JPH084586Y2 - Pressure extraction structure - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ 〈産業上の利用分野〉 本考案は過給機を備えた内燃機関に関し、特に過給機
からの過給された吸入空気を送給する吸気ダクトから過
給圧を取り出すための圧力取出し構造に関する。Detailed description of the invention [Object of the invention] <Industrial field of application> The present invention relates to an internal combustion engine equipped with a supercharger, and particularly to an intake duct for supplying supercharged intake air from the supercharger. The present invention relates to a pressure extraction structure for extracting supercharging pressure from a vehicle.

〈従来の技術〉 過給機を備えた内燃機関に於ては、運転状態に応じて
広い領域に亘って過給効果を奏するように過給圧やエン
ジン回転数等の多くのパラメータに基づいて過給機を制
御する様々な構造が知られている。エンジンの排気ガス
により駆動される過給機では、過給圧を制御するために
可変容量タービン等がアクチュエータにより操作され、
そのアクチュエータの駆動源として一般に過給圧が用い
られている。過給圧は、実開昭57−58726号公報等に記
載されるように、過給機のコンプレッサから燃焼室へ過
給空気を送る吸気ダクトから取り出される。<Prior Art> In an internal combustion engine equipped with a supercharger, based on many parameters such as supercharging pressure and engine speed, so as to exert a supercharging effect over a wide range according to operating conditions. Various structures for controlling superchargers are known. In the supercharger driven by the exhaust gas of the engine, a variable capacity turbine or the like is operated by an actuator to control the supercharging pressure,
A boost pressure is generally used as a drive source for the actuator. The supercharging pressure is taken out from an intake duct that sends supercharging air from the compressor of the supercharger to the combustion chamber, as described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 57-58726.

ところが、吸入空気中にはクランクケース室内還流ブ
ローバイガス等に含まれる微量のオイルがオイルミスト
の状態で含まれており、高速高圧の過給空気流によって
凝縮して油滴状に吸気ダクト内の通路壁面を伝って流れ
る。このため、圧力取出口を吸気ダクトの通路壁面に直
接開口すると、オイルが該取出口から過給圧を案内する
管路内に容易に侵入し、流路抵抗となったりアクチュエ
ータやその制御弁に付着して正常な動作を妨げる等の支
障が生じる。特に圧力センサに過給圧を伝達する管路は
閉じているので、内部にオイルが溜り過給圧を検知でき
なくなる虞れがある。上記した公報には、通路壁面から
直角に突設しかつ過給空気流に向けて圧力取出口を開口
した導管が開示されているが、過給空気は流速が自然吸
気に比べて非常に高いので、オイルが導管外壁を伝って
圧力取出口から侵入する可能性がある。However, the intake air contains a small amount of oil contained in the return blow-by gas in the crankcase in the form of oil mist, which is condensed by the high-speed and high-pressure supercharged air flow to form oil drops in the intake duct. It flows down the wall of the passage. For this reason, if the pressure outlet is opened directly on the wall surface of the passage of the intake duct, the oil easily penetrates into the conduit that guides the boost pressure from the outlet, and becomes a flow resistance or the actuator or its control valve. If they are attached, they may interfere with normal operation. In particular, since the pipeline for transmitting the boost pressure to the pressure sensor is closed, there is a risk that oil will accumulate inside and the boost pressure cannot be detected. The above-mentioned publication discloses a conduit projecting at a right angle from the wall surface of the passage and opening the pressure outlet toward the supercharged air flow, but the supercharged air has a much higher flow velocity than that of natural intake. Therefore, oil may penetrate the outer wall of the conduit and enter from the pressure outlet.

更に、圧力センサは過給機を制御するために過給圧を
電気信号に変換して出力するので、常に比較的安定した
圧力を検出できることが好ましい。特開昭60−211331号
公報には吸気通路を横断するように突出させて吸気圧力
を検出する導管が開示されているが、動圧が検出される
ことになるので過給機を安定的に制御するためには必ず
しも適当でない。Further, since the pressure sensor converts the supercharging pressure into an electric signal and outputs it in order to control the supercharger, it is preferable that the pressure sensor can always detect a relatively stable pressure. Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 60-211331 discloses a conduit for detecting the intake pressure by projecting it so as to traverse the intake passage, but since the dynamic pressure is detected, the supercharger can be stabilized. It is not always suitable for controlling.

〈考案が解決しようとする課題〉 そこで、本考案の目的は、過給圧を吸気ダクトから取
り出す際に、過給された吸入空気に含まれるオイルの侵
入を有効に防止し、過給機を制御するための電気信号ま
たは駆動源として過給圧を安定的に取り出すことができ
る圧力取出し構造を提供することにある。<Problems to be Solved by the Invention> Therefore, an object of the present invention is to effectively prevent the oil contained in the supercharged intake air from invading when the supercharging pressure is taken out from the intake duct. It is an object of the present invention to provide a pressure take-out structure capable of taking out the boost pressure stably as an electric signal for controlling or a drive source.

［考案の構成］ 〈課題を解決するための手段〉 上述の目的は、本考案によれば、過給機からの過給空
気を送給する通路を郭成する吸気ダクトから過給圧を取
り出して圧力センサに伝達するべくその先端に圧力取出
口を開口させた導管を備える圧力取出し構造であって、
前記吸気ダクトの壁部を部分的に外側へ膨出させてその
内壁面に凹所が形成されると共に、前記導管が、前記圧
力取出口を前記過給空気の上流側へ向けた上で前記過給
空気の流線に対してその軸線を鋭角に傾斜させた状態で
前記凹所内に突設されていることを特徴とする圧力取出
し構造を提供することにより達成される。特に、アクチ
ュエータ駆動源としての過給圧を前記吸気ダクトから取
り出すべく、その圧力取出口を前記過給空気の上流側へ
向けた上で前記過給空気の流線に対してその軸線を鋭角
に傾斜させた状態で前記吸気ダクト内壁面に突設された
別の導管を備える場合は、該別の導管を、前記凹所内に
突設された導管に近接配置すると良い。[Structure of the Invention] <Means for Solving the Problems> According to the present invention, the supercharging pressure is taken out from the intake duct that defines the passage for supplying the supercharging air from the supercharger. Is a pressure take-out structure including a conduit having a pressure take-out opening at its tip for transmitting to a pressure sensor.
The wall portion of the intake duct is partially bulged outward to form a recess in the inner wall surface thereof, and the conduit directs the pressure outlet toward the upstream side of the supercharged air. This is achieved by providing a pressure take-out structure characterized in that the pressure take-out structure is projected in the recess with the axis of the supercharged air inclined at an acute angle. In particular, in order to take out the supercharging pressure as an actuator drive source from the intake duct, the pressure outlet is directed to the upstream side of the supercharging air, and its axis is made acute with respect to the streamline of the supercharging air. When the other conduit is provided so as to project on the inner wall surface of the intake duct in a tilted state, it is advisable to dispose the other conduit close to the conduit projected in the recess.

〈作用〉 このようにすれば、吸気ダクトの内壁面から没入した
位置に圧力センサへの圧力取出口が開口するので、吸気
ダクト内を高速かつ高圧で流通する過給空気の動圧を受
けずに済む。しかも吸気ダクトの内壁面を流れるオイル
が、高速かつ高圧で流通する過給空気流に逆らって、過
給空気流の上流側を向いている導管を伝ってその先端開
口にまで達することは実質的に不可能なので、圧力取出
口へのオイルの侵入が有効に防止される。また、圧力セ
ンサ用とアクチュエータ駆動源用との２つの導管を互い
に近接配置すれば、両導管の取付孔の加工性並びに両導
管の組付性が向上する。<Operation> In this way, the pressure outlet to the pressure sensor opens at a position that is recessed from the inner wall surface of the intake duct, so that the dynamic pressure of the supercharged air flowing at high speed and high pressure in the intake duct is not received. Complete. Moreover, it is virtually impossible for the oil flowing through the inner wall surface of the intake duct to reach the tip opening of the superconducting air flowing through the conduit facing the upstream side of the supercharging air flow against the supercharging air flow flowing at high speed and high pressure. Since this is impossible, it is possible to effectively prevent oil from entering the pressure outlet. Further, by disposing the two conduits for the pressure sensor and the actuator driving source in close proximity to each other, the workability of the mounting holes of both conduits and the assemblability of both conduits are improved.

〈実施例〉 以下に、添付の図面を参照して本考案を特定の実施例
について詳細に説明する。<Embodiment> Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第１図には、内燃機関の過給圧制御システムの全体が
概略図示されている。エンジン１に供給される吸気は、
エアクリーナ２から吸気通路３を経て過給機４のコンプ
レッサ部５で加圧され、吸気ダクト６、インタクーラ
７、スロットル弁８を有するスロットルボディ９及びイ
ンテークマニホールド10を経てエンジン１の燃焼室に供
給される。エンジン１からの排気ガスは、排気ダクト11
を経て過給機４のタービン部12に供給され、コンプレッ
サ部５を駆動するるための動力を放出した後に排気通路
13及びキャタライザ14を経て大気に排出される。FIG. 1 schematically shows the entire supercharging pressure control system for an internal combustion engine. The intake air supplied to the engine 1 is
It is pressurized from the air cleaner 2 through the intake passage 3 by the compressor portion 5 of the supercharger 4, and is supplied to the combustion chamber of the engine 1 through the intake duct 6, the intercooler 7, the throttle body 9 having the throttle valve 8 and the intake manifold 10. It Exhaust gas from the engine 1 is exhaust duct 11
After being supplied to the turbine section 12 of the supercharger 4 via the exhaust gas and releasing the power for driving the compressor section 5, the exhaust passage
It is discharged to the atmosphere through 13 and the catalyzer 14.

タービン部12の上流側には環状に列設された多数のベ
ーンからなる可変ノズル15が設けられている。可変ノズ
ル15の開度を調整することよりタービン部12に流入する
排気ガスの流速を制御することができ、これによって過
給圧が制御される。可変ノズル15の開度はアクチュエー
タ16により制御される。アクチュエータ16は、コイルば
ねにより常時一方向に付勢された正圧ダイヤフラム17を
有し、該ダイヤフラムにより郭成される正圧室18が制御
弁19を有する管路20を経て吸気ダクト６に接続されてい
る。On the upstream side of the turbine section 12, there is provided a variable nozzle 15 consisting of a large number of vanes arranged in a ring. By adjusting the opening degree of the variable nozzle 15, the flow velocity of the exhaust gas flowing into the turbine unit 12 can be controlled, and thereby the supercharging pressure is controlled. The opening of the variable nozzle 15 is controlled by the actuator 16. The actuator 16 has a positive pressure diaphragm 17 which is constantly urged in one direction by a coil spring, and a positive pressure chamber 18 defined by the diaphragm is connected to the intake duct 6 via a conduit 20 having a control valve 19. Has been done.

制御弁19はコントロールユニット21によって電子制御
されるソレノイド弁からなる。コントロールユニット21
には大気圧センサ22、過給圧センサ23、吸気圧センサ2
4、吸気温度センサ25、水温センサ26等が接続されてい
る。過給圧センサ23は、管路27を介して吸気ダクト６か
ら取り出される過給圧を電気信号に変換して出力する。
コントロールユニット21は前記各センサから出力される
大気圧PA、過給圧P2、吸気圧PB、吸気温度TA、エンジン
冷却水温度TWに加えて図示されない他のセンサから入力
するエンジン回転数Ne、スロットル開度θth、車速Ｖ等
の多数のパラメータに基づいて制御を行なう。具体的に
は制御弁19の開弁時間を変化させることにより、管路20
を介して供給される過給圧のリーク量を調整してアクチ
ュエータ16を制御し、運転状況に応じて設定される目標
過給圧を達成する。The control valve 19 is a solenoid valve that is electronically controlled by the control unit 21. Control unit 21
Includes atmospheric pressure sensor 22, supercharging pressure sensor 23, intake pressure sensor 2
4, the intake air temperature sensor 25, the water temperature sensor 26, etc. are connected. The supercharging pressure sensor 23 converts the supercharging pressure taken out of the intake duct 6 via the pipe 27 into an electric signal and outputs it.
The control unit 21 receives the atmospheric pressure PA, the supercharging pressure P2, the intake pressure PB, the intake temperature TA, the engine cooling water temperature TW output from the above-mentioned sensors, and the engine speed Ne and the throttle input from other sensors (not shown). The control is performed based on a number of parameters such as the opening θth and the vehicle speed V. Specifically, by changing the valve opening time of the control valve 19, the pipeline 20
The leak amount of the supercharging pressure supplied via the valve is adjusted to control the actuator 16 to achieve the target supercharging pressure set according to the operating condition.

第２図には、本考案による過給圧を取り出すための構
造が図示されている。吸気ダクト６には、アクチュエー
タ16を駆動する過給圧を取り出すために、直円管からな
る第１導管31が外側から挿着されている。第１導管31は
過給空気流の流れ方向Ａに向って鋭角に傾斜させて突設
されている。第１導管31の先端には圧力取出口32が開口
している。第１導管31の折曲された外端には管路20が接
続される。FIG. 2 shows a structure for extracting the boost pressure according to the present invention. A first conduit 31, which is a right circular pipe, is inserted from the outside in the intake duct 6 in order to take out the boost pressure for driving the actuator 16. The first conduit 31 is provided so as to project in an acute angle toward the flow direction A of the supercharged air flow. A pressure outlet 32 is opened at the tip of the first conduit 31. The conduit 20 is connected to the bent outer end of the first conduit 31.

吸気中にはクランクケース室内還流ブローバイガス等
に含まれる微量のオイルがオイルミストの状態で含まれ
ており、吸気ダクト６内を流れる過給空気流中で凝縮
し、かつ油滴33となって吸気ダクト内壁面34上を伝って
流れている。しかし、過給空気流が非常に高圧かつ高速
であるので、オイル33が過給空気の流れ方向Ａと逆向き
に第１導管31の管壁を伝って圧力取出口32まで到達する
ことができず、管路20へのオイルの侵入が防止される。
また圧力取出口32を通路内に突出させたことによって、
アクチュエータ16を駆動するための十分な過給圧を取り
出すことができる。The intake air contains a small amount of oil contained in the return air blow-by gas in the crankcase in an oil mist state, condenses in the supercharged airflow flowing in the intake duct 6, and becomes oil droplets 33. It flows along the inner wall surface 34 of the intake duct. However, since the supercharged air flow is extremely high pressure and high speed, the oil 33 can reach the pressure outlet 32 through the pipe wall of the first conduit 31 in the direction opposite to the flow direction A of the supercharged air. Therefore, the oil is prevented from entering the conduit 20.
Moreover, by projecting the pressure outlet 32 into the passage,
Sufficient boost pressure for driving the actuator 16 can be taken out.

更に、吸気ダクト６の第１導管31取付位置近傍には、
その壁部を部分的に外側に膨出させて内側に凹所35を有
する突出部36が形成されている。突出部36には、過給圧
を過給圧センサ23に伝達するために、直円管からなる第
２導管37が外側から挿着されている。第２導管37は、第
１導管31と同様に過給空気流の流れ方向Ａに向って鋭角
に傾斜させて突設され、その先端に圧力取出口38が開口
している。従って、第１導管31と同様にオイルの侵入が
有効に防止される。第２導管37の外端には、過給圧セン
サ23に過給圧を伝達する管路27が接続される。Furthermore, in the vicinity of the mounting position of the first conduit 31 of the intake duct 6,
A projecting portion 36 having a recess 35 inside is formed by partially bulging the wall portion outward. In order to transmit the supercharging pressure to the supercharging pressure sensor 23, the second conduit 37, which is a right circular tube, is inserted into the protrusion 36 from the outside. Similarly to the first conduit 31, the second conduit 37 is provided so as to project at an acute angle toward the flow direction A of the supercharged air flow, and the pressure outlet 38 is opened at the tip thereof. Therefore, similarly to the first conduit 31, the entry of oil is effectively prevented. A pipe line 27 for transmitting the boost pressure to the boost pressure sensor 23 is connected to the outer end of the second conduit 37.

圧力取出口38は凹所35内に吸気ダクト内壁面34を越え
ないように配置されている。吸気ダクト６内の過給空気
流は符号39で示されるような流速分布を有するから、内
壁面34の位置では動圧の影響をほとんど受けることがな
く、また凹所35は乱流を発生しない程度の小さいもので
あるので、圧力取出口38から実質的に静圧だけを取り出
すことができる。このようにして第２導管37によって取
り出された過給圧は管路27を介して過給圧センサ23に伝
達され、電気信号に変換されてコントロールユニット21
に出力され、実際の過給状態に応じた精度のよい過給圧
制御が達成可能となる。また、第１導管31と第２導管37
とが互いに近接した位置に配置されていることによっ
て、両導管の取付孔の加工性及び両導管の組付性が向上
する。The pressure outlet 38 is arranged in the recess 35 so as not to exceed the inner wall surface 34 of the intake duct. Since the supercharged air flow in the intake duct 6 has a flow velocity distribution as indicated by reference numeral 39, it is hardly affected by the dynamic pressure at the position of the inner wall surface 34, and the recess 35 does not generate turbulence. Since the pressure is small, only the static pressure can be extracted from the pressure outlet 38. The supercharging pressure thus taken out by the second conduit 37 is transmitted to the supercharging pressure sensor 23 via the pipe 27, converted into an electric signal, and then the control unit 21.
The output of the supercharging pressure is accurately output according to the actual supercharging state. In addition, the first conduit 31 and the second conduit 37
By arranging and at positions close to each other, the workability of the mounting holes of both conduits and the assemblability of both conduits are improved.

また、上述の実施例では可変容量タービンを備えた所
謂ターボチャージャについて説明したが、本考案は他の
種類のターボチャージャやスーパーチャージャ等の異な
る型式の過給機についても同様に適用することができ
る。Further, although the so-called turbocharger having the variable capacity turbine has been described in the above-mentioned embodiments, the present invention can be similarly applied to other types of turbochargers such as other types of turbochargers and superchargers. .

［考案の効果］ 上述したように本考案によれば、過給圧を取り出す各
導管を吸気ダクト内に過給空気流の流れ方向に向って鋭
角に傾斜させて突設することにより、吸気ダクト内壁面
を流れるオイルが圧力取出口から侵入することを確実に
防止することができ、かつ圧力センサに過給圧を伝達す
る導管の圧力取出口を吸気ダクト内壁の凹所内に配置す
ることによって実質的に静圧が検出されるので、過給機
の制御に適した比較的安定した電気信号を得ることがで
き、これによって過給圧をより良好に制御することがで
きる。[Advantages of the Invention] As described above, according to the present invention, the intake duct is provided by projecting the respective conduits for taking out the boost pressure into the intake duct while inclining at an acute angle toward the flow direction of the supercharged air flow. It is possible to reliably prevent the oil flowing through the inner wall surface from entering through the pressure outlet, and by arranging the pressure outlet of the conduit for transmitting the boost pressure to the pressure sensor in the recess of the inner wall of the intake duct, Since the static pressure is detected, a relatively stable electric signal suitable for controlling the supercharger can be obtained, and the supercharging pressure can be better controlled.

これに加えて、圧力センサ用とアクチュエータ駆動源
用との２つの導管を互いに近接配置すれば、両導管の取
付孔の加工性並びに両導管の組付性が向上する。In addition to this, if the two conduits for the pressure sensor and the actuator drive source are arranged close to each other, the workability of the mounting holes of both conduits and the assemblability of both conduits are improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は、本考案が適用される内燃機関の過給システム
を示す概略図である。 第２図は、本考案による圧力取出し構造を示す断面図で
ある。 １…エンジン、２…エアクリーナ ３…吸気通路、４…過給機 ５…コンプレッサ、６…吸気ダクト ７…インタクーラ、８…スロットル弁 ９…スロットルボディ 10…インテークマニホールド 11…排気ダクト、12…タービン部 13…排気通路、14…キャタライザ 15…可変ノズル、16…アクチュエータ 17…ダイヤフラム、18…正圧室 19…制御弁、20…管路 21…コントロールユニット 22…大気圧センサ、23…過給圧センサ 24…吸気圧センサ、25…吸気温度センサ 26…水温センサ、27…管路 31…第１導管、32…圧力取出口 33…オイル、34…内壁面 35…凹所、36…突出部 37…第２導管、38…圧力取出口 39…流速分布FIG. 1 is a schematic diagram showing a supercharging system of an internal combustion engine to which the present invention is applied. FIG. 2 is a sectional view showing a pressure extracting structure according to the present invention. 1 ... Engine, 2 ... Air cleaner 3 ... Intake passage, 4 ... Supercharger 5 ... Compressor, 6 ... Intake duct 7 ... Intercooler, 8 ... Throttle valve 9 ... Throttle body 10 ... Intake manifold 11 ... Exhaust duct, 12 ... Turbine part 13 ... Exhaust passage, 14 ... Catalyzer 15 ... Variable nozzle, 16 ... Actuator 17 ... Diaphragm, 18 ... Positive pressure chamber 19 ... Control valve, 20 ... Pipe line 21 ... Control unit 22 ... Atmospheric pressure sensor, 23 ... Supercharging pressure sensor 24 ... Intake pressure sensor, 25 ... Intake temperature sensor 26 ... Water temperature sensor, 27 ... Pipe line 31 ... First conduit, 32 ... Pressure outlet 33 ... Oil, 34 ... Inner wall surface 35 ... Recess, 36 ... Projection 37 ... Second conduit, 38 ... Pressure outlet 39 ... Velocity distribution

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】過給機からの過給空気を送給する通路を郭
成する吸気ダクトから過給圧を取り出して圧力センサに
伝達するべくその先端に圧力取出口を開口させた導管を
備える圧力取出し構造であって、 前記吸気ダクトの壁部を部分的に外側へ膨出させてその
内壁面に凹所が形成されると共に、 前記導管が、前記圧力取出口を前記過給空気の上流側へ
向けた上で前記過給空気の流線に対してその軸線を鋭角
に傾斜させた状態で前記凹所内に突設されていることを
特徴とする圧力取出し構造。Claim: What is claimed is: 1. A conduit provided with a pressure outlet at its tip for taking out supercharging pressure from an intake duct which defines a passage for supplying supercharged air from the supercharger and transmitting it to a pressure sensor. A pressure take-out structure, in which a wall portion of the intake duct is partially bulged outward to form a recess in an inner wall surface thereof, and the conduit causes the pressure take-out port to be upstream of the supercharged air. A pressure take-out structure characterized in that the pressure take-out structure is projected toward the inside of the recess with its axis inclined to the streamline of the supercharged air at an acute angle. 【請求項２】アクチュエータ駆動源としての過給圧を前
記吸気ダクトから取り出すべく、その圧力取出口を前記
過給空気の上流側へ向けた上で前記過給空気の流線に対
してその軸線を鋭角に傾斜させた状態で前記吸気ダクト
内壁面に突設された別の導管を備え、 該別の導管が、前記凹所内に突設された導管に近接配置
されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力取出
し構造。2. In order to extract the boost pressure as an actuator drive source from the intake duct, the pressure outlet is directed toward the upstream side of the boost air, and its axis is relative to the streamline of the boost air. Is provided in a state of being inclined at an acute angle, and another conduit projecting from the inner wall surface of the intake duct is provided, and the other conduit is arranged in proximity to the conduit projecting in the recess. The pressure extraction structure according to claim 1.