JPS6114591Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は、吸気系に機関本体クランク軸により
電磁クラツチを介して駆動される機械式駆動の過
給機を備えた内燃機関に関し、特に過給圧を滑ら
かに制御するものに関する。

【従来の技術】

従来かかる機械式駆動過給機を備えた内燃機関
として、実開昭49−43613号公報あるいは特開昭
53−134109号公報に記載のものや、例えば第１図
および第２図に示されるものなどが提案されてい
る。図に示すものは過給機１がブロワのみから成
るもので、機関本体２のクランク軸３によりベル
ト伝動手段４、電磁クラツチ５を介して機械的に
連結して駆動されるように構成され、機関本体２
の吸入管６の気化器７上流側に連通して設けられ
る。そして、過給機１の入口側と出口側との間に
はバイパス通路８が連設して、この通路８内に逆
止弁９が設けられ、逆止弁９にバイパスしてリリ
ーフ弁１０が設けられ、過給機１の入口側に制御
弁１１が吸入管負圧により動作するダイヤフラム
式アクチユエータ１２で負荷の増大に応じて開く
ように設けられている。また、気化器７のスロツ
トル弁１３に或る開度以上になるとオンするスロ
ツトルスイツチ１４が設けられ、このスイツチ１
４が電磁クラツチ５に電気的に接続して接断作用
するようになつている。 このように構成されることで、気化器スロツト
ル弁１３の開度が小さい場合は、スロツトルスイ
ツチ１４がオフして電磁クラツチ５を切るために
過給機１は駆動されず、このときの大きい吸入管
負圧で制御弁１１が全開するようになり、こうし
て過給機１をバイパスしたバイパス通路８により
自然吸気され、無過給状態になる。次いで、スロ
ツトル弁１３の開度が或る程度大きくなると、ス
ロツトルスイツチ１４がオンして電磁クラツチ５
を入れることで過給機１が駆動するようになる。
また、このときの吸入管負圧で制御弁１１が或る
開度に開き、且つ過給機１の駆動で入口側に対し
て出口側の圧力が高くなつて逆止弁９が閉じ、こ
うして過給が行われるのである。そして、スロツ
トル弁１３がほぼ全開になると制御弁１１も全開
してフル過給を行い、過給圧が設定値以上になる
とリリーフ弁１０が開いて過給気の一部を逃がす
ことで設定値に保持する。

【考案が解決しようとする問題点】

このように従来のものは、過給時の低負荷では
制御弁１１の開度を減じて過給機１の入口側を大
きく絞ることにより過給圧を低くし、負荷の増大
により制御弁１１の開度を大きくして過給機１の
入口側の絞りを少なくすることで過給圧を増すよ
うに制御している。そのため、過給時常に制御弁
１１の絞りによる損失が生じ、特に低負荷ではそ
の損失が非常に大きくて吸気温度を上昇したり、
制御弁１１付近での振動、騒音を招くという致命
的な不具合がある。 そこでこのような不具合を回避するため、電磁
クラツチ５を入れて過給が開始されるときに制御
弁１１を或る程度開いた状態にセツトすることが
考えられるが、こうすると第３図のように過給時
トルクがステツプ状に変化して滑らかな特性を得
られない。即ち、或るゾーンで一定速走行が不可
能な状態になつてしまう。また、制御弁１１によ
り過給圧を制御する範囲が狭くなるなどの問題を
生じる。

【問題点を解決するための手段】

本考案はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、機関本体クランク軸により電磁クラツチを介
して機械的に駆動される過給機を吸気系に設け、
該過給機の入口側と出口側との間にバイパス通路
を連設して、該バイパス通路に吸気管負圧で開閉
する制御弁を設け、上記電磁クラツチを切つて過
給機を駆動しない無過給時には上記制御弁を全開
し、上記電磁クラツチを入れて過給機を駆動する
過給時には負荷の増大に応じて制御弁をついには
全開するように動作し、過給圧が設定値以上にな
ると、制御弁をさらに動作して開くように構成し
たことを特徴とするものである。

【作 用】

内燃機関は、無過給時には制御弁が全開される
から、バイパス通路を経て自然吸気し、負荷の増
大に応じて制御弁がついには全開されるから次第
に多量になる加圧空気が供給され、また、過給圧
が設定値以上になると制御弁がさらに全開状態か
ら開くため、加圧空気の一部がバイパス通路を経
て過給機の入口側へと循環して過給圧の設定値よ
りの上がり過ぎを抑制し、以て機関の異常の高回
転を防止する。

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の一実施例を具体
的に説明すると、第４図において符号１はブロワ
のみから成る過給機であり、機関本体２のクラン
ク軸などで電磁クラツチ５を介して機械的に駆動
され、吸入管６において気化器７の上流側に連通
して設けられる。また、符号８は過給機１の入口
側と出口側との間に設けられるバイパス通路、１
４はスロツトル弁１３の或る開度以上でオンして
電磁クラツチ５を入れるスロツトルスイツチであ
り、以上は第１図と全く同様である。そして更
に、上記バイパス通路８内に制御弁１５が設けら
れ、この制御弁１５が圧力制御装置１６を有する
負圧通路１７と連通したダイヤフラム式アクチユ
エータ１８に取付けられ、アイドリング等の吸入
管負圧が大きい場合は全開し、負荷の増大に応じ
て開度を減じ、スロツトル弁全開の際に全閉し、
更に過給圧が設定値以上になると再び開くように
なつている。 本考案はこのような構成であるから、スロツト
ル弁１３の開度が小さいアイドリング等の場合は
スロツトルスイツチ１４がオフして電磁クラツチ
５を切るため過給機１は駆動されず、このとき制
御弁１５が全開することで、従来同様にバイパス
通路８を経て自然吸気される。 次いで、スロツトル弁１３の開度が或る程度大
きくなつた中負荷時には、第５図ａのようにスロ
ツトルスイツチ１４がオンして電磁クラツチ５を
入れるようになり、これにより過給機１が駆動し
その入口、出口側が何等規制されていないことで
過給が行われる。ところで、この場合は吸入管負
圧が比較的大きいため制御弁１５は全開より少し
閉じた状態になつてバイパス通路８の通路面積も
大きく、これにより過給機１から出た加圧空気の
一部の比較的多い量が過給機１の入口と出口側の
圧力差によりバイパス通路８を経て入口側に循環
する。従つて機関本体２への過給は実質的に少な
くなつて、過給圧が低くなる。そして、スロツト
ル弁１３の開度と共に負荷が順次増大すると、制
御弁１５は閉じるようになつて過給機１の出口側
の加圧空気のバイパス通路８による入口側への循
環量を減じるようになり、こうして機関本体２へ
多く過給されるようになつて過給圧も高くなる。
スロツトル弁１３の全開付近で第５図ｂのように
制御弁１５が全閉し、この場合は循環しなくなつ
て過給機１の加圧空気がすべて機関本体２に供給
されて、フル過給の状態になる。 また、過給圧が設定値以上になると、このとき
の吸入管負圧により制御弁１５が更に動作して開
くようになり、これにより上記部分負荷の場合と
同様に循環が行われて過給圧を設定値以下に下げ
る。

【考案の効果】

このように本考案によると、過給時機械的に駆
動されて過給を行う過給機１において、負荷に応
じ過給機１から出た加圧空気の循環量を調整する
方式であるので、従来のように過給機入口側を絞
るものに比べて損失は非常に小さく、吸入空気温
度の上昇、吸気音、振動、騒音の発生がない。ま
た、低負荷時或る程度の馬力で駆動する過給機１
の吸入空気量を無理して規制するものでなく、自
己循環して実質的効率を消失させる方式であるか
ら、無理なく過給開始時のトルク等を設定するこ
とができて無過給状態から過給状態への移行を滑
らかに行い得るうえ、制御弁１５に無理な力がか
からないので、耐久性、信頼性が増し、単一の制
御弁１５で過給圧制御、逆流防止、過給圧の設定
値以上への上がり過ぎにより機関が異常の高回転
になるのを防止して安全運転を行うことができ、
構造が簡単となり部品点数が減じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の機関の一例を示す構成図、第２
図は過給機駆動系の平面図、第３図は軸トルクと
スロツトル弁開度の関係の線図、第４図は本考案
による機関の一実施例を示す構成図、第５図ａ，
ｂは動作状態を示す図である。 １……過給機、２……機関本体、３……クラン
ク軸、５……電磁クラツチ、６……吸入管、８…
…バイパス通路、１５……制御弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機関本体クランク軸により電磁クラツチを介し
   て機械的に駆動される過給機を吸気系に設け、該
   過給機の入口側と出口側との間にバイパス通路を
   連設して、該バイパス通路に吸気管負圧で開閉す
   る制御弁を設け、上記電磁クラツチを切つて過給
   機を駆動しない無過給時には上記制御弁を全開
   し、上記電磁クラツチを入れて過給機を駆動する
   過給時には負荷の増大に応じて制御弁をついには
   全閉するように動作し、過給圧が設定値以上にな
   ると、制御弁をさらに動作して開くように構成し
   たことを特徴とする機械式駆動過給機を備えた内
   燃機関。