JPH0741865Y2 - ツインターボ付エンジン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、自動車に搭載して好適のツインターボ付エン
ジンに関する。

［従来の技術］ 従来、Ｖ型または水平対向型のエンジンにおいて、対向
する両バンクにそれぞれターボチャージャを配設し、排
気ガスエネルギが小さい時は片方のターボチャージャを
作動させ、排気ガスエネルギが大きくなった時は双方の
ターボチャージャを作動させるシステムが提供されてい
る。

このシステムは、第３図に示すブロック図のように構成
されている。

すなわち、エンジン１は、それぞれ３つの気筒を有する
第１のバンク1aおよび第２のバンク1bをそなえており、
第１のバンク1aの排気系には第１のターボチャージャ2a
が連結され、第２のバンク1bの排気系には第２のターボ
チャージャ2bが連結されている。

そして、第１のターボチャージャ2aの排気供給路3aと第
２のターボチャージャ2bの排気供給路3bとは、連結路と
してのクロスオーバーパイプ４により連通されており、
第２のターボチャージャ2bの排気路5bに介装されたター
ビンコントロールバルブ6bが閉状態にある場合には、連
結路４を通じて第２のバンク1b側からの排気が第１のタ
ーボチャージャ2aに供給される。

これにより、排気圧が所要圧以下の場合、第１のターボ
チャージャ2aのみによる過給が行なわれる。

そして、排気圧が所要圧以上になると、タービンコント
ロールバルブ6bが開状態になり、第１のバンク1a側の排
気は第１のターボチャージャ2aに供給され、第２のバン
ク1b側の排気は第２のターボチャージャ2bに供給され
て、第１および第２のターボチャージャ2a,2b双方によ
る過給が行なわれる。

ところで、第１のターボチャージャ2aの排気は第１の排
気路としてのフロントパイプ7aを通じて排出される。

なお、第３図中、符号８はエアクリーナ、９はリリーフ
バルブ、10はサージタンク、11はインタクーラ、12はチ
ャージエアコントロールバルブ、13はウエストゲートバ
ルブを示している。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来のツインターボ付エンジ
ンでは、特にFF車に搭載した場合、第１のターボチャー
ジャ2aの排気路であるフロントパイプ7aが、自動車前部
のターボチャージャから後部のマフラーへ至るように延
在する。

そして、第１のターボチャージャ2aの排気供給側と第２
のターボチャージャ2bの排気供給側とを連結する連結路
としてのクロスオーバーパイプ４も前後へ延在するよう
に配設されるため、フロントパイプ7aとクロスオーバー
パイプ４を並行して配設する必要があり、配設スペース
に無理があるという不具合がある。

本考案は、このような課題に鑑みて提案されたもので、
エンジンまわりの配設スペースをコンパクトできるよう
にした、ツインターボ付エンジン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］ 上述の目的を達成するため、本考案のツインターボ付エ
ンジンは、対向する第１および第２のバンクをそなえた
エンジンにおいて、第１のバンクの排気系に連結された
第１のターボチャージャと、第２のバンクの排気系に連
結された第２のターボチャージャと、上記第１のターボ
チャージャの排出供給側と上記第２のターボチャージャ
の排気供給側とを連通する連結路と、上記第１のターボ
チャージャからの排気を排出する第１の排気路と、上記
第２のターボチャージャからの排気を排出する第２の排
気路とをそなえ、上記連結路と上記第２の排気路とを同
一の共用路を用いて構成すべく、両端に三方切換弁をそ
なえた共用路が設けられて、上記三方切換弁が、所要の
排気圧以下の際に上記共用路を上記連結路として接続す
るとともに、所要の排気圧を超える際に上記共用路を上
記第２の排気路として接続するように構成されたことを
特徴としている。

［作用］ 上述の本考案のツインターボ付エンジンでは、第１およ
び第２のターボチャージャの排気供給側を連通する連結
路と、第２のターボチャージャの排気路とが２個の三方
切換弁の作動により同一の共用路で兼用され、連結路の
配設スペースが節約される。

［実施例］ 以下、図面により本考案の第一実施例としてのツインタ
ーボ付エンジンについて説明すると、第１図はその全体
構成を示す模式図、第２図はその三方切換弁の縦断面図
である。

さて、本実施例では、Ｖ型６気筒エンジンに、２つのタ
ーボチャージャを装備した場合を例にして説明する。ま
ず、第１図に示すように、このエンジン１は、それぞれ
３つの気筒を有する第１のバンク1aおよび第２のバンク
1bが対向するように設けられて、全体としてＶ型を呈し
ており、更に第１のバンク1aの排気系には第１のターボ
チャージャ2aが連結され、第２のバンク1bの排気系には
第２のターボチャージャ2bが連結されている。

そして、第２のターボチャージャ2bの排気供給路3bに
は、迂回路17が分岐して設けられており、更にこの迂回
路17は三方切換弁14を介し共用路18に接続されている。

ところで、三方切換弁14は第２図に示すように構成され
ており、弁孔14gと弁孔14hを弁体14eにより選択的に閉
鎖し、流入口14a,14bのいずれかと流出口14cとを連通さ
せるようになっている。

そして、弁孔14g,14hの閉鎖の選択は、バネ14dの付勢力
により決定され、この付勢力は２個のターボチャージャ
での過給運転を行なうべき排気圧がシリンダ部14jのピ
ストン14i（このピストン14iは弁体14eとロッド14fを介
して連結されている）に作用したとき、ピストン14iが
バネ14dの付勢力に抗して図中上方へ駆動されるように
設定されている。

このように構成された三方切換弁14の流入口14bおよび
シリンダ部14jに迂回路17が接続され、流入口14aに第２
のターボチャージャ2bの排気路（第２の排気路）5bが接
続され、流出口14cに共用路18の上流端が接続されてい
る。

これにより、所要の排気圧以下の場合、迂回路17と共用
路18とが連通され、所要の排気圧を超えると、排気路5b
と共用路18とが連通される。

また、共用路18の下流端は三方切換弁15の流入口15cに
接続され、流出口15およびシリンダ部15jが第１のター
ボチャージャの排気供給路3aに接続され、流出口15aが
排気路7aの上流端に接続されている。

なお、三方切換弁15の構成は、三方切換弁14のそれと同
じで、第２図に示すようになっているので、三方切換弁
14の対応する三方切換弁15の各部分の符号が、三方切換
弁14の各部分の符号の横に括弧を付して併記されてい
る。

一方、エンジン１の第１のバンク1aは排気供給路3aを介
し第１のターボチャージャ2aに接続され、更に第１のタ
ーボチャージャ2aは排気路（第１の排気路）5aを介して
排気路7aに接続されているが、更には上記の排気供給路
3aから分岐してウエストゲートバルブ13を介装され排気
路7aに下流端を接続される迂回路19が設けられている。

なお、第１図中、符号８はエアクリーナ、11はインター
クーラ、16は吸気逆止弁を示している。

本考案の一実施例としてのツインターボ付エンジンは、
上述のように構成されているので、エンジン１の低速低
負荷運転時において、排気圧が所要の設定圧以下の場合
は、三方切換弁14,15が第２図に示すような状態にな
り、迂回路17と共用路18とが流入口14bと流出口14cとの
連通により接続されるとともに、共用路18と第１のター
ボチャージャ2aの排気供給路3aとが流入口15cと流出口1
5bとの連通により接続される。

これにより、第２のバンク1bからの排気は、迂回路17、
共用路18を介し、第１のバンク1aからの排気とともに、
第１のターボチャージャ2aに供給される。

そして、高速または高負荷運転に至り、排気圧が所要の
設定圧を超えると、三方切換弁14,15が切り換えられ
る。

すなわち、排気路5bと共用路18とが三方切換弁14におけ
る流入路14aと流出口14cとの連通により接続され、共用
路18と排気路7aとが三方切換弁15における流入口15cと
流出口15aとの連通により接続される。

これにより、第２のバンク1bからの排気は第２のターボ
チャージャ2bへ供給され、第１のバンク1aからの排気は
第１のターボチャージャ2aへ供給されて、２個のターボ
チャージャによる過給が行なわれる。

なお、第２のターボチャージャ2bで使用された排気は、
第２の排気路、即ち排気路5b,共用路18,排気路7aを通っ
て排出され、第１のターボチャージャ2aで使用された排
気は、第１の排気路、即ち排気路5a,7aを通って排出さ
れる。

上述のように、共用路18は、１個のターボチャージャに
よる過給時には、第１のターボチャージャ2aへの排気供
給路として用いられ、２個のターボチャージャによる過
給時には、第２のターボチャージャ2bの排気路（第２の
排気路）として用いられるので、１個のターボチャージ
ャによる過給運転時に用いられるべきクロスオーバーパ
イプを装備する必要がなくなり、これによりこのクロス
オーバーパイプをフロントパイプと並行して配設する必
要がなくなるため、エンジンまわりの配設スペースを大
幅に削減することができ、その結果エンジンまわりの配
設スペースをコンパクトにできるのである。

なお、ツインターボ付Ｖ型エンジンのほか、ツインター
ボ付水平対向型エンジンにも、同様にして本考案を適用
することができる。

［考案の効果］ 以上詳述したように、本考案のツインターボ付エンジン
によれば、対向する第１および第２のバンクをそなえた
エンジンにおいて、第１のバンクの排気系に連結された
第１のターボチャージャと、第２のバンクの排気系に連
結された第２のターボチャージャと、上記第１のターボ
チャージャの排気供給側と上記第２のターボチャージャ
の排気供給側とを連通する連結路と、上記第１のターボ
チャージャからの排気を排出する第１の排気路と、上記
第２のターボチャージャからの排気を排出する第２の排
気路とをそなえ、上記連結路と上記第２の排気路とを同
一の共用路を用いて構成すべく、両端に三方切換弁をそ
なえた共用路が設けられて、上記三方切換弁が、所要の
排気圧以下の際に上記共用路を上記連結路として接続す
るとともに、所要の排気圧を超える際に上記共用路を上
記第２の排気路として接続するように構成されるという
きわめて簡素な構成で、１個のターボチャージャによる
過給運転時に用いられるべき対向するバンク相互の連結
路、いわゆるクロスオーバーパイプを装備する必要がな
くなり、これによりこのクロスオーバーパイプをフロン
トパイプと並行して配設する必要がなくなるので、エン
ジンまわりの配設スペースを大幅に削減することがで
き、その結果エンジンまわりの配設スペースをコンパク
トにできる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第1,2図は本考案の一実施例としてのツインターボ付エ
ンジンを示すもので、第１図はその全体構成を示す模式
図、第２図はその三方切換弁の縦断面図であり、第３図
は従来のツインターボ付エンジンの全体構成を示す模式
図である。 １……エンジン、1a……第１のバンク、1b……第２のバ
ンク、2a……第１のターボチャージャ、2b……第２のタ
ーボチャージャ、3a,3b……排気供給路、5a,5b,7a……
排気路、８……エアクリーナ、11……インタークーラ、
13……ウエストゲートバルブ、14,15……三方切換弁、1
4a,14b……流入口、14c……流出口、15a,15b……流出
口,15c……流入口、14d,15d……バネ、14e,15e……弁
体、14f,15f……ロッド、14g,15g,14h,15h……弁孔、14
i,15i……ピストン、14j,15j……シリンダ部、16……吸
気逆止弁、17……迂回路、18……共用路、19……迂回
路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】対向する第１および第２のバンクをそなえ
   たエンジンにおいて、第１のバンクの排気系に連結され
   た第１のターボチャージャと、第２のバンクの排気系に
   連結された第２のターボチャージャと、上記第１のター
   ボチャージャの排気供給側と上記第２のターボチャージ
   ャの排気供給側とを連通する連結路と、上記第１のター
   ボチャージャからの排気を排出する第１の排気路と、上
   記第２のターボチャージャからの排気を排出する第２の
   排気路とをそなえ、上記連結路と上記第２の排気路とを
   同一の共用路を用いて構成すべく、両端に三方切換弁を
   そなえた共用路が設けられて、上記三方切換弁が、所要
   の排気圧以下の際に上記共用路を上記連結路として接続
   するとともに、所要の排気圧を超える際に上記共用路を
   上記第２の排気路として接続するように構成されたこと
   を特徴とする、ツインターボ付エンジン。