JPH0218287Y2

JPH0218287Y2 -

Info

Publication number: JPH0218287Y2
Application number: JP1984125202U
Authority: JP
Priority date: 1984-08-17
Filing date: 1984-08-17
Publication date: 1990-05-22
Also published as: JPS6139436U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）この考案は内燃機関の過給装置の改良に関す
る。

（従来の技術）内燃機関、特にデイーゼル機関では機関出力の
向上のためにターボ過給機が良く採用される。

この内、部分負荷域での過給応答性を改善する
ために排気エネルギの有効利用をはかるべく、第
３図のように排気通路を２系統に分けて形成し、
これらの排気通路に、低速型のターボ過給機をそ
れぞれ設けたものが提案されている
（Automotive Engineer Feb／Mar.1984参照）。

即ち、機関本体１０の排気干渉を生じない気筒
＃１〜＃３と＃４〜＃６に対して、これらを集合
する排気マニホールド１１と１２が接続され、排
気マニホールド１１，１２は各々、ターボ過給機
１３，１４のタービンハウジング１３Ａ，１４Ａ
に連結される。

尚、ターボ過給機１３，１４の上流側の排気通
路１５はマフラ１６の手前で、合流される。

一方、吸気通路１７はエアクリーナ１８下流で
分岐され、各々ターボ過給機１３，１４のコンプ
レツサハウジング１３Ｂ，１４Ｂに連結され、更
にターボ過給機１３，１４の下流で合流され、イ
ンタクーラ１９，スロツトルボデイ２０を介し図
外の吸気マニホールドに接続される。

尚、ターボ過給機１３，１４はブースト圧が所
定値以上になると、ウエストゲートバルブを介し
て排気ガスを逃がす（排気バイパス）ようになつ
ている。

（考案が解決しようとする問題点）ところで、このような過給装置にあつては、排
気マニホールド１１，１２は互いに干渉しあわな
い排気の脈動をうまく利用することによつて低速
域でのタービンの回転を向上させられるのだが、
反面高速域では排気脈動が強すぎて排圧が上昇
し、ウエストゲートバルブを介して排気を逃がし
ても、ポンピングロス（排気の押出し損失）が増
大して燃費が悪化するという問題点があつた。

尚、実開昭56−159626号公報にも２個のターボ
過給機（低速型と高速型）を設けたものが提案さ
れているが、この場合、２個のターボ過給機は運
転状態に応じて選択的に駆動されるようになつて
いる。

（問題点を解決するための手段）この考案は多数気筒の互いに吸排気行程の干渉
しない気筒に対応して排気通路を分離し、各々
に、ターボ過給機を介装した内燃機関の過給装置
において、複数の排気通路を互いにターボ過給機
上流で連通する通路を設け、この連通路に遮断弁
を介装する一方、機関回転数と負荷とを検出する
手段と、この検出信号に基づいて、回転数が所定
以下かつ負荷が所定以上の運転領域でのみ前記遮
断弁を閉弁し、前記以外の運転領域では遮断弁を
開弁することにより排気脈動の干渉を促して排圧
の上昇を抑制する制御手段を設けた。

（作用）即ち、高速域では遮断弁が開くと、連通路を介
し複数系統の排気脈動が相互に干渉し合うため、
排圧の上昇が抑制され、ポンピングロスが低減す
る。

（実施例）第１図はデイーゼル機関に適用した実施例を示
し、３０は機関本体、３１と３２は気筒＃１〜３
＃と＃４〜＃６を各々集合する排気マニホールド
で、これらは各々低速型のターボ過給機３３，３
４のタービンハウジング３３Ａ，３４Ａに接続さ
れる。尚、ターボ過給機３３，３４下流側の排気
通路３５はマフラ３６の手前で合流される。

吸気通路３７はエアクリーナ３８下流で分岐さ
れ、各々ターボ過給機３３，３４のコンプレツサ
ハウジング３３Ｂ，３４Ｂに接続され、更に下流
で合流され、インタクーラ３９を介し吸気マニホ
ールド５０に接続される。

そして、排気マニホールド３１と３２を連通す
る通路４０が形成され、この通路４０に遮断弁４
１が介装される。

遮断弁４１の開閉を制御するのがコントロール
装置４２で、コントロール装置４２はフライホイ
ールの回転数から機関回転数を検出する回転数検
出手段としての回転数センサ４３と、アクセルペ
ダルに連動する噴射ポンプ４４のコントロールレ
バーの開度から負荷状態を検出する負荷検出手段
としての負荷センサ４５との検出信号に基づい
て、第２図のように低速高負荷域以外では遮断弁
４１を開くように制御する。

尚、排気マニホールド３１，３２は排気脈動を
利用して、低速域でのターボ過給機３３，３４の
タービン回転を向上させ得るようにチユーニング
される。

従つて、低速高負荷域では遮断弁４１が閉弁さ
れ、気筒＃１〜＃３と＃４〜＃６の排気脈動は互
いに干渉することなく、ターボ過給機３３，３４
に伝達され、タービン回転を向上させる。

一方、上記以外の運転域では遮断弁４１が開弁
され、連通路４０を介し気筒＃１〜＃３と＃４〜
＃６の排気脈動どうしが干渉し合つて弱まるた
め、高速域でも排圧の上昇が抑制され、ポンピン
グロスが低減する。

尚、デイーゼル機関ではノツキング現象がない
ので、ブースト圧はガソリン機関に比べてかなり
高圧まで許容でき、しかもターボ装着を前提にし
た強度設計のものも多く、このためブースト圧の
コントロール（排気バイパス）は必ずしも行なわ
なくても良い。

（考案の効果）以上要するにこの考案によれば、複数系統の吸
排気通路の各々に低速型のターボ過給機を設けた
内燃機関の過給装置において、高速域で排気脈動
どうしを干渉させて排圧の上昇を抑制するように
したので、ポンピングロスが低減して、燃費の向
上が図れるという効果が得られる。

また、この考案では上述の通り遮断弁のオン・
オフ式の開閉により過給状態を制御するものであ
るので、過給機のタービンを迂回する通路を開閉
するようにしたいわゆる排気バイパス方式のもの
等に比較して排気エネルギーのロスが少ないうえ
に過給に移行するときの応答が良いので燃費改善
効果が大きい。さらに、この考案による過給装置
は構造が簡単であるのでコスト増の負担も少ない
という特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例を示す概略構成図、
第２図はその遮断弁の制御特性図、第３図は従来
の概略構成図である。３１，３２……排気マニホールド、３３，３４
……ターボ過給機、３５……排気通路、３７……
吸気通路、４０……連通路、４１……遮断弁、４
２……コントロール装置、４３……回転センサ、
４５……負荷センサ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

多数気筒の互いに排気行程の干渉しない気筒に
対応して排気通路を分離し、各々に、ターボ過給
機を介装した内燃機関の過給装置において、複数
の排気通路を互いにターボ過給機上流で連通する
通路を設け、この連通路に遮断弁を介装する一
方、機関回転数と負荷とを検出する手段と、この
検出信号に基づいて、回転数が所定以下かつ負荷
が所定以上の運転領域でのみ前記遮断弁を閉弁
し、前記以外の運転領域では遮断弁を開弁するこ
とにより排気脈動の干渉を促して排圧の上昇を抑
制する制御手段を設けたことを特徴とする内燃機
関の過給装置。