JPH06503139A - コンプレッサー機能を有する内燃機関 - Google Patents

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】 コンプレッサー　る 本発明は各々のシリンダーの為の吸気バルブと排気バルブに加えて、少なくとも 一つのシリンダーに付加排気バルブを具備する、コンプレッサー機能を有する内 燃機関に関するもので、前記付加排気バルブは、その開の状態で、シリンダー室 を排気ダクトを含むバルブ手段と連通させ、前記バルブ手段は、吸気が空気圧シ ステムに排出されることを許しているが、空気が前記排気ダクトを通ってシリン ダー室に吸気されることを妨げるように配設されている。

以前から、シリンダーに付加排気バルブを設け、エンジンの燃料噴射システムに 、コンプレッサーシリンダーとして機能するシリンダーへの燃料の供給を中断さ せ得る装置を配置することによって、ディーゼルエンジンに於て一つ以上のシリ ンダーをコンプレッサーシリンダーとして使用することが知られている。なかん ず（、そのようなコンプレッサー装置は、通常のコンプレッサーの容量が、なん らかの理由で十分でない時、自動車の空気圧システムに供給しているこの普通の ニアコンプレッサーを補足するために設計することができ、あるいはまた、その ようなコンプレッサー装置は、自動車の単一の圧縮空気源として設計することも できる。

上記のタイプのコンプレッサー機能を有したディーゼルエンジンは、米国特許２ ．００５．５３６に示されている。このエンジンには、従来のマルチシリンダー 噴射ポンプが備えられている。分岐バルブを制御するカムを持ったカムシャフト システムを通して、特別の排気バルブが、カムシャフトの付加的なカムの影響に よって開になった時、当該のコンプレッサーシリンダーへの燃料供給が中断され る。この公知の装置はその。

構造的設計が複雑で、なかんず（、噴射システムの高圧側に分岐バルブが存在し ているため、噴射システムが破裂され易くなる度合が高まる。

本発明の目的は、序論で述べたタイプの内燃機関を実現することである。前記内 燃機関に於いては、コンプレッサーシリンダーとして機能しているシリンダーへ の燃料供給を、エンジン噴射システムを複雑な特別に設計された装置で補足する 必要もなく、中断させることが出来る。

これは、本発明によって実現されるが、その理由は、エンジンが、各々のシリン ダーのために電気的に作動されるスピルバルブを有した単体燃料噴射器を備えた 燃料噴射システムを含んでいることと、特別排気バルブが開の状態の時、付加排 気バルブを備えたシリンダーのスピルバルブを開に保つことが出来る手段を備え ていることのためである。

電気的単体燃料噴射器を有する噴射システムにおいて、電子制御ユニットが、各 々の噴射器で電磁弁に連結されている。このバルブは、制御ユニットからの信号 に反応して、各々のシリンダーに対する噴射がいつ開始するのか、いつ終了する のかを決定する。バルブが閉じた時、ユニットに一体化されたポンプピストンに は、圧力が形成され、この圧力が噴射ノズルの開状態の圧力を超えた時、噴射が 開始される。

噴射が終了する予定の時、電磁弁が開き、圧力は噴射ノズルの開状態の圧力以下 に降下する。そのため、シリンダーがコンプレッサーシリンダーとして機能する 時、特別なシリンダーへの燃料供給は、単に制御ユニット信号によって完全に遮 断され、関連する単体燃料噴射器のスピルバルブを開く。

本発明は添付する図面に示す例を参考にして更に詳しく述べる。この図面は、デ ィーゼルエンジンのシリンダーヘッドの関連した部分を有した、略図で示したシ リンダーの断面を示す。

図面に於いて、１はシリンダーブロックの部分を示し、２はシリンダーヘッドの 部分を示す。関連したバルブを有した吸気ダクトと排気ダクト等の詳細と、本発 明に直接関係のないその他の詳細は、明瞭を期すために削除しである。このエン ジンは、直接噴射ディーゼルエンジンで、くぼみ４を有するピストン３を含み、 燃焼室を形成している。また、このエンジンは、いわゆる単体燃料噴射器５、す なわち、ロッカーアーム７を介してカムシャフト６によって駆動される個々に統 合化されたピストンを備えた噴射器を有する燃料噴射システムを含み、また噴射 時期を制御するために電磁石８によって操作されるスピルバルブ（ここには単に 示しただけである）を含む。

図に示すシリンダーは、シリンダーヘッド２に孔１０を含み、その中に、スピン ドル１１が、バルブディスク１２に対して、取り外し可能に、取り付けられてい る。孔１０は、肩部１３を含む。コイルバネ１４は肩部１３とスピンドル１１の 端部に固定されているスリーブ１５の間で引っ張られ、バルブディスク１２を孔 １０の広くなっている部分１７の縁に位置するバルブシート１６側に偏倚させる 。孔の広がっている部分１７から、ダクト１８が、シリンダーヘッドを通って伸 びている。バルブディスク１２がそのバルブシート（矢印と破線で示しである） から待ち上げられると、圧縮行程中のピストン３は空気を圧縮して通路１８を通 してシリンダー室から圧縮空気システムに排出する。逆止め弁１９は、ピストン がその吸気行程を開始した時に、ダクト１８を通して空気が吸い込まれないよう に防止している。

図において２０は燃料噴射システムの電子制御ユニットを示し、前記システムに 、公知の方法で、噴射を制御する為に、スロットルの開状態、エンジンの温度等 を示す信号が送り込まれる。制御ユニットは、本発明によって、バルブスピンド ル上の孔１０の部分１０ａと共働する。図において矢印”ａ”で示される、シリ ンダーがコンプレッサーとして作動するコマンドが、制御ユニット２０に入力さ れると、電磁石８に対する電流が遮断されると同時に、スピンドル１１の上の孔 １０ａには圧力が加えられる。その結果、噴射器５のスピルバルブ９が開の位置 に移動させられると同時に、バルブディスク１２は開の位置に移行させられ、そ の結果、燃料を通路２２を通して戻り管２３に戻す。

制御ユニットに対するコマンドは、手動スイッチを通して手動で（図示せず）ま たは自動的に入力せられ、例えば、シリンダーダクト１Ｂに連結された空気圧シ ステムの圧力センサーを通して入力せられる。マルチシリンダーエンジンにおい てし±、−ｉ以上のシリンダーが上記の方法で製造され得る。電子制御ユニット の噴射システムを使用すれば、簡単な方法でコンプレッサー機能を係合すること が出来、それぞれの場合にいくつのシリンダーがコンプレッサーとして作動する かを決めることが出来る。

国際調査報告

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．コンプレッサー機能を持つ内燃機関であって、各々のシリンダーの為の吸気 バルブと排気バルブと共に、少なくとも一つのシリンダーに付加排気バルブを有 しており、前記付加排気バルブは、その開の状態で、シリンダー室を排気ダクト を含むバルブ手段と連通させ、前記バルブ手段は、吸気が空気圧システムに排出 されることを許しているが、空気が前記排気ダクトを通ってシリンダー室に吸気 されることを妨げるように配設されている内燃機関であって、エンジンが、各々 のシリンダーのために電気的に作動されるスピルバルブ（９）を有した単体燃料 噴射器（５）を備えた燃料噴射システムを含んでいることと、特別排気パルプが 開の状態の時、付加排気バルブ（１１，１２）を備えたシリンダーのスピルバル ブを開に保つことが出来る手段を備えていることとを特徴とするコンプレッサー 機能を持つ内燃機関。
2. ２．請求の範囲１項に記載の内燃機関であって、付加排気バルブがスピンドル（ １１）を有するバルブディスクを含み、前記スピンドルはスプリング要素（１４ ）と共働し、バルブを閉じた位置に偏崎させることと、 関連したシリンダーのピストン（３）がコンプレッサーのピストンとして作動す る時、バルブを一定的に開の状態に保つための手段（２１）が設置されたことと を特徴とする内燃機関。
3. ３．請求の範囲２項に記載の内燃機関であって、スピンドル（１１）が、シリン ダーとして形成された部分を有した孔（１０ａ）の中に取り付けられていて、ピ ストンとして機能する部分（１５）を有しているいることと、シリンダー（１０ ａ）が、圧力媒体のための吸気孔を有していることと、 ピストン部分（１５）が、圧力媒体がシリンダーに与えられる時、開の位置に向 かってバルブ（１２）に負荷を加えることを特徴とする内燃機関。