JPS5830419A - ス−パタ−ボチヤ−ジヤ - Google Patents

ス−パタ−ボチヤ−ジヤ

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Publication number
JPS5830419A
JPS5830419A JP56127701A JP12770181A JPS5830419A JP S5830419 A JPS5830419 A JP S5830419A JP 56127701 A JP56127701 A JP 56127701A JP 12770181 A JP12770181 A JP 12770181A JP S5830419 A JPS5830419 A JP S5830419A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
turbocharger
way clutch
output shaft
impeller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP56127701A
Other languages
English (en)
Inventor
Takenori Majima
間島 武範
Takayuki Nakagawa
隆之 中川
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP56127701A priority Critical patent/JPS5830419A/ja
Publication of JPS5830419A publication Critical patent/JPS5830419A/ja
Pending 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
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/04Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump
    • F02B37/10Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump at least one pump being alternatively or simultaneously driven by exhaust and other drive, e.g. by pressurised fluid from a reservoir or an engine-driven pump
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエンジンのスーパターボチャージャに関する。
エンジンの排気ターボチャージャは、エンジンから排出
される排気ガスにより排気タービンを回転させ、この排
気タービンの同転力によって吸気系に連結されたコンプ
レッサのインペラを回転させて吸気圧を昇圧させるもの
として知られている。
従来の排気ターボチャージャは、第3図に示すようなも
のが一般的な構造であった。即ち、第3図において、排
気ガス通路1に排気タービン2が設ケラレ、排気タービ
ン2のタービンホイール6が図の矢印P方向に流れる排
気ガスの圧力で回転すると、タービンホイール乙に軸4
全介して連結された吸気コンプレッサ5のコンプレッサ
ホイール(インペラ)6を回転させ、吸気通路7を矢印
Q方向に流れる吸気を昇圧させる。吸気がある程IW以
上昇圧されると、インペラ6の下流の吸気通路から分岐
された通路8を経て昇圧された吸気がダイヤフラム弁9
に作用し、ウェストゲート10を開く。これによって、
排気ガスの一部はバイパス路11を経て排気通路1の下
流に流れ、その分だけタービンホイール乙に適用される
排気ガスの圧力が小さくなυ、排気ガス流速の高い高回
転域で吸気圧が昇圧されすぎないように制御する。
しかし7ながら、エンジンの始動時やアイドリング運転
時のように排気ガス圧や排気ガス温か低い炒では、ター
ビンホイール3の回転力はかなり低く、従って、例えは
アイドリンク連転状態から加速運転を行なった場合、タ
ービンホイール3の回転数は即座には上昇せず、リド気
ターボチャージャによる出力上昇作用を行なうことがで
きないばかりでなく、コンプレッサホイール6が吸気抵
抗となって良好な加速運転を確保することができない。
本発明は、エンジン回転数が低い状態で加速された場合
にそれに追従してターボチャージャの回転数を即座に上
昇せしめ、これによって良好な加速運転を確保すること
のできる排気ターボチャージャ(スーパターボチャージ
ャ)を提供することを目的とする。
このような目的を実現する本発明のスーパターボチャー
ジャは、エンジンの出力軸の回転力を、増速手段及び、
エンジン出力軸側からターボチャージャ回転軸側へのみ
動力伝達可能なワンウェイクラッチを介して、ターボチ
ャージャの回転軸へ伝達するようにしたことを特徴とす
る。本発明はまた、このようなスーパターボチャージャ
において、吸気コンプレッサのハウジング内に可動部材
を設け、コンプレッサインペラと該可動部材との間に規
定されるインペラキャップが可変になるようにしたこと
を特徴とする。
以下、第1図及び第2図によシ、本発明の実施例につい
て詳細に説明する。
第1図において、スーパターボチャージャの吸気コンプ
レッサ5は、吸気通路7の上流に開口する空気吸込口2
0と、この空気吸込口20に連接されたスフワール型の
コンプレッサハウジング21と、吸気通路の下流(吸気
マニホルド)に開口する空気吐出口22とを有し、回転
軸4に固着されたコンプレッサホイール(インペラ)6
はハウジング21内で回転するようになっている。ハウ
ジング21内にはインペラ6ど対向して3RU”の可動
部材(インナーハウジング)23が設けてあシ、この可
動部材23はハウジング21の左壁24と段部25との
間で庖定のストローク(インナーハウジングストローク
)六り移動可能になっておシ、インペラ6と可動部材2
6との間に可変インペラギャップ26をgfi宇してい
る。可動部材23とハウジング左壁24との間に圧縮ば
ね27が設けてオシ、図示のようにインペラギャップ2
6を最小とするように可動部材23 f:右方へ押圧し
ている。なお、第1図です:、ターボチャージャの排気
タービンは図示していないが、回転l1qtI4の右方
にはタービンホイール(図示せず)が連結され、排気タ
ービンの榴造は第3図に示す従来のものと同様である。
また、エンジン回転数が高い時、(ロ)転軸4の回転を
抑制するための441!構、即ち、第3図における通路
8、ダイヤフラム弁9、ウェストゲート10、バイパス
路11等本第1図には示していないが、従来の機構と同
じものが採用できる。
回転I411II4はインペラ6から左方にのび、空気
吸込rJ 20を越えて吸気通路7の壁部の軸受28に
回転可能に支持され、その外側にあるワンウェイクラッ
チ30に連結されている。ワンウェイクラッチ30は、
ハウジング31と、回転軸4に固着された内輪32と、
その外側の外輪33とから成る。第2図に示すように、
内輪32は外輪36に対して一方向(矢印で示す時計方
向)にのみ回転できるようになっている。即ち、外輪6
5の内周面には、円1hI方向に多数の溝34が設けて
あり、多溝34の中にはボール35とスプリング66が
配置されている。多溝64は時計方向に深さが大きくな
っている。従って、第2図において内輪32が外@33
よりも速く時計方向に回転しようとする時は、ボール3
5がスプリング66に抗して溝34の中央寄りに移動し
て内@52から離れるので、内輪32は外輪35よりも
速く時計方向に回転することができる。逆に、外輪′5
3が内輪62よりも速く時計方向に回転、しようとする
時は、ボール35がスプリング36によって溝34の反
時計方向fりに移動して内輪32を拘東゛する。従って
、この時は、内輪32が外輪33によって時開方向に回
転させられる。ワンウェイクラッチ60には、オイル注
入口44及びオイル流出口45が設けてあり、その内部
には潤滑油が循環される。
ワンウェイクラッチ30の外輪66け軸37に固着され
ておp5このrli+h 37は左方にのびて、ハウジ
ング61の軸受68及びステー乙9の軸受40に回転可
能に支持されている。軸938.40間で軸57にはプ
ーリ41が固設されている。このプーリ41けエンジン
50の出力軸51に固設されたプーリ42にベルト43
を介して連結されている。この場合において、プーリ4
2の外径はプーリ41の外径よシもはるかに大キカもの
とする。従りて、エンジン出力軸510回転は、プーリ
42、ベルト43、プーリ41を経て増速されてワンウ
ェイクラッチ30に伝わり、ワンウェイクラッチ60に
゛エンジン11(、力軸51側の1u転力のみをターボ
チャージャの回転軸4へ伝える。
アイドリンク運転時のようにエンジン回転数が借いとき
は排気ガス圧が低く、従って排気、タービンによって同
転されるターボチャージャの回転力(回転数)は低い。
ところが、エンジン出力軸51 fil!Iから増速さ
れてワンウェイクラッチ30に伝えられる回転力(同転
数)はかなシ高いので、ワンウェイクラッチ30を介し
て回転軸4はエンジンの駆動力でか欧シ高い速度で回転
される。一方、エンジン回転数が低いアイドリンク運転
時などでは、吸気マニホルドに高い負圧が発生している
ので、可動部材(インナーハウジング)23け負圧によ
り吸引されてインペラ6に最も近い位置にあシ、インペ
ラキャップ26は最小となる仁とによpエンジンの低回
転時の出力軸51の回転数が低い場合においてもインペ
ラのギャップ26が小さいのでコンプレッサーホイール
6のエアーの過給効率を高めることができエンジン側プ
ーリ42に対しターボ側プーリ41の径を駆動に支障を
きたすような小さな外径で増速比に無理することなくエ
アー過給効率を高められエンジンのアイドリンク時から
発進加速時、速やかなエアー過給の応答性か良く従って
エンジンの低回転から高四転壕で、なめらかなエンジン
回転軸Fルクが得られ、良好な加速運転を確保すること
ができる。
なお、エンジンが高速度で回転しているときは排気ガス
圧が高く、排気タービンは高速度で回転するので、ター
ボチャージャの回転軸4はエンジン出力軸51側からの
回転力によらずに、排気タービンの回転力で101転≧
れる。JjDち、この状態では、ワンウェイクラッチ3
0の内輪32の方が外輪′53よりも時計方向(第2図
)に速く回転し7ている。また、吸気マニホルドには負
圧が発生していない(過給圧が大となっている)ので、
可動部材23は圧縮ばね27に抗して第1図の左方へ移
動し、インペラギャップ26は大きくがっている。
なお、インペラギャップ26と過給圧との関係は、圧縮
はね27で適宜設定すゐことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るスーパターボチャージャの部分断
面並びにエンジンの一部を示す図、第2図は第1図の線
■−■におけるワンウェイクラッチのr#商図、第3図
は従来のターボチャージャの概略断面図である。 4・・・回&軸、6・・・コンプレッサホイール(イン
ペラ)、21・・・ハウジング、25・・・可動部材(
インナハウジング)、26・・・インペラギャップ、2
7・・・圧縮ばね、50・・・ワンウェイクラッチ、4
1.42・・・プーリ、50・・・エンジン本体、51
・・・エンジン出力軸。 特許出願人 ト田夕自動車工業株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木  朗 弁理士西舘和之 弁理士樋口外泊 弁理士山口昭之 第1図 第2図 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 エンジンの出力軸(51)の回転力を、増速手段
    及び、エンジン出力@側からターボチャージャ回転軸側
    へのみ動力伝達可能なワンウェイクラッチ(30)を介
    して、ターボチャージャの回転軸(4)へ伝達するよう
    にしたスーパターボチャージャ。 2゜エンジンの出力軸(51)の回転力を、増速手段及
    び、エンジン出力軸側からターボチャージャ回転軸側へ
    のみ動力伝達可能なワンウェイクラッチ嬢ヲ介して、タ
    ーボチャージャの回転軸(4)へ伝達する機構全備え、
    ターボチャージャの吸気側コンプレッサのハウジング0
    ]j内に可動部材(231を設はコンプレッサインペラ
    (6)と該可動部材との間で親電されるインペラギャッ
    プ(26)が可変になるようにシタスーパターボチャー
    ジャ。 6、前記可ri!tJ部材努)は前記インペラギャップ
    f(イ)を小さくする方向にはねυ7)で押圧されてい
    る特許請求の範囲第2項記較のスーパターボチャージャ
JP56127701A 1981-08-17 1981-08-17 ス−パタ−ボチヤ−ジヤ Pending JPS5830419A (ja)

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JP56127701A Pending JPS5830419A (ja) 1981-08-17 1981-08-17 ス−パタ−ボチヤ−ジヤ

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