JPS6124667Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関の吸気時期調整用スリーブバ
ルブ装置に関するものである。

たとえば、低速トルク向上のため、過給機にお
いてインペラに吹きつける空気のノズルを絞りタ
ービンの回転を高くした場合、高速時過給圧が上
昇しすぎ、筒内圧が限界を超えてしまう。

本考案は上記の点に鑑みなされたもので、その
目的とするところは吸気閉時期を早めまた吸気開
時期を遅らせることが可能になり、この吸気閉時
期を早めることにより、高速時給過給圧が上昇し
すぎ筒内圧が限界を超した場合この筒内圧を燃費
を悪化させることなく下げることができるし、ま
た吸気開時期を遅らせることにより、始動性を向
上させることができる内燃機関の吸気時期調整用
スリーブバルブ装置を提供することにある。

以下、本考案を図面を参照して説明する。図面
中１はエンジンであり、２は過給機である。エン
ジン１の吸気マニホールド３の入口側はアフタク
ーラ４の一方の出口側に通じており、過給機２の
出口側は出口側配管５を介してアフタクーラ４の
入口側に通じている。

吸気マニホールド３には吸気路Ｃを横断するよ
うにバルブ装入部Ｂが設けてあり、（第６図参
照）、このバルブ装入部Ｂにスリーブバルブ５が
設けてある。

このスリーブバルブ５は外筒６を備えており、
外筒６には第１・第２開口７，８と第３開口９と
が一組になつて気筒の数ほど形成してある。

外筒６の開口部（第１・第２・第３開口７，
８，９）は基本的には気筒数設けられるが空気の
内筒１０内への流入を助けるために、気筒数以上
に開口部を例えばスリーブバルブ５の前部または
後部に設けてもよい。

また外筒６内には内筒１０が回転可能に設けて
あり、内筒１０には開口部１１が気筒の数ほど形
成してある。

内筒１０の一端は閉塞されており、内筒１０の
他端は開口していて内筒１０内はアフタクーラ４
の他方の出口側に配管１２を介して通じている。
あるいはもう一つの方法として内筒１０の両端を
閉塞し、アフタクーラ４よりの給気は、吸入行程
にある気筒以外の気筒の第１・第２開口および内
筒１０の開口部１１を利用して、吸入行程にある
気筒に通じてもよい。内筒１０の閉塞端には軸１
３が取付けられてあり、この軸１３にブーリ１４
が固定してある。

エンジン１の動力取出軸１５にはプーリ１６が
固定してあり、両プーリ１４，１６にタイミング
ベルト１７が掛けてある。

内筒１０はプーリ１６、タイミングベルト１
７、プーリ１４よりなる動力伝達機構１８により
エンジン回転の1/2で回転するようにしてある。

前記外筒６の端部には、前記軸１３に回転可能
に設けられたギヤ１９が固定してある。

ギヤ１９にはラツク２０が噛合しており、ラツ
ク２０は圧力変換器２１のダイヤフラムに連結し
ており、圧力変換器２１の圧力室は配管２２を介
して過給機２の出口側に通じていて、これらで外
筒回動制御機構Ｄを構成している。

そして、外筒６は過給機２の出口圧で回動制御
される。

次に作動を説明する。

(1) スリーブバルブ５の全開時クランク角が上死
点前（BTDC）20゜（吸気弁開）の状態では第
３図イのように内、外筒１０，６は作動し吸気
ａは矢印のように流れる。吸気中以外のどこか
の気筒で回転する内筒１０の開口部１１が外筒
６のいずれかの開口に開口しており、この開口
部分を吸気ａは通過し内筒１０内に流れる（第
７図参照）。

クランク角が上死点後（ATDC）90゜（吸気
行程中間）の状態では第３図ロのように内、外
筒１０，６は作動し吸気ａは内筒１０内から開
口部１１、第３開口９を介して気筒側に流れ
る。

クランク角が下死点後（ABDC）20゜（吸気
弁閉）の状態では吸気ａは内筒１０内から開口
部１１、第３開口９を介して気筒側に流れる。

(2) 吸気閉を早める場合 外筒６が前記全開時の状態から60゜位相をず
らされる。

この状態でクランク角が上死点前（BTDC）
20゜では内、外筒１０，６は第４図イに示すよ
うになり、吸気ａは内筒１０から開口部１１、
第３開口９を介して外筒側に流れる。

またクランク角が上死点後（ATDC）90゜で
は内、外筒１０，６は第４図ロに示すようにな
り、吸気ａは内筒１０から開口部１１、第３開
口９を介して気筒側に流れる。

またクランク角が下死点後（ABDC）20゜で
は第４図ハに示すように第３開口９は閉じられ
る。

(3) 吸気開を遅くする場合 外筒６が全開時の状態から90゜位相をずらさ
れる。

この状態でクランク角が上死点前（BTDC）
20゜では第５図イに示すようになり、クランク
角が上死点後（ATDC）90゜では第５図ロに示
すようになり、吸気ａは上死点後（ATDC）80
゜で内筒１０内から気筒側に流れ出る。

クランク角が下死点後（ABDC）20゜では第
５図ハに示すようになり吸気ａは内筒１０内か
ら開口部１１、第３開口９を介して気筒側に流
れる。

たとえば、低速トルク向上のため、過給機２に
おいてインペラに吹きつける空気のノズルを絞り
タービンの回転を高くした場合、高速時過給圧が
上昇しすぎ、筒内圧が限界を超してしまう。

これを防ぐために上記のように吸気閉時期を早
めると燃料消費率の悪化を伴わず筒内圧を下げる
ことができる。

また、始動時に吸気開時期を遅らせると、まず
筒内温度がライナからの伝熱のために低下せずに
筒内圧のみ低下し、その後の吸気を急激に開くと
筒内圧の上昇とともに筒内温度も上昇し、始動性
が向上する。

本考案は以上詳述したようになり、エンジン１
の吸気マニホールド３に吸気路Ｃを横断するバル
ブ装入部Ｂを設け、バルブ装入部Ｂに、周部に第
１・第２・第３開口７，８，９を有する外筒６を
回転可能に設け、外筒６内に周部に開口部１１を
有する内筒１０を回転可能に設け、内筒１０の閉
塞端側をエンジン１の動力取出軸１５に動力伝達
機構１８を介して連結し、入口側が過給機２の出
口側に接続されたアフタクーラ４の一方の出口側
を吸気路Ｃに連通させると共にアフタクーラ４の
他方の出口側を内筒１０内に連通し、エンジン１
に、外筒６の回転動作を過給機２の出口圧で制御
する外筒回動制御機構Ｄを設けたから、外筒回動
制御機構Ｄにより回動制御される外筒６とエンジ
ン１の回転に周期して回転制御される内筒１０と
の作動により吸気閉時期を早めまた吸気開時期を
遅らせることが可能になり、この吸気閉時期を早
めることにより、高速時過給圧が上昇しすぎ筒内
圧が限界を超した場合この筒内圧を燃費を悪化さ
せることなく下げることができるし、また吸気開
時期を遅らせることにより、始動性を向上させる
ことができる。

また構造が簡単で吸気の流れの乱れが少なくな
りスワール等を乱すことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る吸気時期調整用スリーブ
バルブ装置を備えた内燃機関の斜視図、第２図は
本考案の一実施例の概略的な斜視図、第３図、第
４図、第５図は同作動説明図、第６図は吸気マニ
ホールドの断面を示す斜視図、第７図は吸気マニ
ホールドの概略的な縦断面図である。 ６は外筒、７，８は入口、９は出口、１０は内
筒、１１は開口部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジン１の吸気マニホールド３に吸気路Ｃを
   横断するバルブ装入部Ｂを設け、バルブ装入部Ｂ
   に、周部に第１、第２、第３開口７，８，９を有
   する外筒６を回転可能に設け、外筒６内に周部に
   開口部１１を有する内筒１０を回転可能に設け、
   内筒１０の閉塞端側をエンジンの動力取出軸１５
   に動力伝達機構１８を介して連結し、入口側が過
   給機２の出口側に接続されたアフタクーラ４の一
   方の出口側を吸気路Ｃに連通させると共にアフタ
   クーラ４の他方の出口側を内筒６内に連通し、エ
   ンジン１に、外筒６の回転動作を過給機２の出口
   圧で制御する外筒回動制御機構Ｄを設けたことを
   特徴とする内燃機関の吸気時期調整用スリーブバ
   ルブ装置。