JPH0454217A - Supercharging device for engine - Google Patents

Supercharging device for engine

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Publication number
JPH0454217A
JPH0454217A JP16314290A JP16314290A JPH0454217A JP H0454217 A JPH0454217 A JP H0454217A JP 16314290 A JP16314290 A JP 16314290A JP 16314290 A JP16314290 A JP 16314290A JP H0454217 A JPH0454217 A JP H0454217A
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JP
Japan
Prior art keywords
supercharger
internal compression
throttle valve
pressure
downstream
Prior art date
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Pending
Application number
JP16314290A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoyuki Yamagata
直之 山形
Junzo Sasaki
潤三 佐々木
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0454217A publication Critical patent/JPH0454217A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain a desired supercharging characteristic which can cope with demands, with a simple mechanism, by providing an internal compression releasing means in an internal compression type supercharger, and by operating the releasing means in accordance with an intake-air pressure downstream of both the throttle valve and supercharger. CONSTITUTION:In an internal compression type supercharger 6 which receives its drive force from an engine by way of a belt and pulley 15, air which is introduced into spaces defined by recesses 29a and protrusions 28a of a pair of rotors 28, 29 which are meshed with each other, and the inner wall of a casing 27 is compressed and is moved in the axial direction through the movement of the meshing points between the recesses 29a and the protrusions 28a in association with the rotation of the rotors 28, 29, and is then fed under pressure from a discharge port 32. In this arrangement, the supercharger 6 incorporates an internal compression releasing means 10 which has a piston member 33 slidably disposed in the end part of a casing 27 which abuts on the discharge side end part of the rotor 29, and which performs compression releasing operation in accordance with an intake air pressure upstream of both the throttle valve and supercharger.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、エンジン出力によって駆動される内部圧縮型
スーパーチャージャーを備えたエンジンの過給装置に関
するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an engine supercharging device equipped with an internal compression type supercharger driven by engine output.

(従来の技術) 従来より、エンジン出力軸によって駆動される内部圧縮
型スーパーチャージャーを備え、運転状態に応じて上記
スーパーチャージャーを非駆動とするように電磁クラッ
チなどで連結を切換えるようにした技術が、例えば実開
昭82−74139号公報に見られるように公知である
(Prior art) Conventionally, there has been a technology that includes an internal compression type supercharger that is driven by the engine output shaft, and that uses an electromagnetic clutch or the like to switch the connection so that the supercharger is not driven depending on the operating condition. is known, for example, as seen in Japanese Utility Model Application Publication No. 82-74139.

(発明が解決しようとする課題) 上記のような内部圧縮型スーパーチャージャーは、内部
圧縮を行わないスーパーチャージャーに比べ無過給状態
の駆動抵抗は非常に大きいことがら、軽負荷域でのエン
ジン燃費率は大幅にf化する。また、電磁クラッチをオ
フ状態としてスーパーチャージャーの駆動を停止した際
に、前記のように内部圧縮型のために駆動抵抗が大きく
て空転しに<<、駆動停止時には略回転停止状態にあっ
て、この駆動停止状態から駆動を開始するために電磁ク
ラッチをオン状態に作動した際のトルクショックは大き
くなる。このため、電磁クラッチをオフ状態としてスー
パーチャージャーの駆動を停止している領域を狭く設定
し、トルクショックの発生を回避するようにすると、ま
すます軽負荷域の燃費性が低下する問題を有する。
(Problems to be Solved by the Invention) The internal compression type supercharger described above has a very large driving resistance in the non-supercharging state compared to a supercharger that does not perform internal compression, so it reduces the engine fuel efficiency in the light load range. The rate becomes f significantly. In addition, when the electromagnetic clutch is turned off and the supercharger stops driving, the drive resistance is large due to the internal compression type as described above, causing the supercharger to idle, and when the drive is stopped, the rotation is almost at a standstill. When the electromagnetic clutch is turned on to start driving from this drive stopped state, the torque shock becomes large. Therefore, if the area where the electromagnetic clutch is turned off and the drive of the supercharger is stopped is set narrowly to avoid the occurrence of torque shock, there is a problem that the fuel efficiency in the light load area further deteriorates.

一方、スーパーチャージャーの駆動に伴うエンジン出力
特性の向上性能は、運転者のアクセル操作等に対応して
行うことが要求に適合した制御となるものであるが、そ
のために別途に専用の電磁ソレノイドや油圧を利用した
アクチュエータとその制御系を配設することは、構成が
複雑でコスト面で不利となる問題を有する。
On the other hand, the performance of improving engine output characteristics accompanying the drive of the supercharger is controlled in response to the driver's accelerator operation, etc., but for this purpose a separate dedicated electromagnetic solenoid or Providing an actuator that uses hydraulic pressure and its control system has the problem of a complicated configuration and a disadvantage in terms of cost.

そこで、本発明は上記事情に鑑み、軽負荷時の内部圧縮
型スーパーチャージャーの駆動損失を可及的に低減しつ
つ要求に対応した所期の過給特性を簡単な機構で得るよ
うにしたエンジンの過給装置を提供することを目的とす
るものである。
Therefore, in view of the above circumstances, the present invention provides an engine that reduces the drive loss of the internal compression supercharger at light loads as much as possible while obtaining the desired supercharging characteristics that meet the demands with a simple mechanism. The purpose of this invention is to provide a supercharging device.

(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために本発明のエンジンの過給装置
は、内部圧縮型スーパーチャージャーに、内部圧縮解除
手段を設け、この内部圧縮解除手段を、スロットルバル
ブ下流側でかつスーパーチャージャー下流の吸気圧力に
応じて作動させるように構成したものである。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the engine supercharging device of the present invention provides an internal compression type supercharger with an internal compression release means, and the internal compression release means is connected downstream of the throttle valve. The supercharger is configured to operate in response to the intake pressure downstream of the supercharger.

(作用) 上記のようなエンジンの過給装置では、内部圧縮型スー
パーチャージャーにその内部圧縮作用を解除して駆動抵
抗を低減する内部圧縮解除手段を設け、しかもこの内部
圧縮解除手段をスロットルバルブ下流側でかつスーパー
チャージャー下流の吸気圧力に応じて作動させることで
、スロットルバルブ下流の吸気負圧が低下する軽負荷状
態においては、運転状態に応じて上記内部圧縮解除手段
を解除作動して、駆動抵抗の少ない状態で内部圧縮型ス
ーパーチャージャーの駆動停止を行い、この駆動停止中
の空転を可能として駆動開始時のトルクショックを改善
して過給レスポンスを高めると共に、スーパーチャージ
ャーの駆動を停止する領域を拡大して軽負荷域の燃費性
を改善するようにしている。
(Function) In the engine supercharging device as described above, an internal compression type supercharger is provided with an internal compression release means for releasing the internal compression effect and reducing driving resistance, and this internal compression release means is provided downstream of the throttle valve. By operating the internal compression release means in accordance with the intake pressure downstream of the supercharger and the throttle valve downstream of the supercharger, in light load conditions where the intake negative pressure downstream of the throttle valve decreases, the internal compression release means is released and activated according to the operating condition, and the drive is activated. A region where the drive of the internal compression type supercharger is stopped in a state with little resistance, and the drive of the internal compression type supercharger is enabled to idle while the drive is stopped, thereby improving the torque shock at the start of drive, increasing the supercharging response, and stopping the drive of the supercharger. This is to improve fuel efficiency in the light load range.

また、運転者の操作に応答するスロットルバルブ下流の
吸気負圧の変動により内部圧縮型スーパーチャージャー
の内部圧縮の解除を操作し、加速などの過給の要求に的
確に対応した内部圧縮の開始による過給を行うと共に、
過給要求状態に移行したときの作動状態の変化によりト
ルクショックの発生を抑制しつつ良好な過給制御が行え
るようにしている。
In addition, the release of internal compression in the internal compression supercharger is controlled by fluctuations in the intake negative pressure downstream of the throttle valve in response to driver operation, and the internal compression is started in response to requests for supercharging such as acceleration. Along with supercharging,
The change in the operating state when transitioning to the supercharging request state enables good supercharging control to be performed while suppressing the occurrence of torque shock.

(実施例) 以下、図面に沿って本発明の各実施態様を説明する。(Example) Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described along with the drawings.

実施例1 第1図に本例の過給装置を備えたエンジンの概略全体構
成を示す。
Embodiment 1 FIG. 1 shows a schematic overall configuration of an engine equipped with a supercharging device of this embodiment.

エンジン1の気筒1aに吸気を供給する吸気通路2には
、上流側からエアクリーナ3、エアフローメータ4、ス
ロットルバルブ5が介装され、このスロットルバルブ5
下流に内部圧縮型スーパーチャージャー6が配設されて
いる。該内部圧縮型スーパーチャージャー6は、後述の
ように内部圧縮解除手段10を備えている。
An air cleaner 3, an air flow meter 4, and a throttle valve 5 are interposed in the intake passage 2 that supplies intake air to the cylinder 1a of the engine 1 from the upstream side.
An internal compression supercharger 6 is disposed downstream. The internal compression type supercharger 6 is equipped with an internal decompression means 10 as described later.

さらに、上記内部圧縮型スーパーチャージャー6の下流
側の吸気通路2にはインタークーラー8が介装され、サ
ージタンク7の下流側が各気筒1aに接続される独立吸
気通路2aに形成され、この独立吸気通路2aに燃料を
噴射供給するインジェクタ9が配設されている。
Furthermore, an intercooler 8 is interposed in the intake passage 2 on the downstream side of the internal compression supercharger 6, and the downstream side of the surge tank 7 is formed into an independent intake passage 2a connected to each cylinder 1a. An injector 9 is provided to inject and supply fuel to 2a.

また、前記スーパーチャージャー6をバイパスしてバイ
パス通路11が接続され、このバイパス通路11にバイ
パスバルブ12が介装されている。
Further, a bypass passage 11 is connected to bypass the supercharger 6, and a bypass valve 12 is interposed in the bypass passage 11.

すなわち、上記バイパス通路11は一端がスーパーチャ
ージャー6上流でスロットルバルブ5の下流に接続され
、他端はインタークーラー8の下流に接続されている。
That is, one end of the bypass passage 11 is connected upstream of the supercharger 6 and downstream of the throttle valve 5, and the other end is connected downstream of the intercooler 8.

該バイパス通路11に子装されたバイパスバルブ12は
、該通路を開閉する弁体12aと該弁体12aをリフト
作動するダイヤフラムアクチュエータ12bを備え、こ
のアクチュエータ12bのスプリング12dが縮装され
た圧力室12cには、スロットルバルブ5下流の吸気圧
力が圧力導入通路13によって導入され、この吸気圧力
(負圧)がスプリング12dの設定荷重を越えて大きく
なった時に、その負圧の大きさに応じた開度に調整して
バイパス通路11を開作動する。
The bypass valve 12 mounted in the bypass passage 11 includes a valve body 12a that opens and closes the passage, and a diaphragm actuator 12b that lifts the valve body 12a, and a pressure chamber in which a spring 12d of the actuator 12b is compressed. 12c, the intake pressure downstream of the throttle valve 5 is introduced through the pressure introduction passage 13, and when this intake pressure (negative pressure) exceeds the set load of the spring 12d, the pressure is adjusted according to the magnitude of the negative pressure. The bypass passage 11 is opened by adjusting the opening degree.

前記スーパーチャージャー6は電磁クラッチ14を備え
たプーリ15によって、エンジン出力軸16のプーリ1
7からの駆動力がベルト18を介して伝達され、この電
磁クラッチ14にコントローラ20からの駆動信号(オ
ン・オフ信号)が出力されて、スーパーチャージャー6
とエンジン1との連結関係を制御してその駆動制御が行
われる。
The supercharger 6 is connected to the pulley 1 of the engine output shaft 16 by a pulley 15 equipped with an electromagnetic clutch 14.
The driving force from the controller 20 is transmitted via the belt 18, and a driving signal (on/off signal) from the controller 20 is output to the electromagnetic clutch 14, and the supercharger 6
The drive control is performed by controlling the connection relationship between the engine 1 and the engine 1.

このコントローラ20には、電磁クラッチ14の連結作
動制御を行うために、吸入空気量を検出するエアフロー
メータ4からの吸気量信号、エンジン回転数を検出する
回転センサ25からのエンジン回転速度信号がそれぞれ
入力される。
The controller 20 receives an intake air amount signal from the air flow meter 4 that detects the intake air amount and an engine rotation speed signal from the rotation sensor 25 that detects the engine rotation speed in order to control the connection operation of the electromagnetic clutch 14. is input.

前記コントローラ20は、エンジン負荷(例えば吸入空
気量)とエンジン回転数に基づいて、現在の運転状態に
対応した電磁クラッチ14の作動領域を判定して電磁ク
ラッチ14の連結状態の切換作動を行うものである。
The controller 20 determines the operating range of the electromagnetic clutch 14 corresponding to the current operating state based on the engine load (for example, intake air amount) and engine speed, and switches the engagement state of the electromagnetic clutch 14. It is.

ここで、スクリュー式の内部圧縮型スーパーチャージャ
ー6の構造およびその内部圧縮解除手段10の構造例を
第2図ないし第4図に基づいて説明する。
Here, an example of the structure of the screw-type internal compression type supercharger 6 and the structure of its internal compression release means 10 will be explained based on FIGS. 2 to 4.

内部圧縮型スーパーチャージャー6は、ケーシング27
内に雌雄2本のロータ28.29がそれぞれの螺旋状の
凸部28aと凹部29aが噛み合った状態で互いに逆方
向(第4図の矢印の方向)に回転するように組み合わさ
れ、一方のロータ29のシャフト30がケーシング27
の外方に突設されてプーリ15が設けられ駆動力が伝達
される。
The internal compression type supercharger 6 has a casing 27
Inside, two male and female rotors 28, 29 are combined so that they rotate in opposite directions (in the direction of the arrow in FIG. 4) with their respective spiral convex portions 28a and concave portions 29a meshing with each other. 29 shaft 30 is the casing 27
A pulley 15 is provided to protrude outward from the drive force to transmit the driving force.

上記ケーシング27の駆動側と反対側の一端部には吸入
ボート31が開口され、該吸入ボート31の内方は両ロ
ータ28,29の一端部に摺接する噛合い部分の端面に
開口し、ロータ28,29外周の空間にエアを供給する
。また、上記両ロータ28.29の他端部に対する中央
下方のケーシング27には吐出ポート32が開口されて
いる。前記吸入ボート31にはスロットルバルブ5下流
の吸気通路2が接続され、吐出ポート32にはインター
クーラー8に連通する下流側の吸気通路2が接続される
A suction boat 31 is opened at one end of the casing 27 on the side opposite to the drive side, and the inside of the suction boat 31 is opened at the end face of the meshing portion that slides into one end of both the rotors 28 and 29. Air is supplied to the space around the outer periphery of 28 and 29. Further, a discharge port 32 is opened in the casing 27 located below the center of the other end portions of both the rotors 28 and 29. The intake passage 2 downstream of the throttle valve 5 is connected to the intake boat 31, and the intake passage 2 on the downstream side communicating with the intercooler 8 is connected to the discharge port 32.

そして、上記ロータ28,29の相互に噛み合う凹部2
9aと凸部28aとケーシング27内壁との間の空間に
流入したエアが、該ロータ28゜29の回転に伴う噛み
合い点の移動により上記空間の体積が徐々に小さくなる
ように圧縮しつつ軸方向に移送し、吐出ポート32から
圧送するように構成されている。
The recesses 2 of the rotors 28 and 29 engage with each other.
The air flowing into the space between the convex portion 9a, the convex portion 28a, and the inner wall of the casing 27 is compressed in the axial direction so that the volume of the space gradually decreases due to the movement of the meshing point as the rotor 28°29 rotates. It is configured to transfer the liquid to the air and pump it from the discharge port 32.

一方、上記のような内部圧縮構造に対する内部圧縮解除
手段10の構造は、前記ロータ29の吐出側端部に接す
るケーシング27端部内に摺動自在にピストン部材33
が配設されてなる。該ピストン部材33の中心部には前
記シャフト30が貫通し、両側に小太の受圧部33a、
33bを有し、中間部に内室34が形成されている。小
径の受圧部33aは前記ロータ29の端面に当接可能で
小径のシリンダ内を摺動する。他端の大径の受圧部33
bは大径のシリンダ内を摺動し、この大径の受圧部33
bにはピストン室35の圧力が作用し、また、このピス
トン室35には復帰用スプリング36が縮装されている
On the other hand, the structure of the internal compression release means 10 for the internal compression structure as described above is such that the piston member 33 is slidably inserted into the end of the casing 27 that contacts the discharge side end of the rotor 29.
is arranged. The shaft 30 passes through the center of the piston member 33, and there are small pressure receiving portions 33a on both sides.
33b, and an inner chamber 34 is formed in the middle part. The small diameter pressure receiving part 33a can come into contact with the end surface of the rotor 29 and slides inside the small diameter cylinder. Large diameter pressure receiving part 33 at the other end
b slides inside a large diameter cylinder, and this large diameter pressure receiving part 33
The pressure of the piston chamber 35 acts on b, and a return spring 36 is compressed in the piston chamber 35.

そして、前記ケーシング27には、ピストン室35に連
通する第1通路37および内室34に連通する第2通路
38がそれぞれ形成される。この第1通路37には、一
端がスーパーチャージャー6下流で前記インタークーラ
ー8上流の吸気通路2に開口した第1エアパイプ39(
第1図)が接続されてスロットルバルブ5およびスーパ
ーチャージャー6下流の吸気圧力P2  (過給圧)が
導入される。また、上記第2通路38には、一端がスロ
ットルバルブ5上流のエアクリーナ3のクリーンサイド
に開口した第2エアバイブ40が腰続されて大気圧Po
が導入される。
A first passage 37 communicating with the piston chamber 35 and a second passage 38 communicating with the inner chamber 34 are formed in the casing 27, respectively. This first passage 37 includes a first air pipe 39 (one end of which opens into the intake passage 2 downstream of the supercharger 6 and upstream of the intercooler 8).
1) is connected, and intake pressure P2 (supercharging pressure) downstream of the throttle valve 5 and supercharger 6 is introduced. Further, a second air vibe 40 whose one end opens to the clean side of the air cleaner 3 upstream of the throttle valve 5 is connected to the second passage 38 to maintain atmospheric pressure Po.
will be introduced.

上記ピストン部材33は、復帰用スプリング36の付勢
力等によって右動し小径受圧部33aがロータ29の端
部に当接して密封している閉状態で内部圧縮を許容する
一方、該ピストン部材33が左動し小径受圧部33gが
ロータ29の端部から離れた状態が内部圧縮を解除して
いる開状態となるものである。
The piston member 33 moves to the right by the biasing force of the return spring 36, etc., and allows internal compression in the closed state where the small diameter pressure receiving portion 33a contacts the end of the rotor 29 and is sealed. is moved to the left and the small diameter pressure receiving portion 33g is separated from the end of the rotor 29, which is an open state in which internal compression is released.

上記ピストン部材33に作用する力Fは、開状態への作
用方向を正とし、大気圧をPO、スロットルバルブ5直
下流の吸気圧力をP1%スーパーチャージャー6下流の
吸気圧力をP2、スプリング、36の付勢力をPs、小
径受圧部33aの面積をΔ、大径受圧部33bの面積を
Bとすると、F=・(B−A)X (POP2 )  
Psとなる。従って、スプリング力と面積差X圧力差と
の大小によってピストン部材33が開閉し、スロットル
バルブ5の開度変化に伴う吸気圧力の変動に応じて開閉
作動するものである。
The force F acting on the piston member 33 has a positive direction of action towards the open state, the atmospheric pressure is PO, the intake pressure immediately downstream of the throttle valve 5 is P1, the intake pressure downstream of the supercharger 6 is P2, the spring 36 If the biasing force is Ps, the area of the small diameter pressure receiving part 33a is Δ, and the area of the large diameter pressure receiving part 33b is B, then F=・(B-A)X (POP2)
It becomes Ps. Therefore, the piston member 33 opens and closes depending on the magnitude of the spring force and the area difference x pressure difference, and opens and closes in response to fluctuations in intake pressure accompanying changes in the opening degree of the throttle valve 5.

すなわち、第5図にスロットル開度の変化に対する前記
各部の圧力Po、P、、P2の変動特性およびピストン
部材33とバイパスバルブ12の開閉特性を示す。スロ
ットルバルブ5の全閉状態では、スロットルバルブ5下
流側の圧力P1およびP2は大きな負圧状態にあり、ピ
ストン部材33は左動してスーパーチャージャー6の内
部圧縮を解除するとともにバイパスバルブ12は開作動
する。スロットルバルブ5が開くのに伴い前記測圧力p
、、p2は負圧が小さくなって大気圧側に上昇し、スロ
ットルバルブ5下流の吸気圧力P1は徐々に大気圧Po
に上昇する一方、エンジン1に供給されるスーパーチャ
ージャー6下流の吸気圧力P 2はスーパーチャージャ
ー6の駆動に伴って大気圧Poより上昇する。
That is, FIG. 5 shows the fluctuation characteristics of the pressures Po, P, . When the throttle valve 5 is fully closed, the pressures P1 and P2 on the downstream side of the throttle valve 5 are in a large negative pressure state, and the piston member 33 moves to the left to release the internal compression of the supercharger 6, and the bypass valve 12 is opened. Operate. As the throttle valve 5 opens, the measured pressure p
,, p2 becomes negative pressure and rises to the atmospheric pressure side, and the intake pressure P1 downstream of the throttle valve 5 gradually becomes atmospheric pressure Po.
At the same time, the intake pressure P2 downstream of the supercharger 6 supplied to the engine 1 increases from the atmospheric pressure Po as the supercharger 6 is driven.

そして、スロットルバルブ5の直下流の吸気圧力P、の
上昇に応じてバイパスバルブ12が次第に閉じると共に
、前記差圧Po−P2が正で大きな値となっている低ス
ロツトル開度領域で開いているピストン部材33は、上
記差圧の減少に伴って右動を開始して徐々に閉じる。
The bypass valve 12 gradually closes as the intake pressure P immediately downstream of the throttle valve 5 increases, and opens in a low throttle opening range where the differential pressure Po-P2 is a positive and large value. The piston member 33 starts to move to the right and gradually closes as the differential pressure decreases.

一方、前記電磁クラッチ14のオフ領域すなわちスーパ
ーチャージャー6を非駆動状態とする領域は、第6図に
示すように、アイドル時、減速時を含む低回転軽負荷領
域Iであり、この領域1は前記バイパスバルブ12が開
くライン■より下方の領域より低負荷側(低吸気圧力側
)の狭い領域であり、また、このバイパスバルブ12の
開領域は前記内部圧縮型スーパーチャージャー6の内部
圧縮解除領域すなわちライン■の下方領域より低負荷側
(低吸気圧力側)の狭い領域である。
On the other hand, the OFF region of the electromagnetic clutch 14, that is, the region in which the supercharger 6 is not driven, is the low rotation light load region I, which includes idling and deceleration, as shown in FIG. It is a narrower area on the low load side (low intake pressure side) than the area below the line (2) where the bypass valve 12 opens, and the open area of the bypass valve 12 is the internal compression release area of the internal compression type supercharger 6. In other words, it is a narrower area on the low load side (low intake pressure side) than the area below line (3).

上記実施例の作用を説明すれば、スロットル開度の小さ
い軽負荷領域では、内部圧縮型スーパーチャージャー6
の内部圧縮解除手段10が作動して内部圧縮を解除する
一方、バイパスバルブ12が開いて、エンジンにはバイ
パス通路11を介して吸気が供給される。その際、スー
パーチャージャー6は駆動抵抗が低下し、電磁クラッチ
14のオフ状態でも自然吸気に伴う吸気の流れでロータ
28.29の空転が可能であり、電磁クラッチ14のオ
ン・オフ作動時のトルクショックの発生が抑制される。
To explain the operation of the above embodiment, in a light load region with a small throttle opening, the internal compression supercharger 6
The internal compression release means 10 operates to release the internal compression, while the bypass valve 12 opens and intake air is supplied to the engine via the bypass passage 11. At this time, the driving resistance of the supercharger 6 decreases, and even when the electromagnetic clutch 14 is off, the rotor 28,29 can idle due to the intake air flow accompanying natural intake, and the torque when the electromagnetic clutch 14 is turned on and off is maintained. The occurrence of shock is suppressed.

また、スロットルバルブ5が開かれた加速時などには、
スーパーチャージャー6の駆動が開始されると共に、バ
イパスバルブ12が閉じ始め、さらに、スーパーチャー
ジャー6の内部圧縮解除手段10の作動が復帰し始めて
過給圧を上昇し、エンジン出力の増大を得るようにして
いる。
Also, during acceleration when the throttle valve 5 is opened,
As the supercharger 6 starts to drive, the bypass valve 12 starts to close, and the internal compression release means 10 of the supercharger 6 starts to return to operation, increasing the supercharging pressure and increasing the engine output. ing.

実施例2 本例の全体構成を第7図に示し、内部圧縮型スーパーチ
ャージャーの内部圧縮解除手段の構造例を第8図および
第9図に示す。前例ではスーパーチャージャー上流側に
スロットルバルブ5が配設されていたのに対し、この例
ではスーパーチャージャー下流にスロットルバルブ5が
介装されている例である。
Embodiment 2 The overall configuration of this embodiment is shown in FIG. 7, and structural examples of the internal compression decompression means of the internal compression type supercharger are shown in FIGS. 8 and 9. In the previous example, the throttle valve 5 was disposed upstream of the supercharger, whereas in this example, the throttle valve 5 is disposed downstream of the supercharger.

第7図において、エンジン1に吸気を供給する吸気通路
2に対し、スロットルバルブ5は内部圧縮型スーパーチ
ャージャー6およびインタークーラー8の下流側のサー
ジタンク7の流入部に配設され、前記内部圧縮型スーパ
ーチャージャー6にはエアクリーナ3、エアフローメー
タ4を経た吸気が大気圧状態のまま供給される。
In FIG. 7, with respect to an intake passage 2 that supplies intake air to the engine 1, a throttle valve 5 is disposed at an inlet of a surge tank 7 downstream of an internal compression type supercharger 6 and an intercooler 8. Intake air that has passed through the air cleaner 3 and air flow meter 4 is supplied to the supercharger 6 at atmospheric pressure.

また、前記スーパーチャージャー6をバイパスするバイ
パス通路11に介装したバイパスバルブ12は、弁体1
2aをリフト作動するダイヤフラムアクチュエータ12
bのスプリング12dが縮装された圧力室12cに対し
て、スロットルバルブ5下流のサージタンク7部分から
吸気圧力P2が圧力導入通路13′によって導入され、
また、ダイヤフラムの反対側の室にはスロットルバルブ
5上流の吸気圧力P1が補助圧力導入通路13gによっ
て導入される。そして、スロットルバルブ5の前後の差
圧がスプリング12dの設定荷重を越えて大きくなった
時に、その差圧の大きさに応じた開度に調整してバイパ
ス通路11を開作動する。
Further, a bypass valve 12 interposed in a bypass passage 11 that bypasses the supercharger 6 has a valve body 1.
Diaphragm actuator 12 that lifts 2a
Intake pressure P2 is introduced from the surge tank 7 portion downstream of the throttle valve 5 through the pressure introduction passage 13' into the pressure chamber 12c in which the spring 12d of b is compressed.
Further, the intake pressure P1 upstream of the throttle valve 5 is introduced into the chamber on the opposite side of the diaphragm through the auxiliary pressure introduction passage 13g. When the differential pressure across the throttle valve 5 exceeds the set load of the spring 12d, the bypass passage 11 is opened by adjusting the opening degree according to the magnitude of the differential pressure.

また、スーパーチャージャー6の駆動をオン・オフする
電磁クラッチ14の制御はコントローラ20によって行
うが、その作動領域の設定は前例と同様である。
Furthermore, the controller 20 controls the electromagnetic clutch 14 that turns on and off the supercharger 6, and the setting of its operating range is the same as in the previous example.

ここで、本例のスクリュー式の内部圧縮型スーパーチャ
ージャー6に付設した内部圧縮解除手段50の構造例を
第8図および第9図に基づいて説明する。
Here, a structural example of the internal compression release means 50 attached to the screw-type internal compression type supercharger 6 of this example will be explained based on FIGS. 8 and 9.

内部圧縮型スーパーチャージャー6の圧縮構造は前例と
同様の一対のロータ28,29によるスクリュー式に設
けられている。そして、内部圧縮解除手段50は、ロー
タ28,29の吐出側端部に接するケーシング27端部
内に摺動自在に配設されたピストン部材51を備え、こ
のピストン部材51は前例の構造と異なり、中間部の内
室34がない。該ピストン部材51の内端面は、前記ロ
ータ29の端面に当接可能で、吐出ポート32の圧力が
作用する一方、他端面にはピストン室52の圧力が作用
し、また、このピストン室52には復帰用スプリング5
3が縮装されている。
The compression structure of the internal compression type supercharger 6 is provided in a screw type with a pair of rotors 28 and 29 similar to the previous example. The internal compression release means 50 includes a piston member 51 slidably disposed within the end of the casing 27 in contact with the discharge side ends of the rotors 28 and 29, and this piston member 51 differs from the structure of the previous example. There is no inner chamber 34 in the middle section. The inner end surface of the piston member 51 can come into contact with the end surface of the rotor 29, and the pressure of the discharge port 32 acts on the other end surface, while the pressure of the piston chamber 52 acts on the other end surface. is return spring 5
3 has been reduced.

そして、上記ピストン室52に連通ずるエア通路54に
は、一端がサージタンク7に開口したエアバイブ55(
第7図)の他端が接続されて、スーパーチャージャー6
およびスロットルバルブ5下流の吸気圧力P2  (過
給圧)が導入される。上記ピストン部材51は前例同様
に、右動してロータ29の端部に当接し内部圧縮を許容
する閉状態と、左動してロータ29の端部から離れた内
部圧縮を解除する開状態とに作動するものである。
The air passage 54 communicating with the piston chamber 52 is provided with an air vibe 55 (one end of which opens into the surge tank 7).
(Fig. 7) is connected to the supercharger 6.
And intake pressure P2 (supercharging pressure) downstream of the throttle valve 5 is introduced. As in the previous example, the piston member 51 has two states: a closed state in which it moves to the right and contacts the end of the rotor 29 to allow internal compression, and an open state in which it moves to the left and releases the internal compression by moving away from the end of the rotor 29. It operates according to the following conditions.

上記ピストン部材51に作用する力Fは、開状態への作
用方向を正とし、スーパーチャージャー6下流の吸気圧
力をPi、スロットルバルブ5下流の吸気圧力をP2、
スプリングの付勢力をPs。
The force F acting on the piston member 51 has a positive direction of action toward the open state, an intake pressure downstream of the supercharger 6 as Pi, an intake pressure downstream of the throttle valve 5 as P2,
The biasing force of the spring is Ps.

ピストン面積をAとすると、 F=AX (P+ −P2 )   P sとなる。従
って、スプリング力と面積×圧力差との大小によってピ
ストン部材51が開閉し、スロットルバルブ5の開度変
化に伴う吸気圧力の変動に応じて開閉作動するものであ
る。
If the piston area is A, then F=AX (P+ -P2) Ps. Therefore, the piston member 51 opens and closes depending on the magnitude of the spring force and the area x pressure difference, and opens and closes in response to fluctuations in intake pressure accompanying changes in the opening degree of the throttle valve 5.

すなわち、第10図にスロットル開度の変化に対する前
記各部の圧力P1.P2の変動特性およびピストン部材
51とバイパスバルブ12の開閉特性を示し、エンジン
1に供給されるスロットルバルブ5下流の吸気圧力(過
給圧)P2の変化は、前例と同様であり、一方、スロッ
トルバルブ5上流でスーパーチャージャー6下流の圧力
P1は、大気圧からスーパーチャージャー6の作動に伴
つて上昇し、スロットル開度が増大するにしたがって、
スロットルバルブ5上下の圧力差が小さく、全開状態で
一致するものである。
That is, FIG. 10 shows the pressure P1. P2 fluctuation characteristics and the opening/closing characteristics of the piston member 51 and the bypass valve 12 are shown, and the changes in the intake pressure (supercharging pressure) P2 downstream of the throttle valve 5 supplied to the engine 1 are the same as in the previous example; The pressure P1 upstream of the valve 5 and downstream of the supercharger 6 increases from atmospheric pressure as the supercharger 6 operates, and as the throttle opening increases,
The pressure difference between the upper and lower parts of the throttle valve 5 is small and is the same in the fully open state.

そして、スロットルバルブ5の前後の差圧が大きい状態
でバイパスバルブ12が開作動すると共に、内部圧縮解
除手段50のピストン部材51は左動してスーパーチャ
ージャー6の内部圧縮を解除し、スロットルバルブ5が
開くのに伴いスロットルバルブ5前後の圧力差の低下に
応じてバイパスバルブ12およびピストン部材51が閉
作動し、過給圧を上昇するように作用するものである。
Then, the bypass valve 12 is operated to open in a state where the differential pressure before and after the throttle valve 5 is large, and the piston member 51 of the internal compression release means 50 moves to the left to release the internal compression of the supercharger 6, and the throttle valve 5 As the throttle valve 5 opens, the bypass valve 12 and the piston member 51 close in response to a decrease in the pressure difference before and after the throttle valve 5, thereby acting to increase the supercharging pressure.

本実施例においてはスロットルバルブ5がスーパーチャ
ージャー6より下流側に設置された条件に対応して設け
たものであり、前例より内部圧縮解除手段50の構造が
簡単となっている。その他の作用については実施例1と
同様である。
In this embodiment, the throttle valve 5 is provided in response to the condition that it is installed downstream of the supercharger 6, and the structure of the internal compression release means 50 is simpler than in the previous example. Other functions are the same as in Example 1.

なお、前記実施例1の内部圧縮手段10a構造はスロッ
トルバルブ5がスーパーチャージャー6の下流側に配設
された場合にも適用可能である。
Note that the structure of the internal compression means 10a of the first embodiment is also applicable to the case where the throttle valve 5 is disposed downstream of the supercharger 6.

(発明の効果) 上記のような本発明によれば、内部圧縮型スーパーチャ
ージャーにその内部圧縮作用を解除して駆動抵抗を低減
する内部圧縮解除手段を設け、この内部圧縮解除手段を
スロットルバルブ下流側でかつスーパーチャーシャーン
下流側の吸気圧力に応じて作動させるようにしたことに
より、過給が必要とされない軽負荷領域においては内部
圧縮解除手段を解除作動して、駆動抵抗の少ない状態で
内部圧縮型スーパーチャージャーの駆動停止を行い、駆
動停止中の空転を可能として駆動開始時のトルクショッ
クを改善して過給レスポンスを高めると共に、スーパー
チャージャーの駆動を停止する領域を拡大して軽負荷域
の燃費性を改善することができるものである。また、運
転者の操作に応答するスロットルバルブ下流の吸気負圧
の変動により内部圧縮型スーパーチャージャーの内部圧
縮の解除を操作し、加速などの過給の要求に的確に対応
した内部圧縮の開始による過給を行え、過給要求状態に
移行したときの作動状態の変化によりトルクショックの
発生を抑制しつつ、良好な過給制御を行って内部圧縮型
スーパーチャージャーの機能を十分に発揮させることが
できるものである。
(Effects of the Invention) According to the present invention as described above, the internal compression type supercharger is provided with an internal compression release means for releasing its internal compression action to reduce driving resistance, and the internal compression release means is disposed downstream of the throttle valve. By operating the internal compression release means in response to the intake pressure on the side and on the downstream side of the supercharger, in light load regions where supercharging is not required, the internal compression release means is released and activated, and the internal compression release means is released with little drive resistance. The compression type supercharger is stopped and allowed to idle while the drive is stopped, improving the torque shock at the start of drive and increasing the supercharging response.The area where the supercharger's drive is stopped is also expanded to improve the light load range. It is possible to improve the fuel efficiency of In addition, the release of internal compression in the internal compression supercharger is controlled by fluctuations in the intake negative pressure downstream of the throttle valve in response to driver operation, and the internal compression is started in response to requests for supercharging such as acceleration. It is possible to carry out supercharging, suppress the occurrence of torque shock due to changes in the operating state when transitioning to the supercharging request state, and perform good supercharging control to fully utilize the functions of the internal compression type supercharger. It is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図ないし第6図は本発明の第1の実施例を示し、 第1図はエンジンの過給装置の全体構成図、第2図は内
部圧縮型スーパーチャージャーの部分断面平面図、 第3図は同正面図、 第4図は同断面側面図、 第5図はスロットル開度の変化に対応する各部の圧力変
化およびバイパスバルブと過給圧解除手段の作動特性を
示す特性図、 第6図は制御領域を示す特性図、 第7図ないし第10図は本発明の第2の実施例を示し、 第7図はエンジンの過給装置の全体構成図、第8図は内
部圧縮型スーパーチャージャーの部分断面平面図、 第9図は同正面図、 第10図はスロットル開度の変化に対応する各部の圧力
変化およびバイパスバルブと過給圧解除手段の作動特性
を示す特性図である。 1・・・・・・エンジン、2・−・・・・吸気通路、5
・・・・・・スロットルバルブ、6・・・・・・内部圧
縮型スーパーチャージャー、10.50・・・・・・内
部圧縮解除手段、11・・・・・・バイパス通路、12
・・・・・・バイパスバルブ、14・・・・・・電磁ク
ラッチ、20・・・・・・コントローラ、27・・・・
・・ケーシング、28.29・・・・・・ロータ、31
・・・・・・吸入ポート、32・・・・・・吐出ボート
、33,51・・・・・・ピストン部材、35.52・
・・・・・ピストン室、36.53・・・・・・スプリ
ング、39,40.55・・・・・・エアパイプ。 第2図 第3図 第 図 第 図
1 to 6 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is an overall configuration diagram of an engine supercharging device, FIG. 2 is a partially sectional plan view of an internal compression type supercharger, and FIG. Figure 4 is a cross-sectional side view of the same, Figure 5 is a characteristic diagram showing pressure changes in various parts corresponding to changes in throttle opening and operating characteristics of the bypass valve and supercharging pressure release means. Fig. 7 is a characteristic diagram showing the control region, Fig. 7 to Fig. 10 show a second embodiment of the present invention, Fig. 7 is an overall configuration diagram of an engine supercharging device, and Fig. 8 is an internal compression type supercharger. FIG. 9 is a partial cross-sectional plan view of the charger, FIG. 9 is a front view thereof, and FIG. 10 is a characteristic diagram showing pressure changes in various parts corresponding to changes in throttle opening and operating characteristics of a bypass valve and supercharging pressure release means. 1...Engine, 2...Intake passage, 5
... Throttle valve, 6 ... Internal compression type supercharger, 10.50 ... Internal compression release means, 11 ... Bypass passage, 12
...Bypass valve, 14...Electromagnetic clutch, 20...Controller, 27...
...Casing, 28.29 ...Rotor, 31
... Suction port, 32 ... Discharge boat, 33, 51 ... Piston member, 35.52.
... Piston chamber, 36.53 ... Spring, 39, 40.55 ... Air pipe. Figure 2 Figure 3 Figure Figure

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)内部圧縮型スーパーチャージャーに、内部圧縮解
除手段を設け、この内部圧縮解除手段を、スロットルバ
ルブ下流側でかつスーパーチャージャー下流の吸気圧力
に応じて作動させることを特徴とするエンジンの過給装
置。
(1) Engine supercharging characterized in that an internal compression type supercharger is provided with an internal compression release means, and the internal compression release means is activated in accordance with the intake pressure downstream of the throttle valve and downstream of the supercharger. Device.
(2)前記内部圧縮解除手段が、スロットルバルブ下流
でかつスーパーチャージャー下流の吸気圧力と大気圧と
のバランスにより解除作動されることを特徴とする請求
項1記載のエンジンの過給装置。
(2) The engine supercharging device according to claim 1, wherein the internal compression release means is released by a balance between intake pressure downstream of the throttle valve and downstream of the supercharger and atmospheric pressure.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6083785A (en) * 1996-06-17 2000-07-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor device having resistor film
JP2011073033A (en) * 2009-09-30 2011-04-14 Showa Denko Kk Forging method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6083785A (en) * 1996-06-17 2000-07-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor device having resistor film
US6603172B1 (en) 1996-06-17 2003-08-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2011073033A (en) * 2009-09-30 2011-04-14 Showa Denko Kk Forging method

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