Dispositivo de control de admisión del motor sobrealimentado
Descripción general
 Se proporciona un dispositivo de control de admisión para un motor con un sobrealimentador mecánico, en el que el arranque en frío del motor es fácil incluso en el caso en que la válvula de admisión se retrasa más de 50 grados después del punto muerto inferior. ] El medio de control de sobrealimentación (d) está diseñado para sobrealimentar el aire al sobrealimentador mecánico (c) al inicio del motor (b). El medio de control de sobrealimentación (d) preferiblemente provoca la sobrealimentación del aire solo durante el arranque en frío. Como otra configuración, la salida de los medios de control de sobrealimentación (d) el motor cuando (b) puesta en marcha, con llevar a cabo la sobrealimentación de aire en el compresor mecánico (c), el compresor mecánico (c) La inyección de combustible se realiza en el indicador de arranque en frío (e) provisto en el costado del motor. Además, como otra configuración, el medio de control de sobrealimentación (d) hace que el sobrealimentador mecánico (c) sobrealimente el aire en el momento de arrancar el motor (b) e inyecta el combustible al indicador de arranque en frío (e) Además, el aire de admisión pasa a través del conducto de derivación del intercooler (T).
Campo técnico
Campo técnico La presente invención se refiere a un dispositivo de control de admisión para un motor sobrealimentado, y más particularmente a un dispositivo de control de admisión en el arranque del motor.
Antecedentes de la técnica
Se describirá una operación de arranque del motor mediante un dispositivo de control de admisión convencional de un motor sobrealimentado mecánico usando un sistema de motor con un sobrealimentador mecánico general mostrado en la FIG. En el momento de arrancar el motor, la válvula de derivación de aire 1 se 'abre', la válvula 2a de la válvula de derivación de aire 2 se 'abre', la válvula 2b se 'cierra', y el sobrealimentador mecánico 3 no está operativo. En este estado, el aire del filtro de aire aspirado a través del (no mostrado) y una válvula de mariposa 4 no pasa se detiene el funcionamiento del turbocompresor 3, el tubo de admisión 5, la válvula de derivación de aire 1, el tubo de admisión 6, A través del tanque de compensación 7 y la válvula de admisión 8, y se suministra al cilindro 9 del motor.
Es decir, en la rotación de arranque bajo por el motor de arranque, la mecánica en lugar de sobrealimentación del turbocompresor se convierte más bien alta tasa de llenado de aire de admisión en la que un bypass a la aspiración natural no es el que es el cilindro, sin embargo, el motor de arranque Ya que es posible reducir la carga de conducción del supercargador mecánico a la potencia de arranque.
Incidentalmente, en el motor con un sobrealimentador como se describió anteriormente, se propone una técnica capaz de mejorar su eficiencia térmica y mejorar notablemente el ahorro de combustible en la Solicitud de Patente Japonesa Abierta a Consulta por el Público No. 63-239312. Es decir, motor sobrealimentado de la propuesta, la relación de compresión geométrica y establece una relación de compresión alta de 8,5 o más, a 50 ° después del punto muerto inferior a la sincronización de cierre de la válvula de admisión en el ángulo del cigüeñal (ABDC50deg) o se obtiene estableciendo el tiempo de retraso, de acuerdo con esta configuración, ya que gana relación de expansión mientras moderadamente la supresión de la relación de compresión efectiva, con la resistencia de detonación de la cantidad de sobrealimentación se aumenta amplia gama de alta rotación de alta carga, en comparación con el aumento de temperatura causado por la compresión adiabática puede ser tirado temperatura de escape sin la relación aire-combustible por caída de temperatura debido a los aumentos de expansión adiabáticas ricos, la mejora de la mejora y la eficiencia térmica de combustible se puede lograr con.
Tarea de solución
Sin embargo, la sincronización de cierre por el compresor mecánico con el motor que tiene un cierre de la válvula de admisión retardada se establece en más de ABDC50deg, cuando para realizar la operación de arranque descrita anteriormente, aire de admisión de carga de la eficiencia es en gran medida por la vuelta de soplo de la ingesta en un estado de aspiración natural Por lo tanto, existe el problema de que el par de arranque del motor es insuficiente, de modo que la estabilidad al arranque se deteriora, y particularmente el arranque en frío con una alta resistencia mecánica se vuelve difícil.
La presente invención se ha realizado para resolver los problemas anteriores, es un objeto de sobrealimentador con fácil de arranque en frío del motor incluso cuando causando un cierre más retrasado ABDC50deg la válvula de admisión Y para proporcionar un dispositivo de control de admisión para un motor.
Solución
Con el fin de lograr el objeto anterior, la presente invención se caracteriza porque un dispositivo de control de admisión de un motor sobrealimentado se construye de la siguiente manera (véase la figura 1).
cierre de retardo de la válvula de admisión se establece en más de 50deg después del punto muerto inferior la sincronización de cierre de la válvula se encuentra en el ángulo del cigüeñal y (b), el motor (b) para sobrealimentar el aire a la sobrealimentación mecánica y (c), el mecánico Y un medio de control de sobrealimentación (d) para controlar el sobrealimentador (c), caracterizado porque el medio de control de sobrealimentación (d) está adaptado para controlar la operación de sobrealimentación de la mecánica El sobrealimentador (c) se hizo para sobrealimentar el aire.
Preferiblemente, en la invención anterior, el aire se sobrealimenta solo durante el arranque en frío.
Además, la presente invención es un retardo de cierre de la válvula de admisión sincronización de cierre se establece en más de 50deg después del punto muerto inferior a un ángulo del cigüeñal y (b), el motor (b) para sobrealimentar el aire a la compresor mecánico (Ha ), Un indicador de arranque en frío (e) provisto en el lado de salida del sobrealimentador mecánico (c), y un medio de control de sobrealimentación (d) para controlar el sobrealimentador mecánico (c) en el dispositivo de control de admisión del motor sobrealimentado, los medios de control de presión de sobrealimentación (D) es un motor (ii) en el arranque, para llevar a cabo el aire de sobrealimentación al compresor mecánico (c), el indicador de arranque en frío El eyector (e) está hecho para realizar la inyección de combustible.
Además, la válvula de admisión de cierre sincronización de cierre de retardo se ajusta a más de 50deg después del punto muerto inferior a un ángulo del cigüeñal y (b), el motor (b) para sobrealimentar el aire a la sobrealimentación mecánica y (c), el Un indicador de arranque en frío (e) provisto en el lado de salida del sobrealimentador mecánico (c), un pasaje de derivación () del intercooler (f) para enfriar el aire de admisión cuando la temperatura del aire de admisión es alta, (D) un medio de control de sobrealimentación (d) para controlar el sobrealimentador (c), caracterizado porque el medio de control de sobrealimentación (d) controla los medios de control de sobrealimentación Sobrealimentando aire al turbocompresor (c), haciendo que el indicador de arranque en frío (e) inyecte combustible y deje que el aire de admisión pase a través del pasaje de derivación (t).
En el dispositivo de control de admisión para un motor sobrealimentado según la presente invención, los medios de control de sobrealimentación (d) accionan un sobrealimentador convencional (c) al arrancar el motor (b). Es decir, en ABDC50deg más retrasó el cierre de compresor mecánico con el motor que tiene una válvula de admisión (a) de (b), el cilindro del motor que fue sobrealimentado que está naturalmente aspirado incluso en el arranque de rotación (Chi ) Se vuelve alto, y el par motor generado en el momento del arranque aumenta. Esto es más preferible en un arranque en frío con una alta resistencia mecánica.
Además, al arrancar el motor (b), se acciona el turbocompresor (c) y se provoca que el indicador de arranque en frío (e) realice la inyección de combustible. Al hacer que el indicador de arranque en frío (e) inyecte combustible, el combustible inyectado se vaporiza suficientemente en el paso de admisión largo desde el indicador de arranque en frío (e) hasta la válvula de admisión (a) y la cámara de combustión Para que la inflamabilidad se pueda mejorar.
Además, al arrancar el motor (b), el turbocompresor (c) se acciona para hacer que el indicador de arranque en frío (e) inyecte combustible y pase el aire de admisión a través del paso de derivación (t) del intercooler (f). Como resultado, es posible evitar que la cantidad de aire de admisión disminuya debido a la resistencia a la trayectoria del flujo causada al pasar a través del intercooler (f), mejorando así de nuevo la capacidad de arranque.
La figura 2 es un diagrama de bloques que muestra los medios de control de sobrealimentación en una realización de un dispositivo de control de admisión para un motor sobrealimentado según la presente invención. El medio de control de sobrealimentación 21 está incluido en la unidad de control electrónico (ECU) 20 e incorpora un temporizador 22. Los medios de control de sobrealimentación 21 incluyen una señal de inicio de motor de arranque que indica que se aplica voltaje de batería a un motor de arranque (no mostrado), una señal de temperatura de agua de enfriamiento b que indica la temperatura del agua de enfriamiento del motor y un motor Las señales de nivel H, 'nivel' o 'L' d, e, f y g se introducen en los terminales T 4, T 4 y T 4 sobre la base de estas señales de entrada y la temporización del temporizador 22, salida de T5, T6 y T7, frío indicador de inicio efector (CSI) 11, una primera válvula de derivación de aire (ABV) 1, la operación de la válvula de segunda derivación de aire (ABV) 2 y el compresor mecánico 3 Control.
A continuación, se describirá la operación del medio de control de sobrealimentación 21 de la figura 2 con referencia al diagrama de flujo de la figura 3 y el diagrama de configuración del sistema de motor de la figura 4. En primer lugar, si o no se ha iniciado el arranque para determinar el motor de arranque a partir de la señal A en la Fig. 2 (etapa S1), la operación pasa a la etapa S2 si se determina que se inicia el arranque, la temperatura del refrigerante del motor es la temperatura predeterminada Se determina si se ha excedido o no. La temperatura del agua de refrigeración del motor se detecta mediante el sensor de temperatura del agua WT que se muestra en la FIG.
Cuando la temperatura del refrigerante del motor se determina para no exceder una temperatura de agua predeterminada, la primera válvula de derivación de aire 1 por una señal e en la Fig. 2 como nivel 'H' a la 'cerrada', la señal f 'H una segunda válvula 2a de la válvula de derivación de aire 2 por el 'nivel' abierta 'la 2b válvula está' cerrada', empieza a medir el tiempo T1 después de la apertura y cierre de la válvula en el temporizador 22 en la Fig. 2 ( Paso S3). Cerrando así la válvula de derivación de aire 1, el aire es aspirado a través del filtro de aire y la válvula de mariposa 4 pasa a través del sobrealimentador 3 (véase la figura 4).
Posteriormente, ajustando la señal g en la figura 2 al nivel 'H', el supercargador 3 se hace funcionar (etapa S4). Turbocompresor 3, un filtro de aire, el aire de admisión a través de una válvula de estrangulación 4 y el tubo de entrada 5 como condición de sobrealimentación, el motor a través del tubo de admisión 6, un tanque de compensación 7 y el cierre tardío de la válvula de admisión 8 como un paso de derivación del intercooler 12 Y lo descarga en el cilindro 9.
Al descargar el aire del sobrealimentador 3 en el estado sobrealimentado de esta manera, incluso si la válvula de admisión 8 se retrasa y se cierra, es posible llenar una cantidad suficiente de aire para poner en marcha el cilindro del motor 9. Esto es más preferible en el momento del arranque en frío, que requiere una gran resistencia mecánica y un gran torque generado por el motor. Además, haciendo pasar aire de admisión a través del tubo de admisión 6 como el paso de derivación del refrigerador intermedio 12, es posible evitar una disminución en la cantidad de aire de admisión debido a la resistencia de la trayectoria de flujo causada cuando el aire de admisión pasa a través del refrigerador intermedio 12
Como se muestra en la tabla, se encuentra que la eficiencia de llenado de aire anterior es un valor suficiente para el arranque en frío en el caso de la sobrealimentación. Cada número de rotación, como 300 rpm en la velocidad de llenado del aire, es la velocidad de rotación del motor. Además, en esta realización, el tiempo de cierre de la válvula de admisión 8 con un cierre retardado se establece en ABDC 80 grados.
ID = 000003 HE = 035 WI = 128 LX = 0410 LY = 0 500
Entonces, para iniciar la inyección de combustible desde un efector indicador de arranque en frío 11 por la señal d en la Fig. 2 como nivel 'H', empieza a medir el tiempo T2 después del comienzo de la inyección de combustible por el temporizador 22 (etapa S5). En la inyección de combustible desde el inyector de arranque en frío 11, dado que el paso desde el inyector 11 a la válvula de admisión 8 es largo, se aspira combustible suficientemente vaporizado en el cilindro del motor 9, y el combustible en la cámara de combustión Es fácil de encender.
A continuación, la medición del tiempo T2 del temporizador 22 en la Fig. 2, se determina si o no supera el ejemplo T2M tiempo predeterminado de 10 segundos (paso S6), y cuando se determina que no excede el tiempo predeterminado T2M se encuentra en la Figura 2 En base a la señal c, se determina si la velocidad del motor excede o no una velocidad predeterminada, por ejemplo 500 rpm (paso S 7). Cuando se establece cualquiera de T2> T2M y velocidad del motor> velocidad de rotación predeterminada, la vaporización después de la atomización de la gasolina es suficiente, por lo que al establecer la señal d en la figura 2 en el nivel 'L', el indicador de arranque en frío 11 inyección de combustible se detiene (paso S 8).
A continuación, el tiempo T1 se determina si o no superó el ejemplo T1M tiempo predeterminado 3 minutos (paso S9), y cuando se determina que no excede el tiempo predeterminado T1M es la señal b en la Fig. 2, la temperatura del refrigerante del motor Ha excedido una temperatura de agua predeterminada, por ejemplo, 50ºC (paso S10). Si T1> T1M y la temperatura del refrigerante del motor> uno de una temperatura predeterminada se satisface, ya que el par se puede obtener suficiente para mantener la velocidad de ralentí del motor en la tasa de llenado de aire debido a la aspiración natural, una señal g en la Fig. 2 ' L 'nivel, el funcionamiento del sobrealimentador 3 se detiene (etapa S11), y la válvula de derivación de aire 1 se abre (etapa S12).
Cuando la temperatura del agua de refrigeración del motor es igual o mayor que la temperatura del agua predeterminada en el paso S2, la resistencia mecánica del motor es pequeña y la cantidad de carga de aire suficiente para arrancar puede obtenerse por inspiración natural, por lo que se realiza un arranque normal. Normalmente, el arranque es una puesta en marcha en la que la válvula de derivación de aire 1 se ajusta para 'abrir' y el funcionamiento del compresor 3 y el indicador de arranque en frío 11 se detiene. En la figura 3, lo mismo que en la puesta en marcha convencional , Y es aspirado hacia el cilindro del motor 9 a través del filtro de aire, la válvula de mariposa 4, el tubo de admisión 5, la válvula de derivación de aire 1, el tubo de admisión 6, el tanque de compensación 7 y la válvula de admisión 8.
Tenga en cuenta que el tubo de admisión 13 de la intercooler 12 y el lado de salida, se utiliza cuando el estado de funcionamiento se convierte en el aire de alta temperatura área de operación sobrealimentador que tiene un estado sobrealimentado en el sobrealimentador 3 esta vez el intercooler 12 , Y se envía a la tubería de admisión 13.
Además, el control de funcionamiento de partida de acuerdo con la presente invención, que el cierre de temporización es válida para el retardo configurado cerrado motor sobrealimentado mecánico que tiene una válvula de admisión o ABDC50deg, se estableció específicamente arriba ABDC70deg Sin embargo, es posible comenzar fácilmente.
Efecto de la invención
Aplicabilidad industrial Como se describió anteriormente, el dispositivo de control de admisión para un motor turboalimentado según la presente invención se caracteriza porque, en un motor que tiene una válvula de admisión cerrada de retardo cuyo tiempo de cierre se establece en 50 grados o más después del punto muerto inferior, desde el fin de operar el compresor, mediante el aumento de la tasa de llenado de aire en los cilindros del motor que para los de aspiración natural, es posible aumentar el par generado por el motor durante el arranque, lo que mejora la capacidad de arranque. Esto es más efectivo en el arranque en frío con una alta resistencia mecánica.
Además, cuando se arranca el motor, con el funcionamiento de un compresor, ya que la causa también la inyección de combustible desde un efector indicador de arranque en frío proporcionado en el lado de salida del sobrealimentador hecho más tiempo para la válvula de admisión de un indicador de efector de arranque en frío El combustible inyectado se vaporiza lo suficiente en el paso, y la ignición en la cámara de combustión es fácil.
Además, cuando el motor empieza a funcionar el compresor, la inyección de combustible causas a efector indicador de arranque en frío. Así, a través del aire de admisión en el paso de derivación del intercooler, la inhalación por el resistencia al flujo causada cuando pasa a través del intercooler Es posible evitar una disminución en la cantidad de aire y facilitar aún más el arranque del motor.
Breve descripción de los dibujos
Breve descripción de los dibujos La figura 1 es un diagrama esquemático de un dispositivo de control de admisión para un motor sobrealimentado según la presente invención.
La figura 2 es un diagrama de bloques que muestra los medios de control de sobrealimentación en una realización de un dispositivo de control de admisión para un motor sobrealimentado según la presente invención.
La figura 3 es un diagrama de flujo para explicar el funcionamiento de los medios de control de sobrealimentación de la figura 1.
La figura 4 es un diagrama de configuración que muestra un sistema de motor general con un sobrealimentador.
1 Primera válvula de derivación de aire
2 segunda válvula de derivación de aire
3 Sobrealimentador mecánico
11 Inyector de arranque en frío
20 Unidad de control electrónico
21 medios de control de sobrealimentación
22 temporizador
Reclamo
Una válvula de admisión de retardo cerrado se establece en más de 50deg después del punto muerto inferior en la reivindicación 1 sincronización de cierre es un ángulo del cigüeñal, un compresor mecánico para la sobrealimentación de aire al motor, para controlar el compresor mecánico Y una unidad de control de sobrealimentación, en la que la unidad de control de sobrealimentación provoca una sobrealimentación de aire al sobrealimentador mecánico en el momento de la puesta en marcha del motor Dispositivo de control de admisión para el motor con motor.
2. El dispositivo de control de admisión para un motor sobrealimentado de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el arranque del motor es un arranque en frío.
Una válvula de admisión cerrada de retardo se ajusta a más de 50deg después del punto muerto inferior según la reivindicación 3 tiempo de cierre está en el ángulo del cigüeñal, y un compresor mecánico para la sobrealimentación de aire al motor, el lado de salida del compresor mecánico un indicador de efector de arranque en frío proporcionado en, para controlar el compresor mecánico en el dispositivo de control de admisión del motor sobrealimentado equipado con un medio de control sobrealimentador, los medios de control de presión de impulso, cuando se arranca el motor, la máquina En el que dicho sobrealimentador se sobrealimenta con aire, y dicho indicador de arranque en frío se provoca para realizar la inyección de combustible.
Una válvula de admisión cerrada de retardo se ajusta a más de 50deg después del punto muerto inferior según la reivindicación 4 tiempo de cierre está en el ángulo del cigüeñal, y un compresor mecánico para la sobrealimentación de aire al motor, el lado de salida del compresor mecánico Un indicador de arranque en frío provisto en un motor sobrealimentado, un paso de derivación de un intercooler para enfriar el aire de admisión cuando la temperatura del aire de admisión es alta, y medios de control de sobrealimentación para controlar el sobrealimentador mecánico en el dispositivo de control de admisión, en el que los medios de control de presión de impulso, cuando se arranca el motor, para realizar el aire de sobrealimentación al compresor mecánico, para llevar a cabo la inyección de combustible en el efector indicador de arranque en frío, a través del aire de admisión al paso de derivación En el que dicho dispositivo de control de admisión comprende:
Dibujo :
Application number :1994-002552
Inventors :マツダ株式会社
Original Assignee :大島智巳、井上政雄、近藤二郎