JPH0115866Y2 - - 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３つの気筒
のうち１つの気筒を、他の２つの燃焼用気筒に対
する過給用の気筒にした多気筒内燃機関に関する
ものである。

〔従来の技術〕

クランク軸を共通にした３つの気筒のうち１つ
の気筒を、他の２つの燃焼用気筒に対する過給用
の気筒にした多気筒内燃機関は、先行技術として
の特開昭52−76517号公報及び特開昭53−24913号
公報によつて知られ、そして、これら先行技術の
ものは、過給用気筒における圧縮行程のとき、少
なくとも１つの燃焼用気筒が吸気行程になるよう
に設定する一方、エアクリーナからの大気空気導
入用メイン吸入通路を、その途中に各気筒への方
向にのみ開くようにした逆止弁を設けて、前記過
給用気筒に開口する吸排ポートに接続する一方、
前記メイン吸入通路中の逆止弁の下流側と前記両
燃焼用気筒における吸気弁付き吸気ポートとを
各々枝吸気通路を介して接続することにより、過
給用気筒の吸入行程のときそのシリンダ内に吸入
した空気を、圧縮行程のときに一方の燃焼用気筒
のシリンダ内に、次の圧縮行程のときに他方の燃
焼用気筒のシリンダ内に各々枝吸気通路を介して
押し込むようにして過給を行うことを提案してい
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕 ところが、前記先行技術のものでは、大気空気
導入用メイン吸入通路中における逆止弁の下流側
から両燃焼用気筒に至る両枝吸気通路は、常に過
給用気筒に連通していて、過給用気筒のピストン
が上死点に達した圧縮終わりの時期、及びピスト
ンが上死点からの下降行程によつて吸入を始める
時期における気筒容積は、当該過給用気筒におけ
る気筒容積に、前記両燃焼用気筒への両吸気通路
における全部の内容積が加算された値になつて、
過給用気筒における圧縮終わり及び吸入始めの時
期における隙間容積が大きく、従つて、過給用気
筒における隙間容積比（行程容積に対する隙間容
積の割合）が大となるから、体積効率（行程容積
に対する新規空気の吸入容積の割合）が低下し
て、両燃焼用気筒への吸入効率及び過給効率が低
いのであつた。

しかも、前記大気空気導入用メイン吸入通路中
における逆止弁の下流側から両燃焼用気筒に至る
両枝吸気通路は、過給用気筒に連通しているか
ら、過給用気筒には、両燃焼用気筒からの排気ガ
スの吹き返しがあり、過給用気筒における体積効
率は、前記両燃焼用気筒からの排気ガスの吹き返
しによつて低下するので、両燃焼用気筒への吸入
効率及び過給効率は、更に低くなるのであつた。

本考案は、両燃焼用気筒における吸入効率及び
過給効率の低下を回避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３つの気筒のうち１つの気筒を、他
の２つの燃焼用気筒に対する過給用の気筒にし、
該過給用気筒の圧縮行程のとき少なくとも１つの
燃焼用気筒が吸気行程になるように設定し、且
つ、エアクリーナからの大気空気導入用メイン吸
入通路を、その途中に各気筒への方向にのみ開く
ようにした逆止弁を設けて、前記過給用気筒に開
口する吸排ポートに接続する一方、前記メイン吸
入通路中の逆止弁の下流側と前記両燃焼用気筒に
おける吸気弁付き吸気ポートとを各々枝吸気通路
を介して接続して成る多気筒内燃機関において、
前記メイン吸入通路における逆止弁の下流から前
記両燃焼用気筒における吸気弁付き吸気ポートに
至る両枝吸気通路中には、当該両枝吸気通路の入
口に近い部位に燃焼用気筒への方向にのみ開くよ
うにした逆止弁を各々設ける構成にした。

〔考案の作用・効果〕

このように、大気空気導入用メイン吸入通路中
の逆止弁より下流側から両燃焼用気筒における吸
気弁付き吸気ポートに至る両枝吸気通路中に、当
該枝吸気通路の入口に近い部位に燃焼用気筒への
方向にのみ開くようにした逆止弁を各々設けるこ
とにより、両燃焼用気筒から過給用気筒への排気
ガスの吹き返しを、両燃焼用気筒への各々の枝吸
気通路中に設けた前記逆止弁にて阻止することが
できるのである。

しかも、前記両燃焼用気筒への両枝吸気通路中
に設ける逆止弁を、当該枝吸気通路の入口に近い
部位に位置したことにより、過給用気筒における
圧縮終わり及び吸入始めの時期における隙間容積
には、両燃焼用気筒への枝吸気通路中に設けた逆
止弁から燃焼用気筒における吸気弁に至るまでの
間における枝吸気通路の容積が加算されることが
なくなり、換言すると、過給用気筒における圧縮
終わり及び吸入始めの時期における隙間容積は、
前記先行技術のものよりも両燃焼用気筒への枝吸
気通路中に設けた逆止弁から燃焼用気筒における
吸気弁に至るまでの間における枝吸気通路の容積
だけ小さくなるのである。

従つて、本考案によると、過給用気筒における
体積効率を向上できると共に、燃焼用気筒からの
排気ガスの吹き返しによる体積効率の低下がなく
て、両燃焼用気筒における吸入効率及び過給効率
を高めることができるから、それだけ燃焼用気筒
及び過給用気筒の行程容積を小さくできて、内燃
機関の小型・軽量化を図ることができると共に、
内燃機関の出力及び燃費をより改善できる効果を
有する。

〔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、その中間の
第２気筒３を二サイクルの過給用気筒とした列型
３気筒機関を示し、該内燃機関１における各気筒
２，３，４は、１本のクランク軸（図示せず）で
構成されており、その第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、これら各ポートのシリンダ室
への開口部には従来公知の動弁機構（図示せず）
によつて開閉動される吸気弁９，１０と排気弁１
１，１２とを備え、また、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、前記第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。

一方、エアクリーナ１４からのスロツトル弁１
５付きメイン吸入通路１６には、前記スロツトル
弁１５の上流側に気化器１７が、下流側に各気筒
への方向にのみ開くようにした逆止弁１８が各々
設けられ、また、このメイン吸入通路１６の逆止
弁１８の下流側は、３つの枝吸気通路１９，２
０，２１に分岐され、これら各枝吸気通路１９，
２０，２１のうち一つの枝吸気通路１９は、前記
第２気筒３における吸排ポート１３に、他の枝吸
気通路２０，２１は、第１気筒２及び第３気筒４
における吸気弁９，１０付き吸気ポート５，６に
各々接続されている。

この場合、前記気化器１７に変えて燃料噴射式
にするときには、前記エアクリーナ１４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に対して噴射供給すれば良く、
デイーゼル機関のときには、前記スロツトル弁１
５を廃止し、第１気筒２及び第３気筒４に燃料を
直接噴射供給すれば良く、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２２が接続されている。

そして、前記メイン吸入通路１６における逆止
弁１８から下流側から分岐して前記第１気筒２及
び第３気筒４における吸気弁９，１０に至る両枝
吸気通路２０，２１中には、当該両枝吸気通路２
０，２１の入口に近い部位に第１気筒２及び第３
気筒４への方向にのみ開くようにした逆止弁２
３，２４を設ける。

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の圧縮行程、
第３気筒４は排気行程で、両燃焼用の第１気筒２
及び第３気筒４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１４からの大気
空気は、逆止弁１８及び枝吸気通路１９を介して
第２気筒３内に吸入される。

次いで、第３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１４からの大気
空気が第３気筒４における負圧によつて当該第３
気筒４に枝吸気通路２１を介して吸入されると共
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、枝吸気通路２１を
介して吸気行程中の第３気筒４に圧縮供給するか
ら（この時、第３気筒４への圧縮空気は、逆止弁
１８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に対して過給を行うことができ
る。

また、第２気筒３における次の圧縮行程によつ
て、同様にして、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、前記第２気筒３における空気の吸入・
圧縮に際しての隙間容積には、第１気筒２及び第
３気筒４における吸気弁９，１０に至る両枝吸気
通路２０，２１のうち、当該両枝吸気通路２０，
２１の入口に近い部位に設けた逆止弁２３，２４
の存在により、第１気筒２及び第３気筒４への枝
吸気通路２０，２１の全部の内容積が加算される
ことがないから、第２気筒３における隙間容積を
縮小できる一方、第１気筒２及び第３気筒４から
その各々の枝吸気通路２０，２１への吹き返し排
気ガスが、第２気筒３に流入るのを、前記両枝吸
気通路２０，２１中に各々設けた逆止弁２３，２
４によつて確実に阻止できるのである。

なお、前記実施例は、３つの気筒のうち中央の
第２気筒３を過給用気筒に、両側の第１及び第３
気筒２，４を燃焼用気筒にした場合であつたが、
両側の第１気筒又は第３気筒を過給用気筒にし、
他の気筒を燃焼用気筒に構成しても良いことは勿
論である。

【図面の簡単な説明】

図面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……エアクリーナ、１６……大
気空気導入用メイン吸入通路、１８……逆止弁、
２０，２１……枝吸気通路、２３，２４……逆止
弁。

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３つの気筒のうち１つ
   の気筒を、他の２つの燃焼用気筒に対する過給用
   の気筒にし、該過給用気筒の圧縮行程のとき少な
   くとも１つの燃焼用気筒が吸気行程になるように
   設定し、且つ、エアクリーナからの大気空気導入
   用メイン吸入通路を、その途中に各気筒への方向
   にのみ開くようにした逆止弁を設けて、前記過給
   用気筒に開口する吸排ポートに接続する一方、前
   記メイン吸入通路中の逆止弁の下流側と前記両燃
   焼用気筒における吸気弁付き吸気ポートとを各々
   枝吸気通路を介して接続して成る多気筒内燃機関
   において、前記メイン吸入通路における逆止弁の
   下流から前記両燃焼用気筒における吸気弁付き吸
   気ポートに至る両枝吸気通路中には、当該両枝吸
   気通路の入口に近い部位に燃焼用気筒への方向に
   のみ開くようにした逆止弁を各々設けたことを特
   徴とする過給式多気筒内燃機関。