JPS609418Y2 - 内燃機関の始動促進装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関の始動促進装置に関するものである。

内燃機関、殊に圧縮点火機関を始動させるにはそのピス
トンによって圧縮された後の空気温度を燃料着火温度以
上に上昇させなければならない。

そしてこの圧縮後温度は圧縮前（初期）温度に大きく影
響されるので、この温度を高めることが始動性能を向上
することになる。

このため、従来から圧縮前温度を高める種々の手段が取
られてきたが、その一つとして燃焼室内へ流入する空気
を絞り弁によって絞ることにより、圧縮前空気温度を上
昇させんとしたものが知られている。

これは、例えば第１図に示すように容器２１の内の圧力
を大気圧力以下にした後Ｍ２２を開き、この容器内の圧
力を大気圧力に回復させると、流入した空気によって断
熱圧縮仕事が行なわれ、この容器内温度は上昇する。

このように、機関の吸入行程時において、シリンダ内に
流入する空気は絞り弁により絞られ、絞り弁から燃焼室
を含んだ間の容積は大気以下の圧力となる。

吸気行程の終りから圧縮行程の始めにおいて、ピストン
の速度は低下し、停止し、方向を変えて圧縮行程に移行
する。

このピストンの停滞時にも絞り弁も通って吸入空気は流
入し続け、大気圧に近づく。

そしてこの間に断熱圧縮仕事が行なわれ燃焼室内空気温
度は上昇する。

しかし、この公知の方法の欠点は、吸入行程中の吸入空
気の絞りによって、吸入行程終期におけるピストンの停
滞時において大気圧にまで圧力が回復せず、従って充分
なる温度上昇が得られないことである。

そのため現在この方式は殆んど採用されていない。

そこでこの従来技術を改良する手段として、吸気通路に
絞りをもうけ、吸入空気を絞った状態において、吸気行
程下死点附近で、短かい期間、小さな揚程で排気弁を開
くことは、大気圧状態における排気（始動以前は空気）
が大気圧以下のシリンダ内に流入し、殆んど大気圧にま
で断熱圧縮し、圧縮行程前の空気の温度を高めることが
提案された。

しかし、多数の気筒をもった機関において、一つの吸気
管及び一つの絞り弁によって吸気を絞る方式では、複数
の気筒が同時に吸入行程にある場合が生ずる。

この場合、吸入行程下死点附近において排気弁が開き、
排気によって気筒的空気を圧縮する際に、吸入空気は正
に閉じようとしている吸気弁に逆流し、他の吸気行程に
ある他の気筒に吸入される。

そのため気筒内の空気／排気の割合が減少し、着火状態
において空気即ち酸素不足の状態となり、始動時の回転
上昇がスムーズに行なわれず、結果的には絞りによる減
圧を充分に高められないものとなる。

そこで本考案は４サイクル機関のシリンダヘッド吸気口
又は多数の気筒をもった機関において複数の気筒が同時
に吸入行程にある場合においても吸入空気の逆流を防止
し、充分な吸入空気の減圧とそれに伴なう圧縮行程直前
における気筒内ガスの温度上昇により始動性能を向上さ
せんとするものであって、以下に図示の一実施例を説明
する。

第２図において、１は内燃機関のシリンダで、ピストン
２が摺動自在に嵌挿している。

燃焼室３の上部には、吸気弁４及び排気弁５が設けであ
る。

６はクランク軸（図示せず）と連動するカムである。

吸気弁４及び排気弁５は、カム６によって揚程駆動され
るが、その構造はカム６のカム面に接合しているタペッ
ト７、ロッド８を介して、吸気及び排気ロッカアーム９
及び１０を揺動することにより作動され吸気路１１及び
排気路１２を開閉する。

また、特に排気弁５を作動させるカム６は第３図に示す
もので、このカムによって第４図に実線で示す如く、こ
の弁を排気行程に作動させるカムノーズ６ａと、吸入行
程の終期例えば下死点（ＢＤＣ）前５０°から、圧縮行
程の初期例えば下死点（ＢＤＣ）後７０°の開作動させ
るカムノーズ６ｂとを備えている。

鎖線カーブは吸気弁のリフトである。

なおＴＤＣは上死点である。吸気管１３内には絞り弁１
４が吸気口に接近して、各吸気口毎に設けられている。

第５図は絞り弁１４の詳細を示し、絞り弁軸１６は吸気
管１３を貫通してこの吸気管に回転自在に軸支されてい
る。

この絞り弁軸１６にはねじ１７によって絞り弁体１８が
固定されている。

吸気管１３の外側においてレバー１５が絞り弁軸１６に
固定されており、このレバーによって絞り弁体１８は開
閉させられる。

この絞り弁体１８には鋲１９によってリード弁（逆止弁
）２０が取付けられ、このリード弁にて絞り弁体に穿設
された透孔１８ａを開閉する。

逆止弁２０は第５図における左から右方へ空気が流れる
場合、即ち気筒１内に吸入される場合、０．３〜０．７
気圧の負圧で開弁し、空気を流通させる。

逆流は鎖線で示す如く、リード弁２０は閉じ、阻止され
る構造である。

今、機関を始動せんとしてスタータによりクランク軸を
回転させると、吸気弁４が開き、ピストン２が下降しつ
つ燃焼室３内に空気を吸入する。

ところが流入空気は絞り弁１４によって絞られているの
で負圧状態となる。

ピストン３が下死点近くまで下降すると、カム６により
排気弁５が開く。

このとき排気路１２内は大気圧力の状態であり、排気路
内のガス（着火以前は空気）が負圧状態である気筒１内
に流入する。

この時断熱圧縮が行なわれ気筒的空気温度は上昇する。

この時リード弁２０は閉じ、気筒内空気が他の吸入行程
にある気筒によって吸い出されることはなく、効果的に
断熱圧縮が行なわれ、効率良く圧縮前空気温度を高める
ことが可能である。

以上の構成を有する本考案は、吸気絞りによる圧縮行程
直前の排気の逆流による断熱圧縮が効果的に行なわれ、
且つ排気が大気圧以上であっても逆止弁により阻止され
て排気が吸気行程中にある他の気筒に吸入されることが
なく上記の効果を更に増大せしめて、エンジンの始動性
を向上させるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す正面図、第２図は本考案の実施例
を示す断面図、第３図はカムの拡大正面図、第４図は弁
リフトカーブを示す特性図、第５図は絞り弁の拡大断面
図である。 １・・・・・・シリンダ、２・・・・・ゼストン、３・
・・・・・燃焼室、４・・・・・・吸気弁、５・・・・
・・排気弁、１１・・・・・・吸気路、１２・・・・・
・排気路、１３・・・・・・吸気管、１４・・・・・・
絞り弁、１６・・・・・・絞り弁軸、１８・・・・・・
絞り弁体、２０・・・・・・逆止弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ４サイクル機関のシリンダヘッド吸気口又は吸気多岐骨
   核管内に、始動時に作動して吸入空気を絞る吸気絞り弁
   を設け、この吸気絞り弁に逆止弁を設け、吸入行程終期
   から圧縮行程初期の間において機関用排気弁を開くこと
   にしたことを特徴とする内燃機関の始動促進装置。