JP2000204952A - ミラ―サイクルエンジン - Google Patents
ミラ―サイクルエンジンInfo
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- JP2000204952A JP2000204952A JP11007814A JP781499A JP2000204952A JP 2000204952 A JP2000204952 A JP 2000204952A JP 11007814 A JP11007814 A JP 11007814A JP 781499 A JP781499 A JP 781499A JP 2000204952 A JP2000204952 A JP 2000204952A
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- 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
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/32—Miller cycle
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 給気弁遅閉じミラーサイクルエンジンにおい
て、吹き戻される給気により、給気ポート内の温度が上
昇し、給気効率の低下やノッキングの発生という問題が
生じる。よって、本発明は、簡単な構造で吹き戻し給気
による給気の温度上昇を抑制できるミラーサイクルエン
ジンを提供することを目的とする。 【解決手段】 給気弁遅閉じミラーサイクルエンジンで
あって、過給機５内部を除く冷却器６の上流の流路であ
る冷却器上流側流路１１と給気ポート７とを冷却器６を
迂回して流通可能とするバイパス流路１０を備え、バイ
パス流路１０に、給気の冷却器上流側流路１１から給気
ポート７側への流通を阻止する弁８を備え、給気ポート
７内に吹き戻された給気を、給気ポート７におけるパイ
パス流路１０の分岐部１３においてバイパス流路１０側
へ送る給気誘導手段Ａを備えたことを特徴とする。
て、吹き戻される給気により、給気ポート内の温度が上
昇し、給気効率の低下やノッキングの発生という問題が
生じる。よって、本発明は、簡単な構造で吹き戻し給気
による給気の温度上昇を抑制できるミラーサイクルエン
ジンを提供することを目的とする。 【解決手段】 給気弁遅閉じミラーサイクルエンジンで
あって、過給機５内部を除く冷却器６の上流の流路であ
る冷却器上流側流路１１と給気ポート７とを冷却器６を
迂回して流通可能とするバイパス流路１０を備え、バイ
パス流路１０に、給気の冷却器上流側流路１１から給気
ポート７側への流通を阻止する弁８を備え、給気ポート
７内に吹き戻された給気を、給気ポート７におけるパイ
パス流路１０の分岐部１３においてバイパス流路１０側
へ送る給気誘導手段Ａを備えたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、過給機で加圧し冷
却器で冷却した給気を、給気ポートを介してシリンダ内
に給気し、前記給気ポートに備えられた給気弁を下死点
より遅らせて閉じ、シリンダ内の給気の一部を前記給気
ポート内に吹き戻すことで膨張比よりも圧縮比を低下さ
せるミラーサイクルエンジンの給気冷却技術に関する。
却器で冷却した給気を、給気ポートを介してシリンダ内
に給気し、前記給気ポートに備えられた給気弁を下死点
より遅らせて閉じ、シリンダ内の給気の一部を前記給気
ポート内に吹き戻すことで膨張比よりも圧縮比を低下さ
せるミラーサイクルエンジンの給気冷却技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関における燃費向上の手段
として、ミラーサイクルエンジンが公知となっている。
普通、四ストロークエンジンは、吸入、圧縮、燃焼・膨
張、排気の各行程のピストンストロークが同じである。
ミラーサイクルエンジンも、機械的にはそのとおりなの
だが、給気弁閉時期を変えることで給気ストロークを短
くしたように見せかけ、実質上の圧縮比を上げないよう
にしている。膨張比より圧縮比を小さくする理由は、圧
縮比より膨張比を大きくとることで、燃焼エネルギーを
より有効にトルクとして活用できるからである。このよ
うな膨張比より圧縮比を小さくする手段としては、給気
行程の途中で給気弁を閉じる方法と圧縮行程で給気弁を
しばらく開いたままにする方法がある。即ち、下死点よ
り早く若しくは遅く給気弁を閉じることにより、圧縮比
を膨張比よりも小さくできる。しかし、後者の遅閉じ方
式は前者の早閉じ方式に比べ給気弁の流通面積が大きい
ために給気圧力を低くすることができる。このために給
気弁遅閉じ方式のほうがエンジンの背圧の上昇を押さえ
エンジンのポンピングロスを小さくでき、高い熱効率が
実現できる。
として、ミラーサイクルエンジンが公知となっている。
普通、四ストロークエンジンは、吸入、圧縮、燃焼・膨
張、排気の各行程のピストンストロークが同じである。
ミラーサイクルエンジンも、機械的にはそのとおりなの
だが、給気弁閉時期を変えることで給気ストロークを短
くしたように見せかけ、実質上の圧縮比を上げないよう
にしている。膨張比より圧縮比を小さくする理由は、圧
縮比より膨張比を大きくとることで、燃焼エネルギーを
より有効にトルクとして活用できるからである。このよ
うな膨張比より圧縮比を小さくする手段としては、給気
行程の途中で給気弁を閉じる方法と圧縮行程で給気弁を
しばらく開いたままにする方法がある。即ち、下死点よ
り早く若しくは遅く給気弁を閉じることにより、圧縮比
を膨張比よりも小さくできる。しかし、後者の遅閉じ方
式は前者の早閉じ方式に比べ給気弁の流通面積が大きい
ために給気圧力を低くすることができる。このために給
気弁遅閉じ方式のほうがエンジンの背圧の上昇を押さえ
エンジンのポンピングロスを小さくでき、高い熱効率が
実現できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】給気弁遅閉じ方式のミ
ラーサイクルエンジンにおいて、給気弁が圧縮行程にお
いてもしばらく開いていることにより、一度シリンダ内
に供給された給気が給気ポート内に吹き戻される。ま
た、シリンダ内が高温であるので、吹き戻される給気は
比較的高温となり、この吹き戻される給気により、給気
ポート内の温度が上昇し、実際には給気温度が上昇して
しまう。その結果、給気が膨張することによる給気効率
の低下や、ノッキングの発生という問題が生じ、ミラー
サイクルエンジンのコンセプトである高効率を実現する
ことができなくなる。
ラーサイクルエンジンにおいて、給気弁が圧縮行程にお
いてもしばらく開いていることにより、一度シリンダ内
に供給された給気が給気ポート内に吹き戻される。ま
た、シリンダ内が高温であるので、吹き戻される給気は
比較的高温となり、この吹き戻される給気により、給気
ポート内の温度が上昇し、実際には給気温度が上昇して
しまう。その結果、給気が膨張することによる給気効率
の低下や、ノッキングの発生という問題が生じ、ミラー
サイクルエンジンのコンセプトである高効率を実現する
ことができなくなる。
【０００４】このような課題を解決するための手段とし
て、例えば、特開平１０−１４１０６８号、特開平８−
２９１７１５号に記載されている手段がある。これら
は、従来の給気冷却器とは別にシリンダ内から吹き戻さ
れる給気を冷却するために、水冷式の給気冷却器を給気
ポート側に追加するという構成であり、この給気冷却器
は冷却水を用いているために、冷却水の流路等を増設す
る必要があり、かなり複雑な構造となる。よって、本発
明は、このような事情を鑑みて、簡単な構造で吹き戻し
給気による給気の温度上昇を抑制できるミラーサイクル
エンジンを提供することを目的とする。
て、例えば、特開平１０−１４１０６８号、特開平８−
２９１７１５号に記載されている手段がある。これら
は、従来の給気冷却器とは別にシリンダ内から吹き戻さ
れる給気を冷却するために、水冷式の給気冷却器を給気
ポート側に追加するという構成であり、この給気冷却器
は冷却水を用いているために、冷却水の流路等を増設す
る必要があり、かなり複雑な構造となる。よって、本発
明は、このような事情を鑑みて、簡単な構造で吹き戻し
給気による給気の温度上昇を抑制できるミラーサイクル
エンジンを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明による、過給機で加圧した給気を冷却器で冷却
した後に給気ポートを介してシリンダ内に給気するとと
もに、前記シリンダの前記給気ポート側に備えられた給
気弁を下死点より遅らせて閉じてシリンダ内の給気の一
部を前記給気ポートに吹き戻すことで膨張比よりも圧縮
比を低下させるミラーサイクルエンジンの特徴は、請求
項１に記載されているように、前記過給機内部を除く前
記冷却器の上流の流路である冷却器上流側流路と前記給
気ポートとを前記冷却器を迂回して流通可能とするバイ
パス流路を備え、前記バイパス流路に、給気の前記冷却
器上流側流路から前記給気ポート側への流通を阻止する
弁を備え、前記給気ポート内に吹き戻された給気を、前
記給気ポートにおける前記パイパス流路の分岐部におい
て前記バイパス流路側へ送る給気誘導手段を備えること
にある。運転中におけるシリンダ内は高温であるため
に、シリンダ内に給気した給気は高温となり、ミラーサ
イクルエンジンにおいて、その高温の給気が圧縮行程中
にシリンダ内から給気ポートに吹き戻されるため、この
高温状態の吹き戻し給気を冷却することが重要である。
このミラーサイクルエンジンにあっては、過給機内部を
除く冷却器の上流の流路である冷却器上流側流路と給気
ポートとを冷却器を迂回して流通可能とするバイパス流
路を備え、バイパス流路に、給気の冷却器上流側流路か
ら給気ポート側への流通を阻止する弁を備え、給気行程
において給気が冷却器を迂回して給気されることを防ぐ
ことができる。更に、給気ポート内に吹き戻された給気
を、給気ポートにおけるパイパス流路の分岐部において
バイパス流路側へ送る給気誘導手段を備えており、この
構成によって、圧縮行程において給気ポートに吹き戻さ
れた高温の給気は、給気誘導手段によってバイパス流路
側へ送られ、バイパス流路を介して冷却器上流側流路に
送られ、再度冷却器によって冷却されて給気ポートに送
られるので、給気ポート内の給気の温度上昇を抑制する
ことができる。このようなミラーサイクルエンジンにお
いて、前記給気誘導手段を以下のように構成することが
できる。即ち、請求項２に記載されているように、前記
給気誘導手段は、前記冷却器と前記分岐部の間の冷却器
下流側流路に設けた、給気の前記給気ポートから前記冷
却器側への流通を阻止する弁であることができる。圧縮
行程において給気が給気ポートから前記冷却器側への流
通するのを阻止することができ、吹き戻された給気を分
岐部において確実にバイパス流路側へ送ることができ
る。よって、一層、給気ポートの温度上昇を抑制するこ
とができる。これまで説明してきた給気の所定の方向へ
の流通を阻止する弁については、逆止弁を使用しても可
能であるが、開閉弁をエンジンの動作サイクルに基づい
て開閉させ、所定の方向へ給気が流れるときは閉状態と
することでも可能である。更に、請求項３に記載されて
いるように、前記給気誘導手段は前記バイパス流路に設
けた前記バイパス流路内の給気を前記冷却器上流側流路
の方向に送るブロアであることもできる。このことによ
って、給気ポートに吹き戻された給気はブロアによって
バイパス流路側に吸引され、確実に冷却器上流側流路に
送られて、再度冷却器によって冷却されるので、吹き戻
された給気による給気ポート内の温度上昇を抑制するこ
とができる。また、このブロアの駆動はエンジンと独立
させて行うことができるが、エンジンのクランク軸の回
転を一部使用することもでき、更に、排気によってター
ビンを回転させ駆動させることもできる。
の本発明による、過給機で加圧した給気を冷却器で冷却
した後に給気ポートを介してシリンダ内に給気するとと
もに、前記シリンダの前記給気ポート側に備えられた給
気弁を下死点より遅らせて閉じてシリンダ内の給気の一
部を前記給気ポートに吹き戻すことで膨張比よりも圧縮
比を低下させるミラーサイクルエンジンの特徴は、請求
項１に記載されているように、前記過給機内部を除く前
記冷却器の上流の流路である冷却器上流側流路と前記給
気ポートとを前記冷却器を迂回して流通可能とするバイ
パス流路を備え、前記バイパス流路に、給気の前記冷却
器上流側流路から前記給気ポート側への流通を阻止する
弁を備え、前記給気ポート内に吹き戻された給気を、前
記給気ポートにおける前記パイパス流路の分岐部におい
て前記バイパス流路側へ送る給気誘導手段を備えること
にある。運転中におけるシリンダ内は高温であるため
に、シリンダ内に給気した給気は高温となり、ミラーサ
イクルエンジンにおいて、その高温の給気が圧縮行程中
にシリンダ内から給気ポートに吹き戻されるため、この
高温状態の吹き戻し給気を冷却することが重要である。
このミラーサイクルエンジンにあっては、過給機内部を
除く冷却器の上流の流路である冷却器上流側流路と給気
ポートとを冷却器を迂回して流通可能とするバイパス流
路を備え、バイパス流路に、給気の冷却器上流側流路か
ら給気ポート側への流通を阻止する弁を備え、給気行程
において給気が冷却器を迂回して給気されることを防ぐ
ことができる。更に、給気ポート内に吹き戻された給気
を、給気ポートにおけるパイパス流路の分岐部において
バイパス流路側へ送る給気誘導手段を備えており、この
構成によって、圧縮行程において給気ポートに吹き戻さ
れた高温の給気は、給気誘導手段によってバイパス流路
側へ送られ、バイパス流路を介して冷却器上流側流路に
送られ、再度冷却器によって冷却されて給気ポートに送
られるので、給気ポート内の給気の温度上昇を抑制する
ことができる。このようなミラーサイクルエンジンにお
いて、前記給気誘導手段を以下のように構成することが
できる。即ち、請求項２に記載されているように、前記
給気誘導手段は、前記冷却器と前記分岐部の間の冷却器
下流側流路に設けた、給気の前記給気ポートから前記冷
却器側への流通を阻止する弁であることができる。圧縮
行程において給気が給気ポートから前記冷却器側への流
通するのを阻止することができ、吹き戻された給気を分
岐部において確実にバイパス流路側へ送ることができ
る。よって、一層、給気ポートの温度上昇を抑制するこ
とができる。これまで説明してきた給気の所定の方向へ
の流通を阻止する弁については、逆止弁を使用しても可
能であるが、開閉弁をエンジンの動作サイクルに基づい
て開閉させ、所定の方向へ給気が流れるときは閉状態と
することでも可能である。更に、請求項３に記載されて
いるように、前記給気誘導手段は前記バイパス流路に設
けた前記バイパス流路内の給気を前記冷却器上流側流路
の方向に送るブロアであることもできる。このことによ
って、給気ポートに吹き戻された給気はブロアによって
バイパス流路側に吸引され、確実に冷却器上流側流路に
送られて、再度冷却器によって冷却されるので、吹き戻
された給気による給気ポート内の温度上昇を抑制するこ
とができる。また、このブロアの駆動はエンジンと独立
させて行うことができるが、エンジンのクランク軸の回
転を一部使用することもでき、更に、排気によってター
ビンを回転させ駆動させることもできる。
【０００６】
【発明の実施の形態】〔実施例１〕本願のミラーサイク
ルエンジン１００の構造を図１に基づいて説明する。エ
ンジン１００は、給気弁１及び排気弁２を備えたシリン
ダ３と、このシリンダ３内に収納されるピストン４を備
えている。過給機５は互いに連結されているブロア部５
ａとタービン部５ｂを備えており、シリンダ３より排出
される排気により燃料と空気の混合気である給気を加圧
することが可能となっている。ブロア部５ａにより加圧
された給気は、冷却器６によって冷却され、給気ポート
７を介してシリンダ３内に給気される。以上の構成は、
従来のミラーサイクルエンジンと同様であり、給気弁１
を下死点より遅らせて閉じることによりミラーサイクル
を実現することができる。更に本発明に係るミラーサイ
クルエンジンは、給気ポート７と過給機５内部を除く前
記冷却器の上流の流路である冷却器上流側流路１１の過
給機のブロア部５ａ出口と冷却器６入口の間を接続する
バイパス流路１０を備えており、このバイパス流路１０
の給気ポート７側に逆止弁８を、給気ポート７のバイパ
ス流路１０の分岐部１３の冷却器側に逆止弁９を備えて
いる。逆止弁８は冷却器上流側流路１１側から給気ポー
ト７側への給気の流通を阻止可能となっており、また、
逆止弁９は給気ポート７側から冷却器６側への給気の流
通を阻止可能となっている。
ルエンジン１００の構造を図１に基づいて説明する。エ
ンジン１００は、給気弁１及び排気弁２を備えたシリン
ダ３と、このシリンダ３内に収納されるピストン４を備
えている。過給機５は互いに連結されているブロア部５
ａとタービン部５ｂを備えており、シリンダ３より排出
される排気により燃料と空気の混合気である給気を加圧
することが可能となっている。ブロア部５ａにより加圧
された給気は、冷却器６によって冷却され、給気ポート
７を介してシリンダ３内に給気される。以上の構成は、
従来のミラーサイクルエンジンと同様であり、給気弁１
を下死点より遅らせて閉じることによりミラーサイクル
を実現することができる。更に本発明に係るミラーサイ
クルエンジンは、給気ポート７と過給機５内部を除く前
記冷却器の上流の流路である冷却器上流側流路１１の過
給機のブロア部５ａ出口と冷却器６入口の間を接続する
バイパス流路１０を備えており、このバイパス流路１０
の給気ポート７側に逆止弁８を、給気ポート７のバイパ
ス流路１０の分岐部１３の冷却器側に逆止弁９を備えて
いる。逆止弁８は冷却器上流側流路１１側から給気ポー
ト７側への給気の流通を阻止可能となっており、また、
逆止弁９は給気ポート７側から冷却器６側への給気の流
通を阻止可能となっている。
【０００７】以上が本発明に係るミラーサイクルエンジ
ン１００の特徴構成であるが、このミラーサイクルエン
ジン１００における給気の流通状態を図１（イ）、
（ロ）に基づいて説明する。図１（イ）は給気行程のエ
ンジン１００の状態を示しており、給気弁１を開状態、
排気弁２を閉状態とし、ピストン４が上死点より下死点
側に動くことで、給気ポート７内の給気をシリンダ３に
給気することができる。この場合、逆止弁８はその設置
方向より閉状態となり、逆止弁９は開状態となる。これ
により、シリンダ３内に給気される給気は冷却器６側か
ら送られることとなる。次に、図１（ロ）は圧縮行程に
おいて給気弁１が開状態となっている状態を示してお
り、給気弁１を開状態、排気弁２を閉状態とし、ピスト
ン４が下死点より上死点側に動くことで、ミラーサイク
ル特有である、シリンダ内３に一度給気された給気が給
気ポート７に吹き戻される。この場合、逆止弁８はその
設置方向より開状態となり、逆止弁９は閉状態となる。
これにより、給気ポート７に吹き戻された給気はバイパ
ス流路１０の方向に送られることになり、吹き戻された
給気をバイパス流路１０に誘導する手段を給気誘導手段
Ａと呼ぶ。また、その他の行程においては、給気弁１は
閉状態となっており、逆止弁８、９はともに閉状態とな
っている。このような状態を繰り返すことにより、シリ
ンダ３内に給気され圧縮行程において給気ポート７に吹
き戻された高温の給気は給気誘導手段Ａによってバイパ
ス流路１０に導かれ、冷却器上流側流路１１介して冷却
器６に再度送られるので、給気ポート７内の給気は常に
冷却されていることになり、ミラーサイクルエンジンに
おける高温の吹き戻し給気による給気ポート７内の温度
上昇を抑制することができる。例えば、従来のミラーサ
イクルエンジンにおいて、給気ポート内の給気温度が６
８℃程度まで上昇していたのに対して、本発明に係るミ
ラーサイクルエンジンの給気ポート内の給気温度は５４
℃程度になり、給気ポート内の温度上昇を抑制している
のがわかる。
ン１００の特徴構成であるが、このミラーサイクルエン
ジン１００における給気の流通状態を図１（イ）、
（ロ）に基づいて説明する。図１（イ）は給気行程のエ
ンジン１００の状態を示しており、給気弁１を開状態、
排気弁２を閉状態とし、ピストン４が上死点より下死点
側に動くことで、給気ポート７内の給気をシリンダ３に
給気することができる。この場合、逆止弁８はその設置
方向より閉状態となり、逆止弁９は開状態となる。これ
により、シリンダ３内に給気される給気は冷却器６側か
ら送られることとなる。次に、図１（ロ）は圧縮行程に
おいて給気弁１が開状態となっている状態を示してお
り、給気弁１を開状態、排気弁２を閉状態とし、ピスト
ン４が下死点より上死点側に動くことで、ミラーサイク
ル特有である、シリンダ内３に一度給気された給気が給
気ポート７に吹き戻される。この場合、逆止弁８はその
設置方向より開状態となり、逆止弁９は閉状態となる。
これにより、給気ポート７に吹き戻された給気はバイパ
ス流路１０の方向に送られることになり、吹き戻された
給気をバイパス流路１０に誘導する手段を給気誘導手段
Ａと呼ぶ。また、その他の行程においては、給気弁１は
閉状態となっており、逆止弁８、９はともに閉状態とな
っている。このような状態を繰り返すことにより、シリ
ンダ３内に給気され圧縮行程において給気ポート７に吹
き戻された高温の給気は給気誘導手段Ａによってバイパ
ス流路１０に導かれ、冷却器上流側流路１１介して冷却
器６に再度送られるので、給気ポート７内の給気は常に
冷却されていることになり、ミラーサイクルエンジンに
おける高温の吹き戻し給気による給気ポート７内の温度
上昇を抑制することができる。例えば、従来のミラーサ
イクルエンジンにおいて、給気ポート内の給気温度が６
８℃程度まで上昇していたのに対して、本発明に係るミ
ラーサイクルエンジンの給気ポート内の給気温度は５４
℃程度になり、給気ポート内の温度上昇を抑制している
のがわかる。
【０００８】〔実施例２〕次に、別の実施例を図２に基
づいて説明する。図２のミラーサイクルエンジンは、給
気誘導手段Ａとして、図１の逆止弁９の代わりにバイパ
ス流路１０にバイパスブロア１４を備えており、バイパ
ス流路１０内の給気を冷却器上流側流路１１側へ送るこ
とが可能となっている。その他は図１と同様であるため
に説明を省略する。この構成によると、一度シリンダ３
に給気され圧縮行程において給気ポートに吹き戻された
高温の給気は、バイパスブロア１４によってバイパス流
路１０側へ誘導され、バイパスブロアによって冷却器上
流側流路１１に送られる。その後冷却器６によって再度
冷却されて給気ポートに送られるので、給気ポート７内
が吹き戻された高温の給気によって温度上昇することを
抑制することができ、エンジンの動作状態を良好なもの
に維持することができる。
づいて説明する。図２のミラーサイクルエンジンは、給
気誘導手段Ａとして、図１の逆止弁９の代わりにバイパ
ス流路１０にバイパスブロア１４を備えており、バイパ
ス流路１０内の給気を冷却器上流側流路１１側へ送るこ
とが可能となっている。その他は図１と同様であるため
に説明を省略する。この構成によると、一度シリンダ３
に給気され圧縮行程において給気ポートに吹き戻された
高温の給気は、バイパスブロア１４によってバイパス流
路１０側へ誘導され、バイパスブロアによって冷却器上
流側流路１１に送られる。その後冷却器６によって再度
冷却されて給気ポートに送られるので、給気ポート７内
が吹き戻された高温の給気によって温度上昇することを
抑制することができ、エンジンの動作状態を良好なもの
に維持することができる。
【０００９】〔別実施の形態例〕 （イ） 図１に示す上記の実施例においては、給気の所
定の方向への流通を阻止する弁を逆止弁として構成した
が、これらの逆止弁を開閉弁にし、エンジンの動作サイ
クルに基づいて開閉させることでも構成できる。例え
ば、バイパス流路に備えた開閉弁を、圧縮行程において
給気が吹き戻されるときに開状態にして、その他は閉状
態にすることで、給気行程においてバイパス流路内の給
気を給気ポートへ流通することを阻止でき、冷却器と分
岐部１３の間に備えた開閉弁を、給気行程において給気
がシリンダ内に給気されるときに開状態にすることで、
給気行程においてシリンダ内に給気される給気は冷却器
側からの給気のみとなる。 （ロ） 本願のミラーサイクルエンジンに使用できる燃
料としては、都市ガス、ガソリン、プロパン、メタノー
ル、水素等、任意の燃料を使用することができる。 （ハ） 給気を生成するにあたっては、燃料とこの燃料
の燃焼のための酸素を含有するガスとを混合すればよい
が、例えば、燃焼用酸素含有ガスとして空気を使用する
ことが一般的である。しかしながら、このようなガスと
しては、例えば、酸素成分含有量が空気に対して高い酸
素富化ガス等を使用することが可能である。 （ニ） 上記の実施の形態例においては、燃料と空気と
の混合気である給気をシリンダ内に吸入する構造のもの
を示したが、燃料及び空気を別々に、例えば、実施例に
おける給気を空気のみとし、シリンダ内に燃料を噴射す
る燃料噴射機を備えたエンジンにおいても、本願の発明
は適応できる。 （ホ） 上記の実施例においては、バイパス流路１０は
給気ポート７と過給機５内部を除く前記冷却器の上流の
流路である冷却器上流側流路１１の過給機のブロア部５
ａ出口と冷却器６入口の間を接続した構成を示したが、
図１（イ）の２点破線に示すように、過給機のブロア部
５ａ出口と冷却器６入口の間に接続する代わりに、過給
機のブロア部５ａ入口の上流側に接続することができ、
本願の目的は達成できる。
定の方向への流通を阻止する弁を逆止弁として構成した
が、これらの逆止弁を開閉弁にし、エンジンの動作サイ
クルに基づいて開閉させることでも構成できる。例え
ば、バイパス流路に備えた開閉弁を、圧縮行程において
給気が吹き戻されるときに開状態にして、その他は閉状
態にすることで、給気行程においてバイパス流路内の給
気を給気ポートへ流通することを阻止でき、冷却器と分
岐部１３の間に備えた開閉弁を、給気行程において給気
がシリンダ内に給気されるときに開状態にすることで、
給気行程においてシリンダ内に給気される給気は冷却器
側からの給気のみとなる。 （ロ） 本願のミラーサイクルエンジンに使用できる燃
料としては、都市ガス、ガソリン、プロパン、メタノー
ル、水素等、任意の燃料を使用することができる。 （ハ） 給気を生成するにあたっては、燃料とこの燃料
の燃焼のための酸素を含有するガスとを混合すればよい
が、例えば、燃焼用酸素含有ガスとして空気を使用する
ことが一般的である。しかしながら、このようなガスと
しては、例えば、酸素成分含有量が空気に対して高い酸
素富化ガス等を使用することが可能である。 （ニ） 上記の実施の形態例においては、燃料と空気と
の混合気である給気をシリンダ内に吸入する構造のもの
を示したが、燃料及び空気を別々に、例えば、実施例に
おける給気を空気のみとし、シリンダ内に燃料を噴射す
る燃料噴射機を備えたエンジンにおいても、本願の発明
は適応できる。 （ホ） 上記の実施例においては、バイパス流路１０は
給気ポート７と過給機５内部を除く前記冷却器の上流の
流路である冷却器上流側流路１１の過給機のブロア部５
ａ出口と冷却器６入口の間を接続した構成を示したが、
図１（イ）の２点破線に示すように、過給機のブロア部
５ａ出口と冷却器６入口の間に接続する代わりに、過給
機のブロア部５ａ入口の上流側に接続することができ、
本願の目的は達成できる。
【００１０】
【発明の効果】従って、上記手法により簡単な構造で吹
き戻し給気による給気の温度上昇を抑制し、エンジンの
動作状態を良好なものとすることができる。
き戻し給気による給気の温度上昇を抑制し、エンジンの
動作状態を良好なものとすることができる。
【図１】本願のミラーサイクルエンジンの給気冷却シス
テムの構成を示す図
テムの構成を示す図
【図２】本願のミラーサイクルエンジンの給気冷却シス
テムの構成を示す図
テムの構成を示す図
１ 給気弁 ２ 排気弁 ３ シリンダ ４ ピストン ５ 過給機 ６ 冷却器 ７ 給気ポート ８、９ 逆止弁 １０ バイパス流路 １４ バイパスブロア １００ ミラーサイクルエンジン Ａ 給気誘導手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 禎 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 Ｆターム(参考） 3G092 AA05 AA06 AA18 AB02 AB05 AB07 AB08 AB09 DA01 DA12 DB03 DC04 DD03 DF01 DF10 FA02 FA16
Claims (3)
- 【請求項１】 過給機で加圧した給気を冷却器で冷却し
た後に給気ポートを介してシリンダ内に給気するととも
に、前記シリンダの前記給気ポート側に備えられた給気
弁を下死点より遅らせて閉じてシリンダ内の給気の一部
を前記給気ポートに吹き戻すことで膨張比よりも圧縮比
を低下させるミラーサイクルエンジンであって、 前記過給機内部を除く前記冷却器の上流の流路である冷
却器上流側流路と前記給気ポートとを前記冷却器を迂回
して流通可能とするバイパス流路を備え、 前記バイパス流路に、給気の前記冷却器上流側流路から
前記給気ポート側への流通を阻止する弁を備え、前記給
気ポート内に吹き戻された給気を、前記給気ポートにお
ける前記パイパス流路の分岐部において前記バイパス流
路側へ送る給気誘導手段を備えたミラーサイクルエンジ
ン。 - 【請求項２】 前記給気誘導手段は、前記冷却器と前記
分岐部の間の冷却器下流側流路に設けた、給気の前記給
気ポートから前記冷却器側への流通を阻止する弁である
請求項１に記載のミラーサイクルエンジン。 - 【請求項３】 前記給気誘導手段は前記バイパス流路に
設けた前記バイパス流路内の給気を前記冷却器上流側流
路の方向に送るブロアである請求項１に記載のミラーサ
イクルエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00781499A JP3877456B2 (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | ミラーサイクルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00781499A JP3877456B2 (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | ミラーサイクルエンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000204952A true JP2000204952A (ja) | 2000-07-25 |
| JP3877456B2 JP3877456B2 (ja) | 2007-02-07 |
Family
ID=11676076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00781499A Expired - Fee Related JP3877456B2 (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | ミラーサイクルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3877456B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7918090B2 (en) * | 2007-06-26 | 2011-04-05 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for controlling an internal combustion engine |
-
1999
- 1999-01-14 JP JP00781499A patent/JP3877456B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7918090B2 (en) * | 2007-06-26 | 2011-04-05 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for controlling an internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3877456B2 (ja) | 2007-02-07 |
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