JPH02125919A - 過給機の過給圧制御弁 - 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、エンジン動力や排気熱等を利用した過給機の
過給圧制御弁に関するものである。

［従来の技術］ この種の過給機には、吸気の過給が不要なアイドリング
時や吸気圧が設定値（例えば−２００ＩＩＩＩＩＨｇ）
までの部分負荷域で過給圧をリリーフする第１の過給圧
制御弁と、高負荷域での最大過給圧を制御する第２の過
給圧制御弁とを、過給機の下流側に配設して、過給圧を
一定範囲内に制御するようにしているものも少なくない
。また、このようなものの中には、本発明の先行技術と
して、例えば実開昭６３−８７２３３号公報に示される
ように、第２の過給圧制御弁の外側に第１の過給圧制御
弁を直列に連設して一体にすることにより、過給圧制御
弁のコンパクト化を図っているものもある。

そして、第２の過給圧制御弁の外側に第１の過給圧制御
弁を連設する場合、第２の過給圧制御弁を、先端に弁体
を有する第２のロッドと、この第２のロッドの基端部を
保持するとともに内側に過給圧室を形成する第２のダイ
ヤフラムと、前記弁体をリリーフポートに当接させる第
２のスプリングとを具備するもので構成し、第１の過給
圧制御弁を、前記第２のロッドに係合する第１のロッド
と、この第１のロッドの基端部を保持するとともに外側
に負圧室を形成する第１のダイヤフラムとを具備してな
るもので構成することが考えられる。

しかして、このような過給圧制御弁によれば、部分負荷
域の場合に、スロットル弁下流等の負圧によって第１の
ロッドが牽引されると、この第１のロッドによって第２
のロッドが牽引され、その先端の弁体が第２のスプリン
グの弾性力に抗してリリーフポートを開き、該リリーフ
ポートから過給圧をリリーフすることになる。また、高
負荷域での過給圧が最大過給圧に到達すると、第２のロ
ッドが第２のダイヤフラムの彫版によって牽引されると
ともに、その先端の弁体が牽引されて開弁し、リリーフ
ポートから過給圧がリリーフされることになる。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、このような構成の過給圧制御弁は、部分負荷
域での過給圧をリリーフする機能と、高負荷域での過給
圧を制御する機能とを兼備しているため、その制御圧力
に大きな差がある。しかも、第１の過給圧制御弁が第２
の過給圧制御弁の外側に連設されていると、部分負荷域
では第１の過給圧制御弁は第２の過給圧制御弁を介して
リリーフポートを開くことになる。すなわち、部分負荷
域でリリーフポートを開けるためには、最大過給圧を制
限する第２のスプリングの弾性力に抗して弁体を牽引す
る必要がある。そのため、部分負荷域での過給圧を制御
する第１のダイヤフラムが、高負荷域での過給圧を制御
する第２のダイヤフラムよりも、約３倍の大きさの径が
必要となり、充分なコンパクト化が実現できない。

また、このような構成のものは、第２のスプリづ ングによって弁体をリリーフポートに押付けることによ
り、リリーフポートを閉じることになる。

そのため、過給圧が最大過給圧付近まで上昇してくると
、過給圧によって弁体が序々に押し開かれる傾向がある
。そして、第３図に概略的に示すように、過給圧が最大
過給圧に到達する前にリリーフされるため、一種のだれ
（実線参照）が発生して所望の過給圧（破線参照）が速
やかに得られなくなる。

本発明は、このような不具合を一挙に解消することを目
的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために、次のような構成
を採用したものである。

すなわち、本発明にかかる過給機の過給圧制御弁は、部
分負荷域で過給圧をリリーフする第１の過給圧制御弁と
、高負荷域で最大過給圧を制御する第２の過給圧制御弁
とを直列に連設してなる過給機の過給圧制御弁であって
、前記第１の過給圧制御弁を、先端に弁体を設けた第１
のロッドと、この第１のロッドの基端部を保持するとと
もに内側に負圧室を形成する第１のダイヤフラムと、前
記負圧室に配設されるとともにリリーフポートを閉じる
側に前記弁体を牽引する第１のスプリングとを具備して
なるもので構成し、前記第２の過給圧制御弁を、先端を
前記第１のロッドに係合させた第２のロッドと、この第
２のロッドの基端部を保持するとともに外側に過給圧室
を形成する第２のダイヤフラムと、この第２のダイヤフ
ラムの内側に形成した大気圧室に配設されるとともに前
記第２のロッドを前記過給圧室側へ付勢する第２のスプ
リングとを具備してなるもので構成したことを特徴とす
る。

［作用］ このような構成によれば、部分負荷域では、第１の過給
圧制御弁は第２の過給圧制御弁の影響を受けないので、
第１のダイヤフラムが小型化できる。そして、その部分
負荷域では、第１の過給圧制御弁の負圧室に導入された
吸気圧により、第１のスプリングの弾性力に抗して第１
のロッドが押される。これにより、リリーフポートが開
けられて部分負荷域での過給圧が該リリーフポートから
リリーフされる。

一方、高負荷域での過給圧が最大過給圧に到達すると、
第２の過給圧制御弁の過給圧室に導入された過給圧によ
り、第２のスプリングの弾性力に抗して第２のロッドが
付勢されるとともに、その第２のロッドが第１のスプリ
ングの弾性力に抗して第１のロッドを付勢する。そして
、この第１のロッドの先端に設けた弁体が押されてリリ
ーフホトが開けられ、このリリーフポートから過給圧が
リリーフされることになる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図と第２図を参照して説
明する。

第１図は、自動車に搭載されるエンジンを概略的に示し
たものである。このエンジンは、エアクリーナ１と気化
器２との間に機械式の過給機３を介設してなるもので、
その過給機３によってエンジン本体４に供給する吸気の
過給圧を、過給圧制御弁５により一定範囲内に制御する
ようにしている。

過給圧制御弁５は、アイドリング時や吸気圧が設定値（
例えば−２００ｍｍＨｇ）までの部分負荷域で過給圧を
リリーフする第１の過給圧制御弁６と、この第１の過給
圧制御弁６の外側に直列に連設した第２の過給圧制御弁
７とからなるもので、前記気化器２と過給機３との間に
介設されるサジタンク（図示せず）に設けである。

第１の過給圧制御弁６は、先端に弁体８を設けた第１の
ロッド９と、この第１のロッド９の基端部を保持すると
ともに内側に負圧室１０を形成する第１のダイヤフラム
１１と、前記負圧室１０に配設されるとともにリリーフ
ポート１２を閉じる側に前記弁体８を牽引する第１のス
プリング１３とを具備している。弁体８は、断面台形状
のもので、その端面をサージタンク内に臨ませである。

そして、周面によって前記リリーフポート１２をサージ
タンク側から閉塞するようにしである。第１のロッド９
の基端面は、第１のダイヤフラム１１の外側に設けた第
１の大気圧室１４に臨ませである。一方、この第１のロ
ッド９の中間部と前記リリーフポート１２を設けた基台
１５との間には、シール材１６を配設しである。負圧室
１０は、前記気化器２の下流側の吸気通路内に連通させ
である。第１のスプリング１３は、コイルスプリングか
らなるもので、前記負圧室１０の吸気圧が設定圧（例え
ば−２００ｍｍＨｇ）より真空側の時に押し縮められる
ようにその弾性力を設定しである。

また、前記リリーフポート１２から導出される過給圧は
、前記エアクリーナ１と過給機３との間の吸気通路内に
還流されるようにしである。

第２の過給圧制御弁７は、高負荷域での最大過給圧を制
御するためのもので、先端を前記第１のロッド９の基端
面に近接させた第２のロッド１７と、この第２のロッド
１７の基端部を保持するとともに外側に過給圧室１８を
形成する第２のダイヤフラム１９と、この第２のダイヤ
フラム１９の内側に形成した大気圧室たる第２の大気圧
室２０に配設されるとともに前記第２のロッド１７を前
記過給圧室１８側へ付勢する第２のスプリング２１とを
具備している。過給圧室１８には、サージタンク内の過
給圧が導入されるようにしである。

第２のスプリング２１は、コイルスプリングからなるも
ので、その弾性力は前記第１のスプリング１３の弾性力
を勘案して設定しである。そして、この第２のスプリン
グ２１を配置した第２の大気圧室２０と前記第１の大気
圧室１４とは、第２のロッド１７を貫通させた貫通孔を
介して連通状態となっている。

このような構成によると、アイドリング時等の部分負荷
域では、第１の過給圧制御弁６の負圧室１０に導入され
た吸気圧により、第１のスプリング１３の弾性力に抗し
て第１のロッド９が押される。そして、この第１のロッ
ド９の先端に設けた弁体８がサージタンク側に押されて
リリーフポート１２が開けられ、そのリリーフポート１
２から過給圧がエアクリーナ１と過給機３との間の吸気
通路内にリリーフされる。

一方、高負荷域での過給圧が最大過給圧近傍の設定値ま
で上昇すると、第２の過給圧制御弁７の過給圧室１８に
導入された過給圧により、第２のスプリング２１の弾性
力に抗して第２のロッド１７が付勢される。過給圧がさ
らに上昇して所定の最大過給圧に達すると、第１のスプ
リング１３の弾性力に抗して第２のロッド１７が第１の
ロッド９を付勢するとともに、その先端の弁体８が押さ
れてリリーフポート１２が開けられる。そして、このリ
リーフポート１２から過給圧がエアクリーナ１と過給機
３との間の吸気通路内にリリーフされて過給圧が最大過
給圧に維持されることになる。

したがって、以上のような構成によれば、部分負荷域で
第２の過給圧制御弁７の影響を受けることなく、第１の
過給圧制御弁６を作動させることができるので、第１の
スプリング１３の弾性力が小さくできる上に、第１のダ
イヤフラム１１の径を小さくでき、第１の過給圧制御弁
６および過給圧制御弁５全体がコンパクトにできる。

また、リリーフポート１２は弁体８が牽引されることに
より閉じられているため、過給圧が上昇するにつれて弁
体８は閉じ勝手となる。このため、過給圧が最大過給圧
まで上昇しても、その過給圧に弁体８が付勢されて序々
に開弁するようなことがない。すなわち、第２図に概略
的に示すように、過給圧が最大過給圧に到達する前にリ
リーフされるような不具合が解消できるので、所望の過
給圧が速やかに得易くなり、過給圧の制御性が良くなる
。

しかも、このような構成の過給圧制御弁５であると、第
１のスプリング１３および第２のスプリング２１を代え
てその弾性力を容易に変更することができるので、過給
圧をリリーフする部分負荷域や最大過給圧等を、エンジ
ン特性等に適合させて簡便に設定・変更することができ
る。

また、このような過給圧制御弁５によれば、第１のダイ
ヤフラム１１と第２のダイヤフラム１９との間に、第１
の大気圧室１４と第２の大気圧室２０とが位置し、両者
間のシールが不要になる。

そして、ロッドが摺動し得る状態でシールすべき箇所は
、第１のロッド９と基台１５との間のみとなる。そのた
め、シールすべき箇所が削減でき、コストダウンを図る
ことができる。

なお、リリーフポートは大気中に直接に開口させてもよ
いが、気化器の下流側に過給機を配設する場合には、リ
リーフポートを吸気通路内に連通させることになる。

また、過給機はエンジン動力を利用した機械式のものに
限らず、排気熱を利用したものでもよい。

［発明の効果］ 本発明は、以上のような構成であるので、過給圧が全く
異なる制御領域での制御機能を備えた過給圧制御弁を無
理なく小型化できるとともに、困難なシール箇所が削減
できるので、コストの低減を図ることができる。

また、本発明によれば、過給圧制御弁による過給圧の制
御性を確実に良くすることができるとともに、過給圧の
制御領域を容易に調整することができるので、制御の信
頼性及びエンジン等との適合性に優れた過給機の過給圧
制御弁を提供できる。

【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的な構成図、第２
図は同実施例における過給圧特性を示す図である。第３
図は従来例を示す第２図相当の図である。 ３・・・過給機 ５・・・過給圧制御弁 ６・・・第１の過給圧制御弁 ７・・・第２の過給圧制御弁 ８・・・弁体 ９・・・第１のロッド １０・・・負圧室 １１・・・第１のダイヤフラム １２・・・リリーフポート １３・・・第１のスプリング １７・・・第２のロッド １８・・・過給圧室 １９・・・第２のダイヤフラム ２０・・・大気圧室（第２の大気圧室）２１・・・第２
のスプリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 部分負荷域で過給圧をリリーフする第１の過給圧制御弁
   と、高負荷域で最大過給圧を制御する第２の過給圧制御
   弁とを直列に連設してなる過給機の過給圧制御弁であっ
   て、前記第１の過給圧制御弁を、先端に弁体を設けた第
   １のロッドと、この第１のロッドの基端部を保持すると
   ともに内側に負圧室を形成する第１のダイヤフラムと、
   前記負圧室に配設されるとともにリリーフポートを閉じ
   る側に前記弁体を牽引する第１のスプリングとを具備し
   てなるもので構成し、前記第２の過給圧制御弁を、先端
   を前記第１のロッドに係合させた第２のロッドと、この
   第２のロッドの基端部を保持するとともに外側に過給圧
   室を形成する第２のダイヤフラムと、この第２のダイヤ
   フラムの内側に形成した大気圧室に配設されるとともに
   前記第２のロッドを前記過給圧室側へ付勢する第２のス
   プリングとを具備してなるもので構成したことを特徴と
   する過給機の過給圧制御弁。