JPS60240825A - エンジンの過給装置 - Google Patents
エンジンの過給装置Info
- Publication number
- JPS60240825A JPS60240825A JP59096128A JP9612884A JPS60240825A JP S60240825 A JPS60240825 A JP S60240825A JP 59096128 A JP59096128 A JP 59096128A JP 9612884 A JP9612884 A JP 9612884A JP S60240825 A JPS60240825 A JP S60240825A
- Authority
- JP
- Japan
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- supercharger
- load
- valve
- vibration
- electromagnetic clutch
- Prior art date
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- Pending
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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
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
- F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
- F02B39/12—Drives characterised by use of couplings or clutches therein
-
- 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
- F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
- F02B33/44—Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs
- F02B33/446—Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs having valves for admission of atmospheric air to engine, e.g. at starting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- 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】
（産業上の利用分野）
本発明はエンジンの過給装置に関するものである。
（従来技術）
近時、エンジンにあっては、実開昭５８−２５６３０号
公報に示すように、過給機を備えたちのが多くなってい
る。
公報に示すように、過給機を備えたちのが多くなってい
る。
この過給機は、エンジン出力軸により機械的に駆動され
るいわゆるスーパチャージャ式のものや排気ガスにより
駆動されるターボチャージャ式のものがあるが、いずれ
にあってもかなり高速回転されるものであり、かつ精密
なものとされている。したがって、その回転に、例えば
軸受の摩耗等により異常を生じたまま大きな負荷を加え
つつその運転を継続させると、過給機の破損につながる
と共に、例えばコンプレッサホイールの翼がケーシング
に接触等して生じたその破片によって、エンジン本体が
破損してしまう等の事態管も生じてしまうことになる。
るいわゆるスーパチャージャ式のものや排気ガスにより
駆動されるターボチャージャ式のものがあるが、いずれ
にあってもかなり高速回転されるものであり、かつ精密
なものとされている。したがって、その回転に、例えば
軸受の摩耗等により異常を生じたまま大きな負荷を加え
つつその運転を継続させると、過給機の破損につながる
と共に、例えばコンプレッサホイールの翼がケーシング
に接触等して生じたその破片によって、エンジン本体が
破損してしまう等の事態管も生じてしまうことになる。
（発明の目的）
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、
過給機の回転の異常をすみやかに検出して、過給機その
ものの破損を未然に防止するようにしたエンジンの過給
装置を提供することを目的とする。
過給機の回転の異常をすみやかに検出して、過給機その
ものの破損を未然に防止するようにしたエンジンの過給
装置を提供することを目的とする。
（発明の構成）
本発明にあっては、過給機の回転が異常となったときに
は、その振動に異常が生じることに着目してなされたも
ので、過給機の異常振動を振動センサにより検出して、
この異常振動が生じたときには、過給機の負荷を調整す
る負荷調整手段を制御して、例えば過給機の運転を停止
あるいは過給圧を低下させる等により過給機の負荷を低
下させるようにしである。
は、その振動に異常が生じることに着目してなされたも
ので、過給機の異常振動を振動センサにより検出して、
この異常振動が生じたときには、過給機の負荷を調整す
る負荷調整手段を制御して、例えば過給機の運転を停止
あるいは過給圧を低下させる等により過給機の負荷を低
下させるようにしである。
（実施例）
第１図において、１はエンジン本体で、これは、シリン
ダ２内に設けたピストン３の往復動によって、連接棒４
を介してクランク軸５が回転される往復動型のものとさ
れている。ピストン３によってシリンダ２内に画成され
た燃焼室６には、吸気ボート７および排気ポート８が開
口され、吸気ボート７は吸気弁９により、また排気ポー
ト８は排気弁１０により、それぞれ周知のタイミングで
クランク軸５の回転に同期して開閉駆動されるようにな
っている。
ダ２内に設けたピストン３の往復動によって、連接棒４
を介してクランク軸５が回転される往復動型のものとさ
れている。ピストン３によってシリンダ２内に画成され
た燃焼室６には、吸気ボート７および排気ポート８が開
口され、吸気ボート７は吸気弁９により、また排気ポー
ト８は排気弁１０により、それぞれ周知のタイミングで
クランク軸５の回転に同期して開閉駆動されるようにな
っている。
吸気ボート７に接続された吸気通路１１には、その上流
側より順次、エアクリーナ１２、エアフローメータ１３
、過給機１４、スロットルバルブ１５、燃料噴射弁１６
が配設されている。過給機１４は、クランク軸５により
機械的に駆動されるもので、実施例では、ベーン式とさ
れて、クランク軸５に設けたプーリ１７、タイミングベ
ルト１８、第２図に示す電磁クラッチ１９が一体化され
たプーリ２０を介して駆動されるようになっている。ま
た、吸気通路１１には、過給機１４をバイパスするバイ
パス通路２１が設けられ、その上液端は、エアフローメ
ータ１３と過給機１４との間において、またその下流端
は過給機１４とスロットルバルブ１５との間において、
吸気通路１１に接続されている。そして、このバイパス
通路２１には切換バルブ２２が設けられ、この切換バル
ブ２２は、スロットルバルブ１５の開度が大きくなる程
その開度が小さくなるようにされている。
側より順次、エアクリーナ１２、エアフローメータ１３
、過給機１４、スロットルバルブ１５、燃料噴射弁１６
が配設されている。過給機１４は、クランク軸５により
機械的に駆動されるもので、実施例では、ベーン式とさ
れて、クランク軸５に設けたプーリ１７、タイミングベ
ルト１８、第２図に示す電磁クラッチ１９が一体化され
たプーリ２０を介して駆動されるようになっている。ま
た、吸気通路１１には、過給機１４をバイパスするバイ
パス通路２１が設けられ、その上液端は、エアフローメ
ータ１３と過給機１４との間において、またその下流端
は過給機１４とスロットルバルブ１５との間において、
吸気通路１１に接続されている。そして、このバイパス
通路２１には切換バルブ２２が設けられ、この切換バル
ブ２２は、スロットルバルブ１５の開度が大きくなる程
その開度が小さくなるようにされている。
第１図中２３はコントロールユニットで、これは、エン
ジン回転数すなわちクランク軸５の回転数を検出する回
転数センサ２４からの回転数信号ＳＩ、吸気圧を検出す
る吸気圧センサ２５からの吸気圧信号Ｓ２．エアフロー
メータ１３からの吸入空気量信号Ｓ３が入力される他、
過給機１４のケーシングに取付けた振動センサ２６から
の振動信号Ｓ４が入力されるよう・になっている。そし
て、このコントロールユニット２３からは、燃料噴射弁
１６および負荷調整手段としても機能する電磁クラッチ
１９に対して出力されるようになっている。勿論、燃料
噴射弁１６には、回転数信号Ｓ１と吸気圧信号Ｓ２とに
基づいて決定された燃料量に対応した信号が出力される
。また、電磁クラッチ１９に対しては、吸気圧が所定の
大きさ以上の高負荷となったときに当該電磁クラッチ１
９を接続する信号が出力されると共に、振動センサ２６
からの出力すなわち振動値が所定値以上のときには、ス
ロットルバルブ１５の開度に拘らず電磁クラッチ１９を
切断する信号が出力されるようになっている。
ジン回転数すなわちクランク軸５の回転数を検出する回
転数センサ２４からの回転数信号ＳＩ、吸気圧を検出す
る吸気圧センサ２５からの吸気圧信号Ｓ２．エアフロー
メータ１３からの吸入空気量信号Ｓ３が入力される他、
過給機１４のケーシングに取付けた振動センサ２６から
の振動信号Ｓ４が入力されるよう・になっている。そし
て、このコントロールユニット２３からは、燃料噴射弁
１６および負荷調整手段としても機能する電磁クラッチ
１９に対して出力されるようになっている。勿論、燃料
噴射弁１６には、回転数信号Ｓ１と吸気圧信号Ｓ２とに
基づいて決定された燃料量に対応した信号が出力される
。また、電磁クラッチ１９に対しては、吸気圧が所定の
大きさ以上の高負荷となったときに当該電磁クラッチ１
９を接続する信号が出力されると共に、振動センサ２６
からの出力すなわち振動値が所定値以上のときには、ス
ロットルバルブ１５の開度に拘らず電磁クラッチ１９を
切断する信号が出力されるようになっている。
ここで、コントロールユニット２３による制御のうち、
電磁クラッチ１９に対する制御部分の具体的回路例につ
いて、第３図により説明することとする。先ず、電磁ク
ラッチ１９は、２つの比較器２７．２８からの出力があ
ったときに、アンド回路２９から出力されて接続される
ものとなっており、この２つの比較器？７．２８のうち
、比較器２７が吸気圧用とされ、また比較器２８が振動
センサ２６用とされている。すなわち、比較器２７には
、吸気圧センサ２５からの吸気圧信号Ｓ２が入力される
と共に、基準圧設定回路３０からの基準圧信号Ｓ’２が
入力されて、吸気圧が基準吸気圧よりも大きな高負荷時
には、比較器２７からアンド回路２９に出力されるよう
になっている。
電磁クラッチ１９に対する制御部分の具体的回路例につ
いて、第３図により説明することとする。先ず、電磁ク
ラッチ１９は、２つの比較器２７．２８からの出力があ
ったときに、アンド回路２９から出力されて接続される
ものとなっており、この２つの比較器？７．２８のうち
、比較器２７が吸気圧用とされ、また比較器２８が振動
センサ２６用とされている。すなわち、比較器２７には
、吸気圧センサ２５からの吸気圧信号Ｓ２が入力される
と共に、基準圧設定回路３０からの基準圧信号Ｓ’２が
入力されて、吸気圧が基準吸気圧よりも大きな高負荷時
には、比較器２７からアンド回路２９に出力されるよう
になっている。
一方、振動センサ２６からの振動信号Ｓ４は、フィルタ
回路３１によって、過給機１４の回転とは無関係な周波
数帯域の振動が除去された後、比較器２８に出力される
。また、回転数センサ２４からのクランク軸５の回転数
を表す回転数信号Ｓ１が、スライスレベル決定回路３２
に入力され、このスライスレベル決定回路３２によって
、エンジン回転数に応じた過給機１４の基準振動値Ｓ′
、（正常な振動と異常な振動との境界となる境界値で、
実施例では振幅でみている）を決定して、この基準振動
値Ｓ′、を比較器２８に出力する。そして、比較器２８
では、スライスレベル決定回路３２によって決定された
基準振動値Ｓ′４よりもフィルタ回路３１からの振動値
の方が小さいときにのみ、アンド回路２９へ出力するよ
うになっている。
回路３１によって、過給機１４の回転とは無関係な周波
数帯域の振動が除去された後、比較器２８に出力される
。また、回転数センサ２４からのクランク軸５の回転数
を表す回転数信号Ｓ１が、スライスレベル決定回路３２
に入力され、このスライスレベル決定回路３２によって
、エンジン回転数に応じた過給機１４の基準振動値Ｓ′
、（正常な振動と異常な振動との境界となる境界値で、
実施例では振幅でみている）を決定して、この基準振動
値Ｓ′、を比較器２８に出力する。そして、比較器２８
では、スライスレベル決定回路３２によって決定された
基準振動値Ｓ′４よりもフィルタ回路３１からの振動値
の方が小さいときにのみ、アンド回路２９へ出力するよ
うになっている。
したがって、電磁クラッチ１９は、過給機１４の回転に
異常がないときは、吸気圧の大きさすなわちエンジン負
荷に応じて断続されて適宜過給を行なうことになるが、
過給機１４の回転に異常が生じると、比較器２８からの
出力がないため、電磁クラッチ１４は吸気圧の大きさに
拘らず切断され、これにより過給機１４は停止状態に保
たれることになる。なお、この過給機１４の回転が異常
なときに電磁クラッチ１４は接続したままとして、切換
バルブ２２の開度を大きくして、すなわ（□ ち過給圧
を小さくすることにより、過給機１４の負荷を低下させ
るようにしてもよい。
異常がないときは、吸気圧の大きさすなわちエンジン負
荷に応じて断続されて適宜過給を行なうことになるが、
過給機１４の回転に異常が生じると、比較器２８からの
出力がないため、電磁クラッチ１４は吸気圧の大きさに
拘らず切断され、これにより過給機１４は停止状態に保
たれることになる。なお、この過給機１４の回転が異常
なときに電磁クラッチ１４は接続したままとして、切換
バルブ２２の開度を大きくして、すなわ（□ ち過給圧
を小さくすることにより、過給機１４の負荷を低下させ
るようにしてもよい。
第３図、第４図は本発明の他の実施例を示すもので、前
記実施例と同一構成要素には同一符合を付してその説明
を省略する。
記実施例と同一構成要素には同一符合を付してその説明
を省略する。
本実施例では過給機をターボチャージャ式としたもので
、排気ボート８に連なる排気通路４０に、ターボチャー
ジャ式過給機４１のタービンホイールが、また吸気通路
１１には過給機４１のコンプレッサホイールが配設され
ている。そして、タービンホイールをバイパスするバイ
パス通路４２に負荷調整手段として機能するウェストゲ
ートバルブ４３が設けられ、このウェストゲートバルブ
４３は、アクチュエータ４４により作動されるようにな
っている。このアクチュエータ４４は、２つのダイヤフ
ラム４５．４６により、２つの調圧室４７．４８が画成
され、２つのダイヤフラム４５および４６に連結された
ロッド４９の先端部に、バイパス通路４２の開度を調整
するウェストケートバルブ４３の弁体５０が取付けられ
ている。
、排気ボート８に連なる排気通路４０に、ターボチャー
ジャ式過給機４１のタービンホイールが、また吸気通路
１１には過給機４１のコンプレッサホイールが配設され
ている。そして、タービンホイールをバイパスするバイ
パス通路４２に負荷調整手段として機能するウェストゲ
ートバルブ４３が設けられ、このウェストゲートバルブ
４３は、アクチュエータ４４により作動されるようにな
っている。このアクチュエータ４４は、２つのダイヤフ
ラム４５．４６により、２つの調圧室４７．４８が画成
され、２つのダイヤフラム４５および４６に連結された
ロッド４９の先端部に、バイパス通路４２の開度を調整
するウェストケートバルブ４３の弁体５０が取付けられ
ている。
前記２つの調圧室４７．４８のうち、調圧室４７は、常
時スロットルバルブ１５下流の吸気通路１１に連通され
る一方、切換バルブ５１を介して大気と連通可能とされ
ている。また、他方の調圧室４８は、切換バルブ５１を
介して常時大気側に開放されている。このようなアクチ
ュエータ４４は、常時は、リターンスプリング５２．５
３により下方へ付勢されて、ウェストゲートバルブ４３
が閉じるようにされ、過給圧が高まることにより調圧室
４７の圧力が高まると、ダイヤフラム４５．４６したが
って弁体５０が上方へ変位して、ウェストゲートバルブ
４３の開度が大きくなる。
時スロットルバルブ１５下流の吸気通路１１に連通され
る一方、切換バルブ５１を介して大気と連通可能とされ
ている。また、他方の調圧室４８は、切換バルブ５１を
介して常時大気側に開放されている。このようなアクチ
ュエータ４４は、常時は、リターンスプリング５２．５
３により下方へ付勢されて、ウェストゲートバルブ４３
が閉じるようにされ、過給圧が高まることにより調圧室
４７の圧力が高まると、ダイヤフラム４５．４６したが
って弁体５０が上方へ変位して、ウェストゲートバルブ
４３の開度が大きくなる。
このようにして、過給圧に応じて、ウェストゲートバル
ブ４３の開度が調整されるようになっている。
ブ４３の開度が調整されるようになっている。
上述した切換バルブ５１は、コントロールユニット２３
により制御されるもので、過給機４１のケーシングに取
付けた振動センサ２６からの振動が所定値以上になると
、切換バルブ５１を切換えて調圧室４７を大気に開放す
る。これにより、ウェストゲートバルブ４３の開度が強
制的に太きくされて、すなわち過給圧が小さいままにさ
れて、過給機４１の負荷を小さくするようにしている。
により制御されるもので、過給機４１のケーシングに取
付けた振動センサ２６からの振動が所定値以上になると
、切換バルブ５１を切換えて調圧室４７を大気に開放す
る。これにより、ウェストゲートバルブ４３の開度が強
制的に太きくされて、すなわち過給圧が小さいままにさ
れて、過給機４１の負荷を小さくするようにしている。
なお、第５図に、コントロールユニット２３のうち切換
バルブ５１を制御する部分の具体的回路例を示してあり
、切換バルブ５１は、比較器２８からの出力を受けたと
きに、調圧室４７を大気に開放するようにしである。
バルブ５１を制御する部分の具体的回路例を示してあり
、切換バルブ５１は、比較器２８からの出力を受けたと
きに、調圧室４７を大気に開放するようにしである。
以上実施例について説明したが、本発明は、ロータリピ
ストンエンジンにも同様に適用することができる。また
、過給機の負荷を低下させることにより、運転者は、運
転状態の変化を感じて過給機に異常が生じたことことに
気付くものではあるが、別途警報装置例えば警報ランプ
を設けて、過給機に異常が生じていることを明確に知ら
せるようにしてもよい。
ストンエンジンにも同様に適用することができる。また
、過給機の負荷を低下させることにより、運転者は、運
転状態の変化を感じて過給機に異常が生じたことことに
気付くものではあるが、別途警報装置例えば警報ランプ
を設けて、過給機に異常が生じていることを明確に知ら
せるようにしてもよい。
なお、過給機の負荷を低下させる手段として、燃料を減
少させてもよい。
少させてもよい。
（発明の効果）
本発明は以上述べたことから明らかなように、過給機の
回転に異常が生じたときは、その負荷を低下させて過給
機に無理な負担がかからないようにしたので、過給機の
破損ひいてはエンジン本体の破損を防止することができ
る。
回転に異常が生じたときは、その負荷を低下させて過給
機に無理な負担がかからないようにしたので、過給機の
破損ひいてはエンジン本体の破損を防止することができ
る。
第１図は本発明の一実施例を示す全体系統図。
第２図は第１図に用いた過給機を示す側面図。
第３図は第１図の実施例における負荷調整手段としての
電磁クラッチの制御回路例を示す回路図。 第４図は本発明の他の実施例を示す全体系統図。 第５図は第４図にの実施例における負荷調整手段として
のウェストゲートバルブの制御回路例を示す回路図。 ｌ：エンジン本体 １４：過給機 １９：電磁クラッチ（負荷調整手段） ２３：コントロールユニット（制御手段）２６：振動セ
ンサ ４１：過給機 ４３：ウェストゲートバルブ （負荷調整手段） 第１因 第３図
電磁クラッチの制御回路例を示す回路図。 第４図は本発明の他の実施例を示す全体系統図。 第５図は第４図にの実施例における負荷調整手段として
のウェストゲートバルブの制御回路例を示す回路図。 ｌ：エンジン本体 １４：過給機 １９：電磁クラッチ（負荷調整手段） ２３：コントロールユニット（制御手段）２６：振動セ
ンサ ４１：過給機 ４３：ウェストゲートバルブ （負荷調整手段） 第１因 第３図
Claims (1)
- （１）過給機を備えたエンジンにおいて、前記過給機の
振動を検出する振動センサと、前記過給機の負荷を調整
する負荷調整手段と、前記振動センサからの出力を受け
、前記過給機の振動が所定値以上のときに前記負荷調整
手段を制御して該過給機の負荷を低下させる制御手段と
、 を備えていることを特徴とするエンジンの過給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59096128A JPS60240825A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | エンジンの過給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59096128A JPS60240825A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | エンジンの過給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60240825A true JPS60240825A (ja) | 1985-11-29 |
Family
ID=14156744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59096128A Pending JPS60240825A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | エンジンの過給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60240825A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62189325A (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-19 | Mazda Motor Corp | エンジンの吸気装置 |
| FR2833303A1 (fr) * | 2001-12-12 | 2003-06-13 | Daimler Chrysler Ag | Systeme de regulation de limite de pompage de turbocompresseurs a gaz d'echappement |
| WO2018198956A1 (ja) * | 2017-04-24 | 2018-11-01 | いすゞ自動車株式会社 | ターボチャージャの異常判定装置及び制御装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS575515A (en) * | 1980-06-13 | 1982-01-12 | Kioritz Corp | Over-rotation preventive device for engine |
| JPS5963322A (ja) * | 1982-10-04 | 1984-04-11 | Mazda Motor Corp | 排気タ−ボ過給機付エンジン |
-
1984
- 1984-05-14 JP JP59096128A patent/JPS60240825A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS575515A (en) * | 1980-06-13 | 1982-01-12 | Kioritz Corp | Over-rotation preventive device for engine |
| JPS5963322A (ja) * | 1982-10-04 | 1984-04-11 | Mazda Motor Corp | 排気タ−ボ過給機付エンジン |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62189325A (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-19 | Mazda Motor Corp | エンジンの吸気装置 |
| FR2833303A1 (fr) * | 2001-12-12 | 2003-06-13 | Daimler Chrysler Ag | Systeme de regulation de limite de pompage de turbocompresseurs a gaz d'echappement |
| WO2018198956A1 (ja) * | 2017-04-24 | 2018-11-01 | いすゞ自動車株式会社 | ターボチャージャの異常判定装置及び制御装置 |
| JP2018184846A (ja) * | 2017-04-24 | 2018-11-22 | いすゞ自動車株式会社 | ターボチャージャの異常判定装置及び制御装置 |
| CN110546358A (zh) * | 2017-04-24 | 2019-12-06 | 五十铃自动车株式会社 | 涡轮增压器的异常判定装置及控制装置 |
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