JPH04140425A

JPH04140425A - ターボチヤージヤ

Info

Publication number: JPH04140425A
Application number: JP2262700A
Authority: JP
Inventors: Toshio Takeda; 俊夫竹田
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1992-05-14

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明はターボチャージャに関するものである。

（従来の技術）本発明に係わる従来技術としては、様々なものがあるが
、例えば第８図に示されるものがある。

この従来技術では、ターボチャージャ７０のハウジング
７１に図示しないエンジンの排気ガスを導くスクロール
通路７２が形成され、この排気ガスによりタービンロー
タ７３が高速で回転される。

従って、タービンロータと図示しないシャフトを介して
接続されるコンプレッサロータが回転されるので、エン
ジンへと空気を過給する。

（発明が解決しようとする課題）しかし、上述した従来のターボチャージャでは、スクロ
ール通路がある決められた規格により形成されているの
で、エンジン回転数、即チ、エンジンの排気ガス量に応
じて通路径を変化させることができない。

従って、ターボチャージャは高速重視型または低速重視
型のいずれかにしかならない。

そこで、本発明では、エンジンの回転数全域にわたって
効率よく過給できるようにすることを、その技術的課題
とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決しようとする手段）上述した本発明の技術的課題を解決するために講じた本
発明の技術的手段は、ハウジングに形成されたスクロー
ル通路を有し、エンジンに過給を行うターボチャージャ
において、スクロール通路を第１通路と第２通路とに分
割して、第２通路上に開閉弁を配設し、開閉弁はエンジ
ンの高回転時に開かれるようにしたことである。

（作用）上述した本発明の技術的手段によれば、スクロール通路
を２分割し、開閉弁によりエンジンの高回転域と低回転
域とでスクロール通路面積を変化させることで、エンジ
ンの回転数全域にわたって効率よく過給できることが可
能となった。

（実施例）以下に本発明の技術的手段を具体化した実施例について
添付図面に基づき説明する。

第１図において、本発明第１実施例のターボチャージャ
１０のタービンハウジング１１には、後述のエンジンの
排気ガスを導くスクロール通路１２が形成されている。

ここで、スクロール通路１２を内周側通路（第１通路）
１２ａと外周側通路（第２通路）１２ｂとに分割して、
外周側通路１２ｂ上に後述の開閉弁を配設する。

また、内周側通路１２ａの下流端１２ｃと外周側通路１
２ｂの下流端１２ｄとは互いに対向している。

第２図において、本発明第２実施例のターボチャージャ
２０のタービンハウジング２１には、後述のエンジンの
排気ガスを導く２つのスクロール通路〔第１／第２通路
）２２ａ・２２ｂが形成されている。ここで、スクロー
ル通路２２ｂ上に後述の開閉弁を配設する。

また、スクロール通路２２ａの下流端２２ｃとスクロー
ル通路２２ｂの下流端２２ｄとは互いに対向している。

第３図乃至第５図において、ターボチャージャ１０（２
０）により過給されるエンジン３０の３種類の実施例を
示す。

まず、第３図において、エンジン３０のインテークマニ
ホールド３１とエアクリーナ３２との間は吸気管路３３
により接続され、その途中にはターボチャージャ１０（
２０）のコンプレッサロータ６１が配設されている。ま
た、吸気管路３３中のインテークマニホールド３１とコ
ンプレッサロータ６１との間には、スロットルバルブ３
４が配設され、その上流部３３ａから圧力信号管３５が
アクチュエータ３６の圧力室３６ａへと接続されている
。

一方、エンジン３０のエキゾーストマニホールド３７と
マフラー３８との間は排気管路３９により接続され、そ
の途中にはターボチャージャ１０（２０）のタービンロ
ータ６２が配設されている。

ここで、排気管路３９はスクロール通路１２の内周側通
路１２ａ（スクロール通路２２ａ）及び外周側通路１２
ｂ（スクロール通路２２ｂ）の両方に接続されており、
特に、外周側通路１２ｂ　（２２ｂ）との接続部には開
閉弁４０が配設されている。また、この開閉弁４０はア
クチュエータ３６のロッド３６ｂにより開閉駆動される
。更に、アクチュエータ３６のロッド３６ｂはスプリン
グ３６ｃにより開閉弁４０を閉める方向に付勢している
。

次に、第４図に示す実施例を説明するが、第３図と同一
の部分については、同じ番号符号を付すことにより説明
を省略する。

ここで、吸気管路３３のスロットルバルブ３４の下流部
３３ｂから圧力信号管３５がアクチュエータ３６の圧力
室３６ａへと接続されている。

以上の第３図及び第４図に示した実施例において、吸気
管路３３のスロットルバルブ３４の上流部３３ａまたは
下流部３３ｂの圧力が、スプリング３６ｃの付勢力より
も大きくなると、徐々に開閉弁４０がその開度を増して
いく。

即ち、エンジン３０の低速回転時には、その排気ガス量
が少ないので、ターボチャージャ１０（２０）のタービ
ンロータ６２を効率良く回転させるためには、内周側通
路１２ａ（スクロール通路２２ａ）のみで過給するのが
よい。

このとき、スロットルバルブ３４０開度が小さく、ター
ボチャージャ１０（２０）のコンプレッサロータ６１の
吐出圧力も低いため、アクチュエータ３６により、開閉
弁４０は閉じられるので当初の目的が達成される。

一方、エンジン３０の高速回転時には、その排気ガス量
が多いので、ターボチャージャ１ｏ（２０）のタービン
ロータ６２を効率良く回転させるためには、内周側通路
１２ａ　（スクロール通路２２ａ）に加えて外周側通路
１２ｂ　（スクロール通路２２ｂ）によっても過給する
のがよい。

このとき、スロットルバルブ３４の開度が大きく、ター
ボチャージャ１０（２０）のコンプレッサロータ６１の
吐出圧力も高いため、アクチュエータ３６により、開閉
弁４０は開かれるので当初の目的が達成される。

最後に、第５図に示す実施例を説明するが、第３図と同
一の部分については、同じ番号符号を付すことにより説
明を省略する。

ＣＰＵ４１はエンジン３０の回転数信号Ｎｅを入力され
ており、この回転数信号Ｎｅに基づいてソレノイドアク
チュエータ４２を作動制御する。

即ち、第６図に示すように、ある回転数Ｘに到達すると
、ソレノイドアクチュエータ４２を作動させて、開閉弁
４０を全閉から全開とする。或いは、第７図に示すよう
に、ある回転数Ｘに到達すると、ソレノイドアクチュエ
ータ４２を作動させて、開閉弁４０の開度を０％から１
００％へと徐々に開けていく。

特に、第６図に示す制御方法では低コストで済むという
利点があり、第７図に示す制御方法ではドライバビリテ
ィが向上するという利点を有する。

〔発明の効果〕

上述したように本発明では、スクロール通路を２分割し
、開閉弁によりエンジンの高回転域と低回転域とでスク
ロール通路面積を変化させることで、エンジンの回転数
全域にわたって効率よく過給できることが可能となった
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明実施例のターボチャージャｌＯの要部
構成図を示す。第２図は、本発明の他の実施例のターボ
チャージャ２０の要部構成図を示す。第３図は、ターボ
チャージャ１０（２０）により過給されるエンジン３０
の構成図を示す。第４図は、第３図とは異なる実施例の
構成図を示す。第５図は、第３図とは異なる実施例の構成図を示す。第
６図は、第５図における制御特性図を示す。第７図は、第６図とは異なる第５図における制御特性図
を示す。第８図は、従来技術のターボチャージャの要部
構成図を示す。１０／２０・・・ターボチャージャ、１１／２１・・・ハウジング、１２／２２・・スクロール通路、１２ａ／２２ａ・・・第１通路、１２　ｂ／２２　ｂ・・・第２通路、３０・・・エンジン、４０・・・開閉弁、

Claims

【特許請求の範囲】ハウジングに形成されたスクロール通路を有し、エンジ
ンに過給を行うターボチャージャにおいて、前記スクロ
ール通路を第１通路と第２通路とに分割して、該第２通路上に開閉弁を配設し、該開閉弁は前記エンジンの高回転時に開かれることを特
徴とするターボチャージャ。