JP2005330897A - 内燃機関搭載車輛における内燃機関の燃焼室休止システム - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関における低燃費と排ガス性能とハイパワーとを同時に達成することを可能とする。
【解決手段】休止気筒エンジンとしての機能を持たせながら、運動エネルギーのロスを極力少なくするために、複数の燃焼室を備えた内燃機関のハウジングおよび出力軸を、その出力軸に沿って複数の制御ブロックに分割形成し、それぞれの制御ブロック間には、それぞれの出力軸に沿ってクラッチ装置を介設すると共に、これらの制御ブロック、クラッチ装置をコントローラに接続しており、上記クラッチ装置は、コントローラによって制御されて、各制御ブロック間における出力軸の接続状態と接続解除状態とを切り換え操作する機能を有し、また上記内燃機関には、コントローラによって制御されて、休止状態にある制御ブロックの吸気および排気を停止させるポート閉塞装置を付設する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車などの内燃機関搭載車輛において、その内燃機関の燃焼室の一部を作動休止とするシステムに係り、具体的には、一種の気筒休止タイプの内燃機関であって、低燃費などの運動能力の技術分野、および構造上これと関連する始動能力の技術分野における、内燃機関の燃焼室休止システムに関する。

一般に、自動車・オートバイなどの内燃機関搭載車輛においては、低燃費とハイパワーという相反する運動能力が求められる。近年においては、特に低燃費と排ガス性能の両立も求められている。
この低燃費を達成する手段のひとつとして、希薄燃料によって、内燃機関を回転駆動する方法がある。その具体例として、いわゆる副燃焼室方式や、マイクロコンピュータによる内燃機関の燃焼室に対する燃料供給量の最適制御方式などがある。
また、排ガス性能の向上を達成する手段としては、マイクロコンピュータによって、走行条件に応じた適切な内燃機関の回転状態を得るようにする方法の他、触媒などを利用して排ガス自体をクリーンなものとする方法がある。

また、ハイパワーを達成する手段のひとつとして、過給機を利用して、内燃機関の燃焼室の内部に、より多くの混合気または空気を送り込むことによって内燃機関の出力を上げる方法がある。これまでに提案された具体的な過給機の構造として、スーパーチャージャーとターボチャージャーとがある。
ここで、混合気とは、空気と燃料とを混合した状態の気体をいい、空気のみの場合には、一般に燃焼室内に燃料噴射ポンプによって燃料を噴射するようにしている。
このスーパーチャージャーは、例えばいわゆるレシプロ車の場合、内燃機関の回転力をクランクシャフトから直接的に取り出して、機械駆動によって内燃機関の燃焼室に過給するようにしたものである。
一方、ターボチャージャーは、廃棄物となる排ガスを動力源として利用するものであって、排ガスによって駆動タービンを回転させて、該駆動タービンと同軸上のコンプレッサーによって、混合気または空気を加圧して内燃機関の燃焼室の内部へ押し込むようにしたものである。

更に、これらの相反する低燃費と排ガス性能とハイパワーとを同時に達成する手段としては、１９８０年にＧＭ（ゼネラル・モータース）で実用化された気筒休止エンジンがある。近年においても、この種の気筒休止エンジンの改良案が提案されており、そのひとつとして、特開２０００−１７９３６６号公報（気筒休止エンジンの制御装置）がある。
上記特許公開公報の主な開示内容は、全筒運転と休筒運転との間で気筒運転状態に切り換え可能とすると共に、休止気筒および稼働気筒からの排気ガスを１つの排気通路に設けられた触媒で浄化するようにしたものである。
ここで、全筒運転とは、休止気筒および稼働気筒を同時に運転する状態をいう。また、休筒運転とは、油圧源からの油圧により休止気筒の吸気弁および排気弁を休止することによって、上記休止気筒の運転を休止するようにしたものである。

ところで、一般に、内燃機関においては、自力で始動することができない。そのため、例えばレシプロ車の場合、始動にあたっては、外力によって内燃機関のクランクシャフトを回す必要がある。ここでは、クランクシャフトを回す手段として、後述するスタータと呼ばれている始動装置について説明する。
このようにして、始動装置によって内燃機関を始動させているのは、通常自動車などの内燃機関搭載車輛は、パワーの関係で高排気量を要求されており、例えばレシプロ車の場合、１シリンダの容量には限界があるため、内燃機関を多シリンダ式にする必要があるからである。また、内燃機関の作動時には、該内燃機関自体から発生する不平衡慣性力が、振動の原因となるため、この不平衡慣性力を少なくするためにも、多シリンダ式にしてシリンダの配列を直列形、水平形、Ｖ形などに設定する必要があるからである。
経験的にも、たとえば直列形４気筒のレシプロ形内燃機関を搭載した車輛よりも、直列形６気筒のレシプロ形内燃機関を搭載した車輛の方が、該内燃機関から車内に伝わる振動が少ないことが、よく知られている。

これらレシプロ車における多シリンダ式の内燃機関は、不平衡慣性力の発生をできるだけ少なくするために、各シリンダのクランク角度を相違させて設定してあり、上記始動装置によって、作動時に内燃機関の内部に生ずる圧縮圧力、および該内燃機関を回転させる際に生ずる各部の摩擦力などの回転抵抗に打ち勝って、該内燃機関の全気筒を始動可能な速度まで同時に回転させる必要があるのである。
上記始動装置は、例えば自動車用では、一般にスタータと呼ばれている直流モータと、該スタータの駆動源としてのバッテリと、該バッテリと直流モータとの間に介在させたスタータスイッチとからなり、これらはケーブルによって接続されている。

この種のスタータは、たとえば電磁ピニオン摺動式スタータを例にとってみると、機能上から、モータ部、マグネチックスイッチ部、動力伝達機構部から構成されている。
上記モータ部は、回転部と固定部とからなる。該回転部は、コアとコイルとコミュテータとシャフトとからなるアーマチュアとして形成されている。一方、該固定部は、フィールドコイル、ポールコア、ヨーク、ブラシなどの多数の部品から構成されている。
そして、作動にあたっては、上記動力伝達機構部において、オーバーランニングクラッチをアーマチュアシャフトに沿って摺動させながら前進させて、動力伝達機構部側のピニオンと内燃機関側のリングギヤとを噛合させることにより、モータ部の回転を内燃機関に伝達するようにしている。。

この種の始動装置は、特開２００３−３４３３０８号公報（エンジンの始動制御装置）や特開２００３−１８４７１４号公報（エンジンの始動制御装置）などに見られるように、内燃機関を、その回転速度が所定の目標回転速度に達するまで、直流モータによって回転させると共に、所定のタイミングで点火回路によって該内燃機関の燃焼室内の圧縮混合気に着火して燃焼爆発させることにより、該内燃機関を始動させるようにしたものである。
特開２０００−１７９３６６号公報 特開２００３−３４３３０８号公報 特開２００３−１８４７１４号公報 菅原菅雄著「改訂熱機関」産業図書 遠藤貞一編著「自動車電装工学」日刊工業新聞社 全国自動車整備学校連盟編「自動車用電装品の構造」山海堂 オートメカニック２００４年４月臨時増刊「クルマいじりのための自動車工学」

しかしながら、前述の内燃機関において、希薄燃料により低燃費を実現する方法では、どうしても燃焼室内における燃料の爆発力が小さくなる傾向にあり、登坂車線走行時や高速走行時に、内燃機関から必要な高出力を取り出すことが困難となる。
また、過給機を用いてハイパワーを達成する方法では、限度以上に過給すると、内燃機関にノッキングが発生したり、内燃機関の耐久性が損なわれて、ひどい場合には該内燃機関自体が壊れることとなる。そのため、通常は、これらのノッキングや内燃機関の耐久性を考慮して、圧縮比を下げているので、熱効率が下がることに起因して燃費が悪化するし、車輛の大きさに対応した十分なハイパワーを達成することが困難となる。

また、全筒運転と休筒運転との間で気筒運転状態を切り換えるようにした前述の気筒休止エンジンにおいては、休止気筒の吸気弁および排気弁を休止することによって、上記休止気筒の運転を休止するようにしているので、燃焼室内への無駄な燃料供給をカットして低燃費という目標は達成することができるようになったものの、内燃機関のピストンそのものは引き続き往復運動しているため、稼働気筒によって発生したエネルギーの一部がその往復運動に費やされてしまい、エネルギー損失による燃費の悪化を招くという矛盾を生ずる。

一方、前述の内燃機関の始動装置においては、多シリンダ式の内燃機関のすべての気筒を同時に回転させる必要があるために、スタータにおいて高出力を要求され、その分だけ該スタータの構成部品、特に高価な銅を使用したアーマチュア、フィールドコイルやブラシなどが大型となる。
また、始動装置の構造は、前述のように、複雑なものとなってしまうため、該始動装置の部品点数がどうしても多いものとなってしまう。
その結果、始動装置の製造コストが非常に高くついてしまうこととなる。

以上の背景技術において、解決しようとする問題点は、低燃費と排ガス性能とハイパワーとを同時に達成することができないことに加えて、内燃機関の始動装置の製造コストが高くついてしまい、ひいては車輛のコストダウンを図ることが困難であるという点にある。

本発明は、コントローラの信号を受けて必要に応じて作動する臨時的な燃焼室を備えた休止機関と、同じくコントローラの信号を受けて常時作動する専任的な燃焼室を備えた稼働機関とから内燃機関を構成し、車輛の走行状態に応じて、使用する燃焼室の数を制限すると共に、上記稼働機関を休止機関から完全に独立して作動させ、かつ始動時には出力軸に対する必要最小限の回転モーメントを加えるだけで、該出力軸を回転させることが可能となるようにしたものであって、具体的には、複数の燃焼室を備えた内燃機関のハウジングおよび出力軸を、その出力軸に沿って複数の制御ブロックに分割形成し、それぞれの制御ブロック間には、それぞれの出力軸と連結させてクラッチ装置を介設すると共に、これらの制御ブロック、クラッチ装置をコントローラに接続しており、上記クラッチ装置は、上記コントローラによって制御されて、各制御ブロック間における出力軸の連結状態と連結解除状態とを切り換え操作する機能を有し、さらに上記内燃機関には、上記コントローラによって制御されて、休止状態にある制御ブロックの吸気および排気を停止させるポート閉塞装置を付設したことを特徴とするものである。

本発明にかかる内燃機関においては、通常の休止気筒エンジンと同様に、分割形成された複数の制御ブロックによって、休止機関と稼働機関とを形成し、車輛の走行状態に応じて、これらの制御ブロックを使い分けることにより、休止気筒エンジンとしての特性を得ることができる。
この特性に加えて、本発明は、複数の各制御ブロックが、他の制御ブロックの影響を受けることなく、それぞれ別個に作動するという有効な特性を有する。したがって、いわゆる休筒運転時にも、休止機関として作動している制御ブロックにおいて、その出力軸が稼働機関の出力軸と一緒になって回転することがなく、通常の休止気筒エンジンのように、むだなピストンの往復動によるエネルギー損失を生ずることもない。

その一方では、減速時には、各制御ブロック間を連結してすべての制御ブロックを回転作動状態におくことにより、優れたエンジンブレーキ性能を得ることができる。
上記特性は、内燃機関を複数の別個独立した制御ブロックに分割形成すると共に、車輛の走行状態に応じて、コントローラによってクラッチ装置を操作し、各制御ブロック間を、該クラッチ装置によって連結または連結解除させたことにより生ずる。

これに加えて、いわゆる休筒運転状態にある制御ブロックの吸排気ポートを閉塞するようにしたことにより、休筒運転時における燃焼室内の混合ガスが外部に漏れ出すこともなく、排気ガスが燃焼室内に逆流することもない。
したがって、休筒運転状態にある休止機関を再度作動させて稼働機関とする場合にも、スムーズな燃焼状態が得られる。

さらに、前述のような構成としたことで、例えばレシプロエンジンの場合、スタートをかける場合、エンジンの運動エネルギーが少なくて済み、わわずかな爆発力にてピストンを押し下げてクランク軸の回転に結び付けることが可能となる。具体的には、この場合、スタートをかけたエンジンにおいては、混合ガスの爆発力によるピストンの運動エネルギーがコンロッドを介してクランク軸に伝達されるが、稼働機関にてスタートをかけた場合、休止機関の回転軸に余分なエネルギーを費やすことなく、稼働機関の出力軸のみ効率よく回転させることが可能となる。したがって、スタータモータほどの大きな回転力を必要としない。
それ故、上記内燃機関にクランク角度調整可能な簡易な回転駆動装置を備え、クランク角度を調整して、燃焼室内で点火・爆発させるようにした場合には、始動装置としての機能を持たせることが可能となる。

特に、２サイクルエンジンを副内燃機関として利用した場合には、より効率の高い爆発力を得ることが出来る。２サイクルの内燃機関では、燃焼室で１回爆発する間にクランク軸が１回転するのに対して、４サイクルの内燃機関では、燃焼室で１回爆発する間にクランク軸が２回転してしまう。したがって、クランク軸の回転数および燃焼室を同一とした内燃機関においては、理論的には、２サイクルの内燃機関は、４サイクルの内燃機関の２倍の物理学上の仕事をすることとなる。
前述した２サイクルの内燃機関は、出力軸から延設したアームと、該アームを回転させるためのアクチュエータとを用いることにより、リンク機構および物理学上の力のモーメントに基づいた、より効率の良い始動を行うことが可能となる。

また、低燃費と関連して、排ガス性能を向上させるためには、燃焼室内の混合ガスを出来るだけ高温・高圧の条件下で燃焼させる共に、排ガスを完全燃焼させることが望ましい。それ故、燃焼室への吸入空気を暖めながら加圧する一方、排ガスを高温・高圧下で完全燃焼させるようにした場合には、クリーンな排ガスとすることが可能となる。
さて、前記クラッチ装置は、制御ブロック毎にクランク角度を所定角度に微調整する必要から、断続的に接続する機構とすることが望ましい。また、接続ショックを少なくするためには、機械摩擦と流体摩擦とを併用することが望ましい。
以上より、本発明は、内燃機関における低燃費と排ガス性能とハイパワーとを同時に達成することができるという機能と、簡易な装置を付設するだけで内燃機関の始動装置の機能とを兼ね備えることが可能となるという利点がある。

前記内燃機関は、通常のレシプロエンジンの他、ロータリーエンジンにも適用可能であり、かつガソリン車にもディーゼル車にも適用可能である。
また、前述のように、コントローラによってポート閉塞装置を作動させて、いわゆる休筒運転状態にある制御ブロックの吸排気を停止させることにより、休筒運転時における燃焼室内の混合ガスの外部への漏出および排ガスの燃焼室内への逆流を防止して、再稼働時におけるスムーズな燃焼状態を実現することが可能となる。
この種のポート閉塞手段としては、実施例に示す回転式のもの、スライド式のものなどがある。
さらに、前述のように、内燃機関にクランク角度調整可能な簡易な回転駆動装置を備えた点火工程形成装置を付設することにより、始動装置としての機能を持たせることが可能となる。

この種の回転アクチュエータとしては、直流モータ、サーボモータ、ステップモータなどの各種モータがあり、その回転角度を検知する手段としては、ポテンショメータを利用する方法などがある。
特に、２サイクルエンジンを副内燃機関として利用して、該副内燃機関に対して、クラッチ装置を介して、前述のアームおよびアクチュエータによる回転力を付与することにより、リンク機構および力のモーメントに基づいた、より効率の良い始動を行うことが実現可能となる。したがって、効率の良い力のモーメントを得るためにも、アームの長さを大きくとることが望ましい。
この種のアクチュエータとしては、空気圧式シリンダ、リニヤ式駆動のものなどがある。

また、低燃費と関連して、内燃機関には、燃焼室内の混合ガスを出来るだけ高温・高圧の条件下で燃焼させる吸気加熱装置および過給装置を付設することが望ましい。これは、排ガスの熱と排ガスの運動エネルギーを利用することで、実現可能となる。一方、排ガスを動力源として駆動タービンを回転させ、これによって排ガス自体および空気の混合排気を高温・高圧状態とした上で、加熱手段を用いて完全燃焼させることにより、排ガス性能を大幅に向上させることが実現可能となる。
さらに、クラッチ装置は、制御ブロック側の固定摩擦盤と、固定摩擦盤間に介設した可動摩擦盤とから構成し、これらを上記固定摩擦盤の表面に形成した流体摩擦部と作動油との摩擦抵抗を利用して、徐々に回転力の伝達を行うと共に、上記可動摩擦盤を断続的に固定摩擦盤に接続させることにより、スムーズな動力伝達が実現可能となる。
以下に添付の各図面を参照して、本発明の実施例について説明する。

本発明にかかる自動車の安全システムの１実施例を図１〜図５に基づいて、詳細に説明する。図１は、本発明にかかる内燃機関搭載車輛における内燃機関の燃焼室休止システムの１実施例を示す概略構成図である。なお、本実施例においては、レシプロタイプの８気筒エンジンを例にとって説明している。ここでは、従来通りに、スタータ９５によって、内燃機関を始動する例を示す。

本発明にかかる内燃機関の燃焼室休止システムは、図１に示すように、複数の燃焼室を備えた内燃機関のハウジング１および出力軸１０を、その出力軸１０に沿って複数の制御ブロック１ａ，１ｂ，１ｃに分割形成し、それぞれの制御ブロック１ａ，１ｂ間、制御ブロック１ｂ，１ｃ間には、それぞれの出力軸１０と連結させてクラッチ装置２ａ，２ｂを介設すると共に、これらの制御ブロック１ａ，１ｂ，１ｃ、クラッチ装置２ａ，２ｂをコントローラ３に接続してあり、上記制御ブロック１ａ，１ｂ，１ｃの内の少なくとも１つは、その制御ブロックにおける出力軸１０の回転に対する燃焼室１９の形成状態を同一とし、また上記クラッチ装置２ａ，２ｂは、コントローラ３によって制御されて、各制御ブロック１ａ，１ｂ間、制御ブロック１ｂ，１ｃ間における出力軸１０の連結状態と連結解除状態とを切り換え操作する機能を有し、また上記内燃機関には、コントローラ３によって制御されて、休止状態にある制御ブロックの吸気および排気を停止させるポート閉塞装置４を付設したものである。

前記制御ブロック１ａは、４気筒の４サイクルエンジン１１，１２，１３，１４から構成しており、それぞれハウジング１と各ピストン９１との間にそれぞれ燃焼室１９を形成している。
また、前記制御ブロック１ｂは、制御ブロック１ａと同じく、２気筒の４サイクルエンジン１５，１６から構成しており、それぞれハウジング１とピストン９１との間にそれぞれ燃焼室１９を形成している。
また、前記制御ブロック１ｃも、同様に、２気筒の４サイクルエンジン１７，１８からなり、ハウジング１とピストン９１との間にそれぞれ燃焼室１９を形成している。なお、制御ブロック１ｃの出力軸１０の一端は、前記クラッチ装置２ｂに連結してあり、一方該制御ブロック１ｃの出力軸１０の他の一端は、スタータ９５に連結している。

さらに、各制御ブロック１ａ，１ｂ，１ｃについて、具体的に説明すると、例えば前記制御ブロック１ａを構成しているエンジン１１のハウジング１には、図２および図３に示すように、燃焼室１９に臨ませて燃料噴射装置５が取り付けてある。そして、該燃料噴射装置５は、前記コントローラ３に接続してあり、コントローラ３の信号を受けて、走行状態に応じた最適のタイミングで最適量の燃料を高圧で霧状に噴射するようにしている。
その他の制御ブロック１ｂ，１ｃの構成も、上記制御ブロック１ａと同様である。
また、前記ポート閉塞装置４は、この明細書にいう連通路としてのインテーク・マニホールド９４の内部に開閉自在に配設した吸気閉塞弁４１と、エキゾースト・マニホールド９５の内部に開閉自在に配設した排気閉塞弁４２とを備えている。図示省略してあるが、該吸気閉塞弁４１と排気閉塞弁４２とには、アクチュエータとしてモータが付設してあり、該モータを回転させることにより、弁の開閉作用を行うようになっている。
なお、９２は、クランク、９３０は、吸気ポート、９３１は、吸気弁、９４０は、排気ポート、９４１は、排気弁、９６は、点火プラグをそれぞれ示す。

前記クラッチ装置２ａは、図４に示すように、制御ブロック１ａを構成している４サイクルエンジン１４の出力軸１０に固着した固定摩擦盤２１と、制御ブロック１ｂを構成している４サイクルエンジン１５の出力軸１０とにそれぞれ固着した固定摩擦盤２１を備えている。両固定摩擦盤２１，２１は、クラッチ装置２ａのケーシング２０の両端部に配設してあり、これらの固定摩擦盤２１，２１と対面させて、ケーシング２０の軸線方向中間部には、一対の可動摩擦盤２２，２２をその間に一定の間隙を存して配設している。そして、相対面させた２組の固定摩擦盤２１と可動摩擦盤２２との間には、それぞれコイルスプリング２３を介装している。また、一対の可動摩擦盤２２，２２の間にはシリンダ室２４を区画形成しており、該シリンダ室２４の内部には、作動油を貯留させている。該シリンダ室２４は、前記コントローラ３によって制御される制御弁２５を介して、油圧ポンプなどの駆動源２６に連通させてある。
なお、上記固定摩擦盤２１と可動摩擦盤２２とには、その対面に上記コイルスプリング２３を受けるためのベアリング２７を嵌め込んである。
前記クラッチ装置２ｂの構成も、上記クラッチ装置２ａと同様である。

次に、本発明の作用および効果について、図１〜図５を用いて説明する。
本発明においては、車輛の内燃機関の始動に当たっては、図１に示すように、まずコントローラ３から制御信号を各制御ブロック１ａ，１ｂ，１ｃに送り、制御ブロック１ｃに対して制御ブロック１ｂを休止状態としておく。ここでは、制御ブロック１ａ，１ｂは、連結状態にあるとする。
これにより、上記制御ブロック１ｂが、制御ブロック１ｃから完全に切り離された状態となる。すなわち、制御ブロック１ｂを構成しているエンジン１６の出力軸１０とクラッチ装置２ｂとの間、および制御ブロック１ｃを構成しているエンジン１７の出力軸１０とクラッチ装置２ｂとの間において、出力軸１０が連結状態を解除された状態となる。

この点について、さらに具体的に説明すると、図４に示すように、クラッチ装置２ｂを解除操作する場合には、まずコントローラ３からの制御信号により制御弁２５を操作して、シリンダ室２４の内部に貯留されている作動油を駆動源２６へ戻す。これにより、該シリンダ室２４を縮小させる状態が得られると共に、コイルスプリング２３が伸びて可動摩擦盤２２と固定摩擦盤２１との接続状態を解除させる状態が得られる。
その結果、制御ブロック１ｃを構成しているエンジン１７，１８が、すべての制御ブロック１ａ，１ｂ，１ｃを構成しているエンジン１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８を同時に回転させる場合に比べて、わずかな外力で回転する状態が得られる。この場合、可動摩擦盤２２と固定摩擦盤２１には、ベアリング２７を埋め込んであるので、コイルスプリング２３は、エンジン１７の回転の影響を受けない。

また、この際、図２および図３に示すように、ポート閉塞装置４に対しても、コントローラ３から制御信号を送って、上記制御ブロック１ａ，１ｂにおけるエンジン１１，１２，１３，１４，１５，１６の吸気閉塞弁４１と排気閉塞弁４２を閉じておく。図３において、吸気閉塞弁４１と排気閉塞弁４２が閉じた状態を、一点鎖線により表している。
これにより、休止状態にある制御ブロック１ａ，１ｂで、吸気および排気が停止された状態となる。

この状態で、コントローラ３からスタータ９５へ制御信号を送って、該スタータ９５を作動させると、該スタータ９５の回転力が、その出力軸１０を介して上記制御ブロック１ｃ側へ伝達され、該制御ブロック１ｃを構成しているエンジン１７，１８が、勢いよく回転する状態となる。前述のように、たった２気筒のエンジン１７，１８をわずかな外力で回転させれば、内燃機関を始動させることができるので、従来のような大きなスタータが必要ではなく、小さなスタータでも十分な始動特性を得ることが可能となる。すなわち、従来のように、すべての気筒をスタータで回転させた場合と比較して、始動におけるエネルギー損失を生ずることなく、効率よく内燃機関の始動を行うことができる。
これに加えて、バッテリも小型となる。なお、従来のバッテリと共に燃料電池を用いることにより、さらにバッテリの小型化が可能となる。
次に、コントローラ３から制御信号を送って、先程切り離しておいたクラッチ装置２ｂを再びつなぐ。

具体的には、クラッチ装置２ｂを接続操作する場合には、図５に示すように、コントローラ３からの制御信号により制御弁２５を操作して、シリンダ室２４の内部へ駆動源２６から作動油を送り込む。これにより、該シリンダ室２４を拡大させる状態が得られると共に、コイルスプリング２３が圧縮して、可動摩擦盤２２と固定摩擦盤２１とが接続し、制御ブロック１ｃ側の出力軸１０と、制御ブロック１ｂ側の出力軸１０とを連結する状態が得られる。
前述のように、制御ブロック１ａ，１ｂは、予め連結された状態にあるので、制御ブロック１ｃのエンジン１７，１８に追従して、制御ブロック１ａ，１ｂのエンジン１１，１２，１３，１４，１５，１６が回転することとなる。こうすることによって、高排気量のエンジンが持っているハイパワーを最大限に引き出すことができ、急発進・急加速が可能となる。

そして、車輛が通常の定速走行に入った場合には、コントローラ３によりクラッチ装置２ａを操作して、制御ブロック１ａのエンジン１１，１２，１３，１４を休止機関とすることにより、すぐれた低燃費特性を得ることができる。
この際には、いわゆる休筒運転状態にある制御ブロック１ａの吸気ポート９３０および排気ポート９４０を閉塞するようにしたことにより、休筒運転時における燃焼室１９の内部の混合ガスが外部に漏れ出すこともなく、排気ガスが燃焼室１９の内部に逆流することもない。
したがって、休筒運転状態にある休止機関を再度作動させて稼働機関とする場合にも、スムーズな燃焼状態が得られる。
また、車輛の走行状態に応じて、エンジンから最適なパワーを引き出すことができるので、希薄燃料で走行することが可能となる。それ故、排ガス性能も向上する。

一方、山岳地帯などの急勾配の下りの道路に差しかかった場合であるとか、前方に車輛などの障害物があり徐々に減速する必要がある場合には、再びコントローラ３によりクラッチ装置２ａを操作して、制御ブロック１ａのエンジン１１，１２，１３，１４を稼働機関とすることにより、すぐれたエンジンブレーキ特性を得ることができる。
以上のように、本発明によれば、低燃費と排ガス性能とハイパワーとを同時に達成することができる。これに加えて、スタータなどの始動装置の製造コストを低減させることができる。すなわち、高性能かつローコストの車輛を提供することができる。

本実施例にかかる発明について、図６を用いて説明する。
前述の実施例１が、スタータ９５を用いて、内燃機関の始動を行ったのに対して、本発明は、該スタータ９５に代えて、点火工程形成装置６を用いて、内燃機関の始動を行うようにしたものである。
したがって、本発明にかかる内燃機関の燃焼室休止システムは、図６に示すように、前述の制御ブロックの内のひとつの制御ブロック１ｃに、その出力軸１０の回転角度を回転角度センサ６１によって検知すると共に、該回転角度センサ６１の信号に基づいて制御ブロック１ｃにおいて点火・爆発工程を形成する前記点火工程形成装置６を選択的に接続してあり、該点火工程形成装置６は、前述のコントローラ３によって制御されて、内燃機関の出力軸１０を点火・爆発工程まで強制的に回転駆動させる回転駆動装置６２と、前記コントローラ３によって制御されて、該回転駆動装置６２を内燃機関の出力軸１０に対して連結状態または連結解除状態に選択的に切り換え操作するクラッチ装置６３と、前記コントローラ３によって制御されて、燃焼室１９の内部に強制的に点火に最適な燃料を噴射する燃料噴射装置６４とを備えている。

ここでは、上記回転角度センサ６１として、ポテンショメータを用い、上記回転駆動装置６２として、サーボモータを用いている。
その他の構成は、前述の実施例１と同様である。なお、本発明において、特性に大きく影響するのは、制御ブロック１ｃを構成しているエンジン１７，１８が、その出力軸１０の回転に対する燃焼室１９の形成状態を同一としており、２つのエンジン１７，１８が全く同じタイミングで回転するようになっていることである。

本発明は、前述のような構造であるので、次のような特有の作用・効果を生ずる。
本発明においては、図６に示すように、内燃機関を始動する場合には、まずコントローラ３からクラッチ装置２ｂへ連結解除の制御信号を送って、制御ブロック１ｃのエンジン１７，１８を空転可能な状態としておく。その上で、コントローラ３から点火工程形成装置６へ制御信号を送って、クラッチ装置６３をつなぐと共に、回転駆動装置６２を回転させる。該回転駆動装置６２は、回転角度センサ６１からの信号に基づき、フィードバック制御により、点火・爆発に最適な所定の燃焼室１９を形成する。その後、コントローラ３から点火工程形成装置６へ制御信号を送って、上記クラッチ装置６３を切り離す。

次に、コントローラ３から燃料噴射装置７へ制御信号を送って、燃焼室１９の内部に強制的に点火に最適な燃料を噴射させると共に、図示省略した点火プラグからスパークを飛ばして、燃焼室１９の内部の混合ガスを点火・爆発させる。
これにより、上記エンジン１７，１８において、ピストン９１を押し下げて、クランク９２を回転させようとする外力が生ずる。該エンジン１７，１８のクランク９２は、前述のように、わずかな外力で回転するため、フライホイールの作用も相まって慣性力で次工程以降の排気工程、吸入工程、圧縮工程を経て、点火・爆発工程を迎える。
そして、引き続いて、タイミングよく点火・爆発を繰り返すことにより、次々と回転作用が起こり、上記内燃機関を始動させることが可能となる。

したがって、本発明によれば、スタータを必要としないで、内燃機関を始動させることが可能となる。
その他の、作用・効果は、前述の実施例１と同様である。

本実施例にかかる発明について、図７〜図９を用いて説明する。
前述の実施例２が、制御ブロック１ｃを構成しているエンジン１７，１８において、その出力軸１０の回転に対する燃焼室１９の形成状態を同一としたのに対して、本発明においては、上記エンジン１７，１８において、エンジンの作業工程の順序をずらせて、点火・爆発させるようにしたものである。

したがって、本発明においては、図７に示すように、内燃機関は、前述の実施例２の制御ブロック１ｃに代えて、制御ブロック１ｄを備えるようにしたものである。該制御ブロック１ｄは、図７および図８に示すような、（Ａ）点火・爆発工程→（Ｂ）排気工程→（Ｃ）吸入工程→（Ｄ）圧縮工程の順序に沿って作業工程を進める４サイクルエンジン１７と、図７および図９に示すような、（Ｃ）吸入工程→（Ｄ）圧縮工程→（Ａ）点火・爆発工程→（Ｄ）排気工程の順序に沿って作業工程を進める４サイクルエンジン１８１とからなる。
また、ここでは、前述のコントローラ３には、上記した２つのエンジン１７，１８の内、一方のエンジン１７に優先的に点火・爆発工程を形成するように設定してある。
その他の構成は、前述の実施例２と同様である。

次に、本発明の作用・効果について説明する。
本発明においては、内燃機関を始動させる場合には、図７および図８に示すように、まずコントローラ３から点火工程形成装置６に制御信号を送って、回転駆動装置６２および回転角度センサ６１によって出力軸１０を所定角度だけ回転させると共に、クラッチ装置６３を接続解除する。これにより、エンジン１７のピストン９１を持ち上げて、図８の（Ａ）に示すように、点火・爆発工程に最適な燃焼室１９を形成する。
この状態で、コントローラ３から燃料噴射装置６４へ制御信号を送って、上記燃焼室１９の内部に点火に最適な燃料を噴射すると共に、点火プラグ９６からスパークを飛ばして、空気と燃料との混合ガスを爆発させる。これにより、フライホイールによる慣性力も相待って、図８の（Ｂ），（Ｃ）に示すように、上記エンジン１７は、排気工程を経て、吸入工程に入る。

一方、このとき、エンジン１８１においては、図７および図９の（Ｃ），（Ｄ），（Ａ）に示すように、吸入工程、圧縮工程を経て、点火・爆発工程に入る。すなわち、該エンジン１８１の作業工程は、上記エンジン１７から半周期だけ遅れて、点火・爆発工程に入り、上記エンジン１７に引き続いて、エンジン１８１がクランクを回転させようとする。
本発明においては、上記のように、半周期だけ遅れて、２つのエンジン１７，１８１において点火・爆発を連続的に起こさせることにより、勢いよく制御ブロック１ｄのエンジン１７，１８１が回転始動することとなる。
したがって、本発明においては、前述の実施例２と比べて、より確実にエンジン始動を行うことができる。
その他の作用・効果は、前述の実施例２と同様である。

本実施例にかかる発明について、図１０に基づいて詳細に説明する。
前述の実施例２が、４サイクルエンジンの燃焼室内に直接的に点火・爆発工程を形成したのに対して、本実施例においては、２サイクルエンジンを利用して、効率の良いエンジン始動を行うようにしたものである。そのため、前述の実施例２の点火工程形成装置６を、２サイクルタイプの副内燃機関７１に付設し、該副内燃機関７１は、クラッチ装置２ｃを介して、その出力軸７１０を内燃機関の出力軸１０に対して、連結状態と連結解除状態とを選択的に切り換え自在に連結したものである。
したがって、本発明においては、図１０に示すように、前述の内燃機関の出力軸１０の一端に対して、クラッチ装置２ｃを介して、２サイクルタイプの副内燃機関７１の出力軸７１０の一端を連結してあり、該副内燃機関７１の出力軸７１０の他の一端には、前記点火工程形成装置６を連結している。
上記
その他の構成は、前述の実施例２と同様である。

次に、本発明の作用・効果について、詳細に説明する。
本発明においては、エンジン始動を行う場合には、前述の実施例２と同様に、まずコントローラ３からクラッチ装置２ｃへ制御信号を送って、制御ブロック１ｃから副内燃機関７１を切り離しておく。
次に、コントローラ３から点火工程形成装置６へ制御信号を送って、副内燃機関７１において点火・爆発工程を形成する。その後、燃料噴射装置６４から、上記副内燃機関７１の燃焼室７１２の内部に、燃料を噴射すると共に、最適なタイミングで点火して、混合ガスを爆発させ、ピストン７１１を押し下げて、図示省略したクランクを回転させる。この作業を繰り返して、副内燃機関７１を始動させる。

この場合において、副内燃機関７１として２サイクルエンジンを利用しているので、燃焼室７１２で１回爆発する間にクランク軸が１回転する。一方、通常の４サイクルの内燃機関では、燃焼室１９で１回爆発する間にクランク軸が２回転する。
このように、クランク軸の回転数および燃焼室を同一とした内燃機関においては、理論的には、２サイクルの内燃機関は、４サイクルの内燃機関の２倍の物理学上の仕事をすることとなる。
そのため、４サイクルの内燃機関と比較して、２サイクルの副内燃機関７１は、力強く出力軸７１０を回転させることができる。

この状態で、コントローラ３からクラッチ装置２ｃへ制御信号を送って、該クラッチ装置２ｃをつなぐ。これにより、制御ブロック１ｃを構成しているエンジン１７，１８が連動して回転する状態が得られる。
その後、コントローラ３からクラッチ装置２ｃへ制御信号を送って、不要となった副内燃機関７１を切り離してしまう。
その他の作用・効果は、前述の実施例２と同様である。
したがって、本発明によれば、通常のスタータを用いなくても、非常に効率の良いエンジン始動を行うことが可能となる。

本実施例にかかる発明について、図１１および図１２に基づいて説明する。
前述の実施例４が、副内燃機関７１を作動させるために、点火工程形成装置６を用いたのに対して、本発明は、該点火工程形成装置６に加えて、リンク装置７２を用いるようにしたものである。該リンク装置７２は、上記点火工程形成装置６の回転角度センサ６１とクラッチ装置６３との間に、介設したものである。

したがって、本発明は、図１１に示すように、前述の副内燃機関７１に、前記リンク装置７２を付設してあり、上記リンク装置７２は、図１１および図１２に示すように、上記点火工程形成装置６の回転角度センサ６１とクラッチ装置６３との間に間に介設され、上記副内燃機関７１の出力軸７１０に対して連結状態と連結解除状態とを切り換え自在に取り付けたクラッチ装置７２１と、該クラッチ装置７２１の出力軸７２０からその軸線に対して垂直方向に延設したリンク部材７２２と、該リンク部材７２２の先端部に一端を回動自在に枢着したリンク部材７２３と、該リンク部材７２３の他の一端に先端部を回動自在に枢着したロッド部７２４と、該ロッド部７２４の基部に固着したピストン部７２５と、該ピストン部７２５の両端面とシリンダ部７２６との間にそれぞれ形成したシリンダ室７２６ａ，７２６ｂと、制御弁７２８ａ，７２８ｂを介してこれらのシリンダ室７２６ａ，７２６ｂに連通させた駆動源７２７とからなり、これらの制御弁７２８ａ，７２８ｂは、前述のコントローラ３に接続している。
この駆動源７２７としては、エアーポンプなどがある。
その他の構成は、前述の実施例４と同様である。

次に、本発明の作用・効果について、詳細に説明する。
本発明においては、内燃機関の始動にあたっては、前述のように、クラッチ装置６３をつないで、回転駆動装置６２によって点火・爆発工程に最適な所定の燃焼室１９を形成した後、コントローラ３から燃料噴射装置６４および点火プラグ９６へ制御信号を送って、燃焼室１９の内部の混合ガスを点火・爆発させる共に、同じくコントローラ３から制御弁７２８ａ，７２８ｂへ制御信号を送って、駆動源７２７からシリンダ室７２６ａへ作動流体を送り込み、ピストン部７２５を押し下げる。
これにより、混合ガスの点火・爆発と相まって、クランク９２を回転させようとする大きな外力が生ずる。そのため、前述の実施例４と比較して、より効率の良い始動を行うことができる。

この場合において、クランク９２の半径よりもリンク部材７２２の長さの方が大きいため、リンク部材７２２に対するリンク部材７２３からの外力伝達によって、大きな力のモーメントが生ずる。そのため、作動流体によるピストン部７２５への押圧力が、クランク９２を回転させるにあたって、補助的な始動回転力として有効に作用する。
その他の作用・効果は、前述の実施例４と同様である。

本実施例にかかる発明について、図１３および図１４に基づいて説明する。
前述の実施例５が、流体シリンダのピストン駆動を利用したのに対して、本実施例は、電磁力による進退作動を用いたものである。
したがって、本発明は、図１３に示すように、前述の実施例５の流体シリンダ式のリンク装置７２に代えて、電磁式のリンク装置７３を用いる。該リンク装置７３は、前述のリンク部材７２３の端部に回動自在に枢着したロッド部７３４と、該ロッド部７３４の基部に固着した永久磁石部７３５と、該永久磁石部７３５を進退自在に嵌入したシリンダ部７３６と、該シリンダ部７３６に平行させて配設した電磁石部７３７とを備えており、上記電磁石部７３７は、コ字形に形成し、その両極を上記シリンダ部７３６の両端部に臨ませている。また、上記電磁石部７３７の一端には、通孔７３７ａを穿孔してあり、該通孔７３７ａには、前記ロッド部７３４を挿入している。

これらのロッド部７３４、シリンダ部７３６は、上記電磁石部７３７の影響を受けない材料で形成してある。この種の材料には、非鉄金属や合成樹脂などがある。なお、７３７ｂは、コイルである。
また、上記コイル７３７ｂの両端は、図示省略したモータの出力軸に連結した回転端子７３８ａ，７３８ｂにそれぞれ接続してあり、該回転端子７３８ａ，７３８ｂは、固定端子７３９ａ，７３９ｂにそれぞれ接触可能な状態に配設してある。
その他の構造は、前述の実施例５と同様である。

次に、本発明の作用・効果について、詳細に説明する。
本発明においては、図示省略したモータによって所定の最適回転数にて回転端子７３８ａ，７３８ｂが回転することにより、コイル７３７ｂに流れる電流の向きが入れ替わる。その度に、電磁石部７３７の磁界の向きが入れ替わり、永久磁石部７３５が電磁石部７３７の極７３７ｃに交互に吸い寄せられることとなる。
その結果、前述の実施例５と同様に、ロッド部７３４が進退作動して、クランク９２が回転することとなる。
その他の作用・効果は、前述の実施例５と同様である。

本実施例にかかる発明について、図１５に基づき説明する。
前述の各実施例１〜６のクラッチ装置２ａ，２ｂ，２ｃが、固定摩擦盤２１と可動摩擦盤２２との機械的摩擦力によって、直接的に動力を伝達するようにしたのに対して、本実施例においては、流体的摩擦と機械的摩擦とを併用するようにしたものである。
したがって、本発明においては、各制御ブロック１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの間に介設した前述のクラッチ装置２ａ，２ｂに代えて、クラッチ装置２ｄを用いる。

上記クラッチ装置２ｄは、図１５に示すように、相対峙する制御ブロック１ｂ，１ｃの出力軸１０にそれぞれ固着した機械摩擦盤２８と、両機械摩擦盤２８，２８の間に介設した中間伝達部２９とからなり、上記中間伝達部２９は、上記機械摩擦盤２８に対面させて遠近方向に進退自在に配設した一対の中間摩擦盤２９１，２９１と両中間摩擦盤２９１，２９１の間に配設された流体動力部としての中間シリンダ室２９２とを備えている。
上記中間伝達部２９は、流体動力部２９２によって中間摩擦盤２９１を機械摩擦盤２８に向かって進退作動させる機能を有すると共に、該中間摩擦盤２９１および機械摩擦盤２８の表面には、相対峙させてそれぞれ流体摩擦部２８ａ，２９ａと機械摩擦部２８ｂ，２９ｂを形成しており、該中間伝達部２９は、前述のコントローラ３によって制御されて、上記機械摩擦盤２８に対して中間摩擦盤２９１を断続的に接続させるようにしている。
上記流体摩擦部２８ａ，２９ａは、上記機械摩擦盤２８、中間摩擦盤２９１の外周に沿って突設した機械摩擦部２８ｂ，２９ｂよりも突出高さが小さくなるように設定してある。
なお、上記機械摩擦盤２８と中間摩擦盤２９１との間には、上記中間シリンダ室２９２と対応させて、接続シリンダ室２８２を形成している。
上記その他の構造は、前述の実施例１と同様である。

次に、本発明の作用・効果について、詳細に説明する。
本発明においては、クラッチ装置２ｄをつなぐ場合には、コントローラ３から制御信号を制御弁２５に送って、駆動源２６から流体動力部としての中間シリンダ室２９２へ作動油を流入させると共に、接続シリンダ室２８２から駆動源２６へ作動油を戻す。これにより、中間摩擦盤２９１が機械摩擦盤２８の方へ向かって徐々に移動する状態が得られる。これらの中間摩擦盤２９１と機械摩擦盤２８とは、互いに近づくに従って、流体摩擦部２８ａ，２９ａが相互に流体的に摩擦することとなり、機械摩擦盤２８の動力が、中間摩擦盤２９１を経由して、隣接する制御ブロック１ｂ，１ｃの間で伝達されることとなる。
このように、これらの中間摩擦盤２９１、機械摩擦盤２８の間の流体的摩擦力によって動力伝達されることになるため、ワンクッションをおいた緩やかな動力伝達をすることが可能となる。

最終的には、上記中間摩擦盤２９１、機械摩擦盤２８は、上記流体摩擦部２８ａ，２９ａよりも突出高さの大きな機械摩擦面２９ｂ，２８ｂの間においてそれぞれ接触して、動力は制御ブロック１ｂ，１ｃの間で直接的に伝達される。
この場合において、前述のコントローラ３によって制御して、機械摩擦盤２８に対して中間伝達部２９を断続的に接続させることにより、隣接する制御ブロック１ｂ，１ｃの間で、エンジンに関して微妙なクランク角の調整が可能となる。

一方、クラッチ装置２ｄを切る場合には、コントローラ３から制御信号を制御弁２５に送って、流体動力部２９２の中間シリンダ室２９２から駆動源２６へ作動油を戻すと共に、接続シリンダ室２８２へ作動油を送り込む。
その他の作用・効果は、前述の実施例１と同様である。

本実施例にかかる発明について、図１６に基づき説明する。
前述の各実施例が、燃料噴射装置５，６４によって最適量の燃料を噴射して、点火・爆発工程において、燃焼室１９の内部の混合ガスを完全燃焼しようとしたのに対して、本実施例は、さらに効率よく混合ガスを完全燃焼させることにより、排ガス対策をより完全なものにしようとするものである。
したがって、本発明においては、図１６に示すように、内燃機関の燃焼室１９から車外へ排ガスを排出する連通路９８には、排ガスを動力源として作動する駆動タービン８１と、該駆動タービン８１によって、燃焼によって発熱した高温の排ガスを圧縮してさらに高温かつ高圧の排ガスを生ずる排ガス圧縮機８２と、該排ガス圧縮機８２によって圧縮された高温・高圧の排ガスを燃焼させる排ガス燃焼室８３と、該排ガス燃焼室８３の内部において排ガスを加熱する加熱手段８３１とを配設している。

また、内燃機関の外部から燃焼室１９に空気を吸入させるための連通路９７には、過給機８４と、吸入空気を加熱したり冷却したりするための吸入空気温度調整装置８５とを配設している。該過給機８４は、必要に応じて駆動され、また吸入空気温度調整装置８５は、過給機８４によって高温となった空気を冷却して、さらに過給しやすくしたり、外気が冷えている場合に、燃焼室１９の内部において最適な温度の混合ガスを得るためのものである。図示省略してあるが、上記吸入空気温度調整装置８５の空気取り入れ口と空気排出口とには、それぞれ温度センサ８５１，８５２が付設してあり、これらの温度センサ８５１，８５２は、前述のコントローラ３に接続している。

そして、上記吸入空気温度調整装置８５と排気側の上記連通路９８との間は、排気バイパス回路８８２によってつないでおり、吸入空気温度調整装置８５において、排ガスによって空気を加熱することができるようになっている。図示省略してあるが、吸入空気温度調整装置８５には、必要に応じて作動して吸入空気を冷却するインタークーラーを内蔵させてある。
また、上記コントローラ３には、外気温センサ８６が接続してあり、該外気温センサ８６の信号を受けて制御弁８７２を開閉して、上記排気バイパス回路８８２の開閉操作を行うようになっている。この種の制御弁８７１は、上記過給機８４へ排気ガスを供給する排気バイパス回路８８１にも介設してある。
なお、同図において、９９は、排気マフラーを示す。
その他の構成は、前述の実施例１と同様である。

次に、本発明の作用・効果について、詳細に説明する。
本発明では、走行時に内燃機関において高出力が要求されている場合には、コントローラ３から制御弁８７１へ制御信号を送って、過給機８４を作動させ、該過給機８４によって空気を圧縮する。圧縮されて高温・高圧となった空気は、吸入空気温度調整装置８５に内蔵されたインタークーラーによって冷却され、燃料噴射装置５からの燃料と一緒に燃焼室１９の内部に押し込まれる。この際、エンジンの耐久性を越えて過給圧が異常に上がらないように、温度センサ８５１，８５２の信号を受けたコントローラ３によって、空気圧が調整される。

また、厳寒期などのように、外気温が冷え過ぎている場合には、外気温センサ８６の信号を受けたコントローラ３から制御弁８７２へ制御信号を送って、排気ガスによって吸入空気を暖める。これにより、燃焼室１９の内部において、適正な高温・高圧の混合ガスの圧縮状態を得ることが可能となる。

一方、排気工程で燃焼室１９から排出された排気ガスは、排気バイパス回路８８２を通って駆動タービン８１に至り、該駆動タービン８１を回転させる。これによって、排ガス圧縮機８２が連動して作動し、排気ガスを圧縮する。
上記排ガス圧縮機８２を通った排気ガスは、高温・高圧となって、排気ガス燃焼室８３の内部に押し込まれ、該排ガス燃焼室８３において加熱手段８３１によって点火・燃焼させられて排気マフラー９９から車外へ排出される。

本発明にかかる内燃機関では、燃焼室休止システムを採用しているため、制御ブロックをつないだり、切り離したりする度に、エンジン内部や連通路に不完全燃焼した排ガスが残留する可能性もあるが、上記方法によってこの種の排ガスをも完全燃焼させて、有効な排ガス対策を施すことが可能となる。
上記特性は、排ガス規制が問題となっているディーゼル機関などの内燃機関において、特に有効な特性である。
その他の作用・効果は、前述の実施例１と同様である。

本発明にかかる内燃機関搭載車輛における内燃機関の燃焼室休止システムの概略構成図である。（実施例１） ポート閉塞装置の概略構成図である。（実施例１） ポート閉塞装置の作用を説明するための要部説明図である。（実施例１） クラッチ装置の拡大説明図である。（実施例１） クラッチ装置の作用説明図である。（実施例１） 内燃機関の燃焼室休止システムの概略構成図である。（実施例２） 内燃機関の燃焼室休止システムの概略構成図である。（実施例３） ４サイクルエンジンの作用説明図である。（実施例３） ４サイクルエンジンの別の作用説明図である。（実施例３） 内燃機関の燃焼室休止システムの概略構成図である。（実施例４） 内燃機関の燃焼室休止システムの概略構成図である。（実施例５） リンク装置の拡大説明図である。（実施例５） 内燃機関の燃焼室休止システムの概略構成図である。（実施例６） リンク装置の拡大説明図である。（実施例６） クラッチ装置の拡大説明図である。（実施例７） 内燃機関の燃焼室休止システムの要部概略構成図である。（実施例８）

符号の説明

１ ハウジング
１０ 出力軸
１ａ 制御ブロック
１ｂ 制御ブロック
１ｃ 制御ブロック
１ｄ 制御ブロック
１１ ４サイクルエンジン
１２ ４サイクルエンジン
１３ ４サイクルエンジン
１４ ４サイクルエンジン
１５ ４サイクルエンジン
１６ ４サイクルエンジン
１７ ４サイクルエンジン
１８ ４サイクルエンジン
１８１ ４サイクルエンジン
１９ 燃焼室
２ａ クラッチ装置
２ｂ クラッチ装置
２ｃ クラッチ装置
２ｄ クラッチ装置
２０ ケーシング
２１ 固定摩擦盤
２２ 可動摩擦盤
２３ コイルスプリング
２４ シリンダ室
２５ 制御弁
２６ 駆動源
２７ ベアリング
２８ 機械摩擦盤
２８２ 接続シリンダ室
２８ａ 流体摩擦部
２８ｂ 機械摩擦部
２９ 中間伝達部
２９１ 中間摩擦盤
２９２ 中間シリンダ室
２９ａ 流体摩擦部
２９ｂ 機械摩擦部
３ コントローラ
４ ポート閉塞装置
４１ 吸気閉塞弁
４２ 排気閉塞弁
５ 燃料噴射装置
６ 点火工程形成装置
６１ 回転角度センサ
６２ 回転駆動装置
６３ クラッチ装置
６４ 燃料噴射装置
７１ 副内燃機関
７１０ 出力軸
７１１ ピストン
７１２ 燃焼室
７２ リンク装置
７２０ 出力軸
７２１ クラッチ装置
７２２ リンク部材
７２３ リンク部材
７２４ ロッド部
７２５ ピストン部
７２６ シリンダ部
７２６ａ シリンダ室
７２６ｂ シリンダ室
７２７ 駆動源
７２８ａ 制御弁
７２８ｂ 制御弁
７３４ ロッド部
７３５ 永久磁石部
７３６ シリンダ部
７３７ 電磁石部
７３７ａ 通孔
７３７ｂ コイル
７３７ｃ 極
７３８ａ 回転端子
７３８ｂ 回転端子
７３９ａ 固定端子
７３９ｂ 固定端子
８１ 駆動タービン
８２ 排ガス圧縮機
８３ 排ガス燃焼室
８３１ 加熱手段
８４ 過給機
８５ 吸入空気温度調整装置
８５１ 温度センサ
８５２ 温度センサ
８６ 外気温センサ
８７１ 制御弁
８７２ 制御弁
８８１ 排気バイパス回路
８８２ 排気バイパス回路
９１ ピストン
９２ クランク
９３ インテーク・マニホールド
９３０ 吸気ポート
９３１ 吸気弁
９４ エキゾースト・マニホールド
９４０ 排気ポート
９４１ 排気弁
９５ スタータ
９６ 点火プラグ
９７ 連通路
９８ 連通路
９９ 排気マフラー

Claims (7)

1. 内燃機関搭載車輛における内燃機関の燃焼室休止システム
   複数の燃焼室を備えた内燃機関のハウジングおよび出力軸を、その出力軸に沿って複数の制御ブロックに分割形成し、それぞれの制御ブロック間には、それぞれの出力軸と連結させてクラッチ装置を介設すると共に、これらの制御ブロック、クラッチ装置をコントローラに接続してあり、上記クラッチ装置は、コントローラによって制御されて、各制御ブロック間における出力軸の連結状態と連結解除状態とを切り換え操作する機能を有し、また上記内燃機関には、コントローラによって制御されて、休止状態にある制御ブロックの吸気および排気を停止させるポート閉塞装置を付設したことを特徴とする内燃機関搭載車輛における内燃機関の燃焼室休止システム。
2. 前記制御ブロックのいずれかひとつには、その出力軸の回転角度を回転角度センサによって検知すると共に、該制御ブロックにおいて点火・爆発工程を形成する点火工程形成装置を選択的に接続してあり、上記点火工程形成装置は、前記コントローラによって制御されて内燃機関の出力軸を点火・爆発工程まで強制的に回転駆動させる回転駆動装置と、上記コントローラによって制御されて該回転駆動装置を内燃機関の出力軸に対して連結状態または連結解除状態に選択的に切り換え操作するクラッチ装置と、前記コントローラによって制御されて燃焼室内に強制的に点火に最適な燃料や混合ガスなどの被燃物を噴射する燃料噴射装置とからなることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関搭載車輛における内燃機関の燃焼室休止システム。
3. 前記点火工程形成装置が、２サイクルタイプの副内燃機関に付設してあり、上記副内燃機関は、クラッチ装置を介して、その出力軸を前記内燃機関の出力軸に対して、連結状態と連結解除状態とを選択的に切り換え自在に連結したことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関搭載車輛における内燃機関の燃焼室休止システム。
4. 前記副内燃機関には、前記コントローラによって制御されて該副内燃機関の出力軸に対して、接続状態または接続解除状態に選択的に切り換え操作するクラッチ装置を付設し、該クラッチ装置の回転軸からはアームを延設すると共に、該アームに対してその回転方向に進退自在にアクチュエータを連結し、該アクチュエータは、前記コントローラに接続して、コントローラには、内燃機関の始動時に、上記アクチュエータおよびクラッチ装置を作動させる機能を持たせたことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関搭載車輛における内燃機関の燃焼室休止システム。
5. 前記内燃機関の外部から燃焼室に空気を吸入させる連通路には、内燃機関における点火・爆発工程によって発生した排ガスなどの熱を付与して、上記吸入空気を暖める吸気加熱装置を介設する一方、前記燃焼室から車外へ排ガスを排出する連通路には、排ガスを動力源として作動する駆動タービンと、該駆動タービンによって排ガスを圧縮して高圧の排ガスを生ずる排ガス圧縮機と、高圧の排ガスを加熱する加熱手段とを配設したことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関搭載車輛における内燃機関の燃焼室休止システム。
6. 前記制御ブロック間に介設したクラッチ装置が、対峙する制御ブロックの出力軸にそれぞれ固着した機械摩擦盤と、両機械摩擦盤の間に介設した中間伝達部とからなり、上記中間伝達部は、上記機械摩擦盤に対面させて遠近方向に進退自在に配設した一対の中間摩擦盤と、両中間摩擦盤の間に配設した流体動力部とを備え、上記中間伝達部は、流体動力部によって中間摩擦盤を機械摩擦盤に向かって進退作動させる機能を有すると共に、該中間摩擦盤および機械摩擦盤の表面には、対峙させて流体摩擦部を形成しており、該中間伝達部は、前記コントローラによって制御されて、機械摩擦盤に対して中間摩擦盤を断続的に接続させたことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関搭載車輛における内燃機関の燃焼室休止システム。
7. 前記燃焼室から車外へ排ガスを排出する連通路には、排ガスを動力源として作動する駆動タービンと、該駆動タービンによって、燃焼室における燃焼によって発熱した高温の排ガスを圧縮してさらに高温かつ高圧の排ガスを生ずる排ガス圧縮機と、該排ガス圧縮機によって圧縮された高温・高圧の排ガスを燃焼させる排ガス燃焼室と、該排ガス燃焼室内において排ガスを加熱する加熱手段とを配設したことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関搭載車輛における内燃機関の燃焼室休止システム。
   
   
   
   
   
   
   
   

Images