JPH0361611A - 燃料噴射式２サイクルエンジン - Google Patents
燃料噴射式２サイクルエンジンInfo
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/028—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation for two-stroke engines
- F02D13/0284—Variable control of exhaust valves only
-
- 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
-
- 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
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、２サイクル直噴エンジンにおいて、排気ポー
ト下流側の排気通路に設置した排気ロータリ弁の開閉タ
イミングを、エンジン回転数およびエンジン負荷に応じ
て制御することに関する。
ト下流側の排気通路に設置した排気ロータリ弁の開閉タ
イミングを、エンジン回転数およびエンジン負荷に応じ
て制御することに関する。
一般にクランクケース圧縮型２サイクルエンジンにおい
て、ピストンによって所定のタイミングで開閉される掃
気ポートと排気ポートとを備えているピストンポート掃
気方式のものでは、掃気・排気のタイミングがピストン
の下死点に対して対称となっており、掃気ポート閉後も
排気ポートがまだ開いているために、ガスの圧縮がなさ
れず吹き抜けが発生して、出力、熱効率の低下および燃
費の悪化と共に、排気ガスエミッションが悪化する等の
問題がある。
て、ピストンによって所定のタイミングで開閉される掃
気ポートと排気ポートとを備えているピストンポート掃
気方式のものでは、掃気・排気のタイミングがピストン
の下死点に対して対称となっており、掃気ポート閉後も
排気ポートがまだ開いているために、ガスの圧縮がなさ
れず吹き抜けが発生して、出力、熱効率の低下および燃
費の悪化と共に、排気ガスエミッションが悪化する等の
問題がある。
そこで、これらの対策として、例えばユニフロー式エン
ジンのように動弁機構を備えた２サイクルエンジンも提
案されているが、この方式では、クランクケース圧縮型
２サイクルエンジン特有のコンパクト性を著しく低下さ
せてしまうために実用柱に乏しく、最近では例えば特開
昭５９−２５０３１号公報に示すように、排気ポート下
流側の排気通路にロータリ弁を設置し、排気ポートの閉
じタイミングを適正に制御するようにしたもの、あるい
は特開昭６２−１１１１１６号公報に示すように、排気
ポート上縁を開閉する排気時期制御弁をエンジン回転数
等で制御するようにした先行技術が知られている。
ジンのように動弁機構を備えた２サイクルエンジンも提
案されているが、この方式では、クランクケース圧縮型
２サイクルエンジン特有のコンパクト性を著しく低下さ
せてしまうために実用柱に乏しく、最近では例えば特開
昭５９−２５０３１号公報に示すように、排気ポート下
流側の排気通路にロータリ弁を設置し、排気ポートの閉
じタイミングを適正に制御するようにしたもの、あるい
は特開昭６２−１１１１１６号公報に示すように、排気
ポート上縁を開閉する排気時期制御弁をエンジン回転数
等で制御するようにした先行技術が知られている。
ところが、上述した先行技術では、非対称である掃気・
排気のタイミングは適正に制御されるが、クランクケー
ス圧縮型２サイクルエンジンであるため、トルクバンド
が狭く、その絶対値も低いという問題がある。
排気のタイミングは適正に制御されるが、クランクケー
ス圧縮型２サイクルエンジンであるため、トルクバンド
が狭く、その絶対値も低いという問題がある。
すなわち、クランクケース圧縮型２サイクルエンジンで
は、給気比℃ｏはｊ！ｏ＝１程度が限界である。しかも
、給気量に対する吹き抜は後の筒内実際流入量の割合を
示す実際のトラップ効率（または充填効率）は、給気が
シリンダ内に流入した瞬間に完全に混合し、シリンダ内
が−様な成分のガスになると仮定した場合の完全混合式
から求められたトラップ効率より一般に低いという問題
がある。
は、給気比℃ｏはｊ！ｏ＝１程度が限界である。しかも
、給気量に対する吹き抜は後の筒内実際流入量の割合を
示す実際のトラップ効率（または充填効率）は、給気が
シリンダ内に流入した瞬間に完全に混合し、シリンダ内
が−様な成分のガスになると仮定した場合の完全混合式
から求められたトラップ効率より一般に低いという問題
がある。
クランクケース圧縮２サイクルエンジンの給気比Ｊ！ｏ
を限界値１．０以上にするために、掃気ポンプによって
給気加圧した場合、給気比ｎｏは１．５程度はあげるこ
とが可能となるが、トラップ効率は完全混合の式より大
きく低下してしまうという問題がある。また、ある回転
数で最大のトルクを得るために最適な排気閉じタイミン
グが存在するが、回転の上昇により要求される排気の時
間面積が増大するため最適値が変わるので、固定タイミ
ングでは広いトルクバンドが得にくいという問題があっ
た。
を限界値１．０以上にするために、掃気ポンプによって
給気加圧した場合、給気比ｎｏは１．５程度はあげるこ
とが可能となるが、トラップ効率は完全混合の式より大
きく低下してしまうという問題がある。また、ある回転
数で最大のトルクを得るために最適な排気閉じタイミン
グが存在するが、回転の上昇により要求される排気の時
間面積が増大するため最適値が変わるので、固定タイミ
ングでは広いトルクバンドが得にくいという問題があっ
た。
本発明は、上述した課題を解決するためになされたもの
で、掃気ポート上流側の掃気通路に掃気ポンプを装着す
ると共に、排気ポート下流側の排気通路にエンジンクラ
ンク軸によって駆動される排気ロータリ弁を設置し、上
記排気ロータリ弁の駆動部に位相変更装置を設け、エン
ジン回転数およびエンジン負荷に応じて排気ロータリ弁
の開閉を制御することにより、広いトルクバンドと良好
な燃費が得られる燃料噴射式２サイクルエンジンを提供
することを目的とするものである。
で、掃気ポート上流側の掃気通路に掃気ポンプを装着す
ると共に、排気ポート下流側の排気通路にエンジンクラ
ンク軸によって駆動される排気ロータリ弁を設置し、上
記排気ロータリ弁の駆動部に位相変更装置を設け、エン
ジン回転数およびエンジン負荷に応じて排気ロータリ弁
の開閉を制御することにより、広いトルクバンドと良好
な燃費が得られる燃料噴射式２サイクルエンジンを提供
することを目的とするものである。
上記目的を達成するため、本発明は、掃気ポート上流側
掃気通路と排気ポート下流側の排気通路とに、それぞれ
エンジンのクランク軸によって駆動される掃気ポンプと
排気ロータリ弁とを設置してなる燃料噴射式２サイクル
エンジンにおいて、上記排気ロータリ弁に、位相変更装
置を設け、上記位相変更装置に信号を出力して、上記排
気ロータリ弁の位相を制御する制御ユニットを有し、上
記制御ユニットは、上記エンジンの運転状態を判定する
運転状態判定手段と、上記運転状態判定手段によって判
定された運転状態に基づいて上記排気ロータリ弁の位相
を決定する排気ロータリ弁位相決定手段とを具備したこ
とを特徴とするものである。
掃気通路と排気ポート下流側の排気通路とに、それぞれ
エンジンのクランク軸によって駆動される掃気ポンプと
排気ロータリ弁とを設置してなる燃料噴射式２サイクル
エンジンにおいて、上記排気ロータリ弁に、位相変更装
置を設け、上記位相変更装置に信号を出力して、上記排
気ロータリ弁の位相を制御する制御ユニットを有し、上
記制御ユニットは、上記エンジンの運転状態を判定する
運転状態判定手段と、上記運転状態判定手段によって判
定された運転状態に基づいて上記排気ロータリ弁の位相
を決定する排気ロータリ弁位相決定手段とを具備したこ
とを特徴とするものである。
上記構成に基づき、本発明による燃料噴射式２サイクル
エンジンでは、燃料噴射式２サイクルエンジンにおける
排気ポート近傍の排気通路に排気ロータリ弁を設置し、
排気ロータリ弁の位相を、エンジン回転数、およびアク
セル開度センサにより判定された運転状態によって制御
するようにしたので、低回転域では、排気ロータリ弁を
早めに閉じて後給気が十分に行なわれて出力向上が図ら
れ、また回転の上昇に伴ない、排気ロータリ弁の閉じタ
イミングを遅らせて掃気を十分に行ない、かつ掃気圧過
大による駆動損失トルクの増大を防止して、出力低下を
抑止させる。
エンジンでは、燃料噴射式２サイクルエンジンにおける
排気ポート近傍の排気通路に排気ロータリ弁を設置し、
排気ロータリ弁の位相を、エンジン回転数、およびアク
セル開度センサにより判定された運転状態によって制御
するようにしたので、低回転域では、排気ロータリ弁を
早めに閉じて後給気が十分に行なわれて出力向上が図ら
れ、また回転の上昇に伴ない、排気ロータリ弁の閉じタ
イミングを遅らせて掃気を十分に行ない、かつ掃気圧過
大による駆動損失トルクの増大を防止して、出力低下を
抑止させる。
また負荷制御として、アクセルペダル全開時には、排気
ロータリ弁を早く閉じることでエンジンブレーキ効果が
得られ、負荷の上昇と共に排気ロータリ弁の閉じタイミ
ングを徐々に遅らせて代負荷はど実圧縮比を向上させ、
燃費を改善し、高負荷になる程、出力を十分に発揮でき
るようにして出力低下を抑止する。
ロータリ弁を早く閉じることでエンジンブレーキ効果が
得られ、負荷の上昇と共に排気ロータリ弁の閉じタイミ
ングを徐々に遅らせて代負荷はど実圧縮比を向上させ、
燃費を改善し、高負荷になる程、出力を十分に発揮でき
るようにして出力低下を抑止する。
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
第１図は本発明による燃料噴射２サイクルエンジンの全
体構成図である。図において、符号ｌはエンジンの本体
であり、シリンダ２にピストン３が上下動可能に底入さ
れ、クランク室４のクランク軸５に対し偏心したコネク
ティングロッド６によりピストン８が連結されている。
体構成図である。図において、符号ｌはエンジンの本体
であり、シリンダ２にピストン３が上下動可能に底入さ
れ、クランク室４のクランク軸５に対し偏心したコネク
ティングロッド６によりピストン８が連結されている。
上記エンジン本体ｌの燃焼室７の頂部には、点火プラグ
８およびインジェクタ９が取付けられており、シリンダ
２には、ピストン３によって所定のタイミングで開閉さ
れる掃気ポートｌＯおよび排気ポート１１が開口し、こ
の掃気ポート１０には掃気系が設けられると共に、排気
ポート１１の下流側に取付けた排気通路１２には、触媒
装置１３．排気チャンバ１４．マフラー１５が配設され
ている。
８およびインジェクタ９が取付けられており、シリンダ
２には、ピストン３によって所定のタイミングで開閉さ
れる掃気ポートｌＯおよび排気ポート１１が開口し、こ
の掃気ポート１０には掃気系が設けられると共に、排気
ポート１１の下流側に取付けた排気通路１２には、触媒
装置１３．排気チャンバ１４．マフラー１５が配設され
ている。
ここで、上記掃気ポートｌＯに連通する掃気系は、掃気
ポートＩＯの上流側の掃気通路１Ｂに、掃気ポートｌＯ
の開閉時の掃気圧力波を減衰させる掃気チャンバ１７．
掃気を冷却するインタークーラ１８を介して容積型の掃
気ポンプ１９が連設されている。また、掃気ポンプ１９
のエアクリーナ２０側とインタークーラ１８の下流側と
の間には、バイパス通路２１が連適し、このバイパス通
路２１に負荷制御用の制御弁２２が設けられている。
ポートＩＯの上流側の掃気通路１Ｂに、掃気ポートｌＯ
の開閉時の掃気圧力波を減衰させる掃気チャンバ１７．
掃気を冷却するインタークーラ１８を介して容積型の掃
気ポンプ１９が連設されている。また、掃気ポンプ１９
のエアクリーナ２０側とインタークーラ１８の下流側と
の間には、バイパス通路２１が連適し、このバイパス通
路２１に負荷制御用の制御弁２２が設けられている。
上記制御弁２２は、アクセル開度変更手段２４を介して
アクセルペダル２３の開度に対して反比例的に開閉する
ようにアクセルペダル２３に連結制御されている。
アクセルペダル２３の開度に対して反比例的に開閉する
ようにアクセルペダル２３に連結制御されている。
またインジェクタ９には、燃料通路２７が連通されてお
り、フィルタ２８．燃料ポンプ２９を介して燃料タンク
８０に連通し、燃料通路２７の途中に調圧弁３１が設け
られ、常に一定の燃圧を生じている。
り、フィルタ２８．燃料ポンプ２９を介して燃料タンク
８０に連通し、燃料通路２７の途中に調圧弁３１が設け
られ、常に一定の燃圧を生じている。
さらに上記掃気ポンプ１９は、クランク軸５に取付けた
クランクプーリ３２と掃気ポンプ１９のポンププーリ３
３との間に巻掛けられたベルト３４を介して駆動される
もので、例えばリショルム型、またはルーツ型等のよう
に、駆動回転数にかかわらずほぼ一定の吐出量が得られ
る容積型が使用される。
クランクプーリ３２と掃気ポンプ１９のポンププーリ３
３との間に巻掛けられたベルト３４を介して駆動される
もので、例えばリショルム型、またはルーツ型等のよう
に、駆動回転数にかかわらずほぼ一定の吐出量が得られ
る容積型が使用される。
そして上記掃気ポンプ１９の容量は、全負荷時に全回転
域で給気比（エンジン排気量に対する１サイクル当りの
給気量の割合）がｌ、０以上となるよう設定されている
。なお、上記暢気ポンプ１９を設置したことにより、掃
気をクランクケース圧縮することが不要になるので、エ
ンジンの潤滑系オイルは給気系と分離することが可能と
なる。
域で給気比（エンジン排気量に対する１サイクル当りの
給気量の割合）がｌ、０以上となるよう設定されている
。なお、上記暢気ポンプ１９を設置したことにより、掃
気をクランクケース圧縮することが不要になるので、エ
ンジンの潤滑系オイルは給気系と分離することが可能と
なる。
一方、上記排気ポート１１の近傍で下流側の排気通路１
２には、排気ロータリ弁３５が設置されており、排気ロ
ータリ弁８５は、エンジンのクランク軸５に取付けられ
たクランクプーリ３Ｂと排気ロータリ弁８５のプーリ３
７との間に巻掛けられたベルト３８を介して駆動される
。
２には、排気ロータリ弁３５が設置されており、排気ロ
ータリ弁８５は、エンジンのクランク軸５に取付けられ
たクランクプーリ３Ｂと排気ロータリ弁８５のプーリ３
７との間に巻掛けられたベルト３８を介して駆動される
。
そして上記排気ロータリ弁３５を駆動するベルト３８に
は、第２図に示すように、位相変更装置４０が設けられ
ている。
は、第２図に示すように、位相変更装置４０が設けられ
ている。
第２図において、プーリ３７は排気ロータリ弁３５を開
閉作動させる排気ロータリ非情３７ａに固定されると共
に、クランクプーリ３Ｂはクランク軸５に固定されてい
る。ここで、上記クランク軸５は矢印に示すように時計
方向に回転するので、ベルト３８は図の右側が張り側、
左側が弛み側となっている。上記ベルト３８の張り側で
図示しないケーシングには、支点４１を中心に揺動する
アーム４２の一端が枢支されており、このアーム４２の
先端部には、テンショナ４３が回転自在に枢着されると
共に、テンショナ４３がプーリ３７側近傍のベルト３８
の張り側斜面に転接されている。また上記ベルト３８の
弛み側で図示しないケーシングには、支点４４を中心に
揺動するアーム４５の一端が枢支されており、このアー
ム４５の先端部には、アイドラ４Ｂが回転自在に枢着さ
れると共に、アイドラ４Ｂがプーリ３７側近傍のベルト
３８の弛み側斜面に転接されている。
閉作動させる排気ロータリ非情３７ａに固定されると共
に、クランクプーリ３Ｂはクランク軸５に固定されてい
る。ここで、上記クランク軸５は矢印に示すように時計
方向に回転するので、ベルト３８は図の右側が張り側、
左側が弛み側となっている。上記ベルト３８の張り側で
図示しないケーシングには、支点４１を中心に揺動する
アーム４２の一端が枢支されており、このアーム４２の
先端部には、テンショナ４３が回転自在に枢着されると
共に、テンショナ４３がプーリ３７側近傍のベルト３８
の張り側斜面に転接されている。また上記ベルト３８の
弛み側で図示しないケーシングには、支点４４を中心に
揺動するアーム４５の一端が枢支されており、このアー
ム４５の先端部には、アイドラ４Ｂが回転自在に枢着さ
れると共に、アイドラ４Ｂがプーリ３７側近傍のベルト
３８の弛み側斜面に転接されている。
一方、上記テンショナ４３を枢着したアーム４２には、
テンショナ４３がベルト３８の外面に与える転接力を変
化させるアクチュエータ４７のロッド４８が連結されて
おり、上記アクチュエータ４７のロッド４８は、エンジ
ンの運転状態に応じて制御ユニット６゜からの信号によ
って進退させられるようになっている。また、上記テン
ショナ４３を枢着したアーム４２とアイドラ４６を枢着
したアーム４５との間には、スプリング４９とオイルダ
ンパ５０とが取付けられており、上記スプリング４９と
オイルダンパ５０の弾性力によって、ベルト３８の張り
側および弛み側の遊びを防止するようになっている。オ
イルダンパ５０は、その変位が早い時には内部のオイル
でその圧力を受けて剛体的な動きをし、ゆっくりと変位
する時にはその変位を吸収するものである。
テンショナ４３がベルト３８の外面に与える転接力を変
化させるアクチュエータ４７のロッド４８が連結されて
おり、上記アクチュエータ４７のロッド４８は、エンジ
ンの運転状態に応じて制御ユニット６゜からの信号によ
って進退させられるようになっている。また、上記テン
ショナ４３を枢着したアーム４２とアイドラ４６を枢着
したアーム４５との間には、スプリング４９とオイルダ
ンパ５０とが取付けられており、上記スプリング４９と
オイルダンパ５０の弾性力によって、ベルト３８の張り
側および弛み側の遊びを防止するようになっている。オ
イルダンパ５０は、その変位が早い時には内部のオイル
でその圧力を受けて剛体的な動きをし、ゆっくりと変位
する時にはその変位を吸収するものである。
上記制御ユニット６０は、エンジン回転数センサ５１、
アクセル開度センサ５２によって検出された信号Ｎ、φ
が入力され、運転状態を判定する運転状態判定手段６Ｉ
と、この運転状態判定手段６Ｉからの信号を人力し、マ
ツプ８Ｂにて予め設定されている排気ロータリ弁３５の
開閉位置を取り込んで、排気ロータリ弁３５の位相を決
定する排気ロータリ弁位相決定手段Ｂ２と、上記排気ロ
ータリ弁位相決定手段６２からの信号により排気ロータ
リ弁３５の位相を変更する位相変更装置４０のアクチュ
エータ４７へ信号を出力するロータリ弁駆動手段６４と
を具備している。
アクセル開度センサ５２によって検出された信号Ｎ、φ
が入力され、運転状態を判定する運転状態判定手段６Ｉ
と、この運転状態判定手段６Ｉからの信号を人力し、マ
ツプ８Ｂにて予め設定されている排気ロータリ弁３５の
開閉位置を取り込んで、排気ロータリ弁３５の位相を決
定する排気ロータリ弁位相決定手段Ｂ２と、上記排気ロ
ータリ弁位相決定手段６２からの信号により排気ロータ
リ弁３５の位相を変更する位相変更装置４０のアクチュ
エータ４７へ信号を出力するロータリ弁駆動手段６４と
を具備している。
また制御ユニット６０は、点火プラグ８へ運転状態によ
って点火時期信号を出力する点火時期算出手段６５．駆
動手段６Ｂを、インジェクタ９へ運転状態によって噴射
信号を出力する燃料噴射量算出手段６７、噴射パルス幅
出力手段６８を有している。
って点火時期信号を出力する点火時期算出手段６５．駆
動手段６Ｂを、インジェクタ９へ運転状態によって噴射
信号を出力する燃料噴射量算出手段６７、噴射パルス幅
出力手段６８を有している。
次いで、このように構成された制御ユニット８０の動作
を第３図のフローチャートに基づいて説明する。
を第３図のフローチャートに基づいて説明する。
まず、エンジンが始動されると、ステップ５ｔｏｔでエ
ンジン回転数センサ５１によりエンジン回転数Ｎが・検
出され、ステップ８１０２でアクセル開度センサ５２に
よりアクセル開度φが検出され、ステップ５ｔｏｔ、
８１０２の信号により、ステップ５１０３で運転状態が
判定される。上記ステップ５１０３で判定された運転状
態に基づいてステップ８１０４では、マツプにより排気
ロータリ弁３５の開閉タイミング位相が決定され、その
信号によってステップ８１０５で排気ロータリ弁３５の
位相変更装置４０に信号が出力され、排気ロータリ弁３
５の位相すなわち開閉タイミングが制御される。
ンジン回転数センサ５１によりエンジン回転数Ｎが・検
出され、ステップ８１０２でアクセル開度センサ５２に
よりアクセル開度φが検出され、ステップ５ｔｏｔ、
８１０２の信号により、ステップ５１０３で運転状態が
判定される。上記ステップ５１０３で判定された運転状
態に基づいてステップ８１０４では、マツプにより排気
ロータリ弁３５の開閉タイミング位相が決定され、その
信号によってステップ８１０５で排気ロータリ弁３５の
位相変更装置４０に信号が出力され、排気ロータリ弁３
５の位相すなわち開閉タイミングが制御される。
このような構成によれば、制御ユニット６０からの信号
により機関運転状態に応じてアクチュエータ４７のロッ
ド４８が進退させられるものであり、このため弛み側、
張り側のベルト長さが変化して、クランク軸５に対する
排気ロータリ弁軸３７ａの相対回動位相差が変化する。
により機関運転状態に応じてアクチュエータ４７のロッ
ド４８が進退させられるものであり、このため弛み側、
張り側のベルト長さが変化して、クランク軸５に対する
排気ロータリ弁軸３７ａの相対回動位相差が変化する。
エンジン回転数が低い時はロッド４８が前進するのでテ
ンショナ４３がベルト３８の外面を押し付ける力が強く
なり、第４図（ａ）に示すように、排気ロータリ弁８５
の閉時期が早められて閉じるので、後給気が十分に行な
われ、かつ高い実圧縮比が得られ、出力トルクが向上す
る。
ンショナ４３がベルト３８の外面を押し付ける力が強く
なり、第４図（ａ）に示すように、排気ロータリ弁８５
の閉時期が早められて閉じるので、後給気が十分に行な
われ、かつ高い実圧縮比が得られ、出力トルクが向上す
る。
ついで、エンジン回転数が上昇すると、アクチュエータ
４７のロッド４８が後退するので、テンショナ４３がベ
ルト３８の外面より離れて転接力を低下させる。このた
めにベルト３８の張り側の張力が低下すると共に、その
分だけ弛み側の張力がスプリング４９とオイルダンパ５
０とにより増大して、プーリ３７は弛み側と張り側のベ
ルト長さが変化してクランク軸５に対する排気ロータリ
弁軸３７ａの相対回動位相差が変化する。従って排気ロ
ータリ弁３５の閉じ時期が、第４図（ｂ） 、 （ｃ）
に示すように遅くなり、エンジン回転数が上昇するにつ
れて排気系の時間面積が増大され、掃気不良、掃気圧過
大が防止され、駆動損失トルクが減少して出力トルクが
大きくなる。
４７のロッド４８が後退するので、テンショナ４３がベ
ルト３８の外面より離れて転接力を低下させる。このた
めにベルト３８の張り側の張力が低下すると共に、その
分だけ弛み側の張力がスプリング４９とオイルダンパ５
０とにより増大して、プーリ３７は弛み側と張り側のベ
ルト長さが変化してクランク軸５に対する排気ロータリ
弁軸３７ａの相対回動位相差が変化する。従って排気ロ
ータリ弁３５の閉じ時期が、第４図（ｂ） 、 （ｃ）
に示すように遅くなり、エンジン回転数が上昇するにつ
れて排気系の時間面積が増大され、掃気不良、掃気圧過
大が防止され、駆動損失トルクが減少して出力トルクが
大きくなる。
また第５図（ａ）ないし第５図（Ｃ）は、中回転時にお
けるエンジン負荷に対する排気ロータリ弁３５の開閉タ
イミング図であり、アクセルペダル２３のアクセル開度
φが全閉の場合には、第５図＜ａ＞に示すように、排気
ロータリ弁３５は早めに閉じる。
けるエンジン負荷に対する排気ロータリ弁３５の開閉タ
イミング図であり、アクセルペダル２３のアクセル開度
φが全閉の場合には、第５図＜ａ＞に示すように、排気
ロータリ弁３５は早めに閉じる。
これによって、エンジンブレーキ効果が十分に得られる
。エンジン負荷が増大するにつれて排気ロータリ弁３５
の閉じ時期を、第５図（ａ） 、（ｂ）に示すように遅
らせ、中、高負荷状態では、排気ロータリ弁３５の閉じ
時期が第５図（Ｃ）に示す閉じ時期になるように、位相
変更装置４０の制御が行なわれる。
。エンジン負荷が増大するにつれて排気ロータリ弁３５
の閉じ時期を、第５図（ａ） 、（ｂ）に示すように遅
らせ、中、高負荷状態では、排気ロータリ弁３５の閉じ
時期が第５図（Ｃ）に示す閉じ時期になるように、位相
変更装置４０の制御が行なわれる。
〔発明の効果コ
以上説明し′たように、本発明による燃料噴射式２サイ
クルエンジンでは、排気ポート近傍の排気通路に、排気
ロータリ弁を設置し、排気ロータリ弁の位相変更をエン
ジンの運転条件に応じて制御するように構成したので、
掃気ポンプにより給気量を増大させてもシリンダからの
吹き抜けが抑えられて、広い回転数の範囲において高い
出力トルクが得られる。
クルエンジンでは、排気ポート近傍の排気通路に、排気
ロータリ弁を設置し、排気ロータリ弁の位相変更をエン
ジンの運転条件に応じて制御するように構成したので、
掃気ポンプにより給気量を増大させてもシリンダからの
吹き抜けが抑えられて、広い回転数の範囲において高い
出力トルクが得られる。
さらに、低速または低負荷で高い実圧縮比が得られるた
めに、燃費が向上する。
めに、燃費が向上する。
さらにまた、アクセル全閉としたコーステイング時には
排気ロータリ弁が早めに閉じられるので、エンジンブレ
ーキの効きが良好となる。
排気ロータリ弁が早めに閉じられるので、エンジンブレ
ーキの効きが良好となる。
第１図は本発明による燃料噴射式２サイクルエンジンの
全体構成図、第２図は位相変更装置の構成図、第３図は
制御装置の動作を示すフローチャート図、第４図（ａ）
ないしくＣ）、第５図（ａ）ないしくＣ）は運転状態に
対する排気ロータリ弁の位相制御例を示すバルブタイミ
ング図である。 ｉ・・・エンジン本体、８・・・点火プラグ、９・・・
インジェクタ、ｌＯ・・・掃気ポート、ｌｌ・・・排気
ポート、１２・・・排気通路、１８・・・掃気連路、Ｉ
９・・・掃気、ポンプ、３５・・・排気ロータリ弁、４
０・・・位相変更装置、６０・・・制御ユニット、６１
・・・運転状態判定手段、６２・・・排気ロータリ弁位
相決定手段。
全体構成図、第２図は位相変更装置の構成図、第３図は
制御装置の動作を示すフローチャート図、第４図（ａ）
ないしくＣ）、第５図（ａ）ないしくＣ）は運転状態に
対する排気ロータリ弁の位相制御例を示すバルブタイミ
ング図である。 ｉ・・・エンジン本体、８・・・点火プラグ、９・・・
インジェクタ、ｌＯ・・・掃気ポート、ｌｌ・・・排気
ポート、１２・・・排気通路、１８・・・掃気連路、Ｉ
９・・・掃気、ポンプ、３５・・・排気ロータリ弁、４
０・・・位相変更装置、６０・・・制御ユニット、６１
・・・運転状態判定手段、６２・・・排気ロータリ弁位
相決定手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 掃気ポート上流側掃気通路と排気ポート下流側の排気通
路とに、それぞれエンジンのクランク軸によって駆動さ
れる掃気ポンプと排気ロータリ弁とを設置してなる燃料
噴射式２サイクルエンジンにおいて、 上記排気ロータリ弁に、位相変更装置を設け、上記位相
変更装置に信号を出力して、上記排気ロータリ弁の位相
を制御する制御ユニットを有し、上記制御ユニットは、
上記エンジンの運転状態を判定する運転状態判定手段と
、上記運転状態判定手段によって判定された運転状態に
基づいて上記排気ロータリ弁の位相を決定する排気ロー
タリ弁位相決定手段とを具備したことを特徴とする燃料
噴射式２サイクルエンジン。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1199135A JPH0361611A (ja) | 1989-07-29 | 1989-07-29 | 燃料噴射式２サイクルエンジン |
| US07/547,863 US5009201A (en) | 1989-07-29 | 1990-07-03 | Two-cycle engine having a direct fuel injection system |
| DE4022703A DE4022703A1 (de) | 1989-07-29 | 1990-07-17 | Zweitakt-brennkraftmaschine mit direkteinspritzung |
| GB9015997A GB2234293B (en) | 1989-07-29 | 1990-07-20 | Two-cycle engine having a direct fuel injection system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1199135A JPH0361611A (ja) | 1989-07-29 | 1989-07-29 | 燃料噴射式２サイクルエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0361611A true JPH0361611A (ja) | 1991-03-18 |
Family
ID=16402728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1199135A Pending JPH0361611A (ja) | 1989-07-29 | 1989-07-29 | 燃料噴射式２サイクルエンジン |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5009201A (ja) |
| JP (1) | JPH0361611A (ja) |
| DE (1) | DE4022703A1 (ja) |
| GB (1) | GB2234293B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014054732A1 (ja) | 2012-10-03 | 2014-04-10 | 株式会社Ihi | ユニフロー掃気式２サイクルエンジン |
| WO2015108144A1 (ja) | 2014-01-17 | 2015-07-23 | 株式会社Ihi | ユニフロー掃気式２サイクルエンジン |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9009562D0 (en) * | 1990-04-27 | 1990-06-20 | Lotus Group Plc | Two-stroke internal combustion engine |
| DE4241429A1 (de) * | 1992-12-09 | 1994-06-30 | Svein Wieneke | Opto-Elektronische Steuerung des Auslass-Kanals für Zweitakt-Verbrennungsmotoren |
| GB2274679A (en) * | 1993-02-01 | 1994-08-03 | Lotus Car | I.c.engine exhaust port control and engine balancing apparatus |
| ATE193752T1 (de) * | 1993-06-30 | 2000-06-15 | Orbital Eng Pty | Auspuffventilzeitregler der auf klopfen und drehkraft reagiert |
| US5575246A (en) * | 1993-09-22 | 1996-11-19 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Operational control device for two-cycle engines |
| JP3375686B2 (ja) * | 1993-09-22 | 2003-02-10 | ヤマハ発動機株式会社 | ２サイクルディーゼルエンジンの運転制御装置 |
| GB2452695A (en) * | 2007-08-02 | 2009-03-18 | William Francis Molloy | Forced induction two stroke engine |
| DE102009035846B4 (de) | 2009-07-31 | 2022-03-24 | Mwi Micro Wave Ignition Ag | Aufgeladener Zweitakt-Hubkolbenverbrennungsmotor |
| ITFI20120015A1 (it) * | 2012-02-01 | 2013-08-02 | Giulio Grifoni | Motore a 2 tempi semplificato |
| US8893671B2 (en) | 2012-08-22 | 2014-11-25 | Jack R. Taylor | Full expansion internal combustion engine with co-annular pistons |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2924069A (en) * | 1960-02-09 | Buchi | ||
| GB574669A (en) * | 1943-07-12 | 1946-01-15 | Saurer Ag Adolph | Improvements in means for regulating the scavenging and charging in two-stroke injection internal combustion engines |
| US2766744A (en) * | 1952-03-18 | 1956-10-16 | Heinrich A Steiger | Turbo-cooling means for non-supercharged dual-fuel two-cycle internal combustion engines |
| US2765782A (en) * | 1952-08-04 | 1956-10-09 | Sudwerke Motoren Und Kraftwage | Two-stroke cycle engine with uniflow scavenging |
| US2891524A (en) * | 1955-12-13 | 1959-06-23 | List Hans | Two-stroke cycle internal combustion engine with scavenging air blower |
| US3077189A (en) * | 1960-05-13 | 1963-02-12 | Alvin R Earnshaw | Diesel engine converted into a twocycle gas engine |
| US3187728A (en) * | 1964-03-18 | 1965-06-08 | Stewart & Stevenson Serv Inc | Method of and apparatus for converting a diesel engine to operate on natural gas |
| US3680305A (en) * | 1970-09-28 | 1972-08-01 | Raymond S Miller | Clean combustion engine system |
| FR2338385A1 (fr) * | 1976-01-15 | 1977-08-12 | Melchior Jean | Perfectionnements aux moteurs a combustion interne a deux temps |
| US4254752A (en) * | 1979-09-17 | 1981-03-10 | Stewart & Stevenson Services, Inc. | Method of and apparatus for improving operation of a diesel engine at light loads |
| JPS5925031A (ja) * | 1982-08-03 | 1984-02-08 | Honda Motor Co Ltd | ２サイクル内燃機関 |
| GB2175643B (en) * | 1985-05-24 | 1989-08-31 | Orbital Eng Pty | Improvements relating to controlling emissions from two stroke engines |
| JPH0635833B2 (ja) * | 1985-11-06 | 1994-05-11 | 本田技研工業株式会社 | ２サイクルエンジンの排気時期制御装置 |
| US4924819A (en) * | 1987-09-15 | 1990-05-15 | Performance Industries, Inc. | Rotary exhaust control valve for two-stroke cycle engines and process for using the same |
| US4907549A (en) * | 1988-04-30 | 1990-03-13 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Scavenging system for a two-stroke-cycle engine |
| JPH02169818A (ja) * | 1988-12-21 | 1990-06-29 | Fuji Heavy Ind Ltd | ２サイクルエンジン |
-
1989
- 1989-07-29 JP JP1199135A patent/JPH0361611A/ja active Pending
-
1990
- 1990-07-03 US US07/547,863 patent/US5009201A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-17 DE DE4022703A patent/DE4022703A1/de active Granted
- 1990-07-20 GB GB9015997A patent/GB2234293B/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014054732A1 (ja) | 2012-10-03 | 2014-04-10 | 株式会社Ihi | ユニフロー掃気式２サイクルエンジン |
| KR20150023917A (ko) | 2012-10-03 | 2015-03-05 | 가부시키가이샤 아이에이치아이 | 단류 소기식 2사이클 엔진 |
| WO2015108144A1 (ja) | 2014-01-17 | 2015-07-23 | 株式会社Ihi | ユニフロー掃気式２サイクルエンジン |
| KR20160090392A (ko) | 2014-01-17 | 2016-07-29 | 가부시키가이샤 아이에이치아이 | 유니플로 소기식 2사이클 엔진 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2234293A (en) | 1991-01-30 |
| DE4022703C2 (ja) | 1993-08-12 |
| GB2234293B (en) | 1993-12-01 |
| DE4022703A1 (de) | 1991-02-07 |
| US5009201A (en) | 1991-04-23 |
| GB9015997D0 (en) | 1990-09-05 |
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