JP2572213Y2 - Screw pump - Google Patents
Screw pumpInfo
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- JP2572213Y2 JP2572213Y2 JP1992007909U JP790992U JP2572213Y2 JP 2572213 Y2 JP2572213 Y2 JP 2572213Y2 JP 1992007909 U JP1992007909 U JP 1992007909U JP 790992 U JP790992 U JP 790992U JP 2572213 Y2 JP2572213 Y2 JP 2572213Y2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本考案は、雄型ロータと該雄型ロ
ータに噛合する雌型ロータとがハウジングに回転自在に
支承されるスクリュー型ポンプに関し、特に内部圧縮比
を可変としたスクリュー型ポンプに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a screw pump in which a male rotor and a female rotor meshing with the male rotor are rotatably supported by a housing, and more particularly to a screw pump having a variable internal compression ratio. Related to pumps.
【0002】[0002]
【従来の技術】内部圧縮比を可変としたスクリュー型ポ
ンプは、たとえば実公昭53−40727号公報等によ
り既に知られている。2. Description of the Related Art A screw pump having a variable internal compression ratio is already known, for example, from Japanese Utility Model Publication No. 53-40727.
【0003】[0003]
【考案が解決しようとする課題】上記実公昭53−49
727号公報で開示されたスクリュー型ポンプでは、内
部圧縮比を変化させるために、ハウジングの側部に設け
たピストンを、外部に設けた油圧制御装置の油圧切換に
より駆動するようにしており、容量を変化させるために
専用の外部制御機構が必要である。[Problem to be solved by the present invention]
In the screw type pump disclosed in Japanese Patent Publication No. 727, in order to change the internal compression ratio, a piston provided on the side of the housing is driven by hydraulic pressure switching of a hydraulic control device provided outside, and the capacity is changed. A special external control mechanism is required to change the value.
【0004】本考案は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、外部制御機構を不要として簡単な構成で内部
圧縮比を変化させ得るようにしたスクリュー型ポンプを
提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a screw-type pump which can change an internal compression ratio with a simple configuration without an external control mechanism.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本考案によれば、ハウジングの軸方向一端側には吸入
ポートが設けられ、ハウジングの側部には、その軸方向
他端側に導出部が設けられるとともに軸方向他端寄りの
部分で両ロータの軸線とほぼ直交する方向に延びる案内
筒部が連設され、内方側の高圧縮位置と外方側の低圧縮
位置との間で移動可能であって前記導出部と協働して吐
出ポートを形成するピストンが案内筒部に摺動自在に嵌
合され、ピストンの内端には、該ピストンが高圧縮位置
に在る状態で、ハウジングの内面にほぼ連なる第1及び
第2内端面と、導出部の内面にほぼ連なる第3内端面と
が設けられ、ピストンの背部を臨ませて形成された背圧
室を吐出ポートに連通させる通路がピストンに形成さ
れ、ピストンは低圧縮位置側にばね付勢され、そのばね
付勢力と第1及び第2内端面に作用する圧力と第3内端
面に作用する圧力とに基づいてピストンに加わる低圧縮
位置側へ向けての力と、吐出ポートから通路を介して背
圧室に作用する圧力に基づいてピストンに加わる高圧縮
位置側へ向けての力とのバランスによりピストンの位置
が定まる。According to the present invention, a suction port is provided at one axial end of a housing, and a suction port is provided at the other axial end of the housing. A guide tube portion provided with a lead-out portion and extending in a direction substantially orthogonal to the axis of both rotors at a portion near the other end in the axial direction is continuously provided, and a high compression position on the inner side and a low compression position on the outer side are provided. A piston which is movable between the two and forms a discharge port in cooperation with the outlet portion is slidably fitted to the guide tube portion, and the piston is at a high compression position at an inner end of the piston. In the state, the first and the substantially continuous with the inner surface of the housing
A second inner end surface and a third inner end surface substantially continuous with the inner surface of the outlet portion are provided, and a passage is formed in the piston to communicate a back pressure chamber formed facing the back of the piston to the discharge port.
The piston is spring-biased toward the low compression position ,
Biasing force, pressure acting on the first and second inner end faces and third inner end
Low compression on piston based on pressure acting on surface
Force to the position side and the back through the passage from the discharge port.
High compression applied to piston based on pressure acting on pressure chamber
Piston position by balance with force toward the position side
Is determined .
【0006】[0006]
【実施例】以下、図面により本考案の一実施例について
説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0007】図1ないし図6は本考案の一実施例を示す
ものであり、図1は機関の吸気系を示す図、図2は機械
式過給機の切欠き縦断側面図、図3は図2の3−3線断
面図、図4は図2の4−4線断面図、図5はピストンに
作用する力を説明するための図、図6は過給圧の変化に
応じたピストンへの荷重の向きを示す図である。FIGS. 1 to 6 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a view showing an intake system of an engine, FIG. 2 is a cutaway longitudinal side view of a mechanical supercharger, and FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG. 2, FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG. 2, FIG. 5 is a view for explaining the force acting on the piston, and FIG. It is a figure which shows the direction of the load to.
【0008】先ず図1において、機関本体Eには、吸気
通路1および排気通路2が接続されており、吸気通路1
の上流端にはエアクリーナAが接続される。しかも吸気
通路1の途中には、その上流側から順にスクリュー型ポ
ンプとしての機械式過給機SC、インタークーラICお
よびスロットル弁VTHが介設されており、機械式過給機
SCおよびインタークーラICを迂回するバイパス通路
3が吸気通路1に接続される。而して該バイパス通路3
にはバイパス弁VBPが介設されている。First, in FIG. 1, an intake passage 1 and an exhaust passage 2 are connected to an engine body E.
An air cleaner A is connected to an upstream end of the air cleaner A. Moreover in the middle of the intake passage 1, the mechanical supercharger SC as a screw pump in order from the upstream side, the intercooler IC and a throttle valve V TH and is interposed, the mechanical supercharger SC and the intercooler A bypass passage 3 bypassing the IC is connected to the intake passage 1. Thus, the bypass passage 3
Bypass valve V BP is interposed in.
【0009】図2、図3および図4において、機械式過
給機SCは、相互に噛合する雄型ロータ7および雌型ロ
ータ8がハウジング6に回転自在に支承されて成るもの
であり、機関本体Eにより回転駆動される両ロータ7,
8により、ハウジング6の軸方向一方側の吸入ポート4
から吸入された空気が軸方向他端側の吐出ポート5から
吐出される。In FIGS. 2, 3 and 4, the mechanical supercharger SC comprises a male rotor 7 and a female rotor 8 meshing with each other and rotatably supported by a housing 6. Both rotors 7, which are rotationally driven by the main body E,
8, the suction port 4 on one axial side of the housing 6
Is sucked out from the outlet port 5 at the other end in the axial direction.
【0010】ハウジング6は、一端を端壁9aで閉塞し
た有底筒状に形成される筒体9と、該筒体9にその開口
端を覆うようにして結着される端壁部材10とから成
り、端壁9aに吸入ポート4が穿設される。また筒体9
は前記両ロータ7,8の半径方向外端が描く回転軌跡に
対応した横断面形状に形成さる。すなわち筒体9は、雄
型ロータ7の外周に対向する円弧状の第1内面9bと、
雌型ロータ8の外周に対向する円弧状の第2内面9cと
を有する。The housing 6 includes a cylindrical body 9 formed in a cylindrical shape with one end closed at one end by an end wall 9a, and an end wall member 10 attached to the cylindrical body 9 so as to cover an open end thereof. And the suction port 4 is bored in the end wall 9a. In addition, cylindrical body 9
Are formed in a cross-sectional shape corresponding to the rotation locus drawn by the radially outer ends of the rotors 7 and 8. That is, the cylindrical body 9 includes an arc-shaped first inner surface 9 b facing the outer periphery of the male rotor 7,
An arc-shaped second inner surface 9c facing the outer periphery of the female rotor 8 is provided.
【0011】前記両ロータ7,8は回転軸11,12に
それぞれ固着されているものであり、両回転軸11,1
2の一端は筒体9の端壁9aに軸受13,14を介して
それぞれ支承される。また端壁部材10には、該端壁部
材10との間にギヤ室16を形成するカバー15が結合
されており、前記両回転軸11,12の他端は端壁部材
10を貫通してギヤ室16内に突入される。而して回転
軸11と端壁部材10との間にはシール部材17および
一対の軸受18が介設され、回転軸12と端壁部材10
との間にはシール部材19および一対の軸受20が介設
される。The rotors 7, 8 are fixed to rotating shafts 11, 12, respectively.
One end of 2 is supported on the end wall 9a of the cylinder 9 via bearings 13 and 14, respectively. Further, a cover 15 that forms a gear chamber 16 between the end wall member 10 and the end wall member 10 is connected. The other ends of the two rotation shafts 11 and 12 pass through the end wall member 10. It is protruded into the gear chamber 16. Thus, a seal member 17 and a pair of bearings 18 are interposed between the rotating shaft 11 and the end wall member 10, and the rotating shaft 12 and the end wall member 10 are provided.
A seal member 19 and a pair of bearings 20 are interposed between them.
【0012】ギヤ室16内で両回転軸11,12には相
互に噛合するギヤ22,23が固定されており、回転軸
11には前記ギヤ22に加えてギヤ24が固定される。
一方、端壁部材10には両回転軸11,12と平行な軸
線を有する軸25の一端が軸受26を介して回転自在に
支承されており、該軸25はカバー15を貫通して外方
に突出する。而して軸25およびカバー15間にはシー
ル部材27および一対の軸受28が介設されている。し
かもギヤ室16内で軸25には前記ギヤ24に噛合する
ギヤ29が固定され、カバー15から突出した軸25の
外端にはプーリ30が固定される。このプーリ30に
は、機関本体Eのクランク軸21(図1参照)からの動
力が図示しない無端状ベルトを介して伝達され、これに
より雄型ロータ7および雌型ロータ8が相互に噛合して
回転駆動されることになる。Gears 22 and 23 meshing with each other are fixed to both rotating shafts 11 and 12 in the gear chamber 16, and a gear 24 is fixed to the rotating shaft 11 in addition to the gear 22.
On the other hand, one end of a shaft 25 having an axis parallel to the rotating shafts 11 and 12 is rotatably supported on the end wall member 10 via a bearing 26. The shaft 25 extends through the cover 15 and extends outward. Protrude into. Thus, a seal member 27 and a pair of bearings 28 are interposed between the shaft 25 and the cover 15. Further, a gear 29 meshing with the gear 24 is fixed to the shaft 25 in the gear chamber 16, and a pulley 30 is fixed to an outer end of the shaft 25 protruding from the cover 15. Power from the crankshaft 21 (see FIG. 1) of the engine body E is transmitted to the pulley 30 via an endless belt (not shown), whereby the male rotor 7 and the female rotor 8 mesh with each other. It will be driven to rotate.
【0013】雄型ロータ7および雌型ロータ8の噛合部
に対応する位置でハウジング6における筒体9の側部に
は、両ロータ7,8の軸線とほぼ直交する移動方向32
に沿う内方側の高圧縮位置(図2および図3の鎖線で示
す位置)と、前記移動方向32に沿う外方側の低圧縮位
置(図2および図3の実線で示す位置)との間で移動可
能にしてピストン31が配設される。すなわち筒体9の
側部には両ロータ7,8の軸線と直交する方向に延びる
横断面円形の案内筒部33が一体に設けられており、ピ
ストン31は、移動方向32に沿う移動を可能として該
案内筒部33に摺動自在に嵌合される。At a position corresponding to the meshing portion of the male rotor 7 and the female rotor 8, a side of the cylindrical body 9 in the housing 6 has a moving direction 32 substantially orthogonal to the axis of the rotors 7, 8.
And a low compression position on the outer side along the moving direction 32 (a position indicated by a solid line in FIGS. 2 and 3). A piston 31 is provided so as to be movable between the two. That is, a guide cylinder 33 having a circular cross section extending in a direction perpendicular to the axes of the rotors 7 and 8 is integrally provided on the side of the cylinder 9, and the piston 31 can move in the movement direction 32. And is slidably fitted to the guide tube portion 33.
【0014】ピストン31は閉塞端をハウジング6内に
向けた有底筒状に形成されるものであり、その開口端部
すなわち外端には半径方向外方に張出す鍔部31aが設
けられる。一方、案内筒部33の軸方向外端寄りの内面
には、前記鍔部31aを移動方向に沿って移動可能とす
べく大径孔部33aが外方に臨む段部33bを介して設
けられており、案内筒部33の外端に結合されるケース
40と前記段部33bとでピストン31の軸方向位置が
規制される。またピストン31の前記鍔部31aにおけ
る周方向1個所には軸方向に延びる溝34が設けられて
おり、案内筒部33には溝34に係合する位置決めピン
37が嵌合される。したがってピストン31は、その軸
線まわりの回転を阻止されて移動方向32に沿って摺動
することになる。The piston 31 is formed in a bottomed cylindrical shape with its closed end facing the inside of the housing 6, and has a flange portion 31 a extending outward in the radial direction at its open end, that is, the outer end. On the other hand, a large-diameter hole 33a is provided on an inner surface of the guide cylinder 33 near the outer end in the axial direction through a step 33b facing outward so as to enable the flange 31a to move along the moving direction. The axial position of the piston 31 is regulated by the case 40 coupled to the outer end of the guide cylinder 33 and the step 33b. An axially extending groove 34 is provided at one circumferential position of the flange 31 a of the piston 31, and a positioning pin 37 that engages with the groove 34 is fitted into the guide cylinder 33. Therefore, the piston 31 is prevented from rotating around its axis and slides along the movement direction 32.
【0015】ところで、吐出ポート5は、雄型ロータ7
および雌型ロータ8の噛合部に対応する位置でハウジン
グ6の軸方向他端部に設けられている導出部35と、前
記ピストン31とで協働して形成されるものであり、導
出部35は、ハウジング6における筒体9の他端部で第
1および第2内面9b,9cから前記軸方向他端側に向
かうにつれて外側方への***量を大として設けられる隆
起部9dと、端壁部材10に設けられる導出筒36とで
構成される。一方、ピストン31の移動方向32に沿う
内端は、該ピストン31が前記高圧縮位置にあるときの
吐出ポート5の吐出開始位置PE の吸入ポート4からの
距離が、前記低圧縮位置にあるときの吐出開始位置
PE ′,PE ′の吸入ポート4からの距離よりも大とな
るべく形成されるものであり、前記高圧縮位置にあると
きにハウジング6の第1内面9bにほぼ連なる第1内端
面31bと、第2内面9cにほぼ連なる第2内端面31
cと、導出部35の内面35aにほぼ連なる第3内端面
31dとがピストン31の内端に設けられる。すなわ
ち、ピストン31が高圧縮位置にあるときには図4の右
下がりの斜め鎖線で示す部分が吐出ポート5となって第
1および第2内端面31b,31cと第3内端面31d
との連結部が吐出開始位置PE となり、ピストン31が
低圧縮位置にあるときには第1および第2内端面31
b,31cがハウジング6の第1および第2内面9b,
9cよりも外方に位置することにより図4の左下がりお
よび右下がりの斜め鎖線で示す部分が吐出ポート5とな
り、両ロータ7,8の溝部がその回転に応じて吐出ポー
ト5に最初に連通する2つの位置が吐出開始位置
PE ′,PE ′となる。而してピストン31を低圧縮位
置として吐出開始位置PE ′,PE ′を吸入ポート4寄
りとしたときに内部圧縮比εは1.0となり、またピス
トン31を高圧縮位置として吐出開始位置PE を吸入ポ
ート4から離反させたときに内部圧縮比εはたとえば
1.3となる。The discharge port 5 is connected to the male rotor 7
And a leading portion 35 provided at the other end in the axial direction of the housing 6 at a position corresponding to the meshing portion of the female rotor 8, and is formed in cooperation with the piston 31. A protruding portion 9d provided at the other end of the cylindrical body 9 in the housing 6 so as to have a larger protruding amount outward from the first and second inner surfaces 9b and 9c toward the other end in the axial direction; And a lead-out cylinder 36 provided in the member 10. Meanwhile, inner end along the moving direction 32 of the piston 31, the distance from the intake port 4 of the ejection start position P E of the discharge port 5 when the piston 31 is in the high compression position is in the low compression position The discharge start positions P E ′ and P E ′ are formed so as to be larger than the distance from the suction port 4 at the time of the discharge start position. 1 inner end surface 31b and second inner end surface 31 substantially continuous with second inner surface 9c
c and a third inner end surface 31 d substantially continuous with the inner surface 35 a of the lead-out portion 35 are provided at the inner end of the piston 31. That is, when the piston 31 is at the high compression position, the portion indicated by the slant chain line on the lower right in FIG. 4 becomes the discharge port 5 and becomes the first and second inner end surfaces 31b and 31c and the third inner end surface 31d.
When the piston 31 is at the low compression position, the first and second inner end surfaces 31 are connected to the discharge start position PE .
b, 31c are the first and second inner surfaces 9b,
9c, the portions indicated by oblique dashed lines on the lower left and lower right in FIG. 4 become the discharge ports 5, and the grooves of both rotors 7, 8 communicate with the discharge ports 5 first according to their rotation. These two positions are the discharge start positions P E ′ and P E ′. Thus, when the piston 31 is set at the low compression position and the discharge start positions P E ′ and P E ′ are closer to the suction port 4, the internal compression ratio ε becomes 1.0, and the discharge start position is set at the high compression position of the piston 31. the internal compression ratio ε is, for example 1.3 when allowed to separate the P E from the intake port 4.
【0016】ところで、案内筒部33の外端はピストン
31との間に背圧室39を形成するケース40により閉
塞されるものであり、ケース40は、相互間に大気圧室
45を形成する一対のケース部材43,44が相互に結
合されて成り、ケース部材43には大気圧室45を外部
に開放する開放孔50が穿設される。The outer end of the guide cylinder 33 is closed by a case 40 forming a back pressure chamber 39 with the piston 31. The case 40 forms an atmospheric pressure chamber 45 therebetween. A pair of case members 43 and 44 are connected to each other, and an open hole 50 for opening the atmospheric pressure chamber 45 to the outside is formed in the case member 43.
【0017】またケース40において背圧室39および
大気圧室45を区画するケース部材44の中央部には透
孔47が穿設されており、この透孔47には円筒状の軸
受スリーブ48が嵌入固定される。一方、ピストン31
には移動方向32に沿って延びる連結ロッド31eが一
体に設けられており、該連結ロッド31eは、前記軸受
スリーブ48を摺動自在に貫通して大気圧室45内に突
入される。しかも大気圧室45内において連結ロッド3
1eの端部にはリテーナ41が固着されており、このリ
テーナ41とケース部材44との間には連結ロッド31
eを囲繞してばね42が縮設される。このばね42は、
リテーナ41をケース部材43から離反させる方向、す
なわちピストン31を低圧縮位置側に付勢するばね力を
発揮する。In the case 40, a through hole 47 is formed in the center of a case member 44 which divides the back pressure chamber 39 and the atmospheric pressure chamber 45. A cylindrical bearing sleeve 48 is formed in the through hole 47. It is fitted and fixed. On the other hand, the piston 31
Is integrally provided with a connecting rod 31e extending along the moving direction 32. The connecting rod 31e slidably penetrates the bearing sleeve 48 and protrudes into the atmospheric pressure chamber 45. Moreover, the connecting rod 3 in the atmospheric pressure chamber 45
1e, a retainer 41 is fixedly attached to the end of the connecting rod 31 between the retainer 41 and the case member 44.
The spring 42 is contracted around e. This spring 42
The spring exerts a direction of separating the retainer 41 from the case member 43, that is, a spring force for urging the piston 31 toward the low compression position.
【0018】またピストン31には、背圧室39に通じ
る通路としての連通孔49が第3内端面31dに開口す
るようにして穿設されており、この連通孔49を介して
背圧室39は吐出ポート5に連通することになる。A communication hole 49 as a passage communicating with the back pressure chamber 39 is formed in the piston 31 so as to open to the third inner end face 31d. Communicates with the discharge port 5.
【0019】再び図1において、バイパス弁VBPを開閉
駆動するためのバイパス弁駆動手段55の作動は、マイ
クロコンピュータを含む制御手段Cにより制御されるも
のであり、該制御手段Cは、スロットル弁VTHのスロッ
トル開度θTH、機関回転数NE 、バイパス弁VBPのバイ
パス開度θBP、ならびに過給圧P2 に応じてバイパス弁
駆動手段55の作動を制御する。このため制御手段Cに
は、機関回転数NE を検出する回転数検出センサSNE、
スロットル開度θTHを検出するスロットル開度検出セン
サSTH、ならびにインタークーラICよりも下流側でバ
イパス通路3との合流部で吸気通路1に設けられている
過給圧検出センサSP2からの信号がそれぞれ入力され
る。[0019] In FIG. 1, operation of the bypass valve driving means 55 for opening and closing the bypass valve V BP is intended to be controlled by the control means C including a microcomputer, the control means C, the throttle valve V TH of the throttle opening theta TH, engine speed N E, to control the operation of the bypass valve driving means 55 in accordance with the bypass opening theta BP of the bypass valve V BP, and the supercharging pressure P 2. The order control unit C, the rotation speed sensor S NE for detecting the engine speed N E,
Throttle opening detecting sensor S TH for detecting the throttle opening theta TH, as well as from the supercharging pressure detection sensor S P2 provided in the intake passage 1 at the merging portion of the bypass passage 3 on the downstream side of the intercooler IC Each signal is input.
【0020】次にこの実施例の作用について図5を参照
しながら説明すると、ピストン31には低圧縮位置側に
向けての力FL と、高圧縮位置側に向けての力FH とが
作用し、それらの力FL ,FH のバランスによりピスト
ン31の位置すなわち機械式過給機SCの内部圧縮比ε
が定まる。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. 5. A force F L toward the low compression position and a force F H toward the high compression position are applied to the piston 31. And the balance of the forces F L and F H causes the position of the piston 31, that is, the internal compression ratio ε of the mechanical supercharger SC.
Is determined.
【0021】ここで、ピストン31において第1および
第2内端面31b,31cの軸直角投影面積をAR 、ピ
ストン31において第3内端面31dの軸直角投影面積
をAP 、ピストン31において背圧室39に臨む面積を
AU とし、第3内端面31dに作用する圧力ならびに連
通孔49を介して背圧室39に作用する圧力すなわち機
械式過給機SCの過給圧をP2 とし、第1および第2内
端面31b,31cに作用する圧力をP2 ′とし、ばね
42のばね荷重をFS としたときに、低圧縮位置側に向
けての力FL と、高圧縮位置側に向けての力FH とはそ
れぞれ次のようになる。Here, the projected area of the first and second inner end faces 31b and 31c of the piston 31 is A R , the projected area of the third inner end face 31d of the piston 31 is A P , and the back pressure of the piston 31 is A P. The area facing the chamber 39 is A U , the pressure acting on the third inner end face 31d and the pressure acting on the back pressure chamber 39 via the communication hole 49, that is, the supercharging pressure of the mechanical supercharger SC is P 2 , When the pressure acting on the first and second inner end surfaces 31b and 31c is P 2 ′, and the spring load of the spring 42 is F S , the force FL toward the low compression position and the force F L toward the high compression position And the force F H toward
【0022】 高圧縮位置側に向けての力FH :P2 ×AU 低圧縮位置側に向けての力FL ;AR ×P2 ′+AP ×P2 +FS 而してFH >FL となれば、ピストン31は高圧縮位置
に移動し、FL >FHとなれば、ピストン31は低圧縮
位置に移動するので、AR ,AP ,AU ,FSを適宜定
めることにより、過給圧P2 に応じてピストン31の位
置、すなわち内部圧縮比εを切換えることができる。Force F H toward the high compression position side: P 2 × A U Force F L toward the low compression position side; A R × P 2 ′ + A P × P 2 + F S Thus, F H If> F L , the piston 31 moves to the high compression position, and if F L > F H , the piston 31 moves to the low compression position, so that A R , A P , A U , and F S are appropriately set. With this setting, the position of the piston 31, that is, the internal compression ratio ε can be switched according to the supercharging pressure P 2 .
【0023】過給圧P2 の変化に応じてピストン31に
作用する力の変化について説明すると、先ず図5(a)
において、過給圧P2 =0の状態では、ピストン31に
はばね42の荷重FS のみが作用しており、ピストン3
1は安定的に低圧縮位置に在る。The change in the force acting on the piston 31 in accordance with the change in the supercharging pressure P 2 will be described. First, FIG.
In the state where the supercharging pressure P 2 = 0, only the load F S of the spring 42 is acting on the piston 31 and the piston 3
1 is stably at the low compression position.
【0024】このようにピストン31が低圧縮位置に在
る状態では、ピストン31における第1および第2内端
面31b,31cと、両ロータ7,8の外周との間に
は、内部圧縮を生じる程ではないが空気の流通による圧
力損失を生じる程度の間隙が生じており、過給圧P2 が
図5(b),(c)で示すように増加すると、第1およ
び第2内端面31b,31cに対応する部分では第3内
端面31d側に向かうにつれて圧力が上昇して第3内端
面31d に達する前に過給圧P2 となっており、第1お
よび第2内端面31b,31cに作用する圧力P2 ′の
平均値は、過給圧P2 よりも低い。一方、背圧室39に
は過給圧P2 が全面的に作用している。このため、過給
圧P2 の増圧過程で高圧縮位置側に向けての力FH (P
2 ×AU )が低圧縮位置側に向けての力FL (AR ×P
2 ′+AP ×P2 +FS )よりも大(FH >FL )とな
り、ピストン31は高圧縮位置側へと移動する。When the piston 31 is in the low compression position, internal compression occurs between the first and second inner end surfaces 31b and 31c of the piston 31 and the outer circumferences of the rotors 7 and 8. but not extent has occurred gap enough to create a pressure loss due to flow of air, the supercharging pressure P 2 is FIG. 5 (b), the when increases as shown by (c), first and second inner end face 31b in the portion corresponding to 31c has a supercharging pressure P 2 before the pressure reaches the third inner end surface 31 d to rise toward the third inner end surface 31d side, the first and second inner end surface 31b, The average value of the pressure P 2 ′ acting on 31c is lower than the supercharging pressure P 2 . On the other hand, the back pressure chamber 39 supercharging pressure P 2 is acting entirely. For this reason, in the process of increasing the boost pressure P 2 , the force F H (P
2 × A U ) is the force FL (A R × P) toward the low compression position.
2 ′ + A P × P 2 + F S ) (F H > F L ), and the piston 31 moves to the high compression position side.
【0025】ピストン31が高圧縮位置に移動したとき
には、ピストン31の内端に作用する圧力分布は図5
(d)で示すようになり、第1および第2内端面31
b,31cに対応する部分では内部圧縮が生じており、
第3内端面31d側に向かうにつれて漸次昇圧するよう
になっており、圧力P2 ′の平均値は過給圧P2 に比べ
てかなり小さくなるので、ピストン31の高圧縮位置が
安定的に維持される。When the piston 31 moves to the high compression position, the pressure distribution acting on the inner end of the piston 31 is as shown in FIG.
(D), the first and second inner end surfaces 31
b, 31c, internal compression occurs,
The pressure is gradually increased toward the third inner end face 31d, and the average value of the pressure P 2 ′ is considerably smaller than the supercharging pressure P 2 , so that the high compression position of the piston 31 is stably maintained. Is done.
【0026】ピストン31が高圧縮位置に在る状態で、
過給圧P2 が図5(e)で示すように低下すると、第1
および第2内端面31b,31cに対応する部分では内
部圧縮が依然として生じており、過給圧P2 が図5
(f)で示すようにさらに低下すると、第1および第2
内端面31b,31cに作用する圧力P2 ′の平均値が
過給圧P2 よりも大きくなる。したがって過給圧P2 の
低下過程で低圧縮位置側に向けての力FL (AR ×
P2 ′+AP ×P2 +FS )が高圧縮位置側に向けての
力FH (P2 ×AU )よりも大(FL >FH )となり、
ピストン31が低圧縮位置側へと移動せしめられる。With the piston 31 in the high compression position,
When the supercharging pressure P 2 decreases as shown by FIG. 5 (e), the first
And the second inner end face 31b, which occurs inside the compression remains at the portion corresponding to 31c, the boost pressure P 2 5
As shown in (f), when the temperature is further reduced, the first and second
The average value of the pressure P 2 ′ acting on the inner end faces 31b and 31c becomes larger than the supercharging pressure P 2 . Therefore the force F L (A R × in reduction process of the supercharging pressure P 2 toward the low compression position side
P 2 '+ A P × P 2 + F S ) is larger than the force F H (P 2 × A U ) toward the high compression position (F L > F H ),
The piston 31 is moved to the low compression position side.
【0027】ピストン31が低圧縮位置へと移動すると
ピストン31の内端に作用する圧力分布は図5(g)で
示すようになり、ピストン31の内端および外端に作用
する圧力が等しくなるので、ばね42の荷重FS により
ピストン31が低圧縮位置に安定的に維持されることに
なる。When the piston 31 moves to the low compression position, the pressure distribution acting on the inner end of the piston 31 becomes as shown in FIG. 5 (g), and the pressures acting on the inner end and the outer end of the piston 31 become equal. Therefore, the piston 31 is stably maintained at the low compression position by the load F S of the spring 42.
【0028】ここで過給圧P2 の変化に応じてピストン
31に作用する荷重の変化を示すと図6で示すようにな
り、たとえば過給圧P2 がP20kg/cm2 以上となる
とピストン31に作用する力のうち低圧縮位置側への力
が大となり、また過給圧P2がP2Okg/cm2 未満で
はピストン31に作用する力のうち高圧縮位置側への力
が大となる。このようにして、過給式圧縮機SCでは、
内部圧縮比εを変化させるための機構を外部に設けるこ
とを不要とし、過給圧P2 に応じて自動的に内部圧縮比
εを変化させることが可能となる。[0028] Here, becomes as shown in FIG. 6 when showing the change of the load acting on the piston 31 in accordance with the change of the supercharging pressure P 2, for example, when the supercharging pressure P 2 is P 20 kg / cm 2 or more Among the forces acting on the piston 31, the force toward the low compression position becomes large, and when the supercharging pressure P 2 is less than P 2 O kg / cm 2 , the force acting on the piston 31 toward the high compression position becomes small. It will be great. Thus, in the supercharged compressor SC,
And eliminates the need to provide a mechanism for varying the internal compression ratio ε to the outside, it is possible to automatically change the internal compression ratio ε in accordance with the supercharging pressure P 2.
【0029】以上の実施例では背圧室39を吐出ポート
5に連通させるための連通孔49をピストン31に設け
たが、案内筒部33に設けるようにしてもよい。またピ
ストン31および案内筒部33が両ロータ7,8の噛合
部からずれた位置に配設されていてもよい。In the above embodiment, the communication hole 49 for communicating the back pressure chamber 39 with the discharge port 5 is provided in the piston 31. However, the communication hole 49 may be provided in the guide cylinder 33. Further, the piston 31 and the guide cylinder 33 may be disposed at positions shifted from the meshing portion of the rotors 7 and 8.
【0030】[0030]
【考案の効果】以上のように本考案によれば、ハウジン
グの軸方向一端側には吸入ポートが設けられ、ハウジン
グの側部には、その軸方向他端側に導出部が設けられる
とともに軸方向他端寄りの部分で両ロータの軸線とほぼ
直交する方向に延びる案内筒部が連設され、内方側の高
圧縮位置と外方側の低圧縮位置との間で移動可能であっ
て前記導出部と協働して吐出ポートを形成するピストン
が案内筒部に摺動自在に嵌合され、ピストンの内端に
は、該ピストンが高圧縮位置に在る状態で、ハウジング
の内面にほぼ連なる第1及び第2内端面と、導出部の内
面にほぼ連なる第3内端面とが設けられ、ピストンの背
部を臨ませて形成された背圧室を吐出ポートに連通させ
る通路がピストンに形成され、そのピストンに常時作用
する低圧縮位 置側へのばね付勢力と第1及び第2内端面
に作用する圧力と第3内端面に作用する圧力とに基づい
てピストンに加わる低圧縮位置側へ向けての力と、吐出
ポートから通路を介して背圧室に作用する圧力に基づい
てピストンに加わる高圧縮位置側へ向けての力とのバラ
ンスによりピストン位置が定まるようにピストンを作動
させることができるため、過給圧に応じて自動的に内部
圧縮比を切換えることが可能となる。その上、ピストン
の背圧室には、該ピストンに設けた通路を介して単に吐
出ポートの過給圧を導入するだけで足り、その背圧を特
別にコントロールする必要はないから、内部圧縮比を変
化させるための外部からの制御が不要となり、例えば上
記背圧コントロールのための特別な制御弁機構や外部配
管等も不要となるため、全体として構造が簡単であり、
コストの節減やメンテナンス作業性の向上に大いに寄与
することができる。 As described above, according to the present invention, a suction port is provided at one axial end of the housing, and a lead-out portion is provided at the other axial end of the housing. A guide cylinder portion extending in a direction substantially orthogonal to the axis of both rotors at a portion near the other end in the direction is continuously provided, and is movable between a high compression position on the inside and a low compression position on the outside. A piston forming a discharge port in cooperation with the lead-out portion is slidably fitted to the guide cylinder, and the inner end of the piston is attached to the inner surface of the housing while the piston is at the high compression position. first and second inner end surface substantially continuous, deriving section inner surface is provided with a substantially continuous third inner end face of the causes to face the back of the piston communicating the back pressure chamber formed in the discharge port
Passage is formed in the piston and acts constantly on the piston
Low compression position spring bias the first and second inner end surface of the置側 that
Based on the pressure acting on the third inner end face
Force applied to the piston to the low compression position and discharge
Based on the pressure acting on the back pressure chamber from the port through the passage
With the force applied to the piston toward the high compression position
Since the piston can be operated so that the piston position is determined by the bias , the internal compression ratio can be automatically switched according to the supercharging pressure. Besides, the piston
Is simply discharged through a passage provided in the piston.
It is enough to introduce the supercharging pressure at the output port, and
Since there is no need to control separately, it controls unwanted next from outside for changing the internal compression ratio, for example above
Special control valve mechanism for back pressure control and external connection
Since tubes and the like are not required, the overall structure is simple,
Greatly contributes to cost savings and improved maintenance workability
can do.
【図1】機関の吸気系を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an intake system of an engine.
【図2】機械式過給機の切欠き縦断側面図である。FIG. 2 is a cutaway longitudinal side view of the mechanical supercharger.
【図3】図2の3−3線に沿う断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2;
【図4】図2の4−4線に沿う断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 in FIG. 2;
【図5】ピストンに作用する力を説明するための図であ
る。FIG. 5 is a diagram for explaining a force acting on a piston.
【図6】過給圧の変化に応じたピストンへの荷重の向き
の変化を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a change in a direction of a load on a piston according to a change in a supercharging pressure.
4・・・・・・・・・吸入ポート 5・・・・・・・・・吐出ポート 6・・・・・・・・・ハウジング 7・・・・・・・・・雄型ロータ 8・・・・・・・・・雌型ロータ 9b,9c・・・・・ハウジングの内面 31・・・・・・・・ピストン 31b,31c・・・ピストンの第1,第2内端面31d・・・・・・・ピストンの第3内端面 33・・・・・・・・案内筒部 35・・・・・・・・導出部 35a・・・・・・・導出部の内面 39・・・・・・・・背圧室42・・・・・・・・ばね 49・・・・・・・・通路としての連通孔 F H ・・・・・・・・高圧縮位置側に向けての力 F L ・・・・・・・・低圧縮位置側に向けての力 F S ・・・・・・・・ばね付勢力としてのばね荷重 SC・・・・・・・・スクリュー型ポンプとしての機械
式過給機4 ... Suction port 5 ... Discharge port 6 ... Housing 7 ... Male rotor 8. ········ Female rotor 9b, 9c ······················ Piston 31b , 31c ··· First and second inner end faces 31d of the piston . ····· Third inner end surface 33 of the piston ············································· Inner surface 39 ··· ····· Back pressure chamber 42 ····· Spring 49 ······ Communication hole F H as passageway ··········· toward high compression position side as spring load SC ········ screw pump as a force F S ········ spring bias towards the force F L ········ low compression position side Mechanical Supercharger
Claims (1)
に噛合する雌型ロータ(8)とがハウジング(6)に回
転自在に支承されるスクリュー型ポンプにおいて、ハウ
ジング(6)の軸方向一端側には吸入ポート(4)が設
けられ、ハウジング(6)の側部には、その軸方向他端
側に導出部(35)が設けられるとともに軸方向他端寄
りの部分で両ロータ(7,8)の軸線とほぼ直交する方
向に延びる案内筒部(33)が連設され、内方側の高圧
縮位置と外方側の低圧縮位置との間で移動可能であって
前記導出部(35)と協働して吐出ポート(5)を形成
するピストン(31)が案内筒部(33)に摺動自在に
嵌合され、ピストン(31)の内端には、該ピストン
(31)が高圧縮位置に在る状態で、ハウジング(6)
の内面(9b,9c)にほぼ連なる第1及び第2内端面
(31b,31c)と、導出部(35)の内面(35
a)にほぼ連なる第3内端面(31d)とが設けられ、
ピストン(31)の背部を臨ませて形成された背圧室
(39)を吐出ポート(5)に連通させる通路(49)
がピストン(31)に形成され、ピストン(31)は低
圧縮位置側にばね(42)付勢され、そのばね付勢力
(F S )と第1及び第2内端面(31b,31c)に作
用する圧力(P 2 ′)と第3内端面(31d)に作用す
る圧力(P 2 )とに基づいてピストン(31)に加わる
低圧縮位置側へ向けての力(F L )と、吐出ポート
(5)から通路(49)を介して背圧室(39)に作用
する圧力(P 2 )に基づいてピストン(31)に加わる
高圧縮位置側へ向けての力(F H )とのバランスにより
ピストン(31)の位置が定まることを特徴とするスク
リュー型ポンプ。A male rotor (7) and said male rotor (7)
In a screw type pump in which a female rotor (8) meshing with a housing is rotatably supported on a housing (6), a suction port (4) is provided at one axial end of the housing (6), and the housing (6) is provided with a suction port (4). ), A guide portion (35) is provided on the other end side in the axial direction, and a guide cylinder portion extending in a direction substantially orthogonal to the axis of both rotors (7, 8) at a portion near the other end in the axial direction. (33) are connected to each other, and are movable between a high compression position on the inner side and a low compression position on the outer side, and form a discharge port (5) in cooperation with the outlet section (35). The piston (31) is slidably fitted to the guide cylinder (33), and the inner end of the piston (31) has a housing (6) with the piston (31) in the high compression position.
The first and second inner end surfaces (31b, 31c) substantially continuous with the inner surfaces (9b, 9c) of the lead portion and the inner surface (35) of the lead-out portion (35).
a) and a third inner end surface (31d) substantially continuous with
A passage (49) for communicating a back pressure chamber (39) formed facing the back of the piston (31) to the discharge port (5 ).
Is formed on the piston (31), and the piston (31) is biased toward the low compression position by a spring (42) , and the spring biasing force is applied.
(F S) and the first and second inner end face (31b, 31c) to create
Pressure (P 2 ′) and the third inner end face (31d)
To the piston (31) based on the pressure (P 2 )
Force (F L ) toward low compression position and discharge port
Acts on back pressure chamber (39) from (5) via passage (49)
To the piston (31) based on the pressure (P 2 )
By balance with force (F H ) toward high compression position
A screw pump wherein the position of the piston (31) is determined .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992007909U JP2572213Y2 (en) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | Screw pump |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP1992007909U JP2572213Y2 (en) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | Screw pump |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0569388U JPH0569388U (en) | 1993-09-21 |
JP2572213Y2 true JP2572213Y2 (en) | 1998-05-20 |
Family
ID=11678677
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1992007909U Expired - Fee Related JP2572213Y2 (en) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | Screw pump |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2572213Y2 (en) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59131791A (en) * | 1983-01-19 | 1984-07-28 | Toyoda Autom Loom Works Ltd | Screw compressor |
JPH0794827B2 (en) * | 1990-04-18 | 1995-10-11 | 株式会社神戸製鋼所 | Screw compressor |
-
1992
- 1992-02-24 JP JP1992007909U patent/JP2572213Y2/en not_active Expired - Fee Related
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JPH0569388U (en) | 1993-09-21 |
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |