JPS62126224A - 過給機 - Google Patents
過給機Info
- Publication number
- JPS62126224A JPS62126224A JP60262441A JP26244185A JPS62126224A JP S62126224 A JPS62126224 A JP S62126224A JP 60262441 A JP60262441 A JP 60262441A JP 26244185 A JP26244185 A JP 26244185A JP S62126224 A JPS62126224 A JP S62126224A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- turbine
- actuator
- gas passage
- sectional area
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/02—Gas passages between engine outlet and pump drive, e.g. reservoirs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/02—Gas passages between engine outlet and pump drive, e.g. reservoirs
- F02B37/025—Multiple scrolls or multiple gas passages guiding the gas to the pump drive
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/22—Control of the pumps by varying cross-section of exhaust passages or air passages, e.g. by throttling turbine inlets or outlets or by varying effective number of guide conduits
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はエンジンの過給機に係り、特にエンジン回転数
の低速から中速にかけて効率を向上させるに好適な可変
容量式過給機に関する。
の低速から中速にかけて効率を向上させるに好適な可変
容量式過給機に関する。
従来の可変容量式過給機のタービンケースは、米国特許
第３２７０４９５号明細書に記載のように、排気ガス通
路が２分割され切換方式があり、エンジン低速から過給
圧が立上る特性が得られている。
第３２７０４９５号明細書に記載のように、排気ガス通
路が２分割され切換方式があり、エンジン低速から過給
圧が立上る特性が得られている。
しかし、本方式では、タービン翼車へ流入する排気ガス
流入角、流入速度が、ノズル幅と排気ガス量によって決
定されてしまい最適の過給圧特性と効率が得られるわけ
ではない。
流入角、流入速度が、ノズル幅と排気ガス量によって決
定されてしまい最適の過給圧特性と効率が得られるわけ
ではない。
本発明の目的は、エンジン低速から中速にかけて最適な
過給圧特性と効率を有する可変容量式過給機を提供する
ことにある。
過給圧特性と効率を有する可変容量式過給機を提供する
ことにある。
過給機の仕事は、排気ガスのエネルギーによって得られ
るが、排気ガス通路及び、ノズル面積が固定されている
場合、その時の排気ガス量によってタービン翼車への排
気ガス流入角度、流入速度が決定されてしまう。そのた
め、排気ガスの量及び過給圧状態によっては、排気ガス
流入角度及び流入速度が仕事を行なうに最適な状態では
なくなり効率が悪化してしまう。本問題点を解決するた
め、排気ガス通路を大流量用と小流量用とに仕切壁によ
って２分割する可変容量式タービンケース゛、が考案さ
れてきた。しかし、エンジン低速時に更に最適過給圧を
得ようとする場合には、同様の問題点が出てきた。そこ
で、エンジン低速から最適過給圧及び高効率化を得るた
め、本発明では、排気ガス通路断面積小側のノズル部に
可変ベーンを設けた。可変ベーンは、可動することによ
ってノズル断面積と排気ガス流入角度を制御することが
できる。排気ガスの量、過給圧の状態によって可変ベー
ンを作動させ、その時の最適状態を作り出せる。
るが、排気ガス通路及び、ノズル面積が固定されている
場合、その時の排気ガス量によってタービン翼車への排
気ガス流入角度、流入速度が決定されてしまう。そのた
め、排気ガスの量及び過給圧状態によっては、排気ガス
流入角度及び流入速度が仕事を行なうに最適な状態では
なくなり効率が悪化してしまう。本問題点を解決するた
め、排気ガス通路を大流量用と小流量用とに仕切壁によ
って２分割する可変容量式タービンケース゛、が考案さ
れてきた。しかし、エンジン低速時に更に最適過給圧を
得ようとする場合には、同様の問題点が出てきた。そこ
で、エンジン低速から最適過給圧及び高効率化を得るた
め、本発明では、排気ガス通路断面積小側のノズル部に
可変ベーンを設けた。可変ベーンは、可動することによ
ってノズル断面積と排気ガス流入角度を制御することが
できる。排気ガスの量、過給圧の状態によって可変ベー
ンを作動させ、その時の最適状態を作り出せる。
以下、本発明の一実施例を図により説明する。
第１図は、従来の実施例であり、空気がコンプレッサ１
で圧縮されエンジン２へ供給される。排気ガスはエンジ
ン２より排出され、エキゾーストマニホールド３を経て
、タービンケース４へ連通される。タービンケース４は
仕切壁４ａによって排気ガス通路大４ｂ、排気ガス通路
／Ｊ％４Ｑに分割され、入口部に切換弁５が設けられて
いる。エンジン低速時の排気ガス量が少ない場合、切換
弁は密閉されており、排気ガスは、排気ガス通路小４ｃ
に導かられ、ノズル部６からタービン翼車７を駆動して
マフラー８を経て大気へ放出される。エンジン高速時は
、過給圧が増加し排気ガス量が多くなるが、この場合、
過給圧の増加を検知するアクチュエータ９によって切換
弁５が開かれ、排気ガス流は排気ガス通路４ｂにも導か
れ、タービン翼車７を駆動した後、大気へ放出される。
で圧縮されエンジン２へ供給される。排気ガスはエンジ
ン２より排出され、エキゾーストマニホールド３を経て
、タービンケース４へ連通される。タービンケース４は
仕切壁４ａによって排気ガス通路大４ｂ、排気ガス通路
／Ｊ％４Ｑに分割され、入口部に切換弁５が設けられて
いる。エンジン低速時の排気ガス量が少ない場合、切換
弁は密閉されており、排気ガスは、排気ガス通路小４ｃ
に導かられ、ノズル部６からタービン翼車７を駆動して
マフラー８を経て大気へ放出される。エンジン高速時は
、過給圧が増加し排気ガス量が多くなるが、この場合、
過給圧の増加を検知するアクチュエータ９によって切換
弁５が開かれ、排気ガス流は排気ガス通路４ｂにも導か
れ、タービン翼車７を駆動した後、大気へ放出される。
また本図には示していないが、排気ガス通路大４ｂにバ
イパスバルブを設け、バイパス通路をタービンケース出
口部へ連通させて、排気ガスの一部をタービン翼車を駆
動させずに大気に放出するバイパス機構を有する実施例
もある。
イパスバルブを設け、バイパス通路をタービンケース出
口部へ連通させて、排気ガスの一部をタービン翼車を駆
動させずに大気に放出するバイパス機構を有する実施例
もある。
次に本発明による実施例を図２，３に示す。本実例では
従来の実施例に対し、タービンケース排気ガス通路小４
ｃのノズル部に可変ベーン１０を設けている６可変ベー
ン１０は軸１１に接続され、リンク１２、リング１３に
接続される。リング１３はリンク１４によってアクチュ
エータ９ｂに接続される。アクチュエータ９ｂは、コン
プレッサ１と連通され、過給圧によって作動する。
従来の実施例に対し、タービンケース排気ガス通路小４
ｃのノズル部に可変ベーン１０を設けている６可変ベー
ン１０は軸１１に接続され、リンク１２、リング１３に
接続される。リング１３はリンク１４によってアクチュ
エータ９ｂに接続される。アクチュエータ９ｂは、コン
プレッサ１と連通され、過給圧によって作動する。
第４図は、第３図のＡＡ矢視図であり、可変ベーンは、
リンク機構によって図の如く断面積を断面積大１４ａと
断面積車４ｃと変え、又角度をαとβのように変化させ
る作動ができる。
リンク機構によって図の如く断面積を断面積大１４ａと
断面積車４ｃと変え、又角度をαとβのように変化させ
る作動ができる。
以下、エンジン低速時の動作を説明する。予め設定され
た圧力値よりも過給圧が低い為、切換弁５を作動するア
クチュエータ９は働かず、切換弁５は密閉されており、
排気ガスは、排気ガス通路小４Ｃへ連通される。このと
き、同様に予め設定された圧力値によって作動して可変
ベーンを駆動するアクチュエータ９ｂにより可変ベーン
は、ノズル断面積小、角度小の状態となっている。ノズ
ル断面積が小さい為、エンジン低速時の排気ガスが少な
い状態でも、タービン翼車へ流入する速度が高められる
。
た圧力値よりも過給圧が低い為、切換弁５を作動するア
クチュエータ９は働かず、切換弁５は密閉されており、
排気ガスは、排気ガス通路小４Ｃへ連通される。このと
き、同様に予め設定された圧力値によって作動して可変
ベーンを駆動するアクチュエータ９ｂにより可変ベーン
は、ノズル断面積小、角度小の状態となっている。ノズ
ル断面積が小さい為、エンジン低速時の排気ガスが少な
い状態でも、タービン翼車へ流入する速度が高められる
。
エンジン回転が徐々に高くなっていく過程で、過給圧は
徐々に増加し、その圧力増加によってアクチュエータ９
ｂが更に作動して可変ベーンを駆動する。ノズル断面積
は徐々に大きくなり、排気、ガス量の増大による排気抵
抗損失を減少させなが″ら、その時の排気ガス量に最適
なノズル断面積を確保する。
徐々に増加し、その圧力増加によってアクチュエータ９
ｂが更に作動して可変ベーンを駆動する。ノズル断面積
は徐々に大きくなり、排気、ガス量の増大による排気抵
抗損失を減少させなが″ら、その時の排気ガス量に最適
なノズル断面積を確保する。
更にエンジン回転数が高くなり、排気ガス量に対して、
排気ガス通路断面積車では断面積が小さすぎることによ
る排気損失が大きくなった場６合、その時の過給圧によ
ってアクチュエータ９が作動し、切換弁５が開かれ、排
気ガス通路大４ｂにも排気ガスが導かれ、排気損失を低
下させる。
排気ガス通路断面積車では断面積が小さすぎることによ
る排気損失が大きくなった場６合、その時の過給圧によ
ってアクチュエータ９が作動し、切換弁５が開かれ、排
気ガス通路大４ｂにも排気ガスが導かれ、排気損失を低
下させる。
更にエンジン回転数が高くなり、中速から高速になった
場合、その時の過給圧によって、アクチュエータ９ａが
作動し、排気バイパスバルブ１５が開き、排気ガスの一
部を大気へ開放する。
場合、その時の過給圧によって、アクチュエータ９ａが
作動し、排気バイパスバルブ１５が開き、排気ガスの一
部を大気へ開放する。
本実施例によれば、特にエンジン低速時に、排気損失の
少ない効率の良い過給特性が得られ、エンジンの出力向
上の効果がある。
少ない効率の良い過給特性が得られ、エンジンの出力向
上の効果がある。
その他、可変ベーンを駆動するアクチュエータの代わり
にステッピングモーターを使用しても同様の効果がある
。
にステッピングモーターを使用しても同様の効果がある
。
゛〔発明の効果〕
本発明によれば、エンジン低速から中速にかけて、排気
ガス通路ノズル部の断面積を変化させてタービン翼車へ
流入する排気ガスの流入速度と流入角度をその時のエン
ジン状態に最適に制御できるので、過給圧特性の向上と
高効率の可変容量式過給機を提供できる効果がある。
ガス通路ノズル部の断面積を変化させてタービン翼車へ
流入する排気ガスの流入速度と流入角度をその時のエン
ジン状態に最適に制御できるので、過給圧特性の向上と
高効率の可変容量式過給機を提供できる効果がある。
第１図は、従来実施例の可変容量式過給機のシステム図
、第２図は１本発明の一実施例になる可変容量式過給機
のシステム図、第３図は可変容量式過給機のタービンケ
ースの拡大図、第４図は。 第３図のＡＡ矢視図である。 １・・・コンプレッサ、４・・・タービンケース、５・
・・切換弁、７・・・タービン翼、９・・・アクチュエ
ータ。 、！ニーゝ代理人 弁理士 小川勝馬
〜、／゛第 １ 図 第 ２図
、第２図は１本発明の一実施例になる可変容量式過給機
のシステム図、第３図は可変容量式過給機のタービンケ
ースの拡大図、第４図は。 第３図のＡＡ矢視図である。 １・・・コンプレッサ、４・・・タービンケース、５・
・・切換弁、７・・・タービン翼、９・・・アクチュエ
ータ。 、！ニーゝ代理人 弁理士 小川勝馬
〜、／゛第 １ 図 第 ２図
Claims (1)
- １、排気ガスによって駆動されるタービン翼車と、該タ
ービン翼車と同一軸上にあるコンプレッサ翼車と、ター
ビン翼車とコンプレッサ翼車の間にある軸受箱と、コン
プレッサ翼車を包み且つ軸受箱に接続されたコンプレッ
サケースと、該軸受箱に接続され且つタービン翼車を包
み、エンジンのエキゾーストマニホールドに接続された
タービンケースを有し、該タービンケース内排気ガス通
路を仕切壁で通路断面積を大と小の２つに分割し、且つ
、タービンケース排気ガス通路断面積大側の入口部付近
に開閉弁を有し、且つ、排気ガス通路断面積大側に、排
気ガスの一部をタービンケース出口部へ連通するバイパ
ス通路とバイパスバルブを有する過給機において、ター
ビンケース排気ガス通路断面積小側のノズル部に可動ベ
ーンを設けたことを特徴とする過給機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60262441A JPS62126224A (ja) | 1985-11-25 | 1985-11-25 | 過給機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60262441A JPS62126224A (ja) | 1985-11-25 | 1985-11-25 | 過給機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62126224A true JPS62126224A (ja) | 1987-06-08 |
Family
ID=17375830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60262441A Pending JPS62126224A (ja) | 1985-11-25 | 1985-11-25 | 過給機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62126224A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01227803A (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-12 | Honda Motor Co Ltd | 可変容量タービン |
| US20110296835A1 (en) * | 2009-02-27 | 2011-12-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Variable capacity exhaust gas turbocharger |
| JP2012057546A (ja) * | 2010-09-09 | 2012-03-22 | Denso Corp | 内燃機関の排気制御装置 |
| US8695338B2 (en) | 2010-09-09 | 2014-04-15 | Denso Corporation | Exhaust gas control apparatus for engine |
-
1985
- 1985-11-25 JP JP60262441A patent/JPS62126224A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01227803A (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-12 | Honda Motor Co Ltd | 可変容量タービン |
| DE3907504A1 (de) * | 1988-03-08 | 1989-09-21 | Honda Motor Co Ltd | Turbine mit einer zweifach spiralfoermigen struktur |
| US5092126A (en) * | 1988-03-08 | 1992-03-03 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Twin scroll turbine |
| US20110296835A1 (en) * | 2009-02-27 | 2011-12-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Variable capacity exhaust gas turbocharger |
| US9151218B2 (en) * | 2009-02-27 | 2015-10-06 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Variable capacity exhaust gas turbocharger |
| JP2012057546A (ja) * | 2010-09-09 | 2012-03-22 | Denso Corp | 内燃機関の排気制御装置 |
| US8695338B2 (en) | 2010-09-09 | 2014-04-15 | Denso Corporation | Exhaust gas control apparatus for engine |
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