JPH055221Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は過給機付内燃機関の吸気通路に於ける
過給圧制御構造に関する。

＜従来の技術＞ エンジンの燃焼室に供給される吸気を加圧する
ことにより、混合気の比重量を増大させ、その充
填密度を増大させて、エンジンの出力を増大させ
ることが種々の態様で実用化されている。吸気を
加圧する手段としては、遠心式、軸流式圧縮機の
他に容積型の圧縮機も用いられている。このよう
な圧縮機を駆動するためには、排気ガスにより駆
動されるタービンを利用したり、或いはエンジン
の出力を直接利用している。

吸気を圧縮するための過給機としてベーンポン
プ等の機械式圧縮機を利用した場合には、過給機
が常時エンジンにより駆動されることとなるが、
エンジンの負荷状態によつては過給が必要でな
く、むしろエンジンの負荷を無用に増大させ、燃
費を悪化させる不都合がある。そこで、過給機の
入力軸に電磁クラツチを設け、必要に応じてクラ
ツチを遮断することにより、或いは過給機の前後
をバイパス通路で接続し、該通路を制御弁により
開閉することにより、過給が不要な時には吸気を
過給機下流から過給機上流へと環流させ、過給機
の駆動に要するトルクを必要に応じて減らし、エ
ンジンに対する不要な負担を軽減することが特開
昭56−16817号公報により公知となつている。

一方、上記のようなベーンポンプやルーツポン
プ等の容積型の圧縮機に於ては、ベーン等により
区画された複数の作動室が、吸入ポートから吐出
ポートに向けて容積を漸減しつつ作動流体を圧縮
してそれを吐出ポートに送給するものであるた
め、ロータ等の回転速度とベーン等の数とに従つ
た振動数の脈動波を発生する。このような脈動波
は騒音の原因となるため極力減衰させることが望
ましい。

このような脈動波を減衰させる手段としては、
吐出通路の途中に消音チヤンバを設けることが知
られており、特に吐出通路から消音チヤンバにか
けて通路断面積の変化が大きいほど有効である。

また吐出ポートから消音チヤンバに至る通路内
に於ては脈動波がそれほど減衰されることなく存
在するため、該通路からの放射音が問題となり、
このような通路は可及的に短くし、その壁面の剛
性を高めておくことが望ましい。

このような問題点を解消するため、従来過給機
の下流側に消音チヤンバを設けると共に、該消音
チヤンバの下流側と過給機の上流側とをバイパス
通路によつて接続した過給圧制御構造が提案され
ている。

しかしながら、このような従来の加圧制御構造
にあつては、上記制御弁を有するバイパス通路
と、消音チヤンバとを個々に過給機に取付けるた
め、かなりのスペースが必要となり、限られたエ
ンジンルーム内のスペースを有効に活用すること
ができず、しかも消音チヤンバを過給機から離隔
させて設けると、過給機からの放射音が極めて大
となるという欠点があつた。

＜考案が解決しようとする問題点＞ このような従来技術の問題点に鑑み、本考案の
主な目的は、過給機の吐出脈動がバイパス通路を
介して外部に伝達するのを極力回避し、しかも極
めてコンパクトな構成を有する消音チヤンバとバ
イパス通路を備える過給圧制御構造を提供するこ
とにある。

＜問題点を解決するための手段＞ このような目的は、本考案によれば、過給機を
迂回して加圧吸気の少なくとも一部を過給機の吐
出側から過給機の吸入側へと環流させるバイパス
通路と、該バイパス通路内に設けられたバイパス
制御弁と、吐出脈動を吸収するべく過給機の吐出
側に設けられる消音チヤンバとを備える過給機付
内燃機関に於ける吸気通路構造であつて、前記消
音チヤンバが、前記バイパス通路の外周部に該バ
イパス通路と一体的に形成されると共に、前記バ
イパス通路に於ける前記バイパス制御弁の上流側
に前記過給機の吸入ポートに連通する吸入通路が
設けられ、前記バイパス通路に於ける前記バイパ
ス制御弁の下流側に前記消音チヤンバに連通する
開口が設けられ、前記消音チヤンバに前記過給機
の吐出ポートに連通する吐出通路が設けられるこ
とを特徴とする過給機付内燃機関に於ける吸気通
路構造を提供することによつて達成される。

＜作用＞ このように、過給機の吸入側と吐出側とに連通
させてバイパス通路を設け、かつ該バイパス通路
に一体的に消音チヤンバを付設することにより、
過給機の吐出脈動は消音チヤンバにより減衰さ
れ、エアクリーナを経て外部に吐出される脈動音
による騒音が著しく抑制され、しかもバイパス通
路と消音チヤンバとを一体化することにより、必
要スペースを大幅に削減することができ、更に吐
出通路の壁面の剛性を高めることができると共
に、消音チヤンバを一体化したバイパス通路を過
給機に直結して設けたので、過給機からの放射音
を減少させることができる。

＜実施例＞ 以下に添付の図面を参照して本考案を特定の実
施例について詳細に説明する。

第１図に本考案に基づく過給圧制御構造を備え
た過給機付内燃機関の吸気経路全体の系統図が示
されている。

大気中に開放された開口を有するエアクリーナ
ケース１の内部には、濾紙式のフイルタエレメン
ト２が装着され、吸入される空気を清浄化してい
る。ここで清浄化された空気は、導管３よりバイ
パスチヤンバ４へと導かれ、ベーンポンプやルー
ツポンプ等の過給機５に吸入される。

該過給機５は、プーリ及びベルトを介しエンジ
ンのクランク軸により駆動されるロータやベーン
等により吸入ポートから導入された吸入空気を圧
縮し、それを吐出ポートに送給するものである。

上記過給機５により加圧された吸気は上記吐出
ポートからバイパスチヤンバ４へと導かれ、該バ
イパスチヤンバ４により吐出脈動が吸収される。
該バイパスチヤンバ４から吐出される吸気は、該
バイパスチヤンバ４の下流側に接続された吐出管
７を経て該吐出管７の下流に配設されたサージタ
ンク８の上部より同タンク内に送り込まれるが、
この時まだ残留している吐出脈動は、気化器９の
吸入口に発生するエンジン１３に於けるピストン
１０の往復運動による吸入脈動と共に、サージタ
ンク８の容積により更に減衰される。またサージ
タンク８には圧力調整弁としてのリリーフ弁１１
が設けられており、サージタンク８内の圧力がリ
リーフ弁体１１ａを閉止させているコイルばね１
１ｂのばね力により設定された値以上に上昇する
と、余剰空気を逃がし、過度に過給圧が上昇しな
いようにしてある。

上記のサージタンク８に於ける吸気の出入口は
垂直方向に高低差をもつて配設されており、上方
より送り込まれた吸気はタンク下方にあつて気化
器の吸入口と略直結して接続された吸気出口より
気化器９の吸入通路９ａに送気される。このよう
に吸気の出入口が上下に高低差をもつて配設され
ていることにより、気化器より吹き返しが起こつ
た際にも、燃料が重力によるサージタンク８の下
方に止まり、過給機まで燃料が到達することが避
けられる。

このようにして気化器９に圧送された吸気は、
最終的に気化器９及び吸気マニホールド１２内で
燃料と混合され、エンジン１３の吸入弁１４の運
動に応じてシリンダ上部の燃焼室１５へと送り込
まれる。当然のことながら、燃焼室のガスは、排
気弁１６及びピストン１０の運動により排気マニ
ホールド１７へと排出される。

このような過給機付内燃機関の吸気経路にあつ
て、前記バイパスチヤンバ４は、第２図及び第３
図に良く示されているように、サージタンク８に
設けられた過給圧導出ポート８ａと導出管８ｂと
を経て得られる過給圧に応動するアクチユエータ
２０により駆動される制御弁２１がバイパス通路
２２の途中に回動可能に弁軸２３を介して軸支さ
れている。該制御弁２１は、通常は閉弁している
が、過給圧が所定値を越えると開弁するようにな
つており、過給圧が過大になるのを抑制する働き
をする。該バイパス通路２２の制御弁２１の上流
側と下流側の側壁には、吸気が導入される吸入口
２４と加圧吸気が送給される吐出口２５とが、相
対向する側にそれぞれ開口されている。該吸入口
２４に連通させて前記過給機５の吸入ポート２６
に接続される吸入通路２７が該吸入ポート２６の
端面と同径をなすフランジ面２８を端面として、
前記バイパス通路２２の側壁に突設されている。
また、前記過給機５の吐出ポート２９に接続され
る吐出通路３０が、該吐出ポート２９の端面と同
径をなすフランジ面３１を端面として、前記吸入
通路２７のフランジ面２８と整合させ、バイパス
通路２２の側壁に突設されている。該吐出通路３
０と前記吐出口２５とに連通すると共に、該吐出
通路３０に比して通路断面積を急拡大させた消音
チヤンバ３２が、前記バイパス通路２２の外周に
一体的に郭定されている。

前記バイパスチヤンバ４と過給機５との結合
は、第１図乃至第３図に良く示されているよう
に、前記吸入通路２７のフランジ面２８と吐出通
路３０のフランジ面３１とを、前記吸入ポート２
６のフランジ面と吐出ポート２９のフランジ面と
に、それぞれ接合させて、フランジ面３８，３１
に螺設されめねじにボルトを螺合させることによ
り締結する共に、前記バイパスチヤンバ４のボス
部３３と過給機５のボス部とを対向させて、該ボ
ス部に螺設されためねじにボルトを螺合して締結
することによりなされる。また、前記バイパスチ
ヤンバ４と前記導管３及び吐出管７との結合は、
第１図乃至第３図に良く示されているように、バ
イパスチヤンバ４の上流側のフランジ面３５と下
流側のフランジ面３６とを、導管３のフランジ面
と吐出管７のフランジ面とに、それぞれ接合させ
て、フランジ面３５，３６に螺設されためねじに
ボルトを螺合して締結することによりなされる。

前記導管３に導入された吸気は、上記バイパス
通路２２の上流側に導かれ、上記吸入通路２７を
経て過給機５の吸入ポート２６に吸入される。該
過給機５により加圧された吸気は、吐出側に於て
脈動音を発生するが、上記消音チヤンバ３２にて
加圧吸気を急膨脹させることにより、この吐出脈
動を吸収して脈動音を減縮させている。

エンジンのクランクシヤフトの駆動力により運
転される過給機の場合、常時吸入空気を圧縮する
作用を行なつており、特に低負荷時にスロツトル
弁１８が閉じている時も過給が行なわれ、ポンプ
負荷が燃費を悪化させるという不都合がある。そ
こで、過給圧に応動するアクチユエータ２０によ
り駆動される制御弁２１を有するバイパスチヤン
バ４をもつて、過給機５をバイパスするように、
過給機５の下流側と、過給機５の上流側とを接続
してある。そのようにして、スロツトル弁１８が
概ね閉じられたエンジンの低負荷時にあつては、
制御弁２１を開くようにし、バイパスチヤンバ４
により過給機５の吐出ポート２９と吸入ポート２
６とを連通させることにより過給圧を過給機５よ
り上流に帰還させ、低負荷時に於けるポンプ負荷
を軽減するようにしてある。

尚、前記制御弁２１の開閉の制御手段は、前記
実施例に示す如く過給圧に応動するアクチユエー
タ２０を介して制御する構成に限られることな
く、図示は省略するが、スロツトル弁１８と機械
的に連動連結し、スロツトル弁１８と制御弁２１
とを互いに逆動作を行なうようにする構成とする
こともできる。

＜考案の効果＞ このように本考案によれば、エンジンの負荷状
態に応じて動作する制御弁を有する過給圧制御用
バイパス通路に、消音チヤンバを一体的に付設す
るのみで、過給機の吐出脈動がバイパス通路及び
エアクリーナを経て外部に放射されて騒音の原因
となる事態を有効に回避できる。

また、該バイパス通路と消音チヤンバとの一体
化により、両者を極めてコンパクトな構成とする
ことができ、必要スペースを大幅に削減して、エ
ンジンルームのスペースの有効な活用を図ること
ができる。しかも、バイパスチヤンバを過給機に
直結した場合には、過給機と消音チヤンバとの距
離が短縮され、過給機からの放射音が減少する。
更に、消音チヤンバがバイパス通路の外周に郭定
されたものにあつては、制御弁の周囲温度が略均
一な温度に保持されるため、バイパス通路の変形
や歪が生じ難く、制御弁の戻り不良などの作動不
良の発生が解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に基づく過給圧制御構造を備え
るエンジンの吸気経路系統図である。第２図は本
考案の過給圧制御構造に用いられるバイパスチヤ
ンバの斜視図である。第３図は第２図のバイパス
チヤンバの水平断面図である。 １……エアクリーナケース、２……フイルタエ
レメント、３……導管、４……バイパスチヤン
バ、５……過給機、７……吐出管、８……サージ
タンク、８ａ……過給圧導出ポート、８ｂ……導
出管、９……気化器、１０……ピストン、１１…
…リリーフ弁、１２……吸気マニホールド、１３
……エンジン、１４……吸気弁、１５……燃焼
室、１６……排気弁、１７……排気マニホール
ド、１８……スロツトル弁、２０……アクチユエ
ータ、２１……制御弁、２２……バイパス通路、
２３……弁軸、２４……吸気口、２５……吐出
口、２６……吸入ポート、２７……吸入通路、２
８……フランジ面、２９……吐出ポート、３０…
…吐出通路、３１……フランジ面、３２……消音
チヤンバ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 過給機を迂回して加圧吸気の少なくとも一部
   を過給機の吐出側から過給機の吸入側へと環流
   させるバイパス通路と、該通路内に設けられた
   バイパス制御弁と、過給機の吐出側に設けられ
   吐出脈動を吸収する消音チヤンバとを備える過
   給機付内燃機関に於ける吸気通路構造であつ
   て、 前記消音チヤンバが、前記バイパス通路の外
   周部に該バイパス通路と一体的に形成されると
   共に、 前記バイパス通路に於ける前記バイパス制御
   弁の上流側に前記過給機の吸入ポートに連通す
   る吸入通路が設けられ、 前記バイパス通路に於ける前記バイパス制御
   弁の下流側に前記消音チヤンバに連通する開口
   が設けられ、 前記消音チヤンバに前記過給機の吐出ポート
   に連通する吐出通路が設けられることを特徴と
   する過給機付内燃機関に於ける吸気通路構造。 (2) 前記吸入通路が前記過給機の吸入ポートに直
   結され、前記吐出通路が前記過給機の吐出ポー
   トに直結されていることを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第１項に記載の過給機付内燃機
   関に於ける吸気通路構造。