JPH0125884B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、エンジン動力伝達系から動力を入力
するようにする過給機を設けた車両用エンジンに
関する。

〔従来技術〕

車両用エンジンにおいて、出力アツプのため吸
気通路に過給機（コンプレツサ等）を設けたもの
がある。このような過給機付エンジンには、過給
機を排気系の排気ガスのエネルギーを利用して駆
動するものと、クランク軸から駆動輪に至るエン
ジン動力伝達系から動力を取り出して駆動するよ
うにしたものとがある。

しかるに、最近のエンジンのように排気系に騒
音対策を施したり、吸排気系に微妙なセツテイン
グを行うようにしたものでは、前者の排気ガスを
利用する過給機付エンジンの場合には、過給機な
しでベストのセツテイングを行つたものに比べて
部分的に出力ダウンする場合があり、過給機を設
けたメリツトが十分に生かせなくなることがあ
る。

この点で後者のエンジン動力伝達系から動力を
入力する過給機付エンジンは有利である。しかし
ながら、従来のものは過給機を動力取出し位置よ
り離れた所に置き、ベルトやチエンを利用して入
力するようにしているため、その動力入力機構の
ために大きなスペースが必要になり、車両のコン
パクト化に不利になつているのが実情である。こ
のようなエンジンの大型化は、特に設置スペース
が著しく制約されている自動二輪車用エンジンと
しては非常に不利であり、また自動四輪車用の場
合にも、エンジンルームが大きくなつて乗車空間
を狭めてしまうようになる。

また、一般に従来の後者の過給機付エンジンで
は、エンジン動力伝達系からの動力の取り出し
が、エンジン動力伝達系の伝動方向に対しクラツ
チよりも下流側で行われている。そのため、過給
機はクラツチが接続しているときだけ回転し、半
クラツチ状態で急発進する場合には、十分に過給
を生かすことができないという欠点があつた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、上述したエンジン動力伝達系
から過給機の動力を入力する過給機付エンジンに
おいて、エンジンの全体構成をコンパクトにし、
かつ半クラツチ状態で急発進するときにも十分な
過給を生かすことができる過給機付エンジンを提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成する本発明は、吸気通路に過給
用のコンプレツサを設ける一方、クランク軸の動
力をクラツチを介して歯車変速機に伝達し、さら
に駆動輪に伝達するようにしたエンジン動力伝達
系を有する車両用エンジンにおいて、クランクケ
ース内に前記クラツチを備えた変速主軸と変速副
軸を前記クランク軸と平行に該クランク軸の長手
方向長さの範囲内に配置すると共に、さらにこれ
ら各軸と平行に、前記動力伝達系の伝達方向に対
し前記クラツチよりも上流側で動力を入力するよ
うにした回転軸を配置し、該回転軸に前記コンプ
レツサを同軸に連結し、該コンプレツサを前記ク
ランク軸の長手方向長さの範囲内の位置に前記ク
ランクケースに保持させたことを特徴とするもの
である。

以下、図に示す本発明の実施例により説明す
る。

第１図は本発明の車両用過給機付エンジンの一
例を概略的に示すものである。１はエンジン本体
であり、４気筒のシリンダ２を有し、このシリン
ダ２に嵌合して往復運動するピストン３がピスト
ンロツド４を介してクランク軸５を回転駆動する
ようにななつている。

エンジン本体１の吸気側には、エアクリーナ６
に接続した吸気通路７の途中にコンプレツサ８が
過給機として設けられ、このコンプレツサ８の下
流側に接続された吸気通路７′に、流路面積の拡
大したエアチヤンバ９が接続されている。このエ
アチヤンバ９には、気化器１０を備えた４本の吸
気管１１が接続され、さらにシリンダ２上部の燃
焼室に接続されている。なお、第１図では、シリ
ンダ２は、説明の都合上２個所に分けて図示され
ているが、実際には同一のものを指している。１
２は排気管である また、コンプレツサ８の上流側と下流側にそれ
ぞれ接続された吸気通路７，７′の間にはバイパ
ス路が設けられ、そのバイパス路に過給圧制御弁
２２とこれを制御する過給圧制御装置２１が設け
られている。これらは、コンプレツサ８から出た
吸気通路７′の空気の一部を吸気通路７へバイパ
スさせ、過給圧を調整するようにする。

また、エアクリーナ６とエアチヤンバ９との間
には、リード弁１３とリリーフ弁１４とが設けら
れている。このうちリード弁１３はエアチヤンバ
９の圧力がエアクリーナ６の圧力よりも高いと
き、エアチヤンバ９からエアクリーナ６側へ流れ
ようとする空気を阻止し、逆の圧力関係になつた
ときエアクリーナ６からエアチヤンバ９側へ空気
を流入させるようにする。また、リリーフ弁１４
は、エアチヤンバ９の圧力が設定圧力以上になつ
たとき、空気をエアクリーナ６側へ逃がしてやる
圧力調整を行う。

クランクケース内には、クランク軸５と平行に
回転軸１５が配置され、両軸のスプロケツト１
７，１６の間に巻回されたチエン１８によつて、
クランク軸５から回転軸１５へ動力が伝達される
ようになつている。クランク軸５の軸端には発電
機２０が連結され、また回転軸１５の軸端には遊
星歯車機構の増速機１９を介してコンプレツサ８
が同軸に連結されている。このコンプレツサ８は
上記クランク軸５の長手方向長さの範囲内の位置
でクランクケースに保持されており、クランク軸
端間の幅よりも外側にはみ出さないようになつて
いる。

また、回転軸１５の他方の軸端には歯車２８が
固定され、この歯車２８は歯車２９と噛合してク
ラツチ２７に動力を伝達するようにしている。ク
ラツチ２７からは歯車変速機２３に動力が伝達さ
れるが、この歯車変速機２３の変速主軸４６と変
速副軸２４とは上記クランク軸５の長手方向長さ
の範囲内で該クランク軸５に対して平行な配置に
なつている。歯車変速機２３では動力が変速主軸
４６から変速副軸２４へ変速されて伝達され、さ
らに変速副軸２４からチエン２６を介して不図示
の後輪（駆動輪）に動力伝達されるようになつて
いる。

第２図は上述したカウンタ軸１５とタービンコ
ンプレツサ８との間に設けられる遊星ギヤからな
る増速機１９の一例を示すものである。３０はハ
ウジングであり、このハハウジング３０の一端に
前記カウンタ軸１５に連結される入力軸３１が軸
受３２により回動自在に軸支されている。入力軸
３１の内側端部にはリテーナ３３が固定されて一
体となつて回転するようになつており、このリテ
ーナ３３の半径方向の端部に複数の軸３４が固定
され、この複数の軸３４にそれぞれ遊星ギヤ３５
が回転自在に軸支されている。遊星ギヤ３５はハ
ウジング３０の内側に固定された内歯ギヤ３６と
噛合すると共に、ハウジング３０の中間部で入力
軸３１と同軸となるように軸受３７に軸支された
中間軸３８の一端の歯と噛合して、この中間軸３
８を回転するようになつている。

中間軸３８の他方の端部にはリテーナ３９が一
体に回転するように固定され、このリテーナ３９
の半径方向端部には複数の軸４０が固定され、こ
の複数の軸４０にはそれぞれ遊星ギヤ４１が回動
自在に軸支されている。各遊星ギヤ４１は、上述
の場合と同様にハウジング３０の内側に固定した
内歯ギヤ４２と噛合すると共に、前記入力軸３１
と同軸となるように軸受４３，４４に軸支された
出力軸４５の端部の歯と噛合し、出力軸４５を回
転させるようになつている。この出力軸４５はタ
ービンコンプレツサ８と連結される。

上述の増速機において各遊星ギヤ３５，４１の
増速比を５：１とすると、入力軸３１の回転は２
段階に増速されることにより、出力軸４５は５×
５＝25倍の回転数に増速することができる。しか
も、遊星ギヤによる増速機構であるので、このよ
うな大巾な増速比を得ながらも全体を著しくコン
パクトにすることができる。この増速機により、
クランク軸５の回転をタービンコンプレツサ８に
伝達すると、例えばエンジン回転数が1000〜
3000rpmであれば、タービンコンプレツサ８は
25000〜75000rpmで回転することになる。また、
エンジン回転数が最高8500rpmであるとすると、
タービンコンプレツサ８は225000rpmで回転する
ことになる。

上述した過給機付エンジンによると、コンプレ
ツサ８に対して動力を入力する回転軸１５が、エ
ンジン動力伝達系のクランク軸５や変速主軸４
６，変速副軸２４などと平行に配置されているた
め、エンジン全体としてクランク軸の長手方向に
直交する方向の長さを短縮することができる。さ
らにクランク軸の長手方向には、その長さの範囲
内に上記コンプレツサ８が位置し、かつ上記回転
軸１５に対して同軸に連結されているから、コン
プレツサ８がクランク軸端の外側まで突出するこ
とがなく、かつ従来の過給機付エンジンのように
離れた位置でベルトやチエンによつて駆動される
ものでもないから、エンジン全体としてクランク
軸長手方向の長さも、そのクランク軸長さ以上に
大型化することがなくなる。

また、コンプレツサ８は、エンジン動力伝達系
の伝動方向に対しクラツチ２７よりも上流側から
動力の入力を行い、まだ歯車変速機２３によつて
減速されていない高い回転数で駆動されるから、
そのコンプレツサ自体も小型化することができ、
しかも効率的な運転を可能にする。

また、上述のようなコンプレツサ８の配置によ
つて、このコンプレツサ８に対する吸気通路７，
７′の配置もいたずらにエンジンの外側に大きく
突出することなく取り付けることが可能になる。

また、コンプレツサ８はエンジン動力伝達系の
伝動方向に対しクラツチ２７よりも上流側から動
力を入力するから、クラツチ２７が半クラツチ状
態のときにも、エンジン動力がフルに伝達され
る。したがつて、急発進するときにもコンプレツ
サの過給を生かした力強い発進をすることができ
る。

なお、上記実施例では、クランク軸５の回転を
カウンタ軸１５を介してタービンコンプレツサ８
へ伝動するようにしたが、クランク軸５から直接
導入するようにしても差支えない。

第３図はコンプレツサ８を増速するための増速
機１９の他の実施例を示すものである。この実施
例では前述の第２図のような遊星歯車群を２段に
構成せず、１段のみで構成したものである。即
ち、第２図における中間軸３８による遊星ギヤ４
１と内歯ギヤ４２との構成を省略し、１段目の遊
星ギヤ３５を出力軸４５の端部の歯と直接噛合さ
せる構成とし、全体をさらにコンパクト化したも
のである。

この増速機において、クランク軸５の回転をタ
ービンコンプレツサ８に伝達する場場合、例えば
増速比を8.71：１に設定すると、エンジン回転数
が1100〜4000rpmでればタービンコンプレツサ８
は9581〜34840rpmで回転することになる。また
エンジン回転数が最高10500rpmであるとすると、
タービンコンプレツサ８は91455rpmで回転する
ことになる。

〔発明の効果〕

上述したように本発明は、吸気通路に過給用の
コンプレツサを設ける一方、クランク軸の動力を
クラツチを介して歯車変速機に伝達し、さらに駆
動輪に伝達するようにしたエンジン動力伝達系を
有する車両用エンジンにおいて、クランクケース
内に前記クラツチを備えた変速主軸と変速副軸を
前記クランク軸と平行に該クランク軸の長手方向
長さの範囲内に配置すると共に、さらにこれら各
軸と平行に、前記動力伝達系の伝動方向に対し前
記クラツチよりも上流側で動力を入力するように
した回転軸を配置し、該回転軸に前記コンプレツ
サを同軸に連結すると共に、該コンプレツサを前
記クランク軸の長手方向長さの範囲内の位置に前
記クランクケースに保持させたものである。

したがつて、上記各軸の平行配置によつて、エ
ンジン全体としてクランク軸の長手方向に直交す
る方向に長さを短縮することができるばかりでな
く、コンプレツサがクランク軸端の外側まで突出
することがなく、かつ従来の過給機付エンジンの
うよに離れた位置でベルトやチエンによつて駆動
されるものでないから、クランク軸の長手方向に
もコンパクト化することができる。

また、コンプレツサは、エンジン動力伝達系の
伝動方向に対しクラツチよりも上流側から入力を
行い、歯車変速機によつて減速されていない高い
回転数によつて駆動されるから、コンプレツサ自
体の小型化が可能になり、しかも効率的な運転を
可能にする。また、上述のようなコンプレツサの
配置により、このコンプレツサに対する吸気通路
の配置も、いたずらにエンジンの外側に大幅に突
出させることなく取り付けることができる。

また、コンプレツサは、エンジン動力伝達系の
伝動方向に対してクラツチよりも上流側から動力
を入力するから、クラツチが半クラツチ状態のと
きにもエンジン動力をフルに入力することがで
き、急発進するときにも過給を生かした力強い発
進をすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による過給機付エンジンの概略
図、第２図は同エンジンに用いられる増速機の一
例を示す縦断面図、第３図は増速機の他の実施例
を示す縦断面図である。 １……エンジン本体、５……クランク軸、７，
７′……吸気通路、８……コンプレツサ（過給
機）、１５……回転軸、２３……歯車変速機、２
４……変速副軸、４６……変速主軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 吸気通路に過給用のコンプレツサを設ける一
   方、クランク軸の動力をクラツチを介して歯車変
   速機に伝達し、さらに駆動輪に伝達するようにし
   たエンジン動力伝達系を有する車両用エンジンに
   おいて、クランクケース内に前記クラツチを備え
   た変速主軸と変速副軸を前記クランク軸と平行に
   該クランク軸の長手方向長さの範囲内に配置する
   と共に、さらにこれら各軸と平行に、前記動力伝
   達系の伝動方向に対し前記クラツチよりも上流側
   で動力を入力するようにした回転軸を配置し、該
   回転軸に前記コンプレツサを同軸に連結すると共
   に、該コンプレツサを前記クランク軸の長手方向
   長さの範囲内の位置に前記クランクケースに保持
   させた車両用過給機付エンジン。