JPH0337016B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は排気通路切換弁装置に関し、さらに詳
しくは、多気筒内燃機関の一部の気筒への燃料の
供給を停止して、これをエアコンプレツサとして
使用するようにした内燃機関の、前記一部気筒の
排気通路に設けた排気通路切換弁装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

例えば、粉体輸送専用の車両として、粉体を収
納するエアタンクを車両に取付け、粉体を取り出
す際には、エアタンク内の粉体を圧縮空気で押し
出し、直接、受入側の受け槽に輸送することが行
われている。かかる粉体輸送車では、粉体圧送用
のコンプレツサを必要とするという問題がある。

そこで、最近、車両に搭載された多気筒内燃機
関の一部の気筒への燃料供給を停止し、これらの
気筒の排気通路を遮断弁を用いて閉止すると共
に、この遮断弁の上流側の排気通路には排気通路
切換弁装置を設けて、前記燃料供給停止気筒で得
られた圧縮空気を、この排気通路切換弁装置を介
したエア圧送管を経由して、エアタンク内に取り
出すことにより、内燃機関をエアコンプレツサと
して使用することができる多気筒内燃機関が考え
られている。

しかしながら、前記のように構成された多気筒
内燃機関の排気通路切換弁装置において、その切
換弁のバルブとバルブシートとの間などのシール
不良、または、長時間使用に伴うシール性の劣化
により、その内燃機関の通常運転時に、排気がエ
アコンプレツサ用のエアタンク側に洩れ、タンク
内圧を上昇させ、エアタンクのエア使用開始時に
次に示すような不都合が発生する。

即ち、エアタンクが粉体輸送用タンクの場合
に、輸送中に洩れた排気ガスでタンク内圧が上昇
していると、粉体を圧送するために圧送口を開放
した途端に、圧縮エアが粉体を伴つて爆発的に噴
出し、エアタンクに接続した受入側のホースを破
損するなどの危険がある。また、ホースを接続す
る前に圧送口を開放すると、粉体を伴つた圧縮エ
アが噴出し、作業員などに怪我をさせる危険があ
る。したがつて、粉体を圧送する場合には、大気
圧状態からある程度の時間をかけて圧縮空気を送
り、徐々に内圧を上昇させる必要がある。

現在エアタンクのエア抜き弁を開放にすること
により、上記の不都合に対処しているが、エアの
抜き忘れや、エア抜き弁から泥、水、ほこりなど
が侵入することにより、不具合が発生する恐れが
ある。

〔発明の目的〕

そこで本発明は、前記従来の問題点を解消する
ためになされたものであり、切換弁のシール不良
による洩れは少量であることに着目し、排気通路
切換弁の下流側の適所に隙間を設けて、常時排気
をリークさせていればエア圧送管内圧及びエアタ
ンク内圧の上昇は防止でき、また、この隙間が充
分に小さければ、排気通路切換弁を開いた時には
エア流量が極めて大きくなるので、エア圧送管内
圧及びエアタンク内圧は上昇し、その内圧によつ
て上記の隙間を閉じるようにすれば、エアコンプ
レツサとして稼動する時にはエア洩れせず、そし
て、非稼動時には自然にエア抜きするリリーフ弁
の機能を有する排気通路切換弁装置を提供するこ
とが本発明の目的とするところである。

〔発明の構成〕

即ち、本発明の排気通路切換弁装置は、多気筒
内燃機関の燃料供給停止可能気筒の排気通路に設
けられ、かつその排気通路をエア圧送管に接続可
能な排気通路切換弁装置において、その排気通路
切換弁、またはエア圧送管内に、その圧送空気の
高圧時にのみ閉じ、かつ低圧時に開くリリーフ弁
を設けることにより構成される。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の各実施例を説明す
るが、各実施例においてそれぞれ同じ部品は同じ
部品番号で示している。

まず、第１図の要部断面で示す説明図のごと
く、多気筒のうち一部の気筒をコンプレツサとし
て使用することができるＶ型多気筒内燃機関につ
いて、本発明の実施例１の排気通路切換弁装置を
取り付けた状態を説明する。

本実施例１では、内燃機関の１０で示す気筒が
燃料供給停止可能気筒、即ちコンプレツサとして
使用可能な気筒となつており、９で示す気筒が常
時燃料が供給される気筒となつている。

次に、フユエルタンク１８からの燃料は、矢印
Ｆのごとく、フユエルフイルタ１９経由、気筒１
０用の燃料噴射ポンプ１及び気筒９用の燃料噴射
ポンプ２によりそれぞれの気筒９，１０の燃料噴
射弁２０に送られるようになつており、各燃料噴
射弁２０からのオーバフロー燃料は、戻り管２１
により矢印Ｆのごとく戻されるようになつてい
る。

気筒１０をコンプレツサとして使用する際は、
フユエルカツトバルブ３，４を閉じ、燃料噴射ポ
ンプ１への燃料Ｆの供給を止めることにより、気
筒１０は矢印Ａの吸気の排気通路２２への排出を
繰り返すだけのエアコンプレツサとなり、気筒９
の駆動力で作動されることになる。

上記のエアコンプレツサ状態の気筒１０から排
出された吸気Ａは、排気通路２２に設けられたエ
キゾーストブレーキバルブ２３により止められ、
５で示す排気通路切換弁を通つて、エア圧送管７
経由、エアタンク２４へ圧送されるが、このエア
タンク２４にはエア抜き弁８が設けられている。

この排気通路切換弁５は、別に設けられたエア
タンク２５からの高圧空気を利用したピストン装
置により開閉するようになつているが、この排気
通路切換弁５の一部に第２図及び第３図の拡大図
に示すごときリリーフ弁６が、断熱パツキン１６
を介して取付けられており、バルブ１１が図示さ
れた閉鎖状態において、バルブ１１とバルブシー
ト１５との隙間から僅かな排気Ｅの洩れがある
時、切換通路１７内の圧力上昇はゆるやかであ
り、この時リリーフ弁６の弁体１２は、第３図の
拡大図に示すルーズフイツトのリリーフ弁ガイド
１４に支えられている。

そこで、リリーフ弁６の弁体１２のフランジ１
２Ｃは、リリーフ弁ガイド１４に軽く押しつけら
れ、リリーフ弁ガイド１４とフランジ１２Ｃとの
隙間から上記バルブ１１とバルブシート１５との
隙間から洩れた排気Ｅが排出される。

次に、バルブ１１とバルブシート１５との隙間
からの洩れが大きくなると、切換通路１７の内圧
上昇は少し大きくなり、リターンスプリング１３
が少し押されてフランジ１２Ｃとリリーフ弁ガイ
ド１４との隙間を大きくし、排出量を大きくして
バランスを保つことになる。

更に、排気通路切換のために、バルブ１１が２
点鎖線１１Ａの状態になつて、切換通路１７を流
れる量が急激に大きくなると、圧力が高くなり、
リターンスプリング１３は押し縮められてしま
い、弁体１２のフランジ１２Ｂがリリーフ弁ガイ
ド１４に押しつけられて、リリーフ弁６の通路を
遮断し、通常のエア圧送状態となる。

エア圧送が終了し、エアタンク２４内のエア抜
きがエア抜き弁８によつて行なわれると、リリー
フ弁６の弁体１２はフランジ１２Ａを介してリタ
ーンスプリング１３により押しもどされ、元の状
態となる。

上記のごとく、排気通路切換弁５に本実施例１
のリリーフ弁６を設けることにより、排気通路切
換弁５を開いてエア圧送管７に高圧エアを圧送す
る時には、リリーフ弁６は完全に閉じ、また排気
通路切換弁５を閉じた状態の低圧時には、リリー
フ弁６を適宜に開くことにより、排気通路切換弁
５から洩れる排気Ｅを、リリーフ弁６から排出す
ることができる。

次に、第４図は本発明の実施例２を示してお
り、第１図から第３図に示す実施例１とほぼ同様
な構成及び機能を有する排気通路切換弁５に設け
たリリーフ弁６を、板ばねの表面にゴム材などを
張り付けた弁体１２で構成し、この図には図示し
ない前記バルブ１１とバルブシート１５との間隙
から洩れた排気Ｅがリリーフ穴６Ａを通り、更
に、リリーフ穴６Ｂから排出されるようにし、第
２図のバルブ１１が１１Ａの位置にくるエア圧送
時には、切換通路１７の内圧が高まり、リリーフ
弁６の板ばねを押圧してリリーフ穴６Ｂをふさ
ぎ、リリーフ弁６は閉鎖状態になる。

また、第５図の実施例３は、実施例２と同様の
リリーフ弁６であり、排気通路切換弁５が閉じた
状態で洩れた排気Ｅは、リリーフ穴６Ａを抜けて
排出され、一方、排気通路切換弁５が開いた状態
のエア圧送時には、電磁石２６に通電することに
より、リリーフ弁６の弁体１２に設けたフランジ
１２Ｂが磁力に引かれ、弁体１２は右に移動し、
フランジ１２Ａがリリーフ穴６Ａを閉鎖するよう
になつている。

エア圧送が終わり、通電を停止すれば、弁体１
２はリリーフ穴６Ａとは隙間のあるルーズな挿入
状態になる。

なお、このフランジ１２Ｂに磁性を与えてお
き、電磁石２６の極性を逆にすれば、反撥力がフ
ランジ１２Ｂに働き、非稼動時のリリーフ弁６の
開放を確実に行ない、また通電を停止すれば弁体
１２は自力でシール側に動いて、リリーフ弁６を
閉鎖するようにもできる。

また、第６図の実施例４は、リリーフ弁６を設
ける室を排気通路切換弁５内に一体に形成し、リ
リーフ弁６のフランジ１２Ａ，１２Ｂを有する弁
体１２を内側から差し込み、ダストキヤツプ１２
−Ｄを外からねじこんで装着したもので、実施例
１と同様の機能をもたせている。

一方、本発明において、リリーフ弁６を設ける
位置は、前記各実施例のごとく排気通路切換弁５
の部分でなくても、第７図の実施例５のごとくエ
ア圧送管７でも良く、この場合も前記の各実施例
と同様な機能をもたせることができる。

〔発明の効果〕

従つて、本発明の排気通路切換弁装置では、排
気通路切換弁、またはエア圧送管に設けられたリ
リーフ弁の開閉が自動的に行なわれるので、手間
をかけずにエアタンク内圧の上昇を防止すること
ができる。

また、本発明を採用すれば、エアタンクのエア
抜き弁を開けつ放しにすることがなくなるので、
ダスト侵入による不具合の発生を避けうるという
利点もある。

なお、本発明は一部の気筒をコンプレツサとし
て使用する内燃機関を搭載したエア圧送車などに
対して有効に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１における多気筒のう
ちの一部の気筒をコンプレツサとして使用可能な
Ｖ型多気筒内燃機関の説明図、第２図は第１図の
排気通路切換弁装置の拡大断面図、第３図は第２
図のリリーフ弁の拡大断面図、第４図，第５図，
第６図及び第７図は、本発明の各実施例における
排気通路切換弁装置の要部断面図であり、第４図
はその実施例２、第５図はその実施例３、第６図
はその実施例４、そして第７図はその実施例５で
ある。 ３，４……フユエルカツトバルブ、５……排気
通路切換弁、６……リリーフ弁、７……エア圧送
管、１０……気筒、１１，１１Ａ……バルブ、１
２……弁体、１３……リターンスプリング、１５
……バルブシート、１７……切換通路、２０……
燃料噴射弁、２２……排気通路、Ｅ……排気、Ｆ
……燃料。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 多気筒内燃機関の燃料供給停止可能気筒の排
   気通路に設けられ、かつ、その排気通路をエア圧
   送管に接続可能な排気通路切換弁装置において、
   その排気通路切換弁、または、エア圧送管内にそ
   の圧送空気の高圧時にのみ閉じ、かつ低圧時に開
   くリリーフ弁を設けたことを特徴とする排気通路
   切換弁装置。