JPS63235622A - 圧力波過給機付エンジン - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、圧力波過給機下流側の吸気通路に、スターテ
ィングバルブが設けられた圧力波過給機付エンジンに関
する。

（従来の技術） 圧力波過給機付エンジンにおいて、該圧力波過給機の下
流側吸気通路に、始動時から所定の過給圧になるまで該
吸気通路を閉じ、圧力波過給機上流の吸気をエンジンに
供給するスターティングバルブを設けたものは知られて
いる（例えば特開昭６１−２８７１７号公報参照）。ス
ターティングバルブは、エンジン始動時（クランキング
時を含む）に排出される未燃ガスが圧力波過給機を通っ
て吸入されるのを防止するため及び低圧過給時に過給エ
ア内に多く含まれる未燃ガスや排気ガス（ＥＧＲガス）
の吸入を防止するために設けられており、所定の過給圧
以下である始動時及び低圧過給時は、エアクリーナから
直接エアを吸入できるようにしたコントロールバルブで
ある。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記スターティングバルブを備えた圧力波過
給機付エンジンにおいては、 （１）スターティングバルブまでの通路内に排気ガスや
未燃ガスが多く含まれた低圧過給エアがたまっているた
めに、所定の過給圧になって開くと、それらが一度にエ
ンジンに吸入され、酸素不足により、ハンチング及びエ
ンストを生じさせる。

（２）スターティングバルブはアイシング防止のため完
全密閉となっておらず、所定の過給圧以下でのＥＧＲ率
の高い過給エアの一部が常にエンジンに吸入され、上記
（１）とともにエンジンの耐久性を低下させている。

（３）低圧過給時の過給エアはスターティングバルブに
より通路が閉塞されているために、圧力波過給機内部の
吸排気ガスの流れの不安定、ロータ冷却不足、排気（未
燃）ガス中の物質付着による効率低下及びロータの固着
等を発生させるとともにＥＧＲ率を高めている。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、過給圧が低
（ＥＧＲ率が高い領域で、スターティングバルブまでの
吸気通路内に滞留する低圧過給エアを排出することによ
り、上記問題点を解決した圧力波過給機付エンジンを提
供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は、上記の如き圧力波
過給機付エンジンにおいて、スターティングバルブの直
上流に連通し過給エアを排出する排出通路と、該排出通
路に介設され、上記所定の過給圧よりも低い設定圧まで
は開き、設定圧を越えたら閉じる補助バルブとを備える
ものである。

（作用） 所定の過給圧よりも低い設定圧まで補助バルブが開くの
で、スターティングバルブまでの吸気通路内に滞留して
いる排気ガス、未燃ガスが、過給エアとともに、排出通
路を通じて排出される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

圧力波過給機付エンジンの全体構成を示す図面において
、１は４気筒エンジン、２は上流端が大気に開口し下流
端が分岐通路２ａ〜２ｄを介してエンジン１の各気筒に
開口して該エンジン１の各気筒に吸気を供給する吸気通
路、３は上流端が分岐通路３ａ〜３ｄを介してエンジン
１の各気筒に開口し下流端が大気に開口してエンジン１
の各気筒からの排気を排出する排気通路である。

４は圧力波過給機で、吸気通路２および排気通路３に跨
って配設され、エンジン１によってベルト伝動機構（図
示せず）を介して回転駆動される。

圧力波過給機４は、公知の如くケース内に回転可能に支
持されたロータを有していて、該ロータの外周には多数
の隔壁が放射状に配設され、該隔壁によってロータ外周
に円周方向に多数の小室が形成されている。上記ロータ
の一端側のケースには吸気導入口６および吸気吐出ロア
が形成されており、該吸気導入口６は吸気通路２の圧力
波過給機４上流側に、吸気吐出ロアは吸気通路２の圧力
波過給機４下流側にそれぞれ連通している。また、上記
ロータの他端側のケースには排気導入口８および排気吐
出口９が形成されており、それぞれ排気通路３の圧力波
過給機４上流側および下流側に連通している。しかして
、ロータの回転に伴い、低圧の吸気が閉じ込められた小
室内に高圧の排気が排気導入口８から流入すると、その
圧力差により圧力波（圧縮衝撃波）が発生して小室内を
伝播し、吸気に排気の圧力波エネルギーが伝達されるこ
とにより、吸気を圧縮し、加速して吸気吐出ロアから吐
出し、吸気の過給を行い、次いで上記小室内に流入した
排気を排気吐出口９から排出するとともに、吸気導入口
６から該小室内に吸気を導入して排気の掃気を行うこと
を繰返すように構成されている。

１０は吸気通路２の圧力波過給機４下流に介設された空
冷式のインタークーラであって、圧力波過給機４から過
給される高温の吸気を外気（走行風）との熱交換により
冷却するものである。また、１１は吸気通路２の圧力波
過給機４上流に介設されたエアクリーナであって、圧力
波過給機４の吸気導入口６を該エアクリーナ１１を介し
て大気と連通ずるようにしている。

上記吸気通路２においてその圧力波過給機上流でエアク
リーナ１１下流とインタークーラ１０下流とは、圧力波
過給機４をバイパスするように吸気バイパス通路１２に
よって連通されていて、該吸気バイパス通路１２の途中
にはバイパス通路１２の上流から下流への吸気の流れを
許容しその逆流を阻止する一方面バルブ１３が介設され
ている。

また、吸気バイパス通路１２の下流端開口部上流の吸気
通路２には該吸気通路２の連通を選択的に切換えるスタ
ーティングバルブ１４が配設されており、エンジン始動
時、スターティングバルブ１４を上記下流端開口部上流
の吸気通路２を閉塞し吸気バイパス通路１２と下流端開
口部下流の吸気通路２とを連通させるように切換えるこ
とにより、圧力波過給機４上流の吸気を圧力波過給機４
に吸入させずに吸気バイパス通路１２を介して圧力波過
給機４下流にバイパス流下させ、このことにより始動時
のエンジン負荷を軽減して良好な始動性を確保するよう
になっている。

さらに、圧力波過給機４下流の上記排気通路３とスター
ティングバルブ１４上流の吸気通路２とはエンジン１を
バイパスするように排出通路としてのバイパス通路１５
を介して連通されていて、該バイパス通路１５の途中に
はバイパス通路１５を開閉する補助バルブとしてのバイ
パスバルブ１６が介設されており、該バイパスバルブ１
６は、三方ソレノイド弁１７を介してバキュームポンプ
１８に連係されたアクチュエータ１９にて開閉制御され
るようになっている。三方ソレノイド弁１７は、所定の
過給圧（例えば１００ｎ１００ｎよりも低い設定圧（例
えば９０ｍｍＨｇ）のときに、開閉スイッチ２０が閉じ
てバッテリ２１に導通するので。

それによって励磁されてバキュームポンプ１８の負圧に
よりアクチュエータ１９を駆動して、バイパスバルブ１
６を開くようになっている。

上記のように構成すれば、設定圧以下のときは、スター
ティングバルブ１４が閉じていてもバイパスバルブ１６
を開いているので、圧力波過給機４内において吸排気は
流れるようになり、ロータの冷却性は高まり、排気（未
燃）ガス中の物質の付着も低下するのに加えて、過給エ
ア中のＥＧＲ率も低下する。

また、過給エアは、スターティングバルブ１４が開く直
前まで、バイパス通路１５を通じて流れることになるの
で、スターティングバルブ１４の閉から開への切換りが
スムーズとなり、過給圧上昇応答性がよく、また、スタ
ーティングバルブ１４が開いたとき、排気ガスや未燃ガ
スを多く含む低圧過給エアのエンジン１へ吸入される量
が少なく、ハンチング、エンストがなくなり、エンジン
１の耐久性を低下させることがない。特に、スターティ
ングバルブ１４がインタークーラ１０下流に配設されて
いるので、より低負荷からの加速応答性が高まる。

さらに、バイパス通路１５がスターティングバルブ１４
の直上流に連通し、温度上昇した低圧過給エアにより加
熱されアイシングの防止が図れるため、スターティング
バルブ１４のバルブクリアランスを小さくして、高いＥ
ＧＲ率を示す低圧過給エアの漏れ（吸入）を最小限に抑
制できる。また、バイパスバルブ１６が、スターティン
グバルブ１４が開く直前まで開いていることからも、上
記漏れ（吸入）に対して有利である。

（発明の効果） 本発明は上記のように構成したから、過給圧が低くＥＧ
Ｒ率が多い領域で排出通路を通じて過給エアが排出され
ることとなり、スターティングバルブが閉から開に移る
過渡時に、エンジンへの排気ガスの持込み量が少なくな
り息つき状態がなくなる。それとともに、過給エアを所
定の過給圧よりも低い設定圧まで排出することによって
、低負荷からの加速応答性、過給圧上昇応答性が高まる
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例である圧力波過給機付エンジン
の全体構成図である。 １・・・・・・エンジン、２・・・・・・吸気通路、３
・・・・・・排気通路、４・・・・・・圧力波過給機、
１２・・・・・・吸気バイパス通路、１４・・・・・・
スターティングバルブ、１５・・・・・・バイパス通路
、１６・・・・・・バイパスバルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧力波過給機が配設された吸気通路の該圧力波過
   給機の下流側に、始動時から所定の過給圧になるまで吸
   気通路を閉じ上記圧力波過給機の上流側の吸気をエンジ
   ンに供給するスターティングバルブを設けたエンジンに
   おいて、上記スターティングバルブの直上流に連通し過
   給エアを排出する排出通路と、該排出通路に介設され、
   上記所定の過給圧よりも低い設定圧までは開き、設定圧
   を越えたら閉じる補助バルブとを備えることを特徴とす
   る圧力波過給機付エンジン。