JPH0252093B2 - - Google Patents

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JPH0252093B2
JPH0252093B2 JP59135217A JP13521784A JPH0252093B2 JP H0252093 B2 JPH0252093 B2 JP H0252093B2 JP 59135217 A JP59135217 A JP 59135217A JP 13521784 A JP13521784 A JP 13521784A JP H0252093 B2 JPH0252093 B2 JP H0252093B2
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JP
Japan
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bearing
internal combustion
rotor
combustion engine
engine
Prior art date
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Application number
JP59135217A
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English (en)
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JPS6116232A (ja
Inventor
Norihiko Nakamura
Hidemi Oonaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP59135217A priority Critical patent/JPS6116232A/ja
Priority to US06/748,937 priority patent/US4594992A/en
Publication of JPS6116232A publication Critical patent/JPS6116232A/ja
Publication of JPH0252093B2 publication Critical patent/JPH0252093B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0021Systems for the equilibration of forces acting on the pump
    • F04C29/0028Internal leakage control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/32Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
    • F02B33/34Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps
    • F02B33/36Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps of positive-displacement type
    • F02B33/38Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps of positive-displacement type of Roots type

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はルーツポンプを備えた過給機付内燃機
関に関し、さらに詳しくはルーツポンプのロータ
シヤフトを支承する軸受の潤滑に関する。
従来の技術 過給機付内燃機関のルーツポンプは2本のロー
タシヤフトにそれぞれ双葉状のロータが取付けら
れ、これらのロータが相互に逆方向に同期して回
転されることによりポンプ作用を行うようになつ
ている。ロータ相互間並びにロータとハウジング
との間にわずかのクリアランスが備えられるのが
普通である。そのために、吐出された高圧側の空
気がこれらのクリアランスを通つて低圧側に漏れ
るのが避けられない。その結果、ロータシヤフト
の両端を支承する軸受にロータ側から漏れ空気の
圧力が作用し、軸受の両側に圧力が生じることに
なる。そのために、軸受を潤滑するグリースの保
持性能が低下することになる。このような圧力差
に基くグリースの保持性能の低下を改善するため
に、クリアランス空間とポンプの吸入側空気とを
連結する初欠きを設けた考案が実開昭59−54785
号に記載されている。また、ロータと軸受の間に
ラビリンス部を設け、更に軸受とラビリンスの間
を大気と連通し、軸受にかかる吸気圧力を減少さ
せることも提案されている。
発明が解決しようとする問題点 過給機付内燃機関のルーツポンプでは前述のラ
ビリンス部のシヤフトとのクリアランスは、接触
を避ける意味からある程度大きく取る必要があ
り、その場合十分な吸気圧力の減少効果を得る為
大気との連通口も大きく取る必要がある。ところ
が、このようにすると、アイドル運転のような吸
気量の少ないエンジン運転域では、上記大気がラ
ビリンス部を介してエンジンに吸入される事によ
り実質的に吸入空気量が増大し、絞弁を絞つても
エンジン回転が十分に低くできないという問題が
ある。そこで、本発明では、軸受にかかる吸気圧
力を十分小さくすると共にアイドル運転のような
吸入空気量の少ない域でのエンジン回転の上昇を
防止することを目的とする。
問題点を解決するための手段 本発明はポンプハウジングに軸受により回転自
在に支承される2個のロータがハウジング内周面
との間に所定のクリアランスを保ちつつ相互にか
み合いながら回転して一回転毎に定容積の流体を
吸入側から吐出側に吸排するルーツポンプを絞り
弁の下流に設け備た過給機付内燃機関において、
ロータシヤフトの周囲でかつ前記ロータの端面と
前記軸受のシール部との間に形成される環状空間
部を大気導入通路を介して大気に接続すると共
に、内燃機関のアイドル運転域で閉じる制御弁を
前記大気導入通路に設けたことを特徴とする。
実施例 第1図は本発明のルーツポンプを備える過給機
付内燃機関の全体を示す概略図である。
第1図において、1はエアクリーナ、2はエア
ーフロメータ、3は絞り弁、4はルーツポンプか
ら成る過給機、5は吸気管、6はエンジン本体、
9は制御弁、13はコンピユータを略示してい
る。制御弁9は、後述するように過給機4のラビ
リンスと軸受間の空間に連通する通路7と、絞弁
3の上流に連通しほぼ大気に近い圧力の通路8と
の間の開閉コンピユータ13から信号により制御
している。コンピユータ13は各種センサー1
4、例えばエンジン回転数センサー、車速センサ
ー、スロツトル開度センサー、エアーフローメー
ター等の信号の1つ或はその組合せにより、エン
ジンのアイドル運転状態を検知し、制御弁9を制
御する。制御弁9は、弁体10、スプリング1
1、電磁コイル12により構成される周知の電磁
弁として構成することができる。
第2図はルーツポンプから成る過給機の断面図
である。第2図において、50はハウジング本
体、51はハウジング本体の一方の開放端部を閉
じるリヤプレートであり、ハウジング本体50と
リヤプレート51とによりポンプハウジングを形
成する。このポンプハウジング内には、ルーツポ
ンプ特有の双葉状の形状を有する2個のロータ2
1,40がそれぞれのロータシヤフト22,23
に支持されて配置される。24はロータ21をロ
ータシヤフト22に固着するためのピンである。
第2図の上側のロータ21を支承するロータシヤ
フト22は、軸受28,37によつて両端が回転
自在に支持されていると同時にプーリー43が固
定されている。もう1つの下側のロータ40も同
様にロータシヤフト23に固定され、このロータ
シヤフト23も同様に両端が軸受によつて回転自
在に支持され、それぞれのロータシヤフト22,
23はギヤー29,30にて回転が伝達されるよ
うに構成されている。
すなわち、各ロータシヤフト22,23はロー
タの両側で軸受により支承される。各ロータシヤ
フト22,23は第2図で見て右側の軸受よりさ
らに右方側まで延長されており、その延長端部に
同様の歯車29,30がそれぞれ取付けられる。
図示の構造では、軸受の内輪がそれぞれのロータ
シヤフトの段付部に係合し、それらの内輪には歯
車29,30の内周部が係合し、各歯車29,3
0は座金32やねじ44等によりそれぞれのロー
タシヤフト22,23に締着される。歯車29,
30及び軸受、ロータシヤフトの先端を覆つて、
リヤプレート51にはカバー33が取付けられ、
オイル室を形成する。オイル室内には適量のオイ
ルが封入されていて、歯車29,30及び軸受の
潤滑を行う。プーリー43には図示しないベルト
によりエンジンのロータシヤフトの回転が伝達さ
れ、これによりロータ21および40を回転さ
せ、エンジンへの吸気を過給することはよく知ら
れている。
次に、ロータシヤフト22,23を回転可能に
支承する軸受部の構成成について、第2図右側上
の軸受28を例にして詳述する。軸受28はオイ
ル潤滑タイプの軸受であり、オイルの抜けを防止
する為にロータ21の側にオイルシール27が設
けられている。ロータ21の端面とリアプレート
51との間は軸方向にある間隙を持つていて、い
わゆるラビリンス部46を形成している。このラ
ビリンス部46と軸受オイルシール27との間の
環状空間47にはポート48が接続されており、
更に、このポート48は通路7を径て制御弁9に
接続されており、また、制御弁9、通路8を介し
て絞弁3(第1図)上流の大気と連通している。
軸受オイルシール27には、ハウジング50の
内部、すなわちロータ室、ラビリンス46を介し
て吸気圧力が作用するが、通常運転時は、制御弁
9が通電状態にあり、電磁コイル12の力でスプ
リング11に打ち勝つて弁体10を吸引し、通路
7と通路8間が連通する為、絞弁3(第1図)上
流の大気圧が前記環状空間部47に導入されてブ
リードされるので、その圧力は十分小さなものと
なる。
一方、アイドル運転時は、例えばエンジン回転
数センサーによりエンジン回転数がある設定値以
下とコンピユータ13が検知することによりアイ
ドル運転であると判断し、制御弁9への通電をカ
ツトする。これにより、制御弁9の弁体10はス
プリング11の力により通路7と8を遮断する。
この結果、軸受オイルシール部には吸気圧力が作
用するが低回転である為、オイルシールの特性と
して弊害がないと同時に、大気がラビリンス46
を介して吸気管に吸入されて実質的に吸入空気量
が増加することが防止され、従つて、エンジン回
転数が上昇するのが防止できる。
なお、ロータシヤフト22,23の他の軸受に
ついてもまつたく同様であり、ラビリンス部と軸
受オイルシール部との間の環状空間は、いずれ
も、ハウジング本体50およびリアプレート51
の内部に形成されたポート48を介して通路7に
接続されている。これにより、上述と同様、通常
運転時は前記環状空間は大気によりブリードされ
る。なお、第2図中、符号38はポート48の端
部を寒ぐシールである。
発明の効果 以上のように、本発明によれば、通常運転時は
軸受に吸気圧が作用しても、大気ブリードにより
軸受に作用する圧力差が小さくなり、よつて軸受
を潤滑するグリースの保持機能がオイルシール2
7により十分に維持される。また、アイドル運転
時においては、吸入空気量の増加やエンジンの回
転数の上昇が防止される。
【図面の簡単な説明】
第1図はルーツポンプを備えた過給機付内燃機
関の概略図、第2図はルーツポンプより成る過給
機の断面図である。 4……過給機(ルーツポンプ)、7,8……通
路、9……制御弁、13……コンピユータ、2
1,40……ロータ、22,23……ロータシヤ
フト、27……オイルシール、28……軸受、4
7……環状空間、48……ポート、50……ハウ
ジング、51……リアプレート。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ポンプハウジング50に軸受により回転自在
    に支承される2個のロータ21,40がハウジン
    グ内周面との間に所定のクリアランスを保ちつつ
    相互にかみ合いながら回転して一回転毎に定容積
    の流体を吸入側から吐出側に吸排するルーツポン
    プ4を絞り弁3の下流に設けた過給機付内燃機関
    において、ロータシヤフト22,23の周囲でか
    つ、前記ロータ21,40の端面と前記軸受28
    のシール部27との間に形成される環状空間部4
    7を大気導入通路7,8,48を介して大気に接
    続すると共に、内燃機関のアイドル運転域で閉じ
    る制御弁9を前記大気導入通路に設けたことを特
    徴とするルーツポンプを備えた過給機付内燃機
    関。
JP59135217A 1984-07-02 1984-07-02 ル−ツポンプを備えた過給機付内燃機関 Granted JPS6116232A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59135217A JPS6116232A (ja) 1984-07-02 1984-07-02 ル−ツポンプを備えた過給機付内燃機関
US06/748,937 US4594992A (en) 1984-07-02 1985-06-26 Supercharger of an internal combustion engine having Roots pump

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JP59135217A JPS6116232A (ja) 1984-07-02 1984-07-02 ル−ツポンプを備えた過給機付内燃機関

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Publication Number Publication Date
JPS6116232A JPS6116232A (ja) 1986-01-24
JPH0252093B2 true JPH0252093B2 (ja) 1990-11-09

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ID=15146565

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JP59135217A Granted JPS6116232A (ja) 1984-07-02 1984-07-02 ル−ツポンプを備えた過給機付内燃機関

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US (1) US4594992A (ja)
JP (1) JPS6116232A (ja)

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JPS6116232A (ja) 1986-01-24
US4594992A (en) 1986-06-17

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