JPS6238543B2 - - Google Patents

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JPS6238543B2
JPS6238543B2 JP58117939A JP11793983A JPS6238543B2 JP S6238543 B2 JPS6238543 B2 JP S6238543B2 JP 58117939 A JP58117939 A JP 58117939A JP 11793983 A JP11793983 A JP 11793983A JP S6238543 B2 JPS6238543 B2 JP S6238543B2
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JP
Japan
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exhaust
internal combustion
combustion engine
engine
intake air
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Expired
Application number
JP58117939A
Other languages
English (en)
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JPS608425A (ja
Inventor
Kunio Hasegawa
Koichi Yoshida
Yasushi Yoshino
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Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Daihatsu Motor Co Ltd filed Critical Daihatsu Motor Co Ltd
Priority to JP58117939A priority Critical patent/JPS608425A/ja
Publication of JPS608425A publication Critical patent/JPS608425A/ja
Publication of JPS6238543B2 publication Critical patent/JPS6238543B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/18Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D23/00Controlling engines characterised by their being supercharged
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、排気ガスによつて駆動される過給
機、つまり排気ターボ過給機を備えた内燃機関に
おいて、その加速性能を向上するように制御する
方法に関するものである。
排気ターボ過給機付きの内燃機関において、そ
の過給圧がある値を越えないように制御するため
に、排気ターボ過給機における排気タービンに対
して設けた排気バイパス通路に、ブロワー圧縮機
下流の過給圧に関連したウエストゲート弁を設
け、過給圧が前記通常設定過給圧に達するとウエ
ストゲート弁を開き、排気ガスをバイパスさせる
ことによつて、過給圧のそれ以上の上昇を防止す
るようにすることは良く知られている。
しかし、排気ターボ過給機は、機関の加速時に
排気タービン及びブロワー圧縮機の慣性により、
回転の立上りが遅れて過給圧の上昇が遅く、且つ
過給圧を前記のように制御するため、十分な加速
性能が得られない欠点がある。
そこで先行技術としての特開昭57−146023号及
び特開昭57−157017号公報は、機関の加速に際し
てアクセルペダルを急速に踏み込んだとき前記ウ
エストゲート弁を一定時間だけ閉状態に保持する
ことにより、過給圧の適宜時間の間だけ前記ウエ
ストゲート弁の通常設定過給圧以上に高めて加速
性能を向上することを提案している。
しかし、これらの先行技術のものは、いずれも
前記加速時における過給圧の上昇を、機関の回転
数、機関の温度及び吸入空気の温度とは全く無関
係に行うようにしているので、これらの状態によ
つては機関の加速時に、機関の回転数が著しく上
昇したり、ノツキングが発生したり、機関の潤滑
が不良になつたりするのである。
すなわち、機関の回転数が高い状態からの加速
時に、過給圧を上昇させると回転数が著しく上昇
するから極めて危険であり、機関の温度が低い状
態から過給圧を高めて加速すると、ピストン等に
対する潤滑油のまわりが悪くて機関の耐久性が低
下するのであり、又吸入空気の温度が低いとき、
空気密度が高く従つて機関への吸入空気の充填効
率、ひいては実効圧縮比が高くなるから、ノツキ
ングが発生するのであり、更に吸入空気の温度が
高いときには、この吸入空気はブロワー圧縮機で
の圧縮によつてその温度がより高くなるから、こ
れまたノツキングが発生するのである。
本発明は、排気ターボ過給式内燃機関における
加速時に、前記先行技術のように過給圧を適宜時
間の間だけ通常設定過給圧より高くすることによ
り加速性を向上する場合において、その加速時に
おける過給圧の上昇制御を、機関の回転数、機関
の温度及び吸入空気の温度に関連し、機関の回転
数がある回転数以下で、且つ機関の温度がある温
度以上で、しかも吸入空気の温度がある温度範囲
のときのみ行なうようにして前記先行技術の問題
を解消したものであり、また他の発明は、前記発
明に加えて加速性をより向上したものである。
以下本発明を実施例の図面(第1図)について
説明すると、図において1は吸気マニホールド2
及び排気マニホールド3を有する多気筒内燃機
関、4は排気タービン5とブロワー圧縮機6とを
直結した排気ターボ過給機を示し、該排気ターボ
過給機4におけるブロワー圧縮機6の吐出側と前
記吸気マニホールド2とをつなぐ過給通路7に
は、脈動消去用のサージタンク8とスロツトル弁
9付き気化器10とがサージタンク8を上流側に
して設けられ、ブロワー圧縮機6の吸入側にはエ
アクリーナ11が接続され、また、排気ターボ過
給機4における排気タービン5の入口側には排気
通路12を介して前記排気マニホールド3が、排
気タービン5の出口側には三元触媒による排気浄
化装置22を備えた排気管13が各々接続されて
いる。
14は前記排気通路12と排気管13との間に
排気タービン5に対して設けた排気バイパス通
路、15は該排気バイパス通路14中に設けたウ
エストゲート弁を示し、このウエストゲート弁1
5を開閉作動する駆動手段16は、前記ブロワー
圧縮機6と気化器10との間の過給通路7又はサ
ージタンク8内の過給圧を入力信号とする制御回
路17に関連し、前記過給圧が通常設定過給圧
(例えば約350mmHg程度)になるとウエストゲー
ト弁15が開くようになつている。
前記制御回路17は、前記気化器10のスロツ
トル弁9に対するスロツトル開度センサー18か
らの信号を入力として、スロツトル弁9を急開し
ての加速時において前記ウエストゲート弁15
を、その駆動手段16にて適宜時間の間だけ閉に
保持するようになつている。
又、前記制御回路17は、機関1の回転センサ
ー19、機関1の冷却水又は潤滑油等の機関温度
センサー20、エアクリーナ11又は過給通路7
若しくはサージタンク8等の吸入空気の温度セン
サー21からの信号を入力として、機関の回転数
が比較的高速のとき(例えば、約5600rpm以
上)、機関の温度が低いとき(例えば、約50℃以
下)、及び吸入空気の温度が例えば約20〜85℃の
範囲にないとき、前記加速時におけるウエストゲ
ート弁15の閉保持を解除するように構成して成
るものである。
なお、前記サージタンク8から気化器10のメ
インノズル23におけるエアブード24への空気
供給通路25中には、前記制御回路17の出力を
入力とする流量制御用アクチユータ26を備える
一方、前記制御回路17は、排気管13中の酸素
濃度センサー27からの信号にて流量制御用アク
チエータ26を開閉作動することにより、空燃比
が理論空燃比になるようにフイードバツク制御す
るように構成されている。
この構成にすると、機関の急加速時に、ウエス
トゲート弁15を適宜時間だけ閉に保持して過給
圧を通常設定過給圧より高くする作用は、機関の
回転数が高速の場合、機関の温度が低い場合、吸
入空気の温度が低い場合及び吸入空気の温度が高
い場合には行なわれず、前記場合以外の状態のと
きのみ行なわれることになる。
従つて、前記の場合における加速に際しては、
機関の高速域からの加速時に機関の回転数が危険
な所まで高くなることがない一方、機関の温度が
低いとき、従つて潤滑油の温度が低いときに、当
該潤滑油の作動部への供給が回転数の上昇に追従
しないことによる油切れを生ずることがないので
あるり、また、吸入空気の温度が高いときに過給
圧が常時設定過給圧より高くなることによるノツ
キングの発生、及び吸入空気の温度が低いときに
充填効率が急に向上することによるノツキングの
発生や機関部品への過負荷を防止できるのであ
る。
そして、前記のようにスロツトル弁9を急開し
ての加速時において、ウエストゲート弁15の閉
保持にて過給圧が高くなることで機関への吸気混
合気の空燃比が一時的にリーン化の傾向になり、
この分だけ加速性が鈍いことになるが、この点を
改善するには、機関の加速時にウエストゲート弁
15を閉に保持すると同時に、気化器10のエア
ブリード24への空気供給量をアクチエータ26
にて低減又はカツトすることにより、燃料供給量
を増量し、換言すれば追加燃料を供給すれば良
い、尚、加速時における燃料の追加供給は、前記
エアブリード24への空気量を低減又はカツトす
ることに限らず、気化器の上流又は下流側等吸気
系に設けた燃料噴射ノズルにて行うようにしても
良く、また、第2図に示すように、気化器10に
おけるフロート室32に燃料タンク34の燃料を
燃料ポンプ33にて送るに際して、燃料タンク3
4へのリターン通路35に、機関の加速時にウエ
ストゲート弁を閉保持すると同時に当該リターン
通路35を絞るようにしたリターン制御弁36を
設け、加速時にウエストゲート弁を閉保持する時
間だけフロート室32の燃料油面を高くしてメイ
ンノズル23からの燃料量を増量することによつ
て、追加燃料の供給を行つても良い。
また、第3図は他の実施例を示し、この実施例
は、前記第1図に加えて排気ターボ過給機4にお
けるブロワー圧縮機6からの過給通路を、サージ
タンク8に直接至る通路7と、過給空気に対する
水冷又は空冷式のインタークーラ29を経てサー
ジタンク7に至る通路28とに分岐し、その分岐
部にブロワー圧縮機6からの過給空気を通路7又
は28に切換えるための切換弁30を設け、該切
換弁30を開閉用駆動手段31を介して制御回路
17に関連し、制御回路17が機関の急加速時に
ウエストゲート弁15を適宜時間だけ閉に保持す
るとき、ブロワー圧縮機6からの過給空気をイン
タークーラ29に通す如く切換えるようにしたも
のである。
このように機関過給時に、過給圧を適宜時間だ
け通常設定過給圧より高くすることに加えて、ブ
ロワー圧縮機で圧縮され従つてこの圧縮によつて
温度が高くなつている過給空気をインタークーラ
29で冷却することにより、過給空気の密度が高
くなり充填効率が向上するから、機関の加速出力
をアツプすることができるのであり、また、過給
空気の冷却によつて充填効率が高くなる分だけ、
過給圧の通常設定過給圧を越えての上昇量を低く
することができるのである。
この場合においても、機関の加速に際して、適
宜時間の間過給圧を高めると共に過給空気をイン
タークーラで冷却することは、機関の回転数が高
速の場合、機関の温度が高い場合、吸入空気の温
度が低い場合及び吸入空気の温度が高い場合を除
く運転域においてのみ行うことは勿論である。
以上要するに本発明は、排気タービンに対する
排気バイパス通路に、過給圧を所定値に制御する
ウエストゲート弁を備えて成る排気ターボ過給機
付き内燃機関において、機関の回転数が高速のと
き、機関の温度が低いとき、吸入空気の温度が低
いとき及び吸入空気の温度が高いときを除いた状
態での加速時に、前記ウエストゲート弁を適宜時
間だけ閉に保持するようにしたことを特徴とする
排気ターボ過給式内燃機関における加速制御方法
であつて、機関の加速性能の向上に際して、機関
の回転数が危険な状態にまで上昇すること、及び
潤滑油切れによつて機関の耐久性が低下するこ
と、並びにノツキングが発生することを確実且つ
的確に防止できる効果を有する。
また、他の発明は、前記第1の発明の効果を確
保した状態のもとで、機関の加速性をより向上で
きる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図は第一実
施例の図、第2図は燃料追加供給手段の実施例の
図、第3図は第二実施例の図である。 1……機関、4……排気ターボ過給機、5……
排気タービン、6……ブロワー圧縮機、10……
気化器、14……バイパス通路、15……ウエス
トゲート弁、17……制御回路、18……スロツ
トル弁開度センサー、19……回転センサー、2
0……温度センサー、21……空気温度センサ
ー、24……エアブリード、29……インターク
ーラ、32……フロート室、35……リターン通
路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 排気タービンに対する排気バイパス通路に、
    過給圧を所定値に制御するウエストゲート弁を備
    えて成る排気ターボ過給機付き内燃機関におい
    て、機関の回転数が高速のとき、機関の温度が低
    いとき、吸入空気の温度が低いとき及び吸入空気
    の温度が高いときを除いた状態での加速時に、前
    記ウエストゲート弁を適宜時間だけ閉に保持する
    ようにしたことを特徴とする排気ターボ過給式内
    燃機関における加速制御方法。 2 排気タービンに対する排気バイパス通路に、
    過給圧を所定値に制御するウエストゲート弁を備
    えて成る排気ターボ過給機付き内燃機関におい
    て、機関の回転数が高速のとき、機関の温度が低
    いとき、吸入空気の温度が低いとき及び吸入空気
    の温度が高いときを除いた状態での加速時に、前
    記ウエストゲート弁を適宜時間だけ閉に保持する
    一方、前記ウエストゲート弁における適宜時間の
    閉保持と同時に燃料を追加供給するようにしたこ
    とを特徴とする排気ターボ過給式内燃機関におけ
    る加速制御方法。 3 燃料の追加供給を、気化器のメインノズルに
    おけるエアブリードへの空気供給の低減又はカツ
    トにて行うようにしたことを特徴とする特許請求
    の範囲第2項記載の排気ターボ過給式内燃機関に
    おける加速制御方法。 4 燃料の追加供給を、吸気系への燃料の噴射に
    て行うようにしたことを特徴とする特許請求の範
    囲第2項記載の排気ターボ過給式内燃機関におけ
    る加速制御方法。 5 燃料の追加供給を、気化器のリターン通路に
    おける燃料のリターン量の調節にて行うようにし
    たことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の
    排気ターボ過給式内燃機関における加速制御方
    法。 6 排気タービンに対する排気バイパス通路に、
    過給圧を所定値に制御するウエストゲート弁を備
    えて成る排気ターボ過給機付き内燃機関におい
    て、機関の回転数が高速のとき、機関の温度が低
    いとき、吸入空気の温度が低いとき及び吸入空気
    の温度が高いときを除いた状態での加速時に、前
    記ウエストゲート弁を適宜時間だけ閉に保持する
    一方、前記ウエストゲート弁における適宜時間の
    閉保持と同時に排気ターボ過給機のブロワー圧縮
    機からの過給空気をインタークーラにて冷却する
    ことを特徴とする排気ターボ過給式内燃機関にお
    ける加速制御方法。
JP58117939A 1983-06-28 1983-06-28 排気タ−ボ過給式内燃機関における加速制御方法 Granted JPS608425A (ja)

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JP58117939A JPS608425A (ja) 1983-06-28 1983-06-28 排気タ−ボ過給式内燃機関における加速制御方法

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JP58117939A JPS608425A (ja) 1983-06-28 1983-06-28 排気タ−ボ過給式内燃機関における加速制御方法

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Publication Number Publication Date
JPS608425A JPS608425A (ja) 1985-01-17
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ID=14723957

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JP58117939A Granted JPS608425A (ja) 1983-06-28 1983-06-28 排気タ−ボ過給式内燃機関における加速制御方法

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DE102012018692A1 (de) * 2012-09-21 2014-03-27 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben einer zumindest ein Einlassventil aufweisenden Brennkraftmaschine, insbesondere eines Ottomotors

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JPS608425A (ja) 1985-01-17

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