JPS6337250B2 - - Google Patents

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JPS6337250B2
JPS6337250B2 JP55123302A JP12330280A JPS6337250B2 JP S6337250 B2 JPS6337250 B2 JP S6337250B2 JP 55123302 A JP55123302 A JP 55123302A JP 12330280 A JP12330280 A JP 12330280A JP S6337250 B2 JPS6337250 B2 JP S6337250B2
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intake
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、往復動内燃機関において、その吸入
空気を加圧して充填効率を高め、出力向上を図る
ようにしたターボ過給装置に関するものである。
従来往復動内燃機関において、その排気エネル
ギによつてタービンを回転し、そのタービンによ
つてコンプレツサを駆動し、このコンプレツサに
よつて吸入空気を加圧して充填効率を高め、これ
により機関出力を向上させるようにしたターボ過
給装置が知られているが、前記内燃機関では吸気
弁の間歇的な開閉作動に起因して吸気通路内に圧
力脈動が惹起され、これがコンプレツサの出口に
作用して所謂そのサージング現象を生起し、吸入
空気量が減少して出力が低下する不具合がある。
そこでその解決策として、コンプレツサと絞弁と
の間の吸気通路に所定の容積を有するプリチヤン
バを介装させ、吸気通路内の圧力脈動をこのプリ
チヤンバでダンピングさせるようにした技術手段
が知られている。しかるにこのプリチヤンバのみ
では機関の運転操作や性能に何らの支障を及ぼし
めることなく、コンプレツサをサージングさせず
に機関の全運転域に亘つてターボ過給機による出
力向上を図ることは困難であつた。
上記実情にかんがみ本発明は、前記プリチヤン
バの外に吸気通路に分岐通路を介してレゾナンス
チヤンバを連通し、それによる共鳴効果により吸
気通路内の圧力脈動を減衰させ、コンプレツサの
サージング現象を防止し、所期の充填効率を確保
して機関の運転操作や性能に何らの支障を及ぼし
めることなく、その機関全運転域での出力向上を
図るようにし、しかもレゾナンスチヤンバの設計
が比較的容易であり且つ上記サージングに対する
応答性も高い、内燃機関におけるターボ過給装置
を提供することを目的とするものである。
そして上記目的を達成するために本発明は、内
燃機関に、その排気通路の途中に介装され排気流
によつて駆動されるタービンと、その吸気通路の
絞弁より上流部に介装され前記タービンによつて
駆動されるコンプレツサとを有するターボ過給機
を設け、かつ前記コンプレツサと絞弁との間の吸
気通路にプリチヤンバを介装してなる、内燃機関
におけるターボ過給装置において、前記プリチヤ
ンバとコンプレツサとの間の吸気通路より、レゾ
ナンスチヤンバに連通する分岐通路を分岐させた
ことを特徴とする。
以下、図面により本発明の一実施例について説
明すると、内燃機関本体Ｅは、従来普通のように
ピストン３を摺動自在に嵌合したシリンダブロツ
ク１と、その上に固着されるシリンダヘツド２と
を有し、シリンダヘツド２とピストン３とで燃焼
室４が形成され、この燃焼室４に吸気ポート５と
排気ポート６とが開口されて、これらのポート
５，６は、吸気弁７と排気弁８により交互に開閉
される。
吸気ポート５および排気ポート６の各外端に
は、吸気通路９および排気通路１０がそれぞれ接
続され、これら両通路９，１０間に亘つてターボ
過給機Ｓが設けられる。
次に前記ターボ過給機Ｓの構造を説明すると、
これは前記排気通路１０の途中に介装されるター
ビンＴと、前記吸気通路９の途中に介装されるコ
ンプレツサＣとを有する。前記タービンＴは、排
気通路１０の途中に形成されるタービン室１２内
にタービン翼車１４を収容して構成され、また前
記コンプレツサＣは、吸気通路９の途中に形成さ
れるコンプレツサ室１１内にコンプレツサ翼車１
３を収容して構成されており、前記タービン室１
２とコンプレツサ室１１とは軸受ホルダ１６によ
つて一体に結合されている。タービン翼車１４と
コンプレツサ翼車１３とは、前記軸受ホルダ１６
内に軸受１７，１８を介して支承される回転軸１
５により一体回転できるように連結されている。
また吸気通路９には、燃料噴射ノズル１９が吸
気ポート５に近接して取付けられ、それの直ぐ上
流側に絞弁２０が設置され、この絞弁２０の上流
側に吸気通路９の一部の断面積を拡大して形成し
たプリチヤンバ２１が設けられる。このプリチヤ
ンバ２１とコンプレツサＣとの間の吸気通路９か
ら分岐通路２２が分岐され、この分岐通路２２
は、レゾナンスチヤンバ２３に連通されている。
一方排気通路１０には、タービンＴを迂回する
ウエストゲート２６が接続され、機関の排気流の
一部をそのウエストゲート２６に逃がすことによ
りタービンＴの入口圧力を調整することができ
る。またウエストゲート２６の途中には、ウエス
トゲート弁２５が設けられる。
尚、図中Ａは吸気通路９の入口に設けたエアク
リーナ、Ｍは排気通路１０の出口に接続したマフ
ラである。
次に第１図に示す前記実施例の作用について説
明すると、いま内燃機関が運転され、その排気行
程により、燃焼室４から排気通路１０に排出され
る排気は主としてタービンＴを通過し、その際排
気エネルギをタービン翼車１４に与える。これに
よりタービン翼車１４は回転し、回転軸１５を介
してコンプレツサ翼車１３を駆動するので、エア
クリーナＡから吸気通路９に吸入された空気はコ
ンプレツサＣで加圧されてプリチヤンバ２１へ送
られ、そして絞弁２０により流量を調節された
後、ノズル１９からの噴射燃料と混合し、機関の
吸入行程時、燃焼室４に供給される。かくして燃
焼室４において混合気の高い充填効率が得られ、
その燃焼により機関は高出力を発揮する。
この運転中、吸気弁７の間歇的作動等に起因し
て吸気通路９内に圧力脈動が惹起されると、その
脈動は前記プリチヤンバ２１とレゾナンスチヤン
バ２３のダンピングおよび共鳴効果の相乗的作用
により可及的に減衰され、これによりコンプレツ
サＣのサージング現象を防止し、機関の全運転域
に亘つて所期の充填効率が確保され、出力を大幅
に高めることができる。
尚、上記実施例において分岐通路２２をレゾナ
ンスチユーブに形成してもよい。
以上の実施例により明らかなように、本発明に
よれば、内燃機関に、その排気通路の途中に介装
され排気流によつて駆動されるタービンと、その
吸気通路の絞弁より上流部に介装され前記タービ
ンによつて駆動されるコンプレツサとを有するタ
ーボ過給機を設け、かつ前記コンプレツサと絞弁
との間の吸気通路にプリチヤンバを介装してな
る、内燃機関におけるターボ過給装置において、
前記プリチヤンバとコンプレツサとの間の吸気通
路より、レゾナンスチヤンバに連通する分岐通路
を分岐させたので、前記プリチヤバとレゾナンス
チヤンバとの相乗的ダンピングおよび共鳴効果に
より、吸気通路内に惹起される圧力脈動を効果的
に減衰して前記コンプレツサのサージング現象を
未然に防止し、所期の充填効率を確保し、機関の
全運転域に亘つてその運転操作および性能に何ら
の支障を及ぼしめることなくターボ過給機による
大幅な出力向上を図ることができる。
また特にレゾナンスチヤンバに連通する分岐通
路が、プリチヤンバとコンプレツサとの間の吸気
通路より分岐されることから、レゾナンスチヤン
バをコンプレツサに近付けることができて、コン
プレツサのサージングに対する、レゾナンスチヤ
ンバの応答性を高めることができ、その上、吸気
通路の絞弁近傍やプリチヤンバ内に比べて吸気の
流動変化や圧力変化の少ない、プリチヤンバとコ
ンプレツサとの間の吸気通路の途中より、前記分
岐通路が分岐される関係上、該分岐通路に連なる
レゾナンスチヤンバの設計が容易になる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す概略縦断面図
である。 Ｓ……ターボ過給機、Ｔ……タービン、Ｃ……
コンプレツサ、９……吸気通路、１０……排気通
路、２１……プリチヤンバ、２２……分岐通路、
２３……レゾナンスチヤンバ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関Ｅに、その排気通路１０の途中に介
    装され排気流によつて駆動されるタービンＴと、
    その吸気通路９の絞弁２０より上流部に介装され
    前記タービンＴによつて駆動されるコンプレツサ
    Ｃとを有するターボ過給機Ｓを設け、かつ前記コ
    ンプレツサＣと絞弁２０との間の吸気通路９にプ
    リチヤンバ２１を介装してなる、内燃機関におけ
    るターボ過給装置において、前記プリチヤンバ２
    １とコンプレツサＣとの間の吸気通路９より、レ
    ゾナンスチヤンバ２３に連通する分岐通路２２を
    分岐させたことを特徴とする、内燃機関における
    ターボ過給装置。 ２ 前記特許請求の範囲第１項記載の内燃機関に
    おける過給装置において、前記分岐通路２２をレ
    ゾナンスチユーブにより構成してなる、内燃機関
    におけるターボ過給装置。
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