[go: up one dir, main page]

JP4816514B2 - Internal combustion engine with a supercharger - Google Patents

Internal combustion engine with a supercharger Download PDF

Info

Publication number
JP4816514B2
JP4816514B2 JP2007061591A JP2007061591A JP4816514B2 JP 4816514 B2 JP4816514 B2 JP 4816514B2 JP 2007061591 A JP2007061591 A JP 2007061591A JP 2007061591 A JP2007061591 A JP 2007061591A JP 4816514 B2 JP4816514 B2 JP 4816514B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
supercharger
turbocharger
internal combustion
combustion engine
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007061591A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008223568A (en
Inventor
末吉 杉山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2007061591A priority Critical patent/JP4816514B2/en
Publication of JP2008223568A publication Critical patent/JP2008223568A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4816514B2 publication Critical patent/JP4816514B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Description

本発明は、過給機付内燃機関に関する。   The present invention relates to a supercharged internal combustion engine.

過給圧センサにより検出される過給圧と、予め記憶されている規定過給圧とを比較することで、過給機の異常を判定する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2003−120304号公報 特開平06−123234号公報 特開平06−346744号公報 特開平07−042567号公報
A technique is known in which an abnormality of a supercharger is determined by comparing a supercharging pressure detected by a supercharging pressure sensor with a predetermined supercharging pressure stored in advance (see, for example, Patent Document 1). .)
JP 2003-120304 A Japanese Patent Laid-Open No. 06-123234 Japanese Patent Laid-Open No. 06-346744 Japanese Patent Laid-Open No. 07-042567

ここで、過給機を並列に2つ備え、該過給機よりも下流で吸気が合流してから内燃機関へ流入する過給機付内燃機関では、一方の過給機の過給能力が低下しても、他方の過給機により過給圧が補われる。つまり、過給機よりも下流の過給圧に基づいて該過給機を制御している場合には、一方の過給機に異常があって過給圧が低下したときに、過給圧を上昇させるように両方の過給機が制御される。実際には一方の過給機の過給能力が低下しているため、主に他方の過給機で過給圧が上昇される。このようにして、過給圧は目標値に合わせられるが、この場合、他方の過給機の回転数が通常よりも高くなるため、効率が低下したり寿命が短くなったりする虞がある。   Here, in an internal combustion engine with a supercharger that is provided with two superchargers in parallel and the intake air merges downstream from the supercharger and then flows into the internal combustion engine, the supercharging capability of one of the superchargers is Even if it decreases, the supercharging pressure is compensated by the other supercharger. That is, when the supercharger is controlled based on the supercharging pressure downstream from the supercharger, the supercharging pressure is reduced when there is an abnormality in one supercharger and the supercharging pressure decreases. Both turbochargers are controlled to raise the. Actually, since the supercharging capability of one supercharger is lowered, the supercharging pressure is increased mainly by the other supercharger. In this way, the supercharging pressure is adjusted to the target value, but in this case, since the rotation speed of the other supercharger becomes higher than usual, there is a risk that the efficiency may be reduced or the life may be shortened.

そして、一方の過給機に異常があっても他方の過給機で過給圧が補われると、一方の過給機に異常があることを検出することが困難となる。そのため、他方の過給器が過回転した状態で使用されてしまう。   And even if there is an abnormality in one supercharger, if the supercharging pressure is compensated by the other supercharger, it becomes difficult to detect that there is an abnormality in one supercharger. For this reason, the other supercharger is used in an over-rotated state.

本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、過給機付内燃機関において、過給機の過回転を検出することができる技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of detecting over-rotation of a supercharger in an internal combustion engine with a supercharger.

上記課題を達成するために本発明による過給機付内燃機関は、
1つのエアフローメータを通過した吸気が分けられて、並列に備わる複数の過給機に流入し、該並列に備わる複数の過給機よりも下流で吸気が合流する過給機付内燃機関であって、
夫々の過給機よりも上流の吸気であって、前記分けられた後の吸気の圧力を夫々検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段により検出される圧力の差が閾値よりも大きければ何れかの過給機に異常が生じていると判定する判定手段と、
を具備することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an internal combustion engine with a supercharger according to the present invention comprises:
One of intake air passing through the air flow meter is divided to flow into the plurality of superchargers provided in parallel, there a plurality of supercharged internal combustion engine in which the intake merge downstream of the supercharger provided in the parallel And
Pressure detection means for detecting the pressure of the intake air after the divided air intake upstream of the respective superchargers;
And a determination means the difference in pressure is abnormal in any of the supercharger is larger than the threshold value occurs which is detected by the pressure detecting means,
It is characterized by comprising.

各過給機から排出されるガスは合流した後に内燃機関に吸入される。ここで圧力検出手段は一の過給機よりも上流の吸気の圧力と、他の過給機よりも上流の吸気の圧力と、を比較している。ここでいう過給機よりも上流とは、その過給機にとっては上流であるが、他の過給にとっては上流ではない箇所をいう。つまり、1つの吸気通路が分岐して過給機に接続されている場合には、分岐している箇所から過給機までの間が「過給機よりも上流」に相当する。
The gas discharged from each supercharger merges and is then sucked into the internal combustion engine. Here, the pressure detection means compares the pressure of the intake air upstream of one supercharger with the pressure of the intake air upstream of the other supercharger. The term “upstream from the supercharger” here refers to a portion that is upstream for the supercharger but is not upstream for other superchargers. That is, when one intake passage is branched and connected to the supercharger, the area from the branch point to the supercharger corresponds to “upstream from the supercharger”.

そして吸気通路が分岐してから各過給機に至る間の圧力は、各過給機に流入するガスの速度と比例する。つまり、この圧力は各過給機を通過するガスの流量と比例する。過給機を通過するガスの流量と、過給機の回転数とには相関関係があるため、圧力検出手段により比較される圧力の差は、過給機の回転数の差と相関関係がある。この過給機の回転数の差が大きくなると、何れかの過給機が過回転していると考えられる。
The pressure between the branch of the intake passage and each supercharger is proportional to the velocity of the gas flowing into each supercharger. That is, this pressure is proportional to the flow rate of gas passing through each supercharger. Since there is a correlation between the flow rate of the gas passing through the supercharger and the rotation speed of the supercharger, the difference in pressure compared by the pressure detection means is correlated with the difference in rotation speed of the supercharger. is there. When the difference in the rotation speed of the supercharger increases, it is considered that any of the superchargers is overrotating.

そして、過給機の回転数の差が許容範囲となるときの前記圧力の差を閾値として予め設定しておけば、該圧力の差が閾値を越えたときに何れかの過給機に異常が生じていると判定することができる。この判定に基づいて過給機を制御することにより、過給機の過回転を抑制することができる。   If the pressure difference when the difference in the rotation speed of the supercharger falls within the allowable range is set in advance as a threshold value, if any of the pressure differences exceeds the threshold value, any of the superchargers is abnormal. Can be determined to occur. By controlling the supercharger based on this determination, it is possible to suppress overspeed of the supercharger.

本発明に係る過給機付内燃機関によれば、過給機の過回転を検出することができる。   The supercharger-equipped internal combustion engine according to the present invention can detect over-rotation of the supercharger.

以下、本発明に係る過給機付内燃機関の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。   Hereinafter, specific embodiments of an internal combustion engine with a supercharger according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施例による過給機付内燃機関の概略構成を示した図である。内燃機関1は、右バンク2および左バンク3を備えて構成されたV型エンジンである。右バンク2および左バンク3には夫々3つの気筒が備えられている。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine with a supercharger according to this embodiment. The internal combustion engine 1 is a V-type engine that includes a right bank 2 and a left bank 3. The right bank 2 and the left bank 3 are each provided with three cylinders.

右バンク2および左バンク3には、吸気マニホルド4が接続されている。この吸気マニホルド4から、右バンク2および左バンク3に吸気が振り分けられる。吸気マニホルド4には、吸気通路5が接続されている。   An intake manifold 4 is connected to the right bank 2 and the left bank 3. Intake air is distributed from the intake manifold 4 to the right bank 2 and the left bank 3. An intake passage 5 is connected to the intake manifold 4.

吸気通路5には、該吸気通路5の通路断面積を調節することにより吸気の流量を調節するスロットル6が備えられている。このスロットル6よりも上流側の吸気通路5には、吸気と大気とで熱交換をすることで吸気の温度を低下させるインタークーラ7が備えられている。さらに上流の吸気通路5には、該吸気通路5を流れる空気の量に応じた信号を出力するエアフローメータ8が備えられている。   The intake passage 5 is provided with a throttle 6 that adjusts the flow rate of intake air by adjusting the cross-sectional area of the intake passage 5. The intake passage 5 upstream of the throttle 6 is provided with an intercooler 7 that reduces the temperature of the intake air by exchanging heat between the intake air and the atmosphere. Further, the upstream intake passage 5 is provided with an air flow meter 8 for outputting a signal corresponding to the amount of air flowing through the intake passage 5.

そして、エアフローメータ8とインタークーラ7との間で吸気通路5は右吸気通路21と左吸気通路31との2つに分けられている。   The intake passage 5 is divided into two parts, a right intake passage 21 and a left intake passage 31, between the air flow meter 8 and the intercooler 7.

右吸気通路21の途中には、排気のエネルギを駆動源として作動する右ターボチャージャ22のコンプレッサハウジング22Aが設けられている。一方、前記左吸気通路31の途中には、排気のエネルギを駆動源として作動する左ターボチャージャ32のコンプレッサハウジング32Aが設けられている。   In the middle of the right intake passage 21, a compressor housing 22A of a right turbocharger 22 that operates using exhaust energy as a drive source is provided. On the other hand, a compressor housing 32A of a left turbocharger 32 that operates using exhaust energy as a drive source is provided in the middle of the left intake passage 31.

また、右バンク2には右排気マニホルド23が接続されている。右排気マニホルド23は、前記右ターボチャージャ22のタービンハウジング22Bと接続されている。このタービンハウジング22Bは、右排気通路24と接続されている。   A right exhaust manifold 23 is connected to the right bank 2. The right exhaust manifold 23 is connected to the turbine housing 22 </ b> B of the right turbocharger 22. The turbine housing 22B is connected to the right exhaust passage 24.

そして、タービンハウジング22Bよりも上流側と下流側とを接続する右バイパス通路25が設けられている。右バイパス通路25の途中には、排気を流通または遮断させる右ウェイストゲートバルブ26が備えられている。この右ウェイストゲートバルブ26を開閉させることにより、タービンハウジング22Bを通過する排気の量を調節することができる。   A right bypass passage 25 that connects the upstream side and the downstream side of the turbine housing 22B is provided. In the middle of the right bypass passage 25, a right waste gate valve 26 for circulating or blocking exhaust gas is provided. By opening and closing the right waste gate valve 26, the amount of exhaust gas passing through the turbine housing 22B can be adjusted.

また、左バンク3には左排気マニホルド33が接続されている。左排気マニホルド33は、前記左ターボチャージャ32のタービンハウジング32Bと接続されている。このタ
ービンハウジング32Bは、左排気通路34と接続されている。
A left exhaust manifold 33 is connected to the left bank 3. The left exhaust manifold 33 is connected to the turbine housing 32B of the left turbocharger 32. The turbine housing 32B is connected to the left exhaust passage 34.

そして、タービンハウジング32Bよりも上流側と下流側とを接続する左バイパス通路35が設けられている。左バイパス通路35の途中には、排気を流通または遮断させる左ウェイストゲートバルブ36が備えられている。この左ウェイストゲートバルブ36を開閉させることにより、タービンハウジング32Bを通過する排気の量を調節することができる。   A left bypass passage 35 that connects the upstream side and the downstream side of the turbine housing 32B is provided. In the middle of the left bypass passage 35, a left waste gate valve 36 for circulating or blocking exhaust gas is provided. By opening and closing the left waste gate valve 36, the amount of exhaust gas passing through the turbine housing 32B can be adjusted.

右ターボチャージャ22のコンプレッサハウジング22Aよりも上流の右吸気通路21の途中には、該右吸気通路21内の圧力を測定する右圧力センサ27が取り付けられている。一方、左ターボチャージャ32のコンプレッサハウジング32Aよりも上流の左吸気通路31の途中には、該左吸気通路31内の圧力を測定する左圧力センサ37が取り付けられている。さらに、吸気マニホルド4には、該吸気マニホルド4内の圧力を測定する過給圧センサ9が取り付けられている。   In the middle of the right intake passage 21 upstream of the compressor housing 22A of the right turbocharger 22, a right pressure sensor 27 for measuring the pressure in the right intake passage 21 is attached. On the other hand, a left pressure sensor 37 for measuring the pressure in the left intake passage 31 is attached in the middle of the left intake passage 31 upstream of the compressor housing 32A of the left turbocharger 32. Further, a supercharging pressure sensor 9 for measuring the pressure in the intake manifold 4 is attached to the intake manifold 4.

以上述べたように構成された内燃機関1には、該内燃機関1を制御するための電子制御ユニットであるECU10が併設されている。このECU10は、内燃機関1の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関1の運転状態を制御するユニットである。   The internal combustion engine 1 configured as described above is provided with an ECU 10 that is an electronic control unit for controlling the internal combustion engine 1. The ECU 10 is a unit that controls the operation state of the internal combustion engine 1 in accordance with the operation conditions of the internal combustion engine 1 and the request of the driver.

ECU10には、前記各センサの他、内燃機関1の回転数を測定するクランクポジションセンサ11及び大気圧を測定する大気圧センサ12が電気配線を介して接続され、これらセンサの出力信号がECU10に入力されるようになっている。   In addition to the sensors described above, the ECU 10 is connected to a crank position sensor 11 for measuring the rotational speed of the internal combustion engine 1 and an atmospheric pressure sensor 12 for measuring the atmospheric pressure via electric wiring, and the output signals of these sensors are sent to the ECU 10. It is designed to be entered.

一方、ECU10には、スロットル6、右ウェイストゲートバルブ26、及び左ウェイストゲートバルブ36が電気配線を介して接続され、ECU10はこれらの機器を制御する。   On the other hand, the throttle 6, the right waste gate valve 26, and the left waste gate valve 36 are connected to the ECU 10 through electrical wiring, and the ECU 10 controls these devices.

このように構成された内燃機関1では、エアフローメータ8を通過した空気は2つに分かれて、右ターボチャージャ22または左ターボチャージャ32に流入する。右ターボチャージャ22または左ターボチャージャ32を通過した空気は、一旦合流して吸気マニホルド4に流入する。その後に吸気は、吸気マニホルド4から右バンク2または左バンク3に振り分けられる。   In the internal combustion engine 1 configured as described above, the air that has passed through the air flow meter 8 is divided into two and flows into the right turbocharger 22 or the left turbocharger 32. The air that has passed through the right turbocharger 22 or the left turbocharger 32 once merges and flows into the intake manifold 4. Thereafter, the intake air is distributed from the intake manifold 4 to the right bank 2 or the left bank 3.

ECU10は過給圧センサ9により得られる過給圧が、目標値となるように右ウェイストゲートバルブ26及び左ウェイストゲートバルブ36を開閉する。このときに、右ウェイストゲートバルブ26及び左ウェイストゲートバルブ36は同時に開閉される。なお、過給圧が右ウェイストゲートバルブ26及び左ウェイストゲートバルブ36に直接かかるようにしておき、所定の過給圧になると右ウェイストゲートバルブ26及び左ウェイストゲートバルブ36が自動的に開弁するようにしておいても良い。   The ECU 10 opens and closes the right waste gate valve 26 and the left waste gate valve 36 so that the boost pressure obtained by the boost pressure sensor 9 becomes a target value. At this time, the right waste gate valve 26 and the left waste gate valve 36 are simultaneously opened and closed. The supercharging pressure is applied directly to the right waste gate valve 26 and the left waste gate valve 36, and when the predetermined supercharging pressure is reached, the right waste gate valve 26 and the left waste gate valve 36 are automatically opened. You may keep it.

このように右ウェイストゲートバルブ26及び左ウェイストゲートバルブ36を同時に開閉して過給圧を調節する場合には、一方のターボチャージャの過給能力が低下したときに、他方のターボチャージャで過回転が起こる虞がある。   When the supercharging pressure is adjusted by simultaneously opening and closing the right waste gate valve 26 and the left waste gate valve 36 in this way, when the supercharging capability of one turbocharger is reduced, the other turbocharger is overrotated. May occur.

ここで、図2は、ターボ流入空気量と、圧力比(P3/P1)と、ターボチャージャの回転率との関係を示した図である。圧力比(P3/P1)は、右ターボチャージャ22のコンプレッサハウジング22Aよりも下流の圧力(つまり過給圧)P3を、右ターボチャージャ22のコンプレッサハウジング22Aよりも上流の圧力(つまり右圧力センサ27により得られる圧力)P1で除した値である。つまり、圧力比(P3/P1)は、吸気が右ターボチャージャ22を通過するときに圧力が何倍高くなったのかを示す値である。ま
た、ターボチャージャの回転率NFは、そのときの回転数と想定した最高回転数との比として表され、想定した最高回転数のときに1となる。ターボチャージャの回転率NFが1よりも大きくなると、該ターボチャージャは過回転していることになる。図2の関係は予め実験等により求めることができる。また、左ターボチャージャ32についても同様の関係を得ることができる。
Here, FIG. 2 is a diagram showing a relationship among the turbo inflow air amount, the pressure ratio (P3 / P1), and the rotation rate of the turbocharger. The pressure ratio (P3 / P1) is such that the pressure P3 downstream of the compressor housing 22A of the right turbocharger 22 (ie supercharging pressure) P3 and the pressure upstream of the compressor housing 22A of the right turbocharger 22 (ie right pressure sensor 27). The pressure obtained by dividing by P1. That is, the pressure ratio (P3 / P1) is a value indicating how many times the pressure is increased when the intake air passes through the right turbocharger 22. Further, the turbocharger rotation rate NF is expressed as a ratio between the rotation speed at that time and the assumed maximum rotation speed, and becomes 1 at the assumed maximum rotation speed. When the turbocharger rotation rate NF is greater than 1, the turbocharger is over-rotating. The relationship in FIG. 2 can be obtained in advance by experiments or the like. The same relationship can be obtained for the left turbocharger 32.

しかし、この関係は右ターボチャージャ22および左ターボチャージャ32の何れもが正常の場合を前提としており、一方のターボチャージャに異常があるとこの関係が成り立たなくなる。   However, this relationship is based on the assumption that both the right turbocharger 22 and the left turbocharger 32 are normal, and this relationship does not hold if there is an abnormality in one of the turbochargers.

そこで、本実施例では夫々のターボチャージャがどのような状態となっているのかを右圧力センサ27及び左圧力センサ37により得られる圧力に基づいて判断する。   Therefore, in this embodiment, the state of each turbocharger is determined based on the pressure obtained by the right pressure sensor 27 and the left pressure sensor 37.

ここで、図3は、ターボ上流圧力とターボ流入空気量との関係を示した図である。ターボ上流圧力は、右ターボチャージャ22のコンプレッサハウジング22Aよりも流の圧力(つまり右圧力センサ27により得られる圧力)をP1、大気圧をP0とすると、(P0−P1)/P0で表される。つまり、右圧力センサ27により得られる圧力が低くなるほど、ターボ上流圧力は大きくなる。また、ターボ流入空気量とは、右ターボチャージャ22のコンプレッサハウジング22Aを通過する空気量である。このターボ流入空気量は、右ターボチャージャ22の回転数と相関関係にある。図3の関係は予め実験等により求めてECU10に記憶させておく。
Here, FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the turbo upstream pressure and the turbo inflow air amount. Turbo upstream pressure, when the pressure of the upper stream of the compressor housing 22A of the right turbocharger 22 (i.e. the pressure obtained by the right pressure sensor 27) P1, and the atmospheric pressure P0, is represented by (P0-P1) / P0 The That is, the lower the pressure obtained by the right pressure sensor 27, the higher the turbo upstream pressure. The turbo inflow air amount is the amount of air that passes through the compressor housing 22A of the right turbocharger 22. This turbo inflow air amount is correlated with the rotational speed of the right turbocharger 22. The relationship shown in FIG. 3 is obtained in advance by experiments or the like and stored in the ECU 10.

そして、右圧力センサ27により得られる圧力と、大気圧センサ12により得られる大気圧と、を測定してターボ上流圧力を算出し、この値と図3に示す関係とからターボ流入空気量を得ることができる。左ターボチャージャ32についても同様にしてターボ流入空気量を得ることができる。   Then, the pressure obtained by the right pressure sensor 27 and the atmospheric pressure obtained by the atmospheric pressure sensor 12 are measured to calculate the turbo upstream pressure, and the turbo inflow air amount is obtained from this value and the relationship shown in FIG. be able to. For the left turbocharger 32, the turbo inflow air amount can be obtained in the same manner.

そして、右ターボチャージャ22のターボ流入空気量と左ターボチャージャ32のターボ流入空気量との差の絶対値が閾値よりも大きい場合には何れかのターボチャージャは過回転していると判定される。なお、右圧力センサ27により得られる圧力P1と、左圧力センサ37により得られる圧力P2とを直接比較してターボチャージャの過回転を判定してもよい。   When the absolute value of the difference between the turbo inflow air amount of the right turbocharger 22 and the turbo inflow air amount of the left turbocharger 32 is larger than a threshold value, it is determined that any turbocharger is over-rotating. . Note that the turbocharger over-rotation may be determined by directly comparing the pressure P1 obtained by the right pressure sensor 27 and the pressure P2 obtained by the left pressure sensor 37.

次に図4は、本実施例におけるターボチャージャの過回転の判定フローを示したフローチャートである。本ルーチンは所定の時間毎に繰り返し実行される。なお、本フローでは右圧力センサ27により得られる圧力P1と、左圧力センサ37により得られる圧力P2とを直接比較してターボチャージャの過回転を検出している。   Next, FIG. 4 is a flowchart showing a determination flow of the turbocharger overspeed in the present embodiment. This routine is repeatedly executed every predetermined time. In this flow, the pressure P1 obtained by the right pressure sensor 27 and the pressure P2 obtained by the left pressure sensor 37 are directly compared to detect over-rotation of the turbocharger.

ステップS101では、機関回転数NE、過給圧P3、右圧力センサ27により得られる圧力P1、左圧力センサ37により得られる圧力P2、スロットル6の開度ATHが夫々読み込まれる。機関回転数NEはクランクポジションセンサ11により得る。また、スロットル6の開度は、ECU10がスロットル6の開度を調節するときの指令値から得る。   In step S101, the engine speed NE, the supercharging pressure P3, the pressure P1 obtained by the right pressure sensor 27, the pressure P2 obtained by the left pressure sensor 37, and the opening ATH of the throttle 6 are read. The engine speed NE is obtained by the crank position sensor 11. Further, the opening degree of the throttle 6 is obtained from a command value when the ECU 10 adjusts the opening degree of the throttle 6.

ステップS102では、機関回転数NE及び大気圧に基づいて過給圧の閾値P3LIMを求める。この過給圧の閾値P3LIMは、内燃機関1の耐久性を考慮して決定される。ECU10は、過給圧P3が閾値P3LIM以下となるように右ウェイストゲートバルブ26及び左ウェイストゲートバルブ36を制御している。   In step S102, a supercharging pressure threshold value P3LIM is obtained based on the engine speed NE and the atmospheric pressure. The supercharging pressure threshold value P3LIM is determined in consideration of the durability of the internal combustion engine 1. The ECU 10 controls the right waste gate valve 26 and the left waste gate valve 36 so that the supercharging pressure P3 becomes equal to or less than the threshold value P3LIM.

ステップS103では、過給圧P3が閾値P3LIMよりも高いか否か判定される。つ
まり、右ウェイストゲートバルブ26または左ウェイストゲートバルブ36等の故障により過給圧P3が過剰に高い状態であるか否か判定される。
In step S103, it is determined whether the supercharging pressure P3 is higher than a threshold value P3LIM. That is, it is determined whether or not the supercharging pressure P3 is excessively high due to a failure of the right waste gate valve 26 or the left waste gate valve 36.

ステップS103で肯定判定がなされた場合にはステップS104へ進み、一方否定判定がなされた場合にはステップS105へ進む。   If an affirmative determination is made in step S103, the process proceeds to step S104. On the other hand, if a negative determination is made, the process proceeds to step S105.

ステップS104では、過給圧制御に異常があるためにターボチャージャが過回転の状態であるとされる。   In step S104, it is determined that the turbocharger is in an overspeed state because there is an abnormality in the supercharging pressure control.

ステップS105では、右圧力センサ27により得られる圧力P1と、左圧力センサ37により得られる圧力P2と、の差の絶対値DPが算出される。なお、本実施例ではステップS105を実行するECU10が、本発明における圧力検出手段に相当する。 In step S105, the absolute value DP of the difference between the pressure P1 obtained by the right pressure sensor 27 and the pressure P2 obtained by the left pressure sensor 37 is calculated. In this embodiment, the ECU 10 that executes step S105 corresponds to the pressure detecting means in the present invention.

ステップS106では、機関回転数NEとスロットル6の開度ATHとに基づいて、ステップS105で算出される絶対値DPの閾値DPLIMが算出される。この閾値DPLIMは、ターボチャージャが過回転していないときの上限値とすることができる。   In step S106, the threshold value DPLIM of the absolute value DP calculated in step S105 is calculated based on the engine speed NE and the opening ATH of the throttle 6. This threshold value DPLIM can be an upper limit value when the turbocharger is not over-rotating.

ステップS107では、ステップS105で算出された値が閾値DPLIMよりも大きいか否か判定される。つまり、何れかのターボチャージャが過回転しているか否か判定される。   In step S107, it is determined whether or not the value calculated in step S105 is larger than the threshold value DPLIM. That is, it is determined whether any turbocharger is over-rotating.

ステップS107で肯定判定がなされた場合にはステップS108へ進み、一方否定判定がなされた場合には本ルーチンを一旦終了させる。   If an affirmative determination is made in step S107, the process proceeds to step S108, whereas if a negative determination is made, this routine is temporarily terminated.

ステップS108では、何れか一方のターボチャージャが過回転しているとされる。つまり本実施例ではステップS107及びステップS108を実行するECU10が、本発明における判定手段に相当する。   In step S108, it is assumed that any one of the turbochargers is over-rotating. That is, in this embodiment, the ECU 10 that executes Step S107 and Step S108 corresponds to the determination means in the present invention.

ステップS109では、ターボチャージャの回転数を低下させるために、スロットル6の開度が閉じ側に動かされる。   In step S109, in order to reduce the rotation speed of the turbocharger, the opening degree of the throttle 6 is moved to the closing side.

このようにして、ターボチャージャの過回転を検出することができる。ターボチャージャの過回転が検出された場合には、スロットル6を操作することでターボチャージャの回転数を低下することで過回転を抑制することができる。   In this way, it is possible to detect over-rotation of the turbocharger. When over-rotation of the turbocharger is detected, the over-rotation can be suppressed by operating the throttle 6 to reduce the rotation speed of the turbocharger.

なお、本実施例では、夫々のターボチャージャのコンプレッサハウジングよりも上流の圧力を測定しその後に圧力の差を算出している(ステップS105)が、これに代えて、夫々のターボチャージャのコンプレッサハウジングよりも上流の差圧を直接測定しても良い。   In this embodiment, the pressure upstream of the compressor housing of each turbocharger is measured and the pressure difference is calculated thereafter (step S105). Instead, the compressor housing of each turbocharger is calculated. Alternatively, the differential pressure upstream may be directly measured.

実施例による過給機付内燃機関の概略構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the internal combustion engine with a supercharger by an Example. ターボ流入空気量と、圧力比(P3/P1)と、ターボチャージャの回転率との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the amount of turbo inflow air, a pressure ratio (P3 / P1), and the rotation rate of a turbocharger. ターボ上流圧力とターボ流入空気量との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between turbo upstream pressure and turbo inflow air amount. 実施例におけるターボチャージャの過回転の判定フローを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the determination flow of the overcharge of the turbocharger in an Example.

符号の説明Explanation of symbols

1 内燃機関
2 右バンク
3 左バンク
4 吸気マニホルド
5 吸気通路
6 スロットル
7 インタークーラ
8 エアフローメータ
9 過給圧センサ
10 ECU
21 右吸気通路
22 右ターボチャージャ
22A コンプレッサハウジング
22B タービンハウジング
23 右排気マニホルド
24 右排気通路
25 右バイパス通路
26 右ウェイストゲートバルブ
27 右圧力センサ
31 左吸気通路
32 左ターボチャージャ
32A コンプレッサハウジング
32B タービンハウジング
33 左排気マニホルド
34 左排気通路
35 左バイパス通路
36 左ウェイストゲートバルブ
37 左圧力センサ
1 Internal combustion engine 2 Right bank 3 Left bank 4 Intake manifold 5 Intake passage 6 Throttle 7 Intercooler 8 Air flow meter 9 Supercharging pressure sensor 10 ECU
21 Right intake passage 22 Right turbocharger 22A Compressor housing 22B Turbine housing 23 Right exhaust manifold 24 Right exhaust passage 25 Right bypass passage 26 Right wastegate valve 27 Right pressure sensor 31 Left intake passage 32 Left turbocharger 32A Compressor housing 32B Turbine housing 33 Left exhaust manifold 34 Left exhaust passage 35 Left bypass passage 36 Left waste gate valve 37 Left pressure sensor

Claims (1)

1つのエアフローメータを通過した吸気が分けられて、並列に備わる複数の過給機に流入し、該並列に備わる複数の過給機よりも下流で吸気が合流する過給機付内燃機関であって、
夫々の過給機よりも上流の吸気であって、前記分けられた後の吸気の圧力を夫々検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段により検出される圧力の差が閾値よりも大きければ何れかの過給機に異常が生じていると判定する判定手段と、
を具備することを特徴とする過給機付内燃機関。
One of intake air passing through the air flow meter is divided to flow into the plurality of superchargers provided in parallel, there a plurality of supercharged internal combustion engine in which the intake merge downstream of the supercharger provided in the parallel And
Pressure detection means for detecting the pressure of the intake air after the divided air intake upstream of the respective superchargers;
And a determination means the difference in pressure is abnormal in any of the supercharger is larger than the threshold value occurs which is detected by the pressure detecting means,
An internal combustion engine equipped with a supercharger.
JP2007061591A 2007-03-12 2007-03-12 Internal combustion engine with a supercharger Expired - Fee Related JP4816514B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007061591A JP4816514B2 (en) 2007-03-12 2007-03-12 Internal combustion engine with a supercharger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007061591A JP4816514B2 (en) 2007-03-12 2007-03-12 Internal combustion engine with a supercharger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008223568A JP2008223568A (en) 2008-09-25
JP4816514B2 true JP4816514B2 (en) 2011-11-16

Family

ID=39842473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007061591A Expired - Fee Related JP4816514B2 (en) 2007-03-12 2007-03-12 Internal combustion engine with a supercharger

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4816514B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7192673B2 (en) * 2019-06-12 2022-12-20 株式会社豊田自動織機 Internal combustion engine control system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3136857B2 (en) * 1993-07-31 2001-02-19 いすゞ自動車株式会社 Twin turbocharger control device
JP2006057526A (en) * 2004-08-19 2006-03-02 Denso Corp Failure diagnosis device for internal combustion engine
JP2006342720A (en) * 2005-06-09 2006-12-21 Denso Corp Abnormality diagnostic system of upstream intake pressure sensor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008223568A (en) 2008-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102782294B (en) Control device for internal combustion engine
JP4215069B2 (en) Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine
JP4375369B2 (en) Control device for an internal combustion engine with a supercharger
JP5018975B2 (en) Supercharger control device for internal combustion engine
US20120279216A1 (en) Control apparatus for internal combustion engine with supercharger
JP2009162124A (en) Control system for parallel twin turbo system
JP2013096372A (en) Control device of internal combustion engine with supercharger
JP2010255603A (en) Control device for an internal combustion engine with a supercharger
JP5035097B2 (en) Surge avoidance control system for multi-stage turbocharging system
JP5538712B2 (en) EGR device for internal combustion engine
JP5035275B2 (en) Control device for internal combustion engine
CN108026840B (en) Control device for internal combustion engine and control method for internal combustion engine
JP2007303380A (en) Exhaust control device for internal combustion engine
JP5266039B2 (en) Intercooler abnormality detection device
CN109661511B (en) Method and device for controlling internal combustion engine
JP4940927B2 (en) Turbocharger control device
JP2011163241A (en) Control device for internal combustion engine
JP6536184B2 (en) Engine control device
JP4816514B2 (en) Internal combustion engine with a supercharger
JP2010169008A (en) Abnormality detector for pressure sensor
JP4743171B2 (en) Supercharger control device for internal combustion engine
US20170363025A1 (en) Control apparatus for internal combustion engine
JP4827758B2 (en) Fault diagnosis device for variable valve timing control device
JP4638842B2 (en) Control method for internal combustion engine with supercharger and internal combustion engine with supercharger
JP5067268B2 (en) Supercharging pressure control device for turbocharged engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091020

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110524

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110628

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110802

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110815

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140909

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140909

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees