JPS5810116A - タ−ボ圧縮器を備えた内燃機関の排気の排出弁の制御方法および装置 - Google Patents
タ−ボ圧縮器を備えた内燃機関の排気の排出弁の制御方法および装置Info
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- JPS5810116A JPS5810116A JP57115309A JP11530982A JPS5810116A JP S5810116 A JPS5810116 A JP S5810116A JP 57115309 A JP57115309 A JP 57115309A JP 11530982 A JP11530982 A JP 11530982A JP S5810116 A JPS5810116 A JP S5810116A
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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
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
- F02B37/183—Arrangements of bypass valves or actuators therefor
- F02B37/186—Arrangements of actuators or linkage for bypass valves
-
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、排気ガスの残留エネルギによって回転駆動さ
れる少なくとも1個のターボ圧縮器によって過給される
内燃機関の排気の排出弁の制御方法、およびその方法を
実施するだめの装置に関する。
れる少なくとも1個のターボ圧縮器によって過給される
内燃機関の排気の排出弁の制御方法、およびその方法を
実施するだめの装置に関する。
排気ガスの残留エネルギを利用する、内燃機関の空気過
給技術はいろいろの漸進的な推移にしたかって長年に亘
って開発されて来た。それは最初、吸入される空気の密
度が低い高度で、非常に冷い外気によって適当に冷却さ
れたエンジンに害なしにエンジン出力を地上と同じに回
復することを可能にする一部ために、制御された点火を
持った飛行機用エンジンに利用された。その技術は、つ
いで、第2次世昇天戦後、大出力のディーゼル・エンジ
ンの出力および効率を上昇させるために開発され九8排
気のエネルギはこの種の原動機では比較的低いが、それ
にも拘らず、大出力の固定の群である船舶用エンジンと
して、最後には鉄道の機関車のエンジンとして使用され
るこれらのエンジンの大きな寸法の寸法効果によって経
済的に有利な収支で大出力のディーゼル・エンジンのた
めに遠心ターボ送風機群を設置することを可能にした。
給技術はいろいろの漸進的な推移にしたかって長年に亘
って開発されて来た。それは最初、吸入される空気の密
度が低い高度で、非常に冷い外気によって適当に冷却さ
れたエンジンに害なしにエンジン出力を地上と同じに回
復することを可能にする一部ために、制御された点火を
持った飛行機用エンジンに利用された。その技術は、つ
いで、第2次世昇天戦後、大出力のディーゼル・エンジ
ンの出力および効率を上昇させるために開発され九8排
気のエネルギはこの種の原動機では比較的低いが、それ
にも拘らず、大出力の固定の群である船舶用エンジンと
して、最後には鉄道の機関車のエンジンとして使用され
るこれらのエンジンの大きな寸法の寸法効果によって経
済的に有利な収支で大出力のディーゼル・エンジンのた
めに遠心ターボ送風機群を設置することを可能にした。
特に高い排気温度(600から800℃)に曝らされる
タービンのロータのターボ送風機の技術の進歩とともに
、大型トラックのディーゼル・エンジン、ついで高級乗
用車に回転過給群または圧力波過給群を設置することが
経済的に可能になった。エネルギ価格の著しい高騰によ
って勇気づけられた過給ターボ送風機群の経済的および
技術的な新しい進展は、今では、同じ出力で気筒容積を
減少させるために、制御された点火を持った内燃機関に
過給装置を設置することを可能にしている。
タービンのロータのターボ送風機の技術の進歩とともに
、大型トラックのディーゼル・エンジン、ついで高級乗
用車に回転過給群または圧力波過給群を設置することが
経済的に可能になった。エネルギ価格の著しい高騰によ
って勇気づけられた過給ターボ送風機群の経済的および
技術的な新しい進展は、今では、同じ出力で気筒容積を
減少させるために、制御された点火を持った内燃機関に
過給装置を設置することを可能にしている。
排気ガスの残留エネルギによる空気の過給の利用は、そ
れにも拘らず、制御点火型エンジンへの応用の場合には
、新しい技術的な困難を作り出す。
れにも拘らず、制御点火型エンジンへの応用の場合には
、新しい技術的な困難を作り出す。
実際、この種のエンジンについて、過給の圧力は低い回
転数の領域およびエンジンの高い負荷で最大になろうと
し、このことは、高過ぎる圧縮比の結果ではなく、圧縮
前の高過ぎる混合ガスの圧力の結果不可避的に早点火お
よび破壊的なきしる音の現象の出現に導く。こあ困難を
克服するために、タービンのバイパスに制御パルプが設
けられ、そのパルプの排出弁が、弁の開きの方向に、そ
の閉じのバネに抗して、圧縮器の下流であって、気化器
または燃料噴射手段の上流の給気圧力に曝らされるピス
トンに接続されるようになっている。このようにして、
エンジンの空気の過給圧力が弁の閉じのバネの較正によ
って予め定められる価を越えるとき、過給の圧力を予め
定められた価に安定化するように、その弁は漸進的に開
き、タービンの回転速度を低下させる。
転数の領域およびエンジンの高い負荷で最大になろうと
し、このことは、高過ぎる圧縮比の結果ではなく、圧縮
前の高過ぎる混合ガスの圧力の結果不可避的に早点火お
よび破壊的なきしる音の現象の出現に導く。こあ困難を
克服するために、タービンのバイパスに制御パルプが設
けられ、そのパルプの排出弁が、弁の開きの方向に、そ
の閉じのバネに抗して、圧縮器の下流であって、気化器
または燃料噴射手段の上流の給気圧力に曝らされるピス
トンに接続されるようになっている。このようにして、
エンジンの空気の過給圧力が弁の閉じのバネの較正によ
って予め定められる価を越えるとき、過給の圧力を予め
定められた価に安定化するように、その弁は漸進的に開
き、タービンの回転速度を低下させる。
現在率さなまたは中程度のシリンダ容積のエンジンを搭
載し、ターボ送風器による過給装置を備えた車輌を使っ
て得られる性能を調べれば、これらの車輌のユーザの大
部分によって実際に用いられる中程度の速度で、高い速
度で得られた結果から出発して当然期待してよい消費量
の低下は得られず、中程度の速度でのこれらのはなげな
しくない結果が一部排気ガスの排出軌道上にタービンの
ロータを挿入することによって惹き起される排気の背圧
に基づいていたように思われる。
載し、ターボ送風器による過給装置を備えた車輌を使っ
て得られる性能を調べれば、これらの車輌のユーザの大
部分によって実際に用いられる中程度の速度で、高い速
度で得られた結果から出発して当然期待してよい消費量
の低下は得られず、中程度の速度でのこれらのはなげな
しくない結果が一部排気ガスの排出軌道上にタービンの
ロータを挿入することによって惹き起される排気の背圧
に基づいていたように思われる。
本発明の目的の一つは、正確に、は、内燃機関の低い負
荷における消費量を低下させるために、エンジンの排気
の残留エネルギによって過給される内燃機関の低い負荷
についての排気の背圧を減少させることである。
荷における消費量を低下させるために、エンジンの排気
の残留エネルギによって過給される内燃機関の低い負荷
についての排気の背圧を減少させることである。
このため、弁が、エンジンの給気圧力が予め定められた
限界値を越えるとき、弁の開きを惹き起し、タービンを
短絡するために、圧縮器の下流を支配しているエンジン
の給気圧力に抗して弁を閉じの位置に押し戻す少々くと
も1個のノ(ネによって閉じた状態に保たれている、エ
ンジンからの排気によって回転駆動される少なくとも1
個のターボ圧縮器アセンブリによって過給される内燃機
関の排気の排出弁の本発明による制御方法は、弁の制御
ピストンが、エンジンの加速レノ(−によって調節され
る制御流体の圧力の作用に曝らされ、排気軌道にタービ
ンが存在することによって惹き起される排気の背圧をエ
ンジンの低い負荷で減少させるかまたは除去するように
、加速レノ(−がエンジンの低い負荷に対応する領域に
置かれているとき、排出弁の開きを惹き起すことができ
ることによって特徴づけられる。
限界値を越えるとき、弁の開きを惹き起し、タービンを
短絡するために、圧縮器の下流を支配しているエンジン
の給気圧力に抗して弁を閉じの位置に押し戻す少々くと
も1個のノ(ネによって閉じた状態に保たれている、エ
ンジンからの排気によって回転駆動される少なくとも1
個のターボ圧縮器アセンブリによって過給される内燃機
関の排気の排出弁の本発明による制御方法は、弁の制御
ピストンが、エンジンの加速レノ(−によって調節され
る制御流体の圧力の作用に曝らされ、排気軌道にタービ
ンが存在することによって惹き起される排気の背圧をエ
ンジンの低い負荷で減少させるかまたは除去するように
、加速レノ(−がエンジンの低い負荷に対応する領域に
置かれているとき、排出弁の開きを惹き起すことができ
ることによって特徴づけられる。
制御圧力としては、成可く、エンジンまたは真空ポンプ
の吸気によって惹き起される負圧が利用される。この負
圧は、圧縮器の下流を支配している給気の圧力に曝らさ
れる面とは反対側の制御ピストンの面に直接作用を及ぼ
す。排気の背圧の調節は、このように、近代のすべての
車輌でただで利用できるエネルギを使用している。
の吸気によって惹き起される負圧が利用される。この負
圧は、圧縮器の下流を支配している給気の圧力に曝らさ
れる面とは反対側の制御ピストンの面に直接作用を及ぼ
す。排気の背圧の調節は、このように、近代のすべての
車輌でただで利用できるエネルギを使用している。
負圧に曝らされるピストンの面は、排出弁を閉じの位置
に押し戻す圧縮]くネに対して突当り面の役をし、この
ことは非常にコンノ(クトな調節装置を利用できるよう
にする。エンジンの加速レノ(−による制御流体の圧力
の調節は電磁〕くルフ゛を介して行なわれ、その制御電
流は加速レノ(−によって制御される。制御流体の圧力
は、弁の閉じの)(ネに抗して制御のピストンに作用を
及ぼす油圧または空圧であることもできる。
に押し戻す圧縮]くネに対して突当り面の役をし、この
ことは非常にコンノ(クトな調節装置を利用できるよう
にする。エンジンの加速レノ(−による制御流体の圧力
の調節は電磁〕くルフ゛を介して行なわれ、その制御電
流は加速レノ(−によって制御される。制御流体の圧力
は、弁の閉じの)(ネに抗して制御のピストンに作用を
及ぼす油圧または空圧であることもできる。
以上記載された方法を実施するための排出弁の制御装置
は、制御ピストン表面の少力くとも一部によって限られ
る制御室が、導管および制御)くルブを介して、加圧さ
れた制御流体源か排気口または大気かに接続されること
ができること、および制御バルブが制御手段を介してエ
ン−ジンの加速レバーに連結され、そのようにしてその
レノ(−がエンジンの低い負荷に対応する領域に置かね
ているとき、制御圧力の下にある流体源に接続するだめ
の制御バルブの動作が排出弁の開きを惹き起すようにな
っていることによって特徴づけられる。制御バルブは、
一方では、制御室を制御圧力にある流体源に接続し、レ
バーがエンジンの低い負荷に対応する領域(または段)
に置かれているとき、排出弁の開きを惹き起すために、
開の位置装置かれ、他方では、エンジンの加速レバーが
エンジンの高い負荷に対応する領域に置かれているとき
、バネの作用の下で開弁が閉じることができるようにす
るために、制御室を排気口または大気に接続することが
できる2制御バルブは電磁バルブであり加速レバーによ
って動作させられる制御手段は電磁′バルブの駆動電気
回路によって構成され、その回路の遮断または投入の接
点は加速レバーに機械的に連結されたカムまたは押しボ
タンによって動作させられる。
は、制御ピストン表面の少力くとも一部によって限られ
る制御室が、導管および制御)くルブを介して、加圧さ
れた制御流体源か排気口または大気かに接続されること
ができること、および制御バルブが制御手段を介してエ
ン−ジンの加速レバーに連結され、そのようにしてその
レノ(−がエンジンの低い負荷に対応する領域に置かね
ているとき、制御圧力の下にある流体源に接続するだめ
の制御バルブの動作が排出弁の開きを惹き起すようにな
っていることによって特徴づけられる。制御バルブは、
一方では、制御室を制御圧力にある流体源に接続し、レ
バーがエンジンの低い負荷に対応する領域(または段)
に置かれているとき、排出弁の開きを惹き起すために、
開の位置装置かれ、他方では、エンジンの加速レバーが
エンジンの高い負荷に対応する領域に置かれているとき
、バネの作用の下で開弁が閉じることができるようにす
るために、制御室を排気口または大気に接続することが
できる2制御バルブは電磁バルブであり加速レバーによ
って動作させられる制御手段は電磁′バルブの駆動電気
回路によって構成され、その回路の遮断または投入の接
点は加速レバーに機械的に連結されたカムまたは押しボ
タンによって動作させられる。
本発明の最も普通で実際的々実施の態様によれば、制御
室はエンジンの給気圧力に曝らされる側とは反対側で制
御ピストンによって限られ、弁を閉じの位置に押し戻す
螺旋状のバネを含んでおり、制御圧力源はエンジンまた
は真空ポンプの吸気による負圧によって構成され、ピス
トンに作用し、圧縮器の下流におけるエンジンの給気圧
力の作用にその作用を加える負圧が、エンジンの低い負
荷について、バネの較正値を乗り越え、排気弁の開きを
惹き起し、制御バルブは、レバーが高い負荷に対応する
領域に置かれているとき、エンジンの加速レバーに連結
された制御手段を介して制御室を大気に接続することが
でき、圧縮器のすぐ下流におけるエンジンの給気圧が弁
の開きを惹き起す予め定められた限界値に達しなかった
ときには弁が閉じることができるようにする。エンジン
の加速レバーの移動の効果での排出弁の開きおよび/ま
たは閉じを遅らせるために、絞りのような遅延手段が制
御バルブを制御室に接続する導管に挿入されている。そ
の絞りは、排出弁の迅速な開き、およびゆっくりした閉
じ、またはその逆を可能にする、逆流阻止弁のような、
一方の流れの手段によって短絡されることができる、 本発明の実際的な開発の態様によれば、内燃機関が自動
車の推進に使用されるとき、その車輌の加速レバーが、
エンジンの吸気の過給がエンジンの効率を改善し始める
平坦路での車輌の最大速度の2/3と3/4の間にある
安定した速度に実質上対応するレバーの位置までの排気
弁の開きを惹き起すために制御流体圧力を調節できるよ
うにされるのが有利である。
室はエンジンの給気圧力に曝らされる側とは反対側で制
御ピストンによって限られ、弁を閉じの位置に押し戻す
螺旋状のバネを含んでおり、制御圧力源はエンジンまた
は真空ポンプの吸気による負圧によって構成され、ピス
トンに作用し、圧縮器の下流におけるエンジンの給気圧
力の作用にその作用を加える負圧が、エンジンの低い負
荷について、バネの較正値を乗り越え、排気弁の開きを
惹き起し、制御バルブは、レバーが高い負荷に対応する
領域に置かれているとき、エンジンの加速レバーに連結
された制御手段を介して制御室を大気に接続することが
でき、圧縮器のすぐ下流におけるエンジンの給気圧が弁
の開きを惹き起す予め定められた限界値に達しなかった
ときには弁が閉じることができるようにする。エンジン
の加速レバーの移動の効果での排出弁の開きおよび/ま
たは閉じを遅らせるために、絞りのような遅延手段が制
御バルブを制御室に接続する導管に挿入されている。そ
の絞りは、排出弁の迅速な開き、およびゆっくりした閉
じ、またはその逆を可能にする、逆流阻止弁のような、
一方の流れの手段によって短絡されることができる、 本発明の実際的な開発の態様によれば、内燃機関が自動
車の推進に使用されるとき、その車輌の加速レバーが、
エンジンの吸気の過給がエンジンの効率を改善し始める
平坦路での車輌の最大速度の2/3と3/4の間にある
安定した速度に実質上対応するレバーの位置までの排気
弁の開きを惹き起すために制御流体圧力を調節できるよ
うにされるのが有利である。
本発明のその他の目的、利点、および特徴は、陰口を参
照しながらなされる、本発明の一実施の態様の以下の記
載を読めば明らかとなる5であろうが、それらは本発明
をそれに限るものではない。
照しながらなされる、本発明の一実施の態様の以下の記
載を読めば明らかとなる5であろうが、それらは本発明
をそれに限るものではない。
ただ一つの図面は、内外機関、特にエンジンの排気によ
って駆動される過給のターボ圧縮器を備えた圧縮点火型
エンジンの排気の排出弁の制御装置を図式的に断面図で
表わしている。その図面によれば、エンジンは図式的に
エンジン・ピストン1によって表わされており、そのエ
ンジン・ピストンは相ついで、開いた吸気弁6の回りに
設けられた環状の通路を通って混合ガスを吸入し、つい
でそれを港焼室4の中で圧縮し、点火および燃焼した混
合ガスの膨張後、開いた排気弁5の回りに設けられた環
状の通路を通って燃焼したガスを押し戻すために、シリ
ンダ2の内部を移動する。
って駆動される過給のターボ圧縮器を備えた圧縮点火型
エンジンの排気の排出弁の制御装置を図式的に断面図で
表わしている。その図面によれば、エンジンは図式的に
エンジン・ピストン1によって表わされており、そのエ
ンジン・ピストンは相ついで、開いた吸気弁6の回りに
設けられた環状の通路を通って混合ガスを吸入し、つい
でそれを港焼室4の中で圧縮し、点火および燃焼した混
合ガスの膨張後、開いた排気弁5の回りに設けられた環
状の通路を通って燃焼したガスを押し戻すために、シリ
ンダ2の内部を移動する。
エンジンは遠心タービン6で構成される過給設備を備え
ており、渦室7の内部に設置されている、そのタービン
のロータ6aは排気弁5の出口に直接接続された排気パ
イプ9に連結されたタービンへの導管8の排気ガスの軌
道上に置かれている。
ており、渦室7の内部に設置されている、そのタービン
のロータ6aは排気弁5の出口に直接接続された排気パ
イプ9に連結されたタービンへの導管8の排気ガスの軌
道上に置かれている。
タービン6の入口は半径方向で、排気ガスの求心的な流
れは最後には本来の意味の排気の導管10に連結された
軸方向の出口に終る。タービンのロータ6ald一般に
エンジンのオイル圧力によって潤滑されている軸受け1
2によって支持された軸11で渦室14の中に設置され
、一般に少なくとも1個の空気フィルタによって構成さ
れている空気の取入れ手段に入口の゛導管15によって
接続され。
れは最後には本来の意味の排気の導管10に連結された
軸方向の出口に終る。タービンのロータ6ald一般に
エンジンのオイル圧力によって潤滑されている軸受け1
2によって支持された軸11で渦室14の中に設置され
、一般に少なくとも1個の空気フィルタによって構成さ
れている空気の取入れ手段に入口の゛導管15によって
接続され。
ている圧縮機13のロータ13aに連結されている。
タービンのロータ6aによって回転駆動される圧縮機の
ロータ13aは軸方向にエンジンの燃焼空気を吸い込み
、吸気弁5の入口に口を開いている吸気マニホルド16
に向って遠心的な流れにシタがって半径方向にそれを押
しやる。
ロータ13aは軸方向にエンジンの燃焼空気を吸い込み
、吸気弁5の入口に口を開いている吸気マニホルド16
に向って遠心的な流れにシタがって半径方向にそれを押
しやる。
マニホルド16および燃焼室4の中への吸気圧力、およ
びしたがってディーゼル・エンジンの場合にはピストン
1に及ぼされる燃焼最大圧カ、または制御点火型エンジ
ンの場合にはきしる音の危険を制限するために、タービ
ン乙の回路は円錐形の座18に突き当る排出弁17によ
って構成された迂回システムを備′えている。弁17は
座18が離れ排気ガスがタービンのロータ6aの羽根に
沿ったガスの通路を短絡し、排気パイプ9がら直接排気
導管10に逃げることができるようにする環状の通路を
開く。タービン6を通しての排気ガスの流量はこのよう
にして減少させられ、このことはロータ6aおよび13
aの回転速度、およびしたがって吸気マニホルド16の
中への圧縮機の押込み圧力を著しく減少させる。
びしたがってディーゼル・エンジンの場合にはピストン
1に及ぼされる燃焼最大圧カ、または制御点火型エンジ
ンの場合にはきしる音の危険を制限するために、タービ
ン乙の回路は円錐形の座18に突き当る排出弁17によ
って構成された迂回システムを備′えている。弁17は
座18が離れ排気ガスがタービンのロータ6aの羽根に
沿ったガスの通路を短絡し、排気パイプ9がら直接排気
導管10に逃げることができるようにする環状の通路を
開く。タービン6を通しての排気ガスの流量はこのよう
にして減少させられ、このことはロータ6aおよび13
aの回転速度、およびしたがって吸気マニホルド16の
中への圧縮機の押込み圧力を著しく減少させる。
吸気マニホルド16の中の空気の圧力の調節は調節カプ
セル19の助けで得られる。それは、完全な気密性と小
さな動作のヒステレンスヲ得るために、一般に隔膜型の
ピストン22によって分離された二つの室20および2
1を持っている。技術の現状によれば、室21は圧縮機
13の下流で吸気マニホルドに接続されており、この室
21の中で支配している過給の空気の圧力は、室20の
中に設置されている螺旋状のバネ24に抗して、軸26
によって排出弁17に連結されているピストン22に作
用を及ぼす。圧縮器13の下流にあって、ピストン22
に作用を及ぼすマニホルド16の中の圧力がバネ24の
較正値を越えるときは1、弁17は座18から離れ、段
々増犬芋る排気ガスの流量は直接排気導管10に逃げ、
このことがタービンおよび圧縮器のロータそれぞれ6a
および13aのロータの速度を低下させ、直ちに吸気マ
ニホルド16の中の過給の圧力を安定化させる。
セル19の助けで得られる。それは、完全な気密性と小
さな動作のヒステレンスヲ得るために、一般に隔膜型の
ピストン22によって分離された二つの室20および2
1を持っている。技術の現状によれば、室21は圧縮機
13の下流で吸気マニホルドに接続されており、この室
21の中で支配している過給の空気の圧力は、室20の
中に設置されている螺旋状のバネ24に抗して、軸26
によって排出弁17に連結されているピストン22に作
用を及ぼす。圧縮器13の下流にあって、ピストン22
に作用を及ぼすマニホルド16の中の圧力がバネ24の
較正値を越えるときは1、弁17は座18から離れ、段
々増犬芋る排気ガスの流量は直接排気導管10に逃げ、
このことがタービンおよび圧縮器のロータそれぞれ6a
および13aのロータの速度を低下させ、直ちに吸気マ
ニホルド16の中の過給の圧力を安定化させる。
本発明によれば、バネ24を含む室20は導管25によ
って電磁バルブ27の出口の継ぎ手26に連結され、ま
た継ぎ手28によってリザーバ28aを介して、例えば
真空ポンプ29またはエンジンの吸気によって構成され
ている負圧源に連結され、継ぎ手30によって大気に連
結されている。電磁バルブ27は例えばスイッチ32を
介して蓄電池によって電力を供給される電気回路61に
よって制御され、そのスイッチの接点は押しボタン32
aに作用を及t4し、その時々にエンジンの低い負荷の
領域56からエンジンの高い負荷、の領域37に向って
移動するエンジンの加速レバー35の軸の回シで揺動す
るように取シ付けられたカムによって制御される。図に
示されているように、スイッチ32が開いておシ、回路
31が切られているときは、すなわちエンジンの低い負
荷に対応するエンジンの加速レバーの位置については、
電磁バルブ27は内部のバネによって負圧源29を室2
0に連結する位置に導かれる。それに反して、レバー6
5がエンジンの高い負荷に対応する領域37に導かれる
ときは、スイッチ32は閉じられ、電圧を印加される電
気回路61が、室20を負圧源27から隔離し、それを
継ぎ手3oによって大気に接続するパルプ27の内部弁
の切換えを惹き起す。
って電磁バルブ27の出口の継ぎ手26に連結され、ま
た継ぎ手28によってリザーバ28aを介して、例えば
真空ポンプ29またはエンジンの吸気によって構成され
ている負圧源に連結され、継ぎ手30によって大気に連
結されている。電磁バルブ27は例えばスイッチ32を
介して蓄電池によって電力を供給される電気回路61に
よって制御され、そのスイッチの接点は押しボタン32
aに作用を及t4し、その時々にエンジンの低い負荷の
領域56からエンジンの高い負荷、の領域37に向って
移動するエンジンの加速レバー35の軸の回シで揺動す
るように取シ付けられたカムによって制御される。図に
示されているように、スイッチ32が開いておシ、回路
31が切られているときは、すなわちエンジンの低い負
荷に対応するエンジンの加速レバーの位置については、
電磁バルブ27は内部のバネによって負圧源29を室2
0に連結する位置に導かれる。それに反して、レバー6
5がエンジンの高い負荷に対応する領域37に導かれる
ときは、スイッチ32は閉じられ、電圧を印加される電
気回路61が、室20を負圧源27から隔離し、それを
継ぎ手3oによって大気に接続するパルプ27の内部弁
の切換えを惹き起す。
排気の排出弁の制御装置の動作が以下に説明される。エ
ンジンが本発明によって調節されるターボ圧縮器群を備
えている自動車が安定した中程度の速度で走るときは、
加速レバー35はエンジンの低い負荷に対応する領域3
6に置かれ、カムは図に示されているように位置させら
れている。スイッチ32は開かれ、室20は負圧源29
に接続されている。
ンジンが本発明によって調節されるターボ圧縮器群を備
えている自動車が安定した中程度の速度で走るときは、
加速レバー35はエンジンの低い負荷に対応する領域3
6に置かれ、カムは図に示されているように位置させら
れている。スイッチ32は開かれ、室20は負圧源29
に接続されている。
室21の中で支配している犬気狂附近の圧力は室20の
中で支配している負圧とは反対に作用しバネ24に抗し
て排出弁17を開の位置に押す。
中で支配している負圧とは反対に作用しバネ24に抗し
て排出弁17を開の位置に押す。
燃焼した排気ガスの一部のみがタービンのロータ6aの
翼配列の上を走り、タービンおよび圧縮器のロータそれ
ぞれ6aおよび13aは中程度の速度で回転し、僅かな
過剰圧力で空気を吸気マニホルド16の中に押し込み、
最後には燃焼室4の吸気口で支配している負圧によって
吸入される。排気弁5が開く瞬間に排気パイプ9の中を
支配している大気に対する過剰圧力は僅かであるが、車
輌の速度とともに増大するdしかしながら、それは低い
負荷で弁17を開く手段を持ってい々い従来の過給され
るエンジンの排気の背圧に較べれば遥に低いママである
。運転者が、例えば他の車輌を追い越すために、加速レ
バー35をエンジンの高い負荷に対応する領域37に置
いて車輌を加速すると、スイッチ32の接点は閉じ、電
磁バルブ27は励磁され、室20を大気に接続する。バ
ネ24が弁17をその座18に押し付け、排気パイプ9
の中を支配する排気の背圧がタービンおよび圧縮器のロ
ータ6aおよび13aを急速に加速し、短い遅れの後に
、排気ガスゐ流量を増大させるエンジン・ の回転速度
とともに増大する吸気マニホルド16の中の過剰圧力を
惹き起す。加速度一杯のエンジンの運転状態がその最大
出力におけるエンジンの速度の実質上75%に対応する
速度に達すると、室21の中を支配している過給の圧力
はバネ24に抗して弁17を開の位置に押すのに十分で
、過給の圧力はそれ以上は増大しない。過給の圧力のこ
の安定化は制御点火型エンジンではきしる音、すなわち
爆発的燃焼を避けることを可能にし、ディーゼル・エン
ジンでは高い運転状態でピストンと軸受は上の負荷を制
限することを可能にする。
翼配列の上を走り、タービンおよび圧縮器のロータそれ
ぞれ6aおよび13aは中程度の速度で回転し、僅かな
過剰圧力で空気を吸気マニホルド16の中に押し込み、
最後には燃焼室4の吸気口で支配している負圧によって
吸入される。排気弁5が開く瞬間に排気パイプ9の中を
支配している大気に対する過剰圧力は僅かであるが、車
輌の速度とともに増大するdしかしながら、それは低い
負荷で弁17を開く手段を持ってい々い従来の過給され
るエンジンの排気の背圧に較べれば遥に低いママである
。運転者が、例えば他の車輌を追い越すために、加速レ
バー35をエンジンの高い負荷に対応する領域37に置
いて車輌を加速すると、スイッチ32の接点は閉じ、電
磁バルブ27は励磁され、室20を大気に接続する。バ
ネ24が弁17をその座18に押し付け、排気パイプ9
の中を支配する排気の背圧がタービンおよび圧縮器のロ
ータ6aおよび13aを急速に加速し、短い遅れの後に
、排気ガスゐ流量を増大させるエンジン・ の回転速度
とともに増大する吸気マニホルド16の中の過剰圧力を
惹き起す。加速度一杯のエンジンの運転状態がその最大
出力におけるエンジンの速度の実質上75%に対応する
速度に達すると、室21の中を支配している過給の圧力
はバネ24に抗して弁17を開の位置に押すのに十分で
、過給の圧力はそれ以上は増大しない。過給の圧力のこ
の安定化は制御点火型エンジンではきしる音、すなわち
爆発的燃焼を避けることを可能にし、ディーゼル・エン
ジンでは高い運転状態でピストンと軸受は上の負荷を制
限することを可能にする。
運転者が、例えば追い越した後または下り坂で、加速ペ
ダルの上の圧力をゆるめると、スイッチ62は再び開き
、電磁バルブは再び室20を負圧源29に接続し、排出
弁17は開き、ロータ6aおよび13aの迅速々制動と
排気パイプ9の中の過剰圧力の殆んど瞬間的な消失を惹
き起す。
ダルの上の圧力をゆるめると、スイッチ62は再び開き
、電磁バルブは再び室20を負圧源29に接続し、排出
弁17は開き、ロータ6aおよび13aの迅速々制動と
排気パイプ9の中の過剰圧力の殆んど瞬間的な消失を惹
き起す。
以上記載された排気弁の制御装置はデイー−ゼル・エン
ジン(燃料の噴射は図には示されていない)にも制御さ
れた点火および気化、器または圧縮器13の下流の燃料
噴射を持ったエンジンにも、それらのエンジンが車輌、
特に自動車で使用されていても固定の場所で使用されて
いても、同様に良く適用される。
ジン(燃料の噴射は図には示されていない)にも制御さ
れた点火および気化、器または圧縮器13の下流の燃料
噴射を持ったエンジンにも、それらのエンジンが車輌、
特に自動車で使用されていても固定の場所で使用されて
いても、同様に良く適用される。
ある応用の場合では、スイッチ52のそれぞれ開および
閉の後で、弁17の開または閉を遅らせることが興味深
いことがあり得る。そのために導管25に挿入された遅
延の絞シ42を示した。絞り42は、加速レバー55が
エンジンの高い負荷の領域′57にもって来られる場合
、室20がバルブ27を通って大気に接続されるときに
開く逆流阻止弁43によって短絡されることができる。
閉の後で、弁17の開または閉を遅らせることが興味深
いことがあり得る。そのために導管25に挿入された遅
延の絞シ42を示した。絞り42は、加速レバー55が
エンジンの高い負荷の領域′57にもって来られる場合
、室20がバルブ27を通って大気に接続されるときに
開く逆流阻止弁43によって短絡されることができる。
エンジンの出力を上昇させるのに必要な、その通常の回
転速度(100,000TtPMまで)でその大き々慣
性によって既に自然に遅らされるロータ6aおよび16
iの加速が、このようにして、排出弁の制御の遅延′に
よって低下させられることはない。逆流阻止弁43は、
優れたグリース潤滑ができ上る前に冷間で起動するとき
、ターボ送風器を保護するために逆方狗に置かれること
ができる。不規則な加速はこのようにして排出弁17に
実質上効果がないままであるが、車輌は強い加速で迅速
な大きな出力をもはや持っておらず、運転の快適さは失
なわれる。
転速度(100,000TtPMまで)でその大き々慣
性によって既に自然に遅らされるロータ6aおよび16
iの加速が、このようにして、排出弁の制御の遅延′に
よって低下させられることはない。逆流阻止弁43は、
優れたグリース潤滑ができ上る前に冷間で起動するとき
、ターボ送風器を保護するために逆方狗に置かれること
ができる。不規則な加速はこのようにして排出弁17に
実質上効果がないままであるが、車輌は強い加速で迅速
な大きな出力をもはや持っておらず、運転の快適さは失
なわれる。
勿論、本発明は以上記載され、図示された実施の態様に
限られるものではなく、考えている応用にしたがって、
本発明の精神を越えるとと々しに沢山の変形が当業者に
は容易である。したがって、電磁弁27が、大きな断面
積を持ち、完全に空圧または油圧作動で、もつと小さな
断面積で、遅延させられることがないスイッチ32で制
御される電磁バルブで操縦されるパルプであることがで
きることは理解されなければならない。大型トラックの
ように負圧源を持っていないが、圧縮空気または加圧オ
イルを持っている車輌については、調節カプセル19は
圧縮空気または油圧源に接続されることができる、1ピ
ストン20の一部またはピストン20に連結されたピス
トンによって限られる室を持つことができ、その一部(
!!たはその連結されたピストン)に弁17の開の方向
に調節圧力が及ぼされる。同様に、スイッチ32は直接
機械的な、または電磁バルブ270機能を果す制御パル
プによって遠隔操作される動作によって置き換えられる
ことができる。回路31は、例えば弁17の開きの手動
制御によって実現するために、あるいはまた弁17の開
きをエンジンの点火または噴射の遮断に結合するために
、スイッチ32以外のスイッチによって切られることが
できる。
限られるものではなく、考えている応用にしたがって、
本発明の精神を越えるとと々しに沢山の変形が当業者に
は容易である。したがって、電磁弁27が、大きな断面
積を持ち、完全に空圧または油圧作動で、もつと小さな
断面積で、遅延させられることがないスイッチ32で制
御される電磁バルブで操縦されるパルプであることがで
きることは理解されなければならない。大型トラックの
ように負圧源を持っていないが、圧縮空気または加圧オ
イルを持っている車輌については、調節カプセル19は
圧縮空気または油圧源に接続されることができる、1ピ
ストン20の一部またはピストン20に連結されたピス
トンによって限られる室を持つことができ、その一部(
!!たはその連結されたピストン)に弁17の開の方向
に調節圧力が及ぼされる。同様に、スイッチ32は直接
機械的な、または電磁バルブ270機能を果す制御パル
プによって遠隔操作される動作によって置き換えられる
ことができる。回路31は、例えば弁17の開きの手動
制御によって実現するために、あるいはまた弁17の開
きをエンジンの点火または噴射の遮断に結合するために
、スイッチ32以外のスイッチによって切られることが
できる。
勿論、本発明は以上記載され、図示された実施の態様に
限られるものではなく、考えている応用にしたがって、
本発明の精神を越えることなしに沢山の変形が当業者に
は容易である。
限られるものではなく、考えている応用にしたがって、
本発明の精神を越えることなしに沢山の変形が当業者に
は容易である。
ただ一つの図面は、本発明による、内燃機関、特にエン
ジンの排気によって駆動される過給のターボ圧縮器を備
えだ圧縮点火型エンジンの排気の排出弁の制御装置の図
式的な断面図である。 1・・・エンジン・ピストン 2・・・シリンダ 6・・・吸気弁4・・・燃
焼室 5・・・排気弁6・・・遠心タービン
6a・・・タービンのロータ7・・・渦室
8・・・タービンへの導管9・・・排気バイブ
10・・・排気導管12・・・軸受け
13・・・圧縮器13a・・・圧縮器のロータ 15・・・入口の導管 16・・・吸気マニホルド
17・・・排出弁 18・・・円錐形の座19
・・・調節カプセル 20.21・・・調節カプセルの室 22・・・調節カプセルのピストン 26・・・軸 24・・・・くネ25・・
・導管 26・・・出口の継手27・・・電
磁バルブ 28・°・継ぎ手28a・・・リザーバ
29・・・真空ポンプ3010.継ぎ手
31・・・電気回路32・・・スイッチ 32
a・・・押しボタン66・・・カム ′5
4・・・加速レノく−の軸65・・・加速レバー 56・・・エンジンの低い負荷の領域 37・・・エンジンの高い負荷の領域 42・・・遅延の絞り 43・・・逆流阻止弁代
理人弁理士 中村純之助
ジンの排気によって駆動される過給のターボ圧縮器を備
えだ圧縮点火型エンジンの排気の排出弁の制御装置の図
式的な断面図である。 1・・・エンジン・ピストン 2・・・シリンダ 6・・・吸気弁4・・・燃
焼室 5・・・排気弁6・・・遠心タービン
6a・・・タービンのロータ7・・・渦室
8・・・タービンへの導管9・・・排気バイブ
10・・・排気導管12・・・軸受け
13・・・圧縮器13a・・・圧縮器のロータ 15・・・入口の導管 16・・・吸気マニホルド
17・・・排出弁 18・・・円錐形の座19
・・・調節カプセル 20.21・・・調節カプセルの室 22・・・調節カプセルのピストン 26・・・軸 24・・・・くネ25・・
・導管 26・・・出口の継手27・・・電
磁バルブ 28・°・継ぎ手28a・・・リザーバ
29・・・真空ポンプ3010.継ぎ手
31・・・電気回路32・・・スイッチ 32
a・・・押しボタン66・・・カム ′5
4・・・加速レノく−の軸65・・・加速レバー 56・・・エンジンの低い負荷の領域 37・・・エンジンの高い負荷の領域 42・・・遅延の絞り 43・・・逆流阻止弁代
理人弁理士 中村純之助
Claims (8)
- (1)弁が、エンジンの給気圧力が予め定めちれた限界
値を越えるとき、弁の開きを惹き起し、タービンを短絡
するために、圧縮器の下流を支配しているエンジンの給
気圧力に抗して弁を閉じの位置に押し戻す少なくとも1
個のバネによって閉じた状態に保たれている、エンジン
からの排気によって回転駆動される少なくとも1個のタ
ーボ圧縮器アセンブリ′によって過給される内燃機関の
排気の排出弁の制御方法において、弁の制御ピストン(
22)が、エンジンの加速レバー(35)によって調節
される制御流体の圧力の作用に曝らされ、排気軌道にタ
ービン(6)が存在することによって惹き起される排気
の背圧をエンジンの低い負荷で減少させるかまたは除去
するように、加速レバー(55’)がエンジンの低い負
荷に対応する領域(36)に置かれているとき、排出弁
(17)の開きを惹き起すことができることを特徴とす
る、ターボ圧縮器を備えた内燃機−の排気の排出弁の制
御方法。 - (2) ピストンと、弁の閉じの方向にピストンに力
を加えるバネを含む少なくとも1個のカプセルを有し、
そのピストンが一方では、エンジンの給気圧力が予め定
められた限界値を越えるとき、弁・の開きを惹き起し、
タービンを短絡するために、圧縮器の下流を支配してい
るエンジンの給気圧力に曝らされ、他方ではエンジンの
低い負荷では排出弁の開きを惹き起すように合わされた
制御流体の圧力に曝らさ九る、エンジンからの排気によ
って回転駆動される少々くとも1個のターボ圧縮器アセ
ンブリによって過給される内燃機関の排気の排出弁の制
御装置において、そのほかに、エンジンの加速レバー(
65)が上記エンジンの低い負荷に対応する領域(36
)に置かれているときにのみ、ピストンに制御流体の圧
力を加えるために、レバー(35)によって制御される
制御バルブ(27)を含んでいることを特徴とする、タ
ーボ圧縮器を備えた内燃機関の排気の排出弁の制御装置
。 - (3) カプセルがピストン表面の少なくとも一部に
よって限られる制御室を含んでいる特許請求の範囲第2
項記載の装置において、制御パルプ(27)が一方では
、制御室(20)に制御流体、の圧力を加え、レバー(
35)がエンジンの低い負荷に対応する領域(または段
) (36)に置かれているとき、排出弁(17)の開
きを惹き起すために、開の位置に置かれ、他方では、エ
ンジンの加速レバー(65)がエンジンの高い負荷に対
応する領域(37)に置かれているとき、バネ(24)
の作用の下で弁(17)が閉じることができるようにす
るために、制御室(20)を排気口または大気(30)
に接続することができることを特徴とする、ターボ圧縮
器を備えた内燃機関の排気の排出弁の制御装置。 - (4)制御バルブ(27)が駆動電気回路(31,32
)を使って加速レバーによって制御される電磁バルブで
あり、その回路の遮断または投入の接点(32)が加速
レバー(35)に機械的に連結されたカムまたは押しボ
タン(33)によって動作させられることを特徴とする
特許請求の範囲第6項記載の装置。 - (5)制御室がエンジンの給気圧力に曝らされる側とは
反対側で制御ピストンによって限られ、弁を閉じの位置
に押し戻すバネを含んでおり、制御流体圧力がエンジン
または真空ポンプの吸気による負圧によって構成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第3項および第4
項のうちのいずれか一つに記載の装置。 - (6) エンジンの加速レバー(35)の移動の効果
での排出弁(17)の開きおよび/または閉じを遅らせ
るために、絞りのような遅延手段(42)が制御バルブ
(27)を制御室(20)に接続する導管(25)に挿
入されていることを特徴とする特許請求の範囲部3項か
ら第5項までのいずれか一つに記載の装置。 - (7)絞り(42)が、排出弁(17)の迅速な開き、
およびゆっくりした閉じ、またはその逆を可能にする、
逆流阻止弁(43)のような、一方向の流れの手段によ
って短絡されることができることを特徴とする特許請求
の範囲第6項記載の装置。 - (8) 内燃機関が自動車の推進に使用されるとき、
エン・ジンの低い負荷に対応する上記領域(66)が平
坦路での車輌の最大速度の2/3と3/4の間にある車
輌の安定した速度に実質上対応するレバー(35)の位
置まで伸びていることを特徴とする特許請求の範囲第2
項から第7項までのいずれか一つに記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8113111A FR2508974B1 (fr) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | Procede et dispositif de controle du clapet de decharge de l'echappement d'un moteur a combustion interne turbocompresse |
| FR8113111 | 1981-07-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5810116A true JPS5810116A (ja) | 1983-01-20 |
Family
ID=9260168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57115309A Pending JPS5810116A (ja) | 1981-07-03 | 1982-07-02 | タ−ボ圧縮器を備えた内燃機関の排気の排出弁の制御方法および装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4466248A (ja) |
| EP (1) | EP0069632B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5810116A (ja) |
| DE (1) | DE3261539D1 (ja) |
| FR (1) | FR2508974B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016142151A (ja) * | 2015-01-30 | 2016-08-08 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の負圧システム |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1157142B (it) * | 1982-12-14 | 1987-02-11 | Fiat Auto Spa | Dispositivo di regolazione di un gruppo turbocompressore per la sovralimentazione di un motore a combustione interna |
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| JPS6161920A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-29 | Suzuki Motor Co Ltd | 過給機関の過給圧コントロ−ル装置 |
| DE3623541A1 (de) * | 1986-07-12 | 1988-02-11 | Porsche Ag | Brennkraftmaschine mit wenigstens einem turbolader |
| DE4002081C2 (de) * | 1990-01-25 | 1995-03-09 | Opel Adam Ag | Verfahren zum Steuern eines Bypasses eines Turboladers sowie Diesel-Brennkraftmaschine zur Durchführung dieses Verfahrens |
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| DE502007006523D1 (de) * | 2006-12-21 | 2011-03-31 | Borgwarner Inc | Mehrstufige turboladeranordnung |
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| DE102011118153A1 (de) * | 2011-11-10 | 2013-05-16 | Gm Global Technology Operations, Llc | Steuervorrichtung zur Abgasturboaufladung eines Verbrennungsmotors und Verfahren zum Steuern der Abgasturboaufladung |
| CN102606284A (zh) * | 2012-03-27 | 2012-07-25 | 上海交通大学 | 机械调节式进气系统 |
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