JPH03237232A - 内燃機関に燃焼後強制的に空気を供給する方法とその装置 - Google Patents

内燃機関に燃焼後強制的に空気を供給する方法とその装置

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JPH03237232A
JPH03237232A JP2244146A JP24414690A JPH03237232A JP H03237232 A JPH03237232 A JP H03237232A JP 2244146 A JP2244146 A JP 2244146A JP 24414690 A JP24414690 A JP 24414690A JP H03237232 A JPH03237232 A JP H03237232A
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valve
air
cylinder
air supply
internal combustion
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JP2244146A
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Cacemiro Castilho Rosa
カセミロ カスティロ ロサ
Jose Cacemiro De Oliveira Rosa
ホセ カシミロ デ オリベイラ ロサ
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NTM NOVA TECNOL EM MOTORES Ltd
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    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内燃機関に係り、特に、内燃機関においてピ
ストンの出力ストロークの正常な、完全な利用が出来る
ように設計されたもので、シリンダ内の燃焼室の中に、
燃焼後、強制的に空気を供給する方法とその装置に関す
るものである。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来、
空気と燃料との混合気の燃焼により熱エネルギーを機械
エネルギーに変換する手段に用いられたいくつかの異っ
た種類の内燃機関が一般に広く知られている。
これを簡単に述べると、空気と燃料との混合気は、シリ
ンダの燃焼室内で燃焼する際にその容積が膨張し、その
内部のピストンを押し下げる。ピストンとクランクシャ
フトに連結されたコネクティングロッドはピストンの往
復運動をクランクシャフトの回転運動に変換する。
エンジンの各シリンダには燃料供給装置が連結され、こ
れには、吸入弁が、各シリンダの燃焼室の中に前記空気
と燃料との混合気の適切な時期の吸入を制御するように
配設されている。同様にして、前記空気と燃料との混合
気の燃焼の結果得られた燃焼ガスに対する排気装置が各
シリンダに連結され、これには各シリンダからの燃焼ガ
スの排出を適切な時期に行うように排気弁が配設されて
いる。
現在、車輌に使用されている大部分の内燃機関は、以下
簡単に説明するような4サイクルエンジンであるが、2
サイクルエンジンも用いられている。本発明は上記の両
方に適用できる。
第1の行程、すなわち、吸入行程において、吸入弁は開
き、排気弁は閉じている。それにより、ピストンの下降
運動がシリンダの燃焼室内に真空状態を生じ、その真空
により空気と燃料との混合気が前記燃料供給装置により
燃焼室の中に取り入れられる。
第1の行程の終りに、吸入弁は閉じ、排気弁もまた閉じ
られ、ピストンは上昇運動を始め、このピストンの上昇
運動は、シリンダの燃焼室内の空気と燃料の混合気を圧
縮し、この圧縮熱により燃焼室内の混合気が気化をする
。これを第2行程または、圧縮行程と言う。
第3行程、すなわち出力行程においては、同様に、両弁
が閉じている。点火プラグから発した火花により、シリ
ンダ内の燃焼室内部にある空気と燃料との混合気に点火
し、それにより、混合気が膨張し、ピストンを下方に押
し下げる。
この行程の終りに、排気弁が開き、第4の最終行程が始
まる。この行程は、また、排気行程とも言うが、この行
程の間、ピストンの上昇運動により、気化された空気と
燃料との混合気の燃焼により生じた排気ガスをシリンダ
から排出する。
4サイクル内燃機関の4つの行程についての上述の記述
から注目すべきことは、前記4つの行程の中実際には唯
1つの行程において、ピストンにより熱エネルギーが機
械的エネルギーに変換され、その機械的エネルギーが、
コネクティングロッドを介してクランクシャフトに伝達
されていることである。残りの行程の期間においては、
ピストンはクランクシャフトにより押されたり引張られ
たりしており、何等の仕事も為していない。
したがって、このピストンの出力行程を適切に利用して
、更にエンジンに出力を発生させることは非常に重要な
ことである。
この型式の内燃機関においては、発生する出力は直接2
つの主要なパラメーターに関連している。
すなわち、各シリンダの燃焼室内に取り入れられる空気
と燃料との混合気の容積と、前記ガソリン混合気が、圧
縮される前と後との容積比である圧縮比との2つのパラ
メーターに関連している。
上記の2つのパラメーター、すなわち、各種の異った特
性を有するエンジンを設計する際に利用されるシリンダ
の燃焼室の容積と、ピストンのストローク(行程)との
間の可能な組合せは無数にあることは、この技術に熟練
した者で無くても明かに判るであろう。「ピストンのス
トローク」とは、ピストンがストロークの最上位(上死
点)からストロークの最下位(下死点)に動いた時のピ
ストンの上部表面にある一点が移動する距離であると理
解できよう。
上記の4サイクル内燃機関においては、吸入弁と排気弁
とはピストンがそれぞれ上死点又は下死点にある時に開
閉するように思われるが、実際にはそうでない。
実際には弁は瞬間的には開閉出来ないから、これ等の弁
は、僅かに時間をずらせて開閉する。言い換えれば、各
バルブは正しい時期より僅かに早く(すなわち、進んで
)開き、また、正しい時期よりも僅かに差れて(すなわ
ち、遅く)閉じる。
しかしながら、この弁の開閉時期が僅かに時間がずれて
いる事は、ピストンのストロークの設計に関して重大な
制約が付加されることになり、このために、エンジンの
圧縮比を増すことができず、したがって、出力を増大す
ることが出来なくなる。
さらに、従来の技術における内燃機関においては、この
ピストンのストロークは実際には、完全に利用されてい
ない。
上述の通り、燃焼した際の空気と燃料との混合気の膨張
によりピストンは下方に押し下げられ、この推力は燃焼
室の中で発生する物理的現象としては最良の状態である
衝撃的な力となっている。
実際には、出力ストロークの間の下方への動き(下向行
程)の初期の段階においてのみピストンはクランクシャ
フトに出力を効果的に伝えており、また、前記空気と燃
料との混合気の燃焼と膨張により発生した初期の駆動力
はピストンが下方に動くにつれてその力が弱くなり、そ
の下降ストロークの最終の部分となる点においては駆動
力は完全に消滅する。
この駆動力が漸次減少することは、吸、排両弁共にまだ
閉じている事実も加わり、出力を発生している出力スト
ローク中のピストンの下方への動きの最終の部分がピス
トンを引きする動きに変換されることにより終了する。
このピストンを引きする動きは、クランクシャフトとコ
ネクティングロッドによりピストンを引っ張ったり押し
たりすることにより生じ、それは、ピストンが実際には
、その下降ストロークの最終位置において前記クランク
シャフトに対してその回転と反対方向の回転力を加えて
いるということができる。
本発明の同し発明者により、1988年12月28日付
で出願したブラジル特許出願番号PI 8807016
号においては、各シリンダの燃焼室を直接大気に通じる
独立した補充空気供給弁を設けることにより本問題につ
いての解決策が開示されている。
上記のブラジル特許出願に開示されたことによれば、空
気と燃料との混合気の燃焼と膨張により発生した最初の
駆動力がピストンに作用する力を無くした時には、シリ
ンダの中に真空状態が発生し、その真空は独立した補充
空気供給弁を開き、一定量の空気が吸い込まれてシリン
ダ内を完全に満たしその中の真空状態を取り除き、これ
により、ピストンより前記クランクシャフトに対して反
対方向の回転力が加わることは無い。
ピストンのストロークの設計に課せられた上述の制限を
除外することに加えて、前記クランクシャフトへの反対
方向の回転力が加わることが止められたことにより、な
お、クランクシャフトにより引っ張られている事実があ
るにもか覧わらず、燃焼後にシリンダの燃焼室に供給さ
れた空気は、−酸化炭素の大気への放出を有効に低減し
或は完全に無くして、燃焼ガスを清浄化するのに役に立
っている。事実、−酸化炭素は新鮮な空気と作用して二
酸化炭素となる。
したがって、前記のブラジルの特許出願に開示された発
明は、エンジンについて、ピストンを引きする動きのた
めにクランクシャフトにその回転と反対方向の力がか覧
ることを無くすることにより、ピストンのストロークを
何等変更することなく、また、エンジンの圧縮比を変更
することなく、エンジンの発生する出力を増加させ、か
つ、同時に燃料の消費量を低減し、また、エンジンの冷
却と潤滑を改善している。
しかしながら、実際には、ディーゼルエンジンにおいて
は、上述の大気に各シリンダを連結する独立した補充空
気供給弁を使用した場合に、上記空気供給弁をオツトー
サイクルエンジンに使用した場合と同様な利益が得られ
ないことが判った。
基本的には、この異った、不十分な作用はこれ等のエン
ジンの作動サイクルの間で容易に認めることができる大
きな相異のせいである。要するに、オツトーサイクル内
燃機関においては、空気と燃料との混合気がシリンダの
中に吸入されるが、方、ディーゼルエンジンにおいては
、燃料からは別にされた空気がシリンダ内に吸入され、
燃料はノズルを通して圧縮行程の終りの僅か前に、非常
な高圧で噴射され、燃料がその燃焼温度に達した時に燃
焼が行われる。
上記の理由により、ディーゼルエンジンの圧縮比は、オ
ツトーサイクルエンジンの圧縮比よりも顕著に高くなっ
ている。実際には、オツトーサイクルエンジンの圧縮比
が普通9:lの程度であるのに対し、ディーゼルエンジ
ンでは圧縮比は22:lと高くなっている。
したがって、ディーゼルエンジンにおいては、燃焼によ
り発生した当初の駆動力が、各ピストンが出力行程中に
おける下降運動の最終位置に到達した時にその力を無く
する事実は認められるにもかかわらず、各シリンダの燃
焼室内の圧力は、大気圧よりも高いために、大気圧によ
り開かれる独立した補充空気供給弁では役に立たない。
同様にして燃料噴射システムを備えたオツトーサイクル
エンジンに対して行われた試験結果によると、各シリン
ダを大気に通ずる独立した補充空気供給弁は、その弁を
燃料がシリンダ内に吸入される燃料供給装置を有するエ
ンジンに用いた場合と同じような利益は無いことが示さ
れている。
従って、ディーゼルエンジン又は燃料噴射シスムを有す
るオツトーサイクルエンジンに対しては、そのシリンダ
の燃焼室内へ強制的に空気を供給する装置を備え、これ
により、ピストンのストロークの最終の位置においてク
ランクシャフトにピストンが反対方向の回転力を与える
ことを避けるようにすることが必要である。
したがって、本発明の一つの目的は、燃料噴射装置(シ
ステム)を有するエンジンについてそのシリンダ内の燃
焼室の中に強制的に空気を供給する方法と装置とを提供
することにより上述の問題点について解決策を提供する
ことである。
〔課題を解決するための手段] 本発明の目的は、内燃機関に燃焼後のシリンダの燃焼室
内に強制的に空気を供給する作業を行う装置により達成
される。その作業工程は、少くとも前記エンジンのシリ
ンダ内を充満することができる容量の空気を用意する工
程と、前記の容量の空気をシリンダの燃焼室内の圧力よ
りは高い圧力に加圧する工程と、燃焼後、燃焼により発
生した当初の駆動力がその力を失いかけたときに燃焼室
の中に前記の容量の空気を強制的に供給する工程とより
戒っている。
本発明によれば、内燃機関に燃焼後、強制的に空気を供
給する装置が、特に、上記の各行程を実行するために設
計され、用意されている。それ等は、前記エンジンのシ
リンダの燃焼室と、高圧状態にした空気源とに連結する
独立した補充空気供給弁と、該空気供給弁の開閉手段と
より戒っている。これ等により、前記の高圧状態となっ
た多量の空気が、出力行程の最終位置において前記シリ
ンダの中に強制的に供給され、その中のピストンが、ク
ランクシャフトに逆方向の回転力を加えることが回避さ
れる。
以下ここに提示された実施例と添布された図面を参考と
して、本発明がこれに制限されることのない例をあげて
、詳細に説明する。
〔実施例〕
本発明に基いて、空気と燃料との混合気の燃焼の後、内
燃機関のシリンダの燃焼室の中に空気を強制的に供給す
る方法と装置について、図面を参照して、以下、特にデ
ィーゼルエンジンに関連して、説明をする。しかしなが
ら、この方法と装置とは噴射燃料供給装置を有するオツ
トーサイクルエンジンにも利用できることを理解する必
要がある。
第1図はディーゼルエンジンの断面図の模式図であり、
技術的に衆知の通り、4つのシリンダl。
2.3.4内でピストンがコネクティングロッド6.7
,8.9を介してクランクシャフト5に連結している。
前記シリンダの各々は、それぞれに連結している吸入弁
lOと排気弁11とを有し、さらに、各シリンダに独立
した補充空気供給弁(以下略して補充空気弁という)1
2が連結され、マニホールド13が各シリンダの補充空
気弁と内部で連結している。
第2図と第3図とは、以下説明するように、前記補充空
気弁12が、弁駆動軸14によって駆動されるように、
吸入弁10と排気弁11との関連において配置されてい
る状態を更に詳細に示している。
第2図は、第1図に示すエンジンについて、そのシリン
ダブロック15の上部にねじ17によって堅く取り付け
られたシリンダヘッド16の部分拡大図を示す、シーリ
ングガスケット18がシリンダヘッド16とシリンダブ
ロック15の上部との間に配設され、密封するのみでな
く、シリンダブロック15とシリンダヘッド16との間
に必要な間隙を保っている。
前記内燃機関のシリンダ1は、第2図に詳細に示されて
いる。前記シリンダ1には、技術的に衆知の通り、エン
ジンを冷却する冷却液を循環させる空間19を有するス
リーブが配設されている。ピストン20はシリンダlの
中にあってコネクティングロッド6を介してクランクシ
ャフト5と連結している。コネクティングロッド6はピ
ストン20の中に形成された穴22内に支えられたシャ
フト21に取り付けられ、ストップ23が前記シャフト
21を定位置に保持されるように用いられている。また
、第2図は、ピストンリング24 、25 、26が前
記ピストン20に取付けであるのを示す。
第2図に示すシリンダヘッド16にはインジェクション
チャンバー27が設けられ、該チャンバー27は、ここ
に配設しである噴射ノズル28から吹き出す燃料の噴流
に過流を起こさせるような形に特に作られている。また
、第2図には、空気と燃料との混合気の燃焼後の排気ガ
スの通路29が示されている。該通路29は、前記シリ
ンダヘッド16内に機械加工により形成され、該排気ガ
スの排出は、排気弁11により制御される。
排気弁11は、シリンダヘッド16に形成された穴31
を通るバルブステム30を有し、穴31には摩擦による
摩耗を防ぐためにガスケット32が備えである。
バルブステム30にはその上端部33の廻りに位置して
らせんばね34が配設され、支持メンバー35が前記バ
ルブステム30の上端に取付けられ、この支持メンバー
35は、弁駆動軸14に取付けられたカム36と接触し
ている。カム36と支持メンバー35により、前記弁駆
動軸14の回転運動が前記バルブステム30の往復運動
に変換され、排気弁11の開閉が制御される。
本発明による補充空気弁12は、第4〜5図により詳細
に後で説明するが、カム従動部38を末端部に有する駆
動レバー37を備え、弁駆動軸14に形成された別のカ
ムによって前記弁12の開閉を行う。
第3図に示すように、弁駆動軸14には、排気弁11を
駆動するための支持メンバー35に接触している第1の
カム36と、吸入弁10を駆動する支持メンバー40に
接触している第2のカム3つ及び、前記吸排気弁の間に
位置し、駆動レバー37の末端に取付けられたカム従動
部38を介して前記補充空気弁12を駆動する第3のカ
ム41を備えている。
弁駆動軸14は、シリンダヘッド16に等間隔で架台4
2を介して取付けられ、該架台42と弁駆動軸14との
間の摩擦による摩耗を防ぐためにガスケット43が用い
られている。弁駆動軸14は、その一端に取付けられた
歯車44と噛合する歯付きベルト (図示せず)により
駆動され、前記歯車の歯数は、クランクシャフト5と弁
駆動軸14との間で必要な2:lの回転比率を保つよう
に設定されている。
以下、第3図を参照して、本発明による補充空気弁12
の第1実施例を詳細に説明する。補充空気弁12はバル
ブロッド45より成り、該ロッド45はその末端底部に
弁部46が設けられ、その上端部は上方に突出して駆動
レバー37の一端に接触している。
弁部46はバルブハウジング49の底部の表面に形成さ
れたバルブシート47と協同して作動する。多数の穴5
1を有するワッシャ50が前記バルブシート47に係合
し、安全装置として、バルブロッド45が事故のために
シリンダ内に落下することを防ぐために設けられている
。バルブハウジング49の外周面には該補充空気弁12
を前記シリンダヘッド16に取り付けるためにその底部
外周面48に外周ねじ52が刻設されている。
2つのベアリング53がバルブロッド45とバルブハウ
ジング49の内壁との間に配設され、それぞれが該ベア
リングを受けるために前記内壁に切削加工されたストッ
プ55に当接している。ベアリング53は、開口部54
を有し、これにより、空気がバルブロッド45の回りを
通過できるようにし、また、該ロッド45がバルブハウ
ジング49の中で軸方向に変位するときに該ロッドの位
置決めをしている。
バルブロッド45の上端部はらせんばね56に囲まれ、
その中の一端はベアリング53に支えうれ、−方、他端
は、バルブロット45の上端部に切削加工された外周の
くぼみにはめ込まれた2つの半円形の殻状部材58から
径方向に突出しているストップフランジ57に当接して
いる。らせんばね56は前記の補充空気弁12を閉じる
ように付勢している。
バルブハウジング49の上端部59は、外周に雄ねじが
刻まれ、このねじは、T型のカップリング部材60の一
つのアームの内周に刻まれた雌ねじと螺合し、前記バル
ブハウジング49と前記カップリング部材60の間には
、その間で押圧されるのに適した材料より成るシーリン
グガスケット61が配設されている。前記の相互に螺合
するねじは、前記のバルブハウジング49と前記カップ
リング部材60とを結合したときにその外周壁が実質的
に相互に平らになるようにねじが切られている。
T型のカップリング部材60の反対側のアームには、固
定連結部材62と螺合するための雌ねじが刻まれており
、・該連結部材62はこれを回転することにより、マニ
ホールド13が前記補充空気弁12と内部で連結する座
を提供している。ナツト63とシーリングガスケット6
4により、この連結に対して気密が保たれている。
前記T型のカップリング部材60の中央部のアームは、
その内壁に、前記駆動レバー37の構成要素となってい
る球形継ぎ手66に対する台座65を形成する機械加工
が行われている。固定連結部材67は前記機械加工され
た内壁に刻まれた雌ねじと螺合し、前記カム41によっ
て動かされる前記駆動レバー37に反応して動くに十分
な大きさの間隙を球形継ぎ手66に持たせて、該継ぎ手
66の配置を適切に保持している。ナツト68とシーリ
ングガスケット69とはこの連結の気密を保持している
駆動レバー37の末端部にあるカム従動部38は、ねじ
が切られたピンより成り、ナツト70により位置決めさ
れている。
上記の構成により、前記補充空気弁12は、カム41が
カム従動部38を動かしたときに、該弁12を閉鎖して
いるらせんばね56の閉鎖力に逆らって開けられる。す
なわち、駆動レバー37の末端部はカム4工により押し
上げられ、駆動レバー37は、前記球形継ぎ手66を中
心としてその回りに傾き、前記バルブロッド45が押し
下げられ、弁部46がバルブシート47を離れて補充空
気弁12が開放される。このとき、駆動レバー37の内
側末端部に切削加工された溝71がバルブロッド45の
上端部を受けて、パルブロンドの下降運動を確実なもの
としている。
本発明による補充空気供給の方法においては前記吸入弁
と排気弁とを駆動するカム36と39とはその通常の角
度、半径位置に設定されており、その間、前記補充空気
弁12を駆動するカム41は補充空気供給が以下述べる
ように行われるように前者とは異った角度、半径位置に
設定されている。
第1のシリンダ内のピストンが燃焼室内での最後の燃焼
を行い、下降行程の最終位置に近づいた時に、したがっ
て、燃焼により発生した初期の駆動力が小さくなりはじ
めた時に、エンジンの点火順序が前記燃焼した第1のシ
リンダの次の順番となっており、ピストンが吸入弁を通
して燃焼室の中に取り入れられた空気を圧縮するために
上昇している状態にある時に、次の第2のシリンダに取
り付けである補充空気弁用の前記第3のカム41がその
第2のシリンダの補充空気弁12を開き、そして直ぐに
閉じる。これによりこの第2のシリンダから一定量の圧
縮空気が前記の最初の第1のシリンダ内に強制的に供給
され、この一定量の空気は完全に前記第1のシリンダ内
に満たされ、これにより、第1のシリンダのピストンが
クランクシャフトに反対方向の回転力を加えることが回
避される。
試験の結果は次の事を示している。すなわち、アイドル
回転の時に約0.703kg/sq −tm 、また、
エンジンが全速で回転中には約2.812kg/5q−
taの圧力の圧縮空気の噴流が一つのシリンダから他の
シリンダに移されたが、この時の移動空気量は、この噴
流の圧力によって開けられた補充空気弁を有する第1の
シリンダ内を満たすのに十分な量があった。
また、同様にして、試験の結果次の事が非常に明瞭に判
った。すなわち、一つのシリンダから他のシリンダに移
される空気の量は、それに関係したエンジンの性能には
何等の有害な悪影響を及ぼしていない。その理由は、こ
の時の移動空気量は比較的に少量であり、エンジンの圧
縮比を有意義に変更するまでには至らないからである。
また次のことは注目すべきことである。すなわち、補充
空気弁を駆動するカムの径方向の位置(高さ)により、
該空気弁を開けはじめる時期は、燃料噴射時期よりもク
ランクシャフトの回転で約45度前になるように設定さ
れた時に、また、この空気弁の開放は、クランクシャフ
トの回転で約2265度以上は継続しない時に最良の結
果が得られた。
第6図は4シリンダで1.3.4.2の着火順序を持つ
ディーゼルエンジンの1つのシリンダから他のシリンダ
へ循環する圧縮空気の流れを模式%式% 第5図は、本発明の第2実施例を示す、これによれば、
各シリンダの補充空気弁12は圧縮空気を貯蔵している
圧縮空気貯蔵タンク(図示せず)に連結されている。
本実施例によれば、T型のカップリング部材60の一つ
のアームは第1の補充空気弁のバルブハウジング49の
上端部59に連結され、一方、その反対側のアームは前
記の第1の補充空気弁と同様であるがそれとは反対側に
作動する第2の補充空気弁に連結している。
前記の反対向きの第2の補充空気弁72は、ベアリング
53と同様なベアリング74により案内されているバル
プロンドア3を有し、前記ヘアリング74には前記バル
プロンドア3の回りに空気を通すための空気通路75が
設けられ、一方らせんばね76により、バルブシート7
8に弁部77が押しつけられて反対向きの弁が固く閉し
られている。
前述の実施例の第4図で示したと同様に、弁72はバル
ブハウジング79の一端の外周にねし80が刻まれ、該
弁を前記圧縮空気貯蔵タンクに連結するためのマニホー
ルド(図示せず)への連結部が形成されている。
本実施例の作用は、該弁駆動カム41が、通常の偏心に
加えて前記弁72を開くための凹部を有していることの
外は、第4図で示した実施例と同様である。
上記の構成において、前記補充空気弁12がカム41に
より開かれた時には、シリンダから一定量の空気がシリ
ンダから排出され前記圧縮空気貯蔵タンクに貯蔵され、
この時の空気の量は弁72を開くに十分な圧力を持って
いる。
他方において、ピストンがエンジンに反対方向の回転力
を与えることを避けるために、前記圧縮空気貯蔵タンク
より一つのシリンダにその空気を完全に満たす必要が生
じた時には、前記カム41に設けられた凹部が、前記駆
動レバー37を弁72を開けるために下方に傾ける。
その後、再び、上記の作動が繰返され、前記貯蔵タンク
内の圧力は、弁72を開けるのに十分な圧力になる。
シリンダに満たすために用いる圧縮空気をエンジンより
取り出す方法をとった上記の実施例に加えて、前記貯蔵
タンクに圧縮機を用いて圧縮空気を満たすことも可能で
ある。
以上、本発明について説明したが、この実施例において
は、特許請求の範囲に記載された発明の真の趣旨と範囲
を外れぬ限り、この実施例にいくつかの修正と変形とが
あることは理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の実施例で、燃料噴射システムを有す
る内燃機関の模式化した正面図、第2図は、第1図の部
分拡大模式図、第3図は、第2図に示したシリンダの頭
部の平面図の部分拡大模式図、第4図は、本発明の第1
実施例の拡大断面図、第5図は、本発明の第2実施例の
拡大断面図、第6図は、第4図に示した本発明の実施例
に関する空気の循環回路の拡大模式図を示す。 1.2,3.4・・・シリンダ、 5・・・クランクシャフト、 12・・・独立した補充空気供給弁、 13・・・マニホールド、  14・・・弁駆動軸、2
0・・・ピストン、     37・・・駆動レバー3
8・・・カム従動部、   41・・・第3のカム、4
5・・・パルプロッド、  46 、77・・・弁部、
47・・・バルブシート、  60・・・カップリング
部材。 FIG −3 12 FIG −4 ■]

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、燃料噴射供給装置を有する内燃機関用として特に作
    られ、該内燃機関のシリンダ内での燃焼後に強制的に該
    シリンダ内に空気を供給する方法であって、少くとも前
    記内燃機関のシリンダ容積に等しい容積を有する量の空
    気を供給し、前記空気を前記シリンダ内の圧力よりも高
    い圧力に加圧し、前記燃焼により発生した駆動力がその
    出力を失いはじめた時に一定量の前記空気を前記シリン
    ダの燃焼室内に強制的に供給する方法より成ることを特
    徴とする内燃機関燃焼後強調空気供給方法。 2、前記空気を供給し、高い圧力に加圧する方法が前記
    内燃機関において、圧縮行程中でピストンが上方に動い
    ている一つのシリンダから加圧された一定量の空気を取
    り出す方法より成ることを特徴とする請求項1記載の方
    法。 3、前記圧縮行程中でピストンが上方に動いている前記
    シリンダは、エンジンの着火順序が、前記空気を供給す
    るシリンダの次に着火するシリンダであることを特徴と
    する請求項2記載の方法。 4、前記エンジンの各シリンダが独立した補充空気供給
    弁を有し、該補充空気供給弁を開閉することにより前記
    各シリンダ内に前記加圧された一定量の空気を供給する
    ことを特徴とする請求項3記載の方法。 5、前記独立した補充空気供給弁が、前記エンジンのク
    ランクシャフトの角度位置において燃料噴射時期よりも
    40度及至50度早い時期に開くことを特徴とする請求
    項4記載の方法。 6、前記独立した補充空気供給弁が、前記エンジンのク
    ランクシャフトの角度位置において、燃料噴射時期より
    も約45度早い時期に開くことを特徴とする請求項5記
    載の方法。7、前記独立した補充空気供給弁が、クラン
    クシャフトが約20度及至25度回転する時間の間、開
    放の状態にあることを特徴とする請求項6記載の方法。 8、前記独立した補充空気供給弁が、クランクシャフト
    が約22.5度回転する時間の間、開放の状態にあるこ
    とを特徴とする請求項7記載の方法。 9、前記シリンダの中に前記加圧された一定量の空気を
    強制的に供給する方法が、前記加圧された空気により前
    記独立した補充空気供給弁を開放することより成ること
    を特徴とする請求項4記載の方法。 10、内燃機関のシリンダ内での燃焼後、該内燃機関に
    強制的に空気を供給する装置であって、特に、燃料噴射
    供給装置を有する内燃機関に使用するように作られ、前
    記内燃機関の各シリンダに独立した補充空気供給弁を備
    え、それぞれ対応するシリンダの圧縮行程の時期に合わ
    せて前記空気供給弁の開閉を制御する手段を有すること
    を特徴とする内燃機関燃焼後強制空気供給装置。 11、前記独立した補充空気供給弁が、その一端に弁部
    を有するバルフロッドより成り、前記弁部がばねにより
    、前記空気供給弁に備えられたバルブシートに対して押
    圧されていることを特徴とする請求項10記載の装置。 12、前記空気供給弁の開閉を制御する手段がその末端
    部にカム従動部を有する駆動レバーより成り、前記カム
    従動部は弁駆動軸に設けられたカムと相互作用をしてい
    ることを特徴とする請求項10記載の装置。 13、前記駆動レバーが、前記弁本体と相互に組んでい
    るカップリング部材の中で、球形継ぎ手の回りを回転す
    るように取り付けられていることを特徴とする請求項1
    1記載の装置。 14、各シリンダ内の前記独立した補充空気供給弁がマ
    ニホールドにより相互に連結されていることを特徴とす
    る請求項10に記載の装置。 15、各シリンダ内の前記独立した補充空気供給弁が、
    2つの弁部を有するダブル弁であり、該弁は前記空気供
    給弁を制御する前記手段により駆動され、加圧された空
    気の供給を受けるために連結されていることを特徴とす
    る請求項10記載の装置。
JP2244146A 1989-09-15 1990-09-17 内燃機関に燃焼後強制的に空気を供給する方法とその装置 Pending JPH03237232A (ja)

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DE (1) DE4029033A1 (ja)
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GB (1) GB2235951A (ja)
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3559427B1 (en) * 2016-12-22 2021-03-10 Volvo Truck Corporation A gas feeding arrangement

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB112930A (en) * 1917-01-09 1918-10-24 Chinese American Company Improvements in Internal Combustion Engines.
DE2227440A1 (de) * 1972-06-06 1973-12-20 Daimler Benz Ag Mehrstufiges brennverfahren fuer mit interner verbrennung arbeitende brennkraftmaschinen
US4061113A (en) * 1974-01-29 1977-12-06 Roland Beyler Process for reducing the pollution due to an internal combustion engine, and an engine including the application of said process
GB1555735A (en) * 1977-03-23 1979-11-14 Grow H B Compression inition controlled pressure heat engines
AU5702480A (en) * 1979-04-06 1980-10-09 Mostert, J.J. Controlling i.c. engine emission
US4446821A (en) * 1982-01-20 1984-05-08 General Motors Corporation Internal combustion engine method for delayed reaction stratified combustion

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Publication number Publication date
SE9002891D0 (sv) 1990-09-11
BR8904649A (pt) 1991-06-25
IT9067693A1 (it) 1992-03-14
GB2235951A (en) 1991-03-20
IT9067693A0 (it) 1990-09-14
IT1256996B (it) 1995-12-27
GB9020043D0 (en) 1990-10-24
FR2652124A1 (fr) 1991-03-22
SE9002891L (sv) 1991-03-16
DE4029033A1 (de) 1991-03-28

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