JPS6140914Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、内燃機関の過給に、過給機を機関に
より駆動する機械的過給と、吸気系中に設けたサ
ージタンクから機関燃焼室までの吸気経路の長さ
を特定の回転域において吸入空気量が最大となる
ように設定した慣性過給とを組み合せた過給装置
に関するものである。

本考案者達は、ルーツ又は可動翼等の容積型過
給機を、機関の高回転域においても使用すること
による不都合、つまり過給機の耐久性の低下及び
大型化更には駆動動力損失の増大を回避するため
に、先に特願昭56−125763号の特許出願におい
て、機械的過給と慣性過給とを組み合せ、機関の
所定の回転域（例えば略中速回転域）より以下の
回転域では機械的過給とし、それ以上の回転域で
は慣性過給とする一方、前記の所定の回転域（例
えば略中速域）での機械的過給から慣性過給又は
慣性過給から機械的過給への切換え移行時におけ
る吸気圧の変動に基因する機関出力のトルク変動
を、サージタンクへの吸気通路中に設けた逆止弁
によつて低減することを提案した。

しかし前記先願の発明は、逆止弁を吸気通路の
途中に設け、吸気通路には該逆止弁の上流側に過
給機への吸入通路を、下流側に過給機からの吐出
通路を各々接続したものであつたため、過給機に
よる機械的過給時には、過給機の回転に基因する
過給圧の脈動が前記逆止弁に伝達して逆止弁が開
閉振動するので、騒音を発するばかりか、過給機
からの過給圧が開閉振動する逆止弁箇所を逆流し
て再び過給機に吸込まれて、機関に対する過給圧
が低下するのであり、また、吸気通路の途中に逆
止弁を設けることは、その取付用のスペースを確
保しなければならないので、全体が大型化するの
であつた。

本考案は、前記先願発明の過給装置において、
過給機からの吐出通路を、慣性過給用のサージタ
ンクに接続することにより、過給機からの過給圧
における脈動をサージタンク内で吸収して、逆止
弁に悪影響を及さないようにすると共に、逆止弁
をサージタンク内に設けることにより、全体の小
型化を図つたものである。

以下実施例の図面について説明すると、図にお
いて１は多気筒内燃機関、２はルーツ、可動翼又
は往復式等の容積型過給機を示し、該過給機２は
前記機関の所定回転域（例えば略中速回転）より
以下の回転域においてのみ所定の空気量を確保で
きるように比較的小容量で、前記機関１のクラン
ク軸３等からベルト４等の動力伝達機構を介して
回転駆動され、その動力伝達機構には、過給機２
への動力伝達をON又はOFFする手段、例えば電
磁クラツチ５が設けられ、回転センサー６からの
信号を入力とする制御回路７により、機関の回転
数が所定の回転数（例えば略中速回転）より以下
のときは、過給機２を回転駆動するが、所定の回
転数（例えば略中速回転）以上になると過給機２
の回転駆動を停止するようになつている。

８は慣性過給用のサージタンクで、該サージタ
ンク８は機関１の各気筒における吸気ポート９に
対して各々独立する吸気管１０を介して接続され
ており、各気筒における吸気ポート９が当該気筒
の燃焼室に開口する箇所から、前記サージタンク
８内への開口部までの吸気経路長さｌは、前記機
関の所定の回転数（例えば略中速）以上の回転域
において吸入空気量が最大となるような長さに設
定されている。１１はエアクリーナで、該エアク
リーナ１１から前記サージタンク８に至る吸気通
路１２に、サージタンク８の方向にのみ開くよう
にした逆止弁１３を設けるにおいて、該逆止弁１
３を前記サージタンク８内に挿入して設け、前記
吸気通路１２には前記過給機２への吸入通路１４
を接続する一方、過給機２からの吐出通路１５を
前記サージタンク８に接続して成るものである。
この場合、気化器式内燃機関においては、一点鎖
線で示すように吸気通路１２に当該吸気通路１２
への過給機２の吸入通路１４の接続部より上流側
の部位にスロツトル弁付き気化器１６を設ければ
良く、燃料噴射式の内燃機関の場合には、前記気
化器１６に代えて二点鎖線で示すようにエアフロ
ーメター１７とスロツトル弁１８を設け、エアフ
ローメター１７で計測した空気量に対応する燃料
を、各気筒に対して噴射供給するようにすれば良
く、また、デイーゼル機関の場合には吸気通路１
２中にはエアフローメター１７及びスロツトル弁
１８を必要としない。

この構成において、機関の回転数が所定の回転
数（例えば略中速回転）に至らないときは、過給
機２の駆動によりエアクリーナ１１からの吸入空
気は総て過給機２を経て加圧されてサージタンク
８に供給され、このとき逆止弁１３は閉じている
ので機関はいわゆる機械的過給で運転され、機関
の回転が所定の回転数（例えば略中速）以上の回
転域になると、機関への吸入空気量に対して過給
機２からの空気量が不足気味になり（このとき、
過給機２を前記実施例のように電磁クラツチ５の
OFFで停止しても良い）、サージタンク８内の圧
力が大気圧以下になつて逆止弁１３が開くから、
エアクリーナ１１からの吸入空気は、過給機を経
ずにサージタンク８を介して各気筒に導入され
る。このときサージタンク８から各気筒の燃焼室
までの吸気経路の長さｌは機関の所定の回転数
（例えば略中速）以上の回転域において吸入空気
量が最大となるように設定されているから、機関
の所定の回転数（例えば略中速）以上の回転域で
はいわゆる慣性過給で運転される。

そして、機械的過給から慣性過給又は慣性過給
から機械的過給への切換移行時において、逆止弁
１３が開閉とするとき、サージタンク８内の圧力
が略大気圧になる平衡区間が存在し、この平衡区
間を経て大気圧以下又は大気圧以上に移行するの
で、吸気圧の急激な変動はなく従つて前記の切換
移行時におけるトルク変動を低減できるのであ
り、一方、前記の機械的過給時における過給圧に
は過給機の回転に基因する脈動が存在し、前記の
逆止弁１３を吸気通路１２の途中に設け、その下
流に吐出通路１５を接続したときは、当該逆止弁
は前記過給圧の脈動の影響を受け、開閉振動する
ことになるから逆止弁は騒音を発すると共に過給
空気は、過給機２の吸入通路１４に向つて逆流し
て過給圧が低下することになる。

これに対し本考案は過給機２からの吐出通路１
５をサージタンク８に接続する一方、逆止弁１３
をサージタンク８内に挿入して設けたもので、機
械的過給時における過給圧の脈動は、大きい容量
のサージタンク８内に入つた所で吸収されるか
ら、当該サージタンク８内に挿入して設けた逆止
弁１３は過給機からの過給圧における影響を殆ん
ど受けず、閉の状態を保つことができるのであ
る。

従つて本考案によれば、機械的過給時において
逆止弁からの過給圧の逆流を確実に防止できて機
械的過給を的確に行なうことができると共に、逆
止弁をサージタンク内に設けたことにより、逆止
弁を設けるための取付スペースが不必要で、それ
だけ小型化でき、しかも、慣性過給時に逆止弁箇
所を空気が流れるときに発する音もサージタンク
によつて減衰できる効果を有する。

また、前記のように逆止弁１３をサージタンク
８内に挿入して設けるにおいて、当該逆止弁１３
が一つの吸気管１０のサージタンク８内への開口
部に対して、同一軸線上において対向していると
きには、逆止弁１３が開いての慣性過給に際して
逆止弁から流入する混合気（又は空気）が、逆止
弁に対向する吸気管に対して多く流れ、各吸気管
への分配が不均等になるが、逆止弁１３をサージ
タンク８内への吸気管の開口部に対向して設ける
ときには第１図及び第２図に示すように吸気管１
０の開口部の軸線１０′に対して逆止弁１３の軸
線１３′を上下又は左右に適宜距離ｅずらせた
り、又は第３図に示すように吸気管１０の開口部
軸線１０′と逆止弁１３の軸線１３′との直角等に
角度を持たせるとか、或いは第４図に示すように
吸気管１０の開口部の方向と逆止弁１３の方向と
を同方向としてその両者の軸線１０′，１３′を上
下又は左右に適宜距離e′ずらせる等、逆止弁１３
を吸気管１０の開口部に対して同一軸線上におい
て対向しないように設けることにより、各吸気管
１０ひいては機関の各気筒に対して吸気混合気
（又は空気）を略等しく分配することができるの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例装置の図、第２図は第
１図の−視断面図、第３図及び第４図は本考
案の他の実施例における第２図と同じ箇所の断面
図である。 １……機関、２……過給機、４……ベルト、８
……サージタンク、１１……エアクリーナ、１０
……吸気管、１２……吸気通路、１４……吸入通
路、１３……逆止弁、１５……吐出通路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 機関の気筒に吸気管を介してサージタンクを
   接続し、該サージタンクから気筒までの吸気経
   路長さを、機関の所定の回転域において吸入空
   気量が最大となるように設定し、更に前記サー
   ジタンクに、前記機関によつて回転駆動される
   過給機からの吐出通路を接続する一方、エアク
   リーナから前記サージタンクに至る吸気通路
   に、サージタンクへの方向にのみ開くようにし
   た逆止弁を設け、該逆止弁を、前記サージタン
   ク内に挿入したことを特徴とする内燃機関の過
   給装置。 (2) 前記サージタンク内に挿入した逆止弁を、前
   記吸気管のサージタンクへの開口部に対して同
   一軸線上において対向しないように構成したこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の内燃機関の過給装置。