JPH022451B2 - - Google Patents
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- JPH022451B2 JPH022451B2 JP59041026A JP4102684A JPH022451B2 JP H022451 B2 JPH022451 B2 JP H022451B2 JP 59041026 A JP59041026 A JP 59041026A JP 4102684 A JP4102684 A JP 4102684A JP H022451 B2 JPH022451 B2 JP H022451B2
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Classifications
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- 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
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、過給機をそなえたエンジンに関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an engine equipped with a supercharger.
従来より、過給機をそなえたエンジンでは、過
過給状態になることを回避するために、過給機の
タービン配設部分を迂回するバイパス通路を排気
通路に接続し、このバイパス通路にこれを開閉す
るウエストゲートバルブを設けている。 Conventionally, in engines equipped with a supercharger, in order to avoid supercharging, a bypass passage that bypasses the turbine part of the supercharger is connected to the exhaust passage, and this bypass passage is connected to the exhaust passage. A waste gate valve is installed to open and close the
そして、このウエストゲートバルブは圧力応動
式アクチユエータによつて駆動されることが多い
が、かかる形式のものにおいて、過給圧制御特性
を変える場合は、上記アクチユエータに作用する
圧力をリーク通路を通じ大気へリークする等の手
段がとられている。 This wastegate valve is often driven by a pressure-responsive actuator, but when changing the boost pressure control characteristics in such a type, the pressure acting on the actuator is released to the atmosphere through a leak passage. Measures such as leaking information are being taken.
しかしながら、このような従来の手段では、リ
ーク通路にブローバイガス等によるスラツジが付
着して通路面積が変化した場合に、ウエストゲー
トバルブの開時期を正確に制御できなくなつて、
過給圧が異常に上昇するおそれがある。 However, with such conventional means, when sludge due to blow-by gas etc. adheres to the leak passage and the passage area changes, it becomes impossible to accurately control the opening timing of the waste gate valve.
There is a risk that the boost pressure will rise abnormally.
本発明は、このような問題点を解決しようとす
るもので、少なくとも2種の過給圧特性が得られ
るようにアクチユエータを2枚ダイアフラム式の
二重構造とし、これらの過給圧特性を使い分ける
ことができるようにして、過給圧が異常に上昇す
ることを回避できるようにした、過給機付きエン
ジンを提供することを目的とする。 The present invention aims to solve these problems, and the actuator has a double diaphragm structure with two diaphragms so that at least two types of boost pressure characteristics can be obtained, and these boost pressure characteristics can be used selectively. An object of the present invention is to provide a supercharged engine capable of avoiding an abnormal increase in supercharging pressure.
このため、本発明の過給機付きエンジンは、排
気通路に介装されたタービンと吸気通路に介装さ
れ上記タービンによつて駆動されるコンプレツサ
とから成る過給機をそなえるとともに、上記ター
ビンの配設部分を迂回すべく上記排気通路に接続
されたバイパス通路と、同バイパス通路を開閉す
るウエストゲートバルブと、同ウエストゲートバ
ルブを開閉駆動する圧力応動式アクチユエータと
をそなえたエンジンにおいて、上記アクチユエー
タが、上記ウエストゲートバルブに第1ロツドを
介して連結される第1ダイアフラムと、同第1ダ
イアフラムに離接可能な第2ロツドに連結された
第2ダイアフラムと、上記ウエストゲートバルブ
を閉方向に付勢する第1リターンスプリングと、
上記第2ロツドを上記第1ダイアフラムから離隔
させる方向に付勢する第2リターンスプリング
と、上記の第1ダイアフラムおよび第2ダイアフ
ラムの間に形成されるとともに上記第1ダイアフ
ラムを介して大気と仕切られた第1圧力室と、上
記第2ダイアフラムを介し上記第1圧力室に隣接
して形成された第2圧力室とをそなえて構成さ
れ、上記第1圧力室に、大気圧または上記吸気通
路におけるコンプレツサ下流側圧力を選択的に導
入しうる切替弁付き第1制御通路が接続されると
ともに、上記第2圧力室に、上記吸気通路におけ
るコンプレツサ下流側圧力を導入しうる第2制御
通路が接続され、上記切替弁の作用により上記第
1圧力室にコンプレツサ下流側圧力が作用してい
るときは、同第1圧力室内の圧力が第1の設定正
圧を越えると上記第1ダイアフラムが上記第1リ
ターンスプリングの付勢力に抗して上記ウエスト
ゲートバルブを開放すべく作動し、上記切替弁の
作用により上記第1圧力室に大気圧が作用してい
るときは、上記第2圧力室内の圧力が第2の設定
正圧を越えると上記第2ダイアフラムが上記第1
リターンスプリングの付勢力および上記第2リタ
ーンスプリングの付勢力に抗して上記第2ロツド
および上記第1ダイアフラムを介して上記ウエス
トゲートバルブを開放すべく作動するよう構成さ
れたことを特徴とする。 For this reason, the supercharged engine of the present invention includes a supercharger consisting of a turbine disposed in an exhaust passage and a compressor disposed in an intake passage and driven by the turbine. In the engine, the engine includes a bypass passage connected to the exhaust passage to bypass the exhaust passage, a waste gate valve that opens and closes the bypass passage, and a pressure-responsive actuator that opens and closes the waste gate valve. A first diaphragm connected to the waste gate valve via a first rod, a second diaphragm connected to a second rod that can be moved into and out of the first diaphragm, and a second diaphragm connected to the waste gate valve in the closing direction. a first return spring that biases;
a second return spring biasing the second rod away from the first diaphragm; and a second return spring formed between the first diaphragm and the second diaphragm and separated from the atmosphere via the first diaphragm. and a second pressure chamber formed adjacent to the first pressure chamber via the second diaphragm, and the first pressure chamber is provided with atmospheric pressure or pressure in the intake passage. A first control passage with a switching valve that can selectively introduce compressor downstream pressure is connected to the second pressure chamber, and a second control passage that can introduce compressor downstream pressure in the intake passage is connected to the second pressure chamber. , when compressor downstream pressure is acting on the first pressure chamber due to the action of the switching valve, when the pressure in the first pressure chamber exceeds the first set positive pressure, the first diaphragm switches to the first pressure chamber. When the waste gate valve is operated to open against the biasing force of the return spring, and atmospheric pressure is acting on the first pressure chamber due to the action of the switching valve, the pressure in the second pressure chamber is When the second set positive pressure is exceeded, the second diaphragm
The present invention is characterized in that it is configured to operate to open the waste gate valve via the second rod and the first diaphragm against the biasing force of a return spring and the biasing force of the second return spring.
以下、図面により本発明の一実施例としての過
給機付きエンジンについて説明すると、第1図は
その全体構成図、第2,3図はいずれもその作用
を説明するためのグラフ、第4,5図はそれぞれ
そのアクチユエータの変形例を示す模式図、第
6,7図はそれぞれ第4,5図に示すものについ
てその作用を説明するためのグラフである。 Hereinafter, a supercharged engine as an embodiment of the present invention will be explained with reference to the drawings. Fig. 1 is an overall configuration diagram thereof, Figs. 2 and 3 are graphs for explaining its operation, and Fig. 5 is a schematic diagram showing a modification of the actuator, and FIGS. 6 and 7 are graphs for explaining the action of the actuator shown in FIGS. 4 and 5, respectively.
第1図に示すごとく、このエンジンは過給機
(ターボチヤージヤ)3をそなえており、このタ
ーボチヤージヤ3は、エンジンの排気通路2に介
装されたタービン4と、エンジンの吸気通路1に
介装されタービン4によつて駆動されるコンプレ
ツサ5とをそなえている。 As shown in FIG. 1, this engine is equipped with a supercharger (turbocharger) 3, which includes a turbine 4 installed in the exhaust passage 2 of the engine, and a turbine 4 installed in the intake passage 1 of the engine. The compressor 5 is driven by a turbine 4.
また、排気通路2には、タービン4の配設部分
を迂回するようにバイパス通路2aが接続されて
おり、このバイパス通路2aには、これを開閉す
るウエストゲートバルブ6が設けられている。 Further, a bypass passage 2a is connected to the exhaust passage 2 so as to bypass a portion where the turbine 4 is disposed, and a waste gate valve 6 for opening and closing the bypass passage 2a is provided in the bypass passage 2a.
さらにウエストゲートバルブ6を開閉駆動する
圧力応動式アクチユエータ7が設けられている。
このアクチユエータ7は、そのケーシング内に、
同一径の第1ダイアフラム9と第2ダイアフラム
10とをそなえており、第1ダイアフラム9はウ
エストゲートバルブ6に第1ロツド8を介して連
結され、第2ダイアフラム10は第1ダイアフラ
ム9に離接可能な第2ロツド15に連結されてい
る。 Furthermore, a pressure-responsive actuator 7 for driving the waste gate valve 6 to open and close is provided.
This actuator 7 has, in its casing,
It has a first diaphragm 9 and a second diaphragm 10 of the same diameter, the first diaphragm 9 being connected to the waste gate valve 6 via the first rod 8, and the second diaphragm 10 being connected to and separating from the first diaphragm 9. is connected to a possible second rod 15.
また、このアクチユエータ7は、設定荷重の大
きい第1リターンスプリング13と設定荷重の小
さい第2リターンスプリング14とをそなえてお
り、第1リターンスプリング13はケーシングと
第1ダイアフラム9との間に装填されることによ
り第1ダイアフラム9および第1ロツド8を介し
ウエストゲートバルブ6を閉方向に付勢し、第2
リターンスプリング14はケーシングと第2ダイ
アフラム10との間に装填されることにより第2
ダイアフラム10を介し第2ロツド15を第1ダ
イアフラム9から離隔させる方向に付勢してい
る。 The actuator 7 also includes a first return spring 13 with a large set load and a second return spring 14 with a small set load, and the first return spring 13 is loaded between the casing and the first diaphragm 9. By this, the waste gate valve 6 is biased in the closing direction via the first diaphragm 9 and the first rod 8, and the second
The return spring 14 is loaded between the casing and the second diaphragm 10 to
The second rod 15 is urged through the diaphragm 10 in a direction to separate it from the first diaphragm 9.
さらに、アクチユエータ7は、第1圧力室11
および第2圧力室12をそなえており、第1圧力
室11は第1ダイアフラム9および第2ダイアフ
ラム10の間に形成され、第2圧力室12は第2
ダイアフラム10を介して第1圧力室11に隣接
して形成されている。 Furthermore, the actuator 7 has a first pressure chamber 11
and a second pressure chamber 12, the first pressure chamber 11 is formed between the first diaphragm 9 and the second diaphragm 10, and the second pressure chamber 12 is formed between the second diaphragm 9 and the second diaphragm 10.
It is formed adjacent to the first pressure chamber 11 with the diaphragm 10 in between.
ところで、第1圧力室11には、第1制御通路
16が接続されるとともに、第2圧力室12に
は、第2制御通路としての圧力通路19が接続さ
れている。 Incidentally, a first control passage 16 is connected to the first pressure chamber 11, and a pressure passage 19 as a second control passage is connected to the second pressure chamber 12.
第1制御通路16は電磁式切替弁としてのソレ
ノイド弁18を介し大気通路17と圧力通路19
とに接続されている。 The first control passage 16 is connected to an atmospheric passage 17 and a pressure passage 19 via a solenoid valve 18 as an electromagnetic switching valve.
and is connected to.
なお、大気通路17はコンプレツサ上流側吸気
通路部分1aに連通接続し、圧力通路19はコン
プレツサ下流側吸気通路部分1bに連通接続して
いる。これにより大気通路17を通じ大気圧が導
入され、圧力通路19を通じ吸気通路1における
コンプレツサ下流側圧力が導入される。 The atmospheric passage 17 is connected to the compressor upstream intake passage section 1a, and the pressure passage 19 is connected to the compressor downstream intake passage section 1b. As a result, atmospheric pressure is introduced through the atmospheric passage 17, and compressor downstream pressure in the intake passage 1 is introduced through the pressure passage 19.
また、ソレノイド弁18はコントローラ20か
らの信号を受けるソレノイドコイル18aをそな
えており、ソレノイドコイル18aが励磁される
と、プランジヤ18bがリターンスプリング18
cに抗して吸引されることにより、第1制御通路
16に大気圧が導入される一方、ソレノイドコイ
ル18aの励磁をやめると、プランジヤ18bが
リターンスプリング18cに押されることによ
り、第1制御通路16にコンプレツサ下流側圧力
が導入されるようになつている。このようにし
て、第1圧力室11内には、第1制御通路16を
通じ大気圧またはコンプレツサ下流側圧力が選択
的に導入され、第2圧力室12には圧力通路19
を通じコンプレツサ下流側圧力が導入される。 The solenoid valve 18 also includes a solenoid coil 18a that receives a signal from the controller 20, and when the solenoid coil 18a is excited, the plunger 18b moves the return spring 18.
When the solenoid coil 18a is de-energized, the plunger 18b is pushed by the return spring 18c, thereby introducing atmospheric pressure into the first control passage 16. The pressure on the downstream side of the compressor is introduced into 16. In this way, atmospheric pressure or compressor downstream pressure is selectively introduced into the first pressure chamber 11 through the first control passage 16, and the pressure passage 19 is introduced into the second pressure chamber 12.
Pressure downstream of the compressor is introduced through the compressor.
コントローラ20は、ノツクセンサ21、エア
フローセンサ23およびエンジンの負荷状態や回
転数、水温等を検出するエンジンセンサ22など
からの信号を受け、プランジヤ18b消励のため
の信号を出力するもので、CPUや入出力インタ
ーフエースあるいはメモリーから成る。 The controller 20 receives signals from a knock sensor 21, an air flow sensor 23, and an engine sensor 22 that detects engine load conditions, engine speed, water temperature, etc., and outputs a signal for de-energizing the plunger 18b. Consists of an input/output interface or memory.
なお、第1図中の符合24はインタクーラ、2
5はスロツトル弁を示す。 In addition, the reference numeral 24 in FIG. 1 is an intercooler, 2
5 indicates a throttle valve.
上述の構成により、ソレノイドコイル18aを
消磁状態にして、第2圧力室12と同様、第1圧
力室11にコンプレツサ下流側圧力を作用させる
と、ウエストゲートバルブ6の閉方向荷重は第1
リターンスプリング13によるものだけを考えれ
ばよく、これにより第2図に符合Aで示すような
過給圧特性をもつた実質的に第1ダイアフラム9
だけを有するアクチユエータとして作動する。し
かしソレノイドコイル18aを励磁状態にして、
第1圧力室11に大気圧を作用させると、この場
合は、ウエストゲートバルブ6の閉方向荷重は第
1リターンスプリング13および第2リターンス
プリング14による双方のものを考えなければな
らず、これにより第2図に符合Bで示すような過
給圧特性を得ることができ、その結果過給圧は高
く制御される。 With the above-described configuration, when the solenoid coil 18a is demagnetized and compressor downstream pressure is applied to the first pressure chamber 11 similarly to the second pressure chamber 12, the load in the closing direction of the wastegate valve 6 becomes the first
It is only necessary to consider the return spring 13, and as a result, the first diaphragm 9 substantially has the supercharging pressure characteristics as shown by the symbol A in FIG.
It operates as an actuator with only one. However, when the solenoid coil 18a is energized,
When atmospheric pressure is applied to the first pressure chamber 11, in this case, the load in the closing direction of the waste gate valve 6 must be taken into account from both the first return spring 13 and the second return spring 14. A supercharging pressure characteristic as shown by the symbol B in FIG. 2 can be obtained, and as a result, the supercharging pressure is controlled to be high.
見方を変えれば、第3図に示すごとく本エンジ
ンによる過給圧−エンジン回転数特性を符合aや
bで示すように設定できる。 From a different perspective, as shown in FIG. 3, the boost pressure-engine rotational speed characteristics of this engine can be set as indicated by symbols a and b.
ここで特性aは第1圧力室11にコンプレツサ
下流側圧力を導入して第1圧力室11と第2圧力
室12とに作用する圧力を同じにした場合のもの
を示し、特性bは第1圧力室11に大気圧を導入
した場合のものを示す。そして、本エンジンで
は、たとえアクチユエータ7が誤動作しても、第
3図に符合dで示す範囲におさえることができ
る。これに対し前述の従来のものでは、第3図に
符合cで示すように異常に過給圧が上昇するおそ
れがある。 Here, characteristic a indicates the case where compressor downstream pressure is introduced into the first pressure chamber 11 to make the pressure acting on the first pressure chamber 11 and the second pressure chamber 12 the same, and characteristic b indicates the case where the pressure acting on the first pressure chamber 11 and the second pressure chamber 12 is made the same. The case where atmospheric pressure is introduced into the pressure chamber 11 is shown. In this engine, even if the actuator 7 malfunctions, it can be kept within the range indicated by d in FIG. On the other hand, in the conventional system described above, there is a risk that the supercharging pressure may rise abnormally, as shown by the symbol c in FIG.
したがつて、実際のエンジン制御に際し、例え
ばノツクの起きにくい加速初期(エンジン燃焼室
温度が所定値以下であるような状態で加速する場
合)には、第1圧力室11に大気圧を導入して、
過給圧特性Bを選択することにより、定常高負荷
運転時より過給圧を高めることが行なわれる。こ
れにより抜群の加速性能を発揮する。 Therefore, in actual engine control, atmospheric pressure is introduced into the first pressure chamber 11, for example, in the early stages of acceleration where knocking is unlikely to occur (when accelerating when the engine combustion chamber temperature is below a predetermined value). hand,
By selecting supercharging pressure characteristic B, the supercharging pressure is increased compared to during steady high-load operation. This provides outstanding acceleration performance.
しかし、ノツクによる点火時期リタード量があ
る値を超えて継続する定常高負荷運転時、具体的
には高過給圧特性Bで運転している場合にノツク
が発生し始めると、第1圧力室11にコンプレツ
サ下流側圧力を導入し、第1圧力室11と第2圧
力室12との圧力を同じにして、他方の過給圧特
性Aを選択することにより、ノツクや排温(排気
温度)の上昇を回避することが行なわれる。 However, during steady high-load operation where the amount of ignition timing retard due to knocks exceeds a certain value and continues, specifically when driving with high boost pressure characteristic B, if knocks begin to occur, the first pressure chamber By introducing compressor downstream pressure into the compressor 11, making the pressures in the first pressure chamber 11 and the second pressure chamber 12 the same, and selecting the other boost pressure characteristic A, the knock and exhaust temperature (exhaust temperature) can be adjusted. steps are taken to avoid an increase in
このようにして、たとえアクチユエータ7が誤
つて作動した場合でも、異常に過給圧が上昇しな
いようにしながら、加速初期には抜群の加速性能
を発揮でき、定常高負荷運転域ではノツクの発生
や排温の上昇を確実に防止できるのである。 In this way, even if the actuator 7 is activated by mistake, the supercharging pressure will not increase abnormally, and outstanding acceleration performance can be achieved in the early stages of acceleration, and no knocks will occur in the steady high-load operation range. This makes it possible to reliably prevent the exhaust temperature from rising.
なお、アクチユエータとして、第4,5図に示
すようなものを用いることができる。第4図に示
すアクチユエータ7′は第1ダイアフラム9′の方
が第2ダイアフラム10′よりも面積の大きいも
ので、第5図に示すアクチユエータ7″は逆に第
2ダイアフラム10″の方が第1ダイアフラム
9″よりも面積の大きいものである。このように
ダイアフラム間の径を変えると、第4図に示すも
のでは、第6図に示すような過給圧特性A′,
B′(特性A′は第1圧力室11′にコンプレツサ下
流側圧力を導入したもの、特性B′は第1圧力室
11′に大気圧を導入したもの)を得ることがで
き、第5図に示すものでは、第7図に示すような
過給圧特性A″,B″(特性A″は第1圧力室11″に
コンプレツサ下流側圧力を導入したもの、特性
B″は第1圧力室11″に大気圧を導入したもの)
を得ることができる。 Note that as the actuator, those shown in FIGS. 4 and 5 can be used. In the actuator 7' shown in Fig. 4, the first diaphragm 9' has a larger area than the second diaphragm 10', and conversely, in the actuator 7'' shown in Fig. 5, the second diaphragm 10'' has a larger area. 1 diaphragm 9''. By changing the diameter between the diaphragms in this way, the one shown in FIG. 4 will have the supercharging pressure characteristics A', as shown in FIG.
B' (characteristic A' is the one in which compressor downstream pressure is introduced into the first pressure chamber 11', and characteristic B' is the one in which atmospheric pressure is introduced into the first pressure chamber 11'), as shown in Fig. 5. In the case shown in Fig. 7, the boost pressure characteristics A'' and B'' (characteristic A'' is the one when compressor downstream pressure is introduced into the first pressure chamber 11'',
B'' is when atmospheric pressure is introduced into the first pressure chamber 11'')
can be obtained.
また、ダイアフラム間の面積を変えると、第3
図の特性a,bの傾きも変わる。 Also, if the area between the diaphragms is changed, the third
The slopes of characteristics a and b in the figure also change.
なお、第4,5図中の符合8′,8″は第1ロツ
ド、12′,12″は第2圧力室、13′,13″は
第1リターンスプリング、14′,14″は第2リ
ターンスプリング、15′,15″は第2ロツドを
示し、それぞれの部材はダツシユのない符合で示
す前述の実施例の各部材とほぼ同様の機能を発揮
するものである。 In Figs. 4 and 5, 8' and 8'' are the first rods, 12' and 12'' are the second pressure chambers, 13' and 13'' are the first return springs, and 14' and 14'' are the second rods. The return springs 15', 15'' designate second rods, each member of which performs substantially the same function as each member of the previous embodiment shown without a dash.
以上詳述したように、本発明の過給機付きエン
ジンによれば、排気通路に介装されたタービンと
吸気通路に介装され上記タービンによつて駆動さ
れるコンプレツサとから成る過給機をそなえると
ともに、上記タービンの配設部分を迂回すべく上
記排気通路に接続されたバイパス通路と、同バイ
パス通路を開閉するウエストゲートバルブと、同
ウエストゲートバルブを開閉駆動する圧力応動式
アクチユエータとをそなえたエンジンにおいて、
上記アクチユエータが、上記ウエストゲートバル
ブに第1ロツドを介して連結される第1ダイアフ
ラムと、同第1ダイアフラムに離接可能な第2ロ
ツドに連結された第2ダイアフラムと、上記ウエ
ストゲートバルブを閉方向に付勢する第1リター
ンスプリングと、上記第2ロツドを上記第1ダイ
アフラムから離隔させる方向に付勢する第2リタ
ーンスプリングと、上記の第1ダイアフラムおよ
び第2ダイアフラムの間に形成された第1圧力室
と、上記第2ダイアフラムを介し上記第1圧力室
に隣接して形成された第2圧力室とをそなえて構
成され、上記第1圧力室に、大気圧または上記吸
気通路におけるコンプレツサ下流側圧力を選択的
に導入しうる切替弁付き第1制御通路が接続され
るとともに、上記第2圧力室に、上記吸気通路に
おけるコンプレツサ下流側圧力を導入しうる第2
制御通路が接続され、上記切替弁の作用により上
記第1圧力室にコンプレツサ下流側圧力が作用し
ているときは、同第1圧力室内の圧力が第1の設
定正圧を越えると上記第1ダイアフラムが上記第
1リターンスプリングの付勢力に抗して上記ウエ
ストゲートバルブを開放すべく作動し、上記切替
弁の作用により上記第1圧力室に大気圧が作用し
ているときは、上記第2圧力室内の圧力が第2の
設定正圧を越えると上記第2ダイアフラムが上記
第1リターンスプリングの付勢力および上記第2
リターンスプリングの付勢力に抗して上記第2ロ
ツドおよび上記第1ダイアフラムを介して上記ウ
エストゲートバルブを開放すべく作動するよう構
成されているので、切替弁の作用により第1圧力
室に大気圧が作用するときに第2圧力室に作用す
るコンプレツサ下流側圧力(すなわち過給圧)と
第1および第2スプリングの付勢力との大小関係
に基づいて第1の過給圧特性(実施例では最大過
給圧が高めに設定される。)が得られ、上記切替
弁の作用により第1圧力室にコンプレツサ下流側
圧力(すなわち過給圧)が作用するときにこの第
1圧力室内の過給圧と上記第1スプリングの付勢
力との大小関係に基づいて第2の過給圧特性(実
施例では最大過給圧が低めに設定される。)が得
られるものであつて、上記切替弁を制御すること
により過給時において運転状態等に基づいた複数
種の最高過給圧特性が得らるという効果を奏する
ものである。 As detailed above, according to the supercharged engine of the present invention, the supercharger includes a turbine disposed in the exhaust passage and a compressor disposed in the intake passage and driven by the turbine. In addition, a bypass passage connected to the exhaust passage to bypass the part where the turbine is installed, a waste gate valve that opens and closes the bypass passage, and a pressure-responsive actuator that opens and closes the waste gate valve. In the engine,
The actuator closes a first diaphragm connected to the waste gate valve via a first rod, a second diaphragm connected to a second rod that can be moved into and out of the first diaphragm, and closes the waste gate valve. a first return spring that urges the second rod in a direction that separates the second rod from the first diaphragm; and a second return spring that urges the second rod away from the first diaphragm; and a second pressure chamber formed adjacent to the first pressure chamber via the second diaphragm, and the first pressure chamber is provided with atmospheric pressure or a pressure downstream of the compressor in the intake passage. A first control passage with a switching valve that can selectively introduce side pressure is connected, and a second control passage that can introduce compressor downstream pressure in the intake passage into the second pressure chamber.
When the control passage is connected and compressor downstream pressure is acting on the first pressure chamber due to the action of the switching valve, if the pressure in the first pressure chamber exceeds the first set positive pressure, the first When the diaphragm operates to open the waste gate valve against the biasing force of the first return spring and atmospheric pressure is acting on the first pressure chamber due to the action of the switching valve, the second When the pressure in the pressure chamber exceeds the second set positive pressure, the second diaphragm is activated by the biasing force of the first return spring and the second set positive pressure.
Since the waste gate valve is operated to open the waste gate valve through the second rod and the first diaphragm against the biasing force of the return spring, atmospheric pressure is applied to the first pressure chamber by the action of the switching valve. The first supercharging pressure characteristic (in the example, ) is obtained, and when compressor downstream pressure (i.e. supercharging pressure) acts on the first pressure chamber due to the action of the switching valve, supercharging in the first pressure chamber is increased. The second supercharging pressure characteristic (in the embodiment, the maximum supercharging pressure is set to be low) is obtained based on the magnitude relationship between the pressure and the biasing force of the first spring, and the switching valve By controlling this, it is possible to obtain a plurality of types of maximum supercharging pressure characteristics based on operating conditions and the like during supercharging.
図は本発明の一実施例としての過給機付きエン
ジンを示すもので、第1図はその全体構成図、第
2,3図はいずれもその作用を説明するためのグ
ラフ、第4,5図はそれぞれのアクチユエータの
変形例を示す模式図、第6,7図はそれぞれ第
4,5図に示すものについてその作用を説明する
ためのグラフである。
1…吸気通路、1a…コンプレツサ上流側吸気
通路部分、1b…コンプレツサ下流側吸気通路部
分、2…排気通路、2a…バイパス通路、3…タ
ーボチヤージヤ(過給機)、4…タービン、5…
コンプレツサ、6…ウエストゲートバルブ、7,
7′,7″…アクチユエータ、8,8′,8″…第1
ロツド、9,9′,9″…第1ダイアフラム、1
0,10′,10″…第2ダイアフラム、11,1
1′,11″…第1圧力室、12,12′,12″…
第2圧力室、13,13′,13″…第1リターン
スプリング、14,14′,14″…第2リターン
スプリング、15,15′,15″…第2ロツド、
16…第1制御通路、17…大気通路、18…ソ
レノイド弁、18a…ソレノイドコイル、18b
…プランジヤ、18c…リターンスプリング、1
9…圧力通路(第2制御通路)、20…コントロ
ーラ、21…ノツクセンサ、22…エンジンセン
サ、23…エアフローセンサ、24…インタクー
ラ、25…スロツトル弁。
The figures show a supercharged engine as an embodiment of the present invention. Figure 1 is its overall configuration, Figures 2 and 3 are graphs for explaining its operation, and Figures 4 and 5 are graphs for explaining its operation. The figure is a schematic diagram showing a modification of each actuator, and FIGS. 6 and 7 are graphs for explaining the actions of those shown in FIGS. 4 and 5, respectively. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Intake passage, 1a... Compressor upstream side intake passage part, 1b... Compressor downstream side intake passage part, 2... Exhaust passage, 2a... Bypass passage, 3... Turbocharger (supercharger), 4... Turbine, 5...
Compressor, 6...wastegate valve, 7,
7′, 7″…actuator, 8, 8′, 8″…first
Rod, 9,9',9''...first diaphragm, 1
0,10',10''...Second diaphragm, 11,1
1', 11''...first pressure chamber, 12, 12', 12''...
Second pressure chamber, 13, 13', 13''...first return spring, 14, 14', 14''...second return spring, 15, 15', 15''...second rod,
16...First control passage, 17...Atmospheric passage, 18...Solenoid valve, 18a...Solenoid coil, 18b
...Plunger, 18c...Return spring, 1
9... Pressure passage (second control passage), 20... Controller, 21... Knock sensor, 22... Engine sensor, 23... Air flow sensor, 24... Intercooler, 25... Throttle valve.
Claims (1)
介装され上記タービンによつて駆動されるコンプ
レツサとから成る過給機をそなえるとともに、上
記タービンの配設部分を迂回すべく上記排気通路
に接続されたバイパス通路と、同バイパス通路を
開閉するウエストゲートバルブと、同ウエストゲ
ートバルブを開閉駆動する圧力応動式アクチユエ
ータとをそなえたエンジンにおいて、上記アクチ
ユエータが、上記ウエストゲートバルブに第1ロ
ツドを介して連結される第1ダイアフラムと、同
第1ダイアフラムに離接可能な第2ロツドに連結
された第2ダイアフラムと、上記ウエストゲート
バルブを閉方向に付勢する第1リターンスプリン
グと、上記第2ロツドを上記第1ダイアフラムか
ら離隔させる方向に付勢する第2リターンスプリ
ングと、上記の第1ダイアフラムおよび第2ダイ
アフラムの間に形成されるとともに上記第1ダイ
アフラムを介して大気と仕切られた第1圧力室
と、上記第2ダイアフラムを介し上記第1圧力室
に隣接して形成された第2圧力室とをそなえて構
成され、上記第1圧力室に、大気圧または上記吸
気通路におけるコンプレツサ下流側圧力を選択的
に導入しうる切替弁付き第1制御通路が接続され
るとともに、上記第2圧力室に、上記吸気通路に
おけるコンプレツサ下流側圧力を導入しうる第2
制御通路が接続され、上記切替弁の作用により上
記第1圧力室にコンプレツサ下流側圧力が作用し
ているときは、同第1圧力室内の圧力が第1の設
定正圧を越えると上記第1ダイアフラムが上記第
1リターンスプリングの付勢力に抗して上記ウエ
ストゲートバルブを開放すべく作動し、上記切替
弁の作用により上記第1圧力室に大気圧が作用し
ているときは、上記第2圧力室内の圧力が第2の
設定正圧を越えると上記第2ダイアフラムが上記
第1リターンスプリングの付勢力および上記第2
リターンスプリングの付勢力に抗して上記第2ロ
ツドおよび上記第1ダイアフラムを介して上記ウ
エストゲートバルブを開放すべく作動するよう構
成されたことを特徴とする、過給機付きエンジ
ン。1. A supercharger consisting of a turbine interposed in an exhaust passage and a compressor interposed in an intake passage and driven by the turbine, and connected to the exhaust passage in order to bypass the part where the turbine is installed. In the engine, the actuator is connected to the waste gate valve via a first rod. a first diaphragm connected to the first diaphragm, a second diaphragm connected to a second rod that can be moved into and out of the first diaphragm, a first return spring that biases the waste gate valve in the closing direction, and a second diaphragm connected to the second rod. a second return spring biasing the rod away from the first diaphragm; and a first return spring formed between the first diaphragm and the second diaphragm and separated from the atmosphere via the first diaphragm. a pressure chamber; and a second pressure chamber formed adjacent to the first pressure chamber via the second diaphragm; A first control passage with a switching valve that can selectively introduce pressure is connected, and a second control passage that can introduce compressor downstream pressure in the intake passage into the second pressure chamber.
When the control passage is connected and compressor downstream pressure is acting on the first pressure chamber due to the action of the switching valve, if the pressure in the first pressure chamber exceeds the first set positive pressure, the first When the diaphragm operates to open the waste gate valve against the biasing force of the first return spring and atmospheric pressure is acting on the first pressure chamber due to the action of the switching valve, the second When the pressure in the pressure chamber exceeds the second set positive pressure, the second diaphragm is activated by the biasing force of the first return spring and the second set positive pressure.
A supercharged engine, characterized in that the engine is configured to operate to open the waste gate valve via the second rod and the first diaphragm against the biasing force of a return spring.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59041026A JPS60184930A (en) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | Engine associated with supercharger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59041026A JPS60184930A (en) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | Engine associated with supercharger |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60184930A JPS60184930A (en) | 1985-09-20 |
JPH022451B2 true JPH022451B2 (en) | 1990-01-18 |
Family
ID=12596879
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59041026A Granted JPS60184930A (en) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | Engine associated with supercharger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60184930A (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4671068A (en) * | 1986-02-10 | 1987-06-09 | General Motors Corporation | Electronic control for a motor vehicle variable geometry turbocharger |
FR2782746B1 (en) * | 1998-09-01 | 2001-03-23 | Renault | DEVICE FOR CONTROLLING A DISCHARGE VALVE |
KR100559510B1 (en) * | 1999-12-31 | 2006-03-15 | 현대자동차주식회사 | Safety device of turbo charger |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5824426B2 (en) * | 1974-07-27 | 1983-05-20 | ニツポンエステル カブシキカイシヤ | Bis-(Beta-Hydroxyethyl) Terephthalate |
JPS58117320A (en) * | 1981-12-30 | 1983-07-12 | Aisin Seiki Co Ltd | Control system for turbo charger |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5824426U (en) * | 1981-08-11 | 1983-02-16 | 日産自動車株式会社 | Engine with turbo gear |
-
1984
- 1984-03-02 JP JP59041026A patent/JPS60184930A/en active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5824426B2 (en) * | 1974-07-27 | 1983-05-20 | ニツポンエステル カブシキカイシヤ | Bis-(Beta-Hydroxyethyl) Terephthalate |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60184930A (en) | 1985-09-20 |
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