JPS62335B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS62335B2 JPS62335B2 JP56214656A JP21465681A JPS62335B2 JP S62335 B2 JPS62335 B2 JP S62335B2 JP 56214656 A JP56214656 A JP 56214656A JP 21465681 A JP21465681 A JP 21465681A JP S62335 B2 JPS62335 B2 JP S62335B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- supercharger
- exhaust
- valve
- air
- sub
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- 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
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/007—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust-driven pumps arranged in parallel, e.g. at least one pump supplying alternatively
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
- F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
- F01N13/10—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
- F01N13/107—More than one exhaust manifold or exhaust collector
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は排気ターボ過給装置に関する。
従来機関本体の吸気通路と排気通路との間に主
過給機と副過給機とを並列に設置した排気ターボ
過給装置においては、副過給機のタービン入口側
の排気通路に排気ウエイストゲート弁を設け、主
過給機のブースト圧によつて排気ウエイストゲー
ト弁を作動させ、これによつて副過給機を駆動制
御し、機関の低速回転域から高速回転域に亘る出
力特性を改善するようにしている。
過給機と副過給機とを並列に設置した排気ターボ
過給装置においては、副過給機のタービン入口側
の排気通路に排気ウエイストゲート弁を設け、主
過給機のブースト圧によつて排気ウエイストゲー
ト弁を作動させ、これによつて副過給機を駆動制
御し、機関の低速回転域から高速回転域に亘る出
力特性を改善するようにしている。
本発明は上記従来装置の機関出力特性の向上だ
けでなく、機関の低速、低負荷時の出力、トルク
の向上と急加速時における過渡応答性を改善する
ことを目的とするもので、機関本体の吸気通路と
排気通路との間に並列に接続された主過給機と副
過給機、同副過給機のタービン入口側の上記排気
通路に設けられ上記主過給機によるブースト圧が
所定圧になつたとき上記副過給機を駆動させる排
気ウエイストゲート弁を具えたものにおいて、上
記副過給機のコンプレツサ出口側の吸気通路に同
副過給機による給気を大気への放出と上記機関本
体の吸気通路への流入とに切換える三方弁を設置
すると共に同三方弁を切換え上記排気ウエイスト
ゲート弁を開閉作動させるエア供給手段を設け、
さらに上記排気ウエイストゲート弁および上記三
方弁と上記エア供給手段との間に第１スピードコ
ントローラと第２スピードコントローラとをそれ
ぞれ介在させ、上記エア供給手段からのエアが上
記第１スピードコントローラを介して上記排気ウ
エイストゲート弁に供給されて同ゲート弁が開作
動した後に上記第２スピードコントローラを介し
て流れる上記エアにより上記三方弁が上記吸気通
路への流入に切換え作動するように構成したこと
を特徴とする排気ターボ過給装置を要旨とするも
のである。
けでなく、機関の低速、低負荷時の出力、トルク
の向上と急加速時における過渡応答性を改善する
ことを目的とするもので、機関本体の吸気通路と
排気通路との間に並列に接続された主過給機と副
過給機、同副過給機のタービン入口側の上記排気
通路に設けられ上記主過給機によるブースト圧が
所定圧になつたとき上記副過給機を駆動させる排
気ウエイストゲート弁を具えたものにおいて、上
記副過給機のコンプレツサ出口側の吸気通路に同
副過給機による給気を大気への放出と上記機関本
体の吸気通路への流入とに切換える三方弁を設置
すると共に同三方弁を切換え上記排気ウエイスト
ゲート弁を開閉作動させるエア供給手段を設け、
さらに上記排気ウエイストゲート弁および上記三
方弁と上記エア供給手段との間に第１スピードコ
ントローラと第２スピードコントローラとをそれ
ぞれ介在させ、上記エア供給手段からのエアが上
記第１スピードコントローラを介して上記排気ウ
エイストゲート弁に供給されて同ゲート弁が開作
動した後に上記第２スピードコントローラを介し
て流れる上記エアにより上記三方弁が上記吸気通
路への流入に切換え作動するように構成したこと
を特徴とする排気ターボ過給装置を要旨とするも
のである。
従つて、三方弁が切換り副過給機による過給が
吸気通路内に供給されるときにはすでにコンプレ
ツサが高速回転しているために遅れのないすみや
かな過給効果が得られるとともに、吸気マニホー
ルドへの給気がコンプレツサへ逆流することが防
止される効果を奏すると共に、排気ウエイストゲ
ート弁および三方弁とエア供給手段との間に第１
スピードコントローラと第２スピードコントロー
ラとをそれぞれ介在させた構成を有するため、排
気ウエイストゲート弁と三方弁との開閉タイミン
グあるいはこれら両弁の各々の開閉作動速度を調
整できることから、サージングの防止を図れ、か
つ過給機の回転変動や機関の回転変動等も効果的
に低減でき、それだけ円滑な過給機制御を実現で
きるといつた作用効果をも奏する。
吸気通路内に供給されるときにはすでにコンプレ
ツサが高速回転しているために遅れのないすみや
かな過給効果が得られるとともに、吸気マニホー
ルドへの給気がコンプレツサへ逆流することが防
止される効果を奏すると共に、排気ウエイストゲ
ート弁および三方弁とエア供給手段との間に第１
スピードコントローラと第２スピードコントロー
ラとをそれぞれ介在させた構成を有するため、排
気ウエイストゲート弁と三方弁との開閉タイミン
グあるいはこれら両弁の各々の開閉作動速度を調
整できることから、サージングの防止を図れ、か
つ過給機の回転変動や機関の回転変動等も効果的
に低減でき、それだけ円滑な過給機制御を実現で
きるといつた作用効果をも奏する。
以下本発明を実施例にもとづいて具体的に説明
する。図面は本発明の実施例における排気ターボ
過給装置の回路図で、符号１は機関本体、２は排
気マニホルド、３は吸気マニホルド、４は吸排
気、両マニホルド２，３間に設置された主過給
機、５は吸排気、両マニホルド２，３間に同主過
給機と並列に設置された副過給機、６は主過給機
のタービン７に連通する第１排気通路、８はコン
プレツサ９に連通する第１吸気通路、１０は副過
給機５のタービン１１に連通する第２排気通路、
１２はコンプレツサ１３に連通する第２吸気通
路、１４は第２排気管１０に設置された排気ウエ
イストゲート弁（以下ゲート弁という）である。
同ゲート弁は隔壁１５で支切つて形成したシリン
ダ部１６、同シリンダ部内を摺動するピストン１
７、弁１８、弁座１９、および同弁１８を弁座１
９に常時着座させる方向に付勢するスプリング１
９′からなる。そしてゲート弁１４の作動室２０
は吸気マニホルド３にウエイストゲート通路２１
を介して連通されている。また２２は第２吸気管
１２に設けた三方弁である吸気切換弁でエアシリ
ンダ２３によつて副過給機５のコンプレツサ１３
からの給気を吸気マニホルド３へ流したり、大気
開放口２４から放出したりする。２５はエアシリ
ンダ２３とゲート弁１４とにエア供給手段である
エアタンク２６のエアを供給する作動エア供給手
段であつて、ゲート弁の作動室２０に連通するゲ
ート弁信号通路２７、エアシリンダ２３作動用の
エアシリンダ信号通路２８、第１スピードコント
ローラ２９、第２スピードコントローラ３０およ
びソレノイド弁３１からなる。この第１，２両ス
ピードコントローラ２９，３０はゲート弁１４お
よび吸気切換弁２２の開閉作動速度を調整するこ
とにより、副過給機５がサージングを惹起しない
ようにするものであり、また３２，３３は逆止
弁、３４はソレノイド弁３１を手動によつて切換
操作する手動切換スイツチ、３５は冷却フアンを
示す。
する。図面は本発明の実施例における排気ターボ
過給装置の回路図で、符号１は機関本体、２は排
気マニホルド、３は吸気マニホルド、４は吸排
気、両マニホルド２，３間に設置された主過給
機、５は吸排気、両マニホルド２，３間に同主過
給機と並列に設置された副過給機、６は主過給機
のタービン７に連通する第１排気通路、８はコン
プレツサ９に連通する第１吸気通路、１０は副過
給機５のタービン１１に連通する第２排気通路、
１２はコンプレツサ１３に連通する第２吸気通
路、１４は第２排気管１０に設置された排気ウエ
イストゲート弁（以下ゲート弁という）である。
同ゲート弁は隔壁１５で支切つて形成したシリン
ダ部１６、同シリンダ部内を摺動するピストン１
７、弁１８、弁座１９、および同弁１８を弁座１
９に常時着座させる方向に付勢するスプリング１
９′からなる。そしてゲート弁１４の作動室２０
は吸気マニホルド３にウエイストゲート通路２１
を介して連通されている。また２２は第２吸気管
１２に設けた三方弁である吸気切換弁でエアシリ
ンダ２３によつて副過給機５のコンプレツサ１３
からの給気を吸気マニホルド３へ流したり、大気
開放口２４から放出したりする。２５はエアシリ
ンダ２３とゲート弁１４とにエア供給手段である
エアタンク２６のエアを供給する作動エア供給手
段であつて、ゲート弁の作動室２０に連通するゲ
ート弁信号通路２７、エアシリンダ２３作動用の
エアシリンダ信号通路２８、第１スピードコント
ローラ２９、第２スピードコントローラ３０およ
びソレノイド弁３１からなる。この第１，２両ス
ピードコントローラ２９，３０はゲート弁１４お
よび吸気切換弁２２の開閉作動速度を調整するこ
とにより、副過給機５がサージングを惹起しない
ようにするものであり、また３２，３３は逆止
弁、３４はソレノイド弁３１を手動によつて切換
操作する手動切換スイツチ、３５は冷却フアンを
示す。
次に上記構成を有する上記実施例の作動につい
て説明する。
て説明する。
(1) 低速、低負荷時
ゲート弁１４の弁１８により第２排気通路１０
は閉塞している。このため主過給機４は排気マニ
ホルド２からの排気によつて駆動され、コンプレ
ツサ９によつて吸気マニホルド３内のブースト圧
が高まり、機関の出力トルクが大きくなる。ブー
スト圧が高まり過ぎると、ウエイストゲート通路
２１を介してゲート弁１４の作動室２０にブース
ト圧が作用し、その結果弁１８が開き、第２排気
通路１０から副過給機５のタービン１１に排気が
流れ、副過給機５が駆動する。このときソレノイ
ド弁３１は閉じているのでエアタンク２６のエア
はエアシリンダ２３に供給されず。第２吸気通路
１２は閉じている。このため副過給機５による吸
気マニホルド３への給気は行なわれない。逆にブ
ースト圧が低下すると弁１８はスプリング１９の
ばね力によつて閉じることとなる。
は閉塞している。このため主過給機４は排気マニ
ホルド２からの排気によつて駆動され、コンプレ
ツサ９によつて吸気マニホルド３内のブースト圧
が高まり、機関の出力トルクが大きくなる。ブー
スト圧が高まり過ぎると、ウエイストゲート通路
２１を介してゲート弁１４の作動室２０にブース
ト圧が作用し、その結果弁１８が開き、第２排気
通路１０から副過給機５のタービン１１に排気が
流れ、副過給機５が駆動する。このときソレノイ
ド弁３１は閉じているのでエアタンク２６のエア
はエアシリンダ２３に供給されず。第２吸気通路
１２は閉じている。このため副過給機５による吸
気マニホルド３への給気は行なわれない。逆にブ
ースト圧が低下すると弁１８はスプリング１９の
ばね力によつて閉じることとなる。
(2) 高速、高負荷時
上記(1)の状態からさらに機関本体１の出力を高
めるためには、先ずスイツチ３４によつてソレノ
イド弁３１を開く。するとエアタンク２６のエア
は通路２７，２８を介してゲート弁１４およびエ
アシリンダ２３に供給するが、このとき第１スピ
ードコントローラ２９を介してエアがゲート弁１
４に供給されて同ゲート弁１４が開作動した後
に、第２スピードコントローラ３０を介して流れ
るエアにより三方弁である吸気切換弁２２が開
く。このため、第２排気通路１０を流れる排気に
よつて副過給機５が駆動する。そしてコンプレツ
サ１３で圧縮された給気は吸気切換弁２２を介し
て吸気マニホルド３へ流れる。こうして、主、副
両過給機４，５の同時駆動によつて機関の出力を
大きくできる。
めるためには、先ずスイツチ３４によつてソレノ
イド弁３１を開く。するとエアタンク２６のエア
は通路２７，２８を介してゲート弁１４およびエ
アシリンダ２３に供給するが、このとき第１スピ
ードコントローラ２９を介してエアがゲート弁１
４に供給されて同ゲート弁１４が開作動した後
に、第２スピードコントローラ３０を介して流れ
るエアにより三方弁である吸気切換弁２２が開
く。このため、第２排気通路１０を流れる排気に
よつて副過給機５が駆動する。そしてコンプレツ
サ１３で圧縮された給気は吸気切換弁２２を介し
て吸気マニホルド３へ流れる。こうして、主、副
両過給機４，５の同時駆動によつて機関の出力を
大きくできる。
本実施例は上記構成を有するため、機関の低
速、低負荷時においては、作動室２０に作用する
吸気マニホルド３内のブースト圧が所定値以下の
ときは弁１８は第２排気通路１０を閉塞した状態
を維持しつづけ、ブースト圧が所定値以上になつ
たとき弁１８が開き、副過給機５のタービン１１
を経て大気中に排気が放出される。このため主過
給機４の過回転を円滑に抑制でき、ひいては低速
時のトルクを向上でき、さらには急加速時での過
渡応答性も向上する作用効果を有する。また高
速、高負荷時にはエア供給手段２６からのエアが
第１スピードコントローラ２９を介して排気ウエ
イストゲート弁１４に供給されて同ゲート弁が開
作動した後に第２スピードコントローラ３０を介
して流れるエアにより三方弁である吸気切換弁２
２が吸気通路１２への流入に切換え作動する構成
を有するため、主、副両過給機４，５が同時に駆
動して車両を走行できるのでそれだけ燃費を低減
できる作用効果も有する。上記実施例では手動切
換スイツチ３４によつてソレノイド弁３１を人為
的開閉操作したが、機関本体の回転速度やエンジ
ン負荷などをパラメータとし、これらを制御信号
として電気回路に入力し、そこからの出力信号に
よつてソレノイド弁３１を自動制御するようにし
てもよい。
速、低負荷時においては、作動室２０に作用する
吸気マニホルド３内のブースト圧が所定値以下の
ときは弁１８は第２排気通路１０を閉塞した状態
を維持しつづけ、ブースト圧が所定値以上になつ
たとき弁１８が開き、副過給機５のタービン１１
を経て大気中に排気が放出される。このため主過
給機４の過回転を円滑に抑制でき、ひいては低速
時のトルクを向上でき、さらには急加速時での過
渡応答性も向上する作用効果を有する。また高
速、高負荷時にはエア供給手段２６からのエアが
第１スピードコントローラ２９を介して排気ウエ
イストゲート弁１４に供給されて同ゲート弁が開
作動した後に第２スピードコントローラ３０を介
して流れるエアにより三方弁である吸気切換弁２
２が吸気通路１２への流入に切換え作動する構成
を有するため、主、副両過給機４，５が同時に駆
動して車両を走行できるのでそれだけ燃費を低減
できる作用効果も有する。上記実施例では手動切
換スイツチ３４によつてソレノイド弁３１を人為
的開閉操作したが、機関本体の回転速度やエンジ
ン負荷などをパラメータとし、これらを制御信号
として電気回路に入力し、そこからの出力信号に
よつてソレノイド弁３１を自動制御するようにし
てもよい。
また上記ではゲート弁１４をシリンダ・ピスト
ン方式としたが、ベロー式、あるいはダイヤフラ
ム式のものではよいことはいうまでもなく、さら
には吸気切換弁２２を球形弁で形成したが大気開
放口２４および第２吸気通路１２に軸設したバタ
フライ式の弁を連動するようにして形成したもの
でもよい。さらにまた、本実施例はデイーゼル機
関だけでなくガソリン機関にも適用できることは
いうまでもない。
ン方式としたが、ベロー式、あるいはダイヤフラ
ム式のものではよいことはいうまでもなく、さら
には吸気切換弁２２を球形弁で形成したが大気開
放口２４および第２吸気通路１２に軸設したバタ
フライ式の弁を連動するようにして形成したもの
でもよい。さらにまた、本実施例はデイーゼル機
関だけでなくガソリン機関にも適用できることは
いうまでもない。
図面は本考案の実施例における回路図である。
１：機関本体、２：排気マニホルド、３：吸気
マニホルド、４：主過給機、５：副過給機、１
４：排気ウエイストゲート弁、２２：吸気切換
弁、２５：作動エア供給手段。
マニホルド、４：主過給機、５：副過給機、１
４：排気ウエイストゲート弁、２２：吸気切換
弁、２５：作動エア供給手段。
Claims (1)
- １ 機関本体の吸気通路と排気通路との間に並列
に接続された主過給機と副過給機、同副過給機の
タービン入口側の上記排気通路に設けられ上記主
過給機によるブースト圧が所定圧になつたとき上
記副過給機を駆動させる排気ウエイストゲート弁
を具えたものにおいて、上記副過給機のコンプレ
ツサ出口側の吸気通路に同副過給機による給気を
大気への放出と上記機関本体の吸気通路への流入
とに切換える三方弁を設置すると共に同三方弁を
切換え上記排気ウエイストゲート弁を開閉作動さ
せるエア供給手段を設け、さらに上記排気ウエイ
ストゲート弁および上記三方弁と上記エア供給手
段との間に第１スピードコントローラと第２スピ
ードコントローラとをそれぞれ介在させ、上記エ
ア供給手段からのエアが上記第１スピードコント
ローラを介して上記排気ウエイストゲート弁に供
給されて同ゲート弁が開作動した後に上記第２ス
ピードコントローラを介して流れる上記エアによ
り上記三方弁が上記吸気通路への流入に切換え作
動するように構成したことを特徴とする排気ター
ボ過給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56214656A JPS58110822A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 排気タ−ボ過給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56214656A JPS58110822A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 排気タ−ボ過給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58110822A JPS58110822A (ja) | 1983-07-01 |
| JPS62335B2 true JPS62335B2 (ja) | 1987-01-07 |
Family
ID=16659377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56214656A Granted JPS58110822A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 排気タ−ボ過給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58110822A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3411408A1 (de) * | 1984-03-28 | 1985-10-03 | Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Friedrichshafen Gmbh, 7990 Friedrichshafen | Kolbenbrennkraftmaschine |
| US5003781A (en) * | 1988-05-23 | 1991-04-02 | Mazda Motor Corporation | Air supply and exhaust control systems for turbocharged internal combustion engines |
| US6715289B2 (en) * | 2002-04-08 | 2004-04-06 | General Motors Corporation | Turbo-on-demand engine with cylinder deactivation |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4882214A (ja) * | 1972-02-05 | 1973-11-02 |
-
1981
- 1981-12-25 JP JP56214656A patent/JPS58110822A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58110822A (ja) | 1983-07-01 |
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