JPH0121137Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、排気ターボ過給式の内燃機関によつ
て走行駆動される車両において、その最高速度を
規制制御する装置に関するものである。

〔従来の技術〕

内燃機関に排気ターボ過給機を装着すると、機
関の出力が向上するから、この排気ターボ過給式
内燃機関を自動車等の車両に搭載した場合、その
車両の最高速度は、非過給式内燃機関による車両
の場合よりも著しく上昇して危険を伴うことがあ
る。

そこで、先行技術としての特公昭56−10452号
公報は、前記問題を解消するために、排気ターボ
過給式内燃機関の吸気系に、排気ターボ過給機に
おけるブロワー圧縮機に対して吸気バイパス通路
を設け、車両の速度が危険な速度になると、前記
吸気バイパス通路を当該吸気バイパス通路中に設
けた制御弁にて開放して過給圧を下げることによ
り、最高速度の規制制御を行うことを提案してい
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、排気ターボ過給式内燃機関における吸
気系には、減速時等に際して過給圧が異常に上昇
することを防止するために、ブローオフ弁付きの
ブローオフ用バイパス通路が設けられていて、排
気ターボ過給式内燃機関における吸気系に対し
て、このブローオフ弁付きのブローオフ用バイパ
ス通路に加えて、車両の最高速度を規制するため
の制御弁付き吸気バイパス通路を設けることは、
取付けスペースの増大、及び構造の複雑化、更に
は重量の増加を招来するのであつた。

本考案は、ブローオフ用バイパス通路中のブロ
ーオフ弁を、車両の最高速度を規制するための制
御弁にも兼用させることにより、前記の問題を解
消するものであり、また、他の目的は、ブローオ
フ制御及び車両最高速度の規制制御が、車両の最
高速度付近での車速フイーリングを損なうことな
く迅速に、且つ、的確にできるようにすることに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

このため本考案は、内燃機関に装着した排気タ
ーボ過給機におけるブロワー圧縮機に対してその
上流側と下流側とを繋ぐバイパス通路を設け、該
バイパス通路中に、前記ブロワー圧縮機より下流
側の過給圧が高くなると当該過給圧によつて弁体
がばねに抗して開くようにしたブローオフ弁を設
けて成る排気ターボ過給式内燃機関において、前
記ブローオフ弁における弁体には、弁座口に対す
るシール部分の外側に押上げ用の大径部を設け、
この弁体を、ダイヤフラムケース内を第１の圧力
室と第２の圧力室とに仕切るダイヤフラムに連結
し、前記第１の圧力室に、前記ブロワー圧縮機よ
り下流側の過給圧を、当該過給圧によつてブロー
オフ弁の弁体がそのばねに抗して開くように過給
圧導入通路を介して導入し、前記第２の圧力室を
エアクリーナにおけるダストサイド室又は大気に
連通する一方、前記過給圧導入通路には、エアク
リーナのクリーンサイド室又はブロワー圧縮機の
吸入通路への連通路を接続し、該連通路の前記過
給圧導入通路への接続部には、車両の車速センサ
ーに関連して車速が所定値以下のとき過給圧導入
通路を遮断して第１の圧力室を連通路に連通し、
車両の車速が所定値以上のとき第１の圧力室の連
通路への連通を遮断して過給圧導入通路を連通す
るように切換え作動する切換弁を設ける構成にし
た。

〔作用〕

この構成において、車両の車速が危険な状態に
なつていないとき、つまり、車速が所定値以下の
とき、過給圧導入通路における切換弁がダイヤフ
ラムケースにおける第１の圧力室への過給圧の導
入を遮断すると同時に、第１の圧力室をエアクリ
ーナのクリーンサイド室又はブロワー圧縮機の吸
入通路に連通するように作動するから、エアクリ
ーナにおけるダストサイド室又は大気に連通して
いる第２の圧力室との間における圧力差によつて
ブローオフ弁における弁体を閉方向に付勢する。

スロツトル弁を急閉しての減速時においてブロ
ワー圧縮機の慣性回転のためにその下流側の過給
圧が所定圧以上になると、ブローオフ弁における
弁体が過給圧によつて、そのばねと圧力差による
ダイヤフラムの付勢力とに抗して開いて、過給圧
をブロワー圧縮機の上流側に放出することより、
過給圧がそれ以上に上昇しないようにブローオフ
制御を行う。

そして、車両の車速が所定値以上の危険な状態
になると、切換弁がダイヤフラムケースにおける
第１の圧力室とエアクリーナのクリーンサイド室
又はブロワー圧縮機の吸入通路への連通路との連
通を遮断すると同時に、当該第１の圧力室への過
給圧導入通路を連通するように切換え作動するこ
とにより、第１の圧力室内に過給圧が導入され、
エアクリーナにおけるダストサイド室又は大気に
連通している第２の圧力室との間に圧力差ができ
るから、ブローオフ弁における弁体が、一方の圧
力室内に作用する過給圧によつて開き、過給空気
を放出して過給圧を低下させることより、車速が
下げられるのである。これにより、車速が所定値
以下に下がると、切換弁がダイヤフラムケースに
おける第１の圧力室への過給圧の導入を遮断する
と同時に、第１の圧力室をエアクリーナにおける
クリーンサイド室又はブロワー圧縮機の吸入通路
への連通路に連通するように切換え作動すること
により、ブローオフ弁の弁体は、そのばね力、及
び第１の圧力室と第２の圧力室との間の圧力差に
よつて閉じるのである。

この場合において、前記ブローオフ弁における
弁体には、弁座口に対するシール部分の外側に押
上げ用の大径部を設けたことにより、ブローオフ
制御及び最高速度の規制制御に際して、当該弁体
が開くとき、弁座から流出する空気が弁体におけ
る押上げ用の大径部に作用して、弁体を急速に且
つ大きく押上げ開放するから、過給圧の放出が、
迅速に、且つ、多量に行なわれる。

しかし、このように弁体に押上げ用の大径部を
設けると、車両の速度が下がることによつて、当
該弁体が閉じるときに、弁体の閉動が押上げ用大
径部に作用する押上げ力のために遅れることにな
り、このため車両の最高速度付近での車速フイー
リングが悪化することになる。

これに対して、本考案は、ブローオフ弁におけ
る弁体の開によつて車速が所定より下がると、切
換弁の切換え作動により第１の圧力室を、エアク
リーナのクリーンサイド室又はブロワー圧縮機の
吸入通路への連通路に連通するように構成したも
ので、第２の圧力室はエアクリーナのダストサイ
ド室又は大気に連通しており、この場合、エアク
リーナのダストサイド室又は大気の圧力は、エア
クリーナのクリーンサイド室又はブロワー圧縮機
の吸入通路における圧力よりも、空気がエアクリ
ーナにおけるフイルタエレメントを通過するとき
の抵抗に相当する分だけ高く、両圧力室の間に、
第２の圧力室内における圧力が、第１の圧力室内
における圧力よりも高くなると云う圧力差ができ
て、この圧力差によつて弁体が閉方向に付勢され
るから、当該弁体に押上げ用の大径部を設けたこ
とにつて弁体の閉作動が遅れるのを防止できる。
その結果、車両の最高速度付近での車速フイーリ
ングが悪化することを防止できるのである。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面について説明する
と、図において符号１は内燃機関を、符号２は排
気タービン３とブロワー圧縮機４とを直結した排
気ターボ過給機を各々示し、該排気ターボ過給機
２におけるブロワー圧縮機４の吐出側と前記内燃
機関１の吸気ポートとを繋ぐ過給通路５中には、
脈動消去用のサージタンク６とスロツトル弁付き
気化器７とがサージタンク６を上流側にして設け
られ、ブロワー圧縮機４の吸入側には、フイルタ
エレメント９によつてその上流側のダストサイド
室８ａと下流側のクリーンサイド室８ｂとに仕切
られたエアクリーナ８が、吸入通路１０を介して
接続され、また、前記排気ターボ過給機２におけ
る排気タービン３の入口側には、前記内燃機関１
の排気ポートからの排気通路１１が、排気タービ
ン３の出口側には、大気への排気管１２が各々接
続されている。

符号１３は、前記ブロワー圧縮機４を迂回する
ようにエアクリーナ８又は吸入通路１０とサージ
タンク６又は過給通路５とを繋ぐバイパス通路を
示し、該バイパス通路１３中には、ブローオフ弁
１４が設けられている。

このブローオフ弁１４は、弁箱１５内の弁座口
１６を開閉する弁体１７と、該弁体１７を弁座口
１６に対して常閉方向に付勢するばね１８とから
成り、前記ブロワー圧縮機４より下流側の過給圧
が或る値より高くなると、この過給圧により弁体
１７がばね１８に抗して開くように構成されてい
る。

前記ブローオフ弁１４における弁体１７には、
前記弁座口１６に接当するシール部分１７ａの外
側に押上げ用の大径部１７ｂを設け、この弁体１
７を、弁箱１５に取付くダイヤフラムケース１９
内のダイヤフラム２０にロツド２１を介して連結
し、ダイヤフラムケース１９内において、前記ダ
イヤフラム２０にて仕切られた第１の圧力室２２
に、前記ブロワー圧縮機４より下流側の過給圧
を、当該過給圧によつてブローオフ弁１４の弁体
１７が開くように過給圧導入通路２３を介して導
入する一方、第２の圧力室２４を、大気通路２５
を介して前記エアクリーナ８におけるダストサイ
ド室８ａ又は大気に連通する。

そして、前記過給圧導入通路２３中には、前記
エアクリーナ８におけるクリーンサイド室８ｂ又
は吸入通路１０からの連通路２６を接続し、該連
通路２６の過給圧導入通路２３への接続個所に
は、常時は第１の圧力室２２への連通路２６の連
通を遮断して過給圧導入通路２３を連通している
が、通電を断つことによつて、過給圧導入通路２
３を遮断すると同時に、第１の圧力室２２を連通
路２６に連通するように切換え作動する電磁式の
三方切換弁２７を設け、該切換弁２７を、車両の
車速センサー２８に関連し、車速が危険な最高速
度になるまでは切換弁２７のソレノイドに通電し
ているが、車速が危険な最高速度になると切換弁
２７のソレノイドへの通電を断つように構成す
る。

車両の車速が危険な最高速度に達していない状
態では、過給圧導入通路２３中の切換弁２７に通
電が行なわれ、従つて、当該切換弁２７は、第１
の圧力室２２への過給圧の導入を遮断すると同時
に、第１の圧力室２２をエアクリーナ８のクリー
ンサイド室８ｂ又は吸入通路１０への連通路２６
に連通するような状態にあつて、第１の圧力室２
２にブロワー圧縮機４より下流側の過給圧を作用
させないから、ブローオフ弁１４における弁体１
７は、ダイヤフラム２０にて開作動することはな
く、当該弁体１７には、その弁座口１６側の部分
に対してのみ過給圧が作用する。

ブロワー圧縮機４より下流側の過給圧が、気化
器７におけるスロツトル弁を急閉しての減速等に
際して異常に高くなると、弁体１７における弁座
口１６の内径の部分に作用する高い過給圧によつ
て弁体１７がそのばね１８に抗して開き、過給圧
をブロワー圧縮機４の上流側に放出するブローオ
フ制御を行うのである。

そして、車両の車速が早くなり危険な最高速度
に達すると、過給圧導入通路２３中の切換弁２７
に通電されていた電流が断たれ、当該切換弁２７
が、第１の圧力室２２の連通路２６への連通を遮
断すると同時に、第１の圧力室２２に過給圧を導
入するように切換わることになるから、ブローオ
フ弁１４における弁体１７は、第１の圧力室２２
に作用する過給圧により、ばね１８に抗して開
き、過給空気を放出して過給圧を低下させること
より、車速が下げられるのである。

このようにして車速が下がると切換弁２７が、
第１の圧力室２２への過給圧の導入を遮断すると
同時に、第１の圧力室２２を、エアクリーナ８の
クリーンサイド室８ｂ又は吸入通路１０への連通
路２６に連通するように切換え作動することによ
り、弁体１７がそのばね１８によつて閉じるが、
第２の圧力室２４の圧力は、第１の圧力室２２に
おける圧力よりも、空気がエアクリーナ８におけ
るフイルタエレメント９を通過するときの抵抗に
相当する分だけ高く、両圧力室２２，２４の間に
は圧力が発生し、弁体１７はこの圧力差によつて
閉方向に付勢されるから、弁体１７の閉作動に
は、ばね１８力に前記圧力差が加算され急速に閉
作動するのである。

なお、ブローオフ弁１４においてその弁体１７
を常閉に付勢するばね１８は、ダイヤフラムケー
ス１９における第２の圧力室２４内に設けるよう
にしても良い。

〔考案の効果〕

以上の通り本考案によると、スロツトル弁を急
閉しての減速等における過給圧が異常に高くなる
ことを防止するためのブローオフ弁付きのブロー
オフ用バイパス通路を利用して、車両の最高速度
を規制制御することができるから、内燃機関にお
ける吸気系に対してブローオフ弁付きのブローオ
フ用バイパス通路に加えて、車両の最高速度を規
制するための制御弁付き吸気バイパス通路を設け
る必要はなく、取付けスペースの増大、及び構造
の複雑化、更には重量の増加を確実に回避できる
と共に、安価に提供できるのである。

しかも、本考案は、ブローオフ弁の弁体に押上
げ用の大径部を設けたことによつて、ブローオフ
制御及び最高速度制御に際して過給圧を、急速
に、且つ、多量に放出できるから、過給圧の上昇
規制に対する安全が高いのであり、しかも、ブロ
ーオフ弁の弁体に押上げ用の大径部を設けたこと
によつて車両の最高速度付近での車速フイーリン
グの悪化を回避できる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は全体
図、第２図はブローオフ弁の拡大断面図である。 １……内燃機関、２……排気ターボ過給機、３
……排気タービン、４……ブロワー圧縮機、７…
…過給通路、８……エアクリーナ、８ａ……ダス
トサイド室、８ｂ……クリーンサイド室、１０…
…吸入通路、１３……バイパス通路、１４……ブ
ローオフ弁、１５……弁箱、１６……弁座口、１
７……弁体、１７ａ……シール部、１７ｂ……大
径部、１８……ばね、１９……ダイヤフラムケー
ス、２０……ダイヤフラム、２２……第１の圧力
室、２４……第２の圧力室、２３……過給圧導入
通路、２５……大気通路、２６……連通路、２７
……切換弁、２８……車速センサー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内燃機関に装着した排気ターボ過給機における
   ブロワー圧縮機に対してその上流側と下流側とを
   繋ぐバイパス通路を設け、該バイパス通路中に、
   前記ブロワー圧縮機より下流側の過給圧が高くな
   ると当該過給圧によつて弁体がばねに抗して開く
   ようにしたブローオフ弁を設けて成る排気ターボ
   過給式内燃機関において、前記ブローオフ弁にお
   ける弁体には、弁座口に対するシール部分の外側
   に押上げ用の大径部を設け、この弁体を、ダイヤ
   フラムケース内を第１の圧力室と第２の圧力室と
   に仕切るダイヤフラムに連結し、前記第１の圧力
   室に、前記ブロワー圧縮機より下流側の過給圧
   を、当該過給圧によつてブローオフ弁の弁体がそ
   のばねに抗して開くように過給圧導入通路を介し
   て導入し、前記第２の圧力室をエアクリーナにお
   けるダストサイド室又は大気に連通する一方、前
   記過給圧導入通路には、エアクリーナのクリーン
   サイド室又はブロワー圧縮機の吸入通路への連通
   路を接続し、該連通路の前記過給圧導入通路への
   接続部には、車両の車速センサーに関連して車速
   が所定値以下のとき過給圧導入通路を遮断して第
   １の圧力室を連通路に連通し、車両の車速が所定
   値以上のとき第１の圧力室の連通路への連通を遮
   断して過給圧導入通路を連通するように切換え作
   動する切換弁を設けて成る排気ターボ過給式内燃
   機関を搭載した車両の最高速度制御装置。