JPH0117616Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0117616Y2 JPH0117616Y2 JP1983098871U JP9887183U JPH0117616Y2 JP H0117616 Y2 JPH0117616 Y2 JP H0117616Y2 JP 1983098871 U JP1983098871 U JP 1983098871U JP 9887183 U JP9887183 U JP 9887183U JP H0117616 Y2 JPH0117616 Y2 JP H0117616Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- load
- engine load
- partition plate
- nax
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は可変容量式ターボチヤージヤに関す
る。
る。
従来のターボチヤージヤの動作特性は第１図の
とおりで、エンジン高回転速域では第１図中点
で動作する。その点では同図からわかるとおりタ
ービン膨張比πTは大である。ガスの理論速度C0は
次式によつて計算できる。
とおりで、エンジン高回転速域では第１図中点
で動作する。その点では同図からわかるとおりタ
ービン膨張比πTは大である。ガスの理論速度C0は
次式によつて計算できる。
ただしｇ：重力加速度、KT：ガスの比熱比
Ｒ：ガス常数、TiT：タービン入口温度、πT：膨
張比。即ちC0が大となり、したがつてタービン
回転速度NTが大となり、従つて、タービンと同
軸にあるコンプレツサの回転速度Ncが大となり、
ブースト圧力が大となる。エンジンが低回転速度
域では単位時間の質量流量が小となるので動作点
は第１図で点になる。これをエンジン高回転速
度の点と比較すると、膨張比πTが小、したがつ
て上記と同じ理論でガス理論速度が小となり、ブ
ースト圧は低くなる。これをコンプレツサの特性
線上で示すと第２図のようになる。ブースト圧
が低いので吸入空気量が少なく排気濃度限度の制
限を受けて燃料噴射量が制御され、トルクが低下
する欠点がある。
Ｒ：ガス常数、TiT：タービン入口温度、πT：膨
張比。即ちC0が大となり、したがつてタービン
回転速度NTが大となり、従つて、タービンと同
軸にあるコンプレツサの回転速度Ncが大となり、
ブースト圧力が大となる。エンジンが低回転速度
域では単位時間の質量流量が小となるので動作点
は第１図で点になる。これをエンジン高回転速
度の点と比較すると、膨張比πTが小、したがつ
て上記と同じ理論でガス理論速度が小となり、ブ
ースト圧は低くなる。これをコンプレツサの特性
線上で示すと第２図のようになる。ブースト圧
が低いので吸入空気量が少なく排気濃度限度の制
限を受けて燃料噴射量が制御され、トルクが低下
する欠点がある。
本考案の目的は、上記欠点を解消し、エンジン
低回転速度域において、排ガス速度を大にするこ
とによつてタービンロータ回転速度を大にして、
ブースト圧を高くし燃料噴射量を増し、エンジン
が低速でエンジントルクを大にする可変容量式タ
ーボチヤージヤを提供するにある。
低回転速度域において、排ガス速度を大にするこ
とによつてタービンロータ回転速度を大にして、
ブースト圧を高くし燃料噴射量を増し、エンジン
が低速でエンジントルクを大にする可変容量式タ
ーボチヤージヤを提供するにある。
本考案の可変容量式ターボチヤージヤは、ター
ビンハウジングの排気通路を隔壁によつて複数個
に分割し、この分割したタービンハウジングの排
気入口に設けた仕切板をエンジン中低速高負荷域
で順次締め切り前記目的を達成するように構成し
たものである。
ビンハウジングの排気通路を隔壁によつて複数個
に分割し、この分割したタービンハウジングの排
気入口に設けた仕切板をエンジン中低速高負荷域
で順次締め切り前記目的を達成するように構成し
たものである。
以下本考案の一実施例について第３図乃至第８
図により詳細に説明する。
図により詳細に説明する。
第３図ａで１はタービンロータ、２はタービン
ハウジング、３，３′はタービンハウジング内隔
壁、４は仕切板、５は仕切板４を動かす空気シリ
ンダ、６は排気マニホールド、７は負荷センサ、
８はエンジン回転速度センサ、９はコントローラ
で負荷センサ７とエンジン回転センサ８から信号
を受けソレノイドバルブを制御する。１０，１１
はコントローラ９の信号によりそれぞれ作動する
ソレノイドバルブ、１２はエアタンク、１３，１
４，１５は仕切板４の位置を示す。１６はピスト
ン、１６′はストツパ、１７はピストン、１８は
ばねである。なお第３図ｂは第３図ａのＥ−Ｅ断
面図である。
ハウジング、３，３′はタービンハウジング内隔
壁、４は仕切板、５は仕切板４を動かす空気シリ
ンダ、６は排気マニホールド、７は負荷センサ、
８はエンジン回転速度センサ、９はコントローラ
で負荷センサ７とエンジン回転センサ８から信号
を受けソレノイドバルブを制御する。１０，１１
はコントローラ９の信号によりそれぞれ作動する
ソレノイドバルブ、１２はエアタンク、１３，１
４，１５は仕切板４の位置を示す。１６はピスト
ン、１６′はストツパ、１７はピストン、１８は
ばねである。なお第３図ｂは第３図ａのＥ−Ｅ断
面図である。
次に前記実施例の作用について説明する。
第３図ａに示すとおり仕切板４の位置１３，１
４，１５により排気通路はノズル吹出面積を円周
方向に３分割されているので、タービン流量特性
も第４図Ａ，Ｂ，Ｃと３本あることになる。
４，１５により排気通路はノズル吹出面積を円周
方向に３分割されているので、タービン流量特性
も第４図Ａ，Ｂ，Ｃと３本あることになる。
エンジン回転数が第６図ａ及び第６図ｃの斜線
部に示すように、N2より大きくかつ最大エンジ
ン負荷Lnaxより小さいエンジン負荷、及び前記エ
ンジン回転数N2以下でかつ上記最大負荷Lnaxよ
り小さい値であるエンジン負荷L0以下の所定の
エンジン負荷のA′領域では、コントローラ９は
負荷センサ７、エンジン回転速度センサ８からの
信号により第６図ｂのようにソレノイドバルブ１
０，１１をともにOFFとし、エアシリンダ５は
大気へ開放される。
部に示すように、N2より大きくかつ最大エンジ
ン負荷Lnaxより小さいエンジン負荷、及び前記エ
ンジン回転数N2以下でかつ上記最大負荷Lnaxよ
り小さい値であるエンジン負荷L0以下の所定の
エンジン負荷のA′領域では、コントローラ９は
負荷センサ７、エンジン回転速度センサ８からの
信号により第６図ｂのようにソレノイドバルブ１
０，１１をともにOFFとし、エアシリンダ５は
大気へ開放される。
従つてピストン１７はばねの付勢力で右方へ押
圧され、仕切板４は１３の位置となり、タービン
ハウジングの分割通路は全開となる。この時ター
ビンの特性は第４図の線Ａで示され、第６図ａの
で示される動作点はＡ線上の印で示される。
この時のブロアの動作点は第５図ので示され
る。
圧され、仕切板４は１３の位置となり、タービン
ハウジングの分割通路は全開となる。この時ター
ビンの特性は第４図の線Ａで示され、第６図ａの
で示される動作点はＡ線上の印で示される。
この時のブロアの動作点は第５図ので示され
る。
なお第６図ａ，ｂ，ｃに示されるエンジン回転
数N1，N2、さらにはエンジン負荷L0の具体的な
数値は、適用されるエンジンの総排気量の相違に
よりそれぞれ異なるものであり、一律に特定でき
るものではないが、上記第６図ａ，ｂ，ｃに使用
したN1，N2およびL0について一例を示せば次の
ようになる。
数N1，N2、さらにはエンジン負荷L0の具体的な
数値は、適用されるエンジンの総排気量の相違に
よりそれぞれ異なるものであり、一律に特定でき
るものではないが、上記第６図ａ，ｂ，ｃに使用
したN1，N2およびL0について一例を示せば次の
ようになる。
N1＝（0.45〜0.6）Nnax
N1＝（0.75〜0.8）Nnax
L0＝（0.5〜0.8）Lnax
ここにおいて、Nnaxは最大エンジン回転数を、
Lnaxは最大エンジン負荷をそれぞれ表わすもので
ある。
Lnaxは最大エンジン負荷をそれぞれ表わすもので
ある。
なおこのように部分負荷域である負荷L0以下
のA′領域において伏割通路を全開せしめると、
エンジン排気抵抗が小さくなるため、エンジンの
吸排気時におけるポンピング損失を少なくでき、
ひいては燃費を低減できる作用効果を有する。
のA′領域において伏割通路を全開せしめると、
エンジン排気抵抗が小さくなるため、エンジンの
吸排気時におけるポンピング損失を少なくでき、
ひいては燃費を低減できる作用効果を有する。
エンジン回転速度がN1より大きくN2以下で負
荷L0より大きいエンジン負荷のB′領域ではコン
トローラ９は第６図ｂのようにソレノイドバルブ
１１のみをONとするので、エアタンク１２の高
圧エアはエアシリンダ５の右側即ちピストンロツ
ドのない側に入り、ピストン１６を左へ押圧しピ
ストン１６はストツパ１６′に当たる。仕切板は
１４の位置となり、分割通路の１つを締め切る。
排気通路が狭くなるので流量が変わり、タービン
の特性を示す線は第４図Ｂ線に移り、第６図ａの
に示される動作点はＢ線上のとなる、この時
のブロアの動作点は第５図の点となる。
荷L0より大きいエンジン負荷のB′領域ではコン
トローラ９は第６図ｂのようにソレノイドバルブ
１１のみをONとするので、エアタンク１２の高
圧エアはエアシリンダ５の右側即ちピストンロツ
ドのない側に入り、ピストン１６を左へ押圧しピ
ストン１６はストツパ１６′に当たる。仕切板は
１４の位置となり、分割通路の１つを締め切る。
排気通路が狭くなるので流量が変わり、タービン
の特性を示す線は第４図Ｂ線に移り、第６図ａの
に示される動作点はＢ線上のとなる、この時
のブロアの動作点は第５図の点となる。
次にエンジン回転速度がN1以下で負荷L0より
大きいエンジン負荷のC′領域では、コントローラ
９は第６図ｂのように負荷センサ１０と回転セン
サ１１との信号により、両ソレノイドバルブ１
０，１１を共にON又は１０のみをONとする。
前記空気圧はエアシリンダ５のストツパ１６′の
左側へ入りピストン１７をさらに左へ押圧し、仕
切板４は１５の位置をとり、タービンハウジング
２の分割通路をさらに１つ締め切る。通路が変る
ので流路が変わり、タービン特性を示す線は第４
図Ｃ線となり、第６図ａので示される動作点
は、Ｃ線上の点となる。従つて第４図Ｂ線上を
たどるよりも、さらに膨張比πTは大となり、ブロ
アの動作点は第５図点で示され、流量は減る
が、圧力比πcは比較的大となる。
大きいエンジン負荷のC′領域では、コントローラ
９は第６図ｂのように負荷センサ１０と回転セン
サ１１との信号により、両ソレノイドバルブ１
０，１１を共にON又は１０のみをONとする。
前記空気圧はエアシリンダ５のストツパ１６′の
左側へ入りピストン１７をさらに左へ押圧し、仕
切板４は１５の位置をとり、タービンハウジング
２の分割通路をさらに１つ締め切る。通路が変る
ので流路が変わり、タービン特性を示す線は第４
図Ｃ線となり、第６図ａので示される動作点
は、Ｃ線上の点となる。従つて第４図Ｂ線上を
たどるよりも、さらに膨張比πTは大となり、ブロ
アの動作点は第５図点で示され、流量は減る
が、圧力比πcは比較的大となる。
以上のとおり作動するのでブースト圧は、エン
ジンの回転速さに対して、第７図に示すとおりと
なり、エンジンが低速でもブースト圧が高くな
り、低速の吸入空気量が増すので、燃料噴射量を
増すことができ、従つてエンジンの低速トルクを
大にできる。なお従来構造のものの特性は、第７
図の破線に示すとおりで実線の本考案によればブ
ースト圧が向上することが明らかである。なお第
７図のA″，B″，C″は第６図の各仕切板状況にお
ける全負荷時に対応する曲線である。
ジンの回転速さに対して、第７図に示すとおりと
なり、エンジンが低速でもブースト圧が高くな
り、低速の吸入空気量が増すので、燃料噴射量を
増すことができ、従つてエンジンの低速トルクを
大にできる。なお従来構造のものの特性は、第７
図の破線に示すとおりで実線の本考案によればブ
ースト圧が向上することが明らかである。なお第
７図のA″，B″，C″は第６図の各仕切板状況にお
ける全負荷時に対応する曲線である。
次に仕切板４の他の構造を示す第２実施例を第
８図に示す。なお３，３′はタービンハウジング
内の隔壁である。
８図に示す。なお３，３′はタービンハウジング
内の隔壁である。
第９図はタービンロータ２０とタービンハウジ
ング２１の環状流路部にはタービン効率を上昇さ
せるため等ピツチ又は不等ピツチのノズルリング
２２とノズルベーン２３を有するもので、この様
にすればロータ２０に対する排ガスの角度及びさ
らには所望の絞りが得られる。
ング２１の環状流路部にはタービン効率を上昇さ
せるため等ピツチ又は不等ピツチのノズルリング
２２とノズルベーン２３を有するもので、この様
にすればロータ２０に対する排ガスの角度及びさ
らには所望の絞りが得られる。
前述のとおり、本考案による可変容量式ターボ
チヤージヤは隔壁によつて排気流れのノズル吹出
面積を円周方向に３通路に分割したタービンハウ
ジングとし、上記ハウジング入口と排気マニホー
ルドの間に仕切板を設けて上記分割通路をエンジ
ン回転速度とエンジン負荷により逐次締め切るよ
うにしたので、エンジンが低速の場合でも排ガス
速度を大にすることによりタービン回転速度を大
にしてブースト圧を高くし、燃料噴射量を増加
し、エンジントルクを増大させることができる。
チヤージヤは隔壁によつて排気流れのノズル吹出
面積を円周方向に３通路に分割したタービンハウ
ジングとし、上記ハウジング入口と排気マニホー
ルドの間に仕切板を設けて上記分割通路をエンジ
ン回転速度とエンジン負荷により逐次締め切るよ
うにしたので、エンジンが低速の場合でも排ガス
速度を大にすることによりタービン回転速度を大
にしてブースト圧を高くし、燃料噴射量を増加
し、エンジントルクを増大させることができる。
第１図は従来装置のタービン特性を示す線図、
第２図は同装置のブロア特性を示す線図、第３図
ａは本考案の第１実施例の構造を示す説明図、第
３図ｂは第３図ａのＥ−Ｅ断面図、第４図は同実
施例のタービン特性線図、第５図は同実施例のブ
ロア特性を示す線図、第６図ａ及びｃは同実施例
の制御領域を示すグラフで、第６図ｂは同実施例
でソレノイドバルブの作動を示す図表、第７図は
同実施例でエンジン回転速度とブースト圧及びト
ルクを示す関係線図、第８図は仕切板の他の構造
例を示した第２実施例の断面図、第９図はタービ
ンロータとタービンハウジングの間の環状流路部
にノズルベーンとノズルリングを設ける場合の構
造図である。 ２……タービンハウジング、３，３′……隔壁、
４……仕切板、６……マニホールド。
第２図は同装置のブロア特性を示す線図、第３図
ａは本考案の第１実施例の構造を示す説明図、第
３図ｂは第３図ａのＥ−Ｅ断面図、第４図は同実
施例のタービン特性線図、第５図は同実施例のブ
ロア特性を示す線図、第６図ａ及びｃは同実施例
の制御領域を示すグラフで、第６図ｂは同実施例
でソレノイドバルブの作動を示す図表、第７図は
同実施例でエンジン回転速度とブースト圧及びト
ルクを示す関係線図、第８図は仕切板の他の構造
例を示した第２実施例の断面図、第９図はタービ
ンロータとタービンハウジングの間の環状流路部
にノズルベーンとノズルリングを設ける場合の構
造図である。 ２……タービンハウジング、３，３′……隔壁、
４……仕切板、６……マニホールド。
Claims (1)
- 排気通路が隔壁によつてノズル吹出面積を円周
方向に３分割されたタービンハウジングと、この
タービンハウジングの入口とエキゾーストマニホ
ールドとの間に設けられ上記分割された排気通路
を順次締め切る仕切板と、負荷センサおよびエン
ジン回転速度センサからの出力信号により上記仕
切板を作動せしめる制御手段とを有してなり、
N1＝（0.45〜0.6）Nnax，N2＝（0.75〜0.8）Nnax，
Nnaxは最大エンジン回転数とするとき、エンジ
ン回転数N2より大きくかつ最大エンジン負荷
Lnaxより小さいエンジン負荷および上記エンジン
回転数がN2以下でかつ無負荷と最大エンジン負
荷Nnaxとの間の所定のエンジン負荷L0以下のエ
ンジン負荷における領域A′の運転状況と上記制
御手段が判断したときは、上記仕切板は上記分割
通路を全開とし、上記エンジン回転数がN1より
大きくN2以下でかつエンジン負荷が上記エンジ
ン負荷L0より大きい領域B′の運転状況と上記制
御手段が判断したときは、上記分割通路の１個が
締め切られ、上記エンジン回転数がN1以下でか
つエンジン負荷が上記所定のエンジン負荷L0よ
り大きい領域C′の運転状況と上記制御手段が判断
したときは、上記分割通路の２個が上記仕切板よ
り締め切られるように構成したことを特徴とする
可変容量式ターボチヤージヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9887183U JPS606836U (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 可変容量式タ−ボチヤ−ジヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9887183U JPS606836U (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 可変容量式タ−ボチヤ−ジヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS606836U JPS606836U (ja) | 1985-01-18 |
| JPH0117616Y2 true JPH0117616Y2 (ja) | 1989-05-23 |
Family
ID=30234555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9887183U Granted JPS606836U (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 可変容量式タ−ボチヤ−ジヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS606836U (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7694518B2 (en) * | 2007-08-14 | 2010-04-13 | Deere & Company | Internal combustion engine system having a power turbine with a broad efficiency range |
| JP2010101271A (ja) | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 可変容量タービン |
| JP2011132921A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Ihi Corp | タービンハウジング及び過給機 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6024907Y2 (ja) * | 1980-04-30 | 1985-07-26 | いすゞ自動車株式会社 | 過給装置 |
-
1983
- 1983-06-28 JP JP9887183U patent/JPS606836U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS606836U (ja) | 1985-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0203590B1 (en) | Engine turbo-supercharger control | |
| US6378305B1 (en) | Internal combustion engine having an exhaust-gas turbocharger and a method for operating same | |
| JPWO2019123624A1 (ja) | 内燃機関およびその制御方法 | |
| JP2004245104A (ja) | 過給式エンジン | |
| JPH1162639A (ja) | エンジンの制御装置 | |
| JPH0117616Y2 (ja) | ||
| JPS626258Y2 (ja) | ||
| JPS569632A (en) | Air-fuel ratio controller of internal combustion engine equipped with exhaust turbo-charger | |
| JPS61160526A (ja) | 可変容量タ−ボチヤ−ジヤ | |
| JPH0713467B2 (ja) | 排気タ−ビン式過給機 | |
| JPS6244097Y2 (ja) | ||
| JPH0563615B2 (ja) | ||
| JP2515812B2 (ja) | 過給機付エンジンの制御装置 | |
| JPS6117224Y2 (ja) | ||
| JPS6332342Y2 (ja) | ||
| JPH0430355Y2 (ja) | ||
| JPS6332123A (ja) | 直噴デイ−ゼルエンジンの吸気装置 | |
| JPS58170827A (ja) | 内燃機関の過給装置 | |
| JPH0672545B2 (ja) | 排気ターボ過給装置 | |
| JPS609381Y2 (ja) | 過給機付内燃機関 | |
| JPS61123717A (ja) | タ−ボ過給機の可変ノズル制御装置 | |
| EP3631185A1 (en) | A method and vehicle system using such method | |
| JPH0435535Y2 (ja) | ||
| JPS6034753Y2 (ja) | タ−ボチヤ−ジヤ付エンジンの過給圧制御装置 | |
| JPS624681Y2 (ja) |