JPS63109235A - 過給気式内燃機関 - Google Patents
過給気式内燃機関Info
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- JPS63109235A JPS63109235A JP25427286A JP25427286A JPS63109235A JP S63109235 A JPS63109235 A JP S63109235A JP 25427286 A JP25427286 A JP 25427286A JP 25427286 A JP25427286 A JP 25427286A JP S63109235 A JPS63109235 A JP S63109235A
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- combustion engine
- compressor
- engine
- throttle valve
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 47
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
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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。
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、コンプレッサにより燃焼室内へ空気を過給す
るようにした、過給気式内燃機関に関する。
るようにした、過給気式内燃機関に関する。
従来、ディーゼルエンジン等の内燃機関としては、その
排ガスにより作動するタービンと、同タービンにより駆
動されて上記内燃機関への給気の過給を行なうコンプレ
ッサとからなるターボチャージャをそなえたものが広く
用いられている。
排ガスにより作動するタービンと、同タービンにより駆
動されて上記内燃機関への給気の過給を行なうコンプレ
ッサとからなるターボチャージャをそなえたものが広く
用いられている。
ところが、このような過給気式内燃機関では、機関加速
時におけるレスポンスが悪いので、機関加速時にのみ上
記コンプレッサと機関のクランク軸とを機械的に接続す
るようにしたものが従来開発されている。
時におけるレスポンスが悪いので、機関加速時にのみ上
記コンプレッサと機関のクランク軸とを機械的に接続す
るようにしたものが従来開発されている。
このような過給気式内燃機関では、第３図に示すように
、機関６の排気管５に介装されたタービン２と、給気管
４に介装されたコンプレッサ１とが軸１２により接続さ
れる。
、機関６の排気管５に介装されたタービン２と、給気管
４に介装されたコンプレッサ１とが軸１２により接続さ
れる。
この軸１２には、歯車７ａが固設され、同歯車７ａは歯
車７ｂと噛合しており、さらに歯車７ｂと接続される歯
車７ｃは機関６のクランク軸１６に固設される歯車７ｄ
と噛合する。また、歯車７ｂ、？ｃ間に電磁クラッチ１
１が介装されることもある。
車７ｂと噛合しており、さらに歯車７ｂと接続される歯
車７ｃは機関６のクランク軸１６に固設される歯車７ｄ
と噛合する。また、歯車７ｂ、？ｃ間に電磁クラッチ１
１が介装されることもある。
上述の構成により、機関６の通常運転時には、タービン
２およびコンプレッサ１は、排気管５内の排ガスの流体
力によりフリーターボ状態で回転する。
２およびコンプレッサ１は、排気管５内の排ガスの流体
力によりフリーターボ状態で回転する。
一方、機関６の加速運転時には、電磁クラッチ１１があ
る場合には、同クラッチ１１が接続され、タービン２お
よびコンプレッサ１は、クランク軸１６の回転により機
械的に回転駆動される。
る場合には、同クラッチ１１が接続され、タービン２お
よびコンプレッサ１は、クランク軸１６の回転により機
械的に回転駆動される。
ところで、一般に内燃機関の運転状態は、回転数と負荷
とによって定まり、同じ回転数でも、部分負荷運転時と
全負荷運転時とでは必要な燃料供給量および空気供給量
が異なる。
とによって定まり、同じ回転数でも、部分負荷運転時と
全負荷運転時とでは必要な燃料供給量および空気供給量
が異なる。
しかしながら、上述の従来の過給気式内燃機関では、機
関６の加速運転時に電磁クラッチ１１が接続されると、
コンプレッサ１の回転数は機関６の回転数によって一意
に決まるので、機関６の部分負荷運転時においては必要
以上の空気が機関６へ供給される。これにより、コンプ
レッサ１のなす仕事が必要以上に大きくなり、フリータ
ーボ運転状態に比べて非常に燃費が悪化するという問題
点がある。
関６の加速運転時に電磁クラッチ１１が接続されると、
コンプレッサ１の回転数は機関６の回転数によって一意
に決まるので、機関６の部分負荷運転時においては必要
以上の空気が機関６へ供給される。これにより、コンプ
レッサ１のなす仕事が必要以上に大きくなり、フリータ
ーボ運転状態に比べて非常に燃費が悪化するという問題
点がある。
また、切られた状態の電磁クラッチ１１が接続される瞬
間には、コンプレッサ１側の歯車７ｂとクランク軸１６
側の歯車７ｃとの間の回転差が大きく、何度も電磁クラ
ッチ１１の断続が繰り返されることにより、クラッチ板
が摩耗しなり焼損したりするので、クラッチ容量を大き
くする必要があり、電磁クラッチ１１が大型で大重量の
ものとなってしまう問題点もある。
間には、コンプレッサ１側の歯車７ｂとクランク軸１６
側の歯車７ｃとの間の回転差が大きく、何度も電磁クラ
ッチ１１の断続が繰り返されることにより、クラッチ板
が摩耗しなり焼損したりするので、クラッチ容量を大き
くする必要があり、電磁クラッチ１１が大型で大重量の
ものとなってしまう問題点もある。
本発明は、上述の問題点を解決しようとするもので、様
々な運転状態に応じて機関への給気の供−４〜 給量を調整することができるとともに、クラッチの摩耗
や焼損を防止するようにした、過給気式内燃機関を提供
することを目的とする。
々な運転状態に応じて機関への給気の供−４〜 給量を調整することができるとともに、クラッチの摩耗
や焼損を防止するようにした、過給気式内燃機関を提供
することを目的とする。
このため、第１の発明の過給気式内燃機関は、内燃機関
の排ガスにより作動するタービンと同タービンにより駆
動されて上記内燃機関への給気の過給を行なうコンプレ
ッサとからなるターボチャージャをそなえるとともに、
上記内燃機関のクランク軸によりクラッチを介して上記
コンプレッサを駆動しうる過給気用動力伝達系をそなえ
、上記コンプレッサへの給気通路に、絞り弁が介装され
たことを特徴としている。
の排ガスにより作動するタービンと同タービンにより駆
動されて上記内燃機関への給気の過給を行なうコンプレ
ッサとからなるターボチャージャをそなえるとともに、
上記内燃機関のクランク軸によりクラッチを介して上記
コンプレッサを駆動しうる過給気用動力伝達系をそなえ
、上記コンプレッサへの給気通路に、絞り弁が介装され
たことを特徴としている。
また、第２の発明の過給気式内燃機関は、内燃機関の排
ガスにより作動するタービンと同タービンにより駆動さ
れて上記内燃機関への給気の過給を行なうコンプレッサ
とからなるターボチャージャをそなえるとともに、上記
内燃機関のクランク軸により上記コンプレッサを駆動し
うる過給気用動力伝達系をそなえ、同過給気用動カ伝達
系にクラッチが介装されるとともに、上記コンプレッサ
への給気通路に、絞り弁が介装されたことを特徴として
いる。
ガスにより作動するタービンと同タービンにより駆動さ
れて上記内燃機関への給気の過給を行なうコンプレッサ
とからなるターボチャージャをそなえるとともに、上記
内燃機関のクランク軸により上記コンプレッサを駆動し
うる過給気用動力伝達系をそなえ、同過給気用動カ伝達
系にクラッチが介装されるとともに、上記コンプレッサ
への給気通路に、絞り弁が介装されたことを特徴として
いる。
上述の第１の発明の過給気式内燃機関では、上記過給気
用動力伝達系により上記コンプレッサが駆動されるとと
もに、上記絞り弁が作動して、上記内燃機関への給気の
供給量が調節される。
用動力伝達系により上記コンプレッサが駆動されるとと
もに、上記絞り弁が作動して、上記内燃機関への給気の
供給量が調節される。
そして、第２の発明の過給気式内燃機関では、クラッチ
を介した上記過給気用動力伝達系により上記コンプレッ
サが駆動されるとともに、上記絞り弁が作動して、上記
内燃機関への給気の供給量が調節される。
を介した上記過給気用動力伝達系により上記コンプレッ
サが駆動されるとともに、上記絞り弁が作動して、上記
内燃機関への給気の供給量が調節される。
以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第１図は本発明の第１実施例としての過給気式内燃機関
を示す模式図である。
第１図は本発明の第１実施例としての過給気式内燃機関
を示す模式図である。
第１図に示すように機関６の排気管５に介装されたター
ビン２と、給気管４に介装されたコンプレッサ１とが軸
１２により接続される。
ビン２と、給気管４に介装されたコンプレッサ１とが軸
１２により接続される。
この軸１２には、歯車７ａが固設され、同歯車７ａは歯
車７ｂと噛合しており、さらに歯車７ｂと接続される歯
車７ｃは、機関６のクランク軸１６に固設される歯車７
ｄと噛合する。
車７ｂと噛合しており、さらに歯車７ｂと接続される歯
車７ｃは、機関６のクランク軸１６に固設される歯車７
ｄと噛合する。
また、コンプレッサ１より上流側の給気管４には、絞り
弁３が介装され、この絞り弁３はアクセルペダル１０と
連動して作動するように構成されている。
弁３が介装され、この絞り弁３はアクセルペダル１０と
連動して作動するように構成されている。
なお、歯車７ｂ、７ｃ間に電磁クラッチ１１を、介装し
てもよい。
てもよい。
本発明の第１実施例としての過給気式内燃機関は、上述
のごとく構成されているので、機関６の加速運転時には
、アクセルペダル１０と連動して絞り弁３が作動し、ア
クセルペダル１０の操作量が大きいときには絞り弁３が
大きく開き、アクセルペダル１０の操作量が小さいとき
には絞り弁３が絞られる。
のごとく構成されているので、機関６の加速運転時には
、アクセルペダル１０と連動して絞り弁３が作動し、ア
クセルペダル１０の操作量が大きいときには絞り弁３が
大きく開き、アクセルペダル１０の操作量が小さいとき
には絞り弁３が絞られる。
このようにして、アクセルペダル１０の操作量に応じて
コンプレッサ１へ流入する給気流量が調節されるので、
機関６の負荷状態に応じた適当な量の給気が機関６へ過
給されるようになり、コンプレッサ１が必要以上の仕事
をすることがなくなり、機関６の燃費が改善される。
コンプレッサ１へ流入する給気流量が調節されるので、
機関６の負荷状態に応じた適当な量の給気が機関６へ過
給されるようになり、コンプレッサ１が必要以上の仕事
をすることがなくなり、機関６の燃費が改善される。
つぎに、第２図は本発明の第２実施例としての過給気式
内燃機関を示す模式図である。
内燃機関を示す模式図である。
本発明の第２実施例では、上述の第１実施例とほぼ同様
の構成において、歯車７ｂ、７ｃの相互間に電磁クラッ
チ１１が介装されていて、また各歯車７ｂ、７ｃにそれ
ぞれその回転数を検出する回転数センサ８ｂ、８ｃが配
設され、これらの回転数センサ８ｂ、８ｃが制御器つと
接続される。
の構成において、歯車７ｂ、７ｃの相互間に電磁クラッ
チ１１が介装されていて、また各歯車７ｂ、７ｃにそれ
ぞれその回転数を検出する回転数センサ８ｂ、８ｃが配
設され、これらの回転数センサ８ｂ、８ｃが制御器つと
接続される。
さらに、図示しないアクセル角度センサ、機関回転数セ
ンサ等も所要箇所にそなえられ、これらのセンサも制御
器つと接続されている。
ンサ等も所要箇所にそなえられ、これらのセンサも制御
器つと接続されている。
また、絞り弁３には、この絞り弁３の開度を調節するア
クチュエータ１３が装着され、このアクチュエータ１３
は上記制御器つと接続され、さらにこの制御器９には、
電磁クラッチ１１．クラッチ断続スイッチ１４およびア
クセルペダル１０が接続される。
クチュエータ１３が装着され、このアクチュエータ１３
は上記制御器つと接続され、さらにこの制御器９には、
電磁クラッチ１１．クラッチ断続スイッチ１４およびア
クセルペダル１０が接続される。
そして、制御器９では、各センサからの検出信号に基づ
いて、絞り弁３の最適絞り角を算出しては、この算出絞
り角に絞り弁３を調整すべく、アクチュエータ１３に所
要の駆動命令を与えるようになっている。
いて、絞り弁３の最適絞り角を算出しては、この算出絞
り角に絞り弁３を調整すべく、アクチュエータ１３に所
要の駆動命令を与えるようになっている。
本発明の第２実施例としての過給気式内燃機関は、上述
のごとく構成されているので、機関６の加速運転時に、
手動または自動によりクラッチ断続スイッチ１４がＯＮ
とされると、まず回転数センサ８ｂ、８ｃにより歯車７
ｂ、７ｃの回転数が検出され、この検出信号がアクセル
角度センサ、機関回転数センサ等による、検出信号とと
もに、制御器９に送られて上記各位に基づいて、アクチ
ュエータ１３により絞り弁３が絞られる。
のごとく構成されているので、機関６の加速運転時に、
手動または自動によりクラッチ断続スイッチ１４がＯＮ
とされると、まず回転数センサ８ｂ、８ｃにより歯車７
ｂ、７ｃの回転数が検出され、この検出信号がアクセル
角度センサ、機関回転数センサ等による、検出信号とと
もに、制御器９に送られて上記各位に基づいて、アクチ
ュエータ１３により絞り弁３が絞られる。
これにより、コンプレッサ１へ流入する給気量が減少し
てコンプレッサ１にかかる負担が軽減されて、コンプレ
ッサ１すなわち歯車７ｂの回転数が増加する。
てコンプレッサ１にかかる負担が軽減されて、コンプレ
ッサ１すなわち歯車７ｂの回転数が増加する。
このようにして、機関６の加速運転時に高速で回転する
歯車７ｃと、上記歯車７ｂとの回転数の差が減少したの
ち、制御器９によって電磁クラッチ１１が接続され、コ
ンプレッサ１がクランク軸１６と機械的に接続される。
歯車７ｃと、上記歯車７ｂとの回転数の差が減少したの
ち、制御器９によって電磁クラッチ１１が接続され、コ
ンプレッサ１がクランク軸１６と機械的に接続される。
このため、本発明の第２実施例でも、上述の第１実施例
とほぼ同様の作用・効果が得られるばかりか、電磁クラ
ッチ１１が接続される際に、クラッチ板相互間の回転数
の差が小さくされるので、クラッチ板の摩耗や焼損が防
止されて、電磁クラッチ１１の容量も小さくてすむので
ある。
とほぼ同様の作用・効果が得られるばかりか、電磁クラ
ッチ１１が接続される際に、クラッチ板相互間の回転数
の差が小さくされるので、クラッチ板の摩耗や焼損が防
止されて、電磁クラッチ１１の容量も小さくてすむので
ある。
以上詳述したように、第１の発明の過給気式内燃機関に
よれば、内燃機関の排ガスにより作動するタービンと同
タービンにより駆動されて上記内燃機関への給気の過給
を行なうコンプレッサとからなるターボチャージャをそ
なえるとともに、上記内燃機関のクランク軸によりクラ
ッチを介して上記コンプレッサを駆動しうる過給気用動
力伝達系をそなえ、上記コンプレッサへの給気通路に、
絞り弁が介装されるという簡素な構成で、上記コンプレ
ッサが上記クランク軸により駆動されているときの燃費
（部分負荷燃費）が改善され、ひいては上記内燃機関の
運用にかかるコストの節減に大きく寄与しうるめである
。
よれば、内燃機関の排ガスにより作動するタービンと同
タービンにより駆動されて上記内燃機関への給気の過給
を行なうコンプレッサとからなるターボチャージャをそ
なえるとともに、上記内燃機関のクランク軸によりクラ
ッチを介して上記コンプレッサを駆動しうる過給気用動
力伝達系をそなえ、上記コンプレッサへの給気通路に、
絞り弁が介装されるという簡素な構成で、上記コンプレ
ッサが上記クランク軸により駆動されているときの燃費
（部分負荷燃費）が改善され、ひいては上記内燃機関の
運用にかかるコストの節減に大きく寄与しうるめである
。
また、第２の発明の過給気式内燃機関によれば、内燃機
関の排ガスにより作動するタービンと同タービンにより
駆動されて上記内燃機関への給気の過給を行なうコンプ
レッサとからなるターボヂャージャをそなえるとともに
、上記内燃機関のクランク軸により上記コンプレッサを
駆動しうる過給気用動力伝達系をそなえ、同過給気用動
力伝達系にクラッチが介装されるとともに、上記コンプ
レッサへの給気通路に、絞り弁が介装されるという簡素
な構成により、上記コンプレッサが上記クランク軸によ
り駆動されているときの燃費（部分負荷燃費）が改善さ
れるとともに、上記クラッチの摩耗および焼損が防止さ
れて、同クラッチの容呈が小さくてすむようになり、ひ
いては上記内燃機関の運用にかかるコストの節減に大き
く寄与しうるのである。
関の排ガスにより作動するタービンと同タービンにより
駆動されて上記内燃機関への給気の過給を行なうコンプ
レッサとからなるターボヂャージャをそなえるとともに
、上記内燃機関のクランク軸により上記コンプレッサを
駆動しうる過給気用動力伝達系をそなえ、同過給気用動
力伝達系にクラッチが介装されるとともに、上記コンプ
レッサへの給気通路に、絞り弁が介装されるという簡素
な構成により、上記コンプレッサが上記クランク軸によ
り駆動されているときの燃費（部分負荷燃費）が改善さ
れるとともに、上記クラッチの摩耗および焼損が防止さ
れて、同クラッチの容呈が小さくてすむようになり、ひ
いては上記内燃機関の運用にかかるコストの節減に大き
く寄与しうるのである。
第１図は本発明の第１実施例としての過給気式内燃機関
を示す模式図、第２図は本発明の第２実施例としての過
給気式内燃機関を示す模式図、第３図は従来の過給気式
内燃機関を示す模式図である。 １・ コンプレッサ、２・・タービン、３・・絞り弁、
４・・給気管、５・・排気管、６・・機関、７ａ、７ｂ
、７ｃ、７ｄ・・歯車、８ｂ、８ｃｍ ・回転数センサ
、９・・制御器、１０・・アクセルペダル、１１・・電
磁クラッチ、１２・・軸、１３・・アクチュエータ１，
１４・・クラッチ断続スイッヂ、１６・・クランク軸。 復代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 第１図 第２図 第３図
を示す模式図、第２図は本発明の第２実施例としての過
給気式内燃機関を示す模式図、第３図は従来の過給気式
内燃機関を示す模式図である。 １・ コンプレッサ、２・・タービン、３・・絞り弁、
４・・給気管、５・・排気管、６・・機関、７ａ、７ｂ
、７ｃ、７ｄ・・歯車、８ｂ、８ｃｍ ・回転数センサ
、９・・制御器、１０・・アクセルペダル、１１・・電
磁クラッチ、１２・・軸、１３・・アクチュエータ１，
１４・・クラッチ断続スイッヂ、１６・・クランク軸。 復代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 第１図 第２図 第３図
Claims (2)
- （１）内燃機関の排ガスにより作動するタービンと同タ
ービンにより駆動されて上記内燃機関への給気の過給を
行なうコンプレッサとからなるターボチャージャをそな
えるとともに、上記内燃機関のクランク軸により上記コ
ンプレッサを駆動しうる過給気用動力伝達系をそなえ、
上記コンプレッサへの給気通路に、絞り弁が介装された
ことを特徴とする、過給気式内燃機関。 - （２）内燃機関の排ガスにより作動するタービンと同タ
ービンにより駆動されて上記内燃機関への給気の過給を
行なうコンプレッサとからなるターボチャージャをそな
えるとともに、上記内燃機関のクランク軸により上記コ
ンプレッサを駆動しうる過給気用動力伝達系をそなえ、
同過給気用動力伝達系にクラッチが介装されるとともに
、上記コンプレッサへの給気通路に、絞り弁が介装され
たことを特徴とする、過給気式内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61254272A JPH0612065B2 (ja) | 1986-10-25 | 1986-10-25 | 過給気式内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61254272A JPH0612065B2 (ja) | 1986-10-25 | 1986-10-25 | 過給気式内燃機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63109235A true JPS63109235A (ja) | 1988-05-13 |
| JPH0612065B2 JPH0612065B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=17262664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61254272A Expired - Lifetime JPH0612065B2 (ja) | 1986-10-25 | 1986-10-25 | 過給気式内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0612065B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FR3077095A1 (fr) * | 2018-01-23 | 2019-07-26 | Psa Automobiles Sa | Moteur a combustion interne a cycle divise muni d'une chambre de post-combustion |
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| JPS5463813U (ja) * | 1977-10-14 | 1979-05-07 |
-
1986
- 1986-10-25 JP JP61254272A patent/JPH0612065B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
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