JPH0577543U - ターボチャージャの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機関始動後にできるだけ早期にターボチャー
ジャの制御を開始し、回転軸の焼き付きを起こすことな
く、機関性能の向上をはかる。 【構成】 ターボチャージャ１の排気バイパス通路７に
設けたウエストゲート８と、ウエストゲート８を吸気圧
力に応じて開閉する圧力アクチュエータ９と、ターボチ
ャージャ１の回転軸５に供給される潤滑油圧力を検出す
る手段１３と、潤滑油圧力が所定値を越えるまでは前記
圧力アクチュエータ９に吸気圧力に代えて空気圧力源１
１からの空気圧力を導く切換手段１２とを備える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は内燃機関のターボチャージャの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ターボチャージャを備えた内燃機関において、機関の低温の始動時などターボ チャージャの回転軸に対する潤滑油の供給遅れのため、始動直後にエンジンを吹 かしたりすると、ターボチャージャの回転が急激に上昇して、回転軸の焼き付き を起こす心配がある。

【０００３】 そこで、公開技報９０−２０５８１号公報にもあるように、始動後にタイマに より設定した時間だけ、ターボチャージャのウエストゲートを開いておき、ター ボチャージャの回転数が上昇しないようにしたものがある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながらエンジンの始動後、ターボチャージャの回転軸に対する潤滑油の 供給遅れは、そのときの油温によっても大きく異なり、低温時には遅れがそれだ け大きくなる。

【０００５】 このため、タイマにより一定の時間だけウエストゲートを開いて回転数の上昇 を抑制するのでは、実際の潤滑油の供給との対応が一致しないことがあり、場合 によってはウエストゲートの開きが早すぎたり、遅すぎたりする。早すぎれば依 然として回転軸の焼き付きの問題があり、遅すぎればターボチャージャの効きが 遅れそれだけエンジンの出力性能を低下させることになる。

【０００６】 本考案はこのような問題を解決することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】 本考案は、機関の排気圧力に応動して回転して吸気を過給するターボチャージ ャと、ターボチャージャの排気バイパス通路に設けたウエストゲートと、ウエス トゲートを吸気圧力に応じて開閉する圧力アクチュエータとを備えたターボチャ ージャの制御装置において、ターボチャージャの回転軸に供給される潤滑油圧力 を検出する手段と、潤滑油圧力が所定値を越えるまでは前記圧力アクチュエータ に吸気圧力に代えて空気圧力源からの空気圧力を導く切換手段とを備える。

【０００８】

【作用】

機関の始動直後などターボチャージャの回転軸に供給される潤滑油の圧力が低 い間は、切換手段により圧力アクチュエータに空気圧力が導入され、ウエストゲ ートを開いておく。このため、エンジンを吹かしてもターボチャージャの回転数 は上昇せず、回転軸の焼き付き等が未然に防止される。

【０００９】 回転軸に供給される潤滑油の圧力が所定値まで高まると、ウエストゲートが閉 じられる。このため、ターボチャージャの回転数はエンジン回転に応じて上昇す るが、回転軸は潤滑油の供給により焼き付きを起こすことはない。

【００１０】

【実施例】

図１は本考案の実施例を示すもので、ターボチャージャ１はエンジン２の排気 圧力によって回転する排気タービン３を備えると共に、この排気タービン３に回 転軸５を介して連結する吸気コンプレッサ４の回転により吸気を過給する。

【００１１】 排気通路６に介装した排気タービン３を迂回して排気バイパス通路７が設けら れ、この排気バイパス通路７にはウエストゲート８が介装され、ウエストゲート ８を開くと排気の一部が逃げ、ターボチャージャ１の回転数が低下する。

【００１２】 ウエストゲート８は圧力アクチュエータとしてのダイヤフラム９によって駆動 され、このダイヤフラム９には吸気通路１０の過給圧力が三方切換弁１２を介し て導入される。三方切換弁１２はエアリザーバ１１とも接続し、その切換位置に より吸気圧力に代えてエアリザーバ１１の圧力をダイヤフラム９に導く。

【００１３】 三方切換弁１２は電磁弁で構成され、前記回転軸５の軸受部分に供給される潤 滑油の圧力に応動する圧力スイッチ１３のオンオフによって切換作動する。この 圧力スイッチ１３は潤滑油の圧力が所定値以下のときにオンとなり、このとき三 方切換弁１２はエアリザーバ１１の空気圧力をダイヤフラム９に導くように切り 換わり、圧力スイッチ１３がオフになると、三方切換弁１２は吸気通路１０の吸 気圧力（過給圧力）をダイヤフラム９に導く。

【００１４】 圧力スイッチ１３は図２に示すように構成され、ダイヤフラム膜１５に潤滑油 の油圧がかかり、スプリング１７に抗してスイッチ接点１６ａを１６ｂから離す と、スイッチオフになる。油圧の低い状態ではスプリング１７によって接点１６ ａが１６ｂと接触し、スイッチオンとなる。

【００１５】 なお、図１において、１４はエンジンキースイッチで、三方切換弁１２、圧力 スイッチ１３と直列に接続され、これらによりバッテリ電流の制御回路を構成す る。

【００１６】 以上のように構成され、次に作用について説明する。機関の始動直後などター ボチャージャ１の回転軸５に対する潤滑油の供給圧力が低い状態では、圧力スイ ッチ１３がオンになり、エンジンキースイッチ１４がオンであることから、図３ にも示すように、三方切換弁１２がオンとなり、エアリザーバ１１から空気圧力 がダイヤフラム９に導入される。

【００１７】 ダイヤフラム９によりウエストゲート８が駆動されて排気バイパス通路７が開 かれる。このため、ターボチャージャ１の排気タービン３に流れる排気流量が減 り、アクセル開度が増加してエンジン２が高回転になっても、ターボチャージャ １の回転は上がらない。このようにして回転軸５に供給される潤滑油の少ないと きは、ターボチャージャ１の回転数が上昇しないので、回転軸５の軸受部分の焼 き付きが防止される。

【００１８】 一方、回転軸５の部分に対する潤滑油の供給圧力が所定値よりも上昇すると、 圧力スイッチ１３がオフとなり、三方切換弁１２は吸気通路１０の吸気圧力をダ イヤフラム９に導くように切り換わる。吸気通路１０の過給圧力が低いときは、 ダイヤフラム９が作動せずにウエストゲート８が閉じている。このため、排気タ ービン３には排気の全量が流れ込み、ターボチャージャ１の回転数は排気流量に 応じて上昇し、エンジン２に必要な過給を行う。

【００１９】 また、過給圧が設定値以上に高くなると、ダイヤフラム９が作動してウエスト ゲート８を開き、排気の一部をバイパスさせる。これによりターボチャージャ１ の回転が抑制され、過給圧力が適正な値に制御される。

【００２０】 このようにして、実際の潤滑油の供給状態を検出しながらウエストゲート８を 開閉するので、機関の始動直後におけるターボチャージャ１の回転軸５の焼き付 きを防止しつつ、可及的に早期にターボチャージャ１の制御を開始することがで きる。

【００２１】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、ターボチャージャの回転軸に対する潤滑油の供 給状態に応じてウエストゲートを開閉するので、機関始動後に回転軸の焼き付き を起こすことなく、応答よくターボチャージャの制御を開始し、機関性能を最大 限に発揮させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す構成図である。

【図２】圧力スイッチの断面図である。

【図３】制御動作の波形図である。

【符号の説明】

１ ターボチャージャ ３ 排気タービン ５ 回転軸 ７ 排気バイパス通路 ８ ウエストゲート ９ ダイヤフラム １１ エアリザーバ １２ 三方切換弁 １３ 圧力スイッチ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 機関の排気圧力に応動して回転して吸気
   を過給するターボチャージャと、ターボチャージャの排
   気バイパス通路に設けたウエストゲートと、ウエストゲ
   ートを吸気圧力に応じて開閉する圧力アクチュエータと
   を備えたターボチャージャの制御装置において、ターボ
   チャージャの回転軸に供給される潤滑油圧力を検出する
   手段と、潤滑油圧力が所定値を越えるまでは前記圧力ア
   クチュエータに吸気圧力に代えて空気圧力源からの空気
   圧力を導く切換手段とを備えたことを特徴とするターボ
   チャージャの制御装置。