JPS59201932A - タ−ボ過給機付エンジンの吸気装置 - 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】 この発明は、吸気管にコンプレッサを備えたターボ過給
機付エンジンの吸気装置に関するものである。

ターボ過給機は、エンジンの排気管に備えた排気タービ
ンを排気ガスによって回転させ、この掴気タービンと同
一軸にエンジンの吸気管に配設したコンプレッサを駆動
し、これにより吸気に圧をかけて、エンジンへの吸気の
充填量を増し出力を高くしている。

しかしエンジンの吸気管はエンジンの吸気弁により開閉
されるものであり、一方ターボ過給機のコンプレ・ンサ
は吸気の開閉にかかわらず排気タービンによって回転し
つづける。したがって、吸気弁の閉じ状態のときには、
コンプレッサの下流側の吸気管内における吸気圧が上昇
する。これはコンプレッサのサージングの原因となるし
、コンプレッサの下流側だけでなく上流側の吸気管内の
吸気の流動をも止めるので、吸気弁の開弁直後の吸気の
流速が低−ドし、吸気の充填効率を低下させることにな
る。

この発明は、かかる実情を背景にしてなされたもので、
吸気弁の間欠的な開閉作動によって惹起される圧力変動
が、コンプレッサへ影響を与えることをなくし、吸気の
充填効率の向上を図るターボ過給機付エンジンの吸気装
置を提供することを目的としている。

この発明は前記目的を達成するために、コンプレッサと
吸気弁間の吸気管に、分岐管を介して箱体を接続し、か
つこの分岐管の開口面積を、コンプレッサの通路内最小
開口面積より大きくしたことを特徴としている。

以下、この発明を自動二輪車に適用した一実施例につい
て説明する。自動二輪車の車体フレームＦには、単気筒
の四サイクルのエンジンＥか設けられ、このエンジンＥ
と後輪ｌとの間にターボ過給機Ｓが配設されている。エ
ンジンＥはその排気系として気筒に接続される排気管２
と、ターボ過給機Ｓの排気タービンＴを介して損気管２
に接続されるマフラー３とを備えている。一方、エンジ
ンＥの吸気系は、気筒にターボ過給機Ｓのコンプレッサ
Ｃが吸気管４により接続されている。

前記エンジンＥのエンジン本体５は、ピストン６を摺動
自在に嵌合したシリンダブロック７と、その」二部に固
定されるシリンダヘッド８とを有し、このシリンダヘッ
ド８とピストン６とで燃焼室９が形成される。シリンダ
ヘッド８には吸気通路１０と排気通路１１とが形成され
、これらの通路１０．’１１はそれぞれ燃焼室９に吸気
孔１２．排気孔１３を介して開口している。この吸気孔
１２には吸気弁１４が取付られ、排気孔１３には排気弁
１５が取付られ、この吸気弁１４．排気弁１５により交
互に開閉される。吸気通路ｌＯおよび排気通路１１の各
外端には、前記吸気管４および排気管２がそれぞれ接続
されている。

前記ターボ過給機Ｓの排気タービンＴは、タービン室１
６内にタービン翼車１７を収納して構成され、またコン
プレッサＣは、コンプレッサ室１８内にコンプレッサ翼
車１９を収容して構成されている。タービン翼車１．７
とコンプレッサ翼車１９とは、回転軸２０により一体回
転できるように連結されている。ターボ過給機Ｓは吸気
弁１４の開閉にか−かわらずそのコンプレッサ翼車１９
が、排気カスによるタービン翼車１７の回転によ°って
駆動し、吸気に圧をかける。

前記コンプレッサＣのコンプレッサ室１８は、絞り部１
８ａと円筒部１８ｂとを有し、コンプレッサ翼車１９に
よって速度を与えられた混合気を効率よく減速させて、
圧力の高まった混合気を吐出するような形状に形成され
ている。　　コンプレッサ室１８はその吸入側１８ｃに
気化器（燃料供給装置）２１が接続され、さらにこれに
エアクリーナ２２が接続されている。そして吐出側１８
ｄは前記吸気管４に接続されている。この吸気管４には
、その上部に分岐管２３が設けられ、これに所定の容積
を有する箱体２４が接続されている。分岐管２３の開１
コ而積は、コンプレッサ室１８の絞り部１８ａの吸入側
１８ｃから吐出側１８ｄへ至る通路内開口最小面積より
大きく設定されている。そして分岐管２３は、スチール
あるいは耐圧性の樹脂等により屈曲自在に成形されてい
る。

前記箱体２４はこの分岐管２３を屈曲させて、比較的取
付スペースの確保が容易な、例えばエンジンＥの上方で
燃料タンク２５の後方下部に配置する。

次にこの実施例の作動について説明すると、エンジンＥ
の掃気行程により排気系に排出される排気カスは、排気
タービンＴを通過し、その際排気エネルギーをタービン
翼車８に与える。

これによりタービン翼車１７は回転し、回転軸２０を介
してコンプレッサ翼車１９を駆動する。したがって、エ
アクリーナ２２から吸入された空気と燃料供給装置２１
から供給される燃料との混合気は、コンプレッサＣで加
圧されて、そこから吸倶管４を経て吸気行程時、エンジ
ンＥに供給される。一方排気タービンＴに導入された排
気は、マフラー４で消音されて大気に排出される。

このエンジンＥの運転中コンプレッサＣは、吸気弁１４
の開閉にかかわらず回転しつづけるため、吸気弁１４が
閉じているときコンプレッサＣの下流側の吸気管４内の
吸気圧を」−昇しようとするが、吸気管４には開口面積
の大きい分岐管２３を介して箱体２４が接続されており
、この箱体２４内に混合気が流入し、これで吸気管４内
の圧力の上昇を軽減する。したがって、コンプレ、すＣ
の吐出側１８ｄで圧力が高くなることによって生じるサ
ージング現象は防止される。

また、これによりコンプレッサＣの下流側だけでなく上
流側の吸気管４内の混合気の流動をも止めることがなく
なり、吸気弁１４が開弁じた直後燃焼室９に吸引される
混合気の流速を低下させることがなく、混合気の充填効
率が向上する。

なお、前記実施例ではコンプレッサＣの吸入側１８ｃに
気化器２１を配設したが、この場合前記吸気弁１４の作
動により生じる圧力変動を、そのままコンプレッサＣが
受るので、分岐管２３とこれに接続した箱体２４による
圧力変動を減少する前記効果が大きい。またこの気化器
２１はコンプレフサＣと吸気弁１４との間に設けてもよ
い。例えば第２図に示すように、箱体２４と吸気弁１４
との間に設けられる。この場合は、スロットルバルブが
所定以上の開度であるとき、コンプレッサＣに圧力変動
の影響を与えるので前記効果がある。

以上のようにこの発明は、吸気弁の閉じ中にコンプレッ
サの作動で吸気管に吸気が充填されつづけても、開口面
積がコンプレッサの通路内最小開口面積より大きい分岐
管を介して吸気管に箱体を連結してので、充填される吸
気がこの箱体内に逃げやすく、これにより吸気管におけ
る圧力上昇は軽減しサージングの防止となる。

また、これによりコンプレッサＬ流側の吸気の流動が停
止しなくなるので、吸気弁開弁直後の吸気の流動速度を
高く維持でき吸気の充填効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を備えた自動二輪車を示す側面図、第
２図はこの発明の正面図である。 Ｓ・・・ターボ過給機　　Ｃ・・・コンプレッサ４・・
・吸気管　　１８・・・コンプレッサ室２３・・・分岐
管　　２４・・・箱体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸気管にコンプレッサを備えたターボ過給機付エンジン
   の吸気装置において、前記コンプレッサとエンジンの吸
   気弁との間の吸気管に、分岐管を介して箱体を接続し、
   かつこの分岐管の開口面積を、コンプレッサの通路内置
   小開口面積より大きくしたターボ過給機付エンジンの吸
   気装置。