JPH0332754Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は過給機付内燃機関の吸気通路に於ける
過給圧制御装置に関する。

〈従来の技術〉 エンジンの燃焼室に供給される吸気を加圧する
ことにより、混合気の比重量を増大させ、その充
填密度を増大させて、エンジンの出力を増大させ
ることが種々の態様で実用化されている。吸気を
加圧する手段としては、遠心式、軸流式圧縮機の
他に容積型の圧縮機も用いられている。このよう
な圧縮機を駆動するためには、排気ガスにより駆
動されるタービンを利用したり、或いはエンジン
の出力を直接利用している。

吸気を圧縮するための過給機としてベーンポン
プ等の機械式圧縮機を利用した場合には、過給機
が常時エンジンにより駆動されることとなるが、
エンジンの負荷状態によつては過給が必要でな
く、むしろエンジンの負荷を無用に増大させ、燃
費を悪化させる不都合がある。そこで、過給機の
入力軸に電磁クラツチを設け、必要に応じてクラ
ツチを遮断することにより、或いは過給機の前後
をバイパス通路により接続し、該通路を制御弁に
より開閉することにより、過給機の駆動に要する
トルクを必要に応じて減らし、エンジンに対する
不要な負担を軽減することが特開昭56−16817号
公報により公知となつている。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかるに、部分負荷領域に於ては、バイパス通
路を用いて余剰空気を過給機の上流側に環流させ
た場合、加圧された吸気が略大気レベルにまで減
圧してしまうため、過給機の仕事量を削減する上
で、必ずしも満足できる結果をもたらしていると
は云い難い。

このような従来技術の欠点に鑑み、本考案の主
な目的は、単純な構造で過給機の体積効率を向上
し、且作動抵抗を削減し得る、改良された過給機
付内燃機関に於ける過給圧制御装置を提供するこ
とにある。

〈問題点を解決するための手段〉 このような目的は、本考案によれば、過給機
と、連通時には該過給機の過給負荷を解除可能な
バイパス通路と、過給圧が過大になつたときに前
記バイパス通路を連通させるべく該通路内に設け
られた制御弁とを有する過給機付内燃機関に於け
る過給圧制御装置であつて、前記バイパス通路分
岐部より上流側の吸気通路に吸気の逆流を阻止す
べく一方向弁が設けられていることを特徴とする
過給圧制御装置を提供することにより達成され
る。

〈作用〉 このように過給機の前後を短絡するバイパス通
路に制御弁を設けると共に、バイパス通路の分岐
部より上流側の吸気通路に一方向弁を設けること
により、バイパス通路を含めた吸気通路内の圧力
保持が可能になる。そのため、低速回転域では過
給機の前後の圧力差が減少し、過給機の体積効率
の向上及びフリクシヨン損失の低減を達成し得
る。

〈実施例〉 以下に添付の図面を参照して本考案を特定の実
施例について詳細に説明する。

第１図に本考案に基づく過給圧制御装置を備え
た過給機付内燃機関の吸気経路全体の系統図が示
されている。

大気中に開放された開口を有するエアクリーナ
ケース１の内部には、濾紙式のフイルタエレメン
ト２が装着され、吸入される空気を清浄化してい
る。ここで清浄化された空気は、導管３よりイン
レツトチヤンバ４へと導かれ、過給機としてのベ
ーンポンプ５に吸入される。

ベーンポンプ５は、プーリ及びベルトを介しエ
ンジンのクランク軸により駆動される、ロータ５
ａ及びベーン５ｂの運動により吸入空気を圧縮吐
出するものであるが、吸入流速が周期的に変動す
るため脈動音を発生する。そこでインレツトチヤ
ンバ４は、ポンプ吸入口の直前に空気溜りを郭定
することにより、この脈動音を低減させる作用を
行なう。

ベーンポンプ５により加圧された吸気は、吐出
側に於ても吸入側と同様に脈動音を発生するが、
アウトレツトチヤンバ６にて加圧空気を急膨脹さ
せることにより、この吐出脈動を吸収している。

ベーンポンプ５により圧縮された吸気は、断熱
変化により比較的高温となり、熱膨脹しているこ
とから比重量が比較的小さい。しかしながら、可
及的に大量の吸気をシリンダ内に充填しようとす
る過給機の目的に沿えば、吸気の比重量は大であ
ることが望ましく、また吸気が過度に高温である
ことは、気化器の正常動作のためにも、又機関性
能上もノツキンングを発生し易くさせる等有害で
ある。そのため吐出空気の冷却を行なうインタク
ーラ７が、ベーンポンプ５の吐出口より下流に配
設されている。

このインタクーラ７は、多数の偏平なチユーブ
７２と、これらのチユーブ７２の互いに隣接する
もの同士を接続するコルゲートフイン７３とから
なる、ラジエータコア７０を形成する一種の熱交
換器をなしており、コア７０がエンジンルーム内
の比較的外気の流通する部分に位置するように取
付けられ、圧縮されて高温となつた吸気がチユー
ブ７２を通過するに伴い、その熱が、コア７０を
通過する外気中にコルゲートフイン７３の表面よ
り放散されることとなる。

インタクーラ７により冷却された吸気は、次に
サージタンク８の上部より同タンク内に送り込ま
れるが、この時まだ残留している吐出脈動は、気
化器９の吸入口に発生するエンジン１３に於ける
ピストン１０の往復運動による吸入脈動と共に、
サージタンク８の容積により更に減衰される。ま
たサージタンク８には圧力調整弁としてのリリー
フ弁１１が設けられており、サージタンク８内の
圧力がリリーフ弁体１１ａを閉止させているコイ
ルばね１１ｂのばね力により設定された値以上に
上昇すると、余剰空気を逃がし、過度に過給圧が
上昇しないようにしてある。

上記のサージタンク８に於ける吸気の出入口は
垂直方向に高低差をもつて配設されており、上方
より送り込まれた吸気は、タンク下方にあつて気
化器の吸入口と略直結して接続された吸気出口よ
り気化器９の吸入通路９ａに送気される。このよ
うに、吸気の出入口が上下に高低差をもつて配設
されていることにより、気化器より吹き返しが起
こつた際にも、燃料が重力によりサージタンク８
の下方に止まり、過給機にまで燃料が到達するこ
とが避けられる。

このようにして気化器９に圧送された吸気は、
最終的に気化器９及び吸気マニホールド１２内で
燃料と混合され、エンジン１３の吸入弁１４の運
動に応じてシリンダ上部の燃焼室１５へと送り込
まれる。当然のことながら、燃焼後のガスは、排
気弁１６及びピストン１０の運動により排気マニ
ホールド１７へと排出される。

このようにエンジンのクランクシヤフトの駆動
力により運転される過給機の場合、常時吸入空気
を圧縮する作用を行なつており、特に低負荷時或
いは減速時などに、スロツトル弁１８が閉じてい
る時も過給が行なわれ、ポンプ負荷が燃費を悪化
させるという不都合がある。そこで、バイパス通
路２０をもつてサージタンク８と導管３とを接続
し、余剰空気を環流させるべく過給機５の吐出側
と吸入側とを連通可能にしてある。

バイパス通路２０内には、アクチユエータ２１
により駆動されるバイパス弁１９が設けられてお
り、サージタンク８に設けられた圧力取出しポー
ト８ａとアクチユエータ２１とを連通させる圧力
導管８ｂの途中に設けられた電磁弁２２を、例え
ばスロツトル開度や過給圧等に応じて適宜に断続
させることによりバイパス弁１９を開閉させて、
過給圧が常に或る所定値を越えることがないよう
にしてある。

更にバイパス通路の分岐部より吸気上流側に於
ける導管３の内部には、一方向弁としてのリード
弁３１が設けられており、バイパス通路２０より
環流した過給気が大気側に流出することを阻止し
ている。従つてバイパス弁１９が開かれ、バイパ
ス通路２０が連通した場合には、むしろ過給機前
後の圧力差を減少させ、過給機の運転負荷を大幅
に削減することが可能である。尚、一方向弁とし
ては、上記したようなリード弁からなるものに限
らず、他の均等手段を用いることも可能である。

〈考案の効果〉 このように本考案は極めて単純な機械的構成を
もつて実施し得るものであるため、その製造コス
トが低廉であつてしかも信頼性が高く、過給機の
効率を好適に改善することが可能であり、その効
果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に基づく過給圧制御装置を備え
るエンジンの吸気経路系統図である。 １……エアクリーナケース、２……フイルタエ
レメント、３……導管、４……インレツトチヤン
バ、５……ベーンポンプ、６……アウタレツトチ
ヤンバ、７……インタクーラ、８……サージタン
ク、８ａ……圧力取出しポート、８ｂ……圧力導
管、９……気化器、１０……ピストン、１１……
リリーフ弁、１２……吸気マニホールド、１３…
…エンジン、１４……吸気弁、１５……燃焼室、
１６……排気弁、１７……排気マニホールド、１
８……スロツトル弁、１９……バイパス弁、２０
……バイパス通路、２１……アクチユエータ、２
２……電磁弁、３１……リード弁、７０……コ
ア、７２……チユーブ、７３……コルゲートフイ
ン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 過給機と、連通時には該過給機の過給負荷を解
   除可能なバイパス通路と、過給圧が過大になつた
   ときに前記バイパス通路を連通させるべく該通路
   内に設けられた制御弁とを有する過給機付内燃機
   関に於ける過給圧制御装置であつて、 前記バイパス通路分岐部より上流側の吸気通路
   に吸気の逆流を阻止すべく一方向弁が設けられて
   いることを特徴とする過給機付内燃機関に於ける
   過給圧制御装置。