JPH0361616A - エンジンの過給装置 - Google Patents
エンジンの過給装置Info
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- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 39
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 19
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims 1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
- F04C28/24—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves
- F04C28/26—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves using bypass channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
- F02B33/32—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
- F02B33/34—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps
- F02B33/36—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps of positive-displacement type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
- F02B33/44—Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs
- F02B33/446—Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs having valves for admission of atmospheric air to engine, e.g. at starting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
- F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
- F02B39/12—Drives characterised by use of couplings or clutches therein
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
- F02B39/16—Other safety measures for, or other control of, pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
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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。
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、エンジンの過給装置に関する。特に本発明は
、吸気入り口から吸気吐出口に至る間に吸気が圧縮され
る、いわゆる内部圧縮のあるエンジンの過給装置に関す
る。
、吸気入り口から吸気吐出口に至る間に吸気が圧縮され
る、いわゆる内部圧縮のあるエンジンの過給装置に関す
る。
内燃式のエンジンに使用される過給装置には種々の形式
がある。このうち、スクリュー式のような内部圧縮のあ
る過給装置は、容積効率を高めることができ、かつ全体
の断熱効率を向上できる可能性を持つ点で注目されてい
る。この内部圧縮のある形式の過給装置を使用する場合
、エンジンの低負荷または部分負荷運転状態では過給装
置の内部圧縮のためにポンプ損失を生じるので、このポ
ンプ損失を軽減することが必要である。
がある。このうち、スクリュー式のような内部圧縮のあ
る過給装置は、容積効率を高めることができ、かつ全体
の断熱効率を向上できる可能性を持つ点で注目されてい
る。この内部圧縮のある形式の過給装置を使用する場合
、エンジンの低負荷または部分負荷運転状態では過給装
置の内部圧縮のためにポンプ損失を生じるので、このポ
ンプ損失を軽減することが必要である。
通常は、電磁クラッチを介して過給装置を駆動手段に連
結し、過給を必要としないエンジン運転状態でこの電磁
クラッチを遮断して、過給装置の駆動を断っている。し
かし、この種の過給装置は駆動抵抗が大きく、かつ過給
装置が非駆動状態で空転し難いため、電磁クラッチの遮
断状態から接続状態に移行するときの、クラッチ接続に
よるショックが大きくなる。このショックを防止するた
めに、過給が必要でない低負荷運転状態でも比較的低回
転領域でクラッチの接続を行なわねばならなくなる。し
たがって、過給を必要としないエンジンの運転状態での
過給装置の内部圧縮を無くすか、あるいは大幅に軽減す
ることが望ましい。過給装置の内部圧縮が無くなるか、
あるいは大幅に軽減されると、過給装置が非駆動状態で
空転できるようになり、クラッチ接続時に駆動側の回転
数と過給装置の回転数との間に著しい差が生じなくなり
、クラッチ接続によるショックが軽減でき、したがって
低負荷運転状態でクラッチを接続する回転数を高めるこ
とができる、という利点も得られる。
結し、過給を必要としないエンジン運転状態でこの電磁
クラッチを遮断して、過給装置の駆動を断っている。し
かし、この種の過給装置は駆動抵抗が大きく、かつ過給
装置が非駆動状態で空転し難いため、電磁クラッチの遮
断状態から接続状態に移行するときの、クラッチ接続に
よるショックが大きくなる。このショックを防止するた
めに、過給が必要でない低負荷運転状態でも比較的低回
転領域でクラッチの接続を行なわねばならなくなる。し
たがって、過給を必要としないエンジンの運転状態での
過給装置の内部圧縮を無くすか、あるいは大幅に軽減す
ることが望ましい。過給装置の内部圧縮が無くなるか、
あるいは大幅に軽減されると、過給装置が非駆動状態で
空転できるようになり、クラッチ接続時に駆動側の回転
数と過給装置の回転数との間に著しい差が生じなくなり
、クラッチ接続によるショックが軽減でき、したがって
低負荷運転状態でクラッチを接続する回転数を高めるこ
とができる、という利点も得られる。
特開昭６３−１７０５２４号公報には、スクリュー式過
給機をターボ式過給機と併用する形式の過給装置におい
て、部分負荷運転時にスクリュー式過給機の有効ストロ
ークを減少させてポンプ損失の軽減をはかることが提案
されている。すなわち、この公知の過給装置では、スク
リュー式過給機に軸方向に摺動する弁を設け、この弁を
移動させることにより吸気入り口側を開放して過給機の
有効ストロークを減少させるように構成されている。
給機をターボ式過給機と併用する形式の過給装置におい
て、部分負荷運転時にスクリュー式過給機の有効ストロ
ークを減少させてポンプ損失の軽減をはかることが提案
されている。すなわち、この公知の過給装置では、スク
リュー式過給機に軸方向に摺動する弁を設け、この弁を
移動させることにより吸気入り口側を開放して過給機の
有効ストロークを減少させるように構成されている。
この公知のスクリュー過給機は、エンジンの低負荷また
は部分負荷運転時のポンプ損失の軽減にはある程度の効
果が期待できるが、内部圧縮は依然として残り、過給機
の駆動系を遮断した状態での過給機の空転が少なく、駆
動系を接続したときの駆動力の急激な変化のためにショ
ックが発生する。
は部分負荷運転時のポンプ損失の軽減にはある程度の効
果が期待できるが、内部圧縮は依然として残り、過給機
の駆動系を遮断した状態での過給機の空転が少なく、駆
動系を接続したときの駆動力の急激な変化のためにショ
ックが発生する。
本発明は、内部圧縮を有するエンジンの過給装置におい
て、過給機の駆動系が遮断状態から接続状態に移行した
場合の駆動トルクの急激な変動によるショックの発生を
抑制することを解決すべき課題とする。また、本発明の
他の課題は、過給機の駆動系の遮断状態から接続状態に
移行する急加速時における過渡域での駆動トルクを維持
することである。本発明の他の課題は、過給機の駆動系
が遮断されるエンジンの運転領域内での急加速時に、応
答良く吸気の充填を行い得るようにすることである。
て、過給機の駆動系が遮断状態から接続状態に移行した
場合の駆動トルクの急激な変動によるショックの発生を
抑制することを解決すべき課題とする。また、本発明の
他の課題は、過給機の駆動系の遮断状態から接続状態に
移行する急加速時における過渡域での駆動トルクを維持
することである。本発明の他の課題は、過給機の駆動系
が遮断されるエンジンの運転領域内での急加速時に、応
答良く吸気の充填を行い得るようにすることである。
上記課題を解決するため、本発明においては、過給機を
バイパスして配置されるバイパス通路に開閉弁を設ける
。そして、過給機には、過給機の吸気入り口と吸気吐出
口との間の内部圧縮領域での内部圧縮を少なくとも部分
的に解除する内部圧縮解除手段を設ける。過給機は断続
できる駆動手段を有し、この過給機の駆動手段の解除時
に内部圧縮解除手段を作動させて過給機の内部圧縮を解
除する。同時に、開閉弁が制御手段により閉じられる。
バイパスして配置されるバイパス通路に開閉弁を設ける
。そして、過給機には、過給機の吸気入り口と吸気吐出
口との間の内部圧縮領域での内部圧縮を少なくとも部分
的に解除する内部圧縮解除手段を設ける。過給機は断続
できる駆動手段を有し、この過給機の駆動手段の解除時
に内部圧縮解除手段を作動させて過給機の内部圧縮を解
除する。同時に、開閉弁が制御手段により閉じられる。
本発明の他の態様においては、制御手段は、過給機の駆
動手段が解除される運転領域から該駆動手段が接続され
る運転領域に移行する加速時に所定時間だけ開閉弁を閉
じるように構成される。
動手段が解除される運転領域から該駆動手段が接続され
る運転領域に移行する加速時に所定時間だけ開閉弁を閉
じるように構成される。
また、本発明のさらに他の態様においては、制御手段は
、過給機の駆動手段が解除される運転領域内での加速時
に開閉弁を所定時間だけ開くように構成される。
、過給機の駆動手段が解除される運転領域内での加速時
に開閉弁を所定時間だけ開くように構成される。
本発明においては、内部圧縮のあるエンジン過給装置に
おいて、過給機の駆動系が解除されるエンジン運転領域
で、吸気入り口と吸気吐出口との間の内部圧縮が少なく
とも部分的に解除されるので、過給機が空転し易くなる
。そして、過給機をバイパスして配置されるバイパス通
路に設けた開閉弁が、この運転領域で閉じられるため、
吸気はすべて過給機を通過することになり、過給機を通
過する空気流量が増加するため、過給機が空転する。し
たがって、駆動系が接続されるときの過給機の速度と駆
動系の速度との差が少なくなり、駆動系接続時の駆動ト
ルクの急激な変動によるショックを防止することができ
る。また、急加速に際して、加速が過給機の駆動系を遮
断する運転領域から駆動系を接続する運転領域まで行わ
れるときには、所定時間だけ開閉弁を閉状態に維持する
ことにより、過給機を通過する空気の流量を高めて、駆
動トルクを維持することができる。加速が過給機の駆動
系を遮断する領域内のみで行われるときには、開閉弁は
所定時間だけ開放状態に維持される。この制御により、
加速に必要な吸気がバイパス通路から導入されることに
なり、所望の加速が達成される。
おいて、過給機の駆動系が解除されるエンジン運転領域
で、吸気入り口と吸気吐出口との間の内部圧縮が少なく
とも部分的に解除されるので、過給機が空転し易くなる
。そして、過給機をバイパスして配置されるバイパス通
路に設けた開閉弁が、この運転領域で閉じられるため、
吸気はすべて過給機を通過することになり、過給機を通
過する空気流量が増加するため、過給機が空転する。し
たがって、駆動系が接続されるときの過給機の速度と駆
動系の速度との差が少なくなり、駆動系接続時の駆動ト
ルクの急激な変動によるショックを防止することができ
る。また、急加速に際して、加速が過給機の駆動系を遮
断する運転領域から駆動系を接続する運転領域まで行わ
れるときには、所定時間だけ開閉弁を閉状態に維持する
ことにより、過給機を通過する空気の流量を高めて、駆
動トルクを維持することができる。加速が過給機の駆動
系を遮断する領域内のみで行われるときには、開閉弁は
所定時間だけ開放状態に維持される。この制御により、
加速に必要な吸気がバイパス通路から導入されることに
なり、所望の加速が達成される。
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第１図ないし第３図は本発明の実施例に使用されるエン
ジンの過給機を示すものである。本実施例の過給機１は
、ハウジング２内に配置された一対のロータ３．４を有
する。ロータ３は、らせん状に形成されたねじ溝３ａを
有し、ロータ４はらせん状に形成されたねじ条４ａを有
する。これらロータ３．４は、ハウジング２内に互いに
平行に配置され、第３図に示すようにロータ３のねじ溝
３ａにロータ４のねじ条４ａが噛み合っている。ハウジ
ング２はセンターハウジング２ａと、２亥センターハウ
ジング２ａの両端に取り付けられた端部ハウジング２ｂ
、２Ｃとからなる。
ジンの過給機を示すものである。本実施例の過給機１は
、ハウジング２内に配置された一対のロータ３．４を有
する。ロータ３は、らせん状に形成されたねじ溝３ａを
有し、ロータ４はらせん状に形成されたねじ条４ａを有
する。これらロータ３．４は、ハウジング２内に互いに
平行に配置され、第３図に示すようにロータ３のねじ溝
３ａにロータ４のねじ条４ａが噛み合っている。ハウジ
ング２はセンターハウジング２ａと、２亥センターハウ
ジング２ａの両端に取り付けられた端部ハウジング２ｂ
、２Ｃとからなる。
第３図に示すように、ロータ３．４はハウジング２との
間に複数の圧縮室２ｄを形成している。
間に複数の圧縮室２ｄを形成している。
端部ハウジング２ｂには軸方向に開口する吸気入り口５
が形成されている。端部ハウジング２ｃには軸受は板６
が取り付けられ、該軸受は板６には端板７が取り付けら
れている。ロータ３．４は、その軸３ｂ、４ｂが、一方
では軸受け８により端部ハウジング２ｂに回転自在に支
持され、他方では端部ハウジング２ｃ上のスリーブ軸受
け９ａ、９ｂおよび軸受は板６上の軸受け１０により回
転自在に支持されている。軸受は板６の外側で、ロータ
３．４の軸３ｂ、４ｂには互いに噛み合う歯車３ｃ、４
ｃが設けられている。端板７には軸受け１１．１２を介
して軸１３がロータ３の軸３ｂと同軸に支持され・てい
る。軸１３上にはプーリ１４が配置され、このプーリ１
４は軸１３上に設けられた電磁クラッチ１５により、切
り離し可能に軸１３に結合される。軸１３には歯車１６
が設けられ、この歯車１６はロータ４の軸４ｂに設けた
歯車１７と噛み合う。センターハウジング２ａには、端
部ハウジング２ｃ側の端部に吸気吐出口１８が形成され
ている。
が形成されている。端部ハウジング２ｃには軸受は板６
が取り付けられ、該軸受は板６には端板７が取り付けら
れている。ロータ３．４は、その軸３ｂ、４ｂが、一方
では軸受け８により端部ハウジング２ｂに回転自在に支
持され、他方では端部ハウジング２ｃ上のスリーブ軸受
け９ａ、９ｂおよび軸受は板６上の軸受け１０により回
転自在に支持されている。軸受は板６の外側で、ロータ
３．４の軸３ｂ、４ｂには互いに噛み合う歯車３ｃ、４
ｃが設けられている。端板７には軸受け１１．１２を介
して軸１３がロータ３の軸３ｂと同軸に支持され・てい
る。軸１３上にはプーリ１４が配置され、このプーリ１
４は軸１３上に設けられた電磁クラッチ１５により、切
り離し可能に軸１３に結合される。軸１３には歯車１６
が設けられ、この歯車１６はロータ４の軸４ｂに設けた
歯車１７と噛み合う。センターハウジング２ａには、端
部ハウジング２ｃ側の端部に吸気吐出口１８が形成され
ている。
第４図は、第１図ないし第３図に示す過給機ｌを使用し
た過給装置の全体を示すもので、吸気入り口５が上流側
吸気通路１９に、吸気吐出口Ｉ８が下流側吸気通路２０
に、それぞれ接続される。
た過給装置の全体を示すもので、吸気入り口５が上流側
吸気通路１９に、吸気吐出口Ｉ８が下流側吸気通路２０
に、それぞれ接続される。
上流側吸気通路Ｉ９には、上流側の端からエアクリーナ
２１．エアフローメータ２２およびスロットル弁２３が
配置されている。下流側吸気通路２０はインタークーラ
ー２４を有し、下流側の端にはサージタンク２５が形成
されている。
２１．エアフローメータ２２およびスロットル弁２３が
配置されている。下流側吸気通路２０はインタークーラ
ー２４を有し、下流側の端にはサージタンク２５が形成
されている。
エンジン２６は、シリンダボア２７ａを有するシリンダ
ブロック２７と、該シリンダブロック２７の上端に取り
付けられるシリンダヘッド２８とを有し、シリンダボア
２７ａ内にはピストン２９が摺動自在に配置される。サ
ージタンク２５は分岐吸気路３０によりエンジン２６の
シリンダヘッド内に形成された燃焼室３１に接続される
。
ブロック２７と、該シリンダブロック２７の上端に取り
付けられるシリンダヘッド２８とを有し、シリンダボア
２７ａ内にはピストン２９が摺動自在に配置される。サ
ージタンク２５は分岐吸気路３０によりエンジン２６の
シリンダヘッド内に形成された燃焼室３１に接続される
。
ピストン２９に接続される連接棒３２はクランク軸３３
に連結され、このクランク軸３３に取り付けられたプー
リ３４が、ベルト３５を介して過給装置１の軸１３に設
けたプーリ１４に連結されている。この構造により、電
磁クラッチ１５が接続状態にあるとき、過給装置ｌのロ
ータ３．４はエンジン２６のクランク軸３３により回転
駆動される。ロータ３．４、が駆動されると、その回転
に伴い、ハウジング２内に形成される圧縮室２ｄは周方
向に移動し、次第に容積が減少して内部圧縮を生じる。
に連結され、このクランク軸３３に取り付けられたプー
リ３４が、ベルト３５を介して過給装置１の軸１３に設
けたプーリ１４に連結されている。この構造により、電
磁クラッチ１５が接続状態にあるとき、過給装置ｌのロ
ータ３．４はエンジン２６のクランク軸３３により回転
駆動される。ロータ３．４、が駆動されると、その回転
に伴い、ハウジング２内に形成される圧縮室２ｄは周方
向に移動し、次第に容積が減少して内部圧縮を生じる。
第２図および第３図に影線で示す領域３６が過給空気の
吐出領域で、この吐出領域３６が吸気吐出口１８に連通
ずる。したがって、通常の過給運転状態では、吸気入り
口５から過給装置ｌ内に吸入された空気は、吐出領域３
６に至るまでの間に圧縮され、吐出領域３６で吸気吐出
口１８から吸気通路２０に吐出される。
吐出領域で、この吐出領域３６が吸気吐出口１８に連通
ずる。したがって、通常の過給運転状態では、吸気入り
口５から過給装置ｌ内に吸入された空気は、吐出領域３
６に至るまでの間に圧縮され、吐出領域３６で吸気吐出
口１８から吸気通路２０に吐出される。
第５図は、電磁クラッチ１５の断続制御とエンジン運転
領域との関係を示す図表であり、エンジン２６の無負荷
運転時あるいは低負荷運転時、すなわちエンジンスロッ
トル弁２３の開度がＴ。より小さく、エンジン回転数が
Ｎ。より小さい運転領域Ａにおいて電磁クラッチ１５が
遮断され、過給機１のロータ３．４が自由回転状態とな
る。この運転状態での過給機ｌの内部圧縮を軽減し、過
給機１の駆動抵抗を低下させるための手段が設けられる
。この手段は、端部ハウジング２ｃに形成した連通路３
７と該連通路３７を開閉するためのタペット弁３８から
なる。第３図に示すように、連通路３７は吐出領域３６
より上流側の２つの圧縮室２ｄを互いに連通させる位置
に形成される。
領域との関係を示す図表であり、エンジン２６の無負荷
運転時あるいは低負荷運転時、すなわちエンジンスロッ
トル弁２３の開度がＴ。より小さく、エンジン回転数が
Ｎ。より小さい運転領域Ａにおいて電磁クラッチ１５が
遮断され、過給機１のロータ３．４が自由回転状態とな
る。この運転状態での過給機ｌの内部圧縮を軽減し、過
給機１の駆動抵抗を低下させるための手段が設けられる
。この手段は、端部ハウジング２ｃに形成した連通路３
７と該連通路３７を開閉するためのタペット弁３８から
なる。第３図に示すように、連通路３７は吐出領域３６
より上流側の２つの圧縮室２ｄを互いに連通させる位置
に形成される。
この連通させられる２つの圧縮室２ｄのうち、進み側に
ある圧縮室２ｄが吐出領域３６に入る直前まで連通が継
続するように、連通路３７を形成することが望ましい。
ある圧縮室２ｄが吐出領域３６に入る直前まで連通が継
続するように、連通路３７を形成することが望ましい。
第６図を参照すると、連通路３７にはロータ３に面する
側に弁座３７ａが形成され、弁３８は端部ハウジング２
ｃの外側から弁座３７ａに押し当てられるように配置さ
れる。ばね３９が弁３８を閉位置に付勢しており、弁３
８を開放位置に駆動するためにソレノイド４０が設けら
れる。このソレノイド４０と電磁クラッチ１５を制御す
るために、第４図に示すように制御装置４１が設けられ
る。この制御装置４１は、人力としてエンジン回転数信
号Ｎ、吸入空気量Ｑおよびスロットル弁２３の開度に関
する信号を受け、エンジン運転状態が第５図の領域Ａに
あるとき電磁クラッチ１５を励磁して該クラッチ１５を
遮断する。ソレノイド４０は、エンジン２６のスロット
ル弁２３の開度が第５図に示すＴｏより大きい値Ｔ１以
下の運転領域Ｂで励磁され、弁３８を駆動して連通路３
７を開放する。
側に弁座３７ａが形成され、弁３８は端部ハウジング２
ｃの外側から弁座３７ａに押し当てられるように配置さ
れる。ばね３９が弁３８を閉位置に付勢しており、弁３
８を開放位置に駆動するためにソレノイド４０が設けら
れる。このソレノイド４０と電磁クラッチ１５を制御す
るために、第４図に示すように制御装置４１が設けられ
る。この制御装置４１は、人力としてエンジン回転数信
号Ｎ、吸入空気量Ｑおよびスロットル弁２３の開度に関
する信号を受け、エンジン運転状態が第５図の領域Ａに
あるとき電磁クラッチ１５を励磁して該クラッチ１５を
遮断する。ソレノイド４０は、エンジン２６のスロット
ル弁２３の開度が第５図に示すＴｏより大きい値Ｔ１以
下の運転領域Ｂで励磁され、弁３８を駆動して連通路３
７を開放する。
連通路３７が開放されると、連通される２つの圧縮室２
ｄのうち、進み側の圧縮室２ｄ内の圧縮された空気が遅
れ側の圧縮室２ｄに流出する。したがって、進み側の圧
縮室２ｄ内の圧力が低下し内部圧縮が軽減される。
ｄのうち、進み側の圧縮室２ｄ内の圧縮された空気が遅
れ側の圧縮室２ｄに流出する。したがって、進み側の圧
縮室２ｄ内の圧力が低下し内部圧縮が軽減される。
再び第４図を参照すると、上流側吸気通路１９のスロッ
トル弁２３より下流側と下流側吸気通路２０のインター
クーラー２４より下流側とを結ぶバイパス通路４２が・
形成されている。このバイパス通路４２にはバイパス弁
４３が配置され、バイパス弁４３を作動させるために負
圧アクチュエータ４４が設けられる。負圧アクチュエー
タ４４には、３方弁４６を有する管路４５により、スロ
ットル弁２３の下流側の圧力が導かれる。３方弁４６が
上流側吸気通路１９をアクチュエータ４５に接続する位
置あるときは、この吸気通路１９の圧力がアクチュエー
タ４５に導かれ、この圧力が所定値より低いときに弁４
３が開かれる。３方弁４６は、アクチュエータ４５を大
気に開放する位置にも動かすことができ、この位置では
、アクチュエータ４６は弁４３を閉位置に保持する。
トル弁２３より下流側と下流側吸気通路２０のインター
クーラー２４より下流側とを結ぶバイパス通路４２が・
形成されている。このバイパス通路４２にはバイパス弁
４３が配置され、バイパス弁４３を作動させるために負
圧アクチュエータ４４が設けられる。負圧アクチュエー
タ４４には、３方弁４６を有する管路４５により、スロ
ットル弁２３の下流側の圧力が導かれる。３方弁４６が
上流側吸気通路１９をアクチュエータ４５に接続する位
置あるときは、この吸気通路１９の圧力がアクチュエー
タ４５に導かれ、この圧力が所定値より低いときに弁４
３が開かれる。３方弁４６は、アクチュエータ４５を大
気に開放する位置にも動かすことができ、この位置では
、アクチュエータ４６は弁４３を閉位置に保持する。
第４図を参照すると、制御手段４１の出力は、この３方
弁４６にも与えられ、３方弁４６は該制御手段４１によ
り作動を制御される。第７図を参照すると、エンジン２
６のスロットル弁２３の開度がＴｏより小さく、エンジ
ン回転数がＮｏより小さい運転領域では、３方弁４６が
大気開放状態となり、開閉弁４３が閉じられる。スロッ
トル弁開度がＴ。より大きい運転領域では、３方弁４６
は吸気通路１９をアクチュエータ４４に接続し、弁４３
は吸気通路１９内の吸気圧力により開度を制御される。
弁４６にも与えられ、３方弁４６は該制御手段４１によ
り作動を制御される。第７図を参照すると、エンジン２
６のスロットル弁２３の開度がＴｏより小さく、エンジ
ン回転数がＮｏより小さい運転領域では、３方弁４６が
大気開放状態となり、開閉弁４３が閉じられる。スロッ
トル弁開度がＴ。より大きい運転領域では、３方弁４６
は吸気通路１９をアクチュエータ４４に接続し、弁４３
は吸気通路１９内の吸気圧力により開度を制御される。
この制御のためのステップを第８図に示す。先ず最初に
エンジン回転数Ｎとスロットル弁開度Ｔが読まれる。次
いでこの読まれた情報に基づき、電磁クラッチ１５の接
続領域であるかどうか、が判定される。電磁クラッチ１
５の接続領域であればフラグＦ。が１にされ、電磁クラ
ッチ１５が接続状態にされる。電磁クラッチ１５の接続
領域でないときには、フラグＦ０が０にされ、電磁クラ
ッチ１５が励磁されて遮断状態になる。
エンジン回転数Ｎとスロットル弁開度Ｔが読まれる。次
いでこの読まれた情報に基づき、電磁クラッチ１５の接
続領域であるかどうか、が判定される。電磁クラッチ１
５の接続領域であればフラグＦ。が１にされ、電磁クラ
ッチ１５が接続状態にされる。電磁クラッチ１５の接続
領域でないときには、フラグＦ０が０にされ、電磁クラ
ッチ１５が励磁されて遮断状態になる。
次いで、３方弁４６の制御のためにフラグＦ０の位置が
読まれる。フラグＦ０が１であれば３方弁４６が励磁さ
れて、吸気通路１９をアクチュエータ４４に接続する位
置になり、開閉弁４３は吸気通路１９内の圧力により開
度を制御される。フラグＦｏがＯであれば３方弁４６が
消磁されて開閉弁４３は閉状態に維持される。その後、
連通路３７を開く運転領域であるかどうか、がスロット
ル弁２３の開度情報から判定される。連通路３７を開く
運転領域であれば、ソレノイド４０が励磁され、閉じる
領域であればソレノイド４０が消磁される。
読まれる。フラグＦ０が１であれば３方弁４６が励磁さ
れて、吸気通路１９をアクチュエータ４４に接続する位
置になり、開閉弁４３は吸気通路１９内の圧力により開
度を制御される。フラグＦｏがＯであれば３方弁４６が
消磁されて開閉弁４３は閉状態に維持される。その後、
連通路３７を開く運転領域であるかどうか、がスロット
ル弁２３の開度情報から判定される。連通路３７を開く
運転領域であれば、ソレノイド４０が励磁され、閉じる
領域であればソレノイド４０が消磁される。
上述した制御を行うことにより、過給機ｌの駆動が断た
れるエンジン運転状態において、吸気が過給機１を通過
するようになり、過給機ｌを通過する吸気の流量が、バ
イパス通路４２を開放する場合に比べて増加する。過給
機ｌは内部圧縮が軽減されているため、空転に対する抵
抗は極めて低くなっている。したがって、過給機１は吸
気流により空転させられ、クラッチ１５が再接続される
ときに、過給機１の回転速度とエンジン２６のクランク
軸３３の回転速度との間の差が減少する。
れるエンジン運転状態において、吸気が過給機１を通過
するようになり、過給機ｌを通過する吸気の流量が、バ
イパス通路４２を開放する場合に比べて増加する。過給
機ｌは内部圧縮が軽減されているため、空転に対する抵
抗は極めて低くなっている。したがって、過給機１は吸
気流により空転させられ、クラッチ１５が再接続される
ときに、過給機１の回転速度とエンジン２６のクランク
軸３３の回転速度との間の差が減少する。
その結果、クラッチ１５の再接続に際して、駆動トルク
の急激な変動によるショックの発生が防止される。
の急激な変動によるショックの発生が防止される。
第９図は加速時の制御を示すものである。先ずスロット
ル弁２３の踏み込み速度とフラグＦ０の位置が読まれ、
フラグＦ。が０であるときにこの制御が行われる。次い
で、スロットル弁２３の踏み込み速度が所定値Ｃより大
きいかどうか、が判定される。踏み込み速度が所定値Ｃ
より大きいときには、さらにフラグＦ。の位置が読まれ
る。フラグＦ０が１であればフラグＦ、を１とし、タイ
マーＴをＴ１にセットする。そして、このセットした時
間Ｔ１が経過するまで３方弁４６を消磁して弁４３を閉
状態とする。この制御は、スロットル弁２３が第５図の
クラッチＩ５の解除領域Ａから矢印りで示すようにクラ
ッチ１５の接続領域に急激に踏み込まれた場合に対応す
るものである。
ル弁２３の踏み込み速度とフラグＦ０の位置が読まれ、
フラグＦ。が０であるときにこの制御が行われる。次い
で、スロットル弁２３の踏み込み速度が所定値Ｃより大
きいかどうか、が判定される。踏み込み速度が所定値Ｃ
より大きいときには、さらにフラグＦ。の位置が読まれ
る。フラグＦ０が１であればフラグＦ、を１とし、タイ
マーＴをＴ１にセットする。そして、このセットした時
間Ｔ１が経過するまで３方弁４６を消磁して弁４３を閉
状態とする。この制御は、スロットル弁２３が第５図の
クラッチＩ５の解除領域Ａから矢印りで示すようにクラ
ッチ１５の接続領域に急激に踏み込まれた場合に対応す
るものである。
このときには、踏み込み後のスロットル弁２３の位置と
踏み込み速度とからその状況を判断して制御に入り、所
定時間Ｔ１の間だけ、弁４３を閉位置に保持する。この
制御により、急加速時に過給機１を通過する吸気流量が
増加するので、エンジンの出力トルクを増加させること
ができる。
踏み込み速度とからその状況を判断して制御に入り、所
定時間Ｔ１の間だけ、弁４３を閉位置に保持する。この
制御により、急加速時に過給機１を通過する吸気流量が
増加するので、エンジンの出力トルクを増加させること
ができる。
フラグＦ。がｌでないときには、フラグＦ２を１にしタ
イマＴをＴ２にセットした後、３方弁４６を励磁して、
吸気通路１９をアクチュエータ４４に接続し、弁４３を
開く。この制御は、スロットル弁２３が第５図のクラッ
チ１５の解除領域Ａ内にある状態で、この解除領域Ａか
ら出ない程度の加速が行われる場合に相当するものであ
る。このときには、領域Ａ内であっても、弁４３が所定
時間Ｔ２の間だけ開かれる。したがって、加速に要求さ
れる量の空気がバイパス通路４２から供給され、加速時
のもたつき感がなくなる。
イマＴをＴ２にセットした後、３方弁４６を励磁して、
吸気通路１９をアクチュエータ４４に接続し、弁４３を
開く。この制御は、スロットル弁２３が第５図のクラッ
チ１５の解除領域Ａ内にある状態で、この解除領域Ａか
ら出ない程度の加速が行われる場合に相当するものであ
る。このときには、領域Ａ内であっても、弁４３が所定
時間Ｔ２の間だけ開かれる。したがって、加速に要求さ
れる量の空気がバイパス通路４２から供給され、加速時
のもたつき感がなくなる。
スロットル弁２３の踏み込みが終了した後は、スロット
ル弁の踏み込み速度が所定値Ｃより小さくなる。この状
態では、フラグＦ１の位置が判定され、フラグＦ１がＩ
であれば３方弁４６を消磁し、弁４３を閉じる。そして
時間Ｔ、が経過したとき、フラグＦ１をＯにする。フラ
グＦ、が０であれば、フラグＦ２の位置が判定され、該
フラグＦ２が１であれば時間Ｔ２が経過するまで３方弁
４６が励磁され、弁４３が開かれる。時間Ｔ２が経過し
たとき、フラグＦ２を０にセットし制御を終了する。
ル弁の踏み込み速度が所定値Ｃより小さくなる。この状
態では、フラグＦ１の位置が判定され、フラグＦ１がＩ
であれば３方弁４６を消磁し、弁４３を閉じる。そして
時間Ｔ、が経過したとき、フラグＦ１をＯにする。フラ
グＦ、が０であれば、フラグＦ２の位置が判定され、該
フラグＦ２が１であれば時間Ｔ２が経過するまで３方弁
４６が励磁され、弁４３が開かれる。時間Ｔ２が経過し
たとき、フラグＦ２を０にセットし制御を終了する。
以上述べたように、本発明においては、過給機の駆動が
断たれるエンジンの運転状態で、過給機の内部圧縮が解
除ないしは軽減され、過給機をバイパスするバイパス通
路が閉じられるので、吸気はすべて過給機を通過するこ
とになる。したがって、過給機は吸気流により空転させ
られ、過給機の駆動系の再接続のときの駆動系と過給機
との間の回転数差が減少するので、駆動の再接続のとき
のショックの発生が抑制される。また、過給機の駆動系
が遮断されるエンジン運転領域から過給機の駆動系が接
続される運転領域への急加速に際して、バイパス通路の
開閉弁を所定時間だけ閉じることにより、吸気の全量を
過給機に通すことができ、エンジンの駆動トルクを高め
ることが可能になる。さらに、過給機の駆動系が遮断さ
れるエンジン運転領域内での加速に際しては、バイパス
通路の開閉弁を所定時間だけ開くことにより、加速に必
要な吸気をバイパス通路から供給することができ、満足
な加速感を得ることが可能になる。
断たれるエンジンの運転状態で、過給機の内部圧縮が解
除ないしは軽減され、過給機をバイパスするバイパス通
路が閉じられるので、吸気はすべて過給機を通過するこ
とになる。したがって、過給機は吸気流により空転させ
られ、過給機の駆動系の再接続のときの駆動系と過給機
との間の回転数差が減少するので、駆動の再接続のとき
のショックの発生が抑制される。また、過給機の駆動系
が遮断されるエンジン運転領域から過給機の駆動系が接
続される運転領域への急加速に際して、バイパス通路の
開閉弁を所定時間だけ閉じることにより、吸気の全量を
過給機に通すことができ、エンジンの駆動トルクを高め
ることが可能になる。さらに、過給機の駆動系が遮断さ
れるエンジン運転領域内での加速に際しては、バイパス
通路の開閉弁を所定時間だけ開くことにより、加速に必
要な吸気をバイパス通路から供給することができ、満足
な加速感を得ることが可能になる。
第１図は本発明の一実施例を示すスクリュー式過給機の
斜視図、第２図は本発明の過給機の縦断面図、第３図は
横断面図、第４図は本発明の過給装置を装備したエンジ
ン吸気系の概略図、第５図は過給機の連通路の開閉制御
および過給機の駆動制御領域を示す図表、第６図は過給
機の連通路および弁装置の構成の一例を示す拡大断面図
、第７図はバイパス通路の開閉弁の制御領域を示す図表
、第８図は本発明の実施例における制御の一部を示すフ
ローチャート、第９図は制御の他の部分を示すフローチ
ャートである。 ｌ・・・・過給装置、２・・・・ハウジング、３・・・
・雌ロータ、３ａ・・・・ねじ溝、４・・・・雄ロータ
、４ａ・・・・ねじ条、５・・・・吸気入り口、１８・
・・・吸気吐出口、３７・・・・連通路、３８・・・・
弁、４０・・・・ソレノイド、４５・・・・管路、４６
・・・・３方弁 ｂ Ｎｏ以下 第５図 第７図 第８図
斜視図、第２図は本発明の過給機の縦断面図、第３図は
横断面図、第４図は本発明の過給装置を装備したエンジ
ン吸気系の概略図、第５図は過給機の連通路の開閉制御
および過給機の駆動制御領域を示す図表、第６図は過給
機の連通路および弁装置の構成の一例を示す拡大断面図
、第７図はバイパス通路の開閉弁の制御領域を示す図表
、第８図は本発明の実施例における制御の一部を示すフ
ローチャート、第９図は制御の他の部分を示すフローチ
ャートである。 ｌ・・・・過給装置、２・・・・ハウジング、３・・・
・雌ロータ、３ａ・・・・ねじ溝、４・・・・雄ロータ
、４ａ・・・・ねじ条、５・・・・吸気入り口、１８・
・・・吸気吐出口、３７・・・・連通路、３８・・・・
弁、４０・・・・ソレノイド、４５・・・・管路、４６
・・・・３方弁 ｂ Ｎｏ以下 第５図 第７図 第８図
Claims (3)
- （１）吸気入り口と吸気吐出口とを有し、前記吸気入り
口から吸気吐出口に至る間に吸気が圧縮される内部圧縮
のある過給機を吸気系に配置し、前記過給機を断続でき
る駆動手段により駆動するようにしたエンジンの過給装
置において、前記過給機をバイパスして前記吸気系に設
けられたバイパス通路と前記バイパス通路に設けられた
開閉弁と、前記吸気入り口と前記吸気吐出口との間の内
部圧縮領域での内部圧縮を少なくとも部分的に解除する
ための前記過給機に設けられた内部圧縮解除手段とを有
し、前記過給機の駆動手段の解除時に前記内部圧縮解除
手段を作動させて前記過給機の内部圧縮を解除するとと
もに前記開閉弁を閉じるための制御手段が設けられたこ
とを特徴とするエンジンの過給装置。 - （２）請求項１に記載したエンジンの過給装置において
、前記制御手段は、前記過給機の駆動手段が解除される
エンジンの運転領域から前記駆動手段が接続されるエン
ジンの運転領域に移行する加速時にエンジンの運転状態
が前記過給機の駆動手段を接続する領域に入った後も所
定時間だけ前記開閉弁を閉じる手段を有するエンジン過
給装置。 - （３）請求項１または２に記載したエンジンの過給装置
において、前記制御手段は、前記過給機の駆動手段が解
除されるエンジンの運転領域内での加速時に前記開閉弁
を所定時間だけ開く手段を有するエンジンの過給装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1196112A JPH0772495B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | エンジンの過給装置 |
| EP90114390A EP0412369B1 (en) | 1989-07-28 | 1990-07-26 | Supercharging apparatus for internal combustion engine |
| DE90114390T DE69003773T2 (de) | 1989-07-28 | 1990-07-26 | Aufladevorrichtung für Brennkraftmaschinen. |
| US07/557,746 US5115788A (en) | 1989-07-28 | 1990-07-26 | Supercharging apparatus for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1196112A JPH0772495B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | エンジンの過給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0361616A true JPH0361616A (ja) | 1991-03-18 |
| JPH0772495B2 JPH0772495B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=16352438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1196112A Expired - Lifetime JPH0772495B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | エンジンの過給装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5115788A (ja) |
| EP (1) | EP0412369B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0772495B2 (ja) |
| DE (1) | DE69003773T2 (ja) |
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| JP2013508598A (ja) * | 2009-10-14 | 2013-03-07 | ハンセン，クレイグ，エヌ． | 内燃機関および過給機 |
| WO2019069434A1 (ja) * | 2017-10-05 | 2019-04-11 | マツダ株式会社 | 機械式過給機付エンジン |
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- 1990-07-26 DE DE90114390T patent/DE69003773T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-26 EP EP90114390A patent/EP0412369B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-26 US US07/557,746 patent/US5115788A/en not_active Expired - Fee Related
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| WO2019069434A1 (ja) * | 2017-10-05 | 2019-04-11 | マツダ株式会社 | 機械式過給機付エンジン |
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| Publication number | Publication date |
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| JPH0772495B2 (ja) | 1995-08-02 |
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| US5115788A (en) | 1992-05-26 |
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