JPH0310370Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は、機関停止後短時間内における再始
動時の燃焼を制御することにより再始動直後の自
己着火による金属音の発生を防止した内燃機関の
排気ガス再循環装置に関する。

〔考案の技術的背景〕

内燃機関、例えば火花点火式の４サイクルガソ
リン機関においては、往復動するピストンで負圧
状態の燃焼室内に燃料と空気の混合気を吸入す
る。燃焼室内に吸入された混合気は、一定の圧縮
比で圧縮したのち点火プラグで点火して燃焼させ
る。この圧縮比が大きいほど大きな運動エネルギ
を取出せるが、大き過ぎると燃料が自己着火する
不都合がある。そのため、燃料の性質や機関によ
り圧縮比は所定値に設定してある。

〔背景技術の問題点〕

ところで、内燃機関の停止後短時間内で機関が
まだ充分暖かいときに再始動すると、機関が金属
音を発生することがある。これは、混合気の自己
着火に起因する。即ち、内燃機関の停止時にピス
トンが吸気行程の下死点付近で停止した場合に、
このピストンを設けた燃焼室は機関運転時には負
圧状態にあるので、停止後に吸気通路内の混合気
を吸入して大気圧まで上昇することになる。この
燃焼室に吸入された混合気は、内燃機関の停止後
に時間経過に伴つて漸次燃焼室から漏れ出すが、
停止後短時間内、例えば停止後10分内程度では未
だ充分に漏れ出すことなく、燃焼室内に留まつて
いる。このように、内燃機関の停止時にピストン
が吸気行程の下死点付近で停止した燃焼室に混合
気が吸入され、この混合気が未だ充分に漏れ出す
ことなく燃焼室内に留まつている状態である内燃
機関の停止後短時間内に再始動した際に、混合気
を吸入した燃焼室が再始動直後に圧縮行程に入る
と、定常時よりも圧力が高まり、充分に暖かい機
関温度と相俟つて高温になる。このため、混合気
が自己着火し、混合気の爆発による急激な圧力上
昇でシリンダ壁を強制振動させ、金属音を発生す
る不都合があつた。

〔考案の目的〕

この考案は、このような機関停止後短時間内に
おける再始動時の自己着火よる金属音の発生を防
止すべく燃焼を制御する内燃機関の排気ガス再循
環装置を実現することを目的とする。

〔考案の構成〕

この目的を達成するためにこの考案は、内燃機
関の燃焼室に排気ガスを導入すべく排気通路と吸
気通路とを連通する通路を設け、該通路には前記
排気通路に近い側から順次に逆止め弁と前記排気
ガスの貯溜部とイグニシヨンスイツチをオフ状態
とした前記内燃機関の停止時にピストンが吸気行
程の下死点付近で停止した燃焼室内に吸入される
混合気の排気ガス混入濃度を高めるべく前記内燃
機関の運転時にオン状態となるイグニシヨンスイ
ツチにより閉鎖動作されて排気ガスの流通を阻止
し前記貯溜部に排気ガスを溜めるとともに前記内
燃機関の停止時にオフ状態となるイグニシヨンス
イツチにより開放動作されて前記貯溜部に溜めら
れた排気ガスを前記吸気通路に流入させる弁機構
とを介設したことを特徴とする。

〔考案の実施例〕

次にこの考案の実施例を図に基づいて詳細に説
明する。図は、この考案の実施例を示す内燃機関
の断面図である。図において、２は内燃機関、４
は吸気通路、６は排気通路、８は燃焼室、１０は
ピストンである。吸気弁１２と排気弁１４とは、
ピストン１０の往復動に連動して開閉する。吸気
通路４から吸気口１６を介して燃焼室８に吸入さ
れた混合気は、点火プラグ（図示せず）により火
花点火され燃焼する。燃焼後の排気ガスは、排気
口１８を介して排気通路６に至り機関外部に排出
される。

前記排気通路６と吸気通路４とは、排気ガスを
燃焼室８に導入するために導入通路２０で連通す
る。このため、導入通路２０の吸気通路４側の開
口２２は、吸気口１６に近接して設けることが望
ましい。この導入通路２０には、前記排気通路６
に近い側から順次に、逆止め弁たるリード弁３０
と前記排気ガスの貯溜部たるタンク２８とイグニ
シヨンスイツチたるメインスイツチ２６をオフ状
態とした前記内燃機関２の停止時にピストン１０
が吸気行程下死点付近で停止した燃焼室８内に吸
入される混合気の排気ガス混入濃度を高めるべく
前記内燃機関２の運転時にオン状態となるイグニ
シヨンスイツチたるメインスイツチ２６により閉
鎖動作されて排気ガスの流通を阻止し前記貯溜部
たるタンク２８に排気ガスを溜めるとともに前記
内燃機関２の停止時にオフ状態となるイグニシヨ
ンスイツチたるメインスイツチ２６により開放動
作されて前記貯溜部たるタンク２８に溜められた
排気ガスを前記吸気通路４に流入させる弁機構た
る電磁弁２４とを介設している。

即ち、メインスイツチ２６をオフ状態とした前
記内燃機関２の停止時にピストン１０が吸気行程
下死点付近で停止した燃焼室８内に吸入される混
合気の排気ガス混入濃度を高めるように、内燃機
関２の運転時にはオン状態となるメインスイツチ
２６により閉鎖動作されて排気ガスの流通を阻止
し、停止時にはオフ状態となるメインスイツチ２
６により開放動作されて吸気通路４に流入させる
弁機構たる電磁弁２４を導入通路２０に設ける。
この電磁弁２４は、例えば内燃機関４のイグニシ
ヨンスイツチであるメインスイツチ２６の開閉に
連動してオン・オフする。即ち、内燃機関２の運
転時のメインスイツチ２６のオン状態では、電磁
弁２４はオンして閉鎖動作する。機関停止時メイ
ンスイツチ２６のオフ状態では、電磁弁２４はオ
フになり開放動作して排気ガスを多量に吸気通路
４に流入させる。これにより、メインスイツチ２
６をオフ状態とした内燃機関４の停止時に、ピス
トン１０が吸気行程下死点付近で停止した場合
に、このピストン１０を設けた燃焼室８内に吸入
される混合気の排気ガス混入濃度を高める。

この電磁弁２４よりも排気通路６側の導入通路
２０には、排気ガスを溜める貯溜部たるタンク２
８を設けている。タンク２８内には、吸気通路４
側へのみ排気ガスの流通を許容する逆止め弁とし
てリード弁３０を内蔵している。このリード弁３
０により、機関運転時に排気ガスはタンク２８内
に溜められる。

この考案の作用を説明する。

内燃機関２の運転時には、メインスイツチ２６
がオン状態となつていることにより、電磁弁２４
はオンで閉鎖動作され、導入通路２０を閉鎖して
いる。このとき、タンク２８内には、燃焼により
生成された圧力の高い排気ガスがリード弁３０を
押し開いて流入し、溜められる。

メインスイツチ２６を切つて内燃機関２を停止
すると、メインスイツチ２６をオフ状態としたこ
とにより電磁弁２４はオフして開放動作され、導
入通路２０を開放する。電磁弁２４が開放動作す
ると、機関運転中に吸気通路４は負圧になつてい
るので、排気ガスの溜められた圧力の高いタンク
２８側から吸気通路４側に排気ガスが多量に流入
する。一方、メインスイツチ２６をオフ状態とし
た内燃機関２を停止時に、ピストン１０が吸気行
程の下死点付近で停止した場合に、吸気弁１２は
開弁状態で停止することになる。このようにピス
トン１０が吸気行程の下死点付近で停止した燃焼
室８内は、吸気行程の負圧状態にあるので、吸気
口１６から吸気通路４内の混合気と多量の排気ガ
スとを吸入することになる。

このように、メインスイツチ２６をオフ状態と
した内燃機関２の停止時に、ピストン１０が吸気
行程の下死点付近で停止した場合に、このピスト
ン１０を設けた燃焼室８内には混合気だけでなく
不活性な多量の排気ガスを吸入させるので、燃焼
室８内に吸入される混合気の排気ガス混入濃度を
高めることができる。このため、内燃機関２の停
止後短時間内に機関が充分暖かいときに再始動し
ても、自己着火による金属音を発生することはな
い。

即ち、メインスイツチ２６をオフ状態とした内
燃機関２の停止時に、オフ状態となるメインスイ
ツチ２６により電磁弁２４が開放動作され、タン
ク２８に溜められた排気ガスを吸気通路４に流入
させる。このとき、吸気行程の下死点付近でピス
トン１０が停止した場合に、このピストン１０を
設けた燃焼室１２は吸気行程の負圧状態にあるの
で、燃焼室８内に混合気と排気ガスとを吸入して
大気圧になる。このように、メインスイツチ２６
をオフ状態とした内燃機関２の停止時にピストン
１０が吸気行程の下死点付近で停止した燃焼室１
２に混合気と排気ガスとが吸入され、これら混合
気と排気ガスとが未だ充分に漏れ出すことなく燃
焼室１２内に留まつている状態である内燃機関２
の停止後短時間内の機関が充分に暖かいときに再
始動した際に、混合気と排気ガスとを吸入した燃
焼室８が再始動直後の圧縮工程で定常時よりも高
圧になつても、燃焼室８内には排気ガスが混入し
て混合気の排気ガス混入濃度を高めることにより
混合気を薄めているので、自己着火することはな
い。あるいは、失火させることができる。また、
たとえ自己着火しても、緩やかに燃焼させること
ができる。

このため、内燃機関２の停止後短時間内におけ
る再始動時の急激な燃焼が制御され、急激な圧力
上昇による金属音の発生を防止することができ
る。

なお、この金属音は、内燃機関２の停止後短時
間内における再始動直後の圧縮工程のみで発生
し、次回からは吸気行程を経るため燃焼室内は負
圧になり、自己着火するほど圧力は上がらないの
で発生することはない。

また、内燃機関２の運転時に開放動作し停止時
に閉鎖動作する弁機構たる電磁弁２４は、メイン
スイツチ２６だけでなくキルスイツチのオン・オ
フや、イグニツシヨンパルスリレーのパルスの有
無などでも開閉制御することができる。

〔考案の効果〕

このようにこの考案によれば、イグニシヨンス
イツチをオフ状態とした内燃機関の停止時には吸
気通路に排気ガスを多量に流入させるので、内燃
機関の停止時にピストンが吸気行程の下死点付近
で停止した場合に、この燃焼室内に混合気ととも
に排気ガスが多量に吸入されることになる。この
ため、内燃機関の停止時にピストンが吸気行程の
下死点付近で停止した燃焼室内に吸入さる混合気
の排気ガス混入濃度を高めることができ、この排
気ガス混入濃度の高められた混合気を吸入した燃
焼室の混合気と排気ガスが未だ漏れ出すことなく
留まつている状態である内燃機関の停止後短時間
内の機関が充分暖かいときに再始動した際に、機
関停止後に混合気とともに排気ガスを吸入して大
気圧となつた燃焼室が、再始動直後の圧縮工程で
定常時よりも高圧になつても、排気ガスの混入に
より排気ガス混入濃度を高めて混合気を薄化して
いるため自己着火させず、あるいは失火させ、ま
たたとえ自己着火しても緩やかに燃焼させること
ができる。このように、燃焼を制御することで、
機関停止後短時間内における再始動時に急激な圧
力上昇を招くこともなく、金属音の発生を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図は、この考案の実施例を示す内燃機関の断面
図である。 図において、４は吸気通路、６は排気通路、８
は燃焼室、１０はピストン、１６は吸気口、２０
は導入通路、２４は電磁弁、２６はメインスイツ
チ、２８はタンク、３０はリード弁である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内燃機関の燃焼室に排気ガスを導入すべく排気
   通路と吸気通路とを連通する通路を設け、該通路
   には前記排気通路に近い側から順次に逆止め弁と
   前記排気ガスの貯溜部とイグニシヨンスイツチを
   オフ状態とした前記内燃機関の停止時にピストン
   が吸気行程の下死点付近で停止した燃焼室内に吸
   入される混合気の排気ガス混入濃度を高めるべく
   前記内燃機関の運転時にオン状態となるイグニシ
   ヨンスイツチにより閉鎖動作されて排気ガスの流
   通を阻止し前記貯溜部に排気ガスを溜めるととも
   に前記内燃機関の停止時にオフ状態となるイグニ
   シヨンスイツチにより開放動作されて前記貯溜部
   に溜められた排気ガスを前記吸気通路に流入させ
   る弁機構とを介設したことを特徴とする内燃機関
   の排気ガス再循環装置。