JPH0517127U - エンジンのターボ過給機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ウエイスト・ゲート弁を駆動するアクチュエー
タに、ブロア部からの過給圧を過給圧調整部を通じて作
用させるにあたり、加圧吸気に含まれる潤滑オイルの飛
沫等に起因して過給圧調整部等に支障がきたされること
を回避する。 【構成】ウエイスト・ゲート弁（１１）を制御するアク
チュエータ（１４）に作用する過給圧を調整する過給圧
調整部（１９）に、ブロア部から得られる過給圧を導く
過給圧通路部（２０）を、その両端が、夫々、ブロア部
の下流側に接続されて過給圧を取り込む過給圧取込部、
及び、過給圧取込部より上方に位置せしめられるととも
に過給圧調整部（１９）に上方もしくは斜め上方に向い
て接続されて過給圧を供給する過給圧供給部とされるも
のとなす。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、排気ガスの作用により回転駆動されるタービンとタービンの回転に 伴って回転せしめられて吸気過給動作を行うブロアとを有し、タービンに対して 過給圧に応じて作動せしめられるウエイスト・ゲート弁を伴ったバイパス部が設 けられて成るエンジンのターボ過給機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

車両に搭載されるエンジンにおいては、吸気の充填効率をより効果的に向上さ せるべく、排気ガスを利用して吸気を過給するターボ過給機が付設されたものが 知られている。斯かるターボ過給機にあっては、排気通路部にタービンを収容し たタービンケースが配設されるとともに、吸気通路部に回動軸を介してタービン に連結されたブロアを収容したブロアケースが配設された構成がとられ、排気ガ スの作用により回転駆動されるタービンの回転に伴ってブロアが回動せしめられ ることにより、吸気過給動作を行うものとされる。このようなターボ過給機が付 設されたエンジンにおいては、吸気通路部における過給圧が所定の値を越えるも のとなることを防止すべく、通常、例えば、実開昭62−176443号公報にも示され る如くに、ターボ過給機のタービンケースにおける排気ガス導入部と排気ガス排 出部とを連結するとともに、圧力応動式のアクチュエータにより駆動されるウエ イスト・ゲート弁が設けられてそれにより開閉制御されるバイパス部が備えられ 、ウエイスト・ゲート弁を駆動するアクチュエータに過給圧を作用させてウエイ スト・ゲート弁についての制御を行わせることにより、タービンに作用する排気 ガスの流量を過給圧に応じて調整するようにされる。

【０００３】 このようなターボ過給機において、それにより得られる過給圧がウエイスト・ ゲート弁についての制御を行うアクチュエータに導かれるにあたっては、アクチ ュエータに過給圧を案内する過給圧案内路，過給圧案内路を通じる過給圧を調整 する過給圧調整部、及び、一端がブロアケースの下流側に接続されて過給圧取込 部を形成するとともに、他端が過給圧調整部に接続されて過給圧供給部を形成し 、過給圧取込部からの過給圧を過給圧供給部に導く過給圧通路が設けられる構成 がとられ、過給圧調整部は、例えば、過給圧通路における過給圧供給部から過給 圧案内路に供給される過給圧を調整する調整弁を備えるものとされる。そして、 ブロアケースの下流側にブロアの吸気過給動作によって得られる加圧吸気の一部 が、過給圧通路を通じて過給圧調整部に導入され、過給圧調整部における調整弁 による圧力調整を受けた後、過給圧案内路を通じてアクチュエータに導かれるも のとされ、それにより、アクチュエータが過給圧に応じて作動せしめられる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上述の如くにしてターボ過給機による吸気過給動作が行われるもとで、ブロア ケースの下流側にブロアの吸気過給動作によって得られる加圧吸気は、ターボ過 給機内における潤滑オイルの飛沫等を含むものとなり、従って、その一部が過給 圧通路を通じて過給圧調整部に導入されるにあたり、潤滑オイルの飛沫等が加圧 吸気と共に過給圧調整部内に供給されることになる。それゆえ、過給圧調整部及 びそれに接続される過給圧通路における過給圧供給部の位置，過給圧調整部に対 する過給圧通路における過給圧供給部の開口方向等の如何によっては、過給圧調 整部内に入り込んだ潤滑オイルの飛沫等が、過給圧調整部内に滞留し、オイル粒 を形成して過給圧調整部に備えられた調整弁に付着することになり、それにより 、調整弁の開閉動作に支障がきたされて、過給圧案内路を通じてアクチュエータ に導かれる過給圧の適正な調整が行われなくなってしまう虞がある。

【０００５】 斯かる点に鑑み、本考案は、タービンが収容されたタービン部における排気ガ ス導入部と排気ガス排出部とを連結するバイパス部を開閉制御するものとされた ウエイスト・ゲート弁を駆動するアクチュエータに、ブロア部に収容されたブロ アの作動によって得られる過給圧を過給圧調整部を通じて作用させることにより 、アクチュエータを過給圧に応じて作動させるにあたり、ブロア部の下流側にブ ロアの吸気過給動作によって得られる加圧吸気に含まれる潤滑オイルの飛沫等に よって、過給圧調整部等における動作に支障がきたされることが回避されるよう にされたエンジンのターボ過給機を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成すべく、本考案に係るエンジンのターボ過給機は、排気ガス により回転駆動されるタービンを収容した排気ガス流路部を形成し、それにおけ るタービンに対する排気ガス導入部と排気ガス排出部とが、ウエイスト・ゲート 弁により開閉制御されるバイパス部により連結されたタービン部と、タービンの 回転に伴って回転せしめられて吸気過給動作を行うブロアを収容した吸気流路部 を形成するブロア部と、過給圧の作用により作動せしめられてウエイスト・ゲー ト弁の開度を制御する駆動部と、駆動部に作用する過給圧を調整する過給圧調整 部と、ブロア部から得られる過給圧を過給圧調整部に導く過給圧通路部とを備え 、過給圧通路部が、その両端が、夫々、ブロア部の下流側に接続されてブロア部 から駆動部に作用する過給圧を取り込む過給圧取込部、及び、過給圧取込部より 上方に位置せしめられるとともに過給圧調整部に上方もしくは斜め上方に向いて 接続されて過給圧を供給する過給圧供給部とされ、過給圧取込部からの過給圧を 過給圧供給部に導くものとされて、構成される。

【０００７】

【作用】

上述の如くに構成される本考案に係るエンジンのターボ過給機においては、ブ ロア部から得られる過給圧を過給圧調整部に導く過給圧通路部が、その両端が、 夫々、ブロア部に接続されてブロア部から駆動部に作用する過給圧を取り込む過 給圧取込部、及び、過給圧調整部に接続されて過給圧調整部に過給圧を供給する 過給圧供給部を形成するものとされるにあたり、過給圧供給部が、過給圧取込部 の上方に位置するものとされ、かつ、過給圧調整部に上方もしくは斜め上方に向 いて接続されるものとなされることにより、ブロア部の下流側にブロアの吸気過 給動作によって得られる加圧吸気に含まれる潤滑オイルの飛沫等が、過給圧通路 部を通じて一旦過給圧調整部に入り込んだ後、過給圧調整部内に滞留することな く、過給圧供給部を通じて過給圧通路部を過給圧調整部より下方に位置するもの とされた過給圧取込部側にオイル流となって戻されることになる。従って、過給 圧調整部内に入り込んだ潤滑オイルの飛沫等が、オイル粒を形成して、例えば、 過給圧調整部に備えられた調整弁部に付着し、それにより、その調整弁部の開閉 動作に支障がきたされて、過給圧案内路を通じてアクチュエータに導かれる過給 圧の適正な調整が行われなくなってしまうという事態の発生が防止される。

【０００８】

【実施例】

図１及び図２は、本考案に係るエンジンのターボ過給機の一例を示す。図１及 び図２において示されるターボ過給機は、排気通路３に配設され、タービンを収 容するとともにタービンに対する排気ガス導入部４ａ及び排気ガス排出部４ｂが 設けられたタービンケース４を含んで形成されるタービン部、及び、吸気通路６ に配設され、ブロアを収容するとともに 吸気導入部７ａ及び加圧吸気送出部７ ｂが設けられたブロアケース７を含んで形成されるブロア部が備えられ、さらに 、タービンケース４とブロアケース７とを連結し、夫々に収容されたタービンと ブロアとを連結する回動軸を内蔵した連結ケース８が備えられたものとされてお り、連結ケース８には、それに内蔵された回動軸を冷却する冷却水通路９が連結 されている。

【０００９】 タービン部においては、排気通路３からの排気ガスが導入される排気ガス導入 部４ａと、導入された排気ガスを排気通路３に排出する排気ガス排出部４ｂとが 、内蔵するウエイスト・ゲート弁１１により開閉制御される排気ガスバイパス部 １２により連結されている。ウエイスト・ゲート弁１１は、圧力応動式のアクチ ュエータ１４にリンク１５を介して連結されており、アクチュエータ１４によっ て制御されて、排気ガスバイパス部１２を開閉制御する。そして、ウエイスト・ ゲート弁１１が排気ガスバイパス部１２を閉状態となすときには、タービンケー ス４の上流側の排気通路３を流れる排出ガスの全量が、排気ガス導入部４ａから タービンケース４内に導入され、タービンケース４に収容されたタービンに作用 して排気ガス排出部４ｂからその下流側の排気通路３に排出される。また、ウエ イスト・ゲート弁１１が排気ガスバイパス部１２を開状態となすときには、ター ビンケース４の上流側の排気通路３を流れる排出ガスの一部が、排気ガス導入部 ４ａからタービンケース４内に導入されて、タービンケース４に収容されたター ビンに作用して排気ガス排出部４ｂからその下流側の排気通路３に排出され、他 の一部は、排気ガス導入部４ａからタービンケース４内に導入されることなく、 排気ガス導入部４ａから排気ガスバイパス部１２を通じて排気ガス排出部４ｂに 導かれ、排気ガス排出部４ｂからその下流側の排気通路３に排出される。それに より、排気通路３を流れる排出ガスによりタービンが回転駆動され、その際にタ ービンに作用する排出ガスの量が、ウエイスト・ゲート弁１１による排気ガスバ イパス部１２の開閉制御により調整される。

【００１０】 ウエイスト・ゲート弁１１を制御するアクチュエータ１４は、その内部に、ダ イヤフラム１４ａにより区画されて形成された圧力室１４ｂを有しており、ダイ ヤフラム１４ａは、ウエイスト・ゲート弁１１に連結されたリンク１５に接続さ れているとともに、図示が省略されたスプリングによって、リンク１５をウエイ スト・ゲート弁１１に閉状態をとらせる方向に付勢されたものとされている。ま た、アクチュエータ１４における圧力室１４ｂは、過給圧案内路１７を介して過 給圧調整部１９に連結されている。過給圧調整部１９は、ブロアケース７の上方 に配されており、過給圧通路２０を通じて、ブロアケース７の下流側の部分を形 成する加圧吸気送出部７ｂに連結されている。

【００１１】 過給圧通路２０は、比較的小径とされた上流側部分及び下流側部分を有してお り、その上流側部分の端部２０ａが、ブロアケース７の加圧吸気送出部７ｂに接 続されて、加圧吸気送出部７ｂから、ブロアケース７に収容されたブロアの吸気 過給動作により得られる過給圧を取り込む過給圧取込部を形成し、また、下流側 部分の端部２０ｂが、過給圧取込部を形成する上流側部分の端部２０ａより上方 の位置において過給圧調整部１９に接続され、過給圧供給部を形成するものとさ れており、上流側部分の端部２０ａにより形成される過給圧取込部からの過給圧 を下流側部分の端部２０ｂにより形成される過給圧供給部に導く。過給圧通路２ ０における下流側部分の端部２０ｂの過給圧調整部１９に対する接続は、下流側 部分の端部２０ｂが、斜め上方を向く状態でなされている。

【００１２】 過給圧通路２０を通じて過給圧が供給される過給圧調整部１９は、図３に示さ れる如く、過給圧通路２０における下流側部分の端部２０ｂに連結されるととも に、アクチュエータ１４の圧力室１４ｂに連結された過給圧案内路１７の一部を 形成するとともに、その過給圧案内路１７の一部から伸びて拡大室部２１を含む 過給圧バイパス部２２が形成されたものとされており、過給圧バイパス部２２に は調整弁部３０が設けられている。調整弁部３０は、拡大室部２１に臨む位置に 固定された弁座２７，先端部が弁座２７に対向せしめられた調節螺子２８、及び 、調節螺子２８とは反対側おいて弁座２７に対向せしめられたプランジャ２９に より構成されている。調節螺子２８は、手動によりその先端部が弁座２７に対し て近接・離隔せしめられて過給圧バイパス部２２の開口面積を調整し、また、プ ランジャ２９は、ソレノイド部３１により駆動され、弁座２７に対して当接もし くは離隔せしめられて、調整弁部３０を開閉制御する。ソレノイド部３１は、図 示が省略された制御部から送出される駆動信号Ｃが供給されて駆動される。駆動 信号Ｃは、吸気通路６におけるターボ過給機より下流側部分に得られる過給圧が 所定の値を越えるものとなるとき制御部から送出されて、ソレノイド部３１を作 動させて、プランジャ２９に調整弁部３０を開状態となす状態をとらせる。

【００１３】 なお、過給圧バイパス部２２は、調整弁部３０より下流側の部分が調整弁部３ ０から下方に伸び、その下端部が、吸気通路６におけるターボ過給機より上流側 の部分に連結された通路３２に接続されている。

【００１４】 このようなもとで、プランジャ２９が調整弁部３０を閉状態とするときには、 過給圧通路２０の下流側部分の端部２０ｂを通じて過給圧調整部１９に供給され る過給圧が、そのまま過給圧案内路１７に導かれ、過給圧案内路１７を通じてア クチュエータ１４の圧力室１４ｂに導入され、また、プランジャ２９が調整弁部 ３０を開状態とするときには、過給圧通路２０の下流側部分の端部２０ｂを通じ て過給圧調整部１９に供給される過給圧は、その一部が過給圧バイパス部２２を 通じて通路３２に排出される。

【００１５】 それにより、プランジャ２９が調整弁部３０を閉状態とし、過給圧通路２０の 下流側部分の端部２０ｂを通じて過給圧調整部１９に供給される過給圧が、その まま過給圧案内路１７を通じてアクチュエータ１４の圧力室１４ｂに導入される ときには、アクチュエータ１４が、スプリングの付勢力に抗してウエイスト・ゲ ート弁１１を排気ガスバイパス部１２を開状態とすべく駆動し、その結果、ター ビンケース４に収容されたタービンに作用せしめられる排気ガスの流量が低減さ れて、ブロアの吸気過給動作により得られる過給圧が所定の値以下のものとなる 。

【００１６】 上述の如くの過給圧通路２０にあっては、その下流側部分の端部２０ｂにより 形成される過給圧供給部が、その上流側部分の端部２０ａにより形成される過給 圧取込部より上方に位置せしめられており、しかも、過給圧調整部１９に対する 接続が斜め上方を向く状態でなされるものとされていることにより、ブロアケー ス７に収容されたブロアの吸気過給動作により得られる加圧吸気が、ターボ過給 機内の潤滑オイルの飛沫等を含むものとされて、過給圧通路２０を通じて過給圧 調整部１９に供給されるもとにおいても、過給圧調整部１９内に入り込んだ潤滑 オイルの飛沫等が、オイル粒を形成して、過給圧調整部１９に備えられた調整弁 部３０に付着する事態が抑制され、また、調整弁部３０に付着したオイル粒がそ の自重により調整弁部３０から下方に落下して、過給圧通路２０の下流側部分の 端部２０ｂから上流側部分の端部２０ａ側に戻る。それにより、調整弁部３０の 開閉動作に支障がきたされて、過給圧案内路１７を通じてアクチュエータ１４に 導かれる過給圧の適正な調整が行われなくなってしまうという事態の発生が防止 される。

【００１７】 なお、上述の例においては、過給圧通路２０における下流側部分の端部２０ｂ により形成される過給圧供給部が、その過給圧調整部１９に対する接続が斜め上 方を向く状態でなされるものとされているが、本考案に係るエンジンのターボ過 給機にあっては、過給圧通路２０における下流側部分の端部２０ｂにより形成さ れる過給圧供給部が、その過給圧調整部１９に対する接続が単に上方を向く状態 でなされるものとされてもよい。

【００１８】

【考案の効果】

以上の説明から明らかな如く、本考案に係るエンジンのターボ過給機によれば 、ブロア部から得られる過給圧を過給圧調整部に導く過給圧通路部が、その一端 部により形成される過給圧供給部が、その他端部により形成される過給圧取込部 の上方に位置するものとされ、かつ、過給圧調整部に上方もしくは斜め上方に向 いて接続されるものとなされるので、ブロア部の下流側にブロアの吸気過給動作 によって得られる加圧吸気に含まれる潤滑オイルの飛沫等が、過給圧通路部を通 じて一旦過給圧調整部に入り込んだ後、過給圧調整部内に滞留することなく、過 給圧供給部を通じて過給圧通路部を過給圧調整部より下方に位置するものとされ た過給圧取込部側にオイル流となって戻されることになり、従って、過給圧調整 部内に入り込んだ潤滑オイルの飛沫等が、オイル粒を形成して、例えば、過給圧 調整部に備えられた調整弁部に付着し、それにより、その調整弁部の開閉動作に 支障がきたされて、過給圧案内路を通じてアクチュエータに導かれる過給圧の適 正な調整が行われなくなってしまうという事態の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るエンジンのターボ過給機の一例に
おける正面図である。

【図２】本考案に係るエンジンのターボ過給機の一例に
おける側面図である。

【図３】図１に示される例における過給圧調整部の縦断
面図である。

【符号の説明】

３ 排気通路４ タービンケース ７ ブロアケース １１ ウエイスト・ゲート弁 １２ 排気ガスバイパス部 １４ アクチュエータ １７ 過給圧案内路 １９ 過給圧調整部 ２０ 過給圧通路 ２０ａ 過給圧通路２０における上流側部分の端部 ２０ｂ 過給圧通路２０における下流側部分の端部 ２２ 過給圧バイパス部 ３０ 調整弁部 ３１ ソレノイド部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】排気ガスの作用により回転駆動されるター
   ビンを収容した排気ガス流路部を形成し、該排気ガス流
   路部における上記タービンに対する排気ガス導入部と排
   気ガス排出部とが、ウエイスト・ゲート弁により開閉制
   御されるバイパス部により連結されたタービン部と、 上記タービンの回転に伴って回転せしめられて吸気過給
   動作を行うブロアを収容した吸気流路部を形成するブロ
   ア部と、 過給圧の作用により作動せしめられて上記ウエイスト・
   ゲート弁の開度を制御する駆動部と、 該駆動部に作用する過給圧を調整する過給圧調整部と、 両端が、夫々、上記ブロア部の下流側に接続されて該ブ
   ロア部から上記駆動部に作用する過給圧を取り込む過給
   圧取込部、及び、該過給圧取込部より上方に位置せしめ
   られるとともに上記過給圧調整部に上方もしくは斜め上
   方に向いて接続されて過給圧を供給する過給圧供給部と
   され、上記過給圧取込部からの過給圧を上記過給圧供給
   部に導く過給圧通路部と、 を備えて構成されるエンジンのターボ過給機。
2. 【請求項２】過給圧調整部が、上記過給圧供給部からの
   過給圧を上記駆動部に導く過給圧案内路部と該過給圧案
   内路部に対して調整弁部を伴って設けられた過給圧バイ
   パス部とから成り、上記過給圧バイパス部の上記調整弁
   部より下流側の部分が上記調整弁部の位置から下方に向
   かって伸びるものとされたことを特徴とする請求項１記
   載のエンジンのターボ過給機。