JP2568664Y2

JP2568664Y2 - エンジンの機械式過給機構造

Info

Publication number: JP2568664Y2
Application number: JP1990028880U
Authority: JP
Inventors: 剛後藤; 耕一畑村; 善弘中川
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-03-20
Filing date: 1990-03-20
Publication date: 1998-04-15
Anticipated expiration: 2005-03-20
Also published as: JPH03118291U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、エンジンの機械式過給機構造に関するもの
である。

（従来の技術）例えば最近の自動車用エンジンではエンジンの高出力
化の要求に伴って各種の機械式過給機を備えたものが多
くなっている。

このような機械式過給機の中に、例えば雌雄２組のロ
ータを備えた一般にリショルム型と呼ばれる軸流型の圧
縮式過給機がある。該リショルム型過給機は、例えばエ
ンジンの吸気通路の途中に雌雄２組の圧縮用ロータを挿
通して設けられ、例えば実開昭62−74139号公報に示さ
れるように同ロータをエンジンの出力軸によって回転駆
動することによって吸気を過給するようになっている。

今、該リショルム型過給機の構造の一例を概略化して
示すと例えば第５図のようになっている。

同図中、符号100がリショルム型の過給機、100Aが同
過給機100のロータ（他方側ロータは見えないため省
略）、100Bがロータ軸、101,102が上記ロータ軸100B支
持部の前後メカシール部、103は同過給機100の吸気吸込
口、104は同吸気吐出口、105,106がエンジンの上下吸気
通路である。

そして、上記構成において、今例えば上記ロータ100A
がプーリ107を介してエンジンにより回転されると、そ
の吸引力によって吸気が矢印（イ）〜（ロ）で示すよう
に上記吸気吸込口103から吸入されロータ100A部で圧縮
された後に上記吐出口104から吐出されてゆくことにな
る。これにより過給作用が実現される。

ところで、この場合、上記ロータ軸100Bの軸方向に過
給が行われることになるので、通常過給状態では上記ロ
ータ軸100B両端の軸受部110,111は負圧状態となる。

その結果、該軸受部110,111に供給された潤滑オイル
が流出してしまい、潤滑機能が低下して耐久性の悪化を
招く問題がある。

そこで、このような問題を解消するために、例えば図
示の如く上記各軸受部110,111のロータ側をメカニカル
シール（以下、メカシールと称する）101,102によって
液密にシールするとともにロータ側からの負圧をキャン
セルするためのバランスホール112,113を形成し、該バ
ランスホール112,113を連通パイプ114を介して相互に連
通した状態で共通に接続する一方、その先端を例えばス
ロットル弁115とエアクリーナ116との間の大気に開放さ
せて当該各バランスホール112,113間の圧力を一定に保
とうとする試みがなされている。

（考案が解決しようとする課題）ところが、上記従来の機械式過給機の構成では、２つ
の大気バランスホール112,113の内、上流側のもの112は
過給作用によって常に大気圧以下の負圧となる一方、下
流側のもの113は部分負荷時には同じく大気圧以下であ
っても負荷量が大きい過給時にはロータによる過給圧が
作用して正圧となってしまう。

その結果、上記吸気下流側のバランスホール113から
吸気上流側のバランスホール112に吸気が逆流してしま
うという問題が生じる。

（課題を解決するための手段）本考案は、上記の問題を解決することを目的としてな
されたものであって、過給用のロータと、該ロータの両
端側に位置して当該ロータのロータ軸を支持する軸受と
を備え、上記ロータ軸の一端側から空気を吸入し、上記
ロータを介して上記ロータ軸他端側方向に過給空気を吐
出するようにしてなるエンジンの機械式過給機におい
て、上記ロータ両端側の軸受と上記ロータとの間のロー
タ軸周囲に各々設けられた圧力調整用空間部と、これら
各圧力調整用空間部を相互に連通させる連通路と、該連
通路に介設された逆流防止用の一方向弁とを設けたこと
を特徴とするものである。

（作用）上記本考案のエンジンの機械式過給機構造の構成で
は、先ず過給機そのものが、過給用のロータのロータ軸
の一端側から空気を吸入し、上記過給用のロータを介し
て上記ロータ軸他端側方向に過給空気を吐出するように
なっており、該過給機構造において、上記ロータ両端側
の各軸受と上記ロータとの間のロータ軸周囲に各々圧力
調整用空間部を設けるとともに、これら各圧力調整用空
間部を連通路を介して相互に連通させることによって上
記ロータ軸両端側の両軸受部の過給時における負圧をキ
ャンセルするとともに圧力のバランスを取るようにして
いる。

そして、それに加えて、さらに当該連通路の途中に例
えば吸気下流側から上流側への空気の逆流を防止する一
方向弁を介設している。

従って、例えば負荷量の大きな過給時などにおいて上
記吸気下流側の圧力調整用空間部が正圧状態になったと
しても、従来のような吸気下流側から上流側方向への空
気の逆流は生じないようになる。その結果、圧力調整用
空間部本来の圧力調整（バランス）機能が確実に保障さ
れるようになる。

（考案の効果）従って、本考案によると、以上のように圧力調整用空
間部の確実な圧力調整機能が保障され、さらにはメカシ
ール部を設けた場合のメカシール自体の耐久性が向上す
るようになる。その結果、過給機自体の吸気充填効率も
向上し、その過給性能を一段と向上させることができる
ことになる。

（実施例）（１）第１実施例第１図〜第３図は、本考案の第１実施例に係る機械式
過給機の構造を示している。

先ず第２図は、同機械式過給機を組み込んで構成した
エンジン吸気系の全体的なレイアウト構造を示してお
り、図中符号１はエアクリーナ２から図示しないエンジ
ン本体側の吸気マニホールド部に到る吸気管である。該
吸気管１の途中には、その吸気上流側から順にスロット
ル弁３、リショルム型過給機４が各々設けられている。

上記リショルム型過給機４は、例えば第１図に詳細に
示すように上記吸気管１と一体的に接続されてエンジン
吸気通路1aの一部を構成する変形筒体状の過給機ケーシ
ング（筐体）５と、該過給機ケーシング５内に貫挿され
た雌雄一対のロータ6a,6bと、該ロータ6a,6bを回転可能
に支持するロータ軸7a,7bと、該ロータ軸7a,7bを左右両
端側（ここで左右とは図面上の左右位置をいう）で支承
する各ロータの左右軸受部8L,8Rと、上記過給機ケーシ
ング５の吸気上流端側（図示右側）端部に設けられた吸
気吸入口10と、同過給機ケーシング５の吸気下流側（図
示左側）外周壁部に半径方向に開口して形成された吸気
吐出口11とから構成されている。

上記ロータ6a,6bの周面には吸入方向から吐出側方向
に螺旋状に進行する圧縮用螺旋羽根（スクリューブレー
ド）6F,6F・・が設けられている。

また、上記各ロータ軸7a,7bの左右両端部のメカシー
ル部9L,9Rとロータ6a,6b端部との間には先に述べたもの
と同様の大気圧バランスホール（圧力調整用空間部）12
L,12Rが各々形成されており、それらが第２図のように
相互に連結パイプ（連通路）13を介して共通に連通され
ているとともに、その端部13aは上記スロットル弁３の
吸気上流側に連通した状態で接続せしめられている。そ
して、該連結パイプ13のバランスホール12L,12R間途中
にはバランスホール12L側からバランスホール12R側への
吸気の逆流を防止する一方向弁15が介設されている。

また、上記ロータ6a,6bの本体部端部の各エッジ部60
は過給時における吸気の流れの「はくり」を防止して吸
気抵抗が低くなるように例えば第３図に示す如く所定の
アール面が形成されている。

一方、符号20は上記各ロータ6a,6bの各々を図示しな
い所定の歯車機構を介して駆動するためのプーリであ
り、該プーリ20は所定のベルト伝動手段を介してエンジ
ン側クランクプーリに連結されている。

従って、今例えばエンジンによって上記プーリ20が回
転駆動されると、上記ロータ軸7a,7b、ロータ6a,6bが各
々回転され、その吸引、圧縮力によって吸気が上記吸気
吸入口10より吸入されて圧縮された後、吸気吐出口11よ
り吐出される。そして、該吐出エアは、上記エンジンの
吸気管１の吸気下流側から更に吸気マニホールドを経て
エンジン燃焼室内に供給（過給）される。この場合、上
記ロータ軸7a,7b両端のメカシール部9L,9Rには上述のよ
うに大気バランスホール12L,12Rが各々設けられてい
て、これら各バランスホール12L,12Rが相互に途中に
逆流防止用の一方向弁15を設けた連結パイプ13を介して
連通せしめられているために、従来のような吸気の逆流
も生じることなく共に正圧状態に維持されるようにな
る。従って、メカシール部9L,9Rの耐久性も向上し、吸
気の充填効率も高くなる。

（２）第２実施例次に第４図は、本考案の第２実施例に係るエンジンの
機械式過給機構造の要部の構造を示している。

該実施例は、上記第１実施例の構造に於けるロータ6
a,6bのロータ軸7a,7bの軸受部に図示のようなラビリン
スシール構造30を採用し、それによって上述の第１実施
例のような複雑なメカシール部9L,9Rを不要としたもの
である。

すなわち、一般に上記ロータ軸7a,7bには鋼製のもの
が採用されている一方、過給機ケーシング５の方にはエ
ンジン軽量化の見地からアルミ合金製のものが採用され
ている。従って、両者の対向部を例えばロータ6a,6b寄
り位置で図示のように凹部25と凸部26との凹凸小隙間嵌
合面となるように加工して所謂ラビリンスシール構造部
を実現すると、ロータ6a,6b側の過給圧（正圧）が吸気
下流側のバランスホール12L側に作用しないようにな
り、先にのべたような空気の逆流を生じにくくすること
ができる。また、このようにすると、同時にロータ軸偏
心時の接触による焼付きも併せて防止することができ
る。

また、この場合、図示のように軸受部8L側のロータ軸
7a,7b外周面に螺旋方向のスリット27,27・・を形成し、
同軸受部8L側に吸気方向の風圧力を作用させるようにす
ると、より潤滑オイルが流出しにくくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の第１実施例に係るエンジンの機械式
過給機構造を示す一部切欠断面図、第２図は、同過給機
を組み込んだエンジン吸気系のレイアウト構造を示す概
略断面図、第３図は、上記過給機のロータ部の拡大断面
図、第４図は、本考案の第２実施例に係るエンジンの機
械式過給機の要部の構造を示す断面図、第５図は、従来
のリショルム型過給機を備えたエンジンの吸気系の概略
構造を示す断面図である。１……吸気管２……エアクリーナ３……スロットル弁４……リショルム型過給機５……過給機ケーシング 6a,6b……ロータ 6F……螺旋羽根 7a,7b……ロータ軸 8L,8R……軸受部 9L,9R……メカシール部 10……吸気吸入口 11……吸気吐出口 12L,12R……バランスホール 13……連結パイプ 15……一方向弁

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】過給用のロータと、該ロータの両端側に位
置して当該ロータのロータ軸を支持する軸受とを備え、
上記ロータ軸の一端側から空気を吸入し、上記ロータを
介して上記ロータ軸他端側方向に過給空気を吐出するよ
うにしてなるエンジンの機械式過給機において、上記ロ
ータ両端側の軸受と上記ロータとの間のロータ軸周囲に
各々設けられた圧力調整用空間部と、これら各圧力調整
用空間部を相互に連通させる連通路と、該連通路に介設
された逆流防止用の一方向弁とを設けてなるエンジンの
機械式過給機構造。
【請求項２】ロータ軸両端側の各軸受と各圧力調整用空
間部との間に各々シール部を配設したことを特徴とする
請求項１記載のエンジンの機械式過給機構造。
【請求項３】ロータと該ロータ両端側の各圧力調整用空
間部との間に各々シール部を配設したことを特徴とする
請求項１記載のエンジンの機械式過給機構造。