JPH0565830A - ２サイクルターボコンパウンドエンジンの制御装置 - Google Patents
２サイクルターボコンパウンドエンジンの制御装置Info
- Publication number
- JPH0565830A JPH0565830A JP3254710A JP25471091A JPH0565830A JP H0565830 A JPH0565830 A JP H0565830A JP 3254710 A JP3254710 A JP 3254710A JP 25471091 A JP25471091 A JP 25471091A JP H0565830 A JPH0565830 A JP H0565830A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- rotating electric
- turbo compound
- turbochargers
- cycle
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/04—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump
- F02B37/10—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump at least one pump being alternatively or simultaneously driven by exhaust and other drive, e.g. by pressurised fluid from a reservoir or an engine-driven pump
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
- F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
- F01N13/10—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
- F01N13/107—More than one exhaust manifold or exhaust collector
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/001—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust using exhaust drives arranged in parallel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/001—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust using exhaust drives arranged in parallel
- F02B37/002—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust using exhaust drives arranged in parallel the exhaust supply to one of the exhaust drives can be interrupted
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/013—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust-driven pumps arranged in series
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
- F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
- F02B39/08—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
- F02B39/10—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio electric
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】２サイクル断熱エンジンの排気流路に回転電機
付ターボチャージャを２基並列接続し、排気流路の切換
や回転電機の制御により効率のよいターボコンパウンド
システムを構成する。 【構成】エンジン１の半数のシリンダの組にそれぞれ回
転電機２３，３３を有するターボチャージャ２，３を取
付けるとともに、一方のターボチャージャ３は非作動と
なるように弁４１，４２，４３などを流路に配置し、エ
ンジン回転センサ１７、負荷センサ７２およびブースト
圧センサ１６からの信号により、ターボチャージャ２，
３および回転電機２３，３３の作動を制御して、部分負
荷から全負荷運転に至る間にてターボコンパウンドシス
テムとしての効率の向上を図る。
付ターボチャージャを２基並列接続し、排気流路の切換
や回転電機の制御により効率のよいターボコンパウンド
システムを構成する。 【構成】エンジン１の半数のシリンダの組にそれぞれ回
転電機２３，３３を有するターボチャージャ２，３を取
付けるとともに、一方のターボチャージャ３は非作動と
なるように弁４１，４２，４３などを流路に配置し、エ
ンジン回転センサ１７、負荷センサ７２およびブースト
圧センサ１６からの信号により、ターボチャージャ２，
３および回転電機２３，３３の作動を制御して、部分負
荷から全負荷運転に至る間にてターボコンパウンドシス
テムとしての効率の向上を図る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は断熱構造を有する２サイ
クルエンジンの排気エネルギーを電力に回収し、該電力
をエンジンの駆動系に連結した電動機に供給してトルク
の増大を図る２サイクルターボコンパウンドエンジンの
制御装置に関する。
クルエンジンの排気エネルギーを電力に回収し、該電力
をエンジンの駆動系に連結した電動機に供給してトルク
の増大を図る２サイクルターボコンパウンドエンジンの
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの燃焼室に関連する部分を断熱
構造として高温度を保持させ、高温度の排気ガスをター
ビンに導いて回転駆動させ、タービン軸に連結した発電
機により排気エネルギーを電力に回生させるとともに、
一方エンジンのクランク軸に電動機を連結し、該電動機
に回生した電力を供給してエンジントルクを増大させる
ターボコンパウンドエンジンが従来より種々試みられて
いる。
構造として高温度を保持させ、高温度の排気ガスをター
ビンに導いて回転駆動させ、タービン軸に連結した発電
機により排気エネルギーを電力に回生させるとともに、
一方エンジンのクランク軸に電動機を連結し、該電動機
に回生した電力を供給してエンジントルクを増大させる
ターボコンパウンドエンジンが従来より種々試みられて
いる。
【０００３】そして、この種のシステムでは、通常、断
熱エンジンの排気マニホールドにターボチャージャを取
付け、該ターボチャージャを駆動後の排出ガスによりエ
ネルギー回収用のタービン発電機などを駆動するよう
に、ターボチャージャとタービン発電機とを排気の流れ
に対して直列に接続している。
熱エンジンの排気マニホールドにターボチャージャを取
付け、該ターボチャージャを駆動後の排出ガスによりエ
ネルギー回収用のタービン発電機などを駆動するよう
に、ターボチャージャとタービン発電機とを排気の流れ
に対して直列に接続している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のようなターボコ
ンパウンドシステムでは、タービン発電機により回収さ
れた電力がエンジントルクの増大用に利用できるが、タ
ーボチャージャのタービン入口、出口の圧力差と、回収
用タービンの入口、出口の圧力差の積がエンジンに負荷
されるため、総合されたターボコンパウンドシステムと
しての性能が低下するという問題がある。
ンパウンドシステムでは、タービン発電機により回収さ
れた電力がエンジントルクの増大用に利用できるが、タ
ーボチャージャのタービン入口、出口の圧力差と、回収
用タービンの入口、出口の圧力差の積がエンジンに負荷
されるため、総合されたターボコンパウンドシステムと
しての性能が低下するという問題がある。
【０００５】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的は断熱構造の２サイクルエンジン
の排気流に対して２台のターボチャージャを並列に接続
し、ターボコンパウンドシステムとしての効率を増大さ
せるとともに、エンジンの部分負荷時における性能を向
上させようとする２サイクルターボコンパウンドエンジ
ンの制御装置を提供することにある。
ものであり、その目的は断熱構造の２サイクルエンジン
の排気流に対して２台のターボチャージャを並列に接続
し、ターボコンパウンドシステムとしての効率を増大さ
せるとともに、エンジンの部分負荷時における性能を向
上させようとする２サイクルターボコンパウンドエンジ
ンの制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明によれば、燃焼室に関連の部分を断熱構造と
した２サイクルエンジンの排気エネルギーを電力として
回収し、前記エンジンの駆動系に連結した電動機に回収
した電力を供給する２サイクルターボコンパウンドエン
ジンの制御装置において、前記エンジンの排気流路に並
列に接続された２台の回転電機付ターボチャージャと、
片方の回転電機付ターボチャージャへの排気流路を閉鎖
する流路閉鎖手段と、前記の回転電機の作動を電動駆動
／発電作動に切換える回転電機切換手段と、エンジン回
転数およびエンジン負荷に応じ前記の流路閉鎖手段と回
転電機切換手段とを選択制御しエンジンの過給と前記電
動機への通電を制御する制御手段とを備えた２サイクル
ターボコンパウンドエンジンの制御装置が提供される。
めに本発明によれば、燃焼室に関連の部分を断熱構造と
した２サイクルエンジンの排気エネルギーを電力として
回収し、前記エンジンの駆動系に連結した電動機に回収
した電力を供給する２サイクルターボコンパウンドエン
ジンの制御装置において、前記エンジンの排気流路に並
列に接続された２台の回転電機付ターボチャージャと、
片方の回転電機付ターボチャージャへの排気流路を閉鎖
する流路閉鎖手段と、前記の回転電機の作動を電動駆動
／発電作動に切換える回転電機切換手段と、エンジン回
転数およびエンジン負荷に応じ前記の流路閉鎖手段と回
転電機切換手段とを選択制御しエンジンの過給と前記電
動機への通電を制御する制御手段とを備えた２サイクル
ターボコンパウンドエンジンの制御装置が提供される。
【０００７】
【実施例】つぎに本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【０００８】図１は本発明にかかる２サイクルターボコ
ンパウンドエンジンの一実施例を示す構成ブロック図で
ある。
ンパウンドエンジンの一実施例を示す構成ブロック図で
ある。
【０００９】同図において、１はエンジンで、その燃焼
室に関連する部分を断熱し、冷却を行わない２サイクル
断熱エンジンで、シリンダＡ〜Ｄを備えた４気筒エンジ
ンである。
室に関連する部分を断熱し、冷却を行わない２サイクル
断熱エンジンで、シリンダＡ〜Ｄを備えた４気筒エンジ
ンである。
【００１０】２はターボチャージャで、シリンダＡ，Ｂ
からの排気管１１に接続されて駆動されるタービン２１
と該タービントルクによって圧気作動を行うコンプレッ
サ２２とを備え、その圧気は吸気管１３とクーラ１４と
を介してエンジン１の各吸気ポートに圧送されるもので
ある。また、３もターボチャージャであり、シリンダ
Ｃ，Ｄからの排気管１２とは弁４２を有する流路を介し
て接続され、タービン３１およびコンプレッサ３２とを
備えており、コンプレッサ３２の圧気出口３４は前述の
コンプレッサ２２の空気入口２４に接続管３５により導
かれて、直列２段の圧気作動が行われるが、接続管３５
の途中には空気入口３６と弁４３が配置されており、流
路切換器５２により操作される弁４３が接続管３５を遮
断すると空気入口３６からの流路が開かれてコンプレッ
サ２２に空気が導かれるように構成されている。なお、
前述の排気管１１と排気管１２とは図示のように、それ
ぞれの端部が弁４１を有する流路により接続され、流路
切換器５１の操作により弁４１を開弁すると排気管１１
と１２とは連通するが前述の弁４２が閉弁し、エンジン
１の４気筒のすべてのシリンダからの排気がタービン２
１に導かれてターボチャージャ２のみを駆動することに
なり、また、流路切換器５１により弁４１を閉弁すると
弁４２が開弁となり、ターボチャージャ２と３とは、そ
れぞれ２気筒分の排気エネルギーにより駆動されるよう
に構成されている。
からの排気管１１に接続されて駆動されるタービン２１
と該タービントルクによって圧気作動を行うコンプレッ
サ２２とを備え、その圧気は吸気管１３とクーラ１４と
を介してエンジン１の各吸気ポートに圧送されるもので
ある。また、３もターボチャージャであり、シリンダ
Ｃ，Ｄからの排気管１２とは弁４２を有する流路を介し
て接続され、タービン３１およびコンプレッサ３２とを
備えており、コンプレッサ３２の圧気出口３４は前述の
コンプレッサ２２の空気入口２４に接続管３５により導
かれて、直列２段の圧気作動が行われるが、接続管３５
の途中には空気入口３６と弁４３が配置されており、流
路切換器５２により操作される弁４３が接続管３５を遮
断すると空気入口３６からの流路が開かれてコンプレッ
サ２２に空気が導かれるように構成されている。なお、
前述の排気管１１と排気管１２とは図示のように、それ
ぞれの端部が弁４１を有する流路により接続され、流路
切換器５１の操作により弁４１を開弁すると排気管１１
と１２とは連通するが前述の弁４２が閉弁し、エンジン
１の４気筒のすべてのシリンダからの排気がタービン２
１に導かれてターボチャージャ２のみを駆動することに
なり、また、流路切換器５１により弁４１を閉弁すると
弁４２が開弁となり、ターボチャージャ２と３とは、そ
れぞれ２気筒分の排気エネルギーにより駆動されるよう
に構成されている。
【００１１】なお、これらの流路切換器５１，５２は流
体圧により切換操作が行われるもので、５０は圧力タン
ク、５３は流路切換器５１用の作動弁、５４は流路切換
器５２用の作動弁であり、それぞれ後述するコントロー
ラからの指令により制御が行われる。
体圧により切換操作が行われるもので、５０は圧力タン
ク、５３は流路切換器５１用の作動弁、５４は流路切換
器５２用の作動弁であり、それぞれ後述するコントロー
ラからの指令により制御が行われる。
【００１２】２３および３３はそれぞれ電動−発電機と
なる回転電機（ＴＣＧ）であり、タービン２１および３
１のそれぞれの回転軸に取付けられたもので、排気エネ
ルギーにより駆動されるタービントルクが大きい場合は
発電作動して、発電力をコントローラ７を介してピニオ
ン６１を備えた電動機６に供給し、クランク軸の大歯車
１５を駆動してエンジントルクを付勢するもので、ま
た、所望するブースト圧が得られない場合には、バッテ
リ７１を電源とする電力が供給されて電動機として力行
し、それぞれのコンプレッサの圧気作動を助勢するよう
に構成されている。
なる回転電機（ＴＣＧ）であり、タービン２１および３
１のそれぞれの回転軸に取付けられたもので、排気エネ
ルギーにより駆動されるタービントルクが大きい場合は
発電作動して、発電力をコントローラ７を介してピニオ
ン６１を備えた電動機６に供給し、クランク軸の大歯車
１５を駆動してエンジントルクを付勢するもので、ま
た、所望するブースト圧が得られない場合には、バッテ
リ７１を電源とする電力が供給されて電動機として力行
し、それぞれのコンプレッサの圧気作動を助勢するよう
に構成されている。
【００１３】コントローラ７はマイクロコンピュータか
らなり、中央制御装置、各種メモリ、入／出力ポートな
どを備え、ブースト圧センサ１６、エンジン回転センサ
１７や負荷センサ７２などからの信号が入力されると、
所定の演算や制御手順に基づき、前述の作動弁５２，５
４や回転電機２３，３３などに適切な指令を発して制御
を行うように構成されている。
らなり、中央制御装置、各種メモリ、入／出力ポートな
どを備え、ブースト圧センサ１６、エンジン回転センサ
１７や負荷センサ７２などからの信号が入力されると、
所定の演算や制御手順に基づき、前述の作動弁５２，５
４や回転電機２３，３３などに適切な指令を発して制御
を行うように構成されている。
【００１４】図２は本実施例の作動の一例を示す処理フ
ロー図であり、つぎに同図を用いて本実施例の作動を説
明する。
ロー図であり、つぎに同図を用いて本実施例の作動を説
明する。
【００１５】ステップ１にてエンジン回転センサ１７か
らの信号を、ステップ２にて負荷センサ７２からの信号
を読込む。そしてステップ３では読込んだ回転数Ｎと所
定回転数Ｎａとの比較を行い、Ｎ＜Ｎａの場合はステッ
プ４にて読込んだ負荷Ｌと所定負荷のＬａとを比較し、
Ｌ＜Ｌａの場合は作動弁５３に指令して流路切換器５１
を作動させ弁４１を開、弁４２を閉、さらに流路切換器
５２を作動させ弁４３を閉鎖する。このため、エンジン
１の４シリンダからの排気はタービン２１のみに導か
れ、コンプレッサ２２の圧気作動により空気入口３６か
らの空気が圧縮されてクーラ１４や吸気管１３を介して
各シリンダの吸気ポートより圧送されて運転が行われ、
ついでステップ６ではブースト圧センサ１６からの信号
によるブースト圧ＰB が所定値ＰB ａと比較されて、Ｐ
B が大きい場合はＴＣＧ２３の発電力の増加が行われ電
動機６に送電される。（第１領域）
らの信号を、ステップ２にて負荷センサ７２からの信号
を読込む。そしてステップ３では読込んだ回転数Ｎと所
定回転数Ｎａとの比較を行い、Ｎ＜Ｎａの場合はステッ
プ４にて読込んだ負荷Ｌと所定負荷のＬａとを比較し、
Ｌ＜Ｌａの場合は作動弁５３に指令して流路切換器５１
を作動させ弁４１を開、弁４２を閉、さらに流路切換器
５２を作動させ弁４３を閉鎖する。このため、エンジン
１の４シリンダからの排気はタービン２１のみに導か
れ、コンプレッサ２２の圧気作動により空気入口３６か
らの空気が圧縮されてクーラ１４や吸気管１３を介して
各シリンダの吸気ポートより圧送されて運転が行われ、
ついでステップ６ではブースト圧センサ１６からの信号
によるブースト圧ＰB が所定値ＰB ａと比較されて、Ｐ
B が大きい場合はＴＣＧ２３の発電力の増加が行われ電
動機６に送電される。（第１領域）
【００１６】上述のステップ４にて読込んだＬの方が大
きい場合にはステップ８に進み、ここでは所定負荷のＬ
ｂと比較される。そしてＬ＜Ｌｂの場合はステップ９に
て流路切換器５１，５２により弁４１の閉弁、弁４２お
よび弁４３の開弁が行われるとともに、ＴＣＧ２３，３
３を発電作動させる。ついで、ステップ１０ではブース
ト圧をチェックしＰB が所定値ＰB ａより大きいときは
ステップ１１にて発電力を増大させるが、ＰB ａに未達
のときはステップ１２にて発電力を減少させる制御を行
う。（第２領域）
きい場合にはステップ８に進み、ここでは所定負荷のＬ
ｂと比較される。そしてＬ＜Ｌｂの場合はステップ９に
て流路切換器５１，５２により弁４１の閉弁、弁４２お
よび弁４３の開弁が行われるとともに、ＴＣＧ２３，３
３を発電作動させる。ついで、ステップ１０ではブース
ト圧をチェックしＰB が所定値ＰB ａより大きいときは
ステップ１１にて発電力を増大させるが、ＰB ａに未達
のときはステップ１２にて発電力を減少させる制御を行
う。（第２領域）
【００１７】前述のステップ８で負荷Ｌの方が大きい場
合はステップ１３に進み、ここでは前述のＬｂより大き
い値のＬｃと負荷Ｌとを比較する。そしてＬ＜Ｌｃのと
きはステップ１４に移って弁４１を開、弁４２、弁４３
とを閉制御し、ターボチャージャ３を作動させずにター
ボチャージャ２のみにて過給気をエンジン１に圧送し、
ステップ１５ではＴＣＧ２３をバッテリ７の電力により
電動駆動し、コンプレッサ２２を助勢する。（第３領
域）
合はステップ１３に進み、ここでは前述のＬｂより大き
い値のＬｃと負荷Ｌとを比較する。そしてＬ＜Ｌｃのと
きはステップ１４に移って弁４１を開、弁４２、弁４３
とを閉制御し、ターボチャージャ３を作動させずにター
ボチャージャ２のみにて過給気をエンジン１に圧送し、
ステップ１５ではＴＣＧ２３をバッテリ７の電力により
電動駆動し、コンプレッサ２２を助勢する。（第３領
域）
【００１８】ついで、ステップ１６ではこのときのブー
スト圧ＰB を所定値ＰB ｃと比較し、ＰB が大きいとき
はバッテリ７１からの電力を減じてＴＣＧ２３の出力を
減少させるが、ＰB がＰB ｃに未達のときは供給電力の
演算を行ってＴＣＧ２３への供給電力を増加させて、ブ
ースト圧ＰB を増大させる。
スト圧ＰB を所定値ＰB ｃと比較し、ＰB が大きいとき
はバッテリ７１からの電力を減じてＴＣＧ２３の出力を
減少させるが、ＰB がＰB ｃに未達のときは供給電力の
演算を行ってＴＣＧ２３への供給電力を増加させて、ブ
ースト圧ＰB を増大させる。
【００１９】なお、ステップ１３にての負荷ＬとＬｃの
比較で負荷Ｌが大きい場合はステップ２０に進み、弁４
１、弁４３を開、弁４２を閉に制御し、ターボチャージ
ャ２はエンジンの排気エネルギーによる駆動とＴＣＧ２
３の電動駆動、ターボチャージャ３はＴＣＧ３３の電動
駆動によって、二段の過給作動による圧気をエンジン１
に供給する。（第４領域）そしてステップ２１ではブー
スト圧ＰB を所定値Ｐ B ｃと比較し、ＰB が大きいとき
はＴＣ３２への供給電力を減ずるが、ＰB がＰB ｃに未
達のときはＴＣＧ３３への電力の増加を演算し、ステッ
プ２２で該電力を供給してＴＣＧ３３のトルク増加によ
り、エンジン１へのブースト圧を増強させることにな
る。
比較で負荷Ｌが大きい場合はステップ２０に進み、弁４
１、弁４３を開、弁４２を閉に制御し、ターボチャージ
ャ２はエンジンの排気エネルギーによる駆動とＴＣＧ２
３の電動駆動、ターボチャージャ３はＴＣＧ３３の電動
駆動によって、二段の過給作動による圧気をエンジン１
に供給する。（第４領域）そしてステップ２１ではブー
スト圧ＰB を所定値Ｐ B ｃと比較し、ＰB が大きいとき
はＴＣ３２への供給電力を減ずるが、ＰB がＰB ｃに未
達のときはＴＣＧ３３への電力の増加を演算し、ステッ
プ２２で該電力を供給してＴＣＧ３３のトルク増加によ
り、エンジン１へのブースト圧を増強させることにな
る。
【００２０】一方、前述のステップ３でエンジンが高回
転でＮが所定値Ｎａより大きい場合はステップ２５に移
り、負荷Ｌと所定負荷値のＬｄと比較する。そしてＬ＜
Ｌｄの場合はステップ２６に進み、弁４１を開、弁４
２，４３を閉に制御してターボチャージャ２を駆動させ
てＴＣＧ２３を発電作動させる。ついでステップ２７で
はブースト圧ＰB と所定値ＰB ｄとを比較し、ＰB ＞Ｐ
B ｄのときはステップ２８にてＴＣＧ２３の発電力を増
大させる。
転でＮが所定値Ｎａより大きい場合はステップ２５に移
り、負荷Ｌと所定負荷値のＬｄと比較する。そしてＬ＜
Ｌｄの場合はステップ２６に進み、弁４１を開、弁４
２，４３を閉に制御してターボチャージャ２を駆動させ
てＴＣＧ２３を発電作動させる。ついでステップ２７で
はブースト圧ＰB と所定値ＰB ｄとを比較し、ＰB ＞Ｐ
B ｄのときはステップ２８にてＴＣＧ２３の発電力を増
大させる。
【００２１】なお、ステップ２５で負荷ＬがＬｄより大
きい場合はステップ２９に進んで弁４２と弁４３とを
開、弁４１を閉に制御して、ターボチャージャ２および
３をともに駆動し、ＴＣＧ２３，３３をともに発電作動
させる。ついでステップ３０ではブースト圧ＰB と所定
値ＰB ｅとの比較を行い、ＰB ＞ＰB ｅのときはＴＣＧ
２３，３３の発電力を増加させ、電動機６に送電してエ
ンジントルクを増大させることになる。
きい場合はステップ２９に進んで弁４２と弁４３とを
開、弁４１を閉に制御して、ターボチャージャ２および
３をともに駆動し、ＴＣＧ２３，３３をともに発電作動
させる。ついでステップ３０ではブースト圧ＰB と所定
値ＰB ｅとの比較を行い、ＰB ＞ＰB ｅのときはＴＣＧ
２３，３３の発電力を増加させ、電動機６に送電してエ
ンジントルクを増大させることになる。
【００２２】なお、図３は本実施例における制御マップ
であり、図４は本実施例の作動を領域別に示した図表図
である。
であり、図４は本実施例の作動を領域別に示した図表図
である。
【００２３】以上、本発明を上述の実施例によって説明
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
【００２４】
【発明の効果】上述の実施例のように本発明によれば、
断熱構造の２サイクルエンジンからの排気を２台の回転
電機付ターボチャージャに並列に供給したり、または１
台のみに供給できるように構成したので、２台のターボ
チャージャの駆動の際には、タービンが並列のためター
ビン入口、出口の圧力差が積としてエンジンに負荷され
ることがなく、ターボコンパウンドシステムとしての性
能低下が防止できる効果が得られる。
断熱構造の２サイクルエンジンからの排気を２台の回転
電機付ターボチャージャに並列に供給したり、または１
台のみに供給できるように構成したので、２台のターボ
チャージャの駆動の際には、タービンが並列のためター
ビン入口、出口の圧力差が積としてエンジンに負荷され
ることがなく、ターボコンパウンドシステムとしての性
能低下が防止できる効果が得られる。
【００２５】また本発明によれば、断熱エンジンからの
排気は冷却されずに多量の熱エネルギーを有するため、
上述のように構成された本実施例においてはエンジンの
全負荷付近では並列の２台のターボチャージャが十分に
駆動でき、また部分負荷時ではターボチャージャの２台
または１台の切換や、回転電機の発電／電動の切換制御
により、エンジン回転数や負荷に応じた適切な領域別の
制御が行えるという利点がある。
排気は冷却されずに多量の熱エネルギーを有するため、
上述のように構成された本実施例においてはエンジンの
全負荷付近では並列の２台のターボチャージャが十分に
駆動でき、また部分負荷時ではターボチャージャの２台
または１台の切換や、回転電機の発電／電動の切換制御
により、エンジン回転数や負荷に応じた適切な領域別の
制御が行えるという利点がある。
【図１】本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。
る。
【図２】本実施例の作動の一例を示す処理フロー図であ
る。
る。
【図３】本実施例における制御マップ図である。
【図４】本実施例の作動を領域別に示した図表図であ
る。
る。
１…エンジン ２…ターボチャージャ ３…ターボチャージャ ６…電動機 ７…コントローラ １１…排気管 １２…排気管 １６…ブースト圧センサ １７…エンジン回転センサ ２３…回転電機 ３３…回転電機 ７２…負荷センサ
Claims (1)
- 【請求項１】燃焼室に関連の部分を断熱構造とした２サ
イクルエンジンの排気エネルギーを電力として回収し、
前記エンジンの駆動系に連結した電動機に回収した電力
を供給する２サイクルターボコンパウンドエンジンの制
御装置において、前記エンジンの排気流路に並列に接続
された２台の回転電機付ターボチャージャと、片方の回
転電機付ターボチャージャへの排気流路を閉鎖する流路
閉鎖手段と、前記の回転電機の作動を電動駆動／発電作
動に切換える回転電機切換手段と、エンジン回転数およ
びエンジン負荷に応じ前記の流路閉鎖手段と回転電機切
換手段とを選択制御しエンジンの過給と前記電動機への
通電を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする２
サイクルターボコンパウンドエンジンの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3254710A JPH0565830A (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | ２サイクルターボコンパウンドエンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3254710A JPH0565830A (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | ２サイクルターボコンパウンドエンジンの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0565830A true JPH0565830A (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=17268775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3254710A Pending JPH0565830A (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | ２サイクルターボコンパウンドエンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0565830A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1640597A1 (de) * | 2004-09-22 | 2006-03-29 | Ford Global Technologies, LLC, A subsidary of Ford Motor Company | Aufgeladene Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine |
| WO2009074845A1 (en) * | 2007-12-11 | 2009-06-18 | Renault Trucks | Operating method for an internal combustion engine in compression braking mode, internal combustion engine capable of operating in braking mode and automotive vehicle equipped with such an engine |
| US9453435B2 (en) * | 2014-10-07 | 2016-09-27 | GM Global Technology Operations LLC | Control of internal combustion engine with two-stage turbocharging |
| US11022028B2 (en) * | 2019-05-07 | 2021-06-01 | Caterpillar Inc. | Engine system and method including first and second turbochargers |
-
1991
- 1991-09-04 JP JP3254710A patent/JPH0565830A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1640597A1 (de) * | 2004-09-22 | 2006-03-29 | Ford Global Technologies, LLC, A subsidary of Ford Motor Company | Aufgeladene Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine |
| WO2009074845A1 (en) * | 2007-12-11 | 2009-06-18 | Renault Trucks | Operating method for an internal combustion engine in compression braking mode, internal combustion engine capable of operating in braking mode and automotive vehicle equipped with such an engine |
| US9453435B2 (en) * | 2014-10-07 | 2016-09-27 | GM Global Technology Operations LLC | Control of internal combustion engine with two-stage turbocharging |
| US11022028B2 (en) * | 2019-05-07 | 2021-06-01 | Caterpillar Inc. | Engine system and method including first and second turbochargers |
| US11536191B2 (en) | 2019-05-07 | 2022-12-27 | Caterpillar Inc. | Engine and fuel cell system including first and second turbochargers |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2640757B2 (ja) | 過給機の制御装置 | |
| JP6294646B2 (ja) | ターボコンパウンドシステムの制御装置 | |
| US9096116B2 (en) | Drive with an internal combustion engine and an expansion machine with gas return | |
| JPH055419A (ja) | 回転電機付ターボチヤージヤの制御装置 | |
| KR101234466B1 (ko) | 터보 컴파운드 시스템 및 그 운전 방법 | |
| KR20180068005A (ko) | 엔진 시스템 | |
| KR19990036017A (ko) | 모터보조 가변기하학 터보차저 시스템 | |
| CN102619641A (zh) | 同时利用内燃机排气和冷却余热的发电系统及控制方法 | |
| KR20210070826A (ko) | 하이브리드 차량 | |
| JP2884725B2 (ja) | ツインターボチャージャの制御装置 | |
| JP2004068816A (ja) | 過給式内燃機関 | |
| CN113202639A (zh) | 一种电动增压米勒循环发动机动力系统 | |
| CN113202643A (zh) | 一种具有能量回收装置的系统及控制方法 | |
| JPH0565830A (ja) | ２サイクルターボコンパウンドエンジンの制御装置 | |
| JPH08240156A (ja) | 過給機付エンジンの排気ガス再循環装置 | |
| JPH06229253A (ja) | 排気エネルギー回収装置 | |
| JPS594533B2 (ja) | タ−ボ過給機付エンジン | |
| EP3263864B1 (en) | Engine start-up device, start-up method, and ship equipped with start-up device | |
| JP2790753B2 (ja) | エンジンの排気エネルギ回収装置 | |
| CN212202213U (zh) | 混合动力发动机和混合动力汽车 | |
| JPS6165016A (ja) | 過給機付エンジンの吸気装置 | |
| JPH0650061B2 (ja) | 過給機の制御装置 | |
| JP2992709B2 (ja) | 断熱２サイクルエンジンの制御装置 | |
| JPS6245923A (ja) | 内燃機関付き作動油圧源装置 | |
| JPH0565832A (ja) | ２−４サイクル切換エンジンの制御装置 |