JP3346469B2 - 過給エンジン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、過給エンジンに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エンジンへの吸気を圧縮するために、従
来より過給機が用いられている。

【０００３】上記過給機には、例えば、図１７（ａ）
（ｄ）に示すようなルーツブロワ型の過給機１や、図１
７（ｂ）に示すようなターボチャージャー型或いはスー
パーチャージャー型の過給機２や、図１７（ｃ）に示す
ようなリショルムコンプレッサー型の過給機３などがあ
る。なお、図１７（ａ）〜（ｃ）は４サイクルエンジン
４に取付けられた例を示し、図１７（ｄ）は２サイクル
エンジン５に取付けられた例を示している。

【０００４】そして、過給機１〜３を用いて吸気を圧縮
（過給）してエンジン４，５へ送ることにより、エンジ
ン４，５の高出力化を得たり、完全燃焼による排気汚染
防止効果を得たりすることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の過
給機付きエンジンでは、上記過給機１〜３は高精密度の
外部補機であり、しかも、エンジン４，５に対して外部
装着しなければならないという問題があった。

【０００６】そこで、本発明の目的は、上記の問題点を
解消し、外部補機としての過給機を用いずに過給を行わ
せることのできる過給エンジンを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載された発明では、シリンダ内へ燃料
を噴射するインジェクターノズルを備えた燃料直接噴射
式のエンジンに対し、クランク室にインレットリードバ
ルブを有する吸気口を形成して、該吸気口に吸気マニホ
ールドを接続すると共に、クランク室にアウトレットリ
ードバルブを有する排気口を形成して、該排気口とシリ
ンダへ吸気を導入する吸気バルブとの間に、吸気とエン
ジンオイルとを分離可能な蓄圧器を有するバイパスマニ
ホールドを接続し、蓄圧器で分離したエンジンオイルを
オイルパンへ向けて排出するドレンパイプを備えると共
に、上記シリンダを二気筒一組として共通の蓄圧器に接
続し、一方のシリンダが吸入行程の時に、他方のシリン
ダ爆発行程となるよう構成したことを特徴としている。

【０００８】このように構成された請求項１にかかる発
明によれば、吸気バルブとクランク室との間に、蓄圧器
を設け、吸入行程および爆発行程の時にクランク室で圧
縮された吸気を蓄圧器へ溜めてシリンダ内へ強制的に送
らせることにより、エンジンの高出力化を得たり、高密
度の空気により完全燃焼を行わせて排気汚染防止効果を
得たりすることができる。この際、吸入行程でのピスト
ンの下降によるポンプ損失が生じるが、二気筒を一組と
することにより、爆発行程での加圧力により上記損失を
緩和させることができる。従って、排気圧力を利用した
ターボチャージャーのように排気抵抗によるポンプ損失
や、ルーツブロワやスーパーチャージャーのような機械
損失を起こすことがない。また、構造上、アイドリング
などの超低速回転時や低中速回転時でも二気筒分の排気
量に相当する一定量の過給を行わせることが可能であ
る。よって、ターボチャージャーのように低中速回転時
に過給不足によって生じるタイムラグがなく、なめらか
な回転トルクを得ることができる。また、ルーツブロワ
のように高速回転による機械損失の増大を招くことがな
い。

【０００９】また、圧縮行程と排気行程の時に、クラン
ク室の内部およびピストンの内側へ導入された空気でピ
ストンなどが直接且つ連続的に冷却されるので、燃焼温
度が下がり、窒素酸化物の発生を抑制する効果を向上さ
せることができる。また、ピストンの熱膨張が小さくな
るので、ピストンとシリンダライナとのクリアランスが
小さくなり、パティキュレートマターを少なくして、排
気汚染を抑制することができる。ピストンとシリンダラ
イナとのクリアランスが小さくなるため、該クリアラン
スから漏れたブローバイガスがクランク室内のエンジン
オイルと接触されるようなことが抑えられるので、エン
ジンオイルの汚れによる劣化が少なくなり、エンジンオ
イルの寿命を伸ばすことができ、経済的である。

【００１０】

【発明の実施の形態１】以下、本発明の具体的な実施の
形態１について、図示例と共に説明する。

【００１１】図１〜図１６は、この発明の実施の形態１
を示すものである。

【００１２】まず、構成を説明すると、この実施の形態
１のものでは、図１に示すように、エンジン本体１１に
は、下部シリンダブロック１２と上部シリンダブロック
１３とが備えられている。下部シリンダブロック１２に
は、クランクシャフト１４のクランク部１５を収容する
クランク室１６が形成されていると共に、図５〜図７に
示すように、クランクシャフト１４の軸部１７がクラン
クメタル１８、クランクシャフトアペックスシール１９
を介して回転可能に軸支されている。クランクシャフト
１４のクランク部１５には、コンロッドメタル２０、コ
ンロッドアペックスシール２１、コンロッドボルト２
２、ナット２３を介してコンロッド２４の下端が回動自
在に取付けられている。そして、コンロッド２４の上端
には、ピストンピンブッシュ２５、コンロッド側オイル
シール２６、ピストン側オイルシール２７、ピストンピ
ン２８、プラグ２９を介してピストン３０が回動自在に
取付けられている。ピストン３０は、図８（ａ）
（ｂ）、図９（ａ）（ｂ）に示すように、上部にピスト
ン頭部燃焼室３１が形成され、上側部に上方から順にト
ップランド３２、トップコンプレッションリング溝３
３、セカンドコンプレッションリング溝３４、オイルリ
ング溝３５が形成されている。また、ピストン３０の内
部には、その上部にエアーチャンネル３６が形成されて
いる。

【００１３】なお、前記オイルリング溝３５にはピスト
ン３０の内部へ連通する潤滑オイル溝リターンポート３
７が形成されている。ピストン３０側部のピストンピン
挿通穴３８よりも下部には、潤滑オイル溝３９が形成さ
れ、ピストンピン挿通穴３８と潤滑オイル溝３９との間
には潤滑オイル穴４０が形成されている。更に、図７に
示すように、コンロッド２４の内部にはコンロッドオイ
ル通路４１が形成され、クランクシャフト１４にはクラ
ンクシャフトオイル通路４２が形成され、上部シリンダ
ブロック１３には上部シリンダブロックオイル通路４３
が形成されている。

【００１４】図１に示すように、前記上部シリンダブロ
ック１３には、ピストン３０を摺動させるシリンダライ
ナ５１が保持されており、且つ、内部に冷却水通路５２
が形成されている。更に、上部シリンダブロック１３の
内部には、アイドラシャフト５３が貫通配置されてい
る。

【００１５】そして、上部シリンダブロック１３の上部
にはシリンダヘッド５４が取付けられている。シリンダ
ヘッド５４には、吸気通路５５と排気通路５６とが形成
されている。吸気通路５５には吸気バルブ５７がインレ
ットカムシャフト５８、ロッカーアーム５９、バルブス
プリング６０などからなるバルブ開閉機構６１を介して
開閉自在に取付けられている。また、排気通路５６には
排気バルブ６２がアウトレットカムシャフト６３、ロッ
カーアーム６４、バルブスプリング６５などのバルブ開
閉機構６６を介して開閉自在に取付けられている。更に
シリンダヘッド５４には、燃料を噴射するインジェクタ
ーノズル６７が取付けられている。このインジェクター
ノズル６７はノズルパイプ６８を介してインジェクショ
ンポンプへ接続されている。上記バルブ開閉機構６１，
６６およびインジェクターノズル６７はヘッドカバー６
９によって覆われている。

【００１６】更に、下部シリンダブロック１２の下部に
はオイルパン７０が取付けられている。また下部シリン
ダブロック１２にはクランク室１６に溜まったエンジン
オイルをオイルパン７０へ戻すドレンバルブ７１が取付
けられている。

【００１７】そして、図２〜図４に示すように、上部シ
リンダブロック１３は二気筒を一組とした偶数気筒の構
成を有している。

【００１８】上部シリンダブロック１３にはファン７２
とウォータポンプ７３とが取付けられている。そして、
クランクシャフト１４の一端側に取付けられたシーブ７
４と、ファン７２に取付けられたシーブ７５、および、
ウォータポンプ７３に取付けられた図示しないシーブと
の間にはファンベルト７６が掛け渡されて、ファン７２
とウォータポンプ７３とを駆動可能としている。

【００１９】更に、クランクシャフト１４の一端側近傍
に取付けられたギヤ７７と前記アイドラシャフト５３の
一端側に取付けられたギヤ７８とが直接あるいは間接的
に歯合されている。そして、アイドラシャフト５３の他
端側に取付けられたタイミングギヤ７９と、前記インレ
ットカムシャフト５８の端部に取付けられたタイミング
ギヤ８０およびアウトレットカムシャフト６３の端部に
取付けられたタイミングギヤ８１との間にはタイミング
ベルト８２が掛け渡されて、バルブ開閉機構６１，６６
を駆動可能としている。

【００２０】加えて、前記下部シリンダブロック１２に
は、オイルポンプ８３とオイルフィルタ８４とが取付け
られている。また、オイルポンプ８３にはオイルパン７
０の内部に挿入されたオイルポンプサクションパイプ８
５が接続されている。そして、クランクシャフト１４の
一端側近傍に取付けられたギヤ７７とオイルポンプ８３
に取付けられたギヤ８６とが歯合され、オイルポンプ８
３を駆動可能としている。

【００２１】前記クランクシャフト１４の他端側には、
フライホイール８７が取付けられている。

【００２２】また、前記シリンダヘッド５４には、冷却
水通路８８が形成されており、冷却水通路８８にはサー
モスタット８９が取付けられている。

【００２３】そして、上記構成の燃料直接噴射式の４サ
イクルエンジンに対し、本発明では、上部シリンダブロ
ック１３下部の一側にクランク室１６と連通可能な吸気
口１０１が形成されると共に、上部シリンダブロック１
３下部の他側にクランク室１６と連通可能な排気口１０
２が形成される。そして、前記吸気口１０１には逆止弁
構造を有するインレットリードバルブ１０３を介して吸
気マニホールド１０４が接続される。

【００２４】また、前記上部シリンダブロック１３下部
の排気口１０２とシリンダヘッド５４の吸気通路５５と
の間には、上流側から順に、逆止弁構造を有するアウト
レットリードバルブ１０５と、セパレータアキュムレー
タタンク１０６などの蓄圧器とを備えたバイパスマニホ
ールド１０７が接続される。このセパレータアキュムレ
ータタンク１０６の外周には、吸気とエンジンオイルと
を分離するためのフィルターセパレートエレメント１０
８が備えられている。そのため、セパレータアキュムレ
ータタンク１０６は、外周部から吸気が流入して、中央
上部から吸気が排出されるようになっている。そして、
セパレータアキュムレータタンク１０６の下部には過剰
の吸気とエンジンオイルとを排出するレギュレータドレ
ンバルブ１０９が取付けられ、レギュレータドレンバル
ブ１０９と下部シリンダブロック１２との間にはドレン
パイプ１１０が接続されている。

【００２５】更に、シリンダヘッド５４の排気通路５６
にはバタフライ弁などの排気弁１１１を備えた排気マニ
ホールド１１２が接続される。

【００２６】次に、この実施の形態１の作用について説
明する。

【００２７】なお、４サイクルエンジンの一般的な作用
については省略する。

【００２８】この実施の形態にかかるエンジンでは、吸
気は、図１０、図１１に矢印で示すように、吸気マニホ
ールド１０４、インレットリードバルブ１０３、吸気口
１０１を介してクランク室１６へ導入され、クランク室
１６でピストン３０により圧縮される。その後、吸気
は、排気口１０２、アウトレットリードバルブ１０５、
バイパスマニホールド１０７を介して、バイパスマニホ
ールド１０７の途中に設けられたセパレータアキュムレ
ータタンク１０６へ送られ、セパレータアキュムレータ
タンク１０６に溜められる。そして、セパレータアキュ
ムレータタンク１０６の圧縮された吸気は、バイパスマ
ニホールド１０７、吸気通路５５、吸気バルブ５７を介
してシリンダ内へ強制的に送られ過給される。最後に、
シリンダ内の燃焼済みガスは、排気バルブ６２を介して
排気マニホールド１１２から排出される。

【００２９】以下に、上記をより具体的に説明する。 （１）吸入行程開始 図１２（ａ）に示すように、排気バルブ６２が閉じた状
態で吸気バルブ５７が開き始め、且つ、ピストン３０が
下降し始める。このとき、吸気バルブ５７が開くことに
より、セパレータアキュムレータタンク１０６内の圧縮
された吸気が強制的にシリンダ内へ送られ始める。同時
に、ピストン３０の下降により、クランク室１６内の吸
気の圧縮が開始される。このとき、インレットリードバ
ルブ１０３は閉じており、アウトレットリードバルブ１
０５は開き始めようとしている。 （２）吸入行程途中 図１２（ｂ）に示すように、吸気バルブ５７からセパレ
ータアキュムレータタンク１０６内の圧縮された吸気が
強制的にシリンダ内へ入る。このとき、吸気の強制吸入
によってシリンダ内には強力なスワール現象が発生する
と共に、ピストン頭部燃焼室３１によってタンプル現象
が発生し、乱流状態となる。同時に、ピストン３０の下
降により、クランク室１６内で吸気が圧縮され、吸気の
圧力によりアウトレットリードバルブ１０５が開き、ク
ランク室１６内の圧縮された吸気がバイパスマニホール
ド１０７を介してセパレータアキュムレータタンク１０
６へ送られる。この状態が過給である。 （３）吸入行程終了および圧縮行程開始 図１２（ｃ）に示すように、吸気バルブ５７が閉じ、ピ
ストン３０が上昇し始める。このとき、インレットリー
ドバルブ１０３とアウトレットリードバルブ１０５は閉
じる。 （４）圧縮行程途中 図１２（ｄ）に示すように、吸気バルブ５７、排気バル
ブ６２が共に閉じ、ピストン３０が上昇して、シリンダ
内の空気を圧縮する。このとき、吸気の強制吸入によっ
て生じたスワール現象とタンプル現象を残したままシリ
ンダ内の圧縮が行われる。ピストン３０の上昇により、
インレットリードバルブ１０３が開き、クランク室１６
内へは外部より新鮮な空気が吸気として導入される。 （５）圧縮行程終了および爆発行程開始 図１２（ｅ）に示すように、ピストン３０が上死点に達
して圧縮圧力が最高となり、圧縮空気温度が最高温度と
なる。ここで、インジェクターノズル６７から燃料を噴
射することにより、燃料が着火され爆発が開始する。一
方、クランク室１６内が満杯となって、インレットリー
ドバルブ１０３とアウトレットリードバルブ１０５は閉
じる。 （６）爆発行程途中 図１２（ｆ）に示すように、圧縮された空気によって燃
料が着火され、ガスの膨張が生じてピストン３０が下降
する。ピストン３０の下降によりクランク室１６内の吸
気が圧縮され、アウトレットリードバルブ１０３が開い
て、クランク室１６内の圧縮された吸気がバイパスマニ
ホールド１０７を介してセパレータアキュムレータタン
ク１０６へ送られ蓄積される。この状態が過給である。 （７）爆発行程終了および排気行程開始 図１２（ｇ）に示すように、ピストン３０の下死点手前
から排気バルブ６２が開き始め、シリンダ内の燃焼済み
ガスが排出される。このとき、インレットリードバルブ
１０３とアウトレットリードバルブ１０５は閉じる。 （８）排気行程途中 図１２（ｈ）に示すように、排気バルブ６２が全開し、
ピストン３０が上昇し、上死点の手前で吸気バルブ５７
が開き、排気バルブ６２と吸気バルブ５７が同時に開い
た状態となる。これにより、吸気バルブ５７から圧縮さ
れた吸気が強制的にシリンダ内へ入って、残留ガスを完
全に排出し、パティキュレートマターを少なくする。ピ
ストン３０の上昇に伴い、インレットリードバルブ１０
３が開き、クランク室１６へは外部より新鮮な空気が吸
気として導入される。また、クランク室１６へ導入され
た空気は、ピストン３０の内部のエアーチャンネル３６
へ入り、ピストン３０およびピストン頭部燃焼室３１な
どを直接冷却する。

【００３０】以後は、上記（１）〜（８）が繰返され、
連続的に過給が行われることとなる。

【００３１】この際、二気筒を一組として、図１３
（ａ）に示すように、第一シリンダＡが（２）の吸入行
程の時に、第二シリンダＢが（６）の爆発行程となり、
図１３（ｂ）に示すように、第一シリンダＡが（６）の
爆発行程の時に、第二シリンダＢが（２）の吸入行程と
なるようにすることで、二気筒分の圧縮空気が同時にセ
パレータアキュムレータタンク１０６へ送られ過給され
るようにすることができる。これに伴い、図１３（ｃ）
に示すように、第一シリンダＡが（４）の圧縮行程の時
に、第二シリンダＢが（８）の排気行程となり、図１３
（ｄ）に示すように、第一シリンダＡが（８）の排気行
程の時に、第二シリンダＢが（４）の圧縮行程となるの
で、二気筒分のピストン３０やピストン頭部燃焼室３１
などがクランク室１６およびピストン３０の内部のエア
ーチャンネル３６へ導入された空気で同時に直接且つ連
続的に冷却されることとなる。

【００３２】このように、吸気バルブ５７とクランク室
１６との間に、セパレータアキュムレータタンク１０６
を設け、吸入行程および爆発行程の時にクランク室１６
で圧縮された吸気をセパレータアキュムレータタンク１
０６に溜めてシリンダ内へ強制的に送らせることによ
り、エンジンの高出力化を得たり、高密度の空気により
完全燃焼を行わせて排気汚染防止効果を得たりすること
ができる。この際、吸入行程でのピストン３０の下降に
よるポンプ損失が生じるが、二気筒を一組とすることに
より、爆発行程での加圧力により上記損失を緩和させる
ことができる。従って、排気圧力を利用したターボチャ
ージャーのように排気抵抗によるポンプ損失や、ルーツ
ブロワやスーパーチャージャーのような機械損失を起こ
すことがない。また、構造上、アイドリングなどの超低
速回転時や低中速回転時でも二気筒分の排気量に相当す
る一定量の過給を行わせることが可能である。よって、
ターボチャージャーのように低中速回転時に過給不足に
よって生じるタイムラグがなく、なめらかな回転トルク
を得ることができる。また、ルーツブロワのように高速
回転による機械損失の増大を招くことがない。

【００３３】また、圧縮行程と排気行程の時に、クラン
ク室１６の内部およびピストン３０の内側のエアーチャ
ンネル３６へ導入された空気でピストン３０やピストン
頭部燃焼室３１などが同時に直接且つ連続的に冷却され
るので、燃焼温度が下がり、窒素酸化物の発生を抑制す
る効果を向上させることができる。また、ピストン３０
の熱膨張が小さくなるので、ピストン３０とシリンダラ
イナ５１とのクリアランスが小さくなり、パティキュレ
ートマターを少なくして、排気汚染を抑制することがで
きる。ピストン３０とシリンダライナ５１とのクリアラ
ンスが小さくなるため、該クリアランスから漏れたブロ
ーバイガスがクランク室１６内のエンジンオイルと接触
されるようなことが抑えられるので、エンジンオイルの
汚れによる劣化が少なくなり、エンジンオイルの寿命を
伸ばすことができ、経済的である。

【００３４】次に、上記エンジンにおける排気ブレーキ
やエンジンリターダの際の作用について説明する。排気
ブレーキは、排気マニホールド１１２に設けられたバタ
フライ弁などの排気弁１１１を閉じ、インジェクターノ
ズル６７からの燃料の噴射を行わないようにする。 （１）吸入行程 図１４（ａ）（ｂ）に示すように、ピストン３０の降下
時にクランク室１６内の圧縮とセパレータアキュムレー
タタンク１０６内の圧縮圧力が重なるためピストン３０
の降下に負担が係り抵抗となってブレーキが掛る。 （２）圧縮行程 図１４（ｃ）（ｄ）に示すように、ピストン３０が上昇
し、シリンダ内の空気が圧縮されてピストン３０に大き
な負担が掛り、また、クランク室１６では、ピストン３
０の上昇によりインレットリードバルブ１０３が開き、
新鮮な空気が侵入する際に抵抗が掛かるため、ブレーキ
が掛る。 （３）爆発行程 図１４（ｅ）（ｆ）に示すように、ピストン３０が上死
点に達し、圧縮圧力が最高点に達するが、インジェクタ
ーノズル６７から燃料が噴射されないので爆発燃焼が起
こらず、ピストン３０を下げる力を発生できない。ま
た、圧縮された空気の反発現象（ポンピング現象）によ
り、ピストン３０を下げ方向に反発するが、クランク室
１６内における圧縮作用により緩和され、アウトレット
リードバルブ１０５が開きセパレータアキュムレータタ
ンク１０６に圧送され抵抗を生じてブレーキが掛る。 （４）排気行程 図１４（ｇ）（ｈ）に示すように、排気バルブ６２が開
きピストン３０が上昇して燃焼室内のガスを排出しよう
とするがバタフライ弁などの排気弁１１１により排出を
止められるので、圧縮状態により抵抗を生じ、ブレーキ
が掛る。また、クランク室１６では、インレットリード
バルブ１０３が開き新鮮な空気が侵入する際に抵抗が掛
かってブレーキが掛る。

【００３５】以上により、支障なく排気ブレーキとリタ
ーダなどを作用させることができる。

【００３６】次に、エンジンオイルの循環経路について
図１５、図１６を用いて、説明する。

【００３７】オイルパン７０に溜まったエンジンオイル
は、オイルポンプサクションパイプ８５を介してオイル
ポンプ８３に吸上げられ、オイルフィルタ８４で浄化さ
れた後、クランクシャフト１４、クランクシャフトオイ
ル通路４２、コンロッドオイル通路４１を介して、ピス
トンピンブッシュ２５やピストンピン２８などへ送られ
る。そして、潤滑オイル穴４０、潤滑オイル溝３９を介
して、ピストン３０とシリンダライナ５１との間へ送ら
れる。その後、一部は、クランク室１６へ流下し、ドレ
ンバルブ７１を介してオイルパン７０へ戻される。ま
た、一部は、吸気と共に、セパレータアキュムレータタ
ンク１０６へ入り、フィルターセパレートエレメント１
０８で分離され、レギュレータドレンバルブ１０９、ド
レンパイプ１１０を介してオイルパン７０へ戻される。

【００３８】また、クランクシャフト１４を潤滑したエ
ンジンオイルは、ギヤ７７、ギヤ８６、ギヤ７８へ伝え
られ、或いは、上部シリンダブロックオイル通路４３を
介してアイドラシャフト５３、インレットカムシャフト
５８、アウトレットカムシャフト６３へ伝えられる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１の発
明によれば、シリンダ内へ燃料を噴射するインジェクタ
ーノズルを備えた燃料直接噴射式のエンジンに対し、ク
ランク室にインレットリードバルブを有する吸気口を形
成して、該吸気口に吸気マニホールドを接続すると共
に、クランク室にアウトレットリードバルブを有する排
気口を形成して、該排気口とシリンダへ吸気を導入する
吸気バルブとの間に、吸気とエンジンオイルとを分離可
能な蓄圧器を有するバイパスマニホールドを接続し、蓄
圧器で分離したエンジンオイルをオイルパンへ向けて排
出するドレンパイプを備えると共に、上記シリンダを二
気筒一組として共通の蓄圧器に接続し、一方のシリンダ
が吸入行程の時に、他方のシリンダ爆発行程となるよう
構成したので、吸気バルブとクランク室との間に、蓄圧
器を設け、吸入行程および爆発行程の時にクランク室で
圧縮された吸気を蓄圧器へ溜めてシリンダ内へ強制的に
送らせることにより、エンジンの高出力化を得たり、高
密度の空気により完全燃焼を行わせて排気汚染防止効果
を得たりすることができる。この際、吸入行程でのピス
トンの下降によるポンプ損失が生じるが、二気筒を一組
として共通の蓄圧器に接続することにより、爆発行程で
の加圧力により上記損失を緩和させることができる。従
って、排気圧力を利用したターボチャージャーのように
排気抵抗によるポンプ損失や、ルーツブロワやスーパー
チャージャーのような機械損失を起こすことがない。ま
た、構造上、アイドリングなどの超低速回転時や低中速
回転時でも二気筒分の排気量に相当する一定量の過給を
行わせることが可能である。よって、ターボチャージャ
ーのように低中速回転時に過給不足によって生じるタイ
ムラグがなく、なめらかな回転トルクを得ることができ
る。また、ルーツブロワのように高速回転による機械損
失の増大を招くことがない。

【００４０】また、圧縮行程と排気行程の時に、クラン
ク室の内部およびピストンの内側へ導入された空気でピ
ストンなどが直接且つ連続的に冷却されるので、燃焼温
度が下がり、窒素酸化物の発生を抑制する効果を向上さ
せることができる。また、ピストンの熱膨張が小さくな
るので、ピストンとシリンダライナとのクリアランスが
小さくなり、パティキュレートマターを少なくして、排
気汚染を抑制することができる。ピストンとシリンダラ
イナとのクリアランスが小さくなるため、該クリアラン
スから漏れたブローバイガスがクランク室内のエンジン
オイルと接触されるようなことが抑えられるので、エン
ジンオイルの汚れによる劣化が少なくなり、エンジンオ
イルの寿命を伸ばすことができ、経済的である、という
実用上有益な効果を発揮し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のエンジンにかかる正面
から見た断面図である。

【図２】図１のエンジンの側方断面図である。

【図３】図１のエンジンの左側面図である。

【図４】図１のエンジンの背面図である。

【図５】クランクシャフトおよびコンロッドの分解斜視
図である。

【図６】クランクシャフトおよびコンロッドの正面図で
ある。

【図７】クランクシャフトおよびコンロッドの側方断面
図である。

【図８】（ａ）（ｂ）はピストンの一部破断した側面図
およびその平面図である。

【図９】（ａ）（ｂ）はピストンの一部破断した正面図
およびその上方からみた断面図である。

【図１０】吸気の通路を示すエンジンを正面から見た断
面図である。

【図１１】吸気の通路を示すエンジンの側方断面図であ
る。

【図１２】（ａ）〜（ｈ）はエンジンが過給している様
子を示す作動図である。

【図１３】（ａ）〜（ｄ）は二気筒構成とした場合の作
動図である。

【図１４】（ａ）〜（ｈ）は排気ブレーキの作動図であ
る。

【図１５】エンジンオイルの潤滑系統を示すエンジンを
正面から見た断面図である。

【図１６】エンジンオイルの潤滑系統を示すエンジンの
側方断面図である。

【図１７】（ａ）〜（ｄ）は従来例の概略側面図であ
る。

【符号の説明】

１６ クランク室 ５７ 吸気バルブ １０１ 吸気口 １０２ 排気口 １０３ インレットリードバルブ １０４ 吸気マニホールド １０５ アウトレットリードバルブ １０６ セパレータアキュムレータタンク（蓄圧器） １０７ バイパスマニホールド

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ内へ燃料を噴射するインジェクタ
   ーノズルを備えた燃料直接噴射式のエンジンに対し、ク
   ランク室にインレットリードバルブを有する吸気口を形
   成して、該吸気口に吸気マニホールドを接続すると共
   に、クランク室にアウトレットリードバルブを有する排
   気口を形成して、該排気口とシリンダへ吸気を導入する
   吸気バルブとの間に、吸気とエンジンオイルとを分離可
   能な蓄圧器を有するバイパスマニホールドを接続し、蓄
   圧器で分離したエンジンオイルをオイルパンへ向けて排
   出するドレンパイプを備えると共に、上記シリンダを二
   気筒一組として共通の蓄圧器に接続し、一方のシリンダ
   が吸入行程の時に、他方のシリンダ爆発行程となるよう
   構成したことを特徴とする過給エンジン。