JPH0696977B2 - Engine air blower - Google Patents
Engine air blowerInfo
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- JPH0696977B2 JPH0696977B2 JP61150816A JP15081686A JPH0696977B2 JP H0696977 B2 JPH0696977 B2 JP H0696977B2 JP 61150816 A JP61150816 A JP 61150816A JP 15081686 A JP15081686 A JP 15081686A JP H0696977 B2 JPH0696977 B2 JP H0696977B2
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- JP
- Japan
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- air
- cylinder
- valve
- air chamber
- during
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B21/00—Engines characterised by air-storage chambers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエンジンの空気吹込み装置に係り、特に必要に
応じてシリンダ内に空気を吹込むようにした装置に関す
る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine air blowing device, and more particularly to a device for blowing air into a cylinder as needed.
本発明は、シリンダに臨むようにエアチャンバを設ける
とともに、シリンダとエアチャンバとの間に第３のバル
ブを開閉可能に取付け、さらにエアチャンバ内に空気吹
込み用のノズルを設けるようにしたものであって、この
ノズルによってエアチャンバ内に予め空気を吹込んでお
くとともに、上記第３のバルブを開くことによってエア
チャンバからシリンダ内に空気を供給することにより、
発進性あるいは始動性を改善するようにしたものであ
る。According to the present invention, an air chamber is provided so as to face the cylinder, a third valve is openably and closably mounted between the cylinder and the air chamber, and a nozzle for blowing air is provided in the air chamber. The air is blown into the air chamber in advance by this nozzle, and the air is supplied from the air chamber into the cylinder by opening the third valve.
It is intended to improve the starting performance or the starting performance.
一般に内燃機関はシリンダ内において燃料を燃焼させて
出力を得るようにしている。従ってより多くの空気をシ
リンダ内に供給することによって、良好な燃焼が達成さ
れ、エンジンの出力を向上させることが可能になる。そ
こでエンジンにターボチャージャを取付け、排気タービ
ンを排気ガスによって駆動するとともに、この排気ター
ビンと直結されたコンプレッサによって吸気を圧縮する
ことにより、シリンダ内へ供給される吸気の充填効率を
高めて出力を向上させることが可能になる。Generally, an internal combustion engine burns fuel in a cylinder to obtain an output. Therefore, by supplying more air to the cylinder, good combustion can be achieved and the engine output can be improved. Therefore, by installing a turbocharger on the engine, driving the exhaust turbine with exhaust gas, and compressing intake air with a compressor directly connected to this exhaust turbine, the efficiency of filling the intake air supplied to the cylinder is increased and the output is improved. It is possible to let
ところがターボチャージャは、上述の如く排気ガスが有
するエネルギを利用して駆動されるようになっているた
めに、応答性に欠けるとともに、排気ガスの圧力が低い
低速域で大きな効果を発揮することができない。そこで
圧縮空気を蓄えておくとともに、この圧縮空気を必要に
応じてシリンダ内に吹込むようにした装置が提案されて
いる。ところがただ単にエアノズルによって空気をシリ
ンダ内に吹込んでも、必ずしも発進性や始動性が改善さ
れることにはならず、空気吹込みのための適切な構造を
必要とする。However, since the turbocharger is driven by utilizing the energy of the exhaust gas as described above, it lacks responsiveness and can exert a great effect in the low speed range where the pressure of the exhaust gas is low. Can not. Therefore, a device has been proposed in which compressed air is stored and the compressed air is blown into the cylinder as needed. However, even if the air is simply blown into the cylinder by the air nozzle, the startability and startability are not necessarily improved, and a proper structure for blowing the air is required.
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、効果的に発進性あるいは始動性を改善し得るように
したエンジンの空気吹込み装置を提供することを目的と
するものである。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an air blowing device for an engine capable of effectively improving startability or startability. .
本発明は、必要に応じてシリンダ内に空気を吹込むよう
にした装置において、 前記シリンダに臨むようにシリンダヘッドに設けられエ
アチャンバと、 前記シリンダと前記エアチャンバとの間を開閉する第３
のバルブと、 空気吹込みの際には圧縮行程で第３のバルブを開き、内
部EGRの際には膨張行程の終期あるいは排気行程の初期
と吸気行程で前記第３のバルブを開くようにする開閉制
御手段と、 圧縮空気を蓄圧しておく蓄圧手段と、 前記蓄圧手段によって蓄圧されている圧縮空気を前記エ
アチャンバ内に噴出させる空気吹込み用ノズルと、 空気吹込みの際には前記第３のバルブが閉じられている
ときに前記空気吹込み用ノズルによって空気を前記エア
チャンバに噴出させるとともに、内部EGRの際には空気
の噴出を停止する噴出制御手段と、 をそれぞれ具備するエンジンの空気吹込み装置に関する
ものである。According to a third aspect of the present invention, in an apparatus in which air is blown into a cylinder as needed, an air chamber provided in a cylinder head so as to face the cylinder and a third opening / closing mechanism between the cylinder and the air chamber.
And the third valve is opened during the compression stroke during air injection, and the third valve is opened during the end of the expansion stroke or during the initial exhaust stroke and during the intake stroke during internal EGR. An opening / closing control means, a pressure accumulating means for accumulating compressed air, an air blowing nozzle for ejecting the compressed air accumulated by the pressure accumulating means into the air chamber, and Of the engine, which ejects air into the air chamber by the air injecting nozzle when the valve of No. 3 is closed, and stops the ejection of air at the time of internal EGR. The present invention relates to an air blowing device.
〔作用〕 従って第３のバルブが閉じられた状態で空気吹込み用ノ
ズルによってエアチャンバに空気を噴出させることによ
り、エアチャンバ内に予め圧縮空気が蓄えられる。そし
て圧縮行程で第３のバルブを開くことにより、エアチャ
ンバからシリンダ内に空気が吹込まれる。[Operation] Therefore, compressed air is stored in advance in the air chamber by ejecting air into the air chamber by the air blowing nozzle with the third valve closed. Then, by opening the third valve in the compression stroke, air is blown into the cylinder from the air chamber.
これに対して空気吹込み用ノズルによる空気の噴出を停
止するとともに、膨張行程の終期あるいは排気行程の初
期に第３のバルブを開くと、エアチャンバに排気ガスが
導入される。そして吸気行程で再び第３のバルブを開く
と、エアチャンバ内の排気ガスがシリンダ内に戻され、
このエアチャンバによって内部EGRが行なわれる。On the other hand, when the ejection of air by the air blowing nozzle is stopped and the third valve is opened at the end of the expansion stroke or the beginning of the exhaust stroke, the exhaust gas is introduced into the air chamber. Then, when the third valve is opened again in the intake stroke, the exhaust gas in the air chamber is returned to the cylinder,
Internal EGR is performed by this air chamber.
以下本発明を図示の一実施例につき説明する。第１図お
よび第２図は本発明の一実施例に係る空気吹込み装置を
備えるエンジンを示すものであって、このエンジンのシ
リンダブロック10には円形の凹部からなるシリンダ11が
設けられており、このシリンダ11にピストン12が摺動可
能に配されている。ピストン12はコンロッド13を介して
クランクシャフトに連結されるようになっており、ピス
トン12の往復運動がクランクシャフトによって回転運動
として取出されるようになっている。そしてシリンダ11
の上部開口はシリンダヘッド14によって閉じられてい
る。このシリンダヘッド14には吸気ポート15と排気ポー
トとが設けられるとともに、これらのポートにはそれぞ
れ吸気バルブ16および排気バルブ17が取付けられるよう
になっている。The present invention will be described below with reference to an embodiment shown in the drawings. 1 and 2 show an engine equipped with an air blowing device according to an embodiment of the present invention. A cylinder block 10 of the engine is provided with a cylinder 11 having a circular recess. A piston 12 is slidably arranged in the cylinder 11. The piston 12 is connected to the crankshaft via a connecting rod 13, and the reciprocating motion of the piston 12 is taken out as a rotary motion by the crankshaft. And cylinder 11
The upper opening of is closed by a cylinder head 14. The cylinder head 14 is provided with an intake port 15 and an exhaust port, and an intake valve 16 and an exhaust valve 17 are attached to these ports, respectively.
さらにこのエンジンにおいては、上記シリンダ11に臨む
ように、シリンダヘッド14に凹部からなるエアチャンバ
20が設けられている。そしてこのエアチャンバ20の入口
部分には第３のバルブ21が取付けられるようになってい
る。このバルブ21のステムは上方へ延びるとともに、シ
リンダヘッド14の上面においてカム22によって押される
ようになっている。そしてバルブ21は戻しばね23によっ
て上方へ付勢されている。さらにこのエアチャンバ20に
はエアノズル24が設けられている。このノズル24には電
磁弁25が設けられるとともに、エアタンク26と接続され
るようになっている。Further, in this engine, an air chamber having a recess in the cylinder head 14 so as to face the cylinder 11 is provided.
20 are provided. A third valve 21 is attached to the inlet of the air chamber 20. The stem of the valve 21 extends upward and is pushed by the cam 22 on the upper surface of the cylinder head 14. The valve 21 is biased upward by the return spring 23. Further, the air chamber 20 is provided with an air nozzle 24. The nozzle 24 is provided with an electromagnetic valve 25 and is connected to an air tank 26.
以上のような構成において、この装置によってシリンダ
11内に空気を吹込む場合には、第３図においてＡで示す
排気行程中に第３のバルブ21をカム22によって開くよう
にする。なおカム22が取付けられているカムシャフトに
は位相角を調整する機構が設けられており、これによっ
て開閉時期が調整されるようになっている。そして第３
図においてＢの期間に電磁弁25を開くようにし、エアタ
ンク26からノズル24に圧縮空気を供給し、エアチャンバ
20内に圧縮空気を予め蓄えるようにする。そして圧縮行
程の始めの期間であって第３図においてＣで示すときに
第３のバルブ21を再びカム22によって開くようにする。
なおこのバルブ21を開くタイミングは、シリンダ11の内
圧が8kg/cm2以下の場合に行なうことが望ましい。この
ようにバルブ21を開くことによって、エアチャンバ20内
に蓄えられていた圧縮空気がシリンダ11内に供給される
ようになり、空気の吹込みが行なわれることになる。With this structure, the cylinder
When air is blown into 11, the third valve 21 is opened by the cam 22 during the exhaust stroke indicated by A in FIG. The camshaft to which the cam 22 is attached is provided with a mechanism for adjusting the phase angle, and the opening / closing timing is adjusted by this. And the third
In the figure, the solenoid valve 25 is opened during the period B, compressed air is supplied from the air tank 26 to the nozzle 24, and the air chamber
Pre-store compressed air in 20. Then, the third valve 21 is again opened by the cam 22 at the beginning of the compression stroke and at the time indicated by C in FIG.
The timing of opening the valve 21 is preferably set when the internal pressure of the cylinder 11 is 8 kg / cm 2 or less. By opening the valve 21 in this way, the compressed air stored in the air chamber 20 is supplied to the cylinder 11, and the air is blown.
さらに上記エアチャンバ20は内部EGRに利用可能であ
る。この内部EGRの動作は第４図に示されるようにして
行なう。すなわち第４図においておいてＤで示す期間に
第３のバルブ21をカム22によって開くようにし、これに
よってシリンダ11内において燃焼によって生じた排気ガ
スをエアチャンバ20内に導入する。そして第４図におい
てＥで示す期間に再び第３のバルブ21を開くことによ
り、吸気行程の終りでエアチャンバ20内に蓄えられてい
た排気ガスをシリンダ11内に吹くようにする。これによ
って排気ガスの一部が内部循環することになり、エンジ
ンの排気ガス対策、とくに窒素酸化物の低減に寄与する
ことになる。Further, the air chamber 20 can be used for the internal EGR. The operation of this internal EGR is performed as shown in FIG. That is, the third valve 21 is opened by the cam 22 during the period indicated by D in FIG. 4, whereby exhaust gas generated by combustion in the cylinder 11 is introduced into the air chamber 20. Then, by opening the third valve 21 again during the period indicated by E in FIG. 4, the exhaust gas stored in the air chamber 20 is blown into the cylinder 11 at the end of the intake stroke. As a result, a part of the exhaust gas is internally circulated, which contributes to the engine exhaust gas countermeasures, particularly, the reduction of nitrogen oxides.
このように本実施例に係る空気吹込み装置によれば、エ
アチャンバ20内に予め圧縮空気を蓄えておき、この圧縮
空気を必要に応じて第３のバルブ21を開いてシリンダ11
内に吹くことによって、このエンジンの発進性を改善
し、始動性を高めることが可能になる。さらに空気吹込
み用ノズル24がエアチャンバ20内に設けられているため
に、このノズル24がシリンダ11内の高温のガスから守ら
れることになる。さらにエアチャンバ20を利用して内部
EGRを行なうことが可能になるために、排気ガス中の窒
素酸化物の低減を行なうこともできるようになる。As described above, according to the air blowing device of the present embodiment, compressed air is stored in the air chamber 20 in advance, and the compressed air is opened by opening the third valve 21 as needed, and the cylinder 11 is opened.
By blowing in, it is possible to improve the startability of the engine and enhance its startability. Further, since the air blowing nozzle 24 is provided in the air chamber 20, the nozzle 24 is protected from the high temperature gas in the cylinder 11. In addition, using the air chamber 20
Since it becomes possible to perform EGR, it becomes possible to reduce nitrogen oxides in the exhaust gas.
以上のように本発明は，第３のバルブが閉じられた状態
において空気吹込み用ノズルによってエアチャンバ内に
空気を噴出させ、圧縮行程で第３のバルブを開くことに
よってエアチャンバ内に蓄えられていた圧縮空気をシリ
ンダ内に供給し、これによって空気の吹込みを行なうよ
うにするとともに、空気吹込み用ノズルによる空気の噴
出を停止した状態で膨張行程の終期あるいは排気行程の
初期に第３のバルブを開くことによって排気ガスをエア
チャンバ内に導入し、吸気行程で再び第３のバルブを開
くことによってエアチャンバ内に蓄えられた排気ガスを
シリンダ内に戻すことにより、内部EGRを行なうように
したものである。As described above, according to the present invention, air is jetted into the air chamber by the air blowing nozzle when the third valve is closed, and the third valve is opened in the compression stroke to be stored in the air chamber. The compressed air previously supplied is supplied into the cylinder so that the air is blown into the cylinder, and the third stage is provided at the end of the expansion stroke or the early stage of the exhaust stroke while the ejection of air by the air blowing nozzle is stopped. The exhaust gas is introduced into the air chamber by opening the valve of No. 3, and the exhaust gas accumulated in the air chamber is returned to the inside of the cylinder by opening the third valve again in the intake stroke so that the internal EGR is performed. It is the one.
従ってこのような構成によれば、とくにエアチャンバ内
に蓄えられた空気を吸気行程で第３のバルブを開くこと
によりシリンダ内に供給して空気の吹込みを行なうこと
によって、エンジンの発進性や始動性が改善される。Therefore, according to such a configuration, in particular, the air stored in the air chamber is supplied to the inside of the cylinder by opening the third valve in the intake stroke to blow the air, so that the startability of the engine is improved. Startability is improved.
またエアチャンバ内に排気ガスを導入するとともに、吸
気行程で第３のバルブを開いてエアチャンバ内の排気ガ
スをシリンダ内に戻すことによって、エアチャンバを利
用した内部EGRが行なわれ、これによって燃焼を緩慢に
して排気ガス中の窒素酸化物の低減を図ることが可能に
なる。In addition, by introducing exhaust gas into the air chamber and opening the third valve in the intake stroke to return the exhaust gas in the air chamber back into the cylinder, internal EGR using the air chamber is performed, which causes combustion. It becomes possible to slow down the temperature and reduce the amount of nitrogen oxides in the exhaust gas.
第１図は本発明の一実施例に係る空気吹込み装置を備え
るエンジンの要部縦断面図、第２図は同シリンダヘッド
を取外した状態の平面図、第３図は空気吹込みの動作を
示すグラフ、第４図は内部EGRを示すグラフである。 なお図面に用いた符号において、 11……シリンダ 12……ピストン 14……シリンダヘッド 16……吸気バルブ 17……排気バルブ 20……エアチャンバ（凹部） 21……第３のバルブ 22……カム 24……エアノズル 25……電磁弁 26……エアタンク である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an essential part of an engine equipped with an air blowing device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view with the cylinder head removed, and FIG. 3 is an air blowing operation. FIG. 4 is a graph showing the internal EGR. In the reference numerals used in the drawings, 11 ... Cylinder 12 ... Piston 14 ... Cylinder head 16 ... Intake valve 17 ... Exhaust valve 20 ... Air chamber (recess) 21 ... Third valve 22 ... Cam 24 …… Air nozzle 25 …… Solenoid valve 26 …… Air tank.
Claims (1)
うにした装置において、 前記シリンダに臨むようにシリンダヘッドに設けられた
エアチャンバと、 前記シリンダと前記エアチャンバとの間を開閉する第３
のバルブと、 空気吹込みの際には圧縮行程で第３のバルブを開き、内
部EGRの際には膨張行程の終期あるいは排気行程の初期
と吸気行程で前記第３のバルブを開くようにする開閉制
御手段と、 圧縮空気を蓄圧しておく蓄圧手段と、 前記蓄圧手段によって蓄圧されている圧縮空気を前記エ
アチャンバ内に噴出させる空気吹込み用ノズルと、 空気吹込みの際には前記第３のバルブが閉じられている
ときに前記空気吹込み用ノズルによって空気を前記エア
チャンバに噴出させるとともに、内部EGRの際には空気
の噴出を停止する噴出制御手段と、 をそれぞれ具備するエンジンの空気吹込み装置。1. An apparatus in which air is blown into a cylinder as needed, and an air chamber provided in a cylinder head so as to face the cylinder, and a third opening / closing mechanism between the cylinder and the air chamber.
And the third valve is opened during the compression stroke during air injection, and the third valve is opened during the end of the expansion stroke or during the initial exhaust stroke and during the intake stroke during internal EGR. An opening / closing control means, a pressure accumulating means for accumulating compressed air, an air blowing nozzle for ejecting the compressed air accumulated by the pressure accumulating means into the air chamber, and Of the engine, which ejects air into the air chamber by the air injecting nozzle when the valve of No. 3 is closed, and stops the ejection of air at the time of internal EGR. Air blowing device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61150816A JPH0696977B2 (en) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | Engine air blower |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61150816A JPH0696977B2 (en) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | Engine air blower |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS639632A JPS639632A (en) | 1988-01-16 |
| JPH0696977B2 true JPH0696977B2 (en) | 1994-11-30 |
Family
ID=15505039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61150816A Expired - Lifetime JPH0696977B2 (en) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | Engine air blower |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPH0696977B2 (en) |
Families Citing this family (4)
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|---|---|---|---|---|
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| US7877996B2 (en) | 2005-11-28 | 2011-02-01 | Ford Global Technologies, Llc | Turbo-lag compensation system having an ejector |
| US7314043B1 (en) | 2005-11-28 | 2008-01-01 | Ford Global Technologies Llc | Turbo-lag compensation system for an engine |
| FI123065B (en) * | 2011-05-17 | 2012-10-31 | Waertsilae Finland Oy | Piston engine with several cylinders |
Family Cites Families (2)
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| JPS5474814U (en) * | 1977-11-08 | 1979-05-28 | ||
| JPS5825848B2 (en) * | 1978-11-18 | 1983-05-30 | マツダ株式会社 | Supercharging device for multi-cylinder engines |
-
1986
- 1986-06-27 JP JP61150816A patent/JPH0696977B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS639632A (en) | 1988-01-16 |
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