JPH037549Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はデイーゼルエンジンの始動促進装置の
改良に関するものである。

（従来技術） 近時デイーゼルエンジンにおいては、断熱圧縮
を有効に利用して吸気温度を上げることにより、
始動促進を図るようにしたものが提案されてい
る。すなわち、実開昭55−165935号公報に示すよ
うに、吸気行程時に吸気を絞ることにより、気筒
内を高負圧にしておく一方、吸気行程終期から圧
縮行程初期にかけて排気弁を開弁させて、上記高
負圧となつたシリンダ内に一気にガスを吸引させ
ることにより、この一気に吸引されたガスによる
断熱圧縮作用によつて、吸気温度を上昇させるよ
うにしたものが提案されている。

しかしながら、上記従来のものでは、排気弁
を、通常の排気行程の他の、吸気行程終期から圧
縮行程初期にかけても開弁しなければならないの
で、その動弁機構が極めて複雑になる。これに加
えて、高負荷時にも不活性ガスである排気ガスを
吸入するので高負荷時において出力がダウンして
しまうという問題がある。

（考案の目的） 本考案は上述のような事情を勘案してなされた
もので、排気ガスを利用することなく、極めて簡
単な構造により、断熱圧縮による始動促進が行え
るようにしたデイーゼルエンジンの始動促進装置
を提供することを目的とする。

（考案の構成） 前述の目的を達成するため、本考案にあつて
は、多気筒デイーゼルエンジンを前提として、各
気筒に対する分岐吸気通路に、それぞれ負圧開閉
弁を設けて、その上流側と下流側との差圧が所定
以上の開弁圧となつたときに当該負圧開閉弁を開
くようにして、高負圧となつた気筒内に一気に新
気を吸引させるようにしてある。そして、多気筒
デイーゼルエンジンにおいては、通常の吸気弁の
開閉タイミングがオーバラツプしていることを考
慮して、上記開弁圧を、負圧開閉弁の開閉タイミ
ングが互いにオーバラツプしないように設定し
て、気筒間での吸気干渉を防止するようにしてあ
る。

（実施例） 第１図において、１はデイーゼルエンジンの本
体で、このエンジン本体１は、互いに直列に４つ
の気筒C₁〜C₄を有する直列４気筒型とされてい
る。各気筒C₁〜C₄は、吸気ポート２および排気
ポート３が開口され、吸気ポート２は吸気弁４に
より、また排気ポート３は排気弁５により、それ
ぞれエンジンの回転に同期して周知のタイミング
で開閉されるようになつている。そして、各吸気
弁４は、充填効率向上等のため、クランクシヤフ
ト回転角度180゜以上の開弁角を有して、一の気筒
における吸気弁４の開弁時期終期に、次に点火さ
れる気筒における吸気弁４が開弁し始めるように
されて、吸気弁４の開弁タイミングが気筒間でオ
ーバラツプするようになつている。

エンジン本体１には吸気マニホルド６が接続さ
れ、その各分岐管６ａが、対応する吸気ポート２
に連通され、この各分岐管６ａと吸気ポート２と
の間には、それぞれ負圧開閉弁Ａが介装されてい
る。この負圧開閉弁Ａは、それぞれ、第２図〜第
４図にも示すようにエンジン本体１と吸気マニホ
ルド６との間に介装された弁保持体７に保持さ
れ、この弁保持体７は、吸気ポート２と分岐管６
ａとを連通する連通路７ａを有して、この連通路
７ａと吸気ポート２と分岐管６ａとによつて、各
気筒C₁〜C₄に対する分岐吸気通路Ｂが構成され
ている。

負圧開閉弁Ａは、第３図、第４図に示すよう
に、分岐吸気通路Ｂそのものを開閉する主弁体と
して機能するシヤツタ板８と、これに一体として
取付けたケーシング９とを有する。このシヤツタ
板８の一端部は、弁保持体７に回動自在に保持さ
れた回動軸１０に対してねじ止めされ、この回動
軸１０の回動角度位置に応じて、第２図あるいは
第３図実線で示すような閉位置と、第３図一点鎖
線で示す開位置とをとり得るようになつている。
この閉位置にあつては、弁保持体７に形成した弁
座７ｂにシヤツタ板８が着座して、連通路７ａ
（分岐吸気通路Ｂ）を閉とし、また開位置にあつ
ては、保持体７に形成された収納凹所７ｃ内に負
圧開閉弁Ａが全体的に収納されて、連通路７ａを
大きく開口させるようになつている。上記回動軸
１０は、２本に分割された軸１０ａと、１０ｂと
をオルダム継手１１等によつて一体回転するよう
に連結してなり、その回動はリンク１２を介して
負圧作動式等のアクチユエータ１３によつて行わ
れるようになつている。そして、エンジンが設定
負荷以上の高負荷状態のときにのみ、アクチユエ
ータ１３によつて負圧開閉弁Ａは、前述した開位
置となるようにされている。

前記ケーシング９内には、隔壁１４により弁室
１５が画成され、シヤツタ板８に形成した連通口
１６により、弁室１５と負圧開閉弁Ａ下流側の分
岐吸気通路Ｂとが連通され、またケーシング９に
形成した連通口１７により、弁室１５と負圧開閉
弁Ａ上流側の分岐吸気通路Ｂとが連通されてい
る。上記シヤツタ板８に形成した連通口１６は、
隔壁１４に摺動自在に保持された副弁体として機
能する弁体１８によつて開閉されるものである。
この弁体１８は、ケーシング９内に張設されたダ
イヤフラム１９に連結され、常時はリターンスプ
リング２０により、シヤツタ板８に着座されて連
通口１６を閉とする方向に付勢されている。

前記ダイヤフラム１９によつてケーシング９内
に画成された負圧室２１が、負圧導入路２２を介
して、負圧開閉弁Ａ下流側の分岐吸気通路Ｂに連
通され、負圧室２１内の負圧が所定の開弁圧にま
で上昇すると、リターンスプリング２０に抗し
て、ダイヤフラム１９すなわち弁体１８が、第４
図に示すようにシヤツタ板８より離間して、連通
口１６を開くようになつている。そして、この負
圧開閉弁Ａの開弁圧は、互いにその開弁タイミン
グ（連通口１６を開としている時期）がオーバラ
ツプしないように設定されている。

次に上記構成の作用について説明するが、説明
の都合上、気筒C₁についてのみ着目した場合に
ついて先ず説明する。エンジン始動時は、負圧開
閉弁Ａのシヤツタ板８が分岐吸気通路Ｂを閉とす
る第３図実線位置とされ、かつ連通口１６は弁体
１８によつて閉とされている。この状態から、エ
ンジン本体１をクランキングさせると、気筒C₁
内のピストン（図示略）が下降するのに伴つて、
気筒C₁内の負圧が上昇する。そして、この気筒
C₁内の負圧が所定の大きさすなわち前記開弁圧
にまで高まると、連通口１６が開かれて、吸気が
一気に気筒C₁内に導入され、これまでに吸入さ
れていた吸入空気を断熱圧縮する。この断熱圧縮
により、吸気温度は数十度程度高められることに
なり、この吸気温度上昇により、スムーズに着火
されてエンジン始動か促進される。勿論、排気ガ
スのような不活性ガスを吸引しないので、半失火
も防止されて、着火後の安定した燃焼が確保され
る。なお、負圧開閉弁Ａ（の連通口１６）が開く
前に吸引された空気は、当該負圧開閉弁下流側の
分岐吸気通路Ｂ内にある空気である。

エンジン始動後、エンジンが高負圧運転状態に
なると、負圧開閉弁Ａは第３図一点鎖線で示す位
置となつて、分岐吸気通路Ｂの吸入抵抗を減少さ
せ、これにより馬力の向上が図られる。

ここで、各気筒C₁〜C₄に関係について説明す
ると、ある気筒例えば気筒C₁の吸気弁４が閉じ
る前に、次に着火されるべき気筒例えばC₄の吸
気弁４が開き始める。そして、上記気筒C₁内に、
一気に吸入空気が導入されるのに伴つて該気筒
C₁内の負圧は低下（大気圧に近づく）するが、
この負圧が低下する少なくともその吸気行程終期
には、気筒C₄内の負圧は大きくなる方向に変化
する。したがつて、気筒C₁における負圧低下と
気筒C₄における負圧上昇とを勘案して負圧開閉
弁Ａの開弁圧を設定すれば、該負圧開閉弁Ａ（の
連通口１６）が共に開いて気筒間での吸気干渉を
生じてしまうというような事態を防止できる。こ
の吸気干渉を防止することは、気筒内での大きな
負圧の生成を得ることができ、かつ吸気が吸気マ
ニホルド６を通つて往き来することによる温度低
下を防止して、断熱圧縮を利用した吸気温度上昇
を図る上で極めて効果的である。ちなみに、吸気
干渉を生じさせると、吸気干渉を防止した場合に
比して、断熱圧縮による温度は10度前後低下して
しまう。

以上実施例について説明したが、本考案はこれ
に限らず、例えば、負圧開閉弁Ａの弁体１８を、
例えばバタフライ式として分岐吸気通路Ｂ内に配
設する一方、これを作動させる負圧作動型アクチ
ユエータを該分岐吸気通路Ｂ外に配置して、この
負圧作動型のアクチユエータを、上記バタフライ
弁の上流側と下流側との差圧に応じて作動するも
のとしてもよい。この場合、エンジンが高負荷運
転状態となつたら、上記負圧作動型アクチユエー
タを強制的に作動させて、上記バタフライ弁を開
くことにより、吸入抵抗を小さくするようにして
もよい。なお、この高負荷運転時における吸入抵
抗減少のための措置は、格別採用しなくとも構わ
わないものである。

（考案の効果） 本考案は以上述べたことから明らかなように、
分岐吸気通路に負圧開閉弁を設けることによつ
て、断熱圧縮による吸気温度を上昇させるように
したので、吸気弁あるいは排気弁に対する動弁機
構をこと更特別のものにする必要がなくなつて、
簡単な構造のものとすることができる。また、断
熱圧縮のために利用するガスとして、排気ガスで
はなく新気の空気を用いるようにしてあるので、
安定した燃焼を得る上で好ましいものとなる。特
に本考案においては、各負圧開閉弁の開弁タイミ
ングがオーバラツプしないようにその開弁圧を設
定してあるので、気筒間での吸気干渉を防止する
ようにしてあるので、吸気干渉に伴う吸気温度の
低下等を防止して、エンジン始動性を高める上で
極めて有利なものが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す全体平面図。
第２図は負圧開閉弁を保持した弁保持体を、吸気
マニホルド側から見た正面図。第３図、第４図
は、負圧開閉弁の具体例とその作動を示す断面
図。 １；エンジン本体、２；吸気ポート、４；吸気
弁、６；吸気マニホルド、６ａ；分岐管、Ａ；負
圧開閉弁、Ｂ；分岐吸気通路、C₁〜C₄；気筒。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 各気筒に配設された吸気弁の開弁タイミングが
   気筒間でオーバラツプする多気筒デイーゼルエン
   ジンにおいて、 前記各気筒に対する各分岐吸気通路に、それぞ
   れ、気筒内の負圧が所定の開弁圧以上となつたと
   きに開かれる負圧開閉弁が配設され、 前記開弁圧が、前記各負圧開閉弁の開タイミン
   グが互いにオーバラツプしないように設定されて
   いる、 ことを特徴とするデイーゼルエンジンの始動促進
   装置。