JPH0141892Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は過給機付内燃機関の吸気供給装置に関
する。

＜従来の技術＞ 過給機付内燃機関では、第４図に示すように空
気入口１ａからエアクリーナ１を介して吸入した
空気が、吸気通路２に介装した過給機３の吸気コ
ンプレツサ３Ａを介して過給されて機関本体４の
燃焼室に供給され燃焼に供される。そして、過給
機３の過給作用によつて高出力が得られる。３Ｂ
は排気通路５に介装された過給機３の排気タービ
ンである。

＜考案が解決しようとする問題点＞ ところが、過給機３による過給作用がほとんど
ない機関始動時には、過給機３の吸気コンプレツ
サ３Ａが逆に吸気抵抗となるため、通常の内燃機
関に比べて吸入空気量が低下する。このため、酸
素が不足し易く不完全燃焼により燃焼効率が悪
く、またスモークが発生し易いという問題を有し
ている。尚、吸気入口を切り換えるような吸気供
給装置としては、実開昭58−102764号公報等に開
示されたものがある。

本考案は上記の実情に鑑みてなされたもので、
機関始動時における酸素供給量を高めて、燃焼効
率を高めると共にスモークを低減することを目的
とする。

＜問題点を解決するための手段＞ このため本考案では、機関吸気系に通常のエア
クリーナと並列に、フイルタエレメントに酸素富
化膜を装着したエアクリーナを設けると共に、両
エアクリーナのそれぞれに接続する吸気分岐通路
の合流部に両エアクリーナのどちらか一方からの
吸気を選択的に燃焼室へ供給する吸気切換手段を
設ける一方、キースイツチのオン・オフを検出す
る検出手段と、機関回転数を検出する検出手段
と、両検出手段からの検出信号に基づきキースイ
ツチがオンで機関回転数がアイドル回転数以下の
ときに前記酸素富化膜装着エアクリーナからの吸
気を燃焼室へ供給し、キースイツチがオンで機関
回転数がアイドル回転数を越えたときに前記通常
エアクリーナからの吸気を燃焼室へ供給すべく前
記吸気切換手段を駆動する駆動手段とを設けて構
成した。

＜作用＞ これにより、キースイツチがオンで、かつ、機
関回転数がアイドル回転数以下の機関始動時には
フイルタエレメントに酸素富化膜を設けたエアク
リーナからの吸気が燃焼室に供給されるので、燃
焼用空気の酸素濃度を高めることができる。ま
た、機関回転数がアイドル回転数を越えたときに
は、通常エアクリーナ側を燃焼室に連通させて使
用し、酸素富化膜装着エアクリーナは使用しない
ので、劣化し易い酸素富化膜装着エアクリーナの
寿命を延ばすことができる。

＜実施例＞ 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。尚、従来と同一部分には同一符号を付して
説明を省略する。

第１図において、１１は内蔵したフイルタエレ
メントに酸素を優先的に透過する作用を有する酸
素富化膜を設けたエアクリーナで、通常のエアク
リーナ１と並列的に吸気通路２に取り付けられて
いる。１１ａはエアクリーナ１１の空気入口であ
る。これら両エアクリーナ１，１１のそれぞれに
接続する吸気分岐通路２Ａ，２Ｂの合流部には、
第２図に示す吸気切換手段としての切換弁１２が
装着され、吸気分岐通路２Ａ，２Ｂのどちらか一
方を選択的に吸気通路２と切換接続するようにな
つている。

１３はコントロールユニツトで、機関本体４に
装着させた機関回転数検出用の回転数センサ１４
からの機関回転数信号と図示しないキースイツチ
からの信号とに基づいて機関の始動を検出する。
１５はコントロールユニツト１３からの出力によ
つて励磁される励磁コイル１５ａと、バツテリ１
６と三方電磁弁１７との間に直列に接続された常
開接点１５ｂとからなるリレーである。

前記三方電磁弁１７は、前述の切換弁１２を駆
動する駆動手段としてのエアシリンダ１８へ、エ
アリザーバ１９からの圧縮エアを供給するための
空気通路２０に介装されており、励磁時にはエア
シリンダ１８とエアリザーバ１９とを連通し、消
磁時にはエアシリンダ１８を大気に開放する構成
である。

前記エアシリンダ１８は、リターンスプリング
１８Ａを内蔵し、ピストン１８Ｂに連結するロツ
ド１８Ｃの先端が切換弁１２の支軸２１にレバー
２２を介して連結している。２３はストツパであ
る。

次に作用を説明する。

回転数センサ１４とキースイツチからの信号に
基づいてコントロールユニツト１３が機関の運転
状態を検出する。そして、回転数センサ１４から
の機関回転数信号がアイドル回転数（例えば
400rpm）以下でかつキースイツチがオンのとき、
機関始動時であると判定し、リレー１５を励磁し
その常開接点１５ｂが閉成する。すると、バツテ
リ１６よりリレー１５を介して三方電磁弁１７に
励磁電流が流れ、エアシリンダ１８とエアリザー
バ１９とを空気通路２０を介して連通してエアシ
リンダ１８へ圧縮エアが供給される。これによ
り、エアシリンダ１８のピストン１８Ｂがリター
ンスプリング１８Ａの弾性力に抗して移動し、ロ
ツド１８Ｃを介してレバー２２をストツパ２３に
当接するまで回動する。これに伴い支軸２１を介
して切換弁１２も一体に第２図中鎖線で示す位置
まで回動するため、通常のエアクリーナ１側の吸
気分岐通路２Ａと吸気通路２との連通が断たれ、
逆に、酸素富化膜を有するエアクリーナ１１側の
吸気分岐通路２Ｂが吸気通路２に連通される。

従つて、機関始動時には、酸素富化膜を有する
エアクリーナ１１からの吸気が機関本体４の燃焼
室に供給されるので、吸気中の酸素濃度が約20％
から約50％程度にまで高められ吸気量が不足して
も酸素量は充分に確保できる。このため、機関始
動時の燃焼効率が向上し、スモークを低減でき
る。

一方、機関始動後に機関回転数が400rpmを越
えれば、回転数センサ１４からの信号によつてコ
ントロールユニツト１３からの出力がなくなり、
リレー１５が消磁されて閉成状態にある常開接点
１５ｂが開成し三方電磁弁１７が消磁される。す
ると、エアシリンダ１８が大気に開放されるの
で、リターンスプリング１８Ａによつてピストン
１８Ｂが元の位置に復帰し、ロツド１８Ｃ、レバ
ー２２及び支軸２１を介して切換弁１２が第２図
の実線位置に移動して通常のエアクリーナ１側の
吸気分岐通路２Ａを吸気通路２に連通する一方、
酸素富化膜を有するエアクリーナ１１側の吸気分
岐通路２Ｂを吸気通路２と遮断する。

このため、機関始動時以外の機関運転時には従
来と同様に通常のエアクリーナ１からの吸気が燃
焼室へ供給される。このように、通常のエアクリ
ーナ１からの吸気でも十分な燃焼が得られる機関
運転時には、通常のエアクリーナ１を使用するこ
とによつて、通常のエアクリーナ１よりも耐久性
の点で劣る酸素富化膜を有するエアクリーナ１１
の使用寿命を延ばすことができ、エアクリーナ１
１を有効に使用することができる。

尚、本実施例では過給機付内燃機関に適用した
例を示したが、通常の内燃機関にも適用できるこ
とは言うまでもない。

＜考案の効果＞ 以上述べたように本考案によれば、キースイツ
チをオンしてから機関回転数がアイドル回転数を
越えるまでの機関始動時のみ酸素富化膜を有する
エアクリーナを使用し、他の機関運転時では通常
のエアクリーナを使用する構成としたので、酸素
量が不足しがちな機関始動時に十分な酸素量を供
給でき、機関始動時の燃焼効率を向上でき、スモ
ークの発生を抑制できる。また、酸素富化膜装着
エアクリーナの使用頻度を少なくすることによつ
て使用寿命を延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す全体構成図、
第２図は同上実施例の吸気切換部の断面図、第３
図は同上実施例の切換弁駆動部の構成図、第４図
は従来例の構成図を示す。 １……エアクリーナ、２……吸気通路、２Ａ，
２Ｂ……吸気分岐通路、４……機関本体、１１…
…酸素富化膜装着エアクリーナ、１２……切換
弁、１３……コントロールユニツト、１４……回
転数センサ、１５……リレー、１６……バツテ
リ、１７……三方電磁弁、１８……エアシリン
ダ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 過給機付内燃機関において、機関吸気系に通常
   のエアクリーナと並列に、フイルタエレメントに
   酸素富化膜を装着したエアクリーナを設けると共
   に、前記両エアクリーナのそれぞれに接続する吸
   気分岐通路の合流部に両エアクリーナのどちらか
   一方からの吸気を選択的に燃焼室へ供給する吸気
   切換手段を設ける一方、キースイツチのオン・オ
   フを検出する検出手段と、機関回転数を検出する
   検出手段と、両検出手段からの検出信号に基づき
   キースイツチがオンで機関回転数がアイドル回転
   数以下のときに前記酸素富化膜装着エアクリーナ
   からの吸気を燃焼室へ供給し、キースイツチがオ
   ンで機関回転数がアイドル回転数を越えたときに
   前記通常エアクリーナからの吸気を燃焼室へ供給
   すべく前記吸気切換手段を駆動する駆動手段とを
   設けて構成したことを特徴とする内燃機関の吸気
   供給装置。