JP2512884B2 - 過給圧制御装置 - Google Patents

過給圧制御装置

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JP2512884B2 JP60046131A JP4613185A JP2512884B2 JP 2512884 B2 JP2512884 B2 JP 2512884B2 JP 60046131 A JP60046131 A JP 60046131A JP 4613185 A JP4613185 A JP 4613185A JP 2512884 B2 JP2512884 B2 JP 2512884B2
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/44Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は過給機付自動車用エンジンに利用できる過給
圧制御装置に関するものである。
(従来の技術) 過給機は内燃機関の吸気系統にある空気ポンプ又はブ
ロワであり、吸気を圧縮して外気圧より高圧にし、シリ
ンダに送入するものである。過給機の目的は、送入空気
量を増加させること及びある一定の大きさのエンジンか
ら得られる出力を増加させることである。
過給機付自動車用エンジンにおいて、特に機械駆動式
過給機付の場合、車両の運転状態に応じた適正な過給圧
制御が必要である。従来はこの過給圧制御手段として、
第2図及び第3図,並に第4図及び第5図に示すように
リリーフバルブで所定の過給圧を制御する方式を採用し
ていた。
しかしながら第2図及び第3図に示す往復動エンジン
の過給装置の場合は、減速時及びアイドル時にはキャブ
レターのスロットル1が閉じているため、過給圧力が設
定値を変えた時にリリーフバルブ2が作動してエアをリ
リーフするが、減速時及びアイドル時はサージタンク3
内に残圧が残り(リリーフ圧以下の圧力を保持する)、
ラフアイドル等の不具合、或いはアイドルアップの状態
が続いて燃費等の面で不利であった。
また第4図及び第5図に示す往復動エンジンの過給装
置では、前記の欠点を除去するため、インテークマニホ
ルド4の吸気圧を利用してリリーフ圧を制御する方式を
採用している。そして減速時とアイドル時は、インテー
クマニホルド4内の圧力が負圧となるため、この負圧に
よりリリーフバルブ2の作動圧を下げ、サージタンク3
内の過給圧力を低くしてラフアイドル等の不具合を解消
している。
しかし第4図及び第5図に示す過給装置の場合には、
サージタンク3とインテークマニホルド4の圧力差が設
定以上となった時と、減速時及びアイドル時にリリーフ
するが、エンジン5の加速時(スロットル全開状態)
は、サージタンク3内の過給圧力とインテークマニホル
ド4内の圧力がほぼ同一圧となるため、リリーフバルブ
2の上室Aと下室Bは同一圧力となってリリーフバルブ
は開弁せず、サージタンク3内は異常な高過給圧とな
り、エンジン5のノッキングや、ひいてはエンジンの損
傷につながる欠点があった。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は、従来の過給装置におけるラフアイドル等の
不具合、或いはアイドルアップの状態が続いて燃費等の
面で不利であったり、サージタンク内が異常な高過給圧
となってエンジンのノッキングや損傷が発生するなどの
問題点を解決しようとするものである。
〔発明の構成〕 (問題点を解決するための手段) このため発明は、吸気通路と、吸気通路の途中に配設
されたスロットルバルブと、前記スロットルバルブの上
流側の吸気通路との途中に配設された過給機とを有する
内燃機関において、過給機下流側の吸気通路内の過給圧
を過給機上流側に逃がすためのリリーフ通路と、前記リ
リーフ通路を開閉する弁部材と、前記弁部材に連結され
たダイヤフラムと、前記ダイヤフラムにより前記弁部材
閉塞側に形成された第1圧力室と、前記ダイヤフラムに
より前記弁部材開放側に形成された第2圧力室と、前記
弁部材を閉塞させる方向に付勢するスプリングとを有す
るリリーフバルブと、前記スロットルバルブ下流側の吸
気通路内の圧力に基づいて前記第2圧力室に負圧又は大
気圧を選択的に導くものであって、前記スロットルバル
ブ下流側の吸気通路内の圧力が所定値よりも大きな負圧
の時に前記第2圧力室にこの所定値よりも大きな負圧を
導き、前記スロットルバルブ下流側の吸気通路内の圧力
が大気圧又は所定値よりも小さな負圧の時に前記第2圧
力室にこの大気圧又はこの所定値よりも小さな負圧を導
く負圧切換弁と、車速センサの信号に基づいて前記第1
圧力室に過給機下流側の過給圧又は大気圧を選択的に導
くものであって、車速が所定値を越えると前記第1圧力
室に過給圧を導く切換弁とを備えてなるもので、これら
を問題点解決のための手段とするものである。
〔作用〕
先ず減速時或いはアイドル時には、リリーフバルブを
アクチュエータにより作動させてサージタンク内の過給
圧をリリーフする。従ってラフアイドルや燃費低減を図
ることができる。また一般走行時には、スロットルバル
ブ下流側の吸気通路内の圧力が負圧切換弁の作動圧以下
の負圧又は大気圧となる。従ってリリーフバルブには大
気が流入し、リリーフ通路を開閉する弁部材を閉じ、サ
ージタンク内の過給圧力は所定圧力に維持される。
次に高速走行時で、車速が所定値以下の時は、切換弁
がオフ状態となり、リリーフバルブには大気が流入し、
リリーフバルブの所定の作動圧力でサージタンク内の過
給圧力を制御する。また車速が所定値を超えると、切換
弁がオン状態となり、リリーフバルブの第1圧力室に過
給圧が作用し、低い圧力で前記弁部材が開いてリリーフ
する。従って高速走行時に、各種の走行パターンに応じ
て過給圧を精密に制御することができる。
(実施例) 以下本発明の実施例を図面について説明すると、第1
図は本発明の実施例を示し、過給機の過給圧制御手段と
して、リリーフバルブ6と負圧切換弁7を図面の如く配
置してある。リリーフバルブ6はサージタンク8の圧力
を第1バルブ9によりバイパスするように配置されてい
る。またリリーフバルブ6は、サージタンク8の内圧を
検出するための第1ポート10、負圧切換弁7と連通する
第2ポート11、第1ダイヤフラム12及びスプリング13を
有し、第1ダイヤフラム12の作動により第1バルブ9を
開閉するようになっている。
また負圧切換弁7は、キャブレターのスロットル14が
閉じた時、所定の負圧が発生するスロットルバルブポー
ト15と連通する第3ポート16と第4ポート17、エアクリ
ーナ又は大気フィルタ18と連通する第5ポート19、前記
リリーフバルブ6の第2ポート11と連通する第6ポート
20を有すると共に、第3ポート16の信号負圧により作動
する第2ダイヤフラム21と、該ダイヤフラム21と連動し
て開閉する第2バルブ22、及びスプリング23、24を有し
ている。
第1図のシステム図は、スロットル14が回動し、スロ
ットルバルブポート15に負圧が発生していない状態を示
している。また高速走行制御(法定速度を維持する軽乗
用車の場合は115Km/H以下)手段として、車速センサ25
により作動する電磁弁26を配置している。この電磁弁26
はオン時Cとオフ時Dに、夫々リリーフバルブ6とサー
ジタンク8とを連通させるポートと、大気側(エアクリ
ーナ又は大気フィルタ18)とリリーフバルブ6を連通さ
せるポートを有している。なお、27は過給機、28はエン
ジン、29はリリーフポート、30は大気ポートである。
次に以上の如く構成された実施例について作用を説明
すると、先ず減速時或いはアイドル時には、リリーフバ
ルブ6を負圧切換弁7により作動させてサージタンク8
内の過給圧をリリーフする。即ち、減速時或いはアイド
ル時は、スロットルバルブポート15部は負圧となり、負
圧切換弁7の第3ポート16から負圧が流入するため、ス
プリング24に抗して第2ダイヤフラム21が右方に移動す
る。このため第2バルブ22が開き、第4ポート17が第6
ポート20を介して第2ポート11に連通する。従って第2
ポート11からリリーフバルブ6内に負圧が流入するた
め、第1ダイヤフラム12はスプリング13に抗して右方に
移動し、第1バルブ9が開き、サージタンク8内の給気
圧がリリーフポート29にリリーフする。
次に一般走行時には、リリーフバルブ6の所定作動圧
で過給圧力を制御する。即ち、エンジン28の加速時や一
般走行時は、スロットル14が点線で示すような開度状態
となるため、スロットルバルブポート15は所定の負圧切
換弁7の作動圧以下の負圧又は大気圧或は正圧となる。
従って負圧切換弁7の第2ダイヤフラム21及び第2バル
ブ22は左方に移動して、第2バルブ22は閉じ、大気と連
通する第5ポート19より流入した大気が、第6ポート20
を介しリリーフバルブ6の第2ポート11を経てリリーフ
バルブ6内に流入する。従って第1ダイヤフラム12と第
1バルブ9は左方に移動し、閉弁状態となる。この状態
では、サージタンク8内の過給圧力は、第1バルブ9を
押し上げて開弁するまでの所定圧力に維持される。そし
て第1バルブ9のリリーフにより、サージタンク8内は
一定の圧力に制御される。
次に高速走行時には、電磁弁26によりリリーフバルブ
6を作動させ、サージタンク8内の過給圧をリリーフす
る。即ち、法定速度以上の走行状態の場合は、車速セン
サにより電磁弁26を作動(オン)させて、サージタンク
8内の圧力が、第1ポート10を介して直接第1ダイヤフ
ラム12を押し上げるように作用させる。このためサージ
タンク8内の過給圧が第1バルブ9と第1ダイヤフラム
12に作用し、低い圧力でバルブが開弁しリリーフする。
また法定速度以下の場合は、電磁弁26がオフ状態にな
り、リリーフバルブ6には電磁弁26の大気ポートより大
気が導入され、第1ポート10よりダイヤフラム室は大気
圧状態となる。この時はリリーフバルブ6の所定の作動
圧力で、サージタンク8内の過給圧力が制御される。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明した如く本発明は構成されており、リ
リーフバルブと負圧切換弁の組合せにより、減速時やア
イドル時はリリーフバルブを開弁させ、ラフアイドルや
燃費低減を図ることができる。また一般走行時は所定の
過給圧力にサージタンク内圧を維持して、エンジンの動
力性能(トルク、馬力)を向上させることができる。従
って本発明は、従来に比べ各種の走行状態に応じて確実
に過給圧を制御し、かつ安価に提供できる。
また過給機の駆動をアイドル時や減速時に電磁クラッ
チにより解除する方式も考えられるが、この場合にはエ
ンジン吸気通路の併設や、電磁クラッチ制御システムが
必要となり、エンジンへの搭載性悪化(システムが大型
化する)や、システムコストがアップする。本発明で
は、高速走行時に過給圧をカットするシステムを容易に
加えることも可能であり、簡素な制御システムで、各種
の走行パターンに応じて過給圧を精密に制御することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す過給圧制御装置のシステ
ム図、第2図及び第4図は夫々従来の過給圧制御装置の
異なる例を示すシステム図、第3図は第2図におけるリ
リーフバルブの詳細図、第5図は第4図におけるリリー
フバルブの詳細図である。 図の主要部分の説明 6……リリーフバルブ、7……負圧切換弁 8……サージタンク、9……第1バルブ(バルブ) 10……第1ポート(ポート部) 12……第1ダイヤフラム(ダイヤフラム) 14……スロットル、15……スロットルバルブポート 18……大気フィルタ、22……第2バルブ(バルブ) 25……車速センサ、26……電磁弁 27……過給機

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】吸気通路と、 吸気通路の途中に配設されたスロットルバルブと、 前記スロットルバルブの上流側の吸気通路との途中に配
    設された過給機とを有する内燃機関において、 過給機下流側の吸気通路内の過給圧を過給機上流側に逃
    がすためのリリーフ通路と、 前記リリーフ通路を開閉する弁部材と、 前記弁部材に連結されたダイヤフラムと、 前記ダイヤフラムにより前記弁部材閉塞側に形成された
    第1圧力室と, 前記ダイヤフラムにより前記弁部材閉塞側に形成された
    第2圧力室と、 前記弁部材を閉塞させる方向に付勢するスプリングとを
    有するリリーフバルブと、 前記スロットルバルブ下流側の吸気通路内の圧力に基づ
    いて前記第2圧力室に負圧又は大気圧を選択的に導くも
    のであって、 前記スロットルバルブ下流側の吸気通路内の圧力が所定
    値よりも大きな負圧の時に前記第2圧力室にこの所定値
    よりも大きな負圧を導き、 前記スロットルバルブ下流側の吸気通路内の圧力が大気
    圧又は所定値よりも小さな負圧の時に前記第2圧力室に
    この大気圧又はこの所定値よりも小さな負圧を導く負圧
    切換弁と、 車速センサの信号に基づいて前記第1圧力室に過給機下
    流側の過給圧又は大気圧を選択的に導くものであって、 車速が所定値を越えると前記第1圧力室に過給圧を導く
    切換弁と、 を備えたことを特徴とする過給圧制御装置。
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