JPH0315783Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は圧力波過給機を備えたエンジンに関
し、さらに詳しくはそのようなエンジンにおける
ヒートインシユレータの取付構造に関するもので
ある。

（従来技術） 一般に、圧力波過給機は、第３図に示す如く、
軸方向両端面に開口する小室５７，５７…を円周
方向に多数形成したロータ５４を、ロータハウジ
ング５１内に回転自在に嵌装するとともに、該ロ
ータハウジング５１の一端側に、吸気通路５６を
有するエアケーシング５３を、円周方向にエア連
通口５９ａ，５９ａ…を形成した固定板５９を介
して取付け、さらに上記ロータハウジングの他端
側に排気通路５５を有するガスケーシング５２
を、円周方向に複数の連通口５８ａ，５８ａ…を
有する固定板５８を介し取付けて構成されてお
り、該ロータ５４の回転に伴なつて該ロータ５４
の各小室５７，５７…内で吸気通路５６側から流
入する吸気と排気通路５５側から流入する排気ガ
スとを相互に接触させて排気ガスのもつ圧力波を
吸気に伝達して該吸気を圧縮することにより吸気
の過給を行なうようになつている（例えば、実開
昭55−127839号公報）。

ところで、このような圧力波過給機は、上述の
如くロータハウジング５１内でロータ５４を回転
させて該ロータ５４の各小室５７，５７…を順次
吸気通路５６及び排気通路５５に連通させ、該小
室５７，５７…内において排気ガスと吸気とを相
互に接触させることによつて排気ガスの圧力波を
吸気に伝達して吸気の圧縮を行なうものであるた
め、ロータ５４の端面と左右一対の固定板５８，
５９との間におけるシール性が損なわれたり、あ
るいは該ロータ５４の外周面とロータハウジング
５１の内面とが相互に接触して該ロータ５４の回
転が阻害されたりするとその過給性能が極端に低
下するおそれがあり、このため、製作上において
は特にロータ５４と一対の固定板５８，９相互間
の隙間６２，６３及びロータハウジング５１の内
面とロータ５４の外周面間の隙間６１の寸法管理
は特に厳しく行なわれる。

また、エンジンの運転時においては、高温の排
気ガスが直接導入されるロータ５４と、該ロータ
５４に対して比較的排気ガスとの接触が少なくし
かもその構造上、放熱し易い状態にあるロータハ
ウジング５１との間には熱膨張差が生じるため、
該ロータ５４とロータハウジング５１との間の隙
間管理上、、熱膨張差が生じないように両者間の
ヒートバランスを適正状態に維持することが必要
となる。

さらに、このような圧力波過給機を備えたエン
ジンにおいては、その排気流動部即ち、ガスケー
シング５２部分が高温となるため、レイアウト上
（即ち、圧力波過給機の熱によつて該圧力波過給
機の近傍に配置された他の部品が昇温せしめられ
るのを防ぐ点）、あるいはエンジン性能上（即ち、
インテークマニホールドあるいはエアダクトが圧
力波過給機からの熱によつて加熱されると吸気温
が上昇して吸気の充填効率が低下する点）の要求
から該圧力波過給機の外側にヒータインシユレー
タを配置する必要がある。

このように、圧力波過給機の排気流動部分の外
側にヒートインシユレータを取付ける場合、第３
図においてて鎖線図示する如くヒートインシユレ
ータの取付ブラケツト６４をロータハウジング５
１とガスケーシング５２との締結ボルト６５によ
つて固定する（あるいはロータハウジング５１側
に取付ブラケツト６４を一体的に形成する）こと
が容易に考えられる（ターボ過給機付エンジンに
あつてはこの方式が常套手段として用いられて
る）。

ところで、圧力波過給機付エンジンにおいてこ
のようなヒートインシユレータの取付構造を採用
した場合には、該ヒートインシユレータが一種の
放熱部材として作用するため、該圧力波過給機の
ヒートバランスがくずれて不等熱変形が生じ、そ
の結果、上述の如く製造時において厳密な隙間管
理がなされたいたにもかかわらず、運転時におい
てはロータ５４とロータハウジング５１との相互
干渉あるいはロータハウジング５１とガスケーシ
ング５２あるいはエアケーシング５３との間にお
けるシール性の低下により該圧力波過給機の耐久
性や過結性能が損なわれるという問題が発生する
ことになる。

（考案の目的） 本考案は上記従来技術の項で指摘した問題点を
解決しようとするもので、圧力波過給機の外側を
インシユレータによつて囲繞してなる圧力波過給
機付エンジンにおいて、該インシユレータの囲繞
範囲及び取付位置の選定により、圧力波過給機の
ヒートバランスの維持と該圧力波過給機からの放
熱により熱害防止とを両立させることを目的とし
てなされたものである。

（目的を達成するための手段） 本考案は上記の目的を達成するための手段とし
て、軸方向両端面に開口する小室を円周方向に多
数配置したロータをロータハウジング内に回転自
在に嵌装するとともに、該ロータハウジングの軸
方向両端に、上記小室に連通可能なエア通路を形
成したエアケーシングと、排気入口管と排気出口
管とを有するとともに上記小室に連通可能なガス
通路を形成したガスケーシングとをそれぞれ取付
けて構成される圧力波過給機を、該ガスケーシン
グの排気入口管をエンジンの排気マニホールドに
接続せしめた状態でエンジン側に連結するととも
に、上記圧力波過給機の外側に該圧力波過給機を
囲繞する如くヒートインシユレータを配設してな
る圧力波過給機付エンジンにおいて、上記ガスケ
ーシングの排気出口管にガスケツトを介して排気
接続管を接続する一方、上記ヒートインシユレー
タを、少なくとも上記圧力波過給機の上記ガスケ
ーシングと排気接続管とを囲繞し得る如くし、且
つ上記ロータハウジング及びガスケーシングを除
いて上記排気マニホールドと排気接続管に対して
固定せしめたことを特徴としている。

（作用） 本考案では上記の手段により、 ヒートインシユレータが、圧力波過給機の中
で最も高温となりしかも熱伝達係数の高い金属
材で構成されるガスケーシング部分を少なくと
も囲繞する如く配置されていることから、該ガ
スケーシングの熱が外部へ逃げない、即ち該ガ
スケーシングの保温作用が促進され、これと接
続されたロータハウジングが該ガスケーシング
から伝達される熱により効率良く加熱され、該
ロータハウジングとロータとの間のヒートバラ
ンスが良好状態に維持される。

ガスケーシングと、該ガスケーシングより低
温となる排気接続管とをガスケツトを介して断
熱的に接続するとともに、該排気接続管をイン
シユレータで囲繞して該排気接続管を保温し該
排気接続管と上記ガスケーシングとの間の温度
勾配を可及的に小ならしめているため、該ガス
ケーシング側か排気接続管側への熱伝達が可及
的に抑制され、ガスケーシングの保温作用がよ
り一層促進されることとなる。

ヒートインシユレータを、ガスケーシングに
対してガスケツトを介して断熱的に接続された
排気接続管に固定しているため、例えば該ヒー
トインシユレータをガスケーシングに固定した
場合に比して、該ヒートインシユレータを介し
てのガスケーシングの放熱が抑制される、 ヒートインシユレータが排気系において比較
的低温の排気接続管に接続されるために該ヒー
トインシユレータから排気接続管へ放熱する
が、該ヒートインシユレータが排気接続管のみ
でなくこれと同時に排気系において最も高温と
なる排気マニホールドにも固定されているた
め、該ヒートインシユレータ排気接続管への放
熱が排気マニホールドからヒートインシユレー
タへの放熱によつて補填され、該ヒートインシ
ユレータが高温に維持され上記ガスケーシング
に対する保温作用が良好ならしめられる、 ヒートインシユレータが、圧力波過給機にお
いて最も高温となるガスケーシング及び該ガス
ケーシングに接続された排気接続管を少なくと
も囲繞するようにして配置されているため、こ
れら高温部材から周辺機器への熱輻射が効果的
に防止される、 等の作用が得られる。

（考案の効果） 従つて、本考案の圧力波過給機付エンジンによ
れば、ヒートインシユレータの囲繞範囲及びその
取付位置の選定により、ガスケーシング側からヒ
ートインシユレータあるいは排気接続管側への放
熱を可及的に抑制して該ガスケーシングの保温性
を高めているため、該ガスケーシングからの熱伝
達によつてロータハウジングが適度に加熱され、
該ロータハウジングとロータとの間におけるヒー
トバランスが常時適正状態に維持され、この結
果、ロータとロータハウジングとの相互干渉ある
いはロータ部分のシール性の低下等のヒートバラ
ンスの崩れに起因する不具合の発生が未然に防止
され、耐久性とともに高水準の過給性能が長期に
亘つて維持されるという効果が得られる。

また、ヒートインシユレータが、少なくとも圧
力波過給機のうちで最も高温となるガスケーシン
グ部分及びこれに接続された排気接続管部分を囲
繞する如く配置されているため、これらの高温部
位からの熱輻射による周辺機器の熱害発生がより
効果的に防止されるという効果も得られるもので
ある。

（実施例） 以下、第１図及び第２図を参照して本考案の好
適な実施例を説明する。 第１図及び第２図には
本考案の実施例に係る圧力波過給機４を備えた自
動車用エンジンの要部が示されている。

圧力波過給機４は、公知の構造（例えば第３図
参照）を有するものであつて、第１図に示す如く
その内部にロータ（図示省略）を内蔵したロータ
ハウジング２１の軸方向の一端面に、吸気入口管
２４と吸気出口管２５を有するエアケーシング２
２を、また他端面に排気入口管２６と排気出口管
２７とを直交方向に向けて形成したガスケーシン
グ２３をそれぞれ同軸状にボルト締結して構成さ
れている。尚、ガスケーシング２３の排気出口管
２７の管端には、ガスケツト３４を介して排気接
続管２８が接続されている。

この圧力波過給機４は、エンジン１側に固定さ
れた排気マニホールド３から延出する排気導出管
８の管端に水平方向に向けて設けたマニホールド
側フランジ３１上に、上記ガスケーシング２３の
排気入口管２６に設けた過給機側フランジ３２
を、両者間にガスケツト３３を介在させた状態で
衝合させ、さらにこの相対向する一対のフランジ
３１，３１間を４本の過給機取付ボルト１１Ａ，
１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ（但し、ボルト１１Ｄの
図示は省略）によつて締結するとにより上記排気
マニホールド３に固定的に支承されている。

尚、エアケーシング２２の吸気入口管２４は、
吸入側エアダクト３６を介してエアクリーナ（図
示省略）に、また吸気出口管２５は吐出側エアダ
クト３７を介して吸気マニホールド２にそれぞれ
接続されている。従つて、この圧力波過給機４に
おいては、エンジン１によつてロータ（図示省
略）が回転させめられると、排気マニホールド３
からガスケーシング２３を介してロータ内に導入
される排気ガスＧとエアケーシング２２からロー
タ内に導入される吸気Ａとが該ロータの各小室
（図示省略、第３図参照）内において相互に接触
して該排気ガスＧの圧力波が吸気Ａ側に伝達さ
れ、この伝達された圧力波によつて吸気Ａが圧縮
される。この圧縮された吸気Ａは吸気マニホール
ド２を介してエンジン１の各気筒に供給される。

一方、この圧力波過給機４の外側には、該圧力
波過給機４のガスケーシング２３から前記排気マ
ニホールド３の排気導出管８及び前記排気接続管
２８にかけての排気流動部（即ち、高温部）を一
体的に囲繞する如く２個のヒートインシユレータ
即ち、ガスケーシング２３の両端部から上面にか
けての部分と排気接続管２８の両端部から上面に
かけての部分とを囲繞する断面略形の第１ヒー
トインシユレータ５と、該第１ヒートインシユレ
ータ５の下端部に連続して配置され且つ上記排気
導出管８の外端部を囲繞する第２ヒートインシユ
レータ６がそれぞれ取付けられている。この２つ
のヒートインシユレータ５，６のうち、第１ヒー
トインシユレータ５の内側には、防音及び断熱機
能をもつ防音・断熱材１５が複数個の取付ボルト
１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ…を介して取付けられて
おり、ロータの端面部分においてガス通路開口部
に対しロータの小室が通過する際に生じる高周波
音の外部への漏れ抑制に寄与している。又、この
第１ヒートインシユレータ５と第２ヒートインシ
ユレータ６は、両者の重なり部分に設けた一対の
連結ボルト１２Ａ，１２Ｂによて一体的に結合さ
れており、この両者は一体的にあるいは単独に圧
力波過給機４の外側に取付けられる。

この一対のヒートインシユレータ５，６の圧力
波過給機４側への取付け構造は本考案の要旨とす
るところであつて、この実施例においては本考案
を適用して、該圧力波過給機４側の熱がこのヒー
トインシユレータ５，６を介して逃げない（換言
すれば、ヒートインシユレータ５，６を設けたこ
とにより圧力波過給機４のヒートバランスが崩れ
ることがない）ようにして取付けている。即ち、
第１ヒートインシユレータ５は、ロータハウジン
グ２１側の端部で且つ上記吸気マニホールド２側
に位置する第１の部位５ａを第１の取付ボルト１
３Ａによつて上記吸気マニホールド２に突設した
ブラケツト１６に、また排気接続管２８側の端部
に位置する第２の部位５ｂを第２の取付ボルト１
３Ｂによつて該排気接続管２８にそれぞれ締結す
るようにしている。

そして、この場合、第１の部位５ａにおいて
は、該第１の部位５ａを直接ブラケツト１６に締
結するのではなく該第１の部位５ａの近傍に形成
された上記防音断熱材１５の一部よりなる突片部
１８をブラケツト１６に締結しているため、該第
１ヒートインシユレータ５側からの伝熱により吸
気温が上昇するのが可及的に防止される。また、
第２の部位５ｂにおいては、直接該第２の部位５
ｂを排気接続管２８に接続させているが、該排気
接続管２８と上記圧力波過給機４のガスケーシン
グ２３との間にガスケツト３４を介在させている
ため、該ガスケーシング２３側から排気接続管２
８を介して第１ヒートインシユレータ５側への放
熱はほとんどない。従つて、該第１ヒートインシ
ユレータ５によるガスケーシング２３及び排気接
続管２８に対する保温性能が良好に維持されるこ
ととなる。

一方、第２ヒートインシユレータ６は、排気導
入管８の前面側に位置する第１の部位６ａを第３
の取付ボルト１３Ｃを介して該排気導入管８側の
上記マニホールド側フランジ３１に、またエンジ
ン１側寄りの第２の部位６ｂを第４の取付ボルト
１３Ｄを介して上記排気マニホールド３の分岐管
２９，２９…を覆蓋する如くエンジン１の側面に
沿つて設けたエキゾーストカバー７にそれぞれ締
結している。そして、この場合、第１の部位６ａ
においては、マニホールド側フランジ３１と過給
機側フランジ３２との間にガスケツト３３が介在
せしめられるところから、該第１の部位６ａを排
気導入管８に締結しているにもかかわらず、圧力
波過給機４側から第２ヒートインシユレータ６側
への放熱はほとんどない。また、第２の部位にお
いても、上記エキゾーストカバー７が上記圧力波
過給機４とは非接触とされているため、該圧力波
過給機４側から該第２の部位６ｂ側への放熱はな
い。従つて、第２ヒートインシユレータ６による
排気導出管８の保温性能が良好に維持されること
となる。

このように、第１ヒートインシユレータ５と第
２ヒートインシユレータ６によつてガスケーシン
グ２３と排気接続管２８と排気導出管８の保温性
能が高められることにより、該ガスケーシング２
３からロータハウジング２１への熱伝達による該
ロータハウジング２１の加熱作用が促進され、常
時高温の排気ガスが導入されるロータと、排気ガ
スとの接触が比較的少なくしかも大気に露出して
放熱し易い構造のロータハウジング２１との間の
ヒートバランスが良好に維持されることになる。
この結果、ロータとロータハウジング２１との相
互干渉あるいはシール性能の低下等のヒートバラ
ンスの崩れに起因するトラブルの発生が未然に防
止され、高水準の耐久性や過給性能が保持される
ことになる。

尚、上記の説明においては、ヒートインシユレ
ータ５，６をエンジン１以外の部材に締結するよ
うにしているが、本考案の他の実施例においては
該ヒートインシユレータ５，６をエンジン１側に
締結することもできる（エンジン１と圧力波過給
機４との間は断熱されているため）。

また一方、各ヒートインシユレータ５，６が排
気系のうちで最も高温となるような部分を囲繞す
るようにして配置されているため、これらの高温
部位からの熱輻射による周辺機器の熱害発生がよ
り効果的に防止されることになるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例に係る圧力波過給機付エ
ンジンの要部斜視図、第２図は第１図の矢視
図、第３図は圧力波過給機の一般的な構造例を示
す縦断面図である。 １……エンジン、２……吸気マニホールド、３
……排気マニホールド、４……圧力波過給機、
５，６……ヒートインシユレータ、１３Ａ〜１３
Ｄ……インシユレータ用取付ボルト、２１……ロ
ータハウジング、２２……エアケーシング、２３
……ガスケーシング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 軸方向両端面に開口する小室を円周方向に多数
   配置したロータをロータハウジング内に回転自在
   に嵌装するとともに、該ロータハウジングの軸方
   向両端に、上記小室に連通可能なエア通路を形成
   したエアケーシングと、排気入口管と排気出口管
   とを有するとともに上記小室に連通可能なガス通
   路を形成したガスケーシングとをそれぞれ取付け
   て構成される圧力波過給機を、該ガスケーシング
   の排気入口管をエンジンの排気マニホールドに接
   続せしめた状態でエンジン側に連結するととも
   に、上記圧力波過給機の外側に該圧力波過給機を
   囲繞する如くヒートインシユレータを配設してな
   る圧力波過給機付エンジンであつて、上記ガスケ
   ーシングの排気出口管にガスケツトを介して排気
   接続管を接続する一方、上記ヒートインシユレー
   タは、少なくとも上記圧力波過給機の上記ガスケ
   ーシングと排気接続管とを囲繞し得る如くされ、
   且つ上記ロータハウジング及びガスケーシングを
   除いて上記排気マニホールドと排気接続管に対し
   て固定されていることを特徴とする圧力波過給機
   付エンジン。