JPS5996433A - 自動車のエンジンの加給装置 - Google Patents
自動車のエンジンの加給装置Info
- Publication number
- JPS5996433A JPS5996433A JP57206510A JP20651082A JPS5996433A JP S5996433 A JPS5996433 A JP S5996433A JP 57206510 A JP57206510 A JP 57206510A JP 20651082 A JP20651082 A JP 20651082A JP S5996433 A JPS5996433 A JP S5996433A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- engine
- compressed air
- exhaust
- speed
- 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
Links
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
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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
この発明はエンジンのシリンダ内に充填する空気の充填
効率を高めるために用いられる自動車エンジンの加給装
置に関し、特に低回転時に於ける立ち上り特性を大幅に
改善する自動車用エンジンの加給装置に関する。
効率を高めるために用いられる自動車エンジンの加給装
置に関し、特に低回転時に於ける立ち上り特性を大幅に
改善する自動車用エンジンの加給装置に関する。
背−景技術
加給装置はエンジンの吸気空気圧を高めることにより、
シリンダ内に充填される空気の充填効率を増してエンジ
ン出力を高めるものであり、一般にターボチャージャと
呼ばれている。そして近年においては一般の自動車にも
走行効率を高めるために加給装置が装備される傾向にあ
る。この場合、一般の自動車に用いられる加給装置は排
気圧を利用した排気タービン方式によるもので、排気ガ
スの高温高圧エネルギーを利用して排気タービンを高速
回転させ、排気タービンと同軸にある圧縮タービンを駆
動することによって、エンジンの吸入空気を圧縮するも
のである。
シリンダ内に充填される空気の充填効率を増してエンジ
ン出力を高めるものであり、一般にターボチャージャと
呼ばれている。そして近年においては一般の自動車にも
走行効率を高めるために加給装置が装備される傾向にあ
る。この場合、一般の自動車に用いられる加給装置は排
気圧を利用した排気タービン方式によるもので、排気ガ
スの高温高圧エネルギーを利用して排気タービンを高速
回転させ、排気タービンと同軸にある圧縮タービンを駆
動することによって、エンジンの吸入空気を圧縮するも
のである。
しかしながら、か＼る構成による従来の加給装置は、排
気ガスのエネルギーを利用して吸気空気の圧縮を行うも
のであるから、排気ガスのエネルギーが増加する中高速
回転状態に於いてのみしか作動せず、最も必要とする発
進時等の低速回転時に於ける立上シ特性の改善には何ら
寄与しないものであった。また、上記排気タービン方式
による加給装置に於いては、エンジンの排気通路に排気
タービンが位置する関係上、エンジンの低回転時に於け
る出力低下をまねく等の問題を有している。
気ガスのエネルギーを利用して吸気空気の圧縮を行うも
のであるから、排気ガスのエネルギーが増加する中高速
回転状態に於いてのみしか作動せず、最も必要とする発
進時等の低速回転時に於ける立上シ特性の改善には何ら
寄与しないものであった。また、上記排気タービン方式
による加給装置に於いては、エンジンの排気通路に排気
タービンが位置する関係上、エンジンの低回転時に於け
る出力低下をまねく等の問題を有している。
第１図はか＼る従来の自動車エンジンのエンジン回転数
ＮとトルクＴとの関係を示すものであシ、図中曲線Ａは
従来の排気タービン方式による加給装置を装備したター
ボチャージャボス、曲線Ｂは加給装置を装備しないノン
ターボ車の特性曲線を示している。同図から明らかなよ
うに、ターボチャージャ車は高速回転時ノンターボ車に
比べて高トルクが得られるが、低速回転時にはかえって
出力トルクが低くなシ立上シ特性の悪るいことが示され
ている。
ＮとトルクＴとの関係を示すものであシ、図中曲線Ａは
従来の排気タービン方式による加給装置を装備したター
ボチャージャボス、曲線Ｂは加給装置を装備しないノン
ターボ車の特性曲線を示している。同図から明らかなよ
うに、ターボチャージャ車は高速回転時ノンターボ車に
比べて高トルクが得られるが、低速回転時にはかえって
出力トルクが低くなシ立上シ特性の悪るいことが示され
ている。
考案の開示
従って、本発明の目的はか＼る従来の排気タービン方式
の加給装置に於ける低速回転時の出力低（３） 下をなくし立上り特性の優れた自動車用エンジンの加給
装置を提供することにある。
の加給装置に於ける低速回転時の出力低（３） 下をなくし立上り特性の優れた自動車用エンジンの加給
装置を提供することにある。
本発明に係る自動車用エンジンの加給装置は、エンジン
の排気径路と吸気径路に接続され排気ガスエネルギーを
利用するターボチャージャ系とエンジンの吸気径路に接
続され電動駆動される圧縮空気系とこれらのターボチャ
ージャ系と圧縮空気系を負圧センサやアイドルスイッチ
や回転数センサ等の運転諸条件により適宜制御指令する
制御部とで構成したことを特徴とするもので、ターボチ
ャージャ系と圧縮空気系とを適宜制御することにより低
速回転時に於けるトルクの向上や出力アノプが得られ、
第１図破線曲線Ｃで図示するように、低速回転域から高
速回転域に亘って優れた出力特性が得られる。
の排気径路と吸気径路に接続され排気ガスエネルギーを
利用するターボチャージャ系とエンジンの吸気径路に接
続され電動駆動される圧縮空気系とこれらのターボチャ
ージャ系と圧縮空気系を負圧センサやアイドルスイッチ
や回転数センサ等の運転諸条件により適宜制御指令する
制御部とで構成したことを特徴とするもので、ターボチ
ャージャ系と圧縮空気系とを適宜制御することにより低
速回転時に於けるトルクの向上や出力アノプが得られ、
第１図破線曲線Ｃで図示するように、低速回転域から高
速回転域に亘って優れた出力特性が得られる。
発明を実施するだめの最良の形態
以下本発明の実施例を図面を用いて詳述する。
第２図は、本発明に係る自動車用エンジン加給装置の一
実施例を示す要部構成図であり、４気筒エンジン１に適
用した例が示されている。この加給（４） 装置は、エンジン１の吸気径路と排気径路とに接続され
たターボチャージャ２と吸気径路に接続された圧縮空気
部３及びこれらのターボチャージャ２及び圧縮空気部３
を車の運転諸条件により制御指令する制御部４とで構成
されている。エンジン１の各気筒は吸気側が、図示しな
いが、夫々各シリンダのヘッド部に設けた吸気孔から共
通のインテークマニホールド５に接続されている。この
マニホールド５は途中で２方に分岐しており、一方は上
記ターボチャージャ２の圧縮タービン２ａを介してエア
ークリーナー６に接続され、他方は回転数センサ信号Ｎ
やアイドルスイッチ信号Ｓによって制御部４からバルブ
制御信号Ｂ１により駆動制御されるバルブ７を介して圧
縮空気部３に接続されている。インテークマニホールド
５のエンジントの各気筒への接続部には、夫々燃料噴射
ノズル８が配設されエンジン１の各気筒の点火時期に合
わせて燃料射出するようになっている。又、燃料噴射ノ
ズル８近傍の空気吸入側にはインテークマニホールド５
内の圧力を検出して圧力信号Ｐ１を制御部４に供給する
負圧センサ９が配設されている。
実施例を示す要部構成図であり、４気筒エンジン１に適
用した例が示されている。この加給（４） 装置は、エンジン１の吸気径路と排気径路とに接続され
たターボチャージャ２と吸気径路に接続された圧縮空気
部３及びこれらのターボチャージャ２及び圧縮空気部３
を車の運転諸条件により制御指令する制御部４とで構成
されている。エンジン１の各気筒は吸気側が、図示しな
いが、夫々各シリンダのヘッド部に設けた吸気孔から共
通のインテークマニホールド５に接続されている。この
マニホールド５は途中で２方に分岐しており、一方は上
記ターボチャージャ２の圧縮タービン２ａを介してエア
ークリーナー６に接続され、他方は回転数センサ信号Ｎ
やアイドルスイッチ信号Ｓによって制御部４からバルブ
制御信号Ｂ１により駆動制御されるバルブ７を介して圧
縮空気部３に接続されている。インテークマニホールド
５のエンジントの各気筒への接続部には、夫々燃料噴射
ノズル８が配設されエンジン１の各気筒の点火時期に合
わせて燃料射出するようになっている。又、燃料噴射ノ
ズル８近傍の空気吸入側にはインテークマニホールド５
内の圧力を検出して圧力信号Ｐ１を制御部４に供給する
負圧センサ９が配設されている。
圧縮空気部３は、電動駆動されるコンプレッサー１０と
、このコンプレッサー１０にバルブ１１を介してその一
端が接続され、他端が上記インテークマニホールド５に
接続するバルブ７に接続されるチャージタンク１２とで
構成されている。更に詳しくは、チャージタンク１２及
びコンプレッサー１０には夫々圧力センサ１３及び１４
が配設されており、夫々設定された検出圧力Ｐ２．Ｐ３
によって制御部４から供給される制御信号Ｂ２．Ｂ３に
よってバルブ１１及びコンプレッサー１０の電動機が駆
動されて装置内を常に所定の圧力値に保持している。こ
のように、２段に一定化されたチャージタンク１２内の
圧縮された空気は制御部４から供給される制御信号Ｂ】
によって開かられるバルブ７を通してインテークマニホ
ールド５への圧縮空気の供給制御を容易とする。一方、
エンジン１の各気筒の排気側は、図示しないが、夫々各
シリンダのヘッド部に設けた排気孔から共通のエキゾー
ストマニホールド１５に接続され、前述のターボクージ
ャ２の排気タービン２ｂを介して外部へ導出されるが、
途中ターボチャージャ２とのバイパス通路１６が設けら
れている。このバイパス通路１６には、回転数信号Ｎや
アイドルスイッチ信号Ｓにより制御部４から供給される
制御信号Ｂ４により開閉駆動されるバイパス弁１７が配
設されている。
、このコンプレッサー１０にバルブ１１を介してその一
端が接続され、他端が上記インテークマニホールド５に
接続するバルブ７に接続されるチャージタンク１２とで
構成されている。更に詳しくは、チャージタンク１２及
びコンプレッサー１０には夫々圧力センサ１３及び１４
が配設されており、夫々設定された検出圧力Ｐ２．Ｐ３
によって制御部４から供給される制御信号Ｂ２．Ｂ３に
よってバルブ１１及びコンプレッサー１０の電動機が駆
動されて装置内を常に所定の圧力値に保持している。こ
のように、２段に一定化されたチャージタンク１２内の
圧縮された空気は制御部４から供給される制御信号Ｂ】
によって開かられるバルブ７を通してインテークマニホ
ールド５への圧縮空気の供給制御を容易とする。一方、
エンジン１の各気筒の排気側は、図示しないが、夫々各
シリンダのヘッド部に設けた排気孔から共通のエキゾー
ストマニホールド１５に接続され、前述のターボクージ
ャ２の排気タービン２ｂを介して外部へ導出されるが、
途中ターボチャージャ２とのバイパス通路１６が設けら
れている。このバイパス通路１６には、回転数信号Ｎや
アイドルスイッチ信号Ｓにより制御部４から供給される
制御信号Ｂ４により開閉駆動されるバイパス弁１７が配
設されている。
このように構成された自動車エンジンの加給装置に於い
て、先づエンジン１を始動させ、アイドル時はアイドル
スイッチ信号Ｓにより判定され、バルブ７には制御部４
から制御信号Ｂ１は発せられず閉じだま＼である。従っ
てエンジン１にはエアクリーナ６、ターボタージャ２の
圧縮タービン２ａ及びインテークマニホールド５を経由
した吸気径路で吸気される。このとき、エンジン１の排
気側はバイパス弁１７は全開状態となっており、排気ガ
スは主としてバイパス通路２を経由する。従って、エン
ジン過給の不必要なアイドリンク時タージャ２の排気タ
ービン２ｂは殆んど低回転であり、又排気ガスはバイパ
ス通路２を経由するため排気抵抗が小さく保たれている
。次に、アクセルをふかし、制御部４にオフアイドルの
信号Ｓが入力されると、バルブ７に制御信号Ｂ】が発せ
られてバルブ７が開き吸気マニホールド５にチャージタ
ンク１２から所定圧の圧縮空気が吸入される。同時に、
バイパス弁１７にもアイドル信号Ｓ及び回転数信号Ｎ等
により制御部４から制御信号Ｂ４が発せられてバイパス
弁１７が開けられる。そしてターボチャージャ２の排気
タービン２ｂとこれの同軸の圧縮タービン２ａの回転が
増し、エアクリーナ６からの吸入空気を過圧して吸気マ
ニホールド５に送り込む。このようにして、エンジン１
にはエンジン始動の低速回転から中速回転に亘って圧縮
空気部３及びターボチャージャ２により加圧状態の空気
が吸入されるが、この吸入制御は予じめ好ましいエンジ
ンの出力特性曲線に合わせて設定した負圧センサ信号Ｐ
１や回転数信号Ｎ等により演算し、制御部４よりの信号
Ｂ、、Ｂ、によりバルブ７やバイパス弁１７の開度や動
作時期が制御される。そしてエンジン１が高速回転に達
し、ターボタージャ２のみで充分な加給が得られると、
回転数センサ信号Ｎによりバルブ７が閉じ圧縮空気部３
は吸気マニホールド５から開放される。
て、先づエンジン１を始動させ、アイドル時はアイドル
スイッチ信号Ｓにより判定され、バルブ７には制御部４
から制御信号Ｂ１は発せられず閉じだま＼である。従っ
てエンジン１にはエアクリーナ６、ターボタージャ２の
圧縮タービン２ａ及びインテークマニホールド５を経由
した吸気径路で吸気される。このとき、エンジン１の排
気側はバイパス弁１７は全開状態となっており、排気ガ
スは主としてバイパス通路２を経由する。従って、エン
ジン過給の不必要なアイドリンク時タージャ２の排気タ
ービン２ｂは殆んど低回転であり、又排気ガスはバイパ
ス通路２を経由するため排気抵抗が小さく保たれている
。次に、アクセルをふかし、制御部４にオフアイドルの
信号Ｓが入力されると、バルブ７に制御信号Ｂ】が発せ
られてバルブ７が開き吸気マニホールド５にチャージタ
ンク１２から所定圧の圧縮空気が吸入される。同時に、
バイパス弁１７にもアイドル信号Ｓ及び回転数信号Ｎ等
により制御部４から制御信号Ｂ４が発せられてバイパス
弁１７が開けられる。そしてターボチャージャ２の排気
タービン２ｂとこれの同軸の圧縮タービン２ａの回転が
増し、エアクリーナ６からの吸入空気を過圧して吸気マ
ニホールド５に送り込む。このようにして、エンジン１
にはエンジン始動の低速回転から中速回転に亘って圧縮
空気部３及びターボチャージャ２により加圧状態の空気
が吸入されるが、この吸入制御は予じめ好ましいエンジ
ンの出力特性曲線に合わせて設定した負圧センサ信号Ｐ
１や回転数信号Ｎ等により演算し、制御部４よりの信号
Ｂ、、Ｂ、によりバルブ７やバイパス弁１７の開度や動
作時期が制御される。そしてエンジン１が高速回転に達
し、ターボタージャ２のみで充分な加給が得られると、
回転数センサ信号Ｎによりバルブ７が閉じ圧縮空気部３
は吸気マニホールド５から開放される。
以−トのように、本発明による自動車用エンジン加給装
置はエンジンの吸気径路に従来の排気ガスエネルギー利
用するターボチャージャによる加給の他に、電動駆動さ
れる圧縮空気部を設け、運転諸条件に合わせて加給制御
する構成にしたから、エンジンの低速回転域から高速回
転域に亘って出力特性が良好になると共に、特に低回転
時に於いては、排気系にバイパス通路を設けて排気抵抗
を低くするようにしだから低速回転時に於けるエンジン
の出力低下が防止される。
置はエンジンの吸気径路に従来の排気ガスエネルギー利
用するターボチャージャによる加給の他に、電動駆動さ
れる圧縮空気部を設け、運転諸条件に合わせて加給制御
する構成にしたから、エンジンの低速回転域から高速回
転域に亘って出力特性が良好になると共に、特に低回転
時に於いては、排気系にバイパス通路を設けて排気抵抗
を低くするようにしだから低速回転時に於けるエンジン
の出力低下が防止される。
第１図は各加給方式による自動車エンジンの回転数対ト
ルクの出力特性図、第２図は本発明の一実施例を示す要
部構成図である。 ２・・・ターボチャージャ、３・・圧縮空気部、４・・
・制御部、５・・・インテークマニホールド（吸気径路
）、７・・バルブ、１５・・エキゾーストマニホールド
（排気径路）、１６・・・バイパス通路、１７・バイパ
ス弁。
ルクの出力特性図、第２図は本発明の一実施例を示す要
部構成図である。 ２・・・ターボチャージャ、３・・圧縮空気部、４・・
・制御部、５・・・インテークマニホールド（吸気径路
）、７・・バルブ、１５・・エキゾーストマニホールド
（排気径路）、１６・・・バイパス通路、１７・バイパ
ス弁。
Claims (2)
- （１） エンジンの排気径路に接続され、排気ガスエ
ネルギーを利用してタービンを回転することによシ吸気
径路に加圧状態で加給するターボチャージャと、前記吸
気径路にバルブを介して接続され該バルブの開閉動作に
よって圧縮空気を導出し吸気径路に加圧状態で加給する
圧縮空気部と、前記バルブをエンジンの運転諸条件に合
わせて駆動制御する制御部とを具備したことを特徴とす
る自動車用エンジンの加給装置。 - （２）前記ターボチャージャは前記制御部で駆動制御さ
れるバイパス弁を有するバイパス通路を具備したことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動車用エンジ
ンの加給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57206510A JPS5996433A (ja) | 1982-11-25 | 1982-11-25 | 自動車のエンジンの加給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57206510A JPS5996433A (ja) | 1982-11-25 | 1982-11-25 | 自動車のエンジンの加給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5996433A true JPS5996433A (ja) | 1984-06-02 |
Family
ID=16524555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57206510A Pending JPS5996433A (ja) | 1982-11-25 | 1982-11-25 | 自動車のエンジンの加給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5996433A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4696165A (en) * | 1984-11-28 | 1987-09-29 | M.A.N.-B&W Diesel Gmbh | Supercharging system for an internal combustion engine |
| KR100514826B1 (ko) * | 2001-08-27 | 2005-09-14 | 현대자동차주식회사 | 자동차의 터보차저조립체 |
| WO2013069674A1 (ja) * | 2011-11-07 | 2013-05-16 | いすゞ自動車株式会社 | 発進加速補助装置 |
| WO2013069675A1 (ja) * | 2011-11-07 | 2013-05-16 | いすゞ自動車株式会社 | 発進加速補助装置 |
| US20180355790A1 (en) * | 2017-06-09 | 2018-12-13 | Ford Global Technologies, Llc | Systems and methods for a boosted internal combustion engine with an intake-side bypass line |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5752633A (en) * | 1980-09-17 | 1982-03-29 | Hino Motors Ltd | Supplementary acceleration system of internal combustion engine with exhaust gas turbine supercharger |
-
1982
- 1982-11-25 JP JP57206510A patent/JPS5996433A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5752633A (en) * | 1980-09-17 | 1982-03-29 | Hino Motors Ltd | Supplementary acceleration system of internal combustion engine with exhaust gas turbine supercharger |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4696165A (en) * | 1984-11-28 | 1987-09-29 | M.A.N.-B&W Diesel Gmbh | Supercharging system for an internal combustion engine |
| KR100514826B1 (ko) * | 2001-08-27 | 2005-09-14 | 현대자동차주식회사 | 자동차의 터보차저조립체 |
| WO2013069674A1 (ja) * | 2011-11-07 | 2013-05-16 | いすゞ自動車株式会社 | 発進加速補助装置 |
| WO2013069675A1 (ja) * | 2011-11-07 | 2013-05-16 | いすゞ自動車株式会社 | 発進加速補助装置 |
| JP2013096398A (ja) * | 2011-11-07 | 2013-05-20 | Isuzu Motors Ltd | 発進加速補助装置 |
| JP2013096397A (ja) * | 2011-11-07 | 2013-05-20 | Isuzu Motors Ltd | 発進加速補助装置 |
| US20180355790A1 (en) * | 2017-06-09 | 2018-12-13 | Ford Global Technologies, Llc | Systems and methods for a boosted internal combustion engine with an intake-side bypass line |
| US10697362B2 (en) * | 2017-06-09 | 2020-06-30 | Ford Global Technologies, Llc | Systems and methods for a boosted internal combustion engine with an intake-side bypass line |
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