JPS62635A - 圧力波過給器を有する燃焼機関 - 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】 産業上の利用分野 本発明は過給器として圧力波過給器を有する燃焼機関に
関する。

従来技術 過給器として圧力波過給器を有する燃焼機関においては
始動弁又は始動フラップが機関の始動に際して圧力波過
給器と機関の流入側との間の過給気導管を遮断する。何
故ならば圧力波プロセスは機関の始動後にはまだ正常に
経過しないからである。この場合には過給気はまだ多分
すぎる排ガスを含んでおり、機関はこのような空気／排
ガス混合物で充たされた場合には停動してしまうからで
ある。従ってこの時期においては機関は周囲から直接的
に吸込まれた空気によって運転されなければならない。

このためには過給気フラップと機関の吸気マニホルｒと
の間の過給気導管には弱いばね力で負荷された、機関の
吸気圧によって開く弁、いわゆる逃がし弁が設けられて
いる。圧力＆過給器の隔室ロータの前の排ガス圧が機能
的な圧力波プロセスを維持するために十分に高くなると
、過給気フラップが開かれ、機関に圧力波過給器を用い
た運転のだめに生せしめられた過給気が供給される。

過給気通路を開くためにフラップを旋回させることはピ
ストンを有するシリンダ又は排ガス圧と過給気圧との間
又は過給気圧と周囲の空気圧との間の圧力差によって負
荷されかつ過給気フラップと作用結合されたダイヤフラ
ムで行なわれる。

他の公知のピストンレスの構造においテハ、過給気フラ
ップは過給気通路の中心軸に対して非対称的に支承され
ている。このフラップは始動後に圧力波プロセスが開始
されると、過給気の堰止め圧若しくはフラップの前後の
圧力差によって、閉じられたロックされた位置から急激
に動かされ、運転中は自由に旋回可能に過給気流内にと
どまる。この場合にはフラップの旋回位置は過給気流の
堰止め圧に相応して調節される。機関を停止させるとき
にはフラップは再び閉じられた、ロックされた出発位置
に戻される。

過給気フラップの前述の構成は燃焼機関により一定の伝
達比で強制的に、有利にはベルト装置で駆動される圧力
波過給器のだめに開発されたものである。この構成の欠
点は機関の全アイトゞリング範囲をフラップを全開した
状態で十分にコントロールしようとしたときに空気及び
ガス通路によって形成された制御縁とポケットとガス若
しくは空気ケーシングにおけるその他の通路と切欠きと
の所定の幾何学的な設計が要求される。しかしこの設計
はベストのものではなく、特に上方の負荷範囲にとって
は最良ではない。排ガスターボ過給器に対する圧力波過
給器の利点は、この上方の負荷範囲における機関の迅速
な応動性にあるので、この構成は走行運転にとって実地
においてもつとも重要であるこの範囲において妥協を強
いる。しかしながらこの上方の負荷範囲に合わせて設計
された圧力波過給器はこの範囲に余裕をもたらす。この
余裕は所定の出力の機関によシ小さな圧力波過給器を使
用することを可能にするか又は所定の大きさの圧力波過
給器で機関の出力ポテンシャルをよシ良く活用すること
を可能にする。

前述の公知の構造では過給気フラップは機関の始動後に
長く閉じられ、機関出方が十分に達成されないか又はフ
ラップが機関運転中に常に多かれ少なかれ開き、始動期
においてしか完全に閉じられない。従ってこのような構
成は自由回転する圧力波過給器では問題がある。何故な
らば自由回転する、排ガス流だけによって回転する圧力
波過給器の場合にはその回転数は機関の始動直後はまだ
極めて小さく、従って過給気フラップが開いた状態で、
還流させられる排ガス量が極めて大きいので機関はすぐ
再び停動する。

さらに前述の構成では圧力波過給器のロータが破損した
場合の緊急運転が限られた状態でしか可能ではない。何
故ならばロータが停止している場合に畔閉鎖位置にある
過給気フラップはフラップの前の排ガスの堰止め圧に基
いてロック位置から押し開かれる慣れがあり、排ガスが
機関の吸気管内に達することがあるからである。

圧縮機とタービンとが別々である排ガスターボ過給器と
は異って圧力波過給機の場合にはロータが停止している
状態で高圧ガス通路と高圧空気通路との間に短絡が生じ
る。この結果、排ガスが吸気管に直接的に流入し、機関
が停動することになる。

発明の課題 本発明は冒頭に述べた形式の燃焼機関を改良して申し分
のない圧力波プロセスと最高の機関出力を達成するため
に、過給気における還流する排ガス量が多過ぎる運転状
態が生じると常にかつこの運転状態が生じている間は過
給気導管が閉じられるようにすることである。

前述の運転状態には 一機関の低温及び高温始動 一低温始動後の暖機運転期 一全アイｒリング回転数範囲、特に抑制回転数範囲 一有効最高平均圧（Ｐｍｅｍａｘ　）の１０％と２５チ
との間の下方の部分負荷範囲 一ロータが停止している状態、例えばロータ破損又はベ
ルト裂断に起因する緊急運転状が含まれる。

このような運転状態における′排ガス還流度は圧力波過
給器の１駆動形式若しくは回転数に関連する。

駆動形式としては現在では実地において強制駆動、有利
には４ルト装置による強制駆動と排ガス流による自由回
転するロータの駆動しか対象とならない。

過給気導管が閉じられた状態で機関は冒頭に述べたよう
に燃焼空気を過給気フラップの後ろに配置されかつ空気
フィルタが前置された逃がし弁を介して周囲から吸込む
。

確実な運転はロータがロックした状態で過給気フラップ
が閉じられることを必要とする。これはロータが鉱物セ
ラミックから成っている場合に特に当嵌まる。何故なら
ばこの場合には破損後にロータの破片が機関を損傷する
惧れがあるからである。さらにロータが停止した状態で
過給気フラップが閉じることは、このような又はその他
の故障が発生したときに自刃で吸込機関運転で帰宅走行
を可能にしなければならない緊密運転を保証する。

自由回転する、排ガス流だけで駆動された圧力波過給器
では、このような過給気フラップは胎動期においては、
堰止められた排ガス流が機関を停止状態から圧力波プロ
セスの機能にとって十分な高い回転に加速する場合にロ
ータを排ガス還流なしで又は僅かな排ガス還流だけで加
速するまで閉じられていなければならない。

従って前述の公知の構成に基づいて設定された課題には
極めて重要な条件が加えられなければならない。この条
件は圧力波プロセスに関連した圧力差が圧力波プロセス
の機能にとって十分な大きさの値に達したときにはじめ
て作動装置がフラップを開くようにすることである。こ
れによってロータが停止している場合には圧力波プロセ
スが行なわれないので、特別な処五なしで緊急運転が可
能になる。

さらに本発明は簡屯でかつ安価に製作できる過給気フラ
ップとそれを作動しかつ制御するために過給気フラップ
と協働する部材との構造を目的としている。さらにこの
場合には前記目的を達成するために使用される例えば機
関的寸法に関連する機械的な費用を避けるために作動装
置にはプロセス的な、つまり圧力波プロセスと関連する
寸法が使用されるようにしたい。さらにこの場合には故
障に際して機関に追従障害が発生することを回避したい
という要求がある。

又、特別な実施態様では温度に関連して制御された弁に
よって過給気温度が高くなりすぎ、これによって機関が
過熱されることを回避したい。

過給気温度が高くなりすぎる原因としては空気フィルタ
の目詰り又は排気系の閉塞が考えられ、この結果として
過給気導管に排ガスが多量に還流させられすぎる。

次に図面について本発明を説明する： 第１図の線図は典型的な乗用車用の機関において申し分
のない圧力波プロセスと可能な限り大きい機関出力を達
成するために必要な冒頭に述べた条件を充たすために、
過給気フラップがどのように機関の負荷と回転数とに関
連して制御させられなければならないかが示されている
。

曲線ａは機関シリンダにおける平均有効圧力ｐｍｅと全
負荷時の機関回転数’ｍｏ　ｔとの間の関係を表わして
いる。公称の最高回転数１００％ｎｍｏ　ｔｍＢ　Ｘに
達成した後では曲線ａには直１ｉｂが続いている。この
直線すは１００％ｎｍｏｔｍａＸ’を越えた後で機関を
保護するために燃料の供給の絞り量、つまり抑制制御の
間のｐｍｅの経過に相当する。曲線Ｃは過給気フラップ
が閉じられていなければならない範囲りを上方Ｇこ向か
って制限している。これに対して曲線Ｃとａとの間の範
囲Ｅでは過給気フラップは多かれ少なかれ開いている。

従ってこの線図からは過給気フラップが過給気導管を始
動及び暖機期だけにおいて閉じた状態に保つだけではな
く、低いアイドリング回転数及び高いアイドリング回転
数の範囲、と低い部分負荷範囲においても閉じた状態に
保つことが判る。これらの範囲においては機関は既に述
べたように空気を過給気フラップの後ろで逃がし弁を介
して大気から空気を吸込む。

第２図においては圧力波過給気の隔室列の中間の高さを
通るシリンダ断面が展開されて示されている。この図面
を用いて過給気フラツグの制御にとって重要な部材につ
いて以下の説明を行なう。

「サイクル」という言葉は前述の制御との関係で圧力波
プロセスを行なうために必要な主通路と補助通路との全
体を意味するものである。

主通路には低圧空気通路１と高圧空気通路２と高圧ガス
通路３と低圧ガス通路４とが含まれる。低圧空気通路１
を通しては空気は大気から隔室ロータ９の隔壁１１によ
って制限された隔室１０に吸込まれる。高圧空気通路２
は隔室１０において機関から流出する高圧ガスによって
圧縮された過給気を機関に供給するので、短縮してただ
過給通路と呼ぶことにする。高圧ガス通路３によっては
機関シリンダから吐出された高圧ガスが隔室、１０に達
し、隔室１０内にある空気が圧縮される。低圧ガス通路
４を介して隔室ｌｏ内で弛緩された排ガスが大気に逃が
される。

補助通路には圧縮ポケット５、膨張ポケット６、ガスポ
ケット７と前ポケット８が含まれる。圧縮ポケット５、
膨張ポケット６、ガスポケット７は公知の形式で機関の
全運転範囲、すなわち通路１〜４が設けられている実地
において重要な運転範囲以外でも有効な圧力波プロセス
を得るために役立つ。前ポケットの目的は本発明と関連
して後で説明する。

主通路１と２及び補助通路５と６は空気ケーシング１２
に存在し、主通路３と４及び補助通路７と８はガスケー
シン〆１３に存在する。両方のケーシングはロータ９を
受容する図示されていないロータケーシングの側方に接
続され、空気ケーシング１２は浮遊支承されたロータ９
の図示されていない支承部材をも受容する。ロータ９の
回転方向は黒の矢印で示されている。

過給気フラップ１４が閉じられている場合には機関は燃
焼空気を短絡吸込導管１５とこれが過給通路２に開口す
るところに配置された弱いばねで負荷された逃がし弁１
６を介して直接的に大気から吸込む。

過給気フラップ１４はその軸線１７に対して対称的で、
過給気通路２内に過給気の流れ方向で見て逃がし弁の前
に支承されている。冒頭に述べたように過給気フラップ
１４の仕事は過給気通路２を始動及び暖機期の間、ロー
タ隔室１０における排ガス圧が機能的な圧力波プロセス
を生せしめるために十分に高くなるまで遮断することで
ある。このためには過給気フラップ１牛はピン１８によ
ってフラップ１４に枢着されたロッＰ１９を介してダイ
ヤフラムぜツクス２０のダイヤフラム２１と結合されて
いる。ダイヤフラムダツクス２０におけるばね２２はダ
イヤフラム２１をフラップ１４を閉鎖する方向に負荷す
る。

ダイヤフラムぜツクス２０のフラップ側の室２３は過給
気通路２の壁における壁の孔２４を介して過給気通路２
と連通されているので７ラツプ１４の前の圧力で負荷さ
れる。ダイヤフラムゼツクスのばね側の室２５は制御導
管２６を介して圧力波過給器のロータ室に、しかも空気
ケーシング１２のウェブ２７の範囲において接続されて
いる。このウェブは空気ケーシングのロータ側の制限の
一部であり、低圧空気通路１と圧縮ポケット５との間を
延びている。

過給気フラップのための制御装置のこの実施例の作用形
式は過給器の運転中にダイヤフラム２１の上に作用する
圧力差に関係する。始動後に機関は過給気フラップｌ＋
がばね２２で閉じられた状態で、必要な燃焼空気を逃が
し弁１６を介して大気から吸込むことでまず吸込機関と
して働く。始動後にダイヤフラムゼックス２０のばね側
の室２５にフラップ側の室２３と同じ圧力が生じている
状態では過給気フラップは、圧力波プロセスがロータ９
の回転数が小さくかつ又は機関負荷が小さいためにまだ
十分に発生しない間は閉じられる。すなわち、この場合
には高圧ガスは細い流動矢印で示すように通路３から一
部分は２つの隔室２０を介して過給空気通路２に流入し
かつ他の部分は漏れに基づいて前ポケット８と３つの隔
室１０と圧縮ポケット５とを介して制御導管２６に流入
するので、ダイヤフラム２１の両側には同じ圧力が調節
される。この場合、過給空気７ラツゾ１４はばね２２に
よって閉鎖位置に保たれる。

しかしながらロータ９がより高い回転数で回転させられ
るようになると、圧力波プロセスが始まるので、空気が
既に圧縮されがっ過給気通路２における圧力が上昇させ
られる。これに対してウェブ２７においては第８図の曲
線ｄで示すように圧力が低下するので、過給圧はダイヤ
フラム２１をばね２２の力とばね側の室２３の圧力とに
抗して移動させ、ロッド１９を介して過給気フラップ１
４を多かれ少なかれ開放する。過給気流が機関の運転に
とって十分になると、逃がし弁１６が過給気圧によって
閉じられる。

前ポケット８の存在は緊急運転を行なうための前提条件
である。前述のごとくロータがロックされている場合に
は過給気導管における過給気フラップの前の圧力は過給
気通路の前のウェブの範囲における圧力と等しくなる。

従ってばね２２はフラップ１４を閉じた状態に保ち、例
えば破損したロータの破片が機関に達することがない。

前述の実施例の変化実施例は第２図に一点鎖線で示され
ている。この場合には制御圧力導管２８は圧縮ポケット
５から分岐し、前ポケット８は一点鎖線２９によって示
すように無用である。点鎖線２９は前ポケットの代りに
この変化実施例ではガスケーシングを制限している。過
給気フラップ１４が閉じた運転状態及び緊急運転の場合
には排ガスは高圧ガス通路３がら隔室１０を介して前ポ
ケットを介して迂回することなしに直接的に圧縮ポケッ
ト５に達し、さらに制御導管２８に達する。これに対し
て過給気導管２における排ガス路は前ポケットを有する
変化実施例の場合と同じである。いずれの変化実施例に
おいても隔室に関しては、隔室の幅が通路２と３と圧縮
ポケット５と前ポケット８との開口横断面よりも周方向
で測って小さいものでなければならない。これはこれら
の通路がロータ室へ開口する開口の前の隔室を通過する
ときに十分な大きさの横断面積の自由な流路が常にガス
若しくは空気ケーシングの当該の主及び補助通路２，３
．５．８の間に生じることを保証する。

排ガス側の前ポケット８が存在しない場合に高圧排ガス
が通路３から制御圧力導管２６内へ流れ込むことがどの
ようにして保証されるかは第３図と第４図から明らかで
ある。主及び補助通路のｉｔは前述のサイクルの圧縮ポ
ケット５と低圧空気通路１との間のウェブ２７における
制御導管２６の接続を含めて第２の構成に相応している
。第３図に記入された断面線ＩＶ−ＩＶ線に涜った空気
ケーシング１２の通路の断面から判るように制御圧通路
２６の開口３０は圧縮ポケット５に幅の狭まい連通路３
１と接続されている。この結果、要求されるように緊急
運転が保証される。

実地において有利である１つの構成ユニットを成すダイ
ヤプラムボックスと過給気フラップは第５図と第６図に
示されている。第５図の断面図は第６図に記入された断
面線Ｖ−Ｖに漬ったもので、この断面図にはダイヤ７ラ
ムゼツクス３２が公知の構造のものであることが示され
ている。ダイヤフラムケーシング３３とフラップケーシ
ング３４との間にはばね皿３６によって支えられたダイ
ヤフラム３５の縁が締込まれている。ばね３７はＬ方に
向かってばね押圧板３８に支えらね、ている。カラシタ
ナツト４０を有する調節ねじ３９はばねのゾレロービを
圧力波過給器の圧力比に合わせることを可能にする。ダ
イヤプラムボックスのばね側の室２５は前述の制御圧力
導管２６又は２８の１つを介して第２図に基づいて説明
したウェブ２７若しくは圧縮ポケット５と接続されてい
るのに対し、フラップ側の室２３は孔４１を介して過給
気通路２と接続されている。ごの過給気通路２内には過
給気フラップ４２が７ラツプケーシング３４における軸
４３を中心として中央に支承されている。ロッド４４は
フラップ４２にビン４５で枢着されており、ダイヤプラ
ム３５に加硫結合されている。ダイヤフラム３５の弾性
はフラップ＋２が旋回する場合に生じるロッド４４の側
方偏位を可能にする。

第７図に概略的に示された実施例ではこれまで記述した
実施例に比較して改良された特性が上方のアイドリング
範囲において達成される。

この範囲においてこの制御装置は過給気フラップをダイ
ヤプラムボックスにおける第２のダイヤプラムのために
、１つのダイヤプラムしか有していないダイヤプラムボ
ックスよりも高い回転数まで閉じた状態に保つ。この第
２のダイヤフラムによってはフラップ１４の制御のため
に別のプロセスに典型的な圧力を使用することが可能に
なる。このためには過給気フラップ１４を上方のアイド
リング範囲で機関シリンダにおける最大平均有効王の２
５％まで閉じられた状態に保つ膨張ポケット６における
圧力が適している。

ダブルダイヤプラムボックス４６はプロセスに典型的で
ある圧力によって負荷された３つの室を有している。一
次ダイヤフラム４７は、運転中に過給圧が生じるフラッ
プ側の室４８をばね側の室４９から仕切っている。この
ばね側の室４９は一次制御導管５０を介して第２図のシ
ングルダイヤフラムの場合のように前述のサイクルの圧
縮ポケット５と低圧空気通路１との間のウェブ２７と接
続されるか又は第２図の実施例のように第２図に一点鎖
線で記入された導管を介して圧縮ポケット５と接続され
ていることが可能である。ばね５１は一次ダイヤフラム
ヰ７と二次ダイヤプラム５２との間に締込まれている。

二次ダイヤフラム５２はダブルダイヤプラムボックス４
６のカッζ−５３との間に力・２−側の室５４を制限し
ている。このカバー側の室５４は二次ダイヤフラム５２
とばね５１とのために円筒形の凹所によって形成された
ストン７！？５５を有している。力・Ｓ−側の室５５は
二次側の制御導管５６によって膨張ポケット６と接続さ
れている。

ダブルダイヤプラムボックス４６の作用形式は下方の回
転数範囲ではシングルダイヤプラムボックスと同じであ
る。何故ならばこの場合には前述のサイクルの圧縮ポケ
ット５と低圧空気通路１との間のウェブ２７における圧
力が膨張ボケント６における圧力よりも大きいからであ
る。従って低い回転数ではばね側の室４９におけるウェ
ブ２７又は圧縮ポケット５の圧力はカッζ−側の室５４
における膨張ポケット６の圧力を上回るので、室４９に
おける圧力とばね５１の力は二次ダイヤフラム５２をス
トン・ξ５５に向かって圧着する。二次制御圧導管が存
在しないとしたら、フラップ１４はアイドリング回転数
が高い場合にはウェブ又は圧縮ポケットにおける上昇す
る過給圧と減少する圧力とによって多かれ少なかれ開か
れる。これに抗しては膨張ポケット６における圧力が作
用する。何故ならば膨張ポケット６の圧力は回転数が増
大するにつれて上昇しかつ最終的には室４９における圧
力とばね５１の力とから成る対抗圧力を上回り、ばね５
１を緊縮し、過給気フラップ１４を閉じた状態に保つ。

このような形式でより高いアイＶ　ＩＪング回転数範囲
に第１図から判る曲線Ｃの経過が得られる。第２図から
第６図までのシングルダイヤフラムでは曲線Ｃの経過、
ひいては過給気フラップが閉じられた運転状態の有効性
は少なし’□　Ｌ／たがってダブルダイヤフラムは本発
明の目的とする効果をシングル構造に較べて、より高い
アイドリング回転数範囲において高める。

第８図の線図には前述の変形実施例の制御のために使用
されたプロセスに典型的な圧力の経過がロータ回転数の
函数としてそれぞれ大気圧に対する正圧としてプロット
されて示されている。曲線ｄはウェブ２７若しくは圧縮
ポケット５における前記圧力の経過を示し、曲線ｅは過
給圧の経過を示し、曲線ｆは膨張ポケット６における圧
力の経過を示すものである。この圧力経過に基いてばね
５１のばね定数が判っている場合には第１図の曲線Ｃを
求めることができる。

この閉鎖特性はばね５１の選択だけではなく、両方のダ
イヤフラム４７と５２の面積比によって影響を及ぼすこ
ともできる。ばねとダイヤプラムとの選択はもちろんシ
ングルダイヤフラムゼツクスを有する実施例でも行なう
ことができる。

第９図には１つの構成ユニットを成すダブルダイヤフラ
ムぜツクス５７と過給気７ラツゾ５８との実地において
有利な構成が示されている。前述の実施例の場合のよう
に７ラツプ５８は軸６ｏでフラップケーシング５９内に
旋回可能に支承さ活、ており、ピン６１とロツＰ６２と
によって一次ダイヤフラム６３と結合されこの一次ダイ
ヤフラム６３はばね６５の下方のばね受けとして゛役立
つ下方のばね皿６４の上に支えられている。ばね６５の
上方のばね受けはコツプ形のスリーブ６６の外縁によっ
て形成されている。このスリーブ６６の底は中央の円筒
形の凹所６７を有している。底の外縁はこれによってリ
ング状のストン・９面６８を形成し、このストン・９面
６８は二次ダイヤフラム６９の行程を下方に向かって制
限しており、フラップ５８の開放運動のためのストッパ
として役立つ。二次ダイヤフラムの上方の行程制限部材
は上方の支持プレート７０により形成されている。この
支持プレート７０と下方の支持プレート７１との間に二
次ダイヤフラム０９が締込まれている。下方の支持プレ
ート７１は中央にゼス状の部分７２を有し、このゼス状
の部分７２は案内ブツシュ７３を有し、この案内ブツシ
ュ７３は案内ビン７４の上に摺動可能に位置し、これと
共に二次ダイヤフラム６９の中央の案内を行なう。下方
の支持プレート７１、ひいては二次ダイヤフラム６９に
はコツプ状のスリーブ６６が固定されている。案内ピン
７４はダブルダイヤフラムゼツクス５７の閉鎖力・々−
７５に固定されている。一次制御導管５Ｑと二次制御導
管５６は同じ符号の付けられた接続ニップルでダイヤフ
ラムゼックス５７の対応する圧力室と接続されている。

過給気温度の上限に対する冒頭に述べた要求は温度制御
されたノ々イメタル弁７６（第１０１Ｍ）で充たすこと
ができる。過給気温度が過給気フラップの開かれた状態
で許容値を越えると、・ぐイメタルストリップ７７は閉
鎖部材７８が弁座から持上がり、短絡導管７９を介して
ダイヤフラムゼックス２０のばね側の室２５がフランプ
側の室２３と短絡されるように変形する。するとダイヤ
フラム２１の両側にほぼ同じ圧力が生ぜしめられるので
ばね２２はフラップ１４を閉鎖位置に押す。この結果、
機関は過給気温度が再び許容最高値を下回るまで燃焼空
気を逃がし弁１６から吸込むことによって吸込機関とし
て運転される。・々イメタル弁は次いで短絡導管７９を
閉鎖し、機関は再び圧力波過給気で圧縮された過給気で
運転される。ダイヤフラム２１の両側にほぼ等圧を得る
ためには制御導管２８に絞り８０が設けられている。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の複数の実施例を示すものであって、第１
図は運転状態と過給気フラップとの間の関係を示す線図
、第２図は第１実施例たる制御装置を有する本発明の圧
力波過給器を示す概略図、第３図は第２図の制御装置の
変化実施例を有する圧力波゛過給器の概略図、第４図は
第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿った空気ケーシングの側面図
、第５図は過給気フラップの調節装置の横断面図、第６
図は第５図の調節装置の部分的に断面した側面図、第７
図は制御装置の別の実施例を有する圧力波過給器の概略
図、第８図は制御装置に使用可能である圧力波プロセス
の圧力差の典型的な経過を示す線図、第９図は第７図の
制御装置の過給気フラップの調節装置を示した図、第１
０図は過給気温度を制限するためのサーモ弁を有する第
２図に示された制御装置を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、過給器として圧力波過給器を有する燃焼機関であっ
   て、圧力波過給器がロータケーシングを有し、このロー
   タケーシングの両端が空気ケーシング（１２）若しくは
   ガスケーシング（１３）で閉鎖されており、空気ケーシ
   ング（１２）内に支承された隔室ロータ（９）を受容し
   ており、空気ケーシング（１２）がサイクルあたり１つ
   の低圧空気通路（１）と高圧空気通路（２）とロータ（
   ９）の回転方向で見て高圧空気通路（２）の前に配置さ
   れた１つの圧縮ポケット（５）と次のサイクルの高圧空
   気通路（２）と低圧空気通路（１）との間に設けられた
   膨張ポケット（６）とを有し、ガスケーシング（１３）
   がサイクルあたり１つの高圧ガス通路（３）と１つの低
   圧ガス通路（４）と高圧ガス通路（３）と低圧ガス通路
   （４）との間にある１つのガスポケット（７）を有し、
   さらに高圧空気通路（２）内に過給気フラップ（１４）
   の位置を負荷に関連して制御するための制御装置を有す
   る対称的に支承された過給気フラップ（１４）と、この
   過給気フラップ（１４）とモータとの間に配置された逃
   がし弁（１５）が設けられており、前記制御装置が少な
   くとも１つのダイヤフラム（２１；３５；４７；６３）
   を有するダイヤフラムボックス（２０；３２；４６；５
   ７）を有し、このダイヤフラムの片側が高圧空気導管（
   ２）と連通させられた室（２３；４８）の一部を制限し
   ている形式のものにおいて、ダイヤフラム（２１；３５
   ；４７；６３）の他方の側が制御圧導管（２６；２８；
   ５０）と連通する室（２５；４９）の１部の制限を成し
   ており、この室（２５；４９）がこの制御圧導管（２６
   ；２８；５０）を介して１個所（ウェブ２７；５の間の
   間隙）で隔室ロータ（９）の空気ケーシング側の端面と
   空気ケーシング（１２）との間の室と連通しており、こ
   の室（２５；４９）が隔室ロータ（９）の回転方向で見
   て高圧空気通路（２）の前に位置しており、ダイヤフラ
   ム（２１；３５；４；６３）がばね（２２；３７；５１
   ；６５）によって過給気フラップ（１４；４２；５８）
   を閉鎖する方向で負荷されており、高圧ガス通路（３）
   がガスケーシング（１３）に関してロータ室における制
   御圧導管（２６；２８；５０）の開口に対し適当に配置
   され、ロータ周方向での高圧ガス通路（３）の寸法とロ
   ータ隔室（１０）の幅が適当に選択され、高圧ガス通路
   （３）とロータ隔室（１０）と制御圧導管（２６；２８
   ；５０）との間に自由な流路が形成されていることを特
   徴とする、圧力波過給器を有する燃焼機関。 ２、圧力波過給器のガスケーシング（１３）が隔室ロー
   タ（９）の回転方向で見て高圧ガス導管（３）の前にあ
   る前ポケット（８）を有し、この前ポケット（８）が高
   圧ガス通路（３）と制御圧導管の開口（３０）とに関し
   適当に配置されかつ適当に設計されて高圧ガス導管（３
   ）と前ポケット（８）とロータ隔室（１０）と制御圧導
   管（２６；２８；５０）との間に自由な流路が形成され
   ている特許請求の範囲第１項記載の燃焼機関。 ３、ロータ室における制御圧導管（２６）の開口（３０
   ）が低圧空気通路（１）と圧縮ポケット（５）との間の
   ウェブ（２７）に位置し、開口（３０）が圧縮ポケット
   （５）と連通路（３１）を介して連通している、特許請
   求の範囲第１項記載の燃焼機関。 ４、制御圧導管（２８）が圧縮導管（２８）に開口して
   いる、特許請求の範囲第１項記載の燃焼機関。 ５、ダブルダイヤフラムボックス（４６、５７）を有し
   、このダブルダイヤフラムボックス（４６、５７）がば
   ね（５１；６５）によって過給気フラップ（１４；５８
   ）を閉鎖する方向に負荷された一次ダイヤフラム（４７
   ；６３）を有し、この一次ダイヤフラム（４７；６３）
   の両側が特許請求の範囲第１項で規定した室を介して過
   給気圧によって若しくは一次制御導管（５０）を介して
   圧力波プロセスにとって典型的な圧力で負荷可能であり
   、二次ダイヤフラム（５２；６９）が設けられ、この二
   次ダイヤフラム（５２；６９）の一方の、一次ダイヤフ
   ラム（４７；６３）に向いた側が同じ圧力波プロセスに
   とって典型的な圧力によって負荷されており、二次ダイ
   ヤフラム（４７；６３）のこの側及び反対側が１つの室
   （５４）を制限しており、この室（５４）が二次制御導
   管（５６）を介して膨張ポケット（６）と連通させられ
   ており、ばね（５１；６５）が一次ダイヤフラムと二次
   ダイヤフラムとの間に締込まれている、特許請求の範囲
   第１項記載の燃焼機関。 ６、制御導管（２６；２８）又は一次制御導管（５０）
   と連通するダイヤフラムボックス（２０；３２；４６；
   ５７）の室（２５若しくは４９）が短絡導管（７９）を
   介してダイヤフラムボックスのフラップ側の室（２３）
   と接続されており、室（２３）における短絡導管（７９
   ）の開口に温度制御された弁（７６）が設けられており
   、この弁（７６）が最高許容過給気温を越えた場合にダ
   イヤフラムボックス（２０；３２；４６；５７）の前記
   室（２５；４９）を室（２３）と短絡する、特許請求の
   範囲第１項記載の燃焼機関。 ７、ダイヤフラムボックスにばね（２２；３７；５１；
   ６５）のプレロードを変える部材が設けられており、こ
   れによって機関の負荷状態に関連して所望の過給気圧経
   過が調節できるようになっている、特許請求の範囲第１
   項記載の燃焼機関。