JPS6349546Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は過給式エンジンの過給圧制御装置に
係り、特に過給機付気化器エンジンの過給時にお
いて減速あるいは変速をして気化器絞り弁を閉動
作させる際に、排気タービンを迂回する排気バイ
パス通路を一定時間確実に開成させ、過給機のコ
ンプレツサが徒に駆動するのを回避し、吸気通路
内に過大な過給圧が生じるのを阻止して車輌が暴
走するのを防止し、またエンジンの運転性の改善
を図り得る過給式エンジンの過給圧制御装置に関
する。

〔考案の技術的背景〕

過給機付気化器エンジンにおいては、排気通路
に排気タービンを迂回させて排気バイパス通路を
設け、過給機下流側の過給圧である吸気の圧力が
所定値以上の際に、排気バイパス通路を開成して
一部排気を排気タービンを迂回させ、そして過給
機に加えられる駆動力を減少させ、吸気通路内の
過給圧を制御するウエストゲート方式が採用され
ている。この方式は、排気バイパス通路に該排気
バイパス通路を開閉動作するバイパス通路開閉弁
であるウエストゲートバルブを設け、このウエス
トゲートバルブをアクチユエータにより作動さ
せ、吸気通路内の過給圧を制御する方式である。
上述のアクチユエータは、過給機のコンプレツサ
下流側の過給圧である吸気の圧力により作動され
る。

〔背景技術の問題点〕

ところで、従来、エンジンの過給時において
は、減速あるいは変速すべくアクセルペダルの戻
し操作をしても、過給機の回転が持続し、このた
め絞り弁用リターンスプリングに抗して過給圧が
作用し、機関回転数を高いものに維持し続け、車
輌の暴走等を惹起し危険でもあつた。この不都合
を解消するために、上述のウエストゲート方式が
開発された。

しかし、ウエストゲートバルブを開動作させて
いる吸気の圧力が減少すると、このウエストゲー
トバルブが直ちに閉動作してしまうので、排気が
排気タービン側に流れて排気流が再び排気タービ
ンを回転させ、このためコンプレツサが必要以上
に駆動されて吸気通路内の過給圧が再上昇して過
大となり、この上昇した過大な過給圧により気化
器絞り弁が押圧されて再び開動作し、上述の如き
車輌を暴走させてしまうという危険性があり、ま
た運転性が損われるという不都合があつた。

〔考案の目的〕

そこでこの考案の目的は上述の不都合を除去す
べく、過給機付気化器エンジンにおいて、過給機
のコンプレツサ下流側で且つ気化器絞り弁の開閉
状態による圧力変化の影響を受けることのない位
置である気化器絞り弁上流側の吸気通路途中には
吸気の圧力をアクチユエータのダイヤフラム室に
導く導圧通路の導圧ポートを設け、導圧通路によ
り導かれてダイヤフラム室に作用する圧力の振動
を緩和させるとともに気化器絞り弁の閉動作時に
一定時間ダイヤフラム室に作用する圧力を保持し
バイパス通路開閉弁を開成させる圧力保持機構を
設け、導圧ポートからの圧力が所定値以上の場に
該圧力を直ちにダイヤフラム室に作用させるとと
もに導圧ポートからの圧力が所定値未満となり導
圧通路内の圧力が降下した場合には該圧力の降下
速度を遅延させ圧力保持機構と共働して一定時間
ダイヤフラム室に作用する圧力を保持しバイパス
通路開閉弁を開成させる圧力降下遅延機構を設け
ることにより、導圧ポートからの圧力が所定値以
上の場合に該圧力を直ちにダイヤフラム室に作用
させて排気バイパス通路を確実に開成させるとと
もに、エンジンの過給時において減速あるいは変
速し気化器絞り弁を閉動作させる際に、導圧通路
内の圧力の降下速度を遅延させて排気バイパス通
路の急閉を確実に阻止させ、不都合な過給圧によ
り絞り弁が開動作して車輌が暴走するのを防止
し、またエンジンの運転性の改善を図り、しかも
バイパス通路開閉弁の作動を担保し、信頼性を大
とし得る過給式エンジンの過給圧制御装置を実現
するにある。

〔考案の構成〕

この目的を達成するためにこの考案は、排気通
路の過給機排気タービンを迂回する排気バイパス
通路を前記排気通路に設けるとともに前記排気バ
イパス通路を開閉動作するバイパス通路開閉弁を
設け、前記過給機のコンプレツサ下流側で且つ気
化器絞り弁の開閉状態による圧力変化の影響を受
けることのない位置である前記気化器絞り弁上流
側の吸気通路途中に導圧通路の導圧ポートを設
け、前記バイパイ通路開閉弁を開閉作動するアク
チユエータのダイヤフラム室に前記導圧通路を連
通して設けるとともに前記導圧通路には圧力保持
機構と圧力降下遅延機構とを設け、前記圧力保持
機構は前記導圧通路により導かれて前記ダイヤフ
ラム室に作用する圧力の振動を緩和させるととも
に前記気化器絞り弁の閉動作時に一定時間前記ダ
イヤフラム室に作用する圧力を保持し前記バイパ
ス通路開閉弁を開成させるべく構成し、前記圧力
降下遅延機構は前記導圧ポートからの圧力が所定
値以上の場合に該圧力を直ちに前記ダイヤフラム
室に作用させるとともに前記導圧ポートからの圧
力が所定値未満となり前記導圧通路内の圧力が降
下した場合には該圧力の降下速度を遅延させ前記
圧力保持機構と共働して一定時間前記ダイヤフラ
ム室に作用する圧力を保持し前記バイパス通路開
閉弁を開成させるべく構成したことを特徴とす
る。

〔考案の実施例〕

以下図面に基づいてこの考案の実施例を詳細且
つ具体的に説明する。

図は、この考案の実施例を示すものである。図
において、２は吸気通路、４は過給機である。こ
の過給機４は、コンプレツサ６と排気タービン８
とを有している。また、１０は気化器、１２はこ
の気化器１０の絞り弁、１４はエンジン部、１６
は排気通路である。即ち、前記吸気通路２途中に
過給機４のコンプレツサ６を介設し、このコンプ
レツサ６下流側の吸気通路２に絞り弁１２を備え
た気化器１０を設け、この気化器１０下流側には
エンジン部１４を連設する。また、このエンジン
部１４に排気通路１６を開口始端して設け、この
排気通路１６途中には前記過給機４の排気タービ
ン８を介設する。これにより、エンジン部１４か
ら排気通路１６内に流入する排気流により排気タ
ービン８を回転せしめ、この排気タービン８の回
転力によりコンプレツサ６を駆動させ、吸気通路
２内の吸気を加圧させ、この加圧された過給吸気
をエンジン部１４の燃焼室（図示せず）に供給さ
せるものである。また、排気通路１６には、排気
タービン８を迂回させて排気バイパイ通路１８を
設ける。つまり、排気タービン８よりエンジン部
１４側の排気通路１６にバイパス口２０を開口始
端し、この排気バイパス通路１８の終端開口を排
気タービン８下流側に連通する。更に、この排気
バイパス通路１８のバイパス口２０を開閉動作す
るバイパス通路開閉弁であるウエストゲートバル
ブ２２を設ける。

前記過給機４のコンプレツサ６下流側で且つ絞
り弁１２の開閉状態による圧力変化の影響を受け
ることのない位置である気化器１０の絞り弁１２
から離間した、つまり気化器１０の本体から離間
した上流側の吸気通路２途中には、導圧通路２４
の始端開口である導圧ポート２６を設ける。ま
た、この導圧通路２４の終端開口を、ウエストゲ
ートバルブ２２を開閉動作するアクチユエータ２
８のダイヤフラム室３０に連通する。このアクチ
ユエータ２８のダイヤフラム室３０は、ダイヤフ
ラム３２により区画され、前記導圧通路２４と連
通している。更に、このダイヤフラム室３０に対
峙する側のダイヤフラム３２の片面にはダイヤフ
ラムスプリング３４の一端を圧接するとともに、
このダイヤフラムスプリング３４の他端を前記ア
クチユエータ２８の内壁に圧接する。このダイヤ
フラムスプリング３４は、前記ダイヤフラム室３
０の縮小方向に前記ダイヤフラム３２を付勢させ
るべく設けられている。また、このダイヤフラム
３２の中央部にはロツド３６の一端部を固設し、
このロツド３６の他端部をバルブリンク３８に枢
着する。このバルブリンク３８の他端部は、前記
バイパス口２０を開閉、つまり排気バイパス通路
１８を開閉するバイパス通路開閉弁である前記ウ
エストゲートバルブ２２に連設される。

また、前記導圧通路２４途中には、圧力降下遅
延機構である一方向遅延バルブ４０と、圧力保持
機構であるボリウム４２とを設ける。

前記圧力降下遅延機構である一方向遅延バルブ
４０は、導圧ポート２６からの過給圧である吸気
の圧力が所定値以上の場合に該圧力を直ちにダイ
ヤフラム室３０に作用させるとともに導圧ポート
２６からの圧力が所定値未満となり導圧通路２４
の圧力が降下した場合には該圧力の降下速度を遅
延させ前記圧力保持機構たるボリウム４２と共働
して一定時間ダイヤフラム室３０に作用する圧力
を保持しウエストゲートバルブ２２を開成させる
べく構成されている。

即ち、導圧通路２４の導圧ポート２６側に一方
向遅延バルブ４０を設け、この一方向遅延バルブ
４０内にはボール４４を介設し、このボール４４
にスプリング４６を縮設し、またこのボール４４
部を迂回するように絞り４８を形成する。これに
より、吸気通路２内に所定値以上の吸気の圧力が
生じた場合に、この吸気の圧力でボール４４をス
プリング４６の付勢力に抗して移動させ、該圧力
を直ちにダイヤフラム室３０に作用させてウエス
トゲートバルブ２２をバイパス口２０から離間さ
せバイパス口２０を開成させるものである。

前記圧力保持機構であるボリウム４２は、導圧
通路２４により導かれダイヤフラム室３０に作用
する圧力の振動を緩和させるとともに絞り弁１０
の閉動作時に一定時間ダイヤフラム室３０に作用
する圧力を保持しウエストゲートバルブ２２を開
成させるべく構成される。即ち、ボリウム４２
は、導圧通路２４のアクチユエータ２８と一方向
遅延バルブ４０との間に介設される。このボリウ
ム４２は、エンジンの過給時において、減速ある
いは変速操作し絞り弁１２を閉動作させる際に、
アクチユエータ２８のダイヤフラム室３０に作用
する圧力を保持し、また作動圧力たる吸気の圧力
の脈動などの微少変動をも緩和させるものであ
る。吸気通路２内の過給圧である吸気の圧力が所
定値未満になり、導圧通路２４内の圧力が降下す
ると、一方向遅延バルブ４０のボール４４はスプ
リング４０の付勢力によつて戻されて通路を閉成
し、そして一方向遅延バルブ４０は圧力の降下速
度を絞り４８により遅延させて、この間にダイヤ
フラム室３０と一方向遅延バルブ４０間に一定時
間その圧力を保持させるものである。

しかして、好ましくは、前記絞り４８の設定に
際しては、導圧ポート２６を大気開放した際に、
アクチユエータ２８の過給圧0.4Kg／cm²以上の加
圧状態からの圧力の降下速度が、0.1Kg／cm²・毎
秒以上となるようにするとよい。

この実施例は上述の如く構成されているので、
以下の如く作用する。

エンジンの高速回転時は、コンプレツサ６が高
速駆動され、吸気通路２内の過給圧が高くなり、
この過給圧が導圧ポート２６を経て導圧通路２４
内に作動圧力として導入される。この導圧通路２
４内の圧力が所定値以上になると、この圧力が一
方向遅延バルブ４０のボール４４をスプリング４
６の付勢力に抗して押圧移動し、これにより圧力
がボリウム４２を経てダイヤフラム室３０に直ち
に作用し、ダイヤフラム３２をダイヤフラムスプ
リング３４の付勢力に抗してロツド３６方向に押
圧移動させる。このダイヤフラム３２の作動によ
りロツド３６が移動し、このロツド３６の先端部
に枢着されているバルブリンク３８を回動し、こ
れによりウエストケゲートバルブ２２がバイパス
口２０から離間開放される。そして、排気流が排
気バイパス通路１８を経て流去し、過給機４の駆
動が抑制されて過給圧の制御が行われる。またこ
のとき、導圧通路２４内の圧力は微少に変動する
が、この圧力変動はボリウム４２で緩和されるの
で、この微少圧力変動はウエストゲートバルブ２
２の開閉動作に何んら影響を及ぼさず、従つて過
給動脈は生じない。

また、高負荷走行状態たる過給状態から、車輌
の減速あるいは変速操作し絞り弁１２を閉動作す
る際には、ボリウム４２は、アクチユエータ２８
のダイヤフラム室３０に作用する圧力を保持して
いる。またこのとき、吸気通路２内の過給圧が所
定値未満になり、導圧通路２４内の圧力が降下す
ると、一方向遅延バルブ４０のボール４４はスプ
リング４６の付勢力により戻つて通路を閉成し、
そして一方向遅延バルブ４０が圧力の降下速度を
絞り４８により遅延させ、この間にダイヤフラム
室３０と一方向遅延バルブ４０間に前記ボリウム
４２と共働して一定時間その圧力である正圧を保
持させる。これにより、排気タービン８を回転さ
せようとする排気の大部分は排気バイパス通路１
８を経て流去するので、排気タービン８の回転を
抑制させ、つまり過給機４の駆動を抑制し、且つ
吸気系において絞り弁１２が円滑に閉動作して吸
気空気量が減少するので、この双方によつて吸気
通路２内の過給圧を効率良く降下させ、絞り弁１
２を絞り弁用スプリング（図示せず）の戻し付勢
力によつて閉動作させることができる。即ち、こ
の実施例においては、圧力保持機構としてボリウ
ム４２を、また圧力降下遅延機構として一方向遅
延バルブ４０を導圧通路２４途中に夫々設けられ
ているので、アクチユエータ２８のダイヤフラム
室３０には相当時間だけ圧力が作用し続け、絞り
弁１２の閉動作時にウエストゲートバルブ２２を
一定時間確実に放し続ける。これにより、過給機
４の回転は漸減し、従来の如き、再過給を開始す
る不都合は阻止され、不都合な過給圧により絞り
弁１２が開成されて車輌が暴走するのを防止し、
またエンジンの運転性を向上させる。

また、導圧通路２４の導圧ポート２６を過給機
４のコンプレツサ６下流側で且つ絞り弁１２の開
閉状態による圧力変化の影響を受けることのない
位置である気化器１０の本体から離間した上流側
の吸気通路２途中に設けたことにより、エンジン
の減速初期あるいは変速時に一時的に過給圧が高
くなり、アクチユエータ２８の動作を大とし、こ
れによりバイパス口２０を開閉するウエストゲー
トバルブ２２の作動を担保させ、信頼性を大とす
ることができ、また、絞り弁１２の開閉動作によ
つて導圧通路２４内の圧力が徒に変化するのを防
止し、アクチユエータ２８の作動状態を適正に担
保させ、ウエストゲートバルブ２２の開閉動作を
正確に行わせ、過給圧制御の確実性を向上させる
ことができる。更に、絞り弁１２を閉動作させた
際に、コンプレツサ６と絞り弁１２間の吸気通路
２内の圧力が急増大するので、エンジン部１４の
惰性運転時においても、導圧通路２４内に圧力
（正圧）を作用させてアクチユエータ２８を作動
させ、このアクチユエータ２８の作動によつてウ
エストゲートバルブ２２をバイパス口２０から離
間させ、排気を排気バイパス通路１８から流去さ
せて過給機４の駆動を抑制し、コンプレツサ６が
徒に駆動するのを防止して車輌が暴走するのを確
実に防止し得る。

なお、この考案は上述の実施例に限定されず、
種々応用改変が可能であることは勿論である。

例えば、上述の実施例においては、微少圧力変
動を緩和し、また圧力を保持するボリウム４２を
アクチユエータ２８のダイヤフラム室３０と一方
向遅延バルブ４０間の導圧通路２４途中に設けた
が、このボリウム４２をダイヤフラム室３０と一
体的に構成することもできる。また、導圧通路２
４自体を拡張し、ボリウムとして機能させること
もでき、同効を得る。

〔考案の効果〕

以上詳細な説明から明らかなようにこの考案に
よれば、過給機のコンプレツサ下流側で且つ気化
器絞り弁の開閉状態による圧力変化の影響を受け
ることのない位置である絞り弁上流側の吸気通路
途中には吸気の圧力をアクチユエータに導く導圧
通路の導圧ポートを設け、導圧通路により導かれ
てアクチユエータのダイヤフラム室に作用する圧
力の振動を緩和させるとともに気化器絞り弁の閉
動作時に一定時間ダイヤフラム室に作用する圧力
を保持しバイパス通路開閉弁を開成させる圧力保
持機構を設け、導圧ポートからの圧力が所定値以
上の場合に該圧力を直ちにダイヤフラム室に作用
させるとともに導圧ポートからの圧力が所定値未
満となり導圧通路内の圧力が降下した場合には該
圧力の降下速度を遅延させ圧力保持機構と共働し
て一定時間前記ダイヤフラム室に作用する圧力を
保持しバイパス通路開閉弁を開成させる圧力降下
遅延機構を設けることにより、導圧ポートからの
圧力が所定値以上の場合に該圧力を直ちにダイヤ
フラム室に作用させて排気バイパス通路を確実に
開成させるとともに、エンジンの過給時において
減速あるいは変速し気化器絞り弁を閉動作させる
際に、導圧通路内の圧力の降下速度を遅延させて
排気バイパス通路の急閉を阻止させ、不都合な過
給圧により絞り弁が開成されて車輌が暴走するの
を防止し、またエンジンの運転性の改善を図り得
る。

また、導圧通路の導圧ポートを過給機コンプレ
ツサ下流側で且つ気化器絞り弁の開閉状態による
圧力変化の影響を受けることのない位置である気
化器絞り弁上流側の吸気通路途中に設けたことに
より、エンジンの減速初期あるいは変速時に一時
的に過給圧が高くなり、アクチユエータの動作を
大とし、これにより排気バイパス通路を開閉する
バイパス通路開閉弁の作動を担保させ、信頼性を
大とし得る。また、絞り弁の開閉動作によつて導
圧通路内の圧力が徒に変化するのを防止し、アク
チユエータの作動状態を適正に担保させ、ウエス
トゲートバルブの開閉動作を正確に行わせ、過給
圧制御の確実性を向上させることができる。更
に、絞り弁を閉動作させた際に、コンプレツサと
絞り弁間の吸気通路内の圧力が急増大するので、
エンジンの惰性運転時においても、導圧通路内に
圧力（正圧）を作用させてアクチユエータを作動
させ、アクチユエータの作動によつてウエストゲ
ートバルブを開動作させ、排気を排気バイパス通
路から流去させて過給機の駆動を抑制し、コンプ
レツサが徒に駆動するのを防止して車輌が暴走す
るのを確実に防止し得る。

更に、この考案に係る装置は、構成が簡単で、
保守点検が容易で、しかも使用寿命を長くし得
る。

【図面の簡単な説明】

図はこの考案の実施例を示し、過給式エンジン
の過給圧制御装置の概略断面図である。 図において、２は吸気通路、４は過給機、６は
コンプレツサ、８は排気タービン、１０は気化
器、１２は絞り弁、１４はエンジン部、１６は排
気通路、１８は排気バイパス通路、２０はバイパ
ス口、２２はバイパス通路開閉弁であるウエスト
ゲートバルブ、２４は導圧通路、２６は導圧ポー
ト、２８はアクチユエータ、４０は圧力降下遅延
機構である一方向遅延バルブ、４２は圧力保持機
構であるボリウム、４４はボール、４６はスプリ
ング、そして４８は絞りである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気通路の過給機排気タービンを迂回する排気
   バイパス通路を前記排気通路に設けるとともに前
   記排気バイパス通路を開閉動作するバイパス通路
   開閉弁を設け、前記過給機のコンプレツサ下流側
   で且つ気化器絞り弁の開閉状態による圧力変化の
   影響を受けることのない位置である前記気化器絞
   り弁上流側の吸気通路途中に導圧通路の導圧ポー
   トを設け、前記バイパス通路開閉弁を開閉作動す
   るアクチユエータのダイヤフラム室に前記導圧通
   路を連通して設けるとともに前記導圧通路には圧
   力保持機構と圧力降下遅延機構とを設け、前記圧
   力保持機構は前記導圧通路により導かれて前記ダ
   イヤフラム室に作用する圧力の振動を緩和させる
   とともに前記気化器絞り弁の閉動作時に一定時間
   前記ダイヤフラム室に作用する圧力を保持し前記
   バイパス通路開閉弁を開成させるべく構成し、前
   記圧力降下遅延機構は前記導圧ポートからの圧力
   が所定値以上の場合に該圧力を直ちに前記ダイヤ
   フラム室に作用させるとともに前記導圧ポートか
   らの圧力が所定値未満となり前記導圧通路内の圧
   力が降下した場合には該圧力の降下速度を遅延さ
   せ前記圧力保持機構と共働して一定時間前記ダイ
   ヤフラム室に作用する圧力を保持し前記バイパス
   通路開閉弁を開成させるべく構成したことを特徴
   とする過給式エンジンの過給圧制御装置。