JPS5939146Y2 - 静圧過給方式の７シリンダデイ−ゼル機関 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案は静圧過給方式の２サイクル７シリンダデイ一ゼル
機関の改良に関するものである。

従来の静圧過給方式の７シリンダデイ一ゼル機関を第１
，２図により説明すると、第１図Ａ、Ｂのａ１〜ａ７が
第１乃至第７の各シリンダ、ｂがカバー付排気管、Ｃが
静圧排気管、ｄが第４シリンダａ４の中心近傍の静圧排
気管ｄ部に開［」シた過給機タービン入口管、ｅが過給
機、ｆがピスト／、ｇが掃気ポート、ｈが排気弁である
。

第１図Ａにおいて、２は排気弁りの開口面積、Ｙは掃気
孔ｇの開口面積を示し、第１図Ａ、Ｂ及び第２図Ａ、Ｂ
において、第１乃至第７の各シリンダａ１〜ａ７の排気
弁りがクランク角ｔ１にて開くと各シリンダａ１〜ａ７
からの排気ガスは、カバー付排気管すを経て各シリンダ
に共通の静圧排気管Ｃ内へ排出されて、圧力が低くなり
、さらに過給機タービン人口管ｄを経て過給機ｅに達す
る。

その後、クラ／り角ｔ２にてピストンｆが掃気ポートｇ
を開き、掃気が掃気ポーｌ−ｇよりシリンダ内へ流入し
、排気ガスを押出し、クランク角ｔ３までシリンダ内の
掃気作用を行なう（第２図参照）。

上記のように排気ガスがカバー付排気管すから静圧排気
管Ｃ内へ排出されたときには、高い圧力が圧力波となっ
て静圧排気管Ｃ内を伝播する。

２サイクル７シリンダで同各シリンダが等間隔に配置さ
れた等間隔着火機関の場合の圧力波の伝播状態を第２図
Ｂに示した。

成るシリンダ（例えば第７シリンダａ７）が排気行程に
入ったあと、５１．４°遅れて次のシリンダ例えば第１
シリンダａ１が排気行程に入り、第２図Ｂに示すように
そのシリンダの排気圧力波が、掃気ポートがほぼ全開近
くになっている前のシリンダの掃気作用を阻害する。

このため、掃気効率が低下して、燃焼不良による燃費の
悪化、排ガス温度の上昇等を発生する特に着火順序がａ
、→ａ６→ａ３→ａ４→ａ５→ａ２→ａ７の２サイクル
７シリンダデイ一ゼル機関では、第２図Ｂに例外するよ
うに第１シリンダａ１の排気圧力波で静圧排気管Ｃ内の
一部の圧力波イが第７シリンダａ７の方向に進み、他の
圧力波口が第１シリンダａ、の近ぐの静圧排気管Ｃの側
板方向に進み、同側板に達すると反射して第７シリンダ
ａ７の方向に進む。

これらの圧力波は、第７シリンダａ７と側板との距離が
短いため、時差なしにほぼ同一方向に進む。

次いでこれらの圧力波は、第７シリンダａ７に達して反
射するものと第７シリンダａ７の近くの側板に達して反
射するものとになるので、掃排気期間中の第７シリンダ
ａ７の前では進行波と反射波が重なって密になる。

このため第７シリンダａ７の掃排気作用を阻害して、掃
気効率の低下、燃焼不良による燃費の悪化、排ガス温度
及び排気弁温度の上昇等を発生する。

一方、中間のシリンダａ２〜ａ６は側板から遠く、排気
ガスが静圧排気管Ｃの左右の長手方向に拡がるので側板
の影響（ｄそれ程受けない。

上記圧力波を断ち切るためには、静圧排気管Ｃ内に、小
さな透孔を多数設けるか、大きな孔を１つ設けた絞り板
を入れてやればよいが、絞り板の形状、設置場所、開口
面積等を適当に選ばないと、ダンパ効果が生じなかった
り、逆に排気ガスの流れを阻害するという問題を生じる
。

本案は前記の問題点に対処するもので、１台の過給機に
通じる過給機タービン入口管を第４シリンダの中心近傍
の静圧排気管部に開口して、静圧排気管内の排気ガスに
よる圧力波の他シリンダへの影響を少なくした静圧過給
方式の２サイクル７シリンダデイ一ゼル機関において、
前記静圧排気管内の第３、第４シリンダの間及び第４、
第５シリンダの間の位置に透孔を有する絞り板を設置し
たことを特徴とする静圧過給方式の２サイクル７シリン
ダデイ一ゼル機関に係り、その目的とする処は、成るシ
リンダの圧力波が他のシリンダの掃排気作用を阻害する
ことを防止することである。

また第１、第２、第３シリンダ及び第５、第６、第７シ
リンダの排気をそれぞれ１枚の絞り板を経て過給機に入
れて排気の流れにアンバランスを生じさせない改良され
た静圧過給方式の７シリンダデイ一ゼル機関を供する点
にある。

本案は前記のように１台の過給機に通じる過給機タービ
ン入口管を第４シリンダの中心近傍の静圧排気管部に開
口して、静圧排気管内の排気ガスによる圧力波の他シリ
ンダへの影響を少なくした静圧過給方式の２サイクル７
シリンダデイ一ゼル機関において、前記静圧排気管内の
第３、第４シリンダの間及び第４、第５シリンダの間の
位置に透孔を有する絞り板を設置したので、静圧排気管
内の圧力波を上記各絞り板により断ち切ることができて
、圧力波が他シリンダの掃排気作用を阻害しない。

また第１、第２、第３シリンダ及び第５、第６第７シリ
ンダの排気が各１枚の絞り板の透孔を抜けて過給機に入
るため、排気の流れにアンバランスを生じないものであ
る。

なお上記各絞り板の透孔の開口面積を静圧排気管の断面
積に対して３０係以下としたのは、圧力波の他シリンダ
への影響を防止するためである。

また上記各絞り板の透孔の開口面積を静圧排気管の断面
積に対して２０φ以上としたのは、排気の流れによる圧
損を許容限度内に抑えるためである。

次に本案の静圧過給方式の７シリンダデイ一ゼル機関を
第３，４．５図に示す実施例により説明すると、この７
シリンダデイ一ゼル機関でも、第１乃至第７の各シリン
ダ１ａ〜Ｉｇ（第５図参照）からの排気ガスが、カバー
付排気管を経て各シリンダに共通の静圧排気管内に排気
され、さらに第４シリンダ１ｄの中心近傍に開口した過
給機タービン入口管を経て１台の過給機に達するように
構成されていることでは前記第１図のものと同様である
が、絞り板の点で異る。

次にこの絞り板について説明すると、第３図の２が絞り
板、２ａが同絞り板２に穿設した多数のう」・さな透孔
で、透孔２ａ全部の開口面積が静圧排気管の断面積に対
して２０〜３０％になっている。

また第４図は、１個の大きな透孔３ａを有する絞り板の
他の実施例で、この絞り板３でも透孔３ａの開口面積が
静圧排気管の断面積に対して２０〜３０％になっている
。

この絞り板２（または３）は、第５図に示すように第３
、第４シリンダ１ｃ、１ｄの間及び第４、第５シリンダ
１ｄ、１ｅの間の静圧排気管内に設置される。

なお過給機（第１図のｅ参照）への過給機タービン入口
管（第１図のｄ参照）は第４シリンダ１ｄの近傍に開口
する。

本案の静圧過給方式の２サイクル７シリンダデイ一ゼル
機関は前記のように構成されているので、第１シリンダ
１ａで発生した排気による圧力波を絞り板２（またば３
）により断ち切ることができて、第７シリンダ１ｇの掃
排気作用を阻害することがない。

なお第１シリンダ１ａで発生した排気による圧力波は絞
り板２で反射して、再び第１シリンダ１ａに戻ってくる
が、この戻りは、排気開始後の早いタイミングにおいて
であり、かかるタイミングでの排気干渉が掃気作用を阻
害しないことは実験で確認されており、影響７４ない。

即ち、第５図に示すように絞り板２または３が静圧排気
管のほぼ中央部である第３シリンダ１ｃ〜第４シリンダ
１ｄの間及び第４シリンダ１ｄ〜第５シリンダ１ｅの間
に設置されているので、第１シリンダ１ａまたは第７シ
リンダ１ｇにより発生した排気の圧力波の伝播距離が第
２図のものに較べて短かぐなり、絞り板２または３で反
射した圧力波が排気開始後の早い時期に第１シリンダ１
ａまたは第７シリンダ１ｇに返ってくる。

例えば第５図において、第７シリンダ１ｇ側のＡで発生
した圧力波がＢにおいて絞シ板３に反射し、Ｃにおいて
第７シリンダ１ｇ側に返ってくるが、この間の圧力波の
伝播距離は２Ｓであり、従来のものの２８゜よりも短か
くなり、絞り板２または３で反射した圧力波が第５図に
示すように掃気ポート開ｔ２後の早い時期、即ち、掃気
量の少ない掃気初期に第１シリンダ１ａまたは第７シリ
ンダ１ｇに返ってくる。

従ってこの反射圧力波によって掃気作用が阻害されにく
くなる。

なお第３シリンダ１ｃ及び第５シリンダ１ｅば、絞り板
２，３に近いが、同絞り板２，３には透孔が設けられて
おり、排気ガスの一部がこの透孔を通過するため、絞り
板２゜３の影響をそれ程受けない。

また第１、第２、第３シリンダ１ ａ 、１ ｂ 、１
ｃ及び第５、第６、第７シリンダ１ｅ 、１ｆ ｔｌ
ｇの排気が各１枚の絞り板２（または３）の透孔２ａ（
またば３ａ）を抜けて過給機に入るため、排気の流れに
アンバランスを生じないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは従来の静圧過給方式の２サイクル７シリンダ
デイ一ゼル機関を示す平面図、第１図Ｂはその側面図、
第２図Ａは排気弁及び掃気ポートの開口面積とクランク
角との関係を示す説明図、第２図Ｂは同ディーゼル機関
の静圧排気管内の圧力波を示す説明図、第３図は本案に
係る静圧過給方式の２ザイクル７シリンダデイ一ゼル機
関の絞り板の一実施例を示す正面図、第４図は同絞り板
の他の実施例を示す正面図、第５図は同ディーゼル機関
の静圧排気管内の圧力波を示す説明図である。 ２またば３・・・・・・絞り板、２ａまたは３ａ・・・
・・・透子瞳

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. １台の過給機に通じる過給機タービン入口管を第４シリ
   ンダの中心近傍の静圧排気管部に開口して、静圧排気管
   内の排気ガスによる圧力波の他シリンダへの影響を少な
   ぐした静圧過給方式の２サイクル７シリンダデイ一ゼル
   機関において、前記静圧排気管内の第３．第４シリンダ
   の間及び第４゜第５シリンダの間の位置に透孔を有する
   絞り板を設置したことを特徴とする静圧過給方式の２サ
   イクル７シリンダデイ一ゼル機関。