JPS6034749Y2 - タ−ボ過給機付エンジンの吸気装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、排気通路に介装されたタービンにより吸気通
路に介装されたブロアを駆動して吸気過給するターボ過
給機付エンジンの吸気装置の改良に関するものである。

従来より、この種のターボ過給機付エンジンは公知であ
り（例えば実開昭５４−６９２０８号公報参照）、排気
ガスの動力エネルギを利用して吸気過給することにより
、効率的にエンジンの力性能の向上を図ることができる
利点がある。

しかしながら、エンジンの運転範囲はきわめて広範囲に
亘っており、通常は高速高負荷領域で過給効率が過剰と
ならないようにタービン側の性能を設定している。

上記の如く、タービンの出力性能を高速高負荷域で要求
される性能に合わせて設定した場合には逆に低速側、と
くに排気流量の少ない低速高負荷域タービンの出力が不
足し、この力域におけるエンジンの出力性能を有効に向
上しえない難点を生ずるといった問題がある。

本考案は上記問題に鑑みてなされたものであって、エン
ジンの低速低置荷時排気通路に二次空気を供給する二次
空気供給系を利用し、二次空気の供給が不要となるエン
ジンの低速高負荷時ニハ、この二次空気を利用してブロ
アの効率を向上させることにより、低速高負荷域でのエ
ンジンの出力性能の向上を図るようにした過給機付エン
ジンの吸気装置を提供することを目的としている。

即ち、本考案に係るターボ過給機付エンジンの吸気装置
においては、エンジンにより駆動されるエアポンプによ
り供給される二次空気を少なくともエンジンの低速高負
荷時にリリーフさせるリリーフ通路をブロア上流の吸気
通路に開口させるようにし、その場合、リリーフ通路は
ブロアの回転方向かつ吸気通路の接線方向に向けて開口
させることにより、吸気通路にリリーフする二次空気に
よって吸入空気を旋回流とし、ブロアへの吸入空気の流
入をスムーズにするようにしたことを特徴としている。

以下、図示の実施例に基づいて本考案をより具体的に説
明する。

第１図において、１はエンジン、２はエンジン１の吸気
通路、３はエンジン１の排気通路、４は吸気通路２に介
設したブロア５を排気通路３に介設したタービン６によ
り駆動することにより吸気過給するターボ過給機、７は
吸気通路２の上流に設置した吸入空気量を検出するため
のエアフローメータ、８はエアフローメータ７によって
検出された吸入空気量に応じてコンピュータ９により燃
料噴射量が制御される燃料噴射弁、１０はブロア５下流
の吸気通路２に介設され、アクセルペダル（図示せず）
に連動して開閉されるスロットルバルブである。

一方、１１はエンジン１の出力軸（図示せず）により駆
動されるエアポンプ、１２はエアポンプ１１により送給
される空気を排気通路３のタービン６下流に排気ガス浄
化用の二次空気として供給する二次空気供給通路、１３
は二次空気供給通路１２の途中に設けた三方切換弁より
なる二次空気コントロール弁、１４は二次空気コントロ
ール弁１３の入口ポート１３ａに対して相反的に切換え
られる２つの出口ポート１３ｂ、１３ｃのうち、二次空
気供給通路１２側の出口ポート１３ｂとは異なるいま一
つの出口ポート１３ｃに上流が連結され、下流がブロア
５上流の吸気通路２に開口したリリーフ通路、１５はエ
アポンプ１１の吸込側に出口ポート１５ｃを連結した空
気取入源を二次空気コントロール弁１３の切換え動作に
連動して切換えるための三方切換弁よりなる空気源切換
弁で、この空気源切換弁１５の一方の入口ポート１５ａ
は大気に連通し、他方の入口ポート１５ｂはエアフロー
メータ７下流の吸気通路２に連通している。

上記二次空気コントロール弁１３と空気源切換弁１５と
は、エンジン１の低速低負荷運転時、第１図に図示する
ように、大気から取入れた空気をエアポンプ１１により
加圧したうえで、二次空気供給通路１２によりタービン
６下流の排気通路３に二次空気として供給し、排気通路
３のタービン６下流に設けた織媒等の排気ガス浄化装置
（図示せず）において排気ガスを浄化する一方、エンジ
ン１の低速高負荷運転時および高速運転時には、両弁１
３，１５は同時に切換えられ、エアフローメータ７によ
って計量された吸入空気の一部をエアポンプ１１により
加圧し、加圧した空気を二次空気供給通路１２の上流側
およびＩＪ ＩＪ−フ通路１４を通してブロア５上流の
吸気通路２に供給する。

上記の如く、エンジン１の低速高負荷運転時および高速
運転時、ブロア５上流の吸気通路２に加圧空気を供給す
るリリーフ通路１４は、ブロア５の回転方向と同じ方向
の旋回流Ｓを生じるように、第２図に示すように、吸気
通路２の壁面に対してその接線方向に開口させ、この旋
回流Ｓによってブロア５への吸入空気の流入をスムーズ
にする。

この場合、旋回流Ｓは吸入空気量が比較的少なく、吸入
空気の大部分がエアポンプ１１により二次空気供給通路
１２およびＩＪ ＩＪ−７通路１４を通して吸気通路２
に供給されるエンジンの低速高負荷運転時に、最もその
動力が大きくなり、この段階では不足勝ちなタービン６
の出力を補なうように、ブロア５への吸入空気の流入を
スムーズにし、ブロア５の効率を向上させて吸気過給の
実をあげることができる。

一方、エンジン１の高速運転域では、吸気通路２を直接
に流下する吸入空気の流れが十分に強くなり、旋回流Ｓ
は実質上形成されないか、形成されたとしても弱くなる
が、この段階では、十分大きくなっているタービン６の
出力によってブロア５は高速駆動され、必要な吸気過給
を行なう。

以上の説明から明らかなように、本考案は、ターボ過給
機付エンジンにおける二次空気供給系の二次空気のＩＪ
ＩＪ−フ通路をブロア上流の吸気通路に、ブロアの回
転方向で、かつ吸気通路の接線方向に開口させ、タービ
ン出力が不足するエンジンの低速高負荷運転時に、ブロ
ア上流に旋回流を作用させることにより、ブロアの効率
をたかめて有効な吸気過給を行ない、低速高負荷運転時
のエンジンの出力性能を向上させることができるターボ
過給機付エンジンの吸気装置を提供するものである。

本考案によれば、従来、低速低負荷運転以外の運転時、
単に大気にリリーフしていたにすぎない二次空気を利用
して、とくに低速高負荷運転時にブロアへの吸入空気の
流入をスムーズにする旋回流を生皮することができ、タ
ービン出力の不足を補なって、この運転域におけるエン
ジンの出力性能の向上を図り、この種ターボ過給機の有
効領域を低速高負荷域まで簡単な構造上の改良によって
拡大することができる利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例に係るターボ過給機付エン
ジンの吸気装置の全体概略説明図、第２図は第１図のＡ
−Ａ’線方向断面図である。 １・・・・・・エンジン、２・・・・・・吸気通路、３
・・・・・・排気通路、４・・・・・・ターボ過給機、
５・・・・・・ブロア、６・・・・・・タービン、１１
・・・・・・エアポンプ、１２・・・・・・二次空気供
給通路、１３・・・・・・二次空気コントロール弁、１
４・・・・・・リリーフ通路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 排気通路に介装されたタービンにより吸気通路に介装さ
   れたブロアを駆動して吸気過給するターボ過給機を備え
   る一方、エンジン出力軸に連結されたエアポンプにより
   排気通路に二次空気を供給する二次空気供給通路と、少
   なくともエンジンの低速高負荷時に上記二次空気をＩＪ
   Ｉ）−フさせるリリーフ通路とを備えたターボ過給機
   付エンジンにおいて、 上記ＩＪ ＩＪ−フ通路を上記ブロア上流の吸気通路内
   にブロアの回転方向かつ吸気通路の接線方向に向けて開
   口したことを特徴とするターボ過給機付エンジンの吸気
   装置。