JPS6224015Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、気化器の上流側に排気ターボ過給機
等の過給機を備えた内燃機関において、その過給
圧を制御する装置に関するものである。

気化器の上流側に過給機を備えた過給式内燃機
関では、過給空気が気化器の絞りベンチユリーを
通るときに大きな流れ抵抗を受け、特にこの流れ
抵抗は吸入空気量に比例し、吸入空気の多い領域
では流れ抵抗のために過給圧が低下するばかりで
なく吸入空気温度も上昇するため充填効率が悪化
したり、また、気化器におけるスロツトル弁を急
閉しての減速時にはこのスロツトル弁より上流側
における気化器箇所の過給圧が異常に急上昇する
ことにより気化器の耐圧性を向上しなければなら
ないというような問題がある。先行技術としての
実開昭55−25687号公報には、気化器の上流側に
過給機を設けた過給式内燃機関において、そのス
ロツトル弁付き気化器に対してその上流側と下流
側とを短絡するバイパス通路を設け、このバイパ
ス通路中に、スロツトル弁より上流側の過給圧
（以下単に一次過給圧と称す）が高くなると開く
ようにした制御弁を設けたものが記載されてい
る。このものは本来混合気の空燃比を制御するた
めのものではあるが、この構成によるとそのバイ
パス通路を適当に選定することにより、前記制御
弁が開く領域では、一次過給圧がバイパス通路を
介してスロツトル弁より下流側に作用して、スロ
ツトル弁より下流側の過給圧（以下単に二次過給
圧という）が、気化器の流れ抵抗のために低下す
ることを補償することができるし、また、スロツ
トル弁を急閉しての減速時にも、前記制御弁が開
くことにより一次過給圧の異常上昇を防止するこ
ともできる。

しかし、このように気化器に対するバイパス通
路中の制御弁を一次過給圧を信号として開閉作動
する場合、一次過給圧には脈動が存在してこの脈
動が制御弁に直接的に伝達してその弁体が振動す
ることにより、開閉時期にバラ付きを生じ易いば
かりか、制御弁が開いて一次過給圧が下ると、こ
の圧力降下によつて制御弁が閉じ、この制御弁の
閉で一次過給圧が上昇して制御弁が開という開閉
作動を繰り返すことになり、一次過給圧が断続的
に二次過給圧に加えられるため、二次過給圧の脈
動を助長して充填効率のバラ付き、或いは空燃比
のバラ付きによる出力ダウンを招いていた。

本考案は、このように気化器に対するバイパス
通路中に設けた制御弁を一次過給圧の変化に応じ
て開閉制御する場合において、一次過給圧に対す
る制御弁を作動を遅らせることにより、脈動の伝
達及び制御弁開閉繰り返しを防止するものである
が、一次過給圧に対する制御弁の作動を常時遅ら
せることは、一次過給圧の上昇に対する制御弁開
作動も遅れる不具合があるので、本考案では、一
次過給圧の降下に対する制御弁の閉作動のみを遅
らせるようにして前記の問題をも解消したもので
ある。

以下本考案を実施例の図面について説明する
と、図において１は吸気マニホールド２及び排気
マニホールド３を有する３気筒内燃機関、４は排
気タービン５とブロワー６とを直結した排気ター
ボ過給機を各々示し、前記吸気マニホールド２と
ブロワー６と吐出側とをつなぐ過給通路７中に
は、脈動消去用のサージタンク８とスロツトル弁
１０付き気化器９とがサージタンク８を上流側に
して設けられ、ブロワー６の吸入側にはエアクリ
ーナ１１が接続され、また、前記排気マニホール
ド３には排気通路１２を介して排気タービン５の
入口側が、排気タービン５の出口側には大気への
排気管１３が各々接続されている。

１４は前記気化器９に対して設けたバイパス通
路で、該バイパス通路１４の一端は気化器９より
上流側におけるサージタンク８に、他端は気化器
９のスロツトル弁１０より下流側における吸気マ
ニホールド２に各々接続されている。１５は前記
バイパス通路１４中に設けたダイヤフラム式の制
御弁を示し、該制御弁１５の弁体１６をばね１７
にて常閉に付勢する一方、この弁体１６が連結の
ダイヤフラム１８にて区画されたダイヤフラム室
１９には、前記サージタンク８における一次過給
圧を通路２０を介して導入して、一次過給圧が大
気側のある値を越えるとこの一次過給圧にてばね
１７に抗して弁体１６が開くように構成し、前記
通路２０に絞りオリフイス２１と制御弁１９の方
向にのみ開くようにした逆止弁２２とを並列に設
けて成るものである。

この構成において、気化器９のスロツトル弁１
０より上流側の一次過給圧が大気圧側のある値を
越えないときには、バイパス通路１４中の制御弁
１５は開くことはなく、機関への吸入空気は総て
気化器９を通つて吸入されるが、一次過給圧が大
気圧側のある値を越えて吸入空気量が増加すると
制御弁１５が開き吸入空気の一部がバイパス通路
１４より気化器９を通過することなく吸入される
ので、スロツトル弁１０より下流側の二次過給圧
は、吸入空気の多い領域において吸入空気の全部
が気化器９を通過する場合よりも高くなり、気化
器９における流れ抵抗のために二次過給圧が低下
するのを補償し、吸入空気温度の上昇も防止でき
るのであり、また、スロツトル弁１０を急閉して
の減速時に、一次過給圧がターボ過給機４の慣性
運転のために急上昇した場合にも、制御弁１５が
開いて一次過給圧をバイパス通路１４から逃がす
から、減速時における一次過給圧の一時的な異常
上昇を防止することができるのである。

そして前記の制御動作において、一次過給圧が
上昇するときの制御弁１５への圧力伝達は、通路
２０中の逆止弁２２が開いて瞬間的に行なわれる
から、制御弁１５の開作動には時間的な遅れはな
いが、一次過給圧が下降するときは、制御弁１５
におけるダイヤフラム室１９の圧力降下は、逆止
弁２２の閉によりオイフイス２１にて徐々に規制
されて、制御弁１５の閉作動に時間的な遅れが付
与されるから、一次過給圧の脈動によつて制御弁
１５の弁体１６が振動するのを防止できる一方、
制御弁１５の開によつて一次過給圧が一時的に降
下しても即時に制御弁１５が閉じることがないか
ら、制御弁１５の激しい繰返し開閉をも防止でき
るのである。

なお、上記実施例は、一次過給圧を制御弁１５
のダイヤフラム室１９に導く通路２０中に、オリ
フイス２１と逆止弁２２とを並列に設けて、一次
過給圧の降下に対する制御弁の閉作動を遅延させ
る場合であつたが、これに代えて第２図に示すよ
うに、制御弁１５の弁体１６を常閉に付勢するば
ね１７の収容室２３を大気に開放するに際して、
その大気への連通通路２４中にオリフイス２５と
逆止弁２６とを並列に設けることにより、制御弁
１５の閉作動のみを遅延させる等、他の手段を用
いても良く、排気ターボ過給機４に代えて機械的
過給機等の過給機についても同様に適用できる。
また、多気筒機関において、一つの気化器から複
数の気筒に混合気を分配する場合、各気筒への分
配には吸気マニホールドの構造上アンバランスを
生じて、空燃比がリツチ目になる気筒が存在する
から、前記気化管９及びスロツトル弁１０に対す
るバイパス通路１４を吸気マニホールド２に接続
するに際して、当該バイパス通路１４からの空気
が空燃比がリツチ目になる気筒に主として入るよ
うに構成することによつて、前記過給制御用のバ
イパス通路１４にて各気筒の空燃比のアンバラン
スを同時に解消することができるのである。

以上要するに本考案は、吸気系におけるスロツ
トル弁付き気化器の上流側に過給機を備えた内燃
機関において、前記気化器に対してその上流側と
スロツトル弁の下流側とを接続するバイパス通路
を設け、該バイパス通路に、前記気化器より上流
側の過給圧が低いとき閉で高くなると開くように
した制御弁を設ける一方、該制御弁に、前記過給
圧の降下に応じての閉作動を遅延させるようにし
た手段を設けて成るもので、気化器より上流側の
過給圧を、当該過給圧の上昇に応じてスロツトル
弁より下流にバイパスするにおいて、そのバイパ
ス通路中の制御弁の過給圧脈動による振動及び開
閉繰り返し作動を防止できるから、スロツトル弁
下流側の吸気脈動を防止して充填効率及び空燃比
の安定を図れると共に、過給圧のバイパスによる
過給圧低下防止を安定して的確に達成できる一
方、減速時における過給圧の異常上昇を確実に防
止できるから、気化器の耐圧性を軽減できる効果
を有する。

また、本考案に加えてブロアーの上流下流を連
通させる吸気バイパス路及び排気タービンの上流
下流を連通させる排気バイパス路を併設した場合
には機関の安全性がより一層図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す図、第２図は本
考案における制御弁の別の実施例を示す図であ
る。 １……内燃機関、４……排気ターボ過給機、９
……気化器、１０……スロツトル弁、１４……バ
イパス通路、１５……制御弁、２０……通路、２
１，２５……オリフイス、２２，２６……逆止
弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸気系におけるスロツトル弁付き気化器の上流
   側に過給機を備えた内燃機関において、前記気化
   器に対してその上流側とスロツトル弁の下流側と
   を接続するバイパス通路を設け、該バイパス通路
   に、前記気化器より上流側の過給圧が低いとき閉
   で高くなると開くようにした制御弁を設ける一
   方、該制御弁に、前記過給圧の降下に応じての閉
   作動を遅延させるようにした手段を設けて成る過
   給式内燃機関における過給圧制御装置。