JPS6260934A - 可変圧縮比装置付機械式過給エンジン - Google Patents
可変圧縮比装置付機械式過給エンジンInfo
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- JPS6260934A JPS6260934A JP19861685A JP19861685A JPS6260934A JP S6260934 A JPS6260934 A JP S6260934A JP 19861685 A JP19861685 A JP 19861685A JP 19861685 A JP19861685 A JP 19861685A JP S6260934 A JPS6260934 A JP S6260934A
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
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］
本発明は可変圧縮比装置付機械式過給エンジンの過給機
および圧縮比の制御構造に関する。
および圧縮比の制御構造に関する。
［従来の技術］
エンジンの過給には、排気の熱を利用したターボ過給機
によるものと、クランクの回転と過給機との回転を機械
的に連動させた機械式過給機によるものとがある。
によるものと、クランクの回転と過給機との回転を機械
的に連動させた機械式過給機によるものとがある。
機械式過給エンジンでは、出力が要求されるのは高負荷
側であるので、高負荷時のみ過給）幾をクランクに連結
してまわし、軽、中負荷時にはフリーにするように、切
換えられる。機械式過給エンジンでは、過給時にエンジ
ン吸入空気ｍａ３よび圧力が高くなるため、ノッキング
が発生しやづ−いので、圧縮比を低く設定してノックを
防止するようにしである（特開昭５４−１０６７２４号
公報、特開昭５８−１６５５４１号公報）。
側であるので、高負荷時のみ過給）幾をクランクに連結
してまわし、軽、中負荷時にはフリーにするように、切
換えられる。機械式過給エンジンでは、過給時にエンジ
ン吸入空気ｍａ３よび圧力が高くなるため、ノッキング
が発生しやづ−いので、圧縮比を低く設定してノックを
防止するようにしである（特開昭５４−１０６７２４号
公報、特開昭５８−１６５５４１号公報）。
Ｕ発明が解決しようとする問題点］
このため、無過給時の軽負荷でも、最初から圧縮比が低
く設定されているため、中、軽負荷時の燃費が悪化して
しまう。また、高負荷時の過給時でも、エンジンの運転
条件により過給量が変化するので、すなわら、大気湿度
が低い程、大気圧が高い稈、大気温が高い程、ノックが
出やすいので、圧縮比は最も過給量の大きい条件で圧縮
比を選定しなければならないため、過給時の出力も悪化
してしまうという問題がおる。
く設定されているため、中、軽負荷時の燃費が悪化して
しまう。また、高負荷時の過給時でも、エンジンの運転
条件により過給量が変化するので、すなわら、大気湿度
が低い程、大気圧が高い稈、大気温が高い程、ノックが
出やすいので、圧縮比は最も過給量の大きい条件で圧縮
比を選定しなければならないため、過給時の出力も悪化
してしまうという問題がおる。
本発明は、は械式過給エンジンにおいて、過給時と無過
給時で圧縮比を変化させ、しかも、過給時には低圧縮比
とするとともに大気条件に応じて圧縮比を最適に変化さ
せることを目的とする。
給時で圧縮比を変化させ、しかも、過給時には低圧縮比
とするとともに大気条件に応じて圧縮比を最適に変化さ
せることを目的とする。
［問題点を解決させるための手段］
上記目的に沿う本発明の可変圧縮比装置付機械式過給エ
ンジンは、機械式過給エンジンに可変圧縮比装置を設（
プ、該可変圧縮比装置の制御コンピュータに、過給機オ
ン時にはオフ時よりも圧縮比を低下させるとともにその
後大気の湿度が低くなる程および／または大気圧が大な
る程圧縮比を低下させる制御機能をもたせたものから成
る。
ンジンは、機械式過給エンジンに可変圧縮比装置を設（
プ、該可変圧縮比装置の制御コンピュータに、過給機オ
ン時にはオフ時よりも圧縮比を低下させるとともにその
後大気の湿度が低くなる程および／または大気圧が大な
る程圧縮比を低下させる制御機能をもたせたものから成
る。
［作用］
上記可変圧縮比装嵌付機械式過給エンジンにおいては、
高負荷時には過給をオンさけて出力を向上させるととも
に圧縮比を低圧縮比にしてノッキングの発生を防止する
。また、過給を必要としない中、軽負荷時には過給機を
オフして無過給とするとともに圧縮比を高くして燃費を
向上させる。
高負荷時には過給をオンさけて出力を向上させるととも
に圧縮比を低圧縮比にしてノッキングの発生を防止する
。また、過給を必要としない中、軽負荷時には過給機を
オフして無過給とするとともに圧縮比を高くして燃費を
向上させる。
また、過給時には大気湿度と大気圧との少なくとも一方
に応じて圧縮比を変化させ、大気湿度が低い程または、
大気圧が高い程圧縮比を低下させることにより、圧縮比
を最適に制御でき、すなわらノックの厳しさに合わせて
圧縮比を変えることができ、より一層の出力の向上、燃
費の悪化防止をはかることができる。
に応じて圧縮比を変化させ、大気湿度が低い程または、
大気圧が高い程圧縮比を低下させることにより、圧縮比
を最適に制御でき、すなわらノックの厳しさに合わせて
圧縮比を変えることができ、より一層の出力の向上、燃
費の悪化防止をはかることができる。
［実施例］
以下に、本発明に係る可変圧縮比装置付機械式過給エン
ジンの望ましい実施例を、図面を参照して説明する。
ジンの望ましい実施例を、図面を参照して説明する。
第１図は本発明の実施例装置の系統を示している。図中
エンジン１（図はガソリンエンジンの場合を示している
がディーゼルエンジンであってもよい）の吸気）ｍ路２
には、機械式過給機３が設けられており、クランク４の
回転に連動させて、ベル１〜５を介して回転されるよう
になっている。
エンジン１（図はガソリンエンジンの場合を示している
がディーゼルエンジンであってもよい）の吸気）ｍ路２
には、機械式過給機３が設けられており、クランク４の
回転に連動させて、ベル１〜５を介して回転されるよう
になっている。
吸気通路２には、過給機３をバイパスするようにバイパ
ス通路６が設けられ、該バイパス通路６にはバイパス通
路６をオンオフするバイパス弁７が５２けられている。
ス通路６が設けられ、該バイパス通路６にはバイパス通
路６をオンオフするバイパス弁７が５２けられている。
バイパス弁７のオンオフはバキュームスイッチングバル
ブ８ （ＶＳＶ）によって切替えられる。
ブ８ （ＶＳＶ）によって切替えられる。
エンジン１にに１、燃焼室９に臨ませて圧縮比可変装置
１０が設けられている。圧縮比可変装置１０は、たとえ
ば可変容積用ピストン１１をサーボモータ１２によって
スデップ的に駆動するものから成る。
１０が設けられている。圧縮比可変装置１０は、たとえ
ば可変容積用ピストン１１をサーボモータ１２によって
スデップ的に駆動するものから成る。
圧縮比可変装置１０は制御コンピュータ１３によってそ
の駆動を制御される。制御コンピュータ１３には、エン
ジン回転数を検出する回転数センサ１４と、吸気通路２
に設けられて吸入空気量を検出するエアフローメータ等
から成る吸入空気量センーリ１５の信号が入ノＪされる
。また、大気条件を検出する手段として、湿度センサ１
８．１９、大気圧センサ２０が設けられ、その信号は制
御コンピュータ１３に入力される。大気中の湿度の検出
は、第４図に示すような乾温度セン＃′ｊ１８と湿温度
セン量す］９を用いて行なう。原理的には熱伝導率の差
から生じるそれぞれのサーミスタの抵抗値の差より絶対
湿度を求めるものである。制御コンピュータ１３の出力
は、圧縮比可変装置１０に送られるとともに、過給機３
およびＶＳＶ８に送られ、過給を制御するようになって
いる。
の駆動を制御される。制御コンピュータ１３には、エン
ジン回転数を検出する回転数センサ１４と、吸気通路２
に設けられて吸入空気量を検出するエアフローメータ等
から成る吸入空気量センーリ１５の信号が入ノＪされる
。また、大気条件を検出する手段として、湿度センサ１
８．１９、大気圧センサ２０が設けられ、その信号は制
御コンピュータ１３に入力される。大気中の湿度の検出
は、第４図に示すような乾温度セン＃′ｊ１８と湿温度
セン量す］９を用いて行なう。原理的には熱伝導率の差
から生じるそれぞれのサーミスタの抵抗値の差より絶対
湿度を求めるものである。制御コンピュータ１３の出力
は、圧縮比可変装置１０に送られるとともに、過給機３
およびＶＳＶ８に送られ、過給を制御するようになって
いる。
その他、第１図において、１６はスロワ１〜バルブ、１
７はナージタンク、であり、部品１６Ｊ５よび１７は、
従来と同じ構成を有する部材からなる。
７はナージタンク、であり、部品１６Ｊ５よび１７は、
従来と同じ構成を有する部材からなる。
第２図は、制御コンピュータ１３の構成をフローチャー
トで示しており、第３図はその内部構成を示している。
トで示しており、第３図はその内部構成を示している。
コンピュータ１３の作動がブ［１ツク２１でスタートし
、ブロック２２で、吸入空気■センサ１５からの信号に
よる吸入空気ｆｆ１Ｑと回転数セン→Ｊ１４からの信号
によるエンジン回転数Ｎとから、負荷（Ｑ／Ｎ＞を計算
する。続いて、ブロック２３で、負荷（Ｑ／Ｎ＞が予じ
めコンピュータ１３に記ｊＲ６れている、エンジンが出
力を必要としいる負荷（−Ｑ／Ｎ）Ｓか否かを判定する
。（Ｑ／Ｎ”）が（Ｑ／Ｎ＞ｓ以上の場合は、最初はフ
ラッグｆがＯに設定されているため、ブロック２４を通
過してブロック２５に至り、過給機（Ｓ／Ｃ）３を刺ン
とするとともに、バイパス弁７を閉弁するようにＶＳＶ
８を切替える。これによりエンジン１に過給が開始され
る。つぎにブロック２６に進んでフラッグｆをセットし
、すなわちｆ＝１とし、ブロック２７に進む。ブロック
２７では、モータ１２を駆動し、エンジン１の圧縮比を
ηＯからη１まで低下し、ノックの発生を防止する。そ
して、ブロック２８に至り、１回目のルーチンを終了す
る。所定時間後、ただしエンジンの運転条件の変化に比
べ十分に短かい時間後、再びブロック２１から前記ルー
チンをスタートさせる。ブロック２３で（Ｑ／Ｎ＞が（
Ｑ／Ｎ）ｓよりまだ大きい場合は過給時であるので、ブ
ロック２９で大気湿度Ｓ、大気圧Ｐの少なくとも一方に
応じた所定の圧縮比ηを算出し、ブロック３０で該圧縮
比ηが１９られるように′Ｅ−タ１２を制御する。（Ｑ
／Ｎ）が（Ｑ／Ｎ）Ｓより小さい場合、ずなわら軽、中
負荷の場合は、出力を必要としない一場合であるため、
ブロック３１で過給機３をオフにするとともに、ブロッ
ク３２でフラッグｆをＯとしブロック３３で圧縮ηをη
Ｏに迄高め、燃費を向上させる。
、ブロック２２で、吸入空気■センサ１５からの信号に
よる吸入空気ｆｆ１Ｑと回転数セン→Ｊ１４からの信号
によるエンジン回転数Ｎとから、負荷（Ｑ／Ｎ＞を計算
する。続いて、ブロック２３で、負荷（Ｑ／Ｎ＞が予じ
めコンピュータ１３に記ｊＲ６れている、エンジンが出
力を必要としいる負荷（−Ｑ／Ｎ）Ｓか否かを判定する
。（Ｑ／Ｎ”）が（Ｑ／Ｎ＞ｓ以上の場合は、最初はフ
ラッグｆがＯに設定されているため、ブロック２４を通
過してブロック２５に至り、過給機（Ｓ／Ｃ）３を刺ン
とするとともに、バイパス弁７を閉弁するようにＶＳＶ
８を切替える。これによりエンジン１に過給が開始され
る。つぎにブロック２６に進んでフラッグｆをセットし
、すなわちｆ＝１とし、ブロック２７に進む。ブロック
２７では、モータ１２を駆動し、エンジン１の圧縮比を
ηＯからη１まで低下し、ノックの発生を防止する。そ
して、ブロック２８に至り、１回目のルーチンを終了す
る。所定時間後、ただしエンジンの運転条件の変化に比
べ十分に短かい時間後、再びブロック２１から前記ルー
チンをスタートさせる。ブロック２３で（Ｑ／Ｎ＞が（
Ｑ／Ｎ）ｓよりまだ大きい場合は過給時であるので、ブ
ロック２９で大気湿度Ｓ、大気圧Ｐの少なくとも一方に
応じた所定の圧縮比ηを算出し、ブロック３０で該圧縮
比ηが１９られるように′Ｅ−タ１２を制御する。（Ｑ
／Ｎ）が（Ｑ／Ｎ）Ｓより小さい場合、ずなわら軽、中
負荷の場合は、出力を必要としない一場合であるため、
ブロック３１で過給機３をオフにするとともに、ブロッ
ク３２でフラッグｆをＯとしブロック３３で圧縮ηをη
Ｏに迄高め、燃費を向上させる。
第２図において、ブロック図Ａはブロック２９における
大気湿度Ｓ、大気圧Ｐと圧縮比ηとの関係の一例を示し
ており、大気湿度が低い程また大気圧が大なる程圧縮比
ηが低くなるように定められている。またブロック図Ｂ
は負荷（Ｑ／Ｎ＞と過給機３のオンオフとの関係を示し
ており、ブロック２３におりる制御特性の一例を示して
いる。
大気湿度Ｓ、大気圧Ｐと圧縮比ηとの関係の一例を示し
ており、大気湿度が低い程また大気圧が大なる程圧縮比
ηが低くなるように定められている。またブロック図Ｂ
は負荷（Ｑ／Ｎ＞と過給機３のオンオフとの関係を示し
ており、ブロック２３におりる制御特性の一例を示して
いる。
また、第３図において、３４はＡ／Ｄコンバータ、３５
はＣＰＵ、３６は出力インターフェース回路、３７は入
力インターフェース回路、３８はメモリ、３９は定電圧
電源である。
はＣＰＵ、３６は出力インターフェース回路、３７は入
力インターフェース回路、３８はメモリ、３９は定電圧
電源である。
つぎに、上記のように構成された可変圧縮比装置付機械
式過給エンジンにおける作用について説明する。
式過給エンジンにおける作用について説明する。
コンピュータ１３は所定時間ごとに作動して第２図のル
ーチンを行う。
ーチンを行う。
まず、ブロック２３で、高負荷か、中、軽負荷かを判断
し、高負荷の場合は過給を入れて、ブロック図Ａにおい
て圧縮比をηＯからη１にして低圧縮比に切替え、続い
てのルーチン毎にη＝ｆ（Ｓ）、ｆ（Ｐ）を計痒してブ
ロック図Ａの斜線範囲でη］からη２迄のあるηを計算
し、大気湿度Ｓ、大気圧Ｐに応じた圧縮比ηを算出して
実際の圧縮比をモータ１２によりηに制御する。
し、高負荷の場合は過給を入れて、ブロック図Ａにおい
て圧縮比をηＯからη１にして低圧縮比に切替え、続い
てのルーチン毎にη＝ｆ（Ｓ）、ｆ（Ｐ）を計痒してブ
ロック図Ａの斜線範囲でη］からη２迄のあるηを計算
し、大気湿度Ｓ、大気圧Ｐに応じた圧縮比ηを算出して
実際の圧縮比をモータ１２によりηに制御する。
一方、中、軽負荷の場合は、ブロック３１で無過給とし
、ブロック３３で圧縮比を高圧縮比ηＯとして、燃費を
向上さμる。
、ブロック３３で圧縮比を高圧縮比ηＯとして、燃費を
向上さμる。
［発明の効果］
本発明の可変圧縮比装置付は械式過給エンジンによると
きは、機械式過給エンジンにおいて、過給時と無過給時
で圧縮比を変化させ、無過給時圧縮比を高くすることで
燃費を向上させることができるとともに、過給時には大
気湿度、大気圧の少なくとも一方に応じて圧縮比を変化
することにより、ノックを防止し出力の向上をはかるこ
とができる。
きは、機械式過給エンジンにおいて、過給時と無過給時
で圧縮比を変化させ、無過給時圧縮比を高くすることで
燃費を向上させることができるとともに、過給時には大
気湿度、大気圧の少なくとも一方に応じて圧縮比を変化
することにより、ノックを防止し出力の向上をはかるこ
とができる。
第１図は本発明の一実施例に係る可変圧縮比装置付機械
式過給エンジンの系統図、 第２図は第１図の装置における制御コンピュータの機能
の流れ線図、 第３図は制御コンピュータの内部構成を示すブロック図
、 第４図は大気湿度センサの構成図、 である。
式過給エンジンの系統図、 第２図は第１図の装置における制御コンピュータの機能
の流れ線図、 第３図は制御コンピュータの内部構成を示すブロック図
、 第４図は大気湿度センサの構成図、 である。
Claims (3)
- （１）機械式過給エンジンに、可変圧縮比装置を設け、
該可変圧縮比装置の制御コンピュータに、過給機オン時
にはオフ時よりも圧縮比を低下させるとともにその後大
気条件に応じて圧縮比を変化させる制御機能をもたせた
ことを特徴とする可変圧縮比装置付機械式過給エンジン
。 - （２）前記大気条件が大気の湿度であり、前記制御コン
ピュータが湿度が低くなる程圧縮比を低下させる制御機
能をもつ特許請求の範囲第１項記載の可変圧縮比装置付
機械式過給エンジン。 - （３）前記大気条件が大気圧であり、前記制御コンピユ
ータが大気圧が大なる程圧縮比を低下させる制御機能を
もつ特許請求の範囲第１項記載の可変圧縮比装置付機械
式過給エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19861685A JPS6260934A (ja) | 1985-09-10 | 1985-09-10 | 可変圧縮比装置付機械式過給エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19861685A JPS6260934A (ja) | 1985-09-10 | 1985-09-10 | 可変圧縮比装置付機械式過給エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6260934A true JPS6260934A (ja) | 1987-03-17 |
Family
ID=16394151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19861685A Pending JPS6260934A (ja) | 1985-09-10 | 1985-09-10 | 可変圧縮比装置付機械式過給エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6260934A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0640730U (ja) * | 1992-11-12 | 1994-05-31 | 伸行 林 | 空気調和機の室外機カバー用キャビネット |
| US7882821B2 (en) | 2006-11-10 | 2011-02-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Spark ignition type internal combustion engine |
| US8112902B2 (en) * | 2006-11-06 | 2012-02-14 | E.G.O. Elektro-Geraetebau Gmbh | Method for determining the load quantity in a spin dryer and spin dryer |
| WO2017006761A1 (ja) * | 2015-07-07 | 2017-01-12 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
-
1985
- 1985-09-10 JP JP19861685A patent/JPS6260934A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0640730U (ja) * | 1992-11-12 | 1994-05-31 | 伸行 林 | 空気調和機の室外機カバー用キャビネット |
| US8112902B2 (en) * | 2006-11-06 | 2012-02-14 | E.G.O. Elektro-Geraetebau Gmbh | Method for determining the load quantity in a spin dryer and spin dryer |
| US7882821B2 (en) | 2006-11-10 | 2011-02-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Spark ignition type internal combustion engine |
| WO2017006761A1 (ja) * | 2015-07-07 | 2017-01-12 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP2017015062A (ja) * | 2015-07-07 | 2017-01-19 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| CN107849988A (zh) * | 2015-07-07 | 2018-03-27 | 日立汽车系统株式会社 | 内燃机的控制装置 |
| US10400738B2 (en) | 2015-07-07 | 2019-09-03 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Control device for internal combustion engine |
| CN107849988B (zh) * | 2015-07-07 | 2020-11-03 | 日立汽车系统株式会社 | 内燃机的控制装置 |
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