JPH0533667A

JPH0533667A - エンジンの過給装置

Info

Publication number: JPH0533667A
Application number: JP3188556A
Authority: JP
Inventors: Seiji Tajima; 誠司田島; Yasushi Niwa; 靖丹羽; Hiroshi Sasaki; 弘佐々木
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1991-07-29
Filing date: 1991-07-29
Publication date: 1993-02-09

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明は、エンジンの過給装置において、
ターボ軸の回転初期の段階から、加速時のレスポンスを
向上させる事の出来ることを最も主要な特徴とする。【構成】この発明に係わるエンジンの過給装置は、エ
ンジン２０１の排気ガスの排気圧力を利用して、このエ
ンジン２０１への吸気を過給するためのエンジン２０１
の過給装置２０４，２０６において、ハウジング３００
と、このハウジング３００内に配設され、一端に吸気通
路２１０，２１２内に位置するコンプレツサ羽根車３１
０が取着され、他端に排気通路２０２，２０３内に位置
するタービン羽根車３０８が取着されたターボ軸３０２
と、このターボ軸３０２をハウジング３００内で回転自
在に軸支する静圧型気体軸受け３０６，３０６と、この
静圧型気体軸受け３０４，３０６に加圧空気を供給する
加圧空気供給機構３２０とを具備する事を特徴としてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エンジンの排気ガス
の排気圧力を利用して、このエンジンへの吸気を過給す
るためのエンジンの過給装置、特に、気体軸受けを介し
て、ターボ軸を回転自在に軸支したエンジンの過給装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、エンジンの過給装置において
は、一端に吸気通路内に位置するコンプレツサ羽根車が
取着され、他端に排気通路内に位置するタービン羽根車
が取着されたターボ軸を、如何に円滑に回転自在に軸支
するかが、ターボ性能を向上するに際して、一つの重要
なフアクターとなつている。このため、例えば特開平２
−７５７２５公報には、ターボ軸をボールベアリングを
介して回転支持する技術が開示されている。この従来技
術においては、多数のボールを介して、支持部と回転部
との間の接触面積を極力小さくして、接触抵抗を低減す
る事により、ターボ軸の回転支持状態を達成している。
しかしながら、この従来技術においては、ターボ軸の回
転の全領域に渡り、接触抵抗が作用する事となり、ター
ボ軸の円滑な回転支持状態を得ることが出来ないもので
ある。

【０００３】このため、特開平２−４５６１６号公報に
示す様に、ターボ軸をオイルメタルを用いて回転支持す
る技術が開発されている。これらの従来技術において
は、オイル潤滑を用いたフルフロート式として分類され
るものであり、上述した従来技術とは異なり、ターボ軸
の回転部と支持部との間には、常に、潤滑油が介在する
様になされており、回転部は支持部に対して潤滑油を介
して浮いた状態となされている。このようにして、回転
部の支持部に対する接触面を排除して、より円滑な回転
状態が達成される事となる。しかしながら、この従来技
術においても、尚、潤滑油の粘性、及び、ターボ軸の回
転時に発生する潤滑油の剪断力等に基づく回転抵抗が存
在しているため、回転支持抵抗をなくする事は、論理上
不可能である。

【０００４】このため、近年、ターボ軸を空気により浮
かして支持する気体軸受けを利用する技術が提案されて
いる。特に、より簡単な構成で気体軸受けを達成するた
めに、動圧形気体軸受け、例えば、動圧形フオイル気体
軸受けを用いる事が提案されている。この気体軸受けに
おいては、ターボ軸の回転時に支持部との間に発生する
動圧を利用して、ターボ軸を浮かした状態で支持する様
に構成されているため、ターボ軸の無潤滑化が達成さ
れ、上述した回転支持抵抗は実質的に排除され、軸受け
損失の大幅な低減化と、油配管を不要にする事が出来る
事となり、過給装置におけるターボ軸の支持機構として
は非常に効果的である。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、こ
のような動圧形気体軸受けを用いてターボ軸を回転支持
する場合には、上述した様に、ターボ軸の回転時に発生
する動圧を利用するものであり、この動圧は、ターボ軸
の低回転状態では発生せず、かなりの高回転状態で初め
て発生するものである。このため、ターボ軸の回転初期
の時点、即ち、回転が低い時期においては、ターボ軸は
支持部に接触した状態で回転駆動される事となり、回転
支持抵抗が存在した状態での回転駆動状態となる。

【０００６】このため、このターボ軸は回転初期におい
て回転支持抵抗に抗して所謂重く回転駆動され、回転が
ある程度まで高まると、これにより発生した動圧に基づ
き気体支持されて浮いた状態となり、軸受け損失の実質
的にない回転支持状態で所謂極めて軽く回転駆動される
事となる。特に、ターボ式の過給装置においては、過給
動作開始初期における低い過給効率による所の、所謂タ
ーボラグが問題となっており、このような動圧形気体軸
受けを用いた構成では、上述した回転支持抵抗に基づく
回転開始初期における重い回転駆動状態が、加速性を損
ねており、更にこのターボラグを顕著なものとして、改
善が強く要望されている。この発明は、上述した鑑みて
なされたもので、この発明の目的は、ターボ軸の回転初
期の段階から、加速時のレスポンスを向上させる事の出
来るエンジンの過給装置を提供する事である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するため、この発明に係わるエンジンの過給
装置は、エンジンの排気ガスの排気圧力を利用して、こ
のエンジンへの吸気を過給するためのエンジンの過給装
置において、ハウジングと、このハウジング内に配設さ
れ、一端に吸気通路内に位置するコンプレツサ羽根車が
取着され、他端に排気通路内に位置するタービン羽根車
が取着されたターボ軸と、このターボ軸を前記ハウジン
グ内で回転自在に軸支する静圧型気体軸受けと、この静
圧型気体軸受けに加圧空気を供給する供給手段とを具備
する事を特徴としている。

【０００８】また、この発明に係わるエンジンの過給装
置において、前記供給手段は、前記過給装置におけるコ
ンプレツサ部よりも下流側の前記吸気通路に接続され、
ここからの過給吸気の一部を貯留する貯留部と、この貯
留部と前記静圧型気体軸受けとを前記ハウジングを介し
て連通させる供給管と、この供給管に介設され、これの
連通状態を開閉するための開閉弁と、この開閉弁を前記
エンジンの運転状態に応じて開閉駆動制御する制御部と
を備えている事を特徴としている。

【０００９】また、この発明に係わるエンジンの過給装
置において、前記制御部は、エンジンの加速運転状態を
検出した時に、前記開閉弁を開放駆動する事を特徴とし
ている。また、この発明に係わるエンジンの過給装置に
おいて、前記制御部は、エンジンが所定負荷以上で運転
された後、所定時間だけ前記開閉弁を開閉駆動する事を
特徴としている。また、この発明に係わるエンジンの過
給装置において、前記供給手段は、前記エンジンにより
回転駆動され、加圧空気を吐出するエアポンプと、この
エアポンプと前記静圧型気体軸受けとを連通させる供給
管とを備える事を特徴としている。

【００１０】また、この発明に係わるエンジンの過給装
置において、前記ハウジングには、前記静圧型空気軸受
けに前記供給手段を介して供給された加圧空気をこのハ
ウジング外に排気する排気ポートが形成され、前記排気
通路には、排気ガスを浄化するための触媒が介設され、
前記排気ポートと触媒とは、排出管を介して連通され、
前記静圧型空気軸受けで軸支動作に使用された後の加圧
空気は、この排出管を介して、前記触媒に供給される事
をを特徴としている。

【００１１】また、この発明に係わるエンジンの過給装
置において、前記エアポンプは、回転駆動される事によ
り加圧空気を生成する駆動軸を備え、この駆動軸は、エ
ンジンにより回転駆動される出力軸と、プーリ機構を介
して連結され、このプーリ機構は、前記エンジンの運転
状態に応じてプーリ比を可変に設定する事を特徴として
いる。

【００１２】また、この発明に係わるエンジンの過給装
置において、前記プーリ機構は、前記エンジンが加速状
態にある場合に、前記出力軸の回転速度を増速した状態
で前記駆動軸に伝達される様に、プーリ比を設定する事
を特徴としている。また、この発明に係わるエンジンの
過給装置において、前記プーリ機構は、前記エンジンが
低回転状態にある場合に、前記出力軸の回転速度を増速
した状態で前記駆動軸に伝達される様に、プーリ比を設
定する事を特徴としている。

【００１３】また、この発明に係わるエンジンの過給装
置において、前記供給手段は、前記過給装置におけるコ
ンプレツサ部よりも下流側の前記吸気通路に接続され、
ここからの過給吸気の一部を貯留する貯留部と、この貯
留部と前記静圧型気体軸受けとを前記ハウジングを介し
て連通させる第１の供給管と、この第１の供給管に介設
され、これの連通状態を開閉するための開閉弁と、この
開閉弁を前記エンジンの運転状態に応じて開閉駆動制御
する制御部と、前記エンジンにより回転駆動され、加圧
空気を吐出するエアポンプと、このエアポンプと前記静
圧型気体軸受けとを連通させる第２の供給管と、前記第
１の供給管に介設された逆止弁とを備えている事を特徴
としている。

【００１４】

【作用】以上の様に構成されるこの発明に係わるエンジ
ンの過給装置においては、静圧式気体軸受けを介してタ
ーボ軸をハウジングに対して回転支持しているため、低
回転・低負荷時から加速時におけるレスポンスの向上を
図る事が可能となる。

【００１５】

【実施例】以下、添付図面を参照して、この発明に係る
エンジンの過給装置の第１の実施例の構成を詳細に説明
する。＜全体構成の説明＞図１は、この第１の実施例に係るエ
ンジンの過給装置の全体構成を示している。この図１に
示すエンジンは、この第１の実施例においては、２気筒
タイプの、即ち、２ロータタイプのロータリエンジンか
ら構成され、このロータリエンジンでは、各気筒の排気
通路を独立してプライマリ及びセカンダリの両排気ター
ボ過給機のタービンに導くことにより、両排気ターボ過
給機によつて過給を行なう領域で排気動圧を両タービン
に効果的に作用させ、過給効率を向上させるように構成
されている。

【００１６】上述のように、エンジン２０１の各気筒の
排気通路２０２，２０３は、互いに独立して設けられ、
これらの排気通路の一方にはプライマリターボ過給機２
０４のタービン２０５が、他方にはセカンダリターボ過
給機２０６のタービン２０７がそれぞれ配設されてい
る。そして、両排気通路は、上記タービン２０５，２０
７の下流において合流し、触媒コンバータ２０８（図１
には示されておらず、図３に示されている。）を介して
不図示のサイレンサに接続されている。

【００１７】吸気通路２０９は、エアクリーナ（不図
示）の下流で２方向に分岐し、その第１の分岐通路２１
０の途中には、プライマリターボ過給機２０４のコンプ
レツサ２１１が配設され、また、第２の分岐通路２１２
の途中にはセカンダリターボ過給機２０６のコンプレツ
サ２１３が配設されている。これらの分岐通路は、分岐
部において相互に対向し、両側に略一直線に伸びるよう
に形成され、各コンプレツサ２１１，２１３の下流で再
び合流する。合流後の吸気通路２０９には、インターク
ーラ２１４が配設され、その下流にはサージタンク２１
５、そしてインタークーラ２１４とサージタンク２１５
との間にはスロツトル弁２１６が配設されている。さら
に、吸気通路２０９の下流端は、分岐してエンジン２０
１の各気筒に対応した２つの独立吸気通路２１７，２１
８となり、不図示の各吸気ポートに接続されている。そ
して、これらの独立吸気通路には、それぞれ燃料噴射弁
２１９，２２０が配設されている。

【００１８】吸気通路２０９の上流側には、上記第１、
及び第２の分岐通路の分岐部上流に位置して、吸入空気
量を検出するエアフローメータ２２１が設けられてい
る。排気通路２０２，２０３は、プライマリ、及びセカ
ンダリの両ターボ過給機２０４，２０６の上流におい
て、比較的小径の連通路２２２によつて互いに連通され
ている。そして、セカンダリ側のタービン２０７が配設
された排気通路２０３には、連通路２２２の開口位置直
下流に排気カツト弁２２３が設けられている。また、連
通路２２２の途中からは、タービン２０５，２０７下流
の合流排気通路２２４に連通するバイパス通路２２５が
形成され、このバイパス通路には、ダイアフラム式のア
クチユエータ２２６に連結されたウエストゲート弁２２
７が配設されている。

【００１９】また、バイパス通路２２５のウエストゲー
ト弁２２７上流部分とセカンダリ側タービン２０７につ
ながる排気通路２０３の排気カツト弁２２３の下流と
は、洩らし通路２２８にて連通され、その洩らし通路に
は、ダイアフラム式のアクチユエータ２２９に連結され
た排気洩らし弁２３０が設けられている。尚、排気カツ
ト弁２２３は、ダイアフラム式のアクチユエータ２３１
に連結されている。

【００２０】セカンダリターボ過給機２０６のコンプレ
ツサ２１３が配設された分岐通路２１２には、コンプレ
ツサ２１３下流に吸気カツト弁２３２が配設されてい
る。この吸気カツト弁２３２はバタフライ弁で構成さ
れ、ダイアフラム式のアクチユエータ２３３に結合され
ている。また、分岐通路２１２には、コンプレツサ２１
３をバイパスするようにリリーフ通路２３４が形成さ
れ、そのリリーフ通路にはダイアフラム式の吸気リリー
フ弁２３５が配設されている。

【００２１】上記アクチユエータ２２９の圧力室は、導
管２３６を介してプライマリターボ過給機２０４のコン
プレツサ２１１が配設された分岐通路２１０のコンプレ
ツサ２１１下流側に連通されている。そこで、排気カツ
ト弁２２３が閉じた状態でコンプレツサ２１１下流の圧
力が所定値以上となつたときは、アクチユエータ２２９
が作動して排気洩らし弁２３０が開き、少量の排気ガス
がバイパス通路２２８を流れてセカンダリ側のタービン
２０７に供給される。従つて、セカンダリターボ過給機
２０６は、排気カツト弁２２３が開く前にあらかじめ回
転を開始（予回転という）する。この間、吸気リリーフ
弁２３５が開かれていることでセカンダリターボ過給機
２０６の回転が上昇する。

【００２２】吸気カツト弁２３２を作動させるアクチユ
エータ２３３の圧力室は、導管２３７により電磁ソレノ
イド式三方弁２３８の出力ポートに接続されている。ま
た、排気カツト弁２２３を作動するアクチユエータ２３
１は、導管２３９により電磁ソレノイド式三方弁２４０
の出力ポートに接続されている。さらに、吸気リリーフ
弁２３５を作動するアクチユエータ２４１の圧力室は、
導管２４２により電磁ソレノイド式三方弁２４３の出力
ポートに接続されている。そして、吸気リリーフ弁２３
５は、排気カツト弁２２３、及び吸気カツト弁２３２が
開く前の所定の時期までリリーフ通路２３４を開いてお
くことで、洩らし通路２２８を流れる排気ガスによつて
セカンダリターボ過給機２０６が予回転する際、吸気カ
ツト弁２３２上流の圧力の上昇を抑え、コンプレツサ２
１３の回転を上昇させる。また、ウエストゲート弁２２
７を作動させるアクチユエータ２２６は、導管２４４に
より電磁ソレノイド式の三方弁２４５の出力ポートに接
続されている。

【００２３】コントロールユニツト２４６は、内蔵する
マイクロコンピユータにて、後述する制御マツプに従
い、上記の電磁ソレノイド式三方弁２３８，２４０，２
４３，２４５を制御する。このコントロールユニツト２
４６には、さらにエンジン回転数センサ（不図示）の出
力信号、上記エアフローメータ２２１の出力信号、スロ
ツトル開度、プライマリ側コンプレツサ２１１下流の過
給圧等が入力され、それらに基づいて所定の制御を行な
う。

【００２４】吸気カツト弁２３２制御用電磁ソレノイド
式三方弁２３８の一方の入力ポートは、導管２４７を介
して負圧タンク２４８に接続され、他方の入力ポートは
導管２４９を介して差圧検出弁２５０の出力ポートに接
続されている。この負圧タンク２４８には、スロツトル
弁２１６下流の吸気負圧がチエツク弁２５１を介して導
入されている。また、排気カツト弁制御用の三方弁２４
０の一方の入力ポートは大気に開放されており、他方の
入力ポートは、導管２５２を介して負圧タンク２４８に
接続された導管２４７に接続されている。

【００２５】吸気リリーフ弁２３５を作動させる三方弁
２４３の一方の入力ポートは負圧タンク２４８に接続さ
れ、他方の入力ポートは大気に開放されている。また、
ウエストゲート弁２２７を作動させる三方弁２４５の一
方の入力ポートも大気に開放され、他方の入力ポート
は、導管２５４によりプライマリ側のコンプレツサ２１
１下流側に連通する導管２３６に接続されている。

【００２６】＜ターボ過給機の説明＞図２は、この第１
の実施例の過給装置における各ターボ過給機２０４，２
０６の構成を示している。ここで、両ターボ過給機２０
４，２０６は左右対称に構成されているので、図１にお
いて右方に位置するターボ過給機２０６を代表して説明
して、左方に位置するターボ過給機２０４の構成の説明
を省略する。このターボ過給機２０６は、図２に示す様
に、内部を中空になされたシリンダ状のハウジング３０
０を備え、このハウジング３００の図中左端には、上述
したタービン２０７が連結され、図中右端には、上述し
たコンプレツサ２１３が連結されている。このハウジン
グ３００内には、この第１の実施例においてはセラミツ
ク製のターボ軸３０２が後述する静圧式気体軸受けから
構成されるジャーナル気体軸受け３０４を介して回動自
在に軸支されている。尚、このターボ軸３０２は、後述
する静圧式気体軸受けから構成されるスラスト気体軸受
け３０６を介して、そのスラスト方向の荷重を回転自在
に支持されている。

【００２７】ここで、このターボ軸３０２の図中左端、
即ち、タービン２０７に臨んだ状態で終端する端部に
は、この第１の実施例においてはセラミツク製のタービ
ン羽根車３０８が同軸に固定した状態で取り付けられて
いる。一方、このターボ軸３０２の図中右端、即ち、コ
ンプレツサ２１３に臨んだ状態で終端する端部には、こ
の第１の実施例においてはセラミツク製のコンプレツサ
羽根車３１０が同軸に固定された状態で取り付けられて
いる。また、このターボ軸３０２のハウジング３００内
における右方部分の外周には、上述したスラスト気体軸
受け３０６により挟持され、スラスト方向の移動を規制
されるフランジ部材３１２が、少なくともスラスト方向
に沿つての移動を禁止された状態で嵌合されている。

【００２８】また、ハウジング３００内には、ジャーナ
ル気体軸受け３０４空発生する熱を冷却するための冷却
水通路３１４が全周に渡り形成されている。そして、こ
のハウジング３００の外周には、この冷却水通路３１４
に連通し、この中に冷却水を導くための冷却水取り入れ
口３１６が形成され、この冷却水取り入れ口３１６とは
反対側のハウジング３００の外周には、冷却後の冷却水
を外部に取り出すための冷却水取り出し口３１８が形成
されている。

【００２９】次に、この発明の特徴となるジャーナル気
体軸受け３０４及びスラスト気体軸受け３０６について
説明する。これら軸受け３０４，３０６は、上述した様
に、共に、静圧式気体軸受けから構成されており、ジャ
ーナル気体軸受け３０４は、ターボ軸３０２の右端を回
転自在に支持する円筒状の第１のジャーナルスリーブ３
０４ａと、ターボ軸３０２の左端を回転自在に支持する
円筒状の第２のジャーナルスリーブ３０４ｂとを備えて
いる。これら第１及び第２のジャーナルスリーブ３０４
ａ，３０４ｂは、共に、ハウジング３００の内周面に固
定されている。そして、これら第１及び第２のジャーナ
ルスリーブ３０４ａ，３０４ｂは、夫々の内周面を静圧
支持面として規定されており、ここには、図示していな
いが、後述する加圧空気供給機構から供給された加圧空
気が、これと対向するターボ軸３０２の外周面に向けて
噴出する様になされた噴出孔が多数形成されている。

【００３０】一方、スラスト気体軸受け３０６は、フラ
ンジ部材３１２の左側面を回転自在に支持するリング状
の第１のスラストリング３０６ａと、フランジ部材３１
２の右側面を回転自在に支持するリング状の第２のスラ
ストリング３０６ｂとを備えている。これら第１及び第
２のスラストリング３０６ａ，３０６ｂも、共に、ハウ
ジング３００の内周面に固定されている。そして、これ
ら第１及び第２のスラストリング３０６ａ，３０６ｂ
は、夫々の右側面及び左側面を静圧支持面として規定さ
れており、ここには、図示していないが、後述する加圧
空気供給機構から供給された加圧空気が、夫々と対向す
るフランジ部材３１２の左側面及び右側面に夫々向けて
噴出する様になされた噴出孔が多数形成されている。

【００３１】＜加圧空気供給機構の説明＞次に、上述し
た静圧型気体軸受けとして構成されるジャーナル気体軸
受け３０４とスラスト気体軸受け３０６とに加圧空気を
供給する供給手段としての加圧空気供給機構３２０の構
成を説明する。先ず、図２を参照して、上述したハウジ
ング３００内における通路構成について説明する。即
ち、ハウジング３００の外周の一部には、加圧空気が導
入される加圧空気取り入れポート３２２が取着されてい
る。また、この加圧空気取り入れポート３２２とは反対
側の外周には、ジャーナル気体軸受け３０４とスラスト
気体軸受け３０６とに供給された後の加圧空気を外部に
取り出すための加圧空気取り出しポート３２４が取着さ
れている。尚、これらジャーナル気体軸受け３０４とス
ラスト気体軸受け３０６とに供給された加圧空気は、元
々、加圧される事自体によりその温度が高くなされてい
ると共に、ジャーナル気体軸受け３０４とスラスト気体
軸受け３０６とにおいて軸受け動作に用いられる事によ
り、更に加温される事となる。この結果、加圧空気取り
出しポート３２４から取り出される加圧空気はかなりの
高温になされているものである。

【００３２】一方、ハウジング３００内には、基端部を
上述した加圧空気取り入れポート３２２に接続され、先
端部が順次分岐されて、上述した第１及び第２のジャー
ナルスリーブ３０４ａ，３０４ｂ及び第１及び第２のス
ラストリング３０６ａ，３０６ｂに夫々接続された加圧
空気供給通路３２６が形成されている。この加圧空気供
給通路３２６を介して、加圧空気取り入れポート３２２
に導入された加圧空気は、第１及び第２のジャーナルス
リーブ３０４ａ，３０４ｂ及び第１及び第２のスラスト
リング３０６ａ，３０６ｂに夫々供給され、ジャーナル
気体軸受け３０４とスラスト気体軸受け３０６とにおけ
る軸支動作に用いられる事となる。

【００３３】また、このハウジング内には、基端部を夫
々第１及び第２のジャーナルスリーブ３０４ａ，３０４
ｂ及び第１及び第２のスラストリング３０６ａ，３０６
ｂの、加圧空気供給通路３２６が接続された部位とは反
対側の部位に接続され、途中でまとめられて、上述した
加圧空気取り出しポート３２４に接続された加圧空気取
り出し通路３２８が形成されている。この加圧空気取り
出し通路３２８を介して、ジャーナル気体軸受け３０４
とスラスト気体軸受け３０６とにおける軸支動作に用い
られ終えた加圧空気は、外部に取り出される事となる。

【００３４】次に、図３及び図４を参照して、上述した
加圧空気取り入れポート３２２に加圧空気を導入すると
共に、加圧空気取り出しポート３２４から加圧空気を取
り出して触媒コンバータ２０８に供給するための空圧回
路構成を説明する。尚、以下の説明においては、エンジ
ン２０１を構成する２台のロータリエンジンの中の他方
のロータリエンジンに対応して配設されたターボ過給機
２０６を中心として取り出した空圧回路構成に関して説
明し、一方のロータリエンジンに対応して配設されたタ
ーボ過給機２０４の空圧回路構成に関しては、同様の構
成であるため、その説明を省略する。

【００３５】先ず、この第１の実施例においては、この
加圧空気供給機構３２０は、ターボ過給機２０６におけ
るコンプレツサ２１３よりも下流側の吸気通路２０９に
第１の供給管３３０を介して接続され、ここからの過給
吸気の一部を貯留する貯留部としてのアキユムレータ３
３２と、このアキユムレータ３３２と上述した加圧空気
取り入れポート３２２とを連通させる第２の供給管３３
４と、この第２の供給管３３４に介設され、これの連通
状態を開閉するための開閉弁としての電磁ソレノイドバ
ルブ３３６と、この電磁ソレノイドバルブ３３６をエン
ジン２０１の運転状態に応じて開閉駆動制御する制御部
３３８とを概略備えている。ここで、この電磁ソレノイ
ドバルブ３３６は、これに駆動電圧が作用していない状
態で消磁され、第２の供給管３３４を閉塞状態となして
おり（所謂ノーマリ・クローズ）、また、駆動電圧が作
用する事により励磁され、第２の供給管３３４を開放駆
動する様に構成されている。

【００３６】このように構成されているため、この第１
の実施例においては、ターボ過給機２０６が過給動作を
実行している間において、過給された吸気、即ち、加圧
された空気は、第１の供給管３３０を介して、アキユム
レータ３３２に蓄圧される。尚、このアキユムレータ３
３２には、図示していないが排気弁が取り付けられてお
り、アキユムレータ３３２内の圧力が許容圧力以上に高
まった場合には、アキユムレータ３３２内の圧力を外部
に逃がすか、または、吸気通路２０９内に戻す様になさ
れている。一方、上述した制御部３３８は、エンジン２
０１の加速運転状態を検出した時に、上述した電磁ソレ
ノイドバルブ３３６を励磁して、これを開放駆動する様
に構成されている。

【００３７】このようにして、この第１の実施例におい
ては、制御部３３８がエンジン２０１の加速運転状態を
検出した時にのみ、ジャーナル気体軸受け３０４とスラ
スト気体軸受け３０６とに加圧空気が供給され、ジャー
ナル気体軸受け３０４とスラスト気体軸受け３０６とに
より、ターボ軸３０２は空気軸支される事となる。ここ
で、図示しないアクセルペダルを踏み込んでいない状態
においては、ターボ過給機２０６は過給動作を実行して
おらず、従つて、ターボ軸３０２も回転駆動されていな
いものである。この状態から、運転者がアクセルペダル
を少しでも踏み込むと、制御部３３８は加速状態を検知
し、電磁ソレノイドバルブ３３６を励磁して、アキユム
レータ３３２から加圧空気をジャーナル気体軸受け３０
４とスラスト気体軸受け３０６とに供給する。この結
果、加速動作の初期の段階から、即ち、ターボ圧が十分
に上昇しないエンジン回転数の低い段階から、ジャーナ
ル気体軸受け３０４とスラスト気体軸受け３０６とは、
共に、アキユムレータ３３２から供給された加圧空気に
より空気軸支され、その回転が極めて滑らかに支持され
る事となる。このようにして、この第１の実施例におい
ては、加速動作の初期の段階から、極めて円滑な加速状
態が得られる事となる。

【００３８】また、上述した制御部３３８は、エンジン
２０１が所定負荷以上で運転された後、所定時間だけ電
磁ソレノイドバルブ３３６を励磁して、これを開放駆動
する様に構成されている。この結果、エンジン２０１が
所定負荷以上で運転された後において、アクセルペダル
が急激に戻されて、エンジン回転数が例えばアイドル回
転数まで低下して、過給動作が急激に停止されたとして
も、所定時間だけはアキユムレータ３３２空の加圧空気
の供給を継続して、ターボ軸３０２が慣性で回転する状
態を空気軸支し、その回転状態を確実に無接触の状態で
支持する事が出来る事となる。

【００３９】ここで、吸気通路２０９の先端には、吸気
しようとする外気を浄化するためのエアークリーナ３４
０が取り付けられている。このエアークリーン３４０に
は、第１の連通管３４２を介して、エンジン２０１によ
り駆動されるエアーポンプ３４４が接続されている。こ
のエアーポンプ３４４は第２の連通管３４６を介して、
アンチ・アフターバーン・バルブ３４８の導入ポート３
４８ａに接続されると共に、この第２の連通管３４６か
ら分岐した分岐連通管３５０を介して、アンチ・アフタ
ーバーン・バルブ３４８に連結され、これをリリーフす
るためのリリーフ・バルブ３５２の入力ポート３５２ａ
に接続されている。尚、この分岐連通管３５０には、ノ
ーマリ・クローズタイプの電磁ソレノイドバルブ３５４
が介設され、この電磁ソレノイドバルブ３５４は、上述
した制御部３３８により励磁駆動される様になされてい
る。

【００４０】尚、上述したアンチ・アフターバーン・バ
ルブ３４８のスプリツトエアー吐出ポート３４８ｂは、
スプリツトエアー供給管３５６を介して、触媒コンバー
タ２０８に接続されている。この触媒コンバータ２０８
にスプリツトエアー供給管３５６を介して、アンチ・ア
フターバーン・バルブ３４８でスプリツトされたスプリ
ツトエアーが供給される事により、触媒コンバータ２０
８における浄化動作が活性される事となる。また、この
アンチ・アフターバーン・バルブ３４８のポートエアー
吐出ポート３４８ｃは、ポートエアー供給管３５８を介
して、エンジン２０１の排気ポート２０１ａに接続され
ている。この排気ポート２０１ａにポートエアー供給管
３５８を介して、アンチ・アフターバーン・バルブ３４
８からのエアーが供給される事により、排気ガス中に残
留する未燃焼ガスの濃度が低減され、これが触媒コンバ
ータ２０８内で爆発的に燃焼される所の所謂アフターバ
ーン現象が抑制される事となる。

【００４１】一方、このアンチ・アフターバーン・バル
ブ３４８には、導入ポート３４８ａから導入されたエア
ーを、通常はスプリツトエアー吐出ポート３４８ｂにも
たらし、アフターバーンの発生し易いエンジンの低回転
・低負荷時において、ポートエアー吐出ポート３４８ｃ
に切り換え連通させるためのエアー切り換えバルブ３６
０が取り付けられている。このエアー切り換えバルブ３
６０のエアー導入ポート３６０ａには、スロツトルバル
ブ２１６の直下流に位置する吸気通路２０９の部位が、
連通管３６２を介して接続されている。

【００４２】即ち、このスロツトルバルブ２１６の直下
流の吸気負圧が高回転または高負荷状態において低い状
態であると、エアー切り換えバルブ３６０に内蔵された
コイルスプリング３６０ｂの付勢力により、弁体３６０
ｃは図示する様にスプリツトエアー吐出ポート３４８ｂ
への内部通路を開放し、ポートエアー吐出ポート３４８
ｃへの内部通路を閉塞して、触媒コンバータ２０８への
スプリツトエアーの供給動作を実行する。一方、このス
ロツトルバルブ２１６の直下流の吸気負圧が低回転・低
負荷時において高まると、エアー切り換えバルブ３６０
に内蔵されたコイルスプリング３６０ｂの付勢力に抗し
て、切り換え弁体３６０ｃを切り換え駆動する。この結
果、弁体３６０ｃはスプリツトエアー吐出ポート３４８
ｂへの内部通路を閉塞し、ポートエアー吐出ポート３４
８ｃへの内部通路を開放して、排気ポート２０１ａへの
ポートエアーの供給動作、即ち、アンチ・アフター・バ
ーン動作を実行する。

【００４３】ここで、上述したターボ過給機２０６のハ
ウジング３００に形成された加圧空気取り出しポート３
２４は、排出管３６４を介して、上述したエアーポンプ
３４４とアンチ・アフターバーン・バルブ３４８とを互
いに連通する第２の連通管３４６の中途部に接続されて
いる。この結果、加圧空気取り出しポート３２４空取り
出された所の、気体軸受け動作に用いられた後の加熱さ
れた空気は、この排出管３６４を介して第２の連通管３
４６に排出される事となる。従つて、この加熱空気は、
第２の連通管３４６を介して、アンチ・アフターバーン
・バルブ３４８にもたらされ、ここのスプリツトエアー
吐出ポート３４８ｂから、触媒コンバータ２０８内に供
給されることとなる。従つて、この触媒コンバータ２０
８においては、高温のエアーが供給され、ここにおける
排気ガスの浄化性能が更に活性化される事となる。

【００４４】この発明は、上述した第１の実施例の構成
に限定されることなく、この発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々変形可能である事は言うまでもない。例えば上
述した第１の実施例においては、アキユムレータ３３２
は電磁ソレノイドバルブ３３６を介して、ターボ過給機
２０６の加圧空気取り入れポート３２２に接続、即ち、
ジャーナル気体軸受け３０４とスラスト気体軸受け３０
６とに接続される様に説明したが、この発明は、このよ
うな構成に限定されることなく、アキユムレータ３３２
を直接に加圧空気取り入れポート３２２に接続して、常
時、加圧空気をジャーナル気体軸受け３０４とスラスト
気体軸受け３０６とに供給する様に構成しても良い。

【００４５】また、上述した第１の実施例においては、
開閉弁としての電磁ソレノイドバルブ３３６を、エンジ
ン２０１の加速状態が検出された時のみに開放駆動され
る様に説明したが、この発明は、このような構成に限定
されることなく、例えば、エンジン２０１の低速回転状
態における加速状態の検出に伴い、開放駆動される様に
構成しても良い。このように、開放条件を限定する事に
より、アキユムレータ３３２内に蓄圧されている加圧空
気の消費が制限され、必要な時に確実に加圧空気の供給
動作が実行される事が担保される事となる。

【００４６】また、上述した第１の実施例においては、
加圧空気供給機構３２０は、コンプレッサ２１３下流側
の過給吸気を加圧空気として利用する様に説明したが、
この発明は、このような構成に限定されることなく、以
下に他の実施例として示す様に、エアーポンプ３４４で
加圧された空気を加圧空気として、ジャーナル気体軸受
け３０４とスラスト気体軸受け３０６とに供給する様に
構成しても良い。

【００４７】以下に、図４及び図５を参照して、この発
明に係わるエンジンの過給装置の第２の実施例の構成を
詳細に説明する。尚、以下の説明において、上述した第
１の実施例と同一部分には、同一符号を付して、その説
明を省略する。また、以下の実施例においては、ターボ
過給機２０６及びこれに内蔵されたジャーナル気体軸受
け３０４とスラスト気体軸受け３０６との構成は、上述
した第１の実施例の構成と全く同一になされている。

【００４８】この第２の実施例においては、図４に示す
様に、エンジン２０１により駆動されるエアーポンプ３
４４は、上述した第１の実施例と同様に、その入口ポー
トを第１の連通管３４２を介してエアークリーナ３４０
に接続されており、その出口ポートは、第３の連通管３
６６を介して、ターボ過給機２０６のハウジング３００
に形成された加圧空気取り入れポート３２２に接続され
ている。このようにして、ターボ過給機２０６における
ジャーナル気体軸受け３０４とスラスト気体軸受け３０
６とには、エアーポンプ３４４からの加圧空気が供給さ
れる事になる。尚、上述した第１の実施例において、ア
ンチ・アフターバーン・バルブ３４８の導入ポート３４
８ａには、第２の連通管３４６を介してエアーポンプ３
４４に接続される様に説明したが、この第２の実施例に
おいては、ターボ過給機２０６の加圧空気取り出しポー
ト３２４に接続され、ここから、空圧軸支に使用された
後の加圧空気が導入される様に構成されている。

【００４９】ここで、このエアーポンプ３４４は上述し
た様にエンジン２０１により駆動されるものであるが、
詳細には、図５に示す様に、エアーポンプ３４４の駆動
軸３６８は、プーリ機構３７０を介して、エンジン２０
１の出力軸３７２に連結されている。即ち、このプーリ
機構３７０は、エンジン２０１の出力軸３７２に連結さ
れ、これにより回転駆動されるプライマリプーリ３７４
と、このプライマリプーリ３７４の回転軸線と平行な回
転軸線回りに回転自在に離間配置されたセカンダリプー
リ３７６と、このプライマリプーリ３７４の回転駆動力
をセカンダリプーリ３７６に伝達するために、両者の間
に張設されたエンドレスベルト３７８とから概略構成さ
れている。

【００５０】このプライマリプーリ３７４は、上述した
出力軸３７２と同軸状に配置されたプライマリ軸３８０
上に、所定径を持つ固定円錐板３８２をプライマリ軸３
８０と一体的に、また、可動円錐板３８４をプライマリ
軸３８０に対して、その軸方向に移動可能に、夫々設け
て構成されている。そして、この固定円錐板３８２の円
錐状摩擦面と可動円錐板３８４の円錐状摩擦面とで、略
Ｖ字状断面を有するベルト受溝３７４ａを構成してい
る。

【００５１】また、可動円錐板３８４の外側面３８４ａ
側には、円筒状のシリンダ３８６が固定されている。更
に、このシリンダ３８６の内周面側には、プライマリ軸
３８０側に固定されたピストン３８８が油密的に嵌挿さ
れており、このピストン３８８と上述したシリンダ３８
６と可動円錐板３８４との三者で、プライマリ室３９０
が構成されている。尚、このプライマリ室３９０には、
上述した制御部３３８の制御の下で駆動される図示しな
い油圧回路からライン圧が導入される。そして、このプ
ライマリプーリ３７４は、プライマリ室３９０に導入さ
れる油圧により、その可動円錐板３８４を軸方向に移動
させて、固定円錐板３８２との間隔を増減することによ
り、エンドレスベルト３７８に対する有効径が調整され
るようなされている。

【００５２】上述したセカンダリプーリ３７６は、基本
的には、上述したプライマリプーリ３７４と同様の構成
を有するものであり、上述したプライマリ軸３８０に対
して離間して平行配置されたセカンダリ軸３９２上に、
固定円錐板３９４をセカンダリ軸３９２と一体的に、ま
た、可動円錐板３９６をセカンダリ軸３９２上を移動可
能に、夫々設けて構成されている。そして、相互に対向
する固定円錐板３９４の円錐状摩擦面と可動円錐板３９
６の円錐状摩擦面とで、略Ｖ字状断面を有するベルト受
溝３７６ａが構成されている。尚、このセカンダリ軸３
９２は、上述したエアーポンプ３４４の駆動軸３６８に
連結され、これを回転駆動する様になされている。

【００５３】更に、可動円錐板３９６の外側面側には、
略断付き円筒状のシリンダ３９８が同軸状に固定されて
いる。また、このシリンダ３９８の内周面側には、その
軸心寄り部分が、セカンダリ軸３９２に固定されたピス
トン４００が油密的に嵌挿されている。このピストン４
００とシリンダ３９８と可動円錐板３９６の三者で、セ
カンダリ室４０２が構成されている。このセカンダリ室
４０２には、プライマリプーリ３７４側と同様に、油圧
回路からライン圧が導入される。

【００５４】このセカンダリプーリ３７６も、プライマ
リプーリ３７４と同様に、その可動円錐板３９６を固定
円錐板３９４に対して接離させることにより、エンドレ
スベルト３７８に対する有効径が調整されるものであ
る。尚、この時、可動円錐板３９６の受圧面積は、プラ
イマリプーリ３７４の可動円錐板３８４のそれよりも小
さくなるように設定されている。

【００５５】ここで、上述した制御部３３８は、油圧回
路から出力され、プライマリ室３９０とセカンダリ室４
０２とに導入されるるライン圧を、エンジン２０１の運
転状態に応じて、具体的には、エンジン２０１の加速状
態を検出した時に、プライマリ軸３８０の回転をセカン
ダリ軸３９２に増速した状態で伝達する様に、エンドレ
スベルト３８７に対するプライマリプーリ３７４及びセ
カンダリプーリ３７６の夫々の有効径（即ち、プーリ
比）を調整する様に構成されている。

【００５６】このように、この第２の実施例において
は、エアーポンプ３４４から常時加圧空気がジャーナル
気体軸受け３０４とスラスト気体軸受け３０６とに供給
されている。従つて、運転者がアクセルペダルをいかな
る状態からでも少しでも踏み込んだとしても、加速動作
の初期の段階から、極めて円滑な加速状態が得られる事
となる。特に、この第２の実施例においては、制御部３
３８は加速状態を検知すると、エアーポンプ３４４を高
速で回転駆動して、より加圧空気の供給を強力に実行す
る事となるので、加速動作の初期の段階から、即ち、タ
ーボ圧が十分に上昇しないエンジン回転数の低い段階か
ら、ジャーナル気体軸受け３０４とスラスト気体軸受け
３０６とは、共に、アキユムレータ３３２から強力に供
給された加圧空気により確実に空気軸支され、その回転
が極めて滑らかに支持される事となる。

【００５７】ここで、上述した第２の実施例において
は、制御部３３８は、エンジン２０１の加速状態を検出
すると、エアーポンプ３４４を高速で回転駆動する様に
プーリ機構３７０のプーリ比を設定する様に説明した
が、この発明は、このような構成に限定されることな
く、例えば、エンジン２０１の低速回転状態の検出に伴
い、エアーポンプ３４４を高速で回転駆動する様にプー
リ機構３７０のプーリ比を設定する様に構成しても良
い。このように、プーリ比を設定制御する事により、例
えエンジン２０１が低速回転状態にあつたとしても、エ
アーポンプ３４４は加圧空気を吐出するに十分な回転速
度で駆動され、エンジン２０１の全回転領域に渡り必要
な加圧空気が確実に供給されるとなる。

【００５８】また、上述した第１の実施例においては、
加圧空気はコンプレッサ２１３下流側の過給吸気を用い
る様に、また、第２の実施例においては、この加圧空気
はエアーポンプから吐出された圧縮空気を用いる様に、
夫々説明したが、この発明は、このような構成に限定さ
れることなく、図６に第３の実施例として示す様に、コ
ンプレッサ２１３下流側の過給吸気とエアーポンプから
吐出された圧縮空気とを選択的に用いる様に構成しても
良い。

【００５９】以下に、この第３の実施例の構成を、図６
を参照して説明する。尚、以下の説明において、上述し
た第１及び第２の実施例で説明した部分と同一部分に
は、同一符号を付して、その説明を省略する。この第３
の実施例においては、図６に示す様に、ターボ過給機２
０６の加圧空気取り入れポート３２２には、第２の実施
例で説明した様に、エアーポンプ３４４が第３の連通管
３６６を介して接続されおり、しかも、この第３の連通
管３６６の中途部には、第１の実施例で説明した第２の
供給管３４４を介してアキユムレータ３２２が接続され
ている。ここで、この第２の供給管３４４には、第１の
実施例と同様に開閉弁として電磁ソレノイドバルブ３３
６が介設されている。このように第３の実施例は構成さ
れているので、通常は、アキユムレータ３２２に蓄圧さ
れた加圧空気が電磁ソレノイドバルブ３３６の開放動作
に伴い、ターボ過給機２０６に供給され、このアキユム
レータ３３２に蓄圧された加圧空気の量が許容最低量よ
りも低下した場合や、その圧力が許容最低圧力よりも低
下した場合には、電磁ソレノイドバルブ３３６を閉動作
して、アキユムレータ３２２からの加圧空気の吐出を中
断し、これへのコンプレッサ２１３下流の過給吸気を導
入して、蓄圧動作を実行するととに、エアーポンプ３４
４を駆動して、これから吐出された圧縮空気を加圧空気
としてターボ過給機２０６に供給される様になされてい
る。

【００６０】このように第３の実施例を構成する事によ
り、上述した第１及び第２の実施例で説明したと同様の
効果を奏することが出来ると共に、アキユムレータ３２
２の容積を小さくする事が可能となり、全体構成の小型
化を達成することが出来る事となる一方、エアーポンプ
３４４を駆動するためのエンジン２０１の駆動負荷を極
力抑制して、エンジン２０１の走行性能の低下を阻止す
ることが出来る事となる。

【００６１】ここで、この第２の供給管３４４には、第
１の実施例と同様に開閉弁として電磁ソレノイドバルブ
３３６が介設されていると共に、一方向バルブ（チェッ
クバルブ）４０４が介設されている。このようにして、
エアーポンプ３４４から吐出された圧縮空気がアキユム
レータ３２２内に逆流する事が未然に防止されている。

【００６２】

【発明の効果】以上詳述した様に、この発明に係わるエ
ンジンの過給装置は、エンジンの排気ガスの排気圧力を
利用して、このエンジンへの吸気を過給するためのエン
ジンの過給装置において、ハウジングと、このハウジン
グ内に配設され、一端に吸気通路内に位置するコンプレ
ツサ羽根車が取着され、他端に排気通路内に位置するタ
ービン羽根車が取着されたターボ軸と、このターボ軸を
前記ハウジング内で回転自在に軸支する静圧型気体軸受
けと、この静圧型気体軸受けに加圧空気を供給する供給
手段とを具備する事を特徴としている。

【００６３】また、この発明に係わるエンジンの過給装
置において、前記供給手段は、前記過給装置におけるコ
ンプレツサ部よりも下流側の前記吸気通路に接続され、
ここからの過給吸気の一部を貯留する貯留部と、この貯
留部と前記静圧型気体軸受けとを前記ハウジングを介し
て連通させる供給管と、この供給管に介設され、これの
連通状態を開閉するための開閉弁と、この開閉弁を前記
エンジンの運転状態に応じて開閉駆動制御する制御部と
を備えている事を特徴としている。

【００６４】また、この発明に係わるエンジンの過給装
置において、前記制御部は、エンジンの加速運転状態を
検出した時に、前記開閉弁を開放駆動する事を特徴とし
ている。また、この発明に係わるエンジンの過給装置に
おいて、前記制御部は、エンジンが所定負荷以上で運転
された後、所定時間だけ前記開閉弁を開閉駆動する事を
特徴としている。

【００６５】また、この発明に係わるエンジンの過給装
置において、前記供給手段は、前記エンジンにより回転
駆動され、加圧空気を吐出するエアポンプと、このエア
ポンプと前記静圧型気体軸受けとを連通させる供給管と
を備える事を特徴としている。また、この発明に係わる
エンジンの過給装置において、前記ハウジングには、前
記静圧型空気軸受けに前記供給手段を介して供給された
加圧空気をこのハウジング外に排気する排気ポートが形
成され、前記排気通路には、排気ガスを浄化するための
触媒が介設され、前記排気ポートと触媒とは、排出管を
介して連通され、前記静圧型空気軸受けで軸支動作に使
用された後の加圧空気は、この排出管を介して、前記触
媒に供給される事をを特徴としている。

【００６６】また、この発明に係わるエンジンの過給装
置において、前記エアポンプは、回転駆動される事によ
り加圧空気を生成する駆動軸を備え、この駆動軸は、エ
ンジンにより回転駆動される出力軸と、プーリ機構を介
して連結され、このプーリ機構は、前記エンジンの運転
状態に応じてプーリ比を可変に設定する事を特徴として
いる。

【００６７】また、この発明に係わるエンジンの過給装
置において、前記プーリ機構は、前記エンジンが加速状
態にある場合に、前記出力軸の回転速度を増速した状態
で前記駆動軸に伝達される様に、プーリ比を設定する事
を特徴としている。また、この発明に係わるエンジンの
過給装置において、前記プーリ機構は、前記エンジンが
低回転状態にある場合に、前記出力軸の回転速度を増速
した状態で前記駆動軸に伝達される様に、プーリ比を設
定する事を特徴としている。

【００６８】また、この発明に係わるエンジンの過給装
置において、前記供給手段は、前記過給装置におけるコ
ンプレツサ部よりも下流側の前記吸気通路に接続され、
ここからの過給吸気の一部を貯留する貯留部と、この貯
留部と前記静圧型気体軸受けとを前記ハウジングを介し
て連通させる第１の供給管と、この第１の供給管に介設
され、これの連通状態を開閉するための開閉弁と、この
開閉弁を前記エンジンの運転状態に応じて開閉駆動制御
する制御部と、前記エンジンにより回転駆動され、加圧
空気を吐出するエアポンプと、このエアポンプと前記静
圧型気体軸受けとを連通させる第２の供給管と、前記第
１の供給管に介設された逆止弁とを備えている事を特徴
としている。従つて、この発明によれば、ターボ軸の回
転初期の段階から、加速時のレスポンスを向上させる事
の出来るエンジンの過給装置が提供される事となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わるエンジンの過給装置の第１の
実施例の全体構成を示す図である。

【図２】図１に示すターボ過給機の構成を取り出して示
す縦断面図である。

【図３】図２に示すターボ過給機への加圧空気の供給の
ための空圧回路構成を示す図である。

【図４】この発明に係わるエンジンの過給装置の第２の
実施例におけるターボ過給機への加圧空気の供給のため
の空圧回路構成を示す図である。

【図５】図４に示すエアーポンプの駆動系を概略的に示
す図である。

【図６】この発明に係わるエンジンの過給装置の第３の
実施例におけるターボ過給機への加圧空気の供給のため
の空圧回路構成を示す図である。

【符号の説明】

２０１エンジン本体２０１ａ排気ポート２０３排気通路２０４プライマリターボ過給機２０６セカンダリターボ過給機２０７タービン２０８触媒コンバータ２０９吸気通路２１６スロツトルバルブ２１３コンプレッサ３００ハウジング３０２ターボ軸３０４ジャーナル基体軸受け３０４ａ；３０４ｂ第１及び第２のジャーナルスリー
ブ３０６スラスト基体軸受け３０６ａ；３０６ｂ第１及び第２のスラストリング３０８タービン羽根車３１０コンプレッサ羽根車３１２フランジ部材３１４冷却水通路３１６冷却水取り入れ口３１８冷却水取り出し口３２０加圧空気供給機構３２２加圧空気取り入れポート３２４加圧空気取り出しポート３２６加圧空気供給通路３２８加圧空気取り出し通路３３０第１の供給管３３２アキユムレータ３３４第２の供給管３３６電磁ソレノイドバルブ３３８制御部３４０エアークリーナ３４２第１の連通管３４４エアーポンプ３４６第２の連通管３４８アンチ・アフターバーン・バルブ３４８ａ導入ポート３４８ｂスプリツトエアー吐出ポート３４８ｃポートエアー吐出ポート３５０分岐連通管３５２リリーフバルブ、３５２ａ入力ポート３５４電磁ソレノイドバルブ３５６スプリツトエアー供給管３５８ポートエアー供給管３６０エアー切り換えバルブ３６０ａエアー導入ポート３６０ｂコイルスプリング３６０ｃ弁体３６２連通管３６４排出管３６６第３の連通管３７０プーリ機構３７２出力軸３７４プライマリプーリ３７６セカンダリプーリ３７８エンドレスベルト３８０プライマリ軸３８２固定円錐板３８４可撓円錐板３８６シリンダ３８８ピストン３９０プライマリ室３９２セカンダリ軸３９４固定円錐板３９６可撓円錐板３９８シリンダ４００ピストン４０２セカンダリ室４０４一方向バルブである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの排気ガスの排気圧力を利用し
て、このエンジンへの吸気を過給するためのエンジンの
過給装置において、ハウジングと、このハウジング内に配設され、一端に吸気通路内に位置
するコンプレツサ羽根車が部着され、他端に排気通路内
に位置するタービン羽根車が取着されたターボ軸と、このターボ軸を前記ハウジング内で回転自在に軸支する
静圧型気体軸受けと、この静圧型気体軸受けに加圧空気を供給する供給手段と
を具備する事を特徴とするエンジンの過給装置。
【請求項２】前記供給手段は、前記過給装置における
コンプレツサ部よりも下流側の前記吸気通路に接続さ
れ、ここからの過給吸気の一部を貯留する貯留部と、こ
の貯留部と前記静圧型気体軸受けとを前記ハウジングを
介して連通させる供給管と、この供給管に介設され、こ
れの連通状態を開閉するための開閉弁と、この開閉弁を
前記エンジンの運転状態に応じて開閉駆動制御する制御
部とを備えている事を特徴とする請求項１に記載のエン
ジンの過給装置。
【請求項３】前記制御部は、エンジンの加速運転状態
を検出した時に、前記開閉弁を開放駆動する事を特徴と
する請求項２に記載のエンジンの過給装置。
【請求項４】前記制御部は、エンジンが所定負荷以上
で運転された後、所定時間だけ前記開閉弁を開閉駆動す
る事を特徴とする請求項２に記載のエンジンの過給装
置。
【請求項５】前記供給手段は、前記エンジンにより回
転駆動され、加圧空気を吐出するエアポンプと、このエ
アポンプと前記静圧型気体軸受けとを連通させる供給管
とを備える事を特徴とする請求項１に記載のエンジンの
過給装置。
【請求項６】前記ハウジングには、前記静圧型空気軸
受けに前記供給手段を介して供給された加圧空気をこの
ハウジング外に排気する排気ポートが形成され、前記排
気通路には、排気ガスを浄化するための触媒が介設さ
れ、前記排気ポートと触媒とは、排出管を介して連通され、
前記静圧型空気軸受けで軸支動作に使用された後の加圧
空気は、この排出管を介して、前記触媒に供給される事
をを特徴とする請求項５に記載のエンジンの過給装置。
【請求項７】前記エアポンプは、回転駆動される事に
より加圧空気を生成する駆動軸を備え、この駆動軸は、エンジンにより回転駆動される出力軸
と、プーリ機構を介して連結され、このプーリ機構は、前記エンジンの運転状態に応じてプ
ーリ比を可変に設定する事を特徴とする請求項６に記載
のエンジンの過給装置。
【請求項８】前記プーリ機構は、前記エンジンが加速
状態にある場合に、前記出力軸の回転速度を増速した状
態で前記駆動軸に伝達される様に、プーリ比を設定する
事を特徴とする請求項７に記載のエンジンの過給装置。
【請求項９】前記プーリ機構は、前記エンジンが低回
転状態にある場合に、前記出力軸の回転速度を増速した
状態で前記駆動軸に伝達される様に、プーリ比を設定す
る事を特徴とする請求項７に記載のエンジンの過給装
置。
【請求項１０】前記供給手段は、前記過給装置におけ
るコンプレツサ部よりも下流側の前記吸気通路に接続さ
れ、ここからの過給吸気の一部を貯留する貯留部と、こ
の貯留部と前記静圧型気体軸受けとを前記ハウジングを
介して連通させる第１の供給管と、この第１の供給管に
介設され、これの連通状態を開閉するための開閉弁と、
この開閉弁を前記エンジンの運転状態に応じて開閉駆動
制御する制御部と、前記エンジンにより回転駆動され、
加圧空気を吐出するエアポンプと、このエアポンプと前
記静圧型気体軸受けとを連通させる第２の供給管と、前
記第１の供給管に介設された逆止弁とを備えている事を
特徴とする請求項１に記載のエンジンの過給装置。