JPS588229A - Supercharger for interbal combustion engine - Google Patents
Supercharger for interbal combustion engineInfo
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- JPS588229A JPS588229A JP10037581A JP10037581A JPS588229A JP S588229 A JPS588229 A JP S588229A JP 10037581 A JP10037581 A JP 10037581A JP 10037581 A JP10037581 A JP 10037581A JP S588229 A JPS588229 A JP S588229A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
自動車の原動装置の設計において燃料消費量の減少が現
在強調されるようになってきた結果、高トルク必要時に
適切な性能を発揮し、しか本燃料1:
消費it’tあまシ増大させないように、比較的小さな
排気量のエンジンの性能を向上させるための努力が傾け
られるようになってきた。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION As a result of the current emphasis on reducing fuel consumption in the design of motor vehicle powertrains, it is possible to achieve adequate performance when high torque is required, and to reduce fuel consumption. Efforts have been made to improve the performance of relatively small-displacement engines without increasing engine speed.
火花点火式および圧縮点火式の内燃ピストン機関の出力
を増大させるために過給機がかな夛以前から利用されて
めた。現在普通に用いられている過給機の一例はターボ
過給機である。このターボ過給装置においては、ニンジ
ン排気で排気タービンを回転させることにより圧縮機の
タービンを駆動して、タービン圧縮機から圧縮された空
気をエンジンへ供給するようになっている。そのような
ターボ過給機はかなル高い回転数、すなわち、800υ
O〜100000 rpm で運転させねばならナイカ
、その結果としてターボ過給機の構造はコストの高いも
のとなる。Superchargers have long been used to increase the power output of spark-ignited and compression-ignited internal combustion piston engines. An example of a supercharger commonly used today is a turbocharger. In this turbocharger, the turbine of the compressor is driven by rotating the exhaust turbine with carrot exhaust gas, and compressed air is supplied from the turbine compressor to the engine. Such a turbocharger has a very high rotational speed, i.e. 800υ
The turbocharger must be operated at 0 to 100,000 rpm, and as a result the construction of the turbocharger is expensive.
更に、排気タービン駆動装置の性質として、過給される
空気の量が指数曲線状に増大するから、空気流量を減少
させるための制御装賛が用いられていないと、低エンジ
ン速度においてはブースト圧がかなシネ適当なものとな
ル、高エンジン速度においては、ブースト圧力が過大と
なる。し九がって、低速時に発生されるトルクは最適な
性能を発揮させるKは不足し、また比較的高速時には排
気fN、をタービンからバイパスさせるための手段、ま
たは過大カブ−スト圧を生じさせないようにする何らか
の手段を必要とする。Additionally, the nature of the exhaust turbine drive is such that the amount of supercharged air increases exponentially, so at low engine speeds the boost pressure will decrease unless a control device is used to reduce the airflow. At high engine speeds, the boost pressure will be excessive. Therefore, the torque generated at low speeds lacks K for optimal performance, and at relatively high speeds there is no means to bypass the exhaust fN from the turbine, or to create excessive boost pressure. We need some means to do so.
一方、そのような制御器では自然吸入状態から過給状態
へ円滑に移行させるという利点が得られるとともに、過
給機で利用しなければほとんどむだに捨てられる高温の
排気を駆動に利用しているから、排気のエネルギーを回
収できるという利点も得られるつ更に、それらの装#は
出力流の発生中に背圧に敏感で、効率を低下させること
力しに比較的高い背圧の下で動作できる。On the other hand, such a controller has the advantage of smoothly transitioning from a natural suction state to a supercharged state, and also uses high-temperature exhaust gas for drive, which would otherwise be wasted if not used by the supercharger. Additionally, these devices are sensitive to backpressure during output flow generation and operate under relatively high backpressures without reducing efficiency. can.
エンジンによシ機械的に駆動されるプロワ−装置も用い
られている。それらのプロワ−装置のうちのいくつかは
、非容積型のタービン圧縮機であって、前記排気タービ
ン型過給機と同様に、前記した希望の性能を発揮させる
ためには、低エンジン速度において適切な空気量が得ら
れない。Prower devices that are mechanically driven by an engine have also been used. Some of these blower devices are non-displacement turbine compressors, which, like the exhaust turbine superchargers, are required to operate at low engine speeds in order to achieve the desired performance described above. Appropriate amount of air cannot be obtained.
容積型空気ポンプが用いられているが、これは、全ての
エンジン運転条件において常に過給するために、多くの
場合にニンジンにより駆動される。A positive displacement air pump is used, which is often powered by a carrot for constant supercharging in all engine operating conditions.
このことは、常時過給されるそれらの小−排気量エンジ
ンの燃料消費量は、それらのエンジンに類似する性能特
性を示す大排気量エンジンの燃料消費量よシも減少しな
いから、小排気量エンジンの燃料消費量節約の可能性を
損うものである。This means that the fuel consumption of those small-displacement engines that are constantly supercharged is no more reduced than the fuel consumption of large-displacement engines with performance characteristics similar to those of small-displacement engines. This undermines the engine's potential for saving fuel consumption.
したがって、オン/オフ・クラッチなどによシ、所定の
エンジン動作速度範囲においてのみ、機械的に駆動され
るプロワ−を動作させることができる装置が提案されて
いる。Accordingly, devices have been proposed that allow a mechanically driven blower to operate only within a predetermined engine operating speed range, such as through an on/off clutch.
しかし、機械的にオン/オフ駆動される容積型ポンプを
使用すること、とくにエンジン速度が比較的低い時に高
いトルクを発生させるために大量の過給気を供給する容
積型ポンプを使用することにはいくつかの困難がある。However, the use of positive displacement pumps that are mechanically driven on and off, especially those that provide a large amount of supercharging air to produce high torque at relatively low engine speeds, is advantageous. has some difficulties.
それらの困難の1つは、クラッチが初めてつながれてプ
ロワ−の運転を開始させた時に、自然吸入動作から過動
作への移行において生ずるものである。この移行時には
暇人空気圧が大きく段階的に上昇する几めに、とくに大
排気量のエンジンにおいて、エンジンの運転に支障をき
たすほどのトルクのサージが生ずることに力る。One of these difficulties occurs in the transition from natural suction operation to overoperation when the clutch is first engaged to begin operation of the blower. During this transition, the idle air pressure increases step by step, which tends to cause a torque surge that can interfere with engine operation, especially in large-displacement engines.
タービンの非容積型流れ特性のために前記移行が比較的
円滑に行われるから、前記し九ようなトルクのサージは
ターボ過給様には起らず、またエンジンの全動作範囲に
わたって動作させられることもしばしばである。Because the transition is relatively smooth due to the non-displacement flow characteristics of the turbine, such torque surges do not occur in a turbocharged manner and can be operated over the entire operating range of the engine. This is often the case.
すカわち、空気ポンプに変速駆動装置が設けられていな
いとすると、空気ポンプが作動させられると、エンジン
へ供給される吸気圧が比較的大きく、たとえば大気圧よ
シ約o、42Kg/−7(6pst)、急上昇する。点
火式エンジンの場合には、そのような圧力はエンジンの
トルク出力にほぼ直接に対応する。すなわち、発生され
る吸気圧が上昇すると気化器を通る空気量が増加し、そ
のためにエンジンのシリンダ内に送シ込まれる混合気の
質量が増大し、エンジンのトルク出力が上昇する。That is, assuming that the air pump is not provided with a variable speed drive, when the air pump is operated, the intake pressure supplied to the engine is relatively large, for example, about 42 kg/- compared to atmospheric pressure. 7 (6 pst), rising rapidly. In the case of ignition engines, such pressure corresponds almost directly to the torque output of the engine. That is, as the intake pressure generated increases, the amount of air passing through the carburetor increases, thereby increasing the mass of the air-fuel mixture pumped into the cylinders of the engine, and increasing the torque output of the engine.
エンジンへ供給される空気量を段階的に増大させるよう
に空気ポンプが運転させられたとすると、トルクは前記
したようKit上昇することになる。If the air pump is operated to gradually increase the amount of air supplied to the engine, the torque will increase as described above.
ピーク・ブースト圧以下の過給機ブースト圧でエンジン
が運転されている間に、容積型ポンプの運転に別の困難
が生ずる。そのような状態が起るのは、たとえば、ピー
ク過給状態を必νとはし々いが、過給機を運転させる必
要があるような速度で速度を1段階上昇させる間である
。スロットル弁が完全に開かれていなければ、このスロ
ットル弁が過給機の下流側における圧力制限部材となっ
て、過給機に背圧を生じさせるから、空気ポンプを駆動
するのに必要な動力が増大するために燃料消費量が増大
し、不必要に過給機を運転させることに々る。また、ス
ロットル弁の上流側で気化器の開口部に加えられる高い
圧力の丸めに、燃料があふれることが起って燃料が無駄
になる。Another difficulty arises in operating positive displacement pumps while the engine is operating at supercharger boost pressures below peak boost pressure. Such a condition occurs, for example, during a step increase in speed at such a rate that it is necessary to operate the supercharger, although peak supercharging conditions are not necessarily required. If the throttle valve is not fully opened, it becomes a pressure limiting member downstream of the turbocharger, creating back pressure in the turbocharger, which reduces the power required to drive the air pump. As a result, fuel consumption increases and the supercharger may be operated unnecessarily. Also, the high pressure rounding applied to the carburetor opening upstream of the throttle valve causes fuel overflow, resulting in wasted fuel.
米国特許第2486047号には、過給動作を変化させ
てスロットルの上流側と下流側の間の差圧を一定に保つ
丸めに、その差圧に従って、ブロワ−に加えられる動力
を制御する装置が開示されている。U.S. Pat. No. 2,486,047 discloses a device that changes the supercharging operation to maintain a constant differential pressure between the upstream and downstream sides of the throttle, and also controls the power applied to the blower according to the differential pressure. Disclosed.
この装置は前記諸欠点を小さくする可能性を有するが、
この装置は変速駆動装置を必要とするから装置の価格が
大幅に上昇するとともに、大排気量の自動車エンジンに
用いることは多かれ少かれ実用的でない、更に、この装
置は、ターボ過給機と同様に、比較的低速時には不適切
なブースト圧力とトルクを生ずる傾向を有する非容積型
ブロワ−を用いている。Although this device has the possibility of minimizing the above-mentioned drawbacks,
This device requires a variable speed drive, which significantly increases the cost of the device, and is more or less impractical for use in large-displacement automobile engines.Furthermore, this device is similar to turbochargers. Additionally, non-positive displacement blowers are used which tend to produce inadequate boost pressure and torque at relatively low speeds.
それらの用途に用いられていた1つの種類の容積型空気
ポンプは、円筒形ローターにより支持されて半径方向へ
延びる複数の羽根を含み、そのローターは、ハウジング
室の軸線と、羽根のI〜ブがジャーナル連結されている
固定オフセット軸線軸とに対して偏心させられている軸
線を中心としてハウジング室の中で回転させられるよう
になっている、一般的な種類の羽根ポンプである。One type of positive displacement air pump used in those applications includes a plurality of radially extending vanes supported by a cylindrical rotor that is aligned with the axis of the housing chamber and the I-blade of the vanes. A general type of vane pump is adapted to be rotated within a housing chamber about an axis that is eccentric with respect to a fixed offset axis shaft to which the vane pump is journal-coupled.
前記し友ように、中心がローター軸線からずれている円
筒形断面を有するノ・ウジングの中に配置されている羽
根は、ノーウジングの中でローターを回転させると、半
径方向の羽根の中間に容積が増大したシ、減少したシす
る作動室が形成されるようなものである。ハウジング室
の壁に入口ボートと出口ボートを設けることによシ、簡
単な容積型空気ポンプが構成されている。As mentioned above, vanes arranged in a nozzle with a cylindrical cross section whose center is offset from the rotor axis create a volume in the middle of the vanes in the radial direction when the rotor is rotated inside the nozzle. This creates a working chamber where the amount of energy increases or decreases. A simple positive displacement air pump is constructed by providing an inlet boat and an outlet boat in the wall of the housing chamber.
羽根のハブが回転できるようにしてとシっけられている
固定オフセット軸線軸の構造は、従来は一般に片持ちは
シ構造であるが、この構造では比較的大きな直径の軸と
、組合わされた比較的高価な半径方向軸受とスラスト軸
受とを用いる必要がある。そのような空気ポンプはその
ような装置のコストに大きな割合を占めるから、前記し
九ような用途に適する大容量のそのような装置のコスト
よ)コストを切シ下げられるならは本ちろん有利である
。The structure of the fixed offset axis shaft, which is designed to allow the hub of the blade to rotate, is conventionally generally cantilevered, but in this structure, it is combined with a relatively large diameter shaft. It is necessary to use relatively expensive radial and thrust bearings. Since such air pumps account for a large proportion of the cost of such equipment, it would of course be advantageous if the cost could be reduced (the cost of large capacity such equipment suitable for the above-mentioned applications). It is.
別の困難は、容積型ポンプは、タービン真にシールが行
われないのに反して、非常に効果的なシールを施す必要
があシ、かつ、自動車用では耐久性に富むことを求めら
れることから起るつし九がって、本発明の目的は、比較
的低いエンジン速度において高圧のブースト空気を多量
に供給でき、低トルク必要時の燃料消費量を節約できる
ように1高トルクを必要とする時のみ運転するとと龜に
、比較的高いトルクを必要とする時の工ンジン性能を向
上させる内燃機関用の過給装置を得ることである。Another difficulty is that positive displacement pumps must have very effective seals, whereas turbines do not have true seals, and for automotive applications they must be durable. Therefore, it is an object of the present invention to provide a large amount of high pressure boost air at relatively low engine speeds and to save fuel consumption when low torque is required. It is an object of the present invention to provide a supercharging device for an internal combustion engine that improves engine performance when a relatively high torque is required when the engine is operated only when the engine is operated.
本発明の他の目的は、過給装置が運転を開始した時に気
化器へ供給される空気の急上昇によるエンジン8カトル
クの急上昇を起さないような過紛装覧を得ることである
。Another object of the present invention is to obtain an overflow control that does not cause a sudden increase in engine torque due to a sudden increase in air supplied to the carburetor when the supercharger starts operating.
本発明の更に他の目的は、過給空気ポンプの出力を制姉
するために変速度駆動装置を使用しない過給装置を得る
ことである。Yet another object of the present invention is to provide a supercharging system that does not use a variable speed drive to control the output of a supercharging air pump.
本発明の別の目的は、過給空気ポンプの効率を比較的高
くできるようにするために、ニンジンに供給される空気
流を大きく絞ることなしに出力流を変える、比較的大容
量の容積型空気ポンプを用いる過給装置を得ることであ
る。Another object of the present invention is to provide a relatively large volume displacement type that changes the output flow without significantly throttling the air flow supplied to the carrot, in order to enable the efficiency of the supercharged air pump to be relatively high. The aim is to obtain a supercharging device using an air pump.
本発明の更に別の目的は、エンジン速度が低い時にエン
ジントルクを適切に上昇できるようにすル九めに、エン
ジン速度が低い時に比較的高い圧力で過給を行う過給装
置を得ることである。Still another object of the present invention is to provide a supercharging system that provides supercharging at a relatively high pressure at low engine speeds so as to appropriately increase engine torque at low engine speeds. be.
これらの目的、および以下の説明を読むことによシ明ら
かとなるその他の目的は、ニンジンの運゛転条件のある
範囲で求められる所定のトルク要求レベルの下で接続さ
れるクラッチを介してエンジンによシ機械的に駆動され
る、比較的多量の空気を供給する容積型空気ポンプよ)
成る過給装置により達成される。そのようなトルク要求
はいろいろの手法で検出できる。1つの手法は、スロッ
トル弁の上流側と下fI/を側の間の差圧が所定レベル
まで低下したのを検出することであるうこれは、ブース
ト空気流を変えるために用いられる調整弁(後で説明す
る)に切り換え機構を組わせることによシ有利に行われ
る。その切シ換え機構は、エンジンの吸気マニホールド
内の所定の負圧レベルを検出する真9スイツチ、または
スロットル弁に紹合わされるスイッチである。クラッチ
はその特定のスイッチ機構によシ接続されて空気ポンプ
を駆動させ、ニンジンの吸気マニホールドへO過給空気
の供給を開始させる。These objectives, and others that will become apparent from reading the following description, are intended to help the engine through the clutches engaged under a given torque demand level sought over a range of carrot operating conditions. (a mechanically driven positive displacement air pump that supplies a relatively large amount of air)
This is achieved by a supercharging device consisting of: Such torque demands can be detected in various ways. One approach is to detect when the differential pressure between the upstream and lower fI sides of the throttle valve has decreased to a predetermined level. This is advantageously achieved by incorporating a switching mechanism (described later). The switching mechanism is a true nine switch that detects a predetermined vacuum level within the engine's intake manifold, or a switch that is introduced to the throttle valve. The clutch is connected by its particular switch mechanism to drive the air pump to begin supplying O supercharged air to the Carrot intake manifold.
この過給装置は、過給機からエンジンへ供給される空気
流を、エンジンのスロットル弁の上流儒表下筺側の間の
差圧に従って調整し%空気ポンプの駆動に変速駆動装置
を必要とすることなしに、ブースト圧と過給空気流を円
滑に変化させる装置も含む。This supercharging system adjusts the air flow supplied from the supercharger to the engine according to the differential pressure between the upstream and downstream sides of the engine's throttle valve, and requires a variable speed drive to drive the air pump. It also includes a device that smoothly changes boost pressure and supercharging air flow without having to do so.
そのよう力調整はいくつかの手法で行うことができるが
、なるべくなら、空気ポンプの吸込み側への入口通路中
に設けられている弁により、空気ポンプへの吸込み流を
絞ることによって行う。Such force regulation can be achieved in several ways, but preferably by throttling the suction flow to the air pump by means of a valve provided in the inlet passage to the suction side of the air pump.
あるいは、空気ポンプの吐出流をバイパス通路を通じて
過給機の入口側へ戻して、空気ポンプからエンジンの吸
気マニホールドへ送られる空気流量tg少させるように
して、過給機からの空気量を調整できる。Alternatively, the amount of air from the supercharger can be adjusted by returning the discharge flow of the air pump to the inlet side of the supercharger through the bypass passage and reducing the air flow rate tg sent from the air pump to the engine intake manifold. .
前記弁の仁愛は検出された差圧の関数としてダイアフラ
ムにより制御される。このダイアプラムはアクチェエー
タ流体圧力室を区画するものでおって、前記差圧を受け
る。差圧を受けたダイアプラムは動作ばねの力に抗して
動作し、弁の両面間の差圧をはぼ一定に保つ。この結果
として、この過給装置がはじめて作動された時にエンジ
ン・トルク出力の上昇を円滑にするために、駆動クラッ
チが初めて接続された時の移行状態の下でのニンジンへ
のブースト空気流が減少させられることになる。The valve beneficiary is controlled by a diaphragm as a function of the detected differential pressure. This diaphragm defines an actuator fluid pressure chamber and receives the differential pressure. The diaphragm subjected to the differential pressure moves against the force of the operating spring, keeping the differential pressure across the valve approximately constant. As a result of this, the boost airflow to the carrot is reduced under transition conditions when the drive clutch is first engaged, in order to smooth the rise in engine torque output when this supercharger is first engaged. You will be forced to do so.
また、部分ブースト状態での定常動作の下において、部
分的に閉じられているスロットル弁の動作による高い背
圧の発生を起すことなしに、9気ポンプを比較的高い効
率で駆動できるようにするために、過給機の出力流量は
減らされる。これにより、一定走行速度で速f、!−1
段あげる場合におけるように、部分ブースト状態で過給
機を作動および運転させることができる。Also, under steady-state operation under partial boost conditions, the 9-air pump can be driven with relatively high efficiency without generating high back pressure due to the operation of a partially closed throttle valve. Therefore, the output flow rate of the supercharger is reduced. As a result, at a constant traveling speed, the speed f,! -1
As in the case of step-up, the supercharger can be activated and operated in partial boost conditions.
これにより、与えられた速度での定常状態の下での過給
動作が可能となり、完全ブースト状態以下のニンジン運
転のトルク出力ttramできるように、ブースト圧が
ほんの一部加えられるだけである。This allows supercharging operation under steady state conditions at a given speed, with only a fraction of the boost pressure being applied to allow torque output ttram of carrot operation below full boost conditions.
自然吸込み運転状態から過給運転状態へ切り換えられる
ようにするために、ニンジンのエアクリーナーから気化
器の吸入口へ直接バイパス空気ダクトが設けられる。こ
のバイパスダクトには逆止弁が設けられる。この逆止弁
は、自然吸込み運転状態の時には開かれるが、エンジン
の空気要求量に等しい十分力量の過給空気が発生される
と、空気ポンプの動作で気化器の吸入側に存在する高い
圧力で閉じられる。A bypass air duct is provided directly from the carrot air cleaner to the carburetor inlet in order to be able to switch from the natural suction operating state to the supercharging operating state. This bypass duct is provided with a check valve. This check valve is opened during natural suction operation, but when a sufficient amount of supercharging air equal to the air demand of the engine is generated, the air pump operates to create a high pressure on the suction side of the carburetor. Closed with
空気ポンプはとくに構成されたものであって、羽根を支
持する軸受装置を簡争にし、保持されるハウジングとの
間の間@を比較的狭くできるように、羽根をダイナミッ
クに偏倚できるようになっている。The air pump is specially constructed to simplify the bearing arrangement supporting the vanes and to allow the vanes to be dynamically biased to allow a relatively narrow clearance between the vanes and the housing in which they are retained. ing.
この羽根ポンプは、軸線がずらされている軸に回転でき
るようKして支持され、前記軸に対して偏心されている
軸線を中心として回転するように支持されているロータ
ーに設けられているスロット内を半径方向に延長する一
連の羽根を備えた空気ポンプである。前記ローターは電
磁クラッチからの出力により駆動され、このクラッチは
エンジンからベルト駆動される。The vane pump includes a slot provided in a rotor that is supported for rotation on a shaft whose axes are offset, and that is supported for rotation about an axis that is eccentric with respect to said shaft. An air pump with a series of vanes extending radially within the air pump. The rotor is driven by an output from an electromagnetic clutch, and this clutch is driven by a belt from the engine.
ローターが回転するとポンプのノ1ウジング・チャンバ
内で羽根が対応する回転を行い、入口ボートから入って
くる空気を羽根の運動により邑ロポートへ送って、羽根
とローターおよびハウジング・チャンバ外壁の間の動作
室の中で空気を圧縮する。As the rotor rotates, the vanes in the housing chamber of the pump undergo a corresponding rotation, and the movement of the vanes directs the air coming in from the inlet boat to the port between the vanes and the rotor and the outer wall of the housing chamber. Compress the air within the working chamber.
この羽根ポンプは羽根を支持するための軸線がずれてい
る固定軸を有する。この固定軸の一端紘ローターの2つ
の端部のうち、駆動装置tK連結されていない方の端部
近くに固定される。ローターの軸線上に配電されている
スタブ軸上に回転できるように支持されている軸ハンガ
ーに軸は支持される。この結果、軸ハンガーによ抄可能
とされた円周方向の動きによ抄、軸線がずれている軸が
少し偏向させられる。そのために、軸の主部にジャーナ
ル連結されている羽根が駆動巧れた時に、それらの羽根
は軸ハンガーへ向けてダイナミックに偏倚させられる。This vane pump has an off-axis fixed shaft for supporting the vanes. One end of this fixed shaft is fixed near the end of the two ends of the rotor that is not connected to the drive device tK. The shaft is supported on a shaft hanger that is rotatably supported on a stub shaft that is electrically distributed on the axis of the rotor. As a result, the circumferential movement enabled by the axle hanger causes the off-axis axle to be slightly deflected. To this end, when the vanes journalled to the main part of the shaft are driven, they are dynamically biased towards the shaft hanger.
したがって、ニードル軸受アセンブリに支持されて軸線
方向に隔てられたリング部材tCり羽根は、前記軸ハン
ガー側近くでリング部に設けられる簡易なスラスト軸受
により、スラスト荷重に抗して位置付けられる。ダイナ
ミックな偏倚により羽根はその向きに確実に押されると
と本に、羽根のこの側と、ローターの端部壁と、チャン
ノくとの間に比較的狭い間隙を生ずるとと4に、羽根の
熱膨張分を吸収できるように、他の側の間隙を比較的広
くできる。この広い間隙は吹きつけ式のカーボン−グラ
ファイト被覆でシールできる。その理由は、その端部壁
には、羽根の逆向きのダイナミツフカ偏倚で羽根による
軸線方向荷重が通常加えられないからであるうしたがっ
て、軸線がずれている固定軸に羽根を回転できるように
支持するために、簡単がラジアル負荷ニードル軸受を用
いることができる。Thus, the axially spaced ring members tC vanes supported by needle bearing assemblies are positioned against thrust loads by simple thrust bearings provided in the ring portions near the shaft hanger side. The dynamic deflection ensures that the blade is pushed in that direction and creates a relatively narrow gap between this side of the blade, the end wall of the rotor, and the channel. The gap on the other side can be relatively wide to absorb thermal expansion. This wide gap can be sealed with a spray-on carbon-graphite coating. The reason is that its end walls are normally not subjected to axial loading by the vane with an opposite dynamic deflection of the vane. To do this, a simple radial load needle bearing can be used.
以下に行う本発明の実施例についての詳しい説明におい
ては、特許関係諸法令の規定の定めるところに従って、
説明を明確にするために特定の用語および特定の実施例
を用いることにするが、本発明は七の要旨範匪円におい
て多くの態様および変型をとり得る亀のであるから、そ
れらの用語および実施例は本発明を限定しようと意図す
る本のでは々く、またそのように解すべきではないこと
を理解すべきである。In the detailed description of the embodiments of the present invention that follows, in accordance with the provisions of patent-related laws and regulations,
Specific terminology and specific examples will be used for clarity of explanation, as the present invention is susceptible to many embodiments and variations within the scope of the invention. It is to be understood that the examples are not intended to limit the invention and should not be construed as such.
まず第1図を参照する。この図には、本発明の過給装置
が気化器式大孔点火ニンジン10に取りつけられている
様子が示されている。しかし、燃料の流量が空気の流量
に関連づけられるように構成されゐ燃料噴射式1ンジン
に制御装置を設けることができることを理解すべきであ
る。First, refer to FIG. This figure shows how the supercharging device of the present invention is attached to a carburetor-type large-hole ignition carrot 10. However, it should be understood that a fuel injected engine may be provided with a controller configured such that the flow rate of fuel is related to the flow rate of air.
V示の過給装置は容量出力が比較的大きい容積型空気ポ
ンプ12を含む。この空気ポンプ12はその動作範囲全
体にわたって、エンジンへ与えるブースト圧を発生する
のに、すなわち、気化器の級気口における空気圧を、典
型的々応用では約0.42に/−4(6psig)まで
、上昇させるのに適切である。The supercharging device shown in V includes a positive displacement air pump 12 with a relatively large volumetric output. The air pump 12 generates boost pressure to the engine over its entire operating range, i.e., the air pressure at the carburetor inlet is approximately 0.42/-4 (6 psig) in typical applications. It is appropriate to raise the temperature up to .
空気ポンプ12の吸入口拡、空気清浄器16から空気を
受けるように、空気清浄器16にダクト14を介して連
結され、受けた空気を圧縮してから吐出口ダクト18か
らエンジン気化s20C1M入口へ送る。The intake port of the air pump 12 is expanded and connected to the air purifier 16 via a duct 14 so as to receive air from the air purifier 16, and after compressing the received air, it is sent from the discharge port duct 18 to the engine carburetor s20C1M inlet. send.
空気ポンプ12は、エンジンのクランク軸によ抄駆動さ
れ、電磁クラッチ24の入側に関連するプーリを駆動す
るベルト駆動機$24を介して、エンジン速度またはそ
れに近い速度でエンジンにより機械的に駆動される。電
磁クラッチ24は、高いトルクを求められる場合にエン
ジンへ供給される空気の圧力を上昇させることを指示す
るエンジン運転状態、または経済的ガ運転を行わせるた
めに通常の自然吸込みを指示するエンジンの運転状態に
従ってそれぞれ作動させられたり、動作を停止されたり
する。The air pump 12 is mechanically driven by the engine at or near engine speed via a belt drive 24 that is driven by the engine crankshaft and drives a pulley associated with the inlet of the electromagnetic clutch 24. be done. The electromagnetic clutch 24 is used in engine operating conditions, which instructs to increase the pressure of air supplied to the engine when high torque is required, or instructs normal natural suction to perform economical operation. They are activated or deactivated depending on the operating status.
電磁クラッチ24の動作の制御はいくりかのパラメータ
のうちのいずれかを検出することにより行うことができ
るが、ここで説明′する方法は吸気マニホールド26内
の負圧を検出する方法である。Although the operation of the electromagnetic clutch 24 can be controlled by detecting any one of several parameters, the method described here is a method of detecting the negative pressure within the intake manifold 26.
したがって、電磁クラッチ24の作動は、マニホールド
圧を検出して、電磁クラッチ24を作動させて空気ポン
プ12を駆動させるような回路(図示せず)f:制御す
る真空スイッチ28によシ制御される。Therefore, the operation of the electromagnetic clutch 24 is controlled by a vacuum switch 28 that detects the manifold pressure and controls a circuit (not shown) that operates the electromagnetic clutch 24 to drive the air pump 12. .
前記したように、エンジンの所定動作状態中に最高ブー
スト圧よりも低いブースト圧と最大空気量よりも少い空
気量鵞発生するように1空気ポンプ12からの空気流量
が調整される。この空気流量調整は、第3図に示されて
いる実施例に従って、空気ポンプ12の中を通る空気の
流量を調整するように、空気ポンプ12の吸込み口に設
けられている回動自在の弁板48を回動させる調整弁ア
クチュエータにより行われる。弁板46の開度は検出さ
れた差圧に従って定められる。この目的のために、ホー
ス34.36が圧力タップで受けられる。ホース34は
エンジン気化器20におけるスロットル弁68のすぐ上
N@に配置され、ホース36紘畷気マニホールドの下流
@に配電される。As described above, the air flow rate from the air pump 12 is adjusted to produce a boost pressure that is less than the maximum boost pressure and an air amount that is less than the maximum air amount during a given operating condition of the engine. This air flow rate adjustment is achieved by a rotatable valve provided at the suction port of the air pump 12 to adjust the flow rate of air passing through the air pump 12, according to the embodiment shown in FIG. This is done by a regulating valve actuator that rotates the plate 48. The opening degree of the valve plate 46 is determined according to the detected differential pressure. For this purpose, hoses 34,36 are received at pressure taps. Hose 34 is located just above throttle valve 68 in engine carburetor 20 and is electrically distributed downstream of the air manifold with hose 36 .
したがって、スロットル弁68は、空気ポンプ12が気
化11120の級気口にブースト−圧を供給している間
このスロットル弁の上流側と下流側の間の圧力差を維持
するよう表位置に置かれる。Thus, the throttle valve 68 is placed in an upright position to maintain a pressure differential between the upstream and downstream sides of the throttle valve while the air pump 12 supplies boost-pressure to the class air port of the carburetor 11120. .
第2図かられかるように、空気ポンプ12はハウジング
38を有する。このハウジングには出口ポート40と入
口ボート42が形成される。入口ボート42と出口ボー
ト40は、第4図に示すように、取付金具により入口ダ
クト14と出口ダクト1Bにそれぞれ連結されろう
ハウジング38には弁ブロック・アセンブリ44も設け
られる。この弁ブロック・アセンブリ44はクロス軸4
8に固定した回動自在の弁板46を有するっこの弁板4
6の角位置は、弁ブロック・アセンブリ44の側面にブ
ラケット52を介して取付けた調整アクチュエータ50
により制御される。弁板46の位置を制御するために操
作レノ(−54を動かすことができる。As seen in FIG. 2, air pump 12 has a housing 38. As shown in FIG. An outlet port 40 and an inlet boat 42 are formed in the housing. Inlet boat 42 and outlet boat 40 are connected to inlet duct 14 and outlet duct 1B, respectively, by fittings, as shown in FIG. 4. Valve block assembly 44 is also provided in wax housing 38. This valve block assembly 44 is connected to the cross shaft 4
This valve plate 4 has a rotatable valve plate 46 fixed to 8.
The 6 angular position is an adjustment actuator 50 mounted to the side of the valve block assembly 44 via a bracket 52.
controlled by The operating leno (-54) can be moved to control the position of the valve plate 46.
空気ポンプの)〜シリンダは取付はアイs s 、s。Air pump's) ~ Cylinder is installed with eye s, s.
によりエンジンへ取付けられる。これらの取付はアイは
簡易カブラケットを介してエンジンに取付けることがで
き、またブッシング62を回動中心とする回動によりベ
ルト22の張りを調節できる。is attached to the engine. The eye can be attached to the engine via a simple bracket, and the tension of the belt 22 can be adjusted by rotating the bushing 62 as the center of rotation.
次に、第1〜4図を参照してこの装萱の機能を説明する
。過給モードの間は、′入ロボート42を通って空気ポ
ンプ12の中に入った空気は、空気ポンプのローター6
4の回転により圧縮されるう空気ポンプ12により、た
とえば約0.424 /d(6psig )の圧力で圧
縮された空気は出口ポート40から出て出口ダクト18
に入り、この出口ダクト18を経て気化1520の吸入
通路66の中に入り、そこから吸気マニホールド10の
中に入る。Next, the function of this equipment will be explained with reference to FIGS. 1 to 4. During the supercharging mode, air entering the air pump 12 through the inlet robot 42 is transferred to the air pump rotor 6.
Air compressed by the air pump 12 by the rotation of the air pump 12 at a pressure of, for example, about 6 psig exits the outlet port 40 and enters the outlet duct 18.
It enters through this outlet duct 18 into the intake passage 66 of the vaporizer 1520 and from there into the intake manifold 10.
自然吸込みモードの間は、エンジンに吸込まれる空気は
入口ダクト14に入り、この入口ダクト14と、空気ポ
ンプ12のバイパス通路を構成する出口ダクト18との
間に設けられている逆止弁72を通る。エンジンのシリ
ンダの中に吸込まれる空気の量が過給空気量より少〈表
った時に、逆止弁72t−通っている吸込み空気流は停
止させられる。す、ガわち、出口ダクト18の中を大気
圧以上の圧力にできる空気量をポンプ12が送った時に
、逆止め弁72t−通っている吸込み空気流は断たれる
。During the natural suction mode, air drawn into the engine enters the inlet duct 14 and passes through the check valve 72 provided between the inlet duct 14 and the outlet duct 18 that constitutes a bypass passage for the air pump 12. pass through. When the amount of air drawn into the cylinders of the engine is less than the amount of charge air, the suction air flow through check valve 72t is stopped. In fact, when the pump 12 delivers an amount of air sufficient to create a pressure above atmospheric pressure in the outlet duct 18, the suction air flow through the check valve 72t is cut off.
吸気マニホールド2G内が所定の真空度になったことを
検出した真空スイッチ28により電磁クラッチ24は接
続される。The electromagnetic clutch 24 is connected by the vacuum switch 28 which detects that the inside of the intake manifold 2G has reached a predetermined degree of vacuum.
この電磁クラッチを接続するために選択される%定の圧
力は、エンジンに吸込まれる自然吸込み空気流の量が最
大になった時に発生される圧力のすぐ下の圧力Kfiる
べくシ、その時に空気取入れ口と気化11による流れ制
限の結果として吸気!二ホールド内に負圧が生ずる。The constant pressure selected for engaging this electromagnetic clutch is such that the pressure Kfi is just below the pressure generated when the amount of natural intake airflow drawn into the engine is at its maximum. Intake as a result of flow restriction by air intake and vaporization 11! Negative pressure is created within the second hold.
したがって、エンジンがより多くの空気を必要とするよ
うに々ると、クラッチ24がすぐに接続されて過給を開
始させる。Therefore, when the engine requires more air, the clutch 24 is immediately engaged to begin supercharging.
この真空度の典型的カ筐は前記したように水銀柱約5.
1〜7.6cm(2〜3インチ)である。As mentioned above, a typical case with this degree of vacuum is about 5.5 m of mercury.
1 to 7.6 cm (2 to 3 inches).
この過給機により供給される空気量は外部ハラジングア
4を4h/)調整アクチュエータ50により調整される
。外部ハウジング74F9は可撓性のダイアフラム80
によりそれぞれの圧力室76.78に分割される。ダイ
アフラム80は作動ばね82によシ、第3図で右方へ付
勢されている。各圧力タップがスロットル弁68の上流
側と下流側にそれぞれ配置され、ホース34.36によ
シ圧力室76.78にそれぞれ連結されて、それらの圧
力うKする。The amount of air supplied by this supercharger is adjusted by an actuator 50 that adjusts the external harrasing force 4 (4h/). The outer housing 74F9 has a flexible diaphragm 80.
is divided into respective pressure chambers 76,78. The diaphragm 80 is biased to the right in FIG. 3 by an actuating spring 82. Each pressure tap is located upstream and downstream of the throttle valve 68, respectively, and is connected by a hose 34, 36 to a pressure chamber 76, 78, respectively, to increase the pressure therebetween.
ダイアフラム80が操作棒I4とともに動くようにダイ
アフラム80は操作棒84に連結される。Diaphragm 80 is coupled to operating rod 84 such that diaphragm 80 moves with operating rod I4.
この操作棒84は弁板46の角位置を制御する。This operating rod 84 controls the angular position of the valve plate 46.
作動ばね82は操作棒84を右方へ押圧し、弁板46が
第3図に示されているように完全KMかれた位置へ勢か
す。Actuating spring 82 urges operating rod 84 to the right, forcing valve plate 46 to the fully extended position as shown in FIG.
空気ポンプ12の作動は真空スイッチ28により行われ
る。真空スイッチ28は、ここで説明している実施例で
は、級気マニホールドTO内が所定の真空度に力ったこ
とを検出する。Activation of the air pump 12 is effected by a vacuum switch 28. In the embodiment described here, the vacuum switch 28 detects that the inside of the class air manifold TO has reached a predetermined degree of vacuum.
本発明の過給装置の中心的な技術的思想は、エンジンが
正営々トルク需要状態にある間は過給を行うことなしに
エンジンを動作させるが、所定レベルのトルクが要求さ
れると過給動作を開始させるところKある。こ、のよう
なトルク需要状態は、あるトルク需要レベルに対応する
吸気マニホールド内の所定の負圧状lIを前記したよう
に検出する方法を含めて、何種類か0方法で決定できる
。The central technical idea of the supercharging device of the present invention is that the engine is operated without supercharging while the engine is in a normal torque demand state, but when a predetermined level of torque is required, supercharging is performed. There is a point K to start the operation. Torque demand conditions such as these can be determined in several different ways, including, as described above, detecting a predetermined negative pressure II in the intake manifold that corresponds to a certain torque demand level.
すなわち、吸気マニホールド内の負圧状態を検出するこ
とであるつこの真空度は殺気マニホールド内KfN、れ
込むピーク空気流量と、空気取入れ口と気化器に関連す
る流れ制限とにより発生される真空度に対応する。That is, by detecting a negative pressure condition in the intake manifold, the vacuum is determined by the KfN in the kill manifold, the vacuum created by the peak air flow rate injected, and the flow restrictions associated with the air intake and carburetor. corresponds to
別の方法は、絞りリンク機構により作動させられるスイ
ッチ28a(第5図)を設けることである。Another method is to provide a switch 28a (FIG. 5) that is actuated by an aperture linkage.
スロットル・ペダルが、運転者による高トルク需要を示
す所定のレベルまで押し下げられた時k、スイッチ21
1aは電磁クラッチを作動させる。When the throttle pedal is depressed to a predetermined level indicating high torque demand by the driver, switch 21
1a operates the electromagnetic clutch.
しかし、スロットル・スイッチが適切にトリガされない
よう々エンジン状態41ある。その理由は一スロットル
が広く開かれている位置に近い位置にある時はスロット
ル・スイッチを開かねば壜ら力いのに、スロットル弁が
広く開かれている状態における絞り角度よりも十分に狭
いスロットル開度では過給を行う要求がされるからであ
る。However, there are engine conditions 41 such that the throttle switch is not properly triggered. The reason for this is that when the throttle valve is at a position close to the wide open position, it is difficult to open the throttle switch, but when the throttle angle is sufficiently narrower than the throttle angle when the throttle valve is wide open. This is because supercharging is requested depending on the opening degree.
好適々別の方法は、調整アクチェエータ50が開き始め
る時には、クラッチが常に接続されるように、スイッチ
2ab (第6図)を調整器アクチュエータ自体に直接
組合わせることであろうこのように構成すると、所定圧
力レベルのすぐ下の差圧レベルの低下を検出する手段を
構成する。A preferred alternative would be to couple the switch 2ab (FIG. 6) directly to the regulator actuator itself so that the clutch is always engaged when the regulator actuator 50 begins to open. Means are provided for detecting a decrease in the differential pressure level just below a predetermined pressure level.
過給機の入口に組合わされている調整制御器を組込むこ
とによシ、過給機が作動させられた時にエンジン・トル
ク出力の急上昇により生ずる前記困難が屏消されること
がわかる。tた、これにより、容積型空気ポンプ忙作用
する背圧を生ずることなしKW分的なブースト過給を行
うことができるようKする。そのために1空気ポンプ1
2を枢動するために増大する抵抗のために、出力トルク
が低下するという犠牲を払うことになる。It has been found that by incorporating a regulating controller associated with the inlet of the supercharger, the aforementioned difficulties caused by the rapid increase in engine torque output when the supercharger is activated are eliminated. Additionally, this makes it possible to perform KW boost supercharging without creating back pressure that would affect the positive displacement air pump. For that 1 air pump 1
The increased resistance to pivot 2 comes at the cost of reduced output torque.
また、そのよう表条件の下においては、気化器の種々の
流路内においてスロットル弁の上流側に高い圧力が加え
られること亀なくなる。このよう表結果が得られるのは
、過給機が初めて作動させられた時に、弁板46がほぼ
閉じられてシシ、吸気マニホルドTOの中ヘプーストR
が流れ込むことにより吸気マニホルド10内の圧力が上
昇した時のみに完全に開かれた位置へ弁板46が動いて
スロットル弁が広く開かれ、る最初の動きの時忙ブース
ト流量を徐々忙増大させることによって、高いエンジン
・トルク出力まで円滑に移行させる亀のである。Also, under such table conditions, high pressures are no longer applied upstream of the throttle valve in the various flow paths of the carburetor. This table result is obtained because when the supercharger is operated for the first time, the valve plate 46 is almost closed and the intake manifold is in the hepst R.
Only when the pressure within the intake manifold 10 increases due to the flow of fluid into the intake manifold 10 does the valve plate 46 move to the fully open position and the throttle valve opens wide, gradually increasing the boost flow rate during the initial movement. This allows for a smooth transition to high engine torque output.
同様に、スロットル弁68が部分的に閉じられると、こ
の結果化じた差圧が弁板46の角位置によシ調整を制御
して、スロットル弁68の上流側と下流−の間の差圧を
ほぼ一定に維持することによって過給空気流量を減少さ
せる。Similarly, when throttle valve 68 is partially closed, the resulting differential pressure controls the angular position of valve plate 46 to adjust the difference between the upstream and downstream sides of throttle valve 68. By keeping the pressure nearly constant, the supercharging air flow rate is reduced.
過給空気流量が減少すると、取入れられる空気量が変化
させられて必要々駆動力が減少するから、空気ポンプ1
2t−駆動するために大きな動力が失われることがなく
なる。このために、広く開かれるスロット口位置の近く
で1段上昇させる時に起るような、部分的なブースト動
作の下で効率の高い過給動作が行われるつ前記段は過給
装置のエンジン出力上昇を求めるものである。When the supercharging air flow rate decreases, the amount of air taken in changes and the necessary driving force decreases, so the air pump 1
No large power is lost due to 2t-drive. This allows efficient supercharging operation to occur under partial boost operations, such as occurs when raising a stage near a wide-open slot opening position, and the stage is able to maintain the engine output of the supercharger. It seeks to rise.
入口弁による過給空気流量調整は好適な実施例であるが
、過給出力流を絞るのでは危くて、クエイX)ゲー)
(Wast@gating)することKより過給空気流
量を調整することも可能である。前記し九ように、入口
弁装置について与えられた流量に対する抵抗馬力の要求
が増大することになる背圧状態が生ずるために、出口側
での絞り叫不利である。Adjusting the flow rate of supercharging air using an inlet valve is a preferred embodiment, but throttling the supercharging output flow is dangerous, so
(Wast@gating) It is also possible to adjust the supercharging air flow rate. As previously mentioned, throttling on the outlet side is disadvantageous due to the creation of a backpressure condition which increases the resistance horsepower requirement for a given flow rate on the inlet valve system.
このようなりエイストグーF装置が第7,8図に略図で
示されている。Such an eight-goo F device is shown schematically in FIGS. 7 and 8.
この装置においては、過給画調整弁100Krl気室1
02を備えている。この吸気室1512には、フィルタ
・エレメント101の中を通るスノーケル通路103の
中に空気取入れ口が設けられる。吸気室1G2から入口
通路10gへの吸入空気通路が空気ポンプ112に組合
わされる。In this device, the supercharging picture adjustment valve 100Krl air chamber 1
It is equipped with 02. This intake chamber 1512 is provided with an air intake in the snorkel passage 103 passing through the filter element 101. An air intake passage from the intake chamber 1G2 to the inlet passage 10g is combined with the air pump 112.
出口通路114が、前記実施例と同様罠、気化器の吸気
口116に連結される。An outlet passage 114 is connected to the trap and vaporizer inlet 116 as in the previous embodiment.
調整弁100にはダイアフラム118を備え、このダイ
アフラム118は端板120を有する。この端板12G
は弁座122に対して動いて、吸気室102とバイパス
・ダク) 104’を連通させる。ばね124がダイア
フラム端板120に作用して端板を動かし、弁座122
に接触させて吸気室102とバイパスダクト1040間
の連通を断つ。Regulating valve 100 includes a diaphragm 118 having an end plate 120 . This end plate 12G
moves relative to the valve seat 122 to communicate the intake chamber 102 with the bypass duct 104'. A spring 124 acts on the diaphragm end plate 120 to move the end plate so that the valve seat 122
to cut off the communication between the intake chamber 102 and the bypass duct 1040.
ダイアフラム118は隔壁126で形成されてbる弁座
122の他の側の領域を2つの領域128,130に分
割する。領域128の中は過給機の出力圧に保たれ、領
域130の中は、圧力タップ134と、吸気マニホール
ド138の中に延びる分岐通路136と罠より絞り板1
32の下R111IK存在する圧力に保たれるつしたが
って、ダイアフラム118には絞り板132の上流側と
下流−の間の圧力差、すなわち圧力降下が加えられる。The diaphragm 118 divides the area on the other side of the valve seat 122, which is formed by the partition wall 126, into two areas 128 and 130. The output pressure of the supercharger is maintained in region 128, and in region 130 there is a pressure tap 134, a branch passage 136 extending into an intake manifold 138, and a trap plate 1.
32 is maintained at the pressure that exists below R111IK, the diaphragm 118 is subjected to a pressure difference, or pressure drop, between the upstream side and the downstream side of the throttle plate 132.
過給機が動作してい力い正常力吸込み状態の下では、ダ
イアプラム118にかかる圧力差のためにダイア7うA
118 ti弁座122から引き離される。When the supercharger is operating and under strong normal power suction conditions, the pressure difference across diaphragm 118 causes diaphragm 7A to
118 ti is pulled away from the valve seat 122.
このために、空気が吸気室102から領域128とバイ
パスダク)1041通ってエンジンへ流入できる。To this end, air can flow from the intake chamber 102 through the region 128 and the bypass duct 1041 into the engine.
空気ポンプ1120駆動装置は、前記実施例におけるの
と同様のやシ方でクラッチ(図示せず)を制御する真空
スイッチ144によシ作動される。吸気マニホールドの
中の真空度が、吸気制限によるピーク自然吸込み空気量
により発生される真空度以下、すなわち、水銀柱約5.
1〜7.6CII(2〜3インチ)K下ると、分岐通路
146が圧力スイッチを常に開く。The air pump 1120 drive is actuated by a vacuum switch 144 which controls a clutch (not shown) in a manner similar to that in previous embodiments. The degree of vacuum in the intake manifold is less than or equal to the degree of vacuum generated by the peak natural suction air amount due to intake restriction, that is, approximately 5.5 mm of mercury.
From 1 to 7.6 CII (2 to 3 inches) K down, branch passage 146 always opens the pressure switch.
過給時には、調整弁100は、バイパスダクト104の
中を流れて弁座122から出る空気流の一部をウェイス
トゲートすること忙よジエンジンに入る出力ffiを、
スロットル弁1j2の上流側と下流側の間の圧力差の条
件の下に調整するように動作する([6図)。During supercharging, the regulator valve 100 wastegates a portion of the airflow flowing through the bypass duct 104 and exiting the valve seat 122 to reduce the output ffi entering the engine.
It operates to adjust under the condition of the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the throttle valve 1j2 (Fig. 6).
この手法により空気ポンプ112Kかかる負荷を軽くし
、空気ポンプ112が作動された時に希望の円滑な移行
を行う。しかし、吸気室’102を通じて行われるウェ
イストゲート・バックのために1空気ポンプの運転中に
騒音が大きくなることがあるから、第1の実施例の方が
好適である。This approach reduces the load on air pump 112K and provides the desired smooth transition when air pump 112 is activated. However, the first embodiment is preferable because the wastegate back performed through the intake chamber '102 may increase the noise during operation of the air pump.
本発明の過給装置に用いられる空気ポンプの構造の例を
第7〜9図に示す。この檻の空気ポンプは一般に知られ
ているが、後で説明するように5この構造のある種の詳
細は、羽根の端部を動的に偏倚させるよう慶ものであっ
て、これにより、この空気ポンプ内の羽根支持と取付け
が改良される。Examples of the structure of the air pump used in the supercharging device of the present invention are shown in FIGS. 7-9. This cage air pump is generally known and, as will be explained later,5 certain details of this construction are such that it dynamically biases the ends of the vanes, thereby making this Improved vane support and mounting within the air pump.
一般的か種類の空気ポンプは、はぼ円形のチャンバ15
2を有する前記ハウジング38を備えている。A common type of air pump has a circular chamber 15.
2.
チャンバ152には僅かにずれた弧状のくぼみ154が
設けられる。このくほみについては後で説明する。The chamber 152 is provided with a slightly offset arcuate recess 154 . I'll explain this trick later.
ハウジング3Bの一端にはカバー板156が図示され力
いキャップねじにより固定される。全体として円筒形の
ハウジング38の中にはローター・アセンブリ160が
半径方向軸受162と、スラスト軸受165とにより、
回転自在罠軸支される。軸受162はカバー板156の
パイロット部164の上に支持きれ、軸受165は前記
カバー板15Bと対向する一つジング端部壁に形成され
た穴の中に配置される。A cover plate 156 is shown at one end of the housing 3B and is secured by a strong cap screw. Within the generally cylindrical housing 38 is a rotor assembly 160 with a radial bearing 162 and a thrust bearing 165.
Rotatable trap pivot supported. The bearing 162 is supported on the pilot part 164 of the cover plate 156, and the bearing 165 is disposed in a hole formed in the end wall of the single ring opposite the cover plate 15B.
ローター・アセンブリ160は、ノ〜ウジング・チャン
バ152の中心線からずれていて、かつ弧状〈ぼみ15
4の中心線に整列している軸線を中心として回転する−
ように支持され、その周縁部がくほみ154に近接して
回転されるようにする。これは、ハウジング内部の高圧
領域と低圧領域の間で優れたシール作用を得ることを目
的とするものである。The rotor assembly 160 is offset from the centerline of the nodding chamber 152 and has an arcuate shape.
Rotate around an axis aligned with the center line of 4 -
It is supported so that its peripheral edge is rotated close to the corner 154. The purpose of this is to obtain an excellent sealing effect between the high pressure area and the low pressure area inside the housing.
その理由は、隣接する領域の両側が高圧領域と、低圧領
域と、シールを助ける長い洩れ路を形成するからである
。This is because both sides of the adjacent region form a high pressure region, a low pressure region, and a long leak path that aids in sealing.
羽根64は、ローター・アセンブリ1600回転軸線と
同軸状で、−ウジング部材152の中心線に整列する軸
線に沿って延びるずれている固定軸166に回転できる
ようにして支持される。弧状くぼみ1540両側に入口
ポー)17Gと、ハウジング・チャンバ152に連通す
る出口ボート172が設けられる。The vanes 64 are rotatably supported on offset fixed shafts 166 that extend along an axis that is coaxial with the rotor assembly 1600 rotational axis and aligned with the centerline of the housing member 152 . An inlet port 17G and an outlet port 172 communicating with the housing chamber 152 are provided on both sides of the arcuate recess 1540.
それぞれのボートの関係は、ローター・アセンブリ16
0が第10図で見て逆時計回りに回転すると、空気が入
口ポートITOを通って吸込まれ、圧縮されてから出口
ボー)172を通って出てゆく。The relationship between each boat is the rotor assembly 16
10 rotates counterclockwise as viewed in FIG. 10, air is drawn in through the inlet port ITO, compressed, and then exited through the outlet bow) 172.
羽根64はロータ・−・アセンブリ160とと4に、チ
ャンバ152に整列している軸Sを中心として回転させ
られ゛、外端部を非常に接近させてハウジング・チャン
バ152の内面を圧縮する。Vanes 64 are rotated by rotor assemblies 160 and 4 about an axis S that is aligned with chamber 152, bringing their outer ends into close proximity and compressing the inner surface of housing chamber 152.
羽根640間のスペースは一連のポンプ室を構成する。The spaces between vanes 640 define a series of pump chambers.
それらのポンプ室の容積は上死点(蕗11図で見て)か
ら180度位置の所で大きく々す、その位置からは容積
り減少する。The volume of these pump chambers increases greatly at a position 180 degrees from the top dead center (as seen in Figure 11), and decreases from that position.
したがって、前記したように、空気は入口ボート170
を通って吸入され、連続する羽根64の間の中間スペー
スと、ローター・アセンブリ180とチャンバ外壁との
間のチャンバ152F’[)スペースとで構成されたチ
ャンバ内で圧縮される。圧縮された空気は出口ポート1
72を通ってポンプ112から出る。Therefore, as mentioned above, the air is transferred to the inlet boat 170.
air and is compressed within a chamber defined by the intermediate space between successive vanes 64 and the chamber 152F'[) space between rotor assembly 180 and the chamber outer wall. Compressed air exit port 1
72 and exits pump 112.
この一般的・々種類の羽根ポンプは、羽根の先端部とチ
ャンバ152の壁との間の間隙が非常に狭いから、容積
型空気ポ、ンプの利点が得られる。This common type of vane pump provides the advantages of positive displacement air pumps because the gap between the vane tip and the wall of the chamber 152 is very narrow.
a−ター・アセンブリ160は、軸受162で支持され
るロータ一端部キャップ174と、半径方向スラスト軸
受165に回転できるように支持されている大刀軸部1
78と一体に形成されているフランジ付ローター軸部材
176とを有する。一連のローター・セグメント180
が、各部品を正確に位置合わせするためににぞ継ぎが設
けられている一連のキャップねじ181によシ、ロータ
ー゛端部キャップIT4と7ランジ付ロ一ター軸部材1
16にそれぞれ固定される。The a-tor assembly 160 includes a rotor end cap 174 supported by a bearing 162 and a long sword shaft 1 rotatably supported by a radial thrust bearing 165.
78 and a flanged rotor shaft member 176 formed integrally with the rotor shaft member 176 . Series of rotor segments 180
However, the rotor end caps IT4 and rotor shaft member 1 with flange are secured by a series of cap screws 181, which are provided with grooves to accurately align each part.
16, respectively.
各ローター・セグメント180は円周方向に隔てられ、
隣り合うローター・大グメントの各中間スペースにおい
て、これによシ形成された部分円筒形ハウジング188
の中で回転できるスロット付シール・シリンダ188ヲ
受ける。各羽根64はローター・アセンブリ1110の
内部からチャンバ152の中に入る。Each rotor segment 180 is circumferentially spaced;
In each intermediate space between adjacent rotor large segments, a partially cylindrical housing 188 is formed thereby.
It receives a slotted seal cylinder 188 that can be rotated within. Each vane 64 enters the chamber 152 from within the rotor assembly 1110.
前記したようK、スロット付シール・シリンダ186は
くぼみの部分的な円筒形開口部188の中に回動自在に
保持され、ローター・アセンブリ1@。As previously described, a slotted seal cylinder 186 is rotatably retained within a partial cylindrical opening 188 of the recess and rotor assembly 1@.
が回転した時に、口・−ター・アセンブリ11i0に対
する羽根640位IO相対的な角度変化を行えるように
する。When rotated, the angle of the blade 640 relative to the mouth assembly 11i0 can be changed.
スロット付シール・シリンダ186d硬質プラスチツク
のよりe軽量で耐摩耗性を有する適当々材料で作ること
ができる。羽根64はアルt=ウムの軽合金で力るべく
作り、スロット付シール・シリンダ186に対するシー
ル特性と耐摩耗性を向上させるために陽極処理できる。Slotted seal cylinder 186d may be made of any suitable lightweight, wear-resistant material such as hard plastic. The vanes 64 are made of a light aluminum alloy and can be anodized to improve sealing properties and wear resistance for the slotted seal cylinder 186.
その他の羽根シール機構が設けられて、シール・スロッ
トの中に出入りする羽根640間のシール%羨を改善し
、ローター内部で圧縮空気が失われないようにするうこ
の羽根シール機構は、羽根側と、シール・シリンダ・ス
ロットおよびばねKより力を加えられるシール・ワイパ
ーの中間にカミング・ローラーを設けることにより形成
されるつしたがって、羽根64はスロット付シール・シ
リンダ186に摺動して出入りし、これらのシリンダ1
8Gの相対的な回転がローター・アセンブリ160と各
羽根64の間で相対的が角運動を行えるようにする。Other vane sealing mechanisms are provided to improve the seal between the vanes 640 entering and exiting the seal slots and to prevent loss of compressed air inside the rotor. The vane 64 slides in and out of the slotted seal cylinder 186, and is formed by providing a camming roller between the seal cylinder slot and the seal wiper which is forced by the spring K. , these cylinders 1
The 8G relative rotation allows relative angular movement between the rotor assembly 160 and each vane 64.
前記したように、羽根はずらされて固定されている軸1
86に回転自在に支持されるつこの軸1661 、
′
は主軸部192を有し、この主軸部192の軸線状、主
軸部192の一端が端部196と一体のオフセット・ア
ーム1i94のオフセット位置に支持されている予ヤン
ハ152の中心−線に整列させられる。端部196はカ
バー板tsgtc設けられている穴111Bの中に受け
られ、それにキーで止められて、ボルト200とワッシ
ャ202により保持される。ボルト200は端部196
のねじ穴にねじ込まれて軸を引き寄せ、カバー板156
のパイロット部164の端面にその軸を接触させるゆ
このようにして、ずれている固定軸166はハ9ジング
38に対して回転できるように、かつ角度が固定される
ようにして配置され、軸@をチャン/<152に対して
正しい関係に整列させ、ローター・アセンブリ180が
回転した時に回転しないように固定する。As mentioned above, the blades are fixed on the shaft 1 in a staggered manner.
A shaft 1661 rotatably supported by 86,
′ has a main shaft portion 192, and one end of the main shaft portion 192 is aligned with the center line of the front arm 152 supported at an offset position of an offset arm 1i94 integral with the end portion 196. I am made to do so. End 196 is received in hole 111B provided in cover plate tsgtc, keyed thereto and retained by bolt 200 and washer 202. Bolt 200 has end 196
is screwed into the screw hole of the cover plate 156 to pull the shaft.
The staggered fixed shaft 166 is placed so that it can rotate with respect to the housing 38 and its angle is fixed, such that the shaft is brought into contact with the end surface of the pilot part 164 of the shaft. Align the @ in the correct relationship to the chang/<152 and secure it from rotation when the rotor assembly 180 is rotated.
ずらされている固定軸1@6の他端、は軸ハンガ204
によシ支持される。この軸ハンガ204は、^ウジング
軸線上で7ランジ付ロ一ター軸部材17Bの内部に圧入
されているスタブ軸延長部2116上に回転自在忙支持
される。ニードル軸受が軸−ンガ204を支持し、ロー
ター・アセンブリ160が回転できるようKする。主軸
1!112はスタブ端部210を有する。このスタブ端
部210は軸ハンガ204の対応する穴の下部に受けら
れる。The other end of the shifted fixed shaft 1@6 is the shaft hanger 204
Supported by many people. The shaft hanger 204 is rotatably supported on a stub shaft extension 2116 that is press-fitted into the seven-lunged rotor shaft member 17B on the housing axis. A needle bearing supports the shaft 204 and allows the rotor assembly 160 to rotate. The main shaft 1!112 has a stub end 210. This stub end 210 is received in the lower portion of a corresponding hole in the shaft hanger 204.
このようkして、主軸部192は半径方向の負荷に対し
て固定されて羽根64を支承する。これにより羽根64
が曲って、半径方向外向きに動くことをできるだけ少な
くして、羽根先端部の摩耗を防ぎ、またはチャンバの外
壁と羽根の先端部との間の間隙を広くする必要を々〈す
。In this manner, the main shaft portion 192 supports the blade 64 in a fixed manner against radial loads. As a result, the blade 64
It is necessary to minimize the bending and radial outward movement of the blades to prevent wear of the blade tips or to increase the gap between the outer wall of the chamber and the blade tips.
それと同時に、軸−ンガ204により、主軸部192ハ
限定された円周方向運動と対応する曲りができるように
する。もっともその曲りは比較的小さいうこの結果とし
て、主軸部192に加えられる力が主軸部192を円周
方向に少し曲げ、それ罠より羽根64に作用する軸線方
向のカが発生されて、羽根64を軸ハンガ204へ向っ
て、す力ゎち、第9図で右へ動かすように々るから、羽
根64が「グイナギック偏倚」されることに力る。At the same time, the shaft ring 204 allows the main shaft portion 192 to undergo limited circumferential movement and corresponding bending. However, as a result of the bending being relatively small, the force applied to the main shaft portion 192 slightly bends the main shaft portion 192 in the circumferential direction, which generates an axial force that acts on the blade 64 from the trap. 9 toward the shaft hanger 204, the force causes the vane 64 to be "biased" to the right in FIG.
このように、ローター・アセンブリ11i0の回転中に
、羽根64は第9図で見て最も右の位置をとることがで
きる。このためにこの向きのスラスト負荷のサポートを
必要とする。Thus, during rotation of rotor assembly 11i0, vane 64 can assume the rightmost position as viewed in FIG. This requires thrust load support in this direction.
これKよりそれらのスラスト負荷t−限られた数のスラ
スト軸受で分担でき、かつ負荷によシ加えられるl11
11部荷菫は最も右側のみにかかるようにする。From this K, those thrust loads t- can be shared by a limited number of thrust bearings, and l11 is added to the load.
The 11th section should be placed only on the rightmost side.
更に、このために、ローターとハウジングに対する羽根
64の軸線方向の熱膨張を受けいれるのに必要表端部間
隙をとることができる。Additionally, this allows for the necessary front end clearance to accommodate axial thermal expansion of the vanes 64 relative to the rotor and housing.
したがって、間隙ムを最小動作間隙と呼ぶことができ、
間隙Bt−動作問隙プラス熱膨張間隙とすることができ
る。この結果として、比較的広い間隙が生ずるが、この
間隙には、充填用として一般に用いられている重版のカ
ーゲンーグラ7アイト・コンパウンドが吹きつけKより
充填され、また、羽根64が左へたまたま動くことを防
ぐために1ワツシヤ211で構成された硬いストッパが
設けられる。Therefore, the clearance m can be called the minimum operating clearance,
Gap Bt--operational gap plus thermal expansion gap. As a result, a relatively wide gap is created, which is filled by spraying K with reprinted Kagen-Gra 7ite compound, which is commonly used for filling, and also by chance of the vane 64 moving to the left. In order to prevent this, a hard stopper consisting of a washer 211 is provided.
上記のようなカーボン・グラファイト・コンパウンドを
付着させることにより、羽根は左向きの推力を加えられ
て回転するのが普通であるから、比較的狭い間隙が得ら
れる。By depositing the carbon-graphite compound as described above, a relatively narrow gap is obtained since the vanes are typically rotated under a leftward thrust.
各羽根は、平らカプレート部分214と一体の、軸線方
向に隔てられている左と右のリング部212゜213に
より支持される。それらのリング部212゜213は、
主軸部182に支持されているニードル軸受216によ
り半径方向に支持される。グリースがチャンバの中に入
り込まないように、主軸部182には中間グリース・シ
ール218が設けられる。Each vane is supported by axially spaced left and right ring portions 212 and 213, which are integral with a flat coupler portion 214. Those ring parts 212° and 213 are
It is supported in the radial direction by a needle bearing 216 supported by the main shaft portion 182. An intermediate grease seal 218 is provided on the shaft portion 182 to prevent grease from entering the chamber.
羽根64は右へダイナミックに偏倚させられるから、右
向きの推力のみを吸収させればよく、シたがって右リン
グ部分213にだけ推力サポートを設ける必要があるっ
したがって、各右リング部213の中間に複数のスラス
ト軸受22Gが設けられる。また、軸ハンガ204に加
わる端部スラス)1−受けるために主スラスト軸受22
2が設けられる。Since the vanes 64 are dynamically biased to the right, they only need to absorb rightward thrust. Therefore, it is necessary to provide thrust support only in the right ring portions 213. Therefore, in the middle of each right ring portion 213, A plurality of thrust bearings 22G are provided. Also, the end thrust that joins the shaft hanger 204) 1 - to receive the main thrust bearing 22
2 is provided.
比較的低価格のニードル軸受216で本軸線方向の動き
を可能にするから、軸線方向の力を吸収するために、限
られた数のスラスト軸受220,222が用いられる。A limited number of thrust bearings 220, 222 are used to absorb axial forces since the relatively low cost needle bearings 216 allow for main axial movement.
電磁クラッチ24としては通常の亀のを用いることがで
きる。この電磁クラッチにはベルト22によ〕駆動され
る入力駆動グー9224が取付けられ、このクラッチが
接続されると外部−プ225を駆動するようになってい
る。この外部ハブ225は入力軸部IT8に連結され、
このアセンブ”J (225゜178)は、ナツト22
8と、入力軸17gのねじ端部230により固定される
。この固定にはロックワッシャ232と平ワツシヤ23
4も用いられる。As the electromagnetic clutch 24, a normal clutch can be used. An input drive gear 9224 driven by the belt 22 is attached to this electromagnetic clutch so as to drive an external pulley 225 when the clutch is connected. This external hub 225 is connected to the input shaft part IT8,
This assembly "J" (225°178) is a nut 22
8 and the screw end 230 of the input shaft 17g. For this fixation, lock washer 232 and flat washer 23 are used.
4 is also used.
クラッチ24へはスイッチ28と電Sを介して電流が供
給される。A current is supplied to the clutch 24 via a switch 28 and an electric current S.
したがって、この空気ポンプは比較的軽量で、低コスト
であり、乗用車に用いるため罠大量生産に適する大容量
の容積製空気ポンプであることがわかる。Therefore, it can be seen that this air pump is a relatively lightweight, low-cost, large-capacity positive displacement air pump suitable for mass production for use in passenger cars.
第1図は本発明の過給装置が装置されている内燃機関の
概略斜視図、第2図は空気ポンプと、クラッチと、それ
らに関連するマニホールド部との拡大斜視図、第3図は
エンジンへブースト圧が加見られている状′yI!4に
おける本発明の過給装置の略図、第4図はエンジンの自
然吸込み状態時における館3図に示す装置の略図、第5
.6図は過給開始直後における第3,4図に示す過給装
置とは異方る状態の略図、館7図は過給モードにある本
発明の過給装置の別の実施例の略図、第8図は同じく自
然吸込み状態時における略図、第9図は本発明の装置に
用いられる9気ポンプと、それに組合わされる電磁クラ
ッチの部分断面図、第10図は第9図に示されている装
置を90度回転して示すM配回、第11図は菖8図に示
す空気ポンプ作動チャンバの断面図である。
12 、112・・・・空気ポンプ、24・・・・電磁
クラッチ、28,28a・・・・真空スイッチ、38・
・・・ハウジング、40,172・・・・出口ボート、
42 、170・・・・入口ポート、46・・・・弁板
、50・・・・調整アクチェエータ、64・・・・羽8
.68 、132・・・・スロットル弁、76.78・
・・・圧力室、80 、118・・・・ダイアフラム、
82,124・・・・作動ばfi、 152・・・・ハ
ウジング・チャンバ、16O・・・・ローター・ア噸ン
フ!J、11g・・、・スロット付シールシリンダ
4HFF出1j人 f・ペンディックス・コーポレー
ション代理人山川政樹(61名)
第1頁の続き
0発 明 者 ウィリアム・クローフォード・エディ−
アメリカ合衆国48033ミシガン
州ウエスト・ブルーム・フィー
ルド・ブルースター・コート3゜
2
手続補正書(方式)
%式%
1、事件の表示
昭和56年特 許 願第100375号2、発明の名称
内燃機関の過給装置
3、補正をする者
事件との関係 特 許 出願人名称(氏名)
す・ペンデイツクス・コーポレーション(1)願書の特
許出願人の欄
(21図面の浄書(内容に変更なし)
(3)別紙の通り
以上Fig. 1 is a schematic perspective view of an internal combustion engine equipped with the supercharging device of the present invention, Fig. 2 is an enlarged perspective view of an air pump, a clutch, and a manifold section related to them, and Fig. 3 is an engine. Boost pressure is being applied to 'yI! Fig. 4 is a schematic diagram of the supercharging device of the present invention in Fig. 4, and Fig. 4 is a schematic diagram of the device shown in Fig. 3 when the engine is in a natural suction state.
.. Fig. 6 is a schematic diagram of a state different from the supercharging device shown in Figs. 3 and 4 immediately after the start of supercharging, and Fig. 7 is a schematic diagram of another embodiment of the supercharging device of the present invention in supercharging mode. FIG. 8 is a schematic diagram in the same natural suction state, FIG. 9 is a partial sectional view of the 9-pressure pump used in the device of the present invention and the electromagnetic clutch combined therewith, and FIG. 10 is the same as shown in FIG. 9. FIG. 11 is a cross-sectional view of the air pump operating chamber shown in FIG. 8; 12, 112...Air pump, 24...Electromagnetic clutch, 28, 28a...Vacuum switch, 38...
...Housing, 40,172...Exit boat,
42, 170...Inlet port, 46...Valve plate, 50...Adjustment actuator, 64...Blade 8
.. 68, 132...throttle valve, 76.78...
...Pressure chamber, 80, 118...Diaphragm,
82,124...operation, 152...housing chamber, 16O...rotor operation! J, 11g... Slotted seal cylinder 4HFF 1j person f.Pendix Corporation Agent Masaki Yamakawa (61 people) Continued from page 1 0 Inventor William Crawford Eddy - West Michigan, USA 48033・Bloomfield Brewster Court 3゜2 Procedural amendment (method) % formula % 1. Indication of the case 1983 Patent Application No. 100375 2. Title of invention Supercharging device for internal combustion engine 3. Amendment Relationship with the patent applicant's case (name)
Pendex Corporation (1) Column of patent applicant in application form (engraving of 21 drawings (no change in content)) (3) Above as shown in the attached sheet
Claims (1)
に吸入絞シ弁が配置される空気取入口を有する内燃機関
の過給装置であって、入口を通じて空気を受け、前記空
気取入口内へ向かう圧縮された空気の流れを発生する空
気ポンプ要素と、この空気ポンプ要素の駆動を選択的に
行うために動作するクラッチ機構を備え、前記内燃機関
によシ前記空気ポンプ要素を機械的に駆動する要素と、
前記内燃機関の所定の動作範囲内で前記クラッチ機構を
接続させ、前記内燃機関が前記所定の範囲外で動作して
いる時忙前記クラッチ機構を切らせる要素を含むクラッ
チ制御器と、前記空気ポンプ要素から前記空気取入口へ
送シ込まれる圧縮空気の流量が所定のレベル以下の時に
前記空気取入れ口円へ空気を自然に吸入させる要素と、
前記空気ポンプ要素から前記空気取入れ口へ送られる空
気量を前記絞シ弁の入口と出口の間の圧力差の関数とし
て変化させて、前記圧力差が所定の最高レベルよシ大き
い時には、前記空気量を常に減少させる調整器とを備え
、それにより、前記クラッチ機構がつながれた時に最大
空気量まで変化させる丸め、および部分数シ状態の下で
最大空気量以下の空気量にすることを可能にするために
前記過給空気量が調整されることを特徴とする内燃機関
の過給装置。 (2、特許請求の範囲のl:l]jlK記載の過給装置
であって、前記調整器は前記空気ポンプ要素への取入れ
空気量を変えて、前記過給装置によシ供給される空気量
を調整する取入れ弁**を會むことを特徴とする過給装
置。 (3)特許請求の範囲の第2項に記載の過給装置であっ
て、前記取入れ弁要素は弁部材と、この弁部材の位置を
前記絞少弁の入口と出口の間の前記圧力差の関数として
変化させる弁作動要素とを含むことを特徴とする過給装
置。 (4)特許請求の範囲の菖3項に記載の過給装置であっ
て、前記作動要素Fi作作動器−ウジダグ、このハワジ
ング内に設けられてその両側に圧力室を形成するダイア
プラムと、空気量を増大させるように前記ダイアプラム
を第1の向きへ偏倚させて前記取入れ弁要素を位置させ
るばね要素とを備え、前記絞シ弁の下流側の圧力を前記
圧力室の中へ導いて前記ばね要素に抗させる圧力タップ
要素が設けられ、この圧力タップ要素は前記絞シ弁の上
流側の圧力状態を前記圧力室のうちの他方の圧力室に及
ぼさせることを特徴とする過給装置。 (5)%許請求の範囲の第4項に記載の過給装置であっ
て、前記取入れ弁要素は前記空気ポンプ要素への前記取
入れ口内に枢支される弁板を備え、前記弁作動製素線弁
作動棒を更に含み、この弁作動棒は前記弁板を駆動する
ようにその弁板へ連結されて、前記ダイアプラム部材の
前記可変位置に従って動かされることを特徴とする過給
装置。 (6)特許請求の範囲の第1項に記載の過給装置であっ
て、前記弁作動部材は、前記絞ル弁の入口と出口の間の
圧力差を一定に維持するために、前記空気ポンプ要素か
らの前記空気流を変化させる要素を含むことを特徴とす
る過給装置つ (7)特許請求の範囲の鮪6項に記載の過給装置であっ
て、前記圧力差は水銀柱約5.1am+(2インチ)に
等しいことを特徴とする過給装置。 (8)特許請求の範囲の第1項に記載の過給装置であっ
て、前記クラッチ機構を接続する前記要素は前記絞シ弁
の下流側の圧力が所定の圧力よシ低いあるレベルまで下
った時に、前記クラッチ機構を常に接続する前記絞多弁
の下R,@圧力を検出する圧力センサ1を備えることを
特徴とする過給装置。 (9)%許請求の範囲の第8項に記載の過給装置であっ
て、前記圧力レベルは水銀柱約5.1〜7.6CIl(
2〜3インチ)であることを%徴とする過給装置。 (lの特許請求の範囲の館8項に記載の過給装置であっ
て、前記圧力レベルは前記エンジンへ送シ込まれる最大
空気量に対応し、前記圧力差は前記空気取入口の制限−
−を通って前記内燃機関に送シ込まれる最大空気量にお
ける圧力降下に対応することを特徴とする過給装置。 (11)特許請求の範囲の第3項に記載の過給装置であ
って、前記取入れ弁は、前記圧力差が前記所定の最高レ
ベル以上の時は、常に閉じた位置におかれ、前記クラッ
チ機*1接続する前記要素は、前記取入れ弁要素に組合
わされて、前記取入れ弁要素が最初に開かれた時に前記
クラッチ機構を接続するスイッチ要素を備えることを特
徴とする過給装置。 (12、特許請求の範囲の算1項に記載の過給装置であ
って、前記クラッチ機構を接続する前記要素は、前記絞
多弁に組合わされて、その絞シ弁が所定の距離動いた時
に前記クラッチ機*をつなぐスイッチング要素を含むこ
とを特徴とする過給装置つ(13)特許請求の範囲の第
1項に記載の過給装置であって、前記クラッチ機mu、
前記エンジンの所定の動作範囲において作動させられて
接続され、前記空気ポンプ要素を一定の駆動比で駆動さ
せる電磁クラッチ機構を備えることを特徴とする過給装
置。 (14)特許請求の範囲の第1項に記載の過給装置であ
って、前記空気ポンプ要素は前記圧縮空気流を生ずる容
積型ポンプを含むことを特徴とする過給装置。 (15) !許請求の範囲の第1項に記載の過給装置で
あって、前記調整要素は、前記絞シ弁の入口と出口の間
の検出された圧力差に従って前記空気ポンプ要素の前記
出力流を変える出口弁要素を倉むことを特徴とする過給
装置。 (16)特許請求の範囲の第13項に記載の過給装置で
あって、前記出口弁要素は、前記空気ポンプの前記入口
と前記空気ポンプ要素の出口の間で前記空気ポンプへの
入口の間を延びるバイパス・ダクトを含み、前記出口弁
要素は前記バイパス・ダクトを通じて行われる空気の流
れを制御することを特徴とする過給装置。 (17)特許請求の範囲の第14項に記載の過給装置で
あって、前記出口弁要素は弁ハウジングと、この弁ハウ
ジングの中に配置される弁部材と、前記絞り弁の入口と
出口の間の前記圧力差に従って前記弁ハウジング内の前
記弁部材の位置を変化させる要素とを含み、前記弁−ウ
ジングは前記パイパス・ダクトの中に入れられ、そのた
めに前記バイパス・ダクトは前記空気ポンプ要素の空気
流の前記出口流を変化させることを特徴とする過給装#
。 (18) !許請求の範囲の第1項に記載の過給装置で
あって、前記空気取入れ口へ自然に空気を吸込ませる前
記要素はバイパス流要素と、その中に配置される逆止弁
要素とを含むことを特徴とする過給装置っ (19)特許請求の範囲の第1項に記載の過給装置であ
って、前記エンジンは気化器を有する火花点火エンジン
であル、前記空気ポンプ要素は前記圧縮空気流を前記気
化器へ導く要素を含むことを特徴とする過給装置。[Scope of Claims] (1) A supercharging device for an internal combustion engine having an air intake in which an intake throttle valve is disposed for controlling the flow of air, the supercharging device receiving air through the inlet. an air pump element for generating a flow of compressed air into the air intake; and a clutch mechanism operative to selectively drive the air pump element; an element that mechanically drives the pump element;
a clutch controller including an element for connecting the clutch mechanism within a predetermined operating range of the internal combustion engine and disengaging the clutch mechanism when the internal combustion engine is operating outside the predetermined range; and the air pump. an element that naturally draws air into the air intake circle when a flow rate of compressed air sent from the element to the air intake hole is below a predetermined level;
Varying the amount of air delivered from the air pump element to the air intake as a function of the pressure difference between the inlet and outlet of the throttle valve, when the pressure difference is greater than a predetermined maximum level, the air and a regulator that constantly decreases the amount of air, thereby making it possible to change the amount of air up to the maximum amount when the clutch mechanism is engaged, and to make the amount of air less than the maximum amount of air under partial conditions. A supercharging device for an internal combustion engine, characterized in that the amount of supercharging air is adjusted to achieve the following. (2. Claims l:l] jlK) The supercharging device according to claim 1, wherein the regulator changes the amount of air taken into the air pump element to adjust the amount of air supplied by the supercharging device. A supercharging device characterized by meeting an intake valve ** for adjusting the amount. (3) The supercharging device according to claim 2, wherein the intake valve element includes a valve member; A supercharging device characterized in that it includes a valve actuation element that changes the position of the valve member as a function of the pressure difference between the inlet and the outlet of the throttle valve. (4) Iris of Claim 3 2. The supercharging device according to item 1, wherein the actuating element Fi actuator-Ujidag, a diaphragm provided in the housing and forming a pressure chamber on both sides thereof, and a diaphragm arranged so as to increase the amount of air. a spring element biasing the intake valve element in a direction of 1 and a pressure tap element directing pressure downstream of the throttle valve into the pressure chamber against the spring element; , the pressure tap element is characterized in that the pressure state on the upstream side of the throttle valve is applied to the other pressure chamber of the pressure chambers. 3. The supercharging device of claim 1, wherein the intake valve element includes a valve plate pivoted within the intake port to the air pump element, and further includes a strand valve actuation rod made of the valve actuator. A supercharging device characterized in that an actuating rod is coupled to the valve plate to drive the valve plate and is moved in accordance with the variable position of the diaphragm member. The supercharging device according to the invention, wherein the valve actuation member includes an element for varying the air flow from the air pump element to maintain a constant pressure difference between the inlet and outlet of the throttle valve. (7) A supercharging device according to claim 6, characterized in that the pressure difference is equal to about 5.1 am+ (2 inches) of mercury. (8) The supercharging device according to claim 1, wherein the element connecting the clutch mechanism is configured such that the pressure on the downstream side of the throttle valve reaches a predetermined pressure. A supercharging device characterized by comprising a pressure sensor 1 that detects the pressure below the throttle valve that always connects the clutch mechanism when the pressure decreases to a certain low level. 9. The supercharging device according to claim 8, wherein the pressure level is about 5.1 to 7.6 CIl of mercury (
2 to 3 inches). (1) The supercharging device according to claim 8, wherein the pressure level corresponds to a maximum amount of air fed into the engine, and the pressure difference is the limit of the air intake port -
- A supercharging device corresponding to a pressure drop at a maximum amount of air fed into the internal combustion engine through. (11) The supercharging device according to claim 3, wherein the intake valve is always placed in a closed position when the pressure difference is equal to or higher than the predetermined maximum level, and the intake valve 1. A supercharging device, characterized in that the element connecting the intake valve element comprises a switch element that is associated with the intake valve element and connects the clutch mechanism when the intake valve element is first opened. (12. The supercharging device according to claim 1, wherein the element connecting the clutch mechanism is combined with the throttle valve, and when the throttle valve moves a predetermined distance, the element connects the clutch mechanism. (13) A supercharging device according to claim 1, characterized in that it includes a switching element that connects the clutch machine *.
A supercharging device characterized by comprising an electromagnetic clutch mechanism that is operated and connected in a predetermined operating range of the engine and drives the air pump element at a constant drive ratio. (14) The supercharging device according to claim 1, wherein the air pump element includes a positive displacement pump that generates the compressed air flow. (15)! A supercharging device according to claim 1, wherein the regulating element varies the output flow of the air pump element according to a detected pressure difference between an inlet and an outlet of the throttle valve. A supercharging device characterized by housing an outlet valve element. (16) The supercharging device according to claim 13, wherein the outlet valve element is located between the inlet of the air pump and the outlet of the air pump element. A supercharging device comprising a bypass duct extending between said bypass ducts, said outlet valve element controlling the flow of air through said bypass duct. (17) The supercharging device according to claim 14, wherein the outlet valve element includes a valve housing, a valve member disposed within the valve housing, and an inlet and an outlet of the throttle valve. and an element for changing the position of the valve member within the valve housing according to the pressure difference between Supercharging device # characterized in that it changes said outlet flow of the air flow of the element
. (18)! A supercharging device according to claim 1, wherein the element for naturally drawing air into the air intake includes a bypass flow element and a check valve element disposed therein. (19) The supercharging device according to claim 1, wherein the engine is a spark ignition engine having a carburetor, and the air pump element is a spark ignition engine having a carburetor. A supercharging device characterized in that it includes an element for directing a flow of compressed air to said carburetor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10037581A JPS588229A (en) | 1981-06-27 | 1981-06-27 | Supercharger for interbal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10037581A JPS588229A (en) | 1981-06-27 | 1981-06-27 | Supercharger for interbal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS588229A true JPS588229A (en) | 1983-01-18 |
Family
ID=14272276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10037581A Pending JPS588229A (en) | 1981-06-27 | 1981-06-27 | Supercharger for interbal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS588229A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63129123A (en) * | 1986-11-19 | 1988-06-01 | Honda Motor Co Ltd | Supercharging pressure controlling method for supercharged internal combustion engine |
JPH01118139U (en) * | 1988-02-04 | 1989-08-09 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS56167817A (en) * | 1980-05-30 | 1981-12-23 | Nissan Motor Co Ltd | Engine with supercharger |
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1981
- 1981-06-27 JP JP10037581A patent/JPS588229A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56167817A (en) * | 1980-05-30 | 1981-12-23 | Nissan Motor Co Ltd | Engine with supercharger |
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JPS63129123A (en) * | 1986-11-19 | 1988-06-01 | Honda Motor Co Ltd | Supercharging pressure controlling method for supercharged internal combustion engine |
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