KR940001322B1 - 기계식과급기 부착엔진의 흡기장치 - Google Patents

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Abstract

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Description

기계식과급기 부착엔진의 흡기장치
제1도, 제3도, 제6도, 제8도 및 제10도는 제1, 제2, 제4, 제5, 제6실시예를 각각 표시한 구성도.
제2도, 제4도, 제5도, 제7도 및 제9도는 제1, 제2, 제3, 제4, 제5실시예에 있어서의 밸브의 개폐특성을 각각 표시한 특성 설명도.
제11도는 제6실시예에 있어서의 밸브의 작동을 비교예와 함께 표시한 작동설명도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 엔진 2 : 드로틀밸브
3 : 과급기 4 : 인터쿠울러
8, 28, 48, 68, 88 : 직결통로
9, 29, 49, 69, 89 : 인터쿠울러바이패스통로
11, 12, 13, 31, 32, 51, 71, 91 : 개폐수단(밸브)
14, 15, 16, 33, 34, 52, 72, 92 : 개폐구동수단(작동기)
본 발명은 기계식과급기, 특히 압축형의 기계식과급기가 구비된 엔진의 흡기장치에 관한 것이다.
자동차용 등의 엔진에 있서서는, 연소실에의 흡기충전량을 증대시키기 위한 과급기가 구비되는 일이 있고, 이 과급기로서 배기가스의 에너지에 의하여 구동되는 배기터어보과급기나, 엔진출력에 의해 구동되는 기계식과급기 등이 존재한다. 또, 기계식과급기에는, 이 과급기 자체로 흡기를 압축하는 압축형(컴프레서형)의 과급기와, 과급기 자체로는 흡기를 압축하지 않는 용적형(송풍기형)의 과급기가 있다.
이들중, 압축형의 과급기에 의하면, 엔진의 전체부하시 또는 고부하시에 높은 과급압을 얻게되고, 용적형 과급기에 비교해서 흡기의 충전효율 내지 엔진출력이 한층 향상되며, 또 흡기의 온도를 상승시키는 작용이 있어서, 부분부하시 또는 저부하시에, 이 작용에 의해 엔진의 소위 펌핑손실이 저감하고, 또한 연료의 기화 무화성이 향상해서 양호한 연소상태를 얻을 수 있으므로서 연비성능이 향상하는 동시에 배기가스중의 HC농도가 저감되는 등의 이점이 있다.
한편, 이 압축형의 과급기는 흡기를 압축하는 일의 분량만큼 용적형 과급기보다 큰 구동력을 필요로하며, 그 때문에, 특히 엔진출력이 작은 저부하시에, 구동손실이 상대적으로 커진다는 결점을 가진다.
또한, 용적형 과급기의 구동손실에 대해서는 예를들면 일본국 실개소 63-51121호 공보에 기재되어 있는 바와같이, 흡기통로에 과급기를 바이패스하는 바이패스통로를 형성하는 동시에, 이 통로를 개폐하는 바이패스밸브를 구비하고, 저부하시에는 이 밸브를 개방하여 바이패스 통로를 개통시키므로서, 과급기의 부하를 저감하여 구동손실을 억제하는 일이 행하여지고 있다.
그런데, 상기와 같이 압축형의 과급기는 흡기온도를 상승시키는 작용을 가지고, 이것을 이용하므로서, 저부하시에 있어서의 엔진의 연비성능이나, 배기성능의 향상을 도모할 수 있으나, 흡기의 압축압력이 높아지는 고부하시에는, 흡기온도가 과도하게 상승해서 이상연소가 발생하기 쉽게 된다. 그래서 흡기통로에 있어서의 과급기의 하류쪽에 흡기를 냉각하는 인터쿠울러가 필요하게 되나, 그 경우에, 상기와 같은 흡기온도의 상승작용을 이용할려고 하면, 이 인터쿠울러에 의한 흡기의 냉각을 엔진의 부하에 따라 제어할 필요성이 발생한다.
또, 상기와 같이 용적형 과급기의 경우에는, 저부하시에 바이패스통로를 개통시키므로서, 구동손실을 효과적으로 저감할 수 있으나, 압축형의 과급기의 경우, 특히 이 과급기가 상시 구동되는 경우에는, 과급을 필요로 하지 않는 저부하시에도 압축하는 일을 행하는 관계로, 구동손실이 쓸데 없이 증대한다는 문제가 발생한다.
본 발명은, 압축형의 기계식과급기를 사용하는 경우에 있어서의 상기한 바와같은 문제를 해소하고, 그러므로써, 고부하시에 있어서의 엔진의 가일층의 고출력화와, 저부하시에 있어서의 연비성능이나 배기성능의 향상 및 구동손실의 저감을 도모하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 관한 기계식과급기부착 엔진의 흡기장치는 다음과 같이 구성한 것을 특징으로 한다.
먼저, 본 발명의 제1발명은 드로틀밸브하류의 흡기통로에 엔진출력에 의해 구동되는 압축형의 기계식과 급기가 구비되고, 또한 그 하류쪽에 인터쿠울러가 배설된 엔진에 있어서, 상기 과급기의 바로 상류쪽과 바로 하류쪽을 직결하는 직결통로와, 과급기의 하류쪽으로부터 상기 인터쿠울러를 바이패스해서 연소실에 이르는 인터쿠울러 바이패스 통로와, 상기 직결통로 및 인터쿠울러 바이패스 통로를 각각 개폐하는 제1, 제2개폐수단을 배설하는 동시에, 엔진의 저부하시에는 상기, 제1, 제2개폐수단을 다같이 개방하고, 중부하시에는 제1개폐수단을 폐쇄하고, 제2개폐수단을 개방하며, 또한 고부하시에는 제1, 제2개폐수단을 다같이 폐쇄하는 개폐구동수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 제2발명은, 제1발명과 마찬가지로, 드로틀밸브 하류의 흡기통로에, 엔진출력에 의해 구동되는 압축형의 기계식과급기가 구비되고, 또한 그 하류쪽에 인터쿠울러가 배설된 엔진에 있어서, 상기 과급기의 바로 상류쪽과 바로 하류쪽을 직결하는 직결통로와, 과급기의 하류쪽으로부터 상기 인터쿠울러를 바이패스해서 연소실에 이르는 인터쿠울러 바이패스통로와, 인터쿠울러의 하류쪽으로부터 과급기의 상류쪽으로 통하는 리터언통로와 상기 직결통로, 인터쿠울러 바이패스통로 및 리터언통로를 각각 개폐하는 제1, 제2, 제3개폐수단을 배설하는 동시에, 엔진의 중부하시에는 상기 제1, 제2개폐수단을 개방하고, 제3개폐수단을 폐쇄하며, 저부하시에는 제1, 제2개폐수단을 폐쇄하고, 제3개폐수단을 개방하며, 또한 고부하시에는 제1∼제3개폐수단을 폐쇄한 개폐구동수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 제3발명은 드로틀밸브 하류의 흡기통로에 압축형의 기계식과급기가 구비되고, 또한 그 하류쪽에 인터쿠울러가 배설된 엔진에 있어서, 상기 제2발명과 마찬가지의 직결통로, 인터쿠울러 바이패스통로, 리터언통로 및 제1∼제3개폐수단을 배설하는 동시에, 상기 과급기의 비과급 영역에서는 상기 제1, 제2개폐수단을 개방하고, 제3개폐수단을 폐쇄하며, 과급영역에 있어서 엔진부하가 비교적 낮은 때는 제1, 제2개폐수단을 폐쇄하고, 제3개폐수단을 개방하며, 또한 과급영역에 있어 엔진부하가 높은 때는 상기 제1∼제3개폐수단을 폐쇄하는 개폐구동수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 후술하는 실시예와 같이, 상기 인터쿠울러 바이패스통로와 리터언통로를 겸용할 수 있고, 또, 이들의 통로구성에 따라서, 제1∼제3개폐수단을 겸용 또는 일체화 하는 것이 가능하다.
다음에, 상기 각 발명의 작용을 설명한다.
먼저, 제1발명에 의하면, 저부하시에는 제1, 제2개폐수단이 다같이 개방되어서 직결통로 및 인터쿠울러 바이패스통로가 개통되게되나, 먼저, 직결통로가 개통되므로서, 과급기로부터 토출된 흡기중, 연소실에 공급되지 않는 여분의 흡기가 과급기의 상류쪽으로 되돌려지고, 이에 따라서 이 과급기의 상, 하류쪽의 압력차가 작아져서, 과급기의 부하가 저감된다. 또, 인터쿠울러 바이패스통로가 개통되므로서, 과급기로 부터 토출된 흡기중의 연소실에 공급되는 흡기는 인터쿠울러를 통과하는 일 없이, 상기 인터쿠울러 바이패스통로를 통과해서 연소실에 공급되게 된다.
따라서, 연소실에는 과급기 내에서의 압축에 의해 온도가 상승한 흡기가 인터쿠울러에서 냉각되는 일 없이 공급된다. 이에 따라, 저부하시에, 과급기의 구동손실이 저감되는 동시에, 고온의 흡기가 공급되므로서 연비성능이나 배기성능이 향상된다.
또, 중부하시에는, 제1개폐수단이 폐쇄되고 또한 제2개폐수단이 개방되어서, 직결통로가 차단되고, 또한 인터쿠울러 바이패스통로가 개통되므로서, 과급기로부터 토출된 흡기는 인터쿠울러를 바이패스해서 연소실에 공급되게 된다. 따라서, 이 경우에는 필요한 흡기량이 확보되고, 또한 인터쿠울러에 의해서 냉각되지 않는 흡기가 연소실에 공급되어서, 양호한 연비성능 및 배기성능을 얻게 된다.
그리고, 고부하시에는 제1, 제2개폐수단이 폐쇄되고, 직결통로 및 인터쿠울러 바이패스통로가 함께 차단되므로서, 과급기로부터 토출된 흡기의 전체량이 인터쿠울러에 의해 냉각되고나서 연소실에 공급된다. 따라서, 이 경우에는 흡기온도가 과도하게 높아지는데 따른 이상 연소가 방지되는 동시에, 압축된 흡기가 연소실에 충분하게 공급되어서, 흡기충진효율이 향상하므로서 높은 엔진출력을 얻게 된다.
한편, 제2발명에 의하면, 저부하시에는, 제1, 제2개폐수단이 개방되고, 직결통로 및 인터쿠울러 바이패스통로가 개통되고, 또한 제3개폐수단이 폐쇄되고 리터언통로가 차단되므로서 과급기로부터 토출된 흡기중에서 연소실에 공급되지 않는 여분의 흡기가 과급기의 상류쪽으로 복귀되어서, 상기 제1발명과 마찬가지로, 과급기의 부하 내지 구동손실이 저감된다. 또, 인터쿠울러 바이패스통로가 개통되므로서, 과급기로부터 토출된 흡기중의 연소실에 공급되는 흡기가 인터쿠울러를 통과하는 일 없이 고온상태로 연소실에 공급되어 연비성능이나 배기성능이 향상한다.
또, 중부하시에는 제1, 제2개폐수단 폐쇄되고, 또한 제3개폐수단이 개방되어 직결통로 및 인터쿠울러 바이패스통로가 차단되고, 또한 리터언통로가 개통되므로서, 과급기로부터 토출된 흡기는 인터쿠울러를 통과하고, 일부가 연소실에 공급되는 동시에, 여분의 흡기가 과급기의 상류쪽으로 되돌려지게 된다. 따라서, 이 경우에는 인터쿠울러에 의해서 냉각된 흡기가 필요량만큼 연소실에 공급되고, 흡기온도가 과도하게 높아짐에 따른 이상연소가 방지되는 동시에, 요구에 따른 엔진출력을 얻을 수 있다.
그리고, 고부하시에는 제1∼제3개폐수단이 폐쇄되고, 직결통로, 인터쿠울러 바이패스통로 및 리터언통로의 전체가 차단되므로서, 과급기로부터 토출된 흡기의 전체량이 인터쿠울러에 의해 냉각되고나서 연소실에 공급되고, 이에따라 상기한 이상연소가 방지되는 동시에, 흡기충진효율이 향상해서, 높은 엔진출력을 얻게 된다.
또, 제3발명에 의하면, 비과급영역, 즉 과급기의 토출압이 부압(負壓)의 영역에서는, 상기 제2발명에 있어서의 저부하시와 마찬가지로해서, 과급기의 부하가 저감되는 동시에, 인터쿠울러에 의해 냉각되어 있지 않은 고온의 흡기가 연소실에 공급되어서, 연비성능 및 배기성능이 향상한다.
또, 과급영역, 즉 과급기의 토출압이 정압(正壓)으로 되는 영역에 있어서, 엔진부하가 비교적 낮은 때는 상기 제2발명에 있어서의 중부하시와 마찬가지로, 인터쿠울러에 의해 냉각된 흡기중의 필요량이 연소실에 공급되고, 또 과급영역에 있어서 엔진부하가 높은 때는, 상기 제2발명에 있어서의 고부하시와 마찬가지로 인터쿠울러에 의해 냉각된 흡기의 전체량이 연소실에 공급되므로서, 이상 연소를 발생하는 일없이, 높은 엔진출력을 얻게된다.
그리고, 특히 이 제3발명에 의하며, 흡기가 인터쿠울러에 의해 냉각되는지 여부가 과급영역인지 비과급영역인지에 따라서 결정되므로, 흡기가 충분히 압출되어서 온도가 높게되어있는 경우에는 냉각되고, 그러하지 않는 경우에는 냉각되지 않게된다. 즉 인터쿠울러에 의한 흡기의 냉각이 이 흡기의 온도에 따라 필요시에만 적절하게 행하여지게된다. 이에따라, 예를들면 저부하시에 흡기를 불필요하게 냉각하므로서 연소성을 악화시켜서 연비성능이나 배기성능을 저하시키고, 반대로, 중,고부하시에 흡기가 냉각되지 않기 때문에 이상연소를 발생한다고 하는 불편이 확실하게 방지되게 된다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
먼저, 제1도에 표시한 제1실시예에 대해서 설명하면, 이 실시예에 관한 엔진(1)의 흡기계통은, 상류쪽으로부터 드로틀밸브(2), 압축형의 기계식과급기(3) 및 인터쿠울러(4)가 배설된 주흡기통로(5)를 가지고, 이 통로(5)가 서어지탱크(6) 및 이 탱크(6)에서부터 분기된 복수의 분리통로(6a)…(6a)를 개재해서 엔진본체에 있어서의 각 기통(1a)…(1a)의 흡기포오트에 각각 접속되어 있다. 그리고 상기 과급기(3)가 엔진(1)의 크랭크샤아프트(1b)에 의해 벨트(7)를 개재해서 구동되도록 되어 있다.
또, 이 흡기계통에는, 상기 주흡기통로(6)의 과급기 바로 하류부(5a)로부터 분기되어서, 이 통로(5)의 과급기 바로 상류부(5b)(드로틀밸브(2)의 하류쪽)에 접속된 직결통로(8)과, 마찬가지로 주흡기통로(5)에 있어서의 인터쿠울러(4)의 상,하류부 사이를 연통시키는 인터쿠울러 바이패스통로(이하, 단순히 바이패스통로라고 한다)(9)와, 상기 서어지탱크(6)에서부터 분기되어서 상기 직결통로(8)를 개재해서 주흡기통로(5)의 과급기 직상류부(5b)에 접속된 리터언통로(10)가 배설되어 있다.
그리고 상기 직결통로(8), 바이패스통로(9) 및 리커언통로(10)에는, 이들의 통로(8)∼(10)를 각각 개폐하는 제1, 제2, 제3밸브(11), (12), (13)가 배설되어 있는 동시에, 각 밸브(11)∼(13)을 개폐구동하는 제1, 제2, 제3작동기(14), (15), (16)가 구비되어 있다.
상기 각 밸브중, 직결통로(8)에 배설된 제1밸브(11)는 시일타입의 밸브이며, 하우징(11a)과, 이 하우징(11a)에 내장되어서 직결통로(8)의 과급기 하류쪽부분(8a)에의 개구부를 개폐하는 밸브체(11b)로 구성되어 있다. 또, 이 밸브(11)를 구동하는 제1작동기(14)는, 케이스(14a)와 이 케이스(14a)내를 대기해방실(14b) 과압력실(14c)로 간막이 하고 또한 로드(14d)를 개재해서 상기 제1밸브(11)의 밸브체(11b)에 연결된 다이아프램(14e)과, 이 다이어프램(14e) 및 상기 로드(14d)를 개재해서 상기 밸브체(11b)를 폐쇄방향으로 부세하는 스피링(14f)으로 구성되어 있다.
그리고, 상기 밸브체(11b)에 대해서 그 개방방향으로 작용하는 과급기 하류족(8a)(5b)내의 압력, 즉 과급기(3)의 토출압(P1)이, 연통로(17)에 따라서 작동기(14)의 압력실(14c)에 도입되고, 다이아프램(14e)에 대해서 상기 밸브체(11b)의 폐쇄방향으로 작용하도록 되어있는 동시에 이 다이아프램(14e)의 효수압면적과 상기 밸브체(11b)의 토출압(P1)에 대한 수압면적이 대략 동등하게 되고, 이에따라 이 밸브체(11b)에 직접 작용하는 압력(P1)에 의한 개방방향의 압압력과, 상기 다이아프램(14e)에 작용하는 압력(P1)에 의한 폐쇄방향의 압압력이 균형잡히도록 되어 있다.
그리고, 이 제1밸브(11)의 밸브체(11b)는, 직결통로(8)의 과급기 상류쪽 부분(8b)을 개재해서, 드로틀밸브(2)의 하류쪽에 발생하는 흡기부압(P2)을 개방방향으로 받고, 이 부압(P2)이 큰 엔진의 저부하시에는, 상기 작동기(14)에 있어서의 스피링(14f)의 부세력을 이겨서 직결통로(8)를 개통시키고, 또 흡기부압(P2)이 작은 중,고부하시에는 상기 스프링(14f)의 부세력에 의해 직결통로(8)를 차단하도록 되어 있다.
또, 상기 바이패스통로(9)에 구비된 제2밸브(12)는 나비타이프의 밸브로 되어 있는 동시에, 이 밸브(12)를 구동하는 제2작동기(15)는, 케이스(15a)내를 다이아프램(15b)에 의해 대기해방실(15c)과 압력실(15d)로 간막이 하는 동시에, 이 다이아프램(15b)를 로드(15e) 및 레버(15f)를 개재해서 상기 제2밸브(12)에 연결하고, 또한 이 다이아프램(15b)등을 개재해서 상기 밸브(12)를 폐쇄방향으로 부세하는 스프링(15g)을 구비한 구성으로 되어 있다. 그리고, 상기 압력실(15d)이 연통로(18)에 의해 서어지탱크(6)내에 연통되고, 엔진의 저부하시에 있어서의 비과급영역, 즉 과급기(3)에 의한 흡기의 압축작용이 행하여지지 않고 또는 이 작용이 약해서, 이 과급기(3)의 하류쪽 내지 상기 서이지탱크(6) 내의 압력(P3)이 부압인 때에는, 이 부압에 의해 상기 스프링(15g)의 부세력에 저항해서 제2밸브(12)가 개방되어 바이패스통로(9)가 개통되고, 또, 중,고부하시에 있어서의 과급영역에 있어서, 과급기(3)의 하류쪽 내지 서어지탱크(6) 내의 압력(P3)이 정압인 때에는 이 압력(P3) 및 상기 스피링(15g)의 부세력에 의해 제2밸브(12)가 폐쇄되어 바이패스통로(9)가 차단되도록 되어 있다.
또, 상기 리터언통로(10)에 배설된 제3밸브(13)는, 상기 제1밸브(11)와 마찬가지의 시일타입의 밸브이며, 하우징(13a)과, 이 하우징(13a)에 내장되어서 리터언통로(10)의 서어지탱크(6)쪽에의 개구부를 개폐하는 밸브체(13b)로 구성되어 있다. 또, 이 제3밸브(13)를 구동하는 제3작동기(16)는, 상기 제1작동기(14)와 마찬가지로, 케이스(16a)와 이 케이스(16a)내를 대기해방실(16b)과 압력실(16c)로 간막이 하고, 또한 로드(16d)를 개재해서 상기 제3밸브(13)의 밸브체(13b)에 연결된 다이아프램(16e)과, 이 다이아프램(16e) 및 로드(16d)를 재개해서 상기 밸브체(13b)를 폐쇄방향으로 부세하는 스피링(16f)으로 구성되어 있다. 또, 이 작동기(16)에 있어서도, 다이아프램(16e)의 유효수압면적과, 상기 밸브체(13b)에 있어서의 서어지탱크(6) 내의 압력(P3)에 대한 수압면적이 대략 동등하게 되어 있는 동시에, 상기 압력(P3)을 작동기(16)의 압력실(16c)에 도입하는 연통로(19)가 형성되고 또한 이 연통로(19)상에 제어기(20)로부터의 신호로 작동하는 솔레노이드밸브(21)가 설치되어 있다.
그리고 상기 제어기(20)는 도시하지 않은 센서로부터의 신호를 입력하고, 비과급영역(저부하시)에서는 연통로(19)를 차단하고, 과급영역(중,고부하시)에서는 이 연통로(19)를 개통시키도록 상기 솔레노이드밸브(21)를 구동한다. 따라서, 저부하시에는 상기 밸브체(13b)에 서어지탱크(6)쪽 및 드로틀밸브(2)의 하류쪽으로부터 서로 반대방향으로 부압(P3), (P2)이 작용하는 동시에, 작동기(16)쪽으로부터 스프링(16f)의 부세력이 작용하고, 그 결과, 이 밸브체(13b)가 폐쇄되어 리터언통로(10)가 차단된다. 또, 중,고부하시에는 서어지탱크(6)내의 압력(P3)(이 경우는 정압이 작동기(16)의 압력실(16c)에 도입되어서 이들이 서로 상쇄하므로서, 밸브체(13b)는 상기 스프링(16f)의 부세력과 흡기부압(P2)과의 관계에 의해서 개폐하고, 이 부압(P2)이 비교적 큰 중부하시에는 개방되어 리터언통로(10)를 개통시키고, 이 부압(P2)이 작아지는 고부하시에는 폐쇄되어 리터언(10)을 차단하도록 되어 있다.
여기서, 각 엔진부하에 있어서의 상기 제1∼제3밸브(11)∼(13)의 개폐에 짜맞춤을 종합하면, 제2도에 표시한 바와같이 된다.
다음에, 이 실시예의 작용을 설명한다.
먼저, 드로틀밸브(2)의 개방도가 작고 흡입공기량이 적기 때문에 과급기(3)의 토출압이 정압으로 되지않는 엔진의 저부하시에는, 제1, 제2밸브(11),(12)가 개방되고, 또한 제3밸브(13)가 폐쇄되므로서, 흡기계통에 배설된 직결통로(8)와 바이패스통로(9)가 연통하는 동시에, 리터언통로(10)가 차단된 상태로 된다.
따라서, 이 저부하시에는 과급기(3)에 의해 주흡기통로(5)의 과급기 바로 하류부(5a)에 토출된 흡기의 일부는, 상기 직결통로(8)에 의해 이 과급기(3)의 상류부(5b)에 되돌려지게 되고, 그 때문에 과급기(3)에 있어서는, 흡입쪽과 토출쪽과의 사이의 차압이 작아져서 부하가 감소한다. 또, 과급기(3)로부터 토출된 흡기의 나머지부는, 상기 바이패스통로(9)에 의해, 인터쿠울러(4)를 통과하는 일 없이, 서어지탱크(6) 및 분기통로(6a)…(6a)를 통과해서 각 기통(1a)…(1a)의 연소실에 공급된다. 이에따라, 저부하시는 과급기(3)의 구동손실이 저감되는 동시에, 연소실에는 과급기(3)에 의한 압축작용에 의해 온도가 상승하고, 또한 인터쿠울러(4)에 의해 냉각되어 있지 않은 고온의 흡기가 공급되게되고, 펌핑손실의 감소나, 연료의 기화무화(氣化霧化)의 촉진에 의한 연소상태의 향상등에 의해 연비성능이 향상하고, 또 배기가스 중에 HC농도가 저감되게 된다.
한편, 드로틀밸브(2)의 개방도가 비교적 크게 되고, 흡기공기량의 증대에 따라 과급기(3)의 토출압이 정압으로 되는 엔진의 중부하시에는 제1, 제2밸브(11), (12)가 폐쇄되고, 또한 제3밸브(13)가 개방되므로서 상기 직결통로(8) 및 바이패스통로(9)가 차단되는 동시에, 리터언통로(10)가 개통된다.
이 상태에서는, 과극기(3)로부터 토출된 흡기의 전체량이 인터쿠울러(4)를 통과하여서 서어지탱크(6)에 도입되는 동시에, 이 서어지탱크(6)로부터 일부는 분기통로(6a)…(6a)를 통과해서 각 기통(1a)…(1a)의 연소실에 공급되고, 나머지 부는 리터언통로(10)에 의해 과급기(3)의 상류쪽으로 복귀된다. 따라서, 중부하시에는, 흡입공기량에 따라서 부하에 대응한 엔진출력을 얻을 수 있는 동시에, 과급기(3)에 의한 압축작용에 따라 온도가 높아진 흡기가 인터쿠울러(4)에 의해 냉각되므로서, 이 흡기의 온도가 과도하게 높아지는 데 따른 이상연소가 방지된다.
또, 드로틀밸브(2)가 완전개방 또는 완전개방에 가까운 개방도로 되고, 이에따른 흡입공기량의 증대에 의해 과급기(3)의 토출압이 한층 높아지는 엔진의 고부하시에는, 상기한 중부하시에 더해서, 제3밸브(3)도 폐쇄하고 리터언통로(10)가 차단된다.
그 때문에, 이 고부하시에는 과급기(3)로부터 토출된 흡기의 전체량이 인터쿠울러(4)를 통과하고나서, 서어지탱크(6)로부터 분기통로(6a)…(6a)를 통과해서 각 기통(1a)…(1a)의 연소실에 공급된다.
그리고, 이 경우는, 과급기(3)에 의해 충분히 압축된 다량의 흡기가 공급되므로, 흡기충진율이 증대해서 높은 엔진출력을 얻을 수 있게 되고, 또 흡기의 압축에 따른 온도상승에 대해서는, 인터쿠울러 흡기가 인터쿠울러(4)를 통과하므로서 냉각되어서, 이상연소가 방지되게 된다.
다음에, 제3도에 표시한 제2실시예에 대해서 설명한다. 또한 이하의 실시예의 설명에서는 제1도의 실시예와 마찬가지인 구성요소에 대해서는 동일 부호를 사용해서 설명한다.
이 실시예에 관한 엔진(1)의 흡기계통에서는, 상기 제1도의 실시예와 마찬가지로, 상류쪽으로부터 에어클리이너 ACL, 에어플로우센서 AFS, 드로틀밸브(2), 압축형의 기계식과급기(3) 및 인터쿠울러(4)가 배설되고, 또한 서어지탱크(6)로부터 복수의 분기통로(6a)…(6a)를 개재해서 각기통(1a)…(1a)의 연소실로 통하는 주흡기통로(5)가 배설되어 있는 동시에, 이 주흡기통로(5)에 있어서의 과급기 바로 하류부(5a)와 바로 상류부(5b)를 연통시키는 직결통로(28)와 이 직결통로(28)의 중간부로부터 분기되어 상기 서어지탱크(6)로 통하므로서 인터구울러(4)를 바이패스하는 바이패스통로(29)가 배설되어 있다.
그리고, 상기 직결통로(28)에 있어서의 바이패스통로(29)의 분기점에서부터 과급기토출쪽(28a)으로, 나비타이프의 제1밸브(31)가 설치되어 있는 동시에, 마찬가지로 직결통로(28)에 있어서의 바이패스통로(29)의 분기점에서부터 과급기흡입쪽(28b)에는 시일타이프의 제2밸브(32)가 설치되어 있고, 또한 양밸브(31), (32)를 각각 구동하는 제1, 제2작동기(33), (34)가 구비되어 있다.
상기 제1밸브(31)를 구동하는 제1작동기(33)의 압력실(33a)에는, 연통로(35)에 의해 주흡기통로(5)에 있어서의 과급기하류부(5a) 내의 압력, 즉 과급기(3)의 토출압(P1)이 도입되고, 이 압력(P1)의 정압일때에, 다이아프램(33b)에 작용하는 이 압력(P1)과 스프링(33c)의 부세력에 의해 상기 제1밸브(31)를 폐쇄하고, 또 상기 압력(P1)이 부압일 때에, 상기 스피링(33c)의 부세력에 저항해서 제1밸브(31)를 개방하도록 되어 있다. 따라서, 제1밸브(31)는, 제4도에 표시한 바와같이, 과급기(3)의 토출압(P1)이 부압의 저부하시에 직결통로(28)를 개통시키고, 이 과급기(3)의 토출압(P1)이 정압으로 되는 중,고부하시에 직결통로(28)를 차단한다.
또, 상기 제2밸브(32)는, 하우징(32a) 내에 직결통로(28)에 있어서의 바이패스통로(29)이 분기부쪽의 개구부를 개폐하는 밸브체(32b)를 내장한 구성으로 되어 있다. 또, 이 밸브(32)를 구동하는 제2작동기(34)는, 상기 밸브체(32b)에 로드(34a)를 개재해서 연결된 다이아프램(34b)과, 이 다이아프램(34b) 및 로드(34a)를 개재해서 상기 밸브체(32b)를 폐쇄방향으로 부세하는 스프링(34c)를 가진다. 그리고, 이 작동기(34)의 압력실(34d)에는, 연통로(36)를 개재해서 상기 바이패스통로(29) 내지 서어지탱크(6) 내의 압력(P3)이 도입되어서, 상기 다이아프램(34b)에 작용하도록 되어 있는 동시에, 이 다이아프램(34b)의 유효수압면적과, 상기 압력(P3)에 대한 밸브체(32b)의 수압면적이 대략 동등하게 되어 있다.
따라서, 밸브체(32b)에 직접 작용하는 압력(P3)에 의한 힘과, 작동기(34) 내로부터 다이아프램(34b)을 개재해서 반대방향으로 작용하는 압력(P3)에 의한 힘이 서로 상쇄하고, 그 결과, 밸브체(32b)가, 주흡기통로(5)에 있어서의 드로틀밸브(2)의 바로 하류부(5b)에 발생하는 흡기부압(P2)과, 상기 작동기(34)에 있어서의 스프링(34c)에 의한 부세력과의 관계에 의해서 개폐하고, 제4도에 표시한 바와같이, 흡기부압(P3)이 큰 저부하시에는 개방되어 직결통로(28)를 개통시키고, 이 흡기부압(P2)이 비교적 작아지는 중부하시에는 반개방상태로되어서 직결통로(28)를 부분적으로 개통시키고 흡기부압(P2)이 더욱 작아지는 고부하시에는 완전히 폐쇄되어서 직결통로(28)를 차단하도록 되어 있다.
여기서, 상기 밸브체(32b)를 개폐하는 로드(34a)는 상기 작동기(34) 내의 다이아프램(34b)의 좌우실의 압력밸런스에 의해 움직인다. 드로틀밸브완전개방시(즉, 고부하시)는 상기 밸브체(32b)를 확실하게 폐쇄하고 싶으나, 이 밸브체(32b)의 우측(로드(34a)쪽)에는 도시한 A점의 부압(이 A점의 압력은, 에어클리이너 ACL, 에어 풀로우센서 AFS등의 존재 때문에 대기압에 비해서 부압으로 되어 있음)이 걸려서 밸브체(32b)는 열려 버린다. 이것을 방지하기 위하여 상기 다이아프램(34b)의 좌실(압력실(34d)의 반대쪽과 점과의 사이에 통로(34e)를 형성하여, A점의 부압을 상기 좌실에 도입해서 밸브체(32b)의 폐쇄를 확실이 행하도록 하고 있다. 상기한 구성에 의해, 이 실시예에 의하면 과급기의 토출압(P1)이 부압의 저부하시에는, 제1, 제2밸브(31), (32)가 함께 개방되어 직통로(28) 및 바이패스통로(29)가 개통하기 때문에, 과급기(3)로부터 토출된 흡기는, 일부가 직결통로(28)에 따라 이 과급기(3)의 흡입쪽으로 되돌려지는 동시에, 그밖의 흡기는 인터쿠울러(4)를 통과하는 일 없이 바이패스통로(29)를 통과해서 서어지탱크(6)에 도입되고, 또, 이 서어지탱크(6)로부터 분기통로(6a)…(6a)를 통과해서 각 기통(1a)…(1a)연소실에 공급된다. 이에따라, 저부하시에 있어서의 과급기(3)의 상,하류쪽 사이의 압력차가 작아져서 이 과급기(3)의 부하 내지 구동손실이 저감되는 동시에, 연소실에는 과급기(3)의 흡기 압축작용에 의해 온도가 상승하고 또한 인터쿠울러(4)에 의해 냉각되어 있지 않은 고온의 흡기가 공급되어서, 연비성능이나 배기성능이 향상하게 된다.
또, 과급기(3)의 흡기압축작용에 의해 토출압(P1)이 정압으로 되고, 또한 흡기부압(P2)이 중간적인 값으로 되는 엔진의 중부하시에는, 제1밸브(31)과 폐쇄되어서, 직결통로(28)의 과급기토출쪽(28a)과 바이패스통로(29)와의 사이가 차단되는 동시에, 제2밸브(32)가 반개방상태로 되어서, 바이패스통로(29)와 직결통로(28)의 과급기흡입쪽(28b)이 부분적으로 연통한다. 그 때문에, 과급기(3)로부터 토출된 흡기는, 그 전체량이 인터쿠울러(4)를 통과해서 서어지탱크(6)에 도입되는 동시에, 이 서어지탱크(6)로부터, 일부의 흡기는 분기통로(6a)…(6a)를 통과해서 각 기통(1a)…(1a)의 연소실에, 다른 흡기는 바이패스통로(29)로부터 직결통로(28)의 과급기흡입쪽(28b)을 통과해서 이 과급기(3)의 흡입쪽으로 되돌려지게 된다. 따라서, 인터쿠울러(4)에 의해 냉각된 흡기가 부하에 따른 양만큼 연소실에 공급되어, 요구에 따른 엔진출력을 얻을 수 있는 동시에, 흡기온도가 과도하게 높아지는데 따른 이상 연소가 방지되게 된다.
또, 드로틀밸브(2)의 개방도가 증대해서, 과급기(3)의 토출압(P1)이 정압이고, 또한 흡기부압(P2)이 작아지는 고부하시에는, 제1, 제2밸브(31), (32)가 다같이 폐쇄되기 때문에, 과급기(3)로부터 토출된 충분히 압축된 흡기는, 그 전체량이 인터쿠울러(4)를 통과한 후, 서어지탱크(6)로부터 각 연소실을 공급된다. 따라서, 고부하시에는 큰 엔진출력을 얻을 수 있는 동시에, 흡기의 온도가 과도하게 높아지는데 따른 이상연소가 방지된다.
여기서, 상기 바이패스통로(29)는, 중부하시에 서어지탱크(6)로부터 제2밸브(32)를 개재해서 일부의 흡기를 과급기 상류쪽(5b)으로 리터언시키는 작용을 행하므로, 제1실시예에 있어서의 리터언통로(10)를 겸하게 되고, 또 이 바이패스통로(29)와 과급기 상류쪽(5b)과의 사이를 개통, 차단한 제2밸브(32)는, 제1실시예에 있어서의 제3밸브(13)를 겸하게 된다.
또한, 제3도에 표시한 제2실시예와 마찬가지인 구성에 있어서, 밸브(32)를 직결통로(28)를 개폐하는 제1밸브로 하고, 밸브(31)를 바이패스통로(29)를 개폐하는 제2밸브로 하는 동시에, 제5도에 표시한 바와같이, 저부하시에는 제1, 제2밸브(32), (31)를 함께 폐쇄하고, 중부하시에는 제1밸브(32)를 폐쇄하여 제2밸브(31)를 개방하며, 또한 고부하시에는 제1, 제2밸브(32), (31)를 함께 폐쇄하도록 작동기를 구성하면, 리터언통로 및 제3밸브를 가지지 않은 본 원의 제1발명에 대응한 제3실시예가 구성되게 된다.
이 실시예에서는, 저부하시에는, 과급기(3)로부터 토출된 흡기의 일부가 그대로 이 과급기(3)의 흡입쪽으로 되돌려져서, 이 과급기(3)의 부하 내지 구동손실이 저감되는 동시에, 연소실에는 바이패스통로(29)에 의해 인터쿠울러(4)에 의해서 냉각되어 있지 않은 고온의 흡기가 공급되어서 연비성능 및 배기성능이 향상하고, 또 중부하시에는, 과급기(3)로부터 토출된 흡기가, 바이패스통로(29)에 의해 인터쿠울러(4)를 통과하는 일없이, 고온상태로 연소실에 공급되어서, 저부하시와 마찬가지로 연비성능 및 배기성능이 향상한다. 또, 고부하시에는, 과급기(3)로부터 토출된 흡기의 전체량이 인터쿠울러(4)에 의해서 냉각되고 나서 연소실에 공급되고, 흡기온도가 과도하게 높아지는데 따른 이상연소가 방지되는 동시에, 높은 흡기충진효율 내지 엔진출력을 얻게 된다.
또, 제6도에 표시한 제4실시예에 대해서 설명하면, 이 실시예에 관한 엔진의 흡기계통에는, 상기한 제3도에 표시한 제2실시예와 마찬가지로, 상류쪽으로 부터 드로틀밸브(2), 압축형의 기계식과급기(3) 및 인터쿠울러(4)가 배설되고, 또한 서어지탱크(6) 및 복수의 분기통로(6a)…(6a)를 개재해서 각 기통(1a)…(1a)의 연소실로 통하는 주흡기통로(5)가 형성되어있는 동시에, 이 주흡기통로(5)에 있어서의 과급기 바로 하류부(5a)와 바로 상류부(5b)를 연통시키는 직결통로(48)와, 이 직결통로(48)의 중간부에서 분기되어 상기 서어지탱크(6)로 통하므로서 인터쿠울러(4)를 바이패스하는 바이패스통로(49)가 형성되어 있다.
그리고 이 실시예에 있어서는, 상기 직결통로(48)에 있어서의 바이패스통로(49)의 분기부에 밸브(51)가 배치되어있는 동시에, 이 밸브(51)를 구동하는 작동기(52)가 구비되어있다.
상기 밸브(51)는 하우징(51a)과, 이 하우징(51a)에 내장되어서, 상기 바이패스통로(49)와 직결통로(48)에 있어서의 과급기토출쪽(48a)과의 사이를 개폐하는 제1밸브체(51b)와, 마찬가지로 바이패스통로(49)와 직결통로(48)의 과급기흡입쪽(48b)과의 사이를 개폐하는 제2밸브체(51c)를 가지고, 이들이 로드(52a)를 개재해서 작동기(52)에 있어서의 다이아프램(52b)에 연결되어 있다. 그 경우에, 상기 제1, 제2밸브체(51b), (51c)는, 폐쇄방향(도면의 좌측)에의 이동시에, 먼저 제1밸브체(51b)가 폐쇄되고, 그후 제2밸브체(51c)가 폐쇄하도록 위치관계가 설정되어 있다.
또, 상기 작동기(52)의 압력실(52c)에는, 연통로(53)를 개재해서 상기 직결통로(48)의 과급기토출쪽(48a)내의 압력(P1)이 도입되어서 상기 다이아프램(52b)에 작용하는 동시에, 이 다이아프램(52b)의 유효수압면적과, 상기 압력(P1)에 대한 제1밸브체(51b)의 수압면적이 대략 동등하게 되어 있고, 또, 제1, 제2밸브체(51b), (51c)가 서로 대향하는 면의 수압면적도 대략 동등하게 되어 있다. 따라서, 제1밸브체(51b)에 직접 작용하는 압력(P1)에 의한 힘과 작동기(52) 내로부터 다이아프램(52b)을 개재해서 반대방향으로 작용하는 압력(P1)에 의한 힘이 서로 상쇄하고, 또, 제1, 제2밸브체(51b), (51c)에 반대방향으로 작용하는 바이패스통로(49)내의 압력(P3)에 의한 힘이 서로 상쇄하므로서, 이 제1, 제2밸브체(51b), (51c)가 주흡기통로(5)에 있어서의 드로틀밸브(2)의 바로 하류부에 발생하는 흡기부압(P2)과 상기 작동기(52)에 있어서의 스프링(52d)의 부세력과의 관계에 의해서 개폐하게 된다. 그 결과, 제7도에 표시한바와 같이, 흡기부압(P2)이 큰 저부하시에는 양 밸브체(51b), (51c)가 다같이 개방되고, 이 흡기부압(P2)이 중간적인 값이 되는 중부하시에는 제1밸브체(51b)가 폐쇄되고 또한 제2밸브체(51c)가 반개방상태로되며, 또 흡기부압(P2)이 작아지는 고부하시에는 양 밸브체(51b), (51c)가 다같이 완전히 폐쇄되도록 되어 있다.
상기한 구성에 의해, 이 실시예에 의하면, 과급기(3)의 토출압(P1)이 부압의 저부하시에는, 밸브(51)의 제1, 제2밸브체(15b), (15c)가 함께 개방하므로서, 직결통로(48)의 과급기토출쪽(48a)과 흡입쪽(48b)과의 사이 및 토출쪽(48a)과 바이패스통로(49)와의 사이가 개통하고, 그 때문에, 과급기(3)로부터 토출된 흡기는, 일부가 직결통로(48)에 의해 이 과급기(3)의 흡입쪽으로 되돌려지는 동시에, 그 밖의 흡기는 바이패스통로(49)를 통과해서 서어지탱크(6)에 도입되고, 이 서어지탱크(6)로부터 분기통로(6a)…(6a)를 통과해서 각 기통(1a)…(1a)의 연소실에 공급된다. 이에따라, 상기 제2실시예와 마찬가지로, 저부하시에 있어서의 과급기(3)의 부하 내지 구동손실이 저감되는 동시에, 연소실에는 인터쿠울러(4)에 의해 냉각되어있지 않은 고온의 흡기가 공급되어서, 연비성능이나 배기성능이 향상하게 된다.
또, 과급기(3)의 흡기압축작용에 의해 그 토출압(P1)이 정압으로 되고, 또한 흡기부압(P2)이 중간적인 값으로 되는 엔진의 중부하시에는, 제1밸브체(52b)가 폐쇄되므로서, 직결통로(48)의 과급기토출쪽(48a)과 흡입쪽(48b)과의 사이, 및 토출쪽(48a)과 바이패스통로(49)와의 사이가 차단되는 동시에, 제2밸브체(51)가 반개방상태가 되므로서, 바이패스통로(49)와 직결통로(48)의 과급기흡입족(48b)이 부분적으로 연통한다. 그 때문에, 과급기(3)로부터 토출된 흡기는, 그 전체량이 인터쿠울러(4)를 통과해서 서어지탱크(6)에 도입되는 동시에, 이 서어지탱크(6)로부터 일부의 흡기는 연소실에, 그 밖의 흡기는 바이패스통로(49)로부터 직결통로(48)의 과급기흡입쪽(48b)을 통과해서 주흡기통로(5)에 있어서의 과급기(3)의 흡입쪽(5b)으로 되돌려지게 된다. 따라서, 인터쿠울러(4)에 의해 냉각된 흡기가 부하에 따른 양만큼 연소실에 공급되고, 요구에 따라 엔진출력을 얻게 되는 동시에, 흡기온도가 과도하게 높아지는데 따른 이상연소가 방지된다.
또, 드로틀밸브(2)의 개방도가 증대해서, 과급기(3)의 토출압(P1)이 정압이고 또한 흡기부압(P2)이 작아지는 고부하시에는, 제1, 제2밸브체(51b), (51c)가 다같이 폐쇄되기 때문에, 과급기(3)로부터 토출된 충분히 압축된 흡기는, 그 전체량이 인터쿠울러(4)를 통과한 후, 서어지탱크(6)로부터 각 연소실에 공급된다. 따라서, 고부하시에는 큰 엔진출력을 얻을 수 있는 동시에, 흡기의 온도가 과도하게 높아지는데 따른 이상연소가 방지된다.
여기서, 상기 바이패스통로(49)는, 제2실시예와 마찬가지로, 제1실시예에 있어서의 리터언통로(10)를 겸하게 되고, 또 밸브(51)의 제1밸브체(51b)가 제1실시예에 있어서의 제1, 제2밸브(11), (12)에, 제2밸브체(51c)가 제1실시예에 있어서의 제3밸브(13)에 각각 상당하게 된다.
또, 제8도는 제6도에 표시한 제4실시예와 기본적 구성이 마찬가지인 제5실시예를 표시한 것이며, 이 실시예에 있어서는, 밸브(71)에 있어서의 제1, 제2밸브체(71b), (71c)가 바이패스통로(69)와 직결통로(68)의 과급기토출족(68a) 및 흡입쪽(68b)과의 사이를 동시에 개폐하도록 되어 있다.
따라서, 제9도에 표시한 바와같이, 엔진의 중부하시에는, 양 밸브체(71b), (71c)가 함께 반개방상태로 되고, 과급기(3)로부터 토출된 흡기는, 일부가 직결통로(68)에 의해서 과급기(3)의 흡입쪽으로 직접 되돌려지는 동시에, 그 밖의 흡기는 인터쿠울러(4)로부터 서어지탱크(6)에 도입되고, 또 이 서어지탱크(6)에 도입된 흡기의 일부가 연소실에 공급되는 동시에, 그 밖의 흡기가 바이패스통로(69)를 따라, 밸브(71) 및 직결통로(68)의 과급기흡입쪽(68b)를 통과해서 과급기(3)의 흡입쪽으로 되돌려지게 된다. 그리고, 그 밖의 구성은 제6도의 제4실시예와 마찬가지로 되고, 따라서 제4실시예와 대략 마찬가지의 작용을 얻을 수 있다.
또, 제10도는 제8도에 표시한 제5실시예의 개량에 관한 제6실시예를 표시한 것이며, 이 실시예에 있어서는, 작동기(92)내에 구비되어서 다이아프램(92a)를 개재해서 밸브(191)의 제1, 제2밸브체(91b), (91c)를 폐쇄방향으로 부세하는 스프링(92b)의 탄력이 제5실시예보다도 강하게 되어 있는 동시에, 이 작동기(92)의 압력실(92c)에 직결통로(88)에 있어서의 과급기토출쪽(88a 내의 압력(P1)을 도입하는 연통로(93)상에 3방향 솔레노이드밸브(94)가 설치되고, 또한 이 솔레노이드밸브(94)에 바이패스통로(89)로부터 인도된 보조연통로(95)가 접속되어 있다. 그리고, 드로틀밸브(3)의 개방도를 검출하는 센서(96)로부터의 신호를 압력하여 상기 3방향 솔레노이드밸브(94)를 작동시키는 제어기(97)가 구비되고, 이 제어기(97)가, 드로틀개방도가 완전개방에 가까운 소정 개방도(θ1) 이하에서는 바이패스통로(89)내에 압력(P3)을 작동기(92)의 압력실(92c)에 도입시키고, 드로틀 개방도가 상기 소정 개방도(θ1) 이상의 고부하시에는 직결통로(88)에 있어서의 과급기토출쪽(88a)내의 압력(P1)을 상기 압력실(92c)에 도입시키도록 되어 있다.
이 실시예에 의하면, 먼저, 작동기(92)에 있어서의 스프링(91b)의 탄력이 강하게 되어 있으므로서, 고부하시에, 제11도에 쇠선(I)으로 표시한바와 같은 제1밸브체(91b)의 압력(P1)의 맥동에 의한 불안정한 거동이 방지되어서, 이 제1밸브체(91b)가 확실하게 폐쇄상태로 유지되게 된다.
그런데, 상기한 바와같이, 스프링(91b)의 탄력을 강하게 하면, 특히 중부하시에, 제11도에 쇠선(II)으로 표시한 바와같이, 이 스프링(92b)의 탄력과 흡기부압(P2)과의 관계에 의해서 개폐하는 제1, 제2밸브체(91b), (91c)의 개방도가 전반적으로 작아지고, 또 직결통로(88)의 개통영역이 좁아져서, 쓸데없이 과급기(3)의 부하를 증대시키는 것으로 된다. 그러나, 상기한 구성에 의하면, 중부하시에는, 작동기(92)의 압력실(92c)에, 제1밸브체(91b)에 직접 작용하는 과급기토출쪽(88a)의 압력(P1)보다도 낮은 바이패스통로(89)내의 압력(P3)이 도입되기 때문에, 그 차압분만큼 양 밸브체(91b), (91c)에 개방방향의 힘이 작용하고, 이것이 스프링(92b)의 탄력의 강화분을 상쇄하게 된다. 이에따라, 고분하시에 직결통로(88)를 확실하게 폐쇄상태로 유지하면서, 중부하시에는 이 직결통로(88)의 개방영역을 충분하게 확보되게되어, 중부하시에는 과급기(3)의 부하의 증대를 방지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 엔진출력에 의해 구동되는 압축형의 기계식과급기가 구비된 엔진에 있어서, 상기 과급기의 흡기 압축작용에 의해 고부하시에 있어서의 엔진출력이 증대되게 된다. 또, 저부하시에는, 과급기의 부하 내지 구동손실이 저감되는 동시에 연소실에 고온의 흡기가 공급되므로서 펌핑손실이 저감되고 또한 양호한 연소상태를 얻게 되어 연비성능이 향상하고, 또 Hc농도가 저감되어 배기성능도 향상하게 된다.

Claims (3)

  1. 드로틀밸브 하류의 흡기통로에, 엔진출력에 의해 구동되는 압축형의 기계식과급기가 설치되고, 또한 그 하류쪽에 인터쿠울러가 배설된 기계식과급기부착엔진의 흡기장치에 있어서, 상기 과급기의 바로 상류쪽과 바로 하류쪽을 직결하는 직결통로와, 과급기의 하류쪽으로부터 상기 인터쿠울러를 바이패스해서 연소실에 이르는 인터쿠울러바이패스통로와, 상기 직결통로 및 인터쿠울러바이패스통로를 각각 개폐하는 제1, 제2개폐수단이 배설되어 있는 동시에, 엔진의 저부하시에는 상기 제1, 제2개폐수단을 다같이 개방하고, 중부하시에는, 제1개폐수단을 폐쇄하고 제2개폐수단을 개방하며, 또한 고부하시에는 제1, 제2개폐수단을 다같이 폐쇄하는 개폐구동수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 기계식과급기부착엔진의 흡기장치.
  2. 드로틀밸브 하류의 흡기통로에 엔진출력에 의해 구동되는 압축형의 기계식과급기가 설치되고, 또한 그 하류쪽에 인터쿠울러가 배설된 기계식과급기부착엔진의 흡기장치에 있어서, 상기 과급기의 바로 상류쪽과 바로 하류쪽을 직결하는 직결통로와, 과급기의 하류쪽으로부터 상기 인터쿠울러를 바이패스해서 연소실에 이르는 인터쿠울러바이패스통로와, 이 인터쿠울러의 하류쪽으로부터 과급기의 상류쪽으로 통하는 리터언통로와, 상기 직결통로, 인터쿠울러바이패스통로 및 리터언통로를 각각 개폐하는 제1, 제2, 제3개폐수단이 배설되어 있는 동시에, 엔진의 저부하시에는 상기 제1, 제2개폐수단을 개방하고 제3개폐수단을 폐쇄하며, 중부하시에는 제1, 제2개폐수단을 폐쇄하고 제3개폐수단을 개방하며, 또한 고부하시에는 제1∼제3개폐수단을 폐쇄하는 개폐구동수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 기계식과급기부착엔진의 흡기장치.
  3. 드로틀밸브 하류의 흡기통로에, 엔진출력에 의해 구동되는 압축형의 기계식과급기가 설치되고, 또한 그 하류쪽에 인터쿠울러가 배설된 기계식과급기부착엔진의 흡기장치에 있어서, 상기 과급기의 바로 상류쪽과 바로 하류쪽을 직결하는 직결통로와, 과급기의 하류쪽으로부터 상기 인터쿠울러를 바이패스해서 연소실에 이르는 인터쿠울러바이패스통로와, 이 인터쿠울러의 하류쪽으로부터 과급기의 상류쪽으로 통하는 리터언통로와, 상기 직결통로, 인터쿠울러바이패스통로 및 리터언통로를 각각 개폐하는 제1, 제2, 제3개폐수단이 배설되어 있는 동시에, 상기 과급기의 비과급영역에서는 상기 제1, 제2개폐수단을 개방하고 제3개폐수단을 폐쇄하며, 과급영역에 있어서, 엔진부하가 비교적 낮은 때는 제1, 제2개폐수단을 폐쇄하고 제3개폐수단을 개방하며, 또한 과급영역에 있어서 엔진부하가 높을 때는 제1∼제3개폐수단을 폐쇄하는 개폐구동수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 기계식과급기부착엔진의 흡기장치.
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