JP2020041463A - 過給機の吸気系構造 - Google Patents

Abstract

【課題】シール性を向上できる過給機の吸気系構造を提供する。【解決手段】コンプレッサハウジング２１は、インペラ２２を収納するインペラ室２３と、インペラ２２に向けて空気が導入される吸気口２４と、インペラ２２から導出される空気を外部へ導くスクロール室２５とを備える。インレットダクト１３は、コンプレッサハウジング２１に接続され、吸気口２４に空気を流入する吸気通路３１と、エアバイパスバルブ１４を収容するバルブ収容部３２と、吸気通路３１とバルブ収容部３２とを連通する連通部３３とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、過給機の吸気系構造に関する。

従来、コンプレッサハウジング内に収容したインペラを駆動させて圧縮空気を内燃機関に供給する過給機が知られている。このような過給機では、コンプレッサとスロットルバルブとの過給圧を調整するエアバイパスバルブを搭載するものがある（例えば特許文献１参照）。

特許文献１の過給機のコンプレッサハウジングは、本体ピースと分割ピースとを有して分割構造となっている。そして、本体ピースに形成された切欠きに分割ピースを圧入固定することでコンプレッサハウジングに、エアバイパスバルブを収容するバルブ収容部と、吸気口との間が連通されている。このように、コンプレッサハウジングを本体ピースと分割ピースとで別体とすることでダイキャストによる製造が可能となっている。

特開２０１４−１４１９０４号公報

しかしながら、コンプレッサハウジングの本体ピースと分割ピースとを別体とすると、本体ピースと分割ピースとの間からオイル等が漏れる虞があり、シール性向上の余地が残されている。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、シール性を向上できる過給機の吸気系構造を提供することにある。

上記課題を解決する過給機の吸気系構造は、インペラを収納するインペラ室と、前記インペラに向けて空気が流入される吸気口と、前記インペラから流出される空気を外部へ導くスクロール室とを備えたコンプレッサハウジングと、前記コンプレッサハウジングに接続され、前記吸気口に空気を流入する吸気通路と、エアバイパスバルブを収容するバルブ収容部と、前記吸気通路と前記バルブ収容部とを連通する連通部とを備えたインレットダクトと、を有する。

上記態様によれば、インレットダクトのバルブ収容部と吸気通路とが連通部により連通されることで、コンプレッサハウジング側で連通部を設ける必要がなくなる。これにより、コンプレッサハウジングが一体物となるため、コンプレッサハウジングを複数部材で構成した場合と比較してシール性を向上できる。

一実施形態における過給機の概略構成を示す断面図。

以下、過給機の一実施形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態の過給機１０は、コンプレッサ１１と、駆動源１２と、インレットダクト１３と、エアバイパスバルブ１４とを有する。

コンプレッサ１１は、コンプレッサハウジング２１と、コンプレッサハウジング２１内に収容されるインペラ２２とを有する。
コンプレッサハウジング２１は、内部にインペラ２２を収容するインペラ室２３と、空気が吸入される吸気口２４と、インペラ２２によって圧縮された空気を外部に導くストローク室２５とを有する。ここで、インペラ２２は、回転軸２２ａと一体回転可能に軸支される。回転軸２２ａは、駆動源１２により回転駆動される。すなわち、インペラ２２は、駆動源１２により回転軸２２ａが回転駆動されることで一体回転することとなる。

インペラ２２を収容するインペラ室２３は、吸気口２４並びにストローク室２５と連通されている。吸気口２４は、インレットダクト１３と接続されている。
本例のストローク室２５には、インペラ２２によって圧縮された空気を外部に吐出する吐出口２５ａと、インペラ室２３と前記吐出口２５ａとの間においてインレットダクト１３と接続される接続口２５ｂとを有する。

また、コンプレッサハウジング２１は、吸気口２４のインレットダクト１３との接続端面２４ａと、接続口２５ｂのインレットダクト１３との接続端面２５ｃとが同一平面、すなわち面一となっている。このような構成とすることで、図示しないガスケットを用いて吸気口２４とインレットダクト１３との間、及び、接続口２５ｂとインレットダクト１３との間のシールを同時に実施することができる。

インレットダクト１３は、コンプレッサハウジング２１の吸気口２４に空気を流入させるための吸気通路３１と、エアバイパスバルブ１４の一部を収容するバルブ収容部３２と、吸気通路３１とバルブ収容部３２とを連通する連通部３３とを有する。

吸気通路３１は、吸気口２４に対応して接続される。バルブ収容部３２は、接続口２５ｂと対応して接続される。つまり、本例のインレットダクト１３には、前記接続口２５ｂと接続されるバルブ収容部３２と、バルブ収容部３２及び吸気通路３１を連通する連通部３３とで、インペラ２２の下流側の空気をインペラ２２の上流側に環流するエアバイパス経路１５が設定される。そして、このエアバイパス経路１５の途中経路であるバルブ収容部３２に、同エアバイパス経路１５を開閉する弁体１４ａを有するエアバイパスバルブ１４が設けられる。なお、本例で用いるエアバイパスバルブ１４は、例えば電磁弁であり、図示しないＥＣＵによって開状態と閉状態とが切り替えられるようになっている。

エアバイパスバルブ１４はインレットダクト１３のバルブ収容部３２内に設定されたダクト側取付面３２ａでシール部材を用いてシールされている。この場合、インレットダクト１３のバルブ収容部３２のダクト側取付面３２ａと、該ダクト側取付面３２ａと対向するエアバイパスバルブ１４のバルブ側取付面１４ｂとの平行度を考慮することが好ましい。一方、エアバイパスバルブ１４とコンプレッサハウジング２１との間でシール面を設定する場合、インレットダクト１３、エアバイパスバルブ１４及びコンプレッサハウジング２１の各部材間での各種寸法公差を考慮しなければならない。つまり、本例のように、インレットダクト１３のバルブ収容部３２のダクト側取付面３２ａと、該ダクト側取付面３２ａと対向するエアバイパスバルブ１４のバルブ側取付面１４ｂとの間でシールすることでシール性向上に寄与できる。

次に、上記のように構成された過給機１０の作用を説明する。
本実施形態の過給機１０では、駆動源１２によって回転軸２２ａが回転駆動されることでインペラ２２が回転し、コンプレッサ１１の吐出口２５ａから圧縮された空気が吐出されて図示しないスロットバルブに供給される。また、過給圧が所定値よりも高くなった場合、エアバイパスバルブ１４の弁体１４ａが閉状態から開状態となり、圧縮された空気が接続口２５ｂからインレットダクト１３のバルブ収容部３２、連通部３３及び吸気通路３１を通って吸気口２４から環流するようになっている。

次に、上記実施形態の効果を以下に記載する。
（１）インレットダクト１３のバルブ収容部３２と吸気通路３１とが連通部３３により連通されることで、コンプレッサハウジング２１側で連通部を設ける必要がなくなる。これにより、コンプレッサハウジング２１が一体物となるため、コンプレッサハウジングを複数部材で構成した場合と比較してシール性を向上できる。

（２）また、コンプレッサハウジング２１にバルブ収容部３２や連通部３３を設ける必要がないため、ダイキャストによる製造が可能となり、低コスト化に寄与できる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・上記実施形態では、吸気口２４の接続端面２４ａと、接続口２５ｂの接続端面２５ｃとが同一平面となるように構成したが、同一平面でなくてもよい。
・上記実施形態では、インレットダクト１３のバルブ収容部３２のダクト側取付面３２ａと、該ダクト側取付面３２ａと対向するエアバイパスバルブ１４のバルブ側取付面１４ｂとの間でエアバイパス経路１５のシールを図っているが、これに限らない。例えばエアバイパスバルブ１４とコンプレッサハウジング２１との間でシールを図ってもよい。

・上記実施形態では特に言及していないが、駆動源１２としては、例えば、排気タービンであったり、電動モータであったり、その両方であってもよい。

１０…過給機、１３…インレットダクト、１４…エアバイパスバルブ、２１…コンプレッサハウジング、２２…インペラ、２３…インペラ室、２４…吸気口、２５…スクロール室、３１…吸気通路、３２…バルブ収容部、３３…連通部。

Claims (1)

1. インペラを収納するインペラ室と、前記インペラに向けて空気が流入される吸気口と、前記インペラから流出される空気を外部へ導くスクロール室とを備えたコンプレッサハウジングと、
   前記コンプレッサハウジングに接続され、前記吸気口に空気を流入する吸気通路と、エアバイパスバルブを収容するバルブ収容部と、前記吸気通路と前記バルブ収容部とを連通する連通部とを備えたインレットダクトと、
   を有する過給機の吸気系構造。