JPS59208124A - スタ−タ駆動の機械式過給機 - Google Patents
スタ−タ駆動の機械式過給機Info
- Publication number
- JPS59208124A JPS59208124A JP8180983A JP8180983A JPS59208124A JP S59208124 A JPS59208124 A JP S59208124A JP 8180983 A JP8180983 A JP 8180983A JP 8180983 A JP8180983 A JP 8180983A JP S59208124 A JPS59208124 A JP S59208124A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- supercharger
- starter
- engine
- starter motor
- driven
- 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
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
- F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
- F02B39/08—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
- F02B39/10—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio electric
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は自動車の機械式過給機に関する、背景技術
エンジンへの吸入空気量を増大させる目的で、多くの自
動車に過給機が取付けられるに至っている。今日使用さ
れている過給機はターボチャージャと呼ばれるもので、
エンジンの排気ガスの熱エネルギーを駆動諒としたもの
である。ターボチャージャは従来棄てられるべきでちっ
た排気ガスの熱エネルギーを利用してエンジンの出力を
高め、シト常に有効々エネルギー活用手段と言えるがエ
ンジン低回転時に過給圧力が上ら力いこと、応答性が悪
いこと、高熱にさらされること、ターボチャージャ後流
に配置される酸素センサーや触媒コンバータへの大ガス
温度が下るため排気ガス浄化性能が劣ること等の欠点が
ある。一方、エンジンのクランクシャフトと過給機とを
機械的に結合した機械式過給機も考案されている。この
ような機械式過給機は上記のターボチャージャの欠点を
補なう反面エンジン出力の一部が過給機駆動のために費
されるので、ターボチャージャと比べるとエネルギーの
損失が大きいということにある。
動車に過給機が取付けられるに至っている。今日使用さ
れている過給機はターボチャージャと呼ばれるもので、
エンジンの排気ガスの熱エネルギーを駆動諒としたもの
である。ターボチャージャは従来棄てられるべきでちっ
た排気ガスの熱エネルギーを利用してエンジンの出力を
高め、シト常に有効々エネルギー活用手段と言えるがエ
ンジン低回転時に過給圧力が上ら力いこと、応答性が悪
いこと、高熱にさらされること、ターボチャージャ後流
に配置される酸素センサーや触媒コンバータへの大ガス
温度が下るため排気ガス浄化性能が劣ること等の欠点が
ある。一方、エンジンのクランクシャフトと過給機とを
機械的に結合した機械式過給機も考案されている。この
ような機械式過給機は上記のターボチャージャの欠点を
補なう反面エンジン出力の一部が過給機駆動のために費
されるので、ターボチャージャと比べるとエネルギーの
損失が大きいということにある。
今日の自動車では燃料を燃焼させてエンジンを回し、こ
れによって自動車を走らせるようになっている。しかし
ながら、自動車を快適に運転するための必要馬力の他、
オルタネータ、パワーステアリングポンプ、クーラーコ
ンプレッサ等の補機類を駆動する馬力も必要である。オ
ルタネータはエンジンによシ駆動されバッテリーが放電
状態にある時、それを充電するために用いられる。しか
しバッテリーが充電状態にある時もオルタネータ死、エ
ンジンによシ駆動されているので、過充電を防ぐためレ
ギュレータによシ充電を制御されている。又、スクータ
モータは自動車の始動時にのみ作動され、自動車の運転
中は遊休状態にある２、又従来の機械式過給機では過給
しない場合クラッチにより作動を停止させている場合も
あるが、この場合でも、過給時はフランクからの駆動に
よジエンジン出力を大きく消費している。
れによって自動車を走らせるようになっている。しかし
ながら、自動車を快適に運転するための必要馬力の他、
オルタネータ、パワーステアリングポンプ、クーラーコ
ンプレッサ等の補機類を駆動する馬力も必要である。オ
ルタネータはエンジンによシ駆動されバッテリーが放電
状態にある時、それを充電するために用いられる。しか
しバッテリーが充電状態にある時もオルタネータ死、エ
ンジンによシ駆動されているので、過充電を防ぐためレ
ギュレータによシ充電を制御されている。又、スクータ
モータは自動車の始動時にのみ作動され、自動車の運転
中は遊休状態にある２、又従来の機械式過給機では過給
しない場合クラッチにより作動を停止させている場合も
あるが、この場合でも、過給時はフランクからの駆動に
よジエンジン出力を大きく消費している。
発明の目的
本発明の目的はエネルギーを最大限に活用すべくスター
タ駆動の機械式過給機を提供することにある。
タ駆動の機械式過給機を提供することにある。
発明の構成
本発明によるスタータ駆動の機械式過給機は、機械式過
給機のポンプ作動部材を支持する回転軸と、スタータモ
ータの出力回転軸とを作用的に結合し、スタータモータ
によシ過給機を駆動するようにしたことを特徴とする。
給機のポンプ作動部材を支持する回転軸と、スタータモ
ータの出力回転軸とを作用的に結合し、スタータモータ
によシ過給機を駆動するようにしたことを特徴とする。
実施例
以下本発明の実施例について図面を参照して説明する
第１図は本発明によるスタータ駆動の機械式過給機を示
す断面図であシ、大別して過給機１とスタータモータ２
とから成っている。、過給機は実施例ではルーツポンプ
が示されているが、その他のタイプのポンプも当然使用
するととができる。過給機１はポンプ作動部材となる２
個のまゆ状ロータ３と、ロータ３を収容するハウジング
４と、ロータ３を支持する回転軸５とから成シ、２個ロ
ータ３は１対の歯車６を介して相互に反対方向に駆動さ
れることによってハウジング４内面との間で圧縮作用を
行う。
す断面図であシ、大別して過給機１とスタータモータ２
とから成っている。、過給機は実施例ではルーツポンプ
が示されているが、その他のタイプのポンプも当然使用
するととができる。過給機１はポンプ作動部材となる２
個のまゆ状ロータ３と、ロータ３を収容するハウジング
４と、ロータ３を支持する回転軸５とから成シ、２個ロ
ータ３は１対の歯車６を介して相互に反対方向に駆動さ
れることによってハウジング４内面との間で圧縮作用を
行う。
スクータモータ２はハウジング７中に収容されたアーマ
チュア８とフィールドコイル９とを有している。アーマ
チュア８はモータの出力軸となるアーマチュアシャフト
１０に取付けられている。
チュア８とフィールドコイル９とを有している。アーマ
チュア８はモータの出力軸となるアーマチュアシャフト
１０に取付けられている。
自動車のスクータモータのアーマチュアシャフト１０は
一端部（図では右方）に長く延長され、この延長部に公
知のシフトレバ−１１やオーバランニンククラッチ１２
やビニオン１３がそれぞれの機能に従った方法で取付け
られている。ピニオン１３１ｄクランクシヤフトに取付
けられたリングギヤ１４と選択的に噛合する。シフトレ
バ−１１はプランジャ１５に枢着され、プランジャ１５
にはリターンスプリング１６やマク゛ネット１７が配置
されている。
一端部（図では右方）に長く延長され、この延長部に公
知のシフトレバ−１１やオーバランニンククラッチ１２
やビニオン１３がそれぞれの機能に従った方法で取付け
られている。ピニオン１３１ｄクランクシヤフトに取付
けられたリングギヤ１４と選択的に噛合する。シフトレ
バ−１１はプランジャ１５に枢着され、プランジャ１５
にはリターンスプリング１６やマク゛ネット１７が配置
されている。
第１図に示す実施例においては、過給機１０回転軸とス
タータモータのアーマチュアシャフト１０とが直結され
ている。このような直結構造とするプこめには、アーマ
チュアシャフト１０の寸法やハウジング７の形状は当然
それに適するように変えられねばならないが、これは比
較的平さな改善で外されることができる。又、ボルト手
段は省略されているが両ハウジング４，７はガスケット
を介して相互に固着された構造とされている。このよう
な直結構造によシ、過給機ｌはスタータモータ２が作動
するときに駆動さ九る。さらに又、ロータ回転軸５とア
ーマチュアシャフトｌＯとはカップリングや歯車やベル
ト等によ多結合されることもできる。
タータモータのアーマチュアシャフト１０とが直結され
ている。このような直結構造とするプこめには、アーマ
チュアシャフト１０の寸法やハウジング７の形状は当然
それに適するように変えられねばならないが、これは比
較的平さな改善で外されることができる。又、ボルト手
段は省略されているが両ハウジング４，７はガスケット
を介して相互に固着された構造とされている。このよう
な直結構造によシ、過給機ｌはスタータモータ２が作動
するときに駆動さ九る。さらに又、ロータ回転軸５とア
ーマチュアシャフトｌＯとはカップリングや歯車やベル
ト等によ多結合されることもできる。
第２図は第１図の機械式過給機を装着したエンジンの構
成図であシ１．同一の要素には第１図と同様の符号が付
されている。２ｏはシリンダで、ピストンとの間に燃焼
室２１が形成される。燃焼室へ向かう吸気通路２２には
、エアクリーナ２３、エアフロメータ２４、及びスロッ
トル弁２５とともに過給機１が配置される。過給機１が
配置される部位において、吸気通路２２は２個の通路２
６゜２７に分岐され、一方の通路２６に過給機１が配置
され、他方の通路２７にはバイパス弁２８が配置される
。２９は燃料インジェクタである。
成図であシ１．同一の要素には第１図と同様の符号が付
されている。２ｏはシリンダで、ピストンとの間に燃焼
室２１が形成される。燃焼室へ向かう吸気通路２２には
、エアクリーナ２３、エアフロメータ２４、及びスロッ
トル弁２５とともに過給機１が配置される。過給機１が
配置される部位において、吸気通路２２は２個の通路２
６゜２７に分岐され、一方の通路２６に過給機１が配置
され、他方の通路２７にはバイパス弁２８が配置される
。２９は燃料インジェクタである。
コンピュータ３０には、エアフロメーク２４から吸入空
気量を表す信号、スロットルセンザー３１からスロット
ル弁開度を表す信号、エンジン回転数センサー３２から
の信号等が入力されている。コンピュータ３０からはイ
ンジェクタ２９への燃料噴射制御信号が送られるが、こ
れについては公知の方法が採用されるので詳述しない。
気量を表す信号、スロットルセンザー３１からスロット
ル弁開度を表す信号、エンジン回転数センサー３２から
の信号等が入力されている。コンピュータ３０からはイ
ンジェクタ２９への燃料噴射制御信号が送られるが、こ
れについては公知の方法が採用されるので詳述しない。
コンピュータ３０からはさらにバイパス弁２８を駆動さ
せるだめにそのアクチュエータ３３にアンプ３４及び電
磁弁３５を介して制御信号が送られる。スタータモータ
２の電気回路は、スタータスイッチ３６からピニオン１
３を飛び出させるマグネット１７を通ってフィールドコ
イル９に至る回路と、リレー３７からマグネット１７を
通らずに直接フィールドコイル９に至る回路とから構成
されている コンピュータ３０からはアンプ３８を介し
てリレー３７に制御信号が送られる。
せるだめにそのアクチュエータ３３にアンプ３４及び電
磁弁３５を介して制御信号が送られる。スタータモータ
２の電気回路は、スタータスイッチ３６からピニオン１
３を飛び出させるマグネット１７を通ってフィールドコ
イル９に至る回路と、リレー３７からマグネット１７を
通らずに直接フィールドコイル９に至る回路とから構成
されている コンピュータ３０からはアンプ３８を介し
てリレー３７に制御信号が送られる。
上記構成において、スタータスイッチ３６をオンにする
と、スタータモータ２が回転するとともにピニオン１３
がリングギヤ１４と噛合してエンジンを始動させる。こ
のときに、過給機１の回転軸５とアーマチュアシャフト
１０とが直結にされていると過給機１も駆動される。両
回転軸間に電破クラッチが介在されていると過給機１は
駆動されない。いづれの場合においても、このときにバ
イパス弁２８は通路２７を開いているために過給機１に
は負荷がかかってい々いようにするとともできる。エン
ジンが始動すると、スタータスイッチ３６がオフにされ
、スタータモータ２が停止するとともにビニオン１３が
押戻されてリングギヤ１４との係合が解かれる。
と、スタータモータ２が回転するとともにピニオン１３
がリングギヤ１４と噛合してエンジンを始動させる。こ
のときに、過給機１の回転軸５とアーマチュアシャフト
１０とが直結にされていると過給機１も駆動される。両
回転軸間に電破クラッチが介在されていると過給機１は
駆動されない。いづれの場合においても、このときにバ
イパス弁２８は通路２７を開いているために過給機１に
は負荷がかかってい々いようにするとともできる。エン
ジンが始動すると、スタータスイッチ３６がオフにされ
、スタータモータ２が停止するとともにビニオン１３が
押戻されてリングギヤ１４との係合が解かれる。
エンジンが始動された後では、エンジン回転数や負荷に
応じてバイパス弁２８と過給機１とが相対的に駆動され
る。留意すべきは、エンジン始動後の過給機の駆動がビ
ニオン１３の飛び出しを伴わないスタータモータ２の回
転により行われることである。スタータモータ２を回転
させるべきタイミングはコンピータ３０によシ制御され
ている。バイパス弁２８の開閉タイミングもコンピュー
タ３０によシ制御されている。
応じてバイパス弁２８と過給機１とが相対的に駆動され
る。留意すべきは、エンジン始動後の過給機の駆動がビ
ニオン１３の飛び出しを伴わないスタータモータ２の回
転により行われることである。スタータモータ２を回転
させるべきタイミングはコンピータ３０によシ制御され
ている。バイパス弁２８の開閉タイミングもコンピュー
タ３０によシ制御されている。
エンジン回転数又は負荷のどの領域で過給機１を作動さ
せるかは、消費されるその他の電力量やバッテリ容量や
エンジンタイプによシ異るので一概には論じられないこ
とである。しかしながらガソリンエンジンの場合はスロ
ットルバルブをもってお多部分負荷における出力はスロ
ットルで調波されるため過給は無意味なのでこの場合は
過給機の作動を停止させる。又耐久性の問題からエンジ
ン高回転数域での作動を停止したい場合とか低中速域で
のトルクアップをねらって小容量の過給機を使用する場
合は一定のエンジン回転数以上で過給機の作動を停止さ
せろ。
せるかは、消費されるその他の電力量やバッテリ容量や
エンジンタイプによシ異るので一概には論じられないこ
とである。しかしながらガソリンエンジンの場合はスロ
ットルバルブをもってお多部分負荷における出力はスロ
ットルで調波されるため過給は無意味なのでこの場合は
過給機の作動を停止させる。又耐久性の問題からエンジ
ン高回転数域での作動を停止したい場合とか低中速域で
のトルクアップをねらって小容量の過給機を使用する場
合は一定のエンジン回転数以上で過給機の作動を停止さ
せろ。
上記実施例においては、バイパス弁はコンピュータによ
シ制御されていたが、これ（づ：機械的にアクセル連動
とすることも可能であシ、過給機の駆動を支配するマグ
ネット３７への電気信号はアクセルセンザー３１から直
接与えられるようにすることも可能である。又、過給圧
制御のだめのレリーフ機構を設けることも当然可能であ
る。又エンジン回転全域作動させる場合は過給機のバイ
パス通路がないこともある。
シ制御されていたが、これ（づ：機械的にアクセル連動
とすることも可能であシ、過給機の駆動を支配するマグ
ネット３７への電気信号はアクセルセンザー３１から直
接与えられるようにすることも可能である。又、過給圧
制御のだめのレリーフ機構を設けることも当然可能であ
る。又エンジン回転全域作動させる場合は過給機のバイ
パス通路がないこともある。
効果
以上の説明から明らか々ように、本発明によれば遊休状
態にあるスタータモータを活用することにより従来のク
ランクシャフトからの駆動損失エネルギーよシはるかに
小さいエネルギーにて機械式過給機を駆動することがで
きると共に特別のクラッチを用いること外＜、過給機の
作動をオンオフできる。又、本発明に用いられるスター
タモータは部分的な改善だけで簡単に使用されることが
できる。
態にあるスタータモータを活用することにより従来のク
ランクシャフトからの駆動損失エネルギーよシはるかに
小さいエネルギーにて機械式過給機を駆動することがで
きると共に特別のクラッチを用いること外＜、過給機の
作動をオンオフできる。又、本発明に用いられるスター
タモータは部分的な改善だけで簡単に使用されることが
できる。
第１図は本発明によるスタータ駆動の機械式過給機の１
実施例を示す断面図、第２図は第１図の機械式過給機を
装着したエンジンの構成図でちる。 Ｊ・・・過給機、 ２・・・スタータモータ
、３・・・ロータ、 ４・・・回転軸、ｌＯ
・・・アーマチュアシャフト。 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 堝・許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理土中山恭介 弁理士 山 口 昭 之
実施例を示す断面図、第２図は第１図の機械式過給機を
装着したエンジンの構成図でちる。 Ｊ・・・過給機、 ２・・・スタータモータ
、３・・・ロータ、 ４・・・回転軸、ｌＯ
・・・アーマチュアシャフト。 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 堝・許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理土中山恭介 弁理士 山 口 昭 之
Claims (1)
- 機械式過給機のポンプ作動部材を支持する回転軸と、ス
タータモータの出力回転軸とを作用的に結合し、スター
タモータによシ過給機を駆動するようにしたスタータ駆
動の機械式過給機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8180983A JPS59208124A (ja) | 1983-05-12 | 1983-05-12 | スタ−タ駆動の機械式過給機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8180983A JPS59208124A (ja) | 1983-05-12 | 1983-05-12 | スタ−タ駆動の機械式過給機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59208124A true JPS59208124A (ja) | 1984-11-26 |
Family
ID=13756815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8180983A Pending JPS59208124A (ja) | 1983-05-12 | 1983-05-12 | スタ−タ駆動の機械式過給機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59208124A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61250336A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-07 | Hino Motors Ltd | エンジンの空気吹込み装置 |
| JPS63183333U (ja) * | 1987-05-13 | 1988-11-25 | ||
| JP2007218258A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Nuovo Pignone Spa | モータ圧縮機 |
-
1983
- 1983-05-12 JP JP8180983A patent/JPS59208124A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61250336A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-07 | Hino Motors Ltd | エンジンの空気吹込み装置 |
| JPS63183333U (ja) * | 1987-05-13 | 1988-11-25 | ||
| JP2007218258A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Nuovo Pignone Spa | モータ圧縮機 |
| US8430653B2 (en) | 2006-02-17 | 2013-04-30 | Nuovo Pignone, S.P.A. | Motor compressor |
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