JPS6032934A

JPS6032934A - 過給式多気筒内燃機関における過給用気筒の弁装置

Info

Publication number: JPS6032934A
Application number: JP14164683A
Authority: JP
Inventors: Mitsumasa Matsumoto; 光正松本
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd; Daihatsu Kogyo KK
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 1983-08-01
Filing date: 1983-08-01
Publication date: 1985-02-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、複数の気筒のうぢ一部の気筒を、他の燃焼用
気筒に対する吸入空気圧縮用の過給用気筒に構成した多
気筒内燃機関において、その過給用気筒において空気の
吸入及び吐出を行なうための弁装置に関するものである
。

このように複数気筒のうち一部の気筒を、他の燃焼用気
筒に対する過給用気筒にした多気筒内燃機関は、特公昭
５５−２７２１８号公報及び特開昭５２−７６５１７号
公報によって提案されている。そしてこの種の過給式内
燃機関におりる過給用気筒には、空気の吸入時に開で空
気の吐出時に閉となる吸入弁、及び空気の吸入時に閉で
空気の吐出時に開となる吐出弁が必要であって、前記両
公報では、吸入弁を逆止弁型の吸入弁として、これを過
給用気筒への吸入ボート内に設ける一方、吐出弁を他の
燃焼用気筒における吸気弁に兼用させるようにしている
。

ところが前記した先行技術のものでは、過給用気筒のピ
ストンが上死点に達した圧縮路りの時期及びピストンが
上死点からの下降行程によって吸入を始める時期におけ
る気筒容積には、過給用気筒のシリンダ室から他の燃焼
用気筒における吸入弁までの間の吐出通路の容積が加算
されることになって、圧縮終り及び吸入始めの時期にお
ける隙間容積が大きいから、過給用気筒における隙間容
積比が大となり従って過給用気筒における体積効率が低
下して、燃焼用気筒への吸入効率及び過給効率が低いの
であった。

本発明は、前記のように複数の気筒のうち一部の気筒を
、他の燃焼用気筒に対する過給用気筒に構成した多気筒
内燃焼機関において、前記過給用気筒における吸入ボー
ト内に板ばね製のリード板を有する逆止弁型の吸入弁を
設けることに加えて、過給用気筒における吐出ボー１−
にも同じく板ばね製のリード板を有する吐出弁を設ける
ことにより、過給用気筒から燃焼用気筒に至る吐出通路
の容積が、隙間容積に加算しないように構成する一方、
吸入ボートに対する吸入弁に加えて、吐出ボートに対す
る吐出弁をも、吐出ボート内に当該吐出弁の取イーｔけ
、取外しが容易にできる形態で設けることにより、吸入
弁及び吐出弁の組立、保守点検性を損なうことなく、隙
間容積をより縮小したものである。

以下本発明を、３気筒機関に適用した場合の実施例につ
いて説明すると、図においてｆｌ＋は、第１気筒（２）
及び第３気筒（４）を４サイクルの燃焼用気筒とし、第
２気筒（３）を２サイクルの過給用気筒とした副型３気
筒機関を示し、第１及び第３気箭（２１＋４１には吸気
弁（５１（６１付き吸気ボート＋７１　（８１と排気弁
（９＋　００１付き排気ボート（１１）　（１２）とを
、第２気筒（３）には機関の一側面（１３）に開口する
吸入ボート（１４）と機関の他側面（１５）に開口する
吐出ボート（１６）とを各々備え、第１気筒（２）及び
第３気筒（４）のピストンは同時に同一位相で上下動す
るが、第２気筒（３）のピストンは第１及び第３気筒の
ピストンとは正反対に上下動するようにクランク角で１
８０度ずれている一方、第１気筒（２）と第３気筒（４
）とは、第１気筒（２）が爆発行程のとき第３気筒（４
）が吸気行程となるように点火順序がクランク角で３６
０度ずれており、第２気筒（３）の最初の圧縮行程のと
き第３気筒（４）が吸気行程で、第２気筒（３）の次の
圧縮行程のとき第１気筒（２）が吸気行程であり、且つ
第２気筒（３）における行程容積は第１及び第３気筒（
２）（４）に対する過給に必要な容積に設定されている
。

（１７）は吸気用のエアクリーナで、該エアクリーナ（
１７）を吸気通路（１８）を介して前記第２気筒（３）
の吸入ボー１−　（１４）に接続する一方、第２気筒（
３）の吐出ボート（１６）を脈動低減用のサージタンク
（１９）と気化器（２０）等の燃料供給手段とを備えた
過給通路（２１）を介して、前記第１気筒（２）の吸気
ボート（７）及び第３気筒（４）の吸気ボート（８）に
接続する。

（２２）は第２気筒（３）の吸入ボート（１４）に対す
る逆止弁型の吸入弁を示し、該吸入弁（２２）は、環状
のフランジ（２４）を一体的に備えた山形断面状の弁取
付部材（２３）と、該弁取付部材（２３）の上下両外側
面に、これに穿設した複数個の窓孔（２５）を寒くよう
に基端においてねじ（２６）等にて固着した一対の板ば
ねのリード板（２７＞　（２７）とからなり、この吸入
弁（２２）を、その弁取付部材（２４）を吸入ボート（
１４）内に挿入しフランジ（２４）を吸入ボー）　（１
４）が開口する機関−側面（１３）に密接するようにし
て取付ける。

また、（２日）は第２気筒（３）の吐出ボート（１６）
に対する逆止弁型の吐出弁を示し、該吐出弁（２８）は
、環状のフランジ（２９’　）を一体的に備えた山形断
面状の弁取付部材（２９）と、該弁取付部材（２９）の
」二下内側面に、これに穿設した複数個の窓孔（３０）
を塞ぐように基端においてねじ（３１）等にて固着した
一対の板ばねリード板（３２）　（３２）とからなり、
この吐出弁（２８）を、その弁取付は部材（２８）を吐
出ボー）　（１６）内に挿入しフランジ（２９’　）を
吐出ボー１〜（１６）が開口する機関他側面（１５）に
密接するようにして取（＝Ｊけて成るものである（なお
、図中符号（３３）及び（３４）は、各リード板（２７
）及び（３２）に対するストンパー板を示す）。

なお、第１及び第３気筒（２１（４）の排気ボート（１
１”）　（１２）には排気マニホールド（３５）が接続
され、また、前記第１気筒（２）と第３気筒（４）とに
おける往復運動部分の質量及び回転運動部分の質量を同
じにし、その中間に位置する第２気筒（３）における往
復運動部分の質量及び回転運動部分の質量を、他の気筒
つまり第１気筒（２）又は第３気筒（４）の往復運動部
分の質量及び回転運動部分の質量の略２倍に設定するこ
とによって、往復質量及び回転質量に対するバランスを
保つように構成されている。

この構成において、第２気筒（３）におけるピストン（
３６）の上昇動による最初の圧縮行程のとき、第３気筒
（４）が吸気行程で、第２気筒（３）の次の圧縮行程の
とき第１気筒（２）が吸気行程であるから、エアクリー
ナ（Ｉ７）から第２気筒（３）に吸入され当該第２気筒
（３）において圧縮された加圧空気は、第１気筒（２）
と第３気筒（４）とに交互に吸気されるのであり、この
場合、第１気筒（２）及び第３気筒（４）への吸入空気
に燃料を供給するための気化器（２０）等の燃料供給手
段を、過給用の第２気筒（３）より下流側に設けておけ
ば、気化器（２０）によっ゛ζ供給された燃料は、過給
用の第２気筒（３）を通過することなく、燃焼用の第１
気筒（２）及び第３気筒（４）に送られるのである。

そして、前記第２気筒（３）は第テ図の圧力線図に示す
ように、そのピストンの下死点からの」−昇動時に１点
から圧縮を始め、シリンダ内の圧力がＰ！？に達すると
２点で吐出弁（２８）が開いて圧縮空気を放出し、３点
でピストンが上死点に達し、そしてピストンの下降に伴
ってシリンダ内の圧力がＰ２から大気圧以下のＰＩまで
膨張降下して４点になって吸入弁（２２）が開き、空気
を吸入しつつ１点に戻るサイクルを画くのである。

この第５図の圧力線図において行程容積をＶ、隙間容積
をＶｃ、３〜４間の膨張後４点で新しい空気の吸入が始
まるときの容積をＶｄとした場合、４〜１間において新
しい空気を実際に吸入する容積は　Ｖ−（Ｖｄ−Ｖｃ）
となるから、体積効率ｙ）ｖは、ｙ　ａ＝　Ｌ二周ヨル
エー１−−−ｙｃに−ｙ旦Ｖ　ｖ・・・・・・■ となる。一方前記圧力線図の状態変化はポリ１−ロープ
変化で、Ｐｖ″′−一定であるから、が小さい程、つま
り隙間容積が小さい程太き（なる。

この場合、本発明は過給用の第２気筒（３）における吸
入ポート（１４）に吸入弁（２２）を設けることに加え
て、吐出ボート（１６）に吐出弁（２８）を設けたもの
であるから、前記隙間容積Ｖｃには、前記した先行技術
のように過給用気筒のシリンダ室から燃焼用気筒におけ
る吸気弁ｆ５１　％ｌまでの間の通路の容積が加算され
ることばないのである。

しかも、本発明は、吸入弁（２２）におけるリード板（
２７）　（２７）が取付く山形断面の弁数イづ部材（２
５）を吸入ポート（Ｉ４）内に挿入したことに加えて、
吐出弁（２８）におけるリード板（３０）　（３０）が
取付く山形断面の弁取付部材（２８）を吐出ボー　１−
　（１６）内に挿入したことにより、前記隙間容積νＣ
は、吐出弁（２８）におりるリード板（３０）　（３０
）が吐出ボート（１６）外に位置する場合よりも、リー
ド板（３０）　（３０）が吐出ボート（１６）内に位置
する分だり小さくなるから、両者が相俟って隙間容積を
著しく縮小でき、体積９ノ率を向−Ｆできるのである。

また、吸入弁（２２）を吸入ポート（１４）内に、その
リードＦｊ、（２７）　（２７）付き弁取付部ヰＡ（２
５）を吸入ポート（１４）の機関−側面（１３）への開
口部から挿入して装着する一方、吐出弁（２８）を吐出
ボート（１６）内に、そのリート板（３０）　（３０）
付き弁取付部材（２８）を吐出ボー１−　（１６）の機
関他側面（１５）への開口部から挿入して装着したこと
により、吸入ポート（１４）に対する吸気通路（１Ｂ）
の接合脱着、及び吐出ボート（１６）に対する過給通路
（２１）の接合脱着によって、吸入弁（２２）及び吐出
弁（２８）の取イ１す、及び取外しができるのである。

なお、前記実施例は３気筒機関にお＆−する中火の第２
気筒（３）を過給用気筒にした場合であったが、第１気
筒（２）又は第３気筒（３）を過給用気前に、他の気筒
を燃焼用気筒にしても良く、４気筒又は６気筒機関等の
多気筒機関に対しても同様に適用できることはいうまで
もない。また本発明は過給用気筒における吸入ボート及
び吐出ボートが共に機関の一側面（１３）又は他側面（
１５）に開口する場合にも適用できる。

以上要するに本発明は、複数の気筒のうち一部の気筒を
、他の燃焼用気筒に対する過給用気筒に構成した多気筒
内燃機関において、前記過給用気筒における吸入ボート
の機関側面への開口部には、当該吸入ボート内に向って
山形断面の吸気弁用弁数（１部材を挿入し、該吸気弁用
弁取付部利の外側面に、当該弁取付部材における窓孔を
寒くようにしたリード板をその基端において固着する一
方、前記過給用気筒における吐出ボートの機関側面への
開口部には、当該吐出ボー（−向に向って山形断面の吐
出弁用弁取付部材を挿入し、該吐出弁用弁取付部材の内
側面に、当該弁取付部材におりる窓孔を寒くようにした
リード板をその基端において固着したことを特徴とする
過給式多気筒内燃機関における過給用気筒の弁装置であ
って、この構成によ〕て過給用気筒における隙間容積を
縮小できて、体積効率を著しく向上できるから、燃焼用
気筒に対する過給圧及び吸気効率が良くなって、機関の
出力及び燃費をより改善できるのであり、しかも、過給
用気筒における吸入弁及び吐出弁の取付は及び取外しが
、過給用気筒への吸気通路の接合脱着及び週給用気筒が
らの過給通路の接合脱着によって至極簡単にでき、その
保守、点検に際して機関の全体を分解する必要がない９
）ｒ果をも有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は平面図、第２図
は第１図のＨ−ＩＩ視拡大断面図、第３図番次第２図の
Ｉ−ｍ視図、第４図は第２図のＩＶ−ＪＶ視図、第５図
は過給用気筒の圧力線図である。（１）・・・・機関、＋２１　（３１（４１・・・・気
筒、（］７）・・・・エアクリーナ、（１８）・・・・
吸気通路、（２ｏ）・・・・気化器、（１４）吸入ボー
ト、（１６）・・・・吐出ボート、（２２）・・・・吸
入弁、（２５）・・・・弁取付部材、（２７）・・・・
リード板、（２８）・・・・吐出弁、　（２９）・・・
・弁取付部材、（３２）・・・・リード板。特許出願人　ダイハツ工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、複数の気筒のうち一部の気筒を、他の燃焼用気
筒に対する過給用気筒に構成した多気筒内燃機関におい
て、前記過給用気筒における吸入ボートの機関側面への
開口部には、当該吸入ボート内に向って山形断面の吸気
弁用弁取付部材を挿入し、該吸気弁用弁取付部材の外側
面に、当該弁取付部材における窓孔を寒くようにしたリ
ード板をその基端において固着する一方、前記過給用気
筒における吐出ボートの機関側面への開口部には、当該
吐出ボート内に向って山形断面の吐出弁用弁取付部材を
挿入し、該吐出弁用弁取付部材の内側面に、当該弁取付
部材における窓孔を塞ぐようにしたリード板をその基端
において固着したことを特徴とする過給式多気筒内燃機
関における過給用気筒の弁装置。