JP2012067614A - Device for controlling compressor outlet pressure - Google Patents
Device for controlling compressor outlet pressure Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012067614A JP2012067614A JP2010210548A JP2010210548A JP2012067614A JP 2012067614 A JP2012067614 A JP 2012067614A JP 2010210548 A JP2010210548 A JP 2010210548A JP 2010210548 A JP2010210548 A JP 2010210548A JP 2012067614 A JP2012067614 A JP 2012067614A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compressor
- outlet pressure
- compressor outlet
- control device
- pressure
- 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
Links
Images
Classifications
-
- 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
- Supercharger (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両に搭載された内燃機関の吸気通路に設けられたコンプレッサ、及び、前記内燃機関の排気通路に設けられたタービンを有する過給機と、前記コンプレッサの上流側の吸気通路と前記コンプレッサの出口の吸気通路とを連通するバイパス通路と、前記バイパス通路を開閉するバイパスバルブと、を備え、前記コンプレッサの出口における空気圧を制御するコンプレッサ出口圧力制御装置に関する。 The present invention relates to a compressor provided in an intake passage of an internal combustion engine mounted on a vehicle, a supercharger having a turbine provided in an exhaust passage of the internal combustion engine, an intake passage upstream of the compressor, and the The present invention relates to a compressor outlet pressure control device that includes a bypass passage that communicates with an intake passage at the outlet of a compressor, and a bypass valve that opens and closes the bypass passage, and controls the air pressure at the outlet of the compressor.
従来、車両に搭載されるターボチャージャのコンプレッサおけるサージングの発生を抑制するために、コンプレッサの上流側の吸気通路とコンプレッサの下流側の吸気通路とを連通するバイパス通路に配設されたバイパスバルブを開閉制御することによって、コンプレッサの出口における空気圧を制御する技術が知られている。 Conventionally, in order to suppress the occurrence of surging in a compressor of a turbocharger mounted on a vehicle, a bypass valve provided in a bypass passage that connects an intake passage on the upstream side of the compressor and an intake passage on the downstream side of the compressor has been provided. A technique for controlling the air pressure at the outlet of the compressor by controlling the opening and closing is known.
例えば、減速時に、バイパスバルブを開放動作させてバイパス通路を開放することによって、コンプレッサの下流側の圧力を上流側の吸気通路に逃がしてサージ音の発生を防止する技術が開示されている(特許文献1参照)。 For example, a technique is disclosed in which, when decelerating, a bypass valve is opened to open a bypass passage so that the pressure on the downstream side of the compressor is released to the intake passage on the upstream side to prevent the occurrence of surge noise (patent) Reference 1).
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、コンプレッサの出口の吸気通路が負圧となった場合には、コンプレッサのインペラ背面に配設されたオイルシール部からオイルが吸い出される虞がある。また、オイルが吸い出されると、吸い出されたオイルがシリンダ内で燃焼して白煙が発生すると共に、オイルの消費量が増大することが懸念される。 However, in the technique described in Patent Document 1, when the intake passage at the outlet of the compressor has a negative pressure, the oil may be sucked out from the oil seal portion disposed on the rear surface of the impeller of the compressor. Further, when oil is sucked out, the sucked out oil burns in the cylinder to generate white smoke, and there is a concern that the amount of oil consumption increases.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、コンプレッサのインペラ背面に配設されたオイルシール部からオイルが吸い出されることを抑制可能なコンプレッサ出口圧力制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a compressor outlet pressure control device capable of suppressing oil from being sucked out from an oil seal portion disposed on the back surface of an impeller of a compressor. It is said.
上記課題を解決するために、本発明に係るコンプレッサ出口圧力制御装置は、以下のように構成されている。 In order to solve the above problems, a compressor outlet pressure control device according to the present invention is configured as follows.
すなわち、本発明に係るコンプレッサ出口圧力制御装置は、車両に搭載された内燃機関の吸気通路に設けられたコンプレッサ、及び、前記内燃機関の排気通路に設けられたタービンを有する過給機と、前記コンプレッサの上流側の吸気通路と前記コンプレッサの出口の吸気通路とを連通するバイパス通路と、前記バイパス通路を開閉するバイパスバルブと、を備え、前記コンプレッサの出口における空気圧を制御するコンプレッサ出口圧力制御装置であって、前記コンプレッサの出口における空気圧であるコンプレッサ出口圧を認識する出口圧認識手段と、前記コンプレッサ出口圧が負圧であるか否かを判定する負圧判定手段と、前記負圧判定手段によって前記コンプレッサ出口圧が負圧であると判定された場合に、前記バイパスバルブを開状態とするバルブ開閉手段と、を備えるコンプレッサ出口圧力制御装置である。 That is, a compressor outlet pressure control device according to the present invention includes a compressor provided in an intake passage of an internal combustion engine mounted on a vehicle, a supercharger having a turbine provided in an exhaust passage of the internal combustion engine, A compressor outlet pressure control device, comprising: a bypass passage that communicates an intake passage on the upstream side of the compressor and an intake passage at the outlet of the compressor; and a bypass valve that opens and closes the bypass passage, and controls the air pressure at the outlet of the compressor An outlet pressure recognition means for recognizing a compressor outlet pressure that is an air pressure at an outlet of the compressor, a negative pressure determination means for determining whether or not the compressor outlet pressure is a negative pressure, and the negative pressure determination means When the compressor outlet pressure is determined to be negative, the bypass valve is opened. A valve opening and closing means for the state, a compressor outlet pressure control device comprising a.
かかる構成を備えるコンプレッサ出口圧力制御装置によれば、前記コンプレッサの出口における空気圧であるコンプレッサ出口圧が負圧である場合に、前記バイパスバルブが開状態とされるため、前記バイパス通路によって前記コンプレッサの上流側の吸気通路と前記コンプレッサの出口の吸気通路とが連通され、前記コンプレッサ出口圧が大気圧に近付けられるので、コンプレッサのインペラ背面に配設されたオイルシール部からオイルが吸い出されることを抑制することができる。 According to the compressor outlet pressure control device having such a configuration, when the compressor outlet pressure, which is the air pressure at the outlet of the compressor, is negative, the bypass valve is opened. Since the upstream intake passage and the intake passage at the outlet of the compressor communicate with each other and the compressor outlet pressure approaches the atmospheric pressure, the oil is sucked out from the oil seal portion disposed on the back surface of the impeller of the compressor. Can be suppressed.
また、本発明に係るコンプレッサ出口圧力制御装置は、前記車両の状態が、前記内燃機関の始動時、アイドリング時、及び、減速時のいずれかの状態であるか否かを判定する車両状態判定手段を備え、前記負圧判定手段が、前記車両状態判定手段によって、前記車両の状態が、前記内燃機関の始動時、アイドリング時、及び、減速時のいずれかの状態であると判定された場合に限って、前記コンプレッサ出口圧が負圧であるか否かを判定することが好ましい。 Also, the compressor outlet pressure control device according to the present invention provides vehicle state determination means for determining whether the state of the vehicle is any of a state at the start of the internal combustion engine, an idling time, and a deceleration state. And the negative pressure determining means determines that the vehicle state is determined by the vehicle state determining means to be one of a start state, an idling time, and a deceleration state of the internal combustion engine. For example, it is preferable to determine whether or not the compressor outlet pressure is a negative pressure.
かかる構成を備えるコンプレッサ出口圧力制御装置によれば、前記車両の状態が、前記内燃機関の始動時、アイドリング時、及び、減速時のいずれかの状態であると判定され、且つ、前記コンプレッサ出口圧が負圧であると判定された場合に、前記バイパスバルブが開状態とされるため、コンプレッサのインペラ背面に配設されたオイルシール部からオイルが吸い出されることを更に的確に抑制することができる。 According to the compressor outlet pressure control apparatus having such a configuration, it is determined that the state of the vehicle is one of a state at the start of the internal combustion engine, an idling time, and a deceleration time, and the compressor outlet pressure is determined. When the pressure is determined to be negative pressure, the bypass valve is opened, so that it is possible to more accurately suppress the oil from being sucked out from the oil seal portion disposed on the back surface of the compressor impeller. it can.
すなわち、前記コンプレッサ出口圧が負圧であれば、前記バイパスバルブを開状態とする場合には、何らかの原因で(例えば、圧力センサの誤検出等によって)一時的に負圧であると判定されたときにも、前記バイパスバルブが開状態とされるため、前記バイパスバルブを的確に開状態とすることができない虞がある。 That is, if the compressor outlet pressure is negative, when the bypass valve is opened, it is determined to be temporarily negative for some reason (for example, due to erroneous detection of the pressure sensor). Sometimes, since the bypass valve is opened, the bypass valve may not be accurately opened.
また、本発明に係るコンプレッサ出口圧力制御装置は、前記バルブ開閉手段が、前記車両状態判定手段によって、前記車両の状態が、前記内燃機関の始動時、アイドリング時、及び、減速時のいずれの状態でもないと判定された場合に、前記コンプレッサにおけるサージングの発生を回避するべく前記バイパスバルブを開閉制御することが好ましい。 Further, in the compressor outlet pressure control device according to the present invention, the valve opening / closing means is controlled by the vehicle state determination means so that the state of the vehicle is any of a state when the internal combustion engine is started, when idling, and when decelerating. However, when it is determined that this is not the case, it is preferable to control the opening and closing of the bypass valve so as to avoid the occurrence of surging in the compressor.
かかる構成を備えるコンプレッサ出口圧力制御装置によれば、前記車両の状態が、前記内燃機関の始動時、アイドリング時、及び、減速時のいずれの状態でもないときに、コンプレッサにおけるサージングの発生を回避するべくバイパスバルブが開閉制御されるため、バイパスバルブの開閉動作によって、コンプレッサにおけるサージングの発生を回避することができる。 According to the compressor outlet pressure control apparatus having such a configuration, it is possible to avoid the occurrence of surging in the compressor when the state of the vehicle is not any of the starting state, the idling state, and the deceleration state of the internal combustion engine. Since the bypass valve is controlled to open and close as much as possible, the surging in the compressor can be avoided by opening and closing the bypass valve.
また、本発明に係るコンプレッサ出口圧力制御装置は、前記コンプレッサ出口圧を検出する出口圧力センサを備え、前記出口圧認識手段が、前記出口圧力センサからの出力信号に基づいて前記コンプレッサ出口圧を認識することことが好ましい。 The compressor outlet pressure control device according to the present invention further includes an outlet pressure sensor for detecting the compressor outlet pressure, and the outlet pressure recognition means recognizes the compressor outlet pressure based on an output signal from the outlet pressure sensor. It is preferable to do.
かかる構成を備えるコンプレッサ出口圧力制御装置によれば、出口圧力センサによってコンプレッサ出口圧が検出され、検出されたコンプレッサ出口圧の出力信号に基づいて前記コンプレッサ出口圧が認識されるため、前記コンプレッサ出口圧を正確に認識することができ、前記バイパスバルブを的確に開状態とすることができる。 According to the compressor outlet pressure control apparatus having such a configuration, the compressor outlet pressure is detected by the outlet pressure sensor, and the compressor outlet pressure is recognized based on the detected output signal of the compressor outlet pressure. Can be accurately recognized, and the bypass valve can be accurately opened.
また、本発明に係るコンプレッサ出口圧力制御装置は、前記内燃機関のスロットル開度を検出するスロットル開度センサと、前記内燃機関の吸気マニホールドの空気圧である吸気マニホールド圧を検出する吸気マニホールド圧力センサと、前記コンプレッサの上流側における空気流量を検出する流量センサと、を備え、前記出口圧認識手段が、前記スロットル開度、前記吸気マニホールド圧、及び、前記空気流量に基づいて、前記コンプレッサ出口圧を推定することが好ましい。 The compressor outlet pressure control apparatus according to the present invention includes a throttle opening sensor that detects a throttle opening of the internal combustion engine, an intake manifold pressure sensor that detects an intake manifold pressure that is an air pressure of the intake manifold of the internal combustion engine, A flow rate sensor for detecting an air flow rate upstream of the compressor, and the outlet pressure recognition means determines the compressor outlet pressure based on the throttle opening, the intake manifold pressure, and the air flow rate. It is preferable to estimate.
かかる構成を備えるコンプレッサ出口圧力制御装置によれば、スロットル開度、吸気マニホールド圧、及び、コンプレッサの上流側における空気流量に基づいて、前記コンプレッサ出口圧が推定されるため、出口圧力センサ等のセンサを新たに配設することなく、前記コンプレッサ出口圧を認識することができる。 According to the compressor outlet pressure control device having such a configuration, the compressor outlet pressure is estimated based on the throttle opening, the intake manifold pressure, and the air flow rate upstream of the compressor. The compressor outlet pressure can be recognized without newly arranging.
また、本発明に係るコンプレッサ出口圧力制御装置は、前記バイパスバルブが、前記コンプレッサにおけるサージングの発生を回避するために配置されたものであることが好ましい。 In the compressor outlet pressure control apparatus according to the present invention, it is preferable that the bypass valve is disposed in order to avoid occurrence of surging in the compressor.
かかる構成を備えるコンプレッサ出口圧力制御装置によれば、新たにバイパスバルブ等を配設することなく、前記コンプレッサにおけるサージングの発生を回避するために配置されたバイパスバルブを用いて、コンプレッサのインペラ背面に配設されたオイルシール部からオイルが吸い出されることを抑制することができる。 According to the compressor outlet pressure control device having such a configuration, a bypass valve arranged to avoid the occurrence of surging in the compressor without newly providing a bypass valve or the like is used on the rear surface of the compressor impeller. It is possible to suppress oil from being sucked out from the disposed oil seal portion.
また、本発明に係るコンプレッサ出口圧力制御装置は、前記バイパスバルブが、電動バルブであることが好ましい。 In the compressor outlet pressure control apparatus according to the present invention, the bypass valve is preferably an electric valve.
かかる構成を備えるコンプレッサ出口圧力制御装置によれば、前記車両の状態に関わらず、前記バイパスバルブを開状態とすることができるため、コンプレッサのインペラ背面に配設されたオイルシール部からオイルが吸い出されることをより効果的に抑制することができる。 According to the compressor outlet pressure control apparatus having such a configuration, the bypass valve can be opened regardless of the state of the vehicle, so that oil is sucked from the oil seal portion disposed on the back surface of the compressor impeller. It can suppress more effectively.
また、本発明に係るコンプレッサ出口圧力制御装置は、前記バルブ開閉手段が、前記負圧判定手段によって前記コンプレッサ出口圧が負圧ではないと判定された場合に、前記コンプレッサにおけるサージングの発生を回避するべく前記バイパスバルブを開閉制御することが好ましい。 The compressor outlet pressure control device according to the present invention avoids occurrence of surging in the compressor when the valve opening / closing means determines that the compressor outlet pressure is not negative by the negative pressure determining means. Therefore, it is preferable to control the opening and closing of the bypass valve.
かかる構成を備えるコンプレッサ出口圧力制御装置によれば、前記コンプレッサ出口圧が負圧ではないときに、コンプレッサにおけるサージングの発生を回避するべく前記バイパスバルブが開閉制御されるため、前記バイパスバルブの開閉動作によって、コンプレッサにおけるサージングの発生を回避することができる。 According to the compressor outlet pressure control apparatus having such a configuration, when the compressor outlet pressure is not a negative pressure, the bypass valve is controlled to be opened and closed in order to avoid the occurrence of surging in the compressor. Therefore, occurrence of surging in the compressor can be avoided.
また、本発明に係るコンプレッサ出口圧力制御装置は、前記車両が、予め設定されたアイドリング停止条件が満たされる場合に、前記内燃機関のアイドリングを停止させる停止手段と、前記停止手段によって前記内燃機関のアイドリングが停止された後、予め設定された再始動条件が満たされる場合に、前記内燃機関の再始動を行う再始動手段と、を備えることが好ましい。 In addition, the compressor outlet pressure control device according to the present invention includes: a stop unit that stops idling of the internal combustion engine when the vehicle satisfies a preset idling stop condition; and the stop unit stops the idling of the internal combustion engine. It is preferable to include restarting means for restarting the internal combustion engine when preset restart conditions are satisfied after idling is stopped.
かかる構成を備えるコンプレッサ出口圧力制御装置によれば、予め設定されたアイドリング停止条件が満たされる場合に、前記内燃機関のアイドリングが停止(燃料供給停止)され、予め設定された再始動条件が満たされる場合に、前記内燃機関の再始動が行われるため、前記コンプレッサの出口における空気圧であるコンプレッサ出口圧が負圧である状態となる頻度が多くなるので、コンプレッサのインペラ背面に配設されたオイルシール部からオイルが吸い出されることを抑制する効果が顕在化される。 According to the compressor outlet pressure control device having such a configuration, when a preset idling stop condition is satisfied, idling of the internal combustion engine is stopped (fuel supply is stopped), and a preset restart condition is satisfied. In this case, since the internal combustion engine is restarted, the frequency at which the compressor outlet pressure, which is the air pressure at the outlet of the compressor, becomes a negative pressure increases. Therefore, the oil seal disposed on the back surface of the impeller of the compressor The effect of suppressing the oil from being sucked out from the portion becomes obvious.
本発明に係るコンプレッサ出口圧力制御装置によれば、コンプレッサのインペラ背面に配設されたオイルシール部からオイルが吸い出されることを抑制することができる。 According to the compressor outlet pressure control device according to the present invention, it is possible to suppress the oil from being sucked out from the oil seal portion disposed on the back surface of the impeller of the compressor.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
−内燃機関システム100の構成−
図1は、本発明に係るコンプレッサ出口圧力制御装置が適用される内燃機関システム100の一例を示す概念図である。まず、内燃機関システム100の概略構成について、以下に図1を参照して説明する。図1に示す内燃機関システム100は、エンジン2と、排気循環装置3と、エンジン2の吸気通路1と、エンジン2の排気通路4と、ターボチャージャ5と、エンジン制御ECU(Electronic Control Unit)7(図4参照)とを備えている。ここで、エンジン2は「内燃機関」に相当し、ターボチャージャ5は「過給機」に相当する。
-Configuration of internal combustion engine system 100-
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of an internal
エンジン2は、ここでは、直列型4気筒ガソリンエンジンとして構成されている。エンジン2は、シリンダブロックとシリンダヘッドとを備え、シリンダブロックの内部には、4つの燃焼室21が形成されている。シリンダヘッドには、燃焼室21に吸気を供給する吸気ポート及び燃焼室21内で発生した排気ガスを外部に排出する排気ポートが形成されている。本実施形態においては、エンジン2が直列型4気筒ガソリンエンジンである場合について説明するが、エンジン2は、ディーゼルエンジン等のその他の種類のエンジンであってもよいし、エンジン2の型式、気筒数についても、その他の形式、その他の気筒数である形態でもよい。
Here, the engine 2 is configured as an in-line four-cylinder gasoline engine. The engine 2 includes a cylinder block and a cylinder head, and four
エンジン2のシリンダヘッドに形成された吸気ポートには、吸気マニホールド22を介して吸気通路1が接続されている。吸気通路1の途中には、2つに分岐した後に合流する主吸気通路12とバイパス通路13とが並列に形成されている。主吸気通路12には、ターボチャージャ5のコンプレッサ51が配設されている。バイパス通路13には、バイパスバルブ14が配設されている。なお、バイパスバルブ14は、エンジン制御ECU7(図4参照)から送信される制御信号によって開閉制御される。また、バイパスバルブ14は、電動バルブから構成されている。更に、バイパスバルブ14は、コンプレッサ51におけるサージングの発生を回避するために配置されたものである。
An intake passage 1 is connected to an intake port formed in a cylinder head of the engine 2 via an
このように、バイパスバルブ14が、コンプレッサ51におけるサージングの発生を回避するために配置されたものであるため、新たにバイパスバルブ等を配設することなく、図6を用いて後述するように、コンプレッサ51におけるサージングの発生を回避するために配置されたバイパスバルブ14を用いて、コンプレッサ51のインペラ511背面に配設されたオイルシール581からオイルが吸い出されることを抑制することができる(図3、図6参照)。
Thus, since the
図5、図6を用いて後述するように、コンプレッサ51のインペラ511(図2参照)背面に配設されたオイルシール581からオイルが吸い出されることを抑制するためにバイパスバルブ14を開状態とする場合には、コンプレッサ51の出口の圧力が負圧となっているため、バイパス通路13において矢印V1の向きに空気が流れることになる。一方、サージングを抑制するためにバイパスバルブ14を開状態とする場合には、バイパス通路13において矢印V2の向きに空気が流れることになる。
As will be described later with reference to FIGS. 5 and 6, the
吸気通路1の主吸気通路12、バイパス通路13の吸気上流側における合流位置よりも更に吸気上流側には、吸気を濾過するエアクリーナ11が配設されている。また、エアクリーナ11の下流側(エアクリーナ11と、主吸気通路12、バイパス通路13の吸気上流側における合流位置との間)の吸気通路1には、吸入される空気流量Q(以下、「吸入空気量」ともいう)を検出する流量センサ61が配設されている。なお、流量センサ61によって検出された空気流量Qを示す検出信号は、エンジン制御ECU7に入力される。
An
また、吸気通路1の主吸気通路12、バイパス通路13の吸気下流側における合流位置よりも更に吸気下流側には、コンプレッサ51によって圧縮された空気を冷却するインタークーラ15が配設されている。また、インタークーラ15の上流側(主吸気通路12、バイパス通路13の吸気下流側における合流位置とインタークーラ15との間)の吸気通路1には、コンプレッサ51の出口における空気圧(以下、「コンプレッサ出口圧」という。)を検出する出口圧力センサ62が配設されている。なお、出口圧力センサ62によって検出されたコンプレッサ出口圧P3を示す検出信号は、エンジン制御ECU7に入力される。
An
更に、吸気通路1のインタークーラ15よりも吸気下流側(インタークーラ15と吸気マニホールド22との間)には、スロットルバルブ16が設けられている。スロットルバルブ16は、エンジン制御ECU7から送信される制御信号によって開度が制御され、吸気マニホールド22に流入する吸気の流量を調整可能に構成されている。
Further, a
また、スロットルバルブ16には、スロットルバルブ16の開度であるスロットル開度φを検出するスロットル開度センサ64が配設されている。なお、スロットル開度センサ64によって検出されたスロットル開度φを示す検出信号は、エンジン制御ECU7(図4参照)に入力される。更に、スロットルバルブ16の下流側(スロットルバルブ16と吸気マニホールド22との間)の吸気通路1には、吸気マニホールド22に吸入される空気の圧力である吸気マニホールド圧Pbを検出する吸気マニホールド圧力センサ63が配設されている。なお、吸気マニホールド圧力センサ63によって検出された吸気マニホールド圧Pbを示す検出信号は、エンジン制御ECU7に入力される。
The
エンジン2のシリンダヘッドに形成された排気ポートには、排気マニホールド23を介して排気通路4が接続されている。また、エンジン2には、排気通路4に排出された排気ガスをEGR(Exhaust Gas Recirculation)ガスとして吸気通路1に再び戻すことによって燃焼温度を低下させ、NOxの排出量を低減する排気循環装置3が設けられている。排気循環装置3において、EGRガスは、排気通路4と吸気通路1とを接続する排気循環通路31を通じて吸気通路1へ戻されるべく構成されている。また、排気循環通路31には、EGRガスを冷却するEGRクーラ32が介設されている。EGRガスは、排気通路4から排気循環通路31を通じて吸気通路1に戻される際に、EGRクーラ32によって冷却される。
An exhaust passage 4 is connected to an exhaust port formed in the cylinder head of the engine 2 via an
排気通路4には、2つに分岐した後に合流する主排気通路42とバイパス通路43とが並列に形成されている。主排気通路42には、ターボチャージャ5のタービン52が配設されている。バイパス通路43には、バイパスバルブ44が配設されている。バイパスバルブ44は、エンジン制御ECU7から送信される制御信号によって開閉制御され、バイパス通路43を通過する排気ガスの流量を調整可能に構成されている。
In the exhaust passage 4, a
ターボチャージャ5は、コンプレッサ51、タービン52、及び、タービンシャフト53を備えている。コンプレッサ51は、外周面に複数のインペラ511(図2参照)を備えている。また、コンプレッサ51は、ターボラグを抑制するために軽量なアルミニウム合金、合成樹脂等により形成されている。
The
タービン52は、外周面に複数のブレードを備えている。また、タービン52は、高温(例えば600〜800℃)の排気ガスに晒されるため、耐熱性を有する鋼(炭素鋼)等により形成されている。タービン52は、タービンシャフト53を介して連結されており、コンプレッサ51と一体回転可能に構成されている。
The
コンプレッサ51とタービン52とは、金属製(例えば鋳鉄)のタービンシャフト53によって一体して回転可能に連結されている。つまり、コンプレッサ51、タービン52、タービンシャフト53が同一の軸心上に配設され、一体的に組み付けられてターボロータが構成されている。
The
ターボチャージャ5は、上述のように一体回転可能に構成されているため、排気ガスのエネルギによってタービン52が回転駆動されると、タービン52の回転力がタービンシャフト53を介してコンプレッサ51に伝達される。これによって、コンプレッサ51が回転駆動されて、ターボチャージャ5による過給動作が行われる。
Since the
エンジン制御ECU7は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を備えている。CPUは、ROM等に格納された制御プログラム等を読み出して実行するものである。ROMは、制御プログラム等を予め格納するメモリである。RAMは、作業用メモリ、一時記憶メモリ等として使用されるメモリである。エンジン制御ECU7は、ここでは、ROMに格納された制御プログラムを読み出して、CPUで実行することにより、エンジン2の動作に関する各種の制御をすると共に、機能的に、バルブ開閉制御部71、エンジン始動停止制御部72として機能するものである(図4参照)。
The
−ターボチャージャ5の構成−
図2は、本発明に係るコンプレッサ出口圧力制御装置が適用されるターボチャージャ5の一例を示す断面図である。以下、図2を参照して、ターボチャージャ5の構成について説明する。図1を参照して上述したように、ターボチャージャ5は、コンプレッサ51、タービン52及びタービンシャフト53を備えている。
-Configuration of turbocharger 5-
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a
また、図2に示すように、ターボチャージャ5は、コンプレッサ51、タービン52及びタービンシャフト53を収納するハウジング54を備えている。ハウジング54は、コンプレッサ51を収納するコンプレッサハウジング541、タービン52を収納するタービンハウジング542、及び、タービンシャフト53を収納するベアリングハウジング543から構成されている。また、コンプレッサハウジング541には、コンプレッサ51のインペラ511から吐出された圧縮空気を図1に示すインタークーラ15を介して吸気マニホールド22に供給するための渦室59が、コンプレッサ51の周囲に環状に配設されている。更に、ベアリングハウジング543には、タービンシャフト53を回転自在に支持する転がり軸受55、56が配設されている。
As shown in FIG. 2, the
転がり軸受55,56は、ここでは、共に公知のアンギュラ玉軸受である。なお、本実施形態においては、転がり軸受55、56によってタービンシャフト53が回転自在に支持される場合について説明するが、その他の形式の軸受(例えば、油膜軸受等)によってタービンシャフト53が回転自在に支持される形態でもよい。
Here, the rolling
転がり軸受55,56には、それぞれ、ハウジング54に形成された油路551,561を経由して、潤滑、冷却を行うためにオイルが供給される。また、転がり軸受55,56に供給されたオイルは、転がり軸受55,56から外側(左右両端側)へ通過するよう構成されている。なお、以下の説明においては、便宜上、転がり軸受55に供給されたオイルのコンプレッサハウジング541側への侵入を防止するオイルシール構造及びオイル排出構造について説明する。
Oil is supplied to the rolling
転がり軸受55に供給されて、外側(ここでは、左端部側)へ通過したオイルがコンプレッサハウジング541へ漏洩することを防止するために、転がり軸受55の外側(左端部側)には、オイルシール581が設けられている。また、オイルシール581は、タービンシャフト53においてコンプレッサ51側に外嵌して装着されたシールスリーブ58の外周に設けられた外周溝内に取り付けられている。更に、オイルシール581は、コンプレッサハウジング541のシールプレート541aの内周面に接触されている。なお、本実施形態において、オイルシール581は、断面形状が矩形のシールリングからなるが、その他の種類のシールリング(例えば、Oリング等)からなる形態でもよい。
In order to prevent the oil supplied to the rolling bearing 55 and having passed to the outside (here, the left end side) from leaking to the
更に、シールスリーブ58に配設されたオイルシール581の内側には、転がり軸受55に供給されたオイルを排出する油排出系統57が形成されている。油排出系統57は、油室571、オイルデフレクタ572、及び、排油路573を備えている。油室571は、オイルシール581によって堰き止められたオイルを貯留するための環状空間であって、タービンシャフト53の外周に沿って形成されたものである。オイルデフレクタ572は、油室571に受け止められたオイルを排油路573に導くものである。排油路573に導かれたオイルは、給油源側へ回収される。
Further, an oil discharge system 57 for discharging the oil supplied to the rolling bearing 55 is formed inside the
−オイル吸出し現象−
図3は、図2に示すターボチャージャ5において、インペラ511背面のオイルシール581からオイルが吸い出される状況の一例を示す部分断面図である。以下、図3を用いて、コンプレッサ51のインペラ511背面のオイルシール581からオイルが吸い出される現象について説明する。車両が、エンジン2の始動時、アイドリング時、及び、減速時のいずれかの状態にある場合には、コンプレッサ51の吐出側(渦室59内等)の空気の圧力が負圧となることがある。
-Oil suction phenomenon-
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing an example of a situation in which oil is sucked out from the
例えば、クランキング時、アイドリング時、減速(コースト走行)時には、アクセルは「OFF」状態となり、スロットルバルブ16のスロットル開度φは、制御上の「全閉位置(アイドル開度)」となる。この状態で、エンジン2の吸気行程において、吸気マニホールド22の空気圧が絶対値として大きな負圧となり、スロットルバルブ16の隙間を通じて、コンプレッサ51の吐出側(渦室59内等)の空気が吸気マニホールド22内に吸入されるため、コンプレッサ51の吐出側(渦室59内等)の圧力も負圧となる。なお、このとき、エアクリーナ11が配設されているために、外気が吸入され難い状態となっている。ここで、アイドル開度とは、ISC(Idle Speed Control)制御に必要な開度のことである。
For example, at the time of cranking, idling, and deceleration (coast running), the accelerator is in an “OFF” state, and the throttle opening φ of the
このようにコンプレッサ51の吐出側(渦室59内等)の空気の圧力が負圧になると、図3に矢印V3で示すように、オイルシール581からコンプレッサ51のインペラ511背面を経由して、渦室59内にオイルが吸い出されることになる。吸い出されたオイルは、エンジン2に供給されることによって、異常燃焼、白煙が発生することになる。また、オイルが吸い出されるために、オイルの消費量増大することが懸念される。
Thus, when the pressure of the air on the discharge side of the compressor 51 (in the
また、上述のように車両の種々の状態においてコンプレッサ51の吐出側(渦室59内等)の空気の圧力が負圧となることがある。よって、図1を用いて述べたように、バイパスバルブ14が、電動バルブであるため、車両の状態に関わらず、バイパスバルブ14を開状態とすることができる。従って、コンプレッサ51のインペラ511背面に配設されたオイルシール581からオイルが吸い出されることをより効果的に抑制することができる。
Further, as described above, the air pressure on the discharge side (in the
−コンプレッサ出口圧力制御装置200の構成−
図4は、本発明に係るコンプレッサ出口圧力制御装置200の一例を示すブロック図である。以下、図4を参照してコンプレッサ出口圧力制御装置200の構成について説明する。コンプレッサ出口圧力制御装置200は、図1を用いて説明したバイパスバルブ14の開閉制御を行うものであって、エンジン制御ECU7の一部(バルブ開閉制御部71、エンジン始動停止制御部72)と、出口圧力センサ62とを備えている。
−Configuration of Compressor Outlet
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the compressor outlet
出口圧力センサ62は、図1に示すように、インタークーラ15の上流側(主吸気通路12、バイパス通路13の吸気下流側における合流位置とインタークーラ15との間)の吸気通路1に配設され、コンプレッサ51の出口における空気圧(以下、「コンプレッサ出口圧」という。)を検出するセンサである。また、出口圧力センサ62によって検出されたコンプレッサ出口圧P3を示す検出信号は、エンジン制御ECU7に入力される。
As shown in FIG. 1, the
バルブ開閉制御部71は、バイパスバルブ14の開閉制御を行うものであって、機能的に、車両状態判定部711、出口圧認識部712、負圧判定部713、指示部714、及び、サージング回避制御部715を備えている。
The valve opening /
車両状態判定部711は、車両の状態が、エンジン2の始動時、アイドリング時、及び、減速時のいずれかの状態であるか否かを判定する機能部である。なお、車両状態判定部711は、「車両状態判定手段」に相当する。ここで、車両状態判定部711は、例えば、車速センサ(又は、車輪速センサ)の検出信号に基づいて、「減速時の状態である」と判定する。
The vehicle
出口圧認識部712は、コンプレッサ51の出口における空気圧であるコンプレッサ出口圧P3を認識する機能部である。なお、出口圧認識部712は、「出口圧認識手段」に相当する。具体的には、出口圧認識部712は、出口圧力センサ62からの出力信号(コンプレッサ出口圧P3を示す検出信号)に基づいてコンプレッサ出口圧P3を認識する。
The outlet
このようにして、出口圧認識部712が、出口圧力センサ62からの出力信号に基づいてコンプレッサ出口圧P3を認識するため、コンプレッサ出口圧P3を正確に認識することができる。
Thus, since the outlet
本実施形態では、出口圧認識部712が、出口圧力センサ62からの出力信号に基づいてコンプレッサ出口圧P3を認識する場合について説明するが、出口圧認識部712が、スロットル開度センサ64によって検出されたスロットル開度φ、吸気マニホールド圧力センサ63によって検出された吸気マニホールド圧Pb、及び、流量センサ61によって検出された空気流量Qに基づいて、コンプレッサ出口圧P3を推定する形態でもよい。この場合には、出口圧力センサ62等のセンサを新たに配設することなく、コンプレッサ出口圧P3を認識することができる。
In the present embodiment, the case where the outlet
具体的には、予め実験等によって、スロットル開度φ、吸気マニホールド圧Pb及び空気流量Qと、コンプレッサ出口圧P3との関係を示すデータを取得しておき、取得されたデータを集計して例えばデータテーブルに格納しておく。そして、出口圧認識部712が、検出されたスロットル開度φ、吸気マニホールド圧Pb及び空気流量Qに対応するコンプレッサ出口圧P3を前記データテーブルから読み出すことによってコンプレッサ出口圧P3を認識すればよい。
Specifically, data indicating the relationship between the throttle opening φ, the intake manifold pressure Pb and the air flow rate Q, and the compressor outlet pressure P3 is acquired in advance through experiments or the like, and the acquired data is tabulated, for example. Store in the data table. Then, the outlet
負圧判定部713は、車両状態判定部711によって、車両の状態が、エンジン2の始動時、アイドリング時、及び、減速時のいずれかの状態であると判定された場合に、出口圧認識部712によって認識されたコンプレッサ出口圧P3が負圧であるか否かを判定する機能部である。なお、負圧判定部713は、「負圧判定手段」に相当する。
When the vehicle
指示部714は、負圧判定部713によってコンプレッサ出口圧P3が負圧であると判定された場合に、バイパスバルブ14を開状態とする機能部である。また、指示部714は、サージング回避制御部715によってバイパスバルブ14を開状態とする旨の指示情報、又は、バイパスバルブ14を閉状態とする旨の指示情報が出力された場合に、サージング回避制御部715からの指示情報に基づいてバイパスバルブ14を開閉制御する機能部である。なお、指示部714は、「バルブ開閉手段」の一部に相当する。
The
サージング回避制御部715は、車両状態判定部711によって、車両の状態が、エンジン2の始動時、アイドリング時、及び、減速時のいずれの状態でもないと判定された場合、又は、負圧判定部713によってコンプレッサ出口圧P3が負圧ではないと判定された場合に、コンプレッサ51におけるサージングの発生を回避するべくバイパスバルブ14を開閉制御する(以下、この開閉制御を「サージング回避制御」ともいう)旨の指示情報を指示部714に出力する機能部である。なお、サージング回避制御部715は、「バルブ開閉手段」の一部に相当する。
The surging
具体的には、サージング回避制御部715は、例えば、図6を用いて後述するサージング発生領域A1に入ることが推定される場合に、バイパスバルブ14を開状態として、コンプレッサ51の出口の空気圧力の、コンプレッサ51の入口の空気圧力に対する圧力比を低減することによってコンプレッサ51におけるサージングの発生を回避するものである。
Specifically, the surging
エンジン始動停止制御部72は、エンジン2のアイドリングを停止すると共に、停止された後にエンジン2を再始動するものであって、機能的に、停止部721及び再始動部722を備えている。
The engine start /
停止部721は、予め設定されたアイドリング停止条件が満たされる場合に、エンジン2のアイドリングを停止(燃料供給停止)させる機能部である。ここで、アイドリング停止条件は、例えば、イグニッションが「ON」の状態で、車速センサから車速が「0」であることが検出され、且つ、ブレーキペダルセンサからブレーキペダルの踏み込み操作がなされていることが検出されているとの条件である。なお、停止部721は、「停止手段」に相当する。
The
再始動部722は、停止部721によってエンジン2のアイドリングが停止(燃料供給停止)された後、予め設定された再始動条件が満たされる場合に、エンジン2の再始動を行う機能部である。ここで、再始動条件は、例えば、停止部721によってエンジン2のアイドリングが停止(燃料供給停止)されている状態で、ブレーキペダルセンサからブレーキペダルの踏み込み解除操作がされたことが検出されているか、又は、アクセルペダルセンサからアクセルペダルの踏み込み操作がされたことが検出されているとの条件である。なお、再始動部722は、「再起動手段」に相当する。
The
このように、アイドリング停止条件が満たされるときに、エンジン2のアイドリングが停止(燃料供給停止)され、アイドリングが停止された後、再始動条件が満たされるときに、エンジン2の再始動が行われるため、エンジン2に停止、及び、再始動が頻繁に行われることになる。よって、コンプレッサ出口圧P3が負圧となる頻度が多くなるため、コンプレッサ51のインペラ511背面に配設されたオイルシール581からオイルが吸い出されることを抑制する効果が更に顕在化される。
Thus, when the idling stop condition is satisfied, the idling of the engine 2 is stopped (fuel supply is stopped), and after the idling is stopped, the engine 2 is restarted when the restart condition is satisfied. Therefore, the engine 2 is frequently stopped and restarted. Therefore, since the frequency at which the compressor outlet pressure P3 becomes negative pressure increases, the effect of suppressing the oil from being sucked out from the
本実施形態では、エンジン制御ECU7がエンジン始動停止制御部72を備える場合について説明したが、エンジン制御ECU7がエンジン始動停止制御部72を備えていない形態でもよい。この場合には、エンジン制御ECU7の構成が簡略化される。
In the present embodiment, the case where the
−バルブ開閉制御部71の動作−
図5は、本発明に係るバルブ開閉制御部71の動作の一例を示すフローチャートである。以下、図5を参照してバルブ開閉制御部71の動作を説明する。まず、ステップS101において、車両状態判定部711によって、車両の状態が、エンジン2の始動時、アイドリング時、及び、減速時のいずれかの状態であるか否かの判定が行われる。そして、ステップS101でYESの場合には、処理がステップS103に進められる。一方、ステップS101でNOの場合には、処理がステップS107に進められる。
-Operation of the valve opening / closing control unit 71-
FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the valve opening /
ステップS103において、出口圧認識部712によって、コンプレッサ51の出口における空気圧であるコンプレッサ出口圧P3が認識されると共に、負圧判定部713によって、コンプレッサ出口圧P3が負圧であるか否かの判定が行われる。そして、ステップS103でYESの場合には、処理がステップS105に進められる。一方、ステップS103でNOの場合には、処理がステップS107に進められる。
In step S103, the outlet
ステップS105において、指示部714によって、バイパスバルブ14を開状態とする旨の指示情報が出力される。そして、ステップS105での処理が終了すると、処理がステップS101へリターンされる。
In step S105, the
ステップS107において、指示部714によって、バイパスバルブ14が閉状態とする旨の指示情報が出力される。そして、ステップS107での処理が終了すると、処理がステップS109へ進められる。
In step S107, the
ステップS109において、サージング回避制御部715によって、サージングの発生を回避するべくバイパスバルブ14が開閉制御される。そして、ステップS109での処理が終了すると、処理がステップS101へリターンされる。
In step S109, the
このようにして、車両の状態が、エンジン2の始動時、アイドリング時、及び、減速時のいずれかの状態であると判定され、且つ、コンプレッサ出口圧P3が負圧であると判定された場合に、バイパスバルブ14が開状態とされるため、コンプレッサ51のインペラ511背面に配設されたオイルシール581からオイルが吸い出されることを更に的確に抑制することができる(図6参照)。
In this way, when it is determined that the state of the vehicle is any of the engine 2 starting, idling, and deceleration, and the compressor outlet pressure P3 is determined to be negative. Furthermore, since the
すなわち、コンプレッサ出口圧P3が負圧であれば、バイパスバルブ14を開状態とする場合には、何らかの原因で(例えば、圧力センサの誤検出等によって)一時的に負圧であると判定されたときにも、バイパスバルブ14が開状態とされるため、バイパスバルブ14を的確に開状態とすることができない虞がある。
That is, if the compressor outlet pressure P3 is negative, when the
また、車両の状態が、エンジン2の始動時、アイドリング時、及び、減速時のいずれの状態でもないときに、コンプレッサ51におけるサージングの発生を回避するべくバイパスバルブ14が開閉制御されるため、バイパスバルブ14の開閉動作によって、コンプレッサ51におけるサージングの発生を回避することができる(図6参照)。
Further, since the
更に、コンプレッサ出口圧P3が負圧ではないときに、コンプレッサ51におけるサージングの発生を回避するべくバイパスバルブ14が開閉制御されるため、バイパスバルブ14の開閉動作によって、コンプレッサ51におけるサージングの発生を回避することができる(図6参照)。
Further, when the compressor outlet pressure P3 is not a negative pressure, the
−バイパスバルブ14の開閉制御の効果−
図6は、本発明に係るバルブ開閉制御部71によるバイパスバルブ14の開閉制御の効果の一例を示すグラフである。以下、図6を参照して、バルブ開閉制御部71によるバイパスバルブ14の開閉制御の効果を説明する。図6に示すグラフの横軸は、コンプレッサ51に吸入される空気流量であり、縦軸は、コンプレッサ51の出口の空気圧力の、コンプレッサ51の入口の空気圧力に対する圧力比である。
-Effects of opening / closing control of bypass valve 14-
FIG. 6 is a graph showing an example of the effect of opening / closing control of the
グラフG1は、サージングの発生領域A1の境界線を示すグラフである。グラフG2は、コンプレッサ51によって圧送可能な最大流量であるチョーク流量を示すグラフである。グラフG3は、コンプレッサ51の回転数が一定である場合における、圧力比と空気流量との関係の一例を示すグラフである。グラフG4は、サージング回避制御部715によるサージング回避制御が行われない場合の内燃機関システム100の挙動の一例を示すグラフである。サージング回避制御が行われない場合には、グラフG4に示すように、サージングの発生領域A1に入ってしまう(=サージングが発生してしまう)ことがある。
The graph G1 is a graph showing the boundary line of the surging occurrence region A1. The graph G2 is a graph showing the choke flow rate that is the maximum flow rate that can be pumped by the
これに対して、グラフG5は、サージング回避制御部715によるサージング回避制御が行われた場合の内燃機関システム100の挙動の一例を示すグラフである。サージングの発生領域A1に入ることが推定された時点で、サージング回避制御部715によってバイパスバルブ14が開状態とされるため、圧力比の上昇が抑制されて、サージングの発生領域A1に入ること(=サージングが発生すること)が回避される。
On the other hand, the graph G5 is a graph showing an example of the behavior of the internal
領域A2は、図3に示すように、コンプレッサ51の吐出側(渦室59内等)の空気の圧力が負圧になり、オイルシール581からコンプレッサ51のインペラ511背面を経由して、渦室59内にオイルが吸い出される領域である。点P1は、バイパスバルブ14が閉状態の内燃機関システム100の運転状態の一例を示す点である。この状態では、点P1は、領域A2内にあるため、コンプレッサ51の吐出側(渦室59内等)の空気の圧力が負圧になり、オイルシール581からコンプレッサ51のインペラ511背面を経由して、渦室59内にオイルが吸い出されることになる。
As shown in FIG. 3, the region A <b> 2 is a vortex chamber in which the air pressure on the discharge side of the compressor 51 (in the
これに対して、点P2は、バルブ開閉制御部71によってバイパスバルブ14が開状態とされた場合の内燃機関システム100の運転状態の一例を示す点である。点P1は、領域A2の外側にあるため、オイルシール581からコンプレッサ51のインペラ511背面を経由して、渦室59内にオイルが吸い出されることはない。
On the other hand, the point P2 is a point indicating an example of an operation state of the internal
このようにして、コンプレッサ51の出口における空気圧であるコンプレッサ出口圧P3が負圧である場合に、バイパスバルブ14が開状態とされるため、バイパス通路13によってコンプレッサ51の上流側の吸気通路1とコンプレッサ51の出口の吸気通路1とが連通され、コンプレッサ出口圧P3が大気圧に近付けられるので、コンプレッサ51のインペラ511の背面に配設されたオイルシール581からオイルが吸い出されることを抑制することができるのである。
Thus, when the compressor outlet pressure P3, which is the air pressure at the outlet of the
−他の実施形態−
本実施形態では、出口圧認識手段、負圧判定手段、バルブ開閉手段、車両状態判定手段、停止手段、及び、再始動手段が、エンジン制御ECU7内で機能部として構成されている場合について説明したが、出口圧認識手段、負圧判定手段、バルブ開閉手段、車両状態判定手段、停止手段、及び、再始動手段のうち、少なくとも1つが電子回路等のハードウェアで構成されている形態でもよい。
-Other embodiments-
In the present embodiment, the case where the outlet pressure recognition means, the negative pressure determination means, the valve opening / closing means, the vehicle state determination means, the stop means, and the restart means are configured as functional units in the
本発明は、車両に搭載された内燃機関の吸気通路に設けられたコンプレッサ、及び、前記内燃機関の排気通路に設けられたタービンを有する過給機と、前記コンプレッサの上流側の吸気通路と前記コンプレッサの出口の吸気通路とを連通するバイパス通路と、前記バイパス通路を開閉するバイパスバルブと、を備え、前記コンプレッサの出口における空気圧を制御するコンプレッサ出口圧力制御装置に利用可能である。 The present invention relates to a compressor provided in an intake passage of an internal combustion engine mounted on a vehicle, a supercharger having a turbine provided in an exhaust passage of the internal combustion engine, an intake passage upstream of the compressor, and the The present invention is applicable to a compressor outlet pressure control device that includes a bypass passage that communicates with an intake passage at the outlet of a compressor, and a bypass valve that opens and closes the bypass passage, and controls the air pressure at the outlet of the compressor.
100 内燃機関システム
200 コンプレッサ出口圧力制御装置
1 吸気通路
13 バイパス通路
14バイパスバルブ
2 エンジン
4 排気通路
5 ターボチャージャ(過給機)
51 コンプレッサ
511 インペラ
54 ハウジング
541 コンプレッサハウジング
541a シールプレート
55,56 軸受
57 油排出系統
571 油室
58 シールスリーブ
581 オイルシール
59 渦室
61 流量センサ
62 出口圧力センサ
63 吸気マニホールド圧力センサ
64 スロットル開度センサ
7 エンジン制御ECU
71 バルブ開閉制御部
711 車両状態判定部(車両状態判定手段)
712 出口圧認識部(出口圧認識手段)
713 負圧判定部(負圧判定手段)
714 指示部(バルブ開閉手段の一部)
715 サージング回避制御部(バルブ開閉手段の一部)
72 エンジン始動停止制御部
721 停止部(停止手段)
722 再始動部(再始動手段)
DESCRIPTION OF
51
71 Valve open /
712 outlet pressure recognition unit (outlet pressure recognition means)
713 Negative pressure determination unit (negative pressure determination means)
714 Indicator (part of valve opening / closing means)
715 Surging avoidance control unit (part of valve opening / closing means)
72 Engine start /
722 Restart part (restart means)
Claims (9)
前記コンプレッサの出口における空気圧であるコンプレッサ出口圧を認識する出口圧認識手段と、
前記コンプレッサ出口圧が負圧であるか否かを判定する負圧判定手段と、
前記負圧判定手段によって前記コンプレッサ出口圧が負圧であると判定された場合に、前記バイパスバルブを開状態とするバルブ開閉手段と、を備えることを特徴とするコンプレッサ出口圧力制御装置。 A compressor provided in an intake passage of an internal combustion engine mounted on a vehicle; a supercharger having a turbine provided in an exhaust passage of the internal combustion engine; an intake passage upstream of the compressor; and an outlet of the compressor A compressor outlet pressure control device that controls a pneumatic pressure at an outlet of the compressor, comprising a bypass passage communicating with an intake passage; and a bypass valve that opens and closes the bypass passage;
Outlet pressure recognition means for recognizing compressor outlet pressure which is air pressure at the outlet of the compressor;
Negative pressure determining means for determining whether or not the compressor outlet pressure is a negative pressure;
And a valve opening / closing means for opening the bypass valve when the negative pressure determining means determines that the compressor outlet pressure is negative.
前記車両の状態が、前記内燃機関の始動時、アイドリング時、及び、減速時のいずれかの状態であるか否かを判定する車両状態判定手段を備え、
前記負圧判定手段は、前記車両状態判定手段によって、前記車両の状態が、前記内燃機関の始動時、アイドリング時、及び、減速時のいずれかの状態であると判定された場合に限って、前記コンプレッサ出口圧が負圧であるか否かを判定することを特徴とするコンプレッサ出口圧力制御装置。 In the compressor outlet pressure control device according to claim 1,
Vehicle state determination means for determining whether the state of the vehicle is any of a state when the internal combustion engine is started, idling, and decelerated;
The negative pressure determining means is only when the vehicle state determining means determines that the state of the vehicle is one of the state at the start of the internal combustion engine, the idling time, and the deceleration. It is determined whether the said compressor outlet pressure is a negative pressure, The compressor outlet pressure control apparatus characterized by the above-mentioned.
前記バルブ開閉手段は、前記車両状態判定手段によって、前記車両の状態が、前記内燃機関の始動時、アイドリング時、及び、減速時のいずれの状態でもないと判定された場合に、前記コンプレッサにおけるサージングの発生を回避するべく前記バイパスバルブを開閉制御することを特徴とするコンプレッサ出口圧力制御装置。 In the compressor outlet pressure control device according to claim 2,
The valve opening / closing means may perform surging in the compressor when the vehicle state determining means determines that the state of the vehicle is not any of the start, idling, and deceleration states of the internal combustion engine. A compressor outlet pressure control device that controls the opening and closing of the bypass valve so as to avoid the occurrence of gas.
前記コンプレッサ出口圧を検出する出口圧力センサを備え、
前記出口圧認識手段は、前記出口圧力センサからの出力信号に基づいて前記コンプレッサ出口圧を認識することを特徴とするコンプレッサ出口圧力制御装置。 In the compressor outlet pressure control device according to any one of claims 1 to 3,
An outlet pressure sensor for detecting the compressor outlet pressure;
The compressor outlet pressure control device, wherein the outlet pressure recognition means recognizes the compressor outlet pressure based on an output signal from the outlet pressure sensor.
前記内燃機関のスロットル開度を検出するスロットル開度センサと、
前記内燃機関の吸気マニホールドの空気圧である吸気マニホールド圧を検出する吸気マニホールド圧力センサと、
前記コンプレッサの上流側における空気流量を検出する流量センサと、を備え、
前記出口圧認識手段は、前記スロットル開度、前記吸気マニホールド圧、及び、前記空気流量に基づいて、前記コンプレッサ出口圧を推定することを特徴とするコンプレッサ出口圧力制御装置。 In the compressor outlet pressure control device according to any one of claims 1 to 3,
A throttle opening sensor for detecting the throttle opening of the internal combustion engine;
An intake manifold pressure sensor that detects an intake manifold pressure that is an air pressure of an intake manifold of the internal combustion engine;
A flow rate sensor for detecting an air flow rate on the upstream side of the compressor,
The compressor outlet pressure control device, wherein the outlet pressure recognition means estimates the compressor outlet pressure based on the throttle opening, the intake manifold pressure, and the air flow rate.
前記バイパスバルブは、前記コンプレッサにおけるサージングの発生を回避するために配置されたものであることを特徴とするコンプレッサ出口圧力制御装置。 In the compressor outlet pressure control device according to any one of claims 1 to 5,
The compressor outlet pressure control apparatus, wherein the bypass valve is arranged to avoid occurrence of surging in the compressor.
前記バイパスバルブは、電動バルブであることを特徴とするコンプレッサ出口圧力制御装置。 In the compressor outlet pressure control device according to any one of claims 1 to 6,
The compressor outlet pressure control device, wherein the bypass valve is an electric valve.
前記バルブ開閉手段は、前記負圧判定手段によって前記コンプレッサ出口圧が負圧ではないと判定された場合に、前記コンプレッサにおけるサージングの発生を回避するべく前記バイパスバルブを開閉制御することを特徴とするコンプレッサ出口圧力制御装置。 In the compressor outlet pressure control device according to any one of claims 1 to 7,
The valve opening / closing means controls opening / closing of the bypass valve to avoid occurrence of surging in the compressor when the negative pressure determination means determines that the compressor outlet pressure is not negative. Compressor outlet pressure control device.
前記車両は、
予め設定されたアイドリング停止条件が満たされる場合に、前記内燃機関のアイドリングを停止させる停止手段と、
前記停止手段によって前記内燃機関のアイドリングが停止された後、予め設定された再始動条件が満たされる場合に、前記内燃機関の再始動を行う再始動手段と、を備えることを特徴とするコンプレッサ出口圧力制御装置。 In the compressor outlet pressure control device according to any one of claims 1 to 8,
The vehicle is
Stop means for stopping idling of the internal combustion engine when a preset idling stop condition is satisfied;
A compressor outlet comprising: restarting means for restarting the internal combustion engine when a preset restart condition is satisfied after idling of the internal combustion engine is stopped by the stopping means. Pressure control device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010210548A JP2012067614A (en) | 2010-09-21 | 2010-09-21 | Device for controlling compressor outlet pressure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010210548A JP2012067614A (en) | 2010-09-21 | 2010-09-21 | Device for controlling compressor outlet pressure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012067614A true JP2012067614A (en) | 2012-04-05 |
Family
ID=46165176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010210548A Pending JP2012067614A (en) | 2010-09-21 | 2010-09-21 | Device for controlling compressor outlet pressure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012067614A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014214732A (en) * | 2013-04-30 | 2014-11-17 | 日野自動車株式会社 | Method and device for preventing oil leakage of two-stage supercharging system |
JP2016000980A (en) * | 2014-06-12 | 2016-01-07 | トヨタ自動車株式会社 | Throttle control device of engine with turbocharger |
EP3112641A1 (en) | 2015-07-01 | 2017-01-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus for internal combustion engine |
JP2017061913A (en) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | マツダ株式会社 | Control device of engine with turbocharger |
US10408221B2 (en) | 2014-05-16 | 2019-09-10 | Ihi Corporation | Turbocharger |
US11434364B2 (en) | 2016-10-06 | 2022-09-06 | Sony Corporation | Transparent resin composition and transparent resin molded article |
-
2010
- 2010-09-21 JP JP2010210548A patent/JP2012067614A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014214732A (en) * | 2013-04-30 | 2014-11-17 | 日野自動車株式会社 | Method and device for preventing oil leakage of two-stage supercharging system |
US10408221B2 (en) | 2014-05-16 | 2019-09-10 | Ihi Corporation | Turbocharger |
JP2016000980A (en) * | 2014-06-12 | 2016-01-07 | トヨタ自動車株式会社 | Throttle control device of engine with turbocharger |
EP3112641A1 (en) | 2015-07-01 | 2017-01-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus for internal combustion engine |
JP2017015001A (en) * | 2015-07-01 | 2017-01-19 | トヨタ自動車株式会社 | Control device of internal combustion engine |
US10132231B2 (en) | 2015-07-01 | 2018-11-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus for internal combustion engine |
JP2017061913A (en) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | マツダ株式会社 | Control device of engine with turbocharger |
US11434364B2 (en) | 2016-10-06 | 2022-09-06 | Sony Corporation | Transparent resin composition and transparent resin molded article |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5527486B2 (en) | Ventilation control device for internal combustion engine | |
JP5277351B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP6049577B2 (en) | Exhaust gas recirculation system for turbocharged engines | |
JP6317114B2 (en) | Control device for supercharged engine | |
JP2006097591A (en) | Internal combustion engine with supercharger | |
JP2015083825A (en) | Engine low-pressure loop exhaust gas recirculation system | |
JP2012067614A (en) | Device for controlling compressor outlet pressure | |
JP5775509B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2010265854A (en) | Internal combustion engine with turbocharger and method of controlling the same | |
US20160186701A1 (en) | Exhaust Gas Recirculation System for Internal Combustion Engine | |
JP6010905B2 (en) | Control method and control apparatus for internal combustion engine | |
JP2014034959A (en) | Exhaust gas recirculation device of engine with supercharger | |
JP2013124544A (en) | Internal combustion engine | |
JP2008075589A (en) | Egr gas scavenging device for internal combustion engine | |
JP2019027296A (en) | Engine system | |
JP2014227844A (en) | Controller of internal combustion engine | |
JP4518045B2 (en) | Control device for an internal combustion engine with a supercharger | |
JP2016031063A (en) | Exhaust gas recirculation device of engine with turbocharger | |
WO2019172238A1 (en) | Turbo supercharger, turbo supercharging system, and supercharging method for turbo supercharging system | |
JP5319002B2 (en) | Blow-by gas reduction device | |
JP6324582B2 (en) | Low pressure loop exhaust recirculation system for engine | |
JP2005188359A (en) | Internal combustion engine with supercharger | |
JP5045510B2 (en) | Control device for an internal combustion engine with a supercharger | |
JP6154315B2 (en) | Engine exhaust gas recirculation system | |
JP2015059568A (en) | Control device of engine with supercharger |