JPS60175736A - 過給エンジン - Google Patents
過給エンジンInfo
- Publication number
- JPS60175736A JPS60175736A JP59032194A JP3219484A JPS60175736A JP S60175736 A JPS60175736 A JP S60175736A JP 59032194 A JP59032194 A JP 59032194A JP 3219484 A JP3219484 A JP 3219484A JP S60175736 A JPS60175736 A JP S60175736A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- supercharger
- engine
- speed
- balancer
- air passage
- 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
- 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
- F02B39/04—Mechanical drives; Variable-gear-ratio drives
-
- 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
- F02B37/04—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (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】
（産業上の利用分野）
本発明は、副給気弁と副給気通路を備えた過給エンジン
に関する。
に関する。
（従来技術）
１つの気筒に主給気弁と副給気弁を備え、各々独立した
主給気通路と副給気通路を備えた過給エンジンにおいて
、過給機としてクランクシャツｌ−にＪ：り駆動される
ベーンポンプ型の過給機を採用する構成は既に知られて
いる（例えば特開昭５８−４４２１６号）。しかしその
構成では、エンジンの駆動力を単に過給機駆動用として
使用する考えしか示されていない。
主給気通路と副給気通路を備えた過給エンジンにおいて
、過給機としてクランクシャツｌ−にＪ：り駆動される
ベーンポンプ型の過給機を採用する構成は既に知られて
いる（例えば特開昭５８−４４２１６号）。しかしその
構成では、エンジンの駆動力を単に過給機駆動用として
使用する考えしか示されていない。
従って上記従来の構成では、バランサの倍に機械式の過
給機を備えただけ、そのまま構成が複雑となってコスト
高になるばかりでなく、メカニカルロスも増大してエネ
ルギー効率が悪くなる不具合がある。
給機を備えただけ、そのまま構成が複雑となってコスト
高になるばかりでなく、メカニカルロスも増大してエネ
ルギー効率が悪くなる不具合がある。
（発明の目的）
クランクシャツ１へにＪ：り駆動される機械式過給機を
備えたエンジンの構成を簡素化して］スト低減を図ると
ともに、メカニカルロスを減してエネルギー効率を向上
させる。
備えたエンジンの構成を簡素化して］スト低減を図ると
ともに、メカニカルロスを減してエネルギー効率を向上
させる。
（発明の構成）
本発明は、１つの気筒に主給気弁ど副給気弁を備え、各
々独立した主給気通路と副給気通路を備えた過給エンジ
ンにおいて、副給気通路にクランクシレフトににり倍速
で駆動される機械式過給機を配置し、過給機の回転部に
アンバランス量を設けてエンジンの２次バランザを構成
したことを特徴とする過給エンジンである。
々独立した主給気通路と副給気通路を備えた過給エンジ
ンにおいて、副給気通路にクランクシレフトににり倍速
で駆動される機械式過給機を配置し、過給機の回転部に
アンバランス量を設けてエンジンの２次バランザを構成
したことを特徴とする過給エンジンである。
（実施例）
第１図において、気筒１のシリンダ２にはピストン３が
嵌合し、ビス］−ン３はロッド４を介してクランクシャ
フト５に連結している。気筒１上部内の燃焼室６には主
給気通路７、副給気通路８及び排気通路９が開口してお
り、各通路７，８゜９の開口部にはそれぞれ主給気弁１
０、副給気弁１１及び排気弁１２が設けられている。
嵌合し、ビス］−ン３はロッド４を介してクランクシャ
フト５に連結している。気筒１上部内の燃焼室６には主
給気通路７、副給気通路８及び排気通路９が開口してお
り、各通路７，８゜９の開口部にはそれぞれ主給気弁１
０、副給気弁１１及び排気弁１２が設けられている。
主給気通路７は上流側が排気タービン式過給機１５のコ
ンプレッサ１６に連通しており、途中に上流側から順に
ザージタンク１７、スロットル弁１８、燃Ｆ！Ｉ＠躬弁
１９を有している。コンプレツサ１６の吸気口は吸気Ｗ
２０を介してエアクリーナ２１に連通している。一方
副給気通路８は上流側が吸気管２０に開口しており、途
中に上流側から順にスロットル弁２２及び機械式の容積
型過給機２３を有している。排気通路９は下流側が過給
機１５の排気タービン２４に連通している。又両スロッ
トル弁１８．２２はリンク２５によって連結され、一体
向に連動するようになっている。
ンプレッサ１６に連通しており、途中に上流側から順に
ザージタンク１７、スロットル弁１８、燃Ｆ！Ｉ＠躬弁
１９を有している。コンプレツサ１６の吸気口は吸気Ｗ
２０を介してエアクリーナ２１に連通している。一方
副給気通路８は上流側が吸気管２０に開口しており、途
中に上流側から順にスロットル弁２２及び機械式の容積
型過給機２３を有している。排気通路９は下流側が過給
機１５の排気タービン２４に連通している。又両スロッ
トル弁１８．２２はリンク２５によって連結され、一体
向に連動するようになっている。
過給１２３としては、例えば第１図のようにベーンポン
プが採用されたり、又第２図に示すようにロータリーコ
ンプレツサが採用される。各過給機２３の回転子２６（
第２図）は回転中心に対して偏心しており、アンバラン
ス量を設けたのと同様の構成となっている。第２図に示
すように回転子２６の回転中心０１は間隔を隔てたバラ
ンサ２７の回転中心０２と平行に配置されており、回転
子２６とバランサ２７どはそれぞれ同心に回転するギア
２８．２９で互いに噛合し、又一方のＶア２８はシャフ
ト５と一体に回転するギア３７に噛合している。これに
よって各回転子２６．２７はシャツ１〜５に対して２倍
の角速反で回転し、エンジンの２次振動を吸収出来るＪ
：うになっている。
プが採用されたり、又第２図に示すようにロータリーコ
ンプレツサが採用される。各過給機２３の回転子２６（
第２図）は回転中心に対して偏心しており、アンバラン
ス量を設けたのと同様の構成となっている。第２図に示
すように回転子２６の回転中心０１は間隔を隔てたバラ
ンサ２７の回転中心０２と平行に配置されており、回転
子２６とバランサ２７どはそれぞれ同心に回転するギア
２８．２９で互いに噛合し、又一方のＶア２８はシャフ
ト５と一体に回転するギア３７に噛合している。これに
よって各回転子２６．２７はシャツ１〜５に対して２倍
の角速反で回転し、エンジンの２次振動を吸収出来るＪ
：うになっている。
又過給Ｉｌ！２３として、第３図のようにルーツブロア
を採用してもよい。第３図において過給機２３の２つの
回転子３８．３９にはそれぞれ白抜孔４０．４１が形成
され、回転子３８．３９の重心が偏心するように構成さ
れており、各重心の位置はシャツ１〜５を中央にして対
称の位置になるにうに配置されている。各回転子３８．
３９と一体に回転するギア４２．４３は互いに噛合し、
又一方のギア４２はクランクシャフト５と一体に回転す
るギア４４に噛合している。これによって各回転子３８
．３９はクランクシャフト５に対して２倍の角速度で回
転し、エンジンの２次振動を吸収出来るようになってい
る。
を採用してもよい。第３図において過給機２３の２つの
回転子３８．３９にはそれぞれ白抜孔４０．４１が形成
され、回転子３８．３９の重心が偏心するように構成さ
れており、各重心の位置はシャツ１〜５を中央にして対
称の位置になるにうに配置されている。各回転子３８．
３９と一体に回転するギア４２．４３は互いに噛合し、
又一方のギア４２はクランクシャフト５と一体に回転す
るギア４４に噛合している。これによって各回転子３８
．３９はクランクシャフト５に対して２倍の角速度で回
転し、エンジンの２次振動を吸収出来るようになってい
る。
５−
なお上記実施例では、過給機１５は高回転時に効率の良
い過給性能が得られるようになっている。
い過給性能が得られるようになっている。
又過給機２３は低回転性能を重視したものが採用されて
おり、低回転時に効率の良い過給性能が得られるように
配慮されている。
おり、低回転時に効率の良い過給性能が得られるように
配慮されている。
次に作動を説明する。まずエンジン低回転時には過給機
２３は有効に働くが、過給機１５ではタービン２４の一
充分な回転が得られない。従って主給気通路７から燃焼
室６への新気の供給についてはほとんど過給効果が得ら
れない。しかし副給気通路８からの新気の供給は過給機
２３によって充分な加圧状態で行なわれることから、充
分な過給効果を得ることができる。
２３は有効に働くが、過給機１５ではタービン２４の一
充分な回転が得られない。従って主給気通路７から燃焼
室６への新気の供給についてはほとんど過給効果が得ら
れない。しかし副給気通路８からの新気の供給は過給機
２３によって充分な加圧状態で行なわれることから、充
分な過給効果を得ることができる。
次に回転数を上げるために連動するスロットル弁１８．
２２を開く。このとき弁１８．２２を急速に全開したと
しても、過給機２３はクランクシャフト５により駆動さ
れる構成となっているため、いわゆるターボラグが生じ
ることはない。
２２を開く。このとき弁１８．２２を急速に全開したと
しても、過給機２３はクランクシャフト５により駆動さ
れる構成となっているため、いわゆるターボラグが生じ
ることはない。
エンジン高回転時には通常の過給機１５が有効に作用し
て主給気通路７から充分な圧縮状態の新 ６− 気が供給され、充分な過給効果が得られる。この場合、
過給機１５には低回転時の性能やターボラグを配慮する
必要がないので、高回転時の最大出力の大幅な向上が可
能となる。
て主給気通路７から充分な圧縮状態の新 ６− 気が供給され、充分な過給効果が得られる。この場合、
過給機１５には低回転時の性能やターボラグを配慮する
必要がないので、高回転時の最大出力の大幅な向上が可
能となる。
一方過給機２３はクランクシャフト５に対して、倍速で
回転するので、回転子２６．３８．３９のアンバランス
量によって］ニンジンの２次振動は吸収される。特に、
４気筒の４ザイクルエンジンに上記構成を採用する場合
には、各気筒１の吸入行程に過給ＩＪＩ２３を同調でき
、過給効果は更に向上する。
回転するので、回転子２６．３８．３９のアンバランス
量によって］ニンジンの２次振動は吸収される。特に、
４気筒の４ザイクルエンジンに上記構成を採用する場合
には、各気筒１の吸入行程に過給ＩＪＩ２３を同調でき
、過給効果は更に向上する。
（発明の効果）
副給気通路にクランクシャフトにより倍速で駆動される
機械式過給機を配置し、過給機の回転部にアンバランス
量を設けてエンジンの２次バランザを構成したので； （ａ）クランクシャフトにより駆動される機械式過給機
を備えたエンジンの構成を簡素イビしてコスト低減を図
るとともに、メカニカルロスを低減してエネルギー効率
を向上させることができる。
機械式過給機を配置し、過給機の回転部にアンバランス
量を設けてエンジンの２次バランザを構成したので； （ａ）クランクシャフトにより駆動される機械式過給機
を備えたエンジンの構成を簡素イビしてコスト低減を図
るとともに、メカニカルロスを低減してエネルギー効率
を向上させることができる。
（ｂ）特に４気筒の４リ−イクルエンジンに採用した場
合には、クランク角の１８０°毎にいずれかの気筒で生
じる吸入行程に常時同調でき、過給効率が高くなる。
合には、クランク角の１８０°毎にいずれかの気筒で生
じる吸入行程に常時同調でき、過給効率が高くなる。
（別の実施例）
（ａ）必要な場合には、第２図のバランサ２７に代えて
更にもう１つの過給機２３を設けてもよい。
更にもう１つの過給機２３を設けてもよい。
（ｂ）第４図に示す構成としてもよい。第４図では副給
気通路８の上流側が主給気通路７の噴射弁１９と主給気
弁１０間に連通している。通路８の過給１１１２３ に
りも上流側部分ど下流側部分との間にはバイパス３０が
形成され、過給ｍ２３の吐出側の連通方面を燃焼室６側
とバイパス３０側との間で切替える切替弁３１が設けら
れている。
気通路８の上流側が主給気通路７の噴射弁１９と主給気
弁１０間に連通している。通路８の過給１１１２３ に
りも上流側部分ど下流側部分との間にはバイパス３０が
形成され、過給ｍ２３の吐出側の連通方面を燃焼室６側
とバイパス３０側との間で切替える切替弁３１が設けら
れている。
弁３１はダイヤフラム式のアクチユエータ３２に連結さ
れており、アクチュエータ３２にはパイプ３３を介して
サージタンク１７内の圧力が供給されるようになってい
る。アクチュエータ３２はタンク１７からの圧力が所定
圧以下の場合には弁３１がバイパス３０を閉じる方向に
作動し、タンク１７の圧力が所定圧を超えれば弁３１が
バイパス３０を開き副給気通路８を閉じる方向に作動す
るようになっている。
れており、アクチュエータ３２にはパイプ３３を介して
サージタンク１７内の圧力が供給されるようになってい
る。アクチュエータ３２はタンク１７からの圧力が所定
圧以下の場合には弁３１がバイパス３０を閉じる方向に
作動し、タンク１７の圧力が所定圧を超えれば弁３１が
バイパス３０を開き副給気通路８を閉じる方向に作動す
るようになっている。
この例では、主給気通路７内の圧力が一定値（過給機１
５による過給作用が充分管なわれると考えられる値）を
超えた場合には、アクチュエータ３２が作動して弁３１
により通路８を閉じバイパス３０を開く。その結果、過
給機２３による圧縮作用は停止し、その分メカニカルロ
スが減少して省エネルギー化を図ることかできる。
５による過給作用が充分管なわれると考えられる値）を
超えた場合には、アクチュエータ３２が作動して弁３１
により通路８を閉じバイパス３０を開く。その結果、過
給機２３による圧縮作用は停止し、その分メカニカルロ
スが減少して省エネルギー化を図ることかできる。
（Ｃ）同様に上記ダイヤフラム式のアクチュエータ３２
を用いることにより、主給気通路７の圧力が副給気通路
８の圧力を超えたとき弁３１が切替えられて、副給気通
路８からの新気の供給が停止するようにしてもよい。又
機関低負荷時に、弁３１が切替えられて、副給気通路８
からの新気の供給が停止するようにすることもできる。
を用いることにより、主給気通路７の圧力が副給気通路
８の圧力を超えたとき弁３１が切替えられて、副給気通
路８からの新気の供給が停止するようにしてもよい。又
機関低負荷時に、弁３１が切替えられて、副給気通路８
からの新気の供給が停止するようにすることもできる。
これらの場合も過給ｌ！２３に生じる無用のメカニカル
ロスを減少できる。
ロスを減少できる。
（ｄ）第４図ではダイヤフラムによる制御を示した ９
− が、その地圧力センサーとソレノイドなどを用いること
により、電気的に制御することも可能である。
− が、その地圧力センサーとソレノイドなどを用いること
により、電気的に制御することも可能である。
第１図は本発明による過給エンジンのレイアラ１〜略図
、第２図、第３図はそれぞれ別の実施例の機械式過給機
近傍の側面略図、第４図は更に別の実施例のレイア、ウ
ド略図である。１川気筒、５・・・クランクシャフト、
７・・・主給気通路、８・・・副給気通路、１０・・・
主給気弁、１１・・・副給気弁、２３・・・機械式過給
機、２６．３８．３９・・・回転子（回転部の一例） １０−
、第２図、第３図はそれぞれ別の実施例の機械式過給機
近傍の側面略図、第４図は更に別の実施例のレイア、ウ
ド略図である。１川気筒、５・・・クランクシャフト、
７・・・主給気通路、８・・・副給気通路、１０・・・
主給気弁、１１・・・副給気弁、２３・・・機械式過給
機、２６．３８．３９・・・回転子（回転部の一例） １０−
Claims (3)
- （１）１つの気筒に主給気弁ど副給気弁を備え、各々独
立した主給気通路と副給気通路を備えた過給エンジンに
おいて、副給気通路にクランクシャフトにより倍速で駆
動される機械式過給機を配置し、過給機の回転部にアン
バランス量を設りてエンジンの２次バランサを構成した
ことを特徴どする過給エンジン。 - （２）上記過給機は、ルーツブロワであり、１対のロー
ターの各々にローター軸回りのアンバランス量を付与す
ることによって、エンジンの往復質量による２次慣性力
を打消す２次バランサを構成した特許請求の範囲第１項
記載の過給エンジン。 - （３）上記過給機は、回転軸回りにアンバランス量を有
するベーンポンプ又はロータリーコンプレッサであり、
エンジンのクランクシャフトと平行に並置された１対の
２次バランサのうちの少なくとも一方が上記過給機で構
成されている特許請求の範囲第１項記載の過給エンジン
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59032194A JPS60175736A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | 過給エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59032194A JPS60175736A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | 過給エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60175736A true JPS60175736A (ja) | 1985-09-09 |
Family
ID=12352090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59032194A Pending JPS60175736A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | 過給エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60175736A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007019060A1 (de) * | 2007-04-23 | 2008-11-20 | Audi Ag | Brennkraftmaschine mit kombinierter Aufladung durch Abgasturbolader und mechanischer Lader |
-
1984
- 1984-02-21 JP JP59032194A patent/JPS60175736A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007019060A1 (de) * | 2007-04-23 | 2008-11-20 | Audi Ag | Brennkraftmaschine mit kombinierter Aufladung durch Abgasturbolader und mechanischer Lader |
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