JPH0660734U - エンジンの吸気装置 - Google Patents
エンジンの吸気装置Info
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- JPH0660734U JPH0660734U JP179693U JP179693U JPH0660734U JP H0660734 U JPH0660734 U JP H0660734U JP 179693 U JP179693 U JP 179693U JP 179693 U JP179693 U JP 179693U JP H0660734 U JPH0660734 U JP H0660734U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 バイパス通路から吸気通路に流出される空気
の有無に関係なくエアークリーナーからの空気を好適に
機械式過給機に導く一方、エアークリーナーからの空気
をスムーズにバイパス通路へ導く。 【構成】 第2吸気管28のリショルム型過給機20へ
の接続部分21を、第2吸気管28内を流れる空気を主
に第1ロータ24に導く主管部分36と第2吸気管28
の湾曲に対してその内部外壁に沿って流れる速度の速い
空気を第2ロータに導く広がり部分38とを備えた偏っ
た漏斗状に形成した。また、バイパス管50を、第2吸
気管28の湾曲部出口で、かつ第2吸気管28の湾曲に
対して外壁面に接続するとともに、このバイパス管50
と第2吸気管28との間にリリーフバルブ54を設け
た。
の有無に関係なくエアークリーナーからの空気を好適に
機械式過給機に導く一方、エアークリーナーからの空気
をスムーズにバイパス通路へ導く。 【構成】 第2吸気管28のリショルム型過給機20へ
の接続部分21を、第2吸気管28内を流れる空気を主
に第1ロータ24に導く主管部分36と第2吸気管28
の湾曲に対してその内部外壁に沿って流れる速度の速い
空気を第2ロータに導く広がり部分38とを備えた偏っ
た漏斗状に形成した。また、バイパス管50を、第2吸
気管28の湾曲部出口で、かつ第2吸気管28の湾曲に
対して外壁面に接続するとともに、このバイパス管50
と第2吸気管28との間にリリーフバルブ54を設け
た。
Description
【0001】
本考案は、過給機付エンジンにおいて、特に、機械式過給機を搭載したエンジ ンの吸気装置に関するものである。
【0002】
一般に、エアークリーナから取り込んだ空気を吸気通路を介して機械式過給機 に供給し、この機械式過給機で予圧された空気をさらにインタークーラに導いて 冷却した後、サージタンク等を介してエンジンの各気筒に供給するように構成さ れた機械式過給機付エンジンが知られている。
【0003】 また、最近では、上記過給機付エンジンにおいて、上記機械式過給機の上流側 吸気通路とインタークーラ下流側の吸気通路を短絡するバイパス通路を設けると ともに、このバイパス通路にバルブを配設したような装置が提案されている。こ のような装置においては、エンジンの低負荷域で機械式過給機を停止させて、上 記バルブを開くことによって空気をバイパス通路を通じてシリンダヘッドに供給 する一方、エンジンの高負荷域で上記バルブを閉じて機械式過給機を駆動させる ことによって、予圧空気をシリンダヘッドに供給するように制御し、これによっ て燃費向上を図るようにしている(特開昭56−167817号公報)。さらに 、上記のような装置では、機械式過給機での過給圧が所定値以上に上昇した場合 には、上記バルブを開いて減圧したり、インタークーラで冷却された予圧空気を バイパス通路を通じて再度機械式過給機に供給することによって、機械式過給機 を冷却するようにしている。
【0004】
上記のような機械式過給機付エンジンにおいて、例えば大小2種類のロータを 備えたリショルム型過給機(以下、単に過給機という)が搭載されたエンジンの 場合、エアークリーナーからの空気を吸気通路を通じて過給機に供給する際には 、両ロータに同量の空気を供給して圧縮する方が過給機の圧縮効率上好ましい。 しかし、通常は、エンジンに対する配置スペースの関係から、吸気通路が湾曲さ れて過給機に接続されることが多いので、例えば、吸気通路がU字状に湾曲され て過給機に接続されるような場合には、吸気通路内の、湾曲に対して外側の壁に 沿って流れる空気の流速が速くなり、これによって吸気通路外側に位置する過給 機のロータ側への輸送空気量が多くなり、両ロータ間に対する輸送空気量に偏り が生じていた。
【0005】 また、バイパス通路を通じて、インタークーラでの冷却空気を再度過給機上流 側の吸気通路に導く場合には、バイパス通路を通じて逆流された冷却空気が吸気 通路に流入する際に、吸気通路内を流れる空気の流れを乱したり、あるいは冷却 空気がバイパス通路から吸気通路内にスムーズに流れ込まないことがあり、その ような場合には、上記同様過給機の各ロータへの輸送空気量に偏りが生じて圧縮 効率向上の妨げとなったり、所望の機械式過給機の冷却効果を得られないことも ある。
【0006】 さらに、エンジンの低負荷域では、バイパス通路を通じて空気をシリンダに供 給するので、吸気通路を流れる空気をスムーズにバイパス通路に導く必要もある 。
【0007】 本考案は、上記事情に鑑み、バイパス通路から吸気通路に流出される空気の有 無に関係なくエアークリーナーからの空気を好適に機械式過給機に導く一方、エ アークリーナーからの空気をスムーズにバイパス通路へ導くことができるエンジ ンの吸気装置を提供することを目的としている。
【0008】
請求項1に係る考案は、エアークリーナと機械式過給機を湾曲した吸気通路で 連絡し、上記機械式過給機より下流側の吸気通路にインタークーラを設けるとと もに、上記機械式過給機上流側の吸気通路とインタークーラ下流側の吸気通路を バイパス通路によって連絡するものであって、上記機械式過給機とその上流側の 吸気通路との接続部分を、上記吸気通路内を流れる空気が主に吸気通路の湾曲に 対して内側に偏って上記機械式過給機に供給されるように偏った漏斗状に形成し 、上記バイパス通路を上記機械式過給機上流側において、吸気通路の湾曲部出口 で、かつ吸気通路の湾曲に対して外壁面に接続するとともに、このバイパス通路 と吸気通路の接続部にバイパス通路と吸気通路とを連通した状態と閉鎖した状態 とに切り替えるバイパスバルブを設けたものである。
【0009】 請求項2に係る考案は、上記機械式過給機が、その内部に大小2種類のロータ を備えたリショルム型過給機であって、その上流側吸気通路内を流れる空気が主 に上記リショルム型過給機の大きいロータ側に、吸気通路の湾曲に対して吸気通 路内の外壁に沿って流れる空気が小さいロータ側にそれぞれ導かれるように、上 記吸気通路とリショルム型過給機が接続されたものである。
【0010】
上記請求項1記載の考案によれば、エンジンの低負荷時には、機械式過給機を 停止させる一方、バイパスバルブを全開にして、取り込まれた空気をバイパス通 路を通じてインタークーラ下流側の吸気通路に導く。この際、バイパス通路が吸 気通路の湾曲部出口の外壁面に形成されているので、湾曲された吸気通路に沿っ て流れてきた空気がスムーズにバイパス通路に導かれる。
【0011】 そして、エンジンの負荷が上昇するとバイパスバルブが閉鎖されて、取り込ま れた空気は吸気通路に沿って機械式過給機に供給され、この機械式過給機で予圧 された後、インタークーラに導かれて冷却される。この際、吸気通路から機械式 過給機に供給される空気の大半は、吸気通路の湾曲に対して内側に偏って供給さ れる。
【0012】 また、例えば、エンジンが高負荷域で運転され、機械式過給機での過給圧が所 定の上限値を上回ったような場合には、バイパスバルブが開かれて過給圧が減圧 されるとともに、インタークーラで冷却された冷却空気がバイパス通路を介して 機械式過給機の上流側の吸気通路に供給され、この冷却空気が再度機械式過給機 に導かれることによって、機械式過給機が冷却空気によって冷却される。このと き、バイパス通路内の冷却空気が吸気通路に流入する際には、バイパス通路から の冷却空気が吸気通路内の流速の速い空気の層に巻き込まれて強制的に機械式過 給機に導かれる。
【0013】 上記請求項2記載の考案によれば、取り込まれた空気は、吸気通路に沿ってリ ショルム型過給機に導かれる。この際、吸気通路からリショルム型過給機に供給 される空気の大半が大きいロータ側に供給され、吸気通路の湾曲に対してその内 部外壁面に沿って流れる流速の速い空気のみが小さいロータ側に供給される。
【0014】
本考案のエンジンの吸気装置の一実施例について図1及び図2を用いて説明す る。
【0015】 図2に示すように、エンジン10は、シリンダブロック14上部の左右にバン ク12を備えたV型エンジンであり、各バンク12にはシリンダヘッド16とシ リンダヘッドカバー18が設けられている。各バンク12の谷間で、上記シリン ダブロック14の上面部には機械式過給機の一種であるリショルム型過給機20 (以下、単に過給機という)が装着されている。過給機20は、内部に大小2種 類の互いに噛合しながら回転する第1ロータ24(大ロータ)と第2ロータ26 (小ロータ)を備えており、これらの第1ロータ24と第2ロータ26が回転さ れることによって、供給された空気を圧縮して吐出すようになっている。なお、 上記過給機20は、同図に示すように、大きいロータ、すなわち第1ロータ24 が右側のバンク12側に配置されるように、シリンダブロック14上面部に固定 されている。
【0016】 上記過給機20後部には、第2吸気管28を介して右側バンク12上部に固定 されたスロットルボディ22が接続されている。スロットルボディ22には、図 外のエアークリーナに接続された第1吸気管30が接続されており、エアークリ ーナから取り込まれた空気は、スロットルボディ22内に備えられたスロットル 弁32によって供給量が調整されて上記過給機20に導かれるようになっている 。ここで、上記スロットルボディ22と過給機20とを連絡する第2吸気管28 は、U字状に湾曲形成されており、さらに過給機20との接続部分21が、図1 に示すように湾曲に対して内側(図1では右側)に偏った漏斗状に形成されて上 記機械式過給機20の吸入口34に接続されている。より具体的には、接続部分 21が、第2吸気管28内を流れる空気の大半を過給機20の第1ロータ24側 に導く主管部分36と、湾曲に対して第2吸気管内部の外壁に沿って流れる空気 を第2ロータ26側に導く広がり部分38とからなる偏った漏斗状をなしている 。
【0017】 また、上記第2吸気管28において、接続部分21の直上流側の湾曲部分出口 付近で、なおかつ湾曲に対して外側の壁面にはバイパス孔52が形成されている 。このバイパス孔52には、リリーフバルブ54(バイパスバルブ)を介して後 述の第4吸気管50に接続されるバイパス管50が接続されており、リリーフバ ルブ54内に備えられたリリーフ弁56が開閉されることによって、第2吸気管 28とバイパス管50とが連通された状態と、閉鎖された状態とに切り替えられ るようになっている。
【0018】 一方、上記過給機20内の前方側下部には、予圧空気を吐き出すための吐出通 路40が形成されており、この吐出通路40が上記シリンダブロック14に形成 された吸気管路42と連通されるようになっている。この吸気管路42は、シリ ンダブロック14の上方外部と前方外部とを連絡するように、シリンダブロック 14内に一体的に形成されている。また、上記吸気管路42は、シリンダブロッ ク14前部において、第3吸気管44と連通され、この第3吸気管44がエンジ ン10前部に配設されたインタークーラ46に接続されている。インタークーラ 46には、冷却された予圧空気を図外のサージタンクに導くための第4吸気管4 8が接続され、この第4吸気管48の周面適所に上記バイパス管50が接続され ている。
【0019】 次に、上記エンジン10の吸気装置の動作及び作用について図3〜図5を用い て説明する。
【0020】 上記のように構成されたエンジン10において、エンジン10が作動されると 、図外のエアークリーナから取り込まれた空気が第1吸気管30,スロットルボ ディ22を介して第2吸気管28に流れ込む。このとき過給の必要がない低負荷 域ではリリーフバルブ54のリリーフ弁56が全開にされ、かつ過給機20は停 止されている。従って、エアークリーナから第2吸気管28に流れ込んだ空気は 、図3の矢印に示すように、リリーフバルブ54,バイパス管50を介して第4 吸気管48へ達し、さらにサージタンクを経て各バンク12のシリンダヘッド1 6に導かれる。
【0021】 次いで、エンジン10の負荷が増加すると、上記リリーフバルブ54のリリー フ弁56が徐々に閉鎖されるとともに、過給機20が駆動されて各ロータ24, 26が回転される。過給機20が駆動されると、エアークリーナから取り込まれ て第2吸気管28に流れ込んだ空気は、過給機20に導かれて予圧され、さらに 、吸気管路42及び第3吸気管44を介してインタークーラ46に導かれ、ここ で冷却された後、第4吸気管48を介してサージタンクに導かれることになる。 この際、図4に示すように、第2吸気管28から過給機20に流れ込む空気の大 半は、接続部分21の主管部分36に沿って過給機20の第1ロータ24側に導 かれる(図4の実線矢印に示す)が、第2吸気管28内の外壁面付近の空気は、 広がり部分38に沿って第2ロータ26側に導かれる(図4の破線矢印に示す) ようになっている。つまり、第2吸気管28がU字状に湾曲形成されることによ ってその内部を流れる空気においては、第2吸気管28の湾曲に対して外壁付近 を流れる空気の流速が速くなっている。従って、必然的に第2吸気管28の外壁 側に位置する第2ロータ26への供給空気量が多くなるので、上記のように第2 吸気管28の接続部分21の形状を偏った漏斗状に形成することによって、第2 ロータ26に供給される空気量を抑えて第1ロータ24に供給される空気量との 調和を図るようになっている。
【0022】 一方、エンジン10が高負荷域で運転され、過給機20での過給圧が予め設定 された所定の上限値を上回ったような場合には、上記リリーフ弁56が全開にさ れて、シリンダヘッド18に供給される予圧空気の過給圧が減圧される。この際 、第2吸気管28内の空気と第4吸気管48内の予圧空気との圧力差により、図 5の矢印(一点鎖線)に示すように、インタークーラ46で冷却された空気が上 記バイパス管50、リリーフバルブ54を介して第2吸気管28に供給される。 つまり、冷却後の予圧空気が再度過給機20に供給されることによって、過給機 20の温度上昇を冷却空気を利用して効果的に冷却するようにしている。このと き、バイパス管50内の冷却空気が第2吸気管28に流入する際にも、図5に示 すように、バイパス管50からの冷却空気が第2吸気管28内の流速の速い空気 の層に巻き込まれて強制的に過給機20に導かれるので、バイパス管50内の冷 却空気がスムーズに第2吸気管28内に流れ込むことができ、また、不用に第2 吸気管28内の空気の流れを乱すといったことがない。
【0023】 以上説明したように、上記実施例のエンジン10の吸気装置では、U字状に形 成された第2吸気管28の過給機20への接続部分21において、主管部分36 が第2吸気管28の湾曲に対して内側に偏った漏斗状に形成されることにより、 空気の流れが湾曲に対して外壁側に偏る傾向が是正される。そして、過給機20 がリショルム型の場合、第2吸気管28内を流れる空気の大半を主管部分36に よって過給機20の第1ロータ24側に導く一方、第2吸気管28内の外壁面付 近を流れる流速の速い空気を広がり部分38によって第2ロータ26側に導くこ とによって、第1ロータ24及び第2ロータ26に供給される空気量の調和が図 られているので、従来装置のように、各ロータに供給される空気量の相違による 、過給効率低下を招くようなことがない。
【0024】 また、上記実施例においては、バイパス孔52が第2吸気管28の湾曲部出口 の外壁面に形成されているので、第2吸気管28内の空気をスムーズにバイパス 管50に導くことが可能となる。また、急激に負荷が掛かったような場合でも、 リリーフバルブ56が開かれた状態を微小時間維持するように制御すれば、上述 の通り空気がスムーズにバイパス管50に流れ込んで各バンク12のシリンダヘ ッド16に供給されるので、過給機20が駆動されてから予圧空気が各バンク1 2のシリンダヘッド16に供給されるまでの間、シリンダヘッド16への供給空 気量が不足するようなことがなく、これによって、エンジンの運転状況に応じた 所望の応答性が得られるという利点もある。また、高負荷時には、バイパス管5 0内の冷却空気が第2吸気管28内の流速の速い空気の層に巻き込まれて強制的 に過給機20に導かれるので、冷却空気がスムーズに第2吸気管28内に流れ込 むことができるとともに、不用に第2吸気管28内の空気の流れを乱すことがな いので、第2吸気管28内を流れる空気の乱れに起因して過給機20の各ロータ 24,26への供給空気量が相違するようなことがない。
【0025】 さらに、実施例では、第2吸気管28の接続部分21が偏った漏斗状に形成さ れ、この偏りよって過給機20の後方に形成されたスペースで、リリーフバルブ 54が第2吸気管28に取付けられているので、リリーフバルブ54の左右バン ク12間からの突出を避けることができ、エンジン10の大型化が抑制されると いう利点もある。
【0026】 なお、上記実施例は、本考案のエンジンの吸気装置に係る一例であって、第2 吸気管28の形状等は実施例以外のものにも適用可能である。例えば、第2吸気 管28がS字状に形成されたもの、あるいはL字状に形成されたものでも構わな い。この場合、第2吸気管28の接続部分21の形状は、接続部分21の直上流 側の湾曲部分の形状から、過給機20の各ロータ24,26への供給空気量が等 しくなるように、その漏斗形状を適宜形成するようにすればよい。
【0027】 また、上記実施例では、本発明がV型エンジンに適用された例について説明し たが、これ以外にも直列型エンジン等にも適用可能である。さらに、実施例では 機械式過給機としてリショルム型過給機が適用された例について説明しているが 、ルーツ型等の過給機にも勿論適用可能である。
【0028】
以上説明したように、本考案は、エアークリーナと機械式過給機を湾曲した吸 気通路で連絡し、上記機械式過給機より下流側の吸気通路にインタークーラを設 けるとともに、上記機械式過給機上流側の吸気通路とインタークーラ下流側の吸 気通路をバイパス通路によって連絡するものであって、上記機械式過給機とその 上流側の吸気通路との接続部分を、上記吸気通路内を流れる空気が主に吸気通路 の湾曲に対して内側に偏って上記機械式過給機に供給されるように偏った漏斗状 に形成し、上記バイパス通路を上記機械式過給機上流側において、吸気通路の湾 曲部出口で、かつ吸気通路の湾曲に対して外壁面に接続するとともに、このバイ パス通路と吸気通路の接続部にバイパス通路と吸気通路とを連通した状態と閉鎖 した状態とに切り替えるバイパスバルブを設けたので、バイパス通路から吸気通 路に流出される空気の有無に関係なくエアークリーナーからの空気を好適に機械 式過給機に導く一方、エアークリーナーからの空気をスムーズにバイパス通路へ 導くことができる。
【図1】本考案のエンジンの吸気装置が適用されるエン
ジンの上面図である。
ジンの上面図である。
【図2】本考案のエンジンの吸気装置が適用されるエン
ジンの正面図である。
ジンの正面図である。
【図3】低負荷時のエンジンの吸気装置における空気の
流れを示した模型図である。
流れを示した模型図である。
【図4】高負荷時のエンジンの吸気装置における空気の
流れを示した模型図である。
流れを示した模型図である。
【図5】高負荷時にリリーフ弁を開いた時のエンジンの
吸気装置における空気の流れを示した模型図である。
吸気装置における空気の流れを示した模型図である。
10 エンジン 20 リショルム型過給機 21 接続部分 24 第1ロータ 26 第2ロータ 28 第2吸気管 36 主管部分 38 広がり部分 48 第4吸気管 50 バイパス管 54 リリーフバルブ 56 リリーフ弁
Claims (2)
- 【請求項1】 エアークリーナと機械式過給機を湾曲し
た吸気通路で連絡し、上記機械式過給機より下流側の吸
気通路にインタークーラを設けるとともに、上記機械式
過給機上流側の吸気通路とインタークーラ下流側の吸気
通路をバイパス通路によって連絡するものであって、上
記機械式過給機とその上流側の吸気通路との接続部分
を、上記吸気通路内を流れる空気が主に吸気通路の湾曲
に対して内側に偏って上記機械式過給機に供給されるよ
うに偏った漏斗状に形成し、上記バイパス通路を上記機
械式過給機上流側において、吸気通路の湾曲部出口で、
かつ吸気通路の湾曲に対して外壁面に接続するととも
に、このバイパス通路と吸気通路の接続部にバイパス通
路と吸気通路とを連通した状態と閉鎖した状態とに切り
替えるバイパスバルブを設けたことを特徴とするエンジ
ンの吸気装置。 - 【請求項2】 上記機械式過給機は、その内部に大小2
種類のロータを備えたリショルム型過給機であって、そ
の上流側吸気通路内を流れる空気が主に上記リショルム
型過給機の大きいロータ側に、吸気通路の湾曲に対して
吸気通路内の外壁に沿って流れる空気が小さいロータ側
にそれぞれ導かれるように、上記吸気通路とリショルム
型過給機が接続されたことを特徴とする上記請求項1記
載のエンジンの吸気装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP179693U JPH0660734U (ja) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | エンジンの吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP179693U JPH0660734U (ja) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | エンジンの吸気装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0660734U true JPH0660734U (ja) | 1994-08-23 |
Family
ID=11511538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP179693U Pending JPH0660734U (ja) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | エンジンの吸気装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0660734U (ja) |
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---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-01-27 JP JP179693U patent/JPH0660734U/ja active Pending
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