JPS591060Y2 - 過給機の圧力制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ディーゼルエンジンに装着して用いる過給機
の圧力制御装置に関するものである。

ディーゼルエンジンに装着して用いる過給機は高速回転
時において排ガスの増大により過回転して焼付きをおこ
すことがある。

このため高速回転時には排ガスの圧力を制御して排ガス
の過供給を防止しなければならない。

従来の過給機の圧力制御装置は第１図に示すようになっ
ていて、エンジンａの排気マニホールドｂと、過給機Ｃ
のタービンｄに連通した排気管ｅとをバイパス通路ｆで
連通し、これに排気マニホールドｂを通る排ガスの圧力
で開閉する弁ｇを設けた構成となっており、排気マニホ
ールドｂ内を通る排ガスの圧力が過剰になったときに上
記弁ｇが開いてバイパス通路ｆを通って排気管ｅヘター
ビンｄを通ることなしに直接排出されるようになってい
る。

上記従来の過給機の圧力制御装置では可動部を有する開
閉弁で構成されていたため、構造が複雑で高価になり、
また機械的な動きによることによりその応答性が遅いと
いう不具合があった。

また弁の開閉はばねに抗して行なわれることにより機械
的な疲労、摩耗等により耐久性にも問題があった。

本考案は上記のことにかんがみなされたもので、構造が
簡単で、しかも応答性が早く、さらに機械的な疲労等が
なく、従来の不具合点の全てを解決できる過給機の圧力
制御装置を提供しようとするものである。

以下その構成を第２図以下に示した実施例に基づいて説
明する。

図中１はエンジン、２は過給機、３はそのコンプレッサ
、４はタービンであり、５は吸気マニホールド、６は排
気マニホールドである。

そして７は上記排気マニホールド６に介装した流体素子
である。

この流体素子７は第３図の各図に示すように側壁付着型
の流体素子であり、流入ポート８に対して２個の第１、
第２流出ポー）９．１０が分岐しており、この分岐点の
両側に第１、第２制御ポート１１、１２があり、しかも
上記流出ポー）９，１０は分畦立で流入ポート８の開口
通路に対してそれぞれオフセットされており、第１流出
ポート９のオフセット量Ｓ１と第２流出ポート１０のオ
フセット量Ｓ２はＳｌ〈Ｓ２となっている。

この流体素子７の特性を第３図の各図を参照して説明す
ると、第１、第２制御ポート１１．１２からの制御流が
ない状態では、第３図Ａに示すように流入ポート８から
の噴流は第１流出ポート９側に付着して第１流出ポート
９側よりのみ流出する。

第１制御ポート１１から制御流が入ってくると第３図Ｂ
に示すようにこの制御流がある一定圧力以上になるとこ
の圧力に比例して流入ホト８からの噴流が第２流出ポー
ト１０へ流れる。

この場合第１流出ポート９から第２流出ポート１０の完
全に切換わらない限り、制御流が停止すると第１流出ポ
ート９側へ戻る。

制御流圧が所定値以上になると、第３図Ｃに示すように
流入ポートＢからの噴流は完全に第２流出ポート１０へ
切換わり、この状態になると、第１制御ポート１１側か
らの制御流を停めても第２制御ポート１２側からの制御
流の注入がない限り第１流出ポート９側へは戻らない。

上記構成の流体素子７の流入ポート８をエンジン１の排
気マニホールド６に接続し、第１流出ポート９を過給機
２のタービン４の流入口に接続し、第１流出ポート９側
の第１制御ポート１１を吸気マニホールド５に接続し、
また第２流出ポート１０は過給機２の排気管に接続する
。

なお第２流出ポート１０側の第２制御ポート１２は大気
に開放しである。

しかして、エンジン１の回転が通常の場合は吸気マニホ
ールド５からの制御流の圧力は低いことにより排気マニ
ホールド６から流入ポート８へ流入した排ガスは全量第
１流出ポート９から過給機２のタービン４へ供給される
。

エンジンの回転が上昇し、従って過給機２の回転も上昇
すると、吸気マニホールド５内の圧力が上昇してこれが
所定圧力以上になると制御流となって第１制御ポート１
１に作用される。

そしてこれの圧力の上昇に従って流入ポート８からの排
ガスの一部が第２流出ポート１０よりバイパスして排気
管から大気へ放出され、過給機２のタービン４への排ガ
スの供給量が制御される。

なお制御ポート９へ作用される制御流の圧力はあまり高
くなると排ガスの全量がバイパスしてしまうので所定圧
以下にしなければならない。

第４図はその圧力の使用範囲りを示すもので、コンプレ
ッサ３の設定圧力Ｐ０に対して所定圧力増大した状態の
圧力Ｐ２までとする。

図中りは制御流を示し、１は第１流出ポート９からの流
出流を示す。

また第５図は流体素子７とタービン４のスクロールとの
組合わせた状態の実施例を示すもので、鋳物により一体
構成にしである。

本考案は以上のようになり、流入ポー１−８と第１、第
２流出ポート９，１０と、第１、第２制御ポー１−１１
．１２とを有し、流入ポート８がらの流入ガスは通常の
場合第１流出ポート９へ流出し、第１制御ポート１１か
らの制御流圧力が所定圧力以上になったときにその圧力
上昇に比例して流入ポート８からの流入ガスを第２流出
ポート１０へも流出するようにした側壁付着型の流体素
子７を、その流入ポート８をエンジン１の排気マニホー
ルド６に、第１流出ポート９を過給機２のタービン４の
入口に、第２流出ポート１０を過給機２の排気管に、さ
らに第１制御ポート１１を過給機２のコンプレッサ３と
エンジン１とを連通ずる吸気マニホールド５に、また第
２制御ポート１２を大気側にそれぞれ接続して排気マニ
ホールド６に介装して過給機の圧力制御装置を構成した
から、機械的可動部がなくしかもマニホールドおよびタ
ービンのスクロールと鋳物により一体成形でき、これに
より構造が簡単で安価であると共に、制御の速度は音速
に近〈従来の機械的な動きによるものより応答性が早く
、エンジン性能の向上を図ることができる。

また機械的な動きがないので疲労、摩耗等が皆無であり
半永久的な使用に耐えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す構成説明図、第２図以下は本考案
の実施例を示すもので、第２図は概略的な構成説明図、
第３図のＡ、 Ｂ、 Ｃは流体素子の構成および作用を
示す説明図、第４図は流体素子の流量と圧力との関係を
示す線図、第５図は本考案の具体的な実施例を示す断面
図である。 １はエンジン、２は過給機、３はコンプレッサ、４はタ
ービン、５は吸気マニホールド、６は排気マニホールド
、７は流体素子、８は流入ポート、９は第１流出ポート
、１０は第２流出ポート、１１は第１制御ポート、１２
は第２制御ポート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流入ポー１へ８と、第１、第２流出ポート９，１０と、
   第１、第２制御ポー） １１．１２とを有し、流入ポー
   ト８からの流入ガスは通常の場合第１流出ポート９へ流
   出し、第１制御ポート１１からの制御流圧力が所定圧力
   以上になったときにその圧力上昇に比例して流入ポート
   ８からの流入ガスを第２流出ポート１０へも流出するよ
   うにした側壁付着型の、流体素子７を、その流入ポート
   ８をエンジン１の排気マニホールド６に、第１流出ポー
   ト９を過給機２のタービン４の入口に、第２流出ポート
   １０を過給機２の排気管にさらに第１制御ポート１１を
   過給機２のコンプレッサ３とエンジン１とを連通ずる吸
   気マニホールド５に、また第２制御ポート１２を大気側
   にそれぞれ接続して排気マニホールド６に介装してなる
   ことを特徴とする過給機の圧力制御装置。