JPS6135701Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はベーンポンプ型式の過給機を具備する
エンジンの過給装置の改良に関するものである。

一般に、エンジンの吸気工程において、吸入空
気を過給機によつて加圧させることにより充填効
率を高め、エンジンの出力性能を向上させ得るこ
とは知られている。

例えば、特開昭55−137314号公報に示されるよ
うに、軽量小型化できしかも応答性が良いことか
ら、過給機としてベーンポンプ型式のものを用
い、過給機の上流側と下流側とを接続するリター
ン通路を設け、該リターン通路を通じて過給機上
流にリリーフする過給エアのリリーフ量を、過給
圧制御手段によつて、コントロールして過給圧を
制御するものがある。

ところが、前記ベーンポンプ型式の過給機は、
第３図に示すように、回転自在のロータａに複数
のベーンｂ（図面では３つ）が半径方向に進退可
能に取付けられ、しかしてベーンｂの先端がケー
シングＣの内周面を摺動しつつロータＣが回転し
て膨張圧縮工程を繰返して過給を行なうものであ
るため、前述したベーンｂの先端とケーシングＣ
の内周面との摺動運動により過熱することにな
り、耐久性の点に問題を生じていた。また、一般
に過給機による過給圧を最適に制御する必要があ
ることから、過給機よりも下流の吸気通路と上流
の吸気通路とを連通する連通路を設け、該連通路
を通じてリリーフされる過給気のリリーフ量をコ
ントロールする過給圧制御装置が知られている。
この場合、過給されると吸気は断熱圧縮され温度
が上昇するため高温のリリーフ過給気によつてま
すます過給機が過熱され、耐久性が損われる問題
が生じていた。

本考案はかかる点に鑑みてなされたもので、従
来より吸気密度の低下による充填効率の低下を防
止するために設けられている吸気冷却器をベーン
ポンプ型式の過給機下流に設け、該吸気冷却器下
流と過給機上流とをリリーフ通路にて接続し、前
記吸気冷却器にて冷却された過給気の一部をリリ
ーフして過給機を再び通すように構成することに
より、過給機の過熱を防止して該過給機の耐久性
を向上させたエンジンの過給装置を提供すること
を目的とする。

以下、本考案の構成を、実施例について、図面
に沿つて説明する。

第１図において、１はエンジン、２は吸気通
路、３は過給通路で、吸気通路２の途中から分岐
されている。この過給通路３の途中には、上流側
から、ベーンポンプ型式の過給機４、インターク
ーラ５（吸気冷却器）、およびシヤツタ弁６が順
に配設されている。

７はリリーフ通路で、過給通路３に対し、イン
タークーラ５下流と過給機４上流とを接続し、そ
の途中に逆止弁８が介設されている。この逆止弁
８は、シヤツタ弁６の開閉動作と相俟つて、過給
機４の吐出量が設定量に比して過剰であるとき
（過給機４の吐出側圧力が設定圧力よりも大きい
とき）、リリーフ通路７を連通して過給機４の吸
入側に、インタークーラ５にて冷却された過給エ
アをリリーフするものである。したがつて、逆止
弁８とシヤツタ弁６とによつて、リリーフ通路７
を通じて過給機４上流に過給エアをリリーフする
リリーフ量をコントロールして過給圧を制御する
過給圧制御手段が構成されている。なお、インタ
ークーラ５は、水冷式であつても空冷式であつて
も差支えない。

吸気通路２は、上流端にエアクリーナ９が配設
される一方、下流端が吸気弁１０にてエンジン１
の燃焼室１１に対して開閉される吸気ポート１２
となつている。また、吸気通路２のエアクリーナ
９より少し下流には、吸入空気量を検出するエア
ーフロメータ１３が、該エアーフロメータ１３の
さらに下流には、アクセルペダル（図示せず）に
連動されて開閉されるスロツトル弁１４が各々配
設されている。

一方、過給通路３は、その上流端がエアーフロ
メータ１３の下流でかつスロツトル弁１４の上流
に開口し、下流端が、過給エアーを過給気弁１５
の開閉によつてエンジン１の燃焼室１１に供給す
る過給ポート１６となつている。

前記過給機４は、その駆動軸が、タイミングベ
ルト１７を介してエンジン１の出力軸１８に連係
され、それによつてエンジン回転数と同期して駆
動するようになつている。この過給機４の駆動軸
に対しては、過給機４の作動のオン・オフを行う
電磁クラツチ１９が設けられ、エンジン負荷が設
定値以下のときには電磁クラツチ１９をオフする
一方、設定値以上に達した段階でオンし、過給機
４の駆動が開始するようになつている。なお、こ
の過給機４の駆動開始時期は、吸気通路２におけ
るスロツトル弁１４にリンク機構２０を介して連
係されかつスロツトル弁１４が設定開度以上に開
かれたときに始めて開かれるシヤツタ弁６の開き
始めの少し手前に設定され、それによつてシヤツ
タ弁６が開いたときに直ちに過給ポート１６から
過給エアの供給が開始するようになつているが、
シヤツタ弁６の開度を可変とし、過給エアを常時
供給し、そのリリーフ量をコントロールするよう
にしてもよい。

２１は撚料噴射ノズルで、スロツトル弁１４下
流の吸気通路２に形成されたポケツト部２２内
に、吸気通路２に向けて装設されている。この撚
料噴射ノズル２１は、少なくとも、エアフロメー
タ１３のフローセンサ２３から出力される吸入空
気量信号S₁と、エンジン回転数信号S₂とを入力デ
ータとする制御回路２４によつて、各噴射ごとに
撚料噴射料が制御され、しかして吸気通路２を流
下してくる吸入空気に対し撚料を横方向から噴射
し、混合気を生成するようになつている。

２５はエアブリード通路で、過給機４の吐出側と
ポケツト部２２とを連通し、加圧空気である過給
エアの一部を撚料噴射ノズル２１から噴射される
撚料に向けて衝突させ、撚料の霧化気化を促進さ
せる。

２６はピストンで、シリンダ２７内を往復運動
するようになつている。２８は排気通路で、その
上流端が、排気弁２９にて開閉される排気ポート
３０となつている。３１は制御カム機構で、過給
気弁１５に連係されその開閉タイミングを制御す
るようになつている。

また、吸気弁１０と過給気弁１５との開閉タイ
ミングは第２図に示すように、吸気弁１０が、吸
気上死点（T.D.C.）の若干手前で開き始め、吸
気下死点（B.D.C.）を通過した段階で閉じるよ
うに設定されるのに対し、過給気弁１５が、制御
カム機構３１によつて吸気下死点（B.D.C）より
手前で吸気弁１０の閉成の最終段階にラツプする
形で開き始め、吸気弁１０の全閉に対し所定の位
相だけ遅れて閉じるようになつている。なお、こ
の過給気弁１５の開閉タイミングは、それぞれ、
吸気ポート１２への吹き返しの防止および点火時
期を考慮して設定される。

上記のように構成すれば、インタークーラ５に
よつて過給エアが冷却されて充填効率が高まり、
撚焼性が良くなるとともに、インタークーラ５に
よつて冷却された過給エアの一部が、過給圧制御
手段を構成するシヤツタ弁６と逆止弁８とによつ
て制御され、リリーフ通路７を通じて過給機４の
吸入側へ戻されることとなるので、この冷却され
た過給エアの一部であるリリーフエアが過給機４
に吸入され該過給機４を冷却することになる。

その結果、過給機４は過熱が防止され、耐久性
が向上する。

本考案は、上記のように、過給機下流に吸気冷
却器を設け、過給機の吸入側へ戻される過給気
を、吸気冷却器にて冷却された過給気の一部とし
たため、充填効率の低下を防止するとともに、過
給機の過熱を防止して該過給機の耐久性を向上さ
せることができるという実用上優れた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の実施態様を例示
するもので、第１図は部分過給式エンジンの全体
構成図、第２図は吸気弁と過給気弁との開閉状態
を示すグラフ、第３図はベーンポンプ型式の過給
機の概略図である。 １……エンジン、２……吸気通路、３……過給
通路、４……過給機、５……インタークーラ、６
……シヤツタ弁、７……リリーフ通路、８……逆
止弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ベーンポンプ型式の過給機と、該過給機下流の
   過給通路に配設される吸気冷却器と、該吸気冷却
   器下流と過給機上流とを接続するリリーフ通路
   と、該リリーフ通路を通じて過給機上流にリリー
   フする過給機のリリーフ量をコントロールして過
   給圧を制御する過給圧制御手段とを具備すること
   を特徴とするエンジンの過給装置。