JPS6259211B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複数の気筒のうち一部の気筒を、他
の燃焼用気筒に対する吸気混合気圧縮用の過給用
気筒に構成した多気筒内燃機関に関するものであ
る。

このように複数の気筒のうち一部の気筒を、他
の燃焼用気筒に対する過給用気筒にした多気筒内
燃機関は、特公昭51―7242号公報、特開昭51―
91416号公報及び特開昭52―76517号公報によつて
提案されているが、これら先行技術のものは、気
化器からの混合気の総てを一旦過給用気筒に送つ
て圧縮したのち他の燃焼用気筒に供給すること
を、機関の全運転域について行なうものであるか
ら、機関の中乃至高負荷等のように吸入空気量が
多い運転域では、過給用気筒内での圧縮にて混合
気と燃料の撹拌、気化が効果的に促進できる反
面、アイドリング乃至軽負荷域及び機関の始動時
のように吸入空気量の少ない運転域では過給用気
筒内での撹拌、気化が著しく弱いのに拘らず、気
化器からの混合気は過給用気筒を含む非常に長い
通路を経て燃焼用気筒に入るので、燃料の供給が
遅れて加速応答性が著しく低下するばかりか、機
関の始動遅れが大きいのであり、混合気中の燃料
は過給用気筒の内壁面に付着し、ピストン外周と
の摺動隙間から下部のクランクケースに流出する
いわゆるオイルダイリユシヨンを発生するのであ
り、特に過給用気筒内での燃料の気化は機関の湿
度が低いとき一層悪いから、前記吸入空気量が少
ない運転域での加速応答性及び始動性の低下、更
にはオイルダイリユシヨンは機関の低温時に顕著
に表われるのであつた。

本発明は、前記のように複数の気筒のうち一部
の気筒を、他の燃焼用気筒に対する吸気混合気圧
縮用の過給用気筒に構成した多気筒内燃機関にお
いて、過給用気筒におけるピストン下死点での吸
入弁の閉に続く吐出弁の開に適宜の遅れを持たせ
て、過給用気筒からの圧縮空気の炭出開始を下死
点から適宜遅らせる一方、このとき他の燃焼用気
筒のうち少なくとも一つの燃焼用気筒では吸気行
程が始まるように構成することにより、燃焼用気
筒に対する吸気マニホールド内に、前記過給用気
筒における圧縮空気の送出遅れ区間おいて、燃焼
用気筒の吸気行程にて負圧を発生させ、この負圧
によつて気化器からの混合気を前記過給用気筒を
経由することなく吸気マニホールドひいては燃焼
用気筒に直接的に導入するようにし、換言すれば
燃焼用気筒における吸気行程の頭初において、気
化器からの混合気を過給用気筒を経由することな
く直接的に当該燃焼用気筒に導入するようにして
気化器からの混合気の総てが過給用気筒を経由す
ることによる燃料の遅れ及びオイルダイリユシヨ
ンの増大を低減したものである。

以下本発明を、３気筒機関に適用した場合の実
施例について説明すると、図において１は、第１
気筒２及び第３気筒４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
た列型３気筒機関を示し、第１及び第３気筒２，
４には吸気弁５，６付き吸気ポート７，８と排気
弁９，１０付き排気ポート１１，１２とを、第２
気筒３には吸入弁１３付き吸入ポート１４と吐出
弁１５付き吐出ポート１６とを各々備え、第１気
筒２及び第３気筒４のピストンは同時に同一位相
で上下動するが、第２気筒３のピストンは、第１
及び第３気筒のピストンとは正反対に上下動する
ようにクランク角で180゜ずれている一方、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順
序がクランク角で360゜ずれており、且つ、機関
のクランク軸（図示せず）に連動する公知のカム
軸（図示せず）の回転により、第１及び第３気筒
２，４における吸気弁５，６をそのピストンの上
死点（TDC）前から下死点（BDC）後までの間
において、第１及び第３気筒２，４における排気
弁９，１０をそのピストンの下死点前から上死点
後までの間において、第２気筒３の吸入弁１３を
そのピストンの上死点から下死点までの間のピス
トン下降の吸入行程時において、そして第２気筒
３の吐出弁１５をそのピストンの下死点から上死
点までの間のピストン上昇圧縮行程時において
各々開いて、第２気筒３の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３の次の圧縮
行程のとき第１気筒２が吸気行程になるように構
成する一方、前記第２気筒３における吐出弁５の
開時期を、当該第２気筒３におけるピストンの下
死点から適宜クランク角（α）だけ遅らせるよう
に構成する。

なお、この場合、第１気筒２と第３気筒４とに
おける往復運動部分の質量及び回転運動部分の質
量を同じにし、その中間に位置する第２気筒３に
おける往復運動部分の質量及び回転運動部分の質
量を、他の気筒つまり第１気筒２又は第３気筒４
の往復運動部分の質量及び回転運動部分の質量の
略２倍に設定することによつて、往復質量及び回
転質量に対するバランスを保つように構成されて
いる。

そして、前記第２気筒３における吸入ポート１
４に吸気通路１７を介してメイン気化器１８を接
続する一方、第２気筒３における吐出ポート１６
を、第１気筒２及び第３気筒４の吸気ポート７，
８に対する吸気マニホールド１９に通路２０を介
して接続し、該吸気マニホールド１９に前記気化
器１８とは別のサブ気化器２１を通路２２を介し
て、この通路２２に、サブ気化器２１から吸気マ
ニホールド１９の方向にのみ開くようにした逆止
弁２３を設けて成るものである。

なお、第１及び第３気筒２，４における排気ポ
ート１１，１２には、排気マニホールド２４が接
続されている。

この構成において、第２気筒３の最初の圧縮行
程のとき第３気筒４が吸気行程で、第２気筒３の
次の圧縮行程のとき第１気筒２の吸気行程である
から、メイン気化器１８から吸気通路１７を介し
て第２気筒３に吸入され、当該第２気筒３におい
て圧縮された加圧混合気は、吸気マニホールド１
９を介して第１気筒２と第３気筒４とに交互に分
配供給されるのであり、この場合、第２気筒３の
圧縮行程における吐出弁１５の開は、そのピスト
ンの下死点から適宜クランク角度（α）だけ遅れ
て始まることにより、当該第２気筒３から吸気マ
ニホールド１９への圧縮混合気の送出が前記クラ
ンク角度（α）だけ遅れる一方、このとき第１気
筒２又は第３気筒４は吸気行程であるから吸気マ
ニホールド１９内には前記圧縮混合気の送出が遅
れる区間において、第１気筒２又は第３気筒４の
吸気行程によつて負圧が発生し、この負圧により
サブ気化器２１からの混合気が逆止弁２３を介し
て吸気マニホールド１９内に吸入されたのち、第
１気筒２又は第３気筒４に導かれることになる。
つまり、第１気筒２及び第３気筒４は、その吸気
行程の頭初において、混合気を第２気筒３を経由
することなく直接的に吸気し、次いで当該第１気
筒２及び第３気筒４には、第２気筒３で圧縮され
た加圧混合気が供給されるのであつて、（このと
き逆止弁２３が閉じるから加圧混合気の気化器へ
の逆流はない）前記第１気筒２及び第３気筒４の
吸気行程の頭初における第１気筒及び第３気筒へ
の混合気の直接的な導入によつて、第１気筒２及
び第３気筒４に対する燃料の供給を、第１及び第
３気筒への混合気の総てが第２気筒３を経由する
場合よりも早くすることができると共に、第２気
筒３を経由する燃料の量は少なくなるのであり、
特に、第１又は第３気筒２，４の吸気行程時に吸
気マニホールド１９に発生する負圧は、気化器２
１におけるスロツトル弁を閉じる程つまり吸入空
気量が少ない程真空側に大きくなる傾向にあり、
従つて第１又は第３気筒２，４への全混合気に対
する第２気筒３を経由することなく第１又は第３
気筒２，４に導入される混合気の割合は吸入空気
量が少なくなる程大きくなるから、第１及び第３
気筒２，４に対する燃料の供給遅れ及び第２気筒
３を経由する燃料量は、吸入空気量の少ないアイ
ドリング乃至低負荷域及び始動時において著しく
改善できるのである。

なお、前記実施例におけるサブ気化器を、第３
図に示すように第１気筒２に対するサブ気化器２
１ａと、第３気筒４に対するサブ気化器２１ｂと
の２個にし、これら両サブ気化器２１ａ，２１ｂ
を逆止弁２３付き通路２２を介して吸気マニホー
ルド１９に接続しても良く、また、このサブ気化
器を廃止して、第４図に示すように気化器１８付
き吸気通路１７と吸気マニホールド１９との間
に、第２気筒に対してバイパスとなす通路２２ａ
を設けて、該通路２２ａ中に逆止弁２３ａを設け
て、気化器２３ａからの混合気のうち一部の混合
気を通路２２ａから吸気マニホールド１９に導く
ように構成しても良いのであり、また、前記実施
例は３気筒機関における中央の第２気筒３を過給
用気筒にした場合であつたが、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
筒にしても良く、４気筒又は６気筒等の多気筒機
関に対しても同様に適用できることはいうまでも
ない。

以上の通り、本発明は複数の気筒のうち一部の
気筒を、他の燃焼用気筒に対する過給用気筒に構
成した多気筒内燃機関において、前記過給用気筒
の吸入ポートに気化器を、吐出ポートに前記燃焼
用気筒に対する吸気マニホールドを各々接続する
一方、前記吸気マニホールドに気化器を通路を介
して接続して、該通路中に気化器から吸気マニホ
ールドの方向に開くようにした逆止弁を設け、前
記過給用気筒において吸入弁の閉から吐出弁の開
までの間に遅れ区間を設ける一方、この遅れ区間
において少なくとも一つの燃焼用気筒において吸
気行程が始まるように構成して成るもので、燃焼
用気筒への燃料の供給を、気化器からの燃料が総
て過給用気筒を経由する場合よりも早くすること
ができるから、燃料の供給遅れによる加速応答性
の低下及び始動遅れを著しく改善できるのであり
しかも、過給用気筒を経由する燃料が少なくなる
ことによつて、過給用気筒内でのオイルダイリユ
シヨン機関の温度が低いときでも確実に低減でき
る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は第１実
施例の図、第２図は各気筒における行程を示す図
第３図は第２実施例の図、第４図は第３実施例の
図である。 １…機関、２，３，４…気筒、１８，２１，２
１ａ，２１ｂ…気化器、１９…吸気マニホール
ド、１３…吸入弁、１５…吐出弁、２３，２３ａ
…逆止弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の気筒のうち一部の気筒を、他の燃焼用
   気筒に対する過給用気筒に構成した多気筒内燃機
   関において、前記過給用気筒の吸入ポートに気化
   器を、吐出ポートに前記燃焼用気筒に対する吸気
   マニホールドを各々接続する一方、前記吸気マニ
   ホールドに気化器を通路を介して接続して、該通
   路中に気化器から吸気マニホールドの方向に開く
   ようにした逆止弁を設け、前記過給用気筒におい
   て吸入弁の閉から吐出弁の開までの間に遅れ区間
   を設ける一方、この遅れ区間において少なくとも
   一つの燃焼用気筒において吸気行程が始まるよう
   に構成したことを特徴とする過給式多気筒内燃機
   関。