JPS5810133A - 多気筒内燃機関 - Google Patents

多気筒内燃機関

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JPS5810133A
JPS5810133A JP57111841A JP11184182A JPS5810133A JP S5810133 A JPS5810133 A JP S5810133A JP 57111841 A JP57111841 A JP 57111841A JP 11184182 A JP11184182 A JP 11184182A JP S5810133 A JPS5810133 A JP S5810133A
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D17/00Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling
    • F02D17/02Cutting-out
    • F02D17/023Cutting-out the inactive cylinders acting as compressor other than for pumping air into the exhaust system
    • F02D17/026Cutting-out the inactive cylinders acting as compressor other than for pumping air into the exhaust system delivering compressed fluid, e.g. air, reformed gas, to the active cylinders other than during starting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (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】 本発明は特許請求の範囲第1項の上位概念に記載の内燃
機関に関する。少なくとも1つのシリンダが、少なくと
も1つの別のシリンダ内での燃焼過程によって生じた排
ガスを受取るべく構成されている形式のこの種の内燃機
関は公知である(西独特許出願公開第2454829号
明細書)。このシリンダの入口通路はこのこと・のため
に前述した別のシリンダの排出通路にじかに接続されて
いる。排ガ、スを受取るべく定められたこのシリンダは
、前記の別のシリンダに比して異なる寸法の燃焼室を有
しており、かつ −比較的太き・な圧縮比を有している
。このように形成された内燃機関においては、外部の冷
却系に無関係に、シリンダからの排ガスの戻すべき部分
が、有害成分を軽減せしめるに足る温度まで冷却され、
それと同時に同内燃機関の軽ろやかなスタートを可能な
らしめる。
この種の別の公知内燃機関(西独特許出願公開第232
“5060)では、シリンダが2つのグループに分けら
れ、一方のグループのシリンダがスタートのために、か
つ他方のグループのシリンダが通常出力での運転のため
に役立てられる。これによって、機械的な負荷が軽減さ
れると同時に大きな出力を有するスタート能力が得られ
る。
上述した2つの公知例では、“ディーゼルエンジンをス
タートしやすくするとともに、酸化窒素の発生を軽減す
べく燃焼を抑えることが基本的な課題である。
しかし、これらすべての手段は、すべての運転状態にお
いて可能な限り均一かつ良好な燃料消費を得るのに不適
当である。特にオツド内燃機関では、部分負荷範囲にお
いて圧縮行程の終了時点における燃料空気混合物の温度
を低下させることは不利である。即ち点火性及び燃焼性
が悪化する。従って燃料が十分効果的に利用されない。
過給空気による燃焼室の充てんは主として全負荷運転で
のみ燃焼を改善するにとどまる。
本発明の要旨は特許請求の範囲第1項に記載した通りで
あり、その利点は、スタート時、部分負荷運転並びに全
負荷運転のいずれの状態におhでも、燃料の燃焼が高い
エネルギーレベルで行なわれることにある。良好な燃料
消費のために、過給による利点をスタート時及び部分負
荷運転時に利用し、しかも付加的な圧縮機を使用しなり
。このことのために、点火によって機関として使用され
るシリンダの数を出力要求に適合せしめ、燃料を供給し
、ない、従って点火されないシリンダを過給機として使
用する。
特許請求の範囲の従属項に記載の構成は本発明の有利な
実施例である。
点火によって機関として利用されるシリンダの吸込通路
内にのみ絞りを配置するのが特に有 ・利である。燃料
を供給しない、点火されないシリンダ内へ空気を絞らず
に吸込ませることによって、過給菱換作業が著しく軽減
される。貯蔵容器を介した部分的な排ガス戻しによって
燃料消費が一層改善される。さらに、酸化窒素の発生が
軽減される。
次に図示の実施例につき本発明を具体的に説明する。
第1図及び第2図に示す実施例において、内燃機関δ内
に4つのシリンダ1.2,3.4が図示されている。シ
リンダ1i2,3.4はシ′リンf−jロック6内に配
置されてピストン7を収容している。シリンダヘッド8
は、少なくとも部分的に、吸込通路9.10,11.1
2を形成している。この吸込通路9,10,11゜12
は共通の1つの吸気管13内に開口している。この吸気
管13の入口忙は第1の絞り14が設けられている。シ
リンダヘッド8は部分的に出口通路15.16.17.
18をも備えており、さらにシリンダ2,3.4に通じ
た付加的な出口通路19.20.21をも備えている。
出口通路15,16,17.18は公知形式通り共通の
1つの排出通路22内に開口しており、付°加的な出口
通路19,20.21は貯蔵容器23内に開口している
。この貯蔵容器23は接続通路24を介してシリンダ1
のための吸込通路9に接続されている。この接続通路2
4内には第2の絞り25が配置されている。−貯蔵容器
23からさらに別の接続通路26がシリンダ4のための
吸込通路12に通じている。
この接続通路26は吸込通路12に開口する手前に遮断
弁27を備えている。接続通路26の分岐通路28は圧
力調整弁29を介して1つの共通の吸気管13に通じて
いる。圧力調整弁29と貯蔵容器23に設けたセンサ3
1とを制御導線30が接続せしめている。すべての吸込
通路9.10,11.12は公知形式通り弁32によっ
て開閉可能であり、吸気通路9,12はさらに付加的な
絞、?33.34を備えている。即ち吸気通路9には第
3の絞り33が、吸気通路12には第4の絞り3−4が
設け−られている。両絞り33.34は連竿35によっ
て機械的に結合されている。吸気通路9内には、接続通
路24の開口個所と、吸気管13への接続個所との間に
遮断弁36が配置されている。同様な形式で吸気通路1
2も遮断弁37を備えている。出口通路15.16,1
7.18は公知形式通り弁38によって開閉可能である
。付加的な出口通路19.20.21の閉鎖のために弁
39が設けられており、この弁3Qも別の大口弁及び出
口弁と同様に形成することができる。弁39は図示しな
い例えば米国特許第4,009,695 号明細書に開
示された公知の電気的な特性範囲制御装置によってのみ
、かつ弁38は同制御装置によって付加的に制御される
。弁39が付加的な出口通路19.20.21を開放す
るエンジン運転状態においてのみ、弁38の前述した付
加的な制御が行なわれる。その場合、弁39はピストン
7の圧縮行程中に開放され、弁38は通常運転において
ピストン7の作業行程が行なわれる運動状態においてす
でに予め開かれる。
弁38の付加的な制御も省くことができる。
この内燃機関の運転は本実施例の場−合、3つの状態に
分けられる。第1の運転状態はスタート、アイrリング
及び下方の負荷範囲における街゛路走行状態であり、こ
の運転状態では第1の絞り14、第3の絞り33及び第
4の絞り34が全開される。遮断弁36.27は閉鎖さ
れ、シリンダ2,3.4が燃料供給から遮断される。
第2の絞り25によって所望の出力が調整される。シリ
ンダ2.3.4を介して媒体(この場合空気)が絞られ
ずに吸込まれ、吸込通路10゜11.12の閉鎖後、そ
のさい開かれる付加的な出口通路19,20.21を介
して貯蔵容器23内へ圧送される。この貯蔵容器23か
らは接続通路24を介して、燃料を供給されシリンダ1
が過給され、点火される。
シリンダ1の続く作業段階の間、弁39は付加的な出口
通路19,20.21を閉鎖状態に保ち、弁38は出口
通路16.17.18をすでに開いている。この措置は
、シリンダ2,3゜4内の負圧の発生によって惹起され
る。エネルギ損失を回避するためである。
勿論これで満足してもよいし、吸気通路10゜11.1
2を開いてもよい。貯蔵容器23内の圧力が予定の過給
限界に達するやいなや、センサ31の信号によって圧力
調整弁29が開放され、空気過剰分が共通の吸気管13
内へ戻される。第2の絞り25が全開するか、又は加速
ペダルを一層踏込んだときには、内燃機関5は第2の運
転状態へ切換えられる。
第2の運転状態では、遮断弁36.37が閉鎖され、遮
断弁27が開放され、第1の絞り14、第2の絞り25
が全開され、シリンダ2,3が燃料供給から遮断される
。′第3の絞り33及び第4の絞り34によって所望の
出力が調整される。シリンダ2,3を介して吸込まれた
空気は上述した如く貯蔵容器23内へ圧送される。この
貯蔵容器23からは接続通路24を介してシリンダ1が
、同様に接続通路26を介してシリンダ養がそれぞれ過
給される。シリンダ4へ通じた付加的な出口通路21は
依然として閉じたままである。点火されたシリンダ1.
4は機関として働いて中程度の部分負荷に相応する出力
を提供する。
シリンダ2.3はシリンダ1,4のための過給機として
働く。第3、第4の絞り33.34の全開後にシリンダ
1,4の出力が上限に達すると、第3の運転状態が導入
される。
この第3の運転状態は高い部分負荷範囲及び全負荷に相
応する。遮断弁36.37は開放され、遮断弁27は閉
鎖される。すべて4つのシリンダが燃料を供給されて点
火される。絞り14によって公知形式通り所望出力が調
整される。
すべての付加的な出口通路19,20.21は閉じたま
まである。
第3図に示す第2実施例では、付加的な出口通路19.
20.21の存在しない内燃機関40を示す。その代り
、出口通路41.42.43゜44がそれぞれ2つの通
路に分割されており、そのうちの分岐通路45;46.
47.48が貯蔵容器23へ通じている。分岐個所のと
ころには切換弁49が設けられている。
この内燃機関40の作動は第1実施例のものと同様であ
る。第1実施例では弁39を備えた付加的な出口通路が
設けられ、弁38の付加的な制御が行なわれるが、第2
実施例ではその代りに、前述した種々の運転状態が出口
側でたんに切換弁49によって調整される。出口通路4
1をも切換制御するので、第1及び第2の運転状態にお
ける過給に排ガス戻し案内をも関係させることができる
。シリンダ1若しくは4からの排ガスはシリンダ2.3
.4若しくは2.3からの新気との混合によって十分冷
却され、これによって酸化窒素の発生が軽減される。そ
の上、燃料空気混合物の加熱によって点火性が高められ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例の略示図、第2図は同第1
実施例のシリンダヘッドの部分断面図及び第3図は本発
明の第2実施例の略示図である。 1.2,3.4・・・シリンダ、5・・・内燃機関、6
・・・シリンダブロック、7・・・ピストン、8・・・
シリンダヘラr、9.10.11.12・・・吸込通路
、13・・・吸気管、14・・・絞り、15 、16 
。 17.18・・・出口通路、19.20.21・・・付
加的な出口通路、22・・・排出通路、23・・・貯蔵
容器・、24・・・接続通路、25・・・絞り、26・
・・接続通路、27・・・遮断弁、28・・・分岐通路
、29・・・圧力調整弁、30・・・制御導線、31・
・・センサ、32・・・弁、33.34・・・絞り、3
5・・・連竿、36゜37・・・遮断弁、38.39・
・・弁、40・・・内燃機関、41.42.43.44
・・・出口通路、45゜46.47.48・・・分岐通
、路、49・・・切換弁FIG、 3

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 スタート及び運転のために種々に利用される複数
    のシリンダを備えた内燃機関において、シリンダ(1,
    2,3,4−)の少なくとも1つ(1)が遮断部材によ
    って燃料供給から遮断可能であり、かつその出口側で、
    同シリンダによって吸込まれた別の媒体のための貯蔵容
    器(23)に接続されており、かつ、シリンダ41,2
    .3.4)の少なくとも1つが入口側で同様に前記貯蔵
    容器(23)に接続されており、かつ遮断部材(36)
    によって共通の吸気管(13)から遮断可能に構成され
    ていることを特徴とする多気筒内燃機関。 2、 前記貯蔵容器(23)が圧力調整弁(29)を介
    して、すべてのシリンダ(1,2,3,4)のための吸
    気管(13)に接続されている特許請求の範囲第1項記
    載の内燃機関。 3、・すべてのシリンダ(1,2,3,4)のだめの共
    通の前記吸気管(13)内に1つの共通の絞り(14)
    が設けられている特許請求の範囲第1項又は第2項記載
    の内燃機関。 4、それぞれ1つのシリンダだけに所属する少なくとも
    1つの吸込通路(9,12)内に別個の絞り(33,3
    4)が配置されている特許請求の範囲第1項又は第2項
    記載の内燃機関。 5、 別個の絞り(33,3°4)を備えた各吸込通路
    (9,12)がそれぞれ遮断弁(36゜37)を有して
    おり、この遮断弁によって、すべてのシ゛リング(1,
    2,3,4)のだめの前記共通の吸気管(13)から遮
    断可能に構成されている特許請求の範囲第4項記載の内
    燃機関。 6、 前記貯蔵容器(23)から、選択されたシ1)、
    ンダ(1,t)の入口側への接続通路(24゜26)の
    開口個所と、すべてのシリンダ(1゜2.3.4)のだ
    めの前記吸気管(13)との間に前記遮断弁(36,3
    ’7)が配置されている特許請求の範囲第5項記載の内
    燃機関。 7、 前記貯蔵容器(23)から、選択されたシリン/
    (4)の入口側への少なくとも1つの接続通路(26)
    内に遮断弁(27)が設けられている特許請求の範囲第
    1項乃至第6項のいずれか1項記載の内燃機関。 8、燃料供給から遮断可能なシリンダ(2,3゜4)が
    付加的な出口を備えており、この出口が付加的な出口通
    路(19,20,21)を介して前記貯蔵容器(23)
    に接続されている特許請求の範囲第1項乃至第7項のい
    ずれか1項記載の内燃機関。 9、選択されたシリンダ(2,3,4)が燃料供給から
    遮断されている場合に、このシリン’/(2,3,4)
    内で運動可能なピストンの吸込行程の直後の上昇運動時
    に、付加的な前記出口のだめの弁(39)が開放される
    ように構成されている特許請求の範囲第8項記載の内燃
    機関。 10、シリンダが燃料供給から遮断されている場合に、
    通常運転のために役立つ出口弁(38)がすでに、さも
    なければ作業行程として役立つピストン行程中に開放さ
    れるように構成されている特許請求の範囲第8項又は第
    9項記載の内燃機関。 11、燃料供給から遮断可能なシリンダ(2,3,4)
    の出口通路(42,43,44)内に切換弁(49)が
    配置さ糺ており、この切換弁が、前記貯蔵容器(23)
    へ至る、前記出口通路の分岐通路(46,47,48)
    の前に位置している特許請求の範囲第1項乃至第7項の
    いずれか1項記載の内燃機関。 12、  前記切換弁(49)が、外部へ通じた出口通
    路(41,42,43,44)を開放しかつ前記貯蔵容
    器(23)へ通じた分岐通路(46,47,48)を閉
    鎖状態に保つ位置から、貯蔵容器(23)へ通じた分岐
    通路(46、47。 48)を全開しかつ5外部へ通じた出口通路(42,4
    3,44)を閉鎖する位置へ切換制御可能である特許請
    求の範囲第11項記載の内燃機関。 13、排ガス戻しのための前記切換弁(49)が、燃料
    供給から遮断可能でないシリンダ(1)の出口通路(4
    1)にも配置されている特許請求の範囲第1項乃至第1
    2項のいずれか1項記載の内燃機関。 14、燃料供給、燃料供給からの少なくとも1つのシリ
    ンダ(1)の遮断及び付加的な弁(39)の開閉運動の
    ための制御若しくは調整、並びに切換弁(49)の制御
    が、電気的な特性領域制御若しくは調整によって行なわ
    れるようにした特許請求の範囲第1項乃至第13項の込
    ずれか1項記載の内燃機関。
JP57111841A 1981-06-30 1982-06-30 多気筒内燃機関 Granted JPS5810133A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE19813125647 DE3125647A1 (de) 1981-06-30 1981-06-30 "brennkraftmaschine mit mehreren zylindern"
DE3125647.3 1981-06-30

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JPS5810133A true JPS5810133A (ja) 1983-01-20
JPH0243894B2 JPH0243894B2 (ja) 1990-10-02

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