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JPS601224Y2 - Internal combustion engine supercharging device - Google Patents

Internal combustion engine supercharging device

Info

Publication number
JPS601224Y2
JPS601224Y2 JP4573681U JP4573681U JPS601224Y2 JP S601224 Y2 JPS601224 Y2 JP S601224Y2 JP 4573681 U JP4573681 U JP 4573681U JP 4573681 U JP4573681 U JP 4573681U JP S601224 Y2 JPS601224 Y2 JP S601224Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compressor
exhaust
engine
control valve
turbine
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.)
Expired
Application number
JP4573681U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS57158938U (en
Inventor
康三 浜中
敬治 岸下
Original Assignee
いすゞ自動車株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by いすゞ自動車株式会社 filed Critical いすゞ自動車株式会社
Priority to JP4573681U priority Critical patent/JPS601224Y2/en
Publication of JPS57158938U publication Critical patent/JPS57158938U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPS601224Y2 publication Critical patent/JPS601224Y2/en
Expired legal-status Critical Current

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  • Supercharger (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は排気ターボ過給機を備えて機関め低速域から高
速域に至る広範囲にわたって有効な過給を行えるよう!
とした過給装置の改良に関する。
[Detailed explanation of the invention] This invention is equipped with an exhaust turbo supercharger to enable effective supercharging over a wide range of engine speeds, from low speed ranges to high speed ranges!
This invention relates to improvements to supercharging devices.

従来、実開昭51−13’l 51’1号のように、機
関に対して2つの排気ターボ過給機を並列に配設し、低
速回転域においては一方の排気ターボ過給機のタービン
への機関よりの排気ガスの流入を停止することによって
その過給機の作動を停止するようにし、他方の排気ター
ボ過給機のタービンのみに排気ガスを集中して流すよう
にして、その過給機を作動させて過給圧力を高め、高速
回転域においては2つの過給機に分散して排気ガスを流
すように過給圧力の適正化をはかるようにした過給装置
が知られている。
Conventionally, as in the case of Utility Model No. 51-1, the engine was equipped with two exhaust turbo superchargers in parallel, and in the low speed range, the turbine of one exhaust turbo supercharger was By stopping the flow of exhaust gas from the engine into the turbocharger, the operation of that turbocharger is stopped, and by concentrating the exhaust gas to flow only to the turbine of the other exhaust turbosupercharger, that supercharger is stopped. There is a known supercharging device that operates a charger to increase boost pressure, and in high-speed rotation ranges, the exhaust gas is distributed to two turbochargers to optimize the boost pressure. There is.

□ところで、とのような過給装置では、一方の排
気ターボ過給機を、停止じている状態でもミ・次に排気
ガスを流入させてタ=ビン回転を再開〔た場合にもスム
ーズに回転するとともに回転によるタービンシャフト等
の焼付が生じないように機関よりの圧力がかかった潤滑
油がシャフトとベアリング間に供給されている。
□By the way, in a supercharging system like the above, even if one exhaust turbo supercharger is stopped, exhaust gas can flow into the second exhaust turbo supercharger and the turbine rotation can be restarted smoothly. As the turbine rotates, lubricating oil under pressure from the engine is supplied between the shaft and the bearings to prevent the turbine shaft and other parts from seizing due to rotation.

ところが、前記提案過給装置セはこのように停止してい
る状態にはタービンおよびコンプレッサ側に圧力が作用
しないために圧力のかかった潤滑油がベアリングケース
部からタービンおよびコンプレッサ側に洩れ出すという
不具合が生ずる。
However, when the proposed supercharging system is stopped, no pressure is applied to the turbine and compressor, which causes the problem that pressurized lubricating oil leaks from the bearing case to the turbine and compressor. occurs.

本考案は以上により、機関に対して並列に2つの排気タ
ーボ過給機を配設した過給装置において一方の過給機へ
の排気ガスの流入を遮断して停止するようにした状態で
も油洩れを生じないようにするとともに、その過給機へ
の排気ガスを流入させて作動を再開しても機関としてス
ムーズに正常な作動が行なわれるようにするものである
As described above, the present invention provides a supercharging system in which two exhaust turbo superchargers are arranged in parallel to the engine, and even when the exhaust gas flow to one of the turbochargers is shut off and the engine is stopped, there is no oil leakage. This prevents leakage and allows the engine to operate smoothly and normally even when the engine is restarted by allowing exhaust gas to flow into the supercharger.

以下、第1図および第2図に示す一実施例により本考案
を説明する。
The present invention will be explained below with reference to an embodiment shown in FIGS. 1 and 2.

1は内燃機関で、2,3はその吸気管、および排気管で
ある。
1 is an internal combustion engine, and 2 and 3 are its intake pipe and exhaust pipe.

49.5は一方および他方(この実施例では第1および
第2)の排気ターボ過給機で、各々タービンTl、T2
、コンプレッサC1,C2およびこれらを直結するとと
もにベアリングBl、B2によって支えられたシャフト
Sl、S2とから戒り、タービンTl、T2は各々第1
および第2の排気路6,7により排気管3に、コンプレ
ッサC1、C2は各々第1および第2の吸気路8,9に
より吸気管2に連結され、両過給機4,5は機関1に対
して並列に配設結合されている。
49.5 are one and the other (first and second in this example) exhaust turbo superchargers, which are connected to turbines Tl and T2, respectively.
, compressors C1, C2 and shafts S1, S2 that are directly connected to them and supported by bearings B1, B2, and turbines T1, T2, respectively.
The compressors C1 and C2 are connected to the exhaust pipe 3 by second exhaust passages 6 and 7, the compressors C1 and C2 are connected to the intake pipe 2 by first and second intake passages 8 and 9, respectively. are connected in parallel to each other.

そして、これら過給機4,5のベアリングBl、B2と
シャツ181,52間には機関1のオイルポンプ10よ
りの圧力のかかった潤滑油がパイプ11を介して、供給
されるようになっている。
Lubricating oil under pressure from the oil pump 10 of the engine 1 is supplied through the pipe 11 between the bearings Bl and B2 of the superchargers 4 and 5 and the shirts 181 and 52. There is.

12.13は各々第1の排気ターボ過給機4のタービン
T1の下流およびコンプレッサC1の上流側に配設され
た第1および第2の開閉弁で、設定機関回転速度以下で
は閉作動し、以上では開作動するようになっている。
Reference numerals 12 and 13 designate first and second on-off valves respectively disposed downstream of the turbine T1 and upstream of the compressor C1 of the first exhaust turbo supercharger 4, which close at or below a set engine speed; In the above case, the opening operation is performed.

14はコンプレッサC1の下流側、即ち吸気路8中に配
設された制御弁で、前記第1、第2の開閉弁12,13
が閉作動から開作動に移行する時に閉作動を行い、開閉
弁12,13の開作動の数秒の時間遅れをもってコンプ
レッサC1が正常な過給圧力を生じる状態になると再び
開作動を行うようになっている。
Reference numeral 14 denotes a control valve disposed on the downstream side of the compressor C1, that is, in the intake passage 8;
The closing operation is performed when the on-off valves 12 and 13 shift from the closing operation to the opening operation, and the opening operation is performed again when the compressor C1 is in a state where normal supercharging pressure is generated after a delay of several seconds between the opening operation of the on-off valves 12 and 13. ing.

即ち、第2図は開閉弁12,13および制御弁14の結
線図であって、設定機関回転速度以上において閉じる回
転スイッチ15に対して、開閉弁12.13と遅延装置
16を介する制御弁14とが結線されている。
That is, FIG. 2 is a connection diagram of the on-off valves 12, 13 and the control valve 14, in which the control valve 14 via the on-off valves 12, 13 and the delay device 16 is are connected.

遅延装置16は例えば回転ス・イツチ15と制御弁14
との間に結線される常閉型のバイメタルスイッチF6a
と、回転スイッチ:15に結線されバイメタルスイッチ
16aを加熱して同スイッチ16aを開作動させる熱線
16bとから戒る。
The delay device 16 includes, for example, a rotary switch 15 and a control valve 14.
Normally closed bimetal switch F6a connected between
and a hot wire 16b connected to the rotary switch 15 that heats the bimetal switch 16a and opens the switch 16a.

そして、設定機関回転速度Nに対して回転スイッチ15
が閉じると電源17よりの通電により第3図に示すよう
に第1および第2の開閉弁12゜13はaのように閉作
動から開作動に移行し、また制御弁14はbのように開
作動から閉作動を行うが、熱線16bが加熱され、それ
が数秒を後に設定温度1こ達するとバイメタルスイッチ
16aを開き再び開作動するようになっている。
Then, the rotation switch 15
When closed, the first and second on-off valves 12 and 13 shift from the closing operation as shown in a to the open operation as shown in FIG. The opening operation and the closing operation are performed, and the hot wire 16b is heated, and when it reaches the set temperature 1 after a few seconds, the bimetal switch 16a is opened and the opening operation is resumed.

尚、:遅延装置16は前述の如く開閉弁12,13の開
作動によってコンプレッサC1が正常な過給圧力を生ず
る時間t (0,5〜2秒)後にスイッチ16aが開く
ように設定されている。
As described above, the delay device 16 is set so that the switch 16a opens after the time t (0.5 to 2 seconds) during which the compressor C1 generates normal supercharging pressure by opening the on-off valves 12 and 13. .

また、遅4延装置16は過給機4の回転速度あるいはコ
ンプレッサC1と制御弁14間の過給圧力等を検出して
この値が設定値に達したら制御弁14を開作動させるも
めであっても良い。
Further, the delay device 16 detects the rotational speed of the supercharger 4 or the boost pressure between the compressor C1 and the control valve 14, and opens the control valve 14 when this value reaches a set value. It's okay.

以上の構成において、機関設定回転速度以下においては
回転スイッチ15が開いており、第1および第2の開閉
弁12,13が閉作動を行うとともに、制御弁14が開
作動を行う。
In the above configuration, the rotation switch 15 is open when the engine rotational speed is below the set engine speed, the first and second on-off valves 12 and 13 perform a closing operation, and the control valve 14 performs an opening operation.

従って、第1の排気ターボ過給機4には排気ガスは作用
するが、作動はせず、この状態では排気管3、排気路7
よりの排気ガスが第2の排気ターボ過給機5のタービン
T2に集中して流れることになり、シャフトS2を介す
るコンプレッサC2−が機関の低速回転域においても過
圧空気を増大して出力を増大する。
Therefore, although exhaust gas acts on the first exhaust turbo supercharger 4, it does not operate, and in this state, the exhaust pipe 3 and the exhaust path 7
More exhaust gas flows concentratedly into the turbine T2 of the second exhaust turbo supercharger 5, and the compressor C2- via the shaft S2 increases the overpressure air even in the low speed rotation range of the engine to increase the output. increase

一方、各々の排気ターボ過給機4,5のベアリングBl
、B2およびシャフトSl、S2にはオイルポンプ10
よりの潤滑圧油が作用している1が、第2の過給機5は
通常の作動を行っているので油洩れの問題はなく、また
停止状態の第1の過給機4においても、開閉弁12,1
3によりタービンT1の下流において排気ガスを、コン
プレッサC1の上流において吸気を遮断しており、且っ
コンプレッサC1、吸気管2間の制御弁14が開作動を
行っているので、タービンTlには排気管3、排気路6
を介する排気ガス圧力が、またコンプレッサC1には吸
気管2吸気路8を介する第2の過給機5よりの過給圧力
が作用することになり、ベアリングケースよりのタービ
ンT1およびコンプレッサC2側への油洩れを防止する
On the other hand, the bearing Bl of each exhaust turbo supercharger 4, 5
, B2 and the shaft Sl, S2 are equipped with an oil pump 10.
Although the second supercharger 5 is operating normally, there is no problem with oil leakage, and even when the first supercharger 4 is stopped, Opening/closing valve 12,1
3, the exhaust gas is blocked downstream of the turbine T1 and the intake air is blocked upstream of the compressor C1, and the control valve 14 between the compressor C1 and the intake pipe 2 is opened, so that the turbine Tl has no exhaust gas. Pipe 3, exhaust path 6
The exhaust gas pressure is applied to the compressor C1, and the supercharging pressure from the second supercharger 5 is applied to the compressor C1 via the intake pipe 2 and the intake path 8. Prevent oil leakage.

次に、機関回転速度が設定値N(低速回転域から高速回
転域への移行点)に達すると回転スイッチ15が閉じる
ことになり、第1および第2の開閉弁12,13が閉作
動から開作動に移行するとともに制御弁14が閉作動を
行う。
Next, when the engine speed reaches the set value N (the transition point from the low-speed rotation range to the high-speed rotation range), the rotation switch 15 closes, and the first and second on-off valves 12 and 13 stop operating. As the control valve 14 shifts to the opening operation, the control valve 14 performs the closing operation.

すると、排気ガスがタービンT1に流入して、これを駆
動する。
Exhaust gas then flows into the turbine T1 and drives it.

同時にシャフトS1を介してコンプレッサC1が回転さ
れるが、タービンT1およびコンプレッサC1は慣性を
有すものであるために、開閉弁12.13の切換移行当
初においては充分な過給圧力を生じない。
At the same time, the compressor C1 is rotated via the shaft S1, but since the turbine T1 and the compressor C1 have inertia, sufficient supercharging pressure is not generated at the beginning of the switching transition of the on-off valves 12 and 13.

このため、充分な過給圧力を生ずるまではコンプレッサ
C1と吸気管2との連通を制御弁14によって遮断して
、吸気管2よりの過圧空気の逆流を防止腰過給圧力が上
昇した時点において遅延装置16の作用によって制御弁
14を再ひ開作動して第1の排気ターボ過給機4によっ
ても機関1へ過圧空気を供給する。
For this reason, communication between the compressor C1 and the intake pipe 2 is cut off by the control valve 14 until sufficient boost pressure is generated to prevent overpressure air from flowing back from the intake pipe 2.When the boost pressure increases At this point, the control valve 14 is reopened by the action of the delay device 16, and overpressure air is also supplied to the engine 1 by the first exhaust turbo supercharger 4.

即ち、低速回転域から高速回転域への移行の過給圧力の
低下を防止し且つ、高速回転域においては2つの過給機
4,5に分散して排気ガスを流すことによって過給圧力
の適正化をはかりつ)過給を行う。
That is, it prevents the boost pressure from decreasing in the transition from the low-speed rotation range to the high-speed rotation range, and also reduces the boost pressure in the high-speed rotation range by distributing exhaust gas to the two superchargers 4 and 5. (optimization) supercharging.

以上のように本考案は2つの排気ターボ過給機4.5を
機関1に並列に配列して低速回転域において第2の排気
ターボ過給機5のみを作動させて過給圧力を増大する状
態において、作動を停止している第1の過給機4に次の
回転再開に備えて供給されている潤滑圧油をタービンT
1の下流およびコンプレッサC1上流に配設した開閉弁
12゜13を閉作動することによってタービンT1、コ
ンプレッサC1に圧力を作用させるようにしたから油洩
れを生ずることもない。
As described above, the present invention arranges two exhaust turbo superchargers 4.5 in parallel to the engine 1 and operates only the second exhaust turbo supercharger 5 in the low speed rotation range to increase supercharging pressure. In this state, the lubricating pressure oil supplied to the first supercharger 4, which has stopped operating, in preparation for the next restart of rotation, is transferred to the turbine T.
Since pressure is applied to the turbine T1 and the compressor C1 by closing the on-off valves 12 and 13 disposed downstream of the turbine T1 and upstream of the compressor C1, oil leakage does not occur.

また、低速回転域から高速回転域への移行に伴う第1の
排気ターボ過給機4の作動時にはコンプレッサC1によ
る過給圧力が正常値に達するまでは制御弁14を閉作動
するようにしたから移行に伴う過給圧力低下による性能
低下も生じないものとなり、低速から高速域にわたって
出力を増大することができる。
Furthermore, when the first exhaust turbo supercharger 4 is activated due to the transition from a low speed rotation range to a high speed rotation range, the control valve 14 is closed until the supercharging pressure by the compressor C1 reaches a normal value. There is no performance deterioration due to a drop in supercharging pressure accompanying the transition, and output can be increased from low speed to high speed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図および第2図は本考案の一実施例を示すもので第
1図は概略系統図を第2図は開閉弁および制御弁の結線
図を示す。 第3図は開閉弁および制御弁の作動を示す説明図である
。 1;内燃機関、2;吸気管、3;排気管、4゜5;一方
および他方(第1および第2)の排気ターボ過給機、6
,7;第1および第2の排気路、8.9;第1および第
2の吸気路、10;オイルポンプ、11ニオイルパイプ
、12,13;第1および第2の開閉弁、14;制御弁
、15;回転スイッチ、16;遅延装置。
1 and 2 show an embodiment of the present invention, with FIG. 1 showing a schematic system diagram and FIG. 2 showing a connection diagram of an on-off valve and a control valve. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the operation of the on-off valve and the control valve. 1; Internal combustion engine, 2; Intake pipe, 3; Exhaust pipe, 4° 5; One and the other (first and second) exhaust turbo supercharger, 6
, 7; first and second exhaust passages, 8.9; first and second intake passages, 10; oil pump, 11 oil pipes, 12, 13; first and second on-off valves, 14; Control valve, 15; rotary switch, 16; delay device.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 機関に対し2つの排気ターボ過給機を並列に配設し、一
方の排気ターボ過給機のコンプレッサの上流およびタニ
ビンの下流に設定機関回転速度以下では閉作動し、以上
では開作動する開閉弁を、更に同コンプレッサの下流に
は上記開閉弁か閉作動から開作動に移行する時に閉作動
し、且つ前記開閉弁の開作動後数秒の時間遅れをもって
再び開作動を行う制御弁を各々配設したことを特徴とす
る内燃機関の過給装置。 。
[Scope of Claim for Utility Model Registration] Two exhaust turbo superchargers are arranged in parallel to the engine, and one exhaust turbo supercharger is located upstream of the compressor and downstream of the tanibin, and does not close when the engine speed is below a set engine speed. In the above, the on-off valve is operated to open, and further downstream of the compressor, the on-off valve is closed when transitioning from the closed operation to the open operation, and is again opened with a delay of several seconds after the opening operation of the on-off valve. A supercharging device for an internal combustion engine, characterized in that each control valve is provided with a control valve that performs the following. .
JP4573681U 1981-03-31 1981-03-31 Internal combustion engine supercharging device Expired JPS601224Y2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4573681U JPS601224Y2 (en) 1981-03-31 1981-03-31 Internal combustion engine supercharging device

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JP4573681U JPS601224Y2 (en) 1981-03-31 1981-03-31 Internal combustion engine supercharging device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57158938U JPS57158938U (en) 1982-10-06
JPS601224Y2 true JPS601224Y2 (en) 1985-01-14

Family

ID=29842614

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JP4573681U Expired JPS601224Y2 (en) 1981-03-31 1981-03-31 Internal combustion engine supercharging device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59141722A (en) * 1983-01-31 1984-08-14 Mazda Motor Corp Lubricating apparatus for engine with turbocharger
JPS59145331A (en) * 1983-02-04 1984-08-20 Mazda Motor Corp Safety device for engine fitted with turbosupercharger
JP4816427B2 (en) * 2006-11-24 2011-11-16 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine with a supercharger

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JPS57158938U (en) 1982-10-06

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