JPS59120719A - クランク室過給式4サイクル内燃機関 - Google Patents

クランク室過給式4サイクル内燃機関

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JPS59120719A
JPS59120719A JP58239614A JP23961483A JPS59120719A JP S59120719 A JPS59120719 A JP S59120719A JP 58239614 A JP58239614 A JP 58239614A JP 23961483 A JP23961483 A JP 23961483A JP S59120719 A JPS59120719 A JP S59120719A
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/02Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps
    • F02B33/26Four-stroke engines characterised by having crankcase pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four

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】 本発明はクランクケース過給式4サイクル内燃機関(エ
ンジン)に関する。
内燃機関の過給は、燃料の燃焼をより効率良くし、発生
動力を高めるのにしばしば行なわれている。普通、過給
を行なうには、シリンダに送り込む空気を圧縮、たとえ
ば、クランクケースに充填する。たとえば、rMode
l  Airplane N e W S Jの198
1年5月号の32頁に始まるrWebra  T4  
Four  CycleJなる題名の論文を参照された
い。
さらに、従来の成る種のエンジンでは、クランフケ−ス
出口をエンジン・シリンダに通じる空気入口に接続して
過給機能を与える流路を利用している。クランクケース
出口には一方向弁、たとえば、リード弁か設けてあり、
通路の中央に入[1ポア +−あるいはサージタンクが
配置しである。たとえば、rImprovement 
 of  V。
lumetoric  Efficiency  。
f  4−3t、roke  Cycle  Engi
ne  by  Crankcase  Superc
haging」なる題名のD r 、 VV a t 
a n a b eの論文にこのような技術が開示しで
ある。
さらに、2サイクルエンジンでは大気接続式シェフ ト
ポンプが用いられ、燃料を含まない空気をエンジンの燃
焼室に与える助けとしている。たとえば、Henrik
soncy)米国特許第3,257.996号を参照さ
れたい。
本発明によるクランクケース過給式4サイクル内燃機関
は、ピストンの膨張行程毎に成る量の加圧空気がクラン
クケースに送られ、それから一方向弁およびノズルを通
して密閉サージタンクに送られるように設けた外部空気
入口ボードを包含する。サージタンク内にはチューニン
グパイプが配置してあり、このチューニングパイプはノ
ズル出口のところに入口を有し、弁付きボートを通して
シリンダに放出するように接続したチューン済みの流路
となる。
ピストンの下降行程毎に、外部空気入口ポートからの空
気はクランクケースに押し込まれ、一方向弁およびノズ
ルを通して圧送されて成る量の圧縮空気がサージタンク
とチューニングパイプ内に捕えられる。ピストンの次の
下降行程で、別の量の圧縮空気がノズルを通してチュー
ニングパイプ人口に圧送される。このとき、ベンチュリ
効果が生じ、サージタンク内に光に捕えられた圧縮空気
を引き出し、チューニングパイプ内の圧力を高め、弁付
きボートを通してシリンダに放出させる。
以下、図面を参照しなから本発明を説明する。
4サイクル内燃機関10は少なくとも1つのピストン1
1を有し、このピストンはシリンダ12内に収容されて
いる。シリンダ12は燃焼室13を構成している。ピス
トン11は普通の要領で往復動し2てクランクケース1
5内に配置したクランク軸14を回転させる。クランク
ケース15はクランク室16を構成している。
”Z 示17)ように、エンジン10はガソリン火花点
火式であり、そのシリンダ12には点火栓J7が装着し
てあり、また、排気ポート18およびそれに組込んだ弁
19と吸気ボート20およびそれに組込んだ弁21とを
包含する。
クランクケース15を過給するために、ピストン制御式
空気取入ボート22がシリンダ12の壁に設けてあり、
この空気取入ポート22はピストンがその上昇位置にあ
るときにピストン11の底のすぐそばにある。空気取入
ボート22は、ピストン11が上昇したときにクランク
室16と連絡するようになっているが、ピストンが他の
位置にあるときには閉鎖される。さらに、空気取入ボー
ト22は蝶型絞り弁23を経て大気に連通ずる。
通常のクランクケース過給によって与えられるものと比
べて、燃焼室13への空気分配率をがなり大きくするこ
とが望ましい。部分絞りのときの燃料消費率を低くする
ことも望もましい。
この目的のために、クランク室16は空気出口24を備
え、この空気出口24は一方向弁25を通してノズル2
6を連絡する。図には、一方向弁25はノズル26のの
ど部にあるリード弁として示してあり、このリード弁は
クランクケース15からの空気の放出のみを許すように
なっている。
ノズル26はその外端27に向って横断面積が減じてお
り、本質的に閉じたサージタンク28に開口し・て、い
る。このサージタンク28は、本実施例では、エンジン
10に装着したものとして示しである。サージタンク2
8はチャンバ29を形成しており、その中に周知タイプ
のチューニングパイプ30が配置しである。このチュー
ニングパイプ30は朝顔型に広がった入口31を有し、
この入口はノズル26の放出端27に面し、それに接近
して配置しである。さらに、チューニングパイプ30は
チャンバ29を燃焼室13に選択的に接続する空気通路
を構成している。この目的のために、チューニングパイ
プ30の放出端はサージタンク28の壁に設けた管継手
32を通してシリンダ12のダクト33に接続しており
、このダクト33は燃焼室13の吸気ポート20に通じ
ている。
適当なガソリン噴射器34がダクト33に接続してあっ
てエンジン10に測定量の燃料を与えるようになってい
る。
第1図を参照して、この図にはエンジン10が点火時期
にある状態で示してあり、ピストン11は上昇行程の終
りの位置にあり、空気取入ボート22が開いてクランク
室16を大気と接続している。弁19.21は閉じてい
る。
点火時、ピストン11は下方へ押され、空気取入ボート
22を塞ぎ、空気をクランクケース15に押し込む。第
2図参照。圧縮下にある空気は、クランクケース空気出
口23および一方向弁25を通して押され、それからノ
ズル26を通してサージタンクz8に押され、サージタ
ンクのチャンバ29だけでなく、チューニングパイプ3
0内にも成る量の圧縮空気を生じさせる。
ピストン11が排気行程にもどり始めると直ちに、一方
向弁25が閉じてサージタンク28内の空気を捕え、排
気弁19が開くと、ピストンが第3図に示すように上方
へ動き、最終的には、その最」二方位置をとる。ここで
、再び、空気取入ボート22がクランク室16を大気に
接続する。
ピストン11の次の下降行程中、空気が再びクランクケ
ース15内に押し込められ、次に一方向弁25およびノ
ズルz6に行く。しかしながら、この瞬間、燃料がほぼ
同時に噴射器34からダクト33内に噴射され、吸気弁
20が開く。第4図参照。ノズルからの2回目の放出空
気は主としてチューニングパイプ30に流れ、これを通
ってシリンダ12に流れる。この時、ノズル26および
朝顔型人口31が協働してベンチュリ式のジェットポン
プを構成する。このジェットポンプはサージタンクのチ
ャンバ29内に最初に捕えられた空気をチューニングパ
イプ30内に引き込み、チューニングパイプを通ってシ
リンダ12にi、hる圧縮空気を増幅する。
ピストン11がその2回目の膨張行程の終りに達し、サ
ージタンク28がほぼ空になると、ピストンは圧縮行程
に入り(第5図)、弁19.21.25がすべて閉じ、
空気取入ボート22も塞がれる。こうして、第1図に示
すように、点火の準備が整ったことになる。
ジェットポンプ補助装置の基本的な動作を変えることな
く今まで説明してきた構造に成る種の改造を施せる。た
とえば、ガソリン噴射器34の代りに任意適当な設計の
気化器を用い得る。さらに、空気取入ポート22をシリ
ンダ12ではなくてクランクケース15の壁に設け、ピ
ストン制御式吸気弁手段に代りに一方面リード弁あるい
はクランク軸回転式弁を用いてもよい。エンジンがディ
ーゼルエンジンであれば、点火栓17の代りに燃料噴射
器を使用する。
【図面の簡単な説明】
第1図は点火時期にある4サイクルエンジンの概略断面
図である。 第2図は点火後のピストンの膨張行程を示す図である。 第3図は排気行程の終りに近いピストンを示す図である
。 第4図は次の燃料吸気行程を示す図である。 第5図は点火の直前の圧縮行程を示す図である。 図面において、10φ・・エンジン、11−・拳ピスト
ン、12−・・シリンダ、13・III燃焼室 14−
◆φクランク軸、15ψ11−クランクケース、16・
・・クランク室、17−−一点火栓、18・−−排気ポ
ート、19・壷・吸気ポート、22争φ書空気取入ポー
ト、24拳争φ空気出口、25・・・一方向弁、26・
・・ノズル、28−−−サージタンク、30・・eチュ
ーニングパイプ、34・・・燃料噴射器

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)、 クランクケースと、シリンダ内で往復動スる
    ピストンと、このシリンダに燃料を供給する装置と、前
    記シリンダに設けた弁付き吸気、胡気ボートとを有する
    過給式4サイクル内燃機関で用いるシリンダ給気装置で
    あって、 (a)内燃機関の壁に設けてあり、前記ピストンがその
    上昇行程の終りの位置にあるときに前記クランクケース
    と大気とを連通させる空気取入ボートと、 (b)前記クランクケースに設けてあって前記ピストン
    の下降行程毎にクランクケースを通る圧縮空気を受は入
    れるようになっている空気出口ボートと、 (C)この空気出口ポートを前記シリンダに接続してそ
    れらの間で圧縮空気を選択的に流す接続手段とを包含し
    、 (d)この接続手段が前記ピストンの往復動に応答して
    空気が前記空気出口ボートから前記シリンダへ流れると
    きの空気の圧縮を増幅する空気圧力増幅手段を包含する ことを特徴とするシリンダ吸気装置。 (2)、 クランクケースと、シリンダ内で往復動する
    ピストンと、このシリンダに燃料を供給する装置と、前
    記シリンダに設けた弁利き吸気、排気ポートとを有する
    過給式4サイクル内燃機関で用いるシリンダ給気装置で
    あって、 (a)内燃機関の壁に設けてあり、前記ピストンがその
    上昇行程の終りの位置にあるときに前記クランクケース
    と大気とを連通させる空気取入ポートと、 (b)前記クランクケースに設けてあって前記ピストン
    の下降行程毎にクランクケースな通る圧縮空気を受は入
    れるようになっている空気出口ポートと、 (C)この空気出口ボートを前記シリンダに接続してそ
    れらの間で圧縮空気を選択的に流す接続手段とを包含し
    、 (d)この接続手段が前記ピストンの往復動に応答して
    空気が前記空気出口ボートから前記シリンダへ流れると
    きの空気の圧縮を増幅する空気圧力増幅手段を包含し、
    さらに、 (e)前記接続手段が、 (1)前記クランクケース空気出口ポートに隣接して配
    置した一方向弁と、 (ii)前記ピストンの下降行程中に前記一方向弁の放
    出物を受けるように配置したチャンバを有する密閉サー
    ジタンクと を包含する ことを特徴とするシリンダ吸気装置。 (3)、 特許請求の範囲第2項記載のシリンダ吸気装
    置において、前記サージタンクが前記ピストンの下降行
    程後毎に前記一方向弁から受けた捕獲圧縮空気を保持す
    る手段を包含することを特徴とするシリンダ吸気装置。 (4)、  クランクケースと、シリンダ内で往復動す
    るピストンと、このシリンダに燃料を供給する装置と、
    前記シリンダに設けた弁付き吸気、排気ポートとを有す
    る過給式4サイクル内燃機関で用いるシリンダ給気装置
    であって、 (a)内燃機関の壁に設けてあり、前記ピストンがその
    上昇行程の終りの位置にあるときに前記クランクケース
    と大気とを連通させる空気取入ポートと、 (b)前記クランクケースに設けてあって前記ピストン
    の下降行程毎にクランクケースを通る圧縮空気を受は入
    れるようになっている空気出口ポートと、 (C)この空気出口ポー1−を前記シリンダに接続17
    てそれらの間で圧縮空気を選択的に流す接続手段とを包
    含し、 (d)この接続手段が前記ピストンの往復動に応答して
    空気が前記空気出口ボートから前記シリンダへ流れると
    きの空気の圧縮を増幅する空気圧力増幅手段を包含し、
    さらに、 (e)前記接続手段が、 (i)前記クランクケース空気出口ポートに隣接して配
    置した一方向弁と、 (ii)前記ピストンの下降行程中に前記一方向弁の放
    出物を受けるように配置したチャンバを有する密閉サー
    ジタンクと を包含し、 (i i i)このサージタンクが前記ピストンの下降
    行程後毎に前記一方向弁から受けた捕獲圧縮空気を保持
    する手段を包含し、 (f)前記空気圧力増幅手段が、 (i)前記一方向弁に接続いてあって前記サージタンク
    に放出する空気ノズルと、(11)前記サージタンク内
    に前記ノズルに面して配置した開放入口を有し、前記シ
    リンダに接続する空%流路を形成しているチューニング
    パイプとを包含し、 (iii)前記ノズルおよびチュー、ニングパイプ入口
    がベンチュリ手段を構成しており、このベンチュリ手段
    が、前記シリンダの前記弁付き吸気ポーよの開放時に前
    記ピストンの別の下降行程で前記サージタンクから前記
    空気流路に前記の捕獲圧縮空気を引き入れるようになっ
    ていることを特徴とするシリンダ吸気装置。 (5)、 特許請求の範囲第4項記載のシリンダ吸気装
    置において、前記チューニングバイブの開放入口が朝顔
    型であることを特徴とするシリンダ吸気装置。 (6)、 クランクケースと、シリンダ内で往復動する
    ピストンと、このシリンダに燃料を供給する装置と、前
    記シリンダに設けた弁封き吸気、排気ポートとを有する
    過給式4サイクル内燃機関で用いるシリンダ給気装置で
    あって、 (a)内燃機関の壁に設けてあり、前記ピストンがその
    上昇行程の終りの位置にあるときに前記クランクケース
    と大気とを連通させる空気取入ポートと、 (b)前記クランクケースに設けてあって前記ピストン
    の下降行程毎にクランクケースを通る圧縮空気を受は入
    れるようになっている空気出口ボートと、 (C)この空気出口ポートを前記シリンダに接続してそ
    れらの間で圧縮空気を選択的に流す接続手段とを包含し
    、この接続手段が (i)前記クランクケース空気出口ポートに接続した密
    閉サージタンクと、 (ii)このサージタンク内に配置した開放入口および
    前記シリンダに接続する出口を看するチューニングパイ
    プとを包含し、さらに、(d)前記サージタンク内にベ
    ンチュリ手段が配置してあって、このベンチュリ手段が
    前記ピストンの往復動に応答して前記サージタンクと前
    記チューニングパイプとの間の空気の流れを助けるよう
    になっている ことを特徴とするシリンダ吸気装置。
JP58239614A 1982-12-22 1983-12-19 クランク室過給式4サイクル内燃機関 Granted JPS59120719A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/452,153 US4461251A (en) 1982-12-22 1982-12-22 Crankcase supercharged four cycle engine with jet pump assist
US452153 1989-12-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59120719A true JPS59120719A (ja) 1984-07-12
JPH0131010B2 JPH0131010B2 (ja) 1989-06-22

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ID=23795262

Family Applications (1)

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