JPS63150421A - 可変容量タ−ボチヤ−ジヤの可動ベ−ン作動装置 - 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） 本発明は可変容量ターボチャージャの可動へ一ン作動装
置に関する。

（従来の技術） 排気の作用で回転する排気タービンと、前記排気タービ
ンにより駆動されて吸気を加圧するコンプレッサと、前
記排気タービンへ排気を導く排気通路に配設され、開閉
すること！排気の流速を調節する可動ベーンとを備えた
可変容量ターボチャージャは例えば特公昭３９−７８５
３号公報で知られている。

斯かる可変容量ターボチャージャでは、一般に、可動ベ
ーンの開閉作動を、前記コンプレッサの下流側の吸気通
ｉに連通ずる作動室を有し、該作動室へ供給される加圧
空気で作動して前記可動ベーンを開閉するアクチュエー
タと、前記アクチュエータへの加圧空気の供給をエンジ
ン回転速度Ｎｅやスロットル開度θｔｈなどのエンジン
の運転状態に応じて制御する制御弁とで行うようにして
おり、また、可動ベーンの全開位置は可動ベーンに当接
自在なストッパにより規制するようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） 一方、ターボチャージャを備えたものでは、アクセルペ
ダルを最大限踏込んだ状態から離した場合などに、吸気
通路中においてコンプレッサそのものが絞りの如く作用
し、コンプレッサの下流における吸気通路中の圧力が急
激に降下し、吸気通路中に過渡的に負圧が生じる場合が
ある。

斯かる場合、従来装置においては、吸気通路中の負圧が
７クチユエータの作動室に導かれるため１作動室内の圧
力の急降下により一可動ベーンがストッパに衝当してし
まい、可動ベーンやその開閉構造の耐久性の上問題があ
った。

本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発
明の目的とする処は、可動ベーンのストッパへの衝当を
防止し、可動ベーンやその開閉構造の耐久性を高めるこ
とができる可変容量ターボチャージャの可動ベーン作動
装置を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記目的を達成するため、少なくとも可動ベー
ンがストッパに当接する直前に該可動ベーンの閉動速度
を遅らせる遅速手段を設け、可動ベーンのストッパへの
衝当を防止するようにした。

（実施例） 以下、本発明の好適一実施例を添付図面に従って説明す
る。

第１図はエンジンの過給構造の概略図を示す。

（１）はエンジン、（３）は可変容量ターボチャージャ
で、ターボチャージャ（３）は排気のエネルギで回動さ
れる排気タービン（５）と、排気タービン（５）により
駆動され吸気を加圧するコンプレッサ（７）とからなる
。

エンジン（１）に供給されるべき吸気は、エアクリーナ
（９）から吸気通路（１１）を経てコンプレッサ（７）
に送り込まれ、加圧されたのち吸気通路（１３）、　　
インタクーラ（１５）、スロットル弁（１７）を有する
スロットルボディ、吸気通路（１９）を経てエンジン（
１）の燃焼室に供給され１図中（２１）は燃料噴射ノズ
ルを示す。

エンジン（１）からの排気は、排気通路（２３）を経て
排気タービン（５）に供給され、排気タービン（５）を
駆動したのち排気通路（２５）、マフラ（２７）を経て
大気に放出される。

前記排気タービン（５）は可変容量式で、排気通路面積
を変化させタービンホイール（２９）に衝当する排気の
流速を調節する複数の可動ベーン（３１）を備え、可動
ベーン（３１）の開閉動はアクチュエータ（３３）によ
り行い、可動ベーン（３１）の全閉位置は可動ベーン（
３１）に当接自在な不図示のス）ｙパにより規制する。

前記アクチュエータ（３３）はダイヤフラム（３５）に
より画成され圧力の高低により拡縮する作動室（３７）
と１作動室（３７）の拡縮により軸方自動し可動ベーン
（３１）に連結されて可動ベーン（３１）を開閉動させ
るロッド（３９）とを備え、ダイヤプラム（３５）及び
ロッド（３９）はコイルスプリング（４１）により作動
室（３７）を収縮する方向に付勢され、可動ベーン（３
１）を閉動する方向に付勢されている。

前記作動室（３７）は管路（４３）を介してスロットル
弁（１７）の上流側の吸気通路（１３）に接続し、管路
（４３）には制御弁（４５）を介設し、また制御弁（４
５）と作動室（３７）間における管路（４７）には方向
切換弁（４９）を介設し、この方向切換弁（４θ）には
大気に開放された管路（５１）を接続し、管路（５１）
中には絞り（５３）を設ける。

前記制御弁（４５）は制御装置（５５）により、エンジ
ン回転速度Ｎｅやスロットル開度θｔｈ、吸気通路（１
３）の正圧Ｐなどのパラメータに基いてデユーティ比制
御され、エンジン（１）の運転状態に応じて吸気通路（
１３）中の正圧を作動室（３７）に導き、アクチュエー
タ（３３）を作動させて可動ベーン（３１）を所定の開
度に開閉させる。

前記方向切換弁（４３）は実施例では吸気通路（１３）
に生じた負圧が作動室（３７）に導入されないように、
吸気通路（１３）中に負圧が生じ易いエンジンの運転状
態、例えばスロットル弁（１７）の閉速度の所定値以上
の時間降下率や、吸気通路（１３）中の過給圧の所定値
以上の時間降下率、エンジンの回転速度Ｎｅなと、若し
くはこれらの信号の組合せに基き制御手段（５５）によ
り切換え制御され、吸気通路（１３）に負圧が生じない
通常の運転時には管路（４３）と作動室（３７）を接続
し、且つ管路（５１）と作動室（３７）を遮断し、吸気
通路（１３）に負圧が生じた際には、負圧が作動室（３
７）に導かれる以前に管路（４３）と作動室（３７）を
遮断し、且つ管路（５１）と作動室（３７）を接続する
。

前記絞り（５３）は方向変換弁（４９）及び管路（５１
）により作動室（３７）を大気に開放させたときに、作
動室（３７）内の正圧が徐々に大気に放出され、可動へ
一ン（３１）を閉動させるロッド（３８）の軸方同動の
速度を減速して可動ベーン（３１）のストッパへの衝当
を防止させるように形成する。

従って本実施例によれば、吸気通路（１３）中に負圧が
生ごても、方向切換弁（４９）により吸気通路（１３）
と作動室（３７）は遮断され、負圧は作動室（３７）に
導入されず、また、作動室（３７）はスプリング（４１
）により収縮する方向に付勢されているものの１作動室
（３７）内の正圧は管路（５１）、絞り（５３）を経て
徐々に放出され、可動ベーン（３１）は緩やかに閉動し
、可動ベーン（３１）のストッパへの衝当を防止できる
・ 第３図はスロットルを全開に踏んだ状態から急激に雌な
し、次いで再度全開に踏んだ場合の本発明が適用された
可動ベーンと従来の可動ベーンとの動きの比較を示す。

スロットル弁（１７）の全開に伴う可動ベーンの閉動速
度は可動ベーンの全開位置と全閉位置との中間までは細
線（イ）で示すようにほぼ同一となるが、従来の可動ベ
ーンでは中間以降も細線（ロ）で示す如くそのままの速
度で閉動してストッパに衝当して全閉位置に至り、スロ
ットルの再度の踏込みにより細線（ハ）で示す如く再び
開動する。

これに対して、本発明が適用された可動ベーンでは中間
以降は太線（ニ）で示す如く閉動速度が遅くなり、スロ
ットルの再度の踏込みにより全閉位置に至る前に太線（
ホ）で示す如く開動し始める。尚第３図において一点鎖
線（へ）はコンプレッサ下流における吸気通路中の圧力
変化を示す。

尚、前記第１実施例では吸気通路（１３）に生ずる負圧
が作動室（３７）に導入されないように構成した場合に
ついて説明したが、負圧が生じないような場合であって
も可動ベーン（３１）をストッパに衝当させるような圧
力の急激な降下、或いは圧力の急激な降下を生じさせる
ようなエンジンの運転状態を検知して方向切換弁（３７
）を作動させるようにしてもよい。

次に本発明の第２実施例を説明する。

第４図は第２の実施例の要部の側面図を示す。

（１３３）は前記第１実施例と同様にロッド（１３１Ｊ
）が可動ベーン（３１）に連結され可動ベーン（３１）
を開閉動させるアクチュエータ、（ｊ８１）はアクチュ
エータ（１３３）に付設されたダッシュポットで、ロッ
ド（１３９）とダッシュポット（１８１）のロッド（１
６３）は連結板（１８５）で連結されている。

第２実施例では可動ベーン（３１）を閉動させるロッド
（１３９）の軸方同動の速度をダッシュポット（１８１
）により遅らせ、可動ベーン（３１）のストッパへの衝
当を防止するようにしたものである。

第２実施例によれば前記方向切換弁（４９）、管路（５
１）、絞り（５３）は不要となり、管路（４３）に介設
する制御弁（４５）は例えば三つめのボートが大気に開
放されたものを用いればよい。

尚、前記第１実施例では可動ベーン（３１）の閉動速度
を遅らせる遅速手段を方向切換弁（４９）、管路（５１
）、絞り（５３）により、また第２実施例ではダッシュ
ボッ）　（１８１）により夫々構成した場合について説
明したが、遅速手段はこれらに限らず任意で、要するに
可動ベーン（３１）の閉速度を遅らせる手段であれば足
り、また可動ベーン（３１）の閉速度の減速は例えば減
速比を大きくするなどしてストッパに衝当する直前から
行なわしめるようにしてもよく、更に、アクチュエータ
（３３）　、（１３３）は実施例の如く空気作動式のも
のに限らず例えば電気作動式などのものであってもよい
。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように本発明によれば、可動ベー
ンのストッパへの衝当を防止し、可動ベーンやその開閉
構造の耐久性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はエンジンの過給構造の概略図、第２図は本発明
の第１実施例に係る可動ベーン作動装置の概略図、第３
図は本発明が適用された可動ベーンと従来の可動ベーン
との夫々の動きを表わす図、第４図は８２実施例に係る
可動ベーン作動装置の概略図である。 尚図面中（１）はエンジン、（３）はターボチャージャ
、（１３）は吸気通路、（３１）は可動ベーン、（３３
）、（１３３）はアクチュエータ、　（３７）は作動室
、　（４５）は制御弁、（４８）は方向切換弁、（５３
）はノズル、（１８１）はダッシュボッドである。 第２図 第３図 手続補正書印船 １、事件の表示 特願昭６１−２９８１９１号 ２、発明の名称 可変容量ターボチャージャの可動ベーン作動装置（５３
２）本田技研工業株式会社 ４、代理人 ６、補正の対象　　　　明細書の発明の詳細な説明の欄
７、補正の内容 ＼く二／

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 排気の作用で回転する排気タービンと、 前記排気タービンにより駆動されて吸気を加圧するコン
   プレッサと、 前記排気タービンへ排気を導く排気通路に配設され、開
   閉することで排気の流速を調節する可動ベーンと、 前記可動ベーンの閉位置を規制するストッパと、 前記可動ベーンを開閉するアクチュエータと、前記アク
   チュエータをエンジンの運転状態に応じて制御する制御
   手段と、 を備えた可変容量ターボチャージャにおいて、少なくと
   も可動ベーンがストッパに当接する直前に該可動ベーン
   の閉動速度を遅らせる遅速手段を設けた、 ことを特徴とする可変容量ターボチャージャの可動ベー
   ン作動装置。