JPH0754662A - 一体型空気圧縮機構 - Google Patents
一体型空気圧縮機構Info
- Publication number
- JPH0754662A JPH0754662A JP6105702A JP10570294A JPH0754662A JP H0754662 A JPH0754662 A JP H0754662A JP 6105702 A JP6105702 A JP 6105702A JP 10570294 A JP10570294 A JP 10570294A JP H0754662 A JPH0754662 A JP H0754662A
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- JP
- Japan
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- combustion chamber
- compression mechanism
- valve
- air compression
- stroke
- Prior art date
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B41/00—Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids
- F04B41/04—Conversion of internal-combustion engine cylinder units to pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 エンジンの費用と重量を減少させ、性能と信
頼性を高めるためにエンジンと一体となった部分から圧
縮空気を発生させる内燃機関用の一体型空気圧縮機構の
提供。 【構成】 一体型空気圧縮機構は、複数の燃焼室20,
21の一つ20と組合わされているバルブ手段32を備
えている。ハウジング42は、シリンダヘッド18に接
続されて第一および第二のボア44,46を有してい
る。マスターピストン50は、第一ボア44内に配置さ
れて第一のオイルチャンバ52を形成している。追従ピ
ストン54は、第二のボア46に配置されて第二のオイ
ルチャンバ56を形成している。マスターピストン50
が、他方の燃焼室が排気ストローク時のときに、第一の
オイルチャンバ52の方に押しつけられる。第二のオイ
ルチャンバ56が圧力をかけられ、一つの燃焼室20が
圧縮ストローク時に、追従ピストン54にバルブ手段3
2を開かせるようにする。
頼性を高めるためにエンジンと一体となった部分から圧
縮空気を発生させる内燃機関用の一体型空気圧縮機構の
提供。 【構成】 一体型空気圧縮機構は、複数の燃焼室20,
21の一つ20と組合わされているバルブ手段32を備
えている。ハウジング42は、シリンダヘッド18に接
続されて第一および第二のボア44,46を有してい
る。マスターピストン50は、第一ボア44内に配置さ
れて第一のオイルチャンバ52を形成している。追従ピ
ストン54は、第二のボア46に配置されて第二のオイ
ルチャンバ56を形成している。マスターピストン50
が、他方の燃焼室が排気ストローク時のときに、第一の
オイルチャンバ52の方に押しつけられる。第二のオイ
ルチャンバ56が圧力をかけられ、一つの燃焼室20が
圧縮ストローク時に、追従ピストン54にバルブ手段3
2を開かせるようにする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関に関するもので
あり、より詳細には、内燃機関用の一体型空気圧縮機構
に関する。
あり、より詳細には、内燃機関用の一体型空気圧縮機構
に関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関の空気圧縮機構は、通常、別個
に取りつけられた空気圧縮機を備えている。この空気圧
縮機は、主に、車両ブレーキの作動用の圧縮空気を発生
させるものである。上記のように空気圧縮機を別個に取
りつけると、内燃機関の全費用が高くなり、重量が増大
する。更に、圧縮空気を必要としないときでも、エンジ
ンが空気圧縮機構を駆動するのに馬力を必要とするため
に、エンジン全体に対する信頼性及びエンジン性能が低
下し、更に燃料消費量が増大する。これらの理由のため
に、先行技術においては、空気圧縮機を別個に取りつけ
ることをせず、圧縮空気源として一つあるいは二つ以上
のエンジンシリンダが利用されている。しかしながら、
先行技術は、一般的に、常時、圧縮空気をシリンダから
引き出すシステムになっている。先行技術は、シリンダ
を圧縮空気源として使用すると制御不可能となるため、
通常の作動時には、シリンダ内の力が減少し、エンジン
の性能を低下させるおそれがある。一つの先行技術にお
いては、電気的に制御された空気圧縮機構システムを開
示しており、圧縮空気はエンジンの過給機を駆動するの
に使用される。このシステムでは、電子制御手段を開示
している。この電子制御手段は、吸気手段と排気手段と
を個々に付勢する制御信号を送っており、圧縮空気は詳
細な作動パラメータに応答してエンジンシリンダから引
き出されるようになる。次いで、圧縮空気は直ちに送ら
れてエンジン過給機を駆動する。このエンジンは、エン
ジンパラメータに応答できることにより、常時作動され
る空気圧縮機の性能上の問題が実質的に解消される。し
かしながら、電子制御手段は、エンジンの全費用を高く
し、過給機の駆動専有となる複雑で高価なシステムであ
る。
に取りつけられた空気圧縮機を備えている。この空気圧
縮機は、主に、車両ブレーキの作動用の圧縮空気を発生
させるものである。上記のように空気圧縮機を別個に取
りつけると、内燃機関の全費用が高くなり、重量が増大
する。更に、圧縮空気を必要としないときでも、エンジ
ンが空気圧縮機構を駆動するのに馬力を必要とするため
に、エンジン全体に対する信頼性及びエンジン性能が低
下し、更に燃料消費量が増大する。これらの理由のため
に、先行技術においては、空気圧縮機を別個に取りつけ
ることをせず、圧縮空気源として一つあるいは二つ以上
のエンジンシリンダが利用されている。しかしながら、
先行技術は、一般的に、常時、圧縮空気をシリンダから
引き出すシステムになっている。先行技術は、シリンダ
を圧縮空気源として使用すると制御不可能となるため、
通常の作動時には、シリンダ内の力が減少し、エンジン
の性能を低下させるおそれがある。一つの先行技術にお
いては、電気的に制御された空気圧縮機構システムを開
示しており、圧縮空気はエンジンの過給機を駆動するの
に使用される。このシステムでは、電子制御手段を開示
している。この電子制御手段は、吸気手段と排気手段と
を個々に付勢する制御信号を送っており、圧縮空気は詳
細な作動パラメータに応答してエンジンシリンダから引
き出されるようになる。次いで、圧縮空気は直ちに送ら
れてエンジン過給機を駆動する。このエンジンは、エン
ジンパラメータに応答できることにより、常時作動され
る空気圧縮機の性能上の問題が実質的に解消される。し
かしながら、電子制御手段は、エンジンの全費用を高く
し、過給機の駆動専有となる複雑で高価なシステムであ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明において、2、
3の部品をエンジンに付け加えることにより、必要時に
使用される一つのシリンダが、圧縮空気源として作動
し、車両ブレーキを操作することになる。別個に取りつ
けられて、典型的な駆動される空気圧縮機が取り除か
れ、使用部品が少なくなるので、本発明においては、費
用、重量、エンジンの大きさ、寄生荷重、及び燃料消費
量を最小にしている。
3の部品をエンジンに付け加えることにより、必要時に
使用される一つのシリンダが、圧縮空気源として作動
し、車両ブレーキを操作することになる。別個に取りつ
けられて、典型的な駆動される空気圧縮機が取り除か
れ、使用部品が少なくなるので、本発明においては、費
用、重量、エンジンの大きさ、寄生荷重、及び燃料消費
量を最小にしている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様におい
て、一体型空気圧縮機構が、複数のシリンダを備えるブ
ロックを有する内燃機関に形成されている。ヘッドがシ
リンダブロックに対して閉じた状態で取りつけられて、
複数の燃焼室を形成している。ピストンが各燃焼室内に
往復可能に配置され、上死点と下死点との間で可動であ
り、吸気ストロークと、圧縮ストロークと、膨張ストロ
ークと排気ストロークとを連続して行っている。排気手
段が各燃焼室に作動的に組合わされており、排気ストロ
ーク時に、ガスが前記燃焼室から流れるようにしてい
る。空気圧縮機構は、複数の燃焼室の一つと連通する、
ヘッド内に配置された通路を形成する手段と、前記一つ
の燃焼室と前記通路との間の連通を制御するように、閉
位置と開位置との間を可動なバルブ手段と、前記バルブ
手段を前記開位置に選択的に移動させ、圧縮ストローク
時に、前記一つの燃焼室から空気を流すようにする手段
と、前記燃焼室から排気された空気の流れを貯蔵する、
前記通路に接続された手段とを備えている。先行技術の
欠点は、常時使用されて、圧縮空気がエンジンのシリン
ダから引き出され、エンジン力が減少することにより、
エンジンの性能と信頼性が低下することである。他の先
行技術においては、エンジンの費用をかなり高くする電
子制御システムを導入することによりこの問題を取り除
いている。本発明は、先行技術の欠点を、特定の作動条
件の下で、エンジン性能が低下しないように燃焼室のひ
とつから圧縮空気を選択的に排出されるようにするバル
ブ手段を利用することにより先行技術の欠点を解決し、
エンジン性能を低下させないようにしている。本発明で
は、わずかな部品のみを必要とし、簡単で且つ経済的で
ある。これによりコスト、重量、内燃機関、寄生荷重、
及び燃料消費量を最小にしている。
て、一体型空気圧縮機構が、複数のシリンダを備えるブ
ロックを有する内燃機関に形成されている。ヘッドがシ
リンダブロックに対して閉じた状態で取りつけられて、
複数の燃焼室を形成している。ピストンが各燃焼室内に
往復可能に配置され、上死点と下死点との間で可動であ
り、吸気ストロークと、圧縮ストロークと、膨張ストロ
ークと排気ストロークとを連続して行っている。排気手
段が各燃焼室に作動的に組合わされており、排気ストロ
ーク時に、ガスが前記燃焼室から流れるようにしてい
る。空気圧縮機構は、複数の燃焼室の一つと連通する、
ヘッド内に配置された通路を形成する手段と、前記一つ
の燃焼室と前記通路との間の連通を制御するように、閉
位置と開位置との間を可動なバルブ手段と、前記バルブ
手段を前記開位置に選択的に移動させ、圧縮ストローク
時に、前記一つの燃焼室から空気を流すようにする手段
と、前記燃焼室から排気された空気の流れを貯蔵する、
前記通路に接続された手段とを備えている。先行技術の
欠点は、常時使用されて、圧縮空気がエンジンのシリン
ダから引き出され、エンジン力が減少することにより、
エンジンの性能と信頼性が低下することである。他の先
行技術においては、エンジンの費用をかなり高くする電
子制御システムを導入することによりこの問題を取り除
いている。本発明は、先行技術の欠点を、特定の作動条
件の下で、エンジン性能が低下しないように燃焼室のひ
とつから圧縮空気を選択的に排出されるようにするバル
ブ手段を利用することにより先行技術の欠点を解決し、
エンジン性能を低下させないようにしている。本発明で
は、わずかな部品のみを必要とし、簡単で且つ経済的で
ある。これによりコスト、重量、内燃機関、寄生荷重、
及び燃料消費量を最小にしている。
【0005】
【実施例】内燃機関12用の一体型空気圧縮機構10が
図示されており、この内燃機関12は、複数のシリンダ
16を形成するシリンダブロック14を備えている。ヘ
ッド18がシリンダブロック14に対して閉じた状態で
取り付けられており、複数の燃焼室を形成している。燃
焼室の内二つが20と21で示されている。ピストン2
2は、各シリンダ16内で上死点(TDC)と下死点
(BDC)との間で往復可能に可動となっており、吸気
ストローク、圧縮ストローク、膨張ストローク及び排気
ストロークを連続して形成する。排気手段26が示され
ており、この排気手段26は作動的に各燃焼室20及び
21に組合わされて、排気ストローク時に、ガスが燃焼
室20及び21から流れるようにしている。燃料噴射手
段(図示せず)が作動的に各燃焼室20及び21に組合
わされており、圧縮ストローク時に、所定量の燃料を燃
焼室20と21に噴射している。燃焼室に燃料を加える
のに適当な方法であればいかなる方法も使用できる。通
路30が、ヘッド18内に形成されており、燃焼室20
に連通している。ポペットバルブのようなバルブ手段3
2がヘッド18内に配置されており、燃焼室20と通路
30との間の連通を制御している。バルブ手段32は、
通常に閉位置と開位置との間を可動する。バルブ手段3
2は、弾性的にバルブ手段32を閉位置になるように付
勢して、燃焼室20と通路30との間の連通を阻止する
手段33を備えている。
図示されており、この内燃機関12は、複数のシリンダ
16を形成するシリンダブロック14を備えている。ヘ
ッド18がシリンダブロック14に対して閉じた状態で
取り付けられており、複数の燃焼室を形成している。燃
焼室の内二つが20と21で示されている。ピストン2
2は、各シリンダ16内で上死点(TDC)と下死点
(BDC)との間で往復可能に可動となっており、吸気
ストローク、圧縮ストローク、膨張ストローク及び排気
ストロークを連続して形成する。排気手段26が示され
ており、この排気手段26は作動的に各燃焼室20及び
21に組合わされて、排気ストローク時に、ガスが燃焼
室20及び21から流れるようにしている。燃料噴射手
段(図示せず)が作動的に各燃焼室20及び21に組合
わされており、圧縮ストローク時に、所定量の燃料を燃
焼室20と21に噴射している。燃焼室に燃料を加える
のに適当な方法であればいかなる方法も使用できる。通
路30が、ヘッド18内に形成されており、燃焼室20
に連通している。ポペットバルブのようなバルブ手段3
2がヘッド18内に配置されており、燃焼室20と通路
30との間の連通を制御している。バルブ手段32は、
通常に閉位置と開位置との間を可動する。バルブ手段3
2は、弾性的にバルブ手段32を閉位置になるように付
勢して、燃焼室20と通路30との間の連通を阻止する
手段33を備えている。
【0006】バルブ手段32を選択的に開位置に移動さ
せる手段34が形成されており、圧縮ストローク時に、
燃焼室20から空気が流れるようにしている。移動手段
34は、二つの位置をとるソレノイドバルブ35を備え
ている。このソレノイドバルブ35はバルブ手段32に
作動的に組合わされており、第一の位置と第二の位置と
の間で可動する。貯蔵タンクのような手段36が通路3
0に接続されており、燃焼室20から排出された空気の
流れを蓄えている。第一のチェックバルブ38が通路内
に配置されており、貯蔵手段36内の空気が燃焼室20
に逆流しないようにしている。移動手段34は、燃焼室
20の圧縮ストローク時に、バルブ手段32を開いた状
態にタイミングをはかる手段40を備えている。タイミ
ング手段40は、作動的に燃焼室21上で排気手段26
に組合わされている。ハウジング42が、シリンダヘッ
ド18に接続されており、作動的にタイミング手段40
に組合わされている第一の環状ボア44を有している。
第一の環状ボア44は、ハウジング42を通って垂直方
向に延びており、実質的に燃焼室21上に配置されてい
る。ハウジング42は、作動的に燃焼室20に組合わさ
れている第二の環状ボア46を有している。移動手段3
4は、マスターピストン50を備えており、このマスタ
ーピストン50は、第一のボア44内に摺動自在に配置
されて、第一のオイルチャンバ52を形成している。移
動手段34は、更にバルブ手段32と接触する追従ピス
トン54を備えている。追従ピストン54は、摺動自在
に第二のボア46内に配置されて、第二のオイルチャン
バ56を形成している。ドリル孔のような手段60がハ
ウジング42内に形成されており、第一のオイルチャン
バ52と第二のオイルチャンバ56とを流体的に接続し
ている。
せる手段34が形成されており、圧縮ストローク時に、
燃焼室20から空気が流れるようにしている。移動手段
34は、二つの位置をとるソレノイドバルブ35を備え
ている。このソレノイドバルブ35はバルブ手段32に
作動的に組合わされており、第一の位置と第二の位置と
の間で可動する。貯蔵タンクのような手段36が通路3
0に接続されており、燃焼室20から排出された空気の
流れを蓄えている。第一のチェックバルブ38が通路内
に配置されており、貯蔵手段36内の空気が燃焼室20
に逆流しないようにしている。移動手段34は、燃焼室
20の圧縮ストローク時に、バルブ手段32を開いた状
態にタイミングをはかる手段40を備えている。タイミ
ング手段40は、作動的に燃焼室21上で排気手段26
に組合わされている。ハウジング42が、シリンダヘッ
ド18に接続されており、作動的にタイミング手段40
に組合わされている第一の環状ボア44を有している。
第一の環状ボア44は、ハウジング42を通って垂直方
向に延びており、実質的に燃焼室21上に配置されてい
る。ハウジング42は、作動的に燃焼室20に組合わさ
れている第二の環状ボア46を有している。移動手段3
4は、マスターピストン50を備えており、このマスタ
ーピストン50は、第一のボア44内に摺動自在に配置
されて、第一のオイルチャンバ52を形成している。移
動手段34は、更にバルブ手段32と接触する追従ピス
トン54を備えている。追従ピストン54は、摺動自在
に第二のボア46内に配置されて、第二のオイルチャン
バ56を形成している。ドリル孔のような手段60がハ
ウジング42内に形成されており、第一のオイルチャン
バ52と第二のオイルチャンバ56とを流体的に接続し
ている。
【0007】接続手段60と、第一及び第二のオイルチ
ャンバ52、56内の流体のレベルを維持する手段68
がハウジング42内に配置されている。維持手段68
は、接続手段60と流体接続したバルブ35を備えてい
る。一体型空気圧縮機構10にオイル源を供給する手段
73と、一体型空気圧縮機構10からオイルを排出する
手段74が、バルブ35に接続されている。第二のチェ
ックバルブ75がオイル供給手段73内に形成されてお
り、接続手段60からオイルが流れて、オイル供給手段
73に逆流しないようにしている。バルブ35は、接続
手段60と連通している流体を選択的に制御している。
タイミング手段40は、燃焼室21上でマスターピスト
ン50と排出手段26とに接続された排出ブリッジ76
を備えている。タイミング手段40は、排出手段26を
付勢可能にする適当な形状であればいかなる付勢装置で
もよい。排出ブリッジ76は、マスターシリンダ50に
接続されており、燃焼室21のピストン22の排出スト
ローク時に、接続手段60と第一及び第二のオイルチャ
ンバ52、56内の流体を圧縮するようになっている。
貯蔵手段36とエンジン荷重内における圧力を監視す
る、電子センサーのような手段80が、作動的にバルブ
35に組合わされている。機械的センサー或いは他の適
当な監視センサーが、貯蔵手段36とエンジン荷重内の
圧力を監視するのに使用できる。
ャンバ52、56内の流体のレベルを維持する手段68
がハウジング42内に配置されている。維持手段68
は、接続手段60と流体接続したバルブ35を備えてい
る。一体型空気圧縮機構10にオイル源を供給する手段
73と、一体型空気圧縮機構10からオイルを排出する
手段74が、バルブ35に接続されている。第二のチェ
ックバルブ75がオイル供給手段73内に形成されてお
り、接続手段60からオイルが流れて、オイル供給手段
73に逆流しないようにしている。バルブ35は、接続
手段60と連通している流体を選択的に制御している。
タイミング手段40は、燃焼室21上でマスターピスト
ン50と排出手段26とに接続された排出ブリッジ76
を備えている。タイミング手段40は、排出手段26を
付勢可能にする適当な形状であればいかなる付勢装置で
もよい。排出ブリッジ76は、マスターシリンダ50に
接続されており、燃焼室21のピストン22の排出スト
ローク時に、接続手段60と第一及び第二のオイルチャ
ンバ52、56内の流体を圧縮するようになっている。
貯蔵手段36とエンジン荷重内における圧力を監視す
る、電子センサーのような手段80が、作動的にバルブ
35に組合わされている。機械的センサー或いは他の適
当な監視センサーが、貯蔵手段36とエンジン荷重内の
圧力を監視するのに使用できる。
【0008】使用時において、燃焼室20が公知の方法
で連続してタイミングがはかられ、4サイクルエンジン
の吸気ストローク、圧縮ストローク、膨張ストローク、
及び排気ストロークを形成する。4サイクルエンジンの
タイミングは、燃焼室20の圧縮ストロークに対応する
燃焼室21の排気ストロークのように燃焼室の間での関
係を作り出す。電子センサ80は、貯蔵タンク36とエ
ンジン荷重内における空気圧を監視する。貯蔵タンク3
6内の空気圧が696kPa(101psi)以下であ
り、エンジン荷重が80パーセント以下であるときに
は、バルブ35は第一の位置に移動し、供給手段73か
らのオイルを接続手段60と第一及び第二のオイルチャ
ンバ52と56に充填させる。第二のチェックバルブ7
5は、接続手段60内のオイルが供給手段73に戻らな
いようにしている。バルブ35の第一の位置は、排気手
段74から接続手段60を遮断する。更に、貯蔵タンク
36内の空気圧が、696kPa(101psi)以下
で、エンジン荷重が80パーセント以下のときには、燃
焼室20への燃料噴射手段が遮断されて燃焼室20への
燃料付加が妨げられる。
で連続してタイミングがはかられ、4サイクルエンジン
の吸気ストローク、圧縮ストローク、膨張ストローク、
及び排気ストロークを形成する。4サイクルエンジンの
タイミングは、燃焼室20の圧縮ストロークに対応する
燃焼室21の排気ストロークのように燃焼室の間での関
係を作り出す。電子センサ80は、貯蔵タンク36とエ
ンジン荷重内における空気圧を監視する。貯蔵タンク3
6内の空気圧が696kPa(101psi)以下であ
り、エンジン荷重が80パーセント以下であるときに
は、バルブ35は第一の位置に移動し、供給手段73か
らのオイルを接続手段60と第一及び第二のオイルチャ
ンバ52と56に充填させる。第二のチェックバルブ7
5は、接続手段60内のオイルが供給手段73に戻らな
いようにしている。バルブ35の第一の位置は、排気手
段74から接続手段60を遮断する。更に、貯蔵タンク
36内の空気圧が、696kPa(101psi)以下
で、エンジン荷重が80パーセント以下のときには、燃
焼室20への燃料噴射手段が遮断されて燃焼室20への
燃料付加が妨げられる。
【0009】燃焼室21の排気ストローク時には、排気
ブリッジ76が従来の方法で作動されて、排気手段26
を付勢する。これにより、ガスが燃焼室21から流れる
ようになる。同時に、排気ブリッジ76は、マスターピ
ストン50に作用し、ピストン50を第一のオイルチャ
ンバ52の方に押しつける。第一の流体チャンバ52か
らのオイルがドリル孔60を通って押し進み、第二のオ
イルチャンバ56内に押し進む。バルブ35が第一の位
置にあるときには、第二のオイルチャンバ56に圧力が
かけ始められる。第二のオイルチャンバ56内の増大し
た圧力は、追従ピストン54に作用して、バルブ手段3
2を開位置になるようにピストン54を付勢する。燃焼
室20が圧縮ストローク内にあるために、圧縮空気は、
開バルブ手段32を通って排気され、貯蔵タンク36内
に流れ込む。燃料噴射手段が遮断されるために、燃料が
圧縮空気とともに貯蔵タンク36に入る可能性がなくな
る。第一のチェックバルブ38は、貯蔵タンク36内の
圧縮空気が燃焼室20に戻らないようにする。電子セン
サー80により監視されたときに、貯蔵タンク内の空気
圧が827kPa(120psi)に達したとき、バル
ブ35は第二の位置に移動することにより、オイルがバ
ルブ35を通ってドレン74内に流れ込む。このため第
二のオイルチャンバ56は圧力がかけられないことにな
る。更に、燃料噴射手段が作動されて、燃料を燃焼室2
0内に付加することができるようになる。
ブリッジ76が従来の方法で作動されて、排気手段26
を付勢する。これにより、ガスが燃焼室21から流れる
ようになる。同時に、排気ブリッジ76は、マスターピ
ストン50に作用し、ピストン50を第一のオイルチャ
ンバ52の方に押しつける。第一の流体チャンバ52か
らのオイルがドリル孔60を通って押し進み、第二のオ
イルチャンバ56内に押し進む。バルブ35が第一の位
置にあるときには、第二のオイルチャンバ56に圧力が
かけ始められる。第二のオイルチャンバ56内の増大し
た圧力は、追従ピストン54に作用して、バルブ手段3
2を開位置になるようにピストン54を付勢する。燃焼
室20が圧縮ストローク内にあるために、圧縮空気は、
開バルブ手段32を通って排気され、貯蔵タンク36内
に流れ込む。燃料噴射手段が遮断されるために、燃料が
圧縮空気とともに貯蔵タンク36に入る可能性がなくな
る。第一のチェックバルブ38は、貯蔵タンク36内の
圧縮空気が燃焼室20に戻らないようにする。電子セン
サー80により監視されたときに、貯蔵タンク内の空気
圧が827kPa(120psi)に達したとき、バル
ブ35は第二の位置に移動することにより、オイルがバ
ルブ35を通ってドレン74内に流れ込む。このため第
二のオイルチャンバ56は圧力がかけられないことにな
る。更に、燃料噴射手段が作動されて、燃料を燃焼室2
0内に付加することができるようになる。
【0010】貯蔵タンク36内の圧力が593kPa
(86psi)以下に下がったときには、電子センサー
80がバルブ75に信号を送らずに、第一の位置に移動
させることを表している。その時のエンジン荷重とは関
係なく、電子センンサー80は付加的な特徴を有してい
る。この特徴とは、貯蔵タンク36内の圧力が593k
Pa(86psi)以下のときに、バルブ35を第一の
位置に移動させる信号を送り、貯蔵タンク36内の圧力
が763.9kPa(110psi)に達したときにバ
ルブ35を第二の位置に移動させる。貯蔵タンク36内
の圧力が受け入れ不能レベルに達し、圧縮空気が利用可
能になったときには、エンジン荷重を考慮する必要性は
なくなる。一体型空気圧縮機構において要求される圧力
とエンジン荷重は上述のように詳細な圧力と荷重に限定
されるものではないが、この機構で使用されるのに予め
かじめ設定された望ましいレベルであればよい。上述の
点からみると、本発明は、圧縮空気を発生させて貯蔵す
る改良された手段を形成しているのが明らかである。本
発明は、マスターピストンの使用からなる簡単な設計を
利用している。このマスターピストンは、一つの燃焼室
の排気ストローク時に、排気ブリッジにより付勢され
て、電子センサーにより監視された特定の操作条件のも
とで他の燃焼室の圧縮ストローク時にバルブ手段を付勢
している。付勢されたバルブ手段は、圧縮空気を燃焼室
から貯蔵タンク内に流れるようにしている。本発明は、
エンジンに、2、3の部品を加えることで、圧縮空気源
としての機能に一つのシリンダを必要時に利用すること
になり、更に、空気圧縮機を別個に取りつけて使用して
いない。
(86psi)以下に下がったときには、電子センサー
80がバルブ75に信号を送らずに、第一の位置に移動
させることを表している。その時のエンジン荷重とは関
係なく、電子センンサー80は付加的な特徴を有してい
る。この特徴とは、貯蔵タンク36内の圧力が593k
Pa(86psi)以下のときに、バルブ35を第一の
位置に移動させる信号を送り、貯蔵タンク36内の圧力
が763.9kPa(110psi)に達したときにバ
ルブ35を第二の位置に移動させる。貯蔵タンク36内
の圧力が受け入れ不能レベルに達し、圧縮空気が利用可
能になったときには、エンジン荷重を考慮する必要性は
なくなる。一体型空気圧縮機構において要求される圧力
とエンジン荷重は上述のように詳細な圧力と荷重に限定
されるものではないが、この機構で使用されるのに予め
かじめ設定された望ましいレベルであればよい。上述の
点からみると、本発明は、圧縮空気を発生させて貯蔵す
る改良された手段を形成しているのが明らかである。本
発明は、マスターピストンの使用からなる簡単な設計を
利用している。このマスターピストンは、一つの燃焼室
の排気ストローク時に、排気ブリッジにより付勢され
て、電子センサーにより監視された特定の操作条件のも
とで他の燃焼室の圧縮ストローク時にバルブ手段を付勢
している。付勢されたバルブ手段は、圧縮空気を燃焼室
から貯蔵タンク内に流れるようにしている。本発明は、
エンジンに、2、3の部品を加えることで、圧縮空気源
としての機能に一つのシリンダを必要時に利用すること
になり、更に、空気圧縮機を別個に取りつけて使用して
いない。
【図1】本発明の実施例を含む内燃機関を示す断面図で
ある。
ある。
10 空気圧縮機構 12 内燃機関 14 シリンダブロック 16 シリンダ 18 ヘッド 20、21 燃焼室 22 ピストン 26 排気手段 30 通路 32 バルブ手段 34 移動バルブ 35 ソレノイドバルブ 36 タンク 38、75 チェックバルブ 40 タイミング手段 42 ハウジング 44、46 環状ボア 52、56 オイルチャンバ 54 追従ピストン 60 接続手段
Claims (12)
- 【請求項1】 複数のシリンダを形成するブロックと、
該シリンダブロックに対して閉じた状態で取りつけら
れ、複数の燃焼室を形成するヘッドと、前記各シリンダ
内に往復可能に配置され、上死点と下死点との間で可動
であり、吸気ストロークと、圧縮ストロークと、膨張ス
トロークと排気ストロークとを連続して行うピストン
と、各燃焼室に作動的に組合わされており、排気ストロ
ーク時に、ガスが前記燃焼室から流れ得るようにする排
気手段とを備える内燃機関について用いられる一体型空
気圧縮機構であって、 前記ヘッド内に前記複数の燃焼室の一つと連通する通路
を形成する手段と、 閉位置と開位置との間を可動で、前記一つの燃焼室と前
記通路との間の連通を制御するバルブ手段と、 前記圧縮ストローク時に、前記バルブ手段を前記開位置
に選択的に移動させ、前記一つの燃焼室から空気を流出
させる移動手段と、 前記一つの燃焼室から排出された空気の前記流れを貯蔵
する、前記通路に接続された手段とからなる一体型空気
圧縮機構。 - 【請求項2】 前記移動手段は、前記一つの燃焼室の前
記ピストンの前記圧縮ストローク時において、前記バル
ブ手段を開くタイミングをはかる手段を備えていること
を特徴とする請求項1に記載の一体型空気圧縮機構。 - 【請求項3】 前記タイミング手段は、他方の燃焼室の
上で前記排出手段に作動的に組合わされていることを特
徴とする請求項2に記載の一体型空気圧縮機構。 - 【請求項4】 前記シリンダヘッドに接続されたハウジ
ングを備えており、該ハウジングは、前記タイミング手
段に作動的に組合わされ、前記他方の燃焼室のほぼ上方
に配置されている第一のボアと、前記一つの燃焼室に作
動的に組合わされている第二のボアとを有していること
を特徴とする請求項3に記載の一体型空気圧縮機構。 - 【請求項5】 前記移動手段は、前記第一のボア内に摺
動自在に配置されて前記タイミング手段に作動的に組合
わされているマスターピストンを備えており、第一のオ
イルチャンバと、前記接続手段に流体的に接続されてい
る第一の位置及び第二の位置との間を可動なバルブとを
形成することを特徴とする請求項4に記載の一体型空気
圧縮機構。 - 【請求項6】 前記移動手段は、前記バルブ手段に接触
し、前記第二ボア内に摺動自在に配置されて第二オイル
チャンバを形成する追従ピストンを備えていることを特
徴とする請求項5に記載の一体型空気圧縮機構。 - 【請求項7】 前記第一と第二のオイルチャンバとを流
体的に接続する手段を備えていることを特徴とする請求
項6に記載の一体型空気圧縮機構。 - 【請求項8】 前記接続手段と、前記第一及び第二オイ
ルチャンバ内において、前記流体のレベルを維持する手
段を備えていることを特徴とする請求項7に記載の一体
型空気圧縮機構。 - 【請求項9】 前記維持手段は、前記接続手段との流体
接続を選択的に制御する前記バルブを備えていることを
特徴とする請求項8に記載の一体型空気圧縮機構。 - 【請求項10】 前記タイミング手段は、前記マスター
ピストンと、前記他方の燃焼室上に配置された前記排気
手段とに接続された排気ブリッジを備えており、該排気
ブリッジは、作動的に前記マスターピストンに組合わさ
れており、前記バルブが前記第一の位置にあるときに、
前記他方の燃焼室の前記ピストンの前記排気ストローク
時に、前記接続手段と前記第一及び第二のオイルチャン
バ内の前記流体に圧力をかけることを特徴とする請求項
9に記載の一体型空気圧縮機構。 - 【請求項11】 前記バルブ手段を弾性的に付勢して前
記閉位置にすることを特徴とする請求項10に記載の一
体型空気圧縮機構。 - 【請求項12】 前記貯蔵手段内の前記エンジン荷重と
圧力を監視し、予め設定された荷重と圧力状態で、前記
バルブが前記第一及び第二の位置に移動させるようにす
ることを特徴とする請求項11に記載の一体型空気圧縮
機構。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/065,729 US5347968A (en) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | Integral air compression system |
US08/065729 | 1993-05-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0754662A true JPH0754662A (ja) | 1995-02-28 |
Family
ID=22064703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6105702A Withdrawn JPH0754662A (ja) | 1993-05-24 | 1994-05-19 | 一体型空気圧縮機構 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5347968A (ja) |
EP (1) | EP0626517B1 (ja) |
JP (1) | JPH0754662A (ja) |
CA (1) | CA2119502A1 (ja) |
DE (1) | DE69400778T2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005521826A (ja) * | 2002-03-28 | 2005-07-21 | コーゲン・マイクロシステムズ・ピーティーワイ・リミテッド | 往復動式エンジンおよびその取入れシステム |
JP2013117197A (ja) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | Ud Trucks Corp | 車両用圧縮空気充填装置 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5497755A (en) * | 1995-05-26 | 1996-03-12 | Caterpillar Inc. | Engine crankcase ventilation |
DE19735822C1 (de) * | 1997-08-18 | 1998-10-01 | Daimler Benz Ag | Brennkraftmaschine mit einer Steuereinrichtung |
US6216667B1 (en) | 1999-11-12 | 2001-04-17 | Frank J. Pekar | Method and device for a supercharged engine brake |
JOP20190089A1 (ar) * | 2016-10-27 | 2019-04-22 | Jaypal Uttam Mohite | اجراء بديل لتشغيل محرك الاحتراق الداخلي |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US1539024A (en) * | 1920-09-27 | 1925-05-26 | Robinson Rochfort Wybrants | Combined internal-combustion and compressed-air engine |
US1741731A (en) * | 1925-08-19 | 1929-12-31 | Nordensson Tom Knut Arfved | Compressor driven by internal-combustion engines |
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US1934880A (en) * | 1930-05-08 | 1933-11-14 | Atlas Diesel Ab | Combined internal combustion engine and compressor |
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FR1300305A (fr) * | 1961-06-22 | 1962-08-03 | Dispositif moto-compresseur | |
US3220392A (en) * | 1962-06-04 | 1965-11-30 | Clessie L Cummins | Vehicle engine braking and fuel control system |
US3208439A (en) * | 1964-02-14 | 1965-09-28 | Ingersoll Rand Co | Combination engine-compressor |
GB1094814A (en) * | 1965-04-06 | 1967-12-13 | Automobilove Zd Y Letnany | An improved engine-compressor system for producing compressed air in multicylinder engines |
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GB1502171A (en) * | 1975-01-03 | 1978-02-22 | Direct Power Ltd | Opposed piston internal combustion engines |
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JPS60182323A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-17 | Isuzu Motors Ltd | 排気ブレ−キ力増大装置 |
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-
1993
- 1993-05-24 US US08/065,729 patent/US5347968A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-03-15 EP EP94301846A patent/EP0626517B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-03-15 DE DE69400778T patent/DE69400778T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-03-21 CA CA002119502A patent/CA2119502A1/en not_active Abandoned
- 1994-05-19 JP JP6105702A patent/JPH0754662A/ja not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2119502A1 (en) | 1994-11-25 |
EP0626517B1 (en) | 1996-10-23 |
DE69400778D1 (de) | 1996-11-28 |
US5347968A (en) | 1994-09-20 |
EP0626517A1 (en) | 1994-11-30 |
DE69400778T2 (de) | 1997-02-27 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010731 |