JPS60175737A - 過給エンジン - Google Patents
過給エンジンInfo
- Publication number
- JPS60175737A JPS60175737A JP59032195A JP3219584A JPS60175737A JP S60175737 A JPS60175737 A JP S60175737A JP 59032195 A JP59032195 A JP 59032195A JP 3219584 A JP3219584 A JP 3219584A JP S60175737 A JPS60175737 A JP S60175737A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- supercharger
- engine
- balancer
- air passage
- air intake
- 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フトにより駆動されるベー
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フトにより駆動されるベー
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、バランサの他に機械式の過
給機を備えただけ、そのまま構成がＩＭとなってコスト
高になるばかりで＜＞ ＜、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ＩＭとなってコスト
高になるばかりで＜＞ ＜、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〜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コスト低減を図るど
どもに、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コスト低減を図るど
どもに、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、副給気通路にクランクシャフトにより等速
で駆動される機械式過給機を配回し、過給機の回転部に
アンバランス量を設けてエンジンの１次バランサを構成
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ャフトにより等速
で駆動される機械式過給機を配回し、過給機の回転部に
アンバランス量を設けてエンジンの１次バランサを構成
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、ピストン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１０
、副給気弁１１及び排気弁１２が設【ノられている。
嵌合し、ピストン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１０
、副給気弁１１及び排気弁１２が設【ノられている。
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
サージタンク１７、スロットル弁１８、燃料噴射弁１９
を有している。コンプレッサ１６の吸気口は吸気管２０
を介して■アクリーチ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２１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
サージタンク１７、スロットル弁１８、燃料噴射弁１９
を有している。コンプレッサ１６の吸気口は吸気管２０
を介して■アクリーチ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２１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。
過給機２３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
ンプレッサが採用される。各過給機２３の回転子２６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とに対してそれぞれ一体に回転するスプロケ
ット２８．２９間にはチェノ３６が架りられている。過
給機２３とバランサ２７との中間部上方にはクランクシ
ャフト５が平行に配置されており、シャフト５と同心に
一体に回転するスプロケット３７がチェノ３６に係合し
ている。ここでシレフト５に対し、回転子２６及びバラ
ンサ２７の回転時の角速度は同一になるように設定され
ている。又回転子２６とバランサ２７の偏心した重心の
位置は、シャフト５を中央にして対称の位置になるよう
に配置されており、エンジンの１次振動を吸収出来るよ
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
ンプレッサが採用される。各過給機２３の回転子２６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とに対してそれぞれ一体に回転するスプロケ
ット２８．２９間にはチェノ３６が架りられている。過
給機２３とバランサ２７との中間部上方にはクランクシ
ャフト５が平行に配置されており、シャフト５と同心に
一体に回転するスプロケット３７がチェノ３６に係合し
ている。ここでシレフト５に対し、回転子２６及びバラ
ンサ２７の回転時の角速度は同一になるように設定され
ている。又回転子２６とバランサ２７の偏心した重心の
位置は、シャフト５を中央にして対称の位置になるよう
に配置されており、エンジンの１次振動を吸収出来るよ
うになっている。
又過給機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フト５を中央にして対称の位
置になるように一１ｉ！ｆｉ！されている。各回転子３
８．３９と一体に ５ 一 回転でるギア４２．４３は互いに噛合し、又一方のギア
４２はシ１／フト５ど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はシャフト５
に対して同一の角速度で回転し、エンジンの１次振動を
吸収出来るようになっている。
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フト５を中央にして対称の位
置になるように一１ｉ！ｆｉ！されている。各回転子３
８．３９と一体に ５ 一 回転でるギア４２．４３は互いに噛合し、又一方のギア
４２はシ１／フト５ど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はシャフト５
に対して同一の角速度で回転し、エンジンの１次振動を
吸収出来るようになっている。
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１
１１２３は有効に働くが、過給機１５ではタービン２４
の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によって充分なる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。
１１２３は有効に働くが、過給機１５ではタービン２４
の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によって充分なる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−〇 −
弁１８．２２を開く。このとき弁１８．２２を急速に全
開したどしても、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。
開したどしても、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Ｊ゛る必要がないの
で、高回転時の最大出力の大幅な向−にが可能となる。
て主給気通路７から充分な圧縮状態の新気が供給され、
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Ｊ゛る必要がないの
で、高回転時の最大出力の大幅な向−にが可能となる。
一方過給機２３はクランクシャツ１〜５に対して、等速
で回転Ｊるので、回転子２６，３８．３９のアンバラン
ス量によってエンジンの１次振動は吸収される。特に、
２気筒の４ザイクルエンジンに一ト記構成を採用する場
合には、各気筒１の吸入行程に過給機２３を同調でき、
過給効果は更に向」二Ｊる。
で回転Ｊるので、回転子２６，３８．３９のアンバラン
ス量によってエンジンの１次振動は吸収される。特に、
２気筒の４ザイクルエンジンに一ト記構成を採用する場
合には、各気筒１の吸入行程に過給機２３を同調でき、
過給効果は更に向」二Ｊる。
（発明の効果）
副給気通路にクランクシャツ１−により等速で駆動され
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１次バランザを構成したので； （ａ）クランクシャツ１〜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。
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１次バランザを構成したので； （ａ）クランクシャツ１〜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２気筒の４ザイクルエンジンに採用した場合
には、クランク角の３６０°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。
には、クランク角の３６０°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を設りてちよい。
更にもう１つの過給機２３を設りてちよい。
（ｂ）第４図に示す構成どしてもよい。第４図では副給
気通路８の上流側が主給気通路７の哨躬弁１９と主給気
弁１０間に連通している。通路８の過給機２３よりも上
流側部分と下流側部分との間にはバイパス３０が形成さ
れ、過給機２３の吐出側の連通方向を燃焼室６側とバイ
パス３０側との間で切替える切替弁３１が設置ノられて
いる。
気通路８の上流側が主給気通路７の哨躬弁１９と主給気
弁１０間に連通している。通路８の過給機２３よりも上
流側部分と下流側部分との間にはバイパス３０が形成さ
れ、過給機２３の吐出側の連通方向を燃焼室６側とバイ
パス３０側との間で切替える切替弁３１が設置ノられて
いる。
弁３１はダイヤフラム式のアクチュエータ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内の圧ツノ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内の圧ツノ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行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行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」−記ダイヤフラム式のアクチュエータ３
２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−〇 − るにうにしてもよい。又機関低負荷時に、弁３１が切替
えられで、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機２３に生
じる無用のメカニカルロスを減少できる。
２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−〇 − るにうにしてもよい。又機関低負荷時に、弁３１が切替
えられで、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機２３に生
じる無用のメカニカルロスを減少できる。
（ｄ）第４図ではダイヤフラムによる制御を示したが、
その地圧ノコ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。
その地圧ノコ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Ｊ：る過給エンジンのレイアウト略図
、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ト
略図である。１・・・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） 特許出願人 川崎重工業株式会ネ１ 第１図 ２３
、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ト
略図である。１・・・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） 特許出願人 川崎重工業株式会ネ１ 第１図 ２３
Claims (3)
- （１）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、副給気通路にクランクシャフトにより等速で駆
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１次バランサを構成し
たことを特徴とする過給エンジン。 - （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１次慣性力
を打潤す１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
１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 |
|---|---|---|---|
| JP59032195A JPS60175737A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | 過給エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59032195A JPS60175737A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | 過給エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60175737A true JPS60175737A (ja) | 1985-09-09 |
Family
ID=12352119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59032195A Pending JPS60175737A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | 過給エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60175737A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009091816A (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Jfe Engineering Kk | 橋梁の架設工法および架設装置 |
-
1984
- 1984-02-21 JP JP59032195A patent/JPS60175737A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009091816A (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Jfe Engineering Kk | 橋梁の架設工法および架設装置 |
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