JP2000508400A - 2サイクル内燃機関用空気および排気ガス管理システム - Google Patents

2サイクル内燃機関用空気および排気ガス管理システム

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JP2000508400A JP9536606A JP53660697A JP2000508400A JP 2000508400 A JP2000508400 A JP 2000508400A JP 9536606 A JP9536606 A JP 9536606A JP 53660697 A JP53660697 A JP 53660697A JP 2000508400 A JP2000508400 A JP 2000508400A
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Abstract

(57)【要約】 2サイクル内燃機関用空気および排気ガス管理(掃気)システムは、機関が類似の4サイクル機関と比較できる程度に機能させることがを可能であると共に、その4サイクル内燃機関の対応物よりも軽量であり、より簡単であり、かつ費用効果が高くなるように構成されている。掃気作用は、ピストンの下降行程の間に排気ガス口がいったん開かれると、掃気用空気をシリンダを通じて押し込むブロワー(4)と組み合わせて、少なくとも一つのかつ好ましくは複数の空気吸入弁(1)をシリンダ(2)の頂部に配置しかつ少なくとも一つのかつ好ましくは複数の排気ガス口(51)をシリンダの下側壁部に配置することにより達成される。

Description

【発明の詳細な説明】 2サイクル内燃機関用空気および排気ガス管理システム技術分野 本発明は2サイクル内燃機関に関し、かつ特に、内燃機関用の改良された燃焼 空気供給および排気ガス排出システムに関する。背景技術 2サイクル機関における一つの大きい問題は、排気ガスをパージしかつ同じ行 程の間に燃焼用空気を供給するプロセスである。排気ガスをパージするこの行程 は、一般に、「掃気」と呼ばれている。燃料噴射システムがこの問題をある程度 まで軽減するとはいえ、適切な掃気が高い効率および排気の低い放出を達成する ために不可欠である。発明の開示 上記に鑑み、本発明の一つの目的は、2サイクル内燃機関用の空気供給および 排気ガス管理システム(management system)を提供すること にあり、排気ガス管理システムは、このような機関を類似の4サイクル機関と比 較できる程度に機能させることが可能であると共に、4サイクル内燃機関用の対 応物よりも軽量かつ簡単でありかつ費用効果が高い状態に保つことができる。 本発明のさらに一つの目的は、特定のシステム構成部分および構成部分の構成 を含むこのようなシステムの特定の特徴を提供することにある。 本発明においては、掃気は、少なくとも一つのかつ好ましくは複数の空気吸入 弁を各々のシリンダのヘッドに配置し、かつ少なくとも一つのかつ好ましくは排 気ガス排出開口部をシリンダの下側壁部に配置することにより達成される。空気 吸入弁は、該弁の一方の側のシリンダの内部および該弁の他方の側の空気供給室 内において変動する圧力により発生する空気圧力の差異のみにより制御される。 ピストンのリムがその下降行程において排気開口部から離れるときに、シリンダ 内の圧力が空気供給室内の圧力以下に減少し、それにより空気吸入弁を開き、掃 気用空気を吸入可能にする。ピストンが下降するときに、シリンダからの排気ガ スをさらに効果的にパージするために、掃気用ブロワーが空気を空気供給室中に 押し込みかつ空気供給室から空気吸入弁を通じてパージするために使用される。 この装置(arrangement)は、ディーゼルプロセスまたはオットプロ セスを利用する内燃機関において作動することができる。 本発明のこの好ましい実施例は、必要に応じて、1.0リットルから3.0リ ットルまでの範囲内の排気量を有する、例えば、2シリンダ、3シリンダ、4シ リンダ、または6シリンダを有する、例えば、モジュール方式のエンジン設計を 使用する100HPから300HPまでの範囲内の潜在的な (potential)出力を有する内燃機関を提供することを目的としている 。しかしながら、本発明は、シリンダまたは特定の出力の特定の数またはサイズ に限定されない。 本発明のそれ以外の特徴は、下記の詳細な説明の過程において記載されまたは 明らかになろう。図面の簡単な説明 さて、本発明をさらに明瞭に理解できるようにするために、本発明の好ましい 実施例を添付図面を参照して以下に詳細に説明する。添付図面において、 図1は本発明の一実施例を例示した略図、 図2はシリンダヘッド内に同心円をなして配置された多数の空気吸入弁を備え ている好ましい実施例の空気供給室を示す斜視図、 図3はシリンダのうちの一つのシリンダの上方の領域におけるエンジンブロッ クの切断斜視図、 図4は空気吸入弁に使用されるチェック本体のうちの一つのチェック本体の斜 視図、 図5はチエック本体の一つの代替形態の斜視図、 図6はチェック本体の別の代替形態の斜視図、 図7は空気吸入弁組立体の一つの代替実施例の斜視図であり、各々のシリンダ の弁は単一の取替え可能なユニットに組み立てられており、 図8は底部から見たときの図7のユニットの斜視図、 図9は取替え可能なユニットにおいて代替チェック本体の形態を例示した切断 斜視図、 図10は図9に対応する横断面図、 図11は取替え可能な弁ユニットを備えている本発明による2サイクル機関の 斜視図、かつ 図12は潤滑油が排気ガス内に残留することを阻止する排気ガス油分離装置を 示す斜視図である。発明を実施するための最良のモード 発明の空気を供給する側 図1は本発明の一実施例を略図で示している。この実施例は、空気吸入弁の構 成を除いて現在の好ましい実施例である。現在の好ましい空気吸入弁の構成は、 図2および図3に示してあり、または代替実施例として、図7から図10までの 図に示してある。機関の開発が進むにつれて、本発明の原理のその他の実施例が この明細書に記載した特定の例について好まれるかもしれない。 本発明においては、以下に詳細に説明する空気吸入弁1は、各々のシリンダ2 と空気供給室3との間に通路を提供する。空気吸入弁は、該弁の一方の側のシリ ンダの内部および該弁の他方の側の空気供給室内で変動する圧力によりひき起こ された空気圧力の差異によってのみ作動しかつ制御される。 本発明の重要な特徴は、掃気用ブロワー4が排気ガスをパージしかつ同時に機 関に空気を供給するために設けられていることである。機関のための所望の特性 のいかんにより、掃気用ブロワー4は、適切な掃気のみを提供するために空気お よびガスの流路の抵抗に丁度打ち勝つことができる低圧型とすることができる。 代替実施例として、出力を増大するためにシリンダ内で予燃焼を行うために、高 圧掃気用ブロワーを使用することができよう。この高圧掃気用ブロワーは、空気 予供給作用(pre−charging effect)を高めるために、中間 冷却器5と連結することができよう。 膨脹段階が2サイクル機関において作動行程を提供しなければならないので、 排気口を可能な限り下降行程の大部分に対して閉ざされた状態に保つことが望ま しい。掃気作用のためにブロワーを使用することにより、効果的でない掃気を行 うことなく、排気口の開きを遅らせることを可能にすることにより性能を改良す ることができる。 掃気用ブロワー4は、電気式サーボモータ9により駆動される。サーボモータ 9は、掃気用ブロワーが機関の運転状態、例えば、クランク軸の回転または排気 ガスのエネルギー含有量(energy content)に依存することなく 、機関の変化する運転状態に直ちに応答することを可能にする。従って、掃気用 ブロワーがサーボモータにより駆動されかつ、例えば、掃気用ブロワーの機能を 最適化するために設計されたコンピュータプログラムにより制御される。サーボ モータは、コンピュータプログラムに必要な電子的フィードバックを提供する。 図1に最良に示すように、掃気用ブロワー4に吸い込まれる空気は慣用の空気 濾過器6および逆止弁7を最初に通過することが好ましい。空気が以下に詳細に 記載する三方そらせ弁8に達する前に、もしも機関からの出力の増大が所望され れば、空気は、例えば、慣用の中間冷却器5を通過することができる。 三方そらせ弁(three−way diverter valve)8は、 中間冷却器5と空気供給室3との間に配置されている。代替実施例においては、 もしも機関が中間冷却を含んでいなければ、三方そらせ弁は、ブロワー4の出口 と空気供給室との間に配置される。三方そらせ弁は、掃気用ブロワーと燃焼して いる機関との間の相互作用のさらに効果的な管理を可能にする。 三方そらせ弁は、加速器(アクセル)10と連結され、それにより、アクセル が押し下げられかつ最大のパワーが要求されるときに、三方そらせ弁が空気供給 室に制限されない空気の流れを供給し、かつ機関が空転しつつあるときには、空 気の流れが掃気用ブロワーの吸入側に部分的に戻るように導かれる。代替実施例 においては、電子的制御システムにフィードバックを提供するために、空気圧力 および空気の流れ用のトランスジューサ(図示せず)を空気供給システムの部分 として組み込むことができる。代替実施例においては、三方そらせ弁の可変位置 は、第2の小型のサーボモータ(図示せず)により制御することができる。この 第2サーボモータ用の制御システムは、加速器の位置を検出するために構成され た電子位置エンコーダからのフィードバックを受け入れる。 図2は各々のシリンダの頂部のまわりに同心円状に配置された多数の同一の空 気吸入弁1を備えている空気供給室3を示す。空気吸入弁は、空気供給室とシリ ンダとの間のシリンダヘッドのダイバータ壁部15を貫通している。図3に最良 に示すように、空気吸入弁は、各々のシリンダの中央部に配置された燃焼室20 を包囲している。 図3は、また、空気吸入弁が丸い穴の端縁22を備えている入口穴21と出口 穴24とからなることを示す。好ましい実施例においては、入口穴が7mmの直径 を有しかつ出口穴が11mmの直径を有する。リング形受座23が入口穴と隣接し た出口穴内に配置されている。チェック本体25が出口穴内で自由に浮動しかつ 受座リング23により上向きの方向に保持されかつ同心状リテーナリング26に より下向きの方向に保持されている。チェック本体25は、十分な距離だけリン グ形受座23から離れて軸線方向に自由に移動することができ、それにより空気 の流れを許容するためにみぞを開通する。閉鎖位置においては、チェック本体2 5がリング形受座と衝接して、空気の流れを本質的になくす。シリンダの軸線に 対して同心状のリテーナリングは、台形横断面を有しかつシリンダヘッドの下側 平面内の相補的な台形の形状のみぞの内部に取り付けられている。二つの穴27 および28が点火プラグおよび燃料噴射ノズルのそれぞれを収容するために、空 気供給室とシリンダとの間の分割壁部を貫通している。 種々の形状のチェック本体を使用することができかつその他の材料、例えば、 セラミックおよびアルミニウム合金材料を使用することができるとはいえ、スチ ールから製造されることが好ましい。最大の運転効率を提供するために、チェッ ク本体の高さは8.5mmでありかつ入口穴と隣接した面の抗力係数(drag coefficient)に対する入口穴から離れた面の抗力係数の比が1:4 であることが好ましい。図4に示すように、チェック本体の最も効果的な形状は 、円錐形の柄(stem)31に取り付けられた入口穴に面する半球形頭部30 を有するきのこ状の形状である。円錐形の柄31は、該柄のまわりにかつ該柄を 通じての空気の流れを改善し、かつ質量および慣性を減少するために該柄のまわ りに隔置された複数の穴32を有する。チェック本体の形状は、前述したように 、抗力係数の1.4の比を提供しかつ空気吸入弁が閉鎖位置にあるときに作用す る確実なチェックを保証する。 コストを考慮しまたはその他の理由のために、代替実施例のチェック本体の形 状を使用することができる。図5は3つの丸い突出部35を有するほぼ円形のデ ィスクの形状を示す。これらの突出部は、ディスクを十分な遊びを有するように 弁穴の内部に心合せするように保つために案内する特徴としての役目をなし、そ れにより弁の開閉機能を行うために空気の流れ内のチェック本体の軸線方向の移 動を可能にする。図6は丸い隅部を有する正方形ディスクの形状を有するチェッ ク本体を示す。これらの形状は、前述した最適の1.4の抗力係数比を有してお らず、それゆえに、空気動力学的により好適ではないとはいえ、これらの形状は 安価に大量生産することができるという利点を有する。これらの形状の空気動力 学的な不利点を補償するために、前述した掃気用ブロワーは、有意な余分のコス トを要することなく僅かに高い空気圧力を提供するために調節することができる 。 図7および図8は、各々のシリンダ用の同一の空気吸入弁のすべてが単一の取 替え可能なユニット40に組み立てられた空気吸入弁組立体の代替実施例を示す 。この取替え可能なユニットは、大きい底面42を小さい頂面に結合テーパー付 き周囲壁部45を点火プラグまたはグロープラグおよび燃料噴射ノズルのそれぞ れを収容するためのねじを切った穴27および28を含む。チエック本体を固定 する代替装置は当業者に容易に明らかであるとはいえ、チェック本体は、横部材 41により下向き方向に落下することが阻止される。 図9および図10は、取替え可能なユニットと共に使用することができる代替 実施例のチェック本体の形状を例示している。三つの異なる型式が例示の目的の ために示してあるが、しかし生産中は、一つの型式のみが通常任意の一つのユニ ットに使用されよう。図11は、取替え可能なユニットが取り付けられた本発明 による2サイクル機関の斜視図を示す。 シリンダ用のすべての空気吸入弁を単一の取替え可能なユニットの中に組み込 むことは、空気吸入弁が摩耗するシリンダヘッドの唯一の部品であるので、有利 である。従って、空気吸入弁を取替え可能なユニットに一体に組み込むことによ り、古い取替え可能なユニットを単に取り外しかつ新しいユニットと取り替える ことによりシリンダ内の空気吸入弁のすべてを急速にかつ容易に取り替えること ができる。 この取替え可能なユニットにより、付加的な利点が得られる。シリンダヘッド の下側の平らな形状および燃焼時の燃焼室の平坦な円筒形の形状は、特に機関が 低負荷モードで運転されているときに、毒性放出を低くするために不可欠である 層状燃焼を容易にすることを補助する。 そのうえ、取替え可能なユニットは、機関のための圧縮比を変更することを容 易にし、それにより2サイクル機関のオットまたはディーゼル変型に本発明を容 易に組み込むことが可能である。発明の排気側 前述したように、空気吸入弁をシリンダヘッド内に配置することに加えて、真 直ぐな流れによる掃気システム(straight flow scavenging system)を達成するために、排気ガス開口部がシ リンダの底部の付近に配置されなければならない。図1に略図で示すように、ク ランク軸52が下死点のまわりに位置するときに、排気口51がピストンの上側 リムの最も低い位置に近いシリンダの下側壁部を貫通して配置される。排気口は 、図1に特に例示されていないが、半径方向スロットの形状を有することが好ま しい。 ピストンの上側リムが下降工程時にこれらの排気口から離れるときに、シリン ダ内の圧力が空気供給室内の圧力以下に低下し、空気吸入弁を開きかつ掃気用空 気がシリンダ内に流入することを可能にする。掃除用空気は、排気ガスを排気口 を経てシリンダ外に押し流す。シリンダの円周の少なくとも50%は1シリンダ よりも多数のシリンダを有する機関においてすらも掃気のために利用されるので 、排気口の高さは極めて小さく、それにより、慣用の2サイクル機関と異なり、 クランク軸の角度の極めて僅かな部分が掃気のために犠牲にされなければならな い。これは、また、機関の総合的な性能の改善に貢献する。 空気吸入弁が空気の流れにより作動され、また、空気の流れが掃気用ブロワー および三方そらせ弁の作動状態により制御されるので、この機関には、排気ガス 再循環弁(EGR)が不必要である。 本発明の明確な特徴は、機関の潤滑が4サイクル機関の場合と同様に行うこと ができる事実にある。これにより、慣用の2サイクル機関により課せられる制限 を伴うことなく、クランク軸およびピストンロッドの軸受を設計するための選択 の自由が得られる。 この明細書に開示されたシステムを利用する2サイクル機関が慣用の4サイク ル機関と同様に潤滑されかつ油を燃焼しないとはいえ、油滴が排気ガスにより持 ち去られる可能性がある。ピストン53が排気口51から離れつつありかつ掃気 行程が開始されるときに、シリンダ壁部およびピストンリング上の薄い油膜が排 気口のリム上に蓄積する小さい油滴を発生することがあり得る。これらの油滴が ある所定のサイズに成長したときに、油滴は排出される排気ガスにより引き離さ れかつ触媒コンバータに流入する。 図12は、潤滑油が排気ガス内に残留することを阻止しかつ自動車の触媒コン バータの操作に悪影響をおよぼすことを阻止する排気ガス油分離器を示す・排気 ガス油分離器は、もしも一つの装置が含まれるとすれば、以下に記載する排気ガ スタービン60の部分として、または別個の構成部分としてのらせん形のハウジ ングからなる。このハウジングの外側らせん形壁部の一部分は、外側らせん形壁 部から収集室64の中に延在する狭い半径方向間隙66により遮断されている。 本発明によれば、排気ガスの流れ中のいかなる残留油も外側のらせん形壁部に 振り飛ばされかつ油膜を構成し、該油膜は半径方向間隙に達するまでらせん形壁 部に沿って緩やかに移動する。らせん形ハウジング内の静的なガス圧力は、油を 狭い間隙を通じて衝接する収集室64中に駆逐する。毛細管65は、収集室64 からの油を機関の油溜め(図示せず)に戻すように再循環させる。 もしも機関が慣用の排気タービン過給機を備えていれば、タービンハウジング が排気ガスエンジン油分離器の作用をする。もしも機関が排気タービン過給機を 備えていなければ、タービン羽根車を備えていない空のタービンハウジングが使 用されよう。 排気ガスの残留エネルギを部分的に回収するために、図1に略図で示した好ま しい実施例は、排気口51を包囲する排気マニホルドに取り付けられた慣用の膨 脹タービン60を提供する。しかしながら、好ましい実施例においては、膨脹タ ービンは、慣用のターボチャージャの場合のように、ブロワー部分と機械的に連 結されていない。掃気用ブロワーは、前述したように、電気式サーボモータによ り駆動され、二つの部分を総体的に独立させかつ二つの部分の各々をいかなる所 定の運転状態においても最適に運転可能にする。特に重要なことは、「過給気の 遅れ」と一般に呼ばれている車両の加速度の増大の遅れをなくすアクセルの移動 に直ちに応答するための掃気用ブロワーの能力である。好ましい実施例において は、膨脹タービンが同期発電機と連結され、慣用の電池(図示せず)を最終のエ ネルギバッファー(energy buffer)として使用している。 好ましくは、10:1の高速減速比(reducing ratio)を容易 にするために、タービンと同期発電機61との間のリンクが多重マイクロプロフ ァイルベルト駆動装置(図示せず)、タービンの軸上の小型の多数のみぞを有す るプーリおよび同期発電機上の大型プーリ(同様に図示せず)により実現される 。従って、膨脹タービンおよび掃気用ブロワーは、電池を介して間接的にのみ連 結されかつ各々がそれらの最適な範囲以内で運転することができる。変化する運 転状態に適応するタービンおよびブロワーの能力は、いかなる慣用の直接のリン クの組合わせの場合よりも自然発生的である。 膨脹タービンは、負荷状態での運転期間の間に、同期発電機に十分なエネルギ を供給する能力がないので、同期発電機用の唯一の動力源とはいい得ない。それ ゆえに、本発明によれば、同期発電機もまた、慣用の機関の場合のように、プー リの第2セット(図示せず)および別の駆動ベルト(同様に図示せず)によりク ランク軸と連結され、プーリの直径は、同期発電機およびクランク軸の回転数の 範囲に対して適切なサイズを有する。同期発電機の軸上に配置された2つのプー リの各々は、一体のフリーホイールハブ62を有する。フリーホイールハブ62 は、機関が運転中にうけている負荷状態のいかんにより膨脹タービンまたはクラ ンク軸のいずれかにより同期発電機を駆動することが可能である。同期発電機は 、機関が最大の能力で運転されかつ最大の出力が必要であるときに、排気ガスタ ービンにより駆動されるのに対して、もしも機関が空転しているときに、同期発 電機がクランク軸により駆動されることが好ましい。 一つの代替実施例においては、フリーホイールハブは、例えば、電磁的に揺動 される遠隔制御されるクラッチにより置き換えることができる。これらのクラッ チにより、空気および排気ガス管理システム全体を微細に調整制御することが可 能である。 排気ガス排出プラント63は、排気ガスの温度および化学組成を検出するため のセンサを含む慣用の触媒コンバータおよびマフラを追加することにより完成さ れる。電子制御装置へのこのフィードバックは、排気ガス管理システムの本質的 な部分である。 上記の説明が一例としてのみの好ましい実施例に関することが理解されよう。 本発明に関する多数の変型が当業者に明らかであり、かつこのような明らかな変 型がこの明細書に明白に記載されているか否かを問わず、この明細書に記載され かつ請求されている本発明の範囲内にある。産業適応性 本発明は、2サイクル機関が比較可能な4サイクル機関の効率、燃料経済性お よび放出物質の品質のレベルに到達することを可能にし、しかもより小型の、よ り簡単なかつより軽量のさらに経済的なパワープラントが得られる。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1998年3月9日(1998.3.9) 【補正内容】 請求の範囲 1.頂部位置と底部位置との間で往復運動するために内部に取り付けられたピ ストン(53)を備えている少なくとも一つのシリンダ(2)を有する2サイク ル内燃機関において、前記シリンダの各々が空気を前記シリンダの頂部の中に供 給するためにシリンダの頂部の上方に少なくとも一つの一方空気吸入弁(1)を 有し、前記ピストンの前記底部位置の真上の下側位置に少なくとも一つの排気口 (51)を有し、かつピストンが前記底部位置のまわりを移動するときに、空気 を前記空気吸入弁の各々を経て前記シリンダの中に押し込むために配置されたブ ロワー(4)を有し、前記ブロワーは、前記ピストンの上方移動の間に前記空気 吸入弁を開いた状態に保つために十分な圧力を供給せず、それにより前記ピスト ンの上方移動の間に、前記シリンダの内部に圧縮が起こり、かつそれにより前記 ピストンの下方移動の間に、前記排気口の各々が前記下方移動によりいったん開 かれると、前記ブロワーが空気を前記空気吸入弁の各々を経て前記シリンダの中 に押し込み、かつ前記排気口の各々を経て前記シリンダ外に排出することを特徴 とする内燃機関。 2.前記シリンダの頂部を横切って分散した多数の前記空気吸入弁(1)が設 けられている請求の範囲第1項に記載の2サイクル内燃機関。 3.前記の多数の空気吸入弁が単一の取替え可能なユニット(40)の内部の マトリックス内に配置されている請求の範囲第2項に記載の2サイクル内燃機関 。 4.前記空気吸入弁が空気圧力の差異のみにより制御される請求の範囲第3項 に記載の2サイクル内燃機関。 5.前記ブロワーが機関の異なる運転状態においてその性能を最適化するため のコンピュータで処理する制御装置により制御される電気式サーボモータ(9) により駆動される請求の範囲第1項に記載の2サイクル内燃機関。 6.さらに、前記ブロワーと前記シリンダとの間に配置された三方そらせ弁 (8)を備え、前記そらせ弁が加速器(10)と連結され、それにより加速器が 押し下げられかつ最大出力が要求されるときに、三方そらせ弁が前記シリンダに 制限されない空気の流れを供給することが可能であり、かつ機関が空転している ときに、空気の流れがブロワーの空気吸入側に戻るように部分的に導入されるこ とを特徴とする請求の範囲第1項に記載の2サイクル内燃機関。 7.さらに、前記ブロワー(4)と前記そらせ弁(8)との間に連結された中 間冷却器(5)を特徴とする請求の範囲第6項に記載の2サイクル内燃機関。 8.三方そらせ弁が加速器(10)の位置を検出するために構成された電子位 置エンコーダからのフィードバックを受け入れるサーボモータにより制御される 請求の範囲第6項に記載の2サイクル内燃機関。 9.前記空気吸入弁の各々が入口穴と隣接した面の抗力係数と入口穴から離れ た面の抗力係数との比がほぼ1:4であるチェック本体(25)を有する請求の 範囲第4項に記載の2サイクル内燃機関。 10.通路を経て前記排気口からの排気を受け入れるために連結された膨脹タ ービン(60)を備え、前記膨脹タービンが前記ブロワーと機械的に連結されて おらず、従って、前記ブロワーおよび前記タービンが独立して運転され、それに より各々の運転を任意の所定の運転状態に対して最適化することができることを 特徴とする請求の範囲第1項に記載の2サイクル内燃機関。 11.さらに、前記排気口から排気ガスを受け入れるために連結されたらせん 形ハウジングを備えている排気ガス油分離装置を備え、前記らせん形ハウジング が該らせん形ハウジングの外側の前記ハウジングの壁部の少なくとも一部分に形 成された複数の狭い横方向のみぞ(66)と、前記みぞから油を受け入れるため に前記みぞと衝接する室(64)とを有することを特徴とする請求の範囲第1項 に記載の2サイクル内燃機関。
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Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.頂部位置と底部位置との間で往復運動するために内部に取り付けられたピ ストン(53)を備えている少なくとも一つのシリンダ(2)を有する2サイク ル内燃機関において、前記シリンダの各々が空気を前記シリンダの頂部の中に供 給するためにシリンダの頂部の上方に少なくとも一つの一方空気吸入弁(1)を 有し、前記ピストンの前記底部位置の真上の下側位置に少なくとも一つの排気口 (51)を有し、かつピストンが前記底部位置のまわりを移動するときに、空気 を前記空気吸入弁の各々を経て前記シリンダの中に押し込むために配置されたブ ロワー(4)を有し、前記ブロワーは、前記ピストンの上方移動の間に前記空気 吸入弁を開いた状態に保つために十分な圧力を供給せず、それにより前記ピスト ンの上方移動の間に、前記シリンダの内部に圧縮が起こり、かつそれにより前記 ピストンの下方移動の間に、前記排気口の各々が前記下方移動によりいったん開 かれると、前記ブロワーが空気を前記空気吸入弁の各々を経て前記シリンダの中 に押し込み、かつ前記排気口の各々を経て前記シリンダ外に排出することを特徴 とする内燃機関。 2.前記シリンダの頂部を横切って分散した多数の前記空気吸入弁(1)が設 けられている請求の範囲第1項に記載の2サイクル内燃機関。 3.前記の多数の空気吸入弁が単一の取替え可能なユニット(40)の内部の マトリックス内に配置されている請求の範囲第2項に記載の2サイクル内燃機関 。 4.前記空気吸入弁が空気圧力の差異のみにより制御される請求の範囲第1項 に記載の2サイクル内燃機関。 5.前記ブロワーが機関の異なる運転状態においてその性能を最適化するため のコンピュータで処理する制御装置により制御される電気式サーボモータ(9) により駆動される請求の範囲第1項に記載の2サイクル内燃機関。 6.さらに、前記ブロワーと前記シリンダとの間に配置された三方そらせ弁 (8)を備え、前記そらせ弁が加速器(10)と連結され、それにより加速器が 押し下げられかつ最大出力が要求されるときに、三方そらせ弁が前記シリンダに 制限されない空気の流れを供給することが可能であり、かつ機関が空転している ときに、空気の流れがブロワーの空気吸入側に戻るように部分的に導入されるこ とを特徴とする請求の範囲第1項に記載の2サイクル内燃機関。 7.さらに、前記ブロワー(4)と前記そらせ弁(8)との間に連結された中 間冷却器(5)を特徴とする請求の範囲第6項に記載の2サイクル内燃機関。 8.三方そらせ弁が加速器(10)の位置を検出するために構成された電子位 置エンコーダからのフィードバックを受け入れるサーボモータにより制御される 請求の範囲第6項に記載の2サイクル内燃機関。 9.前記空気吸入弁の各々が入口穴と隣接した面の抗力係数と入口穴から離れ た面の抗力係数との比がほぼ1:4であるチェック本体(25)を有する請求の 範囲第1項に記載の2サイクル内燃機関。 10.通路を経て前記排気口からの排気を受け入れるために連結された膨脹タ ービン(60)を備え、前記膨脹タービンが前記ブロワーと機械的に連結されて おらず、従って、前記ブロワーおよび前記タービンが独立して運転され、それに より各々の運転を任意の所定の運転状態に対して最適化することができることを 特徴とする請求の範囲第1項に記載の2サイクル内燃機関。 11.さらに、前記排気口から排気ガスを受け入れるために連結されたらせん 形ハウジングを備えている排気ガス油分離装置を備え、前記らせん形ハウジング が該らせん形ハウジングの外側の前記ハウジングの壁部の少なくとも一部分に形 成された複数の狭い横方向のみぞ(66)と、前記みぞから油を受け入れるため に前記みぞと衝接する室(64)とを有することを特徴とする請求の範囲第1項 に記載の2サイクル内燃機関。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012018071A1 (ja) 2010-08-05 2012-02-09 株式会社Ihi 2サイクルエンジン

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6739292B1 (en) * 2002-05-09 2004-05-25 Leroy Neese Two-stroke internal combustion engine with air injection system
RU2008103507A (ru) * 2005-07-15 2009-08-20 Ханс-Армин ОЛЬМАНН (CA) Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с усовершенствованной продувкой
US20080060628A1 (en) * 2006-09-07 2008-03-13 Heimbecker John A Self-lubricating piston
US7475666B2 (en) * 2006-09-07 2009-01-13 Heimbecker John A Stroke control assembly
NL2001869C2 (nl) * 2008-08-01 2010-02-02 Stichting Materials Innovation Cilinderkop met klepzitting alsmede werkwijze voor het vervaardigen daarvan.
FI125813B (fi) * 2009-08-28 2016-02-29 Wã Rtsilã Finland Oy Polttomoottorisovitelma
FR2972023A1 (fr) * 2011-02-28 2012-08-31 Andre Chaneac Double suralimentation pour un moteur deux temps
CN102858079A (zh) * 2012-09-05 2013-01-02 南京大学 一种直线加速器的有害气体吸收装置
CN110234854A (zh) * 2016-10-04 2019-09-13 莫托丹有限公司 火花点火式内燃机

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB451193A (ja) *
US744881A (en) * 1901-05-21 1903-11-24 Heinrich Soehnlein Explosive-engine.
US856790A (en) * 1907-04-08 1907-06-11 Edmund H Micklewood Internal-combustion engine.
GB191203024A (en) * 1912-02-06 1913-02-06 Harry Ralph Ricardo Improvements in or relating to the Valves of Internal Combustion Engines.
US1329811A (en) * 1918-07-17 1920-02-03 John W Smith Internal-combustion engine
US1716278A (en) * 1926-09-27 1929-06-04 Charles A Muller Internal-combustion engine and method of supplying it with air
GB405239A (en) * 1932-04-26 1934-02-01 Antonin Pernik Improvements in gas regulators for internal-combustion engines and the like
US2189106A (en) * 1937-08-10 1940-02-06 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Internal combustion engine
FR849303A (fr) * 1938-02-24 1939-11-21 Skf Svenska Kullagerfab Ab Perfectionnements aux moteurs à combustion interne à deux temps
US2381646A (en) * 1943-01-18 1945-08-07 Carter Fred Two-cycle engine
US3397682A (en) * 1966-11-25 1968-08-20 Homer D. Riggan Apparatus for exhaust gas separation
CH638592A5 (de) * 1979-02-16 1983-09-30 Sulzer Ag Anordnung zum einlass von luft oder einem gemisch von brennstoff und luft in einen zylinder einer zweitaktbrennkraftmaschine.
CH638015A5 (en) * 1979-05-22 1983-08-31 Sulzer Ag Arrangement for scavenging and charging the cylinders of a two-stroke internal combustion engine
CA1206102A (en) * 1983-05-30 1986-06-17 Antonio Ancheta Two cycle internal combustion engine
JPS601326A (ja) * 1983-06-17 1985-01-07 Nissan Motor Co Ltd タ−ボチヤ−ジヤのタ−ビンハウジング
JPH01155030A (ja) * 1987-12-09 1989-06-16 Kanemichi Itou 2サイクル内燃機関
JPH01163421A (ja) * 1987-12-21 1989-06-27 Hino Motors Ltd 内燃機関の過給装置
US5027757A (en) * 1989-07-10 1991-07-02 Pavo Pusic Two-stroke cycle engine cylinder construction
JP2639140B2 (ja) * 1989-11-27 1997-08-06 日産自動車株式会社 2ストロークエンジン
DE4102037A1 (de) * 1990-02-01 1991-08-08 Volkswagen Ag Brennkraftmaschine mit brennraumspuelung durch spuelluft
FR2676503B1 (fr) * 1991-05-17 1993-09-17 Chevenet Jean Charles Moteur thermique.
CN1045217C (zh) * 1993-01-18 1999-09-22 布赖恩·莱斯利·鲍威尔 双冲程内燃机
AUPM432894A0 (en) * 1994-03-09 1994-03-31 Powell, Brian Leslie Internal combustion engine
FR2720106B1 (fr) * 1994-05-19 1996-08-09 Vincent Hervochon Dispositif de distribution du mélange gazeux par transfert pour moteur 2 temps.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012018071A1 (ja) 2010-08-05 2012-02-09 株式会社Ihi 2サイクルエンジン
US8972151B2 (en) 2010-08-05 2015-03-03 Ihi Corporation Two-cycle engine

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Publication number Publication date
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