JPS6050228A - 内燃機関用タ−ボ過給装置 - Google Patents
内燃機関用タ−ボ過給装置Info
- Publication number
- JPS6050228A JPS6050228A JP58156357A JP15635783A JPS6050228A JP S6050228 A JPS6050228 A JP S6050228A JP 58156357 A JP58156357 A JP 58156357A JP 15635783 A JP15635783 A JP 15635783A JP S6050228 A JPS6050228 A JP S6050228A
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- JP
- Japan
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- air
- pressure
- exhaust
- pipe
- combustion engine
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- 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
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/20—Control of the pumps by increasing exhaust energy, e.g. using combustion chamber by after-burning
-
- 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)
- Exhaust Gas After Treatment (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】
本発明は、内燃機関用ターボ過給装置、特に排気ターボ
過給装置に関するものである。
過給装置に関するものである。
従来、排気圧力を利用した排気ターボ過給機が付設され
た内燃機関においては、高い過給圧によって燃焼室内の
混合気が異常燃焼を起し。
た内燃機関においては、高い過給圧によって燃焼室内の
混合気が異常燃焼を起し。
いわゆるノッキング現象が生じ、機関の破損につながる
ことが多かった。これを防止するためには一般に安定燃
焼限界に近い濃い混合比、例えば９：１程度の混合気が
供給されている。このため、気筒内最高燃焼温度が低く
、それに伴って排気ガス温度も低くなり、排気ターボ過
給機のタービンホイールに対する熱的保護の役目を果す
効果はあるが、ターボ過給機駆動に利用されるエネルギ
ーが低いため、高価で大型の過給機を使用せざるを得な
いという問題点があった。
ことが多かった。これを防止するためには一般に安定燃
焼限界に近い濃い混合比、例えば９：１程度の混合気が
供給されている。このため、気筒内最高燃焼温度が低く
、それに伴って排気ガス温度も低くなり、排気ターボ過
給機のタービンホイールに対する熱的保護の役目を果す
効果はあるが、ターボ過給機駆動に利用されるエネルギ
ーが低いため、高価で大型の過給機を使用せざるを得な
いという問題点があった。
また、排気ガス中には多量の炭化水素や一酸化炭素が存
在１−１大気汚染の原因となるため、例えば酸化触媒や
三元触媒を使用した高価な排気カス処理装置を必要とす
るが、これら排気ガス処理装置は市街地走行のような低
負荷域で効果があるが、ターボ過給機が本来の働きをす
る高負荷域では実質的圧効来がないという問題点もあっ
た。
在１−１大気汚染の原因となるため、例えば酸化触媒や
三元触媒を使用した高価な排気カス処理装置を必要とす
るが、これら排気ガス処理装置は市街地走行のような低
負荷域で効果があるが、ターボ過給機が本来の働きをす
る高負荷域では実質的圧効来がないという問題点もあっ
た。
本発明は、これら従来の諸問題点を解消し。
ターボ過給機の小型化をはかり、さらに排気ガス中の有
害成分を除去し公害防止にも寄与せんとすることを目的
とするものである。
害成分を除去し公害防止にも寄与せんとすることを目的
とするものである。
本発明は、内燃機関排気ボー）Ｋ排気管によって連通さ
れたタービンホイールと、該タービンホイールと同軸に
連結され内燃機関給気ボートに給気管によって連通され
たコンプレッサーホイールとで構成されたターボ過給機
において、前記排気管に再燃焼部を形成し、該再燃焼部
に空気圧入口を開口したことを特徴とするものである。
れたタービンホイールと、該タービンホイールと同軸に
連結され内燃機関給気ボートに給気管によって連通され
たコンプレッサーホイールとで構成されたターボ過給機
において、前記排気管に再燃焼部を形成し、該再燃焼部
に空気圧入口を開口したことを特徴とするものである。
さらに本発明の実施例を図面を参照しながら説明すれば
、第１図において、ターボ過給機Ｔはタービンホイール
１とコンプレッサーホイール２とを同軸に連結して構成
されている。タービンホイール１は排気管６によって内
燃機関４の排気ボートに連通され、コンプレッサーホイ
ール２は給気管５によって内燃機関４の給気ボートに連
通されている。また、コンプレッサーホイール２の上流
側の吸気管６には、空気流量計７と空気清浄器８が接続
されているが、空気流量計７が密閉式耐圧型であるとき
はコンプレッサーホイール２の下流給気管５内に設けら
れることもある（第３図参照）。
、第１図において、ターボ過給機Ｔはタービンホイール
１とコンプレッサーホイール２とを同軸に連結して構成
されている。タービンホイール１は排気管６によって内
燃機関４の排気ボートに連通され、コンプレッサーホイ
ール２は給気管５によって内燃機関４の給気ボートに連
通されている。また、コンプレッサーホイール２の上流
側の吸気管６には、空気流量計７と空気清浄器８が接続
されているが、空気流量計７が密閉式耐圧型であるとき
はコンプレッサーホイール２の下流給気管５内に設けら
れることもある（第３図参照）。
さらに前記タービンホイール１と内燃機関４の排気ボー
トを連通ずる排気管３内には再燃焼室９を形成するが、
排気管３の形状によってはその一部をそのまま再燃焼室
９に代用することもできる。さらに再燃焼室９には清浄
な新気を圧入することができる空気圧入口１０を開口す
るが、図示例のようにコンプレッサーホイール ５− ２の上流側吸気管６と空気圧入口１０を空気ポンプ１１
及び排気ガスの逆流を阻止する逆止弁１２を介して接続
し、空気ポンプ１２の駆動力を内燃機関４にめるとよい
。なお、空気ポンプ１２は、所要の吐出圧と空気量が得
られればよく、ベーン式、往復動式、軸流式、渦流式の
いずれでも使用可能である。
トを連通ずる排気管３内には再燃焼室９を形成するが、
排気管３の形状によってはその一部をそのまま再燃焼室
９に代用することもできる。さらに再燃焼室９には清浄
な新気を圧入することができる空気圧入口１０を開口す
るが、図示例のようにコンプレッサーホイール ５− ２の上流側吸気管６と空気圧入口１０を空気ポンプ１１
及び排気ガスの逆流を阻止する逆止弁１２を介して接続
し、空気ポンプ１２の駆動力を内燃機関４にめるとよい
。なお、空気ポンプ１２は、所要の吐出圧と空気量が得
られればよく、ベーン式、往復動式、軸流式、渦流式の
いずれでも使用可能である。
図中、１３は燃料噴射弁であって、内燃機関４の燃焼室
、給気ボート又はその近くの給気管５内に設けられ、１
４は給気管５に連なるアクチュエータで、その設定圧力
Ｋまで給気管５内の圧力が上昇したときに、排気管３内
バイパス路を開放するスイングパルプ１５ＪＣ連絡され
給気管５内の設定圧以上の圧力上昇を阻止している。
、給気ボート又はその近くの給気管５内に設けられ、１
４は給気管５に連なるアクチュエータで、その設定圧力
Ｋまで給気管５内の圧力が上昇したときに、排気管３内
バイパス路を開放するスイングパルプ１５ＪＣ連絡され
給気管５内の設定圧以上の圧力上昇を阻止している。
また、１６は排気消音器を示す。２２はスロットルバル
ブ、２６はバイパス管、２４は導圧管である。
ブ、２６はバイパス管、２４は導圧管である。
第１図示例の作用について説明すれば、空気清浄器８．
空気流量計７及び吸気管６を通過した空気は、コンプレ
ッサーホイール２で圧縮さ ６− れ、給気管５を通り、燃料噴射弁１３より燃料が供給さ
れて混合気となり、内燃機関４に送られ燃焼される。内
燃機関４において燃焼を終えて排出される排気ガスは、
排気管３を経てタービンホイール１に至り、タービンホ
イール１とこれとＭｆ、ｌｔｌのコンプレッサーホイー
ル２を駆動したのち、排気消音器１６を経て大気中に排
出される。
空気流量計７及び吸気管６を通過した空気は、コンプレ
ッサーホイール２で圧縮さ ６− れ、給気管５を通り、燃料噴射弁１３より燃料が供給さ
れて混合気となり、内燃機関４に送られ燃焼される。内
燃機関４において燃焼を終えて排出される排気ガスは、
排気管３を経てタービンホイール１に至り、タービンホ
イール１とこれとＭｆ、ｌｔｌのコンプレッサーホイー
ル２を駆動したのち、排気消音器１６を経て大気中に排
出される。
この際、再燃焼室９には空気ポンプ１１によって新気が
空気圧入［１１０から正大供給されるから、排気ガスの
再燃焼が行われ、その温度及び圧力が上昇し、タービン
ホイール１とコンプレッサーホイール２を駆動する。す
なわち、ターボ過給機Ｔの駆動は温度及び圧力上昇を来
たした排気ガスで行われるから、小型のターボ過給機Ｔ
でも所要の過給能力を得ることができる。さらにまた、
排気ガスを再燃焼するものであるから。
空気圧入［１１０から正大供給されるから、排気ガスの
再燃焼が行われ、その温度及び圧力が上昇し、タービン
ホイール１とコンプレッサーホイール２を駆動する。す
なわち、ターボ過給機Ｔの駆動は温度及び圧力上昇を来
たした排気ガスで行われるから、小型のターボ過給機Ｔ
でも所要の過給能力を得ることができる。さらにまた、
排気ガスを再燃焼するものであるから。
同ガス中に多量に存在する有害な可燃性の炭化水素及び
−酸化炭素などの有害成分をも無害化することができる
。この場合特に排気浄化のために触媒コンバータを使用
しなくてもよいし、三元触媒を使用した場合での酸素セ
ンサーや混合比の精密なコントロール装置などを一切必
要としない安価で効果的な機構とすることができて便利
である。
−酸化炭素などの有害成分をも無害化することができる
。この場合特に排気浄化のために触媒コンバータを使用
しなくてもよいし、三元触媒を使用した場合での酸素セ
ンサーや混合比の精密なコントロール装置などを一切必
要としない安価で効果的な機構とすることができて便利
である。
第２図示例においては、第１図示例における空気流量計
７及び燃料噴射弁１６の代りに吸気管６内に気化器１７
を設置した方式を示したもので。
７及び燃料噴射弁１６の代りに吸気管６内に気化器１７
を設置した方式を示したもので。
空気清浄器８を通過した空気は、気化器１７で燃料が供
給されて混合気となり、コンプレッサーホイール２で圧
縮されて給気管５を通り内燃機関４に送られるが、その
他の作用は第１図示例と全く同一である。
給されて混合気となり、コンプレッサーホイール２で圧
縮されて給気管５を通り内燃機関４に送られるが、その
他の作用は第１図示例と全く同一である。
なお、気化器１７が密閉耐圧型であれば、給気管５中に
設けられることもある。
設けられることもある。
また第３図示例は、コンプレッサーホイール２の出口圧
を利用し、再燃焼室９内に新気を圧入するための空気ポ
ンプ１１の小型を可能にした実施例である。
を利用し、再燃焼室９内に新気を圧入するための空気ポ
ンプ１１の小型を可能にした実施例である。
すなわち、給気管５から分岐管１８を分岐し、この分岐
管１８を逆止弁１９を介して排気管３中の再燃焼室９に
接続し、さらに分岐管１８内に給気管５内圧力がアクチ
ュエータ２０により設定された圧力に達したとき分岐管
１８を開放するスイングバルブ２１を設けた点が、＠１
図示例や第２図示例などと異なっているのみである。
管１８を逆止弁１９を介して排気管３中の再燃焼室９に
接続し、さらに分岐管１８内に給気管５内圧力がアクチ
ュエータ２０により設定された圧力に達したとき分岐管
１８を開放するスイングバルブ２１を設けた点が、＠１
図示例や第２図示例などと異なっているのみである。
したがってこの第３図示例においては、空気清浄器８及
び吸気管６を通過した空気は、コンプレッサーホイール
２で圧縮され、空気流量計７及び給気管５を通り燃料噴
射弁１６により燃料が供給されて混合気となり、内燃機
関４に送られ燃焼される。内燃機関４において燃焼を終
えたのちの排気カスは、排気管６を経てタービンホイー
ル１及びコンプレッサーホイール２を駆動したのち排気
消音器１６を経て大気中に排出される。
び吸気管６を通過した空気は、コンプレッサーホイール
２で圧縮され、空気流量計７及び給気管５を通り燃料噴
射弁１６により燃料が供給されて混合気となり、内燃機
関４に送られ燃焼される。内燃機関４において燃焼を終
えたのちの排気カスは、排気管６を経てタービンホイー
ル１及びコンプレッサーホイール２を駆動したのち排気
消音器１６を経て大気中に排出される。
この際再燃焼室９には空気ポンプ１１によって新気が空
気圧入口１０から正大供給されるから。
気圧入口１０から正大供給されるから。
排気ガスの再燃焼が行われ、排気ガスの温度及び圧力を
上昇させたのち、タービンホイール１９− 及びコンプレッサーホイール２を駆動する。さらに内燃
機関４の出力が増加すると、排気ガス希も増加し、再燃
焼に必要な空気量も増加する。
上昇させたのち、タービンホイール１９− 及びコンプレッサーホイール２を駆動する。さらに内燃
機関４の出力が増加すると、排気ガス希も増加し、再燃
焼に必要な空気量も増加する。
したがって、給気管５内の圧力も上昇し、その圧力がア
クチュエータ２０の設定圧力を達したときは分岐管１８
のスイングパルプ２１を開放し、給気管５内の空気は分
岐管１８を経て逆止弁１９を押し開いて再燃焼室９内に
新気を正大供給する。
クチュエータ２０の設定圧力を達したときは分岐管１８
のスイングパルプ２１を開放し、給気管５内の空気は分
岐管１８を経て逆止弁１９を押し開いて再燃焼室９内に
新気を正大供給する。
このようにして再燃焼室９内に供給する空気量は増加し
、多量の高温、高圧排気ガスにてターボ過給機を駆動す
ることになり、同一の内燃機関に対してはるかに小容量
の空気ポンプ１１で済む。
、多量の高温、高圧排気ガスにてターボ過給機を駆動す
ることになり、同一の内燃機関に対してはるかに小容量
の空気ポンプ１１で済む。
以上述べたように１本発明は内燃機関排気ガス中の可燃
成分をタービンホイール前の排気管において新気圧入に
よって再燃焼させる構成としたものであるから、タービ
ンホイールを゛駆動する排気ガスの温度及び圧力を高め
、従来のものと同一の過給能力を得るのＫ、より小型の
ターボ過給機で可能となり、同時に排気ガス中の １０
− 有害成分も除去され、触媒コンバータなどの必要なく公
害防止に寄与できるものである。
成分をタービンホイール前の排気管において新気圧入に
よって再燃焼させる構成としたものであるから、タービ
ンホイールを゛駆動する排気ガスの温度及び圧力を高め
、従来のものと同一の過給能力を得るのＫ、より小型の
ターボ過給機で可能となり、同時に排気ガス中の １０
− 有害成分も除去され、触媒コンバータなどの必要なく公
害防止に寄与できるものである。
さらにまた、本発明によればターボ堝給機の運動部分の
慣性質量も小となり１機関の加減速に対する応答性が向
上し、セラミックス等のターボ過給機にすることにより
さらに一層の性能向上を期待することもできるものであ
る。
慣性質量も小となり１機関の加減速に対する応答性が向
上し、セラミックス等のターボ過給機にすることにより
さらに一層の性能向上を期待することもできるものであ
る。
第１図乃至第３図はそれぞれ本発明の各実施例を示す系
統説明図である。 １・・・タービンホイール、２・・・コンプレッサーホ
イール、３・・・排気管、４・・・内燃機関、５・・・
給気管、６・・・吸気管、７・・・流量計、８・・・空
気清浄器、９・・・再燃焼室、１０・・・空気圧入口、
１１・・・空気ポンプ、１７・・・気化器、１８・・・
分岐管、２０・・・アクチュエータ、 ２１・・・スイ
ングバルブ。 Ｔ・・・過給機。
統説明図である。 １・・・タービンホイール、２・・・コンプレッサーホ
イール、３・・・排気管、４・・・内燃機関、５・・・
給気管、６・・・吸気管、７・・・流量計、８・・・空
気清浄器、９・・・再燃焼室、１０・・・空気圧入口、
１１・・・空気ポンプ、１７・・・気化器、１８・・・
分岐管、２０・・・アクチュエータ、 ２１・・・スイ
ングバルブ。 Ｔ・・・過給機。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 内燃機関排気ボートに排気管によって連通された
タービンホイールと、該タービンホイールと同軸に連結
され内燃機関給気ボートに給気管によって連通されたコ
ンプレッサーホイールとで構成されたターボ過給機にお
いて、前記排気管に再燃焼部を形成し、該再燃焼部処空
気圧入口を開口したことを特徴とする内燃機関用ターボ
過給装置。 ２、 前記コンプレッサーホイールが、その上流側と前
記排気管の再燃焼部に開口した空気圧入口とを空気ポン
プを介して連結したものである特許請求の範囲第１項記
載のターボ過給装置。 ６、前記給気管が、分岐管を分岐して備え、該分岐管を
前記排気管の再燃焼部に接続し、さら忙分岐管内に前記
給気管内圧力が設定圧力 ２− 釦達したときに開放される弁を設けたものである特許請
求の範囲第１項又は第２項記載のターボ過給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58156357A JPS6050228A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 内燃機関用タ−ボ過給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58156357A JPS6050228A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 内燃機関用タ−ボ過給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6050228A true JPS6050228A (ja) | 1985-03-19 |
Family
ID=15625985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58156357A Pending JPS6050228A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 内燃機関用タ−ボ過給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6050228A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63168474A (ja) * | 1986-12-29 | 1988-07-12 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 防食塗装方法 |
| US6361872B1 (en) | 1998-05-15 | 2002-03-26 | Metal Coatings International Inc. | Metal surface treatment agents, methods of treating metal surfaces and pre-coated steel substrates |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5129248A (en) * | 1974-05-17 | 1976-03-12 | Yukio Ishida | Chozomeshino seizoho |
| JPS56124623A (en) * | 1980-03-04 | 1981-09-30 | Mazda Motor Corp | Secondary air-supplying device of engine with supercharger |
| JPS5649240B2 (ja) * | 1978-02-10 | 1981-11-20 | ||
| JPS5726610B2 (ja) * | 1976-05-12 | 1982-06-05 |
-
1983
- 1983-08-29 JP JP58156357A patent/JPS6050228A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5129248A (en) * | 1974-05-17 | 1976-03-12 | Yukio Ishida | Chozomeshino seizoho |
| JPS5726610B2 (ja) * | 1976-05-12 | 1982-06-05 | ||
| JPS5649240B2 (ja) * | 1978-02-10 | 1981-11-20 | ||
| JPS56124623A (en) * | 1980-03-04 | 1981-09-30 | Mazda Motor Corp | Secondary air-supplying device of engine with supercharger |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63168474A (ja) * | 1986-12-29 | 1988-07-12 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 防食塗装方法 |
| US6361872B1 (en) | 1998-05-15 | 2002-03-26 | Metal Coatings International Inc. | Metal surface treatment agents, methods of treating metal surfaces and pre-coated steel substrates |
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