JPH03286194A - 圧縮装置 - 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、圧縮装置ないしは圧送装置に関し。

例えばコンプレッサ、ポンプ、あるいはアクチュエータ
として使用される。

（従来の技術） 従来、ケーシング内に収められた可動体とケーシングの
内壁とで形成される室の容積が、可動体の運動によって
変化することを利用して流体を圧縮ないしは圧送する圧
縮装置が知られている。

そして、上記可動体にダイヤフラムを使用し圧縮装置に
おける駆動軸の回転をロッド部材の往復動に変換しこれ
をダイヤプラムに伝えるようになっている。

第４図に、上記タイプの圧縮装置の特性図を示す。同図
において、駆動軸の回転数が上昇すると、それにつれて
圧縮装置の充填効率が低下するため、１回転当りの吐出
量は減少する。

また、第７図に、従来の過給機付エンジンの空気系統図
を示す。同図において、過給機４２はエンジンの回転に
より駆動されその過給圧をエンジンシリンダ４１ａに送
りエンジンの出力増加を果たすようになっている。そし
て、過給圧が一定圧以上になるとエアバイパスバルブ３
４が開いて余剰圧をバイパスするようになっている。

第３図に、上記タイプの過給機の特性図を示す。過給機
においては、エンジン回転数の上昇に伴い１回転当りの
吐出量が増加し高回転時には多量の余剰空気が生まれる
。

（発明により解決すべき課題） 上記従来の圧縮装置においては、高回転になるにつれ吐
出量が低下するという問題を有し、−方、上記従来の過
給機においては、高回転になるにつれ吐出量が増加し余
剰分をリリーフし無駄にしているという問題を有する。

よって２本発明は、上記従来技術の有する問題点を解消
する新規な圧縮装置を提供することを目的とする。

（発明による課題の解決手段） 本発明の圧縮装置は、ケーシング内に収められた可動体
とケーシングの内壁とで形成される室の容積が、可動体
の運動によって変化することを利用して流体を圧縮する
圧縮装置であって、該圧縮装置は、エンジンシリンダに
加圧空気を供給する過給機の吐出側と吸込側とを接続す
るバイパス路と該圧縮装置の吸入ポートとを連通ずる連
通管を具えることを特徴とする。

（作用） 上記のように構成された圧縮装置は、圧縮装置と過給機
の特性に基づく欠点を互いに補うように作用する。すな
わち、過給機の過給圧を連通管により圧縮装置の吸入ポ
ートに導き吸気側に作用させることにより圧縮装置の充
填効率が向上しその結果吐出量が増大する。

（実施例） 以下２本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第６図は９本実施例に係るダイヤフラム式の圧縮装置の
縦断面図である。

ケース１とバルブケース２６とで形成されるケーシング
内２に可動体、すなわちダイヤフラム１５が収容されて
いる。このダイヤフラム１５は、その周縁部１５ａにお
いて前記両ケース１及び２６間に、その中央部１５ｂに
おいて２枚のサポート１７及び１８間にそれぞれ挾持さ
れている。そして、このダイヤフラム１５とバルブケー
ス２６とで室２２を形成している。バルブケース２６の
室２２と反対側の面にはガスケット３を介してアッパケ
ース２５が取り付けられている。

前記サポート１７．１８は、これらを貫通するロッド先
端部１３ａにナツト１９により固定され、このロッド１
３は、中央部に横長の略長方形状窓部１３ｂを具え、こ
の窓部１３ｂにリング状のローラ９が摺接している。更
に、このローラ９にベアリング８を介して軸部７が嵌合
し、この軸部７は。

インプットシャフト５に偏心状に取り付けられインプッ
トシャフトの回転に伴い軸部７の軸心がインプットシャ
フト中心軸の回りを回転するようになっている。そして
、この軸部回転に伴う遠心力のアンバランスに対抗して
安定した回転を維持するためにウェイト４がシャフト先
端部に形成されている。

ロッド１３は、その両端部において、ケースの段部１ｂ
に固定されたサポート１１のボス部１１ａとケースの孔
部１０により図面上下方向に摺動可能に支持されている
。

インプットシャフト５は、ベアリング２７．２８を介し
てケース１のボス部１ａに支承され、その後端部に半月
キーＩ４によりプーリ６を回転方向に固定している。

バルブケース２６とアッパケース２５の両方にまたがり
吸入ポート２０と吐出ポート２工が形成され、各ポート
は、それぞれ、リード弁２３及び２４を具え。

これらリード弁２３．２４により各ポートは室２２との
連通・遮断がされるようになっている。

第１図は、上記した圧縮装置３ｏの全体の構成を示す概
略構成図である。

！ンシン４■ハ、その空気系路中にルーツブロワ式の過
給機４２を備えている。この過給機４２は、エンジン動
力によって駆動され、エンジンシリンダ４１ａ内に加圧
空気を供給するようになっている。

この過給機の吐出側に設けられた接続口３１と、吸込側
に設けられた接続口３２とはバイパス路３３により接続
されている。このバイパス路３３は、エアバイパスバル
ブ３４により吐出側バイパス路３３ａと。

吸込側バイパス路３３ｂとに分けられこれら両バイパス
路間において連通・遮断がされるようになっている。

エアバイパスバルブ３４は１図示しない電子制御装置に
より開閉制御され、無過給時、過給時、及び高過給時の
各状態に基づいて開閉されるようになっている。

このバイパス路３３と、圧縮装置３０の前記吸入ボート
２０とは連通管３５により連通されている。すなわち、
吸入ポート２０は、吐出側バイパス路３３ａに接続され
、常時、過給機４２の吐出側と連通している。

また、吐出ポー）２１は吐出管１２に接続され、吐出ボ
ートより吐出された空気は、この吐出管１２を介して図
示しない制御装置に送られるようになっている。

なお、３７はエアフローメータ、３８はアイドルスピー
ドコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）、３９はインターク
ーラ、４０はインジェクタをそれぞれ示す。

（実施例の作用） 第６図において２図示しない駆動機構によりプーリ６に
伝えられたエンジン動力はインプットシャフト５を回転
させる。このインプットシャフトの回転に伴い軸部７は
インプットシャフトの拳由心回りに回転し、この軸部の
回転は、ローラ９との間でベアリング８を介して摺動し
つつローラ９を上下方向に移動させると共にローラ自体
も窓部１３ｂ内で左右方向に摺動する。

ローラ９の上下移動はロッド１３を上下方向に駆動する
。ロッドの動きはサポート１７．１８を介してダイヤフ
ラム１５に伝えられダイヤフラムは上下動する。これに
より室２２の容積は変化し圧縮装置は各ボートより吸入
・吐出を繰り返す。

吸入過程では、ダイヤフラム１５の下動により室２２の
容積が増大し、吸入ポート２０のリード弁２３が開いて
流体が室２２内に流入する。この吸入過程では、吐出ポ
ー）２１と室２２の圧力差により吐出側のリード弁は閉
じている。

次に、吐出過程では、ダイヤフラム１５の上動により室
２２の容積が減少し、室内の流体はり一ド弁２４を開き
吐出ボート２１より吐出される。この吐出過程では、吸
入側のり一ド弁２３は閉じている。

次に１本圧縮装置の全体の動きについて段階的に述べる
。

（ｉ）　　無過給時 この状態では、過給機４２は作動せずこれを内蔵する通
路はルーツブロアにより遮断された状態にあり、一方エ
アバイパスバルブ３４は開いておりエアクリーナ３６を
通過した空気は、バイパス路３３を通ってエンジンシリ
ンダ４１ａ内に供給される。

また、圧縮装置の吸入ポート２０には加圧されない空気
が導入される。

（ｆｌ）　　過給時 この状態では、過給機４２が作動し、一方エアバイパス
バルブ３４は閉じられており、エアクリーナ３６より導
入された空気は過給機４２を通って加圧され加圧空気が
エンジン４１に送られる。

圧縮装置の吸入ポート２０には過給機４２の回転に基づ
く過給圧空気が導入される。

（９）高過給時 この状態では、エアバイパスバルブ３４が開き余剰の過
給圧をバイパス路３３を介して吸込側に戻す。

圧縮装置の吸入ポート２０には一定の過給圧空気が導入
される。

第５図に、上記（ｆｌ）過給時における本圧縮装置の特
性図を示す。エンジン回転数の増大に伴い減少する圧縮
装置の吐出量を、連通管３５を介してエンジン回転数の
増大に伴い増加する過給機の吐出量によって補い、これ
により本圧縮装置は１回転数の変化にかかわりなく常に
一定量の吐出を果たす圧縮装置が実現される。

第２図に示すものは２本発明の別の実施例である。本実
施例においては、過給機４２の吸込側に圧縮装置の吸入
ポートを接続した点が前記した実施例と異なる。すなわ
ち、吸込側バイパス路３３ｂと吸入ポート２０とが連通
管４３により接続され、吸込ボート２０は、常時、過給
機４２の吸込側と連通している。

無過給時及び過給時においては、吸入ポート２０には加
圧されない空気が導入され、高過給時に吐出側バイパス
路３３ａより一定の過給圧空気が導入される。

（発明の効果） 以上の通り１本発明の圧縮装置は、余剰エネルギの有効
利用が果たせると共に、常に安定した吐出量が確保でき
１本圧縮装置を使用した制御装置の安定した作動並びに
正確な制御に大いに貢献するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は２本発明に係る圧縮装置の全体の構成を示す概
略構成図、第２図は１本発明の別の実施例に係る同概略
構成図、第３図は、過給機の一般的な特性図、第４図は
、圧縮装置の一般的な特性図、第５図は２本発明に係る
圧縮装置の特性図。 ′！ｓ６図は１本発明に係る圧縮装置の縦断面図、第７
図は、従来の過給機付エンジンの空気系統図を示す。 １・・・ケース ５・・・インプットシャフト Ｊｉ１図 １３・・・ロッド ２０・・・吸入ポート ２２・・・室 ３５、４３・・・連通管 ４２・・・過給機 １５・・・ダイヤフラム ２１・・・吐出ボート ３３・・・バイパス路 ４１・・・エンジン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ケーシング内に収められた可動体とケーシングの内壁と
   で形成される室の容積が、可動体の運動によって変化す
   ることを利用して流体を圧縮する圧縮装置であって、 該圧縮装置は、エンジンシリンダに加圧空気を供給する
   過給機の吐出側と吸込側とを接続するバイパス路と該圧
   縮装置の吸入ポートとを連通する連通管を具えることを
   特徴とする圧縮装置。