JPH0754095B2 - 過給機付き内燃機関の過給圧制御装置 - Google Patents
過給機付き内燃機関の過給圧制御装置Info
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- JPH0754095B2 JPH0754095B2 JP61007192A JP719286A JPH0754095B2 JP H0754095 B2 JPH0754095 B2 JP H0754095B2 JP 61007192 A JP61007192 A JP 61007192A JP 719286 A JP719286 A JP 719286A JP H0754095 B2 JPH0754095 B2 JP H0754095B2
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- bypass
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- pressure
- supercharging
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエンジン駆動式過給機を備えた内燃機関の過給
圧制御装置に係り、より詳しくは、低温加速時の点火プ
ラグのくすぶり現象を防止することの可能な過給圧制御
装置に関する。
圧制御装置に係り、より詳しくは、低温加速時の点火プ
ラグのくすぶり現象を防止することの可能な過給圧制御
装置に関する。
エンジンの吸気系に設けたルーツブロワの様なエンジン
駆動式の過給機によりエンジンを過給することは知られ
ている（例えば、実開昭59−110330号）。過給機とエン
ジン出力部との間には電磁クラッチが設けてあり、この
電磁クラッチを接続すると過給機が作動し吸入空気を圧
送する。吸気系には過給機を迂回するバイパスが設けて
あり、このバイパスにはバイパス制御弁が設けてある。
過給機の作動中にこのバイパスを閉じるとエンジンが過
給され、バイパスを開放すると過給は休止する。
駆動式の過給機によりエンジンを過給することは知られ
ている（例えば、実開昭59−110330号）。過給機とエン
ジン出力部との間には電磁クラッチが設けてあり、この
電磁クラッチを接続すると過給機が作動し吸入空気を圧
送する。吸気系には過給機を迂回するバイパスが設けて
あり、このバイパスにはバイパス制御弁が設けてある。
過給機の作動中にこのバイパスを閉じるとエンジンが過
給され、バイパスを開放すると過給は休止する。
車両の加速時には高出力を得るため過給が必要である。
エンジンの応答性を確保するためには加速時に速やかに
過給圧を上昇させることが望ましいが、そうすれば出力
急増によるショックが大きくなるという不利がある。そ
こで、本出願人は、急加速時には過給圧を急激に増加さ
せるが、緩加速時には徐々に上昇させる様になった過給
圧制御装置を先に提案した（昭和60年５月27日出願の特
願昭60−112033号）。
エンジンの応答性を確保するためには加速時に速やかに
過給圧を上昇させることが望ましいが、そうすれば出力
急増によるショックが大きくなるという不利がある。そ
こで、本出願人は、急加速時には過給圧を急激に増加さ
せるが、緩加速時には徐々に上昇させる様になった過給
圧制御装置を先に提案した（昭和60年５月27日出願の特
願昭60−112033号）。
他方、エンジン冷間時には点火プラグのくすぶり現象が
起り易い。これは、冷間時には一般に暖機時より多量の
燃料が供給され空燃比が過濃になっていること、およ
び、冷間時には吸気ポートの内壁面に付着した燃料が速
やかに蒸発せず減速時に吸気管圧力が負圧になった時に
急激に蒸発して一時的に空燃比が過濃になることによ
る。この様に空燃比が過濃になると、混合気の燃焼が不
完全となり、発生したカーボンが点火プラグに付着して
電極を短絡させまたは汚損するというくすぶり現象が生
じ、失火や不完全燃焼を招く。
起り易い。これは、冷間時には一般に暖機時より多量の
燃料が供給され空燃比が過濃になっていること、およ
び、冷間時には吸気ポートの内壁面に付着した燃料が速
やかに蒸発せず減速時に吸気管圧力が負圧になった時に
急激に蒸発して一時的に空燃比が過濃になることによ
る。この様に空燃比が過濃になると、混合気の燃焼が不
完全となり、発生したカーボンが点火プラグに付着して
電極を短絡させまたは汚損するというくすぶり現象が生
じ、失火や不完全燃焼を招く。
前記特願昭60−112033号で提案した過給圧制御装置にお
いては急加速時に過給圧が急激に上昇するので、燃料が
過剰となり、エンジン冷間時に前記点火プラグのくすぶ
りが生じる惧れがあった。
いては急加速時に過給圧が急激に上昇するので、燃料が
過剰となり、エンジン冷間時に前記点火プラグのくすぶ
りが生じる惧れがあった。
本発明の目的は過給機付きエンジンにおいて低温加速時
の点火プラグのくすぶり現象を防止することの可能な過
給圧制御装置を提供することである。
の点火プラグのくすぶり現象を防止することの可能な過
給圧制御装置を提供することである。
本発明の過給圧制御装置は、第１図に示した様に、機関
が冷間状態にあるか暖機状態にあるかを判定するための
手段と、過給開始時に機関状態に応じてバイパスを開閉
制御するバイパス制御手段とで構成されている。
が冷間状態にあるか暖機状態にあるかを判定するための
手段と、過給開始時に機関状態に応じてバイパスを開閉
制御するバイパス制御手段とで構成されている。
このバイパス制御手段は、機関が冷間状態にある時の過
給開始時にはバイパスを徐々に閉じるので、過給圧の立
上りが緩慢となる。従って、燃料が急増することがな
く、燃料の吸気ポート壁面付着が防止される。機関が暖
機状態にある場合には、バイパス制御手段は過給開始時
にはバイパスを速やかに閉じるので、過給圧は直ちに上
昇し、必要な出力の立上りが得られる。
給開始時にはバイパスを徐々に閉じるので、過給圧の立
上りが緩慢となる。従って、燃料が急増することがな
く、燃料の吸気ポート壁面付着が防止される。機関が暖
機状態にある場合には、バイパス制御手段は過給開始時
にはバイパスを速やかに閉じるので、過給圧は直ちに上
昇し、必要な出力の立上りが得られる。
第２図を参照するに、エンジン10の吸気系はエアクリー
ナ12、エアフローメータ14、吸気通路16、スロットル弁
18、吸気ポート20、等から成る。燃料供給系はエンジン
制御コンピュータ（ECU）22により電子制御される従来
型の燃料噴射弁24を含んで成り、エアフローメータ14で
計測した吸入空気量に応じた量の燃料を必要により増減
した上で吸気ポート20に噴射するようになっている。
ナ12、エアフローメータ14、吸気通路16、スロットル弁
18、吸気ポート20、等から成る。燃料供給系はエンジン
制御コンピュータ（ECU）22により電子制御される従来
型の燃料噴射弁24を含んで成り、エアフローメータ14で
計測した吸入空気量に応じた量の燃料を必要により増減
した上で吸気ポート20に噴射するようになっている。
吸気通路16には、例えばルーツブロワから成る過給機26
およびバイパス28が設けてある。この過給機は電磁クラ
ッチ30を介してエンジン10により駆動されるもので、電
磁クラッチ30の入力プーリ32には伝動ベルト34を介して
エンジンのクランクプーリ36から動力が伝えらえる。エ
ンジン作動中にこの電磁クラッチを接続すると過給機26
が吸入空気を圧送するが、バイパス28を閉じる前は実際
にはエンジンは過給されない。
およびバイパス28が設けてある。この過給機は電磁クラ
ッチ30を介してエンジン10により駆動されるもので、電
磁クラッチ30の入力プーリ32には伝動ベルト34を介して
エンジンのクランクプーリ36から動力が伝えらえる。エ
ンジン作動中にこの電磁クラッチを接続すると過給機26
が吸入空気を圧送するが、バイパス28を閉じる前は実際
にはエンジンは過給されない。
過給圧は本発明の過給圧制御装置により制御されるもの
で、この制御装置は機関状態判定手段とバイパス制御手
段とで構成される（第１図）。機関状態判定手段は、例
えば、エンジンの冷却水温を検出可能な水温センサ38を
含んで成る。
で、この制御装置は機関状態判定手段とバイパス制御手
段とで構成される（第１図）。機関状態判定手段は、例
えば、エンジンの冷却水温を検出可能な水温センサ38を
含んで成る。
バイパス制御手段は、バイパス28に設置された圧力応答
型バイパス制御弁40と、該制御弁40の作動圧力を得るた
め吸気通路16に設けた信号ポート42と、電磁式切換弁44
と、圧力伝達管46,48と、ECU22とで構成することができ
る。
型バイパス制御弁40と、該制御弁40の作動圧力を得るた
め吸気通路16に設けた信号ポート42と、電磁式切換弁44
と、圧力伝達管46,48と、ECU22とで構成することができ
る。
バイパス制御弁40はばね付勢されたダイアフラムア50と
連動してバイパス28を開閉する弁体52を有し、圧力室54
内に負圧が印加されるとバイパス28を開放する様になっ
ている。
連動してバイパス28を開閉する弁体52を有し、圧力室54
内に負圧が印加されるとバイパス28を開放する様になっ
ている。
信号ポート42はスロットル弁18下流に設けてあり、吸気
管圧力を取出す様になっている。周知の様に、スロット
ル開度の小さい軽負荷時には信号ポート42における吸気
管圧力は負圧となり、負荷増大に伴いスロットル開度が
増大すると吸気管圧力は大気圧に近づく。スロットル弁
18にはスロットル開度を検出するスロットルセンサ56が
連係してあり、その出力はECU22に送られる。
管圧力を取出す様になっている。周知の様に、スロット
ル開度の小さい軽負荷時には信号ポート42における吸気
管圧力は負圧となり、負荷増大に伴いスロットル開度が
増大すると吸気管圧力は大気圧に近づく。スロットル弁
18にはスロットル開度を検出するスロットルセンサ56が
連係してあり、その出力はECU22に送られる。
電磁式切換弁44はバイパス制御弁40の圧力室54に印加さ
れる吸気管圧力を制御するもので、第１入口ポート58と
第２入口ポート60と出口ポート62とを有する三方弁であ
る。出口ポート62は圧力室54に接続されている。第１入
口ポート58は管路48により、第２入口ポート60は管路46
により夫々信号ポート42に接続されている。管路48には
チェック弁付きの絞り装置64が設けてあり、信号ポート
42と圧力室54との間の作動圧力の伝達を遅延させる様に
なっている。この切換弁44はECU22により後述の如く制
御されるもので、通電時には第２ポート60が出口ポート
62に接続され、非励起時には第１ポート58が出口ポート
62に接続される様に構成されている。
れる吸気管圧力を制御するもので、第１入口ポート58と
第２入口ポート60と出口ポート62とを有する三方弁であ
る。出口ポート62は圧力室54に接続されている。第１入
口ポート58は管路48により、第２入口ポート60は管路46
により夫々信号ポート42に接続されている。管路48には
チェック弁付きの絞り装置64が設けてあり、信号ポート
42と圧力室54との間の作動圧力の伝達を遅延させる様に
なっている。この切換弁44はECU22により後述の如く制
御されるもので、通電時には第２ポート60が出口ポート
62に接続され、非励起時には第１ポート58が出口ポート
62に接続される様に構成されている。
第３図はECU22の構成例を示し、このECU22としては従来
型のマイクロコンピュータを使用することができる。EC
U22はセントラルプロセッシングユニット（CPU）66、リ
ードオンリーメモリ（ROM）68、ランダムアクセスメモ
リ（RAM）70、A/Dコンバータ72、出力インターフェース
74、バス76、等から成る。ECU22は第４図のフローチャ
ートに示す制御ルーチンを実行することにより過給圧を
制御する。このため、ECU22のROM68には実行に必要なプ
ログラムおよびデータが予め格納されている。
型のマイクロコンピュータを使用することができる。EC
U22はセントラルプロセッシングユニット（CPU）66、リ
ードオンリーメモリ（ROM）68、ランダムアクセスメモ
リ（RAM）70、A/Dコンバータ72、出力インターフェース
74、バス76、等から成る。ECU22は第４図のフローチャ
ートに示す制御ルーチンを実行することにより過給圧を
制御する。このため、ECU22のROM68には実行に必要なプ
ログラムおよびデータが予め格納されている。
第４図の制御ルーチンはECU22が実行するメインルーチ
ンの割込みルーチンとして所定時間間隔で実行される。
ステップ101において割込みが開始されると、ステップ1
02において冷却水温センサ38からの信号に基いて冷却水
温THWを検出する。次に、ステップ103において、冷却水
温THWが設定値（例えば、30℃）より大きいか否かを判
定することにより、エンジンが冷間状態にあるか暖機状
態にあるかを判定する。冷却水温が30℃未満の場合（冷
間状態の場合）にはステップ106に進んで電磁式切換弁4
4をOFFにし、30℃以上の場合（暖機状態の場合）にはス
テップ104に進んで切換弁44をONにした後、ステップ105
でメインルーチンに復帰する。
ンの割込みルーチンとして所定時間間隔で実行される。
ステップ101において割込みが開始されると、ステップ1
02において冷却水温センサ38からの信号に基いて冷却水
温THWを検出する。次に、ステップ103において、冷却水
温THWが設定値（例えば、30℃）より大きいか否かを判
定することにより、エンジンが冷間状態にあるか暖機状
態にあるかを判定する。冷却水温が30℃未満の場合（冷
間状態の場合）にはステップ106に進んで電磁式切換弁4
4をOFFにし、30℃以上の場合（暖機状態の場合）にはス
テップ104に進んで切換弁44をONにした後、ステップ105
でメインルーチンに復帰する。
機関負荷が小さい時にはスロットル弁18の開度が小さい
ので信号ポート42のところの吸気管圧力は負圧となって
おり、この負圧は管路46または48を介してバイパス制御
弁40の圧力室54に印加されている。従って、圧力室54内
には負圧が維持され、弁体54は上動してバイパス28を開
放するので、過給機22が作動してもエンジンは過給され
ない。
ので信号ポート42のところの吸気管圧力は負圧となって
おり、この負圧は管路46または48を介してバイパス制御
弁40の圧力室54に印加されている。従って、圧力室54内
には負圧が維持され、弁体54は上動してバイパス28を開
放するので、過給機22が作動してもエンジンは過給され
ない。
加速に当りスロットル弁18の開度が増加せられると、信
号ポート42における吸気管圧力は負圧から大気圧へと変
化する。その際、機関が冷間状態にある場合には前記ス
テップ106において電磁切換弁44への通電が停止され、
信号ポート42と圧力室54とは絞り64付きの管路48を介し
て接続されるので、信号ポート42から圧力室54への大気
の伝達は絞り64の作用により遅延され、圧力室54内の圧
力は徐々に負圧から大気圧へと変化する。従って、バイ
パス制御弁40は比較的緩慢にバイパスを閉じることとな
り、過給圧は比較的緩慢に上昇する。
号ポート42における吸気管圧力は負圧から大気圧へと変
化する。その際、機関が冷間状態にある場合には前記ス
テップ106において電磁切換弁44への通電が停止され、
信号ポート42と圧力室54とは絞り64付きの管路48を介し
て接続されるので、信号ポート42から圧力室54への大気
の伝達は絞り64の作用により遅延され、圧力室54内の圧
力は徐々に負圧から大気圧へと変化する。従って、バイ
パス制御弁40は比較的緩慢にバイパスを閉じることとな
り、過給圧は比較的緩慢に上昇する。
これに対し、機関が暖機状態にある場合には、前記ステ
ップ104において切換弁44が通電されるので、信号ポー
ト42と圧力室54とは絞りの無い管路46を介して接続され
る。このため、機関負荷の増大に伴い信号ポート42の吸
気管圧力が負圧から大気圧へと変化した時には、信号ポ
ート42の大気圧は直ちに圧力室54に印加されるので、バ
イパス制御弁40は速やかにバイパス28を閉じる。その結
果、過給圧は急速に立上るので、過給レスポンスを確保
することができ、急加速に必要な出力を得ることができ
る。
ップ104において切換弁44が通電されるので、信号ポー
ト42と圧力室54とは絞りの無い管路46を介して接続され
る。このため、機関負荷の増大に伴い信号ポート42の吸
気管圧力が負圧から大気圧へと変化した時には、信号ポ
ート42の大気圧は直ちに圧力室54に印加されるので、バ
イパス制御弁40は速やかにバイパス28を閉じる。その結
果、過給圧は急速に立上るので、過給レスポンスを確保
することができ、急加速に必要な出力を得ることができ
る。
本発明はエンジン駆動式過給機とバイパスとを備えた過
給機付きエンジンにおいて、機関冷間時の過給開始時に
バイパスを緩慢に閉じ、過給圧が徐々に上昇する様にし
たので、冷間加速時に過剰な燃料が供給されるのを防止
するとができる。このため、冷間時の過給性能を低下さ
せることなく燃料の吸気ポート壁面付着を防止すること
ができ、点火プラグのくすぶりを防止することができ
る。また、暖機後はバイパスは速やかに閉じられ、過給
圧は急速に立上るので、良好なエンジン応答性を確保す
ることができる。
給機付きエンジンにおいて、機関冷間時の過給開始時に
バイパスを緩慢に閉じ、過給圧が徐々に上昇する様にし
たので、冷間加速時に過剰な燃料が供給されるのを防止
するとができる。このため、冷間時の過給性能を低下さ
せることなく燃料の吸気ポート壁面付着を防止すること
ができ、点火プラグのくすぶりを防止することができ
る。また、暖機後はバイパスは速やかに閉じられ、過給
圧は急速に立上るので、良好なエンジン応答性を確保す
ることができる。
第１図は本発明の過給圧制御装置の機能的ブロック図、
第２図は前記制御装置を備えた過給機付きエンジンの模
式図、第３図はエンジン制御コンピュータのブロック
図、第４図は過給圧制御ルーチンのフローチャートであ
る。 16……吸気通路、 22……エンジン制御コンピュータ、 26……過給機、28……バイパス、 38……冷却水温センサ、 40……バイパス制御弁、42……信号ポート、 44……電磁式切換弁、54……圧力室、 64……絞り装置。
第２図は前記制御装置を備えた過給機付きエンジンの模
式図、第３図はエンジン制御コンピュータのブロック
図、第４図は過給圧制御ルーチンのフローチャートであ
る。 16……吸気通路、 22……エンジン制御コンピュータ、 26……過給機、28……バイパス、 38……冷却水温センサ、 40……バイパス制御弁、42……信号ポート、 44……電磁式切換弁、54……圧力室、 64……絞り装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 泉谷 尚秀 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−52635（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−56330（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】機関駆動式過給機と該過給機のバイパスと
を吸気系に設け、機関負荷が所定値以上になった時に機
関への過給を開始する様になった過給機付き内燃機管に
おいて、 （イ）機関が冷間状態にあるか暖機状態にあるかを判定
するための機関状態判定手段と、 （ロ）機関が冷間状態にある場合の過給開始時に前記バ
イパスを緩慢に閉じ、機関が暖機状態にある場合の過給
開始時に該バイパスを速やかに閉じるバイパス制御手
段、 とを備えてなる過給圧制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61007192A JPH0754095B2 (ja) | 1986-01-18 | 1986-01-18 | 過給機付き内燃機関の過給圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61007192A JPH0754095B2 (ja) | 1986-01-18 | 1986-01-18 | 過給機付き内燃機関の過給圧制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62165530A JPS62165530A (ja) | 1987-07-22 |
| JPH0754095B2 true JPH0754095B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=11659172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61007192A Expired - Lifetime JPH0754095B2 (ja) | 1986-01-18 | 1986-01-18 | 過給機付き内燃機関の過給圧制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754095B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4884076B2 (ja) * | 2006-05-24 | 2012-02-22 | 勝三 川西 | 組合せ秤 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5752635A (en) * | 1980-09-17 | 1982-03-29 | Honda Motor Co Ltd | Turbocharger unit |
| JPS5956330U (ja) * | 1982-10-05 | 1984-04-12 | トヨタ自動車株式会社 | タ−ボチヤ−ジヤ付内燃機関の吸気制御装置 |
-
1986
- 1986-01-18 JP JP61007192A patent/JPH0754095B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62165530A (ja) | 1987-07-22 |
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