JPH0524331B2 - - Google Patents

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−200mm
Hg）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つているものもある。

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のロツドと、この第
２のロツ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のロツドに係合する第１のロツド
と、この第１のロツ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、スロツトル弁下流等の
負圧によつて第１のロツドが牽引されると、この
第１のロツドによつて第２のロツドが牽引され、
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
のロツドが第２のダイヤフラムの膨張によつて牽
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
ングによつ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、過給圧によつ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つて、前記第１の過給圧
制御弁を、先端に弁体を設けた第１のロツドと、
この第１のロツドの基端部を保持するとともに該
基端部より弁体の設けられた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のロツドの基端部に当接し得る第２のロ
ツドと、この第２のロツドの基端部を保持すると
ともに前記弁体のある側とは反対側に過給圧室を
形成する第２のダイヤフラムと、この第２のダイ
ヤフラムの前記弁体のある側に形成した大気圧室
に配設されるとともに前記第２のロツドを前記過
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のロツドが押
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のロツドが付勢されるとともに、その
第２のロツドが第１のスプリングの弾性力に抗し
て第１のロツドを付勢する。そして、この第１の
ロツドの先端に設けた弁体が押されてリリーフポ
ートが開けられ、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によつてエン
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ージタ
ンク（図示せず）に設けてある。

第１の過給圧制御弁６は、先端に弁体８を設け
た第１のロツド９と、この第１のロツド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てある。
そして、周面によつ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てある。第
１のロツド９の基端面は、第１のダイヤフラム１
１の外側に設けた第１の大気圧室１４に臨ませて
ある。一方、この第１のロツド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を配設してある。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
せてある。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てあ
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てある。

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
ロツド９の基端面に近接させた第２のロツド１７
と、この第２のロツド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のロツド１７を前
記過給圧室１８側へ付勢する第２のスプリング２
１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てある。
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てある。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
ロツド１７を貫通させた貫通孔を介して連通状態
となつている。

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のロツド９が押され
る。そして、この第１のロツド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のロツド１
７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のロツド１７が第１のロツド
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。

したがつて、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に過給圧がかかり、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、ロツドが摺動し得る状態でシールすべき
箇所は、第１のロツド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のロツド、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のロツド、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. 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つて、前記第１の過給圧制
   御弁を、先端に弁体を設けた第１のロツドと、こ
   の第１のロツドの基端部を保持するとともに該基
   端部より弁体の設けられた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のロツドの基端部に当接し得る第２のロツ
   ドと、この第２のロツドの基端部を保持するとと
   もに前記弁体のある側とは反対側に過給圧室を形
   成する第２のダイヤフラムと、この第２のダイヤ
   フラムの前記弁体のある側に形成した大気圧室に
   配設されるとともに前記第２のロツドを前記過給
   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。