JPH0361619A - エンジンの過給装置 - 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、エンジンの過給装置に関する。特に本発明は
、吸気入り口から吸気吐出口に至る間に吸気が圧縮され
る、いわゆる内部圧縮のあるエンジンの過給装置に関す
る。

〔従来技術〕

内燃式のエンジンに使用される過給装置には種々の形式
がある。このうち、スクリュー式のような内部圧縮のあ
る過給装置は、容積効率を高めることができ、かつ全体
の断熱効率を向上できる可能性を持つ点で注目されてい
る。この内部圧縮のある形式の過給装置を使用する場合
、エンジンの低負荷または部分負荷運転状態では過給装
置の内部圧縮のためにポンプ損失を生じるので、このポ
ンプ損失を軽減することが必要である。

通常は、電磁クラッチを介して過給装置を駆動手段に連
結し、過給を必要としないエンジン運転状態でこの電磁
クラッチを遮断して、過給装置の駆動を断っている。し
かし、この種の過給装置は駆動抵抗が大きく、かつ過給
装置が非駆動状態で空転し難いため、電磁クラッチの遮
断状態から接続状態に移行するときの、クラッチ接続に
よるショックが大きくなる。このショックを防止するた
めに、過給が必要でない低負荷運転状態でも比較的低回
転領域でクラッチの接続を行なわねばならなくなる。し
たがって、過給を必要としないエンジンの運転状態での
過給装置の内部圧縮を無くすか、あるいは大幅に軽減す
ることが望ましい。過給装置の内部圧縮が無くなるか、
あるいは大幅に軽減されると、過給装置が非駆動状態で
空転できるようになり、クラッチ接続時に駆動側の回転
数と過給装置の回転数との間に著しい差が生じなくなり
、クラッチ接続によるショックが軽減でき、したがって
低負荷運転状態でクラッチを接続する回転数を高めるこ
とができる、という利点も得られる。

特開昭６３−１７０５２４号公報には、スクリュー式過
給機をターボ式過給機と併用する形式の過給装置におい
て、部分負荷運転時にスクリュ−過給機の有効ストロー
クを減少させてポンプ損失の軽減をはかることが提案さ
れている。すなわち、この公知の過給装置では、スクリ
ュー式過給機に軸方向に摺動する弁を設け、この弁を移
動させることにより吸気入り口側を開放して過給機の有
効ストロークを減少させるように構成されている。

この公知のスクリュー過給機は、エンジンの低負荷また
は部分負荷運転時のポンプ損失の軽減にはある程度の効
果が期待できるが、内部圧縮は依然として残り、この内
部圧縮された吸気が低圧の吸気吐出口に吐出されるため
、吸気騒音が発生しこの騒音が吸気管から外部に洩れ出
るという問題がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、内部圧縮を有するエンジンの過給装置におい
て、低負荷または部分負荷運転状態での内部圧縮をなく
し、かつ吸気騒音の発生を防止することを解決すべき課
題とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため、本発明、においては、内部圧
縮がある形式の過給装置のハウジングに、吸気入り口と
吸気吐出口との間の内部圧縮領域で吸気吐出口に通じる
前の圧縮室を吸気吐出口に連通させる開口を形成する。

この開口は、ハウジングの端面および側面にわたって形
成し、該開口を閉鎖するための閉鎖部材をハウジングに
対して軸方向移動可能に設ける。そして、閉鎖部材は駆
動手段により該開口を閉鎖する位置と該開口を開放する
位置との間で駆動する。

本発明のさらに別の態様によれば、エンジンの過給装置
は、最も広い概念では、本発明によるエンジンの過給装
置は、吸気入り口と側面に形成された吸気吐出口とを有
するハウジングと、該ハウジング内で回転軸線まわりに
回転自在に配置されたロータとからなる。ハウジングと
ロータとの間には周方向に隣接して複数の圧縮室が形成
され、この圧縮室は、ロータの回転に伴って、吸気入り
口に連通する吸入領域から、吸気入り口および吸気吐出
口のいずれにも連通せず容積がロータの回転とともに次
第に減少して内部圧縮を生じる内部圧縮領域を経て、吸
気吐出口に連通する吐出口領域に順次移動するように構
成される。本発明においては、この形式の過給装置にお
いて、ロータの端面に隣接するハウジングの端面に、少
なくとも内部圧縮領域にある圧縮室と吐出口領域にある
圧縮室とを連通させる端部開口が形成され、ハウジング
の側面には、端部開口に連続し吸気吐出口に連通する側
部開口が形式される。さらに、端部開口と側部開口を閉
鎖するための一体に形成された閉鎖部材がロータの軸線
方向に摺動自在に配置される。端部開口と側部開口を閉
鎖する位置とこれら開口を開放する位置との間で閉鎖部
材を駆動するために、駆動手段が設けられる。

〔作用〕

本発明においては、内部圧縮のあるエンジン過給装置に
おいて、ハウジングに、吸気入り口と吸気吐出口との間
の内部圧縮領域で吸気吐出口に通じる前の圧縮室を吸気
吐出口に連通させる開口が形成されており、この開口が
閉鎖部材により開閉されるので、過給を必要としないエ
ンジンの運転状態では、開閉部材を開放位置に駆動する
ことにより、圧縮室に生じる内部圧縮を除去することが
できる。とくに、この開口はハウジングの端面および側
面にわたって形成されているので、内部圧縮を除去する
ための面積を大きくとることができる。また、開口がハ
ウジングの側面にも形成されているので、圧縮室内の吸
気は遠心力により放出されることになり、内部圧縮を除
去する効果が高められる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図および第２図に示すエンジンの過給装置ｌは、ハ
ウジング２内に配置された一対のロータ３．４を有する
。ロータ３は、らせん状に形成されたねじ溝３ａを有す
る雌ロータであり、ロータ４はらせん状に形成されたね
じ突条４ａを有する雄ロータである。これらロータ３．
４は、ハウジング２内に互いに平行に配置され、第３図
に示すように雌ロータ３のねじ溝３ａに雄ロータ４のね
じ突条４ａが噛み合っている。ハウジング２はセンター
ハウジング２ａと、該センターハウジング２ａの両端に
取り付けられた端部ハウジング２ｂ１２Ｃとからなる。

第３図に示すように、ロータ３．４はハウジング２との
間に複数の圧縮室２ｄ、２ｅを形成している。端部ハウ
ジング２ｂには軸方向に開口する吸気入り口５が形成さ
れている。端部ハウジング２Ｃには軸受は板６が取り付
けられ、該軸受は板６には端板７が取り付けられている
。ロータ３．４は、その軸３ｂ、４ｂが、一方では軸受
け８により端部ハウジング２ｂに回転自在に支持され、
他方では端部ハウジング２Ｃ上のスリーブ軸受け９ａ、
９ｂおよび軸受は板６上の軸受け１０により回転自在に
支持されている。軸受は板６の外側で、ロータ３．４の
軸３ｂ、４ｂには互いに噛み合う歯車３Ｃ１４Ｃが設け
られている。端板７には軸受け１１，１２を介して軸１
３がロータ３の軸３ｂと同軸に支持されている。軸１３
上にはプーリ１４が配置され、このプーリ１４は軸１３
上に設けられた電磁クラッチ１５により、切り離し可能
に軸１３に結合される。軸１３には歯車１６が設けられ
、この歯車１６はロータ４の軸４ｂに設けた歯車１７と
噛み合う。センタ−ハウジング２ａ側面には、端部ハウ
ジング２Ｃ側の端部に吸気吐出口１８が形成されている
。

この構造において、電磁クラッチ１５が接続状態にある
とき、過給装置ｌのロータ３．４はエンジンのクランク
軸により回転駆動される。ロータ３．４、が駆動される
と、その回転に伴い、ハウジング２内に形成される圧縮
室２ｄ、２ｅは周方向に移動し、次第に容積が減少して
内部圧縮を生じる。第３図に影線で示す領域３６ａが吸
入領域で、この領域にある圧縮室２ｄ、２ｅは吸気入り
口５に連通する。第２図および第３図に影線で示す領域
３６ｂは過給空気の吐出領域で、この吐出領域３６ｂが
吸気吐出口１８に連通ずる。したがって、通常の過給運
転状態では、吸入領域３６ａで吸気入り口５から過給装
置１内に吸入された空気は、吐出領域３６ｂに至るまで
の内部圧縮領域の間に圧縮されて、吐出領域３６ｂで吸
気吐出口１８から吸気通路２０に吐出される。

エンジンの無負荷運転時あるいは低負荷運転時には電磁
クラッチ１５が断たれ、過給装置ｌのロータ３．４が自
由回転状態となる。本発明のこの実施例では、この運転
状態での過給装置ｌの内部圧縮を軽減し、過給装置ｌの
駆動抵抗を低下させるための手段が設けられる。この手
段は、端部ハウジング２Ｃのロータ３の端に隣接する部
分に形成された端部開口３７ａと、センターハウジング
２ａの側部のうち、ロータ４とは反対側の部分に形成さ
れた側部開口３７ｂとを含む。第１図に示すように、吐
出口１８はロータ３．４の間の部分でセンターハウジン
グ２ａに形成されるが、この吐出口１８はロータ３の横
を通ってセンターハウジング２ａに形成された吸気吐出
通路１８ａに接続されている。前述のようにセンターハ
ウジング２ａに形成された側部開口３７ｂは、この吸気
吐出通路１８ａに連通ずる。

この端部開口３７ａおよび側部開口３７ｂを開閉するた
めに閉鎖部材３８が設けられる。この閉鎖部材３８は、
第４図に示すように、ロータ３の端面に対向して端部開
口３７ａを閉鎖する円板部３８ａと該円板部３８ａの縁
から軸方向に延びる半円形断面部分３８ｂとからなる。

半円形断面部分３８ｂは、側部開口３７ｂを閉鎖する位
置に形成される。

第２図に示すように、閉鎖部材３８は、ロータ３の軸３
ｂ上に設けたスリーブ軸受け９ａにより軸方向に摺動自
在に支持されている。軸受は板６と閉鎖部材３８の円板
部３８ａとの間にはスプリング３９が配置されて該閉鎖
部材３８をロータ３の端面に向けて閉鎖位置に付勢する
。このスプリング３９は、第５図に示すように複数個が
周方向に間隔をもって配置されている。また、軸受は板
６にはソレノイド４０が取り付けられ、このソレノイド
４０が励磁されたとき、閉鎖部材３８は第２図において
左方向に開放位置に駆動される。

作動に際しては、エンジンが過給を必要としない運転状
態にあるときには、ソレノイド４０が励磁され、閉鎖部
材３８が第２図において左方向に開放位置に駆動される
。この状態では、端部ハウジング２ｃの端部開口３７ａ
とセンターハウジング２ａの側部開口３７ｂが開放され
、ハウジング２内の圧縮室が吐出通路１８ａに開放され
る。したがって、圧縮室内の吸気は吐出通路１８ａに向
けて排出され、内部圧縮は生じない。とくに、センター
ハウジング２ａには側部開口３７ｂが形成されているの
で、この間口３７ｂを通して吸気が遠心力で吐出通路１
８ａに排出される。したがって、吸気の排出効果が高め
られ、内部圧縮は効果的に排除される。

〔効果〕

以上述べたように、本発明においては、過給を必要とし
ないエンジンの運転状態で、内部圧縮のある過給装置の
圧縮室がハウジングの端部および側部に形成した開口を
通じて吐出通路に連通させられるので、内部圧縮を除去
するための開口の面積を大きくとることができ、過給が
必要でないエンジン運転状態のもとで内部圧縮を確実に
排除できる。また、ハウジングの側部にも開口が形成さ
れるので、この開口が開いたとき、吸気は遠心力で吐出
通路に排出され、内部圧縮はより確実に排除できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すスクリュー式過給装置
の斜視図、第２図は本発明の過給装置の縦断面図、第３
図は横断面図、第４図は本発明の上記実施例に使用され
る閉鎖部材の一例を示す斜視図、第５図は第２図のＶ−
ｖ線断面図である。 ｌ・・・・過給装置、２・・・・ハウジング、３・・・
・雌ロータ、３ａ・・・・ねじ溝、４・・・◆雄ロータ
、４ａ・・・・ねじ突条、５・・・・吸気入り口、１８
・・・・吸気吐出口、１Ｂ、ａ・・・・吐出通路、３７
ａ・・・・端部開口、３７ｂ・・・・側部開口、３８・
・・・閉鎖部材、４０・・・・ソレノイド 第１図 １Ｂ ｂ 第３図 ａ ３８ 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハウジングに設けた吸気入り口と吸気吐出口とを
   有し、前記吸気入り口から吸気吐出口に至る間に吸気が
   圧縮される内部圧縮のあるエンジンの過給装置において
   、前記ハウジングには、前記吸気入り口と前記吸気吐出
   口との間の内部圧縮領域で吸気吐出口に通じる前の圧縮
   室を前記吸気吐出口に連通させる開口が前記ハウジング
   の端面および側面にわたって形成され、前記開口を閉鎖
   するための閉鎖部材が前記ハウジングに対して軸方向移
   動可能に設けられ、前記閉鎖部材は駆動手段により前記
   開口を閉鎖する位置と前記開口を開放する位置との間で
   駆動されるようになったことを特徴とするエンジンの過
   給装置。
2. （２）吸気入り口と吸気吐出口とを有するハウジングと
   、前記ハウジング内で回転軸線まわりに回転自在に配置
   されたロータとからなり、前記ハウジングと前記ロータ
   との間には周方向に隣接して複数の圧縮室が形成され、
   前記圧縮室は、前記ロータの回転に伴って、前記吸気入
   り口に連通する吸入領域から、前記吸気入り口および吸
   気吐出口のいずれにも連通せず容積が前記ロータの回転
   とともに次第に減少して内部圧縮を生じる内部圧縮領域
   を経て、前記吸気吐出口に連通する吐出口領域に順次移
   動するように構成され、前記吸気吐出口は前記ハウジン
   グの側面に形成されたエンジンの過給装置において、前
   記ロータの端面に隣接する前記ハウジングの端面に、少
   なくとも前記内部圧縮領域にある前記圧縮室と前記吐出
   口領域にある前記圧縮室とを連通させる端部開口が形成
   され、前記ハウジングの側面には、前記端部開口に連続
   し前記吸気吐出口に連通する側部開口が形成されており
   、前記端部開口と前記側部開口を閉鎖するための一体に
   形成された閉鎖部材が前記ロータの軸線方向に摺動自在
   に配置され、前記閉鎖部材は駆動手段により前記開口を
   閉鎖する位置と前記開口を開放する位置との間で駆動さ
   れるようになったことを特徴とするエンジンの過給装置
   。