JPH0772495B2 - エンジンの過給装置 - Google Patents
エンジンの過給装置Info
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- JPH0772495B2 JPH0772495B2 JP1196112A JP19611289A JPH0772495B2 JP H0772495 B2 JPH0772495 B2 JP H0772495B2 JP 1196112 A JP1196112 A JP 1196112A JP 19611289 A JP19611289 A JP 19611289A JP H0772495 B2 JPH0772495 B2 JP H0772495B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- supercharger
- engine
- intake
- valve
- internal compression
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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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
- F04C28/24—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves
- F04C28/26—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves using bypass channels
-
- 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
- F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
- F02B33/44—Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs
- F02B33/446—Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs having valves for admission of atmospheric air to engine, e.g. at starting
-
- 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
- F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
- F02B39/12—Drives characterised by use of couplings or clutches therein
-
- 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
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
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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、エンジンの過給装置に関する。特に本発明
は、吸気入り口から吸気吐出口に至る間に吸気が圧縮さ
れる、いわゆる内部圧縮のあるエンジンの過給装置に関
する。
は、吸気入り口から吸気吐出口に至る間に吸気が圧縮さ
れる、いわゆる内部圧縮のあるエンジンの過給装置に関
する。
内燃式のエンジンに使用される過給装置には種々の形式
がある。このうち、スクリュー式のような内部圧縮のあ
る過給装置は、容積効率を高めることができ、かつ全体
の断熱効率を向上できる可能性を持つ点で注目されてい
る。この内部圧縮のある形式の過給装置を使用する場
合、エンジンの低負荷または部分負荷運転状態では過給
装置の内部圧縮のためにポンプ損失を生じるので、この
ポンプ損失を軽減することが必要である。
がある。このうち、スクリュー式のような内部圧縮のあ
る過給装置は、容積効率を高めることができ、かつ全体
の断熱効率を向上できる可能性を持つ点で注目されてい
る。この内部圧縮のある形式の過給装置を使用する場
合、エンジンの低負荷または部分負荷運転状態では過給
装置の内部圧縮のためにポンプ損失を生じるので、この
ポンプ損失を軽減することが必要である。
通常は、電磁クラッチを介して過給装置を駆動手段に連
結し、過給を必要としないエンジン運転状態でこの電磁
クラッチを遮断して、過給装置の駆動を断っている。し
かし、この種の過給装置は駆動抵抗が大きく、かつ過給
装置が非駆動状態で空転し難いため、電磁クラッチの遮
断状態から接続状態に移行するときの、クラッチ接続に
よるショックが大きくなる。このショックを防止するた
めに、過給が必要でない低負荷運転状態でも比較的低回
転領域でクラッチの接続を行なわねばならなくなる。し
たがって、過給を必要としないエンジンの運転状態での
過給装置の内部圧縮を無くすか、あるいは大幅に軽減す
ることが望ましい。過給装置の内部圧縮が無くなるか、
あるいは大幅に軽減されると、過給装置が非駆動状態で
空転できるようになり、クラッチ接続時に駆動側の回転
数と過給装置の回転数との間に著しい差が生じなくな
り、クラッチ接続によるショックが軽減でき、したがっ
て低負荷運転状態でクラッチを接続する回転数を高める
ことができる、という利点も得られる。
結し、過給を必要としないエンジン運転状態でこの電磁
クラッチを遮断して、過給装置の駆動を断っている。し
かし、この種の過給装置は駆動抵抗が大きく、かつ過給
装置が非駆動状態で空転し難いため、電磁クラッチの遮
断状態から接続状態に移行するときの、クラッチ接続に
よるショックが大きくなる。このショックを防止するた
めに、過給が必要でない低負荷運転状態でも比較的低回
転領域でクラッチの接続を行なわねばならなくなる。し
たがって、過給を必要としないエンジンの運転状態での
過給装置の内部圧縮を無くすか、あるいは大幅に軽減す
ることが望ましい。過給装置の内部圧縮が無くなるか、
あるいは大幅に軽減されると、過給装置が非駆動状態で
空転できるようになり、クラッチ接続時に駆動側の回転
数と過給装置の回転数との間に著しい差が生じなくな
り、クラッチ接続によるショックが軽減でき、したがっ
て低負荷運転状態でクラッチを接続する回転数を高める
ことができる、という利点も得られる。
特開昭63-170524号公報には、スクリュー式過給機をタ
ーボ式過給機と併用する形式の過給装置において、部分
負荷運転時にスクリュー式過給機の有効ストロークを減
少させてポンプ損失の軽減をはかることが提案されてい
る。すなわち、この公知の過給装置では、スクリュー式
過給機に軸方向に摺動する弁を設け、この弁を移動させ
ることにより吸気入り口側を開放して過給機の有効スト
ロークを減少させるように構成されている。
ーボ式過給機と併用する形式の過給装置において、部分
負荷運転時にスクリュー式過給機の有効ストロークを減
少させてポンプ損失の軽減をはかることが提案されてい
る。すなわち、この公知の過給装置では、スクリュー式
過給機に軸方向に摺動する弁を設け、この弁を移動させ
ることにより吸気入り口側を開放して過給機の有効スト
ロークを減少させるように構成されている。
この公知のスクリュー過給機は、エンジンの低負荷また
は部分負荷運転時のポンプ損失の軽減にはある程度の効
果が期待できるが、内部圧縮は依然として残り、過給機
の駆動系を遮断した状態での過給機の空転が少なく、駆
動系を接続したときの駆動力の急激な変化のためにショ
ックが発生する。
は部分負荷運転時のポンプ損失の軽減にはある程度の効
果が期待できるが、内部圧縮は依然として残り、過給機
の駆動系を遮断した状態での過給機の空転が少なく、駆
動系を接続したときの駆動力の急激な変化のためにショ
ックが発生する。
本発明は、内部圧縮を有するエンジンの過給装置におい
て、過給機の駆動系が遮断状態から接続状態に移行した
場合の駆動トルクの急激な変動によるショックの発生を
抑制することを解決すべき課題とする。また、本発明の
他の課題は、過給機の駆動系の遮断状態から接続状態に
移行する急加速時における過渡域での駆動トルクを維持
することである。本発明の他の課題は、過給機の駆動系
が遮断されるエンジンの運転領域内での急加速時に、応
答良く吸気の充填を行い得るようにすることである。
て、過給機の駆動系が遮断状態から接続状態に移行した
場合の駆動トルクの急激な変動によるショックの発生を
抑制することを解決すべき課題とする。また、本発明の
他の課題は、過給機の駆動系の遮断状態から接続状態に
移行する急加速時における過渡域での駆動トルクを維持
することである。本発明の他の課題は、過給機の駆動系
が遮断されるエンジンの運転領域内での急加速時に、応
答良く吸気の充填を行い得るようにすることである。
上記課題を解決するため、本発明においては、過給機を
バイパスして配置されるバイパス通路に開閉弁を設け
る。そして、過給機には、過給機の吸気入り口と吸気吐
出口との間の内部圧縮領域での内部圧縮を少なくとも部
分的に解除する内部圧縮解除手段を設ける。過給機は断
続できる駆動手段を有し、この過給機の駆動手段の解除
時に内部圧縮解除手段を作動させて過給機の内部圧縮を
解除する。同時に、開閉弁が制御手段により閉じられ
る。
バイパスして配置されるバイパス通路に開閉弁を設け
る。そして、過給機には、過給機の吸気入り口と吸気吐
出口との間の内部圧縮領域での内部圧縮を少なくとも部
分的に解除する内部圧縮解除手段を設ける。過給機は断
続できる駆動手段を有し、この過給機の駆動手段の解除
時に内部圧縮解除手段を作動させて過給機の内部圧縮を
解除する。同時に、開閉弁が制御手段により閉じられ
る。
本発明の他の態様においては、制御手段は、過給機の駆
動手段が解除される運転領域から該駆動手段が接続され
る運転領域に移行する加速時に所定時間だけ開閉弁を閉
じるように構成される。
動手段が解除される運転領域から該駆動手段が接続され
る運転領域に移行する加速時に所定時間だけ開閉弁を閉
じるように構成される。
また、本発明のさらに他の態様においては、制御手段
は、過給機の駆動手段が解除される運転領域内での加速
時に開閉弁を所定時間だけ開くように構成される。
は、過給機の駆動手段が解除される運転領域内での加速
時に開閉弁を所定時間だけ開くように構成される。
本発明においては、内部圧縮のあるエンジン過給装置に
おいて、過給機の駆動系が解除されるエンジン運転領域
で、吸気入り口と吸気吐出口との間の内部圧縮が少なく
とも部分的に解除されるので、過給機が空転し易くな
る。そして、過給機をバイパスして配置されるバイパス
通路に設けた開閉弁が、この運転領域で閉じられるた
め、吸気はすべて過給機を通過することになり、過給機
を通過する空気流量が増加するため、過給機が空転す
る。したがって、駆動系が接続されるときの過給機の速
度と駆動系の速度との差が少なくなり、駆動系接続時の
駆動トルクの急激な変動によるショックを防止すること
ができる。また、急加速に際して、加速が過給機の駆動
系を遮断する運転領域から駆動系を接続する運転領域ま
で行われるときには、所定時間だけ開閉弁を閉状態に維
持することにより、過給機を通過する空気の流量を高め
て、駆動トルクを維持することができる。加速が過給機
の駆動系を遮断する領域内のみで行われるときには、開
閉弁は所定時間だけ開放状態に維持される。この制御に
より、加速に必要な吸気がバイパス通路から導入される
ことになり、所望の加速が達成される。
おいて、過給機の駆動系が解除されるエンジン運転領域
で、吸気入り口と吸気吐出口との間の内部圧縮が少なく
とも部分的に解除されるので、過給機が空転し易くな
る。そして、過給機をバイパスして配置されるバイパス
通路に設けた開閉弁が、この運転領域で閉じられるた
め、吸気はすべて過給機を通過することになり、過給機
を通過する空気流量が増加するため、過給機が空転す
る。したがって、駆動系が接続されるときの過給機の速
度と駆動系の速度との差が少なくなり、駆動系接続時の
駆動トルクの急激な変動によるショックを防止すること
ができる。また、急加速に際して、加速が過給機の駆動
系を遮断する運転領域から駆動系を接続する運転領域ま
で行われるときには、所定時間だけ開閉弁を閉状態に維
持することにより、過給機を通過する空気の流量を高め
て、駆動トルクを維持することができる。加速が過給機
の駆動系を遮断する領域内のみで行われるときには、開
閉弁は所定時間だけ開放状態に維持される。この制御に
より、加速に必要な吸気がバイパス通路から導入される
ことになり、所望の加速が達成される。
以下、本発明の実施例を図について説明する。第１図な
いし第３図は本発明の実施例に使用されるエンジンの過
給機を示すものである。本実施例の過給機１は、ハウジ
ング２内に配置された一対のロータ３、４を有する。ロ
ータ３は、らせん状に形成されたねじ溝3aを有し、ロー
タ４はらせん状に形成されたねじ条4aを有する。これら
ロータ３、４は、ハウジング２内に互いに平行に配置さ
れ、第３図に示すようにロータ３のねじ溝3aにロータ４
のねじ条4aが噛み合っている。ハウジング２はセンター
ハウジング2aと、該センターハウジング2aの両端に取り
付けられた端部ハウジング2b、2cとからなる。
いし第３図は本発明の実施例に使用されるエンジンの過
給機を示すものである。本実施例の過給機１は、ハウジ
ング２内に配置された一対のロータ３、４を有する。ロ
ータ３は、らせん状に形成されたねじ溝3aを有し、ロー
タ４はらせん状に形成されたねじ条4aを有する。これら
ロータ３、４は、ハウジング２内に互いに平行に配置さ
れ、第３図に示すようにロータ３のねじ溝3aにロータ４
のねじ条4aが噛み合っている。ハウジング２はセンター
ハウジング2aと、該センターハウジング2aの両端に取り
付けられた端部ハウジング2b、2cとからなる。
第３図に示すように、ロータ３、４はハウジング２との
間に複数の圧縮室2dを形成している。端部ハウジング2b
には軸方向に開口する吸気入り口５が形成されている。
端部ハウジング2cには軸受け板６が取り付けられ、該軸
受け板６には端板７が取り付けられている。ロータ３、
４は、その軸3b、4bが、一方では軸受け８により端部ハ
ウジング2bに回転自在に支持され、他方では端部ハウジ
ング2c上のスリーブ軸受け9a、9bおよび軸受け板６上の
軸受け10により回転自在に支持されている。軸受け板６
の外側で、ロータ３、４の軸3b、4bには互いに噛み合う
歯車3c、4cが設けられている。端板７には軸受け11、12
を介して軸13がロータ３の軸3bと同軸に支持されてい
る。軸13上にはプーリ14が配置され、このプーリ14は軸
13上に設けられた電磁クラッチ15により、切り離し可能
に軸13に結合される。軸13には歯車16が設けられ、この
歯車16はロータ４の軸4bに設けた歯車17と噛み合う。セ
ンターハウジング2aには、端部ハウジング2c側の端部に
吸気吐出口18が形成されている。
間に複数の圧縮室2dを形成している。端部ハウジング2b
には軸方向に開口する吸気入り口５が形成されている。
端部ハウジング2cには軸受け板６が取り付けられ、該軸
受け板６には端板７が取り付けられている。ロータ３、
４は、その軸3b、4bが、一方では軸受け８により端部ハ
ウジング2bに回転自在に支持され、他方では端部ハウジ
ング2c上のスリーブ軸受け9a、9bおよび軸受け板６上の
軸受け10により回転自在に支持されている。軸受け板６
の外側で、ロータ３、４の軸3b、4bには互いに噛み合う
歯車3c、4cが設けられている。端板７には軸受け11、12
を介して軸13がロータ３の軸3bと同軸に支持されてい
る。軸13上にはプーリ14が配置され、このプーリ14は軸
13上に設けられた電磁クラッチ15により、切り離し可能
に軸13に結合される。軸13には歯車16が設けられ、この
歯車16はロータ４の軸4bに設けた歯車17と噛み合う。セ
ンターハウジング2aには、端部ハウジング2c側の端部に
吸気吐出口18が形成されている。
第４図は、第１図ないし第３図に示す過給機１を使用し
た過給装置の全体を示すもので、吸気入り口５が上流側
吸気通路19に、吸気吐出口18が下流側吸気通路20に、そ
れぞれ接続される。上流側吸気通路19には、上流側の端
からエアクリーナ21、エアフローメータ22およびスロッ
トル弁23が配置されている。下流側吸気通路20はインタ
ークーラー24を有し、下流側の端にはサージタンク25が
形成されている。
た過給装置の全体を示すもので、吸気入り口５が上流側
吸気通路19に、吸気吐出口18が下流側吸気通路20に、そ
れぞれ接続される。上流側吸気通路19には、上流側の端
からエアクリーナ21、エアフローメータ22およびスロッ
トル弁23が配置されている。下流側吸気通路20はインタ
ークーラー24を有し、下流側の端にはサージタンク25が
形成されている。
エンジン26は、シリンダボア27aを有するシリンダブロ
ック27と、該シリンダブロック27の上端に取り付けられ
るシリンダヘッド28とを有し、シリンダボア27a内には
ピストン29が摺動自在に配置される。サージタンク25は
分岐吸気路30によりエンジン26のシリンダヘッド内に形
成された燃焼室31に接続される。
ック27と、該シリンダブロック27の上端に取り付けられ
るシリンダヘッド28とを有し、シリンダボア27a内には
ピストン29が摺動自在に配置される。サージタンク25は
分岐吸気路30によりエンジン26のシリンダヘッド内に形
成された燃焼室31に接続される。
ピストン29に接続される連接棒32はクランク軸33に連結
され、このクランク軸33に取り付けられたプーリ34が、
ベルト35を介して過給装置１の軸13に設けたプーリ14に
連結されている。この構造により、電磁クラッチ15が接
続状態にあるとき、過給装置１のロータ３、４はエンジ
ン26のクランク軸33により回転駆動される。ロータ３、
４、が駆動されると、その回転に伴い、ハウジング２内
に形成される圧縮室2dは周方向に移動し、次第に容積が
減少して内部圧縮を生じる。第２図および第３図に影線
で示す領域36が過給空気の吐出領域で、この吐出領域36
が吸気吐出口18に連通する。したがって、通常の過給運
転状態では、吸気入り口５から過給装置１内に吸入され
た空気は、吐出領域36に至るまでの間に圧縮され、吐出
領域36で吸気吐出口18から吸気通路20に吐出される。
され、このクランク軸33に取り付けられたプーリ34が、
ベルト35を介して過給装置１の軸13に設けたプーリ14に
連結されている。この構造により、電磁クラッチ15が接
続状態にあるとき、過給装置１のロータ３、４はエンジ
ン26のクランク軸33により回転駆動される。ロータ３、
４、が駆動されると、その回転に伴い、ハウジング２内
に形成される圧縮室2dは周方向に移動し、次第に容積が
減少して内部圧縮を生じる。第２図および第３図に影線
で示す領域36が過給空気の吐出領域で、この吐出領域36
が吸気吐出口18に連通する。したがって、通常の過給運
転状態では、吸気入り口５から過給装置１内に吸入され
た空気は、吐出領域36に至るまでの間に圧縮され、吐出
領域36で吸気吐出口18から吸気通路20に吐出される。
第５図は、電磁クラッチ15の断続制御とエンジン運転領
域との関係を示す図表であり、エンジン26の無負荷運転
時あるいは低負荷運転時、すなわちエンジンスロットル
弁23の開度がT0より小さく、エンジン回転数がN0より小
さい運転領域Ａにおいて電磁クラッチ15が遮断され、過
給機１のロータ３、４が自由回転状態となる。この運転
状態での過給機１の内部圧縮を軽減し、過給機１の駆動
抵抗を低下させるための手段が設けられる。この手段
は、端部ハウジング2cに形成した連通路37と該連通路37
を開閉するためのタペット弁38からなる。第３図に示す
ように、連通路37は吐出領域36より上流側の２つの圧縮
室2dを互いに連通させる位置に形成される。この連通さ
せられる２つの圧縮室2dのうち、進み側にある圧縮室2d
が吐出領域36に入る直前まで連通が継続するように、連
通路37を形成することが望ましい。
域との関係を示す図表であり、エンジン26の無負荷運転
時あるいは低負荷運転時、すなわちエンジンスロットル
弁23の開度がT0より小さく、エンジン回転数がN0より小
さい運転領域Ａにおいて電磁クラッチ15が遮断され、過
給機１のロータ３、４が自由回転状態となる。この運転
状態での過給機１の内部圧縮を軽減し、過給機１の駆動
抵抗を低下させるための手段が設けられる。この手段
は、端部ハウジング2cに形成した連通路37と該連通路37
を開閉するためのタペット弁38からなる。第３図に示す
ように、連通路37は吐出領域36より上流側の２つの圧縮
室2dを互いに連通させる位置に形成される。この連通さ
せられる２つの圧縮室2dのうち、進み側にある圧縮室2d
が吐出領域36に入る直前まで連通が継続するように、連
通路37を形成することが望ましい。
第６図を参照すると、連通路37にはロータ３に面する側
に弁座37aが形成され、弁38は端部ハウジング2cの外側
から弁座37aに押し当てられるように配置される。ばね3
9が弁38を閉位置に付勢しており、弁38を開放位置に駆
動するためにソレノイド40が設けられる。このソレノイ
ド40と電磁クラッチ15を制御するために、第４図に示す
ように制御装置41が設けられる。この制御装置41は、入
力としてエンジン回転数信号Ｎ、吸入空気量Ｑおよびス
ロットル弁23の開度に関する信号を受け、エンジン運転
状態が第５図の領域Ａにあるとき電磁クラッチ15を励磁
して該クラッチ15を遮断する。ソレノイド40は、エンジ
ン26のスロットル弁23の開度が第５図に示すT0より大き
い値T1以下の運転領域Ｂで励磁され、弁38を駆動して連
通路37を開放する。
に弁座37aが形成され、弁38は端部ハウジング2cの外側
から弁座37aに押し当てられるように配置される。ばね3
9が弁38を閉位置に付勢しており、弁38を開放位置に駆
動するためにソレノイド40が設けられる。このソレノイ
ド40と電磁クラッチ15を制御するために、第４図に示す
ように制御装置41が設けられる。この制御装置41は、入
力としてエンジン回転数信号Ｎ、吸入空気量Ｑおよびス
ロットル弁23の開度に関する信号を受け、エンジン運転
状態が第５図の領域Ａにあるとき電磁クラッチ15を励磁
して該クラッチ15を遮断する。ソレノイド40は、エンジ
ン26のスロットル弁23の開度が第５図に示すT0より大き
い値T1以下の運転領域Ｂで励磁され、弁38を駆動して連
通路37を開放する。
連通路37が開放されると、連通される２つの圧縮室2dの
うち、進み側の圧縮室2d内の圧縮された空気が遅れ側の
圧縮室2dに流出する。したがって、進み側の圧縮室2d内
の圧力が低下し内部圧縮が軽減される。
うち、進み側の圧縮室2d内の圧縮された空気が遅れ側の
圧縮室2dに流出する。したがって、進み側の圧縮室2d内
の圧力が低下し内部圧縮が軽減される。
再び第４図を参照すると、上流側吸気通路19のスロット
ル弁23より下流側と下流側吸気通路20のインタークーラ
ー24より下流側とを結ぶバイパス通路42が形成されてい
る。このバイパス通路42にはバイパス弁43が配置され、
バイパス弁43を作動させるために負圧アクチュエータ44
が設けられる。負圧アクチュエータ44には、３方弁46を
有する管路45により、スロットル弁23の下流側の圧力が
導かれる。３方弁46が上流側吸気通路19をアクチュエー
タ45に接続する位置あるときは、この吸気通路19の圧力
がアクチュエータ45に導かれ、この圧力が所定値より低
いときに弁43が開かれる。３方弁46は、アクチュエータ
45を大気に開放する位置にも動かすことができ、この位
置では、アクチュエータ46は弁43を閉位置に保持する。
ル弁23より下流側と下流側吸気通路20のインタークーラ
ー24より下流側とを結ぶバイパス通路42が形成されてい
る。このバイパス通路42にはバイパス弁43が配置され、
バイパス弁43を作動させるために負圧アクチュエータ44
が設けられる。負圧アクチュエータ44には、３方弁46を
有する管路45により、スロットル弁23の下流側の圧力が
導かれる。３方弁46が上流側吸気通路19をアクチュエー
タ45に接続する位置あるときは、この吸気通路19の圧力
がアクチュエータ45に導かれ、この圧力が所定値より低
いときに弁43が開かれる。３方弁46は、アクチュエータ
45を大気に開放する位置にも動かすことができ、この位
置では、アクチュエータ46は弁43を閉位置に保持する。
第４図を参照すると、制御手段41の出力は、この３方弁
46にも与えられ、３方弁46は該制御手段41により作動を
制御される。第７図を参照すると、エンジン26のスロッ
トル弁23の開度がT0より小さく、エンジン回転数がN0よ
り小さい運転領域では、３方弁46が大気開放状態とな
り、開閉弁43が閉じられる。スロットル弁開度がT0より
大きい運転領域では、３方弁46は吸気通路19をアクチュ
エータ44に接続し、弁43は吸気通路19内の吸気圧力によ
り開度を制御される。
46にも与えられ、３方弁46は該制御手段41により作動を
制御される。第７図を参照すると、エンジン26のスロッ
トル弁23の開度がT0より小さく、エンジン回転数がN0よ
り小さい運転領域では、３方弁46が大気開放状態とな
り、開閉弁43が閉じられる。スロットル弁開度がT0より
大きい運転領域では、３方弁46は吸気通路19をアクチュ
エータ44に接続し、弁43は吸気通路19内の吸気圧力によ
り開度を制御される。
この制御のためのステップを第８図に示す。先ず最初に
エンジン回転数Ｎとスロットル弁開度Ｔが読まれる。次
いでこの読まれた情報に基づき、電磁クラッチ15の接続
領域であるかどうか、が判定される。電磁クラッチ15の
接続領域であればフラグF0が１にされ、電磁クラッチ15
が接続状態にされる。電磁クラッチ15の接続領域でない
ときには、フラグF0が０にされ、電磁クラッチ15が励磁
されて遮断状態になる。
エンジン回転数Ｎとスロットル弁開度Ｔが読まれる。次
いでこの読まれた情報に基づき、電磁クラッチ15の接続
領域であるかどうか、が判定される。電磁クラッチ15の
接続領域であればフラグF0が１にされ、電磁クラッチ15
が接続状態にされる。電磁クラッチ15の接続領域でない
ときには、フラグF0が０にされ、電磁クラッチ15が励磁
されて遮断状態になる。
次いで、３方弁46の制御のためにフラグF0の位置が読ま
れる。フラグF0が１であれば３方弁46が励磁されて、吸
気通路19をアクチュエータ44に接続する位置になり、開
閉弁43は吸気通路19内の圧力により開度を制御される。
フラグF0が０であれば３方弁46が消磁されて開閉弁43は
閉状態に維持される。その後、連通路37を開く運転領域
であるかどうか、がスロットル弁23の開度情報から判定
される。連通路37を開く運転領域であれば、ソレノイド
40が励磁され、閉じる領域であればソレノイド40が消磁
される。
れる。フラグF0が１であれば３方弁46が励磁されて、吸
気通路19をアクチュエータ44に接続する位置になり、開
閉弁43は吸気通路19内の圧力により開度を制御される。
フラグF0が０であれば３方弁46が消磁されて開閉弁43は
閉状態に維持される。その後、連通路37を開く運転領域
であるかどうか、がスロットル弁23の開度情報から判定
される。連通路37を開く運転領域であれば、ソレノイド
40が励磁され、閉じる領域であればソレノイド40が消磁
される。
上述した制御を行うことにより、過給機１の駆動が断た
れるエンジン運転状態において、吸気が過給機１を通過
するようになり、過給機１を通過する吸気の流量が、バ
イパス通路42を開放する場合に比べて増加する。過給機
１は内部圧縮が軽減されているため、空転に対する抵抗
は極めて低くなっている。したがって、過給機１は吸気
流により空転させられ、クラッチ15が再接続されるとき
に、過給機１の回転速度とエンジン26のクランク軸33の
回転速度との間の差が減少する。その結果、クラッチ15
の再接続に際して、駆動トルクの急激な変動によるショ
ックの発生が防止される。
れるエンジン運転状態において、吸気が過給機１を通過
するようになり、過給機１を通過する吸気の流量が、バ
イパス通路42を開放する場合に比べて増加する。過給機
１は内部圧縮が軽減されているため、空転に対する抵抗
は極めて低くなっている。したがって、過給機１は吸気
流により空転させられ、クラッチ15が再接続されるとき
に、過給機１の回転速度とエンジン26のクランク軸33の
回転速度との間の差が減少する。その結果、クラッチ15
の再接続に際して、駆動トルクの急激な変動によるショ
ックの発生が防止される。
第９図は加速時の制御を示すものである。先ずスロット
ル弁23の踏み込み速度とフラグF0の位置が読まれ、フラ
グF0が０であるときにこの制御が行われる。次いで、ス
ロットル弁23の踏み込み速度が所定値Ｃより大きいかど
うか、が判定される。踏み込み速度が所定値Ｃより大き
いときには、さらにフラグF0の位置が読まれる。フラグ
F0が１であればフラグF1を１とし、タイマーＴをT1にセ
ットする。そして、このセットした時間T1が経過するま
で３方弁46を消磁して弁43を閉状態とする。この制御
は、スロットル弁23が第５図のクラッチ15の解除領域Ａ
から矢印Ｄで示すようにクラッチ15の接続領域に急激に
踏み込まれた場合に対応するものである。このときに
は、踏み込み後のスロットル弁23の位置と踏み込み速度
とからその状況を判断して制御に入り、所定時間T1の間
だけ、弁43を閉位置に保持する。この制御により、急加
速時に過給機１を通過する吸気流量が増加するので、エ
ンジンの出力トルクを増加させることができる。
ル弁23の踏み込み速度とフラグF0の位置が読まれ、フラ
グF0が０であるときにこの制御が行われる。次いで、ス
ロットル弁23の踏み込み速度が所定値Ｃより大きいかど
うか、が判定される。踏み込み速度が所定値Ｃより大き
いときには、さらにフラグF0の位置が読まれる。フラグ
F0が１であればフラグF1を１とし、タイマーＴをT1にセ
ットする。そして、このセットした時間T1が経過するま
で３方弁46を消磁して弁43を閉状態とする。この制御
は、スロットル弁23が第５図のクラッチ15の解除領域Ａ
から矢印Ｄで示すようにクラッチ15の接続領域に急激に
踏み込まれた場合に対応するものである。このときに
は、踏み込み後のスロットル弁23の位置と踏み込み速度
とからその状況を判断して制御に入り、所定時間T1の間
だけ、弁43を閉位置に保持する。この制御により、急加
速時に過給機１を通過する吸気流量が増加するので、エ
ンジンの出力トルクを増加させることができる。
フラグF0が１でないときには、フラグF2を１にしタイマ
ＴをT2にセットした後、３方弁46を励磁して、吸気通路
19をアクチュエータ44に接続し、弁43を開く。この制御
は、スロットル弁23が第５図のクラッチ15の解除領域Ａ
内にある状態で、この解除領域Ａから出ない程度の加速
が行われる場合に相当するものである。このときには、
領域Ａ内であっても、弁43が所定時間T2の間だけ開かれ
る。したがって、加速に要求される量の空気がバイパス
通路42から供給され、加速時のもたつき感がなくなる。
ＴをT2にセットした後、３方弁46を励磁して、吸気通路
19をアクチュエータ44に接続し、弁43を開く。この制御
は、スロットル弁23が第５図のクラッチ15の解除領域Ａ
内にある状態で、この解除領域Ａから出ない程度の加速
が行われる場合に相当するものである。このときには、
領域Ａ内であっても、弁43が所定時間T2の間だけ開かれ
る。したがって、加速に要求される量の空気がバイパス
通路42から供給され、加速時のもたつき感がなくなる。
スロットル弁23の踏み込みが終了した後は、スロットル
弁の踏み込み速度が所定値Ｃより小さくなる。この状態
では、フラグF1の位置が判定され、フラグF1が１であれ
ば３方弁46を消磁し、弁43を閉じる。そして時間T1が経
過したとき、フラグF1を０にする。フラグF1が０であれ
ば、フラグF2の位置が判定され、該フラグF2が１であれ
ば時間T2が経過するまで３方弁46が励磁され、弁43が開
かれる。時間T2が経過したとき、フラグF2を０にセット
し制御を終了する。
弁の踏み込み速度が所定値Ｃより小さくなる。この状態
では、フラグF1の位置が判定され、フラグF1が１であれ
ば３方弁46を消磁し、弁43を閉じる。そして時間T1が経
過したとき、フラグF1を０にする。フラグF1が０であれ
ば、フラグF2の位置が判定され、該フラグF2が１であれ
ば時間T2が経過するまで３方弁46が励磁され、弁43が開
かれる。時間T2が経過したとき、フラグF2を０にセット
し制御を終了する。
以上述べたように、本発明においては、過給機の駆動が
断たれるエンジンの運転状態で、過給機の内部圧縮が解
除ないしは軽減され、過給機をバイパスするバイパス通
路が閉じられるので、吸気はすべて過給機を通過するこ
とになる。したがって、過給機は吸気流により空転させ
られ、過給機の駆動系の再接続のときの駆動系と過給機
との間の回転数差が減少するので、駆動の再接続のとき
のショックの発生が抑制される。また、過給機の駆動系
が遮断されるエンジン運転領域から過給機の駆動系が接
続される運転領域への急加速に際して、バイパス通路の
開閉弁を所定時間だけ閉じることにより、吸気の全量を
過給機に通すことができ、エンジンの駆動トルクを高め
ることが可能になる。さらに、過給機の駆動系が遮断さ
れるエンジン運転領域内での加速に際しては、バイパス
通路の開閉弁を所定時間だけ開くことにより、加速に必
要な吸気をバイパス通路から供給することができ、満足
な加速感を得ることが可能になる。
断たれるエンジンの運転状態で、過給機の内部圧縮が解
除ないしは軽減され、過給機をバイパスするバイパス通
路が閉じられるので、吸気はすべて過給機を通過するこ
とになる。したがって、過給機は吸気流により空転させ
られ、過給機の駆動系の再接続のときの駆動系と過給機
との間の回転数差が減少するので、駆動の再接続のとき
のショックの発生が抑制される。また、過給機の駆動系
が遮断されるエンジン運転領域から過給機の駆動系が接
続される運転領域への急加速に際して、バイパス通路の
開閉弁を所定時間だけ閉じることにより、吸気の全量を
過給機に通すことができ、エンジンの駆動トルクを高め
ることが可能になる。さらに、過給機の駆動系が遮断さ
れるエンジン運転領域内での加速に際しては、バイパス
通路の開閉弁を所定時間だけ開くことにより、加速に必
要な吸気をバイパス通路から供給することができ、満足
な加速感を得ることが可能になる。
第１図は本発明の一実施例を示すスクリュー式過給機の
斜視図、第２図は本発明の過給機の縦断面図、第３図は
横断面図、第４図は本発明の過給装置を装備したエンジ
ン吸気系の概略図、第５図は過給機の連通路の開閉制御
および過給機の駆動制御領域を示す図表、第６図は過給
機の連通路および弁装置の構成の一例を示す拡大断面
図、第７図はバイパス通路の開閉弁の制御領域を示す図
表、第８図は本発明の実施例における制御の一部を示す
フローチャート、第９図は制御の他の部分を示すフロー
チャートである。 １……過給装置、２……ハウジング、３……雌ロータ、
3a……ねじ溝、４……雄ロータ、4a……ねじ条、５……
吸気入り口、18……吸気吐出口、37……連通路、38……
弁、40……ソレノイド、45……管路、46……３方弁
斜視図、第２図は本発明の過給機の縦断面図、第３図は
横断面図、第４図は本発明の過給装置を装備したエンジ
ン吸気系の概略図、第５図は過給機の連通路の開閉制御
および過給機の駆動制御領域を示す図表、第６図は過給
機の連通路および弁装置の構成の一例を示す拡大断面
図、第７図はバイパス通路の開閉弁の制御領域を示す図
表、第８図は本発明の実施例における制御の一部を示す
フローチャート、第９図は制御の他の部分を示すフロー
チャートである。 １……過給装置、２……ハウジング、３……雌ロータ、
3a……ねじ溝、４……雄ロータ、4a……ねじ条、５……
吸気入り口、18……吸気吐出口、37……連通路、38……
弁、40……ソレノイド、45……管路、46……３方弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−271989（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−113518（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−156426（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】吸気入り口と吸気吐出口とを有し、前記吸
気入り口から吸気吐出口に至る間に吸気が圧縮される内
部圧縮のある過給機を吸気系に配置し、前記過給機を断
続できる駆動手段により駆動するようにしたエンジンの
過給装置において、前記過給機をバイパスして前記吸気
系に設けられたバイパス通路と前記バイパス通路に設け
られた開閉弁と、前記吸気入り口と前記吸気吐出口との
間の内部圧縮領域での内部圧縮を少なくとも部分的に解
除するための前記過給機に設けられた内部圧縮解除手段
とを有し、前記過給機の駆動手段の解除時に前記内部圧
縮解除手段を作動させて前記過給機の内部圧縮を解除す
るとともに前記開閉弁を閉じるための制御手段が設けら
れたことを特徴とするエンジンの過給装置。 - 【請求項２】請求項１に記載したエンジンの過給装置に
おいて、前記制御手段は、前記過給機の駆動手段が解除
されるエンジンの運転領域から前記駆動手段が接続され
るエンジンの運転領域に移行する加速時にエンジンの運
転状態が前記過給機の駆動手段を接続する領域に入った
後も所定時間だけ前記開閉弁を閉じる手段を有するエン
ジン過給装置。 - 【請求項３】請求項１または２に記載したエンジンの過
給装置において、前記制御手段は、前記過給機の駆動手
段が解除されるエンジンの運転領域内での加速時に前記
開閉弁を所定時間だけ開く手段を有するエンジンの過給
装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1196112A JPH0772495B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | エンジンの過給装置 |
| EP90114390A EP0412369B1 (en) | 1989-07-28 | 1990-07-26 | Supercharging apparatus for internal combustion engine |
| DE90114390T DE69003773T2 (de) | 1989-07-28 | 1990-07-26 | Aufladevorrichtung für Brennkraftmaschinen. |
| US07/557,746 US5115788A (en) | 1989-07-28 | 1990-07-26 | Supercharging apparatus for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1196112A JPH0772495B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | エンジンの過給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0361616A JPH0361616A (ja) | 1991-03-18 |
| JPH0772495B2 true JPH0772495B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=16352438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1196112A Expired - Lifetime JPH0772495B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | エンジンの過給装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5115788A (ja) |
| EP (1) | EP0412369B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0772495B2 (ja) |
| DE (1) | DE69003773T2 (ja) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5230320A (en) * | 1991-06-27 | 1993-07-27 | Mazda Motor Corporation | Intake and exhaust control system for automobile engine |
| JPH05231159A (ja) * | 1991-12-26 | 1993-09-07 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関における過給圧制御装置 |
| DE69407166T2 (de) * | 1993-02-01 | 1998-07-16 | Sprintex Australasia Pty Ltd | Steuerungssystem eines schraubenrotoraufladers |
| SE506513C2 (sv) * | 1995-10-23 | 1997-12-22 | Lysholm Techn Ab | Transmission med ett tvådelat kopplingsorgan |
| US5769612A (en) * | 1997-01-16 | 1998-06-23 | Eaton Corporation | Modular bypass system for a supercharger |
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| US7484368B2 (en) * | 2006-08-11 | 2009-02-03 | Eaton Corporation | Clutched super turbo control strategy |
| US8051830B2 (en) * | 2009-08-04 | 2011-11-08 | Taylor Jack R | Two-stroke uniflow turbo-compound internal combustion engine |
| US8561581B2 (en) | 2009-08-04 | 2013-10-22 | Jack R. Taylor | Two-stroke uniflow turbo-compound internal combustion engine |
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| 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 |
| US8640458B2 (en) * | 2009-10-28 | 2014-02-04 | Eaton Corporation | Control strategy for an engine |
| CN101881271B (zh) * | 2010-03-31 | 2012-09-05 | 芜湖杰锋汽车动力系统有限公司 | 一种机械增压器输入端总成 |
| KR20140035876A (ko) | 2010-12-14 | 2014-03-24 | 잭 알. 테일러 | 완전 팽창 내연 기관 |
| US8973539B2 (en) | 2010-12-14 | 2015-03-10 | Jack R. Taylor | Full expansion internal combustion engine |
| US8661814B2 (en) * | 2011-05-16 | 2014-03-04 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for controlling a turbocharger compressor bypass |
| WO2012162630A2 (en) | 2011-05-25 | 2012-11-29 | Eaton Corporation | Supercharger-based twin charging system for an engine |
| KR20140136992A (ko) * | 2012-03-29 | 2014-12-01 | 이턴 코포레이션 | 가변 스피드 하이브리드 전기적 과급기 어셈블리를 사용하는 전기적 에너지 생성 |
| EP2971640B1 (en) | 2013-03-12 | 2020-05-06 | Eaton Corporation | Adaptive state of charge regulation and control of variable speed hybrid electric supercharger assembly for efficient vehicle operation |
| US9797299B2 (en) * | 2015-11-02 | 2017-10-24 | Hansen Engine Corporation | Supercharged internal combustion engine |
| JP6431508B2 (ja) * | 2016-07-28 | 2018-11-28 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | エアバイパスバルブ制御装置 |
| WO2019069434A1 (ja) * | 2017-10-05 | 2019-04-11 | マツダ株式会社 | 機械式過給機付エンジン |
| KR20200129240A (ko) * | 2019-05-07 | 2020-11-18 | 현대자동차주식회사 | 차량 변속기 제어 시스템 및 그 방법 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS6119935A (ja) * | 1984-07-06 | 1986-01-28 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の過給機のバイパス制御装置 |
| JPH0791990B2 (ja) * | 1986-08-15 | 1995-10-09 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の過給圧制御装置 |
| US4826412A (en) * | 1987-05-01 | 1989-05-02 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Mechanically driven screw supercharger |
| JPH0250026U (ja) * | 1988-09-28 | 1990-04-06 |
-
1989
- 1989-07-28 JP JP1196112A patent/JPH0772495B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-07-26 DE DE90114390T patent/DE69003773T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-26 US US07/557,746 patent/US5115788A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-26 EP EP90114390A patent/EP0412369B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0412369B1 (en) | 1993-10-06 |
| US5115788A (en) | 1992-05-26 |
| EP0412369A1 (en) | 1991-02-13 |
| JPH0361616A (ja) | 1991-03-18 |
| DE69003773T2 (de) | 1994-01-27 |
| DE69003773D1 (de) | 1993-11-11 |
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