JPH0745831B2 - Supercharged engine - Google Patents
Supercharged engineInfo
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- JPH0745831B2 JPH0745831B2 JP61086193A JP8619386A JPH0745831B2 JP H0745831 B2 JPH0745831 B2 JP H0745831B2 JP 61086193 A JP61086193 A JP 61086193A JP 8619386 A JP8619386 A JP 8619386A JP H0745831 B2 JPH0745831 B2 JP H0745831B2
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- valve
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は排気ターボ式の過給機によって過給を行うよう
にした過給機付エンジンに関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a supercharged engine in which supercharging is performed by an exhaust turbo type supercharger.
(従来技術) 排気ターボ式の過給機によって過給を行うエンジンにあ
っては、過給機のコンプレッサを吸気通路に配設する一
方、このコンプレッサに連結された過給機のタービを排
気通路に配設して、排気ガスのエネルギによってタービ
ンを回転させることによりコンプレッサを回転させて、
吸気を圧縮すなわち過給を行うようになっている。この
ように過給機として排気ターボ式のものを用いた場合に
は一般に、上記タービに対して排気ガスをバイパスさせ
るためのバイパス通路を設けると共に、このバイパス通
路にウエストゲートバルブを設けて、過給圧が所定の最
大過給圧以上になるとウエストゲートバルブを開くこと
により、過給圧が最大過給圧以上となるのを防止するよ
うにしている。(Prior Art) In an engine that performs supercharging by an exhaust turbocharger, the compressor of the supercharger is arranged in the intake passage, while the turbine of the supercharger connected to this compressor is installed in the exhaust passage. The compressor is rotated by rotating the turbine by the energy of the exhaust gas.
The intake air is compressed, that is, supercharged. When an exhaust turbo type is used as the supercharger in this way, generally, a bypass passage for bypassing the exhaust gas is provided to the turbine, and a waste gate valve is provided in this bypass passage to prevent the turbocharger. When the boost pressure exceeds a predetermined maximum boost pressure, the waste gate valve is opened to prevent the boost pressure from exceeding the maximum boost pressure.
上述のように、排気ターボ式の過給機を備えたエンジン
にあっては、排気エネルギが小さいとき、例えば定常走
行を行う低負荷時には、過給機の駆動損失が大きくなっ
て燃費の上で好ましくなくなる。このため従来、実開昭
60−127428号公報に示すように、排気ターボ式の過給機
を備えたエンジンにおいて、低負荷時には、吸気、排気
共に過給機をバイパスさせて、この過給機の過給能力を
低下させ、もって燃費向上を図るようにしたものも提案
されている。As described above, in the engine provided with the exhaust turbo type turbocharger, when the exhaust energy is small, for example, at the time of low load during steady running, the drive loss of the supercharger becomes large and the fuel consumption is improved. It is not desirable. For this reason,
As shown in JP-A-60-127428, in an engine equipped with an exhaust turbocharger, when the load is low, both the intake air and the exhaust gas bypass the supercharger to reduce the supercharge ability of the supercharger. Therefore, there are also proposals for improving fuel efficiency.
ところで、ガソリンエンジンで代表されるオットー式の
エンジンにあっては、その負荷制御は、全運転領域に渡
って、吸気通路に設けたスロツトル弁の開度を調整する
ことに伴う吸入空気量の調整によって行われる。そし
て、上記スロットル弁は、過給機(のコンプレッサ)に
対して直列として吸気通路に配設される。勿論、吸気通
路に配設したスロットル弁によりエンジンの負荷制御を
行うものに対して、排気ターボ式の過給機によって過給
を行う場合は、このスロットル弁の開度が大きくなるの
に伴って過給圧が上昇されることになるが、過給圧があ
まり大くなり過ぎるとエンジンの破損等につながるた
め、上述したウエストゲートバルブを利用した最大過給
圧の規制が行われることになる。By the way, in an Otto type engine represented by a gasoline engine, its load control is performed by adjusting the intake air amount by adjusting the opening degree of the throttle valve provided in the intake passage over the entire operating range. Done by The throttle valve is arranged in the intake passage in series with (the compressor of) the supercharger. Of course, in the case of supercharging with an exhaust turbo supercharger in contrast to the engine load control with a throttle valve arranged in the intake passage, the opening degree of this throttle valve increases The supercharging pressure will be increased, but if the supercharging pressure becomes too large, it will lead to engine damage, etc., so the maximum supercharging pressure will be regulated using the waste gate valve described above. .
(発明が解決しようとする問題点) 前述のように、吸気通路に設けたスロットル弁によりエ
ンジンの負荷制御を行うものにあっては、部分負荷領域
では常に、スロットル弁下流の圧力よりもスロットル弁
上流の圧力が大きくなって、絞り損失すなわちいわゆる
ポンピングロスが存在することになる。そして、排気タ
ーボ式の過給機を備えたものにあっては、この絞り損失
の分だけ過給機が余分な仕事を行うこと、換言すれば排
気圧上昇による燃費悪化となる。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the engine load control using the throttle valve provided in the intake passage, the throttle valve is always higher than the pressure downstream of the throttle valve in the partial load region. The upstream pressure becomes large, and throttling loss, that is, so-called pumping loss exists. In the case where the exhaust turbo type supercharger is provided, the supercharger performs extra work by the amount of the throttle loss, in other words, the fuel consumption deteriorates due to the exhaust pressure increase.
なお、前記公報記事のように、低負荷時に吸気および排
気を共に過給機をバイパスさせるのみのものにおいて
は、高負荷時におけるスロットル弁の絞り損失に伴う燃
費悪化を防止することは到底できないものである。Incidentally, as in the article of the above publication, in the case of only bypassing both the intake air and the exhaust gas at the time of low load to the supercharger, it is impossible to prevent deterioration of fuel consumption due to throttle loss of the throttle valve at high load. Is.
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、
その目的は、エンジンの負荷制御を行いつつも、スロッ
トル弁の絞り損失を低負荷から高負荷に亘る広い領域で
低減させて、燃費を向上させ得るようにした過給機付エ
ンジンを提供することにある。The present invention has been made in consideration of the above circumstances,
An object of the present invention is to provide a supercharged engine capable of improving fuel consumption by reducing throttle loss of a throttle valve in a wide range from low load to high load while controlling engine load. It is in.
(問題点を解決するための手段、作用) 前述の目的を達成するために本発明にあっては、 排気エネルギを利用して過給を行う排気ターボ式の過給
機と、該過給機に対して排気ガスを迂回させるためのバ
イパス通路と、該バイパス通路に設けられ過給圧に応じ
て開閉するウエストゲートバルブと、アクセルに応動し
て開くスロットル弁と、を備えた過給機付エンジンにお
いて、 エンジン負荷を検出する負荷検出手段と、 前記負荷検出手段により検出したエンジン負荷が所定負
荷未満であるとき、前記ウエストゲートバルブを過給圧
にかかわらず開作動させるウエストゲートバルブ開度補
正手段と、 前記負荷検出手段により検出したエンジン負荷が前記所
定負荷以上であるとき、アクセル位置にかかわらず、前
記スロットル弁を強制開作動させるスロツトル弁開度補
正手段と、 前記負荷検出手段により検出したエンジン負荷が前記所
定負荷以上であるとき、前記ウエストゲートバルブによ
りエンジン負荷制御を行わせる制御手段と、 を備えている、ような構成としてある。(Means and Actions for Solving Problems) In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, an exhaust turbo-type supercharger for supercharging using exhaust energy, and the supercharger With a supercharger having a bypass passage for bypassing exhaust gas, a wastegate valve provided in the bypass passage for opening and closing according to a supercharging pressure, and a throttle valve opened in response to an accelerator In an engine, load detection means for detecting an engine load, and a wastegate valve opening correction for opening the wastegate valve regardless of supercharging pressure when the engine load detected by the load detection means is less than a predetermined load And the engine load detected by the load detection means is equal to or more than the predetermined load, the throttle valve is forcibly opened regardless of the accelerator position. A throttle valve opening correction means, and a control means for controlling the engine load by the wastegate valve when the engine load detected by the load detection means is equal to or higher than the predetermined load. There is.
このような構成により、エンジン負荷が所定負荷未満で
あるときには、スロットル制御によるエンジン負荷制御
が行われる一方、排気を過給機に対してバイパスさせる
ことにより過給機能力が低下され、絞り損失が低減され
て過給機の駆動損失が大きくなることが防止されること
になる。With such a configuration, when the engine load is less than the predetermined load, the engine load control is performed by the throttle control, while the exhaust gas is bypassed with respect to the supercharger to reduce the supercharging functional force and reduce the throttle loss. It is prevented that the driving loss of the supercharger is reduced and becomes large.
その一方、エンジン負荷が所定負荷以上であるときに
は、スロットル弁が絞り損失を生じさせないように強制
開作動される一方、ウエストゲートバルブによるエンジ
ン負荷制御が行われ、絞り損失の分だけ過給機が無駄な
仕事を行うことが防止されることになる。このため、エ
ンジンの負荷制御を行いつつも、スロットル弁の絞り損
失を低負荷から高負荷に亘る広い領域で低減できること
になる。On the other hand, when the engine load is equal to or higher than the predetermined load, the throttle valve is forcibly opened so that throttle loss does not occur, while the engine load control is performed by the wastegate valve, and the turbocharger is used for the throttle loss. Doing unnecessary work will be prevented. Therefore, the throttle loss of the throttle valve can be reduced in a wide range from low load to high load while controlling the load on the engine.
(実施例) 以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明す
る。Embodiments Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
第1図において、エンジン本体1は、4つのシリンダ
(燃焼室)2を有する往復動型の直列4気筒とされ、各
シリンダ2に開口する吸気ポート3、排気ポート4は、
それぞれ図示を略す吸気弁あるいは排気弁によりエンジ
ン出力軸と同期して周知のタイミングで開閉されるよう
になっている。In FIG. 1, the engine body 1 is a reciprocating in-line four cylinder having four cylinders (combustion chambers) 2, and an intake port 3 and an exhaust port 4 opening to each cylinder 2 are
The intake valve and the exhaust valve (not shown) are opened and closed at known timings in synchronization with the engine output shaft.
吸気ポート3に連なる吸気通路5は、その途中にサージ
タンク6を有する。このサージタンク6と各吸気ポート
3とは、互いに独立した独立吸気通路7により接続さ
れ、各独立吸気通路7にはそれぞれ燃料噴射弁8が配設
されている。また、吸気通路5のうちサージタンク6へ
吸気を供給する共通吸気通路9には、その上流側から下
流側へ順次、エアクリーナ10、エアフロメータ11、過給
機12のコンプレッサ12a、スロットル弁13が配設されて
いる。The intake passage 5 connected to the intake port 3 has a surge tank 6 in the middle thereof. The surge tank 6 and each intake port 3 are connected by an independent intake passage 7 which is independent of each other, and each independent intake passage 7 is provided with a fuel injection valve 8. Further, in the common intake passage 9 that supplies intake air to the surge tank 6 in the intake passage 5, an air cleaner 10, an air flow meter 11, a compressor 12a of the supercharger 12, and a throttle valve 13 are sequentially arranged from the upstream side to the downstream side. It is arranged.
一方、前記排気ポート4に連なる排気通路14には、前記
過給機12のタービン12bが配設され、排気エネルギを受
けてタービン12bが回転されると、シャフト12cを介して
コンプレッサ12aが回転されて、過給が行われることに
なる。また、排気通路14には、タービン12bをバイパス
するバイパス通路15が形成され、このバイパス通路がウ
エストゲートバルブ16により開閉されるようになってい
る。そして、過給圧が所定値以上になると、アクチュエ
ータ17によりウエストゲートバルブ16が開かれて、過給
圧があらかじめ定めた最大過給圧以上とならないように
されている。On the other hand, the turbine 12b of the supercharger 12 is disposed in the exhaust passage 14 connected to the exhaust port 4, and when the turbine 12b is rotated by receiving exhaust energy, the compressor 12a is rotated via the shaft 12c. Will be supercharged. A bypass passage 15 that bypasses the turbine 12b is formed in the exhaust passage 14, and this bypass passage is opened and closed by a waste gate valve 16. When the boost pressure exceeds a predetermined value, the waste gate valve 16 is opened by the actuator 17 so that the boost pressure does not exceed a predetermined maximum boost pressure.
第1図中18は例えばマイクロコンピュータによって構成
された制御ユニットで、この制御ユニット18には、各セ
ンサ19、20、21からの信号が入力されると共に、前記ア
クチュエータ17に対して出力される。上記センサ19はエ
ンジン回転数を検出するものであり、センサ20はスロッ
トル弁13に連係されたアクセルペダル22の変位位置すな
わちアクセル開度(スロットル開度)を検出するもので
あり、センサ21はサージタンク6内の圧力すなわち吸気
圧を検出するものである。なお、制御ユニット18は、エ
ンジン回転数とエアフロメータ11で測定した吸入空気量
とに基づいて決定した量の燃料を、所定タイミングで燃
料噴射弁8から噴射させる機能をも有するが、この点に
ついては周知なのでその説明は省略する。In FIG. 1, reference numeral 18 is a control unit composed of, for example, a microcomputer. The control unit 18 receives signals from the sensors 19, 20, 21 and outputs them to the actuator 17. The sensor 19 detects the engine speed, the sensor 20 detects the displacement position of the accelerator pedal 22 linked to the throttle valve 13, that is, the accelerator opening (throttle opening), and the sensor 21 detects the surge. The pressure in the tank 6, that is, the intake pressure is detected. It should be noted that the control unit 18 also has a function of injecting an amount of fuel determined based on the engine speed and the intake air amount measured by the air flow meter 11 from the fuel injection valve 8 at a predetermined timing. Is well known, and the description thereof is omitted.
さて次に、制御ユニット18によるエンジンの負荷制御部
分について説明すると、基本的には、第2図に示すよう
に、所定のエンジン負荷(サージタンク6内の吸気圧P
がほぼ大気圧Poとなったとき−第2図破線)を境とし
て、低負荷時にはウエストゲートバルブ16(図面では全
てW/Bと略して記載してある)を全開すると共に、エン
ジンの負荷制御を従来同様スロットル弁1によって行う
ようにしてある。また、高負荷時には、スロットル弁13
の開度を少くとも絞り損失が生じない程度に大きくする
(全開としてもよい)と共に、ウエストゲートバルブ16
の開度を調整することによりエンジンの負荷制御を行う
ようにしてある。すなわち、過給機によって過給が行わ
れている領域(実施例では前述したようにこの過給領域
を吸気圧Pがほぼ大気圧Po以上となる領域として設定し
てある)では、吸気圧Pが最大過給圧に達する前では、
ウエストゲートバルブ16の開度が小さいほど過給機12
(のタービン12b)へ提供される排気ガスの量が多くな
って、吸気圧すなわち吸入空気量が増大して、出力が大
きくなることになる。したがって、スロットル弁13を絞
り抵抗が生じない程度に大きく開いておいても、このウ
エストゲートバルブ16の開度調整によって、エンジンの
出力を任意に変更することが可能になる。より具体的に
は、高負荷時には、負荷が大きくなるほどウエストゲー
トバルブ16を閉方向に作動させればよいことになる。Next, the load control portion of the engine by the control unit 18 will be described. Basically, as shown in FIG. 2, a predetermined engine load (intake pressure P in the surge tank 6
Is almost atmospheric pressure Po- (under the broken line in FIG. 2), the wastegate valve 16 (all abbreviated as W / B in the drawing) is fully opened and the engine load control is performed at low load. Is performed by the throttle valve 1 as in the conventional case. When the load is high, the throttle valve 13
Increase the opening of at least to the extent that throttling loss does not occur (it may be fully open), and the wastegate valve 16
The load of the engine is controlled by adjusting the opening degree of. That is, in the region where supercharging is performed by the supercharger (in the embodiment, as described above, this supercharging region is set as a region where the intake pressure P is substantially equal to or higher than the atmospheric pressure Po), the intake pressure P Before reaching the maximum boost pressure,
The smaller the wastegate valve 16 opening, the supercharger 12
The amount of exhaust gas provided to (the turbine 12b) increases, and the intake pressure, that is, the amount of intake air, increases, and the output increases. Therefore, even if the throttle valve 13 is opened wide enough to prevent throttling resistance, the output of the engine can be arbitrarily changed by adjusting the opening degree of the waste gate valve 16. More specifically, when the load is high, the wastegate valve 16 may be operated in the closing direction as the load increases.
前述した第2図に示すような態様でエンジンの負荷制御
を行うことにより、スロットル弁13の上流側と下流側と
の各圧力は、第3図に示すようになる。すなわち、第3
図中α1がスロットル弁13下流の圧力が変化する様子
を、α2、α3がスロットル弁13上流の圧力が変化する
様子を示してあり、このα2、α3のうち、α2が従来
のもの(スロットル弁13のみにより全運転領域に亘って
負荷制御を行うもの)を、また、α3が本発明の場合を
示してある。なお、第3図では、吸気圧PがPo以上では
α3はα1と同じとなるが、図面ではα3を明確に示す
ためα1とは重ならないように描いてある。この第3図
から明らかなように、あるエンジントルクを確保する場
合、従来はα2とα1との圧力差△Pに相当する分が絞
り損失として燃費の悪化となつていたが、本発明ではこ
の△Pを実質的に無くすことができ、この△Pが無くな
った分燃費が向上されることになる。By performing the engine load control in the manner shown in FIG. 2 described above, the pressures on the upstream side and the downstream side of the throttle valve 13 become as shown in FIG. That is, the third
In the figure, α1 shows how the pressure downstream of the throttle valve 13 changes, and α2 and α3 show how the pressure upstream of the throttle valve 13 changes. Of these α2 and α3, α2 is the conventional one (throttle valve 13 The load control is performed over the entire operating range by only 13), and α3 is the case of the present invention. In FIG. 3, α3 is the same as α1 when the intake pressure P is equal to or higher than Po, but in the drawing, α3 is drawn so as not to overlap with α1 in order to clearly show it. As is clear from FIG. 3, in the case of securing a certain engine torque, the amount corresponding to the pressure difference ΔP between α2 and α1 has conventionally been a throttle loss, resulting in deterioration of fuel consumption. It is possible to substantially eliminate ΔP, and the fuel economy is improved by the amount that ΔP is eliminated.
ところで、排気ターボ式の過給機12にあっては、いわゆ
るターボラグによる応答性が問題となるがこの応答性の
点およびスロットル弁13による負荷制御からウエストゲ
ートバルブ16による負荷制御への滑らかな移行という点
を考慮したものを、第4図に示してある。すなわち、第
4図は、第2図に示す基本の負荷制御切換に対して、ウ
エストゲートバルブ16による負荷制御の領域に限定を加
えたものとなっており、エンジン回転数NがN2以上の高
回転域でかつ吸気圧PがPo以上の領域にのみウエストゲ
ートバルブ16による負荷制御を行うようにして、他の領
域ではスロットル弁13による負荷制御を行うようにして
ある。また、エンジン回転数NがN1(N1<N2)以下の低
回転域では、ターボラグを極力解消すべくウエストゲー
トバルブ16を全閉とし、さらにエンジン回転数NがN1と
N2との間は、スロットル弁13による負荷制御からウエス
トゲートバルブ16による負荷制御へのスムーズな移行を
行う切換領域としてある。By the way, in the exhaust turbo-type supercharger 12, the responsiveness due to so-called turbo lag becomes a problem, but this responsiveness point and a smooth transition from load control by the throttle valve 13 to load control by the wastegate valve 16 This is taken into consideration in FIG. That is, FIG. 4 shows that the load control area by the wastegate valve 16 is limited to the basic load control switching shown in FIG. 2, and the engine speed N is N 2 or more. The load control by the waste gate valve 16 is performed only in the high rotation region and the intake pressure P is Po or higher, and the load control by the throttle valve 13 is performed in the other regions. Further, in the low engine speed range where the engine speed N is N 1 (N 1 <N 2 ) or less, the wastegate valve 16 is fully closed in order to eliminate the turbo lag as much as possible, and the engine speed N is N 1
Between N 2 and N 2 , there is a switching region where a smooth transition from load control by the throttle valve 13 to load control by the wastegate valve 16 is performed.
上記切換領域での具体的な制御例を示したのが第5図で
ある。この第5図(a)では、エンジン回転数Nに応じ
て吸気圧Pとアクセル開度との関係が変化する様子を示
してあり、エンジン回転数Nが高回転時(N2−X2線)の
方が低回転(N1−X1線)よりも、吸気圧Pが大気圧Poと
なるときのアクセル開度が大きくなることを示してい
る。そして、第5図(b)では、第5図(a)のような
関係を考慮して、切換領域では、アクセル開度が同じ場
合にあっても、エンジン回転数Nが小さいほどウエスト
ゲートバルブ16をより閉方向となるように設定すると共
にエンジン回転数が小さいほどウエストゲートバルブ16
による負荷制御へ移行するときのアクセル開度が小さく
なるように設定してある(X1に対応するものをY1線で、
またX2に対応するものをY2線で示してある)。なお、ス
ロットル弁13の開度は、アクセル開度に比例するゆに設
定してあるが、ウエストゲートバルブ16による負荷制御
が行われる時点でのスロットル弁13の開度は、絞り損失
が十分小さくなるように対応づけられている。FIG. 5 shows a specific control example in the switching area. In the FIG. 5 (a), is shown how a change in the relationship between the intake pressure P and the accelerator opening based on the engine rotational speed N, when the engine rotational speed N is high rotation (N 2 -X 2-wire ) Indicates that the accelerator opening degree when the intake pressure P becomes the atmospheric pressure Po is larger than that in the low rotation (N 1 -X 1 line). Then, in FIG. 5 (b), in consideration of the relationship as shown in FIG. 5 (a), as the engine speed N becomes smaller, the wastegate valve becomes smaller in the switching region even when the accelerator opening is the same. 16 is set to the closing direction and the lower the engine speed, the more wastegate valve 16
It is set so that the accelerator opening at the time of shifting to load control by is small (the one corresponding to X 1 is the Y 1 line,
Also, the one corresponding to X 2 is shown by the Y 2 line). The opening of the throttle valve 13 is set to be proportional to the accelerator opening, but the opening of the throttle valve 13 at the time when the load control by the wastegate valve 16 is performed has a sufficiently small throttle loss. Have been associated with.
以上のことを前提として、制御ユニット18により第4
図、第5図に示すような制御を行う場合について、第6
図に示すフローチャートを参照しつつ説明する。なお、
以下の説明でSはステップを示す。Based on the above, the control unit 18 causes the fourth
Regarding the case of performing the control shown in FIG. 5 and FIG.
This will be described with reference to the flowchart shown in the figure. In addition,
In the following description, S indicates a step.
先ず、S1において現在のエンジン回転数Nが読込まれた
後、S2において、このエンジン回転数NがN1以下である
か否かが判別される。そして、N≦N1であると判別され
たときは、S3に移行してウエストゲートバルブ16を全閉
とし、この状態でスロットル弁13による負荷制御が行わ
れる(低回転時でのスロットル弁13による負荷制御)。First, after the current engine speed N is read in S1, it is determined in S2 whether the engine speed N is N 1 or less. When it is determined that N ≦ N 1 , the process proceeds to S3, the wastegate valve 16 is fully closed, and the load control by the throttle valve 13 is performed in this state (the throttle valve 13 at the time of low rotation). Load control).
上記S2においてN≦N1でないと判別されたときは、S4に
移行してN≧N2であるか否かが判別される。そして、N
≧N2であると判別されたときは、S5において現在の吸気
圧Pが読込まれた後、S6でP>Poであるか否かが判別さ
れる。このS6の判別において、P>Poではないとされた
ときは、S7においてウエストゲートバルブ16を全開とし
て、スロットル弁13による負荷制御が行われる(高回転
低負荷でのスロットル弁13による負荷制御)。If it is determined in S2 that N ≦ N 1 is not established, then the flow shifts to S4, where it is determined whether N ≧ N 2 or not. And N
When it is determined that ≧ N 2 , the current intake pressure P is read in S5, and then it is determined in S6 whether P> Po. When it is determined that P> Po is not established in this determination in S6, the waste gate valve 16 is fully opened in S7, and the load control by the throttle valve 13 is performed (load control by the throttle valve 13 at high rotation and low load). .
前記S6においてP>Poであると判別されたときは、ウエ
ストゲートバルブ16により負荷制御を行う領域となった
ときであり、このときは、先ずS8において現在のアクセ
ル開度θAが読込まれる。次いで、S9において、現在の
エンジン回転数Nとアクセル開度θAとをパラメータと
してあらかじめ作成されたマップにより、アクセル開度
θAに対応した吸気圧P(吸入空気量)が得られるよう
なウエストゲートバルブ13の開度θWBが読込まれる。そ
して、最終的にS10において、S9において設定された開
度θWBとなるようにウエストゲートバルブ16の開度が制
御される。When it is determined that P> Po in S6, it means that the load control is performed by the wastegate valve 16. In this case, first, the current accelerator opening degree θA is read in S8. Next, at S9, a wastegate valve capable of obtaining an intake pressure P (intake air amount) corresponding to the accelerator opening θA from a map created in advance using the current engine speed N and the accelerator opening θA as parameters. The opening θWB of 13 is read. Then, finally in S10, the opening of the waste gate valve 16 is controlled so as to reach the opening θWB set in S9.
一方、S4においてN≧N2ではないと判別されたときは、
N1<N<N2となる切換領域であり、このときは、前記S
8、S9、S10に対応したS11、S12、S13の処理によって、
ウエストゲートバルブ16が所定の開度θWBとなるように
制御される、なお、このS13で出力されるθWB、すなわ
ちS12で設定されるθWBは、第5図から明らかなよう
に、エンジン回転数Nが小さいほどウエストゲートバル
ブ16の開度が小さくされるものである。すなわち、この
切換領域では、エンジン回転数NがN2となったときに備
えて、ウエストゲートバルブ16の開度を全閉から全開へ
とエンジン回転数Nの上昇に応じて徐々に変化させつ
つ、換言すればウエストゲートバルブ16による負荷制御
を加味しつつ、スロットル弁13による負荷制御が行われ
ることになる。On the other hand, when it is determined in S4 that N ≧ N 2 is not satisfied,
It is a switching region where N 1 <N <N 2 , and at this time, the above S
By the processing of S11, S12, S13 corresponding to 8, S9, S10,
The wastegate valve 16 is controlled to have a predetermined opening θWB. Note that θWB output in S13, that is, θWB set in S12 is, as is apparent from FIG. Is smaller, the opening of the waste gate valve 16 is smaller. That is, in this switching region, the opening of the wastegate valve 16 is gradually changed from fully closed to fully opened in accordance with the increase of the engine speed N in preparation for when the engine speed N becomes N 2. In other words, the load control by the throttle valve 13 is performed while adding the load control by the waste gate valve 16.
第7図は、ターボラグの問題が変速機の変速位置(変速
段)に応じて変化することを勘案してなされた制御例を
示すフローチャートであり、この変速位置検出用のセン
サを第1図符号23で示してある。すなわち、ターボラグ
が問題となる加減速は、変速位置が低速位置のとき(例
えば前進5速において1速、2速、3速のとき)である
一方、変速位置が高速位置(前進5速において4速、5
速のとき)のときは加減速、特に大きな加減速が行われ
ない(必要とされない)ことを考慮してなされたもので
ある。FIG. 7 is a flow chart showing a control example in consideration of the problem of turbo lag changing according to the gear shift position (gear stage) of the transmission. The sensor for gear shift position detection is shown in FIG. It is shown at 23. That is, the acceleration / deceleration in which the turbo lag is a problem is when the shift position is the low speed position (for example, the first forward speed, the second speed, and the third speed in the fifth forward speed), while the shift position is the high speed position (fourth forward speed is four). Speed, 5
When the speed is high), acceleration / deceleration, especially large acceleration / deceleration is not performed (not required).
以上のことを前提として、先ずS21において現在の変速
位置Kが読込まれ、この後S2において、現在の変速位置
Kが例えば4速(K4)より低速側であるか否かが判別さ
れる。そして、K<K4ではない、すなわち変速位置が4
速あるいは5速の高速位置であると判別されたときは、
S23以降の処理が行われる。このS23からS28までの処理
は、第6図のS5〜S10での処理に対応している。すなわ
ち、S23、S24、S25ルートが、第2図に示すウエストゲ
ートバルブ16を全開としつつスロットル弁13により負荷
制御を行うときであり、またS23、S24、S26、S27、S28
のルートが、ウエストゲートバルブ16による負荷制御を
行うときである。Given the above, first, S21 current shift position K is read in in, in S2 after this, whether the lower speed side than the current shift position K, for example, 4-speed (K 4) is determined. Then, K <K 4 is not satisfied, that is, the shift position is 4
When it is determined that the vehicle is in the 5th or 5th speed position,
The processing after S23 is performed. The processing from S23 to S28 corresponds to the processing from S5 to S10 in FIG. That is, the route S23, S24, S25 is when load control is performed by the throttle valve 13 while the wastegate valve 16 shown in FIG. 2 is fully opened, and also S23, S24, S26, S27, S28.
Is when the wastegate valve 16 performs load control.
一方、前記S22において、K<K4であると判別されたと
きは、S29へ移行して、吸気圧Pが最大過給圧P1以上と
ならないような制御がなされる。すなわち、S29で現在
の吸気圧Pが読込まれた後、S30においてこの吸気圧P
が最大過給圧P1より大きいか否かが判別されてP>P1で
あるときは吸気圧Pを低下させるべくS31においてウエ
ストゲートバルブ16が開方向に微少角度作動され、逆に
P>P1でなければ、S32においてウエストゲートバルブ1
6が閉方向に微少角度だけ作動される。On the other hand, if it is determined in S22 that K <K 4 , the process proceeds to S29, and control is performed so that the intake pressure P does not exceed the maximum supercharging pressure P 1 . That is, after the current intake pressure P is read in S29, this intake pressure P is read in S30.
Is greater than the maximum supercharging pressure P 1 , and when P> P 1 , the wastegate valve 16 is operated in the opening direction by a slight angle in S31 to reduce the intake pressure P, and conversely P> If not P 1 , wastegate valve 1 at S 32
6 is operated in the closing direction by a small angle.
以上実施例について説明したが、加速の際には、一時的
にスロットル弁13を全開とすると共にウエストゲートバ
ルブ16を全閉として、過給機12の回転上昇を速めるよう
にしてもよい。また、減速時には、スロットル弁13およ
びウエストゲートバルブ16を共に全閉とすることによ
り、ポンピングロスを高めてブレーキ作用を高めるよう
にしてもよい。さらに、冷機時にあっては、従来同様全
ての運転領域においてウエストゲートバルブ16を全閉と
して、暖気時間の短縮化を図るようにしてもよい。勿
論、制御ユニット18をコンピュータによって構成する場
合は、デジタル式、アナログ式のいずれであってもよ
い。Although the embodiment has been described above, at the time of acceleration, the throttle valve 13 may be temporarily fully opened and the waste gate valve 16 may be fully closed to speed up the rotation of the supercharger 12. At the time of deceleration, the throttle valve 13 and the waste gate valve 16 may be fully closed to increase pumping loss and enhance the braking action. Further, when the engine is cold, the wastegate valve 16 may be fully closed in all the operating areas as in the conventional case to shorten the warm-up time. Of course, when the control unit 18 is configured by a computer, it may be either a digital type or an analog type.
(発明の効果) 本発明は以上述べたように、エンジンの負荷制御を行い
つつも、スロットル弁の絞り損失を低負荷から高負荷に
亘る広い領域で低減させて、燃費を向上させることがで
きる。(Effects of the Invention) As described above, the present invention can improve the fuel consumption by controlling the load of the engine and reducing the throttle loss of the throttle valve in a wide range from low load to high load. .
第1図は本発明の一実施例を示す全体系統図。 第2図は本発明による制御領域を示すグラフ。 第3図は本発明による効果を従来のものと比較しつつ示
すグラフ。 第4図は本発明による制御領域を限定した場合の一例を
示すグラフ。 第5図は第4図における切換領域での制御例を示すグラ
フ。 第6図、第7図はそれぞれ本発明の制御例を示すフロー
チャート。 1:エンジン本体 5:吸気通路 12:過給機 12a:コンプレッサ 12b:タービン 12c:シャフト 13:スロットル弁 14:排気通路 15:バイパス通路 16:ウエストゲートバルブ 17:アクチュエータ 18:制御ユニット 19:センサ(エンジン回転数) 20:センサ(アクセル開度) 21:センサ(吸気圧)FIG. 1 is an overall system diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a graph showing a control area according to the present invention. FIG. 3 is a graph showing the effect of the present invention while comparing it with the conventional one. FIG. 4 is a graph showing an example when the control area according to the present invention is limited. FIG. 5 is a graph showing an example of control in the switching region in FIG. FIG. 6 and FIG. 7 are flow charts showing a control example of the present invention. 1: Engine body 5: Intake passage 12: Supercharger 12a: Compressor 12b: Turbine 12c: Shaft 13: Throttle valve 14: Exhaust passage 15: Bypass passage 16: Wastegate valve 17: Actuator 18: Control unit 19: Sensor ( Engine speed) 20: Sensor (accelerator opening) 21: Sensor (intake pressure)
Claims (3)
ーボ式の過給機と、該過給機に対して排気ガスを迂回さ
せるためのバイパス通路と、該バイパス通路に設けられ
過給圧に応じて開閉するウエストゲートバルブと、アク
セルに応動して開くスロットル弁と、を備えた過給機付
エンジンにおいて、 エンジン負荷を検出する負荷検出手段と、 前記負荷検出手段により検出したエンジ負荷が所定負荷
未満であるとき、前記ウエストゲートバルブを過給圧に
かかわらず開作動させるウエストゲートバルブ開度補正
手段と、 前記負荷検出手段により検出したエンジン負荷が前記所
定負荷以上であるとき、アクセル位置にかかわらず、前
記スロツトル弁を強制開作動させるスロツトル弁開度補
正手段と、 前記負荷検出手段により検出したエンジン負荷が前記所
定負荷以上であるとき、前記ウエストゲートバルブによ
りエンジン負荷制御を行わせる制御手段と、 を備えている、 ことを特徴とする過給機付エンジン。1. An exhaust turbocharger for supercharging using exhaust energy, a bypass passage for diverting exhaust gas to the supercharger, and a supercharge provided in the bypass passage. In a supercharged engine equipped with a waste gate valve that opens and closes according to pressure, and a throttle valve that opens in response to an accelerator, a load detection unit that detects an engine load, and an engine load detected by the load detection unit. Is less than a predetermined load, wastegate valve opening correction means for opening the wastegate valve regardless of supercharging pressure, and the engine load detected by the load detection means is more than the predetermined load, accelerator, Regardless of the position, the throttle valve opening correction means for forcibly opening the throttle valve, and the engine negative detected by the load detection means. A supercharger engine, wherein the wastegate valve controls the engine load when the load is equal to or more than the predetermined load.
ウエストゲートバルブが開時における該スロットル弁の
上流圧力とが等しくなるときの負荷である、 ことを特徴とする過給機付エンジン。2. The load according to claim 1, wherein the predetermined load is a load when the downstream pressure of the throttle valve becomes equal to the upstream pressure of the throttle valve when the waste gate valve is open. There is an engine with a supercharger.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61086193A JPH0745831B2 (en) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | Supercharged engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61086193A JPH0745831B2 (en) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | Supercharged engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62243926A JPS62243926A (en) | 1987-10-24 |
| JPH0745831B2 true JPH0745831B2 (en) | 1995-05-17 |
Family
ID=13879939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61086193A Expired - Lifetime JPH0745831B2 (en) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | Supercharged engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0745831B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010014122A (en) * | 2009-09-08 | 2010-01-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Engine with exhaust turbocharger having waist gate valve and its operation method |
| JP6191311B2 (en) * | 2013-07-26 | 2017-09-06 | 三菱自動車工業株式会社 | Engine control device |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5970037U (en) * | 1982-10-30 | 1984-05-12 | いすゞ自動車株式会社 | Internal combustion engine with exhaust turbocharger |
| JPS6026126A (en) * | 1983-07-21 | 1985-02-09 | Aisin Seiki Co Ltd | Supercharged pressure control unit |
-
1986
- 1986-04-16 JP JP61086193A patent/JPH0745831B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62243926A (en) | 1987-10-24 |
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