JPH03225028A - 自動車用エンジンの過給機 - Google Patents
自動車用エンジンの過給機Info
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- JPH03225028A JPH03225028A JP2148490A JP2148490A JPH03225028A JP H03225028 A JPH03225028 A JP H03225028A JP 2148490 A JP2148490 A JP 2148490A JP 2148490 A JP2148490 A JP 2148490A JP H03225028 A JPH03225028 A JP H03225028A
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- Japan
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- supercharger
- rotors
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- superchargers
- roots
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- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 3
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010420 art technique Methods 0.000 description 1
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- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
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- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
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。
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、ルーツ型過給機に関し、さらに詳しくは、ル
ーツ型機械式過給機の吐出脈動およびそれに伴なう騒音
の低減を図るようにしたものに関する。
ーツ型機械式過給機の吐出脈動およびそれに伴なう騒音
の低減を図るようにしたものに関する。
従来、自動車用エンジンの過給機には種々の提案がなさ
れており、過給圧の圧力変動を緩和して安定した過給を
行なう手段として、例えば実開昭６２−２０１２５号公
報に示すように、脈動消去用のサージタンクを設けてな
る先行技術か知られている。
れており、過給圧の圧力変動を緩和して安定した過給を
行なう手段として、例えば実開昭６２−２０１２５号公
報に示すように、脈動消去用のサージタンクを設けてな
る先行技術か知られている。
また特開昭５９−８７２９３号公報には、ハウジング内
にロータを内蔵したルーツ型回転圧縮機を２台並設した
ものか示されている。
にロータを内蔵したルーツ型回転圧縮機を２台並設した
ものか示されている。
ところで、上述した第１の先行技術では、過給圧の圧力
変動をサージタンク内で減衰させるたけであるから、十
分な圧力変動の緩和と騒音の低減を図るには、それたけ
サージタンクの容量を増大させる必要かあり、サージタ
ンクを狭いエンジンルーム内に設置するための設置場所
、設置手段等に問題がある。
変動をサージタンク内で減衰させるたけであるから、十
分な圧力変動の緩和と騒音の低減を図るには、それたけ
サージタンクの容量を増大させる必要かあり、サージタ
ンクを狭いエンジンルーム内に設置するための設置場所
、設置手段等に問題がある。
また、大容量のサージタンクでは、過給圧の圧力変動を
緩和することはできても、電子制御式燃料噴射エンジン
の場合はスロットル全閉から全開にした過渡時に、エア
フローセンサで計測された吸入空気量と実際にシリンダ
内に吸入された空気量との間に応答遅れによる大きな差
異か生して、適正な燃料噴射が行なわれず、過渡時の性
能を悪化させる等の問題がある。
緩和することはできても、電子制御式燃料噴射エンジン
の場合はスロットル全閉から全開にした過渡時に、エア
フローセンサで計測された吸入空気量と実際にシリンダ
内に吸入された空気量との間に応答遅れによる大きな差
異か生して、適正な燃料噴射が行なわれず、過渡時の性
能を悪化させる等の問題がある。
また第２の先行技術においては、２台のルーツ型回転圧
縮機のロータの位相差が９０度であるため、第４図の破
線で示すように吐出周期が重なるので、圧力変動が大き
く、吐出圧脈動が大きくなるという問題がある。
縮機のロータの位相差が９０度であるため、第４図の破
線で示すように吐出周期が重なるので、圧力変動が大き
く、吐出圧脈動が大きくなるという問題がある。
本発明は、上述した問題点を課題としてなされたもので
、各ルーツ型機械式過給機のロータの位を０差を過給機
１回転当りの吐出回数と過給機台数とによって設定する
ことによって、吐出圧力の変動およびそれに伴なう騒音
の低減と過渡時の性能を向上できるようにした自動車用
エンジンの過給機を提供することを目的とする。
、各ルーツ型機械式過給機のロータの位を０差を過給機
１回転当りの吐出回数と過給機台数とによって設定する
ことによって、吐出圧力の変動およびそれに伴なう騒音
の低減と過渡時の性能を向上できるようにした自動車用
エンジンの過給機を提供することを目的とする。
この目的を達成するために本発明は、１１ウジング内に
一対のロータを内装したルーツ型機械式過給機を複数並
設した過給機において、上記各ルーツ型機械式過給機間
の吐出周期が重ならないように、ロータノ位相差角度を
３６０／ｎｘＮ （ｎ ：過給機の１回転当りの吐出回
数、Ｎ：過給機の台数）によって設定して構成したこと
を特徴とするものである。
一対のロータを内装したルーツ型機械式過給機を複数並
設した過給機において、上記各ルーツ型機械式過給機間
の吐出周期が重ならないように、ロータノ位相差角度を
３６０／ｎｘＮ （ｎ ：過給機の１回転当りの吐出回
数、Ｎ：過給機の台数）によって設定して構成したこと
を特徴とするものである。
本発明の自動車用エンジンの過給機は、複数のルーツ型
機械式過給機を並設し、各過給機間のロータの位相差Δ
θを、過給機１回転当りの吐出回数ｎと過給機の台数Ｎ
とによりΔθ＝３６０°／ｎ×Ｎで設定することて、吐
出周期が重ならないようにずらすように構成したので、
ロータの回転による吐出脈動の周期が重ならないため、
吐出脈動による圧力変動の減衰を可能とし、騒音を低減
することができる。
機械式過給機を並設し、各過給機間のロータの位相差Δ
θを、過給機１回転当りの吐出回数ｎと過給機の台数Ｎ
とによりΔθ＝３６０°／ｎ×Ｎで設定することて、吐
出周期が重ならないようにずらすように構成したので、
ロータの回転による吐出脈動の周期が重ならないため、
吐出脈動による圧力変動の減衰を可能とし、騒音を低減
することができる。
さらに、過給機の吐出脈動の周期が１／２以下となって
圧力変動幅が半減するため、サージタンクの容積を縮小
することが可能になると共に、エンジンのサイクル毎の
充填効率が向上し、過渡時の性能を向上することができ
る。
圧力変動幅が半減するため、サージタンクの容積を縮小
することが可能になると共に、エンジンのサイクル毎の
充填効率が向上し、過渡時の性能を向上することができ
る。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明による実施例を示すルーツ型機械式過給
機の縦断面図、第２図は第１図の■−■断面図、第３図
は第１図の■−■断面図である。
機の縦断面図、第２図は第１図の■−■断面図、第３図
は第１図の■−■断面図である。
図において、符号１ａおよび２ａはルーツ型機械式過給
機（過給機）■、２の左、右のハウジング、３は左、右
のハウジングｌａ、 ２ａを結合しているギヤ室であり
、左、右のハウジングｌａ、 ２ａを貫通して上、下の
ロータシャフト４．５が配設されている。
機（過給機）■、２の左、右のハウジング、３は左、右
のハウジングｌａ、 ２ａを結合しているギヤ室であり
、左、右のハウジングｌａ、 ２ａを貫通して上、下の
ロータシャフト４．５が配設されている。
左、右のハウジングｌａ、 ２ａ内には、それぞれ２葉
からなる一対のロータ６と７．ロータ８と９を設け、こ
れらをそれぞれ上、下のロータシャフト４．５に取付け
る。
からなる一対のロータ６と７．ロータ８と９を設け、こ
れらをそれぞれ上、下のロータシャフト４．５に取付け
る。
また左、右のハウジングＩａ、 ２ａの一側には、新気
を吸入する左、右の吸入孔１０．１１を設けると共に、
他側には、左、右の吐出孔１２．１３を設け、左。
を吸入する左、右の吸入孔１０．１１を設けると共に、
他側には、左、右の吐出孔１２．１３を設け、左。
右の吸入孔１０．１１の上流側および左、右の吐出孔１
２、１３の下流側は、それぞれ図示しない吸入管および
吐出管に合流するように連通されている。
２、１３の下流側は、それぞれ図示しない吸入管および
吐出管に合流するように連通されている。
そして左、右の吸入孔ｔｏ、 １１から吸入された空気
は、左、右のロータ６と７．ロータ８と９で加圧され、
左、右の吐出孔１２．１３から吐出管を経て図示しない
吸気チャンバ内に流入し、吐出脈動による圧力変動が減
衰されてエンジン内に給気される。
は、左、右のロータ６と７．ロータ８と９で加圧され、
左、右の吐出孔１２．１３から吐出管を経て図示しない
吸気チャンバ内に流入し、吐出脈動による圧力変動が減
衰されてエンジン内に給気される。
一方、過給機１．２のロータ６．８に固設されているロ
ータシャフト４の一端側には、プーリ１４が取付けられ
、プーリ１４とエンジンの図示しない出力軸に取付けら
れたプーリとの間にベルト１５が掛は廻されており、エ
ンジンが駆動するとベルト１５、 プーリ１４を介して
左のロータ６．７と右のロータ８．９とが相反する方向
へ回転し、左、右の吸入孔１０．１１から吸入された新
気を加圧して、左。
ータシャフト４の一端側には、プーリ１４が取付けられ
、プーリ１４とエンジンの図示しない出力軸に取付けら
れたプーリとの間にベルト１５が掛は廻されており、エ
ンジンが駆動するとベルト１５、 プーリ１４を介して
左のロータ６．７と右のロータ８．９とが相反する方向
へ回転し、左、右の吸入孔１０．１１から吸入された新
気を加圧して、左。
右の吐出孔１２．１３から吐出するようになっている。
ここで過給機１．２は、２葉のロータ６．７および８，
９からなるものであり、左、右各一対のロータ６．７お
よび８，９が１回転する間に、左。
９からなるものであり、左、右各一対のロータ６．７お
よび８，９が１回転する間に、左。
右の吐出孔１２．１３からそれぞれ４回の吐出が行なわ
れるので、左のハウジング２ａ内のロータ６．７と右の
ハウジング２ａ内のロータ８，９とは、吐出周期が重な
らないように位相を１／８回転つまり４５°すらして配
設されている。
れるので、左のハウジング２ａ内のロータ６．７と右の
ハウジング２ａ内のロータ８，９とは、吐出周期が重な
らないように位相を１／８回転つまり４５°すらして配
設されている。
従って、第２図〜第４図に示すように、ロータ６と８お
よび７と９はロータシャフト４，５へ垂直線Ｌ−Ｌに対
し、θ１＝９０度、θ２＝４５度の位相をもって取付け
ることで、ロータの位相差（すらし角）Δθは、Δθ＝
θ１−θｚ（＝９０４５）＝４５度となる。
よび７と９はロータシャフト４，５へ垂直線Ｌ−Ｌに対
し、θ１＝９０度、θ２＝４５度の位相をもって取付け
ることで、ロータの位相差（すらし角）Δθは、Δθ＝
θ１−θｚ（＝９０４５）＝４５度となる。
そこで、複数の過給機の同軸上のロータ６と７間の位相
差角度（ずらし角）をΔθ、過給機が１回転する間に吐
出する回数をｎ、使用する過給機の台数をＮとした時、 Δθ＝ Ｘ３６０゜ −Ｎ となり、２葉のロータの場合のロータが１回転する間に
吐出する回数ｎは４てあり、３葉の場合のロータか１回
転する間に吐出する回数ｎは６である。そして過給機台
数Ｎを２台とすると、２葉のロータ場合の位を０差Δθ
は４５度となり、３葉のロータ場合の位相差Δθは３０
度となる。
差角度（ずらし角）をΔθ、過給機が１回転する間に吐
出する回数をｎ、使用する過給機の台数をＮとした時、 Δθ＝ Ｘ３６０゜ −Ｎ となり、２葉のロータの場合のロータが１回転する間に
吐出する回数ｎは４てあり、３葉の場合のロータか１回
転する間に吐出する回数ｎは６である。そして過給機台
数Ｎを２台とすると、２葉のロータ場合の位を０差Δθ
は４５度となり、３葉のロータ場合の位相差Δθは３０
度となる。
従って、本実施例のように２葉のロータのルツ型機械式
過給機１．２を２つ並設した場合、第５図に示すように
、吸気チャンバ内での過給機１の吐出圧力は細線で示す
圧力変化をし、過給機２の吐出圧力は細点線で示すよう
に４５度の位相ずれをもって圧力変化し、過給機１．２
からの吐出周期が１／２となる。そして過給機１の吐出
圧力かＰ２からＰ。へと低下する途中の点Ａで過給機２
の吐出圧力がＰ、となるため、吸気チャンバ内の圧力は
Ｐ。へ低下することなくｐ＋ となり、吸気チャンバ内
の圧力変動は実線で示すように小さくなる。
過給機１．２を２つ並設した場合、第５図に示すように
、吸気チャンバ内での過給機１の吐出圧力は細線で示す
圧力変化をし、過給機２の吐出圧力は細点線で示すよう
に４５度の位相ずれをもって圧力変化し、過給機１．２
からの吐出周期が１／２となる。そして過給機１の吐出
圧力かＰ２からＰ。へと低下する途中の点Ａで過給機２
の吐出圧力がＰ、となるため、吸気チャンバ内の圧力は
Ｐ。へ低下することなくｐ＋ となり、吸気チャンバ内
の圧力変動は実線で示すように小さくなる。
このように、過給機１．２のロータ６．７と８゜９との
位相を変えることで圧力変動幅が小さくされるために、
騒音が低減する。しかも過給機１２の吐出周期か短くな
るために、エンジンのサイクル毎の充填効率のバラツキ
か減少される。さらに吸気チャンバを小型化する二とか
可能となる。
位相を変えることで圧力変動幅が小さくされるために、
騒音が低減する。しかも過給機１２の吐出周期か短くな
るために、エンジンのサイクル毎の充填効率のバラツキ
か減少される。さらに吸気チャンバを小型化する二とか
可能となる。
以上説明したように、本発明による自動車用エンジンの
過給機は、複数のルーツ型機械式過給機のロータの位相
を、条件式で得られた位を０差角度に基ついて設定した
ので、吐出周期が重ならないため、ルーツ型機械式過給
機からの吐出脈動による圧力変動および騒音を低減する
ことかできる。
過給機は、複数のルーツ型機械式過給機のロータの位相
を、条件式で得られた位を０差角度に基ついて設定した
ので、吐出周期が重ならないため、ルーツ型機械式過給
機からの吐出脈動による圧力変動および騒音を低減する
ことかできる。
さらに、吐出周期か短くなるため、エンジンのサイクル
毎の充填効率か向上し、過渡時の性能を向上することか
できると共に、吸気チャンバの容積を縮小する二とがで
きる。
毎の充填効率か向上し、過渡時の性能を向上することか
できると共に、吸気チャンバの容積を縮小する二とがで
きる。
第１図は本発明による実施例を示すルーツ型機械式過給
機の縦断面図、第２図は第１図の■−■断面図、第３図
は第１図の■−■断面図、第４図はロータの位を目関係
を示す図、第５図は吸気チャンバ内の圧力変動を示す特
性図である。 １．２・・ルーツ型機械式過給機、ｌａ、 ２ａ−＝左
。 右のハウンング、３・・・ギヤ室、４．５・・・ロータ
シャフト、６，７，８．９ ・ロータ、１０．１１・
・・左。 右の吸入孔、１２．１３・・左、右の吐出孔、】４・・
・プーリ、 １５・・・ヘルド。 Ｌ 第 ４図 第５図 時 間
機の縦断面図、第２図は第１図の■−■断面図、第３図
は第１図の■−■断面図、第４図はロータの位を目関係
を示す図、第５図は吸気チャンバ内の圧力変動を示す特
性図である。 １．２・・ルーツ型機械式過給機、ｌａ、 ２ａ−＝左
。 右のハウンング、３・・・ギヤ室、４．５・・・ロータ
シャフト、６，７，８．９ ・ロータ、１０．１１・
・・左。 右の吸入孔、１２．１３・・左、右の吐出孔、】４・・
・プーリ、 １５・・・ヘルド。 Ｌ 第 ４図 第５図 時 間
Claims (1)
- ハウジング内に一対のロータを内装したルーツ型機械式
過給機を複数並設した過給機において、上記各ルーツ型
機械式過給機間の吐出周期が重ならないように、ロータ
の位相差角度を３６０／ｎ×Ｎ（ｎ：過給機の１回転当
りの吐出回数、Ｎ：過給機の台数）によって設定して構
成したことを特徴とする自動車用エンジンの過給機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2148490A JPH03225028A (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | 自動車用エンジンの過給機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2148490A JPH03225028A (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | 自動車用エンジンの過給機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03225028A true JPH03225028A (ja) | 1991-10-04 |
Family
ID=12056251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2148490A Pending JPH03225028A (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | 自動車用エンジンの過給機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03225028A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110027118A1 (en) * | 2008-04-01 | 2011-02-03 | Zivoslav Milovanovic | Device with rotary pistons that can be used as a compressor, a pump, a vacuum pump, a turbine, a motor and as other driving and driven hydraulic-pneumatic machines |
| US20140283797A1 (en) * | 2011-09-30 | 2014-09-25 | Eaton Corporation | Supercharger assembly with two rotor sets |
| US9534531B2 (en) | 2011-09-30 | 2017-01-03 | Eaton Corporation | Supercharger assembly for regeneration of throttling losses and method of control |
| US9751411B2 (en) | 2012-03-29 | 2017-09-05 | Eaton Corporation | Variable speed hybrid electric supercharger assembly and method of control of vehicle having same |
| US9856781B2 (en) | 2011-09-30 | 2018-01-02 | Eaton Corporation | Supercharger assembly with independent superchargers and motor/generator |
| US10934951B2 (en) | 2013-03-12 | 2021-03-02 | Eaton Intelligent Power Limited | Adaptive state of charge regulation and control of variable speed hybrid electric supercharger assembly for efficient vehicle operation |
-
1990
- 1990-01-30 JP JP2148490A patent/JPH03225028A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110027118A1 (en) * | 2008-04-01 | 2011-02-03 | Zivoslav Milovanovic | Device with rotary pistons that can be used as a compressor, a pump, a vacuum pump, a turbine, a motor and as other driving and driven hydraulic-pneumatic machines |
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