JPH08114126A - 過給エンジン - Google Patents

過給エンジン

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JPH08114126A
JPH08114126A JP6278339A JP27833994A JPH08114126A JP H08114126 A JPH08114126 A JP H08114126A JP 6278339 A JP6278339 A JP 6278339A JP 27833994 A JP27833994 A JP 27833994A JP H08114126 A JPH08114126 A JP H08114126A
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JP
Japan
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engine
mechanical supercharger
speed change
brake
speed
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6278339A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoichiro Kono
洋一郎 河野
Shinji Nakayama
真治 中山
Junya Watanabe
純也 渡邊
Koji Koizumi
孝司 小泉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OKUBO GEAR
OOKUBO HAGURUMA KOGYO KK
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
OKUBO GEAR
OOKUBO HAGURUMA KOGYO KK
Mitsubishi Motors Corp
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Publication date
Application filed by OKUBO GEAR, OOKUBO HAGURUMA KOGYO KK, Mitsubishi Motors Corp filed Critical OKUBO GEAR
Priority to JP6278339A priority Critical patent/JPH08114126A/ja
Publication of JPH08114126A publication Critical patent/JPH08114126A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機械式過給機をそなえたターボ過給エンジン
において、そのエンジンブレーキトルクを確実に増大さ
せる。 【構成】 エンジンリターダが設けられたディーゼルエ
ンジン1にターボ過給機2及び機械式過給機3が装備さ
れ、機械式過給機3はベルト6及び変速ギヤ機構20を
介してエンジン1により駆動され、エンジン1のエンジ
ンブレーキ作動時には、変速ギヤ機構20の切り換えに
より機械式過給機3の回転数を減少させると共に、吸気
マニホルド9内の電磁切換弁27を閉じて、一部のシリ
ンダにのみ過給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、機械式過給機をそなえ
たターボ過給エンジン、とくに、エンジンブレーキ特性
を改善したターボ過給エンジンに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、車両に搭載されたターボ過給エ
ンジンは、同一排気量の通常エンジンと比較して車両発
進時の出力トルクとエンジンブレーキトルクとが不足す
るため、従来は、機械式過給機及びエンジンリターダが
併用されていた。
【0003】すなわち、図4に例示されているように、
車両に搭載された大型ディーゼルエンジン1に、排気タ
ービンにより軸流ポンプが駆動されるターボ過給機2が
装備されると共に、ルーツブロア、ねじ式コンプレッサ
等の容積型過給機である機械式過給機3が装備され、こ
の機械式過給機3とエンジンクランク軸との間にはプー
リ4、5及びベルト6と増速ギヤ機構7とが設けられ、
プーリ5には電磁クラッチが内蔵されていて、車両の発
進時及び加速時にこの電磁クラッチが接続されるので、
上記車両の発進時及び加速時に機械式過給機3がエンジ
ン1により駆動されることになる。
【0004】また、ターボ過給機2の稼動により増圧さ
れた吸気はインタクーラ8を経て機械式過給機3へ導か
れ、機械式過給機3の稼動時にはさらに加圧されてエン
ジン1の各シリンダへ過給される一方、機械式過給機3
の停止時には、吸気マニホルド9内との差圧により逆止
弁10が開き、吸気はバイパス路11を通ってエンジン
1の各シリンダへ直接供給される。
【0005】さらに、エンジン1には、吸気弁及び排気
弁と別個に各シリンダに設けられた第3弁もしくは上記
排気弁を各シリンダの圧縮行程終了時に開き、シリンダ
内吸気の圧縮仕事によってエンジンブレーキトルクを発
生させるエンジンリターダが併設されている。
【0006】上記エンジン1においては、車両発進時等
のように回転数が低くてターボ過給機2の効きが良くな
い場合でも、機械式過給機3の稼動により吸気を加圧す
ることによって、出力トルクの増大による車両発進性の
向上を図ることができるが、とくに大型車両等にあって
は、エンジンリターダのみによってはエンジンブレーキ
トルクが必ずしも十分でない場合があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、機械式過給
機をそなえたターボ過給エンジンにおいて、そのエンジ
ンブレーキトルクを確実に増大させようとするものであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】このため、本発明にかか
るエンジンは、ターボ過給機、機械式過給機、同機械式
過給機の回転数を変化させる変速手段、エンジンブレー
キ補助手段及び同エンジンブレーキ補助手段の作動時に
上記変速手段を制御する制御手段を有している。
【0009】
【作用】すなわち、そのエンジンを搭載した車両の発進
時等には、機械式過給機を駆動することにより、ターボ
過給機による過給を補って出力トルクを増大させること
ができる一方、エンジンブレーキ補助手段の作動時に制
御手段が変速手段を制御することによって、変速手段に
よる機械式過給機の回転数が変化した場合であっても、
エンジンブレーキ補助手段が作動するエンジンブレーキ
時にはエンジンの回転数が上昇するため、それに応じて
機械式過給機の回転数も増大し、従って、ターボ過給機
による過給作用が減少しても機械式過給機によりエンジ
ンが過給されるので、エンジンブレーキ補助手段による
エンジンブレーキトルクの確実な増大を図ることができ
る。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例について、前記従来装
置と同等部分には同一符号を付けて説明する。図1及び
図2において、車両に搭載された大型ディーゼルエンジ
ン1にターボ過給機2が装備されると共に、容積型過給
機である機械式過給機3が装備され、機械式過給機3と
エンジンクランク軸との間にはプーリ4、5及びベルト
6と2段変速ギヤ機構20とが設けられている。
【0011】プーリ5には電磁クラッチ21が内蔵さ
れ、2段変速ギヤ機構20にはプラネタリギア22、リ
ングギア23、出力軸に連結されたサンギア24、リン
グギア23を固定部分と断続させるクラッチ25、及
び、プラネタリギア22とサンギア24とを断続させる
クラッチ26が設けられており、電磁クラッチ21のオ
フ時にはプーリ5の回転が2段変速ギヤ機構20に伝達
されないが、電磁クラッチ21のオン時にはプーリ5の
回転が2段変速ギヤ機構20のプラネタリギア22へ伝
達されるように構成されている。
【0012】また、ターボ過給機2の稼動により増圧さ
れた吸気はインタクーラ8を経て機械式過給機3へ導か
れ、機械式過給機3の稼動時にはさらに加圧されて、吸
気マニホルド9を通りエンジン1のシリンダへ過給され
る一方、機械式過給機3の停止時には、吸気マニホルド
9との差圧により逆止弁10が開き、吸気がバイパス路
11を通って吸気マニホルド9内へ供給される。
【0013】さらに、エンジン1には、吸気弁及び排気
弁と別個に各シリンダに設けられた第3弁もしくは上記
排気弁を各シリンダの圧縮行程終了時に開き、シリンダ
内吸気の圧縮仕事によってエンジンブレーキトルクを発
生させるエンジンリターダが併設されており、また、吸
気マニホルド9内のほぼ中央部分には電磁切換弁27が
設けられている。
【0014】上記過給エンジン1において、エンジン1
の回転数が比較的高い車両の定常走行時には、CPU等
の図示しない制御装置によりプーリ5の電磁クラッチ2
1がオフとされて機械式過給機3が停止していると共
に、電磁切換弁27が開かれるので、ターボ過給機2の
稼動により十分に増圧された吸気はインタクーラ8を経
て、吸気マニホルド9内との差圧により開いた逆止弁1
0を通り、エンジン1の各シリンダへ直接供給されて、
ターボ過給機2による通常の過給運転が行われると同時
に、機械式過給機3の停止により機械的損失の防止が図
られ、この場合、エンジン1は図3のA0 線及びB0 線
で示す出力トルク及びエンジンブレーキトルクを有して
いる。
【0015】次に、エンジン1の回転数が比較的低い車
両の発進時及び加速時には、上記制御装置によりプーリ
5の電磁クラッチ21がオンとされると共に、それぞれ
2段変速ギヤ機構20のクラッチ25がオン、クラッチ
26がオフとされ、また、電磁切換弁27が開かれてい
るので、エンジン1の回転数がプーリ4、5のプーリ比
及び2段変速ギヤ機構20により増速されて機械式過給
機3が駆動され、機械式過給機3の稼動により十分に加
圧された吸気が吸気マニホルド9を通って各シリンダへ
供給され、従って、エンジン1は比較的低い回転数にお
いて図3のA線で示す出力トルクをそなえ、A線とA0
線との差に相当する出力トルクの増加が得られる。
【0016】さらに、車両のブレーキ装置が操作された
り、エンジン1の回転数が車速に相応するエンジン回転
数よりかなり大きくなって、いわゆるエンジンブレーキ
が作動していることを上記制御装置が検知すると、この
制御装置は前記エンジンリターダを作動させる一方、プ
ーリ5の電磁クラッチ21をオンとすると共に、それぞ
れ2段変速ギヤ機構20のクラッチ25をオフ、クラッ
チ26をオンとして、2段変速ギヤ機構20を直結状態
とし、かつ、電磁切換弁27を閉じるので、車両の前記
発進時及び加速時と比較して、機械式過給機3はプーリ
4、5のプーリ比のみの増速である約1/2の速度で駆
動され、機械式過給機3の稼動により加圧された吸気
が、図1の矢印に示されているように、電磁切換弁27
により仕切られた吸気マニホルド9の半分のみを通っ
て、全シリンダの1/2へそれぞれ供給される。
【0017】従って、この場合には、2段変速ギヤ機構
20による機械式過給機3の増速が抑制されるため、機
械式過給機3のオーバランを防止することができると同
時に、機械式過給機3の減速により過給性能が減少して
も、機械式過給機3により加圧された吸気がエンジン1
の1/2のシリンダにのみ供給されるため、上記シリン
ダには十分な過給圧を確保することができて、エンジン
リターダによるエンジンブレーキトルクを格段に増大さ
せることができるので、エンジン1は図3のB線で示す
エンジンブレーキトルクをそなえ、全回転数にわたって
B線とB0 線との差に相当するエンジンブレーキトルク
の増加が得られる。すなわち、通常のエンジンブレーキ
にブレーキ力を付加して、車両のブレーキ力を大幅に強
化することができるので、とくに積載重量が大きい大型
トラック等においては、エンジン1によるこのエンジン
ブレーキトルクの増大は実用上非常に有益である。
【0018】なお、上記実施例における変速ギヤ機構
は、ギヤ配列等の変更によりその増速比を適宜変化さ
せ、あるいは、上記実施例のプーリ比を適宜段階的また
は無段階的に変更して増速できるようにし、その変更に
より変速ギヤ機構の増速比を助け、もしくは、変速ギヤ
機構自体を省略しても、上記実施例と同等の作用効果を
奏することができるのはいうまでもない。
【0019】また、前記各実施例においてエンジンの排
気管に開閉弁を設け、エンジンブレーキの作動を上記制
御装置が検知したとき、その制御装置が上記開閉弁を閉
じるようにして、いわゆる排気ブレーキを効かせること
によりエンジンブレーキトルクを一層補強し、あるい
は、上記エンジンリターダを上記排気ブレーキに置換し
ても、前記各実施例と同様な作用効果を奏することが可
能となる。
【0020】さらに、前記各実施例における切換弁は、
吸気マニホルド内の設置位置を適宜変更あるいは追加す
ることにより、エンジンリターダや排気ブレーキからな
るエンジンブレーキ補助手段の作動時に、機械式過給機
により過給されるエンジンシリンダの割合を、上記1/
2から例えば1/3のように適宜変化させてもよいもの
である。
【0021】
【発明の効果】本発明にかかる過給エンジンにおいて
は、その搭載車両の発進時等における出力トルクを機械
式過給機により増加させることができると共に、機械式
過給機の稼動による過給のため、エンジンブレーキ補助
手段の作動によるブレーキ作用を一層増大させて、エン
ジンブレーキトルクの不足を容易に補うことができ、タ
ーボ過給エンジンとしての弱点を解消することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における要部配置図。
【図2】上記実施例の要部概略縦断面図。
【図3】上記実施例の作用説明図。
【図4】従来装置の要部配置図。
【符号の説明】
1 ディーゼルエンジン 2 ターボ過給機 3 機械式過給機 9 吸気マニホルド 10 逆止弁 11 バイパス路 20 2段変速ギヤ機構 27 電磁切換弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 17/02 H C (72)発明者 渡邊 純也 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 小泉 孝司 神奈川県厚木市上依知3030番地 大久保歯 車工業株式会社内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ターボ過給機、機械式過給機、同機械式
    過給機の回転数を変化させる変速手段、エンジンブレー
    キ補助手段及び同エンジンブレーキ補助手段の作動時に
    上記変速手段を制御する制御手段を有するエンジン。
  2. 【請求項2】 請求項1において、上記変速手段が上記
    機械式過給機の回転数を増速させ、上記制御手段が上記
    エンジンブレーキ補助手段の作動時に上記変速手段の増
    速を減少させるエンジン。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2において、上記
    変速手段が2段変速ギヤ機構をそなえたエンジン。
  4. 【請求項4】 請求項1〜請求項3のいずれかにおい
    て、上記機械式過給機の駆動経路を断続するクラッチ手
    段をそなえ、エンジンブレーキ時に上記クラッチ手段が
    接続されるエンジン。
  5. 【請求項5】 請求項1〜請求項4のいずれかにおい
    て、上記エンジンブレーキ補助手段がエンジンリターダ
    及びまたは排気ブレーキであるエンジン。
  6. 【請求項6】 請求項1〜請求項5のいずれかにおい
    て、上記機械式過給機の下流側吸気通路に切換弁が設け
    られ、上記エンジンブレーキ補助手段の作動時に一部の
    シリンダへの吸気通路が上記切換弁により閉じられるエ
    ンジン。
  7. 【請求項7】 機械式過給機、同機械式過給機の回転数
    を変化させる変速手段、エンジンブレーキ補助手段、同
    エンジンブレーキ補助手段の作動時に上記変速手段を制
    御する制御手段及び上記機械式過給機の下流側吸気通路
    に設けられた切換弁を有し、上記エンジンブレーキ補助
    手段の作動時に一部のシリンダへの吸気通路が上記切換
    弁により閉じられるエンジン。
  8. 【請求項8】 請求項7において、上記変速手段が上記
    機械式過給機の回転数を増速させ、上記制御手段が上記
    エンジンブレーキ補助手段の作動時に上記変速手段の増
    速を減少させるエンジン。
  9. 【請求項9】 請求項7または請求項8において、上記
    変速手段が2段変速ギヤ機構をそなえたエンジン。
  10. 【請求項10】 請求項7〜請求項9のいずれかにおい
    て、上記機械式過給機の駆動経路を断続するクラッチ手
    段をそなえ、エンジンブレーキ時に上記クラッチ手段が
    接続されるエンジン。
  11. 【請求項11】 請求項7〜請求項10のいずれかにお
    いて、上記エンジンブレーキ補助手段がエンジンリター
    ダ及びまたは排気ブレーキであるエンジン。
JP6278339A 1994-10-18 1994-10-18 過給エンジン Withdrawn JPH08114126A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007518019A (ja) * 2004-01-14 2007-07-05 ロータス カーズ リミテッド ターボチャージャ過給型内燃機関
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Legal Events

Date Code Title Description
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20020115