JPS6244090Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は排気ターボ過給機の加速装置に係り、
特に蓄圧されている圧縮空気をタービンに有効に
作用させて発進時のタービンの回転を促進させ、
発進性を良好ならしめる自動車における排気ター
ボ過給機の加速装置に関する。

〔考案の技術的背景及びその問題点〕

動力性能の向上および省エネルギー車へのアプ
ローチに関して排気ターボ過給機が大きな期待を
になうことになり、排気ターボ過給エンジンを搭
載した自動車が注目されている。この排気ターボ
過給機付エンジンは、排ガスの高温、高圧エネル
ギーを利用してタービンを高速で回転し、同軸上
にあるコンプレツサーを駆動することによつて、
吸入空気を圧縮するように構成されている。この
吸入空気を圧縮する構成によつて充填効率を大幅
に上昇させて、出力の向上が図れるのである。

ところで、排気ターボ過給機付エンジンは、従
来、出力が出る割に運転性が悪いことから、それ
を用いたターボ車は一部のユーザにしか使われな
かつた。その１つの理由は低速トルクが低いこと
であり、他の１つは発進性が悪いことであつた。
いずれの理由も、排気系に過給機を設けたことに
より、無過給エンジンと較べて、排気低抗が増大
したことが原因となつている。したがつて、運転
性を良好なものとするためには排気低抗を減少す
るか、或いは低速時に過給圧を上げる必要があ
る。

この意味において過給圧の上昇しすぎで発生し
やすくなるノツキングを、防止すべく採用された
ウエイストゲート方式又は慣性過給方式は、排気
ガスをバイパス等させることから排気低抗の減少
を伴ない、これが低速トルクの改善をもたらすこ
とになつた。

ところが、低速トルクは改善されたものの、発
進時のクラツチを繋ぐ瞬間にはターボの回転が非
常に低く出力が出ないため、発進性は依然として
悪かつた。特に無過給エンジン車に較べて走行時
との出力差が極端に大きいので運転が疲れるとい
う問題をもたらしていた。

尚、関連する技術として、「過給機付エンジン
の過給圧制御装置」（特開昭57−124026号公報）
及び「過給機付エンジンの過給圧制御装置」（特
開昭57−146023号公報）が提案されている。

〔考案の目的〕

本考案は上述した問題に鑑みてなされたもので
あり、その目的は排気ターボ過給機付エンジンの
弱点である発進時の過給圧を上げるべく、発進の
際にタービンを十分な力で回転させておき、発進
に十分なトルクを発生させて、発進性を良好にし
得るようにした排気ターボ過給機の加速装置を提
供するにある。

〔考案の概要〕

上記目的は本考案によれば次のようにして達成
される。即ち、エンジンの排気系内に、先端をタ
ービンに臨ませこれに圧縮空気を噴射してタービ
ンを回転させるためのジエツトノズルを挿入して
ある。この挿入されたジエツトノズルの基端には
圧縮空気の供給系が連通されているとともにこの
供給系にこれを開閉制御する電磁弁が設けられて
いる。そして、この電磁弁に低速ギヤ及びクラツ
チ操作により作動するとともにこの低速ギヤへの
接続とクラツチの遮断とが重なつたときに上記電
磁弁を開く駆動回路が接続されて成り、発進段で
ある低速ギヤが接続されており且つクラツチを切
つている期間だけ圧縮空気を噴射してターボの回
転を促進させ、発進時に過給圧を上げるようにし
たものである。

〔考案の実施例〕

以下、本考案に係る排気ターボ過給機の加速装
置の好適一実施例を添付図面に従つて説明する。

第１図は本考案の一実施例を示したもので、１
は排気ターボ過給機付エンジンであり、エンジン
２、排気系３（エキゾーストマニホールド）、過
給機４から成り、５及び６はそれぞれ過給機４の
タービン及びタービンケーシングを示す。

上記排気系３内には排ガスの流れる方向に沿つ
てタービンケーシング６内に迄達する程の長尺な
ジエツトノズル７が系外より挿入されている。こ
のジエツトノズル７の先端は上記タービン５へ圧
縮空気を噴射してこれを回転させるべく、タービ
ン５の回転に干渉しない程度にできるだけ近接し
てタービン５に臨むように設けられている。ま
た、系外のジエツトノズル７の基端は圧縮空気を
貯留する蓄圧タンク８に連通する供給系９に接続
され、この供給系９にはこれを開閉制御する電磁
弁１０が設けられている。

この電磁弁１０には電源１１及びスイツチ回路
１２から成る駆動回路１３が直列接続されてい
る。スイツチ回路は、図示しないローギヤ及びセ
カンドギヤの各操作に連動し、ローギヤ及びセカ
ンドギヤへ接続される場合にそれぞれ閉成する、
並列接続された２つのギヤスイツチ１４ａ，１４
ｂと、これに直列に接続され、図示しないクラツ
チの操作に連動しクラツチを遮断した場合に閉成
するクラツチスイツチ１５とから成つている。そ
して、クラツチスイツチ１５といずれか一方のギ
ヤスイツチ１４とが同時に閉成したときに電磁バ
ルブ１０に通電してこれを開くように作動させる
構成になつている。上記駆動回路１３の構成はこ
れに限定されるものではなく、要すれば低速ギヤ
への接続とクラツチの遮断とが重なつたときに上
記電磁弁１０を開くものであればよい。

以上の構成よりなる本加速装置の作用について
述べる。

ギヤをニユートラル状態にしておくような場合
には、いずれのギヤスイツチ１４も開となるの
で、たとえクラツチを遮断しクラツチスイツチ１
５を閉成してもスイツチ回路はオープンとなるか
ら、駆動回路１３は非作動となり、したがつて電
磁弁１０は開かない。この場合、タービン５は排
気ガスによるエネルギーを受けるのみでその回転
速度は低い。

発進に際して、クラツチを遮断し低速ギヤであ
るローギヤ又はセカンドギヤへ接続すると、第２
図に示すごとくクラツチスイツチ１５及びギヤス
イツチ１４が共に閉成するので、駆動回路１３が
作動し電磁弁１０を開く。この電磁弁１０の開成
によりジエツトノズル７へ蓄圧タンク８から圧縮
空気が供給され、先端からこれを噴射してそのエ
ネルギーでタービン５の回転を促進させる。この
促進によりクラツチを繋いでいる間だけ過給圧が
上昇しエンジン２の出力を増大せしめる。従つ
て、発進時のクラツチを繋ぐ瞬間にはエンジン出
力は十分に大きくなつており、アクセルペダルを
踏むことなく、クラツチを繋ぐだけで急加速が可
能となり発進性が可及的に向上する。この場合に
おいて、クラツチを繋ぐことによりクラツチスイ
ツチ１５が開成し電磁弁１０が閉じるため、圧縮
空気の噴射する期間は、発進の際に低速ギヤが入
つていてかつクラツチペダルを踏んでいる短い間
だけとなり、したがつて圧縮空気の使用量を最少
限に抑えることができる。また、ジエツトノズル
７の先端をタービン５に近接して設けてあるた
め、圧縮空気を有効に使用することができる。な
お、発進後は十分にトルクが高くなるので圧縮空
気によるタービン５回転の促進は不要となる。

〔考案の効果〕

以上要するに本考案によれば次のような効果を
発揮する。

(1) 発進時でもタービンを十分な力で回転させる
ことができるので、発進、登坂に十分なトルク
を発生し得て動力性能を可及的に向上させるこ
とができる。したがつて運転性も向上し、これ
が原因で疲労することがない。

(2) タービン回転の促進に既存の圧縮空気のエネ
ルギーを使用し、しかもその使用期間は最少限
に抑えるようにしたので、新たな排気ガスエネ
ルギー等を発生させるものと異なり、エネルギ
ーの有効利用が図れる。

(3) 既存設備を有効に利用し得、しかも構造簡単
且つ安価に構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る排気ターボ過給機の加速
装置の好適一実施例を示す一部断面構造図、第２
図は同じく作動状態を示す要部構造図である。 なお、図中１は排気ターボ過給機付エンジン、
２はエンジン、３は排気系、４は過給機、５はタ
ービン、７はジエツトノズル、９は供給系、１０
は電磁弁、１３は駆動回路、１４は低速ギヤスイ
ツチ、１５はクラツチスイツチである。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 排気ターボ過給機付エンジンを搭載した自動
   車において、排気系内に挿入されその先端を上
   記タービンに臨ませこれに圧縮空気を噴射して
   タービンを回転させるためのジエツトノズル
   と、該ジエツトノズルの基端に連通する圧縮空
   気の供給系に設けられ該供給系を開閉制御する
   電磁弁と、該電磁弁に接続され低速ギヤ及びク
   ラツチ操作により作動しこの低速ギヤへの接続
   とクラツチの遮断とが重なつたときに上記電磁
   弁を開く駆動回路とを備えて成ることを特徴と
   する排気ターボ過給機の加速装置。 (2) 上記ジエツトノズルの先端を上記タービンに
   近接させて配設したことを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の排気ターボ過給機
   の加速装置。