JPH057466Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は機械式過給機を備えたエンジンに関す
る。

〔従来の技術〕

特開昭61−16232号公報は、機械式過給機を備
えたエンジンを開示している。過給機の一部はロ
ータの端面から漏れて軸受にかかる。この公報は
過給機の軸受の潤滑剤保持能力を確保するために
軸受にかかる過給圧を大気にブリードし、その途
中に制御弁を設けたものである。さらにその改善
提案が、特願昭60−270748号及び特願昭61−7190
号においてなされている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

機械式過給機は概して容積型のポンプにより構
成され、上記公報並びに本考案においてはルーツ
ポンプにより構成されている。容積型のポンプは
その圧縮作動において周期的な脈動を伴い、この
脈動圧が過給機のロータの端面から漏れて上記し
た制御弁に伝達される。この制御弁はエンジンの
運転状態に応じて開閉され、例えばアイドル時に
閉じられ、またアイドル時以外には過給状態或い
は加速状態等に応じて開閉されるものである。前
記過給機の脈動圧が閉じている制御弁に作用する
と、同制御弁が不意に開弁されることになり、望
ましくない結果を招く。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案による過給機付エンジンは、ルーツポン
プにより構成された機械式過給機を備えたエンジ
ンにおいて、過給機のケーシング内に、過給機の
ロータの端面と該ロータの支持軸を支承する軸受
との間で、前記支持軸のまわりに形成される環状
空間に大気導入通路を連結し、該大気導入通路の
途中に運転状態に応じて作動される制御弁を配置
するとともに該制御弁と前記環状空間との間にチ
エツク弁を設け、このチエツク弁は環状空間内の
圧力が予め定められた圧力より低いときには環状
空間から制御弁に向かう流れを許容すると共に環
状空間内の圧力が前述の予め定められた圧力より
高いときには環状空間から制御弁に向かう流れを
禁止し、前述の予め定められた圧力は制御弁の開
弁圧力より低い圧力であることを特徴とするもの
である。

〔実施例〕

第１図において、１０は機関本体を示し、機関
本体１０には公知のように図示しないピストンが
往復移動可能に挿入され、ピストンはコネクテイ
ングロツドによりクランクシヤフトに連結されて
いる。機関本体１０の燃焼室には吸気通路１２及
び排気通路１４が連通され、それぞれに吸気弁及
び排気弁が配置される。

吸気通路２２は公知のように吸気管、吸気マニ
ホールド、吸気ポートにより形成され、上流側か
ら順にエアクリーナ１６、エアフローメータ１
７、スロツトル弁１８、過給機２０、燃料噴射弁
（図示せず）が配置される。過給機２０はまゆ状
のロータ２２を有するルーツポンプにより構成さ
れ、一方のロータ２２の支持軸に取りつけられた
電磁クラツチがタイミングベルトによりクランク
プーリに連結され、従つて、過給機２０はエンジ
ンのクランクシヤフトの回転を受けて機械的に駆
動されるものである。

第２図は過給機２０の詳細図であり、前記ロー
タ２２はケーシング２４内に配置されたものであ
り、ロータ２２の支持軸２６はケーシング２４の
端部壁２４ａを貫通して延び、端部壁２４ａを貫
通して形成された穴壁に軸受２８により支承され
る。軸受２８には潤滑剤がかけられ、例えば第２
図で左側の軸受２８はグリース封入タイプであ
り、右側の軸受２８はオイルをかけるタイプであ
る。これらの軸受２８の内部側にはシール手段３
０が配置され、これらの潤滑剤がロータ２２の方
へ流れないようになつている。また、各ロータ２
２の支持軸２６の一端部には歯車３２が取りつけ
られ、さらに、一方の支持軸２６の反対端部には
電磁クラツチ３４が取りつけられる。電磁クラツ
チ３４は前記したようにクランクシヤフトに連結
されることができ、従つて、過給機２２はエンジ
ンにより駆動される。また、歯車３２を覆つてカ
バーが取りつけられ、オイル室３２ａを形成して
いる。

さらに第２図に示されるように、ロータ２２の
端面と軸受２８（即ちそのソール手段３０）の間
には、支持軸２６を取り囲む環状空間３６が形成
されており、これらの環状空間３６は大気導入通
路により大気に開放される。即ち、大気導入通路
はケーシング２４を通るポート部分３８とそれか
ら大気導入口へ延びるパイプ部分４０からなり、
第１図に示されるように、大気導入口は吸気通路
１２のスロツトル弁１８の上流側に形成される。

第１図に示されるように、大気導入通路４０に
は制御弁４２が配置され、さらにこの制御弁４２
と過給機２０内の環状空間３６の間にはチエツク
弁４４が配置される。制御弁４２はソレノイド４
６により作動される弁部材４８を有し、この弁部
材４８はスプリング５０により閉弁方向に付勢さ
れている。この制御弁４２の作動を制御するため
に制御装置５２があり、その制御装置５２はエン
ジンの運転状態を表す幾つかのセンサａ，ｂ，
ｃ，ｄ，ｅ、例えばよく使用される負荷センサ、
回転数センサ、スロツトルポジシヨンセンサ等の
検出信号が入力されている。弁部材４８はスプリ
ング５０の作用によつて常時閉じ側に付勢されて
おり、ソレノイド４６に通電があるとそれに引か
れて開弁する。従つて、制御弁４２はスプリング
５０のみによつて閉弁を維持され、大気導入通路
４０に大きな圧力がかかると不意に開弁せしめら
れることになりかねない。チエツク弁４４は過給
機２０の脈動状過給圧が制御弁４２にかかるのを
緩和するものであり、スプリングによつて付勢さ
れて過給機２０の環状空間３６側に開くことので
きる弁部材５４を含むものである。

過給機２０は第１図に略図的に示されるように
ケーシング２４に周方向でほぼ対向した位置に吸
入ポートと吐出ポートがあり、ロータ２２の１回
転に２回圧縮作用を行う。ロータ２２の端面とこ
れに対向するケーシング端部壁２４ａとの間の微
小クリアランス空間はこれらの吸入ポートと吐出
ポートの双方に連通し、吸入圧と過給圧の中間圧
を受ける。スロツトル弁１８が全開になつた高負
荷時には、過給機２０の上流側はほぼ大気圧であ
り、その下流側は過給圧である。従つて、このと
きには、軸受２８は過給圧の半分の圧力を受ける
ということができる。一方、スロツトル弁１８が
或る程度絞られた部分負荷過給時には、過給機２
０の上流側は負圧になり、その下流側は過給圧と
なり、軸受２８の受ける圧力は過給圧の半分より
も小さくなる。従つて、チエツク弁４４の弁部材
５４は高負荷時に過給圧の半分になる圧力を受け
ると閉じるが、部分負荷の圧力では閉じないよう
になつている。しかも、チエツク弁４４を閉じさ
せる圧力は高負荷時に過給圧の半分になる圧力で
はあるが、これは平均圧力を意味するものではな
く、第４図に示されるように脈動する過給機吐出
圧のほぼピーク圧力を意味するものであり、チエ
ツク弁４４の閉弁圧力は第４図にｖで示されてい
るように、制御弁４２の開弁圧力より低くかつ脈
動圧のピーク圧力近くに相当するように設定され
る。従つて、チエツク弁４４は閉弁方向の圧力を
受けてもほとんとほ開弁しており、このため環状
空間３６にかかる過給圧を大気にブリードするこ
とが可能である。また、チエツク弁４４は、過給
機２０の吐出圧の脈動のピークを受けたときにの
みパルス状に閉弁しようとし、それによつて大き
なピーク圧を吸収して脈動圧をその平均値近くの
値にならし、これはもはや制御弁４２を開弁させ
るほどのものではない。これによつて、制御弁４
２が脈動過給圧を直接に受けてチヤタリングを起
こすのを防止できるようになる。

制御弁４２は前述したようにエンジン運転状態
に応じて開閉され、例えばアイドル時には閉じら
れて大気導入通路４０及び環状空間３６を介して
余分の空気がエンジンに吸入されるのを防止し、
アイドル時以外には開かれて過給圧が軸受２８の
両側に圧力差を生成するのを防止するために環状
空間３６にかかる過給圧を大気にブリードするも
のである。そして、過給圧が環状空間３６からブ
リードされないほうが望ましい運転状態ではアイ
ドル時以外でも制御弁４２が閉じられる。例え
ば、制御弁４２は急加速時には所定時間だけ閉じ
られ、或いは低回転の過給域で閉じられる。この
ようなときに大きな過給圧が大気導入通路４０か
ら制御弁４２にかかり、これを開弁させようとす
る。しかしながら、本考案においてはそのような
大きな脈動過給圧がチエツク弁４４において緩衝
され、スプリング５０を過大にしなくても制御弁
４２が閉弁状態を維持することができるようにな
つている。

第３図は本考案の第２実施例を示し、第１図の
チエツク弁４４内に、前記弁部材５４と並列にリ
リーフ弁５６とその付勢用のスプリング５８が設
けられている例を示すものである。この場合、リ
リーフ弁５６と連携する弁ポートは絞り通路とな
つており、大きな圧力が急に通過するのを阻止す
ることができるようにしたものである。前記弁部
材５４も大きな圧力の通過を阻止するものであ
り、これらを並列に設けることによつて圧力の緩
衝作用を確実に行うようになつている。

以上説明したように、本考案によれば、環状空
間にかかる過給圧を大気にブリードしこれによつ
て軸受の両側の圧力差を減少せしめることができ
ると共に、環状空間の過給圧のピーク圧によつて
制御弁が誤動作して開弁せしめられることを防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用した過給機付エンジンを
示す図、第２図は過給機の詳細を示す断面図、第
３図は本考案の第２実施例を示す図、第４図は脈
動する過給機の吐出圧力を示す図である。 ２０……過給機、２２……ロータ、２６……ロ
ータの支持軸、２８……軸受、３６……環状空
間、３８，４０……大気導入通路、４２……制御
弁、４４……チエツク弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ルーツポンプにより構成された機械式過給機を
   備えたエンジンにおいて、過給機のケーシング内
   に、過給機のロータの端面と該ロータの支持軸を
   支承する軸受との間で、前記支持軸のまわりに形
   成される環状空間に大気導入通路を連結し、該大
   気導入通路の途中に運転状態に応じて作動される
   制御弁を配置するとともに該制御弁と前記環状空
   間との間にチエツク弁を設け、該チエツク弁は前
   記環状空間内の圧力が予め定められた圧力より低
   いときには前記環状空間から前記制御弁に向かう
   流れを許容すると共に前記環状空間内の圧力が前
   記予め定められた圧力より高いときには前記環状
   空間から前記制御弁に向かう流れを禁止し、前記
   予め定められた圧力は前記制御弁の開弁圧力より
   低い圧力であることを特徴とする過給機付エンジ
   ン。