JPH09287463A - ターボチャージャの過給圧制御装置 - Google Patents
ターボチャージャの過給圧制御装置Info
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- JPH09287463A JPH09287463A JP8105813A JP10581396A JPH09287463A JP H09287463 A JPH09287463 A JP H09287463A JP 8105813 A JP8105813 A JP 8105813A JP 10581396 A JP10581396 A JP 10581396A JP H09287463 A JPH09287463 A JP H09287463A
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- Japan
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- pressure
- partition member
- valve
- bypass passage
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Supercharger (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 センシングホースの破損或は脱落時に、過過
給となるのを防止する。 【解決手段】 排気通路６１に配設されて排気ガスによ
り回転されるタービンロータ１２と、該タービンロータ
１２と一体的に回転可能にシャフト１１を介して連結さ
れ、吸気通路６０に配設されるコンプレッサロータ２０
と、排気通路にタービンロータをバイパスして形成され
たバイパス通路２２に配設されて、コンプレッサロータ
による過給圧に応じて作動する圧力式駆動手段３０を介
してバイパス通路を開閉するウエストゲートバルブ１５
と、圧力式駆動手段にコンプレッサによる過給圧よりも
小さい圧力が作用するときにウエストゲートバルブを開
く補助駆動手段３０、５０、５１とを備える。
給となるのを防止する。 【解決手段】 排気通路６１に配設されて排気ガスによ
り回転されるタービンロータ１２と、該タービンロータ
１２と一体的に回転可能にシャフト１１を介して連結さ
れ、吸気通路６０に配設されるコンプレッサロータ２０
と、排気通路にタービンロータをバイパスして形成され
たバイパス通路２２に配設されて、コンプレッサロータ
による過給圧に応じて作動する圧力式駆動手段３０を介
してバイパス通路を開閉するウエストゲートバルブ１５
と、圧力式駆動手段にコンプレッサによる過給圧よりも
小さい圧力が作用するときにウエストゲートバルブを開
く補助駆動手段３０、５０、５１とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ターボチャージャ
に関し、更に詳細にはターボチャージャの過給圧制御装
置に関する。
に関し、更に詳細にはターボチャージャの過給圧制御装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のターボチャージャは、排気通路に
配設されて排気ガスにより回転されるタービンロータ
と、該タービンロータと一体的に回転可能にシャフトを
介して連結され、吸気通路に配設されるコンプレッサロ
ータと、排気通路にタービンロータをバイパスして形成
されたバイパス通路に配設されて、コンプレッサロータ
による過給圧に応じてバイパス通路を開閉するウエスト
ゲートバルブとを備えている。ウエストゲートバルブ
は、過給圧に応じて作動する駆動機構によりバイパス通
路を開閉するもので、過給圧が上限設定値以上になると
排気をタービンロータをバイパスしてバイパス通路へ導
き、過給圧を一定に維持させるものである。
配設されて排気ガスにより回転されるタービンロータ
と、該タービンロータと一体的に回転可能にシャフトを
介して連結され、吸気通路に配設されるコンプレッサロ
ータと、排気通路にタービンロータをバイパスして形成
されたバイパス通路に配設されて、コンプレッサロータ
による過給圧に応じてバイパス通路を開閉するウエスト
ゲートバルブとを備えている。ウエストゲートバルブ
は、過給圧に応じて作動する駆動機構によりバイパス通
路を開閉するもので、過給圧が上限設定値以上になると
排気をタービンロータをバイパスしてバイパス通路へ導
き、過給圧を一定に維持させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のウエス
トゲートバルブの駆動機構は、ケース内を２つの室に区
画するダイアフラムに、その一端側にウエストゲートバ
ルブが連結されるリンク機構の他端を固定して、ダイア
フラムの一方側をウエストゲートバルブが閉じる側に常
時スプリングで付勢し、この付勢力に対抗するようにコ
ンプレッサロータ出口から吸気通路の吸気をセンシング
ホースを介してダイアフラムの他方側に作用させてい
る。
トゲートバルブの駆動機構は、ケース内を２つの室に区
画するダイアフラムに、その一端側にウエストゲートバ
ルブが連結されるリンク機構の他端を固定して、ダイア
フラムの一方側をウエストゲートバルブが閉じる側に常
時スプリングで付勢し、この付勢力に対抗するようにコ
ンプレッサロータ出口から吸気通路の吸気をセンシング
ホースを介してダイアフラムの他方側に作用させてい
る。
【０００４】上記駆動機構を有する従来のターボチャー
ジャの過給圧制御装置においては、例えば、センシング
ホースの破損或は脱落時には、常にウエストゲートバル
ブがバイパス通路を閉じた状態になり、タービンロータ
が高回転となって、コンプレッサロータにより過度に過
給される恐れがあった。また、スロットルのないディー
ゼルエンジンでは、パーシャル時にも余分な過給をして
おり、そのためにタービン排圧が高いため、燃費低下の
原因となっていた。
ジャの過給圧制御装置においては、例えば、センシング
ホースの破損或は脱落時には、常にウエストゲートバル
ブがバイパス通路を閉じた状態になり、タービンロータ
が高回転となって、コンプレッサロータにより過度に過
給される恐れがあった。また、スロットルのないディー
ゼルエンジンでは、パーシャル時にも余分な過給をして
おり、そのためにタービン排圧が高いため、燃費低下の
原因となっていた。
【０００５】本発明は、上記した実情に鑑みなされたも
ので、上記した従来の技術の問題点を解決する新規なタ
ーボチャージャの過給圧制御装置を提供することを、そ
の課題とする。
ので、上記した従来の技術の問題点を解決する新規なタ
ーボチャージャの過給圧制御装置を提供することを、そ
の課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に講じた請求項１の発明の技術的手段は、当該ターボチ
ャージャの過給圧制御装置を、排気通路に配設されて排
気ガスにより回転されるタービンロータと、該タービン
ロータと一体的に回転可能にシャフトを介して連結さ
れ、吸気通路に配設されるコンプレッサロータと、前記
排気通路に前記タービンロータをバイパスして形成され
たバイパス通路に配設されて、前記コンプレッサロータ
による過給圧に応じて作動する圧力式駆動手段を介して
前記バイパス通路を開閉するウエストゲートバルブと、
前記圧力式駆動手段に前記コンプレッサによる過給圧よ
りも小さい圧力が作用するときに前記ウエストゲートバ
ルブを開く補助駆動手段とを備えてなる構成とすること
である。
に講じた請求項１の発明の技術的手段は、当該ターボチ
ャージャの過給圧制御装置を、排気通路に配設されて排
気ガスにより回転されるタービンロータと、該タービン
ロータと一体的に回転可能にシャフトを介して連結さ
れ、吸気通路に配設されるコンプレッサロータと、前記
排気通路に前記タービンロータをバイパスして形成され
たバイパス通路に配設されて、前記コンプレッサロータ
による過給圧に応じて作動する圧力式駆動手段を介して
前記バイパス通路を開閉するウエストゲートバルブと、
前記圧力式駆動手段に前記コンプレッサによる過給圧よ
りも小さい圧力が作用するときに前記ウエストゲートバ
ルブを開く補助駆動手段とを備えてなる構成とすること
である。
【０００７】上記した手段によれば、圧力式駆動手段が
コンプレッサによる過給圧に応じて正常に作動しなくな
ったときには、ウエストゲートバルブは補助駆動手段に
より強制的にバイパス通路を開く。それゆえ、圧力式駆
動手段の誤作動時に常にウエストゲートバルブがバイパ
ス通路を閉じた状態になり、タービンロータが高回転と
なって、コンプレッサロータにより過度に過給される恐
れを解消することができる。
コンプレッサによる過給圧に応じて正常に作動しなくな
ったときには、ウエストゲートバルブは補助駆動手段に
より強制的にバイパス通路を開く。それゆえ、圧力式駆
動手段の誤作動時に常にウエストゲートバルブがバイパ
ス通路を閉じた状態になり、タービンロータが高回転と
なって、コンプレッサロータにより過度に過給される恐
れを解消することができる。
【０００８】請求項２の発明が講じた技術的手段は、前
記圧力式駆動手段及び前記補助駆動手段を、ハウジン
グ、ハウジング３１内を軸方向に２つの空間に分割する
隔壁部材、両空間内に軸方向に移動可能に配設されて夫
々各空間を軸方向に気密的に２分割し、一方の空間に第
１室及び第２室を、また他方の空間に第３室及び第４室
を区画形成する第１及び第２区画部材、前記第２室内に
て前記隔壁部材と前記第１区画部材との間に配設され、
常時前記第１区画部材を前記第１室側に付勢する第１付
勢手段、前記第３室内にて前記隔壁部材と前記第２区画
部材との間に配設され、常時前記第２区画部材を前記第
４室側に付勢する第２付勢手段、前記第１区画部材に固
設され、前記第２室及び前記隔壁部材に形成される孔を
貫通して前記第３室内に前記第２区画部材に当接可能に
延在する連結部材及び前記第２区画部材と前記ウエスト
ゲートバルブとを前記ハウジングに形成される孔を貫通
して接続する接続部材を有し、前記第１室内に第１管路
を介して過給圧が作用されるアクチュエータと、前記第
３室に負圧及び大気圧を選択的に第２管路を介して作用
させる圧力制御手段とからなる構成としたことである。
記圧力式駆動手段及び前記補助駆動手段を、ハウジン
グ、ハウジング３１内を軸方向に２つの空間に分割する
隔壁部材、両空間内に軸方向に移動可能に配設されて夫
々各空間を軸方向に気密的に２分割し、一方の空間に第
１室及び第２室を、また他方の空間に第３室及び第４室
を区画形成する第１及び第２区画部材、前記第２室内に
て前記隔壁部材と前記第１区画部材との間に配設され、
常時前記第１区画部材を前記第１室側に付勢する第１付
勢手段、前記第３室内にて前記隔壁部材と前記第２区画
部材との間に配設され、常時前記第２区画部材を前記第
４室側に付勢する第２付勢手段、前記第１区画部材に固
設され、前記第２室及び前記隔壁部材に形成される孔を
貫通して前記第３室内に前記第２区画部材に当接可能に
延在する連結部材及び前記第２区画部材と前記ウエスト
ゲートバルブとを前記ハウジングに形成される孔を貫通
して接続する接続部材を有し、前記第１室内に第１管路
を介して過給圧が作用されるアクチュエータと、前記第
３室に負圧及び大気圧を選択的に第２管路を介して作用
させる圧力制御手段とからなる構成としたことである。
【０００９】また、請求項３の発明が講じた技術的手段
は、前記圧力制御手段が、前記第３室に負圧源からの負
圧を作用させる第１状態と、前記第３室に大気圧を作用
させる第２状態を選択的に切り替えられる切替弁を有
し、該切替弁が前記第２状態にあるときには、前記第２
区画部材が前記第２付勢手段により前記第４室側へ移動
させられ、前記接続部材を介して前記ウエストゲートバ
ルブを前記バイパス通路を開くように作動せしめ、前記
切替弁が前記第１状態にあるときには、前記第２区画部
材は前記第３室の負圧により前記第３室側へ前記第２付
勢手段に抗して移動し、前記接続部材を介して前記ウエ
ストゲートバルブを前記バイパス通路を閉じるように作
動せしめると共に、前記第１区画部材が過給圧により前
記第１付勢手段に抗して第２室側に移動したとき前記連
結部材が前記第２区画部材に当接し前記ウエストゲート
バルブが前記バイパス通路を開くように前記第２区画部
材を押動可能としたことである。
は、前記圧力制御手段が、前記第３室に負圧源からの負
圧を作用させる第１状態と、前記第３室に大気圧を作用
させる第２状態を選択的に切り替えられる切替弁を有
し、該切替弁が前記第２状態にあるときには、前記第２
区画部材が前記第２付勢手段により前記第４室側へ移動
させられ、前記接続部材を介して前記ウエストゲートバ
ルブを前記バイパス通路を開くように作動せしめ、前記
切替弁が前記第１状態にあるときには、前記第２区画部
材は前記第３室の負圧により前記第３室側へ前記第２付
勢手段に抗して移動し、前記接続部材を介して前記ウエ
ストゲートバルブを前記バイパス通路を閉じるように作
動せしめると共に、前記第１区画部材が過給圧により前
記第１付勢手段に抗して第２室側に移動したとき前記連
結部材が前記第２区画部材に当接し前記ウエストゲート
バルブが前記バイパス通路を開くように前記第２区画部
材を押動可能としたことである。
【００１０】これら手段によれば、通常時は、切替弁を
第１状態とすることで、過給圧に応じたウエストゲート
バルブの開閉作動を確保しながら、第１管路の破損或は
脱落時には切替弁を第２状態とすることで、ウエストゲ
ートバルブを強制的に開弁状態にすることができ、過過
給を防止することができる。
第１状態とすることで、過給圧に応じたウエストゲート
バルブの開閉作動を確保しながら、第１管路の破損或は
脱落時には切替弁を第２状態とすることで、ウエストゲ
ートバルブを強制的に開弁状態にすることができ、過過
給を防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に従ったターボチャ
ージャの過給圧制御装置の実施形態を図面に基づき、説
明する。
ージャの過給圧制御装置の実施形態を図面に基づき、説
明する。
【００１２】図１において、ターボチャージャ１０は、
排気通路６１に配設されて排気ガスにより回転されるタ
ービンロータ１２と、該タービンロータ１２と一体的に
回転可能にシャフト１１を介して連結され、吸気通路６
０に配設されるコンプレッサロータ２０と、排気通路６
１にタービンロータ１２をバイパスして形成されたバイ
パス通路２２に配設されて、コンプレッサロータ２０に
よる過給圧に応じてバイパス通路２２を開閉するウエス
トゲートバルブ１５とを備えている。ウエストゲートバ
ルブ１５は、過給圧に応じて作動する駆動機構３０によ
りバイパス通路２２を開閉するもので、過給圧が上限設
定値以上になると排気をタービンロータ１２をバイパス
してバイパス通路２２へ導き、過給圧を一定に維持させ
る。
排気通路６１に配設されて排気ガスにより回転されるタ
ービンロータ１２と、該タービンロータ１２と一体的に
回転可能にシャフト１１を介して連結され、吸気通路６
０に配設されるコンプレッサロータ２０と、排気通路６
１にタービンロータ１２をバイパスして形成されたバイ
パス通路２２に配設されて、コンプレッサロータ２０に
よる過給圧に応じてバイパス通路２２を開閉するウエス
トゲートバルブ１５とを備えている。ウエストゲートバ
ルブ１５は、過給圧に応じて作動する駆動機構３０によ
りバイパス通路２２を開閉するもので、過給圧が上限設
定値以上になると排気をタービンロータ１２をバイパス
してバイパス通路２２へ導き、過給圧を一定に維持させ
る。
【００１３】駆動機構３０は、アクチュエータと、該ア
クチュエータによりウエストゲートバルブ１５を開閉駆
動するリンク機構３５、３６とから構成されている。ア
クチュエータは、ハウジング３１を有し、該ハウジング
３１内にはハウジング内空間を軸方向に２つの空間に分
割する区画部材３１が固設されている。２つの空間内に
は、夫々各空間を軸方向に気密的に２分割するように第
１及び第２ダイアフラム３２、３３が固設されており、
これによりハウジング３１内に第１室４０、第２室４
１、第３室４２、第４室４３が軸方向に区画形成され
る。尚、中央部に区画部材３１を介して隣接する第２室
４１及び第３室４２は、区画部材３１に形成される中央
孔を介して常時連通されている。ハウジング３１の図示
左端面には中央孔が形成されており、該中央孔にはリン
ク機構３５の端部が遊嵌され、第２ダイアフラム３３に
固定されている。第２室４１内には第１ダイアフラム３
２を常時第１室４０に向けて付勢する第１スプリング３
８が介装されており、第３室４２内には第２ダイアフラ
ム３３を常時第４室４３へ向けて付勢する第２スプリン
グ３９が介装されている。これにより、ウエストゲート
バルブ１５はリンク機構３５、３６を介して常時バイパ
ス通路２２を開く側に付勢されている。第１室４０は、
コンプレッサロータ２０の出口付近の吸気通路６０とセ
ンシングホース３６を介して常時連通されており、これ
により第１ダイアフラム３２を第１スプリング３８に抗
して第２室４１側に過給圧に応じて移動可能とされてい
る。第１ダイアフラム３２の第２室４１側の面には第２
室４１及び区画部材３１の中央孔を貫通して第３室４２
内に突出するロッド３４が固定されている。ロッド３４
は、第２ダイアフラム３３が第２スプリング３９に抗し
て第３室４２側に移動している状態にあるときに、第１
室４０内に供給される過給圧に応じて第１ダイアフラム
３２が第２室４１側へ移動すると、第２ダイアフラム３
３に当接可能となっている。
クチュエータによりウエストゲートバルブ１５を開閉駆
動するリンク機構３５、３６とから構成されている。ア
クチュエータは、ハウジング３１を有し、該ハウジング
３１内にはハウジング内空間を軸方向に２つの空間に分
割する区画部材３１が固設されている。２つの空間内に
は、夫々各空間を軸方向に気密的に２分割するように第
１及び第２ダイアフラム３２、３３が固設されており、
これによりハウジング３１内に第１室４０、第２室４
１、第３室４２、第４室４３が軸方向に区画形成され
る。尚、中央部に区画部材３１を介して隣接する第２室
４１及び第３室４２は、区画部材３１に形成される中央
孔を介して常時連通されている。ハウジング３１の図示
左端面には中央孔が形成されており、該中央孔にはリン
ク機構３５の端部が遊嵌され、第２ダイアフラム３３に
固定されている。第２室４１内には第１ダイアフラム３
２を常時第１室４０に向けて付勢する第１スプリング３
８が介装されており、第３室４２内には第２ダイアフラ
ム３３を常時第４室４３へ向けて付勢する第２スプリン
グ３９が介装されている。これにより、ウエストゲート
バルブ１５はリンク機構３５、３６を介して常時バイパ
ス通路２２を開く側に付勢されている。第１室４０は、
コンプレッサロータ２０の出口付近の吸気通路６０とセ
ンシングホース３６を介して常時連通されており、これ
により第１ダイアフラム３２を第１スプリング３８に抗
して第２室４１側に過給圧に応じて移動可能とされてい
る。第１ダイアフラム３２の第２室４１側の面には第２
室４１及び区画部材３１の中央孔を貫通して第３室４２
内に突出するロッド３４が固定されている。ロッド３４
は、第２ダイアフラム３３が第２スプリング３９に抗し
て第３室４２側に移動している状態にあるときに、第１
室４０内に供給される過給圧に応じて第１ダイアフラム
３２が第２室４１側へ移動すると、第２ダイアフラム３
３に当接可能となっている。
【００１４】第３室４２には、バキュームホース３７の
一端開口が連通されており、該バキュームホース３７の
他端は図示しない制御装置により切り替えられるバキュ
ームスイッチングバルブ（３ポート２位置電磁弁）５０
に接続されている。バキュームスイッチングバルブ５０
は、図示しない制御装置によりアクチュエータの第３室
４２にバキュームポンプ５２からの負圧をバキュームレ
ギュレータ５１を介して作用させる第１状態と、第３室
４２に大気圧を作用させる第２位置に選択的に切り替え
られる。
一端開口が連通されており、該バキュームホース３７の
他端は図示しない制御装置により切り替えられるバキュ
ームスイッチングバルブ（３ポート２位置電磁弁）５０
に接続されている。バキュームスイッチングバルブ５０
は、図示しない制御装置によりアクチュエータの第３室
４２にバキュームポンプ５２からの負圧をバキュームレ
ギュレータ５１を介して作用させる第１状態と、第３室
４２に大気圧を作用させる第２位置に選択的に切り替え
られる。
【００１５】以上の構成からなる本実施形態の作用を以
下に説明する。
下に説明する。
【００１６】図示しないエンジンが始動されると、ター
ボチャージャによる過給が開始される。即ち、排気通路
６１内の排気ガスがタービンロータ１２を回転駆動し、
シャフト１１と共にコンプレッサロータ２０が回転さ
れ、図示しないエンジンを過給する。
ボチャージャによる過給が開始される。即ち、排気通路
６１内の排気ガスがタービンロータ１２を回転駆動し、
シャフト１１と共にコンプレッサロータ２０が回転さ
れ、図示しないエンジンを過給する。
【００１７】エンジン高負荷時に、例えば、図示しない
センサによりスロットルバルブの開度が所定量以上であ
ることが検出されると、図示しない制御装置によりバキ
ュームスイッチングバルブ５０が第１状態にされ、バキ
ュームポンプ５２からの負圧が第３室４２に作用する。
これにより、図２に示すように第２ダイアフラム３３が
第２スプリング３９に抗して第３室４２側へ移動し、リ
ンク機構３５、３６を介してウエストゲートバルブ１５
を閉じる。エンジンの低回転時には、吸気通路６０内の
過給圧は小さく、第１室４０内の圧力により第１スプリ
ング３８に抗して第１ダイアフラム３２は第２室４１側
へ移動しないため、ウエストゲートバルブ１５はバイパ
ス通路２２を閉じた状態に保たれ、タービンロータ１２
は排気通路６１に排出される排気ガスにより回転駆動さ
れ、応答性の良い過給が得られる。エンジンの回転数が
上昇し、吸気通路６０内の過給圧が所定値を超えると、
第１ダイアフラム３２は第１スプリング３８に抗して第
２室４１側へ移動し、ロッド３４が第２ダイアフラム３
３に当接し、第２ダイアフラム３３を第４室４３側へ移
動させる。これにより、リンク機構３５、３６を介しウ
エストゲートバルブ１５がバイパス通路２２を開きはじ
め、排気ガスの一部がタービンロータ１２をバイパスし
て排気出口管側へ排出される。このように、過給圧が所
定値以上になると、その過給圧に応じてウエストゲート
バルブ１５の開弁量が制御されて、過給圧は一定値に保
たれ、エンジンの保護が図られる。
センサによりスロットルバルブの開度が所定量以上であ
ることが検出されると、図示しない制御装置によりバキ
ュームスイッチングバルブ５０が第１状態にされ、バキ
ュームポンプ５２からの負圧が第３室４２に作用する。
これにより、図２に示すように第２ダイアフラム３３が
第２スプリング３９に抗して第３室４２側へ移動し、リ
ンク機構３５、３６を介してウエストゲートバルブ１５
を閉じる。エンジンの低回転時には、吸気通路６０内の
過給圧は小さく、第１室４０内の圧力により第１スプリ
ング３８に抗して第１ダイアフラム３２は第２室４１側
へ移動しないため、ウエストゲートバルブ１５はバイパ
ス通路２２を閉じた状態に保たれ、タービンロータ１２
は排気通路６１に排出される排気ガスにより回転駆動さ
れ、応答性の良い過給が得られる。エンジンの回転数が
上昇し、吸気通路６０内の過給圧が所定値を超えると、
第１ダイアフラム３２は第１スプリング３８に抗して第
２室４１側へ移動し、ロッド３４が第２ダイアフラム３
３に当接し、第２ダイアフラム３３を第４室４３側へ移
動させる。これにより、リンク機構３５、３６を介しウ
エストゲートバルブ１５がバイパス通路２２を開きはじ
め、排気ガスの一部がタービンロータ１２をバイパスし
て排気出口管側へ排出される。このように、過給圧が所
定値以上になると、その過給圧に応じてウエストゲート
バルブ１５の開弁量が制御されて、過給圧は一定値に保
たれ、エンジンの保護が図られる。
【００１８】エンジンの間負荷時に、例えば、図示しな
いセンサによりスロットルバルブの開度が所定量未満で
あることが検出され、或は、且つ、図示しないセンサに
よりエンジンの回転数が所定値未満であることが検出さ
れると、図示しない制御装置によりバキュームスイッチ
ングバルブ５０が第２状態にされ、第３室４２に大気圧
が作用する。これにより、図３に示されるように、第２
ダイアフラム３３が第２スプリング３９により第４室４
３側へ移動し、リンク機構３５、３６を介して、ウエス
トゲートバルブ１５がバイパス通路２２を開いた状態に
される。これによって、排圧を低減することができ、燃
費を向上することができる。尚、このとき、図示はされ
ていないが、バイパス通路２２がタービンロータ１２の
回転方向にその断面積が漸次縮小するスクロール状を呈
し、その一側面側に形成される絞られた環状口から、バ
イパス通路２２を流れるバイパス流が流速を増し、且
つ、渦巻き状になって排気出口管の内面に沿って排出さ
れる。これにより、この排気バイパス流よりも流速の遅
いタービンロータ１２から排出される排気ガスとの間
で、流速差が生じ、この流速差によりタービンロータ１
２から排出される排気ガスが積極的に吸出される（エゼ
クタ効果）と共に、排気出口管では、渦巻き状の排気バ
イパス流はタービンロータ１２から排出される排気螺旋
流と同じ方向の螺旋流となるため、排気出口管の中央を
流れる排気ガスの流れを妨げず、上記した排気ガスの吸
出し効果が助長される。したがって、更に排圧を積極的
に下げることができ、燃費を一層向上させることができ
る。
いセンサによりスロットルバルブの開度が所定量未満で
あることが検出され、或は、且つ、図示しないセンサに
よりエンジンの回転数が所定値未満であることが検出さ
れると、図示しない制御装置によりバキュームスイッチ
ングバルブ５０が第２状態にされ、第３室４２に大気圧
が作用する。これにより、図３に示されるように、第２
ダイアフラム３３が第２スプリング３９により第４室４
３側へ移動し、リンク機構３５、３６を介して、ウエス
トゲートバルブ１５がバイパス通路２２を開いた状態に
される。これによって、排圧を低減することができ、燃
費を向上することができる。尚、このとき、図示はされ
ていないが、バイパス通路２２がタービンロータ１２の
回転方向にその断面積が漸次縮小するスクロール状を呈
し、その一側面側に形成される絞られた環状口から、バ
イパス通路２２を流れるバイパス流が流速を増し、且
つ、渦巻き状になって排気出口管の内面に沿って排出さ
れる。これにより、この排気バイパス流よりも流速の遅
いタービンロータ１２から排出される排気ガスとの間
で、流速差が生じ、この流速差によりタービンロータ１
２から排出される排気ガスが積極的に吸出される（エゼ
クタ効果）と共に、排気出口管では、渦巻き状の排気バ
イパス流はタービンロータ１２から排出される排気螺旋
流と同じ方向の螺旋流となるため、排気出口管の中央を
流れる排気ガスの流れを妨げず、上記した排気ガスの吸
出し効果が助長される。したがって、更に排圧を積極的
に下げることができ、燃費を一層向上させることができ
る。
【００１９】しかして、バキュームホース３７が破損し
たり、振動等により脱落した場合には、第３室３７内に
は大気圧が作用され、図４に示すように、第２ダイアフ
ラム３３が第４室４３側へ第２スプリング３９により移
動され、リンク機構３５、３６を介してウエストゲート
バルブ１５がバイパス通路２２を開く。また、センシン
グホース３６が破損したり、振動等により脱落したりし
て、図示しないセンサにより第１室４０内の圧力がエン
ジン回転数が所定回転以上のときに設定値未満であるこ
とが検出される、或は図示しないセンサにより検出され
る第１室４０内の圧力と図示しないセンサにより検出さ
れる吸気通路６０内の圧力とが同等でない場合には、図
示しない制御装置によりバキュームスイッチングバルブ
５０が第２状態に切り替えられる。これにより、第３室
４２には大気圧が作用し、図４に示すように、第２ダイ
アフラム３３が第４室４３側へ第２スプリング３９によ
り移動され、リンク機構３５、３６を介してウエストゲ
ートバルブ１５がバイパス通路２２を開く。したがっ
て、アクチュエータの正常な作動が得られない状況に陥
った場合には、常にバイパス通路２２をウエストゲート
バルブ１５が開くため、エンジン回転が上昇して過給圧
が所定値以上になってもバイパス通路２２が開かれず、
過過給状態となることが確実に防止される。
たり、振動等により脱落した場合には、第３室３７内に
は大気圧が作用され、図４に示すように、第２ダイアフ
ラム３３が第４室４３側へ第２スプリング３９により移
動され、リンク機構３５、３６を介してウエストゲート
バルブ１５がバイパス通路２２を開く。また、センシン
グホース３６が破損したり、振動等により脱落したりし
て、図示しないセンサにより第１室４０内の圧力がエン
ジン回転数が所定回転以上のときに設定値未満であるこ
とが検出される、或は図示しないセンサにより検出され
る第１室４０内の圧力と図示しないセンサにより検出さ
れる吸気通路６０内の圧力とが同等でない場合には、図
示しない制御装置によりバキュームスイッチングバルブ
５０が第２状態に切り替えられる。これにより、第３室
４２には大気圧が作用し、図４に示すように、第２ダイ
アフラム３３が第４室４３側へ第２スプリング３９によ
り移動され、リンク機構３５、３６を介してウエストゲ
ートバルブ１５がバイパス通路２２を開く。したがっ
て、アクチュエータの正常な作動が得られない状況に陥
った場合には、常にバイパス通路２２をウエストゲート
バルブ１５が開くため、エンジン回転が上昇して過給圧
が所定値以上になってもバイパス通路２２が開かれず、
過過給状態となることが確実に防止される。
【００２０】
【発明の効果】以上の如く、請求項１の本発明によれ
ば、圧力式駆動手段がコンプレッサによる過給圧に応じ
て正常に作動しなくなったときには、ウエストゲートバ
ルブは補助駆動手段により強制的にバイパス通路を開く
ことができるので、圧力式駆動手段の誤作動時に常にウ
エストゲートバルブがバイパス通路を閉じた状態にな
り、タービンロータが高回転となって、コンプレッサロ
ータにより過度に過給される恐れを解消することができ
る。
ば、圧力式駆動手段がコンプレッサによる過給圧に応じ
て正常に作動しなくなったときには、ウエストゲートバ
ルブは補助駆動手段により強制的にバイパス通路を開く
ことができるので、圧力式駆動手段の誤作動時に常にウ
エストゲートバルブがバイパス通路を閉じた状態にな
り、タービンロータが高回転となって、コンプレッサロ
ータにより過度に過給される恐れを解消することができ
る。
【００２１】また、請求項２及び３の発明によれば、通
常時は、切替弁を第１状態とすることで、第１区画部材
及び第２区画部材とを連結部材により連結させて過給圧
に応じたウエストゲートバルブの開閉作動を確保させ、
第１管路の破損或は脱落時には切替弁を第２状態とする
ことで、第１区画部材と第２区画部材とを分離させ、ウ
エストゲートバルブを強制的に開弁状態にすることがで
き、簡単な構成で正規の過給圧制御と過過給の防止を達
成することができる。
常時は、切替弁を第１状態とすることで、第１区画部材
及び第２区画部材とを連結部材により連結させて過給圧
に応じたウエストゲートバルブの開閉作動を確保させ、
第１管路の破損或は脱落時には切替弁を第２状態とする
ことで、第１区画部材と第２区画部材とを分離させ、ウ
エストゲートバルブを強制的に開弁状態にすることがで
き、簡単な構成で正規の過給圧制御と過過給の防止を達
成することができる。
【図１】本発明によるターボチャージャの過給圧制御装
置の一実施形態を示す構成図である。
置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】図１に示す一実施形態の最大過給圧制御時の説
明図である。
明図である。
【図３】図１に示す一実施形態の間負荷時の制御時の説
明図である。
明図である。
【図４】図１に示す一実施形態のフェールセーフ時の制
御時の説明図である。
御時の説明図である。
１０ ターボチャージャ １１ シャフト １２ タービンロータ １５ ウエストゲートバルブ ２２ バイパス通路 ３０ 駆動機構（圧力式駆動手段、補助駆動手段） ５０ バキュームスイッチングバルブ（補助駆動手段、
圧力制御手段、切替弁） ５２ 負圧ポンプ（補助駆動手段、圧力制御手段、負圧
源） ６０ 吸気通路 ６１ 排気通路
圧力制御手段、切替弁） ５２ 負圧ポンプ（補助駆動手段、圧力制御手段、負圧
源） ６０ 吸気通路 ６１ 排気通路
Claims (3)
- 【請求項１】 排気通路に配設されて排気ガスにより回
転されるタービンロータと、該タービンロータと一体的
に回転可能にシャフトを介して連結され、吸気通路に配
設されるコンプレッサロータと、前記排気通路に前記タ
ービンロータをバイパスして形成されたバイパス通路に
配設されて、前記コンプレッサロータによる過給圧に応
じて作動する圧力式駆動手段を介して前記バイパス通路
を開閉するウエストゲートバルブと、前記圧力式駆動手
段に前記コンプレッサによる過給圧よりも小さい圧力が
作用するときに前記ウエストゲートバルブを開く補助駆
動手段とを備えてなるターボチャージャの過給圧制御装
置。 - 【請求項２】 前記圧力式駆動手段及び前記補助駆動手
段は、ハウジング、ハウジング３１内を軸方向に２つの
空間に分割する隔壁部材、両空間内に軸方向に移動可能
に配設されて夫々各空間を軸方向に気密的に２分割し、
一方の空間に第１室及び第２室を、また他方の空間に第
３室及び第４室を区画形成する第１及び第２区画部材、
前記第２室内にて前記隔壁部材と前記第１区画部材との
間に配設され、常時前記第１区画部材を前記第１室側に
付勢する第１付勢手段、前記第３室内にて前記隔壁部材
と前記第２区画部材との間に配設され、常時前記第２区
画部材を前記第４室側に付勢する第２付勢手段、前記第
１区画部材に固設され、前記第２室及び前記隔壁部材に
形成される孔を貫通して前記第３室内に前記第２区画部
材に当接可能に延在する連結部材及び前記第２区画部材
と前記ウエストゲートバルブとを前記ハウジングに形成
される孔を貫通して接続する接続部材を有し、前記第１
室内に第１管路を介して過給圧が作用されるアクチュエ
ータと、前記第３室に負圧及び大気圧を選択的に第２管
路を介して作用させる圧力制御手段とからなることを特
徴とする請求項１に記載のターボチャージャの過給圧制
御装置。 - 【請求項３】 前記圧力制御手段は、前記第３室に負圧
源からの負圧を作用させる第１状態と、前記第３室に大
気圧を作用させる第２状態を選択的に切り替えられる切
替弁を有し、該切替弁が前記第２状態にあるときには、
前記第２区画部材が前記第２付勢手段により前記第４室
側へ移動させられ、前記接続部材を介して前記ウエスト
ゲートバルブを前記バイパス通路を開くように作動せし
め、前記切替弁が前記第１状態にあるときには、前記第
２区画部材は前記第３室の負圧により前記第３室側へ前
記第２付勢手段に抗して移動し、前記接続部材を介して
前記ウエストゲートバルブを前記バイパス通路を閉じる
ように作動せしめると共に、前記第１区画部材が過給圧
により前記第１付勢手段に抗して第２室側に移動したと
き前記連結部材が前記第２区画部材に当接し前記ウエス
トゲートバルブが前記バイパス通路を開くように前記第
２区画部材を押動可能とされることを特徴とする請求項
２に記載のターボチャージャの過給制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8105813A JPH09287463A (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | ターボチャージャの過給圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8105813A JPH09287463A (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | ターボチャージャの過給圧制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09287463A true JPH09287463A (ja) | 1997-11-04 |
Family
ID=14417539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8105813A Pending JPH09287463A (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | ターボチャージャの過給圧制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09287463A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2782746A1 (fr) * | 1998-09-01 | 2000-03-03 | Renault | Dispositif de commande d'une soupape de decharge |
| JP2008223613A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Toyota Motor Corp | 過給機付き内燃機関の制御装置 |
| JP2010090766A (ja) * | 2008-10-07 | 2010-04-22 | Isuzu Motors Ltd | ダイヤフラムアクチュエータ |
| CN107956574A (zh) * | 2016-10-18 | 2018-04-24 | 现代自动车株式会社 | 用于降低商用发动机车辆中的流动噪声的设备及方法 |
-
1996
- 1996-04-25 JP JP8105813A patent/JPH09287463A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2782746A1 (fr) * | 1998-09-01 | 2000-03-03 | Renault | Dispositif de commande d'une soupape de decharge |
| WO2000012883A1 (fr) * | 1998-09-01 | 2000-03-09 | Renault | Dispositif de commande d'une soupape de decharge |
| JP2008223613A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Toyota Motor Corp | 過給機付き内燃機関の制御装置 |
| JP2010090766A (ja) * | 2008-10-07 | 2010-04-22 | Isuzu Motors Ltd | ダイヤフラムアクチュエータ |
| CN107956574A (zh) * | 2016-10-18 | 2018-04-24 | 现代自动车株式会社 | 用于降低商用发动机车辆中的流动噪声的设备及方法 |
| KR20180042581A (ko) * | 2016-10-18 | 2018-04-26 | 현대자동차주식회사 | 상용 엔진 차량의 기류음 저감 장치 |
| US10047667B2 (en) | 2016-10-18 | 2018-08-14 | Hyundai Motor Company | Apparatus and method for reducing flow noise in a commercial engine vehicle |
| CN107956574B (zh) * | 2016-10-18 | 2021-09-28 | 现代自动车株式会社 | 用于降低商用发动机车辆中的流动噪声的设备及方法 |
| DE102017200264B4 (de) | 2016-10-18 | 2024-02-29 | Hyundai Motor Company | Vorrichtung zum Reduzieren eines Strömungsgeräuschs in einem kommerziellen Motorfahrzeug |
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