JP3008417B2 - ２ストロークエンジン - Google Patents
２ストロークエンジンInfo
- Publication number
- JP3008417B2 JP3008417B2 JP1318128A JP31812889A JP3008417B2 JP 3008417 B2 JP3008417 B2 JP 3008417B2 JP 1318128 A JP1318128 A JP 1318128A JP 31812889 A JP31812889 A JP 31812889A JP 3008417 B2 JP3008417 B2 JP 3008417B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- port
- exhaust port
- piston
- scavenging
- exhaust
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、２ストロークエンジンにおいて新気の逃げ
を防止するものに関する。
を防止するものに関する。
（従来の技術およびその課題） 一般に、シリンダに開口した掃気、排気ポートをピス
トンの往復動により開閉する２ストロークエンジンの場
合、排気ポートの開閉タイミングがピストンが折り返す
下死点に対して対称的になり、排気行程の末期における
混合気の吹き抜けが増し、排気中のHCが増し、燃費が悪
化するという問題があった。
トンの往復動により開閉する２ストロークエンジンの場
合、排気ポートの開閉タイミングがピストンが折り返す
下死点に対して対称的になり、排気行程の末期における
混合気の吹き抜けが増し、排気中のHCが増し、燃費が悪
化するという問題があった。
この対策として、吹き抜け空気を多量に含んだ排気ガ
スを酸化触媒に導いてHC,COの低減を図ることが可能で
あるが、三元触媒が使用できないためNOXの低減が図れ
ないという問題があった。
スを酸化触媒に導いてHC,COの低減を図ることが可能で
あるが、三元触媒が使用できないためNOXの低減が図れ
ないという問題があった。
また、従来からシリンダヘッドに開口する排気ポート
を所定のタイミングで開閉するロータリバルブを備える
２ストロークエンジンが提案されていたが、燃焼室に臨
むロータリバルブの隙間から圧縮された混合気が洩れ、
十分なシール性を確保することが難しい等の問題点があ
り、実用化を妨げていた（例えば、特開昭52−85626号
公報参照）。
を所定のタイミングで開閉するロータリバルブを備える
２ストロークエンジンが提案されていたが、燃焼室に臨
むロータリバルブの隙間から圧縮された混合気が洩れ、
十分なシール性を確保することが難しい等の問題点があ
り、実用化を妨げていた（例えば、特開昭52−85626号
公報参照）。
本発明は、こうした従来の問題点を解決することを目
的とする。
的とする。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明では、シリンダの途
中にピストンによる開閉タイミングの異なる第１と第２
の排気ポートおよび第１と第２掃気ポートを開口させ、
第２排気ポートは第１排気ポートより、第２掃気ポート
は第１掃気ポートよりそれぞれシリンダ上方に位置し、
第２排気ポートと第２掃気ポートのそれぞれにエンジン
に同期して回転作動するロータリバルブを設け、第２排
気ポートに設けられるロータリバルブをピストンの下降
時に開弁させる一方、第２掃気ポートに設けられるロー
タリバルブをピストンの上昇時に開弁させる構成とし
た。
中にピストンによる開閉タイミングの異なる第１と第２
の排気ポートおよび第１と第２掃気ポートを開口させ、
第２排気ポートは第１排気ポートより、第２掃気ポート
は第１掃気ポートよりそれぞれシリンダ上方に位置し、
第２排気ポートと第２掃気ポートのそれぞれにエンジン
に同期して回転作動するロータリバルブを設け、第２排
気ポートに設けられるロータリバルブをピストンの下降
時に開弁させる一方、第２掃気ポートに設けられるロー
タリバルブをピストンの上昇時に開弁させる構成とし
た。
（作用） ２ストロークエンジンは、ピストンがシリンダを１回
往復運動する毎に吸入、圧縮、燃焼、排気の各工程が行
われるが、上記構成に基づき、ピストンがある程度下降
するのに伴い各掃気ポートが閉じた状態で第２排気ポー
トを開通させて既燃焼ガスの排出を促した後、ピストン
が下死点を折り返す過程で第１排気ポートと第１排気ポ
ートを共に開いて掃気を促し、ピストンがある程度上昇
するのに伴い各排気ポートが閉塞された状態で第２掃気
ポートを開通させて新気を充填し、新気および燃料分の
吹き抜けを防止することが可能となる。
往復運動する毎に吸入、圧縮、燃焼、排気の各工程が行
われるが、上記構成に基づき、ピストンがある程度下降
するのに伴い各掃気ポートが閉じた状態で第２排気ポー
トを開通させて既燃焼ガスの排出を促した後、ピストン
が下死点を折り返す過程で第１排気ポートと第１排気ポ
ートを共に開いて掃気を促し、ピストンがある程度上昇
するのに伴い各排気ポートが閉塞された状態で第２掃気
ポートを開通させて新気を充填し、新気および燃料分の
吹き抜けを防止することが可能となる。
各ロータリバルブの介装される第２排気ポートおよび
第２掃気ポートはシリンダの壁面に開口しているため、
各第２ポートはピストンが上死点で折り返す過程でピス
トンにより閉塞されることにより、燃焼室の密封性が十
分に確保され、圧縮された混合気が各ロータリバルブの
隙間から吹き抜けることを防止できる。
第２掃気ポートはシリンダの壁面に開口しているため、
各第２ポートはピストンが上死点で折り返す過程でピス
トンにより閉塞されることにより、燃焼室の密封性が十
分に確保され、圧縮された混合気が各ロータリバルブの
隙間から吹き抜けることを防止できる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。
る。
第１図，第２図，第３図に示すように、２ストローク
エンジン１はシリンダ２の壁面に開口する第一、第二排
気ポート3,4と、第一、第二掃気ポート5,6がそれぞれ設
けられ、これら４つのポート3,4,5,6はシリンダ２を往
復動するピストン８によって開閉される。
エンジン１はシリンダ２の壁面に開口する第一、第二排
気ポート3,4と、第一、第二掃気ポート5,6がそれぞれ設
けられ、これら４つのポート3,4,5,6はシリンダ２を往
復動するピストン８によって開閉される。
第二排気ポート４は第一排気ポート３よりシリンダ２
の上方に位置して開口する一方、第二掃気ポート６は第
一掃気ポート５よりシリンダ２の上方に位置して開口す
る。
の上方に位置して開口する一方、第二掃気ポート６は第
一掃気ポート５よりシリンダ２の上方に位置して開口す
る。
第一排気ポート３と第一掃気ポート５はそれぞれクラ
ンク軸11の中心軸O11に対して平面図上所定角度だけ傾
斜する方向に配置される一方、第二排気ポート４と第二
掃気ポート６はクランク軸11に対して直交する方向に配
置される。
ンク軸11の中心軸O11に対して平面図上所定角度だけ傾
斜する方向に配置される一方、第二排気ポート４と第二
掃気ポート６はクランク軸11に対して直交する方向に配
置される。
第二排気ポート４と第二掃気ポート６の各開口部には
ロータリバルブ9,10がそれぞれ設けられる。
ロータリバルブ9,10がそれぞれ設けられる。
第４図，第５図にも示すように、各ロータリバルブ9,
10は円柱状のシャフト12の途中にピストン８に沿って鼓
状に絞られる弁体部14が形成され、この弁体部14に連通
孔13がスリット状に開口する。
10は円柱状のシャフト12の途中にピストン８に沿って鼓
状に絞られる弁体部14が形成され、この弁体部14に連通
孔13がスリット状に開口する。
各ロータリバルブ9,10はクランク軸11と平行に配置さ
れ、それぞれのシャフト12の一端にはスプロケット15が
連結され、クランク軸11に連結される図示しないスプロ
ケットとの間に掛け回されるチェーン等を介してエンジ
ン回転が伝達される。これにより各ロータリバルブ9,10
はクランク軸11の回転に対して1/2の速度で回転駆動さ
れる。
れ、それぞれのシャフト12の一端にはスプロケット15が
連結され、クランク軸11に連結される図示しないスプロ
ケットとの間に掛け回されるチェーン等を介してエンジ
ン回転が伝達される。これにより各ロータリバルブ9,10
はクランク軸11の回転に対して1/2の速度で回転駆動さ
れる。
第６図に示すように、第一排気ポート３がピストン８
によってその下死点（BDC）を挾んで対称的なタイミン
グで開かれる一方、第二排気ポート４はピストン８とロ
ータリバルブ９によって第一排気ポート３より所定クラ
ンク角度だけ進角して開かれる。両排気ポート3,4は互
いに所定のオーバラップを持って連続的に開通する。
によってその下死点（BDC）を挾んで対称的なタイミン
グで開かれる一方、第二排気ポート４はピストン８とロ
ータリバルブ９によって第一排気ポート３より所定クラ
ンク角度だけ進角して開かれる。両排気ポート3,4は互
いに所定のオーバラップを持って連続的に開通する。
第７図に示すように、第一掃気ポート５がピストン８
がその下死点（BDC）を挾んで対称的なタイミングで開
かれる一方、第二掃気ポート６はピストン８とロータリ
バルブ10によって第一掃気ポート５より所定クランク角
度だけ遅角して開かれる。両掃気ポート5,6は互いに所
定のオーバラップを持って連続的に開通する。
がその下死点（BDC）を挾んで対称的なタイミングで開
かれる一方、第二掃気ポート６はピストン８とロータリ
バルブ10によって第一掃気ポート５より所定クランク角
度だけ遅角して開かれる。両掃気ポート5,6は互いに所
定のオーバラップを持って連続的に開通する。
第一、第二掃気ポート5,6の上流側には過給機が設け
られ、エアクリーナから取り入れられた新気が圧送され
る。第二掃気ポート６の上流側にはスロットルバルブが
設けられ、運転者によって操作されるアクセルペダル等
に連動して燃焼室17に流入する空気量を調整する。
られ、エアクリーナから取り入れられた新気が圧送され
る。第二掃気ポート６の上流側にはスロットルバルブが
設けられ、運転者によって操作されるアクセルペダル等
に連動して燃焼室17に流入する空気量を調整する。
燃焼室17に臨んで点火プラグ16と燃料噴射弁18が設け
られ、燃料噴射弁18は図示しない制御回路からの駆動信
号によってスロットルバルブ開度やエンジン回転数に応
じた燃料量を噴射し、この燃料量は排気系に設けられた
排気ガスの組成を検出する酸素センサ等の出力に基づい
て理論空燃比付近にフィードバック制御される。
られ、燃料噴射弁18は図示しない制御回路からの駆動信
号によってスロットルバルブ開度やエンジン回転数に応
じた燃料量を噴射し、この燃料量は排気系に設けられた
排気ガスの組成を検出する酸素センサ等の出力に基づい
て理論空燃比付近にフィードバック制御される。
なお、第二掃気ポート６の上流側には燃料噴射弁とス
ロットルバルブをそれぞれ設けて、第二掃気ポート６か
らは燃料分を含む混合気が燃焼室17に送り込まれるよう
にしても良い。
ロットルバルブをそれぞれ設けて、第二掃気ポート６か
らは燃料分を含む混合気が燃焼室17に送り込まれるよう
にしても良い。
一方の第二排気ポート４の下流側には図示しない三元
触媒が設けられ、他方の第一排気ポート３の下流側には
酸化触媒が設けられる。
触媒が設けられ、他方の第一排気ポート３の下流側には
酸化触媒が設けられる。
次に作用について説明する。
２ストロークエンジン１は、ピストン８がシリンダ２
を１回往復動する毎に吸入、圧縮、燃焼、排気の各行程
が行われる。
を１回往復動する毎に吸入、圧縮、燃焼、排気の各行程
が行われる。
燃焼によりピストン８が下降する過程でまず第二排気
ポート４が開き、既燃焼ガスを第二排気ポート４から三
元触媒を通して排出する。この第二排気ポート４の開通
時は各排気ポート5,6がいずれも閉じているため、新気
が第二排気ポート４に吹き抜けることが回避され、理論
空燃比付近で燃焼したガスは三元触媒によりHC,CO,NOx
を有効に浄化することができる。
ポート４が開き、既燃焼ガスを第二排気ポート４から三
元触媒を通して排出する。この第二排気ポート４の開通
時は各排気ポート5,6がいずれも閉じているため、新気
が第二排気ポート４に吹き抜けることが回避され、理論
空燃比付近で燃焼したガスは三元触媒によりHC,CO,NOx
を有効に浄化することができる。
ピストン８が下死点で折り返す過程では、第一排気ポ
ート３と第一掃気ポート５が共に開通し、第一掃気ポー
ト５から送り込まれる圧縮空気により燃焼室17の残留ガ
スが第一排気ポート３を通して押し出される。この第一
排気ポート３から排出される残留ガスは新気と混合しな
がら酸化触媒に導かれ、排気ガス中のHC,COを有効に浄
化することができる。
ート３と第一掃気ポート５が共に開通し、第一掃気ポー
ト５から送り込まれる圧縮空気により燃焼室17の残留ガ
スが第一排気ポート３を通して押し出される。この第一
排気ポート３から排出される残留ガスは新気と混合しな
がら酸化触媒に導かれ、排気ガス中のHC,COを有効に浄
化することができる。
ピストン８が上昇する過程で、第二掃気ポート６は主
として第一排気ポート３がピストン８により閉塞された
後に開通し、第二掃気ポート６から燃焼室17に押し込ま
れる新気に燃料噴射弁18から燃料が噴射され、混合気が
形成される。このとき、第二排気ポート４はロータリバ
ルブ９によって閉塞されているため、燃料分を含む混合
気が燃焼行程を迎えることなく各排気ポート3,4に吹き
抜けることを抑制でき、燃費やエミッションの低減がは
かれる。
として第一排気ポート３がピストン８により閉塞された
後に開通し、第二掃気ポート６から燃焼室17に押し込ま
れる新気に燃料噴射弁18から燃料が噴射され、混合気が
形成される。このとき、第二排気ポート４はロータリバ
ルブ９によって閉塞されているため、燃料分を含む混合
気が燃焼行程を迎えることなく各排気ポート3,4に吹き
抜けることを抑制でき、燃費やエミッションの低減がは
かれる。
各ロータリバルブ9,10の介装される各ポート4,6はピ
ストン８が摺接するシリンダ２の壁面に開口しているた
め、ピストン８が上死点（TDC）で折り返す過程で、各
ポート4,6は共にピストン８により閉塞されることによ
り、燃焼室18の密封性が十分に確保され、圧縮された混
合気が各ロータリバルブ9,10の隙間から吹き抜けること
を防止できる。
ストン８が摺接するシリンダ２の壁面に開口しているた
め、ピストン８が上死点（TDC）で折り返す過程で、各
ポート4,6は共にピストン８により閉塞されることによ
り、燃焼室18の密封性が十分に確保され、圧縮された混
合気が各ロータリバルブ9,10の隙間から吹き抜けること
を防止できる。
（発明の効果） 以上の通り本発明によれば、シリンダの途中にピスト
ンによる開閉タイミングの異なる第１と第２の排気ポー
トおよび第１と第２掃気ポートを開口させ、第２排気ポ
ートは第１排気ポートより、第２掃気ポートは第１掃気
ポートよりそれぞれシリンダ上方に位置し、第２排気ポ
ートと第２掃気ポートのそれぞれにエンジンに同期して
回転作動するロータリバルブを設け、第２排気ポートに
設けられるロータリバルブをピストンの下降時に開弁さ
せる一方、第２掃気ポートに設けられるロータリバルブ
をピストンの上昇時に開弁させる構成としたため、ロー
タリバルブを用いた比較的に簡素な構造により燃焼室か
ら新気および燃料分の吹き抜けを抑制し、三元触媒の使
用を可能にして、２ストロークエンジンのNOxも含めた
排気エミッションを改善するとともに、燃費を低減する
ことができる。
ンによる開閉タイミングの異なる第１と第２の排気ポー
トおよび第１と第２掃気ポートを開口させ、第２排気ポ
ートは第１排気ポートより、第２掃気ポートは第１掃気
ポートよりそれぞれシリンダ上方に位置し、第２排気ポ
ートと第２掃気ポートのそれぞれにエンジンに同期して
回転作動するロータリバルブを設け、第２排気ポートに
設けられるロータリバルブをピストンの下降時に開弁さ
せる一方、第２掃気ポートに設けられるロータリバルブ
をピストンの上昇時に開弁させる構成としたため、ロー
タリバルブを用いた比較的に簡素な構造により燃焼室か
ら新気および燃料分の吹き抜けを抑制し、三元触媒の使
用を可能にして、２ストロークエンジンのNOxも含めた
排気エミッションを改善するとともに、燃費を低減する
ことができる。
第１図は本発明の実施例を示す横断面図、第２図は同図
Ａ−Ａ線に沿う縦断面図、第３図は同図Ｂ−Ｂ線に沿う
断面図、第４図はロータリバルブの平面図、第５図は同
図Ｃ−Ｃ線に沿う断面図、第６図は第一、第二排気ポー
トの開閉タイミングを表す線図、第７図は第一、第二掃
気ポートの開閉タイミングを表す線図である。 １……エンジン、２……シリンダ、３……第一排気ポー
ト、４……第二排気ポート、５……第一掃気ポート、６
……第二掃気ポート、８……ピストン、9,10……ロータ
リバルブ、17……燃焼室、18……燃料噴射弁。
Ａ−Ａ線に沿う縦断面図、第３図は同図Ｂ−Ｂ線に沿う
断面図、第４図はロータリバルブの平面図、第５図は同
図Ｃ−Ｃ線に沿う断面図、第６図は第一、第二排気ポー
トの開閉タイミングを表す線図、第７図は第一、第二掃
気ポートの開閉タイミングを表す線図である。 １……エンジン、２……シリンダ、３……第一排気ポー
ト、４……第二排気ポート、５……第一掃気ポート、６
……第二掃気ポート、８……ピストン、9,10……ロータ
リバルブ、17……燃焼室、18……燃料噴射弁。
Claims (1)
- 【請求項１】シリンダの途中にピストンによる開閉タイ
ミングの異なる第１と第２の排気ポートおよび第１と第
２掃気ポートを開口させ、第２排気ポートは第１排気ポ
ートより、第２掃気ポートは第１掃気ポートよりそれぞ
れシリンダ上方に位置し、第２排気ポートと第２掃気ポ
ートのそれぞれにエンジンに同期して回転作動するロー
タリバルブを設け、第２排気ポートに設けられるロータ
リバルブをピストンの下降時に開弁させる一方、第２掃
気ポートに設けられるロータリバルブをピストンの上昇
時に開弁させる構成としたことを特徴とする２ストロー
クエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1318128A JP3008417B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | ２ストロークエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1318128A JP3008417B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | ２ストロークエンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03179130A JPH03179130A (ja) | 1991-08-05 |
| JP3008417B2 true JP3008417B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=18095821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1318128A Expired - Lifetime JP3008417B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | ２ストロークエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3008417B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5628295A (en) * | 1996-04-15 | 1997-05-13 | Mcculloch Italiana Srl | Two-stroke internal combustion engine |
-
1989
- 1989-12-07 JP JP1318128A patent/JP3008417B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03179130A (ja) | 1991-08-05 |
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