JPH0325611B2 - - Google Patents

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JPH0325611B2
JPH0325611B2 JP57008699A JP869982A JPH0325611B2 JP H0325611 B2 JPH0325611 B2 JP H0325611B2 JP 57008699 A JP57008699 A JP 57008699A JP 869982 A JP869982 A JP 869982A JP H0325611 B2 JPH0325611 B2 JP H0325611B2
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JP
Japan
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air
hole
engine
cylinder
amount
Prior art date
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JP57008699A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58126425A (ja
Inventor
Tatsuhiro Muramatsu
Yasushi Okazaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Co Ltd
Original Assignee
Suzuki Co Ltd
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Publication date
Application filed by Suzuki Co Ltd filed Critical Suzuki Co Ltd
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Publication of JPS58126425A publication Critical patent/JPS58126425A/ja
Publication of JPH0325611B2 publication Critical patent/JPH0325611B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/18Other cylinders
    • F02F1/22Other cylinders characterised by having ports in cylinder wall for scavenging or charging
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、エンジンシリンダ内に空気を注入
し、燃焼効率及び燃費を向上させるようにした2
サイクルエンジンに関する。 エンジン内に燃焼混合気系統とは別個に空気を
注入し、燃焼効率を上昇させ、もつて燃費を向上
させる方法は公知である。 しかしながら、上記空気注入による燃焼効率及
び燃費向上効果は、シリンダ内面に開設した空気
を注入するための空気孔の開口面積及び位置、注
入空気量によつて異なる。 本発明の目的は、上記事情に鑑み、上記空気孔
の開口面積、位置および注入空気量をそれぞれ適
当な範囲内に選定して組合せることにより、より
優れた燃焼効率及び燃費向上効果を得ることがで
きる2サイクルエンジンを提供することにあり、
その要旨は、エンジンのシリンダ内面に空気孔を
開設し、該空気孔からシリンダ内に空気を注入す
る様に構成した2サイクルエンジンにおいて、 上記空気孔面積Aが、A≦π(l/2)2/4 (ただし、lは排気孔上縁から掃気孔上縁まで
の距離) 上記空気孔開設位置が、排気孔上縁より下で
かつ掃気孔上縁より上 上記空気孔からの吹出し空気量G(l/min)
が、 G=0.05±0.03×V×L×R/1000 (ただし、Vはエンジン排気量(c.c.)、Lは給
気比、Rはエンジン回転数(rpm)) であることを特徴とする2サイクルエンジンにあ
る。 以下、図面に示す実施例を参照しながら本発明
を詳細に説明する。 第1図は、本発明に係る2サイクルエンジンの
一例を示す断面概念図である。図において、1は
2サイクルエンジン、2は該エンジンのシリン
ダ、3は掃気孔、4は排気孔、5はクランク室、
6は上記シリンダ2内面に開設した空気注入用の
空気孔であり、該空気孔6は逆止弁7を設けた空
気通路8を介してダイヤフラム式空気ポンプ9に
連通してある。該ポンプ9は内部にダイヤフラム
10を有し、該ダイヤフラム10により分割され
た一方の室9aに上記通路8を連通すると共にエ
アクリーナ11を備えた空気通路12を連通して
ある。他方の室9bにはスプリング13を配設
し、かつブーストパイプ14を介して該室9bを
上記クランク室5に連通させてある。15は燃料
混合気のインレツト、16はリード弁である。 上記エンジン1においては、クランク室5内の
圧力変動(クランク室負圧)によつてダイヤフラ
ムポンプ9が作動し、クリーナ11を通つて空気
が空気孔6からシリンダ2内に注入される。上記
ポンプ9の入口側、即ちエアクリーナ11とポン
プ9との間の空気通路12には空気の逆流を防ぐ
ための逆止弁7が設けられており、同様にポンプ
9の出口側、即ちポンプ9とシリンダ2間の通路
8にも逆止弁7が設けられている。 次に、上記空気孔6の開口面積について、第2
図を参照しながら説明する。空気孔6の開口面積
とは、シリンダ内壁における空気孔の開口面積で
あり、空気吹出し面積を意味する。空気孔6の開
口面積Aは、 A≦π・(l/2)2/4 (ただし、lは第2図に示す如く、排気孔4の
上線4aから掃気孔3の上縁3aまでの距離) に設定してある。即ち、空気孔6の開口面積Aは
直径l/2の円の面積以下になる様設定してある。
空気孔6の開口形状はいかなるものでも良い。も
し、第2図の如く、開口形状を円形とすると、そ
の直径はl/2以下に設定することになる。例えば、
排気タイミングが28.5mm、掃気タイミングが33.0
mmの排気量50c.c.エンジンの場合は、l=33.0−
28.5=4.5mmとなるので、開口面積Aはπ(4.5/2)
2/4=3.98mm2以下に設定することになる。かく
することにより、注入空気を所要の速度で吹き出
させることができる。 次に、空気孔6の位置について説明する。空気
孔6は排気タイミングより遅く、かつ掃気タイミ
ングより早い位置に設けてある。即ち、第2図に
示す如く、空気孔6は排気孔上縁4aより下でか
つ掃気孔上縁3aより上に設けてある。かくする
ことにより、排気孔4が開いた後であつてかつ掃
気孔3が開く前に空気が注入され、該空気によつ
て燃焼ガスが排気孔4に押し出されると共に燃焼
混合気の吹き抜けが減少する。なお、空気孔6は
排気孔4と対面する側に1個所設け、かつ空気孔
6から吹出す空気がシリンダ2の中心に向かうべ
く、空気孔6に連通した通路8をシリンダ2の中
心に向けて設けるのが好ましい。該空気通路8
は、第2図においては水平(エンジン1の軸方向
に対して直角な方向)に配設してあるが、傾斜さ
せて配設しても良い。 なお、空気注入はブローダウンの期間で行う様
構成するのが好ましい。 次に空気孔6からの吹出し空気量Gについて説
明する。1分間あたりの吹出し空気量G(/
min)は G=0.05±0.03×V×L×R/1000 (ただし、Vはエンジン排気量(c.c.)、Lは結
気比、Rはエンジン回転数(rpm)) に設定してある。即ち、吹出し空気量Gはエンジ
ン1回転あたり供給新気量の5±3%の範囲内に設
定し、これを式であらわすと G(c.c.)=0.05±0.03×V(c.c.)×L となる。 第3図は供給新気量に対する吹出し空気量の割
合と燃費効果及びポンプメカロスとの関係を示す
図である。図示の如く、供給新気量に対する吹出
し空気量の割合が2%より小さい場合は燃費効果
が小さく、また8%より大きい場合はポンプメカ
ロスが急増するため出力損失が大きくなり、効率
が悪くなる。従つて、5±3%の範囲Dが好ましい
範囲である。 上記式から、給気比L=0.3、エンジン回転数
R=4000rpmの場合のエンジン排気量(Vc.c.)別
吹出し空気量を求めると以下の通りである。
【表】 本発明に係る2サイクルエンジンに使用する空
気注入装置としては、第1図にクランク室負圧に
より作動させる空気ポンプを利用した例を示した
が、この外にも、たとえばエンジンの回転を利用
して駆動する空気ポンプやバツテリーの利用して
モーターで駆動する空気ポンプ等を利用した種々
の空気注入装置を採用し得る。しかしながら、エ
ンジンの出力やバツテリーを利用する装置はポン
プの駆動装置が大型、複雑化し、エンジン出力の
低下、メカロスの増加、コスト上昇等の問題があ
り、特に2輪車用2サイクルエンジンの場合はこ
れらの問題が少ないクランク室負圧利用の空気注
入装置が好ましい。 また、空気注入装置においては、第4図に示す
如く、エアクリーナ11と空気ポンプ9とを連通
する空気通路12に、エンジン1の温度を感知し
て該空気通路の開度を制御するサーモバルブ18
を設けるのが好ましい。 即ち、空気注入による燃費対策を講じる場合、
完全暖機時は問題ないが、冷機始動時は空気注入
の影響で始動・復調に不具合が生じる。従つて、
サーモバルブ18を設けることによつて冷機時の
空気注入を阻止すれば、冷機時の始動・復調を犠
牲にすることなく、完全暖機時のみ燃費を向上さ
せることができる。 かかるサーモバルブ18としては、例えば第5
図に示すものを使用することができる。図におい
て、18aはエンジン1の適宜個所例えばシリン
ダーのフイン等に取り付ける本体基部、19は該
基部内に収容したサーモワツクスであり、該サー
モワツクス19は基部18aを介してエンジン温
度を感知し、該温度が上がると膨張し、下がると
収縮する。18bは本体上部であり、該上部18
bには空気通路12と接続する空気入口20、出
口21を設け、かつ上部18b内にはバルブ2
2、バルブシヤフト23およびスプリング24を
配設してある。25はダイヤフラムである。図示
の状態はサーモワツクス19が収縮し、バルブ2
2とバルブシヤフト23とで上記入口20と出口
21とを遮断している。この状態からエンジン温
度が上昇すると、それに応じてバルブシヤフト2
3が上昇し、所定温度になるとバルブシヤフト2
3は図中2点鎖線で示す状態となり、本サーモバ
ルブ18は全開となる。この場合、バルブシヤフ
ト23の移動量は温度と比例する様に設定し、ま
た該シヤフト23の移動量に対してバルブスキマ
(バルブ22とバルブシヤフト23との間の開口
面積)は徐々に広がる様にシヤフト頭部に傾斜面
23aを設けてある。従つて、本バルブ18にお
いては、開きはじめてから全開になるまでの間、
空気量は徐々に増加し、これを図であらわすと第
6図の様になる。第6図において、E部は全閉、
F部は全開状態を示す。バルブ特性をこの様に設
定することにより、バルブ閉から開に至る時の急
激な空燃比変化を防止でき、快適な走行フイーリ
ングが得られる。 なお、上記サーモバルブ18は、要するにエン
ジン温度を感知して開閉もしくは開度の制御を行
うものであればよく、たとえばバイメタル式サー
モバルブや熱起電力を利用したサーモバルブ等
種々のものを用いることもできる。また、サーモ
バルブ18はエンジン温度を的確に感知し得る様
に取り付けるべきであり、たとえばシリンダ2の
冷却フイン等に取り付けるのが好ましい。また、
サーモワツクス式の場合は、該ワツクスの耐熱性
も考慮する必要がある。さらに、サーモバルブ1
8は空気通路8に設けても良い。 本発明に係る2サイクルエンジンは、上記の如
く燃料混合気の供給とは別途の経路によりエンジ
ンシリンダに空気を注入し、しかもその空気注入
を行う空気孔の開口面積、および注入空気量を上
記した範囲内に選定し、組合せて成る。 従つて、まず空気注入により、燃焼効率が上昇
し、燃費が向上する。また、空気注入によりシリ
ンダ内部冷却効果が発揮され、冷却性能が向上す
る。さらに、空気孔の面積、位置および注入空気
量を上記範囲内に選定することにより、燃焼ガス
の排出、燃料混合気の吹き抜け防止、十分な燃費
向上、ポンプメカロスの減少等が可能となり、こ
れらが相俟つてより優れた燃焼効率及び燃費の向
上が可能となる。 なお、図示のものは本発明をシユニユーレ型2
サイクルエンジンに適用した場合の実施例である
が、ユニフロー型2サイクルエンジンの場合も同
様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る2サイクルエンジンを示
す断面概念図、第2図aは第2図bのX−X線断
面概念図、第2図bは空気孔部分を拡大して示す
縦断面概念図、第3図は供給新気量に対する吹出
し空気量の割合と燃費効果、ポンプメカロスとの
関係を示す図、第4図は空気注入装置の他の実施
例を示す断面概念図、第5図はサーモバルブの一
実施例を示す断面概念図、第6図はサーモバルブ
使用によるエンジン温度と空気流量との関係を示
す図である。 1……2サイクルエンジン、2……シリンダ、
3……掃気孔、3a……掃気孔上縁、4……排気
孔、4a……排気孔上縁、5……クランク室、6
……空気孔、8……空気通路、9……空気ポン
プ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 エンジンのシリンダ内面に空気孔を開設し、
    該空気孔からシリンダ内に空気を注入する様に構
    成した2サイクルエンジンにおいて、 上記空気孔面積Aが、A≦π(l/2)2/4 (ただし、lは排気孔上縁から掃気孔上縁まで
    の距離) 上記空気孔開設位置が、排気孔上縁より下で
    かつ掃気孔上縁より上 上記空気孔からの吹出し空気量G(l/min)
    が、 G=0.05±0.03×V×L×R/1000 (ただし、Vはエンジン排気量(c.c.)、Lは給
    気比、Rはエンジン回転数(rpm)) であることを特徴とする2サイクルエンジン。
JP57008699A 1982-01-22 1982-01-22 2サイクルエンジン Granted JPS58126425A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57008699A JPS58126425A (ja) 1982-01-22 1982-01-22 2サイクルエンジン

Applications Claiming Priority (1)

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JP57008699A JPS58126425A (ja) 1982-01-22 1982-01-22 2サイクルエンジン

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JPS58126425A JPS58126425A (ja) 1983-07-27
JPH0325611B2 true JPH0325611B2 (ja) 1991-04-08

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ID=11700172

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JP57008699A Granted JPS58126425A (ja) 1982-01-22 1982-01-22 2サイクルエンジン

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2391263A (en) * 2002-07-30 2004-02-04 Julian George Daniel Branston Reciprocating piston engine

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JPS58126425A (ja) 1983-07-27

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