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技術 過給圧制御弁構造

出願人 スズキ株式会社
発明者 高木一郎
出願日 1997年2月28日 (23年8ヶ月経過) 出願番号 1997-061876
公開日 1998年9月14日 (22年2ヶ月経過) 公開番号 1998-246117
状態 未査定
技術分野 推進装置の冷却,吸排気,燃料タンクの配置 過給機 特殊用途機関の応用、補機、細部 吸い込み系統
主要キーワード バイパス部材 エア流れ 吸気ノズル 支持用ブラケット サージ音 常時冷却 前方部位 過給圧制御弁
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図面 (10)

目的

本発明は、スロットルバルブ閉鎖時に、過給圧制御弁開放させてスロットルバルブよりも上流側の吸気通路内余剰過給圧をエアクリーナ内に戻し、過給圧制御弁を支持するブラケットを不要として部品点数を削減し得るとともに、組付性を向上し得て、しかもレイアウトの自由度を大とし得ることを目的としている。

構成

このため、エアクリーナエンジンとを連絡する吸気通路を設け、この吸気通路途中に上流側から過給機とスロットルバルブとを夫々配設するとともに、スロットルバルブ閉鎖時のスロットルバルブよりも上流側の吸気通路内の余剰過給圧を前記過給機よりも上流側の吸気通路に戻す過給圧制御弁構造において、この過給圧制御弁を車両のエンジン及び過給機から離間する車体側に装着している。

概要

背景

エンジンにおいては、過給機(「ターボチャージャ」とも言う)を装着したものがある。この過給機は、吸気加圧し、吸気通路を介してエンジンに給気を供給するものである。

そして、前記過給機よりも下流側の吸気通路には、スロットルバルブが配設されており、このスロットルバルブが開放状態から閉鎖状態移行した際に、過給機とスロットルバルブ間の吸気通路に滞留する余剰過給圧によりサージ音が発生する。

このとき、このサージ音を解消するために、過給機下流側且つスロットルバルブ上流側の吸気通路内の余剰過給圧を過給機上流側の吸気通路に戻す、過給圧制御弁(「エアバイパスバルブ」あるいは「ABV」とも言う)が配設されている。

前記過給圧制御弁構造としては、特開平2−305323号公報に開示されるものがある。この公報に開示される過給圧制御弁装置は、スロットル弁が閉じる減速時に発生するスロットル弁上流側における異常昇圧を制御する過給圧制御弁装置において、内部にファンが回転自在に設けられたハウジングと、このハウジングにダイヤフラムを介して取り付けられたケースと、ハウジングの内部に形成されファンの回転により吸入された加圧空気通路となる吸気通路と、ハウジングの内部に形成され吸気通路と連通した第1および第2のバイパス通路と、ダイヤフラムに取り付けられダイヤフラムの応動により第2のバイパス通路の端面に形成された弁底部に当接して第1のバイパス通路と第2のバイパス通路との連通を遮断する弁体とを備え、ハウジングは、弁底部とダイヤフラムの取り付けられたハウジングの面とは同一面になるように形成されており、中および高負荷運転状態からスロットル弁が急閉弁する減速運転に変化すると、弁体は開き加圧空気は第1のバイパス通路と第2のバイパス通路との間を循環し、減速時に発生するスロットル弁上流側吸気路における異常昇圧を抑制している。

概要

本発明は、スロットルバルブ閉鎖時に、過給圧制御弁を開放させてスロットルバルブよりも上流側の吸気通路内の余剰過給圧をエアクリーナ内に戻し、過給圧制御弁を支持するブラケットを不要として部品点数を削減し得るとともに、組付性を向上し得て、しかもレイアウトの自由度を大とし得ることを目的としている。

このため、エアクリーナとエンジンとを連絡する吸気通路を設け、この吸気通路途中に上流側から過給機とスロットルバルブとを夫々配設するとともに、スロットルバルブ閉鎖時のスロットルバルブよりも上流側の吸気通路内の余剰過給圧を前記過給機よりも上流側の吸気通路に戻す過給圧制御弁構造において、この過給圧制御弁を車両のエンジン及び過給機から離間する車体側に装着している。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

エアクリーナエンジンとを連絡する吸気通路を設け、この吸気通路途中に上流側から過給機スロットルバルブとを夫々配設するとともに、スロットルバルブ閉鎖時のスロットルバルブよりも上流側の吸気通路内余剰過給圧を前記過給機よりも上流側の吸気通路に戻す過給圧制御弁構造において、この過給圧制御弁を車両のエンジン及び過給機から離間する車体側に装着したことを特徴とする過給圧制御弁構造。

請求項2

前記エアクリーナは、エアクリーナ内部に過給圧制御弁を配設した特許請求の範囲の請求項1に記載の過給圧制御弁構造。

技術分野

0001

この発明は過給圧制御弁構造に係り、特に過給圧制御弁を車両のエンジン及び過給機から離間する車体側に装着し、スロットルバルブ閉鎖時に、過給圧制御弁を開放させてスロットルバルブよりも上流側の吸気通路内余剰過給圧をエアクリーナ内に戻し、過給圧制御弁を支持するブラケットを不要として部品点数を削減し得るとともに、組付性を向上し得て、しかもレイアウトの自由度を大とし得る過給圧制御弁構造に関する。

背景技術

0002

エンジンにおいては、過給機(「ターボチャージャ」とも言う)を装着したものがある。この過給機は、吸気加圧し、吸気通路を介してエンジンに給気を供給するものである。

0003

そして、前記過給機よりも下流側の吸気通路には、スロットルバルブが配設されており、このスロットルバルブが開放状態から閉鎖状態移行した際に、過給機とスロットルバルブ間の吸気通路に滞留する余剰な過給圧によりサージ音が発生する。

0004

このとき、このサージ音を解消するために、過給機下流側且つスロットルバルブ上流側の吸気通路内の余剰過給圧を過給機上流側の吸気通路に戻す、過給圧制御弁(「エアバイパスバルブ」あるいは「ABV」とも言う)が配設されている。

0005

前記過給圧制御弁構造としては、特開平2−305323号公報に開示されるものがある。この公報に開示される過給圧制御弁装置は、スロットル弁が閉じる減速時に発生するスロットル弁上流側における異常昇圧を制御する過給圧制御弁装置において、内部にファンが回転自在に設けられたハウジングと、このハウジングにダイヤフラムを介して取り付けられたケースと、ハウジングの内部に形成されファンの回転により吸入された加圧空気通路となる吸気通路と、ハウジングの内部に形成され吸気通路と連通した第1および第2のバイパス通路と、ダイヤフラムに取り付けられダイヤフラムの応動により第2のバイパス通路の端面に形成された弁底部に当接して第1のバイパス通路と第2のバイパス通路との連通を遮断する弁体とを備え、ハウジングは、弁底部とダイヤフラムの取り付けられたハウジングの面とは同一面になるように形成されており、中および高負荷運転状態からスロットル弁が急閉弁する減速運転に変化すると、弁体は開き加圧空気は第1のバイパス通路と第2のバイパス通路との間を循環し、減速時に発生するスロットル弁上流側吸気路における異常昇圧を抑制している。

発明が解決しようとする課題

0006

ところで、従来の過給圧制御弁構造においては、過給機を迂回するバイパス通路途中に過給圧制御弁を設けたものがある。

0007

つまり、図8に示す如く、エアクリーナ122とエンジン108とを連絡する吸気通路158を設け、この吸気通路158途中に上流側から過給機124とスロットルバルブ160とを夫々配設する。

0008

また、過給機124よりも上流側の第1吸気通路158−1と過給機124よりも下流側且つスロットルバルブ160よりも上流側の第2吸気通路158−2とを連絡するバイパス通路164を設け、このバイパス通路164途中に過給圧制御弁152を設けている。

0009

詳述すると、前記バイパス通路164は、前記第1吸気通路158−1に連絡する第1バイパス部材162−1内に形成される第1バイパス通路164−1と、前記第2吸気通路158−2に連絡する第2バイパス部材162−2内に形成される第2バイパス通路164−2とからなり、第1、第2バイパス部材162−1、162−2の間に前記過給圧制御弁152を配設するとともに、この過給圧制御弁152をブラケット172を介して車体104若しくはエンジン108に装着させている。

0010

そして、前記スロットルバルブ160の閉鎖状態を検出する図示しないスロットル開度センサを設け、このスロットル開度センサからの検出信号を入力し、前記過給圧制御弁152を開閉制御する開弁制御部166が設けられている。

0011

しかし、前記過給圧制御弁152が第1、第2バイパス部材162−1、162−2によって接続される中間型となっていることにより、レイアウトの自由度はあるものの、ホース・管等のバイパス部材やクランプ、過給圧制御弁を支持するブラケットが必要となり、部品点数が増加するとともに、組付性が低下し、実用上不利であるという不都合がある。

0012

また、過給圧制御弁を過給機に直付けした直付け型としたものがある。すなわち、図9に示す如く、エアクリーナ222とエンジン208とを連絡する吸気通路258を設け、この吸気通路258途中に上流側から過給機224とスロットルバルブ260とを夫々配設し、過給機224よりも上流側の第1吸気通路258−1と過給機224よりも下流側且つスロットルバルブ260よりも上流側の第2吸気通路258−2とを連絡するバイパス通路264を設け、このバイパス通路264途中に過給圧制御弁252を設けている。

0013

詳述すると、前記バイパス通路264は、前記第2吸気通路258−2に連絡するバイパス部材262からなり、バイパス部材262の一端部位を第2吸気通路258−2に連絡して設けるとともに、バイパス部材262の他端部位を過給圧制御弁252に連絡させている。

0014

このとき、前記過給圧制御弁252は、過給機224の直上流部位の第1吸気通路258−1に連絡するべく過給機224に直付けされている。

0015

前記スロットルバルブ260の閉鎖状態を検出する図示しないスロットル開度センサを設け、このスロットル開度センサからの検出信号を入力し、前記過給圧制御弁252を開閉制御する開弁制御部266が設けられている。

0016

そして、前記過給圧制御弁252が過給機224に直付けされる直付け型となっていることにより、部品点数を削減できるとともに、取付性を向上し得るものである。

0017

しかし、前記過給圧制御弁252の取付位置が高回転で作動する部位であることにより、十分な耐振性を確保する必要があるとともに、過給圧の熱を受け易く、十分な耐熱性も確保する必要があり、コストが大となって経済的に不利であるという不都合がある。

0018

また、過給圧制御弁が過給機に直付けされる直付け型においては、過給機の開発時に過給圧制御弁も協同開発する必要があり、過給機や過給圧制御弁の設計変更を容易に行うことができず、実用上不利であるという不都合がある。

課題を解決するための手段

0019

そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、エアクリーナとエンジンとを連絡する吸気通路を設け、この吸気通路途中に上流側から過給機とスロットルバルブとを夫々配設するとともに、スロットルバルブ閉鎖時のスロットルバルブよりも上流側の吸気通路内の余剰過給圧を前記過給機よりも上流側の吸気通路に戻す過給圧制御弁構造において、この過給圧制御弁を車両のエンジン及び過給機から離間する車体側に装着したことを特徴とする。

発明を実施するための最良の形態

0020

上述の如く発明したことにより、スロットルバルブ閉鎖時には、車両のエンジン及び過給機から離間する車体側に装着した過給圧制御弁を開放させてスロットルバルブよりも上流側の吸気通路内の余剰過給圧をエアクリーナ内に戻し、過給圧制御弁を支持するブラケットを不要とし、部品点数を削減するとともに、組付性を向上させ、しかもレイアウトの自由度を大としている。

0021

下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。

0022

図1図6はこの発明の第1実施例を示すものである。図2において、2は車両、4は車両2の車体、6はボンネットフード、8はエンジンである。

0023

前記車両2の車体4の前方部位には、外気取り入れラジエータグリル10が設けられ、このラジエータグリル10後方ラジエータ12が配設される。

0024

前記エンジン8は、図3図5に示す如く、シリンダブロック14と、このシリンダブロック14の上面に装着されるシリンダヘッド16と、前記シリンダブロック14の下方に装着されるオイルパン18とを有する。

0025

そして、前記エンジン8のシリンダヘッド16に吸気管20を連絡して設け、この吸気管20には、上流側からエアクリーナ22と過給機24とスロットルボディ26とサージタンク28とを順次配設する。

0026

前記吸気管20は、ラバーあるいは樹脂製のエアクリーナ22に設けられる吸気ノズル30と、エアクリーナ22と金属製の過給機24とを連絡する第1吸気管20−1と、過給機24と金属製のインタクーラ32とを連絡するラバーあるいは樹脂製の第2吸気管20−2と、インタクーラ32とスロットルボディ26とを連絡するラバーあるいは樹脂製の第3吸気管20−3とからなり、前記スロットルボディ26よりも下流側のサージタンク28と前記エンジン8のシリンダヘッド16とを図示しない吸気マニホルドにより連絡して設ける。

0027

そして、前記第1吸気管20−1は、ラバーあるいは樹脂製の第1a吸気管20a−1と金属製の第1b吸気管20b−1とを有している。

0028

また、前記吸気管20内には、エアクリーナ22とエンジン8とを連絡する図示しない吸気通路を設けられており、この吸気通路途中に上流側から過給機24とスロットルボディ26内の図示しないスロットルバルブとが夫々配設されるものである。

0029

前記スロットルバルブ閉鎖時のスロットルバルブよりも上流側の吸気通路内の余剰過給圧を前記過給機24よりも上流側の吸気通路に戻す過給圧制御弁34を設ける際に、この過給圧制御弁34を車両2のエンジン8及び過給機24から離間する車体4側に装着する構成とする。

0030

詳述すれば、図1及び図6に示す如く、エアクリーナ22内部に過給圧制御弁34を配設し、前記過給機24とインタクーラ32とを連絡する第2吸気管20−2途中と過給圧制御弁34とをラバーあるいは樹脂製のバイパス部材36によって連絡して設けるものである。

0031

すなわち、図1及び図3に示す如く、第2吸気管20−2途中を分岐させて吸気管側バイパス取付部38を設け、この吸気管側バイパス取付部38に前記バイパス部材36の一端を接続して設けるとともに、バイパス部材36の他端を、図6に示す如く、エアクリーナ側バイパス取付部40に接続して設ける。

0032

また、前記過給圧制御弁34は、スロットルバルブの閉鎖状態を検出する図示しないスロットル開度センサからの検出信号を入力し、開弁制御部(図示せず)によって開閉制御する電気式、あるいはスロットルバルブの開閉動作連動して開閉動作する機械式とすることが可能である。

0033

そして、前記エンジン8を搭載する車両2にエアクリーナ22を装着する際には、エンジン8及び過給機24から離間する車体4側、つまり図2に示す如く、エンジン8を車体4の中央部位に搭載した際に、エアクリーナ22を車体4の左側(図2においては右側)に装着する。

0034

このとき、エアクリーナ22は、図1に示す如く、ブラケット42によって車体4に装着される。

0035

なお符号44は前記車両2のダクト、46は前記第1a吸気管20a−1と一体的に形成される支持用ブラケットである。

0036

次に作用について説明する。

0037

前記エンジン8を搭載する車両2にエアクリーナ22を装着する際には、図2に示す如く、エンジン8及び過給機24から離間する車体4側、つまりエンジン8を車体4の中央部位に搭載した際に、エアクリーナ22を車体4の左側(図2においては右側)に装着している。

0038

また、前記スロットルバルブ閉鎖時、例えば急減速時あるいは減速時には、エアクリーナ22内部に設けた過給圧制御弁34を開放させ、スロットルバルブよりも上流側の吸気通路内の余剰過給圧を前記過給機24よりも上流側の吸気通路に戻す。

0039

つまり、前記スロットルバルブの閉鎖動作によって過給圧制御弁34が開放されると、過給機24よりも下流側の第2吸気管20−2内の余剰過給圧を、バイパス部材36、過給圧制御弁34を介して前記エアクリーナ22内部に戻している。

0040

これにより、車両2のエンジン8及び過給機24から離間する車体4側たるエアクリーナ22内部に過給圧制御弁34を装着することによって過給圧制御弁34を支持するブラケットが不要となり、部品点数を削減し得るとともに、組付性が向上し得て、実用上有利であり、しかもレイアウトの自由度が大である。

0041

また、前記過給圧制御弁34を車両2のエンジン8及び過給機24から離間する車体4側、例えばエアクリーナ22内部に設けることにより、過給圧制御弁34のレイアウト等を考慮することなく、設計変更を容易に行うことができ、実用上有利である。

0042

更に、前記過給機24よりも下流側の第2吸気管20−2内の余剰過給圧は、インタクーラ32よりも上流側において高圧かつ高温となるが、前記過給圧制御弁34自体がエアクリーナ22内のエア流れによって常時冷却されることにより、過給圧制御弁34の耐熱性及び耐久性を向上し得るものである。

0043

更にまた、前記第1吸気管20−1の第1a吸気管20a−1とバイパス部材36とをラバーあるいは樹脂製としたことにより、熱伝導を防止することができ、過給圧制御弁34の耐熱性を低下させることが可能となり、コストを低廉とし得て、経済的に有利である。

0044

また、前記エンジン8を搭載する車両2にエアクリーナ22を装着する際に、エンジン8及び過給機24から離間する車体4側、つまりエアクリーナ22を車体4の左側(図2においては右側)に装着することにより、従来の過給圧制御弁が過給機に直付けされる直付け型に比し、十分な耐振性を確保する必要がなく、コストを低廉とし得て、経済的に有利である。

0045

図7はこの発明の第2実施例を示すものである。この第2実施例において、上述第1実施例と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明する。

0046

この第2実施例の特徴とするところは、過給圧制御弁52を、エアクリーナ22と過給機24とを連絡する吸気管54の第1吸気管54−1に直付けした点にある。

0047

すなわち、図7に示す如く、前記吸気管54に、上流側からエアクリーナ22と過給機24とスロットルボディ26とを順次配設し、前記吸気管20を、エアクリーナ22と過給機24とを連絡する第1吸気管54−1と、過給機24とスロットルボディ26とを連絡する第2吸気管54−2と、スロットルボディ26とエンジン8とを連絡する吸気マニホルド56とにより構成する。

0048

また、前記吸気管54内に、エアクリーナ22とエンジン8とを連絡する吸気通路58を設け、この吸気通路58は、過給機24よりも上流側の第1吸気通路58−1と、過給機24よりも下流側且つスロットルボディ26内のスロットルバルブ60よりも上流側の第2吸気通路58−2とからなる。

0049

そして、前記第1吸気管54−1に過給圧制御弁52を直付けして設け、この過給圧制御弁52と第2吸気管54−2とをバイパス部材60によって連絡して設ける。この時、過給圧制御弁52を前記第1吸気管54−1の、特にエアクリーナ22と近接若しくは隣接する位置に設けた方が好ましい。

0050

このとき、バイパス部材62内には、過給機24を迂回し、スロットルバルブ60の閉鎖時のスロットルバルブ60よりも上流側の第2吸気通路58−2内の余剰過給圧を前記過給機24よりも上流側の第1吸気通路58−1に戻すバイパス通路64が現出される。

0051

更に、前記スロットルバルブ60の閉鎖状態を検出する図示しないスロットル開度センサを設けるとともに、このスロットル開度センサからの検出信号を入力し前記過給圧制御弁52を開閉制御する開弁制御部66を設ける。

0052

なお符号68は、前記エアクリーナ22を車体4へ装着するブラケット、70は車体4へエンジン8を搭載する際に使用されるマウントブラケットである。

0053

さすれば、スロットル開度センサがスロットルバルブ60の閉鎖状態を検出し、このスロットル開度センサからの検出信号が開弁制御部66に入力されると、開弁制御部66は前記過給圧制御弁52を開放動作すべく制御し、過給機24よりも下流側且つスロットルバルブ60よりも上流側の第2吸気通路58−2内の余剰過給圧が、バイパス通路64、過給圧制御弁52を介して過給機24よりも上流側の第1吸気通路58−1に戻される。

0054

これにより、前記吸気管54の第1吸気管54−1に過給圧制御弁52が直付けされることによって過給圧制御弁52を支持するブラケットが不要となり、上述第1実施例のものと同様に、部品点数を削減し得るとともに、組付性が向上し得て、実用上有利であり、しかもレイアウトの自由度が大である。

0055

また、前記過給圧制御弁52を吸気管54の第1吸気管54−1に直付けして設けることにより、上述第1実施例のものと同様に、設計変更を容易に行うことができ、実用上有利である。

0056

更に、過給機24よりも下流側の第2吸気管54−2内の余剰過給圧は、高圧かつ高温となるが、前記過給圧制御弁52自体がエアクリーナ22からのエア流れによって常時冷却されることにより、上述第1実施例のものと同様に、過給圧制御弁52の耐熱性及び耐久性を向上し得るものである。

0057

更にまた、エンジン8を搭載する車両に過給圧制御弁52を搭載する際に、エンジン8及び過給機24から離間する車体側に過給圧制御弁52を位置させれば、十分な耐振性を確保する必要がなく、コストを低廉とし得て、経済的に有利である。

発明の効果

0058

以上詳細に説明した如くこの発明によれば、エアクリーナとエンジンとを連絡する吸気通路を設け、吸気通路途中に上流側から過給機とスロットルバルブとを夫々配設するとともに、スロットルバルブ閉鎖時のスロットルバルブよりも上流側の吸気通路内の余剰過給圧を過給機よりも上流側の吸気通路に戻す過給圧制御弁構造において、過給圧制御弁を車両のエンジン及び過給機から離間する車体側に装着したので、過給圧制御弁を支持するブラケットが不要となり、部品点数を削減し得るとともに、組付性が向上し得て、実用上有利であり、しかもレイアウトの自由度が大である。また、前記過給圧制御弁を車両のエンジン及び過給機から離間する車体側に装着することにより、過給圧制御弁のレイアウト等を考慮することなく、設計変更を容易に行うことができ、実用上有利である。

図面の簡単な説明

0059

図1この発明の第1実施例を示す過給圧制御弁構造の概略組付斜視図である。
図2エンジンを搭載した車両の概略斜視図である。
図3エンジンの正面図である。
図4エンジンの左側面図である。
図5エンジンの平面図である。
図6図1の矢視V〓部分の概略拡大図である。
図7この発明の第2実施例を示す過給圧制御弁構造の概略断面図である。
図8この発明の第1の従来技術を示す過給圧制御弁構造の概略断面図である。
図9この発明の第2の従来技術を示す過給圧制御弁構造の概略断面図である。

--

0060

2 車両
4 車体
8エンジン
14シリンダブロック
16シリンダヘッド
18オイルパン
20吸気管
20−1 第1吸気管
20−2 第2吸気管
20−3 第3吸気管
20a−1 第1a吸気管
20b−1 第2b吸気管
22エアクリーナ
24過給機
26スロットルボディ
28サージタンク
32インタクーラ
34過給圧制御弁
36バイパス部材
38吸気管側バイパス取付部
40エアクリーナ側バイパス取付部

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