JPS58214621A - 内燃機関の過給圧制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は過給機を有する内燃機関の過給圧制御方式に関
するものである。

排気タービン及びそれにより駆動されるコンプレッサか
らなる過給機を有する内燃機関において注意すべき点は
、過給機の過速により必要以上に給気圧が過上昇すると
いう問題である。

このような問題を解決するために、第１図に示すように
排気タービン１及びそれにより駆動されるコンプレッサ
２からなる排気ターボ型の過給機３を有する図示されて
いない内燃機関の排気マニホールド４から、その排気タ
ービン１の排気ガス導入口５の手前に、外部に連通ずる
バイパス路６を設け、かつ、このバイパス路６を開閉可
能とするウェイストゲートバルブ７を設け、更にコンプ
レッサ２からこの内燃機関の吸気マニホールド８に連通
ずる給気圧感知用パイプ９を導通したアクチュエータ１
０を設けて、矢印Ａの給気の圧力がウェイストゲートバ
ルブ７の開弁圧力以上になると、アクチュエータ１０の
作動によりウェイストゲートバルブ７が開き、排気ガス
Ｇが矢印のごとくバイパス路６経由外部にバイパスされ
ることにより、給気圧の過上昇を防止し、その内燃機関
の筒内最高圧の過上昇及びノッキング発生等を防止して
いる。

このようなウェイストゲートバルブ７を設けたバイパス
路６を有する排気ターボ過給機付の内燃機関については
、実公昭５１．−１２５６８その他の考案により従来公
知のものであるが、その過給圧制御装置は、過給機のコ
ンプレッサ２からの給気圧を感知してウェイストケート
バルブ７を開閉するものであり、例えばｌ・ラクタ用テ
ィーセル機関の場合、低速運転時で高トルクが要求され
るため、高い給気圧が必要であり、かつ高速運転時には
筒内圧力の十月が大きく、給気圧力の上昇を防上する必
要がある。

かりに、低速運転時において、４００ｍｍｌ（ｇの給気
圧が必要で、かつ高速運転時において３５０ｍｍＨｇの
給気圧におさえる心安がある時、第１図に示す従来の過
給圧制御装置では、高速側３５０ｍｍＨｇの給気圧の時
、ウェイストゲートバルブ７作動させる必要があり、低
速側での４．０　０　ｍｍ　Ｈｇの給気圧設定は不可能
であるという問題があった。

そこで、本発明は前記従来の問題点を角イ消するために
なされたものであり、排気ターボ型の過給機を有する内
燃機関の過給圧制御装置において、その内燃機関の回転
速度に応じてウェイ（３） ストケートバルブ とにより、低速運転時に高トルク特性を与え、かつ高速
運転時に低速運転時よりも低い給気圧を力えうる内燃機
関を提供することを目的としたものである。

即ち、本発明の内燃機関の過給圧制御方式は、排気ター
ビン及びコンプレッサからなる過給機を有する内燃機関
にお・いて、該排気タービンの排気ガス導入口の手前に
外部に連通ずるバイパス路を設け、かつそのバイパス路
を開閉するウェイストケートバルブを設けると共に、該
ウニイス；・ゲートバルブの開閉を、該内燃機関の回転
速度に比例したエアポンプの吐出圧力により作動させた
ことを特徴としたものである。

以下図面を参照して本発明の一実施例を説明するが、第
２図は第１図と同様に排気タービン１及びコンプレッサ
２からなる過給機６を有する、第１図とほぼ同様の構成
からなる内燃機関の過給圧制御装置を示す概略配置図で
あり、第１図と同じ部品は同じ部品番−号で示している
。

（４） 捷す、実施例では、第１図と同様に排気タービン１の排
気ガス導入口５の手前に外部に連通ずるバイパス路６を
設けており、このバイパス路６に設けたウェイストケー
トバルブ７クチュエータ１０により作動されるようにな
っている。

このアクチュエータ１０は、過給機３を装備した図示さ
れていない内燃機関に取り伺けられて１駆動されるエア
ポンプ１１の吐出圧力により作動されるようになってお
り、エアポンプ１１の吐出圧力をアクチュエータ１０に
導入し、そのウェイストケートバルブ７の作動開始圧力
をアクチュエータ１０のスプリング１２で設定している
。

即ち、この実施例における内燃機関では、その排気ガス
Ｇを矢印のごとく排気マニホ−ルド４から過給機３の排
気タービン１に導入して排気タービン１を駆動し、同軸
にあるコンプレッサ２を回転し、加圧した空気を給気マ
ニホールド８経由、その内燃機関に対して矢印Ａで示す
ごとく給気している。

ここで、−１−記の構成からなる本発明を適用した過給
圧制御装置の機能につき説明すると、このエアポンプ１
１の吐出圧力と、そのエアポンプ１１を駆動する内燃機
関の機関回転速度Ｎとは、第３図の線図に示すごとく、
比例関係にあり、この線図でウェイストゲートバルブ７
の作動開始となる機関回転速度ｎより低い機関回転速度
では、ウェイストゲートバルブ７が閉となり、その機関
回転速度ｎより高い機関回転速度ではウェイストゲート
バルブ７が開となる。

以−４二のごとく、本発明では過給圧制御用のウェイス
トゲートバルブ７を機関回転数Ｎに比例したエアポンプ
１１の圧力により作動させ、機関低速時に高い給気圧を
設定して、低速での高トルク特性を向」ニさせ、高速時
には低速時よりも低い給気圧を設定することにより、高
速時の筒内圧の上昇及びノッキングを防１１−できるが
、ここで、この内燃機関の機関回転数Ｎと、この機関の
トルクＴ及び給気圧Ｐとの関係を第４図の線図にて示せ
ば、アクチュエータ１０のスゾリング１２によりウェイ
ストゲートバルブ７の作動開始の設定圧力を変えること
により、その内燃機関により駆動させる作業機等にマツ
チしたトルク土列をイ与ることが可能になる。

従って、本発明の過給圧制御方式を適用した内燃機関に
おいては、その低速運転時に高い給気圧を設定すること
により、低速運転時での高トルク特性が得られると共に
、高速運転時には低速運転時よりも低い給気圧を設定す
ることにより、筒内圧力の上荷及びノッキングを防止す
ることが可能になるという効果がある。

特に、本発明ではその内燃機関の機関回転速度に応じて
ウェイストゲートバルブの作動を制御しているので、機
関性能を著しく向上できるという利点かある。

なお、本発明は主として排気ターボ型過給機を有するデ
ィーセル式及びガソリン式の内燃機関に対して有効に適
用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の内燃機関の過給圧制御方式庖（７） 示す概略配置図であり、第２図は本発明の一実施例にお
ける内燃機関の過給圧制御装置の概略配置図であり、第
３図は本発明を説明するだめの機関の回転速度とエアポ
ンプ圧力との関係を示す線図で、丑だ第４図は機関回転
速度とトルク及び給気圧どの関係を示す線図である。 １・・・排気ターピン、２・・・コンプレッサ、６・・
・過給機、５・・・排気ノｊス導入口、６・・・バイパ
ス路、７・・・ウェイストゲートバルブ ータ、１１・・・エアポンプ、１２・・スプリング。 代理人　弁理士　小　川　信　− 弁理士　野　口　賢　照 弁理士　斎　下　和　彦 （８）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 排気タービン及びコンプレッサからなる過給機を有する
   内燃機関において、該排気タービンの排気ガス導入口の
   手前に外部に連通ずるバイパス路を設け、かつそのバイ
   パス路を開閉するウェイストゲートバルブを設けると共
   に、該ウェイストゲートバルブの開閉を、該内燃機関の
   回転速度に比例したエアポンプの吐出圧力により作動さ
   せたことを特徴とする内燃機関の過給圧制御方式。