專利名稱：具備增壓器的發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
發(fā)動機如果增加吸入的空氣的質(zhì)量，也能夠增加燃燒的燃 料，增加輸出。增壓器是將外氣壓縮并增大空氣的密度而將之導(dǎo)入汽 缸內(nèi)的裝置。例如，渦輪增壓器作為以排氣所具有的能量轉(zhuǎn)動渦輪機 并由壓縮機進行增壓的增壓器已被廣泛公知。進而，本發(fā)明具備在上述渦輪角速度振幅值超過了規(guī)定閾 值的情況下判斷為上述增壓器接近了喘振區(qū)域的增壓器喘振檢測機 構(gòu)。在本發(fā)明中，能夠容易地檢測出增壓器旋轉(zhuǎn)一周時的角速
度的變化。另外，通過對葉片施加標志機構(gòu)，能夠由一個檢測機構(gòu)正
確地檢測出渦輪角速度，能夠謀求降低成本。這里，詳細說明有關(guān)本發(fā)明的渦輪角速度傳感器62的構(gòu) 成。如圖l所示，增壓器40被做成如下的結(jié)構(gòu)設(shè)有在渦輪機軸上設(shè) 置了多個葉片的排氣渦輪機42和設(shè)置了多個葉片的壓縮機41，并將 它們旋轉(zhuǎn)自由地收納在殼體內(nèi)，被配置在排氣通路21上的渦輪機42 和被配置在吸氣通路11上的壓縮機41 一體地向同方向S走轉(zhuǎn)。通過做 成這樣的結(jié)構(gòu)，由排出氣體驅(qū)動的渦輪機42驅(qū)動壓縮機41，能夠輸 送已壓縮的空氣，使氧氣量增加。
如圖2所示，渦輪角速度傳感器62是作為渦輪機軸每轉(zhuǎn)一周得到 多個脈沖而對角速度進行演算的渦輪角速度演算機構(gòu)。即，被設(shè)置在 增壓器40的壓縮機41側(cè)的外殼43上。渦輪角速度傳感器62是高靈 敏度的間隙傳感器，對鋁材料有反應(yīng)。另外，在壓縮機41的葉片45a-45b' 45c……45h上，對各葉片45分別施加了 一個鋁制的標志44。在 本實施例中，對八片葉片45施加了一個標志44。通過做成這樣的結(jié) 構(gòu)，渦輪角速度傳感器62能夠在壓縮機41的葉片45每次通過時，檢 測出標志44,并檢測出葉片45的通過(轉(zhuǎn)速)。
[0039接著，詳細說明渦輪角速度傳感器62的檢測。如圖3所 示，TTL(Transistor-Transistor Logic,晶體管-晶體管邏輯)變換放大 器65是被組裝在ECU60的變換機構(gòu)。TTL變換將1、 0這樣的信息 變換為電脈沖那樣的物理的實體。TTL變換，具體地說，將二進制數(shù) 1變換為+5￥或者3.3￥并將二進制數(shù)0變換為0V的電壓。即，由電 壓的高低來進行電信號的傳遞。因為本實施例的壓縮機41具備八片葉 片45，所以每轉(zhuǎn)一周有包含八個脈沖信號的電信號被傳遞到ECU70。 這樣，渦輪角速度傳感器62的標志44的檢測，由TTL變換放大器 65變換為脈沖信號，向ECU70傳遞。
[0040接著，說明渦輪角速度以及渦輪轉(zhuǎn)速的算出。ECU70將由 渦輪角速度傳感器62檢測出并被進行了 TTL變換的脈沖間隔演算為 角速度或者平均轉(zhuǎn)速。如圖4以及5所示，ECU60在橫軸表示脈沖數(shù)，在縱軸表示相對于脈沖數(shù)的脈沖間隔，算出了渦輪角速度的變化。即，
ECU60是將渦輪角速度無量綱化地算出的。
這里，如圖4所示，若渦輪角速度(o上有變動(象后述的那樣， 增壓器40的運轉(zhuǎn)接近了喘振區(qū)域那樣的情況下)，則ECU60算出振 幅值coc。另外，ECU60既可以將振幅值oc作為相對于后述的平均角 速度o)m (參照圖4)的相對值算出，也可以就這樣地作為絕對值coc 算出。
進而，如圖5所示，若渦輪角速度o—定，即，壓縮機41沒有 旋轉(zhuǎn)變動，則ECU60使振幅值coc為一定。在此情況下，ECU60將 積分了 oc的值作為平均角速度(om， 即，渦輪轉(zhuǎn)速Nt算出。
[0041這樣，將渦輪角速度(o無量綱化，與通常的相對于時間求 出渦輪角速度的手段相比，存在下述的優(yōu)點。即，過去例如在算出渦 輪平均轉(zhuǎn)速的情況下，需要進行轉(zhuǎn)速N-脈沖頻率F/葉片片數(shù)Z的演 算。因此，每當壓縮機的葉片片數(shù)變化時，都需要進行演算設(shè)定。本 發(fā)明的渦輪角速度傳感器62，因為使角速度無量綱化，所以能夠不受 葉片片數(shù)影響地算出角速度。另外，因為僅以相對于脈沖數(shù)的脈沖間 隔算出角速度co，所以與過去手段相比，能夠提高演算速度。
0042這里，簡單說明在增壓器40的運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的喘振。喘振 是在將送風機等與管路相連并使風量節(jié)流而進行運轉(zhuǎn)時，引起振動， 風量、風壓以及旋轉(zhuǎn)速度變動，嚴重時不能運轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。
如圖6所示，產(chǎn)生喘振的喘振區(qū)域，在增壓器40中，在以由壓力 和風量構(gòu)成的壓力曲線來表示增壓器40的特性的情況下，存在于高 壓.低風量區(qū)域(圖6中區(qū)域a)。將此喘振區(qū)域邊界稱為喘振界限(圖 6中的實線A)。喘振界限因壓力的高低、葉輪的設(shè)計或者增壓器的機 種等而不同。
若增壓器40的運轉(zhuǎn)狀態(tài)超過喘振界限，進入到喘振區(qū)域，則產(chǎn)生 由供氣壓的變動、壓力波振動引起的異常音，進而還存在直至因壓縮 機振動導(dǎo)致的損傷的情況。通常，因為發(fā)動機1作為產(chǎn)品存在性能的 偏差，因此，發(fā)動機噴射量是以在從喘振界限起留有余量(滑動量)的界限(例如圖6中虛線B)中運轉(zhuǎn)的方式被控制的。即，在使用增 壓器40的發(fā)動機1中，由喘振區(qū)域以及喘振邊界的滑動量限制了增壓 壓力。由喘振區(qū)域限制增壓壓力的增壓器，無論是過去的通常的增壓 器，還是可變?nèi)萘渴降脑鰤浩?VGT)都一樣。
[0043J接著，說明使用了渦輪角速度檢測機構(gòu)的喘振檢測機構(gòu)。 喘振檢測機構(gòu)是使用渦輪角速度傳感器62，檢測已接近了喘振區(qū)域的 情況的檢測機構(gòu)。如圖7所示，ECU60將與發(fā)動機1的由發(fā)動機負荷
照各個發(fā)動機負荷以及發(fā)動機轉(zhuǎn)速的每一個作為映象預(yù)先存儲著。適 當?shù)慕撬俣日穹祇a被設(shè)定為從增壓器40的在喘振邊界的角速度振 幅值起設(shè)置規(guī)定的余裕率。將此被存儲的映象定義為適當角速度振幅 值映象71。
通過做成這樣的結(jié)構(gòu)，ECU60能夠?qū)⒂涩F(xiàn)在的增壓器40的渦輪 角速度傳感器62檢測出的角速度振幅值coL，和基于由現(xiàn)在的油門開 度傳感器63檢測出的發(fā)動機負荷以及由發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器64檢測出 的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，由預(yù)先存儲的適當角速度振幅值映象71得到的適當?shù)?角速度振幅值coa進行比較。
增壓器40在喘振區(qū)域中，在伴隨著劇烈的壓力變動以及壓縮機 41自身的大的震動的同時，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)變動。此旋轉(zhuǎn)變動一接近喘振邊 界就會產(chǎn)生。即，若現(xiàn)在的增壓器40的角速度振幅值coc在適當?shù)慕?速度振幅值coa以上，則能夠檢測出增壓器40接近了喘振邊界。
這樣，通過平時檢測出增壓器40的角速度振幅值，與適當角速度 振幅值映象71進行比較，能夠在即將產(chǎn)生前檢測出增壓器40接近了 喘振區(qū)域。此喘振檢測機構(gòu)的特色是，沒有必要象以往那樣考慮滑動 量。即，因為增壓器40能夠直至接近喘振邊界地運轉(zhuǎn)，所以能夠提高 增壓器40的運轉(zhuǎn)性能。因此，發(fā)動機l能夠高效地運轉(zhuǎn)。
[0044這里，對在增壓器40在喘振檢測機構(gòu)中接近了喘振邊界 的情況下從喘振區(qū)域回避增壓器40的運轉(zhuǎn)的喘振回避機構(gòu)進行說明。 在增壓器40接近了喘振區(qū)域的情況下，需要通過減小燃料噴射量或者
15將噴射時期提前來減小排氣能量。
如圖8所示，具體地說明使燃料噴射減小的喘振回避控制100。 ECU60由渦輪角速度傳感器62檢測出角速度振幅值coc ( S101 )。另 外，ECU60由發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器64檢測出發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne，由油門開 度傳感器63檢測出發(fā)動機負荷Ac，從此發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne以及發(fā)動機 負荷Ac算出適當?shù)慕撬俣日穹礳oa (S102)。這里，ECU60算出比 較計算值D (D=coc-(oa)，對角速度振幅值coc和適當?shù)慕撬俣日穹?coa進行比較(S103 )。若比較計算值D在0以上(S104 )，則ECU60 使燃料噴射量Q減小(S105),若在O以下，則就這樣結(jié)束喘振回避 控制(S106)。
在本實施例中，是將喘振回避機構(gòu)作為燃料噴射量，但是，喘振 回避機構(gòu)，是不限定于本實施例的。例如，也可以將喘振回避機構(gòu)作 為使共軌3的燃料噴射壓力減小或者使燃料噴射時期提前等使排氣能 量減小的機構(gòu)。若實施由渦輪角速度傳感器62檢測出接近了喘振邊界 的情況，使排氣能量減小的機構(gòu)，則喘振回避機構(gòu)能夠得到本實施例 同樣的效果。這樣，發(fā)動機l通過使用喘振回避機構(gòu)能夠提高可靠性。
[0045進而，說明通過喘振回避機構(gòu)進行的回避喘振后的燃料噴 射控制校正機構(gòu)。燃料噴射控制校正機構(gòu)是與由喘振回避機構(gòu)變更的 燃料噴射量、燃料噴射壓力或者燃料噴射時期中發(fā)生了變更的燃料噴 射量、燃料噴射壓力或者燃料噴射時期相應(yīng)地進行校正的機構(gòu)。通常， ECU60，如圖9所示，將與由發(fā)動機1的發(fā)動機負荷Ac以及發(fā)動機 轉(zhuǎn)速Ne構(gòu)成的發(fā)動機狀態(tài)相應(yīng)的適當?shù)娜剂蠂娚淞縌按照各個發(fā)動 機負荷Ac以及發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne中的每一個作為映象預(yù)先存儲著。將此 被存儲著的映象定義為適當燃料噴射量映象72。
ECU60,當在喘振回避機構(gòu)中使燃料噴射量Q減小的情況下，對 此適當燃料噴射量映象72進行校正。校正機構(gòu)既可以是將減小的燃料 噴射量Q未加改變地改寫的校正機構(gòu)，也可以是在減小了的燃料噴射 量Q中加入余裕率，進一步將減小的值改寫的校正機構(gòu)。另外，校正 范圍既可以是對適當燃料噴射量映象72整體進行校正的校正機構(gòu)，也可以僅是由執(zhí)行了喘振回避機構(gòu)的發(fā)動機負荷Ac以及發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne 構(gòu)成的發(fā)動機狀態(tài)。
這樣，因為由喘振回避機構(gòu)實施的回避機構(gòu)被存儲，所以能夠提 高發(fā)動機l的可靠性。另外，在本實施例中，是采用了關(guān)于適當燃料 噴射量映象72的校正機構(gòu)，但若喘振回避機構(gòu)是使燃料噴射壓力減小 或者使燃料噴射時期提前的機構(gòu)，則要對與這些回避機構(gòu)相應(yīng)的映象 進行校正。
[00461這里，對使用了渦輪角速度檢測機構(gòu)的增壓器故障檢測機 構(gòu)進行說明。增壓器故障檢測機構(gòu)是使用渦輪角速度傳感器62來檢測 增壓器40的故障的故障檢測機構(gòu)。ECU60，如

圖10所示，將與由發(fā) 動機1的發(fā)動機負荷Ac以及發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne構(gòu)成的發(fā)動機狀態(tài)相應(yīng)的 適當?shù)臏u輪轉(zhuǎn)速Nt的范圍按照各個發(fā)動機負荷Ac以及發(fā)動機轉(zhuǎn)速 Ne中的每一個作為映象預(yù)先存儲著。將此被存儲著的映象定義為適當 渦輪轉(zhuǎn)速范圍映象73。
如圖11所示，使用適當渦輪轉(zhuǎn)速范圍映象73，具體說明作為增 壓器故障檢測機構(gòu)的增壓器故障檢測控制(S200)。 ECU60由渦輪角 速度傳感器62檢測出渦輪轉(zhuǎn)速Nt ( S201 )。另外，ECU60由發(fā)動機 轉(zhuǎn)速傳感器64檢測出發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne，由油門開度傳感器63檢測出發(fā) 動機負荷Ac，從此發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne以及發(fā)動機負荷Ac算出適當?shù)臏u 輪轉(zhuǎn)速范圍Na~Nb (S202)。這里，若渦輪轉(zhuǎn)速Nt在適當?shù)臏u輪轉(zhuǎn) 速范圍Na Nb以內(nèi)(S203 ),則ECU60判斷為正常，結(jié)束增壓器故 障檢測控制(S204),在不在渦輪轉(zhuǎn)速范圍Na~Nb的范圍的情況下， 則判斷為異常(S205)。
另外，ECU60也可以使用渦輪角速度傳感器62來診斷渦輪喘振 以外的異常，例如，向汽缸內(nèi)的燃料混入、噴射量的異常、渦輪燒結(jié)。 因為若產(chǎn)生這樣的異常，則在向汽缸內(nèi)的燃料混入異常的情況下，渦 輪轉(zhuǎn)速增加，若噴射量異常，則渦輪轉(zhuǎn)速增減，若渦輪燒結(jié)，則渦輪 轉(zhuǎn)速減小，所以通過預(yù)先存儲各個轉(zhuǎn)速異常范圍，能夠以與上述同樣 的流程檢測異常。這樣，能夠提高發(fā)動機l的可靠性。[0047另外，對使用了渦輪角速度檢測機構(gòu)的EGR量控制機構(gòu) 進行說明。如圖l所示，本實施例在發(fā)動機l上設(shè)置了 EGR裝置50。 EGR量是回流到吸氣側(cè)來降低氮氧化物(NOx)的排出氣體量的。
如圖12所示，已經(jīng)知道EGR量與渦輪轉(zhuǎn)速成比例。EGR量控制 機構(gòu)是通過預(yù)先存儲此EGR量和渦輪轉(zhuǎn)速之間的關(guān)聯(lián)(比例)來控 制EGR量的控制機構(gòu)。即，將由渦輪角速度傳感器62檢測出的渦輪 轉(zhuǎn)速作為EGR量的代替。本實施例對具體的控制內(nèi)容未特別地限定。 例如，以降低氮氧化物(NOx)為目的，也可以進行必須使規(guī)定的EGR 量回流等的控制。
通過做成這樣的結(jié)構(gòu)，與過去的使用了X傳感器或者空氣流量傳 感器的EGR量的檢測機構(gòu)相比，可以得到下述的優(yōu)點。即，k傳感器 或者空氣流量傳感器，例如在搭載于船舶等的發(fā)動機中，因為曝露于 海上環(huán)境，所以受到鹽害，可靠性低。另外，直接計測排出氣體的壓 力傳感器等控制精度差。本發(fā)明的EGR量控制機構(gòu)因為僅由設(shè)置在 增壓器內(nèi)部的渦輪角速度傳感器62就能夠檢測出EGR量，所以不需 要其它的傳感器。另外，由渦輪角速度傳感器62檢測出的EGR量的 這種代替，能夠比檢測溫度、壓力更高精度地檢測出EGR量。這樣， 能夠提高發(fā)動機l的控制性。
[00481這里，對與圖1所示的EGR系統(tǒng)不同的EGR系統(tǒng)進行說 明。如圖13所示，LPL (Low Pressure Loop,低壓環(huán)路)系統(tǒng)9在 排氣通路21中與增壓器40相比在下游設(shè)置了 EGR裝置50。 LPL系 統(tǒng)9在排氣通路21中在增壓器40和EGR閥53之間構(gòu)成了排氣凈化 過濾器22以及催化劑23。另外，LPL系統(tǒng)9在吸氣通路中在增壓器 40的下游側(cè)構(gòu)成了中間冷卻器12。
如圖14所示，已經(jīng)知道在這樣構(gòu)成的EGR系統(tǒng)中，EGR量與渦 輪轉(zhuǎn)速成反比例。EGR量控制機構(gòu)可以通過預(yù)先存儲此EGR量和渦 輪轉(zhuǎn)速之間的關(guān)聯(lián)(反比例)來控制EGR量。
這樣，即使是在象LPL系統(tǒng)9的那樣地EGR系統(tǒng)的構(gòu)成不同的 情況下，EGR量控制機構(gòu)也能夠得到同樣的效果。[00491接著，對使用了渦輪角速度檢測機構(gòu)的降額裝置進行說 明。 一般來說，降額是給予安全余量以降低由偶發(fā)的過大應(yīng)力造成的 故障的可能性的方法。這里，是作為直到因為發(fā)動機l產(chǎn)生異常而停 止的停止機構(gòu)來考慮的。下面，對在發(fā)動機l產(chǎn)生某種錯誤，必須停 止發(fā)動機l的情況下的降額裝置進行說明。
如圖15所示，ECU60作為降額機構(gòu)，實施基于時間變化的發(fā)動 機負荷的減小以及發(fā)動機轉(zhuǎn)速的減小。此時，關(guān)于發(fā)動機負荷的減小， 是作為增壓器40的渦輪轉(zhuǎn)速的減小來代替的。即，ECU60基于渦輪 角速度傳感器62和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器64，在規(guī)定時間內(nèi)，使發(fā)動機 負荷以及發(fā)動機轉(zhuǎn)速減速、停止。
0050進而，對使用了其它渦輪角速度檢測機構(gòu)的降額裝置進行 說明。如圖16所示，ECU60，作為降額裝置，例如在搭載于船舶上 的發(fā)動機l中，實施基于船舶的加速度變化(減速)的發(fā)動機負荷的 減小以及發(fā)動機轉(zhuǎn)速的減小。另外，船舶假定為具備能夠檢測出減速 的G傳感器66的船舶。此時，關(guān)于發(fā)動機負荷的減小，是作為增壓 器40的渦輪轉(zhuǎn)速的減小來代替的。
即，ECU60基于渦輪角速度傳感器62和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器64, 以規(guī)定的減速度使發(fā)動機負荷以及發(fā)動機轉(zhuǎn)速減速、停止。
通過做成這樣的結(jié)構(gòu)，能夠在使發(fā)動機負荷以及發(fā)動機轉(zhuǎn)速兩者 減小的同時，停止發(fā)動機。降額機構(gòu)，例如當在由上述的增壓器故障 檢測機構(gòu)判斷為異常的情況下使發(fā)動機1停止時，作為所采取的機構(gòu) 是有效的。這樣，能夠使發(fā)動機損傷的危險性在最小限度內(nèi)，提高發(fā) 動機的安全性。尤其是在搭載于大型船舶、大型乘用車的發(fā)動機中， 由于發(fā)動機的急停止(急減速)使乘客感到急劇的負荷，所以，因為 降額機構(gòu)能夠象上述那樣逐漸減速地停止，所以非常有效。
[0051進而，對使用了渦輪角速度檢測機構(gòu)的減缸運轉(zhuǎn)時燃料噴 射控制機構(gòu)進行說明。減缸運轉(zhuǎn)是在多汽缸發(fā)動機中，即使在一個汽 缸產(chǎn)生了某種異常的情況下，由剩余的汽缸暫時繼續(xù)運轉(zhuǎn)發(fā)動機的運 轉(zhuǎn)機構(gòu)。例如，在產(chǎn)生了噴射器之一停止噴射那樣的失效的情況下，實施減缸運轉(zhuǎn)。
如圖17所示，例如在發(fā)動機l的噴射器82 (圖17中的點劃線) 產(chǎn)生了異常的情況下，ECU60使用剩余的噴射器81.82.84而使發(fā)動機 1運轉(zhuǎn)。此時，因為噴射器彼此也存在性能偏差，所以希望在排氣側(cè) 確認發(fā)動機1的輸出。ECU60基于由渦輪角速度傳感器62檢測出的 渦輪轉(zhuǎn)速進行燃料噴射控制。例如，ECU60增加剩余的汽缸的燃料噴 射量Q，以便由渦輪角速度傳感器62檢測出的渦輪轉(zhuǎn)速與減缸前的渦 輪轉(zhuǎn)速相等。減缸運轉(zhuǎn)時燃料噴射控制機構(gòu)只要以補償減缸量的輸出 的方式進行控制，無論是燃料噴射壓力或者燃料噴射時期，都能夠得 到同樣的效果。
通過做成這樣的結(jié)構(gòu)，能夠由簡單的機構(gòu)實施減缸運轉(zhuǎn)時的燃料 噴射控制，得到下述的優(yōu)點。過去，減缸運轉(zhuǎn)時的燃料噴射控制是以 增壓壓力傳感器或者排氣溫度傳感器為基礎(chǔ)進行的。增壓壓力傳感器 或者排氣溫度傳感器，其反饋的響應(yīng)精度差。另外，尤其是在高地的 情況下，因為大氣壓不同，所以，增壓壓力傳感器可靠性低。本實施 例的減缸運轉(zhuǎn)時燃料噴射控制機構(gòu)，與這些傳感器相比，能夠由簡單 的機構(gòu)可靠地實施減缸運轉(zhuǎn)時的燃料噴射控制。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
[0052本發(fā)明能夠利用在共軌式的柴油發(fā)動機中。
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權(quán)利要求
1. 一種具備增壓器的發(fā)動機，所述增壓器由在渦輪機軸上具備多個葉片的壓縮機和渦輪機構(gòu)成，其特征在于，在上述渦輪機軸或者葉片上至少設(shè)置一個標志機構(gòu)，設(shè)置分別檢測上述標志機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)和多個葉片的旋轉(zhuǎn)的檢測機構(gòu)，并與控制機構(gòu)連接，具備渦輪機軸每旋轉(zhuǎn)一周得到多個脈沖而演算角速度的渦輪角速度演算機構(gòu)。
2. 如權(quán)利要求1所述的具備增壓器的發(fā)動機，其特征在于， 在權(quán)利要求1所述的渦輪角速度檢測機構(gòu)中，將由上述檢測機構(gòu)得到的脈沖的大小作為渦輪角速度算出，若上述渦輪角速度一定，則 算出渦輪轉(zhuǎn)速(渦輪平均角速度)。
3. 如權(quán)利要求1所述的具備增壓器的發(fā)動機，其特征在于， 在權(quán)利要求2所述的渦輪角速度檢測機構(gòu)中，具備將上述渦輪角速度作為該渦輪角速度的絕對值或者渦輪平均角速度的相對值的控制 機構(gòu)。
4. 如權(quán)利要求1至3中的任一項所述的具備增壓器的發(fā)動機，其 特征在于，述增壓器接近了喘振區(qū)域的增^器喘振檢測機構(gòu)。'；''
5. 如權(quán)利要求4所述的具備增壓器的發(fā)動機，其特征在于，具備 檢測發(fā)動機負荷的發(fā)動機負荷檢測機構(gòu)； 檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速的發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測機構(gòu)；基于發(fā)動機負荷和發(fā)動機轉(zhuǎn)速存儲了上述渦輪角速度的規(guī)定閾值 的適當角速度振幅值映象；在上述渦輪角速度超過了上述適當角速度振幅值的情況下，判斷 為上述增壓器的運轉(zhuǎn)接近了喘振區(qū)域的控制機構(gòu)。
6. 如權(quán)利要求4或5所述的具備增壓器的發(fā)動機，其特征在于，具備喘振回避機構(gòu)，所述喘振回避機構(gòu)在判斷為增壓器的運轉(zhuǎn)接 近了喘振區(qū)域的情況下，對燃料噴射量、燃料噴射壓力或者燃料噴射 時期中的至少一個進行控制，以便減小排氣流量。
7. 如權(quán)利要求1至3中的任一項所述的具備增壓器的發(fā)動機，其 特征在于，具備檢測發(fā)動機負荷的發(fā)動機負荷檢測機構(gòu)； 檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速的發(fā)動才幾轉(zhuǎn)速檢測機構(gòu)； 根據(jù)發(fā)動機負荷和發(fā)動機轉(zhuǎn)速預(yù)先設(shè)定的適當渦輪轉(zhuǎn)速閾值； 增壓器故障檢測機構(gòu)，所述增壓器故障檢測機構(gòu)如果在基于由上機構(gòu)檢測出的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的發(fā)動機狀態(tài)下，由上述渦輪角速度檢測機 構(gòu)檢測出的渦輪轉(zhuǎn)速在上述適當渦輪轉(zhuǎn)速閾值以外，則判斷為異常。
8. 如權(quán)利要求1至3中的任一項所述的具備增壓器的發(fā)動機，其 特征在于，具備排出氣體回流系統(tǒng)；基于由上述渦輪角速度檢測機構(gòu)檢測出的渦輪轉(zhuǎn)速控制排出氣體 回流系統(tǒng)的回流量的排出氣體回流量控制機構(gòu)。
9. 如權(quán)利要求1至3中的任一項所述的具備增壓器的發(fā)動機，其 特征在于，具備上述發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測機構(gòu)；渦輪角速度檢測機構(gòu)檢測出的渦輪轉(zhuǎn)速檢測出異常時，在任意的時間 內(nèi)使發(fā)動機轉(zhuǎn)速以及負荷減小的降額機構(gòu)。
10.如權(quán)利要求1至3中的任一項所述的具備增壓器的發(fā)動機， 其特征在于，具備至少兩個以上的汽缸；減缸運轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述減缸運轉(zhuǎn)機構(gòu)若某個汽缸產(chǎn)生異常則停止該 汽缸的運轉(zhuǎn)，由該汽缸以外的剩余汽缸繼續(xù)運轉(zhuǎn)；減缸運轉(zhuǎn)時燃料噴射控制機構(gòu)，所述減缸運轉(zhuǎn)時燃料噴射控制機渦輪轉(zhuǎn)速進行上述剩余汽缸的燃料噴射量、燃料噴射壓力或者燃料噴射時期 中的至少一個控制。
全文摘要
一種具備增壓器(40)的發(fā)動機(1)，所述增壓器(40)由在渦輪機(42)軸上具備多個葉片(45)的壓縮機(41)和渦輪機(42)構(gòu)成，在具備增壓器(40)的發(fā)動機(1)中，在上述渦輪機(42)軸或者葉片(45)上至少設(shè)置一個標志(44)，設(shè)置分別檢測上述標志(44)的旋轉(zhuǎn)和多個葉片(45)的旋轉(zhuǎn)的渦輪角速度傳感器(62)，并與ECU(60)連接，具備渦輪機軸每旋轉(zhuǎn)一周得到多個脈沖而演算角速度的渦輪角速度演算機構(gòu)。
文檔編號F02B39/16GK101490385SQ200780026818
公開日2009年7月22日 申請日期2007年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月12日
發(fā)明者宮本貴志, 川島勇, 板津俊郎, 榊哲夫, 河邊隆夫, 清水功治 申請人:洋馬株式會社;株式會社電子應(yīng)用;豐田自動車株式會社