JPH0212268Y2 - - 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〕

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、前記過給用気筒に逆止弁付き吸
入通路を介して吸入した吸気を、当該過給用気筒
で圧縮したのち前記両燃焼用気筒に交互に送気す
るようにした多気筒内燃機関は、先行技術として
の特開昭52−76517号公報によつて提案されてい
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、この先行技術における多気筒内燃機関
では、エアクリーナから過給用気筒への逆止弁付
き吸入通路を過給用気筒内に常に開口した形態に
しており、従つて、当該吸入通路における逆止弁
も、過給用気筒内に常時連通した状態になつてい
るので、次のような不具合を有する。

すなわち、前記逆止弁は、過給用気筒内の圧力
がピストンの上死点からの下降動によつて大気圧
以下の負圧に次第に降下することに追従して開作
動するのであるが、この逆止弁には、閉方向に付
勢するばね力が存在して、その開作動はこのばね
力に抗して行なわれるものである。従つて、逆止
弁におけるピストンの下降動に追従しての開作動
は、前記ばね力のために若干の時間的な遅れを持
つて緩やかに行なわれることになつて、過給用気
筒への大気空気の吸入量が、この吸入弁における
緩やかな開作動のために滅殺されるから、過給用
気筒における体積効率（行程容積に対する大気空
気の吸入量の割合）は、低下する傾向を呈するの
である。

そして、前記のように逆止弁が緩やかに開作動
することに起因する体積効率の低下は、ピストン
下降動の速度、つまり、内燃機関における回転速
度に比例して増大するから、内燃機関の中乃至高
回転域における過給の効果が減少し、内燃機関の
中乃至高回転域において充分な出力を得ることが
できないのであつた。

また、この先行技術のものは、エアクリーナか
らの逆止弁付き吸入通路の過給用気筒内への吸入
ポートを、下向きに湾曲した形態にしているた
め、この吸入ポート内における前記吸入通路に対
する逆止弁は、吸入ポートの入口に近い部分に設
けなければならず、過給用気筒内からこの逆止弁
までの間における吸入ポートの内容積が、過給用
気筒における隙間容積（ピストンが上死点にある
ときの内容積）に加算されるから、過給用気筒に
おける体積効率は、これによつても低下するので
あつた。

本考案は、先行技術における前記の問題、つま
り吸入弁の緩やかな開作動に起因する体積効率、
及び、逆止弁の取付け位置による体積効率の低下
を、内燃機関の大型化及び構造の複雑化等を招来
することなく、防止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構成
し、前記過給用気筒内にエアクリーナからの逆止
弁付き吸入通路を介して吸入した吸気を、当該過
給用気筒で圧縮したのち前記両各燃焼用気筒に交
互に送気するようにした多気筒内燃機関におい
て、この内燃機関におけるシリンダブロツクのう
ち前記過給用気筒に該当する部分に、過給用気筒
におけるシリンダボアの内面に開口する吸入ポー
トを、当該吸入ポートの過給用気筒におけるシリ
ンダボアの内面への開口部を過給用気筒における
ピストンによつて開閉するように形成して、この
吸入ポートに、前記エアクリーナからの吸入通路
を接続する一方、この吸入ポート内に、前記逆止
弁を挿入する構成にした。

〔考案の作用・効果〕

このように、エアクリーナからの吸入通路の過
給用気筒内への吸入ポートを、シリンダブロツク
のうち過給用気筒に該当する部分に、当該吸入ポ
ートの過給用気筒におけるシリンダボアの内面へ
の開口部を過給用気筒におけるピストンによつて
開閉するように形成する構成にすると、過給用気
筒への吸入ポートは、ピストンが上死点の付近に
あるとき当該ピストンによつて閉じており、ピス
トンがある程度下降すると開くことになり、過給
用気筒内には、そのピストンが上死点から前記吸
入ポートが開くまでの間の下降動によつて可成り
の負圧が発生し、この負圧が、吸入ポートの開に
よつて逆止弁に対して急激に作用するから、逆止
弁は、全開の状態まで急速に開き作動することに
なる。

そして、前記吸入ポートが、ピストンの下降に
際して開くまでの間に発生する負圧の値は、ピス
トンの下降速度が早いほど真空側に大きくなるこ
とにより、前記逆止弁における急速全開を、内燃
機関における回転数が高い状態においても確保で
きることになるから、過給用気筒における体積効
率が、前記先行技術のように、内燃機関の中乃至
高回転域において低下することを確実に回避でき
るのである。

一方、過給用気筒における隙間容積を小さくし
て、体積効率を向上するには、過給用気筒への吸
入通路に対する逆止弁を出来るだけ過給用気筒に
近い部位に設けるべきである。この場合におい
て、例えば特開昭59−96432号公報に記載されて
いるように、シリンダブロツクとシリンダヘツド
との間に板部材を介挿し、この板部材に前記逆止
弁を設けるようにすると、逆止弁を過給用気筒に
近付けることができるが、その反面、シリンダブ
ロツクとシリンダヘツドとの間に板部材を介挿す
る分だけ内燃機関が大型化すると共に、構造が複
雑になるのであり、しかも、ピストンの頂面に、
前記逆止弁の接当を避けるために、段差を設ける
ようにしなければならないから、前記構造の複雑
化と相俟つて、製造価格のアツプを招来するので
ある。

これに対して本考案は、エアクリーナからの吸
入通路の過給用気筒内への吸入ポートを、シリン
ダブロツクシリンダヘツドに形成し、この吸入ポ
ート内に逆止弁を設ける構成にしたことにより、
この吸入ポートは、略直線状にできて、当該吸入
ポート内に挿入した逆止弁を、シリンダボアへの
開口部に近い部位に位置することができるから、
過給用気筒における隙間容積を、前記特開昭59−
96432号公報のように、内燃機関の大型化、構造
の複雑化及び製造価格のアツプを招来することな
く、小さくすることができるのである。

すなわち、本考案によると、前記のように、過
給用気筒への吸入ポートを、過給用気筒における
シリンダボアの側面に開口したことと、該吸入ポ
ート内における逆止弁を、当該吸入ポートにおけ
る開口部に近い部位に位置したことの両者が相俟
つて、過給用気筒における体積効率を、内燃機関
の全回転域にわたつて高い値に維持できるから、
内燃機関における出力を、内燃機関における全回
転域にわたつて確実に向上できる一方、体積効率
を向上することのために、内燃機関の大型化、構
造の複雑化及び製造価格のアツプを招来すること
を回避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、第一気筒２及び第三気
筒４を四サイクルの燃焼用気筒とし、第二気筒３
を二サイクルの過給用気筒とした列型の三気筒内
燃機関を示し、該内燃機関１における各気筒は一
本のクランク軸（図示せず）で構成されており、
この内燃機関１において、シリンダブロツク５の
上面に締結したシリンダヘツド６には、前記第一
気筒２及び第三気筒４の箇所に吸気弁９，１０付
き吸気ポート７，８と、排気弁１３，１４付き排
気ポート１１，１２とが各々形成されている。

前記第一気筒２及び第三気筒４のピストン（図
示せず）は同一位相で上下動するが、第二気筒３
のピストン１５は、第一気筒２及び第三気筒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、第一気筒２と第三気
筒４とは、第一気筒２が爆発行程のとき第三気筒
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、第二気筒３の最初の
圧縮行程のとき第三気筒４が吸気行程で、第二気
筒３の次の圧縮行程のとき第一気筒２が吸気行程
になるように設定されている。

また、前記第二気筒３における行程容積は、第
一気筒２及び第三気筒４の両方に対して過給を行
うために、第一気筒２又は第三気筒４の行程容積
より大きい値に構成されている。

一方、前記シリンダヘツド６内には、第二気筒
３と第一気筒２及び第三気筒４における吸気ポー
ト７，８とを接続するための吸気通路１６，１７
が形成され、更に、この吸気通路１６，１７が第
２気筒３内に連通する部分には、第一気筒２及び
第三気筒４への方向にのみ開くようにした逆止弁
型の吐出弁１８が設けられている。また、第一気
筒２及び第三気筒４における排気ポート１１，１
２には、排気マニホールド１９が接続されてい
る。

そして、エアクリーナ２０からの吸入通路２１
には、スロツトル弁２２付きの気化器２３を設け
て、この吸入通路２１を、前記第二気筒３に対す
る吸入ポート２４に接続する。この吸入ポート２
４を、前記シリンダブロツク５内に第二気筒３に
おけるシリンダボア３ａの内側面に開口するよう
に形成し、且つ、この吸入ポート２４の開口部２
４ａを、シリンダボア３ａ内のピストン１５の往
復動によつて開閉するように構成する一方、この
吸入ポート２４内には、シリンダボア３ａへの方
向にのみ開くようにした逆止弁２５を、当該吸入
ポート２４のシリンダボア３ａ内への開口部２４
ａに近い部位に設ける構成にする。

この場合、前記気化器２３による燃料供給に代
えて燃料噴射式にするときには、エアクリーナ２
０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、吸入通路２１又は吸入ポート２４若しくは第
２気筒３に噴射供給するか、第一気筒２及び第三
気筒４に噴射供給するようにすれば良い。

前記の構成において、第二気筒３のピストン１
５が下降する吸入行程のとき、第一気筒２は圧縮
行程、第三気筒４は排気行程で、両気筒２，４に
おける吸気弁９，１０はいずれも閉じているか
ら、第二気筒３におけるシリンダボア３ａ内に
は、エアクリーナ１７からの大気空気が逆止弁２
５付き吸入ポート２４を介して吸入される。次い
で第二気筒３がピストン１５の上昇動による圧縮
行程になると、第３気筒４が吸気行程になつてそ
の吸気弁１０が開くことにより、第二気筒３で圧
縮された混合気が第三気筒４に吸気通路１７を介
して送気され、第三気筒４に対しての過給が行な
われ、また、第二気筒３における次の圧縮行程に
よつて同様に第一気筒２に対して過給が行なわれ
るのである。

前記第二気筒３におけるピストン１５が上死点
から下降する吸入行程において、当該ピストン１
５が上死点の付近にあるとき、吸入ポート２４の
シリンダボア３ａへの開口部２４ａは閉じてお
り、ピストン１５がある程度下降すると開くもの
で、第二気筒３におけるシリンダボア３ａにはピ
ストン１５が上死点から前記吸入ポート２４が開
くまでの間の下降動によつて可成りの負圧が発生
し、この負圧が、吸入ポート２４の開によつて該
吸入ポート２４内の逆止弁２５に急激に作用する
から、逆止弁２５は全開の状態まで急速に開作動
することになるのである。

なお、前記実施例は、三気筒内燃機関における
中央の第二気筒を過給用気筒にした場合であつた
が、第一気筒２又は第三気筒４を過給用気筒と
し、他の気筒を燃焼用気筒にしても良いことは言
うまでもない。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は内燃機
関の平面図、第２図は第１図の−視拡大断面
図である。 １……内燃機関、２……燃焼用の第一気筒、３
……過給用の第二気筒、３ａ……シリンダボア内
面、４……燃焼用の第三気筒、５……シリンダブ
ロツク、６……シリンダヘツド、７，８……燃焼
用気筒の吸気ポート、９，１０……燃焼用気筒の
吸気弁、１５……過給用気筒のピストン、１６，
１７……吸気通路、２０……エアクリーナ、２１
……吸入通路、２２……スロツトル弁、２３……
気化器、２４……吸入ポート、２４ａ……吸入ポ
ートの開口部、２５……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、前記過給用気筒内にエアクリー
   ナからの逆止弁付き吸入通路を介して吸入した吸
   気を、当該過給用気筒で圧縮したのち前記両各燃
   焼用気筒に交互に送気するようにした多気筒内燃
   機関において、この内燃機関におけるシリンダブ
   ロツクのうち前記過給用気筒に該当する部分に、
   過給用気筒におけるシリンダボアの内面に開口す
   る吸入ポートを、当該吸入ポートの過給用気筒に
   おけるシリンダボアの内面への開口部を過給用気
   筒におけるピストンによつて開閉するように形成
   して、この吸入ポートに、前記エアクリーナから
   の吸入通路を接続する一方、この吸入ポート内
   に、前記逆止弁を挿入したことを特徴とする過給
   式多気筒内燃機関。