JP3352795B2 - ２サイクルガソリンエンジン - Google Patents
２サイクルガソリンエンジンInfo
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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
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/12—Engines characterised by fuel-air mixture compression with compression ignition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- 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
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも或る負荷域
で燃焼室内の混合気を自己着火により燃焼させるように
した２サイクルガソリンエンジンに関する。
で燃焼室内の混合気を自己着火により燃焼させるように
した２サイクルガソリンエンジンに関する。
【０００２】
【従来技術】シリンダ孔の内周面にピストンにより開閉
される排気ポートおよび掃気ポートを形成し、クランク
室内で予圧された新気を掃気ポートからシリンダ室内に
送り、既燃ガスを排気ポートから排出し、シリンダ室内
で圧縮された新気を点火栓により着火させるようにした
２サイクルガソリンエンジン（以下、２サイクルエンジ
ンもしくは単にエンジンと称する）では、低中負荷域で
失火による不整燃焼を生じ易く、この結果、エンジンに
異常振動が生じたり排気ガス中の未燃炭化水素量が増し
従って燃料消費量も増大する等の不具合が生ずる。
される排気ポートおよび掃気ポートを形成し、クランク
室内で予圧された新気を掃気ポートからシリンダ室内に
送り、既燃ガスを排気ポートから排出し、シリンダ室内
で圧縮された新気を点火栓により着火させるようにした
２サイクルガソリンエンジン（以下、２サイクルエンジ
ンもしくは単にエンジンと称する）では、低中負荷域で
失火による不整燃焼を生じ易く、この結果、エンジンに
異常振動が生じたり排気ガス中の未燃炭化水素量が増し
従って燃料消費量も増大する等の不具合が生ずる。
【０００３】これを解消する方法として、従来、所謂活
性ラジカル燃焼が提唱されている。この活性ラジカル燃
焼は、前サイクルの残留ガスに含まれる熱エネルギによ
って新気を活性化して非常に着火し易い状態にし、圧縮
終りに自己着火させることにより、低中負荷域において
も良好な燃焼を得ようとするものであり、例えば特公昭
56− 38766号公報に、かかる活性ラジカル燃焼 (活性熱
雰囲気燃焼) を利用した２サイクルエンジンが開示され
ている。
性ラジカル燃焼が提唱されている。この活性ラジカル燃
焼は、前サイクルの残留ガスに含まれる熱エネルギによ
って新気を活性化して非常に着火し易い状態にし、圧縮
終りに自己着火させることにより、低中負荷域において
も良好な燃焼を得ようとするものであり、例えば特公昭
56− 38766号公報に、かかる活性ラジカル燃焼 (活性熱
雰囲気燃焼) を利用した２サイクルエンジンが開示され
ている。
【０００４】
【解決しようとする課題】本発明者等の研究結果によれ
ば、２サイクルエンジンにおいて活性ラジカル燃焼が安
定して持続する負荷範囲は掃気効率およびエンジン速度
等によって制限され、エンジン速度Ｎｅに応じて活性ラ
ジカル燃焼が可能な負荷域は図１に斜線を施した範囲で
ある。
ば、２サイクルエンジンにおいて活性ラジカル燃焼が安
定して持続する負荷範囲は掃気効率およびエンジン速度
等によって制限され、エンジン速度Ｎｅに応じて活性ラ
ジカル燃焼が可能な負荷域は図１に斜線を施した範囲で
ある。
【０００５】すなわち、図１において、曲線ａは各エン
ジン速度Ｎｅにおいて活性ラジカル燃焼を安定して持続
させ得る負荷の上限値であり、曲線ｂは下限値である。
従って両曲線ａ，ｂによって囲まれた領域（斜線部分）
では活性ラジカル燃焼による自己着火運転を行わせ、曲
線ａより上方の高負荷領域（曲線ｃは全負荷を示す）で
は点火栓等による通常の点火運転を行わせることによ
り、これらの負荷域においては炭化水素の放出、不整燃
焼の生起を有効に防止することができる。
ジン速度Ｎｅにおいて活性ラジカル燃焼を安定して持続
させ得る負荷の上限値であり、曲線ｂは下限値である。
従って両曲線ａ，ｂによって囲まれた領域（斜線部分）
では活性ラジカル燃焼による自己着火運転を行わせ、曲
線ａより上方の高負荷領域（曲線ｃは全負荷を示す）で
は点火栓等による通常の点火運転を行わせることによ
り、これらの負荷域においては炭化水素の放出、不整燃
焼の生起を有効に防止することができる。
【０００６】ここで問題になるのは曲線ｂの下の領域Ｄ
である。該領域Ｄは低回転、低負荷のアイドル運転に相
当する領域である。この領域では、負荷が小さ過ぎるの
で自己着火燃焼を行わせるのが困難であり、点火運転に
よっても前述のように失火による不整燃焼を生じ易く、
炭化水素放出量、燃焼消費量の増大を招く。
である。該領域Ｄは低回転、低負荷のアイドル運転に相
当する領域である。この領域では、負荷が小さ過ぎるの
で自己着火燃焼を行わせるのが困難であり、点火運転に
よっても前述のように失火による不整燃焼を生じ易く、
炭化水素放出量、燃焼消費量の増大を招く。
【０００７】したがって本発明は、領域Ｄにおけるこの
ような問題を解決した２サイクルエンジンを提供しよう
とするものである。
ような問題を解決した２サイクルエンジンを提供しよう
とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および効果】本発明におい
ては、少なくともエンジン回転数と絞り弁開度から中央
処理装置がエンジンの運転状態を判断し、排気制御弁の
開度を変えて、或る負荷域で自己着火による運転を行う
２サイクルガソリンエンジンであって、該エンジンによ
り駆動される補機と、該補機の負荷を制御する負荷制御
装置とを備え、前記中央処理装置が、少なくとも前記エ
ンジン回転数および絞り弁開度に基づき前記エンジンの
自己着火不能な運転状態を判断した場合、該中央処理装
置の出力信号により前記負荷制御装置が動作して、前記
エンジンが自己着火運転することが可能な状態に前記補
機の負荷を増大させることを特徴とするものである。
ては、少なくともエンジン回転数と絞り弁開度から中央
処理装置がエンジンの運転状態を判断し、排気制御弁の
開度を変えて、或る負荷域で自己着火による運転を行う
２サイクルガソリンエンジンであって、該エンジンによ
り駆動される補機と、該補機の負荷を制御する負荷制御
装置とを備え、前記中央処理装置が、少なくとも前記エ
ンジン回転数および絞り弁開度に基づき前記エンジンの
自己着火不能な運転状態を判断した場合、該中央処理装
置の出力信号により前記負荷制御装置が動作して、前記
エンジンが自己着火運転することが可能な状態に前記補
機の負荷を増大させることを特徴とするものである。
【０００９】本発明によれば、前記２サイクルガソリン
エンジンが自己着火不能な運転状態になった場合、前記
中央処理装置の出力信号を受信して動作する前記負荷制
御装置により前記補機の負荷が増大し、この負荷の増大
に対応するように前記中央処理装置の制御信号で前記絞
り弁および排気制御弁の開度が増大され、燃焼室内の燃
焼ガスの交換が促進され、不整燃焼から活性ラジカル燃
焼に円滑に移行することができる。従って、アイドル運
転のような低回転、低負荷運転で、不整燃焼を起し易い
運転状態から、活性ラジカル燃焼を行なう自己着火運転
状態にすみやかに２サイクルガソリンエンジンが移行す
ることができるため、特殊な制御手段を全く必要とせず
に、不整燃焼による振動発生や未燃炭化水素量の増大や
燃料消費率の悪化が未然に阻止される。
エンジンが自己着火不能な運転状態になった場合、前記
中央処理装置の出力信号を受信して動作する前記負荷制
御装置により前記補機の負荷が増大し、この負荷の増大
に対応するように前記中央処理装置の制御信号で前記絞
り弁および排気制御弁の開度が増大され、燃焼室内の燃
焼ガスの交換が促進され、不整燃焼から活性ラジカル燃
焼に円滑に移行することができる。従って、アイドル運
転のような低回転、低負荷運転で、不整燃焼を起し易い
運転状態から、活性ラジカル燃焼を行なう自己着火運転
状態にすみやかに２サイクルガソリンエンジンが移行す
ることができるため、特殊な制御手段を全く必要とせず
に、不整燃焼による振動発生や未燃炭化水素量の増大や
燃料消費率の悪化が未然に阻止される。
【００１０】
【実 施 例】図２は活性ラジカル燃焼を利用して自己
着火運転を行うようにしたエンジンの一例を示す略図
で、１はエンジン、２はクランクケース、３はシリン
ダ、４はピストンを示す。このエンジン１は排気ポート
５に排気制御弁６を備えている。
着火運転を行うようにしたエンジンの一例を示す略図
で、１はエンジン、２はクランクケース、３はシリン
ダ、４はピストンを示す。このエンジン１は排気ポート
５に排気制御弁６を備えている。
【００１１】排気制御弁６はサーボモータ７により駆動
され、その駆動量はＣＰＵ８からサーボモータ７に送ら
れる駆動信号Δθｅによって決定される。駆動の結果得
られた排気制御弁６による排気ポート５の開口割合すな
わち排気開口率θｅがサーボモータ７からＣＰＵ８にフ
ィードバックされる。
され、その駆動量はＣＰＵ８からサーボモータ７に送ら
れる駆動信号Δθｅによって決定される。駆動の結果得
られた排気制御弁６による排気ポート５の開口割合すな
わち排気開口率θｅがサーボモータ７からＣＰＵ８にフ
ィードバックされる。
【００１２】９は吸気口10に接続された吸気管11に設け
られた絞り弁で、その開度θthがポテンショメータ等か
らなる絞り弁開度センサ12により検出され、ＣＰＵ８に
入力される。
られた絞り弁で、その開度θthがポテンショメータ等か
らなる絞り弁開度センサ12により検出され、ＣＰＵ８に
入力される。
【００１３】ＣＰＵ８はさらに、エンジン回転数センサ
13により検出されたエンジン回転数Ｎｅ、吸入管圧力セ
ンサ14により検出された吸入管圧力Ｐi 、水温計15に検
出された冷却水温度ＴW 等も入力される。
13により検出されたエンジン回転数Ｎｅ、吸入管圧力セ
ンサ14により検出された吸入管圧力Ｐi 、水温計15に検
出された冷却水温度ＴW 等も入力される。
【００１４】ＣＰＵ８はこれらの各入力値によりエンジ
ンの運転状態を判断し各種の制御信号を発するが、活性
ラジカル燃焼を行う運転領域においては、エンジン回転
数Ｎｅと絞り弁開度θthとに応じて排気開口率θｅを定
めた制御マップに従って動作し、該マップによる排気開
口率θｅとなるような駆動信号Δθｅをサーボモータ７
に送る。この排気開口率θｅは、これによって規制され
る筒内圧力が最適の自己着火時期を与え、従って活性ラ
ジカル燃焼が安定して持続するような値に定められてい
る。
ンの運転状態を判断し各種の制御信号を発するが、活性
ラジカル燃焼を行う運転領域においては、エンジン回転
数Ｎｅと絞り弁開度θthとに応じて排気開口率θｅを定
めた制御マップに従って動作し、該マップによる排気開
口率θｅとなるような駆動信号Δθｅをサーボモータ７
に送る。この排気開口率θｅは、これによって規制され
る筒内圧力が最適の自己着火時期を与え、従って活性ラ
ジカル燃焼が安定して持続するような値に定められてい
る。
【００１５】このエンジン１には、通常のエンジンと同
様に、該エンジンのクランク軸によって駆動される発電
機が付設されている。図３にはエンジン１をさらに簡略
化して示すとともに、これに付設された発電機を符号16
で示してある。17は発電機16の出力側に接続された電気
回路で、該回路によって給電される電気機器類を負荷18
として示してある。
様に、該エンジンのクランク軸によって駆動される発電
機が付設されている。図３にはエンジン１をさらに簡略
化して示すとともに、これに付設された発電機を符号16
で示してある。17は発電機16の出力側に接続された電気
回路で、該回路によって給電される電気機器類を負荷18
として示してある。
【００１６】電気回路17には上記負荷18のほかに負荷制
御装置19が介挿されており、該負荷制御装置19は前記エ
ンジン回転数Ｎｅ、絞り弁開度θth、冷却水温度ＴW 等
に応じたＣＰＵ８からの入力信号により作動して、発電
機16の負荷を増大させる。負荷制御装置19は例えば図４
に示すように抵抗体20と摺動子21とからなる可変抵抗装
置としてもよく、この場合には摺動子21の摺動量ｓが前
記ＣＰＵ８からの入力信号により制御されて発電機16の
負荷を所望値まで増大させる。
御装置19が介挿されており、該負荷制御装置19は前記エ
ンジン回転数Ｎｅ、絞り弁開度θth、冷却水温度ＴW 等
に応じたＣＰＵ８からの入力信号により作動して、発電
機16の負荷を増大させる。負荷制御装置19は例えば図４
に示すように抵抗体20と摺動子21とからなる可変抵抗装
置としてもよく、この場合には摺動子21の摺動量ｓが前
記ＣＰＵ８からの入力信号により制御されて発電機16の
負荷を所望値まで増大させる。
【００１７】発電機16の負荷が増すとエンジンの負荷が
増すが、負荷制御装置19はエンジンの負荷状態が前記図
１の領域Ｄ内に在る時に作動して、エンジン負荷を少な
くとも曲線ｂ位置まで増大させて自己着火運転が安定し
て行われるようにする。
増すが、負荷制御装置19はエンジンの負荷状態が前記図
１の領域Ｄ内に在る時に作動して、エンジン負荷を少な
くとも曲線ｂ位置まで増大させて自己着火運転が安定し
て行われるようにする。
【００１８】表１は、或るエンジンについて、図１のＡ
点およびＢ点で運転を行った場合、すなわちアイドル回
転数ｉで無負荷運転を行った場合（Ｂ点）と、同アイド
ル回転数ｉで上記のようにして負荷をαだけ増大させて
曲線ｂ上のＡ点で運転を行った場合に、それぞれ測定さ
れた図示平均有効圧力（Ｐmi）、燃料消費量（ＦＣ）、
炭化水素放出量（ＨＣ）および回転変動偏差値（δＮ
ｅ）を比較したものである。
点およびＢ点で運転を行った場合、すなわちアイドル回
転数ｉで無負荷運転を行った場合（Ｂ点）と、同アイド
ル回転数ｉで上記のようにして負荷をαだけ増大させて
曲線ｂ上のＡ点で運転を行った場合に、それぞれ測定さ
れた図示平均有効圧力（Ｐmi）、燃料消費量（ＦＣ）、
炭化水素放出量（ＨＣ）および回転変動偏差値（δＮ
ｅ）を比較したものである。
【００１９】
【表１】
【００２０】ＦＣ、ＨＣ、δＮｅの値はいずれもＡ点に
おける運転の場合がＢ点における運転の場合よりも低
く、これから、低回転、低負荷域においてエンジン負荷
を増すことにより不整燃焼が少なくなり、従って排気ガ
ス中の未燃炭化水素量および燃料消費量も減少し、該領
域における運転状態が著しく改善されることが分る。
おける運転の場合がＢ点における運転の場合よりも低
く、これから、低回転、低負荷域においてエンジン負荷
を増すことにより不整燃焼が少なくなり、従って排気ガ
ス中の未燃炭化水素量および燃料消費量も減少し、該領
域における運転状態が著しく改善されることが分る。
【００２１】しかもエンジン負荷の増大は発電機16の負
荷を増すという簡単な手段により行われ、複雑で特殊な
制御手段を何等要しない。エンジン負荷を増すために発
電機以外の補機の負荷を増すようにしてもよい。
荷を増すという簡単な手段により行われ、複雑で特殊な
制御手段を何等要しない。エンジン負荷を増すために発
電機以外の補機の負荷を増すようにしてもよい。
【００２２】
【図１】エンジンの回転速度に応じた自己着火運転可能
な負荷域を示す説明図である。
な負荷域を示す説明図である。
【図２】自己着火運転を行うようにしたエンジンの一例
を示す略図である。
を示す略図である。
【図３】発電機の負荷回路を示す線図である。
【図４】同負荷回路に挿入される負荷制御装置の一例を
示す線図である。
示す線図である。
１…エンジン、２…クランクケース、３…シリンダ、４
…ピストン、５…排気ポート、６…排気制御弁、７…サ
ーボモータ、８…ＣＰＵ、９…絞り弁、10…吸気口、11
…吸気管、12…絞り弁開度センサ、13…エンジン回転数
センサ、14…吸入管圧力センサ、15…水温計、16…発電
機、17…電気回路、18…負荷、19…負荷制御装置、20…
抵抗体、21…摺動子。
…ピストン、５…排気ポート、６…排気制御弁、７…サ
ーボモータ、８…ＣＰＵ、９…絞り弁、10…吸気口、11
…吸気管、12…絞り弁開度センサ、13…エンジン回転数
センサ、14…吸入管圧力センサ、15…水温計、16…発電
機、17…電気回路、18…負荷、19…負荷制御装置、20…
抵抗体、21…摺動子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−100305（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−55210（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−110640（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭57−61883（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭61−24526（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭56−38766（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭48−2484（ＪＰ，Ｙ１) 特許3195147（ＪＰ，Ｂ２) 特許3069228（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02B 1/00 - 23/10 F02B 25/00 - 25/28 F02D 29/00 - 29/06 F02D 41/00 - 41/40
Claims (1)
- 【請求項１】 少なくともエンジン回転数と絞り弁開度
から中央処理装置がエンジンの運転状態を判断し、排気
制御弁の開度を変えて、或る負荷域で自己着火による運
転を行う２サイクルガソリンエンジンであって、 該エンジンにより駆動される補機と、該補機の負荷を制
御する負荷制御装置とを備え、前記中央処理装置が、少
なくとも前記エンジン回転数および絞り弁開度に基づき
前記エンジンの自己着火不能な運転状態を判断した場
合、該中央処理装置の出力信号により前記負荷制御装置
が動作して、前記エンジンが自己着火運転することが可
能な状態に前記補機の負荷を増大させる ことを特徴とす
る２サイクルガソリンエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32103393A JP3352795B2 (ja) | 1993-11-27 | 1993-11-27 | ２サイクルガソリンエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32103393A JP3352795B2 (ja) | 1993-11-27 | 1993-11-27 | ２サイクルガソリンエンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07150948A JPH07150948A (ja) | 1995-06-13 |
| JP3352795B2 true JP3352795B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=18128053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32103393A Expired - Fee Related JP3352795B2 (ja) | 1993-11-27 | 1993-11-27 | ２サイクルガソリンエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3352795B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3500951B2 (ja) * | 1998-03-09 | 2004-02-23 | 株式会社日立製作所 | ノンスロットル式の圧縮着火式内燃機関およびその制御方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS482484Y1 (ja) * | 1970-12-03 | 1973-01-23 | ||
| JPS5455208A (en) * | 1977-10-11 | 1979-05-02 | Toyota Motor Corp | Activehot atmosphere combustion for two-cycle internal combustion engine |
| JPS53100305A (en) * | 1977-02-15 | 1978-09-01 | Nippon Soken Inc | Two-cycle internal combustion engine |
| JPS5455210A (en) * | 1977-10-10 | 1979-05-02 | Nippon Soken Inc | Operation of two-cycle engine |
| JPS54123616A (en) * | 1978-03-17 | 1979-09-26 | Onishi Shigeru | Fuel injection type active thermal atmospheric internal combustion engine |
| JPS54145805A (en) * | 1978-05-04 | 1979-11-14 | Toyota Motor Corp | Two-cycle engine and its operation |
| JPS60110640U (ja) * | 1983-12-29 | 1985-07-26 | スズキ株式会社 | エンジンの始動装置 |
| JP3069228B2 (ja) * | 1993-11-27 | 2000-07-24 | 本田技研工業株式会社 | 車両用火花点火式２サイクルエンジンの減速制御装置 |
| JP3195147B2 (ja) * | 1993-11-27 | 2001-08-06 | 本田技研工業株式会社 | 火花点火式２サイクルエンジンの絞り弁制御装置 |
-
1993
- 1993-11-27 JP JP32103393A patent/JP3352795B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07150948A (ja) | 1995-06-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070920 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080920 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |