JPS5810133A

JPS5810133A - 多気筒内燃機関

Info

Publication number: JPS5810133A
Application number: JP57111841A
Authority: JP
Inventors: ハインツ・ブリツチユ
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-06-30
Filing date: 1982-06-30
Publication date: 1983-01-20
Also published as: US4506633A; JPH0243894B2; DE3125647C2; DE3125647A1

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

【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。