JPS58172425A - エンジン過給機の制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はエンノ／に加圧空気を供給する過給機の制御
装置に関する。

エンジンの吸気通路に加圧空気を供給する過給機は、通
常エンジンのクランク軸の回転もしくは排気ｔｉＬｔ駆
動力として回転されるようになっており、Ｌｔがってエ
ンノンの低回転、低負荷運転領域から高回転、高負荷運
転領域までの全運転領域に亘って過給するようになって
いる。

しかしながら、エンジンの運転状況はへ常に変化される
ものでメジ、全ての運転領域において常に過給機を運転
することは、場合によっては動力の損失を生じて好まし
いものではない。

との九め、従来、吸気通路内のスロットル弁よりも吸気
上流ａｔ過給制御通路と過給通１１１’ｃ分岐し、この
過給制御通路に過給制御弁を設けるとともに、この過給
通路に過給機としてのエアポンプを設けかつ上記過給制
御弁を連動機構としてのリンクなど金倉してスロットル
弁の閉作動と連動して閉作動させるようにしたものがめ
る。し九がって、スロットル弁が閉止状ｓｈるいはその
開度が小さい範■においては過給制御弁が開かれている
ので過給空気を吸気上流側に逃がすものであり、またス
ロットル弁が食間あるいは全開に近い範囲においては過
給制御弁を全閉して完全な過給が行えるようになってい
る。

しかしながら、上記過給制御弁を全閉し、エアポンプか
らの過給吸気のみを供給する場合に、′・；□ は、上記過給吸気の圧力いわゆる過給圧が過度に上昇し
、エンノンの運転においては好ましいものではない。こ
のため、−上記過給圧が設定圧以上とならないように、
例えば上記過給制御通路にエアボンｆｆバイパスするよ
うなリリーフ通路を形成し、このリリーフ通路に上記過
給圧を制御するＩＪ　ｌｊ−フ弁ｍｍｔ設けたものがめ
り、このリリーフ弁ｍｓは従来過給圧が設定圧以上とな
っ九場合にすＩＪ−フ通路全開いて過給吸気を逃がすよ
うな１つのリリーフ弁で構成されていた◎ しかしながら、このように上記リリーフ弁が１つである
と、このＩＪ　リーフ弁の弁孔は必要とされる過給吸気
の最大逃し流ｉｌ′ｆ：確保可能な孔径に形成されるこ
とになる友め、上記弁孔の孔径は大きなものでるる。こ
のため、従来のリリーフ弁では上記過給圧が設定圧をわ
ずかに越え九場合でも上記弁孔が全開してしまい、上記
逃し流量にもとつく上記過給圧の制御を梢〆艮く行えな
い不具合があった″。

１１１ この発明はこのような事情にもとついてなされたもので
、その目的とするところは、リリーフ通Ｗ＆を通じて逃
がされる過給吸気の逃し流量を上記過給圧に応じて１Ｊ
１４１１でき、仁の逃し流量にもとつく過給圧を槓１＊
＜制御することのできるエンジン過給機の制御装置を提
供することにおる。

すなわち、この発明は上記リリーフ弁機構を少なくとも
、リリーフ通路に形成され九Ｉｌｌ弁孔をこのリリーフ
通路内からａｌｌＦｉね部材で付勢した１ｍｌ弁体によ
り躇閉可ｍに閉じる纂ｌリリーフ弁と、上記賜１弁体に
形成され九第２弁孔を同じく上記ＩＪ　ＩＪ−７通路内
から上記第１ばね部材よりも付勢力の小さな第２ばね部
材で付勢した第２弁体により開閉可能に閉じる１Ｉ２１
Ｊリーフ弁とから構成したことｔ特徴とし、上記第２リ
リーフ弁により過給圧の制御機＃ｉ！會高めるごとにる
る。

以下この発明の一実施例を第１図にもとづき説明する。

図中１はエンノンのシリン〆、２はピスト／、３および
４はそれぞれ吸気孔および排気孔で、各々吸気弁５およ
び排気弁−によってｉｌＭされる。吸気孔３はサーフタ
ンク１ｔ−介して吸気通路１に連通されている。吸気通
路８の下流側にはスロットル弁ｔが設けられている。ス
ロットル弁−はスロットル軸１０と一体的に回動される
ように連結されており、このスロットル軸１−にはスロ
ットルレバー１１が一体的に回動するように取着されて
いる。スロットｋ　Ｖ　−’４−１１には、アクセルペ
ダルなどのスロットル操作子（図示しない）と連結され
九作動レバー１２が連結されている。したがって上記ア
クセルペダルを踏圧すればスロットル弁９が回動されて
吸気通路８を開くようになっている。

吸気通１１１の上流端はエアクリーナ１３の大気開放口
１４に連通している。々お１５はクリーナエレメント、
１６はエアフローメータを示すＯ そして、上記エアフローメータ１６とスロットル弁９と
の間に２ける吸気通路８の上流側は、過給通路１１と過
給制御通路１１とに分岐されている。上記過給通路１７
の途中には過給機としてのエアポン！例えばベーンボン
デ１１が設ベーン４７ｆｌｌｌとクランク竺−ベルト彎
けなどの巻掛は伝達手段および電磁クラッチ（いずれも
図示しない、）ｔ−介して遍績されてお９、この電磁ク
ラッチによｐクランク軸からぺ一ンボ／デ１＃に伝達さ
れる動力の通断がなされるようになっている。また、上
記電磁タフ、テはマイクロコンビ、−夕等の電子制御装
置１０からの指令信号によりその通断が制御されるもの
で、上記電子制御装置２０は例えばエンジンの回転速度
センナ２１、スロットル弁９のスロットル開匿センサ２
２およびエンジン０１１Ｊ［センサ２３からのそれぞれ
Ｏ信号にもとづいて工ンジ／の運転状ｓｔ判断し、この
′運転状層が所定の運転モードに達した時点で上記電磁
タラッテをつなぐべく上記指令偏号會出力するように構
成されている。

過給制御弁２４が設けられている。この過給制御弁２４
は制御弁軸２ｊに一体的に取り付けられてお夛、この制
御弁軸２５には制御レバー２−が一体的に回動するよう
に連結されている。

こ０ｍ１４Ｖ”−２−ト前記スロットルレバー１１との
間には例えばリンクレバー２１がｔ設されており、これ
らレバー１１，２１３は相互に連動可能となりている。

つ筐シ、過給制御弁２４の開閉作動はエンジンの運転状
１ｉｉｔ−把握するスロット席パーｌの開閉作動にもと
づきなされるもので、上記リンクレバー２１により、ス
ロットル弁９が開作動される場合には過給制御弁ｚ４が
閉作動され、ま次逆にスロットル弁９が閉作動される場
合には過給制御弁２４が開作動されるように構成されて
いる。

そして、上記過給制御通路１８にはベーンＩ／ｆ１９つ
まり過給制御弁２４をバイパスするリリーフ通路２ｓが
形成されている。このＩ）　ｌ）−フ過路ＸＺＶｃはリ
リーフ弁機’１１１２Ｂが設けられておシ、このリリー
フ弁機構２１はこの一実施例の場合、第１リリーフ弁３
−と纂２リリーフ弁３ノとで構成しておる。すなわち、
纂１リリーフ弁ｊＯはリリーフ通路２８に形成しえ纂１
弁孔３２を纂ｌ弁体１１で莞閉可能に閉止するように構
成されておｐｌこ０ＩＩＡ１弁体ＪＪｄ第１ばね部材と
しての第１コイルばねＳ４によりリリーフ通路２１内か
ら上記Ｉｌｌ弁孔Ｊｊｌ閉止する方向に付勢されている
。ｔえ、纂２リリーフ弁３１は上記第１弁体ＪｊＫ％威
し次第２弁孔３ｊを同様にして第２弁体Ｓ−で−閉可能
に閉止するように構成されており、こＯ＠２り上記第２
弁孔３５を閉止する方向に付ＩＩ畜れている◎ｉた、こ
の−実施例Ｏ場合においては上記＠２コイルばね３１の
付勢力が過給圧の設定圧と同等に設定されていることは
４ｈちるんＯこと、上記第１弁孔ＪｊＯ孔慢紘必費とさ
れ為過給吸気の最大逃し流量を確保で暑る大１１１に設
定されているものでめる。

次に、上記−実施例の作用について説明する。

例えば、アイドリング運転などのごときエンノンの低回
転、低負荷運転時には、アクセルペダルを踏み込まない
ので、スロットル弁９は吸気通紬８を殆んど閉じている
とともに過給制御弁２４は全開となっており、エンノン
の運転状層はまだ所定の運転モードに達していない状態
である。したがって、このような場合にはクランク軸か
らベーンボンデ１９に伝達される動力は斯文れているの
で、このベーンボンデ１９は回転駆動されず、まだ過給
は行われない。

そして、アクセルペダルが踏み込まれると、スロットル
弁９の弁開匿が大きくなり、その運転状層は除々に上記
所定の運転モードに近つく。

そして、その運転状層が所定の運転モードに達した時点
で、上記電子制御装置２０からの指令信号が電磁クラッ
チＶＣ＠達され、この電磁クラ、チがつながって上記ベ
ーンボンデ１９は回転駆動される。これによって、過給
が開始されることになるが、まだこの時点では上紀過艙
制御升２４が全閉となっていないため、その過給圧は低
いものである。

そしてさらに、アクセルペダルを踏み込むことにより、
スロットル弁９が全開に近づくにつれ、所定の時期に上
記過給制御弁２４は全閉となる。したがりて、このよう
な場合にはこの過給制御弁２４によって過給制御通路Ｉ
Ｉが線断されることになるので、スロットル弁ｔｔ流れ
る吸気は過給吸気のみとな夛、完全な過給が行われるも
のである。

そして、このようにして過給−が行われている際、その
過給圧が設定圧以上ｔｃすると、この過給圧はまず上記
＠２リリーフ弁３１における第２コイルばね３１の付勢
力に打ち勝りて第２弁体３＃を押し上げ、第２弁孔ｘｉ
が開かれるφこれによって、このｊ＠２弁孔３Ｊから過
給吸気がリリーフ通路２８を通じ、ベーン／ｙｆｘｅを
パイノタスして吸気上流側に逃がされ、上記スロットル
弁９を流れるその過給吸気０過鎗圧紘上記殴定圧に保持
基れる。また、上記過給圧が設定圧よＪ）４異常に高筐
っ九場合においては、その過給圧が′４２コイルばね３
７のみならずこのｌｓ２コイルばね１１と第１コイルば
ｔ２３４の付勢力を會ぜ九村勢合力にも打ち騰って第１
弁体ＩＩＪｔ押し上げ、ＪＩＩ２弁孔ｚｓｏ−７＋１ｚ
ｂｆｌ１１弁孔Ｓ２％開かれることになる。これによっ
て、このＪＩ１１弁孔Ｊ２から大流量の過給吸気がＩＪ
　９−フ通路２８ｔ−通じて上記吸気上流側に逃がされ
、スロットル弁９を流れるその過給吸気の過給圧は速や
かに上記設定圧に保持され、エンシンＯ這転を正常な状
態に維持できる−のでるる。

したがりて、このような−実施例によれば、過給圧がわ
ずかに設定圧よりも高くな−）良場金にａｇｉ弁体ＩＳ
に形成し九小径の第２弁孔ＪＪｔ！１１１１、少流量の
過給吸気を逃がすことができるので、スロットル弁９′
ｔ−流れろ過給吸気の過給圧を上記設定圧に精置良く追
随制御させることができ、また過給圧が設定圧よりも異
常に高まりた場合には大径の第１９Ｐ孔ｊＪｌｉ開いて
速やかにその過給圧を設定圧に追随制御させることがで
きる。この結果、従来に比べ必豐以上に過給吸気を逃が
すことがないので、過給効率の同上をも図れる利点を有
する。

なお、この発明は上記一実施例に制約されるものではな
い６例えば、第２Ｉｉｌに示畜れるように第２弁体３６
にＩイド棒４０を設けるとともに、このガイド棒４０ｔ
ｆイド孔４１で摺動案内するようにして第２弁体ｓｇｏ
横振れを防止するようにしてもよいし、まえ第３１１１
および第４図に示されるように、上記Ｉイド棒４０の下
端部をさらに第１弁体３３に形成したＩイド孔４２によ
って摺動案内するようにすれば、ｇｚ弁体３Ｃのみなら
ず第１弁体ｓｓｏｗａ＊れをも防止できる。ｔた、この
場合には纂２弁孔３５を上部ガイド孔４２を中心とする
複数の弁孔３１ｍ等から構成すればよい。

また、リリーフ弁機構２１は第１リリーフ弁３０、第２
リリーフ弁３１のみから構成されるものに限らず、第２
リリーフ弁ＪＪ（ＯｊＩ２弁体１＃に場らに第３弁孔を
形成し、この第３弁孔ｔ）４３リリーフ弁で開閉するよ
うにしてもよいなど、２つ以上のリリーフ弁を組合せて
構成してもよい。

また、ＩＪ　ＩＪ−フ通路は過給制御通路ＩＩに限らず
、過給通路Ｊ７４Ｃ設けてもよいものでめプ、第１およ
び第２ばね部材もｔたコイルばねに限らず板はね等から
構成するようにしてもよい。

そして、この一実施例では過給制御弁２４の開閉作動を
スロットル弁９と連動するようにし九が、この過給制御
弁２４の開閉作動を電子制御装置２０などからの制御信
号によりスロットル弁９とは独立して制御するようにし
てもよいものである。

以上説明したようにこの発明は、リリーフ横構を少なく
とも、リリーフ通路に形成された第１弁孔をこのリリー
フ通路内から第１ばね部材で付勢した第１９Ｐ体により
開閉可能に閉じる第１　リＩＪ−フ弁と、上記第１弁体
に形成され次第２弁孔を同じく上記リリーフ通路内から
上記第１ばね部材よりも付勢力の小さな第２弁体により
ｉ４閉可能に閉じる第２リリーフ弁とから榔威したこと
を特徴とするものである。したがって、過給機から送ら
れてくる過給１気Ｏ過艙が設定圧よりもわずかに越え九
場会には１１１１弁体に形成した小さな第２弁孔を開い
て少流量の過給吸気を逃がし、また過給圧が設定圧より
も＾常に高まった場合には大きなｇｉ弁孔を％―いて大
流量の過給吸気を逃がすことにより過給圧を精度良く設
定圧に追随制御でき、その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す吸気系統の概略構成
図、纂２図ないし第４１１はこの発明の他の実施例を示
し、纂２図およびｊ１３１１はリリーフ弁機構をそれぞ
れ示す断面図、第４１１は第３図中Ｗ−Ｗ方向からの矢
、：、、！■である。 １・・・吸気通路、９・・・スロットル弁、１１・・・
過給通路、１１・−・過給制御通路、１＃・・・ぺ一ン
ーン！（過給１１＆）、ｊ　４−・・過給制御弁、Ｘ−
１，・リリーフ通路、２９・・・リリーフ弁機構、３０
・・・系外４１リリーフ弁、３１・・・第２リリーフ弁
、３２・・・１平１弁孔、３３・・・第１弁体、３４・
・・第１コイルばね（第１ばね部材）、３５・・・第２
ｙＰ孔、３６・・・第２弁体、３７・・・第２コイルば
ね（第２ばね部材）。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦１１゜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンの吸気通路におけるスロットル弁よりも吸気上
   Ｒ＠を過給通路と過給制御通路とに分岐し、上記過給通
   路にエンジンの運転によりて駆動される過給機を設ける
   とともに、上記過給制御通路に過給制御弁を設け、この
   過給制御弁をエンジンの運転状層にょ夛開閉作動される
   ようにし、かっ上記過給制御通路もしくは過給通路に上
   記過給機をパイ・リルてリリーフ通路を形成するととも
   にこのリリーフ通路にリリーフ弁機構を設け、上記過給
   機から過給通ＩＩｔ通じて送られる過給圧が設定圧以上
   となった場合には上記リリーフ弁機構によってリリーフ
   通路を開き、このリリーフ通路を通じて上記過給圧を吸
   気上流側に逃がすようにしたエンジン過給機の制御装置
   において、上記リリーフ弁機構は少なくとも、上記リリ
   ーフ通路に形成された纂１弁孔會１７１Ｊ−フ通路内か
   ら第１ばね部材で付勢した第１弁体により開閉可能に閉
   じる第１リリーフ弁と、上記第１弁体に形成された第２
   弁孔を同じくリリーフ通路内から上記第１ばね部材より
   も付勢力の小さな第２ばね部材で付勢した第２弁体より
   開閉可能に閉じる第２リリーフ弁とから構成されている
   ことｔ％徴とするエンジン過給機の制御装置。