JPS60204931A - 多シリンダ形式の内燃機関 - 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】 産業上の利用分野 本発明は特に伝動装置金偏えた車両の駆動のための、少
なくとも２つのシリ／ダグループを有する多シリンダ形
式の内燃機関であって、この各シリ／ダグループにそれ
ぞれ１つの、制御器によって制御可能な燃料噴射弁を有
する燃＃に空気混合体供給装置が配属されており、また
各シリ／ダグループに１つの、その吸気管内に配置され
たスロットルバルブが配属されており、該スロットルバ
ルブの位置が走行ペダルによってカム５に介して変更可
能であり、しかもカム板が前記のスロットルバルブ軸の
上に回動不能に配設きれた制御レバーと協働することに
よって、内燃機関の熱間運転において所定の部分負荷範
囲の終了までは、第１のシリ／ダグループに燃料・空気
混合体が供給されかつ第２のシリ／ダグループには空気
が、部分負荷範囲の前記第１の部分に接続する部分内の
空気量がほとんどゼロの量１で減少するように供給きれ
、′また当該の所定の部分負荷範囲の通過後には全負荷
に達つする甘で、両方のシリ／ダグループに燃料・空気
混合体が供給きれる形式のものに関する。

従来の技術 ドイツ連邦共和国特許出願公開第２９０７９３４号明細
書で公知の上記形式を有する内燃機関においては、運転
時の高温状態での第２の７リンググループのオ／・オフ
切換えがほとんど衝撃なしに行なわれる。しかしこの公
知例では内燃機関の熱間運転段階は考慮されていない。

捷たドイツ連邦共和国特許出願公告第Ｎ０９９４７号明
細書で公知の多／リンダ形式＋７Ｊ内燃機関においては
その都度の必要トルクに応じて、個々の又は全てのシリ
ンダグループが燃料全供給され、寸た熱間運転段階では
全ての運転範囲において全ての／す／ダ會以って運転が
行なわれる。

しかし個々の／す／ダグループの個々の７す／ダへの燃
料・空気混合体の供給を、内燃機関−＼の負荷に応じて
種々異ならせて竹なうことはこの公知例においては示さ
れていない。

［国際自動車低燃費研究会議７９’Ｉ　Ｏ，３１〜１１
、Ｉ　Ｊにおける／エール？　／（Ｓｃｈｅｌｌｍａｎ
ｎ）の［／リノダ切換えによる燃料節約の可能性」によ
れば、前記形式の２つのシリ／ダグループを有する内燃
機関が公知であり、この場合各７リンググループにそれ
ぞれ１つの、吸気管内に配置されたスロットルバルブが
配属されている。こ（７）、ＸＯ：、／）ルノ々”　７
”　（７）　位ｉｔ　ｉｔ、　走行ペダルによってカム
板を介して変更され、この際に該カム板けスロットルバ
ルブ軸上に回動不能に配置された制御レノ々−と協働す
る。

また日本国特許第５５７９１３号明細書によって公知の
６シリンダ型内燃機関においては、低負荷時にＶｉその
シリンダｌから３が遮断される。この内燃機関は、低温
状態では信号発生器全弁して制御される電子装置金有し
ている。

更にアメリカ合衆国特許第４１５３０５３号明細書で公
知の、多シリンダ形式の内燃機関のいくつかの／リノダ
全遮断するための装置においては、低い負荷のも′・と
で該シリンダの遮断が行なわれ、また熱間運転段階にお
いては全てのシリンダが有効である。

更にドイツ連邦共和国特許第３０４４２４８号明細書で
公知の、２つのシリンダグループを有する多シリンダ形
式の内燃機関においては、運転時の高温状態で９内燃機
ＰＡＫｋｌ？Ｘは一方のシリンダグループがある所定の
部分負荷範囲に亘って非作用となり、他方のシリンダグ
ループが所定の範囲と程度において作動する。内燃機関
が冷えている場合はその、通常は非作用でアル方のシリ
ンダグループのスロットルバルブの制御レノ々−がカム
板の所定のカム範囲と協働し、それによって両方のシリ
ンダグループに燃料・空気混合体が供給される。このよ
うな内燃機関によれば車両の始動が良好になる。しかし
所定の部分負荷範囲の終了における燃料・空気混合体供
給は、その遮断伝動機購のためのカム板の運動学に基づ
いて著しく減少され、それによって該内燃機関の停止に
つながり得るようなトルク減少がひき起される。

発明の課題 従って本発明の課題は、自動車に内蔵可能な上記形式σ
）内燃機関を改良して、その自動車の始動段階において
、内燃機関の熱間運転段階におけるような、両／す／ダ
グループ（その内の一方はオン・オフ切換え可能）へに
よる十分なトルクの形成を常に保証し得るものを提供す
ることである。

課題を解決するための手段 上記の課題を解決するための本発明による手段は、所定
の部分負荷範囲の全体に亘って６”ラメータに応じて燃
料・空気混合体が第２のシリンダグループに供給され、
この際に第２のシリンダグループのスロットルバルブの
制御レノ々−が、カム板に枢着きれ操作装置によって非
作用位置から作辺位置けＩ）に可動である制御カムと協
働することである。

実施例 第１図には第１のシリンダグループＩに配属された吸気
管ｌと、第２のシリンダグループ■に配属された吸気管
２とが示されている。吸気管１内では軸３上にスロット
ルバルブ４が、そして吸気管２内では軸５上にスロット
ルＳ　／レノ６が配置されており、この両スロットルノ
ぐルブ４．６はそれぞれの軸３，５と回動不能に結合さ
れている。更にこの軸３，５は、１つのカム板９と協働
する制御レバー７又は８をそれぞ−れ保持している。

カム板９は、吸気管１と２との間で延びる中央縦平面Ａ
−Ａ上の個所】０において回転可能に支承されておりか
つ、アクセル経路１２によって部分的に取り囲才れた変
向ローラ】１を有している。このアクセル経路１２は個
所ｊ３において戻しはね１４’Ｔｈ有しまた、個所１５
において調節装置１６を有しており、この調節装置１６
には図示されていない走行ペダルが後配置されている。

カム板９け第１の制御溝１７と第２の制御溝１８とヲ有
している。この第１の制御溝】７の有する湾曲軌道１９
は、全ての運転範囲（無負荷、部分負荷、全負荷）で１
次内燃機関の熱間運転段階及び運転中の高温状態におい
て、前記制御し・ｚ−７の滑り部材２０と協働する。第
２の制御溝１８は、はぼ平面１５−Ｂに達するまでは平
行に延びる曲線形状の軌道２１を有している。その後の
該第２の制御溝Ｉ８の内側の軌道区分２２は、制御レバ
ー８が滑り部材２３の介在のもとで軽く開いた位＃（軌
道点Ｃ）から閉じた位置（軌道点Ｄ）へそして続いて再
び開い次位置（軌道点Ｅ以降）に可動なように形成され
ている。

第２の制御溝１８の、前記軌道区分２２に向い合った外
側の軌道区分２４は、第２のシリンダグループＨの切断
時、即ち該グループが点火されていない時のスロットレ
ノぐルブ６の開き位ｔｉｌｔを制限形成している。

第２のシリンダグループ■の吸気管２の制御レノＳ−８
には、上室２６と下室２７とを有する負圧ボックス２５
が接続されている。この両方の室２６．２７はダイヤフ
ラム２６ａによって分割されている。上室２６は開口２
８によって大気に接続され、下室２７は制御導管２９を
介して吸気管２に接続されている。更に下室２７には、
圧縮ばね３０、弁シャフト３１、通気開口３２を有する
電磁石式の通気弁３３が配属されており、その弁シヤフ
ト３１によって下室２７の出口開口３４の流過横断面が
制御される。ダイヤフラム２６ａは、その下室に向いた
側で圧縮げね３５によって負荷され、また上室に向いた
側ではロッド３６を介して制餌ｊレバー８に接続されて
いる。

車両の始動時（、前進及び後進）及び内燃機関の熱間運
転段階において十分なトルクを形成するために、両方の
シリンダグループＩと■とが各ノξラメータ（ギヤ位置
、モータ渦電）に応じて点火される。換言すれば内燃機
関の熱間運転時には第２の／す／ダグループ１１け作動
しない。

このためにカム板９には制御カム３７が配設されており
、該制御カム３７は操作装置Ｉｔ３８によって非蛸用位
ｒ１ｔＧから作用位置１１へ可動である。

この制御カム３７は平らな方形横断面を備えた縦長板に
よって形成きれており、カム板９に対して平行な距離Ｊ
を以って延びている（第２図参照）。更にこｑ）制御カ
ム３７はその一方端部において、カム板９に対して垂直
に延びる支承ビン３９全中心に旋回可能である。また制
御カム３７の他方端部には引張りげね４０が作用してお
り、この引張りばね４０はカム板９０個所４１に固定さ
れており、該制御カム３７を非作用位１１ｔＫ回転させ
ようとする働きをしている。

作用位置１］において制御カム３７はそのカム成形線４
２を以って制御溝１８の軌道区分２２の上に突き出てお
り、この際’に制御レーノ々−８の滑り部材２３がこの
カム成形線４２に沿って動かされ、それによってスロッ
トルバルブ６が開かれる。

操作装置３８は負圧ボックス４３と伝達ロッド４４とを
有している。伝達ロッド４４は２つσ）アングルレバ−
４５，４６から形成されて、負圧ボックス４３と制御カ
ム３７との間で作動する（第２図）。各アングルレノＺ
−４５，４６は水平な脚部４７．４８と垂直な脚部４９
．５０とを有している。それぞれのレバーの垂直脚部と
水平脚部とけ互いに直角に配置きれている。

個所５１でアングルレノぐ−４５が負圧ゼノクス４３に
枢着てれており、またア／グルレノ２−４６はカム板９
のブラケット５２に可動保持されている。水平な各脚部
４７．４８は相上下して位１ｔＬかつ互いに接触してい
る。アングルレノ々−４６の垂直な脚部５０は制御カム
３７と協働する。他方の垂直な脚部４９けロッド５３金
介して、負圧ボックス４３のダイヤフラム５４に接続さ
れている。負圧ボックス４３は負圧室５５を以って、導
管５６全介して吸気管負圧導管５７に接続されている。

吸気管負圧導管５７内には電磁弁５８が接続されており
、この電磁弁５８は噴射制御器５９の介在のもとて温度
発信器６０及び始動発信器６１に接続されており、該始
か発信器６】は伝か装置６２の位置Ｉ（とＬ　（ファー
ストギヤと後進ギヤ）を堆る。更に別の発信器６３が手
動操作式の切換え器によって形成されている。

第４図にはカム板９及び制御カム３７によって作用せし
められる燃料・空気混合体又は空気の供給量に関する制
御線図が示されている。横座標６４には走行ペダル位置
、ヤして縦座標６５にはスロットルバルブ位置が取られ
ている。所定の部分負荷範囲は符号６６、その終端は６
７で示されている。そして曲＠６８は内燃機関グ〕全て
の運転範囲における第１のシリンダグループｌの燃料・
空気供給量全示し、第２のシリ／ダグループ［１７Ｊた
めの曲線６９Ｖｉ、内燃機関の熱間運転における空気供
給量を示している。更に曲線７０Ｖｉ、制御カム３７が
各パラメータに応じてその運転位１ｊＨにある時の、第
２のシリンダグループＨのための燃料・空気供給量を示
している。また曲線７１は、所定の部分負荷範囲の終端
６７から全負荷までの内燃機関の全ての運転範囲内での
、第２のシリンダグループのための燃料・空気混合体供
給量を示しており、曲線７２Ｖｉ内燃機関の熱間運転時
の第２のシリンダグループＨのための燃料供給量を示し
ている。

縦軸線６５上の点７３Ｖｉ燃料供給の中断状態を示し、
点７４は内燃機関の熱間運転時の第２のシリ／ダグルー
プ■のために燃料供給が開かれた状態を示し、点７５は
閉じたスロットルバルブ４の位Ｉｌｌ示し、点７６Ｖｉ
第１６シリンダ！ループｌの完全に開いたスロットルＡ
　ｉｂ　）４の位置を示し、点７７は第２のシリンダグ
ループ■の閉じたスロットルバルブ６の理論上σノ位置
を示し、点７８は完全に開いたスロットルバルブ６の位
置を示している。これに関しては前述のドイツ連邦共和
国特許第３０４４２４８号明細書による公知・例も参照
可能である。

曲線７０によって分るように、制御カム３７の作用位置
１１　ｆカム成形線４２によって規定きれる）において
は第２のシリ／ダグループ■が第１のシリンダグループ
Ｉの燃料・空気混合体の約半分含有し、これはスロット
ルバルブ６の相応した開放によって得られている。これ
Ｖ′ｉＤＫとＤ　Ｋ／２０対比によって明らかである。

更に曲線７０から分るように第２のシリ／ダグループＨ
ｒｉトルク損失なしに作業する。

本発明による装置は以下のような状態のもとて作用せし
められる； １、　内燃機関が所定の運転温度に達したこと全温度発
信器６０が報告する。

２　ファーストギヤ又は後進ギヤが入れられたことを始
動発信器６１が報告する。

３　手動式の切換え器（発信器６３）がオンされる（例
えばトレーラ等の牽引運転のため〕。

これらの状態に応じて、まず噴射制御器５９が電磁弁に
信号を送って開放妊せる。これによって負圧ボックス４
３のダイヤフラム５４が吸気管負圧によって負荷され、
ロッド５３がア／グルレノζ−４５，４６を操作し、制
御カム３７が所定の作業位置ＩＴに動かされる。そして
第２のシリンダグループ■に所定の部分負荷範囲内で燃
料・空気混合体が適切に供給され、それによ　４つて内
燃機関の停止につながるような大きな］・ルク損失の発
生が防がれる。

発明の効果 本発明の主な効果は、自動車の始動（前進・後進）時及
び内燃機関の熱間運転において、場合によっては手動操
作可能な発信器又は切換え器によって、該内燃機関の両
シリンダグループが適Ｗに作動せしめられ、それによっ
て所定の部分負荷範囲に亘って良好な、即ち十分なトル
クを以って（内燃機関の停止なしに）の運転が保証され
ることである。これは伝達ロソＰとして形成されｆｃ２
つのア／グルレ、６−の介在のもとで協働する制御カム
と操作装置とによって達成される。この制御カムは板状
でかっ狭幅なので、容易に製造可能でありかつ容易にカ
ム板に取付は可能である。また操作装置の負圧ボックス
は、吸気管に接続された負圧導管に接続されかつ所定の
噴射制御器からの信号を受ける電磁弁ＫＪ：つて有利に
制御可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図Ｖｉ
２つのシリ／ダグループを含有する内燃機関のスロット
ルバルブの制御機Ｖ；を示す図、第２図は第１図の■−
０線に沿った断面図、第３図は本発明による操作装置の
制御機構を示す略示図、第４図は両方のシリンダグルー
プのための燃料混合体又は空気の供給を示す線図である
。 １．２・・・吸気管、３，５・・・軸、４，６・・スロ
ットルバルブ、７，８・・・制御レバー、９・・カム板
、１０，１３，１５，４１．５１・・・個所、１１・変
向ローラ、１２・・・アクセル紅路、１４・戻しばね、
１６・・・調節装置、１７．１８・・・制御溝、１９．
２１・・軌道、２０．２３・・・滑り部材、２２．２４
・・・軌道区分、２５．４３・・・負圧ボックス、２６
・・上室、２６ａ、５４・・・ダイヤフラム、２７　・
下室、２８・・開口、２９・・・制御導管、３０．３５
・・・圧縮ばね、３１・・・弁シャフト、３２・・・通
気開口、３３・・・通気弁、３４・出口開口、３６．５
３　・・ロッド、３７・・・制（ｆＪＩカム、３８・・
・操作装置、３９・・支承ビ／、４０・・・引張りばね
、４２　・カム成形線、４４・・伝達ロッド、４５．４
６・・アングルレバ−１４７，４８゜４９．５０・・・
脚部、５２・・・ブラケット、５５・・負圧室、５６・
・導管、５７・・・吸気管負圧導管、５８・・・電磁弁
、５９・・噴射制御器、６０・・・温度発信器、６１　
始動発信器、６２・・・伝動装置、６３・・・発信器、
６４・・・横座標、６５・・縦座標、６６・・・部分負
荷範囲、６７・・・終端、６８，６９゜７０．７１・・
・曲線、７２・・・直線、７３，７４゜７５．７６．７
７．７８・・点

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 】　少なくとも２つのシリンダグループを有する多ンリ
   ／ダ形式の内燃機関であって、この各シリンダグループ
   にそれぞれ１つの、制御器によって制御可能な燃料噴射
   弁を有する燃料・空気混合体供給装置が配属されており
   、ま友各シリンダグループに１つの、その吸気管内に配
   置され之スロットルノＳルブが配属されており、該スロ
   ットルバルブの位置が走行被ダルによってカム板を介し
   て変更可能であり、しかもカム板が前記のスロットルバ
   ルブ軸の上に回動不能に配設をれた制御レバーと協働す
   ることによって、内燃機関の熱間運転においてＷｒ定の
   部分負荷範囲の終了１では、第１のシリンダグループに
   燃料・空気混合体が供給されかつ第２のシリンダグルー
   プには空気が、部分負荷範囲の前記第１の部分に接続す
   る部分内の空気景がほとんどゼロの量まで減少するよう
   に供給され、捷た当該の所定の部分負荷範囲の通過後に
   は全負荷に達つする壕で、両方のシリンダグループに燃
   料・空気混合体が供給される形式のものにおいて、所定
   の部分負荷範囲の全体に亘って各・ξラノータに応じて
   燃料・空気混合体が第２のシリンダグループ（ｎ）に供
   給てれ、この際（て第２の７リノダグルーｆｃｆＩ）の
   スロットルバルブ〔６〕の制御レバー（８）が、カム板
   （８）に枢着され操作装置（３８ンによって非作用位置
   （０）か用 ら作業位置（Ｈ）に可動である制御カム（３７）と協働
   することを特徴とする、多／リノダ形式の内燃機関。 ２　操作装置（３８）が温度発信器（６０）及び（又Ｖ
   ｉ）始動発信器（６１）によって制御可能である、特許
   請求の範囲第１項記４との多／リンダ形式の内燃機関。 ３　操作装置（３８）が、手虻操作可能な発信器（６３
   ンによって制御可能である、特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載の多シリンダ形式の内燃機関。 ４　操作装置（３８）が、噴射制御器（５９）に接続さ
   れた電磁弁（５８）によって制御される負圧ゼツクス＋
   　４３　）’に有し、この際に該噴射制御器（５９）が
   前記の各発信器（６０，６１，６３）に接続てれている
   、特許請求の範囲第１項から第３項捷でのいずれか１項
   記載の多シリンダ形式の内燃機関。 ５　負圧ゼツクス（４３）と制御カム（３７）との間に
   、２つのアングルレバ−（４５，４６）を有する伝達ロ
   ンド（４４）力酒装置されている、特許請求の範囲第１
   項又は第４項記載の多シリンダ形式の内燃機関。 ６　制御カム（３７）が円板形状でかつカム板（９）に
   対してほぼ平行に延びている、特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載の多シリンダ形式％式％ ７　制御カム（３７〕が、カム板（９）に対して垂直に
   延びる支承ビｚ（３９）を中心に旋回可能で桑りかっば
   ね（４０）Ｋよって非使用位ｌｉｔ　ｆ（’））に保持
   される、特許請求の範囲第１項又は第５項又は第６項記
   載の多シリンダ形式の内燃機関。 ８　所定の部分負荷範囲の全体に亘って第２のシリ／ダ
   グループ（ＩＩ）のスロットルバルブ（６）によって、
   第１のシリ／ダグループ（１）の燃料・空気混合体の約
   半分を通過させるために制御カム（３７）の形状が適切
   に選択形成されている、特許請求の範囲第１項記載の多
   シリンダ形式の内燃機関。