JPH0466723A - 過給機付内燃機関の吸気装置 - 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、車両用内燃機関の吸気装置に係り、特に過給
機を装備した内燃機関の吸気装置に関する。

（従来の技術） 過給機付の内燃機関の吸気装置は、−例として第３図に
示すように構成されている。同図において、１は空気中
からほこりや砂を除去するだめのエアクリーナ、２は吸
入空気量を調整するスロットルバルブ２ａを内蔵するス
ロットルポデー、３は吸気の脈動を防止するためのサー
ジタンク、４はエンジン本体１０に空気を送るためのイ
ンテークマニホールドで、エアクリーナ　ｌから吸引さ
れた空気は、吸気通路５を経てスロットルポデー２に送
られ、そこで空気量が調整された後、サージタンク　３
およびインテークマ二ホール４を経てエンジン本体ｌＯ
の各シリンダ１１に分配されるようになっている０図示
の内燃機関は、電子制御式燃料噴射装置を装備したもの
で、エンジン本体１０には燃料を噴射するインジェクタ
１２が取付けられ、コントラーラ（図示部）からの指令
でこのインジェクタ１２から前記吸入空気に燃料が噴射
されるようになっている。

過給機の一種であるターボチャージャ６は、前記通気通
路５とエンジン本体１０からの排気通路１３との間に介
装されている。ターボチャージャ　８は、同軸で回転す
るコンプレッサ６ａとタービン６ｂとを備え、そのコン
プレッサ８ａを吸気通路５に、そのタービン６ｂを排気
通路１３にそれぞれ臨ませている。エンジン本体１０か
らの排出ガスでタービン６ｂが回転すると、エアクリー
ナ　１からの吸入空気はコンプレッサ６ａにより圧縮さ
れ、圧縮空気としてスロットルポデー２へ送られる。な
お、ターボチャージャ　６の下流側となる吸気通路５に
はターボチャージャ　６から送られた空気を冷却し空気
密度を高めるためのインタークーラ　７が介装されてい
る。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記した過給機付内燃機関の吸気装置におい
ては、車両の加速とともに吸入空気量が急増し、このた
め、加速時に吸入音が発生し易くなる。そこで、従来は
エアクリーナ　１の吸入口にレゾネータ（共鳴器）８を
設けて加速時の吸入音を低減するようにしていた。また
、この種の吸気装置によれば、車両の減速とともに過給
圧を逃がさなければならず、そこで、従来は、例えばイ
ンタークーラフにリリーフバルブ９を取付け、減速時に
おける過給圧を外へ逃が゛すようにしていた。

しかしながら、車両用内燃機関は、最近益々高出力、高
回転化される傾向にあり、これに伴って上記エアクリー
ナ１の吸入口に設けたレゾネータ　８のみでは車両加速
時の吸入音を吸収することは困難であるという問題があ
った。また上記従来の過給機付内燃機関の吸気装置によ
れば、車両減速時の過給圧を、単にリリーフ弁を通じて
外に逃がしていたため、逃がし音が発生し易いという問
題があった。

本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたもので、車
両加速時の吸入音並びに車両減速時における過給圧の逃
がし音を有効に低減できる過給器付内燃機関の吸気装置
を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決するため、吸気通路内の過給
機をバイパスするバイパス通路にチャンバを設け、前記
バイパス通路の、前記過給機より下流側に対する接続部
と前記チャンバとの間に、車両の減速時に該バイパス通
路を開くバイパスバルブを介装したことを特徴とする。

（作用） このような過給機付内燃機関の吸気装置においては、バ
イパス通路内のチャンバが常時過給機の上流側となる吸
気通路に開放されているので、車両加速時には該チャン
バがレゾネータとして機能する。また、車両減速時には
バイパスバルブを操作してバイパス通路を開くことによ
り、該チャンバが拡張型マフラとして機能する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。

第１図および第２図は、本発明にか−る過給機付内燃機
関の吸気装置を示したものである。

なお、本吸気装置の基本構成は前出第３図に示したもの
と同じであるので、こへでは同一部分に同一符号を付し
、その説明は省略する０本実施例の対象とする内燃機関
は、前記電子制御式燃料噴射装置の装備に加え、排気ガ
ス再循環装置（Ｅ　Ｇ　Ｒ）を装備しており、インテー
クマニホールド４には前記排気通路１３と連通ずる還流
通路１５が設けられている。還流通路１５の途中にはＥ
ＧＲ用バルブ１Ｂが介装されており、このバルブ１６は
、サージタンク３にエア通路１７を介して連通ずるＥＧ
Ｒ用バキュームスイッチングバルブ（ＥＧＲ−ＶＳＶ　
）　１８によってその作動が制御されるようになってい
る。なお、ＥＧＲ−ＶＳＶ　１８はコントローラ１９か
らの指令で作動する。

本実施例の特徴とするところは、ターボチャージャ　６
およびインタークーラ　７をバイパスするバイパス通路
２０を吸気通路５に接続し、このバイパス通路２０の途
中にチャンバ２１とバイパスバルブ２２とを設けた点に
ある。すなわち、このバイパス通路２０を形成するバイ
パス管２３は、その一端がエアクリーナ１とターボチャ
ージャ　６との間の吸気通路５を形成する第１の工アホ
ース２４に、その他端がインタークーラ　７とスロット
ルポデー２との間の吸気通路５を形成する第２のエアホ
ース２５に接続されている（第２図）、またチャンバ２
１を形成するハウジング２６は、第１のエアホース２４
に対するバイパス管２３の接続部寄りに配置され、一方
パイバスバルブ２２は、第２のエアホース２５に対する
バイパス管２３の接続部寄りに配置されている。

バイパスバルブ２２は、弁棒２２ａを取付けたダイアフ
ラム２２ｂによって画成された室２２ｃを有し、かつこ
の室２２ｃに前記弁棒２２ａを常時閉弁方向へ付勢する
ばね２２ｄを配している。バイパスバルブ２２の室２２
ｃにはバキュームスイッチングバルブ（ＶＳＶ）２７が
第１のパイロット通路２８を介して連通され、バイパス
バルブ２２の作動は、このＶＳＶ２７によって制御され
るようになっている。ＶＳＶ２７は、その一端が第２の
パイロット通路２９を介してスロットルポデー２内のス
ロットルバルブ北流偏に連通されると共に、その他端が
第３のパイロット通路３０を介して大気に連通されてい
る。また一端が前記第３のパイロット通路３０に、他端
が前記サージタンク　３とＥＧＲ−ＶＳＶ　１８との間
のエア通路１７に接続する第４のパイロット通路３工が
設けられている。

上記ＶＳＶ２？はコントローラ１９がらの指令でオン、
オフ動作をし、そのオフ時には第２のパイロット通路２
９が第１のパイロット通路２８側すなわちバイパスバル
ブ２１側へ開かれ、そのオン時には第３のパイロット通
路３０または第４のパイロット通路３１がバイパスバル
ブ２２側へ開かれるようになっている。コントローラ１
８は、こへでは車両の減速時にＶＳＶ２７に対してオン
指令を出力するようになっており、したがって、常時は
第２のパイロット通路２８がバイパスバルブ２１側へ開
かれている。また第３、第４のパイロ−７ト通路３０．
３１にはチエツクバルブ３２．３３が介装されており、
第４のパイロット通路３工内に負圧が導入された際、第
４のパイロット通路３工内のチエツクバルブ３３が開く
と同時に第２のバイロフト通路３０内のチエツクバルブ
３２が閉じるようになっている。

なお、エアクリーナｌに設けらたレゾネータ　８は、車
両ＡのエンジンルームＢ内の片隅に配置されている（第
１図）。

以下、上記のように構成した内燃機関の吸気装置の作用
を説明する。

バイパスバルブ２１用のＶＳＶ２７は、常時はオフ状態
にあり、第２のパイロット通路２９がバイパスバルブ２
１側へ開かれ、バイパスバルブ２１の室２２ｃにはスロ
ットル上流圧が導入されて、その弁棒２２ａがバイパス
通路２０を閉じている。この状態において、エアクリー
ナ１から吸引された空気は、ターボチャージャ６のコン
プレッサ６ａにより圧縮され、圧縮空気としてインター
クーラス　７を経てスロットルポデー　２へ送られ、そ
こで吸気量調整された後、サージタンク３、インテーク
マニホールド４を経てエンジン本体１０へ供給される。

この時、バイパス通路２゜内のチャンバ２１はターボチ
ャージャ　８の上流側の吸気通路５に開放されているの
で、該チャンバ２１はレゾネータとして機能し、既存の
レゾネータ　８と併せて加速時における空気の吸入音が
低減される。還元すれば、既存のレゾネータ８の消音効
果の不足をカバーすることができる。

方、車両の減速時には、スロットルバルブ２ａが閉じる
のでサージタンク　３内は負圧となり、したがって第４
のパイロット通路３１には負圧が導入される。この負圧
導入により第４のパイロット通路３１内のチエツクバル
ブ３３が開き、第３のパイロット通路３０内のチエツク
バルブ３２が閉じる。この状態のもと、コントローラ１
９からの指令によりＶＳＶ２？がオンになると、第４の
パイロット通路３１がバイパスバルブ２１＠へ開かれ、
バイパスバルブ２１の室２２ｃには負圧が導入される。

そして、この負圧導入によりバイパスバルブ２１内のダ
イアフラム２２ｂがばね２２ｄの付勢力に抗して退勤し
、その弁棒２２ａがバイパス通路２０を開く、この結果
、ターボチャージャ６の下流側となる吸気通路５内の過
給圧はバイパス通路２０を経てターボチャージャ　６ノ
上１（１１の吸気通路５へ逃がされる。この時、バイパ
ス通路２０内のチャンバ２１が拡張型のマフラとして機
能し、したがって過給圧の逃がし音の発生は抑制される
。

なお、上記吸気装置には車両の最高速度を制限する機能
を持たせることができる。この場合は、コントローラ１
８に上記減速時のオン指令に加え、車両が最高制限速度
に到達した際、ｖＳＶ２７ヘオン指令を出力する機能を
持たせる。車両の最高制限速度では、スロットルバルブ
２ａの上・下流に正圧が発生し、第２、第４のパイロッ
ト通路２９．３１に正圧が導入され、第４のパイロット
通路３１のチエツクバルブ３３は閉じている。この状態
のもと、コントローラ１９からの指令でＶ　Ｓ　Ｖ　２
７がオンになると、第１のパイロット通路２８内に残っ
ていた正圧と第３のパイロット通路３０にかかる大気圧
との差圧がバイパスバルブ２２の室２２ｃにかかり、バ
イパスバルブ２２は開かれ、この結果、過給圧が下がる
。したがって、これに合わせてインジェクタ１２から噴
射する燃料を制御すれば、最高速度を制限することが可
能になる。

なお、上記実施例において、電子制御式燃料噴射装置を
装備した内燃機関への適用例を示したが、本発明の対象
とする内燃機関は、これに限定されず、キャブレタを装
備した内燃機関へも適用できることはもちろんである。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明にか覧る過給機付
内燃機関の吸気装置によれば、過給機をバイパスするバ
イパス通路内のチャンバが、車両加速時の空気の吸入音
を低減する役割りをなすばかりか、車両減速時における
過給圧の逃がし音を低減する役割りをなし、機関音を大
幅に低減できる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にか〜る過給機付内燃機関の吸気装置
の系統図、第２図は、本吸気装置の車両への設置状態を
示す平面図、第３図は、従来の過給機付内燃機関の吸気
装置の一例を示す系統図である。 １・・・エアクリーナ ２・・・スロットルポデー ４・・・インテークマニホールド ５・・・吸気通路 ６・・・過給＊（ターボチャージャ） １０・・・ニンジン本体 １８・・・コントローラ ２０・・・バイパス通路 ２１・・・チャンバ ２２・・・バイパスバルブ ２７・・・バキュームスイッチングバルブ（ＶＳＶ）牙
３図 （ほか２名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸気通路内の過給機をバイパスするバイパス通路
   にチャンバを設け、かつ前記バイパス通路の、前記過給
   機の下流側に対する接続部と前記チャンバとの間に、車
   両の減速時に該バイパス通路を開くバイパスバルブを介
   装したことを特徴とする過給機付内燃機関の吸気装置。