JPS6193239A - 過給器付内燃機関 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は過給器付内燃機関に係わり、特に、内燃機関に
よって直接駆動される容積型の過給器を漏えた過給器付
内燃機関に関するものである。

「従来の技術」 従来、内燃機関にあっては、過給器によって燃焼室内（
すなわらシリンダ内）に圧縮空気を供給することにより
、燃焼に供される細素吊を増加させて出力面上等を図る
ことが実施されている。

そして、前記過給器として内燃機関によって直接駆動さ
れる容積型のものが知られている。

この容積型の過給器は、内燃機関の吸気通路の途中で、
該吸気通路に設けられた気化器よりも上流側に設置され
るもので、内燃機関の始動と同時に駆動されて、吸気通
路内に吸入された空気を圧縮するとともに、該圧縮空気
を下流側の気化器を経て内燃機関の燃焼室内へ供給する
ようにしている。

「発明が解決しようどする問題点」 本発明は前述した従来の技術における次のような問題点
を解決せんとするものである。

すなわら、前述した従来の容積型の過給器を備えた内燃
１幾関にあっては、内燃機関が運転されている間、内燃
機関の回転数（負荷状態）に係わらず過給動作も継続し
て行なわれているから、例えば部分負荷時に気化器の絞
り弁を絞っていくと、過給圧が異常に上昇させられてし
まうといった問題点である。

そして、このような問題点は、内燃ｄ関の低負荷時にお
いて過給器自体の仕事ωを増加させることになり、この
結果、内燃機関全体としての効率を低下させる原因とな
っている。

そこで本発明者等は、前記過給器の上流側ずなわら吸入
側に絞り弁を設け、該絞り弁を気化器の絞り弁と連動さ
せて過給器への流入空気量を調整することにより、内燃
機関の負荷状態に対応した過給圧の調整を行なって、前
述した部分負荷時における過給圧の異常上昇を抑えるよ
うにした過給圧調整機構を検討した。

しかしながら、このような過給圧調整機（Ｍにあっては
、部分負荷時における過給圧の異常上背を防止する点で
有効であるが、特に、アイドリング時において、過給器
側の絞り弁の絞り借を一定に保持しておくことが難しい
といった問題点を有している。

そして、この問題点は、アイドリング時における内燃機
関の回転や過給圧が前記絞り弁の極僅かな絞り■の狂い
によって大きく変動するために、その対策が必要である
。

「問題点を解決するための手段」 本発明は前述した従来の技術における諸問題点を有効に
解決し得る過給器付内燃機関を提供せんとするもので、
該過給器付内燃機関は、内燃機関の吸気通路の途中に内
燃機関によって駆動される容積型の過給器を設け、該過
給器の下流側に、前記内燃機関の出力調整をなす第１絞
り弁を設けるとともに、前記過給器の上流側に、該過給
器への流入空気量の調整をなす第２絞り弁を設け、前記
吸気通路に、第２絞り弁の上流側と下流側とを連絡する
連通路を設け、かつ、前記第１絞り弁と第２絞り弁とは
、第１絞り弁がアイドリング位置にあるときに第２絞り
弁が全閉位置となるように連動可能に連絡されているこ
とを特徴とし、前記連通路は、第２絞り弁を迂回するバ
イパス路および第２絞り弁に設けられた貫通孔とを含む
。

「作用」 本発明に係わる過給器付内燃機関は、第２絞り弁によっ
て過給器への流入空気■を調整することにより、部分負
荷時の過給圧の異常上昇を抑制するとともに過給器の仕
事量を軽減して、内燃機関の効率低下を防止し、また、
アイドリンク時において第２絞り弁を全閉とし、連通路
によって過給器への空気供給量を調整することにより、
アイドリンク時における機関の安定性を向上させるもの
である。

「実施例」 以下、本発明の好適な一実施例を第１図に基づき詳細に
説明する。

第１図中、符号１は本実施例に係わる過給器付内燃機関
を示すものである。

まず該過給器付内燃機関１の概略について説明すれば、
内燃機関２の吸気通路２ａの途中に、内燃機関２によっ
て駆動される容積型の過給器３を設け、該過給器３の下
流側に、前記内燃機関２の出力調整をなす第１絞り弁４
を設けるとともに、前記過給器３の上流側に、該過給器
３への流入空気量の調整をなす第２絞り弁５を設け、前
記吸気通路２ａに、第２絞り弁５の上流側と下流側とを
連絡°ツる連通路６を設け、かつ、前記第１絞り弁４と
第２絞り弁５とは、第１絞り弁４がアイドリング位置に
あるときに第２絞り弁５が全閉位置となるように連動可
能に連絡された構成となっている。

次いでこれらの詳細について説明ずれば、前記内燃機関
２は、燃焼に供される空気を供給するための吸気通路２
ａおよび燃焼ガスを排出するための排気通路２ｂが連通
されたシリンダ７と、該シリング７内に摺動自在に嵌装
されたピストン８と、前記シリンダ７を支承するクラン
クケース９に回転自在に配設されたクランク軸１０と、
該クランク軸１０と前記ピストン８とを相互に連結する
コンロッド１１とを備えている。そして前記吸気通路２
ａはエアクリーナ１２を介して前記過給器３と外部とを
連通ずるコネクティングチュウブ１３と、前記過給器３
と内燃機関２のシリンダ７とを連通ずるチャージパイプ
１４およびインレットパイプ１５とによって形成されて
いる。

一方、前記コネクティングチュウブ１３の途中には、過
給器３への流入空気向を調整するための第２絞り弁５が
設け°られているとともに、該第２絞り弁５の上流側と
下流側とを連絡するバイパス路１６ａを形成するバイパ
ス管１６が設けられ、該バイパス路１６ａによって前記
連通路６が形成されている。また、前記チャージパイプ
１４とインレットパイプ１５との間には、両者を連通し
かつ過給器３から送り込まれる圧縮空気を貯留するナー
ジタンク１７が設けられ、さらに、前記インレットパイ
プ１５の途中には、内燃機関２への流入空気量の調整を
なす第１絞り弁４が内装され前記空気と燃料との混合気
を生成する気化器１８が設けられている。

前記過給器３３は本実施例ではピストン型の過給器を示
してあり、前記クランクケース９に支承されたサブシリ
ンダ１つと、該丈ブシリンダ１９内に摺動自在に嵌装さ
れたサブピストン２０と、該り゛ブピストン２０に一端
が回動自在に連結され他端が前記コンロッド１１のクラ
ンク軸１０との連結部（すなわち大径部）に回動自在に
連結されたサブコンロッド２１とによって構成されてい
る。

そして前記サブシリンダ１９の外方端部には、前記コネ
クティングチュウブ１３およびチャージパイプ１４がリ
ードバルブ２２を介して取り付けられている。

該リードバルブ２２は、サブシリンダ１９とコネクティ
ングチュウブ１３およびチャージパイプ１４とを連通す
る吸入孔２３および排出孔２４が穿設された単一の支持
プレート２５と、該支持プレート２５のサブシリンダ１
９側の面に取り付けられて前記吸入孔２３の開閉をなす
リード２６と、支持プレー１−２５のチャージバイブ１
４側の面に取り付けられて、前記排出孔２４の開閉をな
すり−ド２７とによって構成されている。また、前記支
持プレート２５の各リード２６．２７との接触面すなわ
ち弁座には、リード２６．２７の閉動作時における破損
を防止するためにラバー（図示路）が溶着される。そし
て該ラバーは単一の支持プレート２５の表裏面に溶着す
るものであるから、単一工程での溶着が可能である。

一方、前記気化器１８には、第１図に示すように、第１
絞り゛弁４の開閉動をなすスロットルドラム２８および
該スロットルドラム２８に接続されたスロットルワイヤ
２９が取り付けられているとともに、前記スロットルド
ラム２８と第２絞り弁５の支持ロッド５ａとの間には、
連動ワイヤ３０が張設されていて、内燃機関２のスロッ
トル操作によって両絞り弁４および５が連動し得るよう
になっている。かつ、前記連動ワイヤ３０は、第１絞り
弁４がアイドリンク位置にあるときに第２絞り弁５が全
閉となるようにセットされている。

しかして、このような構成を有する本実施例の過給器付
内燃機関１にあっては、内燃機関２の始動と同時に過給
器３が駆動されて、内燃機関２への過給動作が開始され
る。

すなわち、内燃機関２の始動にともなうクランク軸１０
の回転によって過給器３のサブピストン２０が往復動さ
せられる。ここで、サブピストン２０のサブシリンダ１
９の容積を拡大する方向への移動を往動とし、逆方向へ
の移動を復動とすると、サブピストン２０の往動時にお
いて、リードバルブ２２の排出孔２４がリード２７によ
って閉塞されるとともに吸入孔２３が開放されて、エア
クリーナ１２およびコネクティングチュウブ１３を介し
て外気がサブシリンダ１９内へ吸入され、また、往動時
において、サブシリンダ１９の内圧が上昇することによ
りリード２６が押圧されて吸入孔２３が閉塞されかつリ
ード２７が押圧されて排出孔２４が開放されることによ
って、サブシリシダ１９内に吸入された空気が圧縮され
つつチャージパイプ１４を経てサージタンク１７へ送り
込まれる。　そして、サージタンク１７に貯えられた圧
縮空気は、インレットパイプ１５を経て、かつ、気化器
１８を通過する際に燃料と混合されて内燃機関２のシリ
ング７内へ供給される。

このような過給動作は前述したように内燃機関２の始動
直後から行なわれるものであるから、機関の回転に対す
るタイムラグがほとんどなく、もって、低回転域からの
機関の性能向上がなされる。

一方、内燃機関２のアイドリング時にあっては、第１絞
り弁４がアイドリング位置まで絞られるとともに、該第
１絞り弁４に第２絞り弁５が連動ワイヤ３０を介して応
動じ全閉状態となされる。このような状態において、過
給器３へはバイパス路１６ａを介して空気の供給が行な
われるが、該バイパス路１６ａの形状が一定であるから
、前記過給器３への流入空気が一定量に保持される。し
たがって、安定したアイドリングが得られる。

また、部分負荷時にあっては、第２絞り弁５が連動ワイ
ヤ３０によって第１絞り弁４の絞り吊に対応した絞り世
に自動調整されるから、該第２絞り弁５によって過給器
３へ流入する空気量すなわち過給器３によって生成され
る圧縮空気の但が常時適正に維持される。もって、過給
圧の異常上昇が抑制され、また、過給器３の仕事量が減
少して摩擦損失馬力が低減する。

さらに、前記第１絞り弁４と第２絞り弁５との連動状態
は、第１絞り弁４の全回動範囲において維持されるもの
であるから、アイドリング時〜部分負荷時〜全負荷時の
全領域に亘って適正な過給が行なわれる。

なお、前記実施例において示した各構成部材の語形状、
寸法等は一例であって設計要求等に基づき種々変更可能
である。例えば、前記バイパス路１６ａに代えて、第２
図に示すように、第２絞り弁５に貫通孔３１を形成する
ことによって連通路６を形成するようにしてもよい。さ
らに前記連動ワイ（７３０に代えてリンク様構によって
両絞り弁４．１５よび５を連動させるようにしてもよい
。

「発明の効果」 以上説明したように本発明に係わる過給器付内燃懇関に
よれば、過給器の下流側に前記内燃機関の出力調整をな
す第１絞り弁を設けるとともに、前記過給器の上流側に
該過給器への流入空気量の調整をなず第２絞り弁を設け
、前記吸気通路に、。

第２絞り弁の上流側と下流側とを連絡する連通路を設け
、かつ、前記第１絞り弁と第２絞り弁とを、第１絞り弁
がアイドリンク位置にあるときに第２絞り弁が全閉位置
となるように連動可能に連絡したから、アイドリング時
の過給器への流入空気ｍを前記連通路によって一定量に
維持して、一定した過給圧を得ることができ、もって、
安定したアイドリンク状態を維持することができる。ま
た、第２絞り弁を第１絞り弁に連動させることにより、
アイドリンク時〜全負荷時の全領域に亘って、第１絞り
弁の絞り但に対応した第２絞り弁の調整を行なうことが
でき、この結果、アイドリング時や部分負荷時の過給圧
の異常上昇を抑制するとともに過給器の仕事量を軽減し
、また、アイドリンク位置から全負荷時に至る全領域に
亘って適正な過給を実施して、ｔ１１５１１効率を向上
させることができる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す一部を断面した側面図
、第２図は連通路の他の構造例である。 １・・・過給器付内燃偲関、２・・・内燃機関、２ａ・
・・吸気通路、２ｂ・・・排気通路、３・・・過給器、
４・・・第１絞り弁、５・・・第２絞り弁、６・・・連
通路、１６・・・バイパス管、１６ａ　・・・バイパス
路、３１・・・貫通孔。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　内燃機関の吸気通路の途中に内燃機関によって
   駆動される容積型の過給器を設け、該過給器の下流側に
   、前記内燃機関の出力調整をなす第１絞り弁を設けると
   ともに、前記過給器の上流側に、該過給器への流入空気
   量の調整をなす第２絞り弁を設け、前記吸気通路に、第
   ２絞り弁の上流側と下流側とを連絡する連通路を設け、
   かつ、前記第１絞り弁と第２絞り弁とは、第１絞り弁が
   アイドリング位置にあるときに第２絞り弁が全閉位置と
   なるように連動可能に連絡されていることを特徴とする
   過給器付内燃機関。
2. （２）　前記連通路は、第２絞り弁を迂回して設けられ
   たバイパス路であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の過給器付内燃機関。
3. （３）　前記連通路は、第２絞り弁に設けられた貫通孔
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の過
   給器付内燃機関。