JPH0212271Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、排気ターボ過給機を備えた内燃機関
の給気装置に関するものである。

〈従来の技術〉 排気ターボ過給機を備えた内燃機関の給気装置
の従来例としては、例えば第３図に示すように、
排気ターボ過給機１のコンプレツサ２の上流側空
気通路４の下流端部と下流側空気通路５の上流端
部とをバイパス通路６を介して連通させ、このバ
イパス通路６に装着した弁７を図示しないコント
ローラからの出力に応じて開閉作動させることに
より、例えば機関の加速時に弁７を開弁作動させ
ることによつて排気ターボ過給機１の回転立上が
り遅れによる給気流量の不足を解消して機関の加
速応答性を向上させるようにしていた。尚、図中
３はタービン、８は機関からタービン３に至る上
流側排気通路、９はタービン３から図示しないマ
フラに至る下流側排気通路である。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながら、このようにコンプレツサ２の上
流側空気通路４と下流側空気通路５とをバイパス
通路６を介して連通させたものでは、両空気通路
４，５を接続するために独立した部品（パイプ）
を設ける必要性があるので部品点数が増加して組
立工数及び重量が増加し、しかも、バイパス通路
６の断面積を充分に大きくしなければ該バイパス
通路６の抵抗が大きくなつて給気効率が低下して
しまうために、給気装置が大型化するという問題
点があつた。

本考案は、このような従来の問題点を解決する
ためになされたものであり、格別な部品を必要と
することなくコンプレツサの上流側空気通路と下
流側空気通路とを連通させることができる構成が
簡単で小型かつ軽量な給気装置を提供することを
目的としている。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するために本考案では、機関の
一側に配設したエアクリーナから機関の他側に配
設した排気ターボ過給機のコンプレツサに至る上
流側空気通路と、前記コンプレツサから前記エア
クリーナと同一側に配設されているインテークマ
ニフオールドの集合部に至る下流側空気通路とを
機関の上方において隔壁を介して隣接形成し、前
記両空気通路を連通させる孔を前記隔壁に設けて
いる。そして、この孔に弁を設けると共に、機関
の運転状態に応答して前記弁を開閉制御するコン
トローラを設けて内燃機関の給気装置を構成して
いる。

〈作 用〉 このように構成された給気装置において、機関
が通常の状態で運転されているときはコントロー
ラから開弁信号が出力されない。このために、隔
壁の孔に設けた弁は閉弁状態を維持し、コンプレ
ツサから吐出された空気が下流側空気通路を通つ
てインテークマニフオールドの集合部に供給され
る。

尚、このような過給に際しては、機関の一側に
配設されているエアクリーナ及びインテークマニ
フオールドと、機関の他側に配設されている排気
ターボ過給機のコンプレツサとが機関の上方を通
る上流側空気通路及び下流側空気通路によつて最
短距離で接続されているために、効率の高い（通
路抵抗が小さい）給気が行なわれる。

一方、例えば機関の加速運転時のように機関の
要求空気流量に対してコンプレツサから吐出され
る空気流量（実際の給気流量）が少なくなつた場
合あるいは機関の要求空気流量よりも実際の給気
流量が多くなつた場合、若しくはこれらの事態が
予測される場合はコントローラから開弁信号が出
力されて弁が開弁される。従つて、この場合は、
上流側空気通路の空気が隔壁に設けた孔を通つて
下流側空気通路に空気が直接流れて給気不足が解
消され、あるいは、下流側空気通路の空気が上流
側空気通路に戻されて過剰過給を回避するため
に、常に過不足のない給気を行なわせることがで
きる。

尚、孔をインテークマニフオールドの集合部よ
り上流（コンプレツサ側）に位置させているため
に、弁の開閉によつてインテークマニフオールド
内における空気の流れの形態が変化しない。この
ために、弁の開閉にともなつて気筒間における空
気充填率の変動を回避することもできる。

〈実施例〉 以下に第１図及び第２図に基づいて本考案の一
実施例を詳細に説明する。尚、第３図に示した従
来例と同一の機能を有する部分には同一の符号を
付してその詳細を説明を省略する。

即ち本考案においては、機関１１の一側にエア
クリーナ１０及びインテークマニフオールド１２
を配設すると共に、機間１１の他側に排気ターボ
過給機１を配設している。そして、前記エアクリ
ーナ１０から排気ターボ過給機１のコンプレツサ
２に至る上流側空気通路４の下流端近傍と、前記
コンプレツサ３から内燃機関１１のインテークマ
ニフオールド１２の集合部に至る下流側空気通路
５の上流端近傍とを内部が隔壁１３によつて仕切
られたチヤンバ１４によつて形成し、前記隔壁１
３に設けた孔１５を介して両空気通路４，５を連
通させている。

尚、前記チヤンバ１４を機関１１の上部に配設
することにより、前記上流側空気通路４及び下流
側空気通路５を必要最少限度の長さにしてこれら
の通路抵抗を小さくするようにしている。

又、前記孔１５には弁１６を装着し、この弁１
６とチヤンバ１４の外部に設置したアクチユエー
タとしてのエアシリンダ１７とをロツド１８を介
して結合することによ、常時はエアシリンダ１７
のリターンスプリング１９の張力によつて弁１６
を第２図に示すように閉弁保持させている。そし
て、例えばアクセル開度、アクセル加速度、機関
回転数、及び過給圧（下流側空気通路の圧力）等
で代表される各種の機関運転情報が制御信号とし
て供給されるコントローラ２０によつて制御され
るコントロールバルブ２１を介して前記エアシリ
ンダ１７とエアタンク２２とを接続することによ
り、例えば機関の加速運転時のように機関の要求
空気流量が実際の給気流量より大きくなつた場合
にコントローラ２０からコントロールバルブ２１
に開弁信号が出力されるようにしている。図中、
２３は隔壁１３に装着した断熱材、２４はチヤン
バ１４に設けた放熱フイン、２５は排気マニフオ
ールドである。

上記のように構成された給気装置において、機
関に実際に供給されている給気流量が機関の要求
空気流量と同一であるときは、コントローラ２０
から開弁信号が出力されないのでコントロールバ
ルブ２１は閉弁状態を維持してエアシリンダ１７
を大気に開放させているため、弁１６はリターン
スプリング１９の弾圧力によつて第２図に示すよ
うに閉弁状態を維持し、孔１６を閉じている。従
つて、この場合は、エアクリーナ１０によつて濾
過された空気がコンプレツサ２で加圧されて下流
側空気通路５を通つてインテークマニフオールド
１２に流れる。

一方、機関の加速運転時のように機関の実際の
給気流量が要求空気流量より少なくなつた場合あ
るいは少なくなることが予測される場合は、コン
トローラ２０から開弁信号が出力される。する
と、コントロールバルブ２１が開弁してエアタン
ク２２のエアがエアシリンダ１７に供給されるた
め、リターンスプリング１９に抗してロツド１８
が図中上方に移動して弁１６を開弁させて上流側
空気通路４と下流側空気通路５とを孔１５を介し
て連通させる。又、このように実際の給気流量が
要求空気流量より少ないときは下流側空気通路５
の圧力が上流側空気通路４の圧力より低くなつて
いるので、前記のようにして弁１６が開弁すると
同時に上流側空気通路４の空気が孔１５を通つて
下流側空気通路５に直接流入するために、この下
流側空気通路５の圧力が上昇して給気流量の不足
が解消される。

因に、弁１６の開弁時においても閉弁時の場合
と同様にインテークマニフオールド１２の集合部
には下流側空気通路５から空気が流入する。この
ために、弁６の開閉にともなつてインテークマニ
フオールド１２の集合部分における空気の流動形
態が変化することがなく、弁６の開弁時に特定の
気筒にのみ多量の空気が流入するような気筒間に
おける空気充填率のバラツキが生じることもな
い。

尚、実際の給気流量が要求空気流量より多いと
きは、コントローラ２０からの信号によつて図示
しない排気バイパス弁が開弁されるので給気流量
（過給圧力）が過大になることが回避されるが、
このように過大過給が行われる可能性がある場合
にも弁１６を開弁させれば、下流側空気通路５の
空気が孔１５を通つて上流側空気通路４に戻され
るので過大過給を回避することもできる。

又、実施例に示すようにチヤンバ１４による各
空気通路４，５の断面積を他の部分より大きくし
た場合は、このチヤンバ１４による圧力吸収作用
によつてコンプレツサ２の入口圧力の急激な圧力
低下及び出口圧力の急激な圧力上昇を防止して排
気ターボ過給機１の回転立上がり特性をより改善
できるため、前記した弁１６の開弁によるバイパ
ス作用と相俟つて給気圧力の立上がり特性がより
改善される。

上記実施例では、弁１６をポペツト弁によつて
構成しているが、ロータリ弁、スライド弁等の他
の構造の弁を採用することもできる。又、弁１６
を開閉駆動するアクチユエータは、実施例のよう
なエアシリンダ１７に限定されるものではなく、
油圧式、機械式、電気式など他の形式のアクチユ
エータを採用してもよいことは詳述するまでもな
い。更に、給気の冷却を行う必要がある場合は、
実施例のように下流側空気通路５の外壁面の冷却
フイン２４を設け、あるいは、この下流側空気通
路５の途中の適当な位置にアフタークーラを介装
すればよいことは勿論である。

〈考案の効果〉 以上説明したように本考案によれば、従来のよ
うに独立した部品によるバイパス通路を形成する
代りに、コンプレツサの上流側空気通路と下流側
空気通路との少なくとも一部を隔壁を介して隣接
形成しこの隔壁に設けた孔を機関の運転状態に応
じて開閉する弁を設けているので、従来のものに
対比して部品点数を削減してコスト、重量及び組
立工数のいずれをも低減できる。又、孔を充分に
大きくすることによつて上流側空気通路と下流側
空気通路との連通抵抗を充分に小さくすることが
できるため、従来のようにバイパス通路抵抗を考
慮する必要性がなくなり、上流側空気通路と下流
側空気通路とを隣接させることと相俟つて給気装
置をコンパクト化することができる。更に、弁の
開閉によつてインテークマニフオールドの集合部
への空気の流入形態が変化しないために、気筒間
における空気充填率のバラツキが生じることもな
い。加えて、内燃機関の一側に配設したエアクリ
ーナ及びインテークマニフオールドと内燃機関の
他側に配設した排気ターボ過給機のコンプレツサ
とを最短距離で接続できるために損失の少ない効
率の高い過給を行なわせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の概要を示す全体平
面図、第２図は同じく要部を拡大した断面図、第
３図は従来例の概略構成図である。 １……排気ターボ過給機、２……コンプレツ
サ、３……タービン、４……上流側空気通路、５
……下流側空気通路、１０……エアクリーナ、１
１……内燃機関、１２……インテークマニフオー
ルド、１３……隔壁、１４……チヤンバ、１５…
…孔、１６……弁、１７……エアシリンダ、１８
……ロツド、１９……リターンスプリング、２０
……コントローラ、２１……コントロールバル
ブ、２２……エアタンク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一側にエアクリーナ及びインテークマニホール
   ドを配設する一方、他側に排気ターボ過給機を配
   設した内燃機関において、エアクリーナから排気
   ターボ過給機のコンプレツサに至る上流側空気通
   路と前記コンプレツサから機関のインテークマニ
   フオールドの集合部に至る下流側空気通路とを機
   関の上方において隔壁を介して隣接形成し、前記
   両空気通路を連通させる孔を前記隔壁に設け、該
   孔に弁を設けると共に、機関の運転状態に応答し
   て前記弁を開閉制御するコントローラを設けたこ
   とを特徴とする内燃機関の給気装置。