(57)【要約】【課題】  過給機にリストリクタを付帯させたエンジンの過給圧制御装置において、過給機への吸気量を徒らに低減することなく、過給圧の適正な制御を図ること。【解決手段】  エンジン１により駆動される過給機２により吸気を過給するエンジン１の過給圧制御装置１０において、過給機２の吸気取入口に接続される吸気取入通路３に、該吸気取入通路３の通路面積を絞るリストリクタ７を設け、吸気取入通路３のリストリクタ７を挟む上流側と下流側をバイパス通路１１により連通し、このバイパス通路１１にバイパス制御弁１２を設け、バイパス制御弁１２の開閉制御により過給機２の過給圧を制御するもの。【選択図】  図１
2008019783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンにより駆動される過給機により吸気を過給するエンジンの過給圧制御装置において、
過給機の吸気取入口に接続される吸気取入通路に、該吸気取入通路の通路面積を絞るリストリクタを設け、
吸気取入通路のリストリクタを挟む上流側と下流側をバイパス通路により連通し、このバイパス通路にバイパス制御弁を設け、
バイパス制御弁の開閉制御により過給機の過給圧を制御することを特徴とするエンジンの過給圧制御装置。
【請求項２】
前記バイパス制御弁は、過給圧の検出値が目標値より低いことを条件に開き制御される請求項１に記載のエンジンの過給圧制御装置。
【請求項３】
前記バイパス制御弁は、大気圧センサの検出値が基準値より低いことを条件に開き制御される請求項１に記載のエンジンの過給圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジンの過給圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの過給圧制御装置は、図２に記載の如く、エンジン１により駆動される過給機２により吸気を過給する。過給機２の吸気取入口には吸気取入通路３が接続され、過給機２の吸気吐出口には吸気吐出通路４が接続される。エアクリーナ（不図示）を通して吸気取入通路３に取込まれた吸気は、過給機２のコンプレッサ２Ａにより過給され、吸気吐出通路４に設けたスロットル弁５、コレクタタンク６を経てエンジン１の燃焼室に送り込まれる。
【０００３】
過給機２に接続された吸気取入通路３の吸気取入口近傍にはリストリクタ７が設けられており、リストリクタ７は吸気取入通路３の通路面積を絞り、エンジン１の高速回転時にコンプレッサ２Ａに取込まれる最大吸気量を制限し、エンジン１の出力を制限する。
【０００４】
尚、エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）８は、エンジン１の回転数、スロットル弁５の開度信号、コレクタタンク６の圧力（過給圧）センサ９の圧力信号等の各種情報に基づき、エンジン１の稼動状況を判別し、エンジン１の点火時期や燃料噴射料等の基本制御を行なう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術には以下の問題点がある。
(1)リストリクタ７の存在が、エンジン１の高速回転時にコンプレッサ２Ａに取込む吸気量を制限するだけでなく、中低速回転時にコンプレッサ２Ａに取込む吸気量も徒らに低減し、結果として過給圧を低下する。
【０００６】
(2)標高の高い土地では、大気圧の低下により過給圧が低下することに加え、リストリクタ７の存在がコンプレッサ２Ａに吸込む吸気量を徒らに低減し、結果として過給圧を一層低下する。
【０００７】
本発明の課題は、過給機にリストリクタを付帯させたエンジンの過給圧制御装置において、過給機への吸気量を徒らに低減することなく、過給圧の適正な制御を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、エンジンにより駆動される過給機により吸気を過給するエンジンの過給圧制御装置において、過給機の吸気取入口に接続される吸気取入通路に、該吸気取入通路の通路面積を絞るリストリクタを設け、吸気取入通路のリストリクタを挟む上流側と下流側をバイパス通路により連通し、このバイパス通路にバイパス制御弁を設け、バイパス制御弁の開閉制御により過給機の過給圧を制御するようにしたものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記バイパス制御弁は、過給圧の検出値が目標値より低いことを条件に開き制御されるようにしたものである。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１の発明において更に、前記バイパス制御弁は、大気圧センサの検出値が基準値より低いことを条件に開き制御されるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
（請求項１）
(a)バイパス制御弁の閉時には、吸気の全量がリストリクタを通り、リストリクタの通路抵抗を受けることにより、過給機への吸気量を低減せしめ、過給圧の上昇を制限する。他方、バイパス制御弁を開くことにより、吸気の一部がリストリクタを迂回してバイパス通路を通り、リストリクタの通路抵抗を受けないことから、過給機への吸気量を増加せしめ、過給圧を上昇する。従って、過給圧の上昇を制限したいときにはバイパス制御弁を閉じ、過給圧を上昇させたいときにはバイパス制御弁を開くことにより、過給圧の適正な制御を図ることができる。
【００１２】
（請求項２）
(b)過給圧の検出値が目標値より低いときには、バイパス制御弁を開き、リストリクタの存在によらず、過給圧を上昇させて目標値に到達させることができる。
【００１３】
（請求項３）
(c)大気圧センサの検出値が基準値より低いときには、バイパス制御弁を開き、リストリクタの存在によらず、過給圧を上昇させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１はエンジンの過給圧制御装置を示す模式図、図２は従来例を示す模式図である。
【実施例】
【００１５】
過給圧制御装置１０は、図１に示す如く、エンジン１により駆動される過給機２により吸気を過給する。過給機２の吸気取入口には吸気取入通路３が接続され、過給機２の吸気吐出口には吸気吐出通路４が接続される。エアクリーナ（不図示）を通して吸気取入通路３に取込まれた吸気は、過給機２のコンプレッサ２Ａにより過給され、吸気吐出通路４に設けたスロットル弁５、コレクタタンク６を経てエンジン１の燃焼室に送り込まれる。エンジン１は、吸気弁１Ａ、排気弁１Ｂを備える。
【００１６】
過給機２に接続された吸気取入通路３の吸気取入口近傍にはリストリクタ７が設けられており、リストリクタ７は吸気取入通路３の通路面積を絞り、エンジン１の高速回転時にコンプレッサ２Ａに取込まれる最大吸気量を制限し、エンジン１の出力を制限する。リストリクタ７は、吸気取入通路３の内周に渡る環状の突起部にて形成される。
【００１７】
エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）８は、エンジン１の回転数、スロットル弁５の開度信号、コレクタタンク６の圧力（過給圧）センサ９の圧力信号等の各種情報に基づき、エンジン１の稼動状況を判別し、エンジン１の点火時期や燃料噴射料等の基本制御を行なう。
【００１８】
しかるに、過給圧制御装置１０は、吸気取入通路３のリストリクタ７を挟む上流側と下流側をバイパス通路１１により連通し、このバイパス通路１１にバイパス制御弁１２を設け、バイパス制御弁１２の開閉制御により過給機２の過給圧を制御する。バイパス通路１１はリストリクタ７の上流側に開口するバイパス通路１１Ａと、リストリクタ７の下流側に開口するバイパス通路１１Ｂに２分され、バイパス通路１１Ａとバイパス通路１１Ｂの接続部にバイパス制御弁１２を介在し、バイパス制御弁１２の開き制御によりバイパス通路１１Ａとバイパス通路１１Ｂを導通し、バイパス制御弁１２の閉じ制御によりバイパス通路１１Ａとバイパス通路１１Ｂを不通にする。
【００１９】
過給圧制御装置１０は、コレクタタンク６の圧力センサ９の圧力信号に基づき、エンジン１の稼動に適切な吸気量がコンプレッサ２Ａに取込まれるように、バイパス制御弁１２を開閉駆動する電磁弁１３を制御する。バイパス制御弁１２は、ダイヤフラム１２Ａを有し、バイパス通路１１Ａの内部に位置するバイパス通路１１Ｂの接続口にダイヤフラム１２Ａの正面を接離させてこの接続口を開閉可能にするとともに、ダイヤフラム１２Ａの背面室１２Ｂに設けられるばね１２Ｃの付勢力により該ダイヤフラム１２Ａをバイパス通路１１Ｂの接続口に圧接可能にする。電磁弁１３は、バイパス制御弁１２の背面室１２Ｂに連通する連通路１４Ａに対し、大気導入管１４Ｂと負圧導入管１４Ｃとを選択的に切換接続する。大気導入管１４Ｂは大気に開放されている。負圧導入管１４Ｃは吸気取入通路３におけるリストリクタ７の下流側に導通している。
【００２０】
従って、エンジン制御ユニット８は、予め記憶されたプログラムに従い、コレクタタンク６の圧力センサ９の検出値（過給圧）と、予めエンジン制御ユニット８に設定されている目標値（目標過給圧）を比較し、この比較結果に基づいて電磁弁１３によりバイパス制御弁１２を開閉制御し、バイパス通路１１を通る吸気量を制御し、結果として過給機２において発生する過給圧を制御する。例えば下記(1)又は(2)の制御を行なう。
【００２１】
(1)コレクタタンク６の圧力センサ９の検出値（過給圧）が目標値（目標過給圧）より低いとき（高地等において大気圧センサの検出値が予めエンジン制御ユニット８に設定されている基準値より低いときも同じ）、バイパス制御弁１２を以下の如くに開き制御する。
【００２２】
通常、吸気取入通路３のリストリクタ７より下流側の圧力は、リストリクタ７により吸気取入通路３の通路面積が減じられているところに、コンプレッサ２Ａの吸込圧が作用するから、吸気取入通路３のリストリクタ７より上流側の圧力よりも低くなる。このとき、電磁弁１３は、連通路１４Ａに負圧導入管１４Ｃを連通するように駆動され、バイパス制御弁１２の背面室１２Ｂに、吸気取入通路３のリストリクタ７より下流側の低い圧力を印加する。バイパス制御弁１２のダイヤフラム１２Ａは、ダイヤフラム１２Ａの正面よりその背面室１２Ｂの側の圧力が低くなり、ばね１２Ｃの付勢力に抗してバイパス通路１１Ｂの接続口から離れる側に変位して開き制御され、バイパス通路１１Ａとバイパス通路１１Ｂを導通する。これにより、吸気取入通路３におけるリストリクタ７の上流側の吸気が、バイパス通路１１（１１Ａ、１１Ｂ）を通ってリストリクタ７の制限を受けることなく、リストリクタ７の下流側に取込まれ、コンプレッサ２Ａに取込まれる吸気量が増加する。従って、リストリクタ７の存在にもかかわらず、過給機２の過給圧を上昇させて目標値に到達させることができ、エンジン１の出力を増加できる。
【００２３】
(2)コレクタタンク６の圧力センサ９の検出値（過給圧）が目標値（目標過給圧）に到達したときには、バイパス制御弁１２を以下の如くに閉じ制御する。
【００２４】
電磁弁１３が、連通路１４Ａと負圧導入管１４Ｃの連通を遮断し、連通路１４Ａに大気導入管１４Ｂを連通するように駆動され、バイパス制御弁１２の背面室１２Ｂに大気圧を印加する。バイパス制御弁１２のダイヤフラム１２Ａは、ダイヤフラム１２Ａの正面よりその背面室１２Ｂの側の圧力が大気圧になって高くなり、ばね１２Ｃの付勢力と併せてバイパス通路１１Ｂの接続口に圧接する側に変位して閉じ制御され、バイパス通路１１Ａとバイパス通路１１Ｂを不通にする。これにより、吸気取入通路３におけるリストリクタ７の上流側の吸気がバイパス通路１１を通ることがなくなり、コンプレッサ２Ａに取込まれる吸気の全てがリストリクタ７の制限を受けるものになり、エンジン１の出力が規制される。
【００２５】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)バイパス制御弁１２の閉時には、吸気の全量がリストリクタ７を通り、リストリクタ７の通路抵抗を受けることにより、過給機２への吸気量を低減せしめ、過給圧の上昇を制限する。他方、バイパス制御弁１２を開くことにより、吸気の一部がリストリクタ７を迂回してバイパス通路１１を通り、リストリクタ７の通路抵抗を受けないことから、過給機２への吸気量を増加せしめ、過給圧を上昇する。従って、過給圧の上昇を制限したいときにはバイパス制御弁を閉じ、過給圧を上昇させたいときにはバイパス制御弁１２を開くことにより、過給圧の適正な制御を図ることができる。
【００２６】
(b)過給圧の検出値が目標値より低いときには、バイパス制御弁１２を開き、リストリクタ７の存在によらず、過給圧を上昇させて目標値に到達させることができる。
【００２７】
(c)大気圧センサの検出値が基準値より低いときには、バイパス制御弁１２を開き、リストリクタ７の存在によらず、過給圧を上昇させることができる。
【００２８】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１はエンジンの過給圧制御装置を示す模式図である。
【図２】図２は従来例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  エンジン
２  過給機
３  吸気取入通路
７  リストリクタ
１０  過給圧制御装置
１１、１１Ａ、１１Ｂ  バイパス通路
１２  バイパス制御弁
１２Ａ  ダイヤフラム
１２Ｂ  背面室
１２Ｃ  ばね
１３  電磁弁
１４Ａ  連通路
１４Ｂ  大気導入管
１４Ｃ  負圧導入管
【図１】
2008019783.tif 000003
【図２】
2008019783.tif 000004