JPS63201321A - エンジンの機械式過給装置 - 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） 本発明はエンジンの機械式過給装置に関し、特にエンジ
ンにより有段変速機構を介して過給機を駆動するように
したものに関する。

（従来の技術） 従来、エンジンの過給装置として、例えば実開昭６１−
３２５２５号公報に開示されるように、エンジンの出り
軸に無段変速機構を介して過給機を連結し、該過給機の
回転数がエンジンの運転状態に応じたＨＡ適な回転数に
なるように上記無段変速機構の吹速比をＩｌｌ　’ＩＩ
）するようにしたものが知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記従来の過給装置では、無段変速機構として
例えば可食プーリ機構等を使用するので、過給５ａｌｔ
が大型化するとともに構造およびｆｉ制御機構が複雑な
ものになる。

ところで、上記無段ａｍ機構に代えて有段変速機構を用
いれば、無段突速機構付過給装置はどの過給機口転数の
細かなｌ＋ｌＪ　１ｍは得られないものの、エンジン運
転状態に応じた過給機回転数制御は十分可能であり、し
かも過給装置をコンパクトで且つ簡単な構造のものにで
きる。

さらに、過給機として例えばルーツタイプの過給機等の
ようにケーシング内に複数のロータを有し、このロータ
間をカウンターギヤにより互いに逆方向に回転させるよ
うにしたロータタイプのものを用いた場合、右段変速機
構および過給機は共にギヤを有しており、これらのレイ
アウトを工夫すれば、さらにコンパクト化をｗＩＩ底す
ることが可能である。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、有段変速機構のギヤと過給機のロー
タを連動させるためのカウンターギヤとを集合配置する
ことにより、過給′ＪＡ四を可及的にコンパクト化する
ことにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、エンジ
ンの出力軸に右段変速機構を介して過給機を連結すると
ともに、該過給機のロータ間をカウンターギヤを介して
互いに連動し、上記右段変速機構およびカウンターギヤ
を、上記過給機の一側において、該過給機のケーシング
に一体形成されたギヤケース内に集合して配設する構成
としたものである。

（作用） 上記の構成により、エンジンの運転状態に応じて最適な
過給を行うにあたって、有段な速機構とロータタイプの
過給機とにより過給装置を構成したので、過給装置がコ
ンバク１−になるとともに、その構造が簡単なものにな
る。

しかも、その場合、右段変速機構と過給機のカウンター
ギヤとでギＶケースが共用化されるので、装置全体が一
１コンパクトになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例に係る機械式過給ｖ装置を備え
たエンジンを示し、１Ｇよエンジン、２は該エンジン１
のシリンダ３に摺動自在に嵌挿したピストン４により容
積可変に形成される燃焼室、５は一端がエアクリーナ６
を介して大気に連通し、他端が上記燃焼室２に開口して
吸気をエンジン１に供給するための吸気通路、７は一端
が上記燃焼室２に開口し、他端が大気に開放されて排気
を排出するための排気通路であって、上記吸気通路５の
途中には、吸入空気量を制御するスロットル弁８が配設
されている。また、該スロットル弁８下流の吸気通路５
には、ルーツタイプの過給機９が配設されており、該過
給１１１９は、例えば２段変速タイプの右段変速機構１
０を介してエンジン１の出力軸１ａｋ−３！！枯されて
いる。さらに、上記過給機９下流の吸気通路口には、吸
気を冷却するためのインタークー５１１が配設され、そ
の下流にはエンジン１に燃料をＩＩ射供給する燃料噴射
弁１２が配設されている。また、上記吸気通路５には、
−過給１１９およびインタークー５１１をバイパスする
リリーフ通路１３が設けられ該リリーフ通路１３にはリ
リーフ弁１４が介設されている。尚、１５は帳気弁、１
６は排気弁である。

また、２１はス【】ットル弁８上流の吸気通路５に設け
られ、吸入空気量を検出するエア７０−センザ、２２は
エンジン四転数を検出する回転数センサ、２３はスロッ
トル弁８の開１爽により負荷を検出するスロワＩ・ルセ
ンサである。そして、上記センサ２１〜２３の各検出信
号はコントローラ３０に入力されていて、該コントロー
ラ３０により、上記有段変速機構１０．リリーフ弁１４
および燃料噴射弁１２が各々制御され、エンジン１の低
回転時には右段変速機構１０を、入力回転数に対する出
力回転数が＾い＾速調に切換えてエンジン１の充填効率
を＾める一方、エンジン１の高回転時には右段変速機構
１０を低速側に切換えて過給機９の機械効率低下を防止
するとともに、燃料噴射弁１２からエンジン１の回転数
および負荷に応じた燃料量を噴射させるようｌ＋制御す
る。

次に、上記過給機９および有段変速機構１０についＩ詳
述する。第２図において、３１は過給機９のケーシング
であって、該ケーシング３１内は、吸入ボート３２を介
して上流側吸気通ｆｆ１５に連通されているとともに、
吐出ボート３３を介して下流側吸気通路５に連通されて
いる。また、該ケーシング３１内には一対の繭形のロー
タ３４，３４が配設され、該ロータ３４．３４が互いに
逆方向に回転することによって、ケーシング３１とロー
タ３４．３４との間に形成された作動室３５により吸気
を吸入ボート３２側から吐出ボート３３側に移動せしめ
ることにより吸気を吐出側において＾圧空気の逆流によ
り圧縮して過給するようにしている。

上記各ロータ３４はそれぞれ支＋１１１３６を介して上
記ケーシング３１に回転自在に支持されており、該支軸
３６．３６は互いに平行に配されている。

該支軸３６．３６の一側には、同一歯数のカウンターギ
ヤ３７．３７が互いに噛合するように取付けられており
、ロータ３４．３４を互いに逆方向に回転させるように
している。

また、上記過給機９の一側（図で番よ左側）には右段変
速機構機構１０が配設されている。該右段変速機構１０
は、下側のロータ３４の支軸３６に対向するように上記
ケーシング３１に回転自在に支持された中空の第１人力
軸４１と、上側の【コータ３４の回転数が第１人力軸４
１の回転数の２分の１になるように第１人力軸４１と上
側ロータ３４の支軸３６との間に取付けられた一対の減
速用ギヤ４２．４３と、第１人力軸４１の回転数が上側
ロータ支軸３６の回転数よりも高いときに結合し且つ第
１人力軸４１の回転数が上側ロータ支軸３６の回転数よ
りも低いときに＃１脱するよう上側ロータ支軸３６と減
速用ギヤ４３との間に配設されたワンウェイクラッチ４
４と、上記第１人ツノ軸４１内に、該第１人り軸４１に
対して回転自在に配設され且つ下側ロータ支軸３６に連
結された第２人力軸４５とからなる。上記第１人力軸４
１にはプーリ４６が取付けられ、該プーリ４６はベルト
４７を介してエンジン出力軸１ａに連結されている。

一方、該ブー９４６の一側には上記コントローラ３０に
接続された電「にコイル４８がケーシング３１に対して
固定されているとともに、プーリ４６を挾んで上記′Ｒ
隘ココイル８と対向する位置にはクラッチ板４９が配設
され、該クラッチ板４９は第２人力軸４５に対して固定
されている。よって、エンジン１の高回転時、右段変速
機構１０を１低速側に切換えるべく、上記Ｉｌｌコイル
４８への・通電を停止すると、クラッチ板４９がプーリ
４６から離間して、ブー９４６の回転力が第１人力軸４
１から減速用ギヤ４２．４２を介し、さらに上側ロータ
３４自体が回転しないことによって結合しているワンウ
ェイクラッチ４４を介して上側ロータ支軸３６に伝達さ
れ、ロータ３４，３４がプーリ４６の回転数の２分の１
の回転数でもって互いに逆方向に回転し、一方エンジン
１の低回転時、右段変速機構１０を１！４速側に切換え
るべく上記電磁コイル４８に通電すると、２ｉ磁コイル
４８の磁束によって上記プーリ４６に誘起される電磁力
によりクラッチ板４９がプーリ４６に結合し、プーリ４
６の回転力が第２人力軸４５を介して下側ロータ支軸３
６に伝達され、ロータ３４．３４がプーリ４６の回転数
と同一の回転数でもって互いに逆方向に回転し、またこ
の回転によって離脱したワンウェイクラッチ４４により
、減速ギヤ４２．４３は空転するようにしている。

さらに、上記過給機９の一側（図では左側）には、上記
右段変速機構１０およびカウンターギヤ３７．３７を覆
うようにギヤケース５０が設けられ、該ギヤケース５０
は過給１ｆｉ９のケーシング３１に対して一体形成され
ている。つまり、過給機９のケーシング３１と一体のギ
ヤケース５０内には右段変速機構１０およびカウンター
ギヤ３７゜３７が集合配置されている。

したがって、上記実施例においては、エンジン１の出力
軸１ａに有段変３１ｊｍ構１０を介してルーツタイプの
過給１１９を連結して過給装置を構成したので、過給装
置として＾・低２段の回転特性を持ち、エンジン低回転
時の充填効率の向上とエンジン高回転時の機械効率の向
上との両立を図りながら、装置がコンパクトになるとと
もに、その構造が簡単なものになる。

しかも、その場合、右段変速機構１０およびカウンター
ギヤ３７．３７が上記過給ｌ１１９の一側において、該
過給ｔｌ１９のケーシング３１に一体形成されたギヤケ
ース５０内に東合配股されているので、右段変３１１機
横１０とｈランターギヤ３フ、３７とでギヤケース５０
が共用化され、装・置が一１コンパクトになるとともに
、！Ｉ備性が向上する。

尚、上記実施例ではルーツタイプの過給１ｆｉ９を用い
たが、例えばリショルムタイプやその他〇−タ同志を互
いに逆方向に回転させるためにカウンターギヤを必要と
する過給機を備えた過給装置についても同様に適用でき
るものである。また、右段変速機構１０についても２段
変速タイプに限定されるものではなく、３段以上の食速
段をもつものに対しても適用できる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のエンジンの機械式過給装
置によれば、エンジンにより右段変速機構を介してロー
タタイプの過給機を駆動し、かつ該有段′＊途機構およ
び過給機のカウンターギヤを過給機の一例において、Ｉ
！に給機のケーシングに一体形成されたギヤケース内に
集合配置したので、過給装置をコンパクトに且つその構
造をｍ単にすることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は全体概略構成図
、第２図は過給１１＃Ｊよび多段変速機構の拡大断面図
である。 １・・・エンジン、１ａ・・・出力軸、９・・・過給機
、１０・・・右段変速機構、３７・・・カウンターギヤ
、５０・・・ギヤケース。 特許出願人　　　　マツダ株式会社　　４７−代　理　
人　　　弁理士　前　１）　弘□Ｊ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンの出力軸に有段変速機構を介して過給機
   が連結されているとともに、該過給機のロータ間がカウ
   ンターギヤを介して互いに連動されており、上記有段変
   速機構およびカウンターギヤは、上記過給機の一側にお
   いて、該過給機のケーシングに一体形成されたギヤケー
   ス内に集合して配設されていることを特徴とするエンジ
   ンの機械式過給装置。