JPS63243419A - タ−ボ過給エンジン - Google Patents
タ−ボ過給エンジンInfo
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- JPS63243419A JPS63243419A JP62074197A JP7419787A JPS63243419A JP S63243419 A JPS63243419 A JP S63243419A JP 62074197 A JP62074197 A JP 62074197A JP 7419787 A JP7419787 A JP 7419787A JP S63243419 A JPS63243419 A JP S63243419A
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- turbocharger
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 11
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
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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】
(産業上の利用分野)
本発明はターボ過給エンジン、殊に複数のターボチャー
ジャを備え、これをエンジンの給気圧力、排気圧力、回
転速度及び負荷等に応じて、作動するターボチャーツヤ
の個数を逐次選択し、応答性の改善と低速トルクを高め
得る逐次ターボ過給エンジンに関するらのである。
ジャを備え、これをエンジンの給気圧力、排気圧力、回
転速度及び負荷等に応じて、作動するターボチャーツヤ
の個数を逐次選択し、応答性の改善と低速トルクを高め
得る逐次ターボ過給エンジンに関するらのである。
(従来の技術)
一般に良く知られたターボ過給エンジンは、通常そのエ
ンジンに要求される多用エンジン回転速度において最大
トルクが発揮されるよう設計された1個のターボチャー
ジャを用いているので、その特性上第9図実線に示′4
゛ように、車両用エンジンとして望まれる低速トルクを
高めることができない3、そこで低速トルクを高めた同
図一点鎖線に示すトルク曲線を作る目的で、低速におい
て必要なトルクを発生する主ターボチャージャと高速で
これ会補うトルクを発生する副ターボチャージャとの複
数のターボチャージャを備え、これをその回転速度に応
じて選択的に午数または複数作動させるいわゆる逐次タ
ーボ過給エンジンか案出され、低速時の給気圧力を高め
、低速トルクを高めている。
ンジンに要求される多用エンジン回転速度において最大
トルクが発揮されるよう設計された1個のターボチャー
ジャを用いているので、その特性上第9図実線に示′4
゛ように、車両用エンジンとして望まれる低速トルクを
高めることができない3、そこで低速トルクを高めた同
図一点鎖線に示すトルク曲線を作る目的で、低速におい
て必要なトルクを発生する主ターボチャージャと高速で
これ会補うトルクを発生する副ターボチャージャとの複
数のターボチャージャを備え、これをその回転速度に応
じて選択的に午数または複数作動させるいわゆる逐次タ
ーボ過給エンジンか案出され、低速時の給気圧力を高め
、低速トルクを高めている。
(発明が峠決しようとする問題点)
ところが、車両の加速時に作動させるターボチャージャ
の個数を増加させる場合、それまで停Ji二していたタ
ーボチャージャの加速遅れによる一時的な給気圧力の低
下と、タービンノズル面積の急激な増大によるターボヂ
ャージャのタービン出力の低下を生じ、これによりコン
プレッサが発生する給気圧力が低下して一時的に第1O
図(実線)に示す如<トルクが低下し、エンジン出力制
御が一時的に不可能になっているのが現状である。
の個数を増加させる場合、それまで停Ji二していたタ
ーボチャージャの加速遅れによる一時的な給気圧力の低
下と、タービンノズル面積の急激な増大によるターボヂ
ャージャのタービン出力の低下を生じ、これによりコン
プレッサが発生する給気圧力が低下して一時的に第1O
図(実線)に示す如<トルクが低下し、エンジン出力制
御が一時的に不可能になっているのが現状である。
本発明はL記に鑑み、複数ターボチャージャを備えた逐
次ターボ過給エンジンの、加速時におい−ζ作動するタ
ーボヂャージャの個数を増加させるときの一時的なトル
ク低下を防止せんとするを目的として案出されたもので
ある。
次ターボ過給エンジンの、加速時におい−ζ作動するタ
ーボヂャージャの個数を増加させるときの一時的なトル
ク低下を防止せんとするを目的として案出されたもので
ある。
(問題点を解決するための手段)
本発明を実施例に対応する第1図乃至第3図を用いて説
明すると、主ターボチャージャ30と並列に、コンブレ
ッザ入口に吸気切換弁47、タービン人口に排気切換弁
39を各設けた副ターボチャージャ40を配設し、前記
両切換弁47.39をエンジンEの高速回転時に作動す
るアクチュエータ(例えばガバナ)53により開弁する
とともに、前記工、ンジンの吸気通路にロータリバルブ
!lを設けて、これを給気圧力に応じて作動する開閉時
期調整機構を介し吸気行程の途中にて閉じるようにした
ターボ過給エンジンである、。
明すると、主ターボチャージャ30と並列に、コンブレ
ッザ入口に吸気切換弁47、タービン人口に排気切換弁
39を各設けた副ターボチャージャ40を配設し、前記
両切換弁47.39をエンジンEの高速回転時に作動す
るアクチュエータ(例えばガバナ)53により開弁する
とともに、前記工、ンジンの吸気通路にロータリバルブ
!lを設けて、これを給気圧力に応じて作動する開閉時
期調整機構を介し吸気行程の途中にて閉じるようにした
ターボ過給エンジンである、。
(作用)
上記も■成により、エンジンEの中速、高負荷時にお(
、上るLターボチャージャ30から吐出される高い給気
圧によってエンジンの許容最高圧力を超えないように、
ロークリバルブ11の開弁時期を早めてF1τ縮比を低
下させ、圧縮圧力を低下させることに+、)’、 7)
で対処するが、このとき吸気行程の長さら同時に短縮す
る。
、上るLターボチャージャ30から吐出される高い給気
圧によってエンジンの許容最高圧力を超えないように、
ロークリバルブ11の開弁時期を早めてF1τ縮比を低
下させ、圧縮圧力を低下させることに+、)’、 7)
で対処するが、このとき吸気行程の長さら同時に短縮す
る。
エンジン速度が更に高まり、主ターボチャージャ30の
みでの給気能力を超えろと、排気切換弁99お21び吸
気切換弁47を開さ、副ターボヂャ・−ジャ40を主タ
ーボチャージャ3oと並列に運転させろ。この場合、一
時的に給気圧力は低[パするが、ロータリバルブの閉弁
時期を遅らせるごとによって吸気行程の長さを増大させ
、これにょっ゛こエンジンの吸入空気量を減少させず、
一時的なトルク低下を防止A゛る。
みでの給気能力を超えろと、排気切換弁99お21び吸
気切換弁47を開さ、副ターボヂャ・−ジャ40を主タ
ーボチャージャ3oと並列に運転させろ。この場合、一
時的に給気圧力は低[パするが、ロータリバルブの閉弁
時期を遅らせるごとによって吸気行程の長さを増大させ
、これにょっ゛こエンジンの吸入空気量を減少させず、
一時的なトルク低下を防止A゛る。
(実施例)
以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明のターボ過給エンジンは基本的には第2図に示す
ように、シリンダl内でピストン2が摺動し、コンロッ
ド3によりクランク軸(図示せず)を回転する4サイク
ルエンジンにおけるシリンダヘッド4の吸気[コ5及び
排気[16には各吸気弁7、排気弁8が設置され、該吸
気弁7及び排気弁8はエンジンのクランク軸(図示せず
)と同期して公知のバルブ駆動機構により開閉されるも
のであり、11記吸気口5と、該吸気口5と連通ずる吸
気枝管9と、該吸気管9の一端に設けた吸気マニホール
ドIOにより吸気通路が形成されている。また前記吸気
枝管9には制御弁としてエンジンの前記クランク軸から
歯車伝達機構を介して駆動されるロータリバルブ11が
配設されている。
ように、シリンダl内でピストン2が摺動し、コンロッ
ド3によりクランク軸(図示せず)を回転する4サイク
ルエンジンにおけるシリンダヘッド4の吸気[コ5及び
排気[16には各吸気弁7、排気弁8が設置され、該吸
気弁7及び排気弁8はエンジンのクランク軸(図示せず
)と同期して公知のバルブ駆動機構により開閉されるも
のであり、11記吸気口5と、該吸気口5と連通ずる吸
気枝管9と、該吸気管9の一端に設けた吸気マニホール
ドIOにより吸気通路が形成されている。また前記吸気
枝管9には制御弁としてエンジンの前記クランク軸から
歯車伝達機構を介して駆動されるロータリバルブ11が
配設されている。
第3図はロータリバルブ11の駆動機構を含む開閉時期
調整装置を示11、上記ロータリバルブlIは吸気枝管
9の途中に形成したバルブ体9λ内にロータリバルブ1
1とピノ12で固定し、た駆動軸13によって支持され
ている。この駆動軸13は前記バルブ体りa内でロータ
リバルブI+を挟持ぐるように配設された一対のスリー
ブI4.15及び単体のスリーブ16を介して複数のベ
アリング17.18及び19に支承されており、その一
端には左ねじヘリカルスプライン13aが形成されてい
る。
調整装置を示11、上記ロータリバルブlIは吸気枝管
9の途中に形成したバルブ体9λ内にロータリバルブ1
1とピノ12で固定し、た駆動軸13によって支持され
ている。この駆動軸13は前記バルブ体りa内でロータ
リバルブI+を挟持ぐるように配設された一対のスリー
ブI4.15及び単体のスリーブ16を介して複数のベ
アリング17.18及び19に支承されており、その一
端には左ねじヘリカルスプライン13aが形成されてい
る。
20はクランク軸(図2云せず)と歯車機構を介して伝
導連結された夕・イミングギャで、該ギヤ20と一体の
回転軸2Iはベアリング22.23を介してエンジンに
取り付けたブラケット24に支持するとともに、端部に
は右ねじへりカルスプライン21aを切り、前記左ねじ
ヘリカルスプライン13aとの間を、内側に上記両スプ
ラインと噛み合う凸起25a、25bを形成した調整駒
25により連結している。
導連結された夕・イミングギャで、該ギヤ20と一体の
回転軸2Iはベアリング22.23を介してエンジンに
取り付けたブラケット24に支持するとともに、端部に
は右ねじへりカルスプライン21aを切り、前記左ねじ
ヘリカルスプライン13aとの間を、内側に上記両スプ
ラインと噛み合う凸起25a、25bを形成した調整駒
25により連結している。
2Gは調整レバーで軸27により支持され、一端は前記
調整駒25の凹部25cに嵌入されている。これによっ
て、例えば第4図の場合調整レバ−26により調整駒2
2を左方に移動すれば、駆動軸13は回転軸21に対し
て所定の方向に角変位し、調整駒22を右方に移動する
ことによって前記と逆方向に角変位させることができる
。このように調整駒22の軸方向の移動によって駆動軸
13の回転タイミングを変え、ロータリバルブ11の開
閉時期が調整されイ1.。
調整駒25の凹部25cに嵌入されている。これによっ
て、例えば第4図の場合調整レバ−26により調整駒2
2を左方に移動すれば、駆動軸13は回転軸21に対し
て所定の方向に角変位し、調整駒22を右方に移動する
ことによって前記と逆方向に角変位させることができる
。このように調整駒22の軸方向の移動によって駆動軸
13の回転タイミングを変え、ロータリバルブ11の開
閉時期が調整されイ1.。
なお、ロータリバルブ11は第2図に示すように、弁開
閉時期を約90゛づつ設定してあり、巨E 萌2eタイ
ミングギヤ20によってクランク軸回転の1/2の回転
速度で駆動されるようになっている。
閉時期を約90゛づつ設定してあり、巨E 萌2eタイ
ミングギヤ20によってクランク軸回転の1/2の回転
速度で駆動されるようになっている。
一方、エンジンの吸気行程期間はクランク軸回転角度で
約180°であり、従ってロークリバルブ11は吸気弁
7と同様にクランク軸の回転角度では約180°の開弁
期間を有する。
約180°であり、従ってロークリバルブ11は吸気弁
7と同様にクランク軸の回転角度では約180°の開弁
期間を有する。
第1図は一ヒ記開閉時期調整装置を持つロークリバルブ
を備えた本発明ターボ過給エンジンを示)もので、30
はタービン31と、これと同軸32で回転せしめられる
コンプレッサ33をもつ主り一ボチャージャで、タービ
ン人口31aは排気管34によりエンジンEの排気マニ
ホールド35に連結151、またコンプレッサ出口33
aは吸気管36によりエンジンEの吸気マニホールド1
0に連結されている。
を備えた本発明ターボ過給エンジンを示)もので、30
はタービン31と、これと同軸32で回転せしめられる
コンプレッサ33をもつ主り一ボチャージャで、タービ
ン人口31aは排気管34によりエンジンEの排気マニ
ホールド35に連結151、またコンプレッサ出口33
aは吸気管36によりエンジンEの吸気マニホールド1
0に連結されている。
40はタービン41と、これと同軸42で回転せしめら
れるコニ/ブレフサ43をもつ副ターボチャージャで、
タービン人口41aは副排気管37により前記排気管3
4に連結し、またコンプレッサ出口43aは副吸気管3
8により前記吸気管36に連結されている。
れるコニ/ブレフサ43をもつ副ターボチャージャで、
タービン人口41aは副排気管37により前記排気管3
4に連結し、またコンプレッサ出口43aは副吸気管3
8により前記吸気管36に連結されている。
上記副排気管37には、レバー44により回動する排気
切換弁39を設けるとともに、前記副ターボチャージャ
40の空気取入管45にはレノ<−46をもった吸気切
換弁47を設け、上記両シノノ<−44.46をリンク
48“で連結している。
切換弁39を設けるとともに、前記副ターボチャージャ
40の空気取入管45にはレノ<−46をもった吸気切
換弁47を設け、上記両シノノ<−44.46をリンク
48“で連結している。
上記リンク48゛よたはレバー46は、リンク48及び
レバー49を介してエンジンEの動力で回転する駆動軸
50よりギヤ51、前記タイミングギヤ20を経てギヤ
へ2で回転せしめられるガバナ53に連結され、エンジ
ンEが所定回転数に達したときガバナ53をしてそのレ
バー49を反時計方向に回動し、リンク48.48°を
第1図で右に押し、前記レバー46.44を各時計方向
、反時計方向に回動し、吸気切換弁47、排気切換弁3
9をそれぞれ開弁する。
レバー49を介してエンジンEの動力で回転する駆動軸
50よりギヤ51、前記タイミングギヤ20を経てギヤ
へ2で回転せしめられるガバナ53に連結され、エンジ
ンEが所定回転数に達したときガバナ53をしてそのレ
バー49を反時計方向に回動し、リンク48.48°を
第1図で右に押し、前記レバー46.44を各時計方向
、反時計方向に回動し、吸気切換弁47、排気切換弁3
9をそれぞれ開弁する。
54は空気圧シリンダで、一端はバイブ55により前記
吸気管36に連結され、他端より挿入1.。
吸気管36に連結され、他端より挿入1.。
たロッド56の端部に取り付けられたピストン57にば
ね58に抗して空気圧を与えるよう構成され、上記ロッ
ド56はビン58を介し前記調整レバー26の他端に連
結されている。
ね58に抗して空気圧を与えるよう構成され、上記ロッ
ド56はビン58を介し前記調整レバー26の他端に連
結されている。
次に上記実施例の作動を説明する。
本発明の逐次ターボ過給エンジンでは低速、例えば50
0回転/分付近における給気は専ら主ターボチャージャ
30によって供給され、給気圧力は第7図の給気圧力比
曲線a−cのa点であるが、a点の給気圧力では第5図
Bに示す通常のサイクルでもエンジンの許容最高圧力、
を越えることはない。即ち吸気管36内の給気圧力は低
く、空気圧シリンダ54の室54′内の圧力は低く、ピ
ストン57を左方に押す力よりもばね58が右方に押す
力の方が強く、従って開閉時期調整装置の調整駒25の
位置は左にあり、この位置では第5 CIAに示すよう
に吸気行程における吸気弁7の開閉時期とロータリバル
ブ!lの開閉時期は同一に設定しであるから、第5図B
に示すよう(ζp−v線図も通常のエンジンと何等異な
らず、またトルクも第7図のトルク曲線(実線b −e
−h )の11点である。
0回転/分付近における給気は専ら主ターボチャージャ
30によって供給され、給気圧力は第7図の給気圧力比
曲線a−cのa点であるが、a点の給気圧力では第5図
Bに示す通常のサイクルでもエンジンの許容最高圧力、
を越えることはない。即ち吸気管36内の給気圧力は低
く、空気圧シリンダ54の室54′内の圧力は低く、ピ
ストン57を左方に押す力よりもばね58が右方に押す
力の方が強く、従って開閉時期調整装置の調整駒25の
位置は左にあり、この位置では第5 CIAに示すよう
に吸気行程における吸気弁7の開閉時期とロータリバル
ブ!lの開閉時期は同一に設定しであるから、第5図B
に示すよう(ζp−v線図も通常のエンジンと何等異な
らず、またトルクも第7図のトルク曲線(実線b −e
−h )の11点である。
エンジンの回転速度の増加とともに、主ターボチャージ
ャ30の発生ずる給気圧力は第7図の給気圧力比曲線a
−cに示すように高まり、エンジン回転速度1500回
転/分における0点の給気圧力では、通常のサイクルで
エンジンを運転した場合、IFj記第6図Bの点線に示
すように最高圧力はエンジンの許容最高圧力を越えてし
まう。
ャ30の発生ずる給気圧力は第7図の給気圧力比曲線a
−cに示すように高まり、エンジン回転速度1500回
転/分における0点の給気圧力では、通常のサイクルで
エンジンを運転した場合、IFj記第6図Bの点線に示
すように最高圧力はエンジンの許容最高圧力を越えてし
まう。
叩ら給気圧力が第5図BのPb、から第6図Bに示すP
btに高まると、通常のエンジンの場合、第6図Bの点
線に示すように圧縮圧力はP c +からPc、となり
、このままでは燃焼によ・って最高圧力はエンジンの許
容最高圧力を越えることになるが、本発明によれば、吸
気iF 7の開閉時期は一定だが吸気管36内圧力の1
−、界により空気圧シリンダ54内圧力は高まることか
ら、ピストン57はばね58に抗して左方に移動し1、
これに、に−、、て調整レバー26を軸27を中心(、
二時計方向に回動し、調整駒25を右方に移動さけろこ
とZごよ、−1でロークリバルブIIの閉時期を早め、
第6図Δの点ハにて閉じる。これによ、って、第6図H
において吸気圧力は点二から断熱膨張1−1吸気ド死点
においては圧力は点ホまで低下し、温度も低下する。
btに高まると、通常のエンジンの場合、第6図Bの点
線に示すように圧縮圧力はP c +からPc、となり
、このままでは燃焼によ・って最高圧力はエンジンの許
容最高圧力を越えることになるが、本発明によれば、吸
気iF 7の開閉時期は一定だが吸気管36内圧力の1
−、界により空気圧シリンダ54内圧力は高まることか
ら、ピストン57はばね58に抗して左方に移動し1、
これに、に−、、て調整レバー26を軸27を中心(、
二時計方向に回動し、調整駒25を右方に移動さけろこ
とZごよ、−1でロークリバルブIIの閉時期を早め、
第6図Δの点ハにて閉じる。これによ、って、第6図H
において吸気圧力は点二から断熱膨張1−1吸気ド死点
においては圧力は点ホまで低下し、温度も低下する。
次に点ホより圧縮行程を開始し、断熱圧縮の結果、点二
で再び吸気行程時の圧力及び温度となり、圧力Pc、で
は第5図■3と同じ圧縮圧力となる。
で再び吸気行程時の圧力及び温度となり、圧力Pc、で
は第5図■3と同じ圧縮圧力となる。
従って、燃焼圧力もエンジンの許容最高圧力Paを越え
ぬよう調節し得る。
ぬよう調節し得る。
このときのp−v線図は、第8図に示すように、エンジ
ンの回転速度が500回転/分付近では点線g−bの如
く、圧力P、は第7図のa点の圧力に相当し、g点より
b点までは吸気行程、b点からC点までは圧縮行程を示
し、d −e −f−b −にの各点を経てサイクルを
完了する通常のサバテサイクルを構成している。。
ンの回転速度が500回転/分付近では点線g−bの如
く、圧力P、は第7図のa点の圧力に相当し、g点より
b点までは吸気行程、b点からC点までは圧縮行程を示
し、d −e −f−b −にの各点を経てサイクルを
完了する通常のサバテサイクルを構成している。。
エンジン速度が上昇して1500回転/回転線ると、第
7図に示したように、主ターボチャージャ30によって
発生ずる給気圧力はC点まで高まる。
7図に示したように、主ターボチャージャ30によって
発生ずる給気圧力はC点まで高まる。
これに相当する圧力は第8図ではP、で表され、h点J
、り吸気行程を開始し、a点にてロータリバルブ11は
]前述の如く閉じる。従って、a点上リンリング内空気
は断熱膨張し、吸気行程の一ド死点てはb点、即ちi)
、にまで圧力が低ドj7、b点より圧縮行程を開始し、
aシj、では再び圧力はP、となり、C点で圧縮行程を
終了、d −e−r i−bの各点を経てサイクルを
完了するのである。
、り吸気行程を開始し、a点にてロータリバルブ11は
]前述の如く閉じる。従って、a点上リンリング内空気
は断熱膨張し、吸気行程の一ド死点てはb点、即ちi)
、にまで圧力が低ドj7、b点より圧縮行程を開始し、
aシj、では再び圧力はP、となり、C点で圧縮行程を
終了、d −e−r i−bの各点を経てサイクルを
完了するのである。
エンジンの回転速度が500回転/分付近のときのp−
v線図における面積は点b−c −d−e−r −bを
結んだ図形の面積であり、これは1500回転/分付近
のときのp−v線図に4、;ける点a−c−d−c−f
−i−aを結んだ図形の面積とはマ同じであり、第7図
におけるトルク曲線のb点、8点に示すように、エンジ
ン回転速度 500回転/分付近と1500回転/分付
近の各トルクかはゾ等しくなるのである。
v線図における面積は点b−c −d−e−r −bを
結んだ図形の面積であり、これは1500回転/分付近
のときのp−v線図に4、;ける点a−c−d−c−f
−i−aを結んだ図形の面積とはマ同じであり、第7図
におけるトルク曲線のb点、8点に示すように、エンジ
ン回転速度 500回転/分付近と1500回転/分付
近の各トルクかはゾ等しくなるのである。
エンジンの回転速度が1500回転/回転線えると、前
記ガバナ53のレバー49が反時計方向に回動し、リン
ク48.48′によりレバー46を時計方向に、またレ
バー44を反時計方向に回動し7て吸気切換弁47及び
排気切換弁39を開き、副ターボヂャージャ40が主タ
ーボチャージャ30と並列的に運転されるようになる。
記ガバナ53のレバー49が反時計方向に回動し、リン
ク48.48′によりレバー46を時計方向に、またレ
バー44を反時計方向に回動し7て吸気切換弁47及び
排気切換弁39を開き、副ターボヂャージャ40が主タ
ーボチャージャ30と並列的に運転されるようになる。
このときターボチャージャの前記特性によって発生する
給気圧力は第7図の仮想線のごとく1点まで低下しよう
とするが、本発明の逐次ターボ過給エンジンでは、給気
圧力が第7図の前記C点からf点、土で急落しようとす
るとき、即ち第8図のPIからP、まで急落しようとす
るときに給気管36内の圧力が低下するので、空気圧シ
リンダ54内の室54゜の圧力も低下し、ピストン57
ばばね58によって右方に移動せしめられ、前記調整レ
バー26を軸27を中心として反時計方向に回動させ、
調整駒25を左方に移動させることによってロークリバ
ルブ11の閉時期を遅らせ、エンジンの500回転回転
時と同様に圧縮行程を第8図のb点から開始して吸入空
気量の減少を防ぎ、前述のように図示平均有効圧力、即
ち発生するトルクを給気1〕ミ力の急変にも拘わらずば
ゾ同一とすることがで、与る。
給気圧力は第7図の仮想線のごとく1点まで低下しよう
とするが、本発明の逐次ターボ過給エンジンでは、給気
圧力が第7図の前記C点からf点、土で急落しようとす
るとき、即ち第8図のPIからP、まで急落しようとす
るときに給気管36内の圧力が低下するので、空気圧シ
リンダ54内の室54゜の圧力も低下し、ピストン57
ばばね58によって右方に移動せしめられ、前記調整レ
バー26を軸27を中心として反時計方向に回動させ、
調整駒25を左方に移動させることによってロークリバ
ルブ11の閉時期を遅らせ、エンジンの500回転回転
時と同様に圧縮行程を第8図のb点から開始して吸入空
気量の減少を防ぎ、前述のように図示平均有効圧力、即
ち発生するトルクを給気1〕ミ力の急変にも拘わらずば
ゾ同一とすることがで、与る。
エンジンが1500回転/回転線えて更に高速になると
、給気圧力は主ターボチャージャ30及び副ターボチャ
ージャ40の特性に従って第7図の給気圧力曲線r−g
に示すよう1J上昇するが。
、給気圧力は主ターボチャージャ30及び副ターボチャ
ージャ40の特性に従って第7図の給気圧力曲線r−g
に示すよう1J上昇するが。
前述のようにロークリバルブ11の閉時期を調節するこ
とによって、燃焼圧力がエンジンの許容最高圧力を越え
ることもなく、燃料供給量を調節することによりトルク
曲線を第7図のc−hとL7、b−c −hなる連続し
た、しかもエンジン回転速度が変化しても出力かは・ぐ
一定な車両用エンジンとして望ましいトルク特性とする
ことができる。
とによって、燃焼圧力がエンジンの許容最高圧力を越え
ることもなく、燃料供給量を調節することによりトルク
曲線を第7図のc−hとL7、b−c −hなる連続し
た、しかもエンジン回転速度が変化しても出力かは・ぐ
一定な車両用エンジンとして望ましいトルク特性とする
ことができる。
(発明の効果)
本発明は上述のごとく、主ターボチャージャと並列に、
コンプレッサ人口に吸気切換弁、タービン人口に排気切
換弁を各設けた副ターボチャージ1配没し、前記両切換
弁をエンジンの高速回転時に作動するアクチュエータに
より開弁するとともに、前記エンジンの吸気通路にロー
タリバルブを設けて、これを給気圧力に応じて作動する
開閉時期調整機構を介し吸気行程の途中にて閉じるよう
にしたので、エンジンの中速、高負荷時における主ター
ボチャージャから吐出される高い給気圧によってエンジ
ンの許容最高圧力を超えないように、ロータリバルブの
開弁時期を早めて圧縮比を低下させ、圧縮圧力を低下さ
せることにより、またこのとき吸気行程の長さも同時に
短縮して対処することができる。
コンプレッサ人口に吸気切換弁、タービン人口に排気切
換弁を各設けた副ターボチャージ1配没し、前記両切換
弁をエンジンの高速回転時に作動するアクチュエータに
より開弁するとともに、前記エンジンの吸気通路にロー
タリバルブを設けて、これを給気圧力に応じて作動する
開閉時期調整機構を介し吸気行程の途中にて閉じるよう
にしたので、エンジンの中速、高負荷時における主ター
ボチャージャから吐出される高い給気圧によってエンジ
ンの許容最高圧力を超えないように、ロータリバルブの
開弁時期を早めて圧縮比を低下させ、圧縮圧力を低下さ
せることにより、またこのとき吸気行程の長さも同時に
短縮して対処することができる。
またエンジン速度が更に高まり、主ターボチャージャの
みでの給気能力を超えたとき、排気切換弁および吸気切
換弁を開いて副ターボチャージャを主ターボチャージャ
と並列に運転させ、この場合、一時的に給気圧力は低下
するが、ロークリバルブの閉弁時期を遅らせることによ
って吸気行程の長さを増大させ、これによってエンジン
の吸入・ 空気量を減少させず、一時的なトルク低下を
防ILすることができる。
みでの給気能力を超えたとき、排気切換弁および吸気切
換弁を開いて副ターボチャージャを主ターボチャージャ
と並列に運転させ、この場合、一時的に給気圧力は低下
するが、ロークリバルブの閉弁時期を遅らせることによ
って吸気行程の長さを増大させ、これによってエンジン
の吸入・ 空気量を減少させず、一時的なトルク低下を
防ILすることができる。
第1図は本発明ターボ過給エンジンの全体構成図、第2
図はエンジンのシリンダ及びロークリバルブを備えた吸
気通路付近の縦断面図、第3図はロータリバルブの開閉
時期調整装置の断面図、第4図は前記開閉時期調整装置
の要部の断面図、第5図Aは本発明エンジンの低、中速
回転時における吸気弁及びロータリバルブのリフト図、
第5図Bはそのときのエンジンのp v線図、第6図△
は本発明エンジンの高速回転時における吸気弁及びロー
クリバルブのリフト図、第6図L3はそのときのエンジ
ンのp−v線図、第7図は本発明エンジンのトルク曲線
図、第8図は前記p−v線図の詳細図、第9図は本弁明
エンジンのトルク曲線及びターボヂャーノヤ圧カ比線図
、第10図は従来のターボ過給エンジンにおけるトルク
曲線及びターボチャージャ圧力比線図である。 1:シリンダ、2:ピストン、3:コンロッド、4ニジ
リンダヘツド、5:吸気口、6:排気口、7:吸気弁、
8:排気弁、9:吸気枝管、IO=吸気マニホールド、
11:ロークリバルブ、13:駆動軸、13a:左ねじ
ヘリカルスプライン、Iイ、15.16:スリーブ、1
7.18.19.22.23:ベアリング、20:タイ
ミングギヤ、21:回転軸、21a:右ねじヘリカルス
プライン、24ニブラケツト、25:調整駒、25a1
25b=凸起、26:調整レバー、27:軸、・30:
主ターボチャージャ、31:タービン、32:軸、33
:コンプレッサ、34:排気管、35:排気マニホール
ド、36:吸気管、37:副排気管、38;副吸気管、
39:排気切換弁、40:副ターボチャージャ、41:
タービン、42:軸、43:コンプレッサ、44.46
.49ニレバー、45:空気取入管、47:吸気切換弁
、48.48′ :リンク、50;駆動軸、51.52
:ギヤ、53:ガバナ、54:空気圧シリンダ、55;
パイプ、56:ロッド、57・ピストン、58:ばね、
59:ビン。 、5t)−0斤カ ℃−≧ ト Iし 7 −トtV7
→ /−ネ′すX−ゾXhpc乙 7′年′イペーソ々斤汐し。
図はエンジンのシリンダ及びロークリバルブを備えた吸
気通路付近の縦断面図、第3図はロータリバルブの開閉
時期調整装置の断面図、第4図は前記開閉時期調整装置
の要部の断面図、第5図Aは本発明エンジンの低、中速
回転時における吸気弁及びロータリバルブのリフト図、
第5図Bはそのときのエンジンのp v線図、第6図△
は本発明エンジンの高速回転時における吸気弁及びロー
クリバルブのリフト図、第6図L3はそのときのエンジ
ンのp−v線図、第7図は本発明エンジンのトルク曲線
図、第8図は前記p−v線図の詳細図、第9図は本弁明
エンジンのトルク曲線及びターボヂャーノヤ圧カ比線図
、第10図は従来のターボ過給エンジンにおけるトルク
曲線及びターボチャージャ圧力比線図である。 1:シリンダ、2:ピストン、3:コンロッド、4ニジ
リンダヘツド、5:吸気口、6:排気口、7:吸気弁、
8:排気弁、9:吸気枝管、IO=吸気マニホールド、
11:ロークリバルブ、13:駆動軸、13a:左ねじ
ヘリカルスプライン、Iイ、15.16:スリーブ、1
7.18.19.22.23:ベアリング、20:タイ
ミングギヤ、21:回転軸、21a:右ねじヘリカルス
プライン、24ニブラケツト、25:調整駒、25a1
25b=凸起、26:調整レバー、27:軸、・30:
主ターボチャージャ、31:タービン、32:軸、33
:コンプレッサ、34:排気管、35:排気マニホール
ド、36:吸気管、37:副排気管、38;副吸気管、
39:排気切換弁、40:副ターボチャージャ、41:
タービン、42:軸、43:コンプレッサ、44.46
.49ニレバー、45:空気取入管、47:吸気切換弁
、48.48′ :リンク、50;駆動軸、51.52
:ギヤ、53:ガバナ、54:空気圧シリンダ、55;
パイプ、56:ロッド、57・ピストン、58:ばね、
59:ビン。 、5t)−0斤カ ℃−≧ ト Iし 7 −トtV7
→ /−ネ′すX−ゾXhpc乙 7′年′イペーソ々斤汐し。
Claims (1)
- 1)主ターボチャージャと並列に、コンプレッサ入口に
吸気切換弁、タービン入口に排気切換弁を各設けた副タ
ーボチャージャを配設し、前記両切換弁をエンジンの高
速回転時に作動するアクチュエータにより開弁するとと
もに、前記エンジンの吸気通路にロータリバルブを設け
て、これを給気圧力に応じて作動する開閉時期調整機構
を介し吸気行程の途中にて閉じるようにしたことを特徴
とするターボ過給エンジン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62074197A JPS63243419A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | タ−ボ過給エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62074197A JPS63243419A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | タ−ボ過給エンジン |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63243419A true JPS63243419A (ja) | 1988-10-11 |
Family
ID=13540214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62074197A Pending JPS63243419A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | タ−ボ過給エンジン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63243419A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5669418A (en) * | 1979-11-08 | 1981-06-10 | Kanesaka Gijutsu Kenkyusho:Kk | Turbosupercharged engine |
JPS591058U (ja) * | 1982-06-25 | 1984-01-06 | 日本電気株式会社 | 電子部品捺印用版の製造装置 |
-
1987
- 1987-03-30 JP JP62074197A patent/JPS63243419A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5669418A (en) * | 1979-11-08 | 1981-06-10 | Kanesaka Gijutsu Kenkyusho:Kk | Turbosupercharged engine |
JPS591058U (ja) * | 1982-06-25 | 1984-01-06 | 日本電気株式会社 | 電子部品捺印用版の製造装置 |
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