JPH0138264Y2

JPH0138264Y2 -

Info

Publication number: JPH0138264Y2
Application number: JP1982163176U
Authority: JP
Priority date: 1982-10-29
Filing date: 1982-10-29
Publication date: 1989-11-16
Also published as: JPS5967542U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、コンプレツサ兼用内燃機関に関す
る。

〔従来の技術〕

一般に、内燃機関においては、その機関によつ
て駆動されるコンプレツサを設け、このコンプレ
ツサからの圧縮空気を適宜の用途（例えばブレー
キ装置）に利用するようにしたものが実用に供さ
れている。

〔考案を解決しようとする問題点〕

ところで、かかる内燃機関においては、コンプ
レツサが別個に独立して配設されているために、
コンプレツサの取付スペースが必要となり、更に
部品点数が多くなつてコスト高となる欠点があつ
た。

そこで、特公昭56−10454号公報や実開昭55−
177029号公報には、前記欠点を解決するためのコ
ンプレツサ兼用内燃機関が提案されているが、一
部のシリンダをコンプレツサとして使用した時に
得られる圧縮空気を蓄えるエアタンクを設け、該
エアタンク内圧力が所定値以下のときに自動的に
前記エアタンクに圧縮空気を補給できる装置を具
備しないために、ブレーキ装置に利用する場合に
は、圧力空気の不足でブレーキ性能が低下してし
まうおそれがあつた。

本考案は、上記事実に鑑みてなされたものであ
つて、その目的は、別個にコンプレツサを設ける
ことなく、複数のシリンダのうちの一部のシリン
ダをコンプレツサ兼用として使用することができ
ると共に、得られた圧縮空気を蓄えるエアタンク
を設け、該エアタンク内圧力が所定値以下のとき
に前記一部のシリンダをコンプレツサに切り換え
て自動的に圧縮空気を補給し得るようにして信頼
性のあるコンプレツサ兼用内燃機関を提供するこ
とにある。

〔問題を解決するための手段〕

本考案によれば、複数のシリンダを備えた内燃
機関本体の一部のシリンダに燃料を供給するため
の燃料供給流路に配設された燃料遮断弁と、前記
一部のシリンダの排気流路に配設された排気開閉
弁と、前記一部のシリンダの排気流路の該排気開
閉弁の配設位置よりも上流側において分岐された
空気流路により連結されたエアタンクと、前記空
気流路の途中に配設された流路開閉弁および逆止
弁と、前記エアタンク内圧力が所定の値以下のと
き出力信号を発する圧力検出手段の出力信号によ
り前記燃料遮断弁および前記排気開閉弁を閉の状
態、更に前記流路開閉弁を開の状態に作動せしめ
る制御手段とからなるコンプレツサ兼用内燃機関
が提供される。

〔作用〕

エアタンク４２内の圧縮空気を使用してその圧
力が所定の圧力以下になると、圧力検出手段５０
からの圧力信号に起因して圧力スイツチＳが閉
（ON）となる。かくの如く閉となると、制御手
段３０において生成される信号が燃料遮断弁２
８、排気開閉弁４０及び流路開閉弁４８に送給さ
れる。燃料遮断弁２８に信号が送給されると、こ
の燃料遮断弁２８が作動せしめられて閉の状態と
なり、シリンダ部６ｄへの燃料の供給が停止され
る。

排気開閉弁４０に信号が送給されると、この排
気開閉弁４０が作動せしめられて閉の状態とな
り、排気流路３８ｄの連通状態が遮断される。流
路開閉弁４８に出力が送給されると、この排気流
路開閉弁４０が作動せしめられて開の状態とな
り、空気流路４４が逆止弁４６を介して連通状態
となる。

従つて、上記出力が夫々送給されると、内燃機
関本体４のシリンダ６ｄがコンプレツサとして作
用し、かくしてシリンダ６ｄからの圧縮空気が空
気流路４４の逆止弁４６を介してエアタンク４２
内に送給される。

エアタンク４２内に圧縮空気が充填されてその
圧力が所定の圧力を越えると、圧力検出手段５０
からの圧力信号に起因して圧力スイツチＳが開
（OFF）となる。かくの如く開となると、燃料遮
断弁２８が不作動となつて開の状態となり、排気
開閉弁４０が不作動となつて開の状態となり、更
に流路開閉弁４８が不作動となつて閉の状態とな
る。

従つて、圧力スイツチＳが開となると、シリン
ダ６ｄが他のシリンダ６ａ，６ｂ及び６ｃと同様
に燃焼機関として作用し、シリンダ６ｄからの排
気ガスが排気流路３８ｄ、主排気流路３６を通し
て外部に排出される。

〔実施例〕

以下、本考案に従つて構成されたコンプレツサ
兼用内燃機関の具体例について、添付図面を参照
して説明する。

コンプレツサ兼用内燃機関の概略を図示する第
１図において、符号２で示す内燃機関は、内燃機
関本体４を具備している。この内燃機関本体４に
は、複数個、図示の具体例において４個のシリン
ダ６ａ，６ｂ，６ｃ及び６ｄが形成されている。

前記シリンダ６ａ，６ｂ，６ｃ及び６ｄには、
夫々、燃料噴射ノズル８が配設されており、燃料
供給系１０から送給されてきた燃料が燃料噴射ノ
ズル８を介して各々シリンダ６ａ，６ｂ，６ｃ及
び６ｄ内に噴射される。

燃料供給系１０は燃料タンク１２及び燃料噴射
ポンプ１４を具備し、この燃料噴射ポンプ１４は
複数個のシリンダ６ａ，６ｂ，６ｃ及び６ｄに対
応したプランジヤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ及び１
８ｄを備えている。

燃料タンク１２と燃料噴射ポンプ１４との間に
は燃料流路１６が配設され、燃料噴射ポンプ１４
と上記燃料噴射ノズル８との間には燃料流路２０
が配設されている。

燃料流路１６は、一端が燃料タンク１２に接続
されている主燃料供給流路２２、主燃料供給流路
２２からプランジヤ１８ａに燃料を供給するため
の燃料供給流路２４ａ、主燃料供給流路２２から
プランジヤ１８ｂに燃料を供給するための燃料供
給流路２４ｂ、主燃料供給流路２２からプランジ
ヤ１８ｃに燃料を供給するための燃料供給流路２
４ｃ及び主燃料供給流路２２からプランジヤ１８
ｄに燃料を供給するための燃料供給流路２４ｄか
ら構成されている。

また、燃料流路２０は、プランジヤ１８ａから
シリンダ６ａに配設されている燃料噴射ノズル８
に燃料を供給するための燃料供給流路２６ａ、プ
ランジヤ１８ｂからシリンダ６ｂに配設されてい
る燃料噴射ノズル８に燃料を供給するための燃料
供給流路２６ｂ、プランジヤ１８ｃからシリンダ
６ｃに配設されている燃料噴射ノズル８に燃料を
供給するための燃料供給流路２６ｃ及びプランジ
ヤ１８ｄからシリンダ６ｄに配設されている燃料
噴射ノズル８に燃料を供給するための燃料供給流
路２６ｄから構成されている。

従つて、本具体例においては、燃料供給流路２
４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄと燃料供給流路２
６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄに燃料を供給する
ための燃料供給流路が夫々構成されている。

上記燃料供給系１０には、更に一部のシリンダ
に燃料を供給するための燃料供給流路として、例
えばシリンダ６ｄに燃料を供給する燃料供給流路
２４ｄに燃料遮断弁２８が配設されている。

燃料遮断弁２８は電磁弁から構成されており、
後述する制御手段３０からの出力によつて作動せ
しめられる。

尚、この燃料遮断弁２８は燃料供給流路２６ｄ
に配設することも可能であるが、かかる場合に
は、プランジヤ１８ｄからの燃料を燃料タンク１
２に戻すためのリターン流路を設ける必要があ
る。

燃料噴射ポンプ１４内の余剰の燃料は、燃料戻
し流路３２を通して燃料タンク１２内に戻され
る。

上述した複数個のシリンダ６ａ，６ｂ，６ｃ及
び６ｄ内の排気ガスは、排気管から構成される排
気排出流路３４を通して外部に排出される。排気
排出流路３４は、一端が開放された主排気流路３
６、主排気流路３６シリンダ６ａ内とを連通する
排気流路３８ａ、主排気流路３６とシリンダ６ｂ
内と連通する排気流路３８ｂ、主排気流路３６と
シリンダ６ｃ内とを連通する排気流路３８ｃ及び
主排気流路３６とシリンダ６ｄ内とを連通する排
気流路３８ｄから構成されている。

従つて、本具体例においては、排出流路３８
ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄによつてシリンダ６
ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに排出流路が構成されてい
る。

この排気排出流路３４には、更に、上記一部の
シリンダとしてのシリンダ６ｄに連通する排気流
路３８ｄの途中に排気開閉弁４０が配設されてい
る。

排気開閉弁４０は電磁弁から構成されており、
後述する制御手段３０からの出力によつて作動せ
しめられる。上記排気流路３８ｄには、排気開閉
弁４０の配設位置よりも上流側、即ち機関側にエ
アタンク４２内に連通する空気流路４４が設けら
れている。この空気流路４４には、弁部材とスプ
リング部材とからなり、エアタンク４２側への流
通のみ可能とした逆止弁４６と、この逆止弁４６
の配設位置より上流側、即ち機関側に流路開閉弁
４８とが配設されている。流路開閉弁４８は電磁
弁から構成されており、後述する制御手段３０か
らの出力によつて作動せしめられる。エアタンク
４２内の圧縮空気は、適宜の用途、例えば、ブレ
ーキ装置に利用される。

燃料遮断弁２８、排気開閉弁４０及び流路開閉
弁４８は、制御手段３０により作動制御される。

制御系を図示する第２図において、制御手段３
０は圧力スイツチＳを具備している。この圧力ス
イツチＳは、エアタンク４２内の圧縮空気の圧力
を検出する圧力検出手段５０からの圧力信号に起
因して作動し、その圧力が所定の圧力以下のとき
に閉（ON）となる。

上記燃料遮断弁２８、排気開閉弁４０及び流路
開閉弁４８は、夫々、この圧力スイツチＳを介し
て電源Ｅに接続されている。

従つて、圧力スイツチＳが閉となると、燃料遮
断弁２８が閉の状態となり、排気開閉弁４０が閉
の状態となり、また流路開閉弁４８が開の状態と
なる。

次に、上述した通りの構成を有するコンプレツ
サ兼用内燃機関の作用について説明する。

この時、即ちシリンダ６ｄが燃料機関として作
用する時には、高温の排気ガスが流路開閉弁４８
によつて遮断されるために、逆止弁４６が常時排
気ガスにさらされるのが防止され、かくして逆止
弁４６の耐久性を向上させることができる。

上述した具体例においては、エアタンク４２内
の圧縮空気の圧力を検出して燃料遮断弁２８、排
気開閉弁４０及び流路開閉弁４８を作動制御して
いるが、第３図に図示する制御系によつて作動制
御することも可能である。

第３図において、内燃機関２の回転数を検出す
る回転数検出手段５２からの回転数信号及び内燃
機関２の負荷を検出する負荷検出手段５４からの
負荷信号が夫々制御手段３０に送給される。

また、制御手段３０からは、上記回転数信号及
び負荷信号に起因して生成される作動信号が燃料
遮断弁２８、排気開閉弁４０及び流路開閉弁４８
に送給される。

かかる変形例においては、内燃機関２の回転数
が所定の回転数以下で且つ内燃機関２の負荷が低
負荷のときに、回転数検出手段５２からの回転数
信号及び負荷検出手段５４からの負荷信号に起因
して制御手段３０において作動信号が生成され、
かかる信号が燃料遮断弁２８、排気開閉弁４０及
び流路開閉弁４８に送給される。かかる信号が
夫々送給されると、上述した如く、燃料遮断弁２
８が閉の状態、排気開閉弁４０が閉の状態、更に
流路開閉弁４８が開の状態となつて、シリンダ６
ｄがコンプレツサとして作用し、かくしてシリン
ダ６ｄからの圧縮空気が逆止弁４６を介してエア
タンク４２内に送給される。

以上、本考案に従つて構成されたコンプレツサ
兼用内燃機関について説明したけれども、本考案
はかかる具体例に限定されるのではなく、本考案
の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が
可能である。

また、前記具体例においては、４気筒の内燃機
関に適用しているが、４気筒に限定されるもので
はなく、６気筒、８気筒等種々の多気筒機関に適
用することができ、またコンプレツサとして作動
するシリンダにおいても１個に限定されるもので
はない。

〔考案の効果〕

以上のように、本考案のコンプレツサ兼用内燃
機関は、複数のシリンダを備えた内燃機関本体の
一部のシリンダに燃料を供給するための燃料供給
流路に配設された燃料遮断弁と、前記一部のシリ
ンダの排気流路に配設された排気開閉弁と、前記
一部のシリンダの排気流路の該排気開閉弁の配設
位置よりも上流側において分岐された空気流路に
より連結されたエアタンクと、前記空気流路の途
中に配設された流路開閉弁および逆止弁と、前記
エアタンク内圧力が所定の値以下のとき出力信号
を発する圧力検出手段の出力信号により前記燃料
遮断弁および前記排気開閉弁を閉の状態、更に前
記流路開閉弁を開の状態に作動せしめる制御手段
とからなるので、前記一部のシリンダからの圧縮
空気を前記エアタンクに蓄え得るとともに、前記
エアタンク内圧力が所定値以下のときに前記一部
のシリンダをコンプレツサに切り換えて自動的に
圧縮空気を補給し得るようにして信頼性のあるコ
ンプレツサ兼用内燃機関を提供できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に従つて構成されたコンプレツ
サ兼用内燃機関の構成を図示する簡略系統図、第
２図は、第１図に図示するコンプレツサ兼用内燃
機関の制御系を示す概略系統図、第３図は、制御
系の変形例を示す概略系統図である。４……内燃機関本体、６ａ，６ｂ，６ｃ及び６
ｄ……シリンダ、１６……燃料流路、２４ａ，２
４ｂ，２４ｃ，２４ｄ……燃料供給流路、２６
ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ……燃料供給流路、
２８……燃料遮断弁、３０……制御手段、３４…
…排気排出流路、３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８
ｄ……排気流路、４０……排気開閉弁、４２……
エアタンク、４４……空気流路、４６……逆止
弁、４８……流路開閉弁。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

複数のシリンダを備えた内燃機関本体の一部の
シリンダに燃料を供給するための燃料供給流路に
配設された燃料遮断弁と、前記一部のシリンダの
排気流路に配設された排気開閉弁と、前記一部の
シリンダの排気流路の該排気開閉弁の配設位置よ
りも上流側において分岐された空気流路により連
結されたエアタンクと、前記空気流路の途中に配
設された流路開閉弁および逆止弁と、前記エアタ
ンク内圧力が所定の値以下のとき出力信号を発す
る圧力検出手段の出力信号により前記燃料遮断弁
および前記排気開閉弁の閉の状態、更に前記流路
開閉弁を開の状態に作動せしめる制御手段とから
なるコンプレツサ兼用内燃機関。