JPS595174Y2 - タ−ボチヤ−ジヤ付エンジンの混合気リ−ン化装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はターボチャージャが付設された自動車用エンジ
ンに用いて好適な混合気リーン化装置に関するものであ
る。

一般に気化器付エンジンにおいては、加速時、減速時あ
るいは高負荷時において吸入混合気は一時的に濃化され
る特性を有し、また、近年において排ガス浄化を目的と
して希薄混合気燃焼を行なわせるエンジンが採用される
に至り、運転状態に応じて混合気希薄化用の空気をスロ
ットル弁より下流側の吸気マニホルド内に投入して、混
合気の濃化を防止する種々の混合気リーン化装置が提案
され、また実用化されるようになってきた。

上記混合気リーン化装置としては、例えば、吸気マニホ
ルド負圧が所定値以上の減速時、急減速時あるいは加速
時の一時期、排ガス還流装置が付設されたエンジンにお
いては排ガス還流との選択的切換えによる排ガス還流の
停止時、または、変速機の最高速段等特定の変速状態を
検出した運転状態等において作動するものがあり、これ
らは、主に混合気のり一ン化によってＨＣ，ＣＯ等の未
燃焼ガスの排出量を低減するとともに燃費を向上するこ
とを目的としている。

ところで、上記従来の混合気リーン化装置においては、
混合気の流入量が少ない低負荷時において、気化器のス
ロットル弁開度が小さく吸気マニホルド内の圧力が低下
するため、混合気リーン化装置から供給される空気の吸
い込み力が大きく、多量の空気が供給されてリーン化が
過剰となり、一方混合気の流入量が多い高負荷時におい
て、気化器のスロットル弁開度が大きく、吸気マニホル
ド内の圧力が増大するため、上記空気の吸い込み力が低
下して充分なリーン化が行なわれないという不具合があ
る。

本考案は上記不具合を解消するために提案されたもので
あって、気化器のスロットル弁介装位置より下流側の給
気通路に空気供給通路を接続し、同通路に流量御御弁を
介装し、同制御弁を閉方向に付勢するスプリングと正圧
の導入により開方向に押圧する圧力室とを有する差圧応
動装置により上記制御弁の開度を制御し、上記圧力室に
はターボチャージャのコンプレッサからの吐出給気圧が
導びかれることを特徴とするターボチャージャ付エンジ
ンの混合気リーン化装置を要旨とし、コンプレッサから
の吐出給気圧の大きさに応動する差圧応動装置により空
気供給通路に介装された流量制御弁の開度が制御される
ため、リーン化空気の供給量が気化器からの給気量に比
例的な変化をする量として得られ、エンジン負荷に関係
なく常に良好な混合気のリーン化が達成される。

次に本考案を第１図及び第２図に示す本考案の一実施例
により詳細に説明する。

第１図において、自動車用エンジンの本体１の図示しな
い吸気ポートに連通して接続された吸気マニホルド２上
流端にはベンチュリ３及びスロットル弁４を具備する一
般の気化器５が接続され、上記本体１の図示しない排気
ポートに連通して接続された排気マニホルド６の下流側
はターボチャージャ７、排気通路８および触媒コンバー
タ９を介して排気管１０に連結されている。

排気通路８に内蔵されたパワータービン１１は軸１２を
介してコンプレッサタービン１３を駆動し、同タービン
１３は一般に図示しないエアクリーナに接続された給気
通路１４に内装され、同タービン１３により圧縮された
給気は圧縮給気通路１５を介して気化器５に導びかれる
。

気化器５の上流側である圧縮給気通路１５及びスロット
ル弁４より下流側の吸気マニホルド２には空気供給通路
１６が接続され、同通路１６には開閉弁１７及び流量制
御弁１８が直列に介装されている。

開閉弁１７は制御装置１９によりエンジンの種々の運転
状態を検出して設定された運転状態において圧縮給気通
路１５を開くものである。

上記設定された運転状態とは、例えばエンジンの加速時
、減速時、所定回転数以上の高速運転時、エンジン温度
が所定値以上のオーバーヒート時あるいは排ガス還流装
置が付設されたエンジンにおいては排ガス還流停止時等
の個々の運転状態またはそれらの組合された運転状態に
あって、混合気リーン化の必要に応じて設定された運転
状態を指す。

流量制御弁１８はダイヤフラム装置２０により制御され
、同装置２０のダイヤフラム２１中央部に上記制御弁１
８が突設されている。

ダイヤフラム２１はケーシング２２内を２室に区画し、
一方の室３３は通路２４を介して圧縮給気通路１５に連
通されて圧力室を形成し、他方の室２５は大気開放され
、同室２５には流量制御弁１８を閉じる方向に押圧する
スプリング２６が内蔵されている。

上記構成によれば、燃焼室から排気マニホルド５に排出
された排ガスの排圧によりパワータービン１１が回動さ
れ、同パワータービン１１の回動は軸１２を介してコン
プレッサタービン１３に伝達され、コンプレッサタービ
ン１３の回動により給気通路１４から圧縮給気通路１５
に導びかれる空気を第２図にＰａとして示す特性を有し
て圧縮供給する。

圧縮給気通路１５に導びかれた圧縮空気は気化器５にお
いて燃料と混合された後、スロットル弁４により絞られ
て第２図に一点鎖線Ｐｍとして示す圧力特性を有する混
合気として吸気マニホルド２より燃焼室に導びかれる。

また、開閉弁１７の開状態において圧縮給気通路１５の
圧縮空気の一部は流量制御弁１８により制御された流量
特性でもって気化器５をバイパスする空気供給通路１６
を介して吸気マニホルド２に導びかれ、気化器５により
生成された混合気中に混入されてリーン化し、燃焼室で
のＮＯｘの発生及び排ガス中のＨＣ，ＣＯ等の未燃焼ガ
スが低減されるとともに、燃費が向上される。

ところで、空気供給通路１６を通る空気の量は圧縮給気
通路１５内の吐出給気圧Ｐａと吸気マニホルド２内の混
合気圧力Ｐｍの差圧及び流量制御弁１８の開度に応じて
制御され、第２図から明らかなごとく、上記差圧が大の
低負荷時には圧力室２３に導びかれる吐出給気圧Ｐａは
小さく、従って、ダイヤフラム２１をスプリング２６の
付勢力に抗して第１図右方に押圧する力も小さく、制御
弁１８は全閉または小開度に保持され、空気の流通量は
零または少量となり、一方、上記差圧が小の高負荷時に
は圧力室２３に導びかれる吐出給気圧Ｐａは大きく、従
って、ダイヤフラム２１を第１図右方に押圧する力が大
きく、御御弁１８は全開または高開度に保持され、空気
の流通量は多くなり、結果として空気供給通路１６を通
って供給されるリーン化空気の供給量が気化器からの給
気量に比例的な変化をする量として得られ、常に良好な
混合気のリーン化が達成されるという効果を奏する。

なお、上記実施例においては、流量制御弁１８の制御装
置として、ダイヤフラム装置２０を採用したが、ピヌ訃
ンを応動体とする等の他の差圧応動装置を採用すること
も可能である。

また、上記実施例においては、空気供給通路１６の上流
側を圧縮給気通路１５に接続し、同通路１５内の圧縮空
気を導びいているが、場合によっては、上記通路１６の
上流側は給気通路１４に接続してもよく、また、別個に
設けたエアクリーナに接続して大気を供給してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す概略構成図、第２図は
上記実施例を説明するための圧力特性線図である。 １：エンジン本体、２：吸気マニホルド、５：気化器、
７：ターボチャージャ、１５：圧縮給気通路、１６：空
気供給通路、１７：開閉弁、１８：流量制御弁、２０：
ダイヤフラム装置、２３：圧力室、２４：通路、２６：
スプリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 気化器のスロットル弁介装位置より下流側の給気通路に
   空気供給通路を接続し、同通路に流量制御弁を介装し、
   同制御弁を閉方向に付勢するスプリングと正圧の導入に
   より開方向に押圧する圧力室とを有する差圧応動装置に
   より上記制御弁の開度を制御し、上記圧力室にはターボ
   チャジャのコンプレッサからの吐出給気圧が導びかれる
   ことを特徴とするターボチャージャ付エンジンの混合気
   リーン化装置。