DE10306036A1

DE10306036A1 - Turbocharger for internal combustion engine, adjusts control valve to supply lubrication fluid with respect to compressor rotary shaft, before starting engine

Info

Publication number: DE10306036A1
Application number: DE10306036A
Authority: DE
Inventors: Chika Kanba; Koichi Akita; Osamu Igarashi; Kei Masuda; Hiromasa Hashimoto
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-02-15
Filing date: 2003-02-13
Publication date: 2003-09-04
Anticipated expiration: 2023-02-14
Also published as: JP2003239756A; JP3903805B2; DE10306036B4; DE10306036B8

Abstract

Ein erfindungsgemäßer Turbolader (11) ist mit einem Motor (11b) ausgestattet, der einen Kompressor (11a) antreiben kann und einer Schmierflüssigkeits-Versorgungseinrichtung (25, 26, 27), die eine Welle des Kompressors (11a) mit Schmierflüssigkeit versorgt, auch wenn die Brennkraftmaschine (1) außer Betrieb ist. Der erfindungsgemäße Turbolader (11) steuert die Schmierung der Welle des Kompressors (11a) und verhindert ein Festfressen der Welle.A turbocharger (11) according to the invention is equipped with a motor (11b) which can drive a compressor (11a) and a lubricant supply device (25, 26, 27) which supplies a shaft of the compressor (11a) with lubricant, even if the internal combustion engine (1) is out of operation. The turbocharger (11) controls the lubrication of the shaft of the compressor (11a) and prevents the shaft from seizing up.

Description

Technical field of the invention

Die Erfindung betrifft einen Turbolader, der mit einem Motor ausgestattet ist und der einen Kompressor mittels des Motors antreiben kann. The invention relates to a turbocharger with is equipped with an engine and a compressor can drive by means of the motor.

Stand der TechnikState of the art

Der Versuch eine hohe Leistungsabgabe (oder einen niedrigen Kraftstoffverbrauch) durch Erhöhung der Ansaugluftmenge in eine Brennkraftmaschine (Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung) durch Turboaufladung zu erreichen wird seit langer Zeit regelmäßig unternommen. Gründe, warum eine Verbesserung von Turboladern gefordert wurde, sind die unerwünschte Anstiegscharakteristik des Ladedrucks und die ungünstige Leistungscharakteristik der Brennkraftmaschine im unteren Drehzahlbereich. Da Turbolader auf dem Prinzip basieren, zusätzliche Ansaugluft unter Ausnutzung der Abgasenergie bereitzustellen, tritt dieses Phänomen im unteren Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine auf, in dem die Abgasenergie klein ist. Eine Doppel-Turbo-Bauweise wurde allgemein als eine Lösung des Phänomens angewandt. Jedoch gab es auch schon den Versuch einen erwünschten Ladedruck durch Integration eines Motors in die Turbine/Kompressor- Einheit und einen zwangsmäßigen Antrieb der Turbine zu erreichen. Ein mit einem Motor ausgestatteter Turbolader als eine Ausführung zur Umsetzung dieses Ansatzes ist beispielsweise in der Japanischen Offenlegungsschrift 6-280723 offenbart. Trying a high power output (or one low fuel consumption) by increasing the Intake air quantity in an internal combustion engine (Internal combustion engine) Turbo charging has been around for a long time done regularly. Reasons why an improvement Turbochargers have been requested to be the undesirable ones Rise characteristic of the boost pressure and the unfavorable Performance characteristics of the internal combustion engine in the lower Speed range. Because turbochargers are based on the principle additional intake air using the exhaust gas energy To provide this phenomenon occurs in the lower Speed range of the internal combustion engine in which the Exhaust gas energy is small. A double turbo design was made commonly applied as a solution to the phenomenon. however there was already an attempt at a desired boost pressure by integrating a motor into the turbine / compressor Unit and a forced drive of the turbine to reach. A turbocharger equipped with an engine as an implementation to implement this approach for example in Japanese Patent Application Laid-Open 6-280723.

Mit dem mit einem Motor ausgestatteten Turbolader wird, wie in der oben genannten Offenlegungsschrift offenbart, die Aufladung durch den Drehantrieb der Turbine/Kompressor-Einheit mittels eines Motors ausgeführt, sobald ein Schlüsselschalter angeschaltet wird. Diese Konstruktion ermöglicht es, die Startfähigkeit sogar im Falle einer Brennkraftmaschine mit kleiner Kompressionsrate zur verbessern, und zielt darauf ab, eine gute Startfähigkeit (insbesondere die Startfähigkeit bei niedrigen Temperaturen) bei gleichzeitiger Vermeidung von Schäden, die Brennkraftmaschinen mit hoher Kompressionsrate innewohnen, zu gewährleisten. Die Startfähigkeit wird durch Aufladung deshalb verbessert, da die Aufladung einen Anstieg der Ansauglufttemperatur und eine Verbesserung der Zündfähigkeit des Gemisches bewirkt. With the turbocharger equipped with an engine becomes, as in the above laid-open publication discloses the charging by the rotary drive of the Turbine / compressor unit using a motor executed as soon as a key switch is switched on becomes. This construction enables the Startability even in the case of an internal combustion engine with a low compression rate to improve, and aims depends on a good starting ability (especially the Startability at low temperatures) while avoiding damage that Internal combustion engines with a high compression rate inherent to ensure. The starting ability will improved by charging because the charging an increase in intake air temperature and a Improves the ignitability of the mixture.

In dem mit einem Motor ausgestatteten Turbolader, wie er in der oben genannten Offenlegungsschrift offenbart ist, wird die Turbine/Kompressor-Einheit mit hoher Drehzahl gedreht, sobald der Schlüsselschalter angeschaltet wird. Deshalb besteht die Befürchtung, dass sich die Welle der Turbine/Kompressor-Einheit festfrisst. Um ein Festfressen der Welle zu verhindern, ist es notwendig, die Welle zuverlässig zu schmieren. Insbesondere ist es wichtig, die Welle der Turbine/Kompressor-Einheit direkt nach einem Kaltstart zu schmieren. Im Falle eines mit einem Motor ausgestatteten Turboladers kann die Turbine/Kompressor-Einheit jederzeit mit hoher Drehzahl gedreht werden. Deshalb kamen Forderungen auf, die Vermeidung des Festfressens der Welle der Turbinen/Kompressor-Einheit weiter zu verbessern. In the turbocharger equipped with an engine, such as he disclosed in the above publication is the turbine / compressor unit with high Speed turned as soon as the key switch is turned on. Therefore, there is a fear that the shaft of the turbine / compressor unit seizes up. To prevent the shaft from seizing, it is necessary to lubricate the shaft reliably. In particular, it is important to wave the Turbine / compressor unit immediately after a cold start lubricate. In the case of one equipped with a motor Turbocharger can use the turbine / compressor unit at any time be rotated at high speed. Therefore came Demands on avoiding the seizure of the Shaft of the turbine / compressor unit continues to close improve.

Kurzdarstellung der ErfindungSummary of the invention

Es ist somit die Aufgabe der Erfindung einen Turbolader zu schaffen, der mit einem Motor für einen Drehantrieb des Kompressors ausgestattet ist, und der ein Festfressen der Welle des Kompressors durch eine gesteuerte Schmierung der Welle zuverlässig verhindern kann. It is therefore the object of the invention To create turbocharger with an engine for one Rotary drive of the compressor is equipped, and the one Seizing the shaft of the compressor by a Prevent controlled lubrication of the shaft reliably can.

Diese Aufgabe wird gelöst durch den Turbolader gemäß den Ansprüchen 1, 6, 7 bzw. durch das Verfahren zur Steuerung eines Turboladers gemäß den Ansprüchen 8, 12, 13. This task is solved by the turbocharger according to claims 1, 6, 7 or by the method for Control of a turbocharger according to claims 8, 12, 13th

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist der Turbolader eine Schmierflüssigkeit-Versorgungseinrichtung zum Versorgen einer Welle eines Kompressors mit einer Schmierflüssigkeit, auch dann, wenn die Brennkraftmaschine ausser Betrieb ist, auf, wobei die Schmierflüssigkeit-Versorgungseinrichtung die Welle mit Schmierflüssigkeit versorgt, bevor die Brennkraftmaschine gestartet wird. According to a first aspect of the invention, the Turbocharger a lubricant supply device for supplying a shaft of a compressor with a Lubricant, even if the Internal combustion engine is out of operation, with the Lubricant supply device with the shaft Lubricant supplied before the internal combustion engine is started.

Der Turbolader gemäß dem ersten Aspekt kann einen Motor aufweisen, der den Kompressor drehantreiben kann. The turbocharger according to the first aspect can be one Have motor that can drive the compressor.

Ferner kann der Turbolader gemäß einem ersten Aspekt so konzipiert sein, dass die Welle des Kompressors unter Ausnutzung der Rotation einer Ausgangswelle der Brennkraftmaschine mit Schmierflüssigkeit versorgt wird. Unter dem ersten Aspekt ist es zweckmäßig, wenn ein Turbinen-Schmiermodus, in dem ein Ankurbeln der Brennkraftmaschine bei gleichzeitiger Unterdrückung der Verbrennung in der Brennkraftmaschine ausgeführt wird, für eine bestimmte Zeit durchgeführt, bevor die Brennkraftmaschine gestartet wird, und ein Betrieb des Motors, eine Aufladung durch den Motor oder eine Verbrennung in der Brennkraftmaschine nach Beendigung des Turbinen-Schmiermodus gestartet werden. Furthermore, the turbocharger according to a first aspect be designed so that the compressor shaft underneath Exploiting the rotation of an output shaft from the Internal combustion engine is supplied with lubricant. In the first aspect, it is useful if a Turbine lubrication mode in which cranking the Internal combustion engine while suppressing the Combustion is carried out in the internal combustion engine, performed for a period of time before the Internal combustion engine is started, and an operation of the Motors, a charge from the engine or a Combustion in the internal combustion engine after the end of Turbine lubrication mode can be started.

Gemäß diesem Aspekt kann der Kompressor durch die Schmierflüssigkeit-Versorgungseinrichtung auch dann geschmiert werden, wenn die Brennkraftmaschine ausser Betrieb ist. Dadurch kann ein Festfressen des Kompressors zuverlässig verhindert werden. Inbesondere ist es möglich, die Startfähigkeit der Brennkraftmaschine bei niedrigen Temperaturen zu verbessern und die Brennkraftmaschine in einem frühen Stadium aufzuwärmen, wobei ein Festfressen des Kompressors verhindert wird. Folglich kann eine Verbesserung der Startfähigkeit der Brennkraftmaschine, eine Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs und dergleichen bewerkstelligt werden. According to this aspect, the compressor can by Lubricant supply device even then be lubricated when the engine is out Operation is. This can cause the compressor to seize can be reliably prevented. In particular it is possible to start the internal combustion engine to improve low temperatures and the Warming up the engine at an early stage seizing the compressor is prevented. Consequently, an improvement in the starting ability of the Internal combustion engine, an improvement of Fuel consumption and the like accomplished become.

Bei dem Turbolader des ersten Aspekts ist es weiter zweckmäßig, wenn die Schmierflüssigkeit- Versorgungseinrichtung ferner einen über der Welle angeordneten Vorratsbehälter, einen zwischen dem Vorratsbehälter und der Welle angeordneten Flüssigkeitsversorgungskanal und ein im Flüssigkeitsversorgungskanal angeordnetes Stromregelventil zur Regelung bzw. Steuerung der Durchflussmenge der Schmierflüssigkeit aufweist. Gemäß dieser Konstruktion ist eine energieverbrauchende Komponente wie eine Pumpe zur Versorgung des Kompressors mit Schmierflüssigkeit nicht erforderlich, da der Vorratsbehälter über der Welle des Kompressors angeordnet ist. Dadurch kann mit einem vereinfachten Aufbau und einem hohen energetischen Wirkungsgrad ein Festfressen der Turbine zuverlässig verhindert werden. The turbocharger of the first aspect continues useful if the lubricant Supply device also one above the shaft arranged storage container, one between the Storage container and the shaft arranged Liquid supply channel and an im Liquid supply channel arranged Flow control valve for regulating or controlling the Has flow rate of the lubricant. According to this construction is an energy consuming one Component like a pump to supply the compressor with lubricant is not necessary as the Storage container arranged above the shaft of the compressor is. This can be done with a simplified structure and seizure with high energy efficiency the turbine can be reliably prevented.

Ein Turbolader gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst einen Motor für einen Drehantrieb eines Kompressors und eine Schmierflüssigkeit- Versorgungseinrichtung zum Versorgen einer Welle des Kompressors mit Schmierflüssigkeit unter Ausnutzung der Rotation einer Ausgangswelle einer Brennkraftmaschine. Bei diesem Turbolader wird ein Turbinen-Schmiermodus, in dem ein Ankurbeln der Brennkraftmaschine bei gleichzeitiger Unterdrückung der Verbrennung in der Brennkraftmaschine ausgeführt wird, für eine bestimmte Zeit durchgeführt, bevor die Brennkraftmaschine gestartet wird, wobei ein Betrieb des Motors nach Beendigung des Turbinen-Schmiermodus gestartet wird. A turbocharger according to a second aspect of the The invention includes a motor for a rotary drive Compressor and a lubricating fluid Supply device for supplying a shaft of the Compressor with lubricant using the Rotation of an output shaft of an internal combustion engine. This turbocharger uses a turbine lubrication mode, in which a cranking of the engine suppression of combustion in the Internal combustion engine is running for a specific Time performed before the engine started is, an operation of the engine after completion of the Turbine lubrication mode is started.

Gemäß diesem Aspekt besteht keine Notwendigkeit, einen neuen Mechanismus oder dergleichen zur Vermeidung des Festfressens des Kompressors anzuwenden, und ein Festfressen des Kompressors kann zuverlässig verhindert werden. According to this aspect, there is no need a new mechanism or the like to avoid seizing the compressor, and a The compressor can seize reliably become.

Ein Turbolader gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung umfasst einen Motor für einen Drehantrieb eines Kompressors, eine Innentemperatur-Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer Innentemperatur einer Brennkraftmaschine und eine Ladedruck-Steuereinrichtung zur Änderung des Ladedrucks durch Steuerung einer Ausgangsleistung des Motors aufweisen. In diesem Turbolader steuert die Ladedruck-Steuereinrichtung den Motor in der Weise, dass die durch den Motor erlangte Ladedruckerhöhung verringert wird, falls eine durch die Innentemperatur-Erfassungseinrichtung erfasste Innentemperatur der Brennkraftmaschine kleiner oder gleich einer bestimmten Temperatur ist. A turbocharger according to a third aspect of the The invention includes a motor for a rotary drive Compressor, an internal temperature detection device to detect an internal temperature of a Internal combustion engine and a boost pressure control device to change the boost pressure by controlling a Output power of the engine. In this Turbocharger controls the boost pressure control device Engine in such a way that that obtained by the engine Boost pressure increase is reduced if one through the Inside temperature detection device detected Internal temperature of the internal combustion engine less or is equal to a certain temperature.

Gemäß diesem Aspekt wird auf der Grundlage einer Innentemperatur der Brennkraftmaschine festgestellt, ob es wahrscheinlich ist, dass sich der Kompressor festfrisst oder nicht. Der Motor wird auf der Grundlage eines Ergebnisses dieser Feststellung gesteuert, wodurch ein Festfressen des Kompressors zuverlässig verhindert werden kann. According to this aspect, a Internal temperature of the engine determined whether it is likely that the compressor seizes or not. The engine is based a result of this determination controlled, whereby seizure of the compressor reliably prevented can be.

Brief description of the drawing

Die vorhergehende und weitere Gegenstände, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung vorteilhafter Ausführungen mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich, in denen gleiche Ziffern zur Darstellung gleicher Elemente verwendet werden und wobei: The previous and further items, characteristics and advantages of the invention will be apparent from the following Description of advantageous embodiments with reference clearly on the accompanying drawings, in which same numbers to represent the same elements used and where:

Fig. 1 ein Blockschema ist, das den Aufbau einer Brennkraftmaschine zeigt, welche einen Turbolader gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung besitzt. Fig. 1 is a block diagram showing the structure of an internal combustion engine which has a turbocharger according to a first embodiment of the invention.

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm ist, das den Betrieb eines Turboladers gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Fig. 2 is a flow chart showing the operation of a turbocharger according to the first embodiment of the invention.

Fig. 3 ein Blockschema ist, das den Aufbau einer Brennkraftmaschine zeigt, welche einen Turbolader gemäß einer zeiten Ausführungsform der Erfindung besitzt. Fig. 3 is a block diagram showing the structure of an internal combustion engine which has a turbocharger according to an embodiment of the invention hours.

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm ist, das den Betrieb eines Turboladers gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Fig. 4 is a flowchart showing the operation of a turbocharger according to the second embodiment of the invention.

Detailed description of the preferred embodiments

Der Turbolader gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend beschrieben. Eine Brennkraftmaschine 1 mit dem Turbolader gemäß der ersten Ausführungsform ist in Fig. 1 dargestellt. Obwohl die in der ersten Ausführungsform beschriebene Brennkraftmaschine 1 eine Otto-Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung ist, kann die Erfindung auch auf Diesel-Brennkraftmaschinen oder Otto-Brennkraftmaschinen mit Saugrohreinspritzung angewandt werden. The turbocharger according to the first embodiment of the invention will be described below. An internal combustion engine 1 with the turbocharger according to the first embodiment is shown in FIG. 1. Although the internal combustion engine 1 described in the first embodiment is an Otto engine with direct injection, the invention can also be applied to diesel engines or Otto engines with intake manifold injection.

Obwohl die in der ersten Ausführungsform beschriebene Brennkraftmaschine 1 eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine ist, ist zu beachten, dass in Fig. 1 nur ein Zylinder der Brennkraftmaschine 1 im Querschnitt dargestellt ist. Die Brennkraftmaschine 1 ist von der Bauart, bei der Kraftstoff durch ein Einspritzventil 2 auf die obere Oberfläche eines Kolbens 4 in einem Zylinder 3 gespritzt wird. Die Brennkraftmaschine 1 erlaubt Schichtladungs- Verbrennung und ist als eine sogenannte Magerverbrennungs-Brennkraftmaschine konzipiert. Diese Brennkraftmaschine realisiert eine magere Verbrennung durch die zusätzliche Bereitstellung einer großen Ansaugluftmenge mittels eines später beschriebenen Turboladers dar, und kann dadurch sowohl eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs als auch eine Steigerung der Ausgangsleistung erzielen. Although the internal combustion engine 1 described in the first embodiment is a multi-cylinder internal combustion engine, it should be noted that only one cylinder of the internal combustion engine 1 is shown in cross section in FIG. 1. The internal combustion engine 1 is of the type in which fuel is injected through an injection valve 2 onto the upper surface of a piston 4 in a cylinder 3 . The internal combustion engine 1 allows stratified charge combustion and is designed as a so-called lean-burn internal combustion engine. This internal combustion engine realizes lean combustion by additionally providing a large amount of intake air by means of a turbocharger described later, and can thereby achieve both a reduction in fuel consumption and an increase in output power.

Die Brennkraftmaschine 1 ist so gestaltet, dass der Kolben 4 die über den Einlasskanal 5 in den Zylinder 3 angesaugte Luft komprimiert, dass sich durch Einspritzung von Kraftstoff in eine in der oberen Oberfläche des Kolbens 4 ausgebildete Vertiefung eine hohe Konzentration an Gemisch um eine Zündkerze 7 ansammelt, und dass das Gemisch durch die Zündkerze 7 gezündet und verbrannt wird. Ein Einlassventil 8 öffnet und schließt einen Raum zwischen der Innenseite des Zylinders 3 und dem Einlasskanal 5. Das nach der Verbrennung erzeugte Abgas wird in einen Abgaskanal 6 abgeführt. Ein Abgasventil 9öffnet und schließt einen Raum zwischen der Innenseite des Zylinders 3 und dem Abgaskanal 6. Ein Luftfilter 10, eine Turboeinheit 11, ein Ladeluftkühler 12, eine Drosselklappe 13 und dergleichen sind entlang des Einlasskanals 5 in dieser Reihenfolge von einer stromaufwärtigen Seite zu einer stromabwärtigen Seite angeordnet. The internal combustion engine 1 is designed in such a way that the piston 4 compresses the air sucked into the cylinder 3 via the inlet duct 5 , so that a high concentration of mixture around a spark plug 7 is formed by injecting fuel into a depression formed in the upper surface of the piston 4 accumulates, and that the mixture is ignited and burned by the spark plug 7 . An intake valve 8 opens and closes a space between the inside of the cylinder 3 and the intake port 5 . The exhaust gas generated after the combustion is discharged into an exhaust gas duct 6 . An exhaust valve 9 opens and closes a space between the inside of the cylinder 3 and the exhaust duct 6 . An air filter 10 , a turbo unit 11 , an intercooler 12 , a throttle valve 13 and the like are arranged along the intake passage 5 in this order from an upstream side to a downstream side.

Der Luftfilter 10 ist ein Filter zur Beseitigung von in der Ansaugluft enthaltenem Staub und Schmutz und dergleichen. Die Turboeinheit 11 ist zwischen dem Einlasskanal 5 und dem Auslasskanal 6 angeordnet und führt eine Aufladung durch. In der Turboeinheit 11 der ersten Ausführungsform sind ein turbinenseitiges Laufrad und ein kompressorseitiges Laufrad mit einander über eine Welle verbunden (nachfolgend wird dieser Teil einfach als Turbine/Kompressor-Einheit 11a bezeichnet). Der Turbolader der ersten Ausführungsform ist ein mit einem Motor 11b ausgestatteter Turbolader, der so eingebaut ist, dass die Welle der Turbine/Kompressor-Einheit 11a als eine Ausgangswelle dient. Der Motor 11b ist ein Wechselstrommotor und kann auch als ein Generator fungieren. Die Turboeinheit 11 kann als Standardlader zur Durchführung von Aufladung ausschließlich durch Abgasenergie fungieren, kann aber auch eine zusätzliche Aufladung durch erzwungenen Antrieb der Turbine/Kompressor-Einheit 11a mittels des Motors 11b durchführen. The air filter 10 is a filter for removing dust and dirt and the like contained in the intake air. The turbo unit 11 is arranged between the inlet duct 5 and the outlet duct 6 and carries out charging. In the turbo unit 11 of the first embodiment, a turbine-side impeller and a compressor-side impeller are connected to each other via a shaft (hereinafter, this part is simply referred to as a turbine / compressor unit 11 a). The turbocharger of the first embodiment is a motor 11 with a b-equipped turbocharger which is installed so that the shaft of the turbine / compressor unit 11 a serves as an output shaft. The motor 11 b is an AC motor, and can also function as a generator. The turbo unit 11 can function as a standard charger for carrying out charging exclusively by exhaust gas energy, but can also carry out an additional charging by forced driving of the turbine / compressor unit 11 a by means of the motor 11 b.

Ferner kann die Turboeinheit 11 auch eine regenerative Erzeugung durch einen Drehantrieb des Motors 11b über die Turbine/Kompressor-Einheit 11a mit Hilfe der Abgasenergie durchführen und dadurch erzeugte Leistung zurückgewinnen. Wenn auch nicht dargestellt, besteht der Motor 11b hauptsächlich aus einem an der Welle der Turbine/Kompressor-Einheit 11a befestigten Rotor und einem um den Rotor angeordneten Stator. Ein luftgekühlter Ladeluftkühler 12 zur Absenkung der Ansauglufttemperatur, die im Ansprechen auf einen Druckanstieg aufgrund einer durch die Turboeinheit 11 durchgeführten Aufladung angestiegen ist, ist am Einlasskanal 5 stromabwärts der Turboeinheit 11 angeordnet. Der Ladeluftkühler 12 senkt die Ansauglufttemperatur ab und verbessert den Füllungswirkungsgrad. Further, the turbo unit 11 can also b regenerative generation by a rotary drive of the motor 11 a 11 perform by means of the exhaust gas energy and thereby recover power generated via the turbine / compressor unit. Although not shown, the engine 11 consists mainly of a b to the shaft of the turbine / compressor unit 11 a fixed rotor and a stator arranged around the rotor. An air-cooled charge air cooler 12 for lowering the intake air temperature, which has increased in response to an increase in pressure due to a charge carried out by the turbo unit 11 , is arranged on the inlet duct 5 downstream of the turbo unit 11 . The charge air cooler 12 lowers the intake air temperature and improves the filling efficiency.

Eine Drosselklappe 13 zum Einstellen der Ansaugluftmenge ist stromabwärts des Ladeluftkühlers 12 angeordnet. Die Drosselklappe 13 der ersten Ausführungsform ist eine so genannte elektronisch gesteuerte Drosselklappe. Ein Gaspedal-Positionssensor 15 erfasst einen Betätigungsbetrag des Gaspedals 14. Eine ECU 16 bestimmt eine Öffnung der Drosselklappe 13 auf der Grundlage eines durch den Gaspedal-Positionssensor 15 erfassten Ergebnisses und anderer Informationsgrößen. Ein an dem Drosselklappe 13 angebrachter Drosselklappenmotor 17 öffnet und schließt das Drosselklappe 13. Auch ein Drosselklappen-Positionssensor 18 zur Erfassung einer Öffnung der Drosselklappe 13 ist daran angebracht. A throttle valve 13 for adjusting the amount of intake air is arranged downstream of the charge air cooler 12 . The throttle valve 13 of the first embodiment is a so-called electronically controlled throttle valve. An accelerator pedal position sensor 15 detects an operation amount of the accelerator pedal 14 . An ECU 16 determines an opening of the throttle valve 13 based on a result detected by the accelerator position sensor 15 and other quantities of information. A throttle valve motor 17 attached to the throttle valve 13 opens and closes the throttle valve 13 . A throttle valve position sensor 18 for detecting an opening of the throttle valve 13 is also attached to it.

Ein Drucksensor 19 zur Erfassung eines Drucks (Ansaugdruck/Ladedruck) im Einlasskanal 5 ist stromabwärts der Drosselklappe 13 angeordnet. Die Sensoren 15, 18, 19 sind an die ECU 16 angeschlossen. Von ihnen erfasste Ergebnisse werden an die ECU 16 gesendet. Die ECU 16 ist eine aus einer CPU, einem ROM, einem RAM und dergleichen bestehende, elektronische Steuereinheit. Das Einspritzventil 2, die Zündkerze 7, der Motor 11b und dergleichen sind an die ECU 16 angeschlossen. Diese Komponenten werden von den Signalen der ECU 16 gesteuert. Zusätzlich sind auch ein variabler Ventilsteuerzeitmechanismus 20 zur Steuerung der Öffnungs- und Schließzeiten des Einlassventil 8, eine an den Motor 11b angeschlossene Steuerung 21, eine Batterie 22 und dergleichen and die ECU 16 angeschlossen. A pressure sensor 19 for detecting a pressure (intake pressure / boost pressure) in the inlet duct 5 is arranged downstream of the throttle valve 13 . The sensors 15 , 18 , 19 are connected to the ECU 16 . Results obtained from them are sent to the ECU 16 . The ECU 16 is an electronic control unit consisting of a CPU, ROM, RAM and the like. The injector 2 , the spark plug 7 , the engine 11 b and the like are connected to the ECU 16 . These components are controlled by the signals from the ECU 16 . In addition, a variable valve timing mechanism 20 for controlling the opening and closing times of the intake valve 8 , a controller 21 connected to the engine 11b , a battery 22 and the like are connected to the ECU 16 .

Die Steuerung 21 steuert nicht nur den Betrieb des Motors 11b sondern hat auch die Funktion eines Spannungsumwandlers zur Spannungsumwandlung des von dem Motor 11b regenerativ erzeugten Stroms. Die regenerativ erzeugte Energie wird einer Spannungsumwandlung durch die Steuerung 21 unterzogen. Die Batterie 22 wird durch die einer Spannungsumwandlung unterzogenen Energie geladen. Andererseits ist ein Abgasreinigungskatalysator, 23 zur Reinigung des Abgases im Abgaskanal 6 stromabwärts der Turboeinheit 11 angebracht. Auch ein Kühlmittel- Temperatursensor 24 ist so angebracht, dass er auf einen Kühlmittelkanal im Gehäuse der Brennkraftmaschine gerichtet ist. Der Kühlmittel-Temperatursensor 24 ist auch an die ECU 16 angeschlossen. Der Kühlmittel- Temperatursensor 24 fungiert als eine Innentemperatur- Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer Innentemperatur der Brennkraftmaschine 1. The controller 21 controls not only the operation of the motor 11 b but also has the function of a voltage converter for voltage conversion of the current B regeneratively generated by the engine. 11 The regeneratively generated energy is subjected to a voltage conversion by the controller 21 . The battery 22 is charged by the voltage-converted energy. On the other hand, an exhaust gas purification catalytic converter 23 for cleaning the exhaust gas is arranged in the exhaust gas duct 6 downstream of the turbo unit 11 . A coolant temperature sensor 24 is also attached such that it is directed towards a coolant channel in the housing of the internal combustion engine. The coolant temperature sensor 24 is also connected to the ECU 16 . The coolant temperature sensor 24 functions as an internal temperature detection device for detecting an internal temperature of the internal combustion engine 1 .

Die ECU 16 kann den Ladedruck durch Steuern des Motors 11b mittels der Steuerung 21 steuern und fungiert als Ladedruck-Steuereinrichtung. Wenn auch nicht dargestellt, ist der Abgaskanal 6 weiter mit einem Strömungskanal zur Umgehung der Turboeinheit 11 ausgestattet. Ein Waste-Gate ist in dem Strömungskanal angeordnet. Das Waste-Gate wird geöffnet, falls der Ladedruck gleich oder höher ist als ein bestimmter Druck. Das Waste-Gate reduziert eine in die Turbine/Kompressor- Einheit 11a strömende Abgasmenge und steuert dadurch den Ladedruck. The ECU 16 may boost pressure by controlling the motor 11 b to control means of the controller 21 and acts as a boost pressure control device. Although not shown, the exhaust duct 6 is further equipped with a flow duct for bypassing the turbo unit 11 . A waste gate is arranged in the flow channel. The waste gate is opened if the boost pressure is equal to or higher than a certain pressure. The waste gate reduces an amount of exhaust gas flowing into the turbine / compressor unit 11 a and thereby controls the boost pressure.

Ein Vorratsbehälter 25 ist über der Turbine/Kompressor-Einheit 11a der Turboeinheit 11 angeordnet. Der Vorratsbehälter 25 ist ein Ölbehälter für Öl, das zum Schmieren der Turbine/Kompressor-Einheit 11a verwendet wird. Eine Ölleitung (Flüssigkeitsversorgungskanal) 26 erstreckt sich von dem Vorratsbehälter 25 zu der Welle der Turbine/Kompressor- Einheit 11a. Ein Steuer- bzw Regelventil (Stromregelventil) 27 zum Steuern bzw. Regeln einer Durchflussmenge an Öl, welches vom Vorratsbehälter 25 bereitgestellt wird, zu der Welle der Turbine/Kompressor- Einheit 11a ist in der Ölleitung angeordnet. Das Regelventil 27 ist auch an die ECU 16 angeschlossen. Die ECU 16 steuert eine Öffnungs- oder Einschaltdauer des Regelventils 27, wodurch die bereitzustellende Ölmenge gesteuert wird. Es ist angebracht, das Ventil einfach als ein AUF-ZU-Ventil zu konzipieren. A reservoir 25 is a turbo unit 11 is disposed above the turbine / compressor unit. 11 The reservoir 25 is an oil tank for oil, which is used to lubricate the turbine / compressor unit 11 a. An oil line (liquid supply channel) 26 extends from the reservoir 25 to the shaft of the turbine / compressor unit 11 a. A control valve (flow control valve) 27 for controlling a flow rate of oil, which is provided by the reservoir 25 , to the shaft of the turbine / compressor unit 11 a is arranged in the oil line. The control valve 27 is also connected to the ECU 16 . The ECU 16 controls an opening or on period of the control valve 27 , thereby controlling the amount of oil to be provided. It is appropriate to design the valve simply as an OPEN-CLOSE valve.

Da der Vorratsbehälter 25 über der Welle der Turbine/Kompressor-Einheit 11a angeordnet ist, wird das Öl aus dem Vorratsbehälter 25 aufgrund der Gravitation einfach durch Öffnen der Regelventils 27 (Einschaltsteuerung) der Turbine/Kompressor-Einheit 11a zugeführt, und die Turbine/Kompressor-Einheit wird geschmiert. Da eine Pumpe zur Öllieferung oder dergleichen nicht erforderlich ist, wird eine Komplikation des Aufbaus vermieden und es besteht keine Notwendigkeit, Energie zur Öllieferung zu verbrauchen. Since the reservoir 25 is arranged above the shaft of the turbine / compressor unit 11 a, the oil from the reservoir 25 is fed to the turbine / compressor unit 11 a due to the gravity simply by opening the control valve 27 (switch-on control), and the turbine / The compressor unit is being lubricated. Since a pump for oil supply or the like is not required, a complication of the structure is avoided and there is no need to consume energy for oil supply.

Dabei ist zu beachten, dass der Vorratsbehälter 25 nicht von offener Bauart sondern von geschlossener Bauart ist und eine geringe Aufnahmefähigkeit hat, welche gerade zur Schmierung des Turboladers beim Start der Brennkraftmaschine benötigt wird. Ein Ölflusskanal zur Schmierung des Gehäuses der Brennkraftmaschine 1 erstreckt sich durch den Vorratsbehälter 25. Dadurch wird der Vorratsbehälter 25 beim Start der Brennkraftmaschine durch eine Standardpumpe zur Schmierung mit Öl gefüllt. Öl, das die Welle der Turbine/Kompressor 11a geschmiert hat, wird durch eine von der Versorgungsleitung verschiedenen Leitung zu der Schmierölleitung im Gehäuse der Brennkraftmaschine zurückgeführt. It should be noted here that the reservoir 25 is not of an open type but of a closed type and has a low absorption capacity, which is required in particular for lubricating the turbocharger when the internal combustion engine is started. An oil flow channel for lubricating the housing of the internal combustion engine 1 extends through the reservoir 25 . As a result, the reservoir 25 is filled with oil at the start of the internal combustion engine by a standard pump for lubrication. Oil that has lubricated the shaft of the turbine / compressor 11 a is returned through a line other than the supply line to the lubricating oil line in the housing of the internal combustion engine.

Die Brennkraftmaschine ist so aufgebaut, dass die Schmierung mit Motoröl unter Verwendung der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 1 selbst durchgeführt wird. Aus diesem Grund kann die Schmierung nicht durchgeführt werden, wenn die Brennkraftmaschine nicht läuft. Zur Schmierung der Turbine/Kompressor- Einheit 11a in der ersten Ausführungsform wird jedoch keine Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 1 benötigt. Deshalb kann die Turbine/Kompressor-Einheit 11a selbst dann geschmiert werden, wenn die Brennkraftmaschine 1 ausser Betrieb ist. Folglich kann ein Festfressen der Turbine/Kompressor-Einheit 11a zuverlässig verhindert werden. Ein Turbolader, der den Motor 11b besitzt, kann selbst dann betrieben werden, wenn die Brennkraftmaschine ausser Betrieb ist. Deshalb ist es vorteilhaft, die oben beschriebene Konstruktion anzuwenden. The internal combustion engine is constructed in such a way that lubrication with engine oil is carried out using the output power of the internal combustion engine 1 itself. For this reason, the lubrication cannot be performed when the internal combustion engine is not running. However, no output power of the internal combustion engine 1 is required to lubricate the turbine / compressor unit 11 a in the first embodiment. Therefore, the turbine / compressor unit 11 a can be lubricated even when the internal combustion engine 1 is out of operation. Consequently, seizure of the turbine / compressor unit 11 a can be reliably prevented. A turbocharger, which has the engine 11 b, can be operated even when the internal combustion engine is out of operation. Therefore, it is advantageous to use the construction described above.

Insbesondere ist es auch möglich, die Startfähigkeit bei einem Kaltstart durch Verwendung des Turboladers der ersten Ausführungsform zu verbessern. Wie oben beschrieben ist es möglich die Startfähigkeit bei einem Kaltstart durch Verwendung des mit einem Motor ausgestatteten Turboladers zu verbessern. In diesem Fall wird eine Aufladung durchgeführt, bevor die Brennkraftmaschine gestartet wird, und die Ansauglufttemperatur wird aufgrund des Druckanstiegs erhöht. Wenn die Temperatur der Ansaugluft steigt, verbessert sich die Zündfähigkeit und dadurch die Startfähigkeit der Brennkraftmaschine bei niedrigen Temperaturen. In diesem Moment ist es erforderlich, dass die Turbine/Kompressor-Einheit 11a mit hoher Drehzahl gedreht wird, bevor die Brennkraftmaschine 1 gestartet wird. Die Turbine/Kompressor-Einheit frisst sich jedoch fest wenn keine Schmierung durchgeführt wird. In particular, it is also possible to improve the starting ability during a cold start by using the turbocharger of the first embodiment. As described above, it is possible to improve the starting ability on a cold start by using the engine-equipped turbocharger. In this case, charging is performed before the engine is started, and the intake air temperature is increased due to the pressure rise. If the temperature of the intake air rises, the ignitability improves and thereby the starting ability of the internal combustion engine at low temperatures. At this moment, it is necessary that the turbine / compressor unit 11 a is rotated at high speed before the internal combustion engine 1 is started. However, the turbine / compressor unit seizes up if no lubrication is carried out.

In der ersten Ausführungsform wird das Regelventil 27 deshalb vor dem Start der Brennkraftmaschine 1 geöffnet um die Turbine/Kompressor-Einheit mit Öl zu versorgen, und danach (oder gleichzeitig) wird der Betrieb des Motors 11b gestartet. Bei Anwendung dieser Konstruktion ist es möglich, die Startfähigkeit der Brennkraftmaschine bei niedrigen Temperaturen bei gleichzeitiger Verhinderung des Festfressens der Turbine/Kompressor- Einheit 11a mittels Aufladung zu verbessern. Das Regelventil 27 wird zum Beispiel unmittelbar nachdem ein Einstecken des Schlüssels in den Schließzylinder erfasst wurde, geöffnet. In the first embodiment, the control valve 27 is therefore opened prior to the start of the internal combustion engine 1 to supply the turbine / compressor unit with oil, and thereafter (or simultaneously) the operation of the engine 11 is started b. When using this construction, it is possible to improve the starting ability of the internal combustion engine at low temperatures while at the same time preventing the seizure of the turbine / compressor unit 11 a by means of charging. The control valve 27 is opened, for example, immediately after the key has been inserted into the locking cylinder.

Die erste Ausführungsform ist so konzipiert, dass eine durch den Motor 11b erlangte Ladedruckerhöhung auf der Grundlage einer Innentemperatur der Brennkraftmaschine 1 gesteuert wird. Im Besonderen wird die Temperatur des Kühlmittels als ein Indikator für die Innentemperatur der Brennkraftmaschine 1 verwendet, und der Motor 11b wird so gesteuert, dass eine durch den Motor 11b erlangte Ladedruckerhöhung verringert wird, wenn eine Kühlmitteltemperatur durch den Kühlmittel- Temperatursensor 24 erfasst wird, die gleich oder kleiner als eine bestimmte Temperatur ist. Eine Öltemperatur der Brennkraftmaschine oder dergleichen kann als eine Innentemperatur der Brennkraftmaschine 1 verwendet werden. The first embodiment is designed such that an increase in boost pressure obtained by the engine 11 b is controlled on the basis of an internal temperature of the internal combustion engine 1 . In particular, the temperature of the coolant is used as an indicator of the internal temperature of the internal combustion engine 1 and the motor 11 b is controlled so that a b by the motor 11 obtained boost pressure increase is decreased when a coolant temperature is detected by the coolant temperature sensor 24 that is equal to or less than a certain temperature. An oil temperature of the internal combustion engine or the like can be used as an internal temperature of the internal combustion engine 1 .

Wenn beispielsweise die Brennkraftmaschine 1 betrieben, dann gestoppt und wieder betrieben wird, bevor eine lange Zeitspanne verstrichen ist, ist es möglich darauf zu schließen, dass die Brennkraftmaschine 1 sich selbst fast vollständig aufgewärmt hat und die Turbine/Kompressor-Einheit auch nahezu ausreichend geschmiert ist. In diesem Moment ist es möglich zu erfassen, dass die Innentemperatur der Brennkraftmaschine 1 gleich oder höher einer bestimmten Temperatur ist. Wenn die Innentemperatur der Brennkraftmaschine 1 kleiner ist als die bestimmte Temperatur ist, ist es umgekehrt möglich, abzuschätzen, dass die Brennkraftmaschine 1 bei einer niedrigen Temperatur gestartet wurde oder dass die Brennkraftmaschine 1 einen Zustand nahe dem Kaltstart oder einen unvollständig aufgewärmten Zustand annimmt. Unter solchen Umständen wird die Turbine/Kompressor- Einheit 11a nicht ausreichend geschmiert und es besteht die Befürchtung, dass sich die Turbine/Kompressor-Einheit 11a festfrisst wenn eine vollständige Aufladung durch den Motor 11b durchgeführt wird. If, for example, the internal combustion engine 1 is operated, then stopped and operated again before a long period of time has passed, it is possible to conclude that the internal combustion engine 1 has warmed up almost completely and that the turbine / compressor unit is also lubricated almost sufficiently , At this moment, it is possible to detect that the internal temperature of the internal combustion engine 1 is equal to or higher than a certain temperature. Conversely, when the internal temperature of the internal combustion engine 1 is lower than the determined temperature, it is possible to estimate that the internal combustion engine 1 was started at a low temperature or that the internal combustion engine 1 assumes a state near the cold start or an incompletely warmed up state. Under such circumstances, the turbine / compressor unit 11 a is not sufficiently lubricated and there is a fear that the turbine / compressor unit 11 a will seize up if a full charge is carried out by the engine 11 b.

Wenn die Innentemperatur der Brennkraftmaschine 1, die im ersten Ausführungsbeispiel als gleichbedeutend mit Temperatur des Kühlmittels erachtet wird, gleich oder niedriger als ein bestimmte Temperatur ist, wird eine Steuerung in einer Weise durchgeführt, dass eine durch den Motor 11b erlangte Ladedruckerhöhung verringert wird, das heißt, dass eine Drehzahl der Turbine/Kompressor- Einheit 11a im Hinblick auf eine Vermeidung des Festfressens erniedrigt wird. Gemäß der ersten Ausführungsform ist es möglich ein Festfressen mit großer Zuverlässigkeit zu vermeiden, indem ein Festfressen der mit einem Motor 11b ausgestatteten Turbine/Kompressor- Einheit 11a, die auch dann geschmiert werden kann, wenn der Motor nicht angetrieben wird, durch eine Steuerung des Motors 11b in Abhängigkeit einer Innentemperatur der Brennkraftmaschine 1 vermieden wird. Es ist nicht unbedingt notwendig, beide Methoden zur Vermeidung des Festfressens zusammen anzuwenden. Das heißt, sie können unabhängig voneinander angewandt werden. When the internal temperature of the internal combustion engine 1, which is considered in the first embodiment as synonymous with temperature of the coolant is equal to or lower than a predetermined temperature, a control is performed in such a way that an acquired charge booster b by the motor 11 is decreased, the means that a speed of the turbine / compressor unit 11 a is reduced with a view to avoiding seizing. According to the first embodiment, it is possible to avoid seizure with high reliability by seizure of a motor 11 b equipped turbine / compressor unit 11 a, which can also be lubricated when the motor is not driven, by a controller of the engine 11 b in dependence on an internal temperature of the internal combustion engine 1 is avoided. It is not absolutely necessary to use both methods to avoid seizure together. That means they can be used independently.

Nachfolgend wird der Betrieb der ersten Ausführungsform mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben. The operation of the first embodiment will be described below with reference to FIG. 2.

Wenn die ECU 16 erfasst, dass der Schlüssel in den Schließzylinder eingesteckt wurde, wird die Steuerung gestartet (Schritt 11 (nachfolgend wird "Schritt" einfach als "S" bezeichnet)). Dann gibt die ECU 16 ein Signal aus, um das Regelventil 27 zu öffnen, die Welle der Turbine/Kompressor-Einheit 11a mit Öl zu versorgen (S12), und die Brennkraftmaschine 1 zu starten (S13). When the ECU 16 detects that the key has been inserted into the lock cylinder, the control is started (step 11 (hereinafter "step" is simply referred to as "S")). Then the ECU 16 outputs a signal to open the control valve 27 , to supply the shaft of the turbine / compressor unit 11 a with oil (S12), and to start the internal combustion engine 1 (S13).

Nachdem die die Brennkraftmaschine 1 gestartet wurde, schätzt die ECU 16 unter Verwendung eines Ausgangssignals des Kühlmittel-Temperatursensors 24 oder dergleichen die Innentemperatur T der Brennkraftmaschine ab. Falls die Innentemperatur T der Brennkraftmaschine 1 kleiner ist als eine bestimmte Temperatur T₀, bestimmt die ECU 16, dass die Brennkraftmaschine 1 bei einer niedrigen Temperatur gestartet wurde (S14). Die ECU 16 steuert den Motor 11b dann so, dass eine Drehzahl N der Turbine/Kompressor-Einheit 11a niedriger wird als eine bestimmte Drehzahl N₀ (S15). After the engine 1 is started, the ECU 16 estimates the internal temperature T of the engine using an output of the coolant temperature sensor 24 or the like. If the internal temperature T of the engine 1 is less than a certain temperature T ₀ , the ECU 16 determines that the engine 1 has started at a low temperature (S14). The ECU 16 then controls the engine 11 b so that a speed N of the turbine / compressor unit 11 a becomes lower than a certain speed N ₀ (S15).

Wenn andererseits in S14 bestimmt wird, dass die Innentemperatur T der Brennkraftmaschine höher ist als die bestimmte Temperatur T₀, wird diese Steuerung beendet (S16). On the other hand, if it is determined in S14 that the internal temperature T of the engine is higher than the determined temperature T ₀ , this control is ended (S16).

Nachfolgend wird die zweite Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben. Der Turbolader der zweiten Ausführungsform und eine Brennkraftmaschine, die den Turbolader der zweiten Ausführungsform besitzt, sind im wesentlichen konstruktionsgleich mit denen der ersten Ausführungsform. Daher sind Komponenten der zweiten Ausführungsform, die identisch oder ähnlich zu denen der ersten Ausführungsform sind, mit denselben Bezugsziffern gekennzeichnet und werden nachfolgend nicht ausführlich beschrieben. Die folgende ausführliche Beschreibung befasst sich mit dem, was sich wesentlich von der ersten Ausführungsform unterscheidet, und mit dem, was sich nicht von der ersten Ausführungsform unterscheidet, aber oben nicht erwähnt wurde. The second embodiment of the invention is described below with reference to FIG. 3. The turbocharger of the second embodiment and an internal combustion engine having the turbocharger of the second embodiment are substantially the same in construction as those of the first embodiment. Therefore, components of the second embodiment that are identical or similar to those of the first embodiment are identified by the same reference numerals and will not be described in detail below. The following detailed description deals with what differs significantly from the first embodiment and what does not differ from the first embodiment but was not mentioned above.

Der Turbolader der zweiten Ausführungsform ist ebenfalls mit einer Ölleitung 28 ausgestattet, zur Versorgung der Turbine/Kompressor-Einheit 11a mit Öl als Schmierflüssigkeit. Die Ölleitung 28 der zweiten Ausführungsform ist jedoch an eine Ölpumpe 29 zum Schmieren des Gehäuses der Brennkraftmaschine 1 angeschlossen. Die Ölpumpe 29 wird durch die als Antriebskraft genützte Rotation der Ausgangswelle (Kurbelwelle) der Brennkraftmaschine 1 angetrieben und liefert Öl aus einer Ölwanne zu den entsprechenden Teilen der Brennkraftmaschine. Wie es bei Brennkraftmaschinen gewöhnlich der Fall ist, ist ein Schwungrad 30 an der Ausgangswelle der Brennkraftmaschine 1 angebracht und ein mit einem Startermotor 31 im Eingriff stehendes Zahnrad ist entlang einer äußeren Umfangskante des Schwungrades ausgebildet. The turbocharger of the second embodiment is also equipped with an oil line 28 for supplying the turbine / compressor unit 11 a with oil as a lubricating liquid. However, the oil line 28 of the second embodiment is connected to an oil pump 29 for lubricating the housing of the internal combustion engine 1 . The oil pump 29 is driven by the rotation of the output shaft (crankshaft) of the internal combustion engine 1 used as driving force and supplies oil from an oil pan to the corresponding parts of the internal combustion engine. As is usually the case with internal combustion engines, a flywheel 30 is attached to the output shaft of the internal combustion engine 1, and a gearwheel meshing with a starter motor 31 is formed along an outer peripheral edge of the flywheel.

Der Startermotor 31 wird von einem Signal der ECU 16 betrieben. Bei einer Standard-Brennkraftmaschine wird eine Kurbelwelle von einem Startermotor angekurbelt (Ankurbeln wird durchgeführt), wenn ein Schlüssel in einen Schließzylinder eingesteckt und in eine Zündung- Ein-Position gedreht wird, und Gemisch wird in den Zylinder eingebracht und gezündet um die Brennkraftmaschine zu starten. In der Brennkraftmaschine der zweiten Ausführungsform wird jedoch im Hinblick auf die Vermeidung des Festfressens der Turbine/Kompressor- Einheit 11a des Turboladers, der Startermotor 31 unmittelbar nach den Einstecken des Schlüssels in den Schließzylinder 32 betrieben, und das Ankurbeln wird für eine bestimmte Zeit durchgeführt. Durch das Ankurbeln wird Öl durch die Ölpumpe über die Ölleitung 28 zu der Turbine/Kompressor 11a gefördert. Dadurch wird die Turbine/Kompressor-Einheit 11a geschmiert. The starter motor 31 is operated by a signal from the ECU 16 . In a standard internal combustion engine, a crankshaft is cranked by a starter motor (cranking is carried out) when a key is inserted into a locking cylinder and turned to an ignition-on position, and mixture is introduced into the cylinder and ignited to start the internal combustion engine , In the internal combustion engine of the second embodiment, however, the seizure of the turbine / compressor unit is operated 11 a of the turbocharger, the starter motor 31 immediately after the insertion of the key into the lock cylinder 32 in relation to the prevention, and the cranking is carried out for a certain time , By cranking oil is conveyed through the oil pump via the oil line 28 to the turbine / compressor 11 a. As a result, the turbine / compressor unit 11 a is lubricated.

Auf diese Weise wird ein Modus (Turbinen- Schmiermodus) eingestellt, in dem die Turbine/Kompressor- Einheit 11a vor dem Start der Brennkraftmaschine mit Öl versorgt und geschmiert wird. Nachdem der Modus beendet ist, wird der Motor 11b angetrieben um die Aufladung durchzuführen. Folglich steigt die Ansauglufttemperatur, und die Startfähigkeit bei niedrigen Temperaturen wird verbessert. Dabei ist zu beachten, dass die Verbrennung in der Brennkraftmaschine 1 während dieses Modus aktiv gestoppt (unterdrückt) wird. Tatsächlich wird die Brennkraftmaschine 1 danach gestartet. Auch in der zweiten Ausführungsform wird der Motor 11b in Abhängigkeit einer Innentemperatur der Brennkraftmaschine 1 gesteuert. Die zweite Ausführungsform ist so gestaltet, dass der Turbinen-Schmiermodus für eine bestimmte Zeit vor dem Start der Brennkraftmaschine 1 ausgeführt wird, dass der Motor 11b zum ersten Mal nach der Beendigung des Modus angetrieben wird, und dass die Schmierung bereits beendet ist, wenn die Turbine/Kompressor-Einheit 11a angetrieben wird. Dadurch kann ein Festfressen der Turbine/Kompressor-Einheit 11a zuverlässig verhindert werden. In this way, a mode (turbine lubrication mode) is set in which the turbine / compressor unit 11 a is supplied with oil and lubricated before the start of the internal combustion engine. After the mode is ended, the motor 11 b is driven to perform the charging. As a result, the intake air temperature rises and the starting ability at low temperatures is improved. It should be noted that the combustion in the internal combustion engine 1 is actively stopped (suppressed) during this mode. In fact, the engine 1 is started thereafter. Also in the second embodiment, the motor is controlled depending on an internal temperature of the internal combustion engine 1 11 b. The second embodiment is designed so that the turbine lubricating mode for a specified time before the start of the internal combustion engine 1 is performed, that the motor 11b for the first time after the completion of the mode is driven, and that the lubrication is already completed when the turbine / compressor unit 11 a is driven. This can reliably prevent seizure of the turbine / compressor unit 11 a.

In der zweiten Ausführungsform wird das Einstecken des Schlüssels in den Schließzylinder 32 vor dem Start der Brennkraftmaschine 1 erfasst und der Turbine/Kompressor-Einheit 11a wird Öl zugeführt. Der Turbine/Kompressor-Einheit 11a kann jedoch auch zu anderen Zeitpunkten Öl zugeführt werden, solange die Brennkraftmaschine 1 noch nicht gestartet wurde. Beispielsweise kann der Turbine/Kompressor-Einheit 11a Öl zugeführt werden, unmittelbar nachdem die Anwesenheit eines Fahrgastes durch einen Sensor erfasst wurde, der eingebaut ist um zu erfassen ob sich ein Fahrgast im Sitz befindet oder nicht. In den letzten Jahren wurden berührungslose Zündschlüssel entwickelt und einige von ihnen sind in der Lage zu erkennen, ob sich ein Fahrer dem Fahrzeug genähert hat. Deshalb ist es ebenfalls vorteilhaft, dass der Turbine/Kompressor-Einheit 11a Öl zugeführt wird, sobald sich der Fahrer bis auf eine bestimmte Entfernung angenähert hat. In the second embodiment, the insertion of the key into the lock cylinder 32 is detected before the start of the internal combustion engine 1 and the turbine / compressor unit 11 a is supplied with oil. However, the turbine / compressor unit 11 a can also be supplied with oil at other times, as long as the internal combustion engine 1 has not yet been started. For example, the turbine / compressor unit 11 a can be supplied with oil immediately after the presence of a passenger has been detected by a sensor that is installed to detect whether a passenger is in the seat or not. Non-contact ignition keys have been developed in recent years and some of them are able to detect whether a driver has approached the vehicle. Therefore, it is also advantageous that the turbine / compressor unit 11 a is supplied with oil as soon as the driver has approached a certain distance.

Anschließend wird die Betriebsweise der zweiten Auführungsform mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben. Then, the operation of the second embodiment will be described with reference to FIG. 4.

Wenn die ECU 16 erfasst, dass ein Zündungsschalter auf eingeschaltet wurde und ein Starter gedreht hat, wird die Steuerung (S21) gestartet. Die ECU 16 startet das Ankurbeln bei gleichzeitiger Unterdrückung der Verbrennung in der Brennkraftmaschine 1. Die ECU 16 mißt eine Zeitdauer LT des Turbinen-Schmiermodus und bestimmt, ob die Zeitdauer LT länger ist als ein bestimmte Zeitdauer LT₀ oder nicht (S22). When the ECU 16 detects that an ignition switch has been turned on and a starter has rotated, the control (S21) is started. The ECU 16 starts cranking while suppressing the combustion in the internal combustion engine 1 . The ECU 16 measures a period LT of the turbine lubrication mode and determines whether the period LT is longer than a specific period LT ₀ or not (S22).

Wenn die Zeitdauer LT kürzer ist als die bestimmte Zeitdauer LT₀ führt die ECU 16 der Welle der Turbine/Kompressor-Einheit 11a mittels der Ölpumpe 29 Öl zu bei gleichzeitiger Unterdrückung der Verbrennung in der Brennkraftmaschine 1. (S23). Wenn der Turbinen- Schmiermodus eine bestimmte Zeit LT₀ gedauert hat, wird die Verbrennung der Brennkraftmaschine gestartet (S24) und die Ölversorgungssteuerung beendet (S25). If the time period LT is shorter than the determined time period LT ₀ , the ECU 16 supplies oil to the shaft of the turbine / compressor unit 11 a by means of the oil pump 29 , while at the same time suppressing the combustion in the internal combustion engine 1 . (S23). When the turbine lubrication mode has lasted a certain time LT ₀ , the combustion of the engine is started (S24) and the oil supply control is ended (S25).

Ferner ist die folgende Konstruktion als eine weitere Ausführungsform der Erfindung denkbar. Ein geeigneter Strömungskanal, eine geeignete Pumpe und ein geeigneter Schmierflüssigkeits-Vorratsbehälter sind bereitgestellt um eine Turbine/Kompressor-Einheit eines Turboladers zu schmieren. Dabei ist zu beachten, dass die Pumpe durch die Stromversorgung einer Batterie angetrieben wird. Die Schmierung der Turbine/Kompressor wird unabhängig von der Schmierung des Gehäuses der Brennkraftmaschine durchgeführt. Falls beispielsweise der Kompressor vor dem Start der Brennkraftmaschine von einem Motor gedreht wird um eine Aufladung durchzuführen und die Startfähigkeit zu verbessern, wird der Motor unter Verwendung eines von der Batterie gelieferten Stroms betrieben. Daher wird die Pumpe unter Verwendung eines von der Batterie gelieferten Strom angetrieben, bevor die Brennkraftmaschine gestartet wird, und die Welle der Turbine/Kompressor-Einheit wird geschmiert, wodurch ein Festfressen der Turbine/Kompressor-Einheit verhindert wird. Furthermore, the following construction is another Embodiment of the invention conceivable. A suitable one Flow channel, a suitable pump and a suitable one Lubricant reservoirs are provided around a turbine / compressor unit of a turbocharger lubricate. It should be noted that the pump is the power supply of a battery is powered. The Lubrication of the turbine / compressor is independent of the Lubrication of the housing of the internal combustion engine carried out. For example, if the compressor before Start of the internal combustion engine is rotated by an engine to carry out a charge and the ability to start will improve, the engine will use one of the Battery supplied electricity operated. Hence the Pump using one supplied by the battery Electricity powered before the engine started the shaft of the turbine / compressor unit lubricated, causing seizure of the Turbine / compressor unit is prevented.

Ferner ist die folgende Konstruktion als eine weitere Ausführungsform der Erfindung denkbar. Ein geeigneter Strömungskanal und eine geeignete Pumpe sind zur Schmierung einer Turbine/Kompressor eines Turboladers bereitgestellt. Ein Schmierflüssigkeit(Öl)- Vorratsbehälter ist in einem Schmiersystem eines Gehäuses der Brennkraftmaschine eingebunden. Dabei ist zu beachten, dass die Pumpe durch einen Strom angetrieben wird, der von einer Batterie geliefert wird. Die Schmierung der Turbine/Kompressor wird unabhängig von der Schmierung des Gehäuses der Brennkraftmaschine durchgeführt. Falls beispielsweise der Kompressor vor dem Start der Brennkraftmaschine von einem Motor gedreht wird, um eine Aufladung durchzuführen und die Startfähigkeit zu verbessern, wird der Motor unter Verwendung eines von der Batterie gelieferten Stroms betrieben. In diesem Moment wird die Pumpe unter Verwendung eines von der Batterie gelieferten Strom angetrieben, bevor die Brennkraftmaschine gestartet wird und die Welle der Turbine/Kompressor-Einheit werden geschmiert, wodurch ein Festfressen der Turbine/Kompressor-Einheit verhindert wird. Furthermore, the following construction is another Embodiment of the invention conceivable. A suitable one Flow channel and a suitable pump are for Lubrication of a turbine / compressor of a turbocharger provided. A lubricating fluid (oil) - Reservoir is in a housing lubrication system the internal combustion engine involved. It is too note that the pump is powered by electricity which is supplied by a battery. The Lubrication of the turbine / compressor is independent of the Lubrication of the housing of the internal combustion engine carried out. For example, if the compressor before Start of the internal combustion engine rotated by an engine to perform a charge and the To improve startability, the engine is under Using a current supplied by the battery operated. At that moment the pump is under Using a current supplied by the battery driven before the engine is started and the shaft of the turbine / compressor unit lubricated, causing seizure of the Turbine / compressor unit is prevented.

Dabei ist zu beachten, dass die Erfindung nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt ist. Obwohl in den oben genannten Ausführungsformen Öl als Schmierflüssigkeit verwendet wird, können beispielsweise auch andere Flüssigkeiten als Schmierflüssigkeit verwendet werden. Es ist nicht unbedingt erforderlich, dass die Ladedruck-Steuereinrichtung aus einer einzigen Komponente besteht. Auch eine aus einer Vielzahl von Komponenten (z. B. eine ECU, ein Aktuator, ein Sensor und dergleichen) zusammengesetzte Ladedruck- Steuereinrichtung, ist geeignet. It should be noted that the invention is not based on the above-mentioned embodiments is limited. Although in the above embodiments oil as Lubricant can be used, for example also liquids other than lubricant be used. It is not essential that the boost pressure control device from a single Component exists. Also one of a variety of Components (e.g. an ECU, an actuator, a sensor and similar) composite boost pressure Control device is suitable.

In den oben genannten Ausführungsformen sind das turbinenseitige und das kompressorseitige Laufrad über die Welle starr verbunden und sie drehen sich unveränderlicherweise miteinander. Die Erfindung ist beispielsweise auch auf einen Turbolader mit einer Turbine/Kompressor-Einheit anwendbar, der eine über eine Kupplung laufende Welle besitzt. Wird in diesem Fall Aufladung durch einen Motor durchgeführt, wird die kompressorseitige Welle mit dem Motor angetrieben. Wenn durch den Motor eine regenerative Erzeugung durchgeführt wird, so wird die turbinenseitige Welle mit dem Motor gekoppelt. Alternativ ist beispielsweise auch eine Konstruktion denkbar, bei der ein Motor zum Antrieb einer Turbine und ein Motor zum Antrieb eines Kompressors zusammen geschlossen sind. In the above-mentioned embodiments, these are turbine-side and the compressor-side impeller the shaft rigidly connected and they rotate invariably with each other. The invention is for example on a turbocharger with a Turbine / compressor unit applicable, one over one Clutch running shaft. In this case Charging is carried out by an engine compressor-side shaft driven by the motor. If regenerative generation by the engine the turbine shaft with the motor coupled. Alternatively, for example, is also one Construction conceivable in which a motor for driving a Turbine and a motor for driving a compressor are closed together.

Claims

1. turbocharger ( 11 ) for charging an internal combustion engine ( 1 ), characterized by :
a lubricant supply device ( 25 , 26 , 27 ) for supplying a shaft of a compressor with lubricant even when the internal combustion engine ( 1 ) is out of operation,
wherein the lubricant supply device ( 25 , 26 , 27 ) supplies the shaft with lubricant before the internal combustion engine ( 1 ) is started.

2. Turbocharger according to claim 1, characterized in that the lubricating fluid supply device ( 25 , 26 , 27 ) using the rotation of an output shaft of the internal combustion engine ( 1 ) not only supplies the shaft of the compressor with lubricating fluid when the internal combustion engine ( 1 ) is out of operation but also when the internal combustion engine ( 1 ) is in operation.

3. Turbocharger according to claim 1 or 2 characterized by:
a motor ( 11 b) which drives the compressor ( 11 a).

4. Turbocharger according to claim 3, characterized in that
the lubricating fluid supply device ( 25 , 26 , 27 ) provides a lubricating fluid according to a turbine lubricating mode which is carried out for a specific time before the internal combustion engine ( 1 ) is started and in which cranking while suppressing combustion in the internal combustion engine ( 1 ) is carried out, and
the operation of the engine ( 11 b) is started after the turbine lubrication mode has ended.

5. Turbocharger according to one of claims 1 to 4, characterized in that the lubricating liquid supply device ( 25 , 26 , 27 ) has a reservoir ( 25 ) which is arranged above the shaft, a liquid supply channel ( 26 ) which provides a connection between the Reservoir ( 25 ) and the shaft, and a flow control valve ( 27 ) which is arranged in the liquid supply channel ( 26 ) to regulate the flow rate of the lubricant.

6. turbocharger ( 11 ) for charging an internal combustion engine ( 1 ), characterized by:
a motor ( 11 b) which drives a compressor ( 11 a); and
a lubricant supply device ( 25 , 26 , 27 ) for supplying a shaft of the compressor with lubricant using the rotation of an output shaft of the internal combustion engine ( 1 ),
wherein a turbine lubricating mode, cranking is in the simultaneous suppression of the combustion in the internal combustion engine (1) for a certain period performed before the internal combustion engine (1) is started, and an operation of the motor (11 b) after the completion of the turbine - Lubrication mode is started.

7. turbocharger ( 11 ) for charging an internal combustion engine ( 1 ), characterized by:
a motor ( 11 b) which drives a compressor ( 11 a);
an internal temperature detection device ( 24 ) for detecting an internal temperature of the internal combustion engine ( 1 ); and
a boost pressure control device ( 16 ) for controlling an output power of the engine ( 11 b) and for changing the boost pressure,
wherein the boost pressure control device ( 16 ) controls the engine ( 11 b) such that the boost pressure increase obtained by the engine ( 11 b) is reduced when the internal temperature of the internal combustion engine ( 1 ) detected by the internal temperature detection device ( 24 ) is equal to or is lower than a certain temperature.

8. A method for controlling a turbocharger ( 11 ) which drives a compressor ( 11 a) and charges an internal combustion engine, characterized by:
a step for supplying a shaft of the compressor with lubricating liquid when the internal combustion engine ( 1 ) is out of operation and has not yet been started.

9. The method for controlling the turbocharger according to claim 8, characterized in that the lubricant is provided in a turbine lubrication mode in which, while suppressing the combustion in the internal combustion engine ( 1 ), cranking is carried out for a specific time before the internal combustion engine ( 1 ) is started.

10. The method for controlling the turbocharger according to claim 8 or 9, characterized in that the compressor ( 11 a) is driven by a motor ( 11 b).

11. A method for controlling the turbocharger according to claim 10, characterized by:
a step to start the operation of the engine ( 11 b) after the turbine lubrication mode has ended.

12. A method for controlling a turbocharger ( 11 ) for charging an internal combustion engine ( 1 ), characterized by
a step for driving a compressor ( 11 a) by means of a motor ( 11 b)
a step for supplying a shaft of the compressor with lubricating liquid by utilizing the rotation of an output shaft of the internal combustion engine ( 1 ) in a turbine lubrication mode, in which cranking is carried out for a certain time while suppressing the combustion in the internal combustion engine ( 1 ) before the Internal combustion engine ( 1 ) is started; and
a step to start the operation of the engine ( 11 b) after the turbine lubrication mode has ended.

13. A method for controlling a turbocharger ( 11 ) for charging an internal combustion engine ( 1 ), characterized by:
a step for driving a compressor by means of a motor ( 11 b)
a step for detecting an internal temperature of the internal combustion engine ( 1 ); and
a step of controlling an output power of the motor (11 b) in a manner that is from the engine decreases (11 b) obtained boost pressure increase when an internal temperature of the internal combustion engine (1) is equal to or lower than a certain temperature.