JPS639634A - 排気タ−ボ過給機の給気圧を制御するための装置 - Google Patents
排気タ−ボ過給機の給気圧を制御するための装置Info
- Publication number
- JPS639634A JPS639634A JP62154608A JP15460887A JPS639634A JP S639634 A JPS639634 A JP S639634A JP 62154608 A JP62154608 A JP 62154608A JP 15460887 A JP15460887 A JP 15460887A JP S639634 A JPS639634 A JP S639634A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- control
- pressure
- conduit
- pulsating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- 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
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (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、タービンと圧縮機から成る、内燃機関の排気
ターボ過給機の給気圧を制御するための装置であって、
内燃機関からの排気流が選択的にタービンへ、または・
ζイ・ぐス弁を備えた・々イパス導管を介してタービン
を迂回して排気装置へ案内可能であり、かつ・ζイノク
ス弁が電磁式の脈動弁によって制御圧で負荷されるよう
になっており、脈動弁が圧縮機の送出側並びに吸込側に
接続されており、かつ脈動弁の脈動周期が実測給気圧の
、制御装置にメモリーされた目標給気圧との差に関連し
て制御装置によって変更可能である形式のものに関する
。
ターボ過給機の給気圧を制御するための装置であって、
内燃機関からの排気流が選択的にタービンへ、または・
ζイ・ぐス弁を備えた・々イパス導管を介してタービン
を迂回して排気装置へ案内可能であり、かつ・ζイノク
ス弁が電磁式の脈動弁によって制御圧で負荷されるよう
になっており、脈動弁が圧縮機の送出側並びに吸込側に
接続されており、かつ脈動弁の脈動周期が実測給気圧の
、制御装置にメモリーされた目標給気圧との差に関連し
て制御装置によって変更可能である形式のものに関する
。
従来技術
上記の形式の装置は西ドイツ国特許出願公開第３２０５
００９号明細書に記載されている。
００９号明細書に記載されている。
排気ターボ過給機のタービンは内燃機関からの排気流で
負荷され、タービン自体はシリンダへ給気を送るために
圧縮機を駆動する。排気バイパス導管内に・々イ・母ス
弁が挿入されており、バイパス弁の開放によって排気流
は全量が、まだは部分的にタービンを迂回して直接排気
装置へ供給可能である。・々イパス弁の通過口はダイヤ
フラムに固定された弁体によって制御可能である。ダイ
ヤプラムは片側からばねによって負荷されており、他方
の側から制御圧で負荷されており、制御圧は電磁式の脈
動弁によって供給される。脈動弁では片側で圧縮機によ
って送出される給気の給気圧が、かつ他方の側で圧縮機
内に流入する空気の周囲圧が隣接している。
負荷され、タービン自体はシリンダへ給気を送るために
圧縮機を駆動する。排気バイパス導管内に・々イ・母ス
弁が挿入されており、バイパス弁の開放によって排気流
は全量が、まだは部分的にタービンを迂回して直接排気
装置へ供給可能である。・々イパス弁の通過口はダイヤ
フラムに固定された弁体によって制御可能である。ダイ
ヤプラムは片側からばねによって負荷されており、他方
の側から制御圧で負荷されており、制御圧は電磁式の脈
動弁によって供給される。脈動弁では片側で圧縮機によ
って送出される給気の給気圧が、かつ他方の側で圧縮機
内に流入する空気の周囲圧が隣接している。
制御圧は給気圧と周囲圧との混合によって生じる。脈動
弁の零開放では制御圧は給気圧に等しく、全開では制御
圧は周囲圧て等しい。例えば１５Ｈｚで開放状態と閉鎖
状態との間で作動する脈動弁の開放時間対閉鎖時間の比
は電子制御装置によって変更せしめられ、この買手制御
装置を用いて脈動弁の周期的な開放時間および閉鎖時間
が、制御装置へ入力される、内燃機関の給気圧、回転数
、絞り弁位置【関する信号に関連して変えられる。
弁の零開放では制御圧は給気圧に等しく、全開では制御
圧は周囲圧て等しい。例えば１５Ｈｚで開放状態と閉鎖
状態との間で作動する脈動弁の開放時間対閉鎖時間の比
は電子制御装置によって変更せしめられ、この買手制御
装置を用いて脈動弁の周期的な開放時間および閉鎖時間
が、制御装置へ入力される、内燃機関の給気圧、回転数
、絞り弁位置【関する信号に関連して変えられる。
発明が解決しようとする問題点
本発明の課題は冒頭に記載の形式の制御装置を、操作安
全性が高められるように改善することである。
全性が高められるように改善することである。
問題点を解決するための手段
上記の課題を解決するための本発明の手段は、冒頭に記
載の形式の装置において、脈動弁、制御装置、制御圧力
導管をそれぞれ１つ備えだ２つの制御系が設けられてお
り、これらの制御系が・々イノ卆ス弁を制御するために
生かされるようになっていることである。
載の形式の装置において、脈動弁、制御装置、制御圧力
導管をそれぞれ１つ備えだ２つの制御系が設けられてお
り、これらの制御系が・々イノ卆ス弁を制御するために
生かされるようになっていることである。
発明の効果
・々イ・母ス弁で切換えられる、各１つの脈動弁および
制御装置を備えた２つの制御系が設けられていることに
よって冗長的な、操作安全性を高める制御システムが得
られる。ちょうど操作中の制御系が故障した場合に他方
の制御系が機能することができる。
制御装置を備えた２つの制御系が設けられていることに
よって冗長的な、操作安全性を高める制御システムが得
られる。ちょうど操作中の制御系が故障した場合に他方
の制御系が機能することができる。
実施態様
２つの制御系が一緒に作動するのを（これにより不所望
な重畳効果または制御の揺れが生じることかある）回避
するためには制御系の応答する圧力レベルが僅かに異な
るようにする。正常運転ではより高い制御圧レベルに設
定された制御系のみが作動する。これは本発明の有利な
構成において、２つの脈動弁が別個のニューマチック制
御圧力導管を介して切換弁と接続されており、切換弁か
らは共通の制御圧力導管が・々イノクス弁まで通じてい
ることによって、達成される。目標給気圧が達成される
制御系の制御圧力導管内のより高い圧力によって切換弁
の弁体が、該弁体が他方の制御圧力導管を閉鎖し、この
ようにして配属の制御系が無効になるように移動せしめ
られる。
な重畳効果または制御の揺れが生じることかある）回避
するためには制御系の応答する圧力レベルが僅かに異な
るようにする。正常運転ではより高い制御圧レベルに設
定された制御系のみが作動する。これは本発明の有利な
構成において、２つの脈動弁が別個のニューマチック制
御圧力導管を介して切換弁と接続されており、切換弁か
らは共通の制御圧力導管が・々イノクス弁まで通じてい
ることによって、達成される。目標給気圧が達成される
制御系の制御圧力導管内のより高い圧力によって切換弁
の弁体が、該弁体が他方の制御圧力導管を閉鎖し、この
ようにして配属の制御系が無効になるように移動せしめ
られる。
異なる制御圧力レベルは、制御装置内にメモリーされる
目標給気圧かまたは圧力センサから制御装置へ送られる
実測給気圧が異なっていることによって達成することが
できる。
目標給気圧かまたは圧力センサから制御装置へ送られる
実測給気圧が異なっていることによって達成することが
できる。
実施例
タービン２は内燃機関１かも流出する排気で負荷される
。タービンはこのタービンによって駆動される圧縮機３
と一緒に排気ターボ過給機を構成している。タービン２
の前方で・々イ・２ス導管牛が分岐しており、ノ々イ・
ぐス導管はタービン２とその後方の排気消音器５との間
で排気装置に開口している。バイパス導管の容積流量は
ノ々イ・ぐス導管内に挿入された・ζイノクス弁６によ
って制御される。そのためにはノ々イパス弁の弁体７は
ダイヤフラム８と接続されており、ダイヤスラムは上側
で制御圧力導管９かもの制御圧で負荷され、下側でばね
１０によって負荷されていて、しかも周囲圧力導管１１
と接続されている。周囲圧力導管１１（これは圧縮機３
の吸込側に接続されている）からは第１の電磁式の脈動
弁１２および第２の電磁式の脈動弁１３へ通じる導管も
同時に分岐している。
。タービンはこのタービンによって駆動される圧縮機３
と一緒に排気ターボ過給機を構成している。タービン２
の前方で・々イ・２ス導管牛が分岐しており、ノ々イ・
ぐス導管はタービン２とその後方の排気消音器５との間
で排気装置に開口している。バイパス導管の容積流量は
ノ々イ・ぐス導管内に挿入された・ζイノクス弁６によ
って制御される。そのためにはノ々イパス弁の弁体７は
ダイヤフラム８と接続されており、ダイヤスラムは上側
で制御圧力導管９かもの制御圧で負荷され、下側でばね
１０によって負荷されていて、しかも周囲圧力導管１１
と接続されている。周囲圧力導管１１（これは圧縮機３
の吸込側に接続されている）からは第１の電磁式の脈動
弁１２および第２の電磁式の脈動弁１３へ通じる導管も
同時に分岐している。
圧縮機３の送出側から内燃機関へ通じる給気導管１４が
出ており、給気導管内には給気冷却器１５と、空気量測
定器１６と、絞り弁１７とがこの順序で前後に挿入され
ている。圧縮機３と給気冷却器１５との間で第１の脈動
弁１２への給気導管１８と第２の脈動弁１３への給気導
管１９とが分岐している。脈動弁１２．１３内で制御圧
を構成するために給気圧が周囲圧と混合される。脈動弁
１２からは制御圧力導管２０が、他方の脈動弁１３から
は同様に制御圧力導管２１が切換弁２２に通じており、
切換弁は共通の制御圧力導管９でもってパイ・２ス弁６
のダイヤフラム８の上側に接続されている。
出ており、給気導管内には給気冷却器１５と、空気量測
定器１６と、絞り弁１７とがこの順序で前後に挿入され
ている。圧縮機３と給気冷却器１５との間で第１の脈動
弁１２への給気導管１８と第２の脈動弁１３への給気導
管１９とが分岐している。脈動弁１２．１３内で制御圧
を構成するために給気圧が周囲圧と混合される。脈動弁
１２からは制御圧力導管２０が、他方の脈動弁１３から
は同様に制御圧力導管２１が切換弁２２に通じており、
切換弁は共通の制御圧力導管９でもってパイ・２ス弁６
のダイヤフラム８の上側に接続されている。
脈動弁１２．１３は約１０〜３００Ｈ２の開閉周波数を
有している。脈動周期は２つの制御装置２３．２４によ
って決定される。各制御装置は脈動弁１２もしくは１３
に配属され、かつ電気導線によって脈動弁に接続されて
いる。無通電時には脈動弁１２．１３は閉じられる。閉
鎖状態では脈動弁１２．１３は給気圧に等しい制御圧を
出し、１００％の開放で出される制御圧は周囲空気圧に
等しい。
有している。脈動周期は２つの制御装置２３．２４によ
って決定される。各制御装置は脈動弁１２もしくは１３
に配属され、かつ電気導線によって脈動弁に接続されて
いる。無通電時には脈動弁１２．１３は閉じられる。閉
鎖状態では脈動弁１２．１３は給気圧に等しい制御圧を
出し、１００％の開放で出される制御圧は周囲空気圧に
等しい。
制御装置２３．２４にはセンサ２５，２６゜２７によっ
て検出された、内燃機関の回転数の値並びに給気圧に関
する信号が入力されるが、この場合各制御装置２３もし
くは２４に対して給気圧ｐＨ，Ｉ）＋２は圧力センサ２
６，２７によって別個に検出される。圧力センサ２６は
絞り弁１７の直後に配置されており、かつもう１つの圧
力センサ２７は更に下流に配置されていて、しかも約○
、ｏ５・々−ル小さな給気圧１）＋２を配属の制御装置
２４へ与える。脈動弁１３によって与えられる制御圧も
相応して他方の脈動弁１２の制御圧よりも僅かに小さい
。制御圧力導管２０内のより高い圧力によって切換弁°
２２は、他方の制御圧力導管２１が閉鎖されるように切
換えられる。
て検出された、内燃機関の回転数の値並びに給気圧に関
する信号が入力されるが、この場合各制御装置２３もし
くは２４に対して給気圧ｐＨ，Ｉ）＋２は圧力センサ２
６，２７によって別個に検出される。圧力センサ２６は
絞り弁１７の直後に配置されており、かつもう１つの圧
力センサ２７は更に下流に配置されていて、しかも約○
、ｏ５・々−ル小さな給気圧１）＋２を配属の制御装置
２４へ与える。脈動弁１３によって与えられる制御圧も
相応して他方の脈動弁１２の制御圧よりも僅かに小さい
。制御圧力導管２０内のより高い圧力によって切換弁°
２２は、他方の制御圧力導管２１が閉鎖されるように切
換えられる。
切換弁２２の構造的な構成が第２図に示されている。ケ
ーシングとして用いられたＴ形部材２８は同軸的な流入
口と弁座２９，３０とを有しており、制御圧力導管２０
と制御圧力導管２１へ接続されている。これに対して垂
直方向の流出口３１が・々イパス弁壬へ通じる制御圧力
導管９と接続されている。Ｔ形部材２８内の弁座２９と
３０との間には長手方向で案内される弁球３２が両側の
圧力レベルに関連して一方の、または他方の弁座へ当付
き、かつこのようにして弁座に接続された制御系を無効
にする。
ーシングとして用いられたＴ形部材２８は同軸的な流入
口と弁座２９，３０とを有しており、制御圧力導管２０
と制御圧力導管２１へ接続されている。これに対して垂
直方向の流出口３１が・々イパス弁壬へ通じる制御圧力
導管９と接続されている。Ｔ形部材２８内の弁座２９と
３０との間には長手方向で案内される弁球３２が両側の
圧力レベルに関連して一方の、または他方の弁座へ当付
き、かつこのようにして弁座に接続された制御系を無効
にする。
第１図は本発明の実施例の回路図、第２図は切換弁の図
である。 １・・・内燃機関、２・・・タービン、３・・・圧縮機
、ヰ・・す々イ・？ス導管、５・・・排気消音器、６・
・すζイ・ぐス弁、７・・・弁体、８・・・ダイヤフラ
ム、９・・・制御圧力導管、１０・・・ばね、１１・・
・周囲圧力導管、１２．１３・・・脈動弁、１４・・・
給気導管、１５・・・給気冷却器、１６・・・空気量測
定器、１７・・・絞り弁、１８．１９・・・給気圧力導
管、２０．２１・・・制御圧力導管、２２・・・切換弁
、２３．２４・・・制御装置、２５．２６．２７・・・
センサ、２８・・・Ｔ形部材、２９．３０・・・弁座、
３１・・・流出口、３２・・・弁球。
である。 １・・・内燃機関、２・・・タービン、３・・・圧縮機
、ヰ・・す々イ・？ス導管、５・・・排気消音器、６・
・すζイ・ぐス弁、７・・・弁体、８・・・ダイヤフラ
ム、９・・・制御圧力導管、１０・・・ばね、１１・・
・周囲圧力導管、１２．１３・・・脈動弁、１４・・・
給気導管、１５・・・給気冷却器、１６・・・空気量測
定器、１７・・・絞り弁、１８．１９・・・給気圧力導
管、２０．２１・・・制御圧力導管、２２・・・切換弁
、２３．２４・・・制御装置、２５．２６．２７・・・
センサ、２８・・・Ｔ形部材、２９．３０・・・弁座、
３１・・・流出口、３２・・・弁球。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、タービンと圧縮機から成る、内燃機関の排気ターボ
過給機の給気圧を制御するための装置であつて、内燃機
関からの排気流が選択的にタービンへ、またはバイパス
弁を備えたバイパス導管を介してタービンを迂回して排
気装置へ案内可能であり、かつバイパス弁が電磁式の脈
動弁によつて制御圧で負荷されるようになつており、脈
動弁が圧縮機の送出側並びに吸込側に接続されており、
かつ脈動弁の脈動周期が実測給気圧の、制御装置にメモ
リーされた目標給気圧との差に関連して制御装置によつ
て変更可能である形式のものにおいて、脈動弁（２３も
しくは２４）、制御装置（１２もしくは１３）、制御圧
力導管（２０もしくは２１）をそれぞれ１つ備えた２つ
の制御系が設けられており、これらの制御系がバイパス
弁を制御するために生かされるようになつていることを
特徴とする、排気ターボ過給機の給気圧を制御するため
の装置。 ２、一方の制御系（２３、１２、２０）が他方の制御系
（２４、１３、２１）よりも僅かに高い目標給気圧レベ
ルを有している、特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、給気圧レベル（ｐｌ＿１もしくはｐｌ＿２）を測定
する２つの圧力センサ（２６、２７）が内燃機関の圧縮
機（３）を基点として延びた給気導管（１４）に沿つて
異なる箇所に配置されている、特許請求の範囲第２項記
載の装置。 ４、２つの脈動弁（１２、１３）が別個の制御圧力導管
（２０、２１）を介して切換弁（２２）へ接続されてお
り、かつここから共通の制御圧力導管（９）でもつてバ
イパス弁（６）へ接続されている、特許請求の範囲第１
項または第２項記載の装置。 ５、より低い目標給気圧で、したがつてより高い制御圧
で負荷された制御系が切換弁（２２）の操作によつて他
方の制御系を閉鎖し、そのようにしてバイパス弁（６）
の制御に関して無効ならしめるようになつている、特許
請求の範囲第４項記載の装置。 ６、より高い給気圧（ｐｌ＿１）および制御圧で負荷さ
れた制御圧力導管（２０）が切換弁（２０）の操作によ
つて他方の制御圧力導管（２１）を閉鎖する、特許請求
の範囲第３項または第４項記載の装置。 ７、切換弁（２２）として同軸的な２つの弁座（２９、
３０）およびこれに対して垂直方向の流出口（３１）を
備えたＴ形部材（２８）が使用されており、弁座（２９
もしくは、３０）が制御圧力導管（２０もしくは２１）
と接続されていて、しかも弁球（３２）によつて交互に
閉鎖可能である、特許請求の範囲第４項、第５項または
第６項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863621641 DE3621641A1 (de) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | Vorrichtung zur regelung des ladedrucks eines abgasturboladers |
| DE3621641.0 | 1986-06-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS639634A true JPS639634A (ja) | 1988-01-16 |
Family
ID=6303881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62154608A Pending JPS639634A (ja) | 1986-06-27 | 1987-06-23 | 排気タ−ボ過給機の給気圧を制御するための装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4785630A (ja) |
| EP (1) | EP0252231B1 (ja) |
| JP (1) | JPS639634A (ja) |
| DE (2) | DE3621641A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2638489A2 (fr) * | 1988-04-13 | 1990-05-04 | Lustiere Jacques | Dispositif de commande de la pression de suralimentation d'un moteur suralimente |
| US6163254A (en) * | 1999-11-23 | 2000-12-19 | Caterpillar Inc. | Method of avoiding low cycle fatigue failure of turbochargers |
| KR20030018708A (ko) * | 2001-08-31 | 2003-03-06 | 현대자동차주식회사 | 자동차 엔진의 과급 제어시스템 |
| US7578134B2 (en) * | 2006-01-11 | 2009-08-25 | General Electric Company | Methods and apparatus for assembling gas turbine engines |
| US8091357B2 (en) * | 2008-03-31 | 2012-01-10 | Caterpillar Inc. | System for recovering engine exhaust energy |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4235076A (en) * | 1979-05-03 | 1980-11-25 | General Motors Corporation | Vehicle engine having turbocharger bypass with boost control and converter warm-up functions |
| JPS5765830A (en) * | 1980-10-13 | 1982-04-21 | Hitachi Ltd | Supercharger controller for internal combustion engine |
| JPS5949408B2 (ja) * | 1980-12-25 | 1984-12-03 | 本田技研工業株式会社 | タ−ボチャ−ジャコントロ−ル装置 |
| SE458290B (sv) * | 1981-02-19 | 1989-03-13 | Volvo Ab | Anordning foer styrning av laddtrycket i en turboladdad foerbraenningsmotor |
| JPS58144627A (ja) * | 1982-02-24 | 1983-08-29 | Mitsubishi Electric Corp | 過給圧調整装置 |
| JPS5929728A (ja) * | 1982-08-11 | 1984-02-17 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関における過給圧力制御装置 |
| JPS60249618A (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-10 | Mazda Motor Corp | 過給機付エンジンの過給圧制御装置 |
| JPH0617657B2 (ja) * | 1984-07-04 | 1994-03-09 | マツダ株式会社 | 過給機付エンジンの過給圧制御装置 |
-
1986
- 1986-06-27 DE DE19863621641 patent/DE3621641A1/de not_active Withdrawn
-
1987
- 1987-04-23 DE DE8787105939T patent/DE3760279D1/de not_active Expired
- 1987-04-23 EP EP87105939A patent/EP0252231B1/de not_active Expired
- 1987-06-23 JP JP62154608A patent/JPS639634A/ja active Pending
- 1987-06-26 US US07/066,535 patent/US4785630A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4785630A (en) | 1988-11-22 |
| DE3760279D1 (en) | 1989-08-03 |
| DE3621641A1 (de) | 1988-01-14 |
| EP0252231A1 (de) | 1988-01-13 |
| EP0252231B1 (de) | 1989-06-28 |
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