JPS601222Y2 - 分離過給エンジン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は吸気通路から独立した過給通路と第３弁をもつ
過給エンジンに関する。

：自動車用ニアシンの焼費改善のために、排気圧力て回
転させられるタービンによりコンプレ１ツサを駆動し１
．吸ネの充填効率を高やる夕下ボチャージャなど、過給
技術が最近注目を浴びている。

。従来の過給機は全吸気量を過給する方式のため、過給
機が大容量で大きな駆動力が必要と：なるし、また低速
域での過給率が小さいなｑ゛で、：それなりの効果けあ
るにしろ必ずしも十分満足できるものではな力Ｐた。

これに対して、分離過給システムとして、吸気通路とは
別の過給通路を設け、吸入工程がが修了してから過給通
路の第３弁を開いτシＩＪンダ内へ高圧空気を追加導入
することにより、小容量の過給機で実質的な吸気充填効
率を高められるようにした装置が提案されている（例え
ば特開昭５１−１０５５１４号公幹参照）、。

この分離過給装置の一例を第１図〜第３図にもとづいて
説明する。

第１図にお、いて、１番目の気筒が過給機（コンプレッ
サ）１として機能し、他の４っの作動気筒＃１〜＃４と
同一クランク軸に連結している。

つまり、気筒＃１〜＃４の出力の一部により過給機１が
駆動、される、。

各気筒＃１〜＃４・、に混合気を供給する吸気通路２及
び、燃焼ガスを：排出する排気通路３とが設けられ、各
気筒の吸気弁４と排気弁５がこれら通路２．３との接続
ポートをエンジン回転に同期して開閉する。

過給機１の吸入口と吐出口も、同様に構成された吸気弁
４′七排気弁５′で開閉され、クランク１回転につき１
回の吐出作用を生じる。

過給機１の吸入側は吸気通路２の絞弁６の下流に接続し
、エンジン吸入空気の一部を吸込む。

また、その吐出側、には過給通路８が接続し、の過給通
路８は各気筒＃１〜＃４に設けた第３弁（過給弁）９を
介して燃焼室１０と連通する。

そして、この第３弁９は吸入行程の終了付近から圧縮行
程初期にかけて開き、燃焼室１０内へ過給通路８からの
加圧混合気を追加導入するようになっている。

、 ：この点について、第２図、第３図によってさら
に説明すると、第２図は吸入行程であって、吸気弁４が
開いてピストン１１の下降に伴い、吸気通路２からの混
合気が吸入される（ただし燃料は吸気ポートの噴射弁７
から供給する）。

このとき第３弁９は閉じており、過給通路８には過給機
１からの吐出過給気が待機している。

第３図のように吸入行程が終了して吸気弁４が閉じると
、第３弁９が開く。

このため、過給通路８から瞬時のうちに加圧空気が燃焼
室１０へ追加導入される。

そして第３弁９は、ピストン１１の上昇に伴いシリンダ
内圧が高まり内部ガスが過給通路８に逆流する前に閉弁
して過給を終了するのである。

ところで、エンジン排気行程後に吸気弁が開くが、この
バルブオーバラップが大きいと、とくにエンジン低負荷
域ではシリンダ内残留ガスが増加し、燃焼を悪化させる
原因となっている。

パルプオーバラップを小さくすると吸気の充填効率が下
がってしまうため、過給通路８からの過給量を大幅に増
加させる必要が生じるが、そのためには過給機（コンプ
レッサ）１を大容量とせねばならず、同時に過給機駆動
エネルギが大きくなって、・結局、燃費の悪化を招いた
りする。

本考案はこのような問題を解消することを目的とし、第
３弁を排気行程終了付近でも開いて、過給気によりシリ
ンダ内の残留排気を４（ｉ）出すようにした分離過給エ
ンジンを提供ザるもめである。

以下、本考案の実施例を１図面ｉこもとら゛いて説明す
る。

□この考案では、第
４図のように形成した第３弁９の駆動カム１５を用いて
、第３弁９を吸気行程の終了付近がら圧縮初期にかけて
の第ｉの開弁期間と、排気行程の終了付近：から吸気行
程の初期にかけての第２の開弁期間と・の２向にわｈり
開弁するようにしである（第５図参照）。

”・そのため、カム１５には、２つのリフト部１６と
１１が１．略９０°Ｃの間隔を存し七ペニスサークル１
８の円周上に形成される□。

「したがって、排気行程の：終了付近で第３弁９
が第６図に示すように開弁すると：（カムリフト部１６
により）、・過給通路８からの加圧空気がシリンダ内へ
噴射され、内部に残留している燃焼ガスをまだ開いてい
る排気弁５を通して排気通路３へと追い出す。

このため、第３弁９が閉じ、次に吸気弁４が開いてピス
トン１１の下降に伴い混合気が吸入されたときに、混合
気中に残存する燃焼ガス割合が低くなり、吸気終了後に
再び、第３弁９が開いて（カムリフト部１７により）過
給が行われることもあって、燃焼は極めて安定して良好
に行われる。

このように、第３弁９の第１の開弁期間が終了した後に
、吸気弁４が開弁するから、吸気通路への吹き返しがな
く、内部残留ガスの掃気効率が一層向上する。

とくに、この第３弁方式の過給エンジンでは、吸気弁４
の閉じ終りを遅くできないため（過給気が吸気系に逆流
させないように）、所定の開弁期間を確保するには、ど
うしても吸気弁４の開き始めが早まり、排気弁５とのオ
ーバラップが増大して残留ガスが増加するのであるが、
このようにして、第３弁９を排気終了付近で開いて内部
残留ガスを押し出すようにすれば、極めて有効的に燃焼
改善がはかれるのである。

なお、このようにして掃気用に過給気の一部を利用する
と、本来の過給率が乍がるが、残留ガスの減少による燃
焼改善効果力伏きいので、実質的な燃費は向上する。

上記実施例において、第１図〜第３図と実質的に同一部
材に同符号を用いてその説明は省略する。

以上のように本考案によれば、第３弁からの加圧空気に
よって、掃気と過給作用を行うようにしたので、シリン
ダ内残留ガスを低減しっつ効率的な過給を行い、燃費性
能の改善がはかれる。

なお、掃気と過給との空気噴射量割合は、第３弁用カム
の形状によって任意に選択できるので、使用条件などに
合せて適切に設定すればよいし、また過給機の容量を必
要に絶して適宜増加（ただし不必要に大きくはしない）
することや、過給機としてエンジンに同期駆動されるル
ーツブロア等を用いてもよいことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の概略牟面図、第２図、第３図は作動
状態を示す燃焼室断面図である。 第４図は本考案の第３弁用カムのプロフィルをあられす
正面図、第５図は同じく開弁特性の説明図、第６図は作
動状態を示ず燃焼室断面図である。 １・・・・・・過給機、２・・・・・・吸気通路、３・
・・・・・排気通路、４・・・・・・吸気弁、５・・・
・・・排気弁、８・・・・・・過給通路、９・・・・・
・第３弁、１１・曲ゼストン、１５・・間第３弁用カム
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジン吸気通路からの吸気をシリンダ内へ導入する吸
   気弁と、この吸気通路とは独立して形成した過給通路と
   、この過給通路に加圧空気を送り込む過給機と、エンジ
   ン吸入工程の終了付近から圧縮初期にかけて第１の開弁
   期間今も、ち、排気行程の終了付近から吸気初期にか４
   すて第？の開弁期間をもつ、それぞれ過給通路からの過
   給気をシリンダ内へ導入する第３弁とを設け、第・３弁
   の第１の開弁期間が終了した後に吸気弁を開弁して、第
   ３弁の第１の開弁期間と吸気弁の開弁期間とが重ならな
   いように構成したことを特徴とする分離過給エンジン。