０ａに大気圧が導入され、一方ダイヤフラム
４０ｂには高圧段ターボチャージャ１８のコンプレッサ
出口圧力が導入されているため、スプリング４０ｃ、４
０ｄの合力に応じたスプリング力に対抗する高圧段ター
ボチャージャ１８のコンプレッサ出口圧力によって排気
切替弁の作動が制御される。即ち、スプリング力が過給
圧Ｐ２に優勢であるがぎりは、排気切替弁３８は全閉を
維持するが、過給圧Ｐ２か所定値Ｐ　ＳＥＴに到着する
回転数（第８図のＮＥ、）までは排気切替弁３８は全閉
を維持し、Ｐ２＝所定値ＰＳｅＴに到達した時点で排気
切替弁３８はスプリング４０ｃ閾４０ｄの合力である閉
鎖付勢力に抗して徐々に開弁を開始する。

一方、エンジン低回転時はステップ１１４で電磁弁６４
（ＶＳＶ３）はＯＮとなりターボチャージャ１８のコン
プレッサ出口圧力Ｐ２がダイヤフラム４８ａの上側に作
用するため吸気バイパス弁４６は閉鎖される。

また、ステップ１１６　テは電磁弁６６（ＶＳＶ４）が
ＯＦＦ　サれるためスロットル弁１６の下流の吸気管圧
力（このときは負圧）がダイヤフラム４８ａの下側に作
用するため、ダイヤフラム４８ａは下側に引っ張られ、
吸気バイパス弁４６の閉鎖力を上げ、その確実な閉弁を
確保している。

エンジンの回転数ＮＥがＮＥ、まで上昇し、低圧段ター
ボチャージャ１７のコンプレッサ出口圧力Ｐの立ち上が
りが高圧段ターボチャージャ１８のコンプレッサ出口圧
力Ｐ２に追いつき、Ｐ２＝Ｐ、となるとステップ１０２
よりステップ１２０で進み、依然として正常であるから
ソレノイド４１はＯＦＦ　され、ステップ１２２．１２
４　、１２６はステップ１０４．１０６　。

１０８と同様であり、ＥＧＲ、空燃比、点火時期は通常
制御が継続される。ステップ１２８で電磁弁５４（ＶＳ
ＶＩ）がＯＮされると、ダイヤフラム３４ａに位置５６
からの過給圧が導入され、スプリング３４ｂに抗してウ
ェイストゲート弁３２は開放方向に付勢される。

ステップ１１２で電磁弁５８（ＶＳＶ２）がＯＮされる
とダイヤフラム４０ａに位置６０からの過給圧が導入さ
れるため、スプリング４０ｄは開弁力に無関係となり、
スプリング４０ｃだけの弱い力がダイヤフラム４０ａに
かかる開弁力に対抗する。そのため、排気切替弁３８は
一気に全開に至ることになる。

ステップ１３２テ電磁弁６４（ＶＳＶ３）　ハＯＦＦ　
サｉ、大気圧がダイヤフラム４８ａの上側に作用し、ス
テップ１３４では電磁弁６６（ＶＳＶ４）がＯＮされる
ためスロットル弁６８の下流の過給圧がダイヤフラム４
８ａの下側に作用するため、ダイヤフラム４８ａは上方
ニ押圧され、吸気バイパス弁４６は開弁される。

以上は正常時の制御であるが、排気切替弁３８がスティ
ック等により作動維持となった場合につき以下説明する
。即ち排気切替弁３８は蝶型弁であり、その外周縁が通
路３６の内周壁面に熱の影響でスティックし易い。尚、
ウェイストゲート弁３２はスイングドア型のためのステ
ィックの問題はすくない。

排気切替弁３８の外周とバイパス通路３６の内周との間
には熱膨張を吸収するため全閉時にも小さなりリアラン
スが設けられ、排気切替弁３８の全閉する低回転時もこ
のクリアランスの部分を排気ガスが通過しており、低圧
段タービン２２の駆動に幾分ではあるが寄与している。

排気切替弁３８のスティックが起こると、前記そのステ
ックの分だけクリアランスにより形成される面積が小さ
くなり、クリアランスを通過する排気ガスの量は少なく
なる。

排気ガス量が減った分だけ低圧段ターボチャージャ１７
のタービン２２の回転の上がりに正常時より遅れが出て
、例えば、第８図の破線ｌのような上がりかたとなる。

逆に高圧段はｌ′のように圧力が早く上る。この発明で
は高圧段ターボチャージャへの排気ガス量と低圧段ター
ボチャージャへの排気ガス量とのバランスが正常かステ
ィックかによって変化することを利用してスティックに
よる異常を判別している。即ち、スティック時はＰ、の
上がりが遅いためステップ１００で算出されるＰ２／Ｐ
が正常時より大きくなる。ステップ１００の所定値には
正常時に得られるＰ、／Ｐ、の値に準じて決められる。

即ちスティックが発生するとＰ２／Ｐ、　＞　Ｋの本来
の関係が成立しなくなり異常を知ることができる。異常
と判別したときはステップ１４０に進み、ソレノイド４
１がＯＮされ、排気切替弁は強制的に解放される。ステ
ップ１４２ではＥＧＲ制御フラグＦＥＧＲがクリヤされ
、後述のように排気ガス再循環が停止される。ステップ
１４４では空燃比制御フラグＦＡがクリヤされ、後述の
ように異常時の空燃比制御が行われる。ステップ１４６
では点火時期制御フラグＦｌがクリヤされ、後述のよう
に異常時の点火時期制御が行われる。過給圧の制御をす
るための各電磁弁５４　（ＶＳＶＩ　）、　５８　（Ｖ
ＳＶ２＞、　６４　（ＶＳＶ３）、　６６　（ＶＳＶ４
）の作動はステップ１４８．１５０．１５２．１５４で
示される。

電磁弁５４（ＶＳＶＩ）はＯＮされ、５６の位置の圧力
が導入され、各電磁弁５８（ＶＳＶ２）はＯＦＦされる
。また電磁弁６４（ＶＳＶ３）　ハＯＦＦ　、電磁弁６
６（ＶＳＶ４）　ハＯＮ　サｔ’Ｌ、過給圧が働くと吸
気バイパス弁４６は開放される。

第４図はＥＧＲ制御ルーチンであり、ステップ１６０で
はフラグＦＥＧＲがセットされているか否か判別される
。排気切替弁４０の正常動作時はＦＥＧＲ＝１であり、
ステップ１６２に進み、エンジン回転数ＮＥが所定値Ｎ
Ｅ、より大きいか否か判別され、ステップ１６４ではエ
ンジン負荷Ｌ（例えば吸入空気量−エンジン回転数比）
が所定値し、より大きいか否か判別される。ＮＥ≦ＮＥ
、でかつＬ≦Ｌ１の条件が成立する低回転、低負荷時が
排気ガス再循環を行う領域であり、ステップ１６６に進
み、そのエンジン回転数及び負荷における排気ガス再循
環量が算出される。ＮＥ　＞　ＮＥ　＋又はＬ＞Ｌ、の
条件が成立すする高回転、高負荷時は非排気ガス再循環
領域であり、ステップ１６８に進み、排気ガス再循環量
を０とする。ステップ１７０ではＥＧＲ信号が電磁弁７
０（ＶＳＶ５）に印加される。この場合、電磁弁７０に
印加される電気信号はステップ１６６閾１６８で算出さ
れるＥＧＲ量が得られるように所定のデユーティ比を持
ったパルス信号となる。

排気切替弁３８の異常の場合はＦＥＧＲがリセット（０
）されるため、無条件でステップ１６８に進むため排気
ガス再循環作動が行われない。

第５図は燃料噴射ルーチンであり、その気筒の燃料噴射
毎、例えば４気筒の内燃機関の場合は１８０’　ＣＡ毎
に実施される。このタイミングは３０゜ＣＡ毎及び７２
０°ＣＡ毎のクランク軸タイミング信号により知ること
ができる。ステップ１８０では基本燃料噴射量ＴＰが算
出され、この基本燃料噴射量ＴＰはそのエンジン回転数
及び負荷において空燃比を理論空燃比とする燃料噴射量
に相当する。ステップ１８２では燃料噴射量ＴＡＵが、ＴＡＵ　＝ＴＰｘＦＡＦ　ｘにＬＥＡＮ　ｘａ　（１＋
β）＋γによって算出される。ＦＡＦは後述の空燃比フ
ィードバック係数であり、ＫＬＥＡＮは後述の空燃比り
−ン補正係数であり、α、β、γはこの発明と直接に関
係しないため説明を省略する補正係数、補正量である。

ステップ１８４では燃料噴射を行う気筒のインジェクタ
１５に燃料噴射信号が印加される。

第６図は第５図で使用するフィードバック補正係数の算
出ルーチンを示す。このルーチンは一定時間毎に実行さ
れる時間同期ルーチンである。ステップ２００では空燃
比制御フラグＦＡ＝１か否か判別される。排気切替弁４
０が正常な場合はＦＡ＝１であり、ステップ２０２に進
み、空燃比補正係数ＫＬＥＡＮが算出される。ＫＬＥＡ
Ｎはステップ１８０で算出される理論空燃比に応じた基
本噴射量ＴＰをエンジン回転数及び負荷に応じた最適な
希薄空燃比または過濃空燃比に補正する係数であり、Ｋ
ＬＥＡＮの値は空燃比が希薄側のときは１．０より小さ
く、空燃比が過濃側のときは１．０より大きい。ステッ
プ２０４ではステップ２０２で算出される空燃比補正係
数ＫＬＥＡＮに応じた空燃比センサ８２に出力値（空燃
比の目標値）ｖｘが算出される。ステップ２０６では空
燃比の目標値ｖＸと、空燃比センサ８２による空燃比の
実測値ｖＯとか比較される。ｖｘ＞ｖｏのときは目標空
燃比が空燃比の実測値より大きい、即ち、もつと空燃比
を大きくする必要があると判断し、ステップ２０８に進
みフィードバック補正係数ＦＡＦが減少され、燃料量が
減少される。ｖｘ＞ｖｏのときは目標空燃比が空燃比の
実測値より小さい、即ち、もつと空燃比を小さくする必
要があると判断し、ステップ２１０に進みフィードバッ
ク補正係数ＦＡＦが増加され、燃料量が増加される。こ
のようにして空燃比が目標値に制御される。

排気切替弁３８にスティック等の異常があると第３図の
ステップ１４４でＦＡ＝Ｏとなるためステップ２００よ
りステップ２１２に進み、空燃比補正係数ＫＬＥＡＮ＝
１．０とされ、ステップ２１４でフィードバック補正係
数ＦＡＦ＝１．０とされ、その結果空燃比は理論空燃比
となる。

第７図は点火時期制御ルーチンであり、このルーチンは
燃料噴射と同様にエンジン１サイクルで各気筒に一回毎
（即ち４気筒エンジンでは１８０゜ＣＡ毎）に実行され
る。ステップ２２０では基本点火時期τいｓｐが算出さ
れ、ステップ２２０では点火時期制御フラグＦＩ＝１か
否か判別される。排気切替弁３８が正常の場合はＦＩ＝
１であるためステップ２２４に進み、点火時期遅角補正
量Δ；０とされ、排気切替弁３８の異常に伴う点火時期
の遅角補正は行われない。排気切替弁３８が異常の場合
はＦＩ＝０であるためステップ２２６に進み、点火時期
遅角補正量がΔとされ、ステップ２２８では基本点火時
期τからこの遅角補正量Δを引いた分だけ点火時期が最
適時期より遅角されることになる。

以上の実施例はガソリンを燃料とする燃料噴射内燃機関
について説明しているが、ディーゼル機関でも実施する
ことができる。ディーゼル機関では排気切替弁３８の異
常はこの発明に従って、低圧段ターボチャージャのコン
プレッサ出口圧力Ｐに対する高圧段ターボチャージャの
コンプレッサ出口圧力Ｐ２の比によって決定される。ま
た、異常を検出した後の処置として空燃比を理論空燃比
とするかわりに最大噴射量を減少する制御を行う。

〔効　果〕

この発明によれば、低圧段ターボチャージャのコンプレ
ッサ出口圧力Ｐ１に対する高圧段ターボチャージャのコ
ンプレッサ出口圧力Ｐ２の比によって排気切替弁の異常
を判別することで、過給圧が高くなる前にスティックの
発生を検出しているため、より迅速な異常判別をおこな
うことができ、エンジンの保護を図ることができる。

また、システムに設けられる既存の圧力センサを利用す
るだけで、°異常判別のため検出装置を設ける必要がな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の機能的な構成を示す図。第２図はこの発明の実施例の概略的構成を示す図。第３図〜第７図はこの発明の装置の作動を説明するフロ
ーチャート。第８図は排気切替弁の作動を模式的に説明するグラフ。１０・・・エンジン本体、　１２・・・吸気管、１４・
−排気管、　　　　１５・・・燃料インジェクタ、１６
・・・スロットル弁、１７・・・低圧段ターボチャージャ、１８・・・高圧段ターボチャージャ、２９・・・インタクーラ、３０・・・第１排気バイパス通路、３２・・・ウェイストゲート弁、３６・・・第２排気バイパス通路、３８・・・排気切替弁、　　４４・・・吸気バイパス通
路、５２・・・ＥＧＲ弁、５４、５８．６４．６６、７０・・・電磁弁、７２・・
・制御回路、　　　７４・・・イグナイタ、７６・・・
ディストリビュータ、７８・・・第１圧カセンサ、８０・・・第２圧カセンサ
。第４図第図第図第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

　高圧段ターボチャージャと低圧段ターボチャージャを
ガスの流れ方向に直列に配置し、高圧段ターボチャージ
ャを迂回するバイパス通路に排気切替弁を設け、排気切
替弁は過給圧が低いときはバイパス通路を閉鎖し、過給
圧が高くなると排気切替弁を開放する２段過給内燃機関
において、低圧段ターボチャージャのコンプレッサ出口
圧力を検出する第１検出手段と、高圧段ターボチャージ
ャのコンプレッサ出口圧力を検出する第２検出手段と、
低圧段ターボチャージャのコンプレッサ出口圧力と、高
圧段ターボチャージャのコンプレッサ出口圧力との比を
所定値と比較することにより排気切替弁の作動異常を判
別する手段とを具備した２段過給内燃機関の排気切替弁
の異常検出装置。