JPH0115865Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、クランク軸を共通にした三つの気筒
のうち一つの気筒を、他の二つの燃焼用気筒に対
する過給用の気筒に構成した多気筒内燃機関に関
するものである。

〔従来の技術とその問題点〕

先行技術としての特開昭53−24913号公報又は
特開昭55−27218号公報は、クランク軸を共通に
した三つの気筒のうち一つの気筒を、他の二つの
燃焼用気筒に対する過給用の気筒に構成した過給
式の多気筒内燃機関において、過給用気筒におけ
る圧縮行程のとき少なくとも一つの燃焼用気筒が
吸気行程になるように設定する一方、前記両燃焼
用気筒に対する吸気マニホールドに、エアクリー
ナからの大気空気の導入用の逆止弁付き吸気通路
と、前記過給用気筒への連通通路とを接続するこ
とにより、過給用気筒の吸入行程のときに連通通
路を介して当該過給用気筒に吸入した空気を、圧
縮行程のときにおいて一方の燃焼用気筒に押し込
む一方、過給用気筒における次の圧縮行程にとき
において他方の燃焼気筒に空気を押し込むように
して過給を行うことを提案している。

そして、前記先行技術の過給式多気筒内燃機関
は、過給用気筒を、燃焼用気筒に対する吸気マニ
ホールドに連通通路にて接続するだけで良いか
ら、例えば実開昭54−15927号公報等に記載され
てるように、エアクリーナからの大気空気を過給
用気筒に吸入して圧縮したのち燃焼用気筒に分配
する形式のものに比較して、過給用気筒に吸入弁
及び吐出弁を必要とせず、構造が簡単で、小型化
できると共に、加速に対する応答性が良い等の利
点を有する。

ところが、前記先行技術のものは、吸気マニホ
ールドと過給用気筒とを連通する連通通路は、内
燃機関の回転数及び負荷とは無関係に常時連通し
ており、従つて、前記過給用気筒は、内燃機関の
低回転又は低負荷域においても、過給用気筒とし
て空気を圧縮すると云う仕事を行うことになる。
すなわち、内燃機関の低回転運転域又は低負荷運
転域では、両燃焼用気筒に対する過給は必要では
ないにもかかわらず、過給用気筒が空気を圧縮す
ると云う仕事を行うことは、空気圧縮の仕事をす
るときの動力損失による機関出力のダウンが、過
給による機関出力のアツプを上回るので、内燃機
関の低回転運転域又は低負荷運転域での出力及び
燃費は、過給用気筒を備えていない場合よりもむ
しろ低下するのであつた。

本考案は、この先行技術の問題、つまり、内燃
機関の低回転運転域又は低負荷運転域における出
力が低下することを、過給用気筒にオイルダイリ
ユーシヨン（クランクケース側の潤滑油をシリン
ダ内に吸い上げる現象）を発生するなく解消する
ことを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するため本考案は、クランク軸
を共通にした三つの気筒のうち一つの気筒を、他
の二つの燃焼用気筒に対する過給用の気筒にし、
該過給用気筒における圧縮行程のとき少なくとも
一つの燃焼用気筒が吸気行程になるように設定す
る一方、前記両燃焼用気筒に対する吸気マニホー
ルドに、エアクリーナからの大気空気の導入用の
逆止弁付き吸気通路と、前記過給用気筒への連通
通路とを接続して成る多気筒内燃機関において、
前記吸気マニホールドから過給用気筒への連通通
路中に、内燃機関の低回転運転域及び低負荷運転
域のうち少なくとも一方の運転域において吸気マ
ニホールドと過給用気筒との連通を遮断すると同
時に、過給用気筒を大気に連通するようにした過
給制御弁を設ける構成にした。

〔考案の作用・効果〕

このように構成したことにより、内燃機関が、
低回転運転域及び低負荷運転域のうち少なくとも
一方の運転域になると、燃焼用気筒に対する吸気
マニホールドと過給用気筒との連通が遮断される
と同時に、過給用気筒が大気に連通するから、過
給用気筒は空気を圧縮する仕事をしないと共に、
過給用気筒に真空側に大きい負圧が発生すること
がないのであり、また、エアクリーナからの大気
空気は、過給用気筒とは全く無関係に、つまり、
過給用気筒を経ることなく、吸気マニホールドを
介して両燃焼用気筒に直接的に導かれるのであ
る。

その結果、本考案によると、以下に述べる効果
を奏する。

内燃機関が、低回転運転域及び低負荷運転域
のうち少なくとも一方の運転域になると、過給
用気筒の空気圧縮の仕事が停止し、過給気筒が
無負荷になり、過給用気筒を駆動することに要
する動力の損失を低減できるから、内燃機関の
低回転運転域及び低負荷運転域のうち少なくと
も一方の運転域における出力及び燃費を、確実
に向上できる。

内燃機関が、低回転運転域及び低負荷運転域
のうち少なくとも一方の運転域になつた場合
に、過給用気筒を大気に連通することにより、
過給用気筒に、当該過給用気筒の吸入行程時に
おいて真空側に大きい負圧が発生することがな
いから、クランクケース側における潤滑油を、
過給用気筒におけるシリンダ内に吸い上げると
云うオイルダイリユーシヨンの発生を防止する
ことができる（なお、内燃機関が、低回転運転
域及び低負荷運転域のうち少なくとも一方の運
転域になつた場合に、吸気マニホールドと過給
用気筒との連通を遮断するだけの構成である
と、過給用気筒の吸入行程時においてそのシリ
ンダ内が真空側に大きい負圧になるので、オイ
ルダイリユーシヨンが発生する）。

内燃機関が、低回転運転域及び低負荷運転域
のうち少なくとも一方の運転域になつた場合、
両燃焼用気筒への空気は、過給用気筒とは無関
係に、つまり、過給用気筒を経ることなく直接
的に吸入されるので、内燃機関の低回転運転域
及び低負荷運転域のうち少なくとも一方の運転
域における加速の応答性の向上を図ることがで
きる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面について説明する
と、図において符号１は、第１気筒２及び第３気
筒４を四サイクルの燃焼用気筒とし、第２気筒３
を２サイクルの過給用気筒とした列型の３気筒機
関を示し、該内燃機関１における各気筒は、１本
のクランク軸（図示せず）で構成されており、そ
の各気筒のうち両側における第１気筒２及び第３
気筒４には、吸気ポート５，６と排気ポート７，
８とを各々備えると共に、これら吸気ポート５，
６及び排気ポート７，８のシリンダ室への開口部
には、従来公知の動弁機構（図示せず）によつて
開閉作動される吸気弁９，１０及び排気弁１１，
１２が各々設けられ、また、各気筒のうち中央の
第２気筒３には、１つの吸排ポート１３を備えて
いる。

前記第１気筒２及び第３気筒４のピストンは同
一位相で上下動するが、第２気筒３のピストン
は、第１気筒２及び第３気筒４のピストンとは正
反対に上下動するようにクランク角で180度だけ
ずれている一方、第１気筒２と第３気筒４とは、
第１気筒２が爆発行程のとき第３気筒４が吸気行
程となるように点火順序がクランク角で360度ず
れており、且つ、第２気筒３の最初の圧縮行程の
とき第３気筒４が吸気行程で、第２気筒３の次の
圧縮行程のとき第１気筒２が吸気行程になるよう
に設定されている。

また、前軌第１気筒２と第３気筒４とにおける
往復運動部分の質量及び回転運動部分の質量を両
気筒について同じにする一方、第２気筒３におけ
る往復運動部分の質量及び回転運動部分の質量
を、第１気筒２又は第３気筒４における往復運動
部分の質量及び回転運動部分の質量の略２倍に設
定することによつて、往復質量及び回転質量に対
するバランスを保つように、換言すれば、第２気
筒３が第１気筒２及び第３気筒４に対するバラン
ス気筒を構成するようになされている。

前記第１気筒２及び第３気筒４における吸気ポ
ート５，６に接続した吸気マニホールド１４に
は、エアクリーナ１５からのスロツトル弁１６付
き吸気通路１７を接続し、該吸気通路１７中に
は、前記スロツトル弁１６の上流側に気化器１８
を、下流側に吸気マニホールド１４への方向にの
も開くようにした逆止弁１９を各々設ける。

なお、この場合において、気化器１８を使用す
ることに変えて燃料噴射式にするときには、前記
エアクリーナ１５の下流側にエアフローメータを
設け、該エアフローメータで計測した空気量に対
応する量の燃料を第１気筒２及び第３気筒４に対
して直接に噴射供給するように構成すれば良く、
また、デイーゼル機関のときには、前記スロツト
ル弁１６を廃止し、第１気筒２及び第３気筒４に
対して燃料を直接的に噴射供給すれば良いのであ
る。更にまた、第１気筒２及び第３気筒４の排気
ポート７，８には、排気マニホールド２０が接続
されている。

そして、前記逆止弁１９の下流側における吸気
マニホールド１４と、前記第２気筒３における吸
排ポート１３とを、連通通路２１を介して連通
し、該連通通路２１には、前記エアクリーナ１５
からの大気通路２３を接続し、更に、前記連通通
路２１中には、内燃機関の低回転運転域及び低負
荷運転域のうち少なくとも一方の運転域におい
て、当該連通通路２１による吸気マニホールド１
４と第２気筒３との連通を遮断すると同時に、前
記大気通路２３を第２気筒３に連通するように切
換え作動する過給制御弁２２を設けて成るもので
ある。

なお、この過給制御弁２２を、内燃機関の低回
転運転域及び低負荷運転域のうち少なくとも一方
の運転域において切換え作動するように構成する
には、該過給制御弁２２を前記スロツトル弁１６
に連動することの他に、機関の回転数に関連した
り、燃料の噴射ポンプに関連する等の機械又は電
気的な手段がある。

この構成において、第２気筒３のピストンが下
降する吸入行程のとき、第１気筒２は圧縮行程で
あり、また、第３気筒４は排気行程であつて、両
燃焼用気筒における吸気弁９，１０はいずれも閉
じているから、エアクリーナ１５からの大気空気
は、逆止弁１９及び連通通路２１を介して第２気
筒３内に吸入される。次いで第４気筒４がその吸
気弁１０が開いて吸気行程になると、エアクリー
ナ１５からの大気空気は第３気筒４に発生する負
圧によつて当該第３気筒４に吸入されると共に、
第２気筒３が圧縮行程に移行して、先の吸入行程
のときに吸入した空気を、連通通路２１及び吸気
マニホールド１４を介して吸気行程中の第３気筒
４に対して圧縮して押し込み供給するから（この
時、第３気筒４への圧縮空気は、逆止弁１９の閉
によつてその上流側に逆流することはない）、第
３気筒４に対しての過給を行うことができる。そ
して、第２気筒３における次の圧縮行程によつて
同様に第１気筒２に対して過給を行うことができ
るのである。

そして、内燃機関１が、低回転運転域及び低負
荷運転域のうち少なくとも一方の運転域になる
と、連通通路２１中の過給制御弁２２が、吸気マ
ニホールド１４と第２気筒３との連通を遮断する
と同時に、第２気筒３に大気通路２３を連通する
ように切換え作動するから、第２気筒３による第
１気筒２及び第３気筒４に対する空気の圧縮押し
込みは停止すると共に、当該第２気筒３の吸入行
程時においてそのシリンダ内に真空側に大きい負
圧が発生することはないのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す図である。 １……内燃機関、２，３，４……気筒、５，６
……吸気ポート、９，１０……吸気弁、１３……
吸排ポート、１４……吸気マニホールド、１５…
…エアクリーナ、１６……スロツトル弁、１７…
…吸気通路、１９……逆止弁、２１……連通通
路、２２……過給制御弁、２３……空気通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. クランク軸を共通にした三つの気筒のうち一つ
   の気筒を、他の二つの燃焼用気筒に対する過給用
   の気筒にし、該過給用気筒における圧縮行程のと
   き少なくとも一つの燃焼用気筒が吸気行程になる
   ように設定する一方、前記両燃焼用気筒に対する
   吸気マニホールドに、エアクリーナからの大気空
   気の導入用の逆止弁付き吸気通路と、前記過給用
   気筒への連通通路とを接続して成る多気筒内燃機
   関において、前記吸気マニホールドから過給用気
   筒への連通通路中に、内燃機関の低回転運転域及
   び低負荷運転域のうち少なくとも一方の運転域に
   おいて吸気マニホールドと過給用気筒との連通を
   遮断すると同時に、過給用気筒を大気に連通する
   ようにした過給制御弁を設けたことを特徴とする
   過給式多気筒内燃機関。