JPH03503441A - 後充てん効果により自動過給される二サイクルエンジンのシリンダを掃気する方法及び装置とエンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 後光てん効果によう自動過給されるニサイクルエンジンのシリンダを掃気する方 法及び装置とエンジン技術分野 本発明は、吸気ロー吸気ダクトセットと排気ロー排気ダクトセットとの組合せで 各シリンダの配分をもっばらピストンによシ確実にする、後光てん効果により自 動過給される形式の、直線往復ピストンを持つニサイクル内燃エンジンＯ掃気を 行う方法及び装置に関する。吸気口のセットは排気口のセットより一層長い時間 にわたりピストンによシ露出される。

とくに本発明の目的は、排気口の開口に先だって前排気（ｐｒｅ−ｅｘｈａｕｓ 　ｅ）位相中に吸気ダクト内の燃焼がスの一時的後方掃気用の流出流れと、次い でこのようなエンジンの出力の向上のためにシリンダ内Ｏ掃気空気の導入が後続 する吸気ダクト内再導入とを生ずるようにする方法及び装置にある。従って掃気 用又は後光てん用に関係なく、シリンダに達する空気はすべて吸気ダクトに入る ６後充てん効果により自動過給されるこのようなエンジンは、１つのシリンダを 過給するのにサイクル内の適切々瞬間にこのシリンダから出るがヌが供給突気に そのシリンダへの圧縮導入のために加える直接作用全利用する。シリンダー供給 空気−シリンダの圧力移行の各位相は、外部へのエネルギー損失を防ぐようにし て実質的な閉環境で生ずる。

すなわち後光てんとは、掃気及び排気穴の閉鎖の後にシリンダへのけ加的充てん 空気の導入を意味するもＯと考えられる。

掃気空気は、これが純粋な空気であるかその他任意の燃焼支持混合物であるかに 関係なく、シリンダの燃焼ガスを新しくするようにした掃気剤であるとして以下 に述べるのが一般に適当である。

前記したようなエンジは、公知のものであり、とくに１８００のクランク軸角度 で相対的に固定した作動サイクルを持つ少なくとも１組の２７リング（Ｃより構 成さｎ一方のシリンダの前排出ガスのエネルギーを利用して他力のシリンダの後 光てんを行うようにした前記のようなニサイクルエンジンは、ＦＲ−Ａ−２，３ ４６，５６８号明細書又はこれに相当する本出願人のＣＨ−Ａ、−５９３，４２ ０号明細薔に記載されこの明細書の第１図ないし第５図に示しである。

本出願人による仏国特許願第８．７０４．７５７号明細薔には又、前排出ガスの エネルギーの作用により加圧される供給空気の使用によｐ後光てん効果によって 単独で各シリンダの自動過給を行う前記したようなエンシンについて記載しであ る。

本方法を実施する装置の好適な変型は、ＷＯ３８１０８０７３号とＬ７て公示さ れＰＣＴ−ＦＰ、　８８１００１５５号として本発明者の出願したＰＣＴＯ形の 特許類の目的を形成するものである。

引続いて説明を行いやすくずかのに、「複−シリンダ解決法（Ｓｏｌｕｂｉｏｎ ）Ｊという用語を理解することが適当である。この用語は、２個のシリンダから 成る紡の多重形にも適用され、又［単一シリンダ解決法Ｊという用語を理解する のが適当である。これは、仏国特許ｆａ　８７−０４７５７号による方法をこれ がシリンダの個数及び装置（て関係なく自在に適用できることを意味するものと して実施する↓うにし九ものである。

この特定の形式のニサイクルエンジに関する説明に先だって、一般的にニサイク ルエン２ンの掃気の目的を想起するのがよい。その目的は、以下のようにして先 行サイクルの燃焼ガスをシリンダから追い出すこと２）できるだけ完全に ３）掃気空気の損失をできるだけ少なくして４）この効果の之めに適用されるエ ネルギーの消費？できるだけ少なくして ５）エンジン閉＠状態に与えられる割当て時間内に６）シリンダ及びピストンヘ ッドの冷却をできるだけ強めて ７）掃気の空気力学的運動を保持するのにピストンの自然○下降及び上昇運動を 可能であれば利用する。

本発明の目的を形成すると共に前記した第１項ないし第７項の基準をできるだけ 満足する前記したようなエンシンの掃気はさらに、以下の１連の基準事項を同時 に解決するものでなければならない。これ等の補足事項は複シリンダ解決法及び 単シリンダ解決法の作動厘理にめシ次の通９である。

８）掃気ダクト内の燃焼ガスの一時的後方掃気を企図し、次いでこれ等のガスを 掃気空気との混合をできるだけ少なくしてシリンダ方向に戻す。この場合過度に 小さい曲率半径を使う形状を掃気ダクトに与えることがないようにする。

９）シリンダ内の掃気の形状を掃気ダクトから出る排出ガス（（より次いで前記 した基準第１項ないし第７項に一致する特定の掃気空気前面により、吸気口が掃 気口より一層長い時間にわたりピストンに露出する普通の形式のエンシンで得ら れるのと同様にして定める。

すなわち掃気区域内への燃焼ガスの流入を避けるように掃気空気前面をできるだ け一様に集中させて掃気の形状を定める（互いに異なる各別の長さ又は容積或は これ等の両方を詩つ種種のダクトから出る複数の掃気空気前面の戻り全同期させ ることはむずかしい）。

１０）複ンリンダ解決法又は多シリンダエンジンに適用した単シリンダ解決法に 対し各シリンダ間のできるだけ短縮した軸線間距離 １１）　ｌＥ力交換の現象が最高の後光てん効果を得るのに最適の容積で、シリ ンダー掃気ダクト−過給容積システム（複シリンダ解決法に対しては１８０°で 固定したシリンダ又単シリンダ解決法に対してはピストン内部空気供給を協働さ せた）に対して閉環境で進行するようにした掃気ダクトを設ける。理論的！！に 遍容積（この場合前排出ガスは掃気ダクトの容積に等しい体積を占める）は実際 に、子側した後光てん効果の程度による。この効果自体は膨張ガスの熱力学的状 態による（とぐに空燃比と燃焼の生じた残留ガスの割合とに高度に依存する要因 ）。掃気ダクトの真の最適容積は、燃焼ガスの後光てんのおそれを同様にできる だけ少なくして避けるように理論的最適容積よシもちろん大きくなけれ：ばなら ない。さもなければ、自然過給の可能性に有害であシ（前排出ガスによシ供給さ れるエネルギーが過度の容積にわたシ配分されると前記ダクト内で得られる圧力 レベルが低下する）、そしてエンジン出力も低下する（このようにして得られる 後光てんの増加に対し有利な効果を生じないでシリンダ内の膨張損失が増す。

１２）前記した掃気ダクトに前記第１１項に述べであるようにただしできるだけ 小さい最適容積の生成に必要な長さ金与えて、後光てん効果がなおちょうど得ら れるエンジン条件を最大にするようにする（条件に増大がめると前排出ガスの膨 張による圧力波の、クランク角で六わした通過時間の準比例的増加を生ずる）。

これ等の１連の要求を同時に満足することの因難さによってこの種のエンジンの 開発が著しく制約を受けた。

両社した文書ＣＨ−Ａ−５９３，４２０号は１つの構造例だけを提示している。

これをもとにしても、これ等の１連の要求を（満足する全体的な技術的解決の得 られる情報を集めることができない。実際上第１０項で述べた平行な軸線を付つ ２シリンダの配置に特有の構造上の制約を考慮していない。基準第８項は部分的 にしか考慮されていなくてさらに基準第９項ないし第１２項を満足する解決法を 提示していない。とくにこの掃気システムは、デフレクタの形のぎストンヘッド を持つ横形のものである。公知のこの掃気システムは掃気。

デ式の他の掃気方式を試験した。これ等の方式は第９項で述べた制約は不完全で はあるが一層考暉に入れるがただし他の要求とくに第８項、第１１項及び第１２ 項は満足させていない。

排気口及び吸気口との組合せでもっばらピストンにより配分を確実にした従来形 のエンジンの掃気技術の発展では、多数の装置が提案されたが、前記のシニュー レループ式だけが最終的に採用された。この方式は、シリンダ内に掃気空気を給 入し、初めにピストンヘッドに当て、次いでシリンダの下方部分にピストンヘッ ドのすぐ近くで直径に沿い排気口の反対側に、次いでシリンダヘッドの基部に、 最後に排気口に向かい反対方向に曲がる前に排気口の上方に位置するシリンダ壁 にそれぞれ当てる。

又掃気空気を排気口の上方に位置するシリンダライナの壁に当てるまりにして給 入する反転ループ式と称する掃気システムは、クルツブ（ＫＲＵＰＰ）を発明者 とする強国特許ＤＥ−４７７０４１号により知られ、ペネテイガー（ＶＥＮＥＤ ＩＧＥＲ）　ｔ−著者とし１９４７年ドイツのシュツットガルト市のＦＲＡＮＣ ＫＨＩＳＨｇ　ＶＥＲＬＡＧＨＡｎＤＬＵＮＯの技術部門（Ａｂシ、　Ｔｅｃｈ ｎｉｋ）から出版された薔籍に引用され、仏閣特許ＰＲ−Ａ−７６９，０３９号 に例示しである。

この反転ルーデンステムはあまり成功はしていない。

その理由は、この場合とくに所期のライチ壁の方向における掃気空気の上昇流れ と排気口に向かって出る燃焼ガスの流れとが増し、広い接触区域を持ちシリンダ に入る際の掃気空気の・請撃が不十分であると共に、十分な掃気安定性を保証す ることが望ましい場合に注意深く避けなけｔばならない２つの特長を生ずるとい う欠点があるからでおる（　ＶｇＮＤＩＣ）ＥＲの著書の１３頁第１節参照）。

従って反転ループ式掃気の使用には不利な点がある。

実献上全部の他の公知の解決法と同じようにして反転ループ掃気の枠内で提案さ れた全部の解決法で、吸気口の下縁部は下死点におけるピストンヘッドの位置に 一致する（とくにＦＲ−７６９，０３７号又はＦＲ−Ｅ−１５２８４号参照）。

本発明の主な目的は、生ずる問題に対する技術的解決法を提供しこれと同時に前 記した１連の要求基準を満足させることにちる。

本発明の他の目的は、前記しｆｃＷ許ＣＨ−Ａ−５９３，４２０号（複シリンダ ）及びＦＲ−８７−０４７５７号（単シリンダ）に記載された利点を最高のレベ ルに保つことにある。

本発明の他の主な目的は、後光てんによる自動過給の枠内で、反転ループの使用 ができると共に■ＪＥＤｒＧＥＦＬの著書に述べられたこのループに固有の欠点 を除く解決法により新たな技術的問題を解決することＫある。

本発明は第１に、従来は全く明らかでないが反転ループの使用と吸気口の下縁部 を下死点で位置決めすることとに関して従来の偏見を除くようにして技術的問題 を解決する。

付加的な目的は、全部の負荷のもとで又全部のエンジン運転条件のもとて燃焼位 相中に空気及び・燃料の良好な混合を確実にすると共に制御可能点火エンジンの 特定の場合に排気への燃料の損失を除く主要な乱流分野を組織することにある。

このｔめに本発明は第１に、以下吸気セットと称する吸気ロー吸気ダクトセット と以下排気セットと称する排気ロー排気ダクトセットとに共働するピストンによ り各シリンダの配分をもっばら確実にし、前記各吸気口を前記排気口よシ一層長 い時間にゎ之シ前記ピストンにより繕出し、実質的に閉じた環境で後光てん位相 をＦ４１ＩＪｌｌ＋させ、前記シリンダに通ずる空気はすべて前記吸気セットに よシ入るようにし、後光てん効果にょシ自動過給するニサイクル内燃エンシンを 掃気する方法において、前記給気セットから生ずる掃気空気流を、これ等の流れ が前記排気口の上方に位置する前記シリンダの土壁に位置する衝突点でふたび合 流すて反転するループを生成するように差向け、欠いて前記掃気空気流をシリン ダヘッドに、次いで直径に沿い前記排気口の反対側のシリンダ壁に、そして最後 に前記排気口に達するのに先だってピストンヘッドにそれぞれ当て、前記各吸気 Ｏを前記シリンダに対して、掃気空気流の流入点とその＃美点との間の径路で前 記シリンダから出る燃焼ガスの流れと共に前記シリンダに入る空気流の増加のお それがすべて実際上全くなくなるようにして配置することｔ−特徴とする帰気法 を提供するものである。

とくに有利な実施例によれば本発明方法は、掃気空気に対する燃焼ガスの分離前 面が吸気ダクトの中心線に実際上直交して生ずることを特徴とする。

本発明方法の他の特徴によれば吸気ダクトのセットは、全部の対の流れの主ベク トルの出会い点が実際上同じ高さに位置するような異なる傾斜を持つことのでさ る対にして配置する。この全体構造は、とくに初めに湾曲する前にシリンダセッ トのすぐ近くで、シリンダ壁に沿い最高速度を持ち上昇流れ及び下降流れを分離 するシリンダの縦方向平面の近くで実際上全く相殺される前に進行的ＶｃＷ小す る一様になる上昇空気路を生成するように作用する。

１変型（でよればこのエンジンはとくに吸気ダクトを低負荷で冷却しない。

本発明は、第２に、以下吸気セットと称する吸気ロー牧気ダクメセットと以下排 気セントと称する排気ロー排気ダクトセクトとに協働する真線往復ピストンによ シ各シリンダの配分をもっばら確実にし、前記吸気口を前記排気口よシ長い時間 にりたシ前記ピストンにより露出し、実質的に閉じた環境で後光てん手段を協働 させ、前記吸気セットが前記シリンダへの空気の供給用の唯一の径路として作用 するようにした、後光てん効果によシ自動過給するニサイクル内燃エンジンを掃 気する掃気装置において、前記吸気セットを前記シリンダに対して、前記吸気口 から生ずる掃気空気流が前記排気口の上方にある前記シリンダの土壁に位置する 衝突点でふたたび合流して反転するループを生成するように配置し、前記各吸気 口の下縁部の高さを前記排気口り上縁部の高さに対して前記シリンダで、前記空 気流の流入点とその＃ｊ城点との間の径路で前記シリンダから出る燃焼ガスの訛 れと共に前記シリンダに入る空気流の増加のおそれが実際上全くなくなるように 十分に高い位置にしたことを′＃敞とする掃気装置に係わる。

有利な実施例（でよｎば本装置は、吸気ダクトはシリンダに対して、前排気中に 吸気ダクトの中心線に実際上直交して掃気空気に対する燃焼ガスの分離前面を生 ずるような抑え角を挾んで傾斜させることを特徴とする。

他の変型は請求項に記載されこの説明に引用しである。

最後に第３の、櫟様では本発明は又このような装置を備え前記の方法を実施する エンジンに係わる。

本発明のその他の目的、特徴及び利点は添付図面に例示した説明から明らかであ る。

添は図面において、 第１ａ図は、吸気ダクト及び排気ダクトを従来のシニューレルーデを完成するよ うに掃気の対称面に対して対称に配置したニサイクルエンジンのシリンダの軸断 面図である。

第２図は本発明の地の実施例してよる装置の第１図に示したのと同様な断面図で ある。

第３図は本発明による単一セットの２個の吸気口と単一セットの１個の排気口と を協働させた第２図の装置の横断面図である。

第４図は第３図に示した吸気ダクトから出るガス流の主方向のベクトルを含むシ リンダ軸線に平行な上下方向面に沿９半分の断面図でるる。

第５図は第３図に示した排気ダクトに対して対称に配置した吸気ダクトを示しガ ス分離前面？示すことにより前排気の生成を表わす、第６図の矢印３０を通る別 の上下方向断面図である、 第６図は１８００を隔てて固定した２個のシリンダを備えた二７ジ／の実施例を 示す千回図である。

第７ａ図及び第７ｂ図は２個の吸気口の一方に局部的縮小部を設けた１変型の軸 断面図及び水平断面図である。

第１図に示すようにシニューレ装置によればシリンダ１は少なくとも２個の吸気 口２と少なくとも１個の排気口３とを備えている。吸気口の下縁部は、排気口の 上縁部に一致する下死点（ＢＤＣ）レベルに適宜に位置させである。さらに排気 口は、吸気ダクトから出る掃気空気流が向かって収束するシリンダ壁の実際上反 対側のシリンダ壁に配置しである。

シニューレ装置によればシニューレループト呼ハれる、第１図に示したループ５ による燃焼ガスの掃気が得られる。

第２図ないし第５図には本発明による掃気装置を示しである。この掃気装置によ ればシリンダ１０は１組の吸気口１２ａ及び吸気ダクト１４ａ、１４ｂ（吸気セ ット）と１組の排気口１６及び排気ダクト１８（排気セット）とを備えている。

吸気口１２ａ、１２ｂは、吸気口１２ａ、１２ｂが排気］Ｅ１６よシ一層長い時 間にわたりピストンにより露出されるようＫｌ排気口１６に対してシリンダ１０ 内Ｖこ側方に配置しである。

本発明によれば、吸気セット１２ａ、　　１２ｂ、１４ａ。

１４１）は、各吸気口１２ａ、１２ｂから出る掃気空気流が排気口１６の上方で シリンダ１０の上壁１０ａに位置する衝突点でふたたび合流［−で反転するル・ ・ｆｔ生成するようにシリンダ１０に対し配置しである。又吸気ロ１２ａ、１２ ｂＯ下縁部の高さＡは、排気ロ１６０上峰部の高さＢに対し、てシリンダ１０に 、空気流の流入点と衝突点との間の径路でシリンダ１０から出る燃焼ガスの流れ と共１てシリンダ１０に入る空気流の壜加のおそれが実際上全くなくなるよう（ ｃ寸分に高い位置に配置しである。

吸気口１２ａ、１２ｂの下縁部の高さＡは、排気口１６の下縁部の高さＢの付近 又はそのセ方に位置させるのがよい。

本発明装置の他の特長によれば、吸気ダクト１４ａ、１４ｂは、排気口を通々継 方向のシリンダ対称面に実際上一致する掃気対称面に対し７て対称に側方に配置 １−である。

さらに吸気口１２ａ、１２ｂ及び排気口１６は、この場合排気口１６を通る縦方 向のシリンダ対称面に実際上一致する前記した掃気対称正に対し°Ｃ対称に配置 しである。

本発明配置の他の特長てよれば吸気ダクト１４ａ。

１４ｂは第４図に示した迎え角βを挾むようにシリンダに対し傾けて側方に配置 し、掃気空気に対する燃焼ガスの分離前面が第５図に示すように各吸気ダクト１ ４ａ％１４ｂの中心線に実際上直交するようにしてちる５名吸気ダクト１４ａｔ １４ｂから出るガス流の主方向ベクトルを含むシリンダ＠線に平行な平面の線と 第３図に明示した掃気対称面の線らとの間の角度αの半角はＱ紀した角度βと呂 働（，７て、６対の矢印３０により示した各吸気空気流の出会い点Ｍが吸気口１ ２ａ、１２ｂの上縁部とシリンダ１０の頂部１１との間に含まれる区域に実際上 立置するように配′＃マ゛るのがよい。

６対の吸気口１２ａ、１２ｂと協働しＳの対称面と半径ＣＬ　［Ｌは矢印３０と シリンダ１０との交点である〕との間に挾まれる角度により定まる角度θは、図 示のように単一対の吸気口を設けた場合に約４５″ないし約１３５°の＠囲であ るが、角度θは７０’ないし約１１０°の一曲にするのが有利である。

図示のよう（τ実際上好適な実施例では本装置は単一の組の２個の吸気口１２ａ ｔ１２ｂと単一の組の１個の排気口又は２個の排気口１６とを備えている。

すなわち本発明によるこのＪうな装置では、後光てんによシ自動過給されるニサ イクルエンゾ／の作動をこのようにして向上させることにより従来のシニニーレ ルーデに対して反転ループによって最良の掃気ができる。

燃焼ガス及び掃気空気の分離前面（ｄ、＠気ダクトの中心鞭に対して同様に実際 上直角を挾み又は直交する。。

第２図は、閉じた円（てより：熱焼ガス又は前４非気又−排気を表わし又聞いた 円により吸入掃気空気を表わすことによシ存在する互いに異なる流体を示す。こ の図は又、ガス分離面の中間位置を混合線によす示み又有効に表示した位置の面 下を連続線により示しである。

矢印１３はさらに、反転するループによシ室内における掃気空気の循環運動？示 す。

本発明の枠を逸脱しないで本発明は１種の変型全行うことができる。

シリンダに対する吸気口の主ペクｉル３０の迎え角β及び半角αは、前記した角 度θ１・でより定まる吸気口１２ａ、１２ｂの円周方向位置に従ってただし又考 慮するシリンダ１０の吸気口１２Ａ、１２ｂ及び排気口１６とシリンダ１００行 程／内径比とに従つ工特定の限度内で変えてもよい。

たとえば単一の対の吸気口１２ａ、１２ｔ）’ｆ−備えた変型の図示の円周方向 位置に対し約１１００の角度θに対応する＠２図ないＬ７７ｂ図に示した実施例 の対の吸気ダクトｉ４ａ、１４ｂの矢印角度（α）は、約１３５゜の値を表わす 。各吸気ダクトから出るガスの主方向ベクトルの迎え角ｌは約４５″の値を表わ すうそ（−て主方向３０を含む両平面の第３図に示した出会い点Ｍ（ｉ中心口に 対してシリンダの半径Ｒの約０．７の距離に位置する。

他の変型によれば各吸気ダク）１４ａｓ１４ｂは又とくにこの説明で参照した本 出願人による特許願ＰＣＴＷ０８８−０８０７３号明細書の第１ｂ図、第５ａ図 、第５ｂ図、第６ａ図及び第６ｂ図について説明された下死点（ＢＣＤ）より下 方ＶＣ位置する１ｍｌの口に終っている。これ等の口は、吸気源に又はピストン 内に配置した貯Ｒ室に内部で通じている。この解決法は単シリンダとして述べで ある。

要するに本発明によれば、高い行程／内径比の値に対し、従来のシニューレルー デ掃気システムによシ従来得られているより勝った値を含むすぐれた掃気出力が 得られる、 排気口の開きに実際上一致するようにして掃気ダクトの者気位相全一般に開始す ることができるようにする前記しｆｃ後後光ん効果により自動過給する特定の形 式のニザイクルエンジンの配分の好ましい吸引一時間線図により生ずる十分な通 気性と共に最も簡単な掃気装置及びエンシンが得らする。

第６図は、ＣＨ−５９５，４２０号明細書に記載された形式の複シリンダ解決法 を備え、簡略化のために１８００に固定しｆｃ２個のシリンダＩＯＡ、１０Ｂに 限定しこれ等のシリンダにそれぞれ２１１１ｉｌの吸気ダクト１４ａ、１４１） とそれぞれ口１６ａ、１６ｂに終了２１＠Ｏ排気ダク）３０ａ、３０ｂとを捕え 前記の第２図ないし第５図の目的を果す本発明装置ｔを設けたエンジンの変型を 示す。このニンジンの断面は各シリンダの軸線に直交している。両シリ７ダの掃 気の対称面は前記したよう（Ｃ合体してシリンダ１０Ａ、１０Ｂの両軸線３２ａ 、３２１）ｔ−通る。

すなわち本発明によシこの説明の初めの第１項ないし第１２項とくに与えられた 占有空間内に最大のシリンダ容量を配置できる最小の軸線間距離に関する第１０ 項に述べた全目標を満足することができるのは明らかである。

１実施例によれば各対の吸気口は掃気対称面の他方の側に位置する口１２ｂより 長い時間にわたシピストンにより露出される前記した掃気対称面の一方の側に口 １２ａを持つようにしである。

このようにして各シリンダの後光てん周期の終りにシリンダの軸線に平行な７ｉ ＩＩ線ヲ待つうすを生成することができるようになる。

後光てん位相でクランク軸のわずρ）に約１／４回転に行われる空気燃料混合物 の調製と燃焼の進行とを公知のように最適にするようにして強さを調節すること は容易である。これ自体は加的な利点となる。

１対の吸気ダクト１４ａ、１４ｂの９ち一方のダクトを先行して開いても、シリ ンダ内の掃気空気流の著しい非対称（又この開きが吸気口の上部迎え縁部の異な る高さによらないで前記口の大きさに対してピストンヘッドの局部的縮小部４０ によシ生ずる場合に何等かの非対称でも）を生じないことがこの場合重要である 。その理由は、掃気作用をする吸気口がシリンダに掃気空気前面が達した瞬間に 完全に露出されるからである。さらにこのダクトを他方のダクトに先だって掃気 空気供給部に通じさせるようにすることにより、このダクトへの燃焼ガスの比較 的多い侵入を補償することができる。

第７ａ図及び第７ｂ図は、２個の吸気口の一方を矢印Ｔによシ示したうずを生ず るために他方の口に対して遅ｎで閉じるように、この一方の口で頂部３８０局部 的縮小部４０を持つピストン２２の変型例を示す。

さらに本発明方法の有利な１変型によれば、エンシンは低負荷ではエンシンの冷 却循環路ととくに吸気ダクト管含む送給径路との中断によって冷却しない。しか し中程度の負荷から妻高負荷までは冷却循環路を開くことにより冷却を行う。低 負荷で冷却を行わないと、籾排出がスにより加熱した吸気ダクト１４ａ、１４ｂ の壁によシ加熱することにより吸気空気の温度を上昇させることがでさる。吸気 ガスの温度上昇によシ、その体積を増しシリンダ内の残留排出がスの体積の減小 を生じこの場合主として制御点火エンジンの場合に掃気空気−ガス混合気の最低 の可燃度しきい値に好ましい影響を及ぼす。

シリンダ１０に終る吸気ダク１−１２＆、１２１）の部分は実際上完全に円筒形 になるように構成され、向学的の形状及び種度を著しく得やすくするので有利で ある。

すなわち前記した図示の手段と共に七の４橿の組合せの技術的同等品を構成する 全部の手段全本発明が備えるのは明らかである。

手続補正書 平成　２年１０月３０日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．以下吸気セツトと称する吸気口−吸気ダクトセットと以下排気セットと称す る排気口−排気ダクトセットとに協働するピストンにより各シリンダの配分をも つぼら確実にし、前記各吸気口を前記各排気口より長い時間にわたり前記ピスト ンにより露出し、実質的に閉じた環境で後充てん位相を協働させ、前記シリンダ に達する空気はすべて前記吸気セットにより入るようにし、後充てん効果により 自動過給するニサイクル内燃エンジンを掃気する方法において、前記吸気セツト から生ずる掃気空気流を、これ等の流れが前記排気口（１６）の上方に位置する 前記シリンダ（１０）の上壁（１０ａ）に位置する衝突点でふたたび合流して反 転するループを生成するように差向け、次いで前記掃気室気流をシリンダヘツド （１１）に、次いで直径に沿い前記排気口（１６）の反対側のシリンダ壁（１０ ｂ）に、そして最後に前記排気口（１６）に達するのに先だつてピストンヘッド （２０）にそれぞれ当て、前記各吸気口（１２ａ）、（１２ｂ）を前記シリンダ （１０）に対して、掃気空気流の流入点とその衝突点との間の径路で前記シリン ダ（１０）から出る燃焼ガスの流れと共に前記シリンダ（１０）に入る空気流の 増加のおそれがすべて実際上全くなくなるようにして配置することを特徴とする 掃気法。 ２．前排気中に掃気空気に対する燃焼ガスの分離前面が前記各吸気ダクト（１４ ａ）、（１４ｂ）の中心縁に実際上直交することを特徴とする請求項１記載の掃 気法。 ３．前記吸気ダクト（１４ａ）、（１４ｂ）の組を、全部の対の流れの主ベクト ル（３０）の出会い点Ｍが実際上同じ高さに位置するように異なる傾斜を待つこ とのできる対にして配置し、全体構造が初めの屈曲を生ずるのに先だつてとくに シリンダヘツドのすぐ近くでシリンダ壁に沿い最高速度を持つ一様な上昇空気路 を生ずるように作動し、上昇流及び下降流を分離するシリンダ縦方向面の付近で 実際上全く相殺される前に進行的に減小することを特徴とする請求項１又は２記 載の掃気法。 ４．エンジンを低負荷でとくに吸気ダクトを冷却しないようにすることを特徴と する請求項１ないし３のいずれかに記載の掃気法。 ５．以下吸気セットと称する吸気口−吸気ダクトセットと以下排気セツトと称す る排気口−排気ダクトセットとに協働する直線往復ピストンにより各シリンダの 配分をもつばら確実にし、前記各吸気口を前記各排気口より長い時間にわたり前 記ピストンにより露出し、実質的に閉じた環境で後充てん手段を協働させ、前記 吸気セットが前記シリンダヘの空気の供給用の唯一の径路として作用するように した、後充てん効果により自動過給するニサイクル内燃エンジンを掃気する装置 において、前記吸気セツト（１２ａ）、（１２ｂ）、（１４ａ）、（１４ｂ）を 前記シリンダに対して、前記吸気口（１２ａ）、（１２ｂ）から生ずる掃気空気 流が前記排気口（１６）の上方にある前記シリンダ（１０）の上壁（１０ａ）に 位置する衝突点でふたたび合流して反転するループを生成するように配置し、前 記端吸気口（１２ａ）、（１２ｂ）の下縁部の高さＡを前記排気口の上縁部の高 さＢに対して前記シリンダで、前記空気流の流入点とその衝突点との間の径路で 前記シリンダ（１０）から出る燃焼ガスの流れと共に前記シリンダに入る空気流 の増加のおそれが実際上全くなくなるように十分に高い位置にしたことを特徴と する掃気装置。 ６．前記吸気口（１２ａ）、（１２ｂ）の下縁部を前記排気口（１６）の上縁部 の高さＢの付近又はその上方に位置させたことを特徴とする請求項５記載の掃気 装置。 ７．前記各吸気ダクト（１４ａ）、（１４ｂ）を前記シリンダ（１０）に対して 、前排気中に掃気空気に対する燃焼ガスを前記吸気ダクト（１４ａ）、（１４ｂ ）の中心線に実際上直交させるように迎え角βを挟んで傾けたことを特徴とする 請求項５記載の掃気装置。 ８．それぞれ全部の対の流れの主ベクトルの出会いが実際上同じ高さに位置する ように異なる傾斜を持つことのできる対にして配置した吸気ダクト（１４ａ）、 （１４ｂ）の組を備え、全体構造が、とくに第１の屈曲を生ずる前にシリンダヘ ツドのすぐ近くにシリンダ壁に沿い中程度の速度を持ち上昇流及び下降流を分離 する縦方向シリンダ面の付近で実際上完全に相殺される前に進行的に減小する一 様な上昇空気路を生成するように作動するようにしたことを特徴とする請求項６ 又は７記載の掃気装置。 ９．前記各吸気ダクト（１４ａ）、（１４ｂ）を、前記排気口を通る縦方向のシ リンダ対称面に実際上一致する掃気対称面に対して側方に対称に配置したことを 特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の掃気装置。 １０．前記各吸気口（１２ａ）、（１２ｂ）の円周方向位置（角度θ）と迎え角 βと吸気ダクト（１４ａ）、（１４ｂ）又は対の吸気ダクト（１４ａ）、（１４ ｂ）の矢印の半角αとを、各吸入空気流の主ベクトル（３０）の出会い点Ｍが前 記シリンダ（１０）の中心Ｃから約０．５Ｒないし０．９Ｒの範囲の距離ｄで又 前記吸気口（１２ａ）、（１２ｂ）の上縁部と前記シリンダ（１０）の頂部（１ １）との間の範囲の高さに位置するように選定したことを特徴とする請求項７、 ８及び９記載の掃気装置。 １１．対称面ＳとＬを前記シリンダ（１０）に対する矢印（３０）の交点とした ときの半径ＣＬとの間に挾まれた角度により定めた、各対の吸気口の前記した角 度θを約４５°ないし約１３５°の範囲にしたことを特徴とする請求項１０記載 の掃気装置。 １２．単一の組の２個の吸気口（１２ａ）、（１２ｂ）と単一の組の１個又は２ 個の排気口（１６）とを協働させ、前記した角度θを７０°ないし約１１０°の 範囲とするのを有利としたことを特徴とする請求項５ないし１１のいずれかに記 載の掃気装置。 １３．各組の吸気ダクト（１４ａ）、（１４ｂ）がクランク軸の１８０°に定め た１個の協働するシリンダ（１０）の同じ吸気口（１２ａ）、（１２ｂ）に終る ようにしたことを特徴とする請求項５ないし１１のいずれかに記載の掃気装置。 １４．各組の吸気ダクト（１４ａ）、（１４ｂ）が下死点ＢＤＣの下方に位置す る１組の口に終り、これ等の口が吸気源又はピストン内に配置した貯蔵室に間欠 的に通ずることができるようにしたことを特徴とする請求項５ないし１７のいず れかに記載の掃気装置。 １５．各組の吸気口（１２ａ）、（１２ｂ）に、掃気対称面の同じ側に位置しこ の同じ面の他方の側に位置する時間より長い時間にわたりピストンにより露出さ れる口を設けたことを特徴とする請求項９ないし１４のいずれかに記載の掃気装 置。 １６．前記ピストンに、考慮している対の吸気口のうちの吸気口（１２ａ）、（ １２ｂ）の一方の口（１２ａ）に対してヘッドに局部的縮小部（４０）を設けた ことを特徴とする請求項１５記載の掃気装置。 １７．請求項５ないし１６のいずれかに記載され又は請求項１ないし５のいずれ かに記載の掃気法を実施する掃気装置を備えたエンジン。