JPH0654092B2 - 過給内燃機関 - Google Patents
過給内燃機関Info
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- JPH0654092B2 JPH0654092B2 JP1019926A JP1992689A JPH0654092B2 JP H0654092 B2 JPH0654092 B2 JP H0654092B2 JP 1019926 A JP1019926 A JP 1019926A JP 1992689 A JP1992689 A JP 1992689A JP H0654092 B2 JPH0654092 B2 JP H0654092B2
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- Japan
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- sliding body
- screw
- internal combustion
- combustion engine
- low
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
- F04C28/10—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber
- F04C28/12—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber using sliding valves
- F04C28/125—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber using sliding valves with sliding valves controlled by the use of fluid other than the working fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
- F02B33/32—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
- F02B33/34—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps
- F02B33/36—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps of positive-displacement type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
- F02B39/16—Other safety measures for, or other control of, pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内燃機関の吸入通路に設けられる過給用圧縮
機がねじ回転子機械として構成され、このねじ回転子機
械のねじひれとねじ溝で互いにかみ合う少なくとも２つ
のねじ回転子が、互いに平行な軸線を持ちかつハウジン
グの互いに交差する円筒内に形成されて高圧側及び低圧
側の端壁により区画される動作空間内に設けられ、この
ハウジングが、動作空間へ開口する低圧接続管片及び高
圧接続管片と、ねじ回転子軸線に対して平行に移動可能
に支持される摺動体とを持ち、この摺動体が、低圧接続
管片の側で動作空間の周壁の一部を形成し、その位置に
応じて低圧接続管片から動作空間への流路断面を変化す
る、過給内燃機関に関する。
機がねじ回転子機械として構成され、このねじ回転子機
械のねじひれとねじ溝で互いにかみ合う少なくとも２つ
のねじ回転子が、互いに平行な軸線を持ちかつハウジン
グの互いに交差する円筒内に形成されて高圧側及び低圧
側の端壁により区画される動作空間内に設けられ、この
ハウジングが、動作空間へ開口する低圧接続管片及び高
圧接続管片と、ねじ回転子軸線に対して平行に移動可能
に支持される摺動体とを持ち、この摺動体が、低圧接続
管片の側で動作空間の周壁の一部を形成し、その位置に
応じて低圧接続管片から動作空間への流路断面を変化す
る、過給内燃機関に関する。
内燃機関における過給のために、すなわち燃焼用空気の
予備圧縮のために、多様な構造の圧縮機、特にねじ回転
子機械（以下ねじ圧縮機ともいう）が考慮される。しか
し公知のねじ圧縮機は、過給機としての使用には適して
いない。なぜならばこの場合いくつかの欠点が生ずるか
らである。
予備圧縮のために、多様な構造の圧縮機、特にねじ回転
子機械（以下ねじ圧縮機ともいう）が考慮される。しか
し公知のねじ圧縮機は、過給機としての使用には適して
いない。なぜならばこの場合いくつかの欠点が生ずるか
らである。
絞り運転及び圧縮運転中に機関の燃焼用空気を過給機に
通す場合、過給機の動力を機関のクランク軸から取り出
さねばならない。さらに絞り運転では，機関の所要吸入
圧力を過給機から供給できるようにするために、過給機
の前の圧力を、過給機の圧力比に応じて低下せねばなら
ない。この圧力低下は比較的高い出力損失をもたらし、
この出力損失は機関により補わねばならない。
通す場合、過給機の動力を機関のクランク軸から取り出
さねばならない。さらに絞り運転では，機関の所要吸入
圧力を過給機から供給できるようにするために、過給機
の前の圧力を、過給機の圧力比に応じて低下せねばなら
ない。この圧力低下は比較的高い出力損失をもたらし、
この出力損失は機関により補わねばならない。
絞り運転状態において過給機を例えばバイパスにより迂
回し、圧縮運転中においてはじめて、継手を介して過給
機を接続する場合、過給機の接続の際機関の急激なトル
ク上昇が起こる。
回し、圧縮運転中においてはじめて、継手を介して過給
機を接続する場合、過給機の接続の際機関の急激なトル
ク上昇が起こる。
さらに機関は依然として、絞り弁に生ずる損失を補わね
ばならない。
ばならない。
このような内燃機関は、西独国特許出願公告第 1293384
号明細書から公知である。ここでは摺動体の軸線方向
移動によつて、互いにかみ合う回転子及びハウジング壁
により区画される圧縮室が低圧入口から分離される時点
を変えることができ、それにより圧縮機の流量又は定格
圧力比を変えることができる。しかしこの場合、ねじ回
転子機械の吸入断面を単に変えることはできるが、完全
に閉鎖することはできない。従つてこのような機械を内
燃機関の過給機として使用すると、内燃機関の吸入量を
変えるため付加的な絞り機構例えば通常の絞り弁が依然
として必要となる。
号明細書から公知である。ここでは摺動体の軸線方向
移動によつて、互いにかみ合う回転子及びハウジング壁
により区画される圧縮室が低圧入口から分離される時点
を変えることができ、それにより圧縮機の流量又は定格
圧力比を変えることができる。しかしこの場合、ねじ回
転子機械の吸入断面を単に変えることはできるが、完全
に閉鎖することはできない。従つてこのような機械を内
燃機関の過給機として使用すると、内燃機関の吸入量を
変えるため付加的な絞り機構例えば通常の絞り弁が依然
として必要となる。
国際出願公開第87／02417 号も、吸入通路に圧縮機を設
けられる過給内燃機関を示している。圧縮機はねじ回転
子機械として構成され、吸入側に摺動体を持ち、この摺
動体によりねじ回転子機械の吸入断面が変化可能であ
る。しかし圧縮機は対称な輪郭形状の回転子を持つてお
らず、回転子は非対称な輪郭を持つている。吸入断面閉
鎖の際摺動体の平らな端面が平らなハウジングの平らな
内壁に当る。従つて吸入断面を開く際、空気流量が跳躍
的に増大する。
けられる過給内燃機関を示している。圧縮機はねじ回転
子機械として構成され、吸入側に摺動体を持ち、この摺
動体によりねじ回転子機械の吸入断面が変化可能であ
る。しかし圧縮機は対称な輪郭形状の回転子を持つてお
らず、回転子は非対称な輪郭を持つている。吸入断面閉
鎖の際摺動体の平らな端面が平らなハウジングの平らな
内壁に当る。従つて吸入断面を開く際、空気流量が跳躍
的に増大する。
最近のねじ回転圧縮機は、一般に非対称の回転子輪郭を
持つている。即ち一方の歯面では、歯面から歯先円への
移行部は、一方の側では鋭い稜又は非常に小さい曲率半
径を持つている。それによりサイクロイド状の歯面で
は、歯先と回転子を収容するハウジングの内壁の吐出側
交差稜とにより形成されるいわゆる吹き抜け穴を非常に
小さくすることができる。圧縮段階中に高い圧力の歯間
隙から低い圧力の歯間隙への漏れは、こうして大幅に回
避することができる。
持つている。即ち一方の歯面では、歯面から歯先円への
移行部は、一方の側では鋭い稜又は非常に小さい曲率半
径を持つている。それによりサイクロイド状の歯面で
は、歯先と回転子を収容するハウジングの内壁の吐出側
交差稜とにより形成されるいわゆる吹き抜け穴を非常に
小さくすることができる。圧縮段階中に高い圧力の歯間
隙から低い圧力の歯間隙への漏れは、こうして大幅に回
避することができる。
他方の歯面は、製造し易くするため、歯先の範囲で大き
い丸みをつけることができる。なぜならば、ハウジング
の内壁の他方の交差稜の範囲でこれらの丸みがかみ合う
が、そこではすべての歯間隙に同じ圧力（吸入圧力）が
存在するからである。従つてここには漏れは生じない。
い丸みをつけることができる。なぜならば、ハウジング
の内壁の他方の交差稜の範囲でこれらの丸みがかみ合う
が、そこではすべての歯間隙に同じ圧力（吸入圧力）が
存在するからである。従つてここには漏れは生じない。
本発明の課題は、吸入空気流の通常は絞り弁によつて行
なわれる圧力低下を膨張過程としてねじ回転子機械で行
わせて、駆動エネルギーの一部を回収することである。
この膨張過程では、圧縮におけるのと全く同じように漏
れが効率を低下させるので、このような機械では吹き抜
け穴を低圧側でも回避することが必要である。
なわれる圧力低下を膨張過程としてねじ回転子機械で行
わせて、駆動エネルギーの一部を回収することである。
この膨張過程では、圧縮におけるのと全く同じように漏
れが効率を低下させるので、このような機械では吹き抜
け穴を低圧側でも回避することが必要である。
この課題を解決するため本発明によれば、互いにかみ合
うねじ回転子が、前歯面及び後歯面を同じに形成される
対称な歯形輪郭をそれぞれ持ち、摺動体が内燃機関の空
気吸入量を制御する絞り機構を形成し、かつ機関の出力
制御部材により操作可能であり、閉鎖方向において前に
ある摺動体の端面が、互いにかみ合うねじ回転子の歯の
歯先線の曲線に一致するほぼＶ形の輪郭を持ち、摺動体
が低圧側端壁にある凹所を通つてこの端壁を越えて移動
可能であり、それにより摺動体の端面の輪郭のＶ形によ
り低圧接続管片と動作空間との間に形成される三角形開
口が閉鎖され、従つて低圧接続管片と動作空間との接続
が完全に遮断される。
うねじ回転子が、前歯面及び後歯面を同じに形成される
対称な歯形輪郭をそれぞれ持ち、摺動体が内燃機関の空
気吸入量を制御する絞り機構を形成し、かつ機関の出力
制御部材により操作可能であり、閉鎖方向において前に
ある摺動体の端面が、互いにかみ合うねじ回転子の歯の
歯先線の曲線に一致するほぼＶ形の輪郭を持ち、摺動体
が低圧側端壁にある凹所を通つてこの端壁を越えて移動
可能であり、それにより摺動体の端面の輪郭のＶ形によ
り低圧接続管片と動作空間との間に形成される三角形開
口が閉鎖され、従つて低圧接続管片と動作空間との接続
が完全に遮断される。
こうして本発明によれば、ねじ回転子機械の吸入側に従
来の自然吸気内燃機関の絞り弁の代わりに設けられる摺
動体において、駆動エネルギーを回収して機械の効率を
改善するために、対称なねじ回転子輪郭が使用され、即
ち前歯面及び後歯面と歯先とが同じ法則性に従つて形成
されるねじ回転子輪郭が使用されるので、低圧側での圧
力低下中にも、高圧側での圧縮中にも、歯の間隙から歯
の間隙への効率を低下する漏れが回避される。
来の自然吸気内燃機関の絞り弁の代わりに設けられる摺
動体において、駆動エネルギーを回収して機械の効率を
改善するために、対称なねじ回転子輪郭が使用され、即
ち前歯面及び後歯面と歯先とが同じ法則性に従つて形成
されるねじ回転子輪郭が使用されるので、低圧側での圧
力低下中にも、高圧側での圧縮中にも、歯の間隙から歯
の間隙への効率を低下する漏れが回避される。
本発明の実施例を図面により詳細に説明する。
第１図ないし第３図に示したねじ回転子機械１は、ねじ
ひれ回転子又は主回転子２と、ねじ溝回転子又は副回転
子３とを持つており、これらは軸線に対して平行にかつ
互いにかみ合つて、互いに交差する２つの円筒により形
成されたハウジング13の動作空間内に配置されている。
実施例では主回転子２が駆動され、この駆動は同期化歯
車10及び９を介して副回転子３へ伝達される。しかし副
回転子３を駆動することも可能であり、さらに同期化伝
動装置10,9を省くことができかつ駆動を直接、互いにか
み合う回転子歯面を介して一方の回転子から他方の回転
子へ伝達することができる。
ひれ回転子又は主回転子２と、ねじ溝回転子又は副回転
子３とを持つており、これらは軸線に対して平行にかつ
互いにかみ合つて、互いに交差する２つの円筒により形
成されたハウジング13の動作空間内に配置されている。
実施例では主回転子２が駆動され、この駆動は同期化歯
車10及び９を介して副回転子３へ伝達される。しかし副
回転子３を駆動することも可能であり、さらに同期化伝
動装置10,9を省くことができかつ駆動を直接、互いにか
み合う回転子歯面を介して一方の回転子から他方の回転
子へ伝達することができる。
ハウジング13の動作空間へ、一方のハウジング側におい
て吸入接続管片７が開口し、他方のハウジング側におい
て吐出接続管片８が開口している。ハウジングの動作空
間は、吸入接続管片に対応する端部において低圧側の動
作空間端壁12により閉鎖されかつ吐出接続管片８に対応
する端部において高圧側の動作空間端壁11により閉鎖さ
れている。
て吸入接続管片７が開口し、他方のハウジング側におい
て吐出接続管片８が開口している。ハウジングの動作空
間は、吸入接続管片に対応する端部において低圧側の動
作空間端壁12により閉鎖されかつ吐出接続管片８に対応
する端部において高圧側の動作空間端壁11により閉鎖さ
れている。
吸入接続管片７に近い方のハウジング側では、動作空間
の周壁が両方の円筒の交差範囲において、軸線方向に移
動可能に案内される摺動体（以下摺動弁という）４によ
り形成される。摺動弁４の軸線方向変位により、吸入接
続管片７とハウジング13の動作空間との接続部を完全に
閉鎖することができ又は多かれ少なかれ開放することが
できる。閉鎖方向に見て前方に位置する端面に摺動弁４
は、第２図の線4aによつて示されているほぼＶ形即ちば
ち形輪郭を持つており、この輪郭は、摺動弁開口の範囲
における互いにかみ合う２つの主及び副回転子ひれの螺
旋状歯先線又は稜線の曲線に合わされている。摺動弁４
がこのばち形に切り欠かれた端面にも拘らず吸入接続管
片７との接続部を完全に閉鎖することができるようにす
るために、摺動弁４は、この摺動弁４の端面の三角形に
より生ずる吸入接続管片７と動作空間との間の開口も閉
鎖されるまで、動作空間の低圧側端壁12を越えて移動で
きなければならない。第２図に、完全に閉鎖された位置
における摺動弁４の端面の位置が破線4bにより示されて
いる。従つて動作空間の低圧側端壁12は、摺動弁４の完
全な閉鎖運動を許容する切欠き又はポケツトを持つてい
なければならず、他方、摺動弁の開放運動は高圧側の端
壁11にある切欠きにより可能にされる。
の周壁が両方の円筒の交差範囲において、軸線方向に移
動可能に案内される摺動体（以下摺動弁という）４によ
り形成される。摺動弁４の軸線方向変位により、吸入接
続管片７とハウジング13の動作空間との接続部を完全に
閉鎖することができ又は多かれ少なかれ開放することが
できる。閉鎖方向に見て前方に位置する端面に摺動弁４
は、第２図の線4aによつて示されているほぼＶ形即ちば
ち形輪郭を持つており、この輪郭は、摺動弁開口の範囲
における互いにかみ合う２つの主及び副回転子ひれの螺
旋状歯先線又は稜線の曲線に合わされている。摺動弁４
がこのばち形に切り欠かれた端面にも拘らず吸入接続管
片７との接続部を完全に閉鎖することができるようにす
るために、摺動弁４は、この摺動弁４の端面の三角形に
より生ずる吸入接続管片７と動作空間との間の開口も閉
鎖されるまで、動作空間の低圧側端壁12を越えて移動で
きなければならない。第２図に、完全に閉鎖された位置
における摺動弁４の端面の位置が破線4bにより示されて
いる。従つて動作空間の低圧側端壁12は、摺動弁４の完
全な閉鎖運動を許容する切欠き又はポケツトを持つてい
なければならず、他方、摺動弁の開放運動は高圧側の端
壁11にある切欠きにより可能にされる。
摺動弁４は、その内部に配置されたコイルばね５により
自動的に閉鎖位置に押し付けられる。この摺動弁をばね
５の力に抗して引張装置６、例えばボーデンケーブル、
により開放方向に移動させることができ、それによつて
吸入接続管片７と動作空間との接続を多かれ少なかれ、
必要な場合には完全な最大値まで、開放することができ
る。
自動的に閉鎖位置に押し付けられる。この摺動弁をばね
５の力に抗して引張装置６、例えばボーデンケーブル、
により開放方向に移動させることができ、それによつて
吸入接続管片７と動作空間との接続を多かれ少なかれ、
必要な場合には完全な最大値まで、開放することができ
る。
第４図は、例えば４気筒内燃機関20の空気濾過器17から
シリンダ空間へ至る空気吸入系における過給機としての
ねじ回転子機械１の配置を概略的に示している。空気濾
過器17から来る過給機１の吸入管路は18で示されてお
り、この過給機により作用を受ける、内燃機関20へ至る
吸入管路は19で示されている。過給機１は、例えばベル
ト駆動装置22を介して機関20のクランク軸により駆動さ
れる。23は、内燃機関の排気管路である。過給機１の摺
動弁４は引張装置６を介して内燃機関20の出力制御部材
としての加速ペダル21により制御される。摺動弁４によ
り制御される開口及び過給機１の漏れ間隙面を介する以
外に、吸入管路18から過給機１の動作空間への接続及び
そこから過給機１により作用を受ける管路への接続はな
い。さらに、管路18,19を経て延びている機関20の吸入
通路には摺動弁の他に、例えば通常の絞り弁の形の、絞
り機構は設けられていない。摺動弁４は絞り弁の機能を
引き受けるので、この摺動弁は例えば加速ペダル21を介
して開放されかつ加速ペダルの釈放の際にばね５（第１
図）により自動的に閉鎖される。これらすべての構造体
の組み合わせにより、制御されるねじ回転子機械１を圧
縮機（摺動弁４は完全開放）としてかつ複合膨張機−圧
縮機（摺動弁４は部分的開放又は閉鎖）として運転する
ことができる。
シリンダ空間へ至る空気吸入系における過給機としての
ねじ回転子機械１の配置を概略的に示している。空気濾
過器17から来る過給機１の吸入管路は18で示されてお
り、この過給機により作用を受ける、内燃機関20へ至る
吸入管路は19で示されている。過給機１は、例えばベル
ト駆動装置22を介して機関20のクランク軸により駆動さ
れる。23は、内燃機関の排気管路である。過給機１の摺
動弁４は引張装置６を介して内燃機関20の出力制御部材
としての加速ペダル21により制御される。摺動弁４によ
り制御される開口及び過給機１の漏れ間隙面を介する以
外に、吸入管路18から過給機１の動作空間への接続及び
そこから過給機１により作用を受ける管路への接続はな
い。さらに、管路18,19を経て延びている機関20の吸入
通路には摺動弁の他に、例えば通常の絞り弁の形の、絞
り機構は設けられていない。摺動弁４は絞り弁の機能を
引き受けるので、この摺動弁は例えば加速ペダル21を介
して開放されかつ加速ペダルの釈放の際にばね５（第１
図）により自動的に閉鎖される。これらすべての構造体
の組み合わせにより、制御されるねじ回転子機械１を圧
縮機（摺動弁４は完全開放）としてかつ複合膨張機−圧
縮機（摺動弁４は部分的開放又は閉鎖）として運転する
ことができる。
膨張機としての運転は、動作空間がねじ回転子機械１の
吸入側で吐出側とまつたく同じように気密である場合に
のみ適切に可能である。この気密は、第３図に示されて
いるように、回転子歯の前及び後歯面の、好ましいこと
にサイクロイドから形成された同じ形状により達成され
る。
吸入側で吐出側とまつたく同じように気密である場合に
のみ適切に可能である。この気密は、第３図に示されて
いるように、回転子歯の前及び後歯面の、好ましいこと
にサイクロイドから形成された同じ形状により達成され
る。
絞り運転中に仕事を回収することができる、この制御さ
れるねじ過給機の動作方法を、第５図の容積曲線及び第
６図のＰ−Ｖ線図により説明する。
れるねじ過給機の動作方法を、第５図の容積曲線及び第
６図のＰ−Ｖ線図により説明する。
在来のねじ過給機は空気を吸入し、最大隔室容積（第１
図の点Ｚ）に達した際に動作空間を閉鎖し、排出制御縁
に達するまで容積を縮小し（第１図の点２）、その後空
気を押し出し、他方、制御されるねじ過給機の場合に
は、吸入空間に対する動作空間の閉鎖を、摺動弁位置に
応じて、最小隔室容積（点１）と最大隔室容積（点Ｚ）
との間で変化させることができる。
図の点Ｚ）に達した際に動作空間を閉鎖し、排出制御縁
に達するまで容積を縮小し（第１図の点２）、その後空
気を押し出し、他方、制御されるねじ過給機の場合に
は、吸入空間に対する動作空間の閉鎖を、摺動弁位置に
応じて、最小隔室容積（点１）と最大隔室容積（点Ｚ）
との間で変化させることができる。
制御摺動弁が部分的に閉鎖されている場合は、第６図の
曲線Ｉに応じた状態経過が生ずる。容積ＶI に達した際
は、動作空間が周囲に対して閉鎖される。それに続い
て、吸入された空気は、最大隔室容積Ｖmaxが得られる
まで膨張せしめられる。第６図に点を施された面は、膨
張により生ぜしめられる仕事である。最大隔室容積に達
した後に、空気は、組み込まれた制御縁により予め設定
された容積V2に達するまで、圧縮される。
曲線Ｉに応じた状態経過が生ずる。容積ＶI に達した際
は、動作空間が周囲に対して閉鎖される。それに続い
て、吸入された空気は、最大隔室容積Ｖmaxが得られる
まで膨張せしめられる。第６図に点を施された面は、膨
張により生ぜしめられる仕事である。最大隔室容積に達
した後に、空気は、組み込まれた制御縁により予め設定
された容積V2に達するまで、圧縮される。
圧縮により吸収される仕事は、第６図にハツチングをさ
れた面に相当する。
れた面に相当する。
制御されるねじ過給機により回収される仕事は、第６図
のＰ−Ｖ線図の点Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄの間の面に相当する。
のＰ−Ｖ線図の点Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄの間の面に相当する。
摺動弁が圧縮運転（第６図曲線IIに応じた状態経過）が
完全に開放されている場合には、膨張は行なわれず、圧
縮機により吸収される仕事は、第６図のＰ−Ｖ線図にお
ける点Ａ−Ｅ−Ｆ−Ｇの間の面に相当する。
完全に開放されている場合には、膨張は行なわれず、圧
縮機により吸収される仕事は、第６図のＰ−Ｖ線図にお
ける点Ａ−Ｅ−Ｆ−Ｇの間の面に相当する。
絞り弁と摺動弁との取り替え及びそれに伴う仕事回収
は、機械による漏れ間隙は別として、摺動弁及び回転子
形状によりねじ過給機の動作空間が吸入及び吐出側で完
全に閉鎖されかつ摺動弁がさらに、例えば引張装置の荷
重を除く際の完全な閉鎖又は絞り運転から圧縮運転への
連続的移行のような、絞り弁のすべての動作を引き受け
る場合にのみ、最適に達成され得る。
は、機械による漏れ間隙は別として、摺動弁及び回転子
形状によりねじ過給機の動作空間が吸入及び吐出側で完
全に閉鎖されかつ摺動弁がさらに、例えば引張装置の荷
重を除く際の完全な閉鎖又は絞り運転から圧縮運転への
連続的移行のような、絞り弁のすべての動作を引き受け
る場合にのみ、最適に達成され得る。
在来の制御摺動弁では、特定の範囲における空気量の調
節は可能であるが、しかし動作空間の完全な連続的閉鎖
及び仕事回収は不可能である。
節は可能であるが、しかし動作空間の完全な連続的閉鎖
及び仕事回収は不可能である。
引張装置６の荷重を除く際の摺動弁４の自動閉鎖は第７
図の概略図及び第１図の構造的構成に応じて１つ又は複
数のばね５により達成でき、これらのばねは、例えばボ
ーデンケーブルとして構成され得る引張装置６に抗して
動作する。
図の概略図及び第１図の構造的構成に応じて１つ又は複
数のばね５により達成でき、これらのばねは、例えばボ
ーデンケーブルとして構成され得る引張装置６に抗して
動作する。
ばね装置の代わりに液圧復帰装置も第８図の概略図に応
じて使用することができ、この場合、摺動弁の復帰は、
例えば摺動弁に入つている油の圧力上昇により行なわれ
る。
じて使用することができ、この場合、摺動弁の復帰は、
例えば摺動弁に入つている油の圧力上昇により行なわれ
る。
摺動弁の駆動が第９図に応じて電動機14及び例えば電動
機軸上の歯車15及び摺動弁４上のラツク16を介して行な
われる場合は、例えば車両の加速ペダル位置に関係して
制御される電動機を介して摺動弁４が両方向（開放又は
閉鎖）に移動せしめられ得るならば、引張装置６も省く
ことができる。
機軸上の歯車15及び摺動弁４上のラツク16を介して行な
われる場合は、例えば車両の加速ペダル位置に関係して
制御される電動機を介して摺動弁４が両方向（開放又は
閉鎖）に移動せしめられ得るならば、引張装置６も省く
ことができる。
例えば車両の加速ペダルを介して摺動弁４をできるだけ
容易に操作することができるようにするために、摺動弁
４の滑り面に滑りワニス又は摩擦係数を低下させる同じ
ような層を設けることが必要になる。
容易に操作することができるようにするために、摺動弁
４の滑り面に滑りワニス又は摩擦係数を低下させる同じ
ような層を設けることが必要になる。
主回転子２と副回転子３との間のトルクは、一層短い構
造様式を得るために、同期化伝動装置9,10又はねじ過給
機の回転子の断面範囲を介して伝達され得る。回転子の
断面範囲を介して動力を伝達する際は、摩耗を減らすた
めに回転子を硬化又は被覆するのが有利である。
造様式を得るために、同期化伝動装置9,10又はねじ過給
機の回転子の断面範囲を介して伝達され得る。回転子の
断面範囲を介して動力を伝達する際は、摩耗を減らすた
めに回転子を硬化又は被覆するのが有利である。
第４図に概略的に示した内燃機関20は、なるべくデイー
ゼル機関又は噴射式オツトー機関であるので、過給機１
は吸入空気しか圧縮しない。しかし、本発明により構成
されたねじ圧縮機を過給機として気化器付き機関におい
ても、このねじ圧縮機が気化器から送られる混合気を前
圧縮するように、使用することも可能である。
ゼル機関又は噴射式オツトー機関であるので、過給機１
は吸入空気しか圧縮しない。しかし、本発明により構成
されたねじ圧縮機を過給機として気化器付き機関におい
ても、このねじ圧縮機が気化器から送られる混合気を前
圧縮するように、使用することも可能である。
第４図に示した好ましい実施例では、過給機１は機関20
のクランク軸により変速機22を介して永続的に駆動され
る。しかし過給機を必要のある場合にのみ連結及び切り
離し可能な変速機を介して接続することも可能である。
のクランク軸により変速機22を介して永続的に駆動され
る。しかし過給機を必要のある場合にのみ連結及び切り
離し可能な変速機を介して接続することも可能である。
第１図は本発明の実施例による、摺動弁で制御されるね
じ圧縮機の縦断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿う
断面図、第３図は第１図のＢ−Ｂ線に沿う断面図、第４
図は第１図ないし第３図によるねじ圧縮機を過給機とし
て備えた内燃機関の概略構成図、第５図はねじ回転子の
角度位置に対する隔室容積の依存関係を示す線図、第６
図はねじ回転子機械の圧力−容積状態の線図、第７図、
第８図及び第９図は摺動弁の構造を変えたねじ回転子機
械の第１図と同じような概略断面図である。 １……ねじ回転子機械、2,3……ねじ回転子、４……摺
動体、７……低圧接続管片、８……高圧接続管片、11,1
2……端壁、13……ハウジング、20……内燃機関
じ圧縮機の縦断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿う
断面図、第３図は第１図のＢ−Ｂ線に沿う断面図、第４
図は第１図ないし第３図によるねじ圧縮機を過給機とし
て備えた内燃機関の概略構成図、第５図はねじ回転子の
角度位置に対する隔室容積の依存関係を示す線図、第６
図はねじ回転子機械の圧力−容積状態の線図、第７図、
第８図及び第９図は摺動弁の構造を変えたねじ回転子機
械の第１図と同じような概略断面図である。 １……ねじ回転子機械、2,3……ねじ回転子、４……摺
動体、７……低圧接続管片、８……高圧接続管片、11,1
2……端壁、13……ハウジング、20……内燃機関
Claims (2)
- 【請求項１】内燃機関の吸入通路に設けられる過給用圧
縮機がねじ回転子機械(1)として構成され、このねじ回
転子機械(1)のねじひれとねじ溝で互いにかみ合う少な
くとも２つのねじ回転子(2,3)が、互いに平行な軸線を
持ちかつハウジング(13)の互いに交差する円筒内に形成
されて高圧側及び低圧側の端壁(11,12)により区画され
る動作空間内に設けられ、このハウジング(13)が、動作
空間へ開口する低圧接続管片(7)及び高圧接続管片(8)
と、ねじ回転子軸線に対して平行に移動可能に支持され
る摺動体(4)とを持ち、この摺動体(4)が、低圧接続管片
(7)の側で動作空間の周壁の一部を形成し、その位置に
応じて低圧接続管片(7)から動作空間への流路断面を変
化するものにおいて、互いにかみ合うねじ回転子(2,3)
が、前歯面及び後歯面を同じに形成される対称な歯形輪
郭をそれぞれ持ち、摺動体(4)が内燃機関の空気吸入量
を制御する絞り機構を形成し、かつ機関の出力制御部材
(21)により操作可能であり、閉鎖方向において前にある
摺動体(4)の端面が、互いにかみ合うねじ回転子の歯の
歯先線の曲線に一致するほぼＶ形の輪郭(4a)を持ち、摺
動体(4)が低圧側端壁(12)にある凹所を通つてこの端壁
(12)を越えて移動可能であり、それにより摺動体(4)の
端面の輪郭のＶ形により低圧接続管片(7)と動作空間と
の間に形成される三角形開口が閉鎖され、従つて低圧接
続管片(7)と動作空間との接続が完全に遮断されること
を特徴とする、過給内燃機関。 - 【請求項２】摺動体(4)が復帰装置(5)により閉鎖位置に
より保持され、操作装置(6)により復帰力に抗して開放
方向へ移動可能であることを特徴とする、請求項１に記
載の過給内燃機関。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3803044A DE3803044A1 (de) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | Schiebergeregelte schraubenrotormaschine und damit ausgeruesteter aufgeladener verbrennungsmotor |
| DE3803044.6 | 1988-02-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01310119A JPH01310119A (ja) | 1989-12-14 |
| JPH0654092B2 true JPH0654092B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=6346453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1019926A Expired - Fee Related JPH0654092B2 (ja) | 1988-02-02 | 1989-01-31 | 過給内燃機関 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0326663B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0654092B2 (ja) |
| KR (1) | KR930005961B1 (ja) |
| DE (2) | DE3803044A1 (ja) |
| ES (1) | ES2035220T3 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0669993U (ja) * | 1993-03-09 | 1994-09-30 | 清 秋生 | 玩具笛 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2524257B2 (ja) * | 1990-11-06 | 1996-08-14 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関における過給圧制御方法 |
| SE501252C2 (sv) * | 1993-04-21 | 1994-12-19 | Opcon Autorotor Ab | Överladdad förbränningsmotor |
| GB9912645D0 (en) * | 1999-05-28 | 1999-07-28 | Seneca Tech Ltd | Super-charger for i.c. engine |
| JP2007085174A (ja) * | 2004-01-08 | 2007-04-05 | Koichi Hatamura | 容積型圧縮機およびそれを用いた過給機 |
| US8813492B2 (en) * | 2009-10-14 | 2014-08-26 | Hansen Engine Corporation | Internal combustion engine and supercharger |
| US8539769B2 (en) * | 2009-10-14 | 2013-09-24 | Craig N. Hansen | Internal combustion engine and supercharger |
| DE102015007552A1 (de) | 2015-06-16 | 2016-12-22 | Man Diesel & Turbo Se | Schraubenmaschine und Verfahren zum Betreiben derselben |
| DE102021134652B3 (de) | 2021-12-23 | 2023-05-11 | Man Energy Solutions Se | Schraubenkompressor |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR1258650A (fr) * | 1960-06-01 | 1961-04-14 | Svenska Rotor Maskiner Ab | Curseurs à déplacement axial pour machines à rotors hélicoïdaux |
| DE8415188U1 (de) * | 1984-05-18 | 1985-08-22 | Pierburg Gmbh & Co Kg, 4040 Neuss | Vorrichtung zum Steuern der Einlaßöffnung eines Drehflügel- oder Flügelzellenverdichters |
| SE450511B (sv) * | 1985-10-14 | 1987-06-29 | Svenska Rotor Maskiner Ab | Anordning vid en strypreglerad forbrenningsmotor med en overladdare |
-
1988
- 1988-02-02 DE DE3803044A patent/DE3803044A1/de not_active Withdrawn
- 1988-11-10 ES ES198888118719T patent/ES2035220T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-11-10 EP EP88118719A patent/EP0326663B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-11-10 DE DE8888118719T patent/DE3875471D1/de not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-01-14 KR KR1019890000384A patent/KR930005961B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1989-01-31 JP JP1019926A patent/JPH0654092B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE1293384B (de) * | 1959-06-04 | 1969-04-24 | Svenska Rotor Maskiner Ab | Einrichtung zum Regeln einer Schraubenrotormaschine |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01310119A (ja) | 1989-12-14 |
| DE3803044A1 (de) | 1989-08-10 |
| DE3875471D1 (de) | 1992-11-26 |
| KR890013321A (ko) | 1989-09-22 |
| EP0326663A2 (de) | 1989-08-09 |
| EP0326663A3 (en) | 1990-03-14 |
| ES2035220T3 (es) | 1993-04-16 |
| KR930005961B1 (ko) | 1993-06-30 |
| EP0326663B1 (de) | 1992-10-21 |
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|---|---|---|---|
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