JPS626089B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はターボ過給機付エンジンのアイドリン
グ制御装置に関し、より詳しくは、ターボ過給機
のブロア下流の吸気温度が設定値以上のときにア
イドリング時のエンジン出力を増大させるように
したターボ過給機付エンジンのアイドル制御装置
に関する。

従来より、排気通路に介設されるタービンと吸
気通路に介設されるブロアとを回転軸により連結
したターボ過給機と、マイクロコンピユータ等に
より燃料噴射量を制御する燃料噴射システム等の
燃料供給システムとを組み合せたエンジンの制御
システムとしては、吸入空気流量を検出するセン
サをターボ過給機のブロア上流側に設け、エンジ
ン出力を向上させるとともに、吸入空気流量を上
記センサで検出し、空燃比を良好に制御するよう
にしたものが知られている（例えば、特開昭56―
165730号参照）。

ところで、上記のように、ターボ過給機を備え
たエンジンにおいては、高負荷運転後にアイドル
運転に入ると、排気通路に介設されるタービンの
熱が回転軸やタービンのハウジングを介してブロ
アもしくはブロアのハウジングを過熱させて吸気
を加熱する。このため、ターボ過給機下流におい
て吸気密度が低くなつて充填効率が低下し、第１
図中矢印Ar1で示すようにアイドリングのエンジ
ン出力が低下してアイドル回転数が低下する問題
があつた。

このため、エンジンのアイドル回転数をアイド
ルガバナやフイードバツク制御等により一定に制
御することが一般に行われているが、このように
すると、第１図中矢印Ar2で示すようにアイドル
回転数すなわち、アイドリング時のエンジン出力
は一定に制御されるけれども、吸気密度が低くな
つているため、スロツトル開度に対するエンジン
出力は、吸気温が低い場合には、第１図に実線l1
で示すように変化するのに対して、吸気温が高い
場合は、第１図の点線l2で示すようゆるやかに変
化する。従つて、吸気温が高い場合には、エンジ
ン出力の立上りが悪くなり、発進時にエンジンス
トツプが生じる場合があつた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであつ
て、その目的は、ターボ過給機を備えたエンジン
において、ブロア下流の吸気温度が設定値以上の
ときアイドリング時の出力を増大させることによ
り、アイドリングからのスロツトル開度に対する
エンジン出力の立上がり悪化を補つて、エンジン
ストツプを防止することである。

本発明を要約すれば、排気通路に介設されるタ
ービンと吸気通路に介設されるブロアとを回転軸
により連結したターボ過給機を備えてなるターボ
過給機付エンジンにおいて、上記ブロア下流の吸
気温度を検出する吸気温センサと、該吸気温セン
ンサと、該吸気温センサの出力を受けブロア下流
の吸気温度が設定値以上のときアイドリング時の
エンジン出力を増大させる出力増大装置を設けた
ことを特徴とするターボ過給機付エンジンのアイ
ドリング制御装置である。

以下、添付図面を参照して本発明を具体的に説
明する。

第２図において、１２はエンジン、１４は該エ
ンジン１２の排気通路、１６は上記エンジン１２
の吸気通路、１８は上記エンジン１２の排気エネ
ルギーによつて上記エンジン１２に過給空気を供
給するターボ過給機、２０は上記エンジン１２の
吸入空気流量を制御するスロツトルバルブ、２２
は上記エンジン１２を制御するマイクロコンピユ
ータ等により構成されるエンジン制御回路、２４
は燃料噴射弁である。

上記ターボ過給機１８は、排気通路１４に介装
されるタービン２６と、吸気通路１６に介装され
るブロア２８と、これらタービン２６とブロア２
８とを連結する回転軸３０とからなり、排気通路
１４から排出されるエンジン１２の排気ガスのエ
ネルギーで上記タービン２６を駆動し、回転軸３
０で上記タービン２６に連結されたブロア２８を
回転させて、エアクリーナ３２およびエアフロー
センサ３４を通して取り入れた空気を圧縮し、吸
気通路１６を通して、過給空気をエンジン１２に
供給する。

一方、エンジン制御回路２２は、後に説明する
第３図に示すような構成を有し、上記エンジン制
御回路２２にはエアフローセンサ３４の出力信
号、エンジン１２のピストン３６にコンロツド３
８を介して結合されるクランクシヤフト４０のク
ランクプーリ４２近傍に設けられたエンジン回転
数検出用のピツクアツプ４４の出力信号、および
上記ターボ過給機１８のブロア２８下流の吸気通
路１６の吸気温度を検出する吸気温センサ４６の
出力信号が夫々入力している。

上記エンジン制御回路２２は、エアフローセン
サ３４、ピツクアツプ４４および吸気温センサ４
６から夫々出力する上記出力信号を演算処理し、
その演算処理結果により、上記吸気通路１６の終
端部近傍に設置された燃料噴射弁２４を制御して
燃料噴射量を制御するとともに、エンジン１２の
アイドル運転時には、吸気温センサ４６により検
出される吸気温度が設定値以上の場合、比例ソレ
ノイド４８のプランジヤ５０の突出量を制御し、
スロツトルバルブ２０の開度を大きくしてエンジ
ン出力を増大する出力増大装置を構成している。

なお、上記比例ソレノイド４８のプランジヤ５
０は、第４図に示すように、スロツトルバルブ２
０とともに支軸５２により吸気通路１６内に回動
自在に支持されたスロツトルレバー５４の先端の
当接部５４ａに当接し、上記プランジヤ５０の突
出量により、アイドリング時のスロツトルバルブ
２０の開度が定まる。

エンジン制御回路２２は既に述べたように、第
３図に示すような構成を有する。

第３図において、６２は吸入空気温度算出回
路、６４は設定電圧発生回路、６６は比較回路、
６８，７０は関数回路である。

上記吸入空気温度算出回路６２は、吸気温セン
サ４６から入力する温度信号により、ターボ過給
機１８のブロア２８下流の吸気温度を算出する回
路であり、上記吸入空気温度算出回路６２から出
力する吸気温度信号は比較回路６６に出力する。

上記比較回路６６は、吸入空気温度算出回路６
２から入力する上記吸気温度信号と、設定電圧発
生回路６４から入力する設定電圧とを比較し、上
記ブロア２８下流の吸気温度Txが上記設定電圧
の対応する設定温度Ts以上の（Tx≧Ts）とき、
吸気温度Txが設定温度Ts未満（Tx＜Ts）のと
きよりもアイドリング時のエンジン出力が増大す
るように関数回路６８および７０に夫々増量率が
高く設定された燃料増量信号および回転数が高く
設定された設定回転数信号の出力を指令する指令
信号を出力する。

関数回路６８から出力する上記燃料増量信号
は、エアフローセンサ３４から入力する信号によ
りエンジン１２の吸入空気量を算出するための回
路である吸入空気量算出回路７２から出力する吸
入空気量信号とともに、演算回路７４に入力す
る。

上記演算回路７４は、吸入空気量算出回路７２
から入力する上記吸入空気量信号および関数回路
６８から入力する上記燃料増量信号により、燃料
噴射パルスの最適なパルス巾を演算し、パルス巾
信号を噴射パルス発生回路７６に出力する。

上記噴射パルス発生回路７６は、演算回路７４
から入力する上記パルス巾信号により、燃料噴射
パルスを発生し、ピツクアツプ４４からエンジン
１２のクランクシヤフト４０の回転に同期して入
力する同期パルスを燃料噴射指令信号として、燃
料噴射弁２４に燃料を噴射させる。

一方、いま一つの関数回路７０から出力する設
定回転数信号は、ピツクアツプ４４から出力する
上記同期パルスからエンジン回転数を算出する回
路であるエンジン回転数算出回路７８から出力す
るエンジン回転数信号とともに、差動増巾回路８
０に入力する。

差動増巾回路８０は、上記エンジン回転数信号
と設定回転数信号との差信号を加算回路８２に出
力する。

一方、基本制御電圧発生回路８４は、関数回路
７０から出力する上記設定回転数信号に対応した
基本制御信号を出力する。上記加算回路８２は、
差動増巾回路８０の上記差信号と上記基本制御信
号発生回路の基本制御信号とを加算し、駆動回路
８６に出力する。

上記駆動回路８６は、加算回路８２から入力す
る上記信号により、比例ソレノイド４８を駆動し
てそのプランジヤ５０の突出量を制御し、アイド
ル回転数を設定回転数に制御する。

上記のようにすれば、エンジン１２が高負荷運
転後にアイドル運転に入り、吸気温度Txが設定
温度Ts以上（Tx≧Ts）となると、第３図の比較
回路６６から関数回路６８，７０に夫々指令信号
が出力し、関数回路６８および７０からは夫々増
量率を高くした燃料増量信号および回転数を高く
した設定回転数信号が出力し、燃料噴射弁２４か
らは増量された燃料噴射が行われるとともに、比
例ソレノイド４８のプランジヤ５０の突出量、即
ち、スロツトルバルブ２０の回動量は、エンジン
回転数算出回路７８から出力するエンジン回転数
信号が関数回路７０から出力する設定回転数信号
に一致するようすなわち、アイドル回転数が吸気
温度Txが設定温度Ts未満（Tx＜Ts）のときよ
りも高い回転数になるように制御される。

従つて、吸気温度Txが設定温度Ts以上（Tx≧
Ts）のときのアイドル運転時には、第１図に矢
印Ar3で示すように、出力が増大し、このアイド
ル運転時の出力増大によりスロツトル開度に対す
るエンジン出力の立上がり悪化を補なうので発進
時にもエンジンストツプが発生することはない。

なお、上記実施例においては吸気温度Txが設
定温度Ts以上（Tx≧Ts）のときにアイドル運転
時のエンジン出力を増大するため燃料を増量する
とともにアイドル回転数を増大させるようにした
が、本発明はこれに限定されるものではなく要は
吸気温度Txが設定温度Ts以上（Tx≧Ts）のと
きのアイドル運転時のエンジン出力を吸気温度
Txが設定温度Ts未満のときのアイドル運転時の
エンジン出力よりも増大するものであれば良く、
アイドル回転数をより高く設定すれば燃料の増量
を省略できる。

以上詳述したことからも明らかなように、本発
明は、ターボ過給機付エンジンにおいて、ブロア
下流の吸気温度が設定値以上のときにアイドリン
グ時のエンジン出力を増大させるようにしたか
ら、このエンジン出力の増大によりスロツトル開
度に対するエンジン出力の立上がり悪化を補なう
ことができ、発進時にエンジンストツプが発生す
るのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のターボ過給機付エンジンおよび
本発明を適用したターボ過給機付エンジンのスロ
ツトル開度と出力に対する関係を示す説明図、第
２図は本発明に係るターボ過給機付エンジンのア
イドリング制御装置の一実施例の説明図、第３図
は第２図のエンジン制御装置のブロツク図、第４
図は比例ソレノイドによるスロツトルバルブの作
動機構の説明図である。 １２……エンジン、１４……排気通路、１６…
…吸気通路、１８……ターボ過給機、２０……ス
ロツトルバルブ、２２……エンジン制御回路、２
４……燃料噴射弁、２６……タービン、２８……
ブロア、３０……回転軸、４６……吸気温セン
サ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 排気通路に介設されるタービンと吸気通路に
   介設されるブロアとを回転軸により連結したター
   ボ過給機を備えてなるターボ過給機付エンジンに
   おいて、上記ブロア下流の吸気温度を検出する吸
   気温センサと、該吸気温センサの出力を受けブロ
   ア下流の吸気温度が設定値以上のときアイドリン
   グ時のエンジン出力を増大させる出力増大装置を
   設けたことを特徴とするターボ過給機付エンジン
   のアイドリング制御装置。