JPS6187920A - 過給機付エンジン - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、１吸り一通路と過給通路とを右し、か゛つ、
これらの通路に送られる空気ωの検出装置を（（うえた
過給（１イ」エンジンに関するｂのである。

（従来技術） 従来から、主吸気通路に加えて、エンジンによって駆動
される過給１大を備えた過給通路を設置プることにより
エンジンの出力向上を図るようにしたエンジンが知られ
ている。この秤のエンジンにおいて、吸気量に応じて燃
料噴射量を制御する電子燃料噴射装置を用いるような場
合は、特公昭５つ一５７８１号公報に示されるように、
過給通路を主吸気通路から分岐させるとともに、−εの
上流に空気量検出装置を設置ノ、その出力に基づいて１
ンジンの吸気量を検出するようにしている。このような
過給機付エンジンに４３いては、余剰の過給気をリリー
フするためのリリーフ通路が過給通路に接続されている
。このリリーフ通路には、一般に次のＪ：うに運転状態
に応じてリリーフ通路を開閉するリリーフ制御弁が設置
ノられることか多い。ターなわら、上記公報に示された
エンジンのように、過給気の一部を２次空気どし一乙利
用するため２次空気通路を過給通路から分岐さＵたもの
では、−・般に、２次空気が要求される運転状態と出ツ
ノが要求される運転状態とに応じて１．７Ｊ模式に２次
空気通路を開閉する構造となっているが、このようにし
た場合、２次空気通路が開かれているとき２次空気が過
剰に排気系に送られることを避けるため、２次空気通路
の開閉に対応するように運転状態に応じてリリーフ通路
を開閉するリリーフ制御弁が設けられる。

この構造において、運転状態が変化したとぎ上記リリー
フ制御弁が急に閉作動すると、閉作動直接は急激に過給
通路に押込められて燃焼室に供給されない空気が余分に
検出されることにより一時的に検出誤差が生じて空燃比
がリッチとなり、またリリーフ制御弁の開作動時にも過
給通路からリリーフ通路に急激に空気が放出されること
によって検出誤差が生じて空燃比がリーンになる。

なお、上記公報に示されたエンジンでは、主吸気通路と
過給通路との分岐箇所より上流に設けた第１空気量検出
装置によって全吸気量を検出するとともに、過給気を第
１空気滑検出装置よりも上流に還流させるようにしたリ
リーフ通路と２次空気通路とに送り出される空気の流量
を第２空気量検出装置により検出し、上記第１空気量検
出装置の出力から第２空気Ｖ検出装置の出力を減算する
ことにより燃焼室への吸気供給間を検出するようにして
いるが、この場合も、リリーフ制御弁が急に開閉作動さ
れると、燃焼室への吸気供給間に検出誤差が生じる。

また、上記説明では過給通路から分岐した２次空気通路
を有するエンジンを例に挙げたが、このような２次空気
通路を有しないものであっても、リリーフ通路を開閉す
るリリーフ制御弁を具備するエンジンにおいて、このリ
リーフ制御弁が急に開閉作動されるときは前記のように
吸気端の検出値に誤差が生じる。

（発明の目的） 本発明はこれらの事情に鑑み、過給通路内の加圧空気を
リリーフするりリーフ通路を設けるとともに、このリリ
ーフ通路を運転状態に応じて間開するリリーフ制御弁を
設ける場合に、このリリーフ制御弁の開閉作動時にも燃
焼室への吸気供給囲の検出を高精度に行うことができる
ようにすることを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明は、主吸気通路に加えて、過給機からの加圧空気
を供給する過給通路を主吸気通路から分岐させ、この分
岐部より上流に空気量検出装置を設ける一方、過給通路
内の加圧空気をリリーフするりリーフ通路を設けるとと
もに、このリリーフ通路をエンジンの運転状態に応じて
開閉するリリーフ制御弁を設【プだエンジンにおいて、
上記リリーフ制御弁の開閉作動時に該リリーフ制御弁を
徐々に開閉作動させる作動抑制手段を設けたものである
。つまり、リリーフ制御弁の開閉作動時に、リリーフエ
ア（６）および過給通路内の圧力の急激な変動を防止づ
゛るようにしたものであり、これににって後述するよう
に燃焼室への吸気供給間の検出精度が高められるー。

（実施例） 第１図は本発明装置の一実施例を示し、この図において
、１はエンジンのシリンダ、２はピストン、３はシリン
ダ１内のピストン２の上方に形成された燃焼室である。

この燃焼室３には主吸気ボート４、過給ボート５および
排気ボート６が間口し、これらのボート４．５．６に主
吸気弁７、過給用吸気弁８および排気弁９が装置されて
いる。

１０はエアクリーナ、１１はエアクリーナ１０に接続さ
れた吸気通路である。吸気通路１１は、主吸気通路１２
と、この主吸気通路１２から分岐した過給通路１３とか
らなり、主吸気通路１２の下流端側は主吸気ボート４に
接続され、過給通路１４の下流端側は過給ボート５に接
続されている。

主吸気通路１２と過給通路１３との分岐箇所よりも上流
の吸気通路１１には、空気量検出装置としてのエアフロ
ーメータ１４が設Ｇノられている。また主吸気通路１２
中には、アク廿ルペダルの操作に応じて開閉される第１
スロツトル弁１５が設（）られるとともに、その下流に
燃料噴射装置１６が装備されている。

一方、過給通路１３には、エンジンにより駆動されるベ
ーン型エアポンプからなる過給様１７が設けられている
。この過給機１７の下流には、過給機１７から供給され
る過給気の密度を高めるためこれを冷ＤＪするインタク
ーラ１８が設けられ、その−ト流にサージタンク１９が
形成されている。

さらにサージタンク１９の下流の過給通路１３には第２
スロツトル弁２０が設けられており、この第２スロツト
ル弁２０は所定負荷以上のときに負荷に応じた開度に間
かれ、例えば第１スロツトル弁１５が所定開度以上に聞
かれたどきこれに連動して開かれるようになっている。

上記過給通路１３のサージタンク１９からは、過給気の
一部を排気ガス浄化のための２次空気として排気系に送
る２次空気通路２１と、余剰の過給気をリリーフするり
リーフ通路２２とが分岐し、上記２次空気通路２１は前
記排気ポート６に連通する排気通路６０に接続され、リ
リーフ通路２２Ｇ、Ｌ前記エア７０−メータ１４より下
流の主吸気通路１２に接続されている。

Ｆ記２次空気通路２１には、例えば絞り２３ａの上流側
と下流側との圧力差を検出する差圧センサ２３ｂ等を用
いて２次空気の流量を検出ηるようにした２次空気量検
出器２３と、その下流において２次空気通路２１を運転
状態に応じて開閉する２次空気制御弁２４と、チェック
弁２５とが配設されている。上記２次空気制御弁２４は
、２次空気通路２１中に設けた弁体２４ａとダイヤフラ
ム式のアクチュエータ２４ｂとで構成されている。

また、リリーフ通路２２には、主として高負荷時の最高
過給圧を制御１ｉＪろ過給圧制御弁２６と、２次空気供
給時に開くように運転状ｆｆＡに応じて開閉するりリー
フ制御弁２７とが並設されている。図ではサージタンク
１９の２１ａ所にリリーフ通路２２の開口部２８．’２
９が設りられて、その一方の開口部２８が上記過給圧制
御弁２６により開閉され、他方の開口部２９とリリーフ
通路２２との間の連通孔３０が上記リリーフ制御弁２７
により開閉されるようになっている。

上記過給圧制御弁２６は、上記の一方の開口部２８に配
置された弁体２６ａと、この弁体２６ａに連結したダイ
ヤフラム２６ｂと、その片側に形成された圧力制御室２
６Ｇと、この室２６ｃ内に設置ノられて上記弁体２６ａ
を閉弁方向に付勢するスプリング２６ｄとを備え、上記
弁体２６ａに加わる過給圧が過度にｍ＜なったときにこ
の弁体２６ａが問いてサージタンク１９内の過給気をリ
リーフし、こうして最高過給圧を制御している。上記圧
力ａｊｌ＋御室２６Ｇには、負圧通路３１を介して第１
スロツトル弁１５より下流の主吸気通路１２から吸気負
圧が導入され、従って吸気負圧が大きい低負荷時には最
高過給圧が低くされ、吸気負圧が小さい高負荷時にはあ
る程度最高過給圧が高められるようにしている。また、
前記リリーフ制御弁２７は、前記連通孔３０に配置され
た弁体２７ａとダイ１７′ノラム式のアクチュエータ２
７ｂとで構成されている。

２次空気制御弁２４およびリリーフ制御弁２７の各アク
チュエータ２４ｂ、２７ｂは、通路３２゜３３および三
方電磁弁３４を介して前記負圧通路３１に接続されてい
る。そして、三方１ｉｆ４ｉ弁３４がＯＮとなったとき
は上記各アクチュエータ２４ｂ、２７ｂに吸気負圧が導
入されて２次空気制御弁２４およびリリーフ制御弁２７
が開作動され、三方電磁弁３４がＯＦＦとなったときは
上記各アクチュエータ２４ｂ、２７ｂに大気が導入され
て２次空気制御弁２４およびリリーフ制御弁２７が閉作
動されるようにしている。

上記リリーフ制御弁２７のアクチュエータ２７ｂと三方
電磁弁３４との間の通路３３中には、リリーフ＆ＩＩ御
弁２７のｎｒｎ作動を徐々に行わせる作動抑制手段とし
て、ディレーバルブ３５が設けられている。このディレ
ーバルブ３５は、絞り３６により上記通路３３内の空気
の流通を制限するようになっている。

また、３７はマイクロコンピュータを用いたコントロー
ルユニットであって、このコントロールユニット３７に
は、前記エア７０−メータ１４Ｊ５よび２次空気検出値
２３からの各検出信号が入力されるとともに、エンジン
回転数を検出する回転数センサ３８と、第１スロツトル
弁１５の開度を検出Ｊることによって負荷を検出するス
ロットル開度センサ３９とからの各検出信号も入力され
ている。そしてコントロールユニット３７は、エア７０
−メータ１４および差圧センサ２３ｂの出力に基づいて
燃焼室３への吸気供給量を検出し、この吸気供給量に応
じて燃料噴射装置１６からの燃料噴射量を制御ザる一方
、エンジン回転数および負荷がそれぞれ所定値以下の運
転領域では三方電磁弁３４をＯＮどし、それ以外の運転
領域では三方電磁弁３４をＯＦＦとするように制御して
いる。

この過給機付エンジンにおいては、比較的低回転でかつ
低負荷の運転域にあるとき、２次空気制御弁２４が開弁
状態となることにより、過給気の一部が２次空気どして
排気通路６０に送られるとともに、前記リリーフｆ１．
ｌＪ御弁２７が開弁状態となることにより、過給気がリ
リーフ通路２２にも逃がされてサージタンク１９内の圧
力がある程瓜低く保たれ、２次空気が過剰になることが
防止される。ぞしてこのとぎ、リリーフされた空気はエ
アフローメータ１４より下流に還流されるようになつＣ
いるので、エアフローメータ１４で計量された空気ｍか
ら２次空気供給坩を減算した値が燃焼室３への吸気供給
量となり、この吸気供給用に応じて燃料噴射装置１６か
らの燃料噴（［が制御される。またエンジン回転数また
は負荷が所定値より高い運転域にあるときは、２次空気
制御弁２４が閉弁状態となることにより２次空気の供給
が停止されるとともに、前記リリーフ制御弁２７が開弁
状態となる。この状態では、過給圧の上昇によって過給
圧制御弁２６が聞かれたときにのみ過給気がリリーフさ
れ、リリーフ制御弁２７が開かれれているときよりも過
給圧が高められて、燃焼室３への過給作用が高められる
。そして２次空気の供給が停止されているときは、前記
エアフローメータ１４によって検出された空気がか燃焼
室３への吸気供給量となり、これに応じて燃料噴射けが
制御される。

運転状態の変化に応じて２次空気制御弁２４およびリリ
ーフ制御弁２７が開弁状態から閉弁状態に切換えられる
ときは、三方電磁弁３４がＯＦＦとされて上記多弁２４
，２７のアクチュエータ２４ｂ、２７ｂに人気が導入さ
れ、また上記多弁２４．２７が閉弁状態から開弁状態に
切換えられるとさ１よ、三方電磁弁３４がＯＮとされて
上記各アクチュエータ２４ｂ、２７ｂに負圧が導入され
る。

このようむ切換わり時に上記リリーフ制御弁２７のアク
チュエータ２７ｂにはディレーバルブ３５を介して人気
または負圧が徐々に導入されるので、リリーフ制御弁２
７は徐々に開作動または１１１作動される。これにより
、燃焼￥３への吸気供給量の検出精度が高められる。

つまり、リリーフ制御弁２７が開弁状態から閉弁状態に
切換わるどさにその閉作動が急に行われると、過給気の
リリーフが停止されるに伴ってエアノロ−メータ１４で
検出される空気量が急激に増加し、その増加分はサージ
タンク１９に蓄えられて燃焼室３に供給されないので、
エア７０−メータ１４の出力に基づく吸気供給量の検出
値が真の吸気供給量より多くなる。そしてこの吸気供給
量の検出値に基づいて燃料噴射量が制御されるので、燃
料は適正値よりもリッチになる。またリリーフ制御弁２
７が閉弁状態から開弁状態に切換わるときにその同作動
が急に行われると、ずでにサージタンク１９内にたまっ
ている空気がリリーフ通路２２からエア７０−メータ１
４より下流に還流されるに伴ってエアフローメータ１４
で検出される空気量が急激に減少し、吸気供給量の検出
値が真の吸気供給量よりも少なくなり、従って燃料は適
正値よりもリーンになる。

これに対し、前記のようにリリーフ制御弁２７を徐々に
開作動または閉作動させれば、このような過渡時にも、
吸気供給量の検出値と真の吸気供給量との差が小さくな
り、燃料制御が適正に行われることとなる。

なお、上記実態例ではリリーフ制御弁２７を徐々に開閉
作動させる作動抑制手段としてディレーバルブ３５を用
いているが、電気的なアクチュエータを用いてリリーフ
制御弁２７を徐々に開閉作動させるようにしてもよい。

またリリーフ通路２２は、リリーフエアを過給Ｉａ１７
上流の過給通路１３に還流させるようにしてもよい。あ
るいはまた、リリーフエアをエアフローメータ１４より
上流に還流さＵるようにリリーフ通路を形成してもよく
、この場合はリリーフエア量の検出手段を設け、上記エ
アフローメータ１４により検出される空気量からリリー
フエア量Ｊ３よび２次空気量を減等することによって燃
焼室３への吸気供給５１を求めればよい。そしてこの場
合も、リリーフ制御弁２７の開開作動が急に行われると
、エアノロ−メータ１４によって検出された空気ｍから
減専されるリリーフエア量の変化により、燃焼室３への
実際の吸気供給〇と吸気供給吊検出賄とに差異が生じる
ため、リリーフ制御弁２７を徐々に開閉させることが有
効である。

（発明の効宋） 以上のように本発明は、過給気をリリーフするリリーフ
通路を、リリーフ制御弁により運転状態に応じて開閉す
る場合に、上記リリーフ制御弁の開閉作動を徐々に行わ
けるようにしているため、リリーフ制御弁の開閉作動時
にも、空気量検出手段の出力に基づいて求められる燃焼
室への吸気供給量の検出Ｉｎに大きな誤差が生じること
が防止され、適正な燃料Ｉｔ、ＩＩ御を行うことができ
るものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示す概略図である。 １２・・・主吸気通路、１３・・・過給通路、１４・・
・エア７０−メータ（空気が検出手段）、１７・・・過
給機、２２・・・リリーフ通路、２７・・・リリーフ制
御弁、３５・・・ディレーバルブ（ｌ￥動抑制下段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、主吸気通路に加えて、過給機からの加圧空気を供給
   する過給通路を主吸気通路から分岐させ、この分岐部よ
   り上流に空気量検出装置を設ける一方、過給通路内の加
   圧空気をリリーフするリリーフ通路を設けるとともに、
   このリリーフ通路をエンジンの運転状態に応じて開閉す
   るリリーフ制御弁を設けたエンジンにおいて、上記リリ
   ーフ制御弁の開閉作動時に該リリーフ制御弁を徐々に開
   閉作動させる作動抑制手段を設けたことを特徴とする過
   給機付エンジン。