JPH0249925A - 車両の排気ターボ過給機付エンジン - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、常時作動されるターボ過給機と特定運転域で
のみ作動されるターボ過給機とを備えた車両の排気ター
ボ過給機付エンジンに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、例えば実開昭６０−１７８３２９号公報に示され
るよ′うに、多気筒エンジンに複数のターボ過給機を装
備し、例えば２つのターボ過給機を装備して、エンジン
の運転状態に応じ、一方のターボ過給機のみを作動させ
る状態と両方のターボ過給機をともに作動させる状態と
に切替えるようにしたターボ過給機付エンジンは知られ
ている。

すなわち、このターボ過給機付エンジンでは、各気筒の
排気通路を２つのグループに分けるとともに、各グルー
プの排気通路からの排気を一方のターボ過給機のタービ
ンに集中的に流入させる第１の状態と両ターボ過給機に
分散流入させる第２の状態とに切替える遮断弁を設けて
いる。従って、一方のターボ過給機はエンジンの全運転
域で常時作動されるが、他方のターボ過給機は上記第１
の状態では停止されて、上記第２の状態とされる特定運
転域でのみ作動されるようになっている。このような構
造によると、運転状態に応じて過給を効率良く行なうこ
とができる。

（発明が解決しようとする課題） この種のターボ過給機付エンジンを車両に装備した場合
に、各ターボ過給機は走行風やファン風による冷却作用
を受け、例えばターボ過給機が水冷式のものでは冷却水
による冷却に加えて走行風等により冷却される。そして
、各ターボ過給機は適度の温度で作動されることが作動
性能や信頼性等の面で要求されるが、従来は各ターボ過
給機に対する走行風等による冷却作用については充分に
配慮されていなかったため、次のような問題が残されて
いた。すなわち、エンジンの全運転域で常時作動される
ターボ過給機はその作動によって温度が上昇し易く、走
行風等による冷却作用が不足すると上記温度上昇を充分
に抑制することができない。一方、特定運転域でのみ作
動されるターボ過給機は停止中に温度が低下するので、
走行風等により過冷却され易く、作動開始時の暖機性が
損われ易かった。

本発明は上記の事情に鑑み、常時作動されるターボ過給
機に対しては充分に冷却作用を高める一方、特定運転域
でのみ作動されるターボ過給機に対しては過冷却を防止
して暖機性を高め、各ターボ過給機の温度状態を良好に
することができる車両の排気ターボ過給機付エンジンを
提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記のような目的を達成するため、複数のター
ボ過給機を備えるとともに、そのうらの一部のターボ過
給機をエンジンの全運転域で常時作動させる常時作動用
ターボ過給機とし、他のターボ過給機をエンジンの特定
運転域でのみ作動させる特定運転域専用ターボ過給機と
した車両の排気ターボ過給機付エンジンにおいて、上記
各ターボ過給機を車両前後方向に並設し、かつ常時作動
用ターボ過給機が車両前方側、特定運転１４専用タ一ボ
過給機が中筒後方側となる位置関係に配設したものであ
る。

上記特定運転域は高吸入空気量域とすることが効果的で
ある。

また、エンジンの排気系では、上記複数のターボ過給機
の各タービンをエンジンの排気通路に対してそれぞれ並
列に配置し、特定運転域専用ターボ過給機のタービンを
配置した排気通路に、特定運転域で聞く排気遮断弁を介
設するとよい。

一方、エンジンの吸気系では、上記複数のターボ過給機
の各コンプレッサをエンジンの吸気通路に対してそれぞ
れ並列に配置し、特定運転域専用のターボ過給機の］ン
ブレツサを配置した吸気通路に、特定運転域で聞く吸気
遮断弁を介設するとよい。このように上記各コンプレッ
サをエンジンの吸気通路に対して並列に配置する場合に
、複数のターボ過給機の各コンプレッサ下流の吸気通路
を、常時作動用ターボ過給機のコンプレッサに近接した
位置で集合させてエンジンに接続するとともに、各コン
プレッサから集合部までの各下流側吸気通路において上
記常時作動用ターボ過給機側の下流側吸気通路長を最も
短く設定することが好ましい。また、複数のターボ過給
機の各コンプレッサ上流の吸気通路を、常時作動用ター
ボ過給機のコンプレッサに近接した位置で集合させてこ
の集合部上流の吸気通路にエアフ１］−メータに配設す
るとともに、各コンプレッサから集合部までの各上流側
吸気通路において上記常時作動用ターボ過給機側の下流
側吸気通路長を最す短く設定することが好ましい。

〔作用〕

上記構成によると、常時作動用ターボ過給機には積換的
に走行風等が与えられて冷却作用が＾められ、また特定
運転域、例えば高吸入空気置載でのみ作動される特定運
転域専用ターボ過給機に対しての走行風等による冷却作
用は、その前方に位置する常時作動用ターボ過給機によ
り抑制されることとなる。

なお、上記複数のターボ過給機の各タービンをエンジン
の排気通路に対して並列配置とする場合に、上記排気遮
断弁を設けることにより、特定運転域専用ターボ過給機
を特定運転域でのみ作動させるように、そのタービンに
対する排気の遮断、供給の切換が行なわれる。

また、上記？！数のターボ過給機の各コンプレッサをエ
ンジンの吸気通路に対して並列配置とする場合に、上記
吸気遮断弁を設けることにより、特定運転域専用ターボ
過給機のコンプレッサからの吸気の遮断、供給の切換が
行なわれる。

さらにこのように複数のターボ過・給機の各コンプレッ
サをエンジンの吸気通路に対して並列配置とする場合に
、常時作動用ターボ過給機を車両性力側とする構成に加
え、各コンプレツナ下流の吸気通路を常時作動用ターボ
過給機のコンプレッサに近接した位置で集合させるとと
もに、イ嵜常時作動用ターボ過給機側のコンプレッサか
ら集合部までの下流側吸気通路長を最短とすることによ
り、常時作動用ターボ過給□の過給応答性に有効となり
、また、各コンプレッサ上流の吸気通路を常時作動用タ
ーボ過給機のコンプレッサに近接した位置で集合させる
とともに、そ尋常時作動用ターボ過給機側の］ンブレツ
リ°から集合部までの上流側吸気通路長を最短とするこ
とにより、その上流のエアノロ−メータによる吸入空気
層検出の応答性に有効となる。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面にＭづいて説明する。第１図は複
数のターボ過給機を備えた［ンジンの排気系および吸気
系を概略的に示しており、図では作動室容積６５５０Ｃ
の２気筒ロータリピストンエンジンに２つのターボ過給
機を装猫した場合の一例を示している。この図において
、１は常時作動される第１ターボ過給機（常時作動用タ
ーボ過給機）、２は特定運転域でのみ作動される第２タ
ーボ過給１ｍ（特定運転域専用ターボ過給機）であり、
これらはそれぞれ、排気ガスにより駆動されるタービシ
ｌａ、２ａと、このタービン１ａ、２ａに連動して回転
することにより吸気を過給する］ンブレッサ１ｂ、２ｂ
とを備えている。図に示す実施例では、両ターボ過給機
１．２の各タービン１ａ、２ａがエンジンＥｎの排気通
路に対してそれぞれ並列に配置され、また各コンプレッ
サ１ｂ、２ｂもエンジンＥｎの吸気通路に対してそれぞ
れ並列に配置されている。また、第１ターボ過給機１は
第２ターボ過給機２より容潰が大きくなっている。

これらターボ過給機１．２の各タービン１ａ。

２ａが組込まれるエンジンＥｎの排気系は、各気筒の排
気通路が各ターボ過給１１１，２に対応する２系統に分
けられてそれぞれ各タービン１ａ、２ａに接続され、つ
まり２気筒［１−タリピストンエンジンにあっては、１
番気筒の排気通路３が第１ターボ過給機１のタービン１
ａに接続されるとともに、２番気筒の排気通路４が第２
ターボ過給機２のタービン２ａに接続されている。

上記各タービンｌａ、２ａより上流側において各排気通
路３．４の間には両者を連通ずる連通路５が設けられて
いる。また、この連通路５にり下流側で第２ターボ過給
機２のタービン２ａ上流の排気通路４には、ダイ１７フ
ラム装置等のアクチュｒ−夕７により開閉作動される排
気遮断弁６が設りられている。さらに、第２ターボ過給
１ｆｉ２のタービン２ａに対し、排気遮断弁６が開かれ
る前に排気の一部をタービン２ａに送つ−Ｃ予回転させ
るようにするため、例えば上記連通路５とタービン２ａ
の入口側との間に排気遮断弁６をバイパスする排気漏ら
し通路８が設けられ、この排気漏らし通路８に、７クブ
ユエータ１０により開閉作動される排気漏らし弁９が設
けられている。

各タービンｌａ、２ａより下流側では、各タービンＩａ
、２ａの出口側に通じる通路１１ａ、１１ｂが集合され
て、共通の下流側排気通路１１が形成されている。また
、各タービン１ａ、２ａより上流側の部分と下流側の部
分との間には、各タービン１ａ、２ａをバイパスするウ
ェストゲート通路１２が設けられ、このウェストゲート
通路１２には、過給圧等に応じて動くアクチュエータ１
４により開閉作動されるウェストゲートバルブ１３が介
設されている。上記ウェストゲート通路１２は、例えば
図示のように上記連通路５の途中と下流側排気通路１１
との間に設りられる。あるいは、各ターボ過給機１．２
の入口側部分と出口側部分との間にそれぞれウェストゲ
ート通路を設（プでおいてもよい。

一方、エンジンＥｎの吸気系は、第１ターボ過給機１の
コンプレッサ１ｂが配置された第１吸気通路２１と、第
２ターボ過給機２の］ンブレッサ２ｂが配置された第２
吸気通路２２とを備えている。上記第１吸気通路２１と
第２吸気通路２２とは、上流側共通吸気通路２０から互
いに分岐し、それぞれコンプレッサ１ｂ、２ｂを経て、
各コンプレッサ１ｂ、２ｂより下流側で合流している。

つまり、第１．第２吸気通路２１．２２の各上流側吸気
通路（］ンブレッサ１ｔ）、２ｂより上流側の通路）２
１ａ、２２ａが集合して上流側共通吸気通路２０に連な
る一方、第１．第２吸気通路２１．２２の各下流側吸気
通路（コンプレッサ１ｂ。

２ｂより下流側の通路）２１ｂ、２２ｂが集合して下流
側共通吸気通路２３に連なっている。Ｆ流側バ通吸気通
路２３にはインタクーラ２４、ス１ットル弁２５等が配
設され、さらにそのド流側に図外の吸気マニホールドが
接続され−（、エンジンＥｎの各気筒に吸気が供給され
るようになっている。

上記第２吸気通路２２の下流側吸気通路２２ｂには、第
１吸気通路２１との合流箇所の近傍にＪｊいて第２吸気
通路２２を遮断する吸気遮断弁２６が設けられており、
この吸気遮断弁２６はアクチュＪ−夕２７により開閉作
動される。さらに第２吸気通路２２には、吸気遮断弁２
６より上流て・−１ンブレツザ２ｂの下流ど］ンプレッ
サ２ｂの上流とを連通ずる吸気リリーフ通路２８が設け
られ、この吸気リリーフ通路２８には、アクチュエータ
３０により開閉作動されるリリーフ弁２９が設番プられ
ている。

上記排気遮断弁６、排気漏らし弁９、ウェストゲートバ
ルブ１３、吸気遮断弁２６およびリリーフ弁２９の各ア
クチュエータ７．１０．１４．２７．３０に対する駆動
、制御系統は次のようになっている。

排気遮断弁６のアクチュエータ７は、゛コントロールユ
ニット４５からの信号に応じて作動する三方ｆｆ１ｌ弁
３１を介し、ス「】ットル弁２５下流の吸気通路２３等
の負圧源からチエツクバルブ３２を通して負圧を導く負
圧通路３３と、大気側とに対して選択的に連通される。

そして、連通状態の切替わりに応じて上記アクチュエー
タ７が作動することにより、排気遮断弁６が閉状態と開
状態とに切替えられる。

排気漏らし弁９のアクチュエータ１０は、コントロール
ユニット４５からの信号に応じて作動する三方電磁弁３
４を介し、大気側と、第１ターボ過給Ｐｓ１のコンプレ
ッサ１ｂの下流の第１吸気通路２１から過給圧を導く過
給圧通路３５とに対して選択的に連通される。そして、
連通状態の切替わりに応じた上記アクチュエータ１０の
作動により、排気漏らし弁９が閉状態と開状態とに切替
えられる。この場合、アクチュＴ−夕１０が過給圧通路
３５に連通ずる状態となれば比較的低い過給圧でも排気
漏らし弁９が開作動されるように、アクチュエータ１０
のスプリング荷重等が設定されでいる。

ウェストゲートバルブ１３のアクチュエータ１４は上記
過給圧通路３５に直接接続されている。

そして、上記アクアユ１−夕１４に導入される過給圧が
所定の許容最高過給圧となったときにウェストゲートバ
ルブ１３が開作動するように、上記アクチュエータ１４
のスプリング荷重等が設定されτいる。

吸気遮断弁２６のアクチュエ−タ２７は、コント１］−
ルユニット４５からの信号に応じて作動する三方電磁弁
３６を介し、負圧通路３７と、圧力応動式の切替弁３９
に通じる通路３８とに対して選択的に連通される。上記
切替弁３９は、コンプレッサ１ｂより下流の第１吸気通
路２１内の圧力とコンプレッサ２ｂより下流の第２吸気
通路２２内の圧力とを受１ノ、両者の差圧が所定値以上
のときは通路３８を大気側に対して遮断するが、上記差
圧が所定値より小さくなったときは通路３８を大気側に
連通するようになっている。そして、上記７クチユエー
タ２７が負圧通路３７に連通しているときはアクチュエ
ータ２７に導入される負圧により吸気遮断弁２６が閉じ
られ、またアクチュエータ２７が通路３８に連通したと
きににの通路３８が上記切替弁３９で遮断されていると
きはアクチュエータ２７に負圧が封じこめらて吸気遮断
弁２６が閉状態に保たれ、アクチュエータ２７が通路３
８に連通するとともに通路３８が大気側に連通したとき
にのみ吸気遮断弁２６が開作動されるようになっている
。

リリーフ弁２９の７クヂユエータ３０は、コント１］−
ルｌニット４５からの信号に応じて作動する三方電磁弁
４０を介し、大気側と、チエツクバルブ４１を通して負
圧を導く負圧通路４２とに対して選択的に連通される。

そして、連通状態の切替わりに応じて上記アクチユエー
タ３０が作動することにより、リリーフ弁２９が開状態
と閉状態とに切替えられる。

このような駆動、制御系統により作動される各弁６．９
，１３．２６．２９の作動特性は、第２図のように設定
されている。１−なわち、上記排気遮断弁６の作動はコ
ントロールユニット４５により吸気流間の検出信す４６
およびエンジン回転数の検出信号４７に応じて制御され
、所定の吸気流量および所定のエンジン回転数をもって
線Ａで示すように設定された排気遮断弁開ラインを境と
して、このライン八より低流量低回転側の領域で閉じら
れ、ラインＡより高′ａ量高回転側の領域で聞かれる。

また、排気漏らし弁９も排気漏らし弁開ラインＢを境に
閉状態と開状態とに切替えられるが、排気遮断弁６が開
かれるよりある程度前に排気漏らし弁９が開かれるよう
に排気漏らし弁開ラインＢが設定されている。このよう
にしているのは、排気遮断弁６が開かれる前に排気の一
部を第２ターボ過給ＦＭ２のタービン２ａに送って予回
転させることにより、排気遮断弁６が開かれたときの第
２ターボ過給Ｉａ２の作動の応答性を高めるためである
。

リリーフ弁２９は、排気遮断弁開ラインＡよりも多少低
流増低回転側に設定されたリリーフ弁閉ラインＣを境と
して、これより低流量低“回転側の領域で開かれ、高流
壜へ回転側の領域で閉じられるようになっている。この
ようにしているのは、第２ターボ過給機２の予回転中や
減速時に第２ターボ過給機２が慣性で回転しているよう
な場合には第２吸気通路２２内の圧力が過度に上昇する
ことを避けるようにリリーフする必要がある一方、第２
ターボ過給機２からの過給を行なうときにはリリーフを
停止する必要があり、また、排気遮断弁６が開かれたと
きにリリーフされていると２番気筒側の排圧変動による
ダイリューションガスのばらつき等が生じ易くなるから
である。

また、吸気遮断弁２６は、排気遮断弁６が開かれて第２
ターボ過給機２が作動状態となった後に、第１吸気通路
２１内の圧力と第２吸気通路２２内の圧力との外圧が所
定値以下となった時点く破線Ｄ）で開かれる。つまり、
コントロールユニット４５でエンジン回転数に応じて三
方電磁弁３８が制御されることにより、第２ターボ過給
機２が作動されることのない低回転域では不必要に吸気
遮断弁２６が開くことのないようにアクヂュｒ−タ２７
が負圧通路３７に連通される一方、少なくとも排気遮断
弁６が開状態とされる領域を含む高回転側の領域でアク
チュエータ２７が通路３８に連通され、かつ、この状態
で第２ターボ過給機２の作動により第２吸気通路２２内
の圧力が上昇して上記差圧が小さくなったときに吸気遮
断弁２６が間かれる。上記差圧が所定値以下になるまで
吸気遮断弁２６が開かれないようにしているのは、第２
吸気通路２２への吸気の逆流防止のためである。

なお、ウェストゲートバルブ１３は許容最高過給圧に達
する状態（破線Ｅ）となったときに開かれる。

第３図は排気漏らし弁９に対する駆動系統およびウェス
トゲートバルブ１３に対する駆動系統の別の実施例を示
している。この実施例では、排気漏らし弁９のアクチュ
エータ１０′が過給圧通路３５に直接接続され、このア
クチュエータ１０’に導入される過給圧が後述のような
所定の圧力を越えたときに排気漏らし弁９が開作動され
るように、アクチュエータ１０′のスプリング荷重等が
設定されている。また、ウェストゲートバルブ１３のア
クチュエータ１４′は、コントロールユニット４５から
の信号に応じて作動する三方電磁弁３４′を介し、大気
側と、第１ターボ過給機１のコンプレッサ１ｂの下流の
第１吸気通路２１から過給圧を導く過給圧通路３５とに
対して選択的に連通される。そして、アクチュエータ１
４′が大気側に連通している状態では、過給圧に関係な
くウェストゲートバルブ１３が開状態に保たれてその開
作動が禁止され、またアクチュエータ１４′が過給圧通
路３５に連通する状態に切換えられたときは、アクチュ
エータ１４′に導入される過給圧に応じてウェストゲー
トバルブ１３が開閉作動される。つまり、アクチュエー
タ１４′が過給圧通路３５に連通ずる状態とされ、かつ
、過給圧がアクチュエータ１４′のスプリング荷重等に
より設定された許容Ｉａ高過給圧となったときに、ウェ
ストゲートバルブ１３が開かれるようになっ（いる。そ
の他の部分の構造は第１図にボした実施例と１６１様で
ある。

この実施例による場合の６弁の作動特性は、第４図のよ
うに設定される。すなわち、排気漏らし弁９は、排気遮
断弁開ラインへの設定吸気流畿よりもある程麿低い流量
に対応する所定過給圧（排気漏らし弁開ラインＢ′　）
を境に、これより低過給圧側で閉じられて＾過給圧側で
開かれるように作動特性が設定される。この設定により
、加速時等に、排気遮断弁６が開かれる前に排気漏らし
弁９が開かれて第２ターボ過給１１２が予回転される。

また、ウェストゲートバルブ１３については、排気遮断
弁同ラインＡよりもある程度高流量、高回転側に設定さ
れたウェストゲートバルブ閉保持解除ラインＦを境とし
て、アクチュエータ１４′が大気側に連通される状態と
過給圧通路３５に連通ずる状態とに切換えられることに
より、このライン１：より低流量低回転側でウェストゲ
ートバルブ１３の開作動が禁止され、このラインＦより
ｌＳ流量高回転側で開作動の禁止が解除されて、さらに
許容最高過給圧に達する状態（破ＩａＥ）となればウェ
ストゲートバルブ１３が間かれる。ラインＦより低流量
低回転側でウェストゲートバルブ１３の開作動を禁止し
ているのは、第２ターボ過給機２の作動前もしくは作動
直後にウェストゲートバルブ１３が開かれて第２ターボ
過給機２の回転の立ら上がりが悪化するという＄態を確
実に防止するためである。なお、第４図中の一点鎖ＩＱ
Ｇは、平地走行状態に相当するロードロードラインであ
る。

第５図および第６図は上記のような排気ターボ過給機付
エンジンを車両に搭載した構造を示している。これらの
図において、第１．第２ターボ過給機１．２を備えたエ
ンジンＥｎは車両のエンジンルーム５０内に設置されて
いる。上記各ターボ過給機１．２はエンジンＥｎの側す
において車両の前後方向に並設され、かつ、第１ターボ
過給機１が車両舶方側、第２ターボ過給機２が車両後方
側となる位置関係に両ターボ過給機１．２が配設されて
いる。そして、第２ターボ過給機２側の排気通路を開閉
する排気遮断弁６、第２ターボ過給礪２側の排気通路と
第１ターボ過給機１側の排気通路とを連通ずる連通路５
、各ターボ過給機１゜２の］ンブレツサ１ｂ、２ｂを通
る第１吸気通路２１および第２吸気通路２２、第２吸気
通路２２を開閉する吸気遮断弁２６等が、第１図に示し
た通路構成が得られるように配設されることにより、車
両前方側の第１ターボ過給機１が常時作動され、車両後
方側の第２ターボ過給機２が＾流煩＾回転側の特定運転
域でのみ作動されるようになっている。５１は吸気マニ
ホールドであって、これに下流側共通吸気通路２３の下
流端が接続されている。

エンジンＥ　ｎの前方には冷ｋ）ノアン５２が取付けら
れ、その前方にラジェータ５３が配置されている。また
、５４はオイル通路であって、第１ターボ過給機１と第
２ターボ過給機２とをこの順に通るように配設され、第
１ターボ過給Ｒ１に優先的に潤滑油が供給されるように
なっている。５５は各ターボ過給Ｒ１，２に冷却水を供
給する冷却水通路である。

また、上流側共通吸気通路２０には１アクリーナ５６お
よびエアフ１］−メータ５７が設けられ、これらは新気
を取入れる必要があることから、エンジン［、ｎおよび
各ターボ過給機１．２より前方の、Ｊレジンルーム５０
前端に近い位置に設置）られている。下流側共通吸気通
路２３に設けられるインタクーラ２４も、冷却風を得る
ためにＪレジンルーム５０の前端近くに位置している。

各コンプレッサｌｂ、２ｂの上流側において、第１．第
２吸気通路２１．２２の各り流側吸気通路２１ａ、２２
ａは第１ターボ過給機１の］ンプ１の上流側吸気通路長
が最短に（上流側吸気通路２１ａが遠回りしないように
）設定されており、その集合部６１より上流側が前方に
延びてここにエアフ【１−メータ５７に配置されいる。

また、各コンプレッサＩｂ、２ｂの下流側においても、
第１、第２吸気通路２１．２２の各下流側吸気通路２１
ｂ、２２ｂは］ンブレッサ１ｂに近接した位最短に（下
流側吸気通路２１ｂが遠回りしないように）設定されて
いる。そして、集合部６２の下流側の共通吸気通路２３
がいったん前方に延び、上記インタクーラ２４を通って
その下流が後方へ延び、ス１］ットルチャンバ６３およ
び吸気マニホールド５１を経てエンジンに接続されてい
る。

なお、上記両ターボ過給機１，２は同じ大きさであつ又
もよいが、当実施例のように第１ターボ過給Ｉａ１を第
２ターボ過給機２よりも大型としておいて、通常運転域
ではほとんど第１ターボ過給！１１１のみが作動される
ように第１ターボ過給機１のみの作動領域を大きくすれ
ば、第２ターボ過給機２の停止、作動の切替え頻度が少
なくなって信頼性が高められる。また、３気筒以上のエ
ンジンに適用する場合に、上記のように両ターボ過給機
１．２の大きさを異ならせるとともに、各気筒の排気通
路を異なる数に区分して、数の多い排気通路を大型の第
１ターボ過給機に接続し、数の少ない排気通路を小型の
第２ターボ過給機に接続すれば、排気をバランス良く各
ターボ過給機に分配することができる。

以上のような構造のターボ過給機付エンジンによると、
低流最低回転側の領域では排気遮断弁６が閉じられ、エ
ンジン［ｎの各気筒の排気ガスが第１ターボ過給Ｖｓ１
のタービン１ａに送られることにより、第２ターボ過給
ｎ２は停止されて第１ターボ過給機１のみが駆動される
。一方、加速等によってｎ流量高回転側に運転状態が移
行すると、まず第２図中または第４図中の排気漏らし弁
開ラインＢ、Ｂ’　を越えたときに排気漏らし弁９が間
かれて第２ターボ過給′ａ２のタービン２ａが予回転さ
れてから、排気遮断弁開ラインＡを越えたときに排気遮
断弁６が開かれ、さらに第２吸気通路２２内の圧力が上
昇して第１吸気通路２１内の圧力との差圧が充分に小さ
くなったとき吸気遮断弁２６が開かれる。この状態では
、各気筒の排気ガスが各ターボ過給機１．２のタービン
１ａ、２ａに送られて両ターボ過給機１，２がそれぞれ
作動され、各コンプレッサＩｂ、２ｂによって与えられ
る過給気が二［ンジンＥｎに供給される。

このようにして、第１ターボ過給機１はエンジンの全運
転域で作動され、第２ターボ過給機２は高流量高回転側
の特定運転域ぐのみ作動されるが。

この両ターボ過給機１．２が中画に対して第５図に示す
ような配置とされていることにより、各ターボ過給機１
．２の温度状態が良好に保たれる。

すなわち、第１ターボ過給Ｒ１は全運転域で作動される
ことから本来的に温度が上昇し易いが、この第１ターボ
過給機１は車両前方側に配置されでいるので、走行風お
よびファン風によりＭ１４ｉ的に冷却される。一方、特
定運転域でのみ作動される第２ターボ過給機２は本来的
に第１ターボ過給機１より温度が上昇しにくいが、この
第２ターボ過給機２は第１ターボ過給機１の後方に位置
しているので、この第２ターボ過給機２には第１ターボ
過給機１を通過しである程度暖まった風が送られ、第２
ターボ過給機２に対しての冷却作用が適度に抑えられて
第２ターボ過給機２の過冷却が防止されることとなる。

とくに第２ターボ過給機２が小型とされてこれが作動さ
れる機会が少ない場合は、上記のように冷却作用を抑え
ることがより有効どなる。

また、第１ターボ過給機１のみが作動される比較的吸入
空気量の少ない運転領域では、エンジンに対する過給の
応答性、および１アフ【゛１−メータ５７による吸入空
気量検出の応答性が要求されるが、上記のような車両に
対するターボ過給機１゜２の配置に加えて、吸気通路を
第５図、６図中に示すように構成することにより、第１
ターボ過給機１による過給の応答性が高められるととも
に、第１ターボ過給機１のみが作動される領域での吸入
空気量検出の応答性も高められる。つまり、第１過給機
１は、第２ターボ過給機２よりも前方側に位置すること
により、その前方にあるインタクーラ２４およびエアノ
ロ−メータ５７に近い位置となる。モしで、各コンプレ
ッサ１ｂ、２ｂ下流の吸気通路２１．２２が第１ターボ
過給機１の］ンブレッサ１ｂに近接した位置で集合され
、第１吸気通路２１の下流側吸気通路２１ｂの長さが最
短に設定されていることにより、第１ターボ過給機１の
］ンゾレッナ１ｂからインタクーラ２４等を経−Ｃエン
ジン［ｎに至るまでの吸気通路長が短くなり、第１ター
ボ過給機１から［ンジン［ｎへの過給が応答性良く行な
われる。また、各］ンプレッサｌｂ、２ｂ上流の吸気通
路２１．２２１１ターボ過給１１１の二］ンブレッサ１
ｂに近接した位置で集合され、第１吸気通路２１の上流
側吸気通路２１ａの長さが最短に設定されていることに
より、エア２０−メータ５７と第１ターボ過給機１の］
ンブレッザ１ｂとの間の吸気通路長が短くなり、第１タ
ーボ過給Ｖｓ１による過給）１）（１）変化に対して吸
入空気量検出の応答性が高められる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、エンジンの全運転域で常時作動
される常時作動用ターボ過給機と特定運転域でのみ作動
される特定運転域専用ターボ過給機とを備えたエンジン
において、常時作動用ターボ過給機が車両前方側、特定
運転域専用ターボ過給機が車両後方側となるような位置
関係に各ターボ過給機を配設しているため、常時作動用
ターボ過給機を走行風やファン風により積極的に冷却し
てこのターボ過給機の温度が過度に上昇することを防止
することができるとともに、特定運転ＩＩ！専用ターボ
過給機の過冷却を防止してこのターボ過給機の暖機性を
＾めることができる。

上記特定運転域を高吸入空気量域とすれば、低吸入空気
場域と高吸入空気量域とに応じた特定運転域専用ターボ
過給機の停止、作動により効率良く過給が行なわれつつ
、上記効果が得られる。

また、上記各ターボ過給機のタービンをエンジンの排気
通路に対してそれぞれ並列に配置し、特定速転載専用タ
ーボ過給機のタービンを配置した排気通路に、特定運転
域で開く排気遮断弁を介設しておけば、運転域に応じた
特定運転域専用ターボ過給機の停止、作動が効果的に行
なわれつつ、上記効果が得られる。上記各ターボ過給機
の］ンブレッサをエンジンの吸気通路に対してそれぞれ
並列に配置し、特定運転域専用のターボ過給機の＝］コ
ンプレッサ配置した吸気通路に、特定運転域で聞く吸気
遮断弁を介設しておくことによってし、運転域に応じた
特定運転域専用ターボ過給機の停止、作動が効果的に行
なわれつつ、Ｌ記効果がｆｌｆられる。

さらに、車両に対して各ターボ過給機を上記のように配
設する構成に加え、エンジンの吸気通路に対して並列配
置とした各二１ンブレツザ下流の吸気通路を、常時作動
用ターボ過給機の］ンプレツサに近接した位置で集合さ
せて］−ンジンに接続し、常時作旬用ターボ過給機側の
］ンゾレツサから集合部までの下流側吸気通路長を最短
に設定しておけば、常時作動用ターボ過給機による過給
の応答性を＾めることもでき、また、各］ンブレッサ上
流の吸気通路を常時作動用ターボ過給機の］ンブレッナ
に近接した位置で集合させてこの集合部上流の吸気通路
にエアフローメータを配設するとともに、常時作動用タ
ーボ過給機側のコンプレッサから集合部までの上流側吸
気通路長を最短に設定しておけば、常時作動用ターボ過
給機による過給嬢の変化に対してエア７０−メータによ
る吸入空気量検出の応答性を高めることもできるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は複数のターボ過給機を備えたターボ過給機付エ
ンジンの排気系および吸気系の通路構成の一例を示す概
略図、第２図は上記排気系および吸気系に配設される６
弁の作動特性を示す特性図、第３図は排気漏らし弁およ
びウェストゲートバルブに対する駆動系統の別の例を示
す部分概略図、第４図は第３図に示す例による場合の６
弁の作動特性を示す特性図、第５図は車両に搭載した本
発明のターボ過給機付エンジンの一実施例を示す側面図
、第６図は同平面図である。 Ｅｎ・・・エンジン、１・・・第１ターボ過給ｍ＜常時
作動用ターボ過給機）、２・・・第２ターボ過給機（特
定運転域専用ターボ過給機）、１ａ、２ａ・・・タービ
ン、Ｉｂ、２ｂ・・・］ンゾレツサ、３，４・・・排気
通路、６・・・排気遮断弁、２１・・・第１吸気通路、
２２・・・第２吸気通路、２１ａ、２２ａ・・・上流側
吸気通路、２１ｂ、２２ｂ・・・下流側吸気通路、２６
・・・吸気遮断弁、５０・・・Ｊンジンルーム、５７・
・・エアフ［Ｉ−メータ、６１・・・各］ンプレッサ上
流の吸気通路集合部、６２・・・各」ンゾレツサド流の
吸気通路集合部。 第　　２ 図 り吸気追側−弁開 ｖ１３’ｌ出願人　　　　　　マ　ツ　ダ　株式会社代
　理　人　　　　　　弁理士　　小谷　悦司同　　　　
　　　　弁１１ｊ士　　長１）　正量　　　　　　　　
弁理士　　伊１１１　　孝人エンシン回劇３叉

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数のターボ過給機を備えるとともに、そのうちの
   一部のターボ過給機をエンジンの全運転域で常時作動さ
   せる常時作動用ターボ過給機とし、他のターボ過給機を
   エンジンの特定運転域でのみ作動させる特定運転域専用
   ターボ過給機とした車両の排気ターボ過給機付エンジン
   において、上記各ターボ過給機を車両前後方向に並設し
   、かつ常時作動用ターボ過給機が車両前方側、特定運転
   域専用ターボ過給機が車両後方側となる位置関係に配設
   したことを特徴とする車両の排気ターボ過給機付エンジ
   ン。 ２、特定運転域が高吸入空気量域であることを特徴とす
   る請求項１記載の車両の排気ターボ過給機付エンジン。 ３、複数のターボ過給機のタービンをエンジンの排気通
   路に対してそれぞれ並列に配置し、特定運転域専用ター
   ボ過給機のタービンを配置した排気通路に、特定運転域
   で開く排気遮断弁を介設したことを特徴とする請求項１
   記載の車両の排気ターボ過給機付エンジン。 ４、複数のターボ過給機のコンプレッサをエンジンの吸
   気通路に対してそれぞれ並列に配置し、特定運転域専用
   のターボ過給機のコンプレッサを配置した吸気通路に、
   特定運転域で開く吸気遮断弁を介設したことを特徴とす
   る請求項１記載の車両の排気ターボ過給機付エンジン。 ５、複数のターボ過給機の各コンプレッサ下流の吸気通
   路を、常時作動用ターボ過給機のコンプレッサに近接し
   た位置で集合させてエンジンに接続するとともに、各コ
   ンプレッサから集合部までの各下流側吸気通路において
   上記常時作動用ターボ過給機側の下流側吸気通路長を最
   も短く設定したことを特徴とする請求項４記載の車両の
   排気ターボ過給機付エンジン。 ６、複数のターボ過給機の各コンプレッサ上流の吸気通
   路を、常時作動用ターボ過給機のコンプレッサに近接し
   た位置で集合させてこの集合部上流の吸気通路にエアフ
   ローメータに配設するとともに、各コンプレッサから集
   合部までの各上流側吸気通路において上記常時作動用タ
   ーボ過給機側の上流側吸気通路長を最も短く設定したこ
   とを特徴とする請求項４記載の排気ターボ過給機付エン
   ジン。