JP2006207438A - Supercharging device for engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、過給によりエンジントルクの増大を図るエンジンの過給装置の技術分野に属する。 The present invention belongs to the technical field of an engine supercharging device that increases engine torque by supercharging.
従来より、エンジントルクの増大を図る手段として吸気を過給するスーパーチャージャやターボチャージャが周知であるが、いずれも過給能力がエンジン回転数の影響を大きく受ける結果、低回転領域で過給圧が不足するという欠点がある。これに対し、電気的に駆動される電動過給機は、エンジン回転数の影響を受けることなく回転数を制御できるので、低回転領域でも十分な過給圧を発生し得る利点がある。 Conventionally, superchargers and turbochargers that supercharge intake air as means for increasing engine torque are well known. However, as a result of the supercharging ability being greatly affected by the engine speed, the supercharging pressure is low. There is a drawback of lacking. On the other hand, the electrically driven electric supercharger can control the rotational speed without being affected by the engine rotational speed, and therefore has an advantage that a sufficient supercharging pressure can be generated even in a low rotational speed region.
例えば特許文献1に記載のエンジンの過給装置は、吸気通路上に配置された電動過給機と、該過給機の上、下流側を連通するバイパス通路と、該バイパス通路上に設けられたバイパス弁とを有し、エンジンの運転状態が過給領域にあるときに、過給機を作動させると共にバイパス弁を閉じることにより、過給を行うようになっている。そして、このような構成のエンジンの過給装置において、急加速時等の応答性をさらに高める方法として予回転制御が提案されている。
For example, an engine supercharger described in
この予回転制御としては、例えば、エンジンの運転状態が過給領域に移行する前に予めバイパス弁を開いた状態で電動過給機を作動させておき、予め電動過給機の回転数を高めておくことにより、過給領域に移行した際に速やかに所要の過給圧が得られるようにする回転制御がある。また、エンジンの運転状態が過給領域に移行する前にバイパス弁を閉じ気味にした状態で電動過給機を作動させて、予め電動過給機下流の圧力を高めておくことにより、過給領域に移行した際に速やかに所要の過給圧が得られるようにする予圧制御がある。
ところで、上記予回転制御中に吸気温度が上昇し、高温の吸気が燃焼室に導入されてノッキングが発生し易くなるという問題がある。この予回転制御中の吸気温度の上昇の原因は、以下のように考えられる。 However, the intake air temperature rises during the pre-rotation control, and there is a problem that high-temperature intake air is introduced into the combustion chamber and knocking is likely to occur. The cause of the rise in the intake air temperature during the pre-rotation control is considered as follows.
即ち、回転制御時においては、バイパス弁が開いた状態で電動過給機を作動させるので、バイパス通路を介して吸気が循環するが、循環する吸気が電動過給機の作動による発熱等を受けて昇温されることが吸気温度の上昇の主な原因となる。 That is, at the time of rotation control, the electric supercharger is operated with the bypass valve opened, so that intake air circulates through the bypass passage, but the circulated intake air receives heat generated by the operation of the electric supercharger. The main reason for the rise in intake air temperature is that the temperature rises.
また、予圧制御時においては、閉じ気味に設定されたバイパス弁前後の圧力差が吸気温度の上昇の主な原因となる。つまり、この圧力差によって、電動過給機下流の高い吸気の位置エネルギが、バイパス弁の隙間を通って過給機上流に流れる際に流速としての運動エネルギに変換されると共に、この運動エネルギが過給機上流で例えば新気との衝突によって流速を失うときに熱エネルギに変換され、この熱エネルギが吸気温度を上昇させることになる。 Further, during the preload control, the pressure difference before and after the bypass valve set to be closed is a main cause of the rise in the intake air temperature. That is, by this pressure difference, the potential energy of the high intake air downstream of the electric supercharger is converted into kinetic energy as a flow velocity when flowing upstream of the turbocharger through the clearance of the bypass valve, and this kinetic energy is When the flow velocity is lost due to, for example, a collision with fresh air upstream of the supercharger, it is converted into thermal energy, which increases the intake air temperature.
そこで、本発明は、エンジンの過給装置において、エンジンの運転状態が予回転領域にあるときに、吸気温度の上昇を抑制し、ノッキングの発生を防止することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to suppress an increase in intake air temperature and prevent occurrence of knocking when an engine operating state is in a pre-rotation region in an engine supercharging device.
前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
まず、本願の請求項1に記載の発明は、吸気通路に設けられた電動過給機と、吸気通路における該電動過給機の上、下流側を連通させるバイパス通路と、該バイパス通路を開閉するバイパス弁と、エンジンの運転状態が過給領域にあるときに所定の過給圧が得られるように電動過給機の回転数及びバイパス弁を制御する過給制御手段とが備えられたエンジンの過給装置であって、エンジンの運転状態が前記過給領域の低負荷側に設定された予回転領域にあるか否かを判定する判定手段と、該判定手段によりエンジンの運転状態が予回転領域にあると判定されたときに、運転状態が過給領域にある場合より低い過給圧となるように電動過給機の回転数及びバイパス弁を制御する予回転制御手段と、吸気温度を検出する吸気温度検出手段とが備えられ、前記予回転制御手段は、該吸気温度検出手段により検出された吸気温度が所定値以上のときに、電動過給機の回転数を減少補正することを特徴とする。
First, the invention according to
なお、予回転制御のうち、予圧制御では、過給領域における過給圧よりも低い過給圧が得られるように電動過給機の回転数及びバイパス弁が制御されることになり、回転制御では、予圧は行われないが、電動過給機の直下流の過給圧が過給領域における過給圧よりも低くなるように電動過給機の回転数が制御される。 Of the pre-rotation control, in the pre-pressure control, the rotation speed and bypass valve of the electric supercharger are controlled so that a supercharging pressure lower than the supercharging pressure in the supercharging region is obtained. Then, although the preload is not performed, the rotational speed of the electric supercharger is controlled so that the supercharging pressure immediately downstream of the electric supercharger is lower than the supercharging pressure in the supercharging region.
また、請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載のエンジンの過給装置において、前記予回転制御手段により行われる予回転制御は、バイパス弁を絞り制御すると共に電動過給機を作動させて過給圧を得る予圧制御であると共に、該予圧制御中、前記吸気温度検出手段により検出された吸気温度が所定値以上のときに、電動過給機の回転数の減少補正に加えて、バイパス弁を閉じる方向に制御することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the supercharging device for an engine according to the first aspect, the prerotation control performed by the prerotation control means controls the throttle of the bypass valve and the electric supercharger. In addition to preload control for operating to obtain a supercharging pressure, and during the preload control, when the intake air temperature detected by the intake air temperature detecting means is equal to or higher than a predetermined value, in addition to correcting the decrease in the rotational speed of the electric supercharger The bypass valve is controlled to be closed.
そして、請求項3に記載の発明は、前記請求項1に記載のエンジンの過給装置において、前記予回転制御手段は、ノッキング発生因子に応じて電動過給機の回転数の減少補正量を修正することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the engine supercharging device according to the first aspect, the pre-rotation control means sets a reduction correction amount for the rotational speed of the electric supercharger in accordance with a knocking occurrence factor. It is characterized by correction.
まず、請求項1に記載の発明によれば、エンジンの運転状態が予回転領域にあるときに、電動過給機の回転数が減少補正されるので、過給機の駆動電力が低下されて該過給機の発熱が抑制される。その結果、特に回転制御においては、循環する吸気が受ける熱量が減少され、吸気温度の上昇が抑制される。また、予圧制御においては、電動過給機の回転数を低下させることによって、過給機下流の圧力が減少され、その結果バイパス弁前後の圧力差を低減させることができ、吸気温度の上昇が抑制される。このように、本発明によれば、予回転制御時の吸気温度の上昇が抑制され、ノッキングの発生が防止される。 First, according to the first aspect of the invention, when the engine operating state is in the pre-rotation region, the rotational speed of the electric supercharger is corrected to decrease, so that the driving power of the supercharger is reduced. Heat generation of the supercharger is suppressed. As a result, particularly in rotation control, the amount of heat received by the circulated intake air is reduced, and an increase in intake air temperature is suppressed. Further, in the preload control, the pressure downstream of the supercharger is reduced by lowering the rotational speed of the electric supercharger. As a result, the pressure difference before and after the bypass valve can be reduced, and the intake temperature rises. It is suppressed. Thus, according to the present invention, an increase in the intake air temperature during the pre-rotation control is suppressed, and the occurrence of knocking is prevented.
また、請求項2に記載の発明によれば、予圧制御時に電動過給機の回転数を低下させることに加えてバイパス弁の開度をさらに閉方向に制御するので、バイパス弁の隙間から循環する吸気が電動過給機の発熱を受ける度合いが低減され、吸気温度の上昇が効果的に抑制されることになる。 According to the second aspect of the invention, since the opening degree of the bypass valve is further controlled in the closing direction in addition to lowering the rotational speed of the electric supercharger during the preload control, it is circulated from the gap of the bypass valve. The degree of intake air that receives heat generated by the electric supercharger is reduced, and an increase in intake air temperature is effectively suppressed.
そして、請求項3に記載の発明によれば、吸気温度や燃料性状などのノッキング発生因子に応じて、ノッキングが発生し易いと判断されるときは、電動過給機の回転数の減少補正量を増大させることにより確実にノッキングの発生が防止される一方、ノッキングが発生し難いと判断されるときは、電動過給機の回転数の減少補正量を減少させることによりいたずらに電動過給機の回転数を低下させて過給圧の応答性を低下させることが防止される。 According to the third aspect of the present invention, when it is determined that knocking is likely to occur according to knocking factors such as intake air temperature and fuel properties, the reduction correction amount for the rotational speed of the electric supercharger is determined. When it is determined that knocking is unlikely to occur, it is possible to prevent the occurrence of knocking by increasing the value of the electric supercharger. It is possible to prevent the responsiveness of the supercharging pressure from being lowered by reducing the rotational speed of the engine.
以下、本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
まず、本発明の第1の実施の形態について説明すると、図1は、本実施の形態に係るエンジンの吸気系1を示している。この吸気系1において、吸気通路2には、上流側からエアクリーナ3、電動過給機4、スロットルバルブ5、サージタンク6が設けられ、該サージタンク6から各気筒#1〜#4内にそれぞれ通じる複数の独立吸気通路7…7が分岐されている。
First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows an
また、該吸気通路2における電動過給機4の上、下流側を直接連通させるバイパス通路8が設けられており、該バイパス通路8に、該通路8を通過する空気の流量を制御するバイパス弁9が設けられている。
In addition, a bypass passage 8 that directly communicates the upstream side and the downstream side of the
前記電動過給機4は、コンプレッサ4aとモータ4bとを備え、モータ4bの駆動によりコンプレッサ4aが空気を吸入して各気筒#1〜#4に圧送することで、空気充填量ないしエンジントルクを増大させる。
The
また、このエンジンを制御するエンジン制御装置100が備えられ、該制御装置100に、運転者によるアクセルペダル10aの踏込量(エンジン負荷)を検出するアクセル開度センサ10からの信号、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ11からの信号、吸気温度を検出する吸気温度センサ12からの信号等が入力されるようになっている。
Further, an
そして、それらの入力信号に基いてスロットルバルブ5を開閉駆動するスロットルアクチュエータ13、各気筒#1〜#4に備えられた点火プラグ14…14、吸気系1を制御する吸気システムコントローラ101に各種の制御信号を出力する。さらに、前記吸気システムコントローラ101は、バイパス弁9を開閉駆動するバイパスアクチュエータ15、電動過給機4の回転数を制御する電動過給機コントローラ102などに制御信号を出力する。
The
また、このエンジンには、該エンジンの駆動により発電を行うオルタネータ20と、該オルタネータ20で発電された電力を蓄えるバッテリ21とが備えられ、該バッテリ21から前記電動過給機コントローラ102に電力が供給されるようになっている。
Further, the engine is provided with an
なお、前記吸気通路2、電動過給機4、バイパス通路8、及びバイパス弁9は、請求項1に記載の過給装置の前提となる構成要素に相当する。そして、吸気温度センサ12は請求項1に記載の過給装置の吸気温度検出手段に相当し、エンジン制御装置100は請求項1に記載の過給装置の判定手段及び予回転制御手段に相当し、吸気システムコントローラ101は請求項1に記載の過給装置の過給制御手段に相当する。
The
一方、前記エンジン制御装置100には、図2に示すエンジンの運転領域を設定したマップが記憶されている。このマップには、エンジン回転数とエンジン負荷とをパラメータとした4つの領域が設定されている。即ち、全エンジン運転領域の高回転側(エンジン回転数がN1以上)には自然吸気領域、低負荷低回転側(エンジン回転数がN1以下、エンジン負荷がα1以下)には予回転領域(予圧領域)、高負荷低回転側(エンジン回転数がN1以下、エンジン負荷がα1以上)には過給領域が設定されていると共に、該過給領域内の低回転側にはサージング領域が設定されている。
On the other hand, the
前記自然吸気領域では、バイパス弁9が開いた状態で電動過給機4を作動させないようにする。そして、吸気通路2に導入された空気は、図1の矢印Aに示すようにバイパス通路8を順方向に流れて、各気筒#1〜#4に供給される。
In the natural intake region, the
前記予回転領域では、本実施の形態においては、予回転制御として予圧制御を行う。予圧制御は、バイパス弁9が閉じ気味にされた状態で電動過給機4を作動させる。その結果、吸気通路2における電動過給機4の下流側の圧力を予め高められ、エンジンの運転状態が過給領域に移行した際の過給圧の応答性を向上させる。このとき、同時にスロットルバルブ5の絞り制御を行うことにより各気筒#1〜#4内に導入する吸気量が必要以上に多くならないようにし、吸入空気量を正確に実現させる。
In the pre-rotation region, in the present embodiment, pre-pressure control is performed as pre-rotation control. In the preload control, the
前記過給領域では、バイパス弁9を閉じた状態で電動過給機4を作動させる。そして、吸気通路2に導入された空気は図1の矢印Bに示すように吸気通路2を流れる。
In the supercharging region, the
前記サージング領域では、バイパス弁9を半開とした状態で電動過給機4を作動させる。このサージング領域は、電動過給機4の下流側の圧力が高く、吸気の流量が少ないときに、吸気が電動過給機4を逆流する可能性のある領域であって、ここでは、バイパス弁9を半開にすることにより、図1の矢印Cに示すように吸気の一部をバイパス通路8を逆流させて循環させるようにしている。
In the surging region, the
一方、図3のマップは、電動過給機4の特性を示すもので、このマップには、吸入空気量を横軸にして、電動過給機4の上、下流側の圧力比が縦軸に示されている。そして、この電動過給機4の使用領域として、図に示す領域Xが設定されている。なお、領域Xの低吸入空気量高圧力比側の領域Yは、電動過給機4の下流側の圧力が高く、空気の流量は少ないので、前述のサージングが起き易い領域となる。
On the other hand, the map of FIG. 3 shows the characteristics of the
さらに、前記領域Xには、電動過給機4の消費電力に応じた領域a〜pが設定されている。これらの領域a〜pは、吸入空気量の増加に対して圧力比が減少するような複数の曲線で分割されてなる略短冊状の領域であり、低吸入空気量低圧力比側の領域aから順に消費電力は増加する。
Further, in the area X, areas a to p corresponding to the power consumption of the
また、領域Xには、電動過給機4の回転数の特性が示されている。この特性は、領域Xの低吸入空気量低圧力比側に回転数40000rpmの曲線が設定され、高吸入吸気量高圧力比側に移るに従って回転数は増加することが示されている。
Further, in region X, the characteristics of the rotational speed of the
ところで、本実施の形態で使用している電動過給機4の定格出力は2kWであり、図4に示すように、電動過給機4の消費電力が定格電力の半分の1kWを超えると、これに応じた吐出圧の上昇により、ノッキングが発生し易くなることがわかっている。このノッキングを抑制するために点火時期のリタード制御を行うので、実際に得られるエンジントルクは穏やかな増加となる。また、電動過給機4の消費電力に応じてオルタネータ20による消費トルクが増加するので、実際に得られるトルクがさらに抑制され、その結果、過給機4の消費電力が1kW以上の領域では過給機4の消費電力をこれ以上増加させても、正味の実トルクはほとんど増加しない。なお、ここではノッキングが起き易くなるときの電動過給機4の消費電力は1kWであるが、この値は電動過給機4の定格や特性等に応じて変更される。
By the way, the rated output of the
そして、前記吸気系1は、エンジン制御装置100、吸気システムコントローラ101、及び電動過給機コントローラ102により、図5に示すフローチャートに従って制御される。
The
まず、ステップS1で、エンジン制御装置100により、各種信号を各センサから読み込むと共に、ステップS2で、これらの信号に基いて吸入空気量を求める。具体的には、アクセル開度センサ10により検出されたエンジン負荷とエンジン回転数センサ11により検出されたエンジン回転数とに基いて吸入空気量を演算する。このとき、センサ等で吸入空気量を検出するようにしてもよい。
First, in step S1, the
そして、ステップS3で、エンジン回転数がN1より大きいか否かを判定し、N1より大きいときは、運転状態は図2のマップに示す自然吸気領域に属するから、ステップS4でバイパス弁9を全開にし、ステップS5で電動過給機4を停止させる。これによって、エアクリーナ3から導入された空気がバイパス通路8を介して各気筒#1〜#4に供給される自然吸気が実行される。
Then, in step S3, it is determined whether or not the engine speed is greater than N1, and if it is greater than N1, the operating state belongs to the natural intake region shown in the map of FIG. 2, and therefore the bypass valve 9 is fully opened in step S4. In step S5, the
一方、ステップS3で、エンジン回転数がN1以下のときは、ステップS5に進んでエンジン負荷がα1以上か否かを判定する。エンジン負荷がα1より大きいときはエンジンの運転状態が過給領域に属することになるが、このとき、ステップS7で、運転状態がサージング領域に属するか否かを判定する。 On the other hand, when the engine speed is N1 or less in step S3, the process proceeds to step S5 to determine whether the engine load is α1 or more. When the engine load is larger than α1, the engine operating state belongs to the supercharging region. At this time, it is determined whether or not the operating state belongs to the surging region.
そして、ステップS7でエンジンの運転状態がサージング領域に属さないときは、ステップS8に進んでバイパス弁9を閉じ、ステップS9で1kW運転制御を行う。この1kW運転制御では、図3に示した電動過給機4の消費電力に応じた領域a〜pのうち、1kWに相当する領域h上で、ステップS2で求めた吸入空気量が得られる過給機4の回転数を読み出し、過給機4の回転数をこの回転数に制御する。
When the engine operating state does not belong to the surging region in step S7, the process proceeds to step S8 to close the
例えばステップS2で求められた吸入空気量が2m3/minのときの1kW運転制御では、図3のマップにおいて領域h上の点Zにおける電動過給機4の回転数を読み出す。点Zは、回転数が60000rpmから少し70000rpm寄りの位置にあり、補間によって62000rpmが求められる。そして、エンジン制御装置100が吸気システムコントローラ101を介して電動過給機コントローラ102に信号を送り、過給機4がこの回転数になるように制御し、これによって消費電力が1kWで回転数が62000rpmの運転が実現される。
For example, in the 1 kW operation control when the intake air amount obtained in step S2 is 2 m 3 / min, the rotational speed of the
一方、ステップS7で、エンジンの運転状態がサージング領域に属するときは、ステップS10に進んでバイパス弁9を半開にし、ステップS11で前述の1kW運転制御を行う。これによって、電動過給機4から吐出された空気の一部がバイパス通路8を逆流することになり、その結果、過給機4の下流の圧力が下がってサージングの発生が未然に回避される。
On the other hand, when the engine operating state belongs to the surging region in step S7, the process proceeds to step S10, the bypass valve 9 is half-opened, and the above-described 1 kW operation control is performed in step S11. As a result, a part of the air discharged from the
また、このように空気の一部を循環させるので、実際に吸入される空気量が要求されたものより少なくなる。これに対して、バイパス通路8を循環させる空気量をβとすると、1kW運転制御の際には空気量βを補うために、β相当分増大された吸入空気量が要求されたものとして図3のマップを適用することになる。例えばステップS1で演算された吸入空気量が2m3/minのときは、循環させる空気量βを加えた2+βm3/minを吸入空気量の値として、この吸入空気量に対応する領域h上の点Z′の回転数(約58000rpm)を読み出すことになる。 Further, since a part of the air is circulated in this way, the amount of air actually sucked becomes smaller than that required. On the other hand, if the amount of air circulating through the bypass passage 8 is β, it is assumed that the intake air amount increased by the amount corresponding to β is required in order to supplement the air amount β during the 1 kW operation control. Will apply the map. For example, when the intake air amount calculated in step S1 is 2 m 3 / min, 2 + βm 3 / min obtained by adding the amount of air to be circulated 2 + βm 3 / min is set as the value of the intake air amount and the region h corresponding to this intake air amount The rotational speed (about 58000 rpm) at the point Z ′ is read out.
ところで、前記ステップS6でエンジン負荷がα1以下のときは、運転状態が予回転領域(予圧領域)に属するから、ステップS12でバイパス弁9をほぼ閉じるように制御し、ステップS13で電動過給機4の回転数を予め設定された予圧制御用の回転数に制御し、ステップS14に進む。なお、予圧制御用の電動過給機4の回転数は、例えば過給領域における回転数よりも低くなるように設定され、得られる過給圧も低くなっている。
By the way, when the engine load is α1 or less in step S6, since the operating state belongs to the pre-rotation region (preload region), control is performed so that the bypass valve 9 is substantially closed in step S12, and the electric supercharger in step S13. The rotational speed of 4 is controlled to a preset rotational speed for preload control, and the process proceeds to step S14. Note that the rotational speed of the
そして、ステップS14では、吸気温度センサ12により検出された吸気温度がT1より高いか否かを判定する。吸気温度がT1以下のときは前記予圧制御を継続し、吸気温度がT1より高いときは、ステップS15に進んでノッキング発生因子(吸気温度、燃料性状等)に応じて電動過給機4の回転数を低下させる。このとき、図6のマップに示すように、電動過給機4の回転数低下補正量は、吸気温度がT1以下のときにゼロであり、T1以上では吸気温度の上昇に伴って大きくなるように制御されると共に、図7のマップに示すように、使用燃料のオクタン価が高いときは、ノッキングが起こり難いので小さくなるように制御される。
In step S14, it is determined whether or not the intake air temperature detected by the intake
次に、ステップS16でノッキング発生因子に応じてバイパス弁9の閉制御を行う。このとき、図8のマップに示すように、バイパス弁9の閉制御量は、吸気温度がT1以下のときにゼロであり、T1以上では吸気温度の上昇に伴って大きくなるように制御されると共に、図9のマップに示すように、使用燃料のオクタン価が高いときは小さくなるように制御される。 Next, in step S16, the bypass valve 9 is controlled to be closed according to the knocking occurrence factor. At this time, as shown in the map of FIG. 8, the closed control amount of the bypass valve 9 is zero when the intake air temperature is equal to or lower than T1, and is controlled so as to increase as the intake air temperature increases above T1. At the same time, as shown in the map of FIG. 9, when the octane number of the fuel used is high, the fuel is controlled to be small.
なお、ステップS15が、請求項1、3に記載の発明の主旨に相当し、ステップS16が請求項2に記載の発明の主旨に相当する。
Step S15 corresponds to the gist of the invention described in
次に、本発明の第2の実施の形態として、図10のマップに示すように各運転領域が設定されている場合について説明する。このマップは、図2のマップの低負荷低回転領域に設定された予回転領域の予圧領域を回転領域に変更したものである。 Next, as a second embodiment of the present invention, a case where each operation region is set as shown in the map of FIG. 10 will be described. This map is obtained by changing the preload area of the prerotation area set in the low load low rotation area of the map of FIG. 2 to the rotation area.
この予回転領域で行われる回転制御は、バイパス弁9を開いた状態で電動過給機4を作動させ、空気をバイパス通路8に循環させて、運転状態が過給領域に移行したときの過給圧の応答性を向上させる。なお、この回転領域では、バイパス弁9が開いた状態とされるため、予圧は行われない状態となるが、電動過給機4の直下流における過給圧は、過給領域における過給圧よりも小さくなるように設定されている。
The rotation control performed in this pre-rotation region is performed when the
そして、この実施の形態では、吸気系1は、図11に示すフローチャートに従って制御される。なお、このフローチャートにおいて、ステップS21〜S31は前記第1の実施の形態における図5のフローチャートのステップS1〜S11と同様の制御であるので、これらの説明は省略し、ここでは回転制御に係るステップS32〜35についてのみ説明する。
In this embodiment, the
即ち、ステップS32で、バイパス弁を全開に制御し、ステップS33で、電動過給機4の回転数を回転制御用の回転数に制御する。そして、ステップS34で、吸気温度がT1より高いと判定されたとき、ステップS35に進んで、ノッキング発生因子(吸気温度、燃料性状等)に応じて電動過給機4の回転数を低下させる。このとき、図5のフローチャートのステップS15と同様に、吸気温度及びオクタン価に応じた電動過給機4の回転数の減少補正を行う。なお、前記ステップS34で吸気温度がT1以下のときは回転制御を継続する。
That is, in step S32, the bypass valve is controlled to be fully opened, and in step S33, the rotational speed of the
以上のように、エンジンの運転状態が予回転領域にあるときに、電動過給機4の回転数が減少補正されるので、過給機4の駆動電力が低下されて該過給機4の発熱が抑制される。その結果、特に回転制御においては、循環する吸気が受ける熱量が減少され、吸気温度の上昇が抑制される。また、予圧制御においては、電動過給機4の回転数を低下させることによって、過給機4の下流の圧力が減少され、その結果バイパス弁9の前後の圧力差を低減させることができ、吸気温度の上昇が抑制される。このように、本発明によれば、予回転制御時の吸気温度の上昇が抑制され、ノッキングの発生が防止される。
As described above, when the engine operating state is in the pre-rotation region, the rotational speed of the
また、予圧制御時に電動過給機4の回転数を低下させることに加えてバイパス弁9の開度をさらに閉方向に制御するので、バイパス弁9の隙間から循環する吸気が電動過給機4の発熱を受ける度合いが低減され、吸気温度の上昇が効果的に抑制されることになる。
Further, since the opening degree of the bypass valve 9 is further controlled in the closing direction in addition to lowering the rotational speed of the
そして、吸気温度や燃料性状などのノッキング発生因子に応じて、ノッキングが発生し易いと判断されるときは、電動過給機4の回転数の減少補正量を増大させることにより確実にノッキングの発生が防止される一方、ノッキングが発生し難いと判断されるときは、電動過給機4の回転数の減少補正量を減少させることによりいたずらに電動過給機4の回転数を低下させて過給圧の応答性を低下させることが防止される。
When it is determined that knocking is likely to occur according to knocking factors such as intake air temperature and fuel properties, knocking is reliably generated by increasing the reduction correction amount of the rotational speed of the
本発明は、エンジンの過給装置において、エンジンの運転状態が予回転領域にあるときに、吸気温度の上昇を抑制し、ノッキングの発生を防止することを目的とする。本発明は、過給によりエンジントルクの増大を図るエンジンの過給装置の技術分野に広く好適である。 An object of the present invention is to suppress an increase in intake air temperature and prevent knocking when an engine operating state is in a pre-rotation region in an engine supercharging device. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is widely suitable for the technical field of an engine supercharging device that increases engine torque by supercharging.
2 吸気通路
4 電動過給機
8 バイパス通路
9 バイパス弁
12 吸気温度センサ
100 エンジン制御装置
101 吸気システムコントローラ
2
Claims (3)
エンジンの運転状態が前記過給領域の低負荷側に設定された予回転領域にあるか否かを判定する判定手段と、
該判定手段によりエンジンの運転状態が予回転領域にあると判定されたときに、運転状態が過給領域にある場合より低い過給圧となるように電動過給機の回転数及びバイパス弁を制御する予回転制御手段と、
吸気温度を検出する吸気温度検出手段とが備えられ、
前記予回転制御手段は、該吸気温度検出手段により検出された吸気温度が所定値以上のときに、電動過給機の回転数を減少補正することを特徴とするエンジンの過給装置。 An electric supercharger provided in the intake passage, a bypass passage communicating the upstream side and the downstream side of the electric supercharger in the intake passage, a bypass valve that opens and closes the bypass passage, and an engine operating state is a supercharging region And a supercharging control means for controlling the rotational speed of the electric supercharger and the bypass valve so that a predetermined supercharging pressure is obtained when
Determination means for determining whether or not the operating state of the engine is in a pre-rotation region set on the low load side of the supercharging region;
When it is determined by the determination means that the engine operating state is in the pre-rotation region, the rotational speed of the electric supercharger and the bypass valve are set so that the supercharging pressure is lower than when the operating state is in the supercharging region. Pre-rotation control means for controlling;
An intake air temperature detecting means for detecting the intake air temperature,
The engine supercharging device, wherein the pre-rotation control means corrects the rotational speed of the electric supercharger to decrease when the intake air temperature detected by the intake air temperature detection means is equal to or higher than a predetermined value.
前記予回転制御手段により行われる予回転制御は、バイパス弁を絞り制御すると共に電動過給機を作動させて過給圧を得る予圧制御であると共に、
該予圧制御中、前記吸気温度検出手段により検出された吸気温度が所定値以上のときに、電動過給機の回転数の減少補正に加えて、バイパス弁を閉じる方向に制御することを特徴とするエンジンの過給装置。 The engine supercharging device according to claim 1,
The pre-rotation control performed by the pre-rotation control means is a pre-pressure control for obtaining a supercharging pressure by controlling the throttle of the bypass valve and operating the electric supercharger,
During the preload control, when the intake air temperature detected by the intake air temperature detecting means is equal to or higher than a predetermined value, the bypass valve is controlled to be closed in addition to the reduction correction of the rotational speed of the electric supercharger. The engine supercharger.
前記予回転制御手段は、ノッキング発生因子に応じて電動過給機の回転数の減少補正量を修正することを特徴とする記載のエンジンの過給装置。
The engine supercharging device according to claim 1,
The supercharger for an engine according to claim 1, wherein the pre-rotation control means corrects the reduction correction amount of the rotational speed of the electric supercharger according to a knocking occurrence factor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005019023A JP2006207438A (en) | 2005-01-27 | 2005-01-27 | Supercharging device for engine |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2005019023A JP2006207438A (en) | 2005-01-27 | 2005-01-27 | Supercharging device for engine |
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JP2006207438A true JP2006207438A (en) | 2006-08-10 |
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JP (1) | JP2006207438A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20200022955A (en) * | 2018-08-24 | 2020-03-04 | 엘지전자 주식회사 | Heat pump system and method for controlling the same |
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2005
- 2005-01-27 JP JP2005019023A patent/JP2006207438A/en active Pending
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KR20200022955A (en) * | 2018-08-24 | 2020-03-04 | 엘지전자 주식회사 | Heat pump system and method for controlling the same |
KR102679835B1 (en) * | 2018-08-24 | 2024-07-01 | 엘지전자 주식회사 | Heat pump system and method for controlling the same |
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