JPS6116232A - ル−ツポンプを備えた過給機付内燃機関 - Google Patents
ル−ツポンプを備えた過給機付内燃機関Info
- Publication number
- JPS6116232A JPS6116232A JP59135217A JP13521784A JPS6116232A JP S6116232 A JPS6116232 A JP S6116232A JP 59135217 A JP59135217 A JP 59135217A JP 13521784 A JP13521784 A JP 13521784A JP S6116232 A JPS6116232 A JP S6116232A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- control valve
- rotor
- roots pump
- combustion engine
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/0021—Systems for the equilibration of forces acting on the pump
- F04C29/0028—Internal leakage control
-
- 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
- F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
- F02B33/32—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
- F02B33/34—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps
- F02B33/36—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps of positive-displacement type
- F02B33/38—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps of positive-displacement type of Roots type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (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
本発明はルーツポンプを備えた過給機付内燃機関に関し
、さらに詳しくはルーツポンプのロータシャフトを支承
する軸受の潤滑に関する。
、さらに詳しくはルーツポンプのロータシャフトを支承
する軸受の潤滑に関する。
従来の技術
過給機付内燃機関のルーツポンプは２本のロータシャフ
トにそれぞれ双葉状のロータが取付けられ、これらの口
ｉりが相互に逆方向に同期して回転されることによりポ
ンプ作用を行うようになっている。ロータ相互間並びに
ロータとハウジングとの間にわずかのクリアランスが備
えられるのが普通である。そのために、吐出された高圧
側の空気がこれらのクリアランスを通って低圧側に漏れ
るのが避けられない。その結果、ロータシャフトの両端
を支承する軸受にロータ側から漏れ空気の圧力が作用し
、軸受の両側に圧力が生じることになる。そのために、
軸受を潤滑するグリースの保持性能が低下することにな
る。このような圧力差に暴くグリースの保持性能の低下
を改善するために、クリアランス空間とポンプの吸入側
空気とを連結する切欠きを設けた考案が実開昭＄５９−
５４７８５号に記載されている。また、ロータと軸受の
間にラビリンス部を設け、更に軸受とラビリンスの間を
大気と連通し、軸受にかかる吸気圧力を減少させること
も提案されている。
トにそれぞれ双葉状のロータが取付けられ、これらの口
ｉりが相互に逆方向に同期して回転されることによりポ
ンプ作用を行うようになっている。ロータ相互間並びに
ロータとハウジングとの間にわずかのクリアランスが備
えられるのが普通である。そのために、吐出された高圧
側の空気がこれらのクリアランスを通って低圧側に漏れ
るのが避けられない。その結果、ロータシャフトの両端
を支承する軸受にロータ側から漏れ空気の圧力が作用し
、軸受の両側に圧力が生じることになる。そのために、
軸受を潤滑するグリースの保持性能が低下することにな
る。このような圧力差に暴くグリースの保持性能の低下
を改善するために、クリアランス空間とポンプの吸入側
空気とを連結する切欠きを設けた考案が実開昭＄５９−
５４７８５号に記載されている。また、ロータと軸受の
間にラビリンス部を設け、更に軸受とラビリンスの間を
大気と連通し、軸受にかかる吸気圧力を減少させること
も提案されている。
発明が解決しようとする問題点
過給機イ１内燃機関のルーツポンプでは前述のラビリン
ス部のシャフトとのクリアランスは、接触を避ける意味
からある程度大きく取る必要が、あり、その場合十分な
吸気圧力の減少効果を得る為大気との連通０も大きく取
る必要がある。ところが、このようにすると、アイドル
運転のような吸気量の少ないエンジン運転域では、上記
大気がラビリンス部を介してエンジンに吸入される事に
より実質的に吸入空気量が増大し、絞弁を絞ってもエン
ジン回転が十分に低くできないという問題がある。
ス部のシャフトとのクリアランスは、接触を避ける意味
からある程度大きく取る必要が、あり、その場合十分な
吸気圧力の減少効果を得る為大気との連通０も大きく取
る必要がある。ところが、このようにすると、アイドル
運転のような吸気量の少ないエンジン運転域では、上記
大気がラビリンス部を介してエンジンに吸入される事に
より実質的に吸入空気量が増大し、絞弁を絞ってもエン
ジン回転が十分に低くできないという問題がある。
そごで、本発明では、軸受にかかる吸気圧力を十分小さ
くすると共にアイドル運転のような吸入空気量の少ない
域でのエンジン回転の上昇を防止することを目的とする
。
くすると共にアイドル運転のような吸入空気量の少ない
域でのエンジン回転の上昇を防止することを目的とする
。
問題点を解決するための手段
本発明は、ポンプハウジングに軸受により回転自在に支
承される２個のロータがハウジング内周面との間に所定
のクリアランスを保ちつつ相互にかみ合いながら回転し
て一回転毎に定容積の流体を吸入側から吐出側に吸排す
るルーツポンプを備えた過給機付内燃機関において、ロ
ータシャフトの周囲でかつ前記ロータの端面と前記軸受
のシール部との間に形成される環状空間部を大気導入通
路を介して大気に接続すると共に、内燃穂関の運転条件
に応じて開閉する制御弁を前記大気導入通路に設けたこ
とを特徴とする。
承される２個のロータがハウジング内周面との間に所定
のクリアランスを保ちつつ相互にかみ合いながら回転し
て一回転毎に定容積の流体を吸入側から吐出側に吸排す
るルーツポンプを備えた過給機付内燃機関において、ロ
ータシャフトの周囲でかつ前記ロータの端面と前記軸受
のシール部との間に形成される環状空間部を大気導入通
路を介して大気に接続すると共に、内燃穂関の運転条件
に応じて開閉する制御弁を前記大気導入通路に設けたこ
とを特徴とする。
実施例
第１図は本発明のルーツポンプを備える過給機付内燃機
関機関の全体を示す概略図である。
関機関の全体を示す概略図である。
第１図において、■はエアクリーナ、２はエアーフロメ
ータ、３は絞り弁、４はルーツポンプから成る過給機、
５は吸気管、６はエンジン本体、９は制御弁、１３はコ
ンピュータを略伝している。
ータ、３は絞り弁、４はルーツポンプから成る過給機、
５は吸気管、６はエンジン本体、９は制御弁、１３はコ
ンピュータを略伝している。
制御弁９は、後述するように過給機４のラビリンスと軸
受間の空間に連通する通路７と、絞弁３の上流に連通し
ほぼ大気に近い圧力の通路８との間の開閉をコンピュー
タ１３からの信号により制御している。コンピュータ１
３は各種センサー１４、例えばエンジン回転数センサー
、車速センサー、スロットル開度センサー、エアーフロ
ーメータ等の信号の１つ或いはその組合せにより、エン
ジンのアイドル運転状態を検知し、制御弁９を制御する
。制御弁９は、弁体１０、スプリング１１、電仔タコイ
ル１２により構成される周知の電磁弁として構成するこ
とができる。
受間の空間に連通する通路７と、絞弁３の上流に連通し
ほぼ大気に近い圧力の通路８との間の開閉をコンピュー
タ１３からの信号により制御している。コンピュータ１
３は各種センサー１４、例えばエンジン回転数センサー
、車速センサー、スロットル開度センサー、エアーフロ
ーメータ等の信号の１つ或いはその組合せにより、エン
ジンのアイドル運転状態を検知し、制御弁９を制御する
。制御弁９は、弁体１０、スプリング１１、電仔タコイ
ル１２により構成される周知の電磁弁として構成するこ
とができる。
第２図はルーツポンプから成る過給機の断面図である。
第２図において、５０はハウジング本体、５１はハウジ
ング本体の一方の開放端部を閉じるリヤプレートであり
、ハウジング本体５０とリヤプレート５］とによりポン
プハウジングを形成する。このポンプハウジング内には
、ルーツポンプ特有の双葉状の形状を有する２個のロー
タ２１ 、４゜がそれぞれ・のロータシャツ）２２．２
３に支持されて配置される。２４はロータ２１をロータ
シャフト２２に固着するためのピンである。第２図の上
側のロータ２工を支承するロータシャフト２２は、軸受
２８ 、３７によって両端が回転自在に支持されている
と同時にプーリー４３が固定されている。もう１つの下
側のロータ４０も同様にロータシャフト２３に固定され
、このロータシャフト２３も同様に両端が軸受によって
回転自在に支持され、それぞれのローフシャツｌ−２２
、２３はギヤー２９ 、３０にて回転が伝達されるよう
に構成されている。
ング本体の一方の開放端部を閉じるリヤプレートであり
、ハウジング本体５０とリヤプレート５］とによりポン
プハウジングを形成する。このポンプハウジング内には
、ルーツポンプ特有の双葉状の形状を有する２個のロー
タ２１ 、４゜がそれぞれ・のロータシャツ）２２．２
３に支持されて配置される。２４はロータ２１をロータ
シャフト２２に固着するためのピンである。第２図の上
側のロータ２工を支承するロータシャフト２２は、軸受
２８ 、３７によって両端が回転自在に支持されている
と同時にプーリー４３が固定されている。もう１つの下
側のロータ４０も同様にロータシャフト２３に固定され
、このロータシャフト２３も同様に両端が軸受によって
回転自在に支持され、それぞれのローフシャツｌ−２２
、２３はギヤー２９ 、３０にて回転が伝達されるよう
に構成されている。
すなわち、各ロータシャフト２２ 、２３は口°−夕の
両側で軸受により支承される。各ロータシャフト２２
、２３は第２図で見て右側の軸受よりさらに右方側まで
延長されており、その延長端部に同様の歯車２９ 、３
０がそれぞれ取付けられる。図示の構造では、軸受の内
輪がそれぞれのロータシャフトの段付部に係合し、それ
らの内輪には歯車２９ 、３０の内周部が係合し、各１
車２９’、３０は座金３２やねし４４等によりそれぞれ
のローフシャツ１−２２．２３に締着される。歯車２９
、３０及び軸受、ロータシャフトの先端を覆って、リ
ヤプレート５１にばカバー３３が取付けられ、オイル室
を形成する。オイル室内には適量のオイルが封入されて
いて、歯車２９ 、３０及び軸受の潤滑を行う。プーリ
ー４３には図示しないベルトによりエンジンのクランク
シャフトの回転が伝達され、これによりロータ２１およ
び４０を回転させ、エンジンへの吸気を過給することは
よく知られている。
両側で軸受により支承される。各ロータシャフト２２
、２３は第２図で見て右側の軸受よりさらに右方側まで
延長されており、その延長端部に同様の歯車２９ 、３
０がそれぞれ取付けられる。図示の構造では、軸受の内
輪がそれぞれのロータシャフトの段付部に係合し、それ
らの内輪には歯車２９ 、３０の内周部が係合し、各１
車２９’、３０は座金３２やねし４４等によりそれぞれ
のローフシャツ１−２２．２３に締着される。歯車２９
、３０及び軸受、ロータシャフトの先端を覆って、リ
ヤプレート５１にばカバー３３が取付けられ、オイル室
を形成する。オイル室内には適量のオイルが封入されて
いて、歯車２９ 、３０及び軸受の潤滑を行う。プーリ
ー４３には図示しないベルトによりエンジンのクランク
シャフトの回転が伝達され、これによりロータ２１およ
び４０を回転させ、エンジンへの吸気を過給することは
よく知られている。
次に、ロータシャツ） ２２ 、２３を回転可能に支承
する軸受部の構成について、第２図右側上の軸受２８を
例にして詳述する。軸受２８はオイル潤滑タイプの軸受
であり、オイルの抜けを防止する為にロータ２１の側に
オイルシール２７が設けられている。ロータ２１の端面
とリアプレート５１との間は軸方向にある間隙を持って
いて、いわゆるラビリンス部４６を形成している。この
ラビリンス部４６と軸受オイルシール２７との間の環状
空間４７にはボート４８が接続されており、更に、ごの
ボート４８は通路７を経て制御弁９に接続されており、
また、制御弁９、通路８を介して絞弁３ （第１図）」
−流の大気と連通している。
する軸受部の構成について、第２図右側上の軸受２８を
例にして詳述する。軸受２８はオイル潤滑タイプの軸受
であり、オイルの抜けを防止する為にロータ２１の側に
オイルシール２７が設けられている。ロータ２１の端面
とリアプレート５１との間は軸方向にある間隙を持って
いて、いわゆるラビリンス部４６を形成している。この
ラビリンス部４６と軸受オイルシール２７との間の環状
空間４７にはボート４８が接続されており、更に、ごの
ボート４８は通路７を経て制御弁９に接続されており、
また、制御弁９、通路８を介して絞弁３ （第１図）」
−流の大気と連通している。
軸受オイルシール２７には、ハウジング５０の内部、す
なわちロータ室、ラビリンス４６を介して吸気圧力が作
用するが、通常運転時は、制御弁９が通電状態にあり、
電磁コイル１２の力でスプリング１１に打ち勝って弁体
１０を吸引し、通路７と通路８間が連通ずる為、絞弁３
（第１図）上流の大気圧が前記環状空間４７に導入さ
れてブリードされるので、その圧力は十分小さなものと
なる。
なわちロータ室、ラビリンス４６を介して吸気圧力が作
用するが、通常運転時は、制御弁９が通電状態にあり、
電磁コイル１２の力でスプリング１１に打ち勝って弁体
１０を吸引し、通路７と通路８間が連通ずる為、絞弁３
（第１図）上流の大気圧が前記環状空間４７に導入さ
れてブリードされるので、その圧力は十分小さなものと
なる。
一方、アイドル運転時は、例えばエンジン回転数センサ
ーによりエンジン回転数がある設定値以下とコンピュー
タ１３が検知することによりアイドル運転であると判断
し、制御弁９への通電をカットする。これにより、制御
弁９の弁体１０はスプリング１１の力により通路７と８
を遮断する。
ーによりエンジン回転数がある設定値以下とコンピュー
タ１３が検知することによりアイドル運転であると判断
し、制御弁９への通電をカットする。これにより、制御
弁９の弁体１０はスプリング１１の力により通路７と８
を遮断する。
この結果、軸受オイルシール部には吸気圧力が作用する
が低回転である為、オイルシールの特性として弊害がな
いと同時に、大気がラビリンス４６を介して吸気管に吸
入されて実質的に吸入空気量が増加することが防止され
、従って、エンジン回転数が上昇するのが防止できる。
が低回転である為、オイルシールの特性として弊害がな
いと同時に、大気がラビリンス４６を介して吸気管に吸
入されて実質的に吸入空気量が増加することが防止され
、従って、エンジン回転数が上昇するのが防止できる。
なお、ロータシャフト２２．２３の他の軸受についても
まったく同様であり、ラビリンス部と軸受オイルシール
部との間の環状空間は、いずれも、ハウジング本体５０
およびリアプレート５１の内部に形成されたボート４８
を介して通路７に接続されている。これにより、上述と
同様、通常運転時は前記環状空間は大気によりブリード
される。なお、第２図中、符号３８はボート４８の端部
を寒くシールである。
まったく同様であり、ラビリンス部と軸受オイルシール
部との間の環状空間は、いずれも、ハウジング本体５０
およびリアプレート５１の内部に形成されたボート４８
を介して通路７に接続されている。これにより、上述と
同様、通常運転時は前記環状空間は大気によりブリード
される。なお、第２図中、符号３８はボート４８の端部
を寒くシールである。
発明の効果
以上のように、本発明によれば、通常運転時は軸受に吸
気圧が作用しても、大気ブリードにより軸受に作用する
圧力差が小さくなり、よって軸受を潤滑するグリースの
保持機能がオイルシール２７により十分に維持される。
気圧が作用しても、大気ブリードにより軸受に作用する
圧力差が小さくなり、よって軸受を潤滑するグリースの
保持機能がオイルシール２７により十分に維持される。
また、アイドル運転時においては、吸入空気量の増加や
エンジンの回転数の上昇が防止される。
エンジンの回転数の上昇が防止される。
第１図はルーツポンプを備えた過給機付内燃機関の概略
図、第２図はルーツボンより成る過“給板の断面図であ
る。 ４・・・過給機（ルーツポンプ）、７．８・・・通路、
９・・・制御弁、 １３・・・コンピュータ
、２１ 、４０・・・ロータ、 ２２ 、２３・・・
ロータシャフト、２７・・・オイルシール、 ２８・・
・軸受、４７・・・環状空間、 ４８・・・ボー
ト、５０・・・ハウジング、 ５１・・・リアプレ
ート。
図、第２図はルーツボンより成る過“給板の断面図であ
る。 ４・・・過給機（ルーツポンプ）、７．８・・・通路、
９・・・制御弁、 １３・・・コンピュータ
、２１ 、４０・・・ロータ、 ２２ 、２３・・・
ロータシャフト、２７・・・オイルシール、 ２８・・
・軸受、４７・・・環状空間、 ４８・・・ボー
ト、５０・・・ハウジング、 ５１・・・リアプレ
ート。
Claims (1)
- １、ポンプハウジング（５０）に軸受により回転自在に
支承される２個のロータ（２１、４０）がハウジング内
周面との間に所定のクリアランスを保ちつつ相互にかみ
合いながら回転して一回転毎に定容積の流体を吸入側か
ら吐出側に吸排するルーツポンプを備えた過給機付内燃
機関において、ロータシャフト（２２、２３）の周囲で
かつ、前記ロータ（２１、４０）の端面と前記軸受（２
８）のシール部（２７）との間に形成される環状空間部
（４７）を大気導入通路（７、８、４８）を介して大気
に接続すると共に、内燃機関の運転条件に応じて開閉す
る制御弁（９）を前記大気導入通路に設けたことを特徴
とするルーツポンプを備えた過給機付内燃機関。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59135217A JPS6116232A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | ル−ツポンプを備えた過給機付内燃機関 |
| US06/748,937 US4594992A (en) | 1984-07-02 | 1985-06-26 | Supercharger of an internal combustion engine having Roots pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59135217A JPS6116232A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | ル−ツポンプを備えた過給機付内燃機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6116232A true JPS6116232A (ja) | 1986-01-24 |
| JPH0252093B2 JPH0252093B2 (ja) | 1990-11-09 |
Family
ID=15146565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59135217A Granted JPS6116232A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | ル−ツポンプを備えた過給機付内燃機関 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4594992A (ja) |
| JP (1) | JPS6116232A (ja) |
Cited By (8)
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| JPS62186016A (ja) * | 1986-02-12 | 1987-08-14 | Toyota Motor Corp | 機械式過給機付内燃機関 |
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- 1984-07-02 JP JP59135217A patent/JPS6116232A/ja active Granted
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| DE3640671A1 (de) * | 1985-12-03 | 1987-06-04 | Toyota Motor Co Ltd | Druckregelvorrichtung |
| US4709682A (en) * | 1985-12-03 | 1987-12-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Device for controlling the pressure in the bearings of a roots blower supercharger |
| DE3640671C2 (ja) * | 1985-12-03 | 1988-11-17 | Toyota Jidosha K.K., Toyota, Aichi, Jp | |
| JPS62165535A (ja) * | 1986-01-18 | 1987-07-22 | Toyota Motor Corp | 過給機付内燃機関 |
| JPS62186016A (ja) * | 1986-02-12 | 1987-08-14 | Toyota Motor Corp | 機械式過給機付内燃機関 |
| JPS62167828U (ja) * | 1986-04-15 | 1987-10-24 | ||
| JPS62175285U (ja) * | 1986-04-25 | 1987-11-07 | ||
| JPS62294720A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-22 | Toyota Motor Corp | 過給機付エンジン |
| JPS6360028U (ja) * | 1986-10-03 | 1988-04-21 | ||
| JPH057466Y2 (ja) * | 1986-10-03 | 1993-02-25 | ||
| US20110088667A1 (en) * | 2009-10-20 | 2011-04-21 | Bell James E | Supercharger Rotor Shaft Seal Pressure Equalization |
| US8539936B2 (en) * | 2009-10-20 | 2013-09-24 | James E. Bell | Supercharger rotor shaft seal pressure equalization |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4594992A (en) | 1986-06-17 |
| JPH0252093B2 (ja) | 1990-11-09 |
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