JPS58190519A - 内燃機関の過給装置 - Google Patents
内燃機関の過給装置Info
- Publication number
- JPS58190519A JPS58190519A JP57073770A JP7377082A JPS58190519A JP S58190519 A JPS58190519 A JP S58190519A JP 57073770 A JP57073770 A JP 57073770A JP 7377082 A JP7377082 A JP 7377082A JP S58190519 A JPS58190519 A JP S58190519A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- supercharger
- engine
- turbine
- pressure stage
- 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
- F02B37/013—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust-driven pumps arranged in series
-
- 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
- F02B37/004—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust drives arranged in series
-
- 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】
本発明は、自動車の動力源等として使用される内燃機関
の過給装置に関するものである。
の過給装置に関するものである。
自動車用機関のように小型軽量比と高出力及び低燃費と
が要求される内燃機関では排気ターボ過給機を設けるこ
とがある。
が要求される内燃機関では排気ターボ過給機を設けるこ
とがある。
ところが、単に排気ターボ過給機を設けたのみでは、必
ずしも機関の運転性が改善されないことがある。殊に、
２台の排気ターボ過給機を直列に接続した２段過給装置
では、装置全体を比較的小型化しつつ定常運転時に給気
圧を充分に高くできるという利点があるにも拘らず、機
関加速時の応答性又は排気特性が悪化し、あるいは、高
速高負荷時の給気圧が過大に上昇して機関及び過給機の
耐久性に問題を生じると四時に、機関のボンピングロス
が増加して燃料消費率が悪化するという不具合があった
。
ずしも機関の運転性が改善されないことがある。殊に、
２台の排気ターボ過給機を直列に接続した２段過給装置
では、装置全体を比較的小型化しつつ定常運転時に給気
圧を充分に高くできるという利点があるにも拘らず、機
関加速時の応答性又は排気特性が悪化し、あるいは、高
速高負荷時の給気圧が過大に上昇して機関及び過給機の
耐久性に問題を生じると四時に、機関のボンピングロス
が増加して燃料消費率が悪化するという不具合があった
。
本発明は、このような従来の不具合を解消するためにな
されたものであって、低圧段排気ターボ過給機と機関と
の間に高圧段排気ターボ過給機を介装し、少々くとも低
圧段排気ターボ過給機のタービンの上下流間を排気バイ
パス路を介して連通させると共に、該バイパス路を開閉
する排気バイパス弁を設けることにより、２段過給装置
としての特性を損なうことなく機関の加速応答性、耐久
信頼性及び燃料消費率を改善することを目的とするもの
である。
されたものであって、低圧段排気ターボ過給機と機関と
の間に高圧段排気ターボ過給機を介装し、少々くとも低
圧段排気ターボ過給機のタービンの上下流間を排気バイ
パス路を介して連通させると共に、該バイパス路を開閉
する排気バイパス弁を設けることにより、２段過給装置
としての特性を損なうことなく機関の加速応答性、耐久
信頼性及び燃料消費率を改善することを目的とするもの
である。
以下に本発明を図示された実施例に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明の第１実施例を示す構成図であり、機関
１の給気連路には図示しないエアクリーナを介して導入
された空気を加圧する低圧段排気ターボ過給機２のコン
プレッサ２−ａ全役けると共に、骸コンプレッサ２ａの
出口から吐出された空気を更に加圧して機関１に送り込
む高圧段排気ターボ過給機８のコンプレッサ３ａを設け
ている。又、機関１の排気マニフオールドと低圧段排気
ターボ過給機２のタービン２ｂとの間に高圧段排気ター
ボ過給機３のタービン３ｂを介装し、前記低圧段排気タ
ーボ過給機２のタービン出口を図示しないマフラ等を介
して大気に開放させることにより、２段過給装置を構成
している。
１の給気連路には図示しないエアクリーナを介して導入
された空気を加圧する低圧段排気ターボ過給機２のコン
プレッサ２−ａ全役けると共に、骸コンプレッサ２ａの
出口から吐出された空気を更に加圧して機関１に送り込
む高圧段排気ターボ過給機８のコンプレッサ３ａを設け
ている。又、機関１の排気マニフオールドと低圧段排気
ターボ過給機２のタービン２ｂとの間に高圧段排気ター
ボ過給機３のタービン３ｂを介装し、前記低圧段排気タ
ーボ過給機２のタービン出口を図示しないマフラ等を介
して大気に開放させることにより、２段過給装置を構成
している。
一方、前記低圧段排気ターボ過給機２のタービン２ｂよ
り上流で高圧段排気ターボ過給機３のタービン８ｂより
下流の排気通路には、低圧段排気ターボ過給機２のター
ビン２ｂより下流に至る排気バイパス路４を設けると共
に、この排気バイパス路４の上流端には機関又は各過給
機の運転状態、即ち、機関回転数、過給機回転数、給気
圧力、排気圧力等の少なくとも一つに応答して開閉する
排気バイパス弁５を設けると共に、低圧段排気ターボ過
給機２のコンプレッサ５ａの上下流間を給気バイパス弁
６を備えた給気バイパス路７を介して接続している。
り上流で高圧段排気ターボ過給機３のタービン８ｂより
下流の排気通路には、低圧段排気ターボ過給機２のター
ビン２ｂより下流に至る排気バイパス路４を設けると共
に、この排気バイパス路４の上流端には機関又は各過給
機の運転状態、即ち、機関回転数、過給機回転数、給気
圧力、排気圧力等の少なくとも一つに応答して開閉する
排気バイパス弁５を設けると共に、低圧段排気ターボ過
給機２のコンプレッサ５ａの上下流間を給気バイパス弁
６を備えた給気バイパス路７を介して接続している。
上記の構成において、機関１が運転されると、機関ｌか
ら排出された排気がまず高圧段排気ターボ過給機８のタ
ービン８ｂに流入した後に低圧段排気ターボ過給機２の
タービン２ｂに流入する。このために、両タービン２ｂ
、８ｂＫそれぞれ駆動力が生じるので、各過給機２，８
が回転してコンプレ、ツサ２ａ 、８ａによる圧ｍ が
行なわれる。従って、−アクリーナで濾過され
。
ら排出された排気がまず高圧段排気ターボ過給機８のタ
ービン８ｂに流入した後に低圧段排気ターボ過給機２の
タービン２ｂに流入する。このために、両タービン２ｂ
、８ｂＫそれぞれ駆動力が生じるので、各過給機２，８
が回転してコンプレ、ツサ２ａ 、８ａによる圧ｍ が
行なわれる。従って、−アクリーナで濾過され
。
た空気が低圧段排気ターボ過給機２のコンプレッサ２ａ
で加圧された後に、高圧段排気ターボ過給機３のコンプ
レッサ３ａで更に加圧されて機関ＩＫ供給される。
で加圧された後に、高圧段排気ターボ過給機３のコンプ
レッサ３ａで更に加圧されて機関ＩＫ供給される。
この時、両過給機２．３を低速性能及び加速応答性を向
上させるぺ〈機関の中低速域でマツチングさせると、高
速域では過大過給になってしまう。従って、このような
場合は排気バイパス弁５を開弁して高圧段排気ターボ過
給機８のタービン８ｂから流出した排気を低圧段排気タ
ーボ過給機２のタービン２ｂの下流に流すと、低圧段排
気ターボ過給機２の効率が制御される。
上させるぺ〈機関の中低速域でマツチングさせると、高
速域では過大過給になってしまう。従って、このような
場合は排気バイパス弁５を開弁して高圧段排気ターボ過
給機８のタービン８ｂから流出した排気を低圧段排気タ
ーボ過給機２のタービン２ｂの下流に流すと、低圧段排
気ターボ過給機２の効率が制御される。
このために、給気圧力の上昇が抑制されるので過大過給
が回避される。
が回避される。
又、機関の加速時にも同様にして低圧段排気ターボ過給
機２を休止させて高圧段排気ターボ過給機３のみを稼働
させる。すると、より小型で慣性力の小さい高圧段排気
ターボ過給機８の効率がより向上するので、両過給機２
．８を同時に稼働させた場合よりも全体としての加速応
答性が向上する。尚、加速応答性をより向上させるため
には、機関１の加速時に給気バイパス弁６を開いてコン
プレッサ２ａｆバイパスサセて高圧段排気ターボ過給機
８のコンプレッサ３ａに大気圧を導入すれば良い。
機２を休止させて高圧段排気ターボ過給機３のみを稼働
させる。すると、より小型で慣性力の小さい高圧段排気
ターボ過給機８の効率がより向上するので、両過給機２
．８を同時に稼働させた場合よりも全体としての加速応
答性が向上する。尚、加速応答性をより向上させるため
には、機関１の加速時に給気バイパス弁６を開いてコン
プレッサ２ａｆバイパスサセて高圧段排気ターボ過給機
８のコンプレッサ３ａに大気圧を導入すれば良い。
上記実施例では低圧段排気ターボ過給機２のタービン２
ｂのみをバイパスさせるようにしているが、第２図に示
す第２実施例のように、高圧段排気ターボ過給機８のタ
ービン８ｂｉバイパスさせる排気バイパス路８及び該バ
イパス路８を開閉する排気バイパス弁９を付加し、ある
イハ、第８図に示す第８実施例のように、両タービン２
ｂ、８ｂを同時にバイパスする排気バイパス路１０及び
排気バイパス弁１１を設けても良い。尚、前者の場合は
、高圧段過給機８の効率をも制御できるので給気圧力及
び機関の運転状態等に応じてよりきめの細かい給気圧制
御を実行でき、後者の場合は、両勇給機２，８の効率を
可変絞り型の排気バイパス弁１１で制御することで所期
の目的を達成できることは詳述するまでもない。
ｂのみをバイパスさせるようにしているが、第２図に示
す第２実施例のように、高圧段排気ターボ過給機８のタ
ービン８ｂｉバイパスさせる排気バイパス路８及び該バ
イパス路８を開閉する排気バイパス弁９を付加し、ある
イハ、第８図に示す第８実施例のように、両タービン２
ｂ、８ｂを同時にバイパスする排気バイパス路１０及び
排気バイパス弁１１を設けても良い。尚、前者の場合は
、高圧段過給機８の効率をも制御できるので給気圧力及
び機関の運転状態等に応じてよりきめの細かい給気圧制
御を実行でき、後者の場合は、両勇給機２，８の効率を
可変絞り型の排気バイパス弁１１で制御することで所期
の目的を達成できることは詳述するまでもない。
以上説明したように本発明によれば少なくとも低圧段排
気ターボ過給機のタービンをバイパスする排気バイパス
路と、この排気バイパス路の開度を調整する排気バイパ
ス弁、を設けることにより、両過給機をともに小型化し
て低速域でのタービン効率を充分に高くシ、以って、機
関の低速トルク及び加速応答性を高くしつつ、過大過給
による機関の傷損及び燃費の悪化を予防できる。
気ターボ過給機のタービンをバイパスする排気バイパス
路と、この排気バイパス路の開度を調整する排気バイパ
ス弁、を設けることにより、両過給機をともに小型化し
て低速域でのタービン効率を充分に高くシ、以って、機
関の低速トルク及び加速応答性を高くしつつ、過大過給
による機関の傷損及び燃費の悪化を予防できる。
図は本発明に係る過給装置を示したものであって、第１
図は第１実施例の構成図、第２図は第２実施例の構成図
、第８図は第８実施例の構成図である。 ｌ・・・機関 ２・・・低圧段排気ターボ過給機 ８・・・高圧段排気ターボ過給機 ４ 、８．１０・・・排気バイパス路 ５，９．１１・
・・排気バイパス弁２ａ 、 ８ａ・・・コンプレッサ
２ｂ 、 ８ｂ・・・タービン特許出願人 日野自動車工業株式会社 第１図 第３図 第２図
図は第１実施例の構成図、第２図は第２実施例の構成図
、第８図は第８実施例の構成図である。 ｌ・・・機関 ２・・・低圧段排気ターボ過給機 ８・・・高圧段排気ターボ過給機 ４ 、８．１０・・・排気バイパス路 ５，９．１１・
・・排気バイパス弁２ａ 、 ８ａ・・・コンプレッサ
２ｂ 、 ８ｂ・・・タービン特許出願人 日野自動車工業株式会社 第１図 第３図 第２図
Claims (1)
- エアクリーナを介して導入した空気を加圧する低圧段排
気ターボ過給機と、該過給機のコンプレッサから吐出さ
れた空気を加圧して機関に送り込む高圧段排気ターボ過
給機とを備え、機関の排気マニフォールドと低圧段排気
ターボ過給機のタービン入口との間に高圧段排気ターボ
過給機のタービンを介装すると共に、少なくとも低圧段
排気ターボ過給機のタービンの上下流間を連通させる排
気バイパス路と該バイパス路の開度を調整する排気バイ
パス弁とを設けたことを特徴とする内燃機関の過給装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57073770A JPS58190519A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 内燃機関の過給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57073770A JPS58190519A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 内燃機関の過給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58190519A true JPS58190519A (ja) | 1983-11-07 |
Family
ID=13527773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57073770A Pending JPS58190519A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 内燃機関の過給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58190519A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60116821A (ja) * | 1983-11-29 | 1985-06-24 | Hino Motors Ltd | 排気タ−ビン過給機 |
| JPS62193136U (ja) * | 1986-05-29 | 1987-12-08 | ||
| US20110023848A1 (en) * | 2008-04-03 | 2011-02-03 | Anselm Schwarte | Device for controlling the exhaust-gas turbocharging of an internal combustion engine, and internal combustion engine |
| US20110079197A1 (en) * | 2009-10-01 | 2011-04-07 | Sturman Industries, Inc. | Control Method and Apparatus for Multi-Fuel Compression Ignition Engines |
-
1982
- 1982-04-30 JP JP57073770A patent/JPS58190519A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60116821A (ja) * | 1983-11-29 | 1985-06-24 | Hino Motors Ltd | 排気タ−ビン過給機 |
| JPS62193136U (ja) * | 1986-05-29 | 1987-12-08 | ||
| US20110023848A1 (en) * | 2008-04-03 | 2011-02-03 | Anselm Schwarte | Device for controlling the exhaust-gas turbocharging of an internal combustion engine, and internal combustion engine |
| US8459025B2 (en) * | 2008-04-03 | 2013-06-11 | Continental Automotive Gmbh | Device for controlling the exhaust-gas turbocharging of an internal combustion engine, and internal combustion engine |
| US20110079197A1 (en) * | 2009-10-01 | 2011-04-07 | Sturman Industries, Inc. | Control Method and Apparatus for Multi-Fuel Compression Ignition Engines |
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