JPH01113519A - ターボ過給エンジン - Google Patents

ターボ過給エンジン

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Publication number
JPH01113519A
JPH01113519A JP62270755A JP27075587A JPH01113519A JP H01113519 A JPH01113519 A JP H01113519A JP 62270755 A JP62270755 A JP 62270755A JP 27075587 A JP27075587 A JP 27075587A JP H01113519 A JPH01113519 A JP H01113519A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
valve
speed range
intake valve
low speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP62270755A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuzo Aoyanagi
青柳 友三
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hino Motors Ltd
Original Assignee
Hino Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hino Motors Ltd filed Critical Hino Motors Ltd
Priority to JP62270755A priority Critical patent/JPH01113519A/ja
Publication of JPH01113519A publication Critical patent/JPH01113519A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D41/0007Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
に産業上の利用分野】 本発明はターボ過給エンジンに係り、とくにエンジンの
排気ガスで駆動されるターボチャージャによって吸気を
圧縮して過給を行なうようにしたターボ過給エンジンに
関する。 K発明のN要】 本発明は、タービン室の入口にノズルベーンを設け、低
速時にこのノズルベーンによって排気ガスを絞るように
したバリアプルジェオメトリターボと、吸気バルブの動
弁機構に設
【ノられた開弁時期調整機構とを併用し、閉弁時期を低速域で下死点側に移行することによってバリアプルジェオメトリターボを補助し、低速トルクを一層高めるようにしたものである。 K従来の技術】
エンジンの出力を高めるためにエンジンにターボチャー
ジャを取付けるようにしている。ターボチャージャはそ
のタービンを排気ガスによって駆動するようにしており
、このタービンと直結されたコンプレッサによって吸気
を圧縮して過給を行なうようにしたものである。このよ
うなエンジンは高出力が得られるとともに、低燃費化が
達成される。 K発明が解決しようとする問題点】 ところがターボ過給エンジンは、その中高速域のトルク
の増加は可能であるが、1000回転/回転下の低速域
ではトルクを増加させることができず、車両としての運
転操作性が悪いという問題点があった。低速域でのエン
ジンのトルクを増加させるために、例えば特開昭58−
176417号公報に開示されてし)るように、タービ
ン室の入口側にノズルベーンが設けられたバリアプルジ
ェオメトリターボを採用することも行なわれている。 しかしこのようなターボチャージャを装着しても、必ず
しも低速域で十分なトルクの改善が図られないという問
題がある。 エンジンの回転数が1000回転/回転下の低速域でも
過給効果を維持し、しかもエンジンの加速性能を保持す
るためには、できるだけ小容量のターボチャージャを使
用することが好ましい。しかしターボチャージャの容量
の小型化にも限度があるばかりか、ターボチャージャの
みの改良だけでは、高回転域の性能を犠牲にすることな
く低回転域のトルクを向上することはできない。 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、低速域のトルクを高め、運転操作性が高く走り易い
、しかも低燃費のターボ過給エンジンを提供することを
目的とするものである。
【問題点を解決するための手段1 本発明は、エンジンの排気ガスで駆動されるターボチャ
ージャによって吸気を圧縮して過給を行なうようにした
エンジンにおいて、前記ターボチャージャのタービン室
の入口にノズルベーンを設けるとともに、吸気バルブの
動弁機構に閉弁時期調整機構を設け、低速域で前記ノズ
ルベーンによって排気ガスを絞るとともに、前記閉弁時
Ig1調整機構によって前記吸気弁の閉弁時期を下死点
側に移行するようにしたものである。 K作用】 従って本発明によれば、タービン室の入口にノズルベー
ンを設けたバリアプルジェオメトリターボと動弁機構に
設けられた閉弁時期調整機構による下死点側への閉弁時
期の移行によって、低速域で、高いトルクを得ることが
可能になる。 K実施例】 第2図は本発明の一実施例に係るターボ過給エンジンを
示すものであって、このエンジン10を構成するシリン
ダブロックの両側には吸気マニホールド11と排気マニ
ホールド12とがそれぞれ取付けられている。吸気マニ
ホールド11は吸気管13に接続されるとともに、この
吸気管13がターボチャージャ14のコンプレッサ15
と接続されている。コンプレッサ15の入口側はエアク
リーナ16と接続されるようになっている。これに対し
て排気マニホールド12は排気管17と接続されるとと
もに、この排気管17にターボチャージャ14のタービ
ン18が接続されるようになっている。 つぎにターボチャージャ14のタービン18の構造につ
いて説明すると、第3図および第4図に示すように、ケ
ーシング21のタービン空内にはタービン羽根22が配
されており、駆動軸23の先端に固着されている。また
タービン羽根22が配されたタービン室と外周側のうす
巻き室24との間の部分にはノズルベーン25が配され
ている。 このようなノズルベーン25によってターボチャージャ
14はバリアプルジェオメトリターボを構成しており、
ノズルベーン25はノズルシャフト26を介して連結リ
ンク27に連結されている。 連結リンク27の外周側の先端部は作動環28の内周面
に係合されている。そして作動環28が作動リンク29
と連結されるとともに、作動リンク29は作動軸30を
介して操作リンク31に連結されるようになっている。 つぎにこのエンジンの動弁I11構について説明すると
、シリンダヘッド35には第1図に示すように燃料噴射
ノズル36が取付けられるとともに、吸気ポート37が
形成されている。そして吸気ボート37の開口部には吸
気バルブ38が取付けられている。吸気バルブ38はコ
イルばね39によって閉じる方向に付勢されており、し
かもその上端がロッカアーム40によって押されるよう
になっている。ロッカアーム40の他端にはブツシュロ
ッド41が連結されるとともに、ブツシュロッド41の
下端がタペット42によって受けられている。そしてタ
ペット42はカム43と接触するようになっている。カ
ム43はカムシャフト44に固着されている。 カム43を開動するカムシャフト44は途中で分割され
るとともに、分割位置にタイマ45が設けられており、
このタイマ45によってカム43の位相角を変更するよ
うにしている。そしてタイマ45はオイルポンプ46に
連結されるとともに、オイルポンプ46がリザーバ47
内のオイルを吸引するようになっている。また上記オイ
ルポンプ46とタイマ45との間には電磁弁48が接続
されており、この電磁弁48がマイクロコンピュータ4
9によって制御されるようになっている。マイクロコン
ピュータ49の入力側には、エンジン10の負荷および
回転数をそれぞれ検出するロードセンサ50と回転検出
センサ51とが接続されるようになっている。 以上のような構成において、マイクロコンピュータ49
はエンジン10の負荷と回転数とをそれぞセンサ50.
51によって読込むとともに、これらの情報を元にして
電磁弁48を制御し、タイマ45の位相角を調整するよ
うにしている。すなわち低速域で吸気バルブ38の閉弁
時期を下死点側へ移行するようにしている。 閉弁時期が通常の場合と下死点側へ移行した場合とで、
体積効率がどのように変化するかを示したのが第5図の
グラフである。このグラフから明らかなように、吸気バ
ルブ38の閉弁時期をエンジン10の低速域で下死点側
に近付けると、体積効率が向上する。そこでマイクロコ
ンピュータ49によって、電磁弁48を介してタイマ4
5の位相角−を早めることによって、カムシャフト44
の位相角を変更し、カム43およびロッカアーム40に
よって吸気バルブ38を下死点側で開くようにする。す
なわちエンジン10の回転数が低い場合に、吸気バルブ
38を下死点付近の時期に閉じて体積効率を高めるよう
にしている。 さらにエンジン10の回転数が低い場合には、第3図お
よび第4図に示すターボチャージャ14のタービン18
のノズルベーン25を絞るようにしている。操作リンク
31を作動軸30を中心として回動させると、この回動
運動が作動軸30を介して作動リンク29に伝達される
。従って作動環28が円周方向に回動される。そしてこ
の作動環28の回動運動が、連結リンク27およびノズ
ルシャフト26を介してノズルベーン25に伝達される
ことになり、タービン羽根22を有するタービン室の入
口部分が絞られることになる。 従って第6図に示すように、本実施例のエンジンは高い
[・ルクを生ずることが可能になり、とくに1000回
転以下の低速域でのトルクを高めることが可能になる。 すなわち従来の単なるターボ過給エンジンあるいはバリ
アプルジェオメトリターボ過給エンジンに比べて、低速
域でトルクを高めることが可能になり、これによって運
転操作が容易になる。従ってこのようなエンジンを搭載
した車両は走り易くなるばかりでなく、低燃費の車両を
提供することが可能になる。 つぎに上記実施例の変形例を第7図および第8図によっ
て説明する。この変形例は、2つのカム56.57を用
いて吸気バルブ38の閉弁時期を調整するようにしたも
のである。ロッカアーム40両端にはそれぞれカム56
.57が配されており、これらのカム56.57によっ
て吸気バルブ38の開閉を行なうようにしている。そし
て通常は2つのカム56.57が同じ位相で作用するよ
うになっている。これに対してエンジンの回転数が低く
なった場合であって、トルクを向上させる必要がある場
合には、一方のカムのカムシャフトに設けられているタ
イマによって位相角を調整し、第8図に示すように2つ
のカム56.57の位相角をずらすようにする。 従ってこのような構造によれば、吸気バルブ38の閉弁
時期を調整できるばかりでなく、吸気バルブ38が閉じ
ている期間あるいは開いている期間を自由に調整するこ
とが可能になる。なお閉弁時期調整機構よって吸気バル
ブ38を下死点側へ移行する角度は、クランク角におい
て通常下死点の手前40度〜同30(fまでのエンジン
において約30度早めるようにすればよい。 K発明の効果] 以上のように本発明は、ターボチャージャのタービン室
の入口にノズルベーンを設けるとともに、吸気バルブの
動弁機構に閉弁時期調整機構を設け、低速域でノズルベ
ーンによって排気ガスを絞るとともに、閉弁時期調整機
構によって吸気弁の開弁時期を下死点側に移行するよう
にしたものである。 従ってこのような構造によれば、とくにターボチャージ
ャのノズルベーンによる効果と、吸気弁の閉弁時期の下
死点側への移行とによって、低速トルクを高めることが
可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るターボ過給エンジンの
動弁機構を示す縦断面図、第2図はエンジンの全体の構
造を示す平面図、第3図はこのエンジンに取付けられて
いるターボチャージャの縦断面図、第4図は同横断面図
、第5図は吸気バルブの閉弁時期と体積効率との関係を
示すグラフ、第6図は低速側のトルクの改善の効果を示
すグラフ、第7図は変形例の動弁機構の縦断面図、第8
図は同動弁機構による閉弁時期調整のタイミングを示す
グラフである。 なお図面に用いた符号において、 10・・・エンジン 14・・令ターボチャージャ 15・・◆コンプレッサ 18・・・タービン 21・・・ケーシング   − 22・・・タービン羽根 24・・・うす巻き室 25・・・ノズルベーン 27・・・連結リンク 28・・・作動環 31・・・操作リンク 38・・・吸気バルブ 39・・・コイルばね 43・・・カム 44・・・カムシャフト 45・・・タイマ 56・・・第1のカム 57・・・第2のカム である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  エンジンの排気ガスで駆動されるターボチャージャに
    よって吸気を圧縮して過給を行なうようにしたエンジン
    において、前記ターボチャージャのタービン室の入口に
    ノズルベーンを設けるとともに、吸気バルブの動弁機構
    に閉弁時期調整機構を設け、低速域で前記ノズルベーン
    によつて排気ガスを絞るとともに、前記閉弁時期調整機
    構によって前記吸気弁の閉弁時期を下死点側に移行する
    ようにしたことを特徴とするターボ過給エンジン。
JP62270755A 1987-10-27 1987-10-27 ターボ過給エンジン Pending JPH01113519A (ja)

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JP62270755A JPH01113519A (ja) 1987-10-27 1987-10-27 ターボ過給エンジン

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JP62270755A JPH01113519A (ja) 1987-10-27 1987-10-27 ターボ過給エンジン

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JPH01113519A true JPH01113519A (ja) 1989-05-02

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ID=17490532

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JP (1) JPH01113519A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0376703A2 (en) * 1988-12-26 1990-07-04 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Engine control system
CN106979558A (zh) * 2016-01-18 2017-07-25 广东松下环境系统有限公司 天埋式空气净化箱

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5677516A (en) * 1979-11-30 1981-06-25 Nissan Diesel Motor Co Ltd Engine equipped with turbocharger
JPS6133933B2 (ja) * 1982-08-13 1986-08-05 Nippon Steel Corp

Patent Citations (2)

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