JPH0612065B2 - 過給気式内燃機関 - Google Patents
過給気式内燃機関Info
- Publication number
- JPH0612065B2 JPH0612065B2 JP61254272A JP25427286A JPH0612065B2 JP H0612065 B2 JPH0612065 B2 JP H0612065B2 JP 61254272 A JP61254272 A JP 61254272A JP 25427286 A JP25427286 A JP 25427286A JP H0612065 B2 JPH0612065 B2 JP H0612065B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- internal combustion
- combustion engine
- engine
- compressor
- electromagnetic clutch
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンプレッサにより燃焼室内へ空気を過給す
るようにした、過給気式内燃機関に関する。
るようにした、過給気式内燃機関に関する。
従来、ディーゼルエンジン等の内燃機関としては、その
排ガスにより作動するタービンと、同タービンにより駆
動されて上記内燃機関への給気の過給を行なうコンプレ
ッサとからなるターボチャージャをそなえたものが広く
用いられている。
排ガスにより作動するタービンと、同タービンにより駆
動されて上記内燃機関への給気の過給を行なうコンプレ
ッサとからなるターボチャージャをそなえたものが広く
用いられている。
ところが、このような過給気式内燃機関では、機関加速
時におけるレスポンスが悪いので、機関加速時にのみ上
記コンプレッサと機関のクランク軸とを機械的に接続す
るようにしたものが従来開発されている。
時におけるレスポンスが悪いので、機関加速時にのみ上
記コンプレッサと機関のクランク軸とを機械的に接続す
るようにしたものが従来開発されている。
このような過給気式内燃機関では、第２図に示すよう
に、機関６の排気管５に介装されたタービン２と、給気
管４に介装されたコンプレッサ１とが軸１２により接続
される。
に、機関６の排気管５に介装されたタービン２と、給気
管４に介装されたコンプレッサ１とが軸１２により接続
される。
この軸12には、歯車７aが固設され、同歯車７aは歯車７
bと噛合しており、さらに歯車７bと接続される歯車７c
は機関６のクランク軸１６に固設される歯車７dと噛合
する。また、歯車７a,７c間に電磁クラッチ１１が介装
されることもある。
bと噛合しており、さらに歯車７bと接続される歯車７c
は機関６のクランク軸１６に固設される歯車７dと噛合
する。また、歯車７a,７c間に電磁クラッチ１１が介装
されることもある。
上述の構成により、機関６の通常運転時には、タービン
２およびコンプレッサ１は、排気管５内の排ガスの流体
力によりフリーターボ状態で回転する。
２およびコンプレッサ１は、排気管５内の排ガスの流体
力によりフリーターボ状態で回転する。
一方、機関６の加速運転時には、電磁クラッチ１１があ
る場合には、同クラッチ１１が接続され、タービン２お
よびコンプレッサ１は、クランク軸１６の回転により機
械的に回転駆動される。
る場合には、同クラッチ１１が接続され、タービン２お
よびコンプレッサ１は、クランク軸１６の回転により機
械的に回転駆動される。
ところで、一般に内燃機関の運転状態は、回転数と負荷
とによって定まり、同じ回転数でも、部分負荷運転時と
全負荷運転時とでは必要な燃料供給量および空気供給量
が異なる。
とによって定まり、同じ回転数でも、部分負荷運転時と
全負荷運転時とでは必要な燃料供給量および空気供給量
が異なる。
しかしながら、上述の従来の過給気式内燃機関では、機
関６の加速運転時に電磁クラッチ１１が接続されると、
コンプレッサ１の回転数は機関６の回転数によって一意
に決まるので、機関６の部分負荷運転時においては必要
以上の空気が機関６へ供給される。これにより、コンプ
レッサ１のなす仕事が必要以上に大きくなり、フリータ
ーボ運転状態に比べて非常に燃費が悪化するという問題
点がある。
関６の加速運転時に電磁クラッチ１１が接続されると、
コンプレッサ１の回転数は機関６の回転数によって一意
に決まるので、機関６の部分負荷運転時においては必要
以上の空気が機関６へ供給される。これにより、コンプ
レッサ１のなす仕事が必要以上に大きくなり、フリータ
ーボ運転状態に比べて非常に燃費が悪化するという問題
点がある。
また、切られた状態の電磁クラッチ１１が接続される瞬
間には、コンプレッサ１側の歯車７bとクランク軸１６
側の歯車７cとの間の回転差が大きく、何度も電磁クラ
ッチ１１の断続が繰り返されることにより、クラッチ板
が摩耗したり焼損したりするので、クラッチ容量を大き
くする必要があり、電磁クラッチ１１が大型で大重量の
ものとなってしまう問題点もある。
間には、コンプレッサ１側の歯車７bとクランク軸１６
側の歯車７cとの間の回転差が大きく、何度も電磁クラ
ッチ１１の断続が繰り返されることにより、クラッチ板
が摩耗したり焼損したりするので、クラッチ容量を大き
くする必要があり、電磁クラッチ１１が大型で大重量の
ものとなってしまう問題点もある。
本発明は、上述の問題点を解決しようとするもので、様
々な運転状態に応じて機関への給気の供給量を調整する
ことができるとともに、クラッチの摩耗や焼損を防止す
るようにした、過給気式内燃機関を提供することを目的
とする。
々な運転状態に応じて機関への給気の供給量を調整する
ことができるとともに、クラッチの摩耗や焼損を防止す
るようにした、過給気式内燃機関を提供することを目的
とする。
このため、本発明の過給気式内燃機関は、内燃機関の排
ガスにより作動するタービンと同タービンにより駆動さ
れて上記内燃機関への給気の過給を行なうコンプレッサ
とからなるターボチャージャをそなえるとともに、上記
内燃機関のクランク軸により上記コンプレッサを駆動し
うる過給気用動力伝達系をそなえ、同過給気用動力伝達
系に電磁クラッチが介装されるとともに、上記コンプレ
ッサへの給気通路に絞り弁が介装され、さらに、上記内
燃機関の回転数を検出する機関回転数センサと、上記電
磁クラッチの両側の回転軸の回転数をそれぞれ検出する
一対の回転数センサと、上記絞り弁の開度調整用アクチ
ュエータと、上記電磁クラッチの断続スイッチと、アク
セル角度センサとが設けられるとともに、上記の機関回
転数センサ，一対の回転数センサおよびアクセル角度セ
ンサからの検出信号に基づいて上記絞り弁の最適絞り角
を算出してこの算出絞り角に上記絞り弁を調整すべく上
記アクチュエータに所要の駆動命令を与えるとともに上
記電磁クラッチの両側の回転数の差が減少したのち同電
磁クラッチに接続指令を与える制御器が設けられたこと
を特徴としている。
ガスにより作動するタービンと同タービンにより駆動さ
れて上記内燃機関への給気の過給を行なうコンプレッサ
とからなるターボチャージャをそなえるとともに、上記
内燃機関のクランク軸により上記コンプレッサを駆動し
うる過給気用動力伝達系をそなえ、同過給気用動力伝達
系に電磁クラッチが介装されるとともに、上記コンプレ
ッサへの給気通路に絞り弁が介装され、さらに、上記内
燃機関の回転数を検出する機関回転数センサと、上記電
磁クラッチの両側の回転軸の回転数をそれぞれ検出する
一対の回転数センサと、上記絞り弁の開度調整用アクチ
ュエータと、上記電磁クラッチの断続スイッチと、アク
セル角度センサとが設けられるとともに、上記の機関回
転数センサ，一対の回転数センサおよびアクセル角度セ
ンサからの検出信号に基づいて上記絞り弁の最適絞り角
を算出してこの算出絞り角に上記絞り弁を調整すべく上
記アクチュエータに所要の駆動命令を与えるとともに上
記電磁クラッチの両側の回転数の差が減少したのち同電
磁クラッチに接続指令を与える制御器が設けられたこと
を特徴としている。
上述の本発明の過給気式内燃機関では、上記過給気用動
力伝達系により上記コンプレッサが駆動されるととも
に、上記絞り弁が作動して、上記内燃機関への給気の供
給量が調節される。
力伝達系により上記コンプレッサが駆動されるととも
に、上記絞り弁が作動して、上記内燃機関への給気の供
給量が調節される。
そして、上記絞り弁が機関の運転状態に対応した最適の
絞り角に調整され、上記内燃機関への給気の供給量が調
節され、これにより機関回転数が調節されて電磁クラッ
チの両側の回転数の差が減少した後、同電磁クラッチが
接続される。
絞り角に調整され、上記内燃機関への給気の供給量が調
節され、これにより機関回転数が調節されて電磁クラッ
チの両側の回転数の差が減少した後、同電磁クラッチが
接続される。
以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第１図は本発明の一実施例としての過給気式内燃機関を
示す模式図である。
第１図は本発明の一実施例としての過給気式内燃機関を
示す模式図である。
第１図に示すように、機関６の排気管５に介装されたタ
ービン２と、給気管４に介装されたコンプレッサ１とが
軸１２により接続される。
ービン２と、給気管４に介装されたコンプレッサ１とが
軸１２により接続される。
この軸１２には、歯車７aが固設され、同歯車７aは歯車
７bと噛合しており、さらに歯車７bと接続される歯車７
cは、機関６のクランク軸１６に固設される歯車７dと噛
合する。
７bと噛合しており、さらに歯車７bと接続される歯車７
cは、機関６のクランク軸１６に固設される歯車７dと噛
合する。
歯車７a,７cの相互間に電磁クラッチ１１が介装されて
いて、また各歯車７b,７cにそれぞれその回転数を検出
する回転数センサ８b,８cが配設され、これらの回転数
センサ８b,８cが制御器９と接続される。
いて、また各歯車７b,７cにそれぞれその回転数を検出
する回転数センサ８b,８cが配設され、これらの回転数
センサ８b,８cが制御器９と接続される。
また、コンプレッサ１より上流側の給気管４には、絞り
弁３が介装され、絞り弁３には、この絞り弁３の開度を
調節するアクチュエータ１３が装着され、このアクチュ
エータ１３は制御器９と接続され、さらにこの制御器９
には、電磁クラッチ１１，クラッチ断続スイッチ１４お
よびアクセルペダル１０が接続される。
弁３が介装され、絞り弁３には、この絞り弁３の開度を
調節するアクチュエータ１３が装着され、このアクチュ
エータ１３は制御器９と接続され、さらにこの制御器９
には、電磁クラッチ１１，クラッチ断続スイッチ１４お
よびアクセルペダル１０が接続される。
さらに、図示しないアクセル角度センサ、機関回転数セ
ンサ等も所要箇所にそなえられ、これらのセンサも制御
器９と接続されている。
ンサ等も所要箇所にそなえられ、これらのセンサも制御
器９と接続されている。
そして、制御器９では、各センサからの検出信号に基づ
いて、絞り弁３の最適絞り角を算出しては、この算出絞
り角に絞り弁３を調整すべく、アクチュエータ１３に所
要の駆動命令を与えるようになっている。
いて、絞り弁３の最適絞り角を算出しては、この算出絞
り角に絞り弁３を調整すべく、アクチュエータ１３に所
要の駆動命令を与えるようになっている。
本発明の一実施例としての過給気式内燃機関は、上述の
ごとく構成されているので、機関６の加速運転時に、手
動または自動によりクラッチ断続スイッチ１４がＯＮと
されると、まず回転数センサ８b,８cにより歯車７b,７c
の回転数が検出され、この検出信号がアクセル角度セン
サ、機関回転数センサ等による、検出信号とともに、制
御器９に送られ、上記各値に基づいてアクチュエータ１
３により絞り弁３が絞られる。
ごとく構成されているので、機関６の加速運転時に、手
動または自動によりクラッチ断続スイッチ１４がＯＮと
されると、まず回転数センサ８b,８cにより歯車７b,７c
の回転数が検出され、この検出信号がアクセル角度セン
サ、機関回転数センサ等による、検出信号とともに、制
御器９に送られ、上記各値に基づいてアクチュエータ１
３により絞り弁３が絞られる。
これにより、コンプレッサ１へ流入する給気量が減少し
てコンプレッサ１にかかる負担が軽減されて、コンプレ
ッサ１すなわち歯車７bの回転数が増加する。
てコンプレッサ１にかかる負担が軽減されて、コンプレ
ッサ１すなわち歯車７bの回転数が増加する。
このようにして、機関６の加速運転時に高速で回転する
歯車７cと、上記歯車７bとの回転数の差が減少したの
ち、制御器９によって電磁クラッチ１１が接続され、コ
ンプレッサ1がクランク軸１６と機械的に接続される。
歯車７cと、上記歯車７bとの回転数の差が減少したの
ち、制御器９によって電磁クラッチ１１が接続され、コ
ンプレッサ1がクランク軸１６と機械的に接続される。
このため、機関６の負荷状態に応じた適当な量の給気が
機関６へ過給されるようになり、コンプレッサ１が必要
以上の仕事をすることがなくなり、機関６の燃費が改善
されるという作用・効果が得られるばかりか、電磁クラ
ッチ１１が接続される際に、クラッチ板相互間の回転数
の差が小さくされるので、クラッリ板の摩耗や焼損が防
止されて、電磁クラッチ１１の容量も小さくてすむので
ある。
機関６へ過給されるようになり、コンプレッサ１が必要
以上の仕事をすることがなくなり、機関６の燃費が改善
されるという作用・効果が得られるばかりか、電磁クラ
ッチ１１が接続される際に、クラッチ板相互間の回転数
の差が小さくされるので、クラッリ板の摩耗や焼損が防
止されて、電磁クラッチ１１の容量も小さくてすむので
ある。
以上詳述したように、本発明の過給気式内燃機関によれ
ば、コンプレッサがクランク軸により駆動されていると
きの燃費（部分負荷燃費）が改善させるとともに、クラ
ッチの摩耗および焼損が防止されて、同クラッチの容量
が小さくてすむようになり、ひいては内燃機関の運用に
かかるコストの節減に寄与しうるという効果が得られ
る。
ば、コンプレッサがクランク軸により駆動されていると
きの燃費（部分負荷燃費）が改善させるとともに、クラ
ッチの摩耗および焼損が防止されて、同クラッチの容量
が小さくてすむようになり、ひいては内燃機関の運用に
かかるコストの節減に寄与しうるという効果が得られ
る。
第１図は本発明の一実施例としての過給気式内燃機関を
示す模式図、第２図は従来の過給気式内燃機関を示す模
式図である。 １……コンプレッサ、２……タービン、３……絞り弁、
４……給気管、５……排気管、６……機関、７a,７b,７
c,７d……歯車、８b,８c……回転数センサ、９……制御
器、１０……アクセルペダル、１１……電磁クラッチ、
１２……軸、１３……アクチュエータ、１４……クラッ
チ断続スイッチ、１６……クランク軸。
示す模式図、第２図は従来の過給気式内燃機関を示す模
式図である。 １……コンプレッサ、２……タービン、３……絞り弁、
４……給気管、５……排気管、６……機関、７a,７b,７
c,７d……歯車、８b,８c……回転数センサ、９……制御
器、１０……アクセルペダル、１１……電磁クラッチ、
１２……軸、１３……アクチュエータ、１４……クラッ
チ断続スイッチ、１６……クランク軸。
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関の排ガスにより作動するタービン
と同タービンにより駆動されて上記内燃機関への給気の
過給を行なうコンプレッサとからなるターボチャージャ
をそなえるとともに、上記内燃機関のクランク軸により
上記コンプレッサを駆動しうる過給気用動力伝達系をそ
なえ、同過給気用動力伝達系に電磁クラッチが介装され
るとともに、上記コンプレッサへの給気通路に絞り弁が
介装され、さらに、上記内燃機関の回転数を検出する機
関回転数センサと、上記電磁クラッチの両側の回転軸の
回転数をそれぞれ検出する一対の回転数センサと、上記
絞り弁の開度調整用アクチュエータと、上記電磁クラッ
チの断続スイッチと、アクセル角度センサとが設けられ
るとともに、上記の機関回転数センサ，一対の回転数セ
ンサおよびアクセル角度センサからの検出信号に基づい
て上記絞り弁の最適絞り角を算出してこの算出絞り角に
上記絞り弁を調整すべく上記アクチュエータに所要の駆
動命令を与えるとともに上記電磁クラッチの両側の回転
数の差が減少したのち同電磁クラッチに接続指令を与え
る制御器が設けられたことを特徴とする、過給気式内燃
機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61254272A JPH0612065B2 (ja) | 1986-10-25 | 1986-10-25 | 過給気式内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61254272A JPH0612065B2 (ja) | 1986-10-25 | 1986-10-25 | 過給気式内燃機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63109235A JPS63109235A (ja) | 1988-05-13 |
| JPH0612065B2 true JPH0612065B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=17262664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61254272A Expired - Lifetime JPH0612065B2 (ja) | 1986-10-25 | 1986-10-25 | 過給気式内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0612065B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2582413B2 (ja) * | 1988-09-16 | 1997-02-19 | 三菱重工業株式会社 | 機械駆動排気ターボ過給機の駆動制御装置 |
| US7765805B2 (en) * | 2007-07-24 | 2010-08-03 | Kasi Forvaltning I Goteborg Ab | Enhanced supercharging system and an internal combustion engine having such a system |
| US8677751B2 (en) * | 2009-07-24 | 2014-03-25 | Vandyne Superturbo, Inc. | Rich fuel mixture super-turbocharged engine system |
| CA2765902A1 (en) | 2009-07-24 | 2011-01-27 | Vandyne Superturbo, Inc. | Improving fuel efficiency for a piston engine using a super-turbocharger |
| JP5278373B2 (ja) * | 2010-02-03 | 2013-09-04 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制振制御装置 |
| US9157352B2 (en) * | 2012-03-26 | 2015-10-13 | General Electric Company | Methods and systems for an engine |
| DE102012019967B4 (de) * | 2012-10-08 | 2014-04-24 | Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr | Aufladeeinrichtung für Brennkraftmaschinen |
| FR3077095A1 (fr) * | 2018-01-23 | 2019-07-26 | Psa Automobiles Sa | Moteur a combustion interne a cycle divise muni d'une chambre de post-combustion |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5210690A (en) * | 1975-07-12 | 1977-01-27 | Toneri Ishiyama | Self-fischarging electric rejector |
| JPS5463813U (ja) * | 1977-10-14 | 1979-05-07 |
-
1986
- 1986-10-25 JP JP61254272A patent/JPH0612065B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63109235A (ja) | 1988-05-13 |
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