JPS6033301Y2 - 過給装置 - Google Patents
過給装置Info
- Publication number
- JPS6033301Y2 JPS6033301Y2 JP15648280U JP15648280U JPS6033301Y2 JP S6033301 Y2 JPS6033301 Y2 JP S6033301Y2 JP 15648280 U JP15648280 U JP 15648280U JP 15648280 U JP15648280 U JP 15648280U JP S6033301 Y2 JPS6033301 Y2 JP S6033301Y2
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- Japan
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- exhaust
- valve
- engine load
- chamber
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Description
【考案の詳細な説明】
本考案は排気ターボ過給機を用いた過給装置、殊にター
ビンへの排気ガスをバイパス制御する排気バイパス路を
備えた過給装置に関するものである。
ビンへの排気ガスをバイパス制御する排気バイパス路を
備えた過給装置に関するものである。
従来、過給装置として第1図に示すようなものが知られ
ている。
ている。
即ち、これは内燃機関1から排気ターボ過給機2のター
ビン21に連通ずる排気ダクト11の途中から分岐して
タービン出口21aに連通ずる排気バイパス路3を形成
し、ここに同排気バイパス路3を開閉する制御弁4を配
設し、一方、シリンダ5aをもち、この内部をダイヤフ
ラム51によって区画してばね54を配設するとともに
切換弁7を介してバキュームタンク8に連結するばね室
53と、切換弁9を介して前記排気ターボ過給機2のコ
ンプレッサ22の下流側吸気管12に連通ずる圧力室5
5とを設けた弁制御器5を設置し、上記制御弁4と弁制
御器5とをダイヤフラム51に取付くとともにばね室5
3を貫通したロッド52を前記弁4のシャフト41に固
着したレバー42に取付けることによって連結している
。
ビン21に連通ずる排気ダクト11の途中から分岐して
タービン出口21aに連通ずる排気バイパス路3を形成
し、ここに同排気バイパス路3を開閉する制御弁4を配
設し、一方、シリンダ5aをもち、この内部をダイヤフ
ラム51によって区画してばね54を配設するとともに
切換弁7を介してバキュームタンク8に連結するばね室
53と、切換弁9を介して前記排気ターボ過給機2のコ
ンプレッサ22の下流側吸気管12に連通ずる圧力室5
5とを設けた弁制御器5を設置し、上記制御弁4と弁制
御器5とをダイヤフラム51に取付くとともにばね室5
3を貫通したロッド52を前記弁4のシャフト41に固
着したレバー42に取付けることによって連結している
。
そして、設定機関負荷未満の低、中負荷状態になると負
荷スイッチ6の接点の解除によって切換弁7を切換えて
バキュームタンク8よりのバキューム圧をばね室53に
作用させてばね54に抗して制御弁4を開かせ、また設
定機関負荷以上の高負荷状態になると負荷スイッチ6の
接点の接続によって吸気管12よりの過給圧を作用させ
て、その圧力が設定値以上になった時には前記ばね54
の釣合いに応じて制御弁4を開かせ排気ガスの一部をバ
イパスさせるようにしている。
荷スイッチ6の接点の解除によって切換弁7を切換えて
バキュームタンク8よりのバキューム圧をばね室53に
作用させてばね54に抗して制御弁4を開かせ、また設
定機関負荷以上の高負荷状態になると負荷スイッチ6の
接点の接続によって吸気管12よりの過給圧を作用させ
て、その圧力が設定値以上になった時には前記ばね54
の釣合いに応じて制御弁4を開かせ排気ガスの一部をバ
イパスさせるようにしている。
これによって排気ガスのエネルギが小さく、燃料流量に
対する空気量が過剰となっている低・中負荷状態での排
気仕事の低減による燃費の改善および過給圧力の異常上
昇による機関の損傷を防止するようにしている。
対する空気量が過剰となっている低・中負荷状態での排
気仕事の低減による燃費の改善および過給圧力の異常上
昇による機関の損傷を防止するようにしている。
尚、10は電源である。
ところで、前記制御弁4はばね室53にバキューム圧が
作用した時には、不要な排気仕事を少しでも省くととも
に排気抵抗の増大を避けるためにただちに排気バイパス
路3を全開にし、また圧力室55に設定以上の過給圧が
作用した時にばばね54との釣合いに応じて排気バイパ
ス路3の開度を調整することが望ましい。
作用した時には、不要な排気仕事を少しでも省くととも
に排気抵抗の増大を避けるためにただちに排気バイパス
路3を全開にし、また圧力室55に設定以上の過給圧が
作用した時にばばね54との釣合いに応じて排気バイパ
ス路3の開度を調整することが望ましい。
ところが、バキューム圧の最大値は760mmHgであ
り、通常用いられる圧力はそれよりも低い400〜70
0mmHgとなっている。
り、通常用いられる圧力はそれよりも低い400〜70
0mmHgとなっている。
また、排気バイパス路3を開く必要がある過給圧力は通
常の過給装置において600〜700mmHgあるいは
これ以上となっている。
常の過給装置において600〜700mmHgあるいは
これ以上となっている。
即ち、バキューム圧よりも過給圧力の値の方が大きい傾
向があり、例え同じ値の圧力がダイヤフラム51の表裏
に作用したとしても上記のように、一つのダイヤフラム
51に圧力が作用するような弁制御器5では上記の目的
を達成することは不可能である。
向があり、例え同じ値の圧力がダイヤフラム51の表裏
に作用したとしても上記のように、一つのダイヤフラム
51に圧力が作用するような弁制御器5では上記の目的
を達成することは不可能である。
また、特開昭55−69725号公報には、機関の部分
負荷時に絞り弁の上流側と下流側の圧力差を感知して排
気バイパス弁を開動作させる第2のダイヤプラム装置を
備えた排気バイパス弁装置が開示されているが、上述の
ように過剰空気率の高い部分負荷時ではむしろ、過給の
必要性はないので、部分負荷時の過給を中止させること
により、前記第2のダイヤプラム装置も不要となり、燃
費の改善とともに部品点数が少なく安価な過給装置が得
られるものである。
負荷時に絞り弁の上流側と下流側の圧力差を感知して排
気バイパス弁を開動作させる第2のダイヤプラム装置を
備えた排気バイパス弁装置が開示されているが、上述の
ように過剰空気率の高い部分負荷時ではむしろ、過給の
必要性はないので、部分負荷時の過給を中止させること
により、前記第2のダイヤプラム装置も不要となり、燃
費の改善とともに部品点数が少なく安価な過給装置が得
られるものである。
次に、特開昭55−93923号公報には、排気バイパ
ス弁の駆動機構中にコンプレッサの吐出圧力を所定の増
巾率で増巾するトランジューサを設け、そのトランジュ
ーサによって制御されたコンプレッサ吐出圧力により前
記排気バイパス弁を開閉駆動させる駆動機構を動作させ
るようにした排気バイパス式ターボチャージャが開示さ
れているが、これはコンプレッサ吐圧力(過給圧力)が
設定値到達時においてバイパス弁を速やかに開作動させ
るとともに設定機関回転数以上においてはS゛一定過給
圧を得るようになしたものであり、特に低、中負荷時に
バキューム圧等を用いて過給を中止する機構を備えてい
ないので、低、中負荷時の燃費改善を図ることができな
いとともに、高負荷時に過給圧に応じてバイパス弁を作
動させることがないので、高負荷時の過給効率を向上さ
せ得ないものである。
ス弁の駆動機構中にコンプレッサの吐出圧力を所定の増
巾率で増巾するトランジューサを設け、そのトランジュ
ーサによって制御されたコンプレッサ吐出圧力により前
記排気バイパス弁を開閉駆動させる駆動機構を動作させ
るようにした排気バイパス式ターボチャージャが開示さ
れているが、これはコンプレッサ吐圧力(過給圧力)が
設定値到達時においてバイパス弁を速やかに開作動させ
るとともに設定機関回転数以上においてはS゛一定過給
圧を得るようになしたものであり、特に低、中負荷時に
バキューム圧等を用いて過給を中止する機構を備えてい
ないので、低、中負荷時の燃費改善を図ることができな
いとともに、高負荷時に過給圧に応じてバイパス弁を作
動させることがないので、高負荷時の過給効率を向上さ
せ得ないものである。
本考案は上述の点に鑑み案出したものであり、弁制御器
にバキューム圧が作用した時にはただちに排気バイパス
路を全開にし、設定圧以上の過給圧が作用した時にはば
ねとの釣合いに応じて排気バイパス路の開度を調整でき
るようにした過給装置を提供せんとするもので、その要
旨は排気ターボ過給機の排気バイパス路の制御弁を開閉
する弁制御器を大小2つのダイヤフラムで区画し、中央
の大気圧室をはさんで前部に大径のばね室を、後部に小
径の圧力室を夫々設は且つ前記ばね室とバキュームタン
クとを設定機関負荷以上において前記ばね室を大気に連
通ずる切換弁を介して連結し、更に前記圧力室と排気タ
ーボ過給機のコンプレッサ下流側吸気管とを設定機関負
荷未満において前記圧力室を大気に連通ずる折換弁を介
して連結してなる過給装置にある。
にバキューム圧が作用した時にはただちに排気バイパス
路を全開にし、設定圧以上の過給圧が作用した時にはば
ねとの釣合いに応じて排気バイパス路の開度を調整でき
るようにした過給装置を提供せんとするもので、その要
旨は排気ターボ過給機の排気バイパス路の制御弁を開閉
する弁制御器を大小2つのダイヤフラムで区画し、中央
の大気圧室をはさんで前部に大径のばね室を、後部に小
径の圧力室を夫々設は且つ前記ばね室とバキュームタン
クとを設定機関負荷以上において前記ばね室を大気に連
通ずる切換弁を介して連結し、更に前記圧力室と排気タ
ーボ過給機のコンプレッサ下流側吸気管とを設定機関負
荷未満において前記圧力室を大気に連通ずる折換弁を介
して連結してなる過給装置にある。
以下、本考案を第2図に示す一実施例によって説明する
。
。
尚、弁制御器以外は従来例のものと同様であるのでこれ
を利用し、且つ従来例と同一部品については同一番号を
付すものとする。
を利用し、且つ従来例と同一部品については同一番号を
付すものとする。
弁制御器50は断面積の異なる2つのシリンダ50A、
50Bをもち、この内部を大小2つの、即ち大径りのダ
イヤフラム510Aおよび小径d(d<D)のダイヤプ
ラム510Bとで区画して、大気圧室560をはさんで
前部にばね540を設けた大径りのばね室530と、後
部に小径dの圧力室550を設けている。
50Bをもち、この内部を大小2つの、即ち大径りのダ
イヤフラム510Aおよび小径d(d<D)のダイヤプ
ラム510Bとで区画して、大気圧室560をはさんで
前部にばね540を設けた大径りのばね室530と、後
部に小径dの圧力室550を設けている。
そして、弁制御器50は2つのダイヤフラム510Aお
よび510Bに取付き大気圧室560およびばね室53
0を貫通して伸びるロッド520を制御弁4のシャフト
41に固着したレバー42に連結している。
よび510Bに取付き大気圧室560およびばね室53
0を貫通して伸びるロッド520を制御弁4のシャフト
41に固着したレバー42に連結している。
また、ばね室530は設定機関負荷以上においてばね室
530を大気に連通せしめる切換弁7を介してバキュー
ムタンク8に連結し、圧力室550は設定機関負荷未満
において圧力室550を大気に連通せしめる切換弁9を
介して排気ターボ過給機2のコンプレッサ22の下流側
吸気管12に連結しており、切換弁7及び9は夫々設定
機関負荷以上の高負荷時に閉路し、設定機関負荷未満の
低、中負荷時に開放するように構成されかつ電源10に
連結した負荷スイッチ6に接続されている。
530を大気に連通せしめる切換弁7を介してバキュー
ムタンク8に連結し、圧力室550は設定機関負荷未満
において圧力室550を大気に連通せしめる切換弁9を
介して排気ターボ過給機2のコンプレッサ22の下流側
吸気管12に連結しており、切換弁7及び9は夫々設定
機関負荷以上の高負荷時に閉路し、設定機関負荷未満の
低、中負荷時に開放するように構成されかつ電源10に
連結した負荷スイッチ6に接続されている。
そして、負荷スイッチ6が開く設定機関負荷未満の低、
中負荷状態においては切換弁7がばね室530とバキュ
ームタンク8とを連通(黒−黒)するとともに、切換弁
9が圧力室550と大気とを連通(黒−黒)シ、また、
−スイッチ6が閉じる設定機関負荷以上の高負荷状態に
おいては切換弁7がばね室530と大気とを連通(自−
白)するとともに、切換弁9が圧力室550と吸気管1
2とを連通(白−白)するようになっている。
中負荷状態においては切換弁7がばね室530とバキュ
ームタンク8とを連通(黒−黒)するとともに、切換弁
9が圧力室550と大気とを連通(黒−黒)シ、また、
−スイッチ6が閉じる設定機関負荷以上の高負荷状態に
おいては切換弁7がばね室530と大気とを連通(自−
白)するとともに、切換弁9が圧力室550と吸気管1
2とを連通(白−白)するようになっている。
上述のように構成された本考案装置の作用は次の通りで
ある。
ある。
即ち、内燃機関1が設定機関負荷未満の低・中負荷状態
(第3図で負荷値a以下)にある場合は、負荷スイッチ
6が開放し、弁制御器50の圧力室550は大気に連通
ずる一方、ばね室530はバキュームタンク8と連通ず
るので、大径(D)とされ受圧面積の大きいダイヤフラ
ム510Aはバキューム圧を受けてばね室540に抗し
て第3図でイで示す如く瞬時に第2図で左方に作動し、
ロッド520、レバー42を介して連動する制御弁4に
よりバイパス路3を直ちに全開させる。
(第3図で負荷値a以下)にある場合は、負荷スイッチ
6が開放し、弁制御器50の圧力室550は大気に連通
ずる一方、ばね室530はバキュームタンク8と連通ず
るので、大径(D)とされ受圧面積の大きいダイヤフラ
ム510Aはバキューム圧を受けてばね室540に抗し
て第3図でイで示す如く瞬時に第2図で左方に作動し、
ロッド520、レバー42を介して連動する制御弁4に
よりバイパス路3を直ちに全開させる。
次に、内燃機関1が設定機関負荷以上の高負荷状態(第
3図で負荷値す以上)になると、負荷スイッチ6が閉路
し、弁制御器50のばね室530が前述とは反対に大気
に連通ずる一方、圧力室550は排気ターボ過給機2の
コンプレッサ22の下流側吸気管12と連通ずる。
3図で負荷値す以上)になると、負荷スイッチ6が閉路
し、弁制御器50のばね室530が前述とは反対に大気
に連通ずる一方、圧力室550は排気ターボ過給機2の
コンプレッサ22の下流側吸気管12と連通ずる。
ここで、小径(d)とされたダイヤフラム510Bは、
圧力室550に作用する過給圧が設定値に達するまでば
ばね540によって作動しないが、前記過給圧が設定値
を超えるとばね540に抗して第2図で左方に作動する
。
圧力室550に作用する過給圧が設定値に達するまでば
ばね540によって作動しないが、前記過給圧が設定値
を超えるとばね540に抗して第2図で左方に作動する
。
このとき、ダイヤフラム510Bは、前述のように小径
(d)とされ受圧面積が小さいため、前記バキューム圧
と絶対値かはS゛等しい過給圧が作用しても、ばね54
0との釣合いに応じて第3図で口で示す如く徐々に作動
し、ロッド520、レバー42を介して連動する制御弁
4によりバイパス路3を緩やかに開放させる。
(d)とされ受圧面積が小さいため、前記バキューム圧
と絶対値かはS゛等しい過給圧が作用しても、ばね54
0との釣合いに応じて第3図で口で示す如く徐々に作動
し、ロッド520、レバー42を介して連動する制御弁
4によりバイパス路3を緩やかに開放させる。
以上のように本考案による過給装置は排気ターボ過給機
の排気バイパス路の制御弁を開閉する弁制御器を大小2
つのダイヤプラムで区画し、中央の大気圧室をはさんで
前部に大径のばね室を、後部に小径の圧力室を夫々設け
、且つ前記ばね室とバキュームタンクとを設定機関負荷
以上において前記ばね室を大気に連通ずる切換弁を介し
て連結し、更に前記圧力室と排気ターボ過給機のコンプ
レッサ下流側吸気管とを設定機関負荷未満において前記
圧力室を大気に連通ずる切換弁を介して連結してなるの
で、ばね室と圧力室とに作用する圧力(絶対値)かはS
゛同じであっても、前述のようにバキューム圧の作用し
た時の方が過給圧の作用した時きよりも制御弁に与えら
れる作用力は大きくなり、それによってバキューム圧が
作用した時は排気バイパス路3を直ちに全開と腰不要な
排気仕事を瞬時に停止させるとともに、排気ターボ過給
機が排気抵抗となることも防止され、設定機関負荷未満
の低・中負荷時の燃費が大巾に改善される効果がある。
の排気バイパス路の制御弁を開閉する弁制御器を大小2
つのダイヤプラムで区画し、中央の大気圧室をはさんで
前部に大径のばね室を、後部に小径の圧力室を夫々設け
、且つ前記ばね室とバキュームタンクとを設定機関負荷
以上において前記ばね室を大気に連通ずる切換弁を介し
て連結し、更に前記圧力室と排気ターボ過給機のコンプ
レッサ下流側吸気管とを設定機関負荷未満において前記
圧力室を大気に連通ずる切換弁を介して連結してなるの
で、ばね室と圧力室とに作用する圧力(絶対値)かはS
゛同じであっても、前述のようにバキューム圧の作用し
た時の方が過給圧の作用した時きよりも制御弁に与えら
れる作用力は大きくなり、それによってバキューム圧が
作用した時は排気バイパス路3を直ちに全開と腰不要な
排気仕事を瞬時に停止させるとともに、排気ターボ過給
機が排気抵抗となることも防止され、設定機関負荷未満
の低・中負荷時の燃費が大巾に改善される効果がある。
また、設定圧以上の過給圧が作用した時はその過給圧の
大きさに応じて排気バイパス路を開放するので、過給圧
力の異常上昇による機関の破損が防止されるとともに、
不必要に高圧の排気エネルギーを捨てることが防止され
、設定機関負荷以上の高負荷時の過給効率を一段と向上
させる効果がある。
大きさに応じて排気バイパス路を開放するので、過給圧
力の異常上昇による機関の破損が防止されるとともに、
不必要に高圧の排気エネルギーを捨てることが防止され
、設定機関負荷以上の高負荷時の過給効率を一段と向上
させる効果がある。
従って、本考案によれば理想的な排気ガスの制御が行な
われることになり、排気ターボ過給機を用いた内燃機関
の性能を大巾に向上することができる。
われることになり、排気ターボ過給機を用いた内燃機関
の性能を大巾に向上することができる。
第1図は従来例を示す概略系統図、第2図は本考案の一
実施例を示す要部概略図、第3図は負荷と弁制御器のス
トロークとの関係を示す特性図である。 2;排気ターボ過給機、3;排気バイパス路、4;制御
弁、7,9;切換弁、8;バキュームタンク、11;排
気ダクト、12;吸気管、21;タービン、22;コン
プレッサ、50;弁制御器、50A、50B;シリンダ
、510A、510B;大および小のダイヤフラム、5
20;ロッド、530;ばね室、540ばね、550;
圧力室。
実施例を示す要部概略図、第3図は負荷と弁制御器のス
トロークとの関係を示す特性図である。 2;排気ターボ過給機、3;排気バイパス路、4;制御
弁、7,9;切換弁、8;バキュームタンク、11;排
気ダクト、12;吸気管、21;タービン、22;コン
プレッサ、50;弁制御器、50A、50B;シリンダ
、510A、510B;大および小のダイヤフラム、5
20;ロッド、530;ばね室、540ばね、550;
圧力室。
Claims (1)
- 排気ターボ過給機の排気バイパス路の制御弁を開閉する
弁制御器を大小2つのダイヤフラムで区画し、中央の大
気圧室をはさんで前部に大径のばね室を、後部に小径の
圧力室を夫々設は且つ前記ばね室と、バキュームタンク
とを設定機関負荷以上において前記ばね室を大気に連通
ずる切換弁を介して連結し、更に前記圧力室と排気ター
ボ過給機のコンプレッサ下流側吸気管とを設定機関負荷
未満において前記圧力室を大気に連通ずる切換弁を介し
て連結してなる過給装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15648280U JPS6033301Y2 (ja) | 1980-10-31 | 1980-10-31 | 過給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15648280U JPS6033301Y2 (ja) | 1980-10-31 | 1980-10-31 | 過給装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5778732U JPS5778732U (ja) | 1982-05-15 |
JPS6033301Y2 true JPS6033301Y2 (ja) | 1985-10-04 |
Family
ID=29515637
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15648280U Expired JPS6033301Y2 (ja) | 1980-10-31 | 1980-10-31 | 過給装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6033301Y2 (ja) |
-
1980
- 1980-10-31 JP JP15648280U patent/JPS6033301Y2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5778732U (ja) | 1982-05-15 |
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