JPS6013931A - 過給装置付多気筒内燃機関 - Google Patents

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】 本発明は吸気の昇温．ＪＩ＋圧を図り．かつ必要に応じ
て気筒数制御を行なって始動性を良好とする過給装置付
多気筒内燃機関に関するものである。

従来ディーゼル機関は始動時又は冷間時（始動後２〜２
０分）の低エンジン回転数極低負荷時に白煙や炭化水素
（ＨＣ）の放出が多い欠点がある。

そしてこの機関は騒音の低減や低燃費のため低圧縮比化
すると圧縮終りシリンダ内ガス温度が下りこの欠点が一
層著しくなる。これの防止法としては■　可変圧縮比　
■　シリンダ内ガス又は吸入空気の［熱加熱　■　吸入
マニホールド内でバーナによる加熱等が従来考えられて
いる。前記■は構造が著しく複雑で信頼性に乏し＜、ｆ
た■は消費電力が小型機関でも２００〜４００Ｗとなり
ご《短時間の加熱を除いては困難である。■は小型機関
に於では微少燃料のコントロールが困難で吸入空気の酸
素（０２　）が消費され酸欠となりシリンダ内の燃焼を
妨げる。

そこで、本発明の目的とするところは，前記従来の種々
の欠点を改善するため，ｆ熱やバーナで吸入空気を加熱
する代りに９過給装置を構成する容積型圧縮機によって
吸入空気を効率良く昇温。

昇圧して供給し，必要に応じて減筒手段により減筒を行
ない始動性良好にした過給装置付多気筒内燃機関を提供
することにある。詳述すれば，本発明は．前記圧縮機を
エンジンの特定運転状態で駆動せしめて吸入空気の流通
促進を図って燃焼室直前での押し込みを図りあたかも断
熱圧縮を実奏して該吸入空気の温度上昇又は吸入空気の
圧力上昇せしめ前記圧縮機の出口温度を高める，いわば
吸入空気の加熱装置として構成し，しかもシリンダ内で
のピストンの上昇も相まって断熱圧縮され。

圧縮終りのガス温度を著しく高めようとするものであっ
て．特に始動時に減筒手段により多気筒のうち半数貝下
の気筒への吸入空電の流通を制御し。

いわば減筒を行なって機関の始動性を極めて良好とする
過給装置付多気筒内燃機関である。すなわち、本発明の
内燃機関は．始動時に気筒数制御を行なって特定の気筒
のみにおいて圧縮終りの温度。

圧力を上背−せしめることにより着火連れを短かくする
と共に，溶焼速度も早くすることにより始動を安定．良
好に実奏する。このため、本発明の内燃機関は，従来問
題とされていた白煙や炭化水素（ＨＣ）の放出や騒音を
著しく低減でき，前記吸入りＩ気の温度や圧力の上昇に
は必要最少限の機関動力の消費とするために吸入温度や
負荷によって前記過給装置の作動をコントロールするよ
うにし。

さらにはスタータモータの駆動力の低減を図るようにし
たものである。以上要するに本発明はいわば気筒数制御
可能な可変圧縮圧力機関を提供して従来のディーゼル機
関（エンジン）における欠点を取り除くことを目的とす
るものである。

ここで本発明の過給装置付多気筒内燃機関は。

を図ってエンジンの圧縮終りのガス温度を著しく高め必
要に応じ気筒数制御を行なって始動性を極めて良好とす
ると共に、燃焼を改善し白煙や炭化水素（ＨＣ）の放出
や騒音を著しく低減せんとするものであって、従来のい
わゆる過給機付エンジンが出力（）Ａ／り）増大を図ら
んがため、吸気の大幅な過給と燃料供給量の増大を図っ
て出力制御するものとは根本的に相違するものである。

すなわち９本発明は、複数の燃焼室を有する多気筒内燃
機関において、吸入空気を流通する吸気通路の外気取入
口と燃焼室直前の吸入弁との間に、内燃機関により変速
装置を介して駆動され吸入空気な引圧・昇温する空気圧
縮機を設けて過給装置を構成するとともｔこ、該圧縮機
出口と前記吸入弁のうち半数またはそれ以下の気筒に相
当する吸入弁との間に絞り弁を設けて減筒手段を構成し
内燃機関の特定の運転状態で前記過給装置を所定の変速
比で駆動せしめて吸気の過給又は吸気の昇温を行ない。

必要をこ応じて前記減筒手段を制御して所定の気筒への
吸入空気の流通を制御するよりにしたことを特徴とする
過給装置付多気筒内燃機関である（以下第１発明という
）。

また９本発明は、複数の燃焼室を有する多９Ｃ筒内燃機
関において、吸入空気を流通する吸気通路の外電取入口
と燃焼室直前の吸入弁との間に内燃機関により変速装置
を介して駆動され吸入空気を外圧・昇温する空気圧縮機
を設けるとともに、該圧縮機の入口および出口をバイパ
スする通路を設け、当該通路に絞り弁を設けて過給装置
を構成するとともに、前記吸入弁のうち半数またはそれ
以下の気筒に相当する吸入弁を特定の運転状態で全閉と
なる減筒手段を構成し、内燃機関の特定の運転状態で前
記過給装置を所定の変速比で駆動又は前記絞り弁を制御
せしめ前記バイパスする通路を通じて吸気の過給又は吸
気の４温を行ない、必要に応じて前記減筒手段を制御し
て所定の気筒への吸入空気の流通を制御するようにした
ことを特徴とする過給装置付多気筒内燃機関であ−る（
以下第２発明という）。

さらに１本発明にあっては複数の燃焼室を有する多気筒
内燃機関において、吸入空気を流通する吸気通路の外気
取入口と燃焼室直前の吸入弁との間に内燃機関により駆
動され吸入空気を外圧・昇温する空気圧縮機を設けると
ともに、該圧縮機の入口および出口をバイパスする通路
を設け、当該通路に第１の絞り弁を設け、さらに前記圧
縮機出口と前記吸入弁のうち半数またはそれ以下の剣簡
に相当する吸入弁との間に減筒手段としての第２の絞り
弁を設けて過給装置を構成し、内燃機関の特定の運転状
態で前記過給装置を駆動又は前記各校り弁の少なくとも
一方を制御せしめ前記バイパスする通路を通じて吸気の
過給又は吸気の昇温を行ない、必要に応じて前記減筒手
段である＠２の絞り弁を制御して所定の気筒への吸入空
気の流通を明という）。

また１本発明にあっては前記減筒手段が、内燃機関の特
定運転状態として始動時における冷却水温、吸気温、油
温、内燃機関の回転数及び圧縮機の回転数、該圧縮機の
吸気吐出圧力及び吸入弁直前の吸気温度の少なくとも一
つに対応して作動せしめ、特定の気筒に対し吸入吸気の
流通を制御するようにしたことを特徴とする過給装置付
多気筒内燃機関である（以下本第１発明ないし第８発明
の態様ｌという）。

さらに１本発明は前記減筒手段は内燃機関の特定運転状
態として始動時における冷却水温及び吸気温か５〜−１
０℃以下であって１回転数アイドル相当もしくはこれの
６０％相当に達するまでの開作動せしめ、特定の気筒に
対し吸入空気の流通を制御するようにしたことを特徴と
する過給装置付多気筒内燃機関である（以下本第１発明
ないし第８発明の態様２という）。

かかる各発明およびその各態様ｌ及び２は、特定運転状
態である始動時又は始動間もない冷間時等にあって、過
給装置を駆動せしめて前記バイパスする通路を通じて吸
気の過給又は吸気の昇温を行ない、特に必要に応じて減
筒手段により所定の気筒への吸入空気の流通の制御を行
なって始動性を良好とする。そして特定の気筒に対して
のみ前記過給装置を構成する圧縮機の駆動に伴って吸入
空気の流通を促進して該吸入空気の外圧、昇温を図るの
である。

れ以下の気筒に相当する吸入弁に押し込む、いわば気筒
数制御を行って減筒し、特定の気筒のみにに 昇温、昇圧し噂吸気を押し込むことにより圧縮機出口圧
力及び温度を著しく高め得ることができ。

内燃機関の極めて低速において好都合である。従って９
本番発明は、特に低温始動時の着火を促進して始動性を
良好とし、またスタータモータの駆動力低減に極めて効
果的である。例えば、後述する第７Ｍにおいてエンジン
回転数約２０　Ｏｒｐｍ（圧縮機回転数約１０１００Ｏ
ｒｐの場合には、変速比を全稈大幅に増さねば要求され
る吐出圧、温度上昇を実現することができないが１本番
発明により、変速比を変えなし１．あるいは小幅の変化
にて温度上昇の適確な実現が可能となるのである。

また１本番発明の過給装置付多気筒内燃機関はその気筒
数制御を前記減筒手段が、第１図々示のようｔこ、始動
時における冷却水濡および＠低温か６〜−ＩＯζ以下で
あって回転数アイドル相当（約５００〜１０００　ｒｐ
ｍ）もしくはこれの６０％１１当に達するまでの間１作
動せしめられ多気筒のうち半数以下を減筒するのである
。このとき減筒手段は上述の他に、圧縮機の吸気吐出圧
力や吸入弁直前の吸気温度に対応して制御せしめてもよ
い。

そして、前記減筒手段は、第１図々示のように。

内燃機関の回転数ｎがアイドルの６０％相当に達したの
ち（図中Ｙ）、または該回転数アイドルに達したのち（
図中２）にそれぞれ減筒を効率良く確実に解除するので
ある（図中工）。その他該減筒手段は上記に限らず、冷
却水流、吸気温が極めて低し＼ときには、始動後間もな
いアイドル時に白煙を生ずる場合には減筒を継続するこ
とにより該白煙発生を防止し、冷却水濡が例えば２０〜
５０℃に高まったのちにこれを検知して前記減筒を解除
してもよい（図中１）。これらにより水苔発明は、特定
の気筒のみに供給する吸気が温度、圧力共に亮いため、
初爆時の着火燃焼を安定、良好とし、しかも初爆から完
爆までの時間が短いため始動をスムースに実奏し得るの
である。

しかも、第８発明にあっては、バイパスする通路に設は
過給装置を構成する第１の絞り弁の開度を絞ることによ
り吸入空気の流通に対し一種の絞り効果を付与して該吸
入空気の外圧、昇温をもたらすのである。さらに加えて
、前記圧縮機出口と前記吸入弁のうち半数またはそれ以
下の気筒に相当する一入弁との間に設けて過給装置を構
成し減筒手段である第２の絞り弁の開度をも絞ることに
より圧縮機出口より流出する吸入空電に対しても−ｍの
絞り効果を付与して前述の吸入空気の昇温に加えてさら
に圧縮機出口における吸入空気の温度を上昇することか
でき、吸入空気の温度上昇幅を著しく拡大することがで
きる。さらに加えて第８発明は、前記圧縮機は変速装置
により所定の変速比で駆動することにより吸入空電の流
通を著しく促進して燃焼室直前での吸入空気の押し込み
を図ってあたかも吸入空気を断熱圧縮せしめて前述より
さらに吸入空気な昇温、昇圧することができ。

しかも吸入空気の燃焼室への充填効率を亮めて。

以後の燃焼を改昏することができる作用効果を奏するの
である。しかもシリンダ内でピストン上昇によって断熱
圧縮され圧縮終りのガス温度を著しく上昇せしめること
により以後の燃焼速度を速め題とされていた白煙や伏化
水素（Ｈｅ）の放出や駁音を著しく低減でき、あたかも
吸入空電を加熱したり圧縮比を高くしたのと同様または
それ以上の作用効果を奏するのである。前述の圧力、温
度の上昇には機関動力を消費するから吸入温度や負荷に
よって過給装置の作動をコントローμし９本第８発明は
いわば可変圧縮圧力機関であってディ−ゼル機関（エン
ジン）の欠点を取り除くことができる。

次に９本発明を実施例に基づき説明する。

９て、具体的には４気筒デイーゼルエンジンＤＥであり
、吸入空気を流通する吸気通路ＩＰのエアクリーナＣに
おける外電取入口１ｏと燃焼室１１の直前の吸入弁ＩＶ
との間にエンジンＤＥにより変速装置１ＲＶＴを介して
駆動され吸入空気を外圧・昇温する空電圧縮機ＭＣを設
けて過給装置を構成する＠該圧縮機ＭＣの出口と前記吸
入弁ＩＶのうち半数の２気筒に相当する吸入弁（図示せ
ず）との間に絞り弁Ｔｖｏを設けて減筒手段を構成する
。

そして、内燃機関の特定の運転状態である始動時に前記
過給装置を所定の変速比で駆動せしめて吸気の過給又は
吸気の昇温を行なうように構成されている。さらに、詳
述すれば過給装置の圧縮機ＭＣはベーンタイプの容積型
圧縮機（メカニカルチャージャ）であって、歯車、■ベ
ルト、グイミングベルト等の伝達要素Ｒによってディー
ゼルエンジンＤＩの回転軸１と変速装置（バリアプルト
ヲンヌミッシ履ン）ＶＴを介接して回転連絡しである。

空気吸入系は、吸入空気がエアクリーナＣから吸気通路
ＩＰを通じて圧縮機ＭＣＩこ吸入されるように構成され
、しかる後、圧縮された空電がエンジンＤＥの燃焼室１
１内に吸入されるように構成されている。圧縮機ＭＣに
は高速時等のエンジンによる駆動力軽減のために無段の
変速装置ＶＴを有する。そしてエンジンの特定の運転状
態である始動時又始動間もない冷間時にあってはシリン
ダ壁、燃焼室壁の温度が低く、エンジン回転数の低い時
はシリンダ内で壁面によって圧縮空気が冷される。従っ
て、前記過給装置の圧縮＊ＭＣは、エンジンＤＥの特定
運転状態として冷間時における燃料供給量、冷却水温、
吸気温、油温、エンジン回転数及び圧縮機の回転数の少
なくとも一つに対応して選択した所定の変速比で駆動せ
しめ吸気の過給又は吸気の昇温を行なうように構成され
ている。さらには、前記過給装置の圧縮機ＭＣはエンジ
ンＤＥの特定運転状類としての冷却水温４０℃〜７０℃
以下１回転数Ｎｍａ　ｘ／２〜Ｎｍａ　ｘ　／　８以下
の少なくとも低負荷域、及び冷間もしくは温間時におけ
る全負荷で回転数がＮｍａ　ｘ／　２〜Ｎｍａ　ｘ　／
　８以下の少な（とも−の運転状態で所定の変速比で駆
動され吸気を過給又は吸気の昇温を行なうように構成さ
れている。本実施例にあっては、いずれも図示しないが
シリンダ壁温の低い冷間時（水温又は油温か４０〜７０
℃以下）では外気（吸入空気）の圧力または圧励機ＭＣ
の出口における圧力を検出する圧力センサや外気または
圧縮機ＭＣの出口における吸気の温度を検出する温度セ
ンサー、冷却水の水温を検出する水温センサ、エンジン
オイルの温度を検出する油温センサよりの各出力信号を
コントローラに入力したのちの出力信号に基づいて変速
装置ＶＴを所定の変速比に設定し圧縮機ＭＣを回転駆動
する構成である。また、絞り弁Ｔｖ０　は始動時におけ
る冷却水温および吸気温が５〜−１０℃以下であって１
回転数アイドル相当（ｋ　ＯＯ〜１０００　ｒｐｍ）も
しくはこれの６０％相当に達するまでの間２作動させて
多気筒のうち半数を減筒する。そして前記絞り弁ＴＶｏ
は９回転数アイドルの６０％相当に達したのち、または
回転数アイドルに達したのちにそれぞれ減筒を効率良く
給装置の圧縮１１！Ｍｅを変速装置ＶＴを介して吸気通
路ＩＰより高温、高圧の吸入空気をシリンダｌｌ内に吸
入する。ところで上記構成からなる本実施例は、減筒手
段である絞り弁Ｔ　Ｖ　ａ　により圧縮機ＭＣから吐出
する吸気を、吸入弁ＩＶのうち半数の２気筒に相当する
吸入弁に押し込む、いわば気筒数制御を行って減筒し、
特定ｏｎ、ｔ＜筒のみに昇温。

昇圧した吸気を押し込むことにより圧縮機出口圧力及び
温度を著しく高め得ることかでき内燃機関の極めて低速
において好都合の効果を奏する。

従って、特に、低温始動時の着火を促進して始動性を良
好に、またスタータ七−夕の駆動力低域に極めて効果的
である。例えばエンジン回転数約２００ｒｐｍ（圧縮機
回転数約１０１００Ｏｒｐの場合には、変速比を全稈大
幅に増さねば要求される吐出圧、温度上昇を実現するこ
とがで古ないが。

本実施例により、変速比を変えない、あるいは小幅の変
化にて温度上昇の適確に実現が可能となる速めて着火遅
れを著しく減少して白煙や広化水素（Ｉ−ＩＣ）を低減
出来あたかも吸入空電を加熱したり、圧縮比を高くした
のと同様な実用上有意義な作用効果を実奏し始動性を著
しく良好とするのである。

なお、上記減筒手段は上述の他に、圧縮機の＠、気吐出
圧力や吸入弁ｃＣ前の吸気温度に対応して制御せしめて
もよい。そして、前記減筒手段は、第１図々示のように
、内燃機関の回転数カがアイドルの６０％相当に迫した
のち（図中Ｙ）、または該回転数アイドルに達したのち
（図中２）にそれぞれ減筒を効率良く確実に解除するこ
とができるのである（図中Ｉ）。その他該減筒手段は上
記に限らず、冷却水温、吸気温か極めて低いときには。

始動後間もないアイドル時に白煙を生ずる場合には減筒
を粍続することにより該白煙発生を防止し。

冷却水温が例えば２０〜５０℃に高ま−ったのちにこれ
を検知して前記減筒を解除してもよい（図中璽）。これ
らにより本実施例の内燃機関は、特定の気筒のみに供給
する吸気が温度、圧力共に高いため、初爆時の着火燃焼
を安定良好とし、しかも動悸から完爆までの時間が短い
ため始動をスムースに実奏し得るのである。

って、具体的には６気ｔ）ディーゼルエンジンＤＥであ
り（図面は代表的−武簡のみを示す）、吸入空気を流通
する吸気通路ＩＰのエアクリーナＣにおける外気取入口
と燃焼室１１の直前の吸入弁ＩＶとの間にエンジンＤＥ
により前記第１発明と同様の変速装置ＶＴを介して駆動
され吸入空気を外圧・昇温する空気圧縮機ＭＣを設ける
とともに、該圧縮機ＭＣの入口１２および出口１８をバ
イパスする通路ＢＰを設け、かつ当該通路ＢＰに絞り弁
ＴＶを設けて過給装置を構成する。また前記吸入弁のう
ち半数以下の２気筒に相当する吸入弁を特定の運転状態
で全閉とする動弁機構Ａからなる減筒手段を構成する。

そして、内燃機関の特定の運転状態で前記過給装置を所
定の変速比で駆動又は前記絞り弁ＴＶを制御せしめ前記
バイパスする通路ＢＰを通じて吸気の過給又は吸気の昇
温を行なうように構成する。なお、上述の実施例と同一
部分は同一符号を示して詳述は省略する。

さらに、具体的には、過給装置はルーツやベーンタイプ
の圧縮機（メカニカルチャージャ）ＭＣを歯車、■ベル
ト、タイミングベルト等の伝達要素Ｒによってディーゼ
ルエンジンＤＥの回転軸ｌと変速装置ＶＴを介接して回
転連絡しである。空気吸入系としてはエヤクリーナＣか
らバイパス通路ＢＰを通じて過給装置の圧縮機ＭＣに入
り圧縮された空気が６気筒エンジンＤＥの燃焼室内に吸
入されるように構成されている。過給装置の圧縮機ＭＣ
には高速時等エンジンによる駆動力減少のため電磁クラ
ッチＣＬを有し、かつ過給装置の圧縮機ＭＣの出口の圧
力（エンジン吸入空気）調整用に過給装置の圧縮機Ｍｅ
の入口１２．出口１８を直結する通路ＢＰに絞り弁ＴＶ
を有する。

そしてエンジンの特定の運転状態である始動時又始動間
もない冷間時にあってはシリンダ壁、燃焼室壁及びピス
トンの温度が低く、エンジン回転数の低い時はシリンダ
内で壁面によって圧縮空気が冷されるのである。従って
、前記過給装置の圧縮機ＭＣはエンジンＤＥの特定運転
状態として冷間時における燃料供給量、冷却水温、吸気
温、油温。

エンジンＤＥの回転数及び圧縮８回転数の少な（とも一
つに対応して選択した所定の変速比で駆動せしめ又は前
記絞り弁ＴＶを制御せしめ前記バイパスする通路ＢＰを
通じて県架ヲ過給又は吸気の昇温を行なうように構成さ
れている。さらには。

前記−締装置の圧縮機ＭＣはエンジンＤＥの特定運転状
態としての冷却水温４０℃〜７０℃以下。

回転数Ｎｍａｘ／２〜Ｎｍａ　ｘ　／　３以下の少なく
とも低負荷域、及び冷間もしくは温間時における全負荷
で回転数力ゝＮｍａｘ／２〜Ｎｍａ　ｘ　／　３　以下
の少なくとも−の運転状態で所定の変速比で駆動され前
記ノ（イパスする通路ＢＰを通じて吸気を過給又＃よ吸
気の昇温を行なうように構成されてし入る。本実施＠０
こあっては９図示しないが、シリンダ、ピストンの各壁
面温度の低い冷間時（水湿又は油温４０〜７０℃以下、
）では温度センサによって電磁クラッチをＯＮとしバキ
ュームアクチニエータにオルタネータ２に附属するバキ
ュームポンプの負圧を作用させ水温又は空電温センサに
よってソレノイドノ（キューム弁をコントロールし絞り
弁を絞る構成である。また、６慨筒中の２気筒における
減筒手段としての吸気弁ＩＶは、始動時における冷却水
温または吸剣温が５〜−１０℃以下９回転数アイドル相
当（５００〜１０１０００ｒｐもしくシよこれの６０％
相当に達するまでの間の少なくとも一つに対応して動弁
装置人を作動させて多気筒のうち２気筒の吸入弁ＩＶを
全閉とし該２気筒を減筒する。そして前記減筒手段であ
る全閉の吸入弁ＩＶＩよ９回転数アイドルの６０％相当
に達したのち、また番よ回転数アイドルに達したのち動
弁装置Ａを作動させて吸気弁ＩＶを通常のように開閉動
作可能とし減筒を効率良く確寮に解除するように構成す
る。

かかる構成よりなる本実施例、エンジンは、過給装置の
圧縮機ＭＣを介して通路ＢＰより高圧。

高温の吸入空気をシリンダ内に吸入する。ところで、上
記構成からなる本実施例は、始動時、必要に応じて減筒
手段である前記Ｑ＊簡の吸入弁ＩＶを全閉とされると共
に、圧縮機ＭＣから吐出する吸気を１通常に開閉作動す
る吸入弁ＩＶを有する４気筒に押し込む、いわば気筒数
制御して２気筒を減筒し、特定の４気筒のみ押し込むこ
とにより圧縮機出口圧力及び温度を内燃機関の極めて低
速においても著しく高め得ることができる。従って。

特に、低温始動時の着火を促進して始動性を良好に、ま
たスタータモータの駆動力低減に極めて効果的である。

例えば、楡参幼ミエンジン回転数約２０Ｏｒｐｍ（圧縮
機回転数的１００　Ｏｒｐｍ　）の場合には、変速比を
全稈大幅に増さねば要求される吐出圧、温度上昇を実現
することができないが。

本実施例により、変速比を変えない、あるいは小速めて
着火遅れを著しく減少して白煙や炭化水素（Ｈｅ）を低
減出来あたかも吸入空気を加熱したり、圧縮比を高くし
たのと同様な実用上有意義な作用効果を実奏し始動性を
著しく良好とするのである。

このとき、紋り弁ＴＶを絞って、さらに昇温を図るには
、圧縮＠Ｍｃの回転を変速装置ＶＴにより変速すること
により圧縮機ＭＣの吐出圧力が高くなり加熱度合を増す
ことができ、さらに１１えて吸入空気の燃焼室への充填
効率を高めて、以後の燃焼を改善することができる。そ
の他は前述の実施例とほぼ同様の作用効果を奏する。

次に、第４図乃至ｆｇ６図に示す一実施例の過給装置付
内燃機関は第８発明およびその態様に属するものであっ
て、具体的には６気筒デイーゼルエンジンＤＥであり、
吸入空気を流通する吸気通路ＩＰの外気取入口１０と燃
焼室１１の直前の吸入弁ＩＶとの間にエンジンＤＥによ
り駆動され吸入空気を外圧・昇温する空気圧縮機ＭＣを
設けるとともに、該圧縮機ＭＣの入口１２および出口１
８をバイパスする通路ＢＰを設け、当該通路ＢＰに第１
の絞り弁Ｔ　Ｖ　ｒを設け、さらに前記圧縮機ＭＣの出
口１８と前記吸入弁ＩＶのうち半数との間に減筒手段と
しての第２の絞り弁ＴＶ、を設けて過給装置を構成し、
内燃機関の特定の運転状■ゆで前記過給装置を駆動又は
前記各校り弁Ｔ’Ｖ＋　、　ＴＶ２　の少なくとも一方
を制御せしめ前記バイパスする通路ＢＰを通じて吸気の
過給又は吸気の昇温を行ない、必要に応じて前記第２の
絞り弁ＴＶ、を制御して所定の８気筒への吸気の流通を
制御して減筒するように構成され°Ｃいる。

さらに詳述すれば、過給装置の圧縮／’Ｕ　ＭＣはルー
ツタイプの容積型圧縮機（メカニカルチャージャ）’Ｌ
ｌ車、Ｖベルト、タイミングベルト等の伝達要素Ｈによ
ってディーゼルエンジンＤＥの回転軸ｌと回転連絡しで
ある。空気吸入系としては工ヤクリーナＣからバイパス
する通路ＢＰを通じて圧縮機ＭＣに入り圧縮された空気
がエンジンＤＥの燃焼室内に吸入されるように構成され
ている。

圧縮機ＭＣには高速時等エンジンによる駆動力減少のた
め電磁クラッチＣＬを有し、かつ、過給装置の圧縮機Ｍ
Ｃ出口１８の圧力（エンジン吸入空り調整用に過給装置
の圧縮機ＭＣの入口１２゜出口１３を直結する通路ＢＰ
に＠１の絞り弁Ｔ　Ｖ　ｌを有する。そしてエンジンの
特定の運転状態である始動時又始動間もない冷間時にあ
ってはシリンダ壁、燃焼室壁の温度が低く、エンジン回
転数の低い時はシリンダ内で壁面によって圧縮学究が冷
される。

従って、前記過給装置の圧縮機ＭＣは、前記エンジンの
特定運転状態として冷間時における燃料供給量、ん却水
温、吸気温、油温、エンジンの回転数及び圧縮機の回転
数の少なくとも一つに対応して駆動せしめ、又は前記各
般り弁ＴＶＩ　ＴＶ２の少なくとも一方を制御せしめ前
記バイパスする通路ＢＰを通じて吸気を過給又は吸気の
昇温を行なうように構成されている。さらに具体的には
。

前記過給装置の圧縮機Ｍ’Ｃは前記エンジンの特定運転
状態としての冷却水ｆＭ　４０　℃〜７ｏｂ以下。

回転数Ｎｍａｘ／２〜Ｎｍａ　ｘ　／　８以下の少なく
とも低負荷域、及び冷間もしくは温間時における全負荷
で回転数がＮｍａ　ｘ　／　２〜Ｎｍａ　ｘ　／　８以
下の少なくとも−の運転状態で駆動され、前記バイパス
する通路ＢＰを通じて吸気を過給又は吸気の昇温を行な
うよ’）　ニｔｊ４成すしている。本実施例にあっては
シリンダ、ピストンの各壁面温度の低い冷間時（水温又
は油温４０〜７０℃以下）では温Ｊ＆−ヒンサＴＣによ
って電磁クラッチＣＬをＯＮとし第６図々示のようにバ
キａ−ムアクチュエータＶＡにオルタネータ２に附属す
るバキュームポンプ８の負圧を作用させ水温又は空気温
センサによってソレノイドバキーーム弁ＲＶをコントロ
ールし第１の紋す弁’ｒｖ１を８る。この他にエンジン
の油圧によって第１の絞り弁Ｔ　Ｖ　ｒを開閉制御して
もよい。かかる構成により、エンジンは過給装置の圧縮
機ＭＣを介して通路ＢＰより高圧、高温の空気をシリン
ダ内に吸入する。

また、前記減筒手段としての第２の絞り弁Ｔｖコは、始
動時における冷却水温または吸ｇｊＣｉが５〜−１０℃
以下１回転数アイドル相当（５００〜１１０００ｒｐ　
）もしくはこれの６０９６相当に達するまでの間の少な
くとも一つに対応して作動させて多気筒のうち半数を減
筒する。そして前記減筒手段である第２の絞り弁１１ｖ
２　は１回転数アイドルの６０％相当に達したのち、ま
たは回転数アイドルに達したのちに減筒を効率良く確実
に解除するように構成する。

かかる構成よりエンジンＤ　Ｅは過給装置の圧縮機ＭＣ
を変速装置ＶＴを介して前記バイパスする通路ＢＰより
高温、高圧の吸入空気をシリンダｌｌ内に吸入する。と
ころで上記構成からなる本実施例は、減筒手段である第
２の絞り弁ＴＶ、により圧縮ＩＭＭｃから吐出する吸飽
を、吸入弁ＩＶのうち半数の８完簡に相当する吸入弁に
押し込む、いわば気筒数制御して８気筒を減筒して特定
の８究筒のみ押し込むことにより圧縮機出口圧力及び温
度を内燃機関の極めて低速においても著しく高め得るこ
とができる。従って、特に、低温始動時の着火を促進し
て始動性を良好に、またスタータモータの駆動力低減に
極めて効果的である。

例えば、仕上おり毛エンジン回転数的２０Ｏｒｐｍ（圧
縮機回転数的１００　Ｏｒｐｍ）の場合には、変速比を
全稈大幅に増さねば要求される吐出圧、温ル′上昇を実
現することができないが１本実施例により、変速比を変
えない、あるいは小幅の変化にてり＼゛ 温度上昇や適確Ｗ−実現編可能となるのである。よって
０本実施例内燃機関は特定の３気筒にあって圧縮終りの
圧力温度が上り以後の燃焼速度を速めて着火遅れを著し
く減少して白煙や戻化水索（ＨＣ）を低減出来あたかも
吸入空気を加熱したり。

圧縮比を高くしたのと同様な実用土有意義な作用効果を
実奏し始動性を著しく良好とするのである。

その他は上述の各実施例とほぼ同様の作用効果を奏する
。

このとき第１の絞り弁ＴＶ＋を絞っても、十分な昇温か
得られない場合がある。この場合には、第２の絞り弁Ｔ
Ｖ、を絞る（全閉ではない）と、圧縮機ＭＣの吐出圧力
が高くなるため、加熱度合を増すことができるのである
。この場合、エンジン側は吸気を絞られることになるた
め残留ガスの量が増し、その熱も併せて利用できる。

ここで本実施例の作動原理を圧縮機ＭＣの特性図（第７
図々示）によって説明する。横軸はエンジン及び圧縮機
ＭＣの回転数（ｒｐｍ）縦軸はエンジン吸気の温度上昇
を℃て表わしたものである。

図中ｒｆｉ、　ｒｌ　ｌ　ｒｊ、　ｒｊは大気圧に対す
る圧力比を表わしｒ（１は第１の絞り弁ＴＶＩの全開に
相当する第１の絞り弁Ｔ　Ｖ　ｒを絞って行くと図中ｒ
ｌ　Ｉ　ｒｊ　’１ｒ３　へと移行する。

さらに１図中ｍｌは減筒を実施しないで吸気の過給又は
昇温を行った例の、またｍ２は減筒を実施して特定の気
筒に吸気の過給又は昇温を行った例の一作動線図である
。すなわち、圧縮機ＭＣは回転数の上昇とともに第１の
絞り弁ＴＶ＋全閉でｍ１線を作動する。Ｏ３点で第１の
絞り弁Ｔｖ亀を開き始め圧力比の限界を例えば１８に設
定すると更に回転の上列とともにｒｊ上を作動する。

図中ｒｌ　＊　ｒｌ　＋　ｒｊはそれぞれの圧力比のと
き第２の絞り弁ＴＶ、を絞ることにより、気筒数制御を
行って実現出来た温度上昇である。

このとき第１の絞り弁Ｔ　Ｖ　ａ　を絞っても、十分な
昇温が得られない場合がある。この場合には。

第２の紋り弁ＴＶ、を絞る（全閉ではない）と。

圧縮機ＭＣの吐出圧力が高くなるため、加熱度合を増す
ことができるのである。この場合、エンジン側は吸気を
絞られることになるためダＵ留ガスの量が増し、その熱
も併せて利用できる。

ここで本実施例の作動原理を圧ｌＡ機ＭＣの特性図（第
７図々示）によって説明する。横軸はエンジン及び圧縮
機ＭＣの回転数（ｒｐｍ）　縦軸はエンジン吸気の温度
上昇な℃で表わしたものである。

図中ｒｎ、　ｒｌ　、　ｒｌ。ｒｊは大気圧に対する圧
力比を表わしｒ６は第１の絞り弁ＴＶ、の全開に相当す
る第１の絞り弁Ｔ　Ｖ　１を絞って行くと図中ｒ１＋”
２＋１２　へと移行する。さらに１図中ｍ１は減筒を実
施しないで吸気の過給又は昇温を行った例の、またｍ２
は減筒を実施して特定の気筒に吸気の過給又は昇温を行
った例の一作動線図である。

すなわち、圧縮機ＭＣは回転数の上昇とともに第１の絞
り弁Ｔ　Ｖ　１　全閉でｍｉ線を作動する。０１点で第
１の絞り弁Ｔ　Ｖ　１を開き始め圧力比の限界を例えば
１．３に設定すると更に回転の上昇とともにｒ３上を作
動する。

図中’ｌ＋　ｒｊ、ｒｊ　はそれぞれの圧力比のとき減
筒手段である第２の紋り弁Ｔ　Ｖ　ｚを絞ることにより
、気筒数制御を行って実現出来た湿度上昇である。

今、圧縮機ＭＣの回転数２００Ｏｒｐｍ　のとき吸入空
ｇＫ、温の上昇は約９℃であるが、さらに第２の絞り弁
ＴＶ、を絞って減筒を実施すれば００に移行し温度上昇
は約２５℃となって有効適切に加熱出来る。

なお、上記実施例ではパキエームボンデ８の負圧で第１
の紋り弁Ｔ　Ｖ　ｓを開閉制御する場合を示したが本実
施例に限らず、この他にエンジンの油圧を利用して油圧
アクチュエータ（図示せず）で第１の絞り弁Ｔ　Ｖ　１
　を制御してもよく、上述の実施例とほぼ同様の作用効
果を奏する。

次に９本発明の態様躯につき説明する。

特に、極寒冷時には第２の絞り弁ＴＶｔを絞り減筒を図
って、さらに変速装置（可変増速機）ＶＴを第８図の圧
縮機ＭＣを高回転側に作動点を移すと効果的に吸気圧力
の上昇が実現できる。また。

第５図々示の変速装置ＶＴは第２の絞り弁Ｔ　Ｖ　ｔの
コントロールと同様にエンジン回転数、吸気温度、水温
等に対応して行う。本実施例にあっては。

この第２の絞り弁Ｔｖ２と吸入弁との間とに吸気圧力や
温度を検出する圧力センサ。温度センサ（共に図示せず
）を配設することにより吸気圧力。

吸気温度を検出するようしてあり、これに対応して減筒
手段をコントローμするように構成しである。そして９
本実施例は、上述の各実施例とほぼ同様の作用効果を奏
する。更に圧力比を高くし高出力機関にするためには第
９図に示すように排気タービン過給機ＴＢを直列に配設
する。すなわち。

この排気タービン過給機ＴＢは、排気ガスのエネルギー
な排気タービン５で回収して有効利用し駆動源として遠
心過給機６を駆動する過給機（ターボチャージャ）ＴＢ
である。この場合は一機械過給の受け持ち範囲は始動か
らＮｍａ　ｘ　／　２〜Ｎｍａ　ｘ　／　８以下で−ま
たＮｍａ　ｘ／　４〜Ｎｍａ　ｘ　、／　８以上を排気
タービン過給機ＴＢに受け持たせ２重複する部分を設け
て当該部分にトルクの増大とスムーズなコントａ−〜を
行えるといった実用上多大な効果を奏する。

例えばエンジン回転数Ｎｍａｘを４００Ｏｒｐｍ　とす
れば圧縮機ＭＣはＳ！０００〜１８００ｒｐｍ　であり
排気タービン過給ｍＴＢは１０００〜１８００ｒｐｍ　
である。

ざらに９本過給装置付内燃機関は第１０図々示のように
吸入空気温度、圧力、燃料噴射量、エンジン速度等を各
センサＴＣ，ＷＣ，ＱＣ，ＦＣ。

ｓｃ、ｚｃにより検出してこれをフィードバックして電
磁クラッチＣＬ、変速装置ＶＴおよび第１の絞り弁Ｔｖ
１をコントロールすることができ前述とほぼ同様な作用
効果を奏する。

本発明は前記各実施例の適宜選択組合せ、さらに特許請
求の範囲を逸脱しない範囲での幾多の変更、変形の態様
を採り得るものである。すなわち−例としては、減筒手
段としての絞り弁は単数に限らずこの他複数でもよく、
また電磁クラッチＣＬは、変速装置ＶＴとの関連で必要
に応じて省略してもよく、変速装置ＶＴを具備しない態
様にあっては電磁クラッチＣＬは必要である。

【図面の簡単な説明】

す 第１図ないし第禦図は本発明の代表的な一実施例をそれ
ぞれ示す概要図、第寺図は本発明におけ図中　ＭＣ・・
・過給装置の圧縮機、ＩＰ・・・吸入空気の吸完通路、
ＶＴ・・・変速装置、ＢＰ・°°バイパスする通路−Ｔ
Ｖｉ　、ＴＶ、・・・減筒手段としての絞り弁、ＣＬ・
・・電磁クラッチ第７図 第８図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１複数の燃焼室を有する多気筒内燃機関において、
   吸入空気を流通する吸気通路の外気取入口と燃焼室直前
   の吸入弁との間に、内燃機関により変速装置を介して駆
   動され吸入空気を昇圧・昇温する空気圧縮機を設けて過
   給装置を構成するとともに、該圧縮機出口と前記吸入弁
   のうち半数またはそれ以下の気筒に相当する吸入弁との
   間に絞り弁を設けて減筒手段を構成し内燃機関の特定の
   運転状態で前記過給装置を所定の変速比で駆動せしめて
   吸気の過給又は吸気の昇温を行ない、必要に応じて前記
   減筒手段を制御して所定の気筒への吸入空気の流通を制
   御するようにしたことを特徴とする過給装置付多気筒内
   燃機関。 （２）複数の燃焼室を有する多気筒内燃機関において、
   吸入空気を流通する吸気通路の外気取入口と燃焼室直前
   の吸入弁との間に内燃機関により変速装置を介して駆動
   され吸入空気を昇圧・昇温する空気圧縮機を設けるとと
   もに、該圧縮機の入口および出口をバイパスする通路を
   設け、当該通路に絞り弁を設けて過給装置を構成すると
   ともに。 前記吸入弁のうち半数またはそれ以下の気筒に相当する
   吸入弁を特定の運転状態で全閉とする減筒手段を構成し
   、内燃機関の特定の運転状態で前記過給装置を所定の変
   速比で駆動又は前記絞り弁を制御せしめ前記バイパスす
   る通路を通じて吸気の過給又は吸気の昇温を行ない、必
   要に応じて前記減筒手段を制御して所定の気筒への吸入
   空虹の流通を制御するようにしたことを特徴とする１１
   メ給装置付多気筒内燃機関。 （８）複数の燃焼室を有する多気筒内作機関において、
   吸入空気を流通する吸気通路の外気取入口と燃焼室直前
   の吸入弁との間に内燃機関により駆動され吸入空気な昇
   圧・昇温する空気圧縮機を設けるとともに、該圧縮機の
   入口および出口をパイパスする通路を設け、当該通路に
   第１の絞り弁を設け、さらに前記圧縮機出口と０１１記
   吸入弁のうち半数またはそれ以下の気筒に相当する吸入
   弁との間に減筒手段として第２の絞り弁を設けて過給装
   置を構成し。 内燃機関の特定の運転状態で前記過給装置を駆動又は前
   記各校り弁の少なくとも一方を制御せしめ前記バイパス
   する通路を通じて吸気の過給又は吸気の昇温を行ない、
   必要に応じて前記減筒手段である第２の絞り弁を制御し
   て所定の気筒への吸入空気の流通を制御するーようにし
   たことを特徴とする過給装置付多気筒内燃機関。 （４）前記減筒手段は、内燃機関の特定運転状ａｖとし
   て始動時における冷却水温、吸気温、油温。 内燃機関の回転数、圧縮機の回転数、該圧縮機の吸気吐
   出圧力及び吸入弁直前の吸気温度の少なくとも一つに対
   応して作動せしめ、特定の気筒に対し吸入空気の流通を
   制御するようにしたことを特徴とする特許 に記載の過給装置付多気筒内燃機関。 （６）前記減筒手段は．内燃機関の特定運転状態として
   始動時における冷却水温および吸気温が５〜−１０℃以
   下であって，回転数アイドル相当もしくはこれの６０％
   相当に達するまでの開作動せしめ，特定の気筒に対し吸
   入空気の流通を制御するようにしたことを特徴とする前
   記特許請求の範囲第（１）ないし（８）項の一に記載の
   過給装置付多う〔筒内燃機関。