JPH0241308Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は独立した２個の排気ターボ過給機を備
えた内燃機関の過給装置に関する。

従来の技術 内燃機関の総排気量が大きいものにあつては、
それにともなつて排気ターボ過給機の容量を大き
くする必要があることは当然であるが、加速応答
性を高くするには過給機を小型化することが望ま
れる。このために、例えばＶ型の８気筒又は10気
筒機関などでは、各バンクごとに独立した排気タ
ーボ過給機を装着したものが既に知られている。
また、排気ターボ過給機にウエストゲートバルブ
と称される排気バイパス弁を装着し、過給圧が所
定値に達するとウエストゲートバルブを開いて過
給圧の過上昇を防止するようにした排気ターボ過
給装置を既も知られている。

しかしながら、独立した２個の排気ターボ過給
機を備えた従来の内燃機関においては、各過給機
ごとに独自のウエストゲートバルブおよび該ウエ
ストゲートバルブを作動させるアクチユエータを
有しており、ウエストゲートバルブが独自に開閉
される構造であつたので、各過給機の過給圧がア
ンバランスとなるおそれがあつた。これを防止す
るために、２以上の過給機のブースト圧（過給
圧）を入力して平均ブースト圧を出力するブース
ト圧平均化手段を設け、該手段から出力された平
均ブースト圧を各アクチユエータの圧力室に供給
するようにした多気筒機関の過給装置が提案され
ている（実開昭58−81324号）。

しかしながら、上述の従来の装置では、両方の
過給機のアクチユエータ系が同時に故障した場合
（例えば、ダイヤフラム破れ、制御用ホース破れ、
ぬけ等）、過給圧力は異常値となり、その値を検
出し、燃料を遮断することはできたが、片側の過
給機のアクチユエータ系のみが故障した場合は、
通常の過給圧力と区別がつかない為、その故障の
発見が遅れてしまういう問題があつた。

考案が解決しようとする問題点 本考案は、独立した２個の排気ターボ過給機を
備え、各過給機のウエストゲートバルブ制御圧力
で作動する独自のアクチユエータによつて開閉さ
れる内燃機関において両方の過給機のアクチユエ
ータ制御圧（過給圧）の圧力差を検出し、その差
圧の程度によつて、燃料供給の遮断を行なつた
り、アクチユエータ系が故障している旨を警告で
きるようにすることである。

問題点を解決するための手段 本考案によれば、独立した２個の排気ターボ過
給機を備え、各過給機はそれぞれ個別の排気バイ
パス通路開閉用ウエストゲートバルブおよび該ウ
エストゲートバルブ作動用アクチユエータを備
え、各アクチユエータは当該過給機による過給圧
を導入する圧力室を有し該過給圧が一定値以上と
なつたときにウエストゲートバルブを開くように
作動せしめ、更に前記各過給機による過給圧の差
圧を検出するスイツチを設け、該差圧スイツチ
は、各過給機による過給圧をそれぞれ導入するダ
イヤフラムにより区画された２つの圧力室を備
え、該ダイヤフラムが該２つの圧力室のいずれか
の側へ所定以上移動した時該状態を警告する手段
を設けた内燃機関の排気ターボ過給機が提供され
る。

実施例 以下、添付図面を参照して本考案の実施例につ
いて説明する。

独立した２個の排気ターボ過給機１０ａ，１０
ｂはそれぞれ排気タービン１１ａ，１１ｂ、およ
び吸気コンプレツサ１２ａ，１２ｂを有し、内燃
機関の排気通路１３ａ，１３ｂの排気圧力によつ
て各排気タービン１１ａ，１１ｂが回転されるこ
とにより、各吸気コンプレツサ１２ａ，１２ｂが
回転され、吸気通路１４ａ，１４ｂの吸気を過給
し、スロツトルボデイ１５、サージタンク１６を
経てエンジンへ供給する。排気通路１３ａ，１３
ｂは図示していないが多気筒内燃機関の分割され
た２つの気筒グループにそれぞれ接続することが
できる。

各過給機１０ａ，１０ｂには、各過給機のター
ビン１１ａ，１１ｂをバイパスする排気バイパス
通路１７ａ，１７ｂを設けると共に、各バイパス
通路にはそれぞれ常閉のウエストゲートバルブ
（排気バイパス弁）１８ａ，１８ｂを装着してい
る。これらのウエストゲートバルブ１８ａ，１８
ｂは、ダイヤフラム１９ａ，１９ｂ、スプリング
２０ａ，２０ｂ、圧力室２１ａ，２１ｂから成る
アクチユエータ２２ａ，２２ｂにより開閉駆動さ
れる。各アクチユエータ２２ａ，２２ｂの圧力室
２１ａ，２１ｂはそれぞれ圧力通路２３ａ，２３
ｂを介して各過給機１０ａ，１０ｂの吸気コンプ
レツサ１２ａ，１２ｂに接続され、圧力室２１
ａ，２１ｂに導入されている各アクチユエータ制
御圧力、すなわち各過給機１０ａ，１０ｂの過給
圧が一定値以上になると、アクチユエータ２２
ａ，２２ｂのダイヤフラム１９ａ，１９ｂがスプ
リング２０ａ，２０ｂに抗して作動し、ウエスト
ゲートバルブ１８ａ，１８ｂを開き、排気バイパ
ス通路１７ａ，１７ｂより排気をバイパスさせる
ことにより、排気タービン１１ａ，１１ｂの回転
を抑えて過給圧が上昇しすぎるのを防止するので
ある。

本考案では、両方の過給機１０ａ，１０ｂの過
給圧の差圧を検出するために、圧力スイツチ３０
を設けている。この圧力スイツチ３０はダイヤフ
ラム３１によつて仕切られた左右対称形の圧力室
３２ａ，３２ｂを有し、これらの圧力室３２ａ，
３２ｂの内部にはスプリング３３ａ，３３ｂが配
置されている。これらの圧力室３２ａ，３２ｂは
前述の圧力通路２３ａ，２３ｂにそれぞれ接続さ
れ、各過給機１０ａ，１０ｂの吸気コンプレツサ
１２ａ，１２ｂから各過給圧が導入される。各圧
力室３２ａ，３２ｂの外側には、ダイヤフラム３
１に連結された可動接点３４ａ，３４ｂが固定接
点３５ａ，３５ｂと対向して配置され、各固定接
点３５ａ，３５ｂは信号線３６ａ，３６ｂにより
各警告灯３７ｂ，３７ａに接続されていると共に
コンピユータユニツト３８に接続されている。可
動接点３４ａ，３４ｂは図示しないが接地されて
いる。コンピユータユニツト３８は信号線３９を
通じて燃料インジエクタをコントロールする。

今、例えば、いずれかのアクチユエータ、例え
ば２２ａの系統に故障が生じた場合、例えば圧力
通路２３ａを構成するホースが破損して圧力漏れ
が生じたり、そのホースがアクチユエータ２２ａ
より抜けたり、あるいはダイヤフラム１９ａが破
れたりしたような場合、そのアクチユエータ２２
ａは適正にウエストゲートバルブ１８ａの開動作
をさせなくなる。従つて、過給機１０ａのコンプ
レツサ１２ａの過給圧力は過給機１０ｂのコンプ
レツサ１２ｂの過給圧力よりも大きくなる。これ
らの過給圧力はそのまま圧力スイツチ３０の圧力
室３２ａ，３２ｂに伝わつているので、圧力室３
２ａは圧力室３２ｂよりも圧力が大となる。その
差圧によりダイヤフラム３１はスプリング３３ａ
の力を借りる一方でスプリング３３ｂの力に抗し
て図の左方へ移動する。そして、接点３４ｂ，３
５ｂ間が閉成される。これにより、警告灯３７ａ
が点灯し、運転者にアクチユエータ２２ａ系に異
常が生じている旨警告すると共に、コンピユータ
ユニツト３８により信号線３９を通じて燃料イン
ジエクタの駆動を停止させて燃料の供給を遮断す
るか、又は燃料供給を減少する。逆に、他方のア
クチユエータ２２ｂの系に何らかの故障が生じて
ウエストゲートバルブ１８ｂが適正な開動作をし
なくなつた場合は、前述と逆の動作により、警告
灯３７ｂが点灯し、運転者にアクチユエータ２２
ｂ系の異常を知らせると共に、燃料供給を遮断又
は減少する。

考案の効果 以上のように本考案によれば、独立した２個の
排気過給機のいずれか一方のウエストゲートバル
ブ用アクチユエータ用アクチユエータ系に異常が
生じた場合に、その異常を直ちに運転者に知られ
ることができ、また同時に燃料遮断又は燃料減少
を直ちに行なえるので、過給機の異常な過過給を
未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の排気ターボ過給機の概略図であ
る。 １０ａ，１０ｂ……過給機、１７ａ，１７ｂ…
…バイパス通路、１８ａ，１８ｂ……ウエストゲ
ートバルブ、２１ａ，２１ｂ……圧力室、２２
ａ，２２ｂ……アクチユエータ、３０……圧力
（差圧）スイツチ、３７ａ，３７ｂ……警告灯。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 独立した２個の排気ターボ過給機１０ａ，１０
   ｂを備え、各過給機はそれぞれ個別の排気バイパ
   ス通路１７ａ，１７ｂ開閉用ウエストゲートバル
   ブ１８ａ，１８ｂおよび該ウエストゲートバルブ
   作動用アクチユエータ２２ａ，２２ｂを備え、各
   アクチユエータは当該過給機による過給圧を導入
   する圧力室２１ａ，２１ｂを有し該過給圧が一定
   値以上となつたときにウエストゲートバルブを開
   くように作動せしめ、更に前記各過給機による過
   給圧の差圧を検出するスイツチ３０を設け、該差
   圧スイツチ３０は、各過給機による過給圧をそれ
   ぞれ導入するダイヤフラム３１により区画された
   ２つの圧力室３２ａ，３２ｂを備え、該ダイヤフ
   ラム３１が該２つの圧力室のいずれかの側へ所定
   以上移動した時該状態を警告する手段３７ａ，３
   ７ｂを設けた内燃機関の排気ターボ過給機。