JPS62111123A - 過給式多気筒内燃機関 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、クランク軸を共通にした３つの気筒のうち１
つの気筒を、他の２つの燃焼用気筒に対する過給用の気
筒に構成した多気筒内燃機関に関するものである。

〔従来の技術〕

クランク軸を共通にした３つの気筒のうち１つの気筒を
、他の２つの燃焼用気筒に対する過給用の気筒に構成し
た多気筒内燃機関は、先行技術としての特開昭５２−７
６５１７号公報によって提案されている。

そして、この先行技術における多気筒内燃機関は、クラ
ンク軸を共通にした３つの気筒のうち２つの気筒を位相
が互いに３６０度ずれた四サイクルの燃焼用気筒に、残
りの１つの気筒をニサイクルの過給用気筒にし、該過給
用気筒の位相を前記両燃焼用気筒に対して１８０度とし
、過給用気筒の上死点の位相を両燃焼用気筒の下死点に
一致させることにより、当該過給用気筒で圧縮した混合
気を、両燃焼用気筒に交互に送気するように構成したも
のである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、四サイクルの燃焼用気筒では、当該気筒への空
気の充填効率を確保するために吸気弁が閉じるときの時
期を、当該燃焼用気筒における下死点よりも適宜クラン
ク角θ１　（θ１＝２０〜６０°）だけ後ろの位相に設
定するのが通例であるから、過給用気筒の両燃焼用気筒
に対する位相を、前記先行技術のように１８０度に設定
すると、過給用気筒におけるピストンの下降動は、両燃
焼用気筒ピストンの上昇動に完全に一致し、当該一方の
燃焼用気筒における吸気弁は、過給用気筒が吸入行程に
なったときにおいても開いていることになり、過給用気
筒内には、吸気弁が開いている燃焼用気筒から混合気を
、当該燃焼用気筒における吸気弁が閉となる迄の間にお
いて吸入することになるから、過給用気筒の吸入行程に
際して当該過給用気筒内に新しく吸入される大気空気の
量は、過給用気筒内に燃焼用気筒より吸入した混合気の
量だけ少なくなる。

そしてこのように、燃焼用気筒における吸気弁の閉じる
迄の間における過給用気筒内への混合気の吸入は、過給
用気筒における体積効率（行程容積に対する混合気の吸
入量の割合）、ひいては過給効率を低下させるから、過
給による出力のアップが不充分であった。

本発明は、このように両燃焼用気筒における吸気弁の閉
迄の間において、過給用気筒内への混合気の逆流を防止
し、燃焼用気筒の体積効率を向上することを目的とする
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

このため本発明は、クランク軸を共通にした３つの気筒
のうち２つの気筒を位相が互いに３６０度ずれた四サイ
クルの燃焼用気筒に、１つの気筒をニサイクルの過給用
気筒に各々構成し、前記過給用気筒に吸入した混合気を
、当該過給用気筒で圧縮して前記両燃焼用気筒に交互に
送気するようにした多気筒内燃機関において、前記過給
用気筒における上死点の両燃焼用気筒に対する位相を、
当該両燃焼用気筒における上死点より適宜クランク角だ
け後ろに位置するようにずらせた構成にしたものである
。

〔発明の作用・効果〕

このように、過給用気筒における上死点の両燃焼用気筒
に対する位相を、当該両燃焼用気筒における上死点より
適宜クランク角だけ後ろに位置するようにずらせると、
過給用気筒においてそのピストンの上死点からの下降動
にて吸入行程に移行するときの時期が、両燃焼用気筒の
うち一方の燃焼用気筒における吸気弁の閉じる時期に近
付くことになり、換言すると、燃焼用気筒における吸気
弁が閉じるときの時期と、過給用気筒が吸入行程に入る
時期とが略一致することになるから、前記先行技術のよ
うに燃焼用気筒の吸気弁が閉じる迄の間に、過給用気筒
に混合気を吸入することを防止ないし低減することがで
きるのである。

従って本発明によると、過給用気筒への混合気の吸入を
防止ないし低減することができる分だけ、過給用気筒に
おける体積効率、ひいては過給効率を向上できるから、
機関出力のアップを図ることができる効果を有する。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面について説明すると、図にお
いてｌは第１気筒２及び第３気ｗＩ４を４サイクルの燃
焼用気筒とし、第２気筒３を２サイクルの過給用気筒と
した判型３気筒内燃機関を示し、該内燃機関ｌにおける
各気筒は一本のクランク軸１ａで構成されており、この
内燃機関１には、前記第１気筒２及び第３気筒４の箇所
に吸気弁７゜８付き吸気ポート５．６と、排気弁１１．
１２付き排気ポート９．１０とが各々形成されると共に
、第２気筒３の箇所に一つの吸入ポート１３が形成され
ている。

前記第１気筒２及び第３気筒４のピストン（図示せず）
は同一位相で上下動するが、第１気筒２と第３気筒４と
は、第１気筒２が爆発行程のとき第３気筒４が吸気行程
となるように点火時期がクランク角で３６０度ずれてお
り、且つ、前記吸気弁７，８は、従来から周知のように
第１気筒２及び第３気筒４の上死点（ＴＤＣＩ）よりも
適宜クランク角θ１　（θ１＝１０〜２０°）だけ前の
位置へから、第１気筒２及び第３気筒４の下死点（ＢＤ
ＣＩ）より適宜クランク角θ２だけ後ろの位置Ｂまでの
クランク角度（θｉｎ）において開くように構成され、
この吸気弁７，８で開閉される吸気ボート５゜６は、吸
気通路１４．１５を介して前記第２気筒３内に連通して
いる。

また、前記第２気筒３における行程容積は、第１気筒２
及び第３気筒４の両方に対して過給を行うために、第１
気筒２又は第３気筒４の行程容積より大きい値に構成さ
れている。

一方、エアクリーナ１６からの吸入通路１７にはスロッ
トル弁１８付きの気化器１９を設けて、この吸入通路１
７を前記第２気筒３における吸入ボート１３に接続し、
この吸入ボート１３内に第２気筒３への方向にのみ開く
ようにした逆止弁型の吸入弁２０が設けられ、また、前
記第１気筒２及び第３気筒４における排気ボート９．１
０には、排気マニホールド２１が接続されている。

そして、前記第２気筒３の第１気筒２及び第３気筒４に
対する位相を、当該第２気筒３におけるピストンの上昇
動による最初の圧縮行程のとき第３気筒４が吸気行程で
、第２気筒２の次の圧縮行程のとき第１気筒２が吸気行
程となるように設定するにおいて、機関１をクランク軸
１ａの方向に見たとき、第２気筒３におけるシリンダボ
アの軸線２３を、第１気筒及び第３気筒４におけるシリ
ンダボアの軸線２２に対してクランク軸１ａの回転方向
に適宜角度θ３だけ傾斜させることにより、第２気筒３
おける上死点（ＴＤＣ２）の第１気筒２及び第３気筒４
における上死点（ＴＯＣＩ）に対する位相を、適宜クラ
ンク角θ３だけ後ろに位置するようにずらせた位置に設
定して成るものである。

この場合、第２気筒２のクランクピンを、第１気筒２及
び第３気筒４のクランクピンに対して回転方向に１８０
゛−０３の位相にすることによって、第２気筒３の第１
気筒及び第３気筒２．４に対する上死点（ＴＤＣ２）の
位相を、第１気筒及び第３気筒の上死点（ＴＤＣＩ’）
よりクランク角θ３だけ後ろに位置するようにしても良
い。

なお、前記気化器１９による燃料供給に代えて燃料噴射
式にするときには、エアクリーナ１６の下流側にエアフ
ローメータを設け、該エアフローメータで計測した空気
量に対応する量の燃料を、吸入通路１７又は吸入ポート
１３若しくは第２気筒３に噴射供給するか、第１気筒２
及び第３気筒に噴射供給するようにすれば良い。

この構成において、第２気筒３のピストンが下降する吸
入行程のとき、第１気筒２は圧縮行程、第３気筒４は排
気行程で、両気筒２，４における吸気弁７，８はいずれ
も閉じているから、第２気筒３内には、エアクリーナ１
６からの吸入空気がこれに燃料を供給されたのち吸入さ
れる。次いで第２気筒３がピストンの上昇動による圧縮
行程になると、第３気筒４が排気行程から吸気行程に移
行し、この移行の途次においてその吸気弁８が開くこと
により、第２気筒３で圧縮された混合気が第３気筒４に
吸気通路１５を介して送気され、第３気筒４に対しての
過給が行なわれ、また、第２気筒３が次の圧縮行程にな
ると、第１気筒２が排気行程から吸気行程に移行し、こ
の移行の途次においてその吸気弁７が開くことにより、
第２気筒３で圧縮された混合気が第１気筒２に吸気通路
工４を介して送気され、第１気筒２に対しての過給が行
なわれるのである。

そして、前記第２気筒３における上死点（ＴＤＣ２）の
第１気ｗ１２及び第３気筒４に対する位相を、当該第１
気筒２及び第３気筒４における上死点（ＴＯＣＩ）より
適宜クランク角θ３だけ後ろに位置するようにずらせた
位置に設定したことにより、第２気筒３の上死点（ＴＤ
Ｃ２）から第１気筒２及び第３気筒４における吸気弁７
．８が閉じるまでの間のクランク角度が略１８０度とな
り、第２気筒３におけるピストンの上死点（ＴＤＣ２）
からの下降動にて当該第２気筒３が吸入行程に移行する
ときの時期が、第１気筒２及び第３気筒４における吸気
弁７．８が閉じる時期に略同じになるか近付くことにな
るから、第１気筒２及び第３気筒４における吸気弁７．
８が閉じる迄の間においてこれら両気筒２．４内の混合
気を第２気筒３内に吸入することを防止し、体積効率を
向上できるのである。

なお、前記実施例は３気筒内燃機関における中央の第２
気筒を過給用気筒にした場合であったが、第１気筒２又
は第３気筒４を過給用気筒とし、他の気筒を燃焼用気筒
にしても良いことは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は内燃機関の平面
図、第２図は機関をクランク軸の方向に見たときの位相
関係を示す図である。 １・・・内燃機関、２・・・第１気筒、３・・・第２気
筒、４・・・第３気筒、５．６・・・吸気ボート、７．
８・・・吸気ボート、１３・・・吸入ポート、１４．１
５・・・吸気通路、１６・・・エアクリーナ、１７・・
・吸入通路、１８・・・スロットル弁、１９・・・気化
器、２０・・・吸入弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、クランク軸を共通にした３つの気筒のうち２つ
   の気筒を位相が互いに３６０度ずれた四サイクルの燃焼
   用気筒に、１つの気筒を二サイクルの過給用気筒に各々
   構成し、前記過給用気筒に吸入した混合気を、当該過給
   用気筒で圧縮して前記両燃焼用気筒に交互に送気するよ
   うにした多気筒内燃機関において、前記過給用気筒にお
   ける上死点の両燃焼用気筒に対する位相を、当該両燃焼
   用気筒における上死点より適宜クランク角だけ後ろに位
   置するようにずらせたことを特徴とする過給式多気筒内
   燃機関。