JPS62197642A - 内燃機関の効率を向上させる方法 - 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】 本発明はガソリン及びディーゼルエンジンに関する。さ
らに詳細には、本発明は内燃機関の効率を改善するため
の方法及び装置に関する。

本発明によれば４サイクル内燃機関の出力又は効率を改
善する方法が提供され、これは、ピストンが圧縮行程に
あるシリンダのバルブを開かせて前記圧縮行程の少なく
とも一部分をリリースするステップを具備するものであ
る。

この方法は、ピストンが吸入行程にあるシリンダに少な
くとも空気を押し込み、ピストンのその後の圧縮行程の
少なくとも一部分の間においてシリンダ内の幾らかの又
は余剰の空気をリリースさせ、そしてピストンをして残
りの空気で圧縮行程並びにその後の膨張及び排気行程を
完了せしめるステップを含むことができる。

上記構成に関して、空気又は空気と燃料の混合気がター
ボチャージャー又はコンプレッサによってシリンダに押
し込まれることができる。

吸入行程時の下降するピストンにかかる空気又は混合気
の力は、ターボチャージャー又はコンプレッサのないエ
ンジンには通常存在しない力を引き出し、しかしながら
、その後の圧縮行程の間に、シリンダに押し込まれた余
分の空気がリリースされて圧縮が再び低下される。出願
人は、ピストンがその後の圧縮行程においてターボチャ
ージャー又はコンプレッサによって引き出された高い圧
縮に打ち勝つ必要がないので、また、その前の吸入行程
において空気がシリンダに押し込まれるので、とピスト
ンによって消費される合計のエネルギーに対してピスト
ンによってなされる有効仕事の比が大きくなり、それに
よってエンジンの全体的な効率を向上させることができ
ると信じるものである。

方法は、ディーゼルエンジンのピストンが吸入行程にあ
るシリンダに空気を押し込み、ピストンのその後の圧縮
行程の少なくとも一部分の間においてシリンダの排気又
はリリース弁によってシリンダ内の幾らかの又は余剰の
空気をリリースさせ、そしてピストンをして残りの空気
で圧縮行程並びにその後の膨張及び排気行程を完了せし
めるステップを含むことができる。

この方法はシリンダの排気弁をピストンの圧縮行程の間
に開放及び閉鎖せしめることによって実施されることが
できる。

方法はさらに、ガソリンエンジンの第１のシリンダのピ
ストンの吸入行程の間に第１のシリンダに空気と燃料の
混合気を押し込み、ピストンのその後の圧縮行程の少な
（とも一部分の間において第１のシリンダの余剰の混合
気をピストンが第１シリンダのピストンが圧縮行程を開
始するときに吸入行程を開始する第２のシリンダにリリ
ースさせ１、そして第１シリンダのピストンをして残り
の空気で圧縮行程並びにその後の膨張及び排気行程を完
了せしめるステップを含むことができる。

上記ガソリンエンジンの構成においては、各シリンダが
少なくとも４個のバルブを有し、即ち、２個が吸気弁で
あり、１個が排気弁であり、１個が次の点火シリンダの
第２吸気弁に通じる圧縮リリース弁である。この方法は
、リリース弁が吸気マニホールドに通じるようにして、
各シリンダが１個の吸気弁と、１個の排気弁と、１個の
りＩＪ−ス弁とを有する３バルブの構成によっても実施
することができる。

本発明のもう一つの見方によれば、本発明による方法を
実施することのできる装置が提供される。

本発明のディーゼルエンジンのための構成では、カム軸
が、排気弁又はリリース弁を制御する特別のカム形状を
もつように追加修正される。

以下本発明を図面を参照して説明する。

第１図は圧縮行程において排気弁が開いているところを
示す図である。

第２図は、４サイクルのディーゼルエンジン又はガソリ
ンエンジンの燃焼サイクルが略図的に示すものである。

位ｉＡはピストンの上死点を示し、位置Ｂは下死点を示
す。４サイクル内燃機関においては、ピストンのフルサ
イクルは吸入行程の開始する位置Ａで始まり、位置Ｂは
吸入行程が終了して圧縮行程が開始するところである。

ピストンが再び位置Ａに上がると、圧縮行程が終了して
膨張行程が開始する。排気行程は膨張行程の後でピスト
ンが位置Ｂに達したときに開始し、そして、ピストンが
再び位置Ａに達しときにサイクルが繰り返すことになり
、再び吸入行程を開始する。

図面には圧縮行程及び出力の増加のスケールが示されて
いる。出力又は効率の増加は圧縮行程の間に圧力なしで
行われるビストンストロークの距離に正比例する。

ＥＮＰがエンジン出力、Ａが上死点、Ｂが下死点、Ｒが
リリース弁、ＴＰが合計出力である。

出力の増加の式は、 ＥＮＰ＋Ｒ＝ＴＰである。

従って、吸入行程の間に、ターボチャージャやコンプレ
ッサによってできるだけピストンを押し下げることがで
きる。

ポイントＲにおいてリリース弁が閉じると、ピストンが
シリンダ内の残りの空気での圧縮行程並びに膨張及び排
気行程を完了する。

使用において、ディーゼルエンジン又はガソリンエンジ
ンに適用される本発明の方法は、吸入行程の間にターボ
チャージャやコンプレッサによって下降するピストンに
かけられる力によってエンジンの出力又は効率を向上せ
しめることができるのである。

さらに、ピストンにかかるこの特別な力の効果は、余分
な圧力が圧縮行程の間に再び低下されるから、ピストン
がシリンダ内の比較的に高い圧力に打ち勝つ必要がない
という事実によってピストンのその後の圧縮行程の間に
中立化されるものではない。ディーゼルエンジンの場合
には空気は大気ヘリリースされ、ガソリンエンジンの場
合には混合気がそのシリンダのピストンが吸入行程を終
了するときに吸入行程を開始するピストンを有する第２
シリンダにリリースされる。

第３図は一般的な排気弁のカムプロフィールに、排気用
のカムロープの反対側に圧縮時のリリース用のカムロー
ブを追加して、排気弁とリリース弁を兼用させるこ”と
ができるようにした例を示すものである。

本発明の精神及び範囲から離れることなく多くの修正や
変形を行うことができることは理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は圧縮行程において排気弁が開いているところを
示す内燃機関の略図、第２図は圧縮行程におけるリリー
ス弁の開弁時期を示す図、第３図は排気及びリリース弁
のためのカムを示す図である。 以下余白 ＦＩＧ、２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ピストンが吸入行程にあるシリンダに少なくとも空
   気を押し込み、ピストンのその後の圧縮行程の少なくと
   も一部分の間においてシリンダ内の幾らかの又は余剰の
   空気をリリースさせ、そしてピストンをして残りの空気
   で圧縮行程並びにその後の膨張及び排気行程を完了せし
   めるステップを含むことを特徴とする内燃機関の出力又
   は効率を向上させる方法。 ２、シリンダのための排気弁がピストンの圧縮行程の間
   に開放及び閉鎖せしめられることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の内燃機関の出力又は効率を向上さ
   せる方法。 ３、排気弁がその下死点に達する前に開放せしめられ且
   つ圧縮行程の間に余剰の空気又は混合気と比例して閉鎖
   せしめられることを特徴とする特許請求の範囲第２項に
   記載の内燃機関の出力又は効率を向上させる方法。 ４、燃料が空気と混合されることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の内燃機関の出力又は効率を向上さ
   せる方法。