JPS6113714Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はエンジンの低速回転域から高速回転域
にわたり効率よく過給を行ないうるようにした排
気ターボ過給装置に関する。

近年、ガソリンエンジン、デイーゼルエンジン
において、高速道路等での走行等、エンジンの高
回転、高負荷時のみならず、市街地走行等におけ
る低速回転時においても、排気ターボ過給機を用
いて過給を行うことにより、エンジンの充てん効
率を高めかつ燃料消費率を向上することが行なわ
れている。しかしこのような排気ターボ過給機付
のエンジンでは、排気ガスが多量に生じる高速回
転域においては過給圧があまりに過大となり、排
気ターボ過給機がオーバーランすることを防止し
なければならない反面、排気ガスが少ない低速回
転域でも充分な過給圧を付与することが必要とな
る。従来、低速回転域での過給のために小型のタ
ーボ過給機を用いるとともに、高速回転域での過
給圧の過大をさけるため、排気バイパス管や吸気
バイパス管を用いて吸気又は排気を必要によりバ
イパスさせるものが提案されているが、バイパス
によつて動力損失が生じる他低速回転域での過給
も所望の性能を充分に発揮するものではなかつ
た。実開昭52−46105号公報は、第４図に示す複
数のエントリａ，ａを有するターボ過給機におい
て隔壁ｂの適所に揺動自在な可変翼ｃを取付けた
ターボ過給機を提案しているが、このものは隔壁
ｂに可変翼ｃを揺動自在に設けている結果、第４
図の実線で示す、低速回転域での排気ガスが少な
い状態におけるその可変翼ｃが開いた状態から、
排気ガスの増加に際し可変翼ｃを閉じるには、該
可変翼ｂの前面を流れる排気ガスの圧力に抗して
閉止しなければならず、従つてその揺動操作を軽
快かつスムーズにはなしえない等の欠点がある。

本考案はかかる問題点を解決でき低速、高速の
全運転域にわたつて最適に過給できスムーズな制
御をなしうるようにした排気ターボ過給装置の提
供を目的とし、以下その一実施例を図面により説
明する。

図において本考案の排気ターボ過給装置（以下
装置という）１はハウジング２の排気ガス流入路
３に例えば２個のエントリ４，５形成するととも
に、１つのエントリ４を残して他方のエントリ５
に蝶弁６を設けるものであり、ハウジング２は、
蝶弁ハウジング７を介してエンジンの排気管９に
接続される。ハウジング２には円筒部１１によつ
て軸支されかつ一体に回転可能なタービンインペ
ラ１４とコンプレツサインペラ１５とをタービン
側のハウジング１２とコンプレツサ側のハウジン
グ１３とに納装している。タービン側のハウジン
グ１２はその内面周囲に隔壁１７が設けられ、又
該隔壁１７は、蝶弁ハウジング７に設けられた隔
壁１９に連続しており、従つて該隔壁１７，１９
によつてタービンノズル２０を分割する２つの前
記エントリ４，５を形成する。前記のごとく一方
のエントリ４は開放される一方、他方のエントリ
５は蝶弁ハウジンング７に枢支される前記蝶弁６
によつて閉止可能に構成されている。

蝶弁６は本実施例においてはその支軸２１が蝶
弁６の中心とはやや偏芯しかつその長辺が下流側
に向きやや傾斜させ予め枢支されるとともに、支
軸２１下端のレバー２３が静止ピン２４と当接す
るまでネジリバネ等のバネ手段２２により付勢さ
れることによつて、蝶弁６は前記エントリ５を閉
止できる。なおバネ手段として、ネジリバネの
他、引張バネ、圧縮バネ等をも用いうる。又蝶弁
６は、レバー２３と静止ピン２４とが当接するそ
の閉止状態において、エントリ５の内壁との間に
間隙を設けており、該間隙をへて少量の排気ガス
を流過させることによつて、排気ガスの滞留によ
る該蝶弁６、エントリ５内壁への該排気ガス中の
カーボンの付着を防ぐ。なお蝶弁６は排気ガスの
増量による背圧の上昇によつてバネ手段２２に抗
して徐々に開き高速回転域等においては全開する
ごとく構成されている。

然して前記実施例においては、エンジンの低回
転時等比較的排気ガス流量が少ない場合には、蝶
弁６はエントリ５を閉止しており、従つて排気ガ
スの全量はエントリ４のみを流れることにより、
タービンノズル２０での排気ガスの流速を増しタ
ービンインペラ１４、従つてコンプレツサインペ
ラ１５の回転速度を増大し効率よく新気をインテ
ークパイプ２５に供給でき、低速域でのエンジン
の充てん効率を向上させる。又高速時等で排気ガ
ス流量が増大するに伴ない、前記偏芯した蝶弁６
はその上流側からの排気ガスによる背圧をうけ、
バネ手段２２に抗して蝶弁６を開き、又排気ガス
の増量に伴い開き角度を増すことにより、開き角
度に応じて排気ガスを流過するとともに、さらに
エンジンが高速となつた際には前記蝶弁６が全開
することにより排気ガスは両方のエントリ４，５
に分散して流れ、従つてタービンノズル２０での
流速を一定値以下に抑止し、タービンインペラ１
４、コンプレツサインペラ１５により過給圧とな
ることを防ぎかつオーバーランを防止することに
よつてターボ過給機を保護しうる。

叙上のごとく本考案の装置は、低速回転域にお
ける排気ガスの流量が少ない場合にも充分な流速
を与えてターボ過給機を高速回転し過給圧を付与
してエンジンの充てん効率を向上するとともに、
高速域等排気ガス量が多い場合においては過給圧
が過大となることを防止し常に最適な圧力を有す
る新気を供給できる。さらに蝶弁を用いてエント
リを開閉するものであるため前記実開昭52−
46105号公報が開示する可変翼ｃのように排気ガ
スの増量に抗して該可変翼ｃを回動させる必要が
なく、従つてその操作は極めて円滑になしえ、又
その構成を簡易化でき信頼性に優れたターボ過給
装置となる。又バネ手段により蝶弁を付勢してお
り、従つてバネ手段の調整によつて、低速回転機
から高速回転機までの間を、自動的にかつ効率の
よい過給圧の制御が可能となる。しかも蝶弁は間
隙を有して閉止するため、排気ガスの滞留による
カーボンの付着を防ぎうる。なお本考案の装置に
おいて、タービンノズルをさらに多数のエントリ
によつて分割させてもよく、そのときには１つの
エントリを残してバネ力を順次に変更した蝶弁
を、各エントリを連係して開閉可能に設けること
により、排気ガスの増減によつて夫々相当する蝶
弁を順次開閉させ、全速域に亘つてタービンノズ
ルでの排気ガスの流速を最適に保持しうるよう制
御しうる。さらに蝶弁６は蝶弁ハウジング７では
なくてタービンハウジング２自体に形設すること
もでき、又本考案の装置は、車輌用のデイーゼル
エンジン、ガソリンエンジンの他、種々な排気タ
ーボ過給機を具えるエンジンに広く採用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す正面図、第２
図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は第１図の
Ｂ−Ｂ線断面図、第４図は従来装置を例示する断
面図である。 ２……タービンハウジング、３……排気ガス流
入路、４，５……エントリ、６……蝶弁、１４…
…タービンインペラ、１７，１９……隔壁、２０
……タービンノズル、２２……バネ手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. タービンインペラを納装するタービンハウジン
   グの排気ガス流入路を隔壁により仕切り、タービ
   ンノズルを分割する複数個のエントリを形成する
   とともに、１つのエントリを残して他のエントリ
   に、バネ手段を用いて閉止方向に付勢されること
   により排気ガスの背圧の増大とともに前記バネ手
   段に抗して開き角度を増す蝶弁を取付ける一方、
   前記蝶番と前記他のエントリの内壁との間に該蝶
   番の閉止状態において間隙を設けたことを特徴と
   する排気ターボ過給装置。