JPS64579B2 - - Google Patents
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- JPS64579B2 JPS64579B2 JP58057284A JP5728483A JPS64579B2 JP S64579 B2 JPS64579 B2 JP S64579B2 JP 58057284 A JP58057284 A JP 58057284A JP 5728483 A JP5728483 A JP 5728483A JP S64579 B2 JPS64579 B2 JP S64579B2
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- 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
- F02B37/04—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump
-
- 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
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はエンジンの吸気装置に係り、エンジン
の排気ガスの圧力によつて駆動されるターボチヤ
ージヤを利用してエンジンに吸気を供給するよう
にしたエンジンの吸気装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an engine intake system, and more particularly to an engine intake system that supplies intake air to the engine using a turbocharger driven by the pressure of exhaust gas from the engine.
内燃機関から成るエンジンにターボチヤージヤ
を装備することによつて、その出力の向上を図る
ことができる。しかしターボチヤージヤのタービ
ンは、エンジンの排気ガスの圧力によつて駆動さ
れるようになつているために、エンジンの回転数
が低い場合には排気ガスの圧力も当然低くなつて
おり、このためにターボチヤージヤの効率が低
く、従つてエンジンの回転数が低い場合にはター
ボチヤージヤが十分な効果を発揮しないという欠
点がある。すなわち一般にターボ過給エンジンは
低速トルクが低くなる。従つて排気量が小さく、
しかも高過給型のターボエンジンを、例えばダン
プ車等の大きな発進力を要する車両に採用するこ
とができなかつた。 By equipping an internal combustion engine with a turbocharger, it is possible to improve its output. However, since the turbocharger turbine is driven by the pressure of the engine's exhaust gas, when the engine speed is low, the pressure of the exhaust gas is naturally low. The disadvantage is that the efficiency of the turbocharger is low, and therefore the turbocharger does not have sufficient effect when the engine speed is low. In other words, turbocharged engines generally have low low-speed torque. Therefore, the displacement is small,
Moreover, highly supercharged turbo engines cannot be used in vehicles that require a large starting force, such as dump trucks.
そこでターボチヤージヤを備えたエンジンの低
速トルクを補う対策として、ターボチヤージヤの
コンプレツサの効率を向上させたり、エンジンの
回転数が低い場合に圧縮空気をタービンに吹込ん
だり、慣性過給を行なつたりしていた。あるいは
またウエストゲートを設けることによつてターボ
チヤージヤを低速型に構成する等の対策もなされ
ていた。しかし上記の何れの対策によつても、十
分な低速トルクが得られておらず、このために強
い発進力を要するダンプ車のような車両において
は、排気量が小さくて高過給型のターボエンジン
が採用できなかつた。 To compensate for the low-speed torque of an engine equipped with a turbocharger, measures have been taken to improve the efficiency of the turbocharger's compressor, to blow compressed air into the turbine when the engine speed is low, and to perform inertial supercharging. Ta. Alternatively, countermeasures have been taken, such as configuring the turbocharger to be a low-speed type by providing a wastegate. However, even with all of the above measures, sufficient low-speed torque cannot be obtained, and for vehicles such as dump trucks that require strong starting power, it is difficult to obtain sufficient low-speed torque. The engine could not be adopted.
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたも
のであつて、低速トルクが十分に得られるように
したエンジンの吸気装置を提供することを目的と
するものである。 The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide an intake system for an engine that allows sufficient low-speed torque to be obtained.
斯る目的を達成するために本発明では、エンジ
ンの排気ガスの圧力によつて駆動されるターボチ
ヤージヤのコンプレツサからエンジンの吸気マニ
ホールドに至る吸気管の一部をメインパイプで構
成し、このメインパイプに並列に接続した分岐管
に前記エンジンの出力の一部によつて駆動される
スーパーチヤージヤを介装したうえで、該スーパ
ーチヤージヤの上下流において前記分岐管を連通
させるバイパスパイプを設けている。そして前記
分岐管とメインパイプとの接続部及び前記バイパ
スパイプにそれぞれ切換えバルブを設けるととも
に、前記各切換えバルブのアクチユエータに制御
信号を出力するマイクロコンピユータを設けるこ
とにより、このマイクロコンピユータが前記エン
ジンを搭載した車両の発進時、急加速時及びエキ
ゾーストブレーキの作動を検出したときは前記分
岐管を開いて前記メインパイプ及び前記バイパス
パイプを閉じ、マイクロコンピユータが前記エン
ジンを搭載した車両が中速あるいは高速での走行
に供されていることを検出したときは前記分岐管
を閉じて前記メインパイプ及び前記バイパスパイ
プを開くよう前記各切換えバルブを切換制御する
ようにしたことを特徴としている。 In order to achieve this object, the present invention comprises a main pipe as a part of the intake pipe from the compressor of the turbocharger driven by the pressure of the engine's exhaust gas to the intake manifold of the engine. A supercharger driven by part of the output of the engine is interposed in the branch pipes connected in parallel, and a bypass pipe is provided upstream and downstream of the supercharger to communicate the branch pipes. . A switching valve is provided at the connection between the branch pipe and the main pipe and the bypass pipe, respectively, and a microcomputer that outputs a control signal to the actuator of each switching valve is provided, so that the microcomputer mounts the engine. When the vehicle starts, suddenly accelerates, or the exhaust brake is activated, the branch pipe is opened and the main pipe and the bypass pipe are closed. The switching valves are controlled to close the branch pipe and open the main pipe and the bypass pipe when it is detected that the vehicle is running.
このようにマイクロコンピユータが車両の発
進、急加速に供されていることを検出したとき
は、ターボチヤージヤから吐出された空気がスー
パーチヤージヤの圧縮作用を受けた後にエンジン
に供給され、しかもスーパーチヤージヤの吸引作
用によつてターボチヤージヤのコンプレツサの出
口側の圧力が入口側の圧力よりも低くなつてコン
プレツサの回転の上昇が促進されるために、ター
ボチヤージヤの回転立上り特性が改善される。よ
つてターボチヤージヤを備えたエンジンの特性で
ある低速トルクの不足及び急加速性能の不足が改
善され、車両の発進特性及び急加速性能が向上す
る。またエキゾーストブレーキの作動時にもター
ボチヤージヤから吐出された空気がスーパーチヤ
ージヤで圧縮された後にエンジンに供給されるた
めに、エンジンのポンピングロスが増加するとと
もにスーパーチヤージヤを駆動することによつて
エンジンの負荷が増加し、これによつてエンジン
ブレーキの制動能力が向上する。 In this way, when the microcomputer detects that the vehicle is being started or rapidly accelerated, the air discharged from the turbocharger is compressed by the supercharger and then supplied to the engine. The pressure on the outlet side of the compressor of the turbocharger becomes lower than the pressure on the inlet side due to the suction action of the compressor, thereby promoting an increase in the rotation of the compressor, thereby improving the rotation start-up characteristics of the turbocharger. Therefore, the lack of low-speed torque and the lack of rapid acceleration performance, which are characteristics of engines equipped with turbocharging, are improved, and the starting characteristics and rapid acceleration performance of the vehicle are improved. In addition, when the exhaust brake is activated, the air discharged from the turbocharger is compressed by the supercharger and then supplied to the engine, which increases engine pumping loss and causes engine damage by driving the supercharger. The load increases, which increases the braking capacity of the engine brake.
一方車両が中・高速域での走行に供されている
とき、つまりターボチヤージヤが効率の高い領域
で駆動されているときはターボチヤージヤから吐
出された空気がスーパーチヤージヤをバイパスし
てエンジンに供給される。同時に、スーパーチヤ
ージヤの上下流間がバイパスパイプを介して連通
保持されるために、スーパーチヤージヤによつて
圧縮された空気が分岐管とバイパスパイプとによ
る通路を循環してスーパーチヤージヤがエンジン
の負荷となることを防止する。このために運転頻
度が高い中・高速での走行時における燃費の悪化
が必要最小限に抑制される。 On the other hand, when the vehicle is being driven at medium to high speeds, that is, when the turbocharger is operating in a highly efficient range, the air discharged from the turbocharger bypasses the supercharger and is supplied to the engine. . At the same time, since the upstream and downstream sides of the supercharger are maintained in communication via the bypass pipe, the air compressed by the supercharger circulates through the passage formed by the branch pipe and the bypass pipe, and the supercharger is connected to the engine. to prevent it from becoming a burden. For this reason, deterioration in fuel efficiency during medium and high speed driving, which is frequently driven, is suppressed to the necessary minimum.
このようにエンジンの排気ガスのエネルギ(排
気ガスの圧力)によつて駆動されるターボチヤー
ジヤを常に駆動して過給作用を行なわせつつ、タ
ーボチヤージヤの効率が低い領域及びエンジンの
ポンピングロスを増加させることが望ましい領域
においてのみスーパーチヤージヤを前記ターボチ
ヤージヤからエンジンに至る吸気通路に実質的に
介在させ、ターボチヤージヤの効率が高い領域で
はスーパーチヤージヤを実質的に切離してエンジ
ンの負荷となることを回避するようにしているた
めに、燃費の悪化を伴なうことなく発進性能及び
急加速性能が向上し、エンジンブレーキの効きが
改善される。 In this way, the turbocharger, which is driven by the energy of the engine's exhaust gas (exhaust gas pressure), is constantly driven to perform supercharging while increasing the region where the efficiency of the turbocharger is low and the pumping loss of the engine. The supercharger is substantially interposed in the intake passage from the turbocharger to the engine only in regions where the turbocharger is desirable, and the supercharger is substantially disconnected in regions where the efficiency of the turbocharger is high to avoid causing a load on the engine. As a result, starting performance and sudden acceleration performance are improved without deterioration of fuel efficiency, and the effectiveness of engine braking is improved.
以下に本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。図面は本実施例に係る6気筒のデイー
ゼルエンジン1を示しており、このエンジン1の
各シリンダへは、吸気管2および吸気マニホール
ド3によつて順次吸気が供給されるようになつて
いる。そしてシリンダ内における燃焼爆発によつ
て生じた排気ガスは排気マニホールド4および排
気管5によつて大気中に放出されるようになつて
いる。さらにこのエンジン1はターボチヤージヤ
6を備えており、そのタービン7は上記排気管5
に接続されている。またターボチヤージヤ6のコ
ンプレツサ8は吸気管2に接続されている。さら
に吸気管2にはエアクリーナ9が接続されるよう
になつている。 Embodiments of the present invention will be described in detail below based on the drawings. The drawing shows a six-cylinder diesel engine 1 according to this embodiment, and intake air is sequentially supplied to each cylinder of the engine 1 through an intake pipe 2 and an intake manifold 3. Exhaust gas generated by the combustion explosion within the cylinder is discharged into the atmosphere through an exhaust manifold 4 and an exhaust pipe 5. Furthermore, this engine 1 is equipped with a turbocharger 6, the turbine 7 of which is connected to the exhaust pipe 5.
It is connected to the. Further, a compressor 8 of the turbocharger 6 is connected to the intake pipe 2. Furthermore, an air cleaner 9 is connected to the intake pipe 2.
上記吸気管2の一部分はメインパイプ10から
構成されており、分岐管を構成するルーツパイプ
11を前記メインパイプ10に並列に接続してい
る。さらにメインパイプ10およびルーツパイプ
11に並列にバイパスパイプ12が設けられてい
る。また前記ルーツパイプ11にはルーツ送風機
によるスーパーチヤージヤ(以下、ルーツスーパ
ーチヤージヤと云う)13を介装し、このルーツ
スーパーチヤージヤ13より上流のルーツパイプ
11とルーツスーパーチヤージヤ13より下流の
バイパスパイプ11とを連通させている。ルーツ
スーパーチヤージヤ13は歯車14を備えてお
り、この歯車14はエンジン1のクランクシヤフ
ト15に固着された歯車16と噛合つている。す
なわちルーツスーパーチヤージヤ13はエンジン
1の出力の一部によつて駆動されるように構成さ
れている。そしてメインパイプ10とルーツパイ
プ11との分岐部には切換え弁17,18が設け
られており、これらの切換え弁17,18はそれ
ぞれエアアクチユエータ19,20によつて切換
えが行なわれるようになつている。 A portion of the intake pipe 2 is constituted by a main pipe 10, and a roots pipe 11 constituting a branch pipe is connected in parallel to the main pipe 10. Furthermore, a bypass pipe 12 is provided in parallel to the main pipe 10 and the roots pipe 11. A super charger (hereinafter referred to as the Roots super charger) 13 using a Roots blower is installed in the Roots pipe 11, and the Roots pipe 11 upstream from the Roots super charger 13 and the Roots super charger 13 downstream from the Roots super charger 13 are interposed in the Roots pipe 11. It communicates with the bypass pipe 11. The Roots supercharger 13 has a gear 14 which meshes with a gear 16 fixed to the crankshaft 15 of the engine 1. That is, the Roots supercharger 13 is configured to be driven by a portion of the output of the engine 1. Switching valves 17 and 18 are provided at the branch between the main pipe 10 and the roots pipe 11, and these switching valves 17 and 18 are switched by air actuators 19 and 20, respectively. It's summery.
そしてエアアクチユエータ19,20への圧縮
空気の供給は、電磁弁21,22によつて制御さ
れるようになつている。またバイパスパイプ12
の出口側を閉塞するように切換え弁23が設けら
れており、この切換え弁23もエアアクチユエー
タ24によつてその開閉が制御されるようになつ
ている。そしてエアアクチユエータ24への圧縮
空気の供給も電磁弁25によつて制御されるよう
になつている。さらに上記3つの電磁弁21,2
2,25はそれぞれマイクロコンピユータ26か
らの制御信号によつて制御されるようになつてい
る。マイクロコンピユータ26へは、エンジン1
の回転を検出する回転検出センサ27およびエキ
ゾーストブレーキの作動を検出するブレーキセン
サ28の検出出力がそれぞれ入力されている。 The supply of compressed air to the air actuators 19 and 20 is controlled by solenoid valves 21 and 22. Also, bypass pipe 12
A switching valve 23 is provided to close the outlet side of the switching valve 23, and the opening and closing of this switching valve 23 is also controlled by an air actuator 24. The supply of compressed air to the air actuator 24 is also controlled by the solenoid valve 25. Furthermore, the three solenoid valves 21, 2
2 and 25 are each controlled by a control signal from a microcomputer 26. The engine 1 is connected to the microcomputer 26.
The detection outputs of a rotation detection sensor 27 that detects the rotation of the exhaust brake and a brake sensor 28 that detects the operation of the exhaust brake are respectively input.
つぎに以上の構成に係るターボ過給エンジン1
の動作について説明する。まずこのエンジン1を
搭載した車両が発進する場合や急加速を行なう場
合、あるいは急な坂道を登る場合には、ルーツス
ーパーチヤージヤ13によつて吸気をより圧縮し
てその体積効率を高めるようにしている。すなわ
ち回転検出センサ27によつてエンジン1の回転
数が高くないことが検出された場合には、マイク
ロコンピユータ26が電磁弁21,22へ制御信
号を供給し、アクチユエータ19,20へ圧縮空
気を供給するようにこれらの弁21,22を開く
ことになる。従つてこの場合には一対の切換え弁
17,18が図中鎖線で示す位置へ回動され、吸
気管2のメインパイプ10を閉塞する。さらにマ
イクロコンピユータ26の指示によつて電磁弁2
5を開き、図外のエアタンクからエアアクチユエ
ータ24に圧縮空気を供給してバイパスパイプ1
2を切換え弁23によつて閉塞する。 Next, turbocharged engine 1 according to the above configuration
The operation will be explained. First, when a vehicle equipped with this engine 1 starts, accelerates suddenly, or climbs a steep slope, the Roots supercharger 13 compresses the intake air to increase its volumetric efficiency. ing. That is, when the rotation detection sensor 27 detects that the rotation speed of the engine 1 is not high, the microcomputer 26 supplies a control signal to the solenoid valves 21 and 22, and supplies compressed air to the actuators 19 and 20. These valves 21 and 22 will be opened to do so. Therefore, in this case, the pair of switching valves 17 and 18 are rotated to the position shown by the chain line in the figure, thereby closing the main pipe 10 of the intake pipe 2. Furthermore, according to instructions from the microcomputer 26, the solenoid valve 2
5, and supply compressed air to the air actuator 24 from an air tank (not shown) to connect the bypass pipe 1.
2 is closed by a switching valve 23.
従つてこの場合にはエアクリーナ9およびター
ボチヤージヤ6のコンプレツサ8を通過した吸気
は、吸気管2のルーツパイプ11を通過すること
になる。しかもこのパイプ11にはルーツスーパ
ーチヤージヤ13が接続されており、エンジン1
によつて歯車16,14を介して駆動されている
ために、このスーパーチヤージヤ13によつて吸
気が圧縮されることになる。そしてこの圧縮され
た空気が吸気マニホールド3を通してエンジン1
の各シリンダに供給されることになる。しかもこ
の時にはより多くの燃料が図外の燃料噴射ポンプ
からエンジン1の各シリンダへ供給され、上記の
吸気と混合されて燃焼爆発を起こすことにより、
より高い出力が得られることになる。またこのよ
うな発進時あるいは急加速の場合は、エンジン1
の要求空気量よりターボチヤージヤ6のコンプレ
ツサ8から吐出される空気の量が少いのでコンプ
レツサ8の出口側の圧力が入口側の圧力よりも低
くなる。そしてこのような圧力の逆転現象はルー
ツスーパーチヤージヤ13の吸引作用によつて更
に倍加されてより多量の空気がコンプレツサ8を
通過しようとするために、この通過空気によつて
コンプレツサ8が逆に駆動されてその回転数の上
昇が促進される。よつてルーツスーパーチヤージ
ヤ13の吸引作用による吸入空気量の増加及びタ
ーボチヤージヤ6の回転数の上昇促進の相乗作用
で排気のエネルギが急速に増大し、ターボチヤー
ジヤ6のタービン7の駆動力が急速に高くなる。
従つてターボチヤージヤ6の回転立上り特性が改
善され、エンジン1を搭載した車両の発進特性及
び急加速性能が向上するのである。 Therefore, in this case, the intake air that has passed through the air cleaner 9 and the compressor 8 of the turbocharger 6 passes through the roots pipe 11 of the intake pipe 2. Moreover, a Roots super charger 13 is connected to this pipe 11, and the engine 1
Since the supercharger 13 is driven by the supercharger 13 through the gears 16 and 14, the intake air is compressed by the supercharger 13. This compressed air then passes through the intake manifold 3 to the engine 1.
will be supplied to each cylinder. Moreover, at this time, more fuel is supplied from the fuel injection pump (not shown) to each cylinder of the engine 1, and mixed with the above intake air, causing a combustion explosion.
Higher output will be obtained. Also, when starting or suddenly accelerating like this, engine 1
Since the amount of air discharged from the compressor 8 of the turbocharger 6 is smaller than the required air amount, the pressure on the outlet side of the compressor 8 is lower than the pressure on the inlet side. This pressure reversal phenomenon is further doubled by the suction action of the Roots supercharger 13, causing a larger amount of air to pass through the compressor 8. The engine is driven to promote an increase in its rotational speed. Therefore, due to the synergistic effect of increasing the amount of intake air due to the suction action of the Roots supercharger 13 and promoting an increase in the rotational speed of the turbocharger 6, the energy of the exhaust gas rapidly increases, and the driving force of the turbine 7 of the turbocharger 6 rapidly increases. Become.
Therefore, the rotation start-up characteristics of the turbocharger 6 are improved, and the starting characteristics and rapid acceleration performance of the vehicle equipped with the engine 1 are improved.
このように本実施例のエンジン1においては、
その回転数が低い場合であつて、しかも大きなト
ルクを必要とする場合にはルーツスーパーチヤー
ジヤ13によつて吸気の充填効率を高めることに
より、出力の向上が図られることになる。従つて
たとえエンジン1の回転数が低く、ターボチヤー
ジヤ6の効果が十分に発揮されなくても、ルーツ
スーパーチヤージヤ13によつて低速トルクを補
うことが可能となり、しかもルーツスーパーチヤ
ージヤ13による吸引作用でターボチヤージヤ6
の回転立上りが促進されるので極めて短時間のう
ちにターボチヤージヤ6の回転が上昇して効率の
高い過給作用を開始する。このために強い発進力
が得られ、あるいは急加速を可能とし、また急な
坂道をも十分に登ることができるようになる。従
つてこのようなエンジンは、小排気量でしかも高
過給型のエンジンの低速トルクの不足を補うのに
好適なものとなる。 In this way, in the engine 1 of this embodiment,
When the rotational speed is low and a large torque is required, the roots supercharger 13 increases the intake air filling efficiency, thereby improving the output. Therefore, even if the rotational speed of the engine 1 is low and the effect of the turbocharger 6 is not fully exerted, the low-speed torque can be supplemented by the Roots supercharger 13, and moreover, the suction effect of the Roots supercharger 13 Turbocharger 6
Since the startup of the rotation of the turbocharger 6 is promoted, the rotation of the turbocharger 6 increases in a very short time and a highly efficient supercharging operation is started. This allows for strong starting power, rapid acceleration, and the ability to climb steep slopes. Therefore, such an engine is suitable for compensating for the lack of low-speed torque of a small-displacement, highly supercharged engine.
つぎにこのエンジン1を搭載した車両が中速あ
るいは高速で走行する場合には、このことを回転
検出センサ27によつて検出し、マイクロコンピ
ユータ26が電磁弁21,22をそれぞれ閉じる
ようにする。従つてアクチユエータ19,20へ
の圧縮空気の供給が絶たれ、切換え弁17,18
は図中実線で示す位置へ回動されることになる。
従つてこの場合にはルーツパイプ11およびバイ
パスパイプ12へ吸気が流れることがなくなる。
すなわち吸気は総てメインパイプ10を通過する
ことになる。よつてエンジン1の回転数が十分に
高い場合には、ターボチヤージヤ6のコンプレツ
サ8によつて吸気を圧縮してエンジン1の各シリ
ンダへ供給し、これによつて出力の向上を図るよ
うにしている。 Next, when the vehicle equipped with this engine 1 runs at medium or high speed, this is detected by the rotation detection sensor 27, and the microcomputer 26 closes the solenoid valves 21 and 22, respectively. Therefore, the supply of compressed air to the actuators 19, 20 is cut off, and the switching valves 17, 18
is rotated to the position shown by the solid line in the figure.
Therefore, in this case, intake air no longer flows into the roots pipe 11 and the bypass pipe 12.
That is, all the intake air passes through the main pipe 10. Therefore, when the rotational speed of the engine 1 is sufficiently high, the intake air is compressed by the compressor 8 of the turbocharger 6 and supplied to each cylinder of the engine 1, thereby improving the output. .
そしてこの場合にはマイクロコンピユータ26
の指示によつて電磁弁25を閉じ、アクチユエー
タ24によつて着換え弁23を図中実線で示す位
置に切換えるようにしている。従つてルーツパイ
プ11とバイパスパイプ12とがエンドレスな空
気の通路を形成することになる。従つてルーツス
ーパーチヤージヤ13で圧縮された空気はこのパ
イプ11,12からなる通路を無限に循環するこ
とになり、これによつてルーツスーパーチヤージ
ヤ13の仕事を回収することができる。従つてエ
ンジン1と歯車16,14を介して連結されてい
るルーツスーパーチヤージヤ13が、上記エンジ
ン1に対して負荷となることを防止し、燃費の悪
化を最小限に押えるようにしている。 In this case, the microcomputer 26
In response to the instruction, the solenoid valve 25 is closed, and the actuator 24 switches the switching valve 23 to the position shown by the solid line in the figure. Therefore, the roots pipe 11 and the bypass pipe 12 form an endless air passage. Therefore, the air compressed by the Roots supercharger 13 circulates endlessly through the passage made up of the pipes 11 and 12, thereby recovering the work of the Roots supercharger 13. Therefore, the Roots supercharger 13, which is connected to the engine 1 through the gears 16 and 14, is prevented from being a load on the engine 1, and deterioration of fuel efficiency is kept to a minimum.
つぎにこのエンジン1を搭載した車両がエンジ
ンブレーキをかけた場合には、このことをエンジ
ンブレーキセンサ28が検出する。そしてこれに
よつてマイクロコンピユータ26が3つの電磁弁
21,22,25へそれぞれ制御信号を供給し、
3つのアクチユエータ19,20,24へ圧縮空
気を供給する。従つてこの場合には上記発進の場
合と同様に、3つの切換え弁17,18,23は
図中鎖線で示す位置に回動されることになる。従
つてこの場合にはターボチヤージヤ6によつて圧
縮された吸気がさらにルーツスーパーチヤージヤ
13によつて圧縮されるようになる。すなわちル
ーツスーパーチヤージヤ13はエンジン1の出力
の一部を利用して吸気をさらに圧縮することにな
り、この結果ルーツスーパーチヤージヤ13がエ
ンジンに対して負荷として働き、しかもルーツス
ーパーチヤージヤ13で圧縮された多量の空気が
エンジン1に供給されるので、このエンジン1の
ポンピングロスが増加することになる。従つてこ
のことからエンジン1の制動力がさらに高まつ
て、エンジンブレーキの制動力をより大きくする
ことが可能となる。 Next, when the vehicle equipped with this engine 1 applies engine brake, the engine brake sensor 28 detects this. As a result, the microcomputer 26 supplies control signals to the three solenoid valves 21, 22, and 25, respectively.
Compressed air is supplied to three actuators 19, 20, and 24. Therefore, in this case, the three switching valves 17, 18, 23 are rotated to the positions shown by chain lines in the figure, as in the case of starting. Therefore, in this case, the intake air compressed by the turbocharger 6 is further compressed by the Roots supercharger 13. In other words, the Roots supercharger 13 uses a part of the output of the engine 1 to further compress the intake air, and as a result, the Roots supercharger 13 acts as a load on the engine. Since a large amount of compressed air is supplied to the engine 1, the pumping loss of the engine 1 increases. Therefore, from this, the braking force of the engine 1 is further increased, and it becomes possible to further increase the braking force of the engine brake.
以上本発明を図示の一実施例につき述べたが、
本発明は上記実施例によつて限定されることな
く、本発明の技術的思想に基づいて各種の変更が
可能である。例えば上記実施例においては、ルー
ツスーパーチヤージヤ13を使用しない場合には
ルーツパイプ11とバイパスパイプ12とによつ
てスーパーチヤージヤ13の仕事を回収するよう
にしているが、エンジン1とルーツスーパーチヤ
ージヤ13との間にクラツチを介装してもよい。
また上記実施例においてはルーツスーパーチヤー
ジヤ13によつて、主として低速トルクを向上さ
せるようにしているが、ルーツスーパーチヤージ
ヤに代えてその他各種のスーパーチヤージヤを用
いることが可能である。 Although the present invention has been described above with reference to an illustrated embodiment,
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention. For example, in the above embodiment, when the Roots supercharger 13 is not used, the work of the Supercharger 13 is recovered by the Roots pipe 11 and the bypass pipe 12. A clutch may be interposed between the gear 13 and the gear 13.
Further, in the above embodiment, the roots supercharger 13 is used to mainly improve low speed torque, but it is possible to use various other superchargers instead of the roots supercharger.
以上の説明から明らかなように本発明によれ
ば、エンジンの燃費に悪影響を及ぼさないターボ
チヤージヤの効率が高い領域においては、ターボ
チヤージヤのコンプレツサからエンジンの吸気マ
ニホールドに至る通路からスーパーチヤージヤを
実質的に切離して効率の高い過給を行なわせつ
つ、スーパーチヤージヤの経路を無限循環経路と
してこのスーパーチヤージヤのエネルギ消費を充
分に抑制しつつ、発進、急加速のようにターボチ
ヤージヤの効率が低い領域ではターボチヤージヤ
から吐出された空気をスーパーチヤージヤで圧縮
した後にエンジンに供給して低速トルクの不足を
補うとともに加速性能を向上させ、しかもスーパ
ーチヤージヤの吸引作用でターボチヤージヤの回
転立上り特性を向上させることもできるので発進
性及び急加速性能が大幅に向上する。さらにエン
ジンブレーキの作動時においても発進、急加速時
の場合と同様にターボチヤージヤから吐出された
空気をスーパーチヤージヤで圧縮してエンジンに
供給するように構成しているために、スーパーチ
ヤージヤがエンジンに負荷として作用し、かつ圧
縮された空気をエンジンに送り込むことによつて
エンジンのポンピングロスをも増大できるのでエ
ンジンブレーキの制動力をより大きなものとする
ことができる。 As is clear from the above description, according to the present invention, in a region where the efficiency of the turbocharger is high and does not adversely affect the fuel efficiency of the engine, the supercharger is substantially removed from the passage leading from the compressor of the turbocharger to the intake manifold of the engine. While disconnecting to perform highly efficient supercharging, the supercharger path is set as an endless circulation path to sufficiently suppress the energy consumption of this supercharger, and in areas where the efficiency of the turbocharger is low, such as starting and sudden acceleration. The air discharged from the turbocharger is compressed by the supercharger and then supplied to the engine to compensate for the lack of low-speed torque and improve acceleration performance.Moreover, the suction action of the supercharger also improves the rotation start-up characteristics of the turbocharger. As a result, starting performance and rapid acceleration performance are greatly improved. Furthermore, even when the engine brake is activated, the air discharged from the turbocharger is compressed and supplied to the engine in the same way as when starting or suddenly accelerating. By feeding the compressed air into the engine, the pumping loss of the engine can also be increased, so the braking force of the engine brake can be increased.
図面は本発明の一実施例に係るエンジンの吸気
装置を示す平面図である。
なお図面に用いた符号において、1……デイー
ゼルエンジン、2……吸気管、6……ターボチヤ
ージヤ、10……メインパイプ、11……ルーツ
パイプ、13……ルーツスーパーチヤージヤ、1
7,18……切換え弁、19,20……エアアク
チユエータである。
The drawing is a plan view showing an intake system for an engine according to an embodiment of the present invention. In addition, in the symbols used in the drawings, 1... Diesel engine, 2... Intake pipe, 6... Turbo charger, 10... Main pipe, 11... Roots pipe, 13... Roots super charger, 1
7, 18... switching valve, 19, 20... air actuator.
Claims (1)
るターボチヤージヤのコンプレツサからエンジン
の吸気マニホールドに至る吸気管の一部を構成す
るメインパイプと、該メインパイプに並列に接続
した分岐管と、該分岐管に介装され前記エンジン
の出力の一部によつて駆動されるスーパーチヤー
ジヤと、該スーパーチヤージヤの上下流において
前記分岐管を連通させるバイパスパイプと、前記
分岐管とメインパイプとの接続部及び前記バイパ
スパイプに設けた切換えバルブと、前記各切換え
バルブのアクチユエータに制御信号を出力するマ
イクロコンピユータとを備え、前記エンジンを搭
載した車両の発進時、急加速時及びエキゾースト
ブレーキの作動を検出したときは前記分岐管を開
いて前記メインパイプ及び前記バイパスパイプを
閉じる一方、前記エンジンを搭載した車両が中速
あるいは高速で走行していることを検出したとき
は前記分岐管を閉じて前記メインパイプ及び前記
バイパスパイプを開くよう前記各切換えバルブを
切換制御するようにしたことを特徴とするエンジ
ンの吸気装置。1. A main pipe constituting a part of the intake pipe from the compressor of the turbocharger driven by the pressure of the engine's exhaust gas to the intake manifold of the engine, a branch pipe connected in parallel to the main pipe, and the branch pipe. a supercharger installed in the engine and driven by a part of the output of the engine; a bypass pipe that connects the branch pipe upstream and downstream of the supercharger; and a connection between the branch pipe and the main pipe. and a switching valve provided in the bypass pipe, and a microcomputer that outputs a control signal to the actuator of each of the switching valves, and detects the start, sudden acceleration, and operation of the exhaust brake of a vehicle equipped with the engine. When the branch pipe is opened and the main pipe and the bypass pipe are closed, when it is detected that the vehicle equipped with the engine is traveling at medium or high speed, the branch pipe is closed and the main pipe is closed. and an intake system for an engine, characterized in that each of the switching valves is controlled to switch so as to open the bypass pipe.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58057284A JPS59183027A (en) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | Intake device for engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58057284A JPS59183027A (en) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | Intake device for engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59183027A JPS59183027A (en) | 1984-10-18 |
| JPS64579B2 true JPS64579B2 (en) | 1989-01-06 |
Family
ID=13051236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58057284A Granted JPS59183027A (en) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | Intake device for engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59183027A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005004122A1 (en) * | 2005-01-28 | 2006-08-03 | Volkswagen Ag | Dual-charged internal combustion engine, especially for vehicle, has charger pressure outlet connected to intake inlet and to intake pipe via butterfly valves; charge cooler is integrated into intake pipe to give intake/charge cooler module |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58222919A (en) * | 1982-06-22 | 1983-12-24 | Sanden Corp | Combined supercharge system for engine |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP58057284A patent/JPS59183027A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59183027A (en) | 1984-10-18 |
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