JPH0738628U - 内燃機関の過給機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 １爆発で、シリンダ内のピストンが、２往復
する４サイクル式内燃機関において、このピストンの往
復運動で、クランク室内に空気の圧力変動が誘発され
る。この誘発された圧力変動を活用し、シリンダ内に多
量の給気を行い、４サイクル式内燃機関の出力を増加さ
せること。 【構成】 圧力変動を繰り返すクランク室３に、吸入弁
８を付設した吸入口と排出弁４を付設した排出口を設
け、更に該排出口からシリンダの給気口Ａまでの間に給
気室５を設けた。そしてこのクランク室排出口から、給
気室５、シリンダ給気口Ａまでの途中は、圧縮空気が漏
れないように接続させた。その作用は、１回目のピスト
ン往復運動（圧縮、爆発膨張行程）で、加圧されたクラ
ンク室３の新気を給気室５に一時蓄圧し、さらに２回目
のピストン往復運動（排気、給気行程）で、追加加圧さ
れた新気と合流させて、給気口Ａからシリンダ内に多量
の新気を給気させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、シリンダ内に多量の新気を供給し、内燃機関の出力を増加させる過 給機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の過給機は、機関本体からの出力の一部で駆動する機械駆動方式と、排気 エネルギーによって駆動する排気タービン駆動方式があり、機械駆動方式には遠 心形過給機、軸流形過給機、回転式容積形過給機、ピストン形過給機があり、ま た排気タービン駆動方式には、遠心形過給機と軸流形過給機がある。

【０００３】 これらいずれの過給機に於いても高速で運転されるために起こる、高温や騒音 そしてこの高速回転に耐える高価な材料と、高度な制作技術が要求される。さら に作業運転の前後には、暖気、冷却運転に特に注意しなければならないなど、運 転保守管理についても過給機を熟知した技術が要求される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来の過給機技術は、排気エネルギーや機関本体からの出力の一部を動力源と して、別装置の過給機を駆動させて過給作業を行っている。そしてこの過給機の 運転時は高速高温となり、構造も複雑で精密であり、これに伴い高価な制作費と 高度な運転保守管理技術を必要とする点である。

【０００５】

【問題を解決するための手段】

本考案は、４サイクル式内燃機関において、シリンダ内に供給する多量の空気 確保を、これまで不用とされていた、クランク室の圧力変動を活用した考案であ る。その方法は、シリンダとクランク室が一体となった、任意の密閉された容積 の中で、シリンダ内のピストンが往復運動することにより、クランク室内の空気 に圧力変動が誘発される作用を活用し、１爆発に２回繰り返すクランク室の圧力 変動で加圧された新気を、給気室を介してシリンダ給気口からシリンダ内に圧入 供給する事を特徴とする、簡易な構造で実現した。

【０００６】

【実施例】

この詳細を図面に依拠して説明する。図１の爆発膨張行程では、１の着火装置 で着火されたシリンダ内では、爆発膨張作用が起こりピストン２は下死点に向か って移動する。この移動によりピストン下部の密封されたクランク室３の新気は 加圧状態になる。この加圧状態になった新気は排出口Ｃから、給気室５に移動し 一時蓄圧される。

【０００７】 図２の、排気行程では、排気口Ｂが開きピストン２が下死点から上死点に向か って移動することにより、膨張後の燃焼ガスを、シリンダ外に排出する。本考案 によるこの行程での作用は、ピストン２が下死点から上死点に向かって移動する ことにより、クランク室３内は負圧になり、吸入口Ｄが開くとエアクリーナ７を 介して機外から新気をクランク室３に吸入する。

【０００８】 図３の、給気行程においての本考案は、給気口Ａが開いた状態のところに、図 １の爆発膨張行程で、給気室５に一時蓄圧されてある新気と、更にこの給気行程 で、ピストン２が上死点から下死点に向かって移動することにより、加圧された クランク室３の新気を追加圧入する事により、多量の新気をシリンダ内に給気す る事が可能となった。

【０００９】 図４の、圧縮行程では、多量の給気を行ったシリンダの給気口Ａと排気口Ｂを 閉じ、ピストン２を下死点から上死点に向かって移動させて圧縮作用を行う。こ の行程でピストン下部の作用は、ピストン２が下死点から上死点に向かって移動 するため、クランク室３内は負圧となる、この状態で吸入口Ｄが開くと、機外か らエアクリーナ７を介して、新気をクランク室３に吸入し、次の行程で行う新気 の蓄圧作用に備える。

【００１０】

【考案の効果】

本考案の過給機構は、これまで不用されていたクランク室内の圧力変動を活用 したものであり、構造についても、クランク室に吸入弁を付設した吸入口と、排 出弁を付設した排出口と、この排出口からシリンダ給気口までの間に給気室を設 けただけの簡単な構造からなっている。そして該過給機構には高温や騒音を発生 させる独自の回転部分がなく、そのため過給機構を構成する材料についても、特 殊ステンレス鋼などの特殊材料は必要とせず、また保守管理についても構造が簡 単で回転部分がないため特に気を使うこともなく、低コストでしかも簡便な４サ イクル式内燃機関の過給機構である。

【図面の簡単な説明】

【図１】４サイクル式内燃機関の爆発膨張行程と、クラ
ンク室の加圧された新気が給気室に移動する図。

【図２】４サイクル式内燃機関の排気行程と、負圧にな
ったクランク室に新気を機外から吸入する図。

【図３】給気弁の作動とピストンの移動で、一時蓄圧さ
れてあった給気室の新気と、追加加圧されたクランク室
からの新気が合流されて給気を行う給気行程図。

【図４】４サイクル式内燃機関の圧縮行程と、負圧にな
ったクランク室に新気を機外から吸入する図。

【符号の説明】

１ 点火装置 ２ ピストン ３ クランク室 ４ 排出弁 ５ 給気室 ６ 排気弁 ７ エアクリーナ ８ 吸入弁 ９ 給気弁 Ａ 給気口 Ｂ 排気口 Ｃ 排出口 Ｄ 吸入口

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. １爆発にピストンが２往復する４サイクル式内燃機関に
   おいて、シリンダとクランク室が一体となった、任意の
   密閉された容積の中で、シリンダ内のピストンが往復運
   動すると、クランク室内には、空気の圧力変動が誘発さ
   れる。この圧力変動を繰り返すクランク室に、弁を付設
   した吸入口と排出口を設け、更に該排出口からシリンダ
   の給気口までの間に給気室を設けた。そしてこのクラン
   ク室排出口から、給気室、シリンダ給気口までの途中
   は、圧縮空気が漏れないように接続させた機構である。
   その作用は、１回目のピストン往復運動（圧縮、爆発膨
   張行程）で加圧されたクランク室の新気を、クランク室
   排出口から該給気室に移動させて一時蓄圧する。そして
   ２回目のピストン往復運動（排気、給気行程）で追加加
   圧された新気と合流させて、給気行程時に給気口からシ
   リンダ内に多量の給気を行い、内燃機関の出力増加を主
   目的として、クランク室の圧力変動を活用した事を特徴
   とする内燃機関の過給機構。