JPH04358723A - 2ストロ−クタ−ボコンパウンドエンジン - Google Patents
2ストロ−クタ−ボコンパウンドエンジンInfo
- Publication number
- JPH04358723A JPH04358723A JP3159699A JP15969991A JPH04358723A JP H04358723 A JPH04358723 A JP H04358723A JP 3159699 A JP3159699 A JP 3159699A JP 15969991 A JP15969991 A JP 15969991A JP H04358723 A JPH04358723 A JP H04358723A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- pressure
- exhaust gas
- valve
- switching valve
- 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.)
- Pending
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 25
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 4
- 206010027336 Menstruation delayed Diseases 0.000 claims 1
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 abstract description 19
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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
-
- 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
Landscapes
- Supercharger (AREA)
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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はエンジン効率を向上する
ようにした2ストロ−クタ−ボコンパウンドエンジンに
関するものである。
ようにした2ストロ−クタ−ボコンパウンドエンジンに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】コンパウンドシステムはエンジンの排気
ガスのエネルギを利用してタ−ビンを回転し、このタ−
ビンによりコンプレッサを回転してエンジンに燃焼用空
気を過給しエンジン効率を向上するとともに発電機を回
転して発電をし、排気ガスのエネルギが低い段階でその
発電機をモ−タとして使用してコンプレッサを駆動し、
エンジンに燃焼用空気を過給してエンジン効率を向上す
るようにしている。又、タービン軸に直結した電動−発
電機をタービンで回転せしめて発電し、その電力をモー
タを介してエンジンの軸にもどして出力向上を狙うこと
もできる。
ガスのエネルギを利用してタ−ビンを回転し、このタ−
ビンによりコンプレッサを回転してエンジンに燃焼用空
気を過給しエンジン効率を向上するとともに発電機を回
転して発電をし、排気ガスのエネルギが低い段階でその
発電機をモ−タとして使用してコンプレッサを駆動し、
エンジンに燃焼用空気を過給してエンジン効率を向上す
るようにしている。又、タービン軸に直結した電動−発
電機をタービンで回転せしめて発電し、その電力をモー
タを介してエンジンの軸にもどして出力向上を狙うこと
もできる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記コンパウンドシス
テムはエンジンの排気ガスのエネルギを利用するので、
コンパウンドシステムの効率を上げるにはエンジンの掃
気圧よりも排気圧が高い方がよいという実情がある。し
かしながら、2サイクルエンジンの掃気はその掃気圧が
排気圧よりも高いことが条件であり、掃気圧が排気圧よ
りも低いときには十分な掃気ができなくなり2サイクル
エンジンが成立しない。
テムはエンジンの排気ガスのエネルギを利用するので、
コンパウンドシステムの効率を上げるにはエンジンの掃
気圧よりも排気圧が高い方がよいという実情がある。し
かしながら、2サイクルエンジンの掃気はその掃気圧が
排気圧よりも高いことが条件であり、掃気圧が排気圧よ
りも低いときには十分な掃気ができなくなり2サイクル
エンジンが成立しない。
【0004】このような理由によりコンパウンドシステ
ムと2サイクルエンジンとは相反するものがあり、2サ
イクルエンジンにコンパウンドシステムを採用するには
技術的に困難な問題がある。
ムと2サイクルエンジンとは相反するものがあり、2サ
イクルエンジンにコンパウンドシステムを採用するには
技術的に困難な問題がある。
【0005】本発明は上記問題を解決するためになされ
たものであり、2サイクルエンジンにコンパウンドシス
テムを採用可能にしてエンジン効率を向上するようにし
た2ストロ−クタ−ボコンパウンドエンジンを提供する
ものである。
たものであり、2サイクルエンジンにコンパウンドシス
テムを採用可能にしてエンジン効率を向上するようにし
た2ストロ−クタ−ボコンパウンドエンジンを提供する
ものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明に係わる手段はタ−ボコンパウンドシステムを
備えた2ストロ−クエンジンにおいて、排気バルブの後
部に排気を二方向に排気制御する切り換え弁を設け、前
記排気バルブの開時の初期に前記コンパウンドシステム
の上流側に排気ガスを流すように前記切り換え弁を制御
し、排気バルブ開時の中期から後期にかけて前記コンパ
ウンドシステムの下流側に排気を流すように前記切り換
え弁を制御することを特徴とするものである。
の本発明に係わる手段はタ−ボコンパウンドシステムを
備えた2ストロ−クエンジンにおいて、排気バルブの後
部に排気を二方向に排気制御する切り換え弁を設け、前
記排気バルブの開時の初期に前記コンパウンドシステム
の上流側に排気ガスを流すように前記切り換え弁を制御
し、排気バルブ開時の中期から後期にかけて前記コンパ
ウンドシステムの下流側に排気を流すように前記切り換
え弁を制御することを特徴とするものである。
【0007】
【作用】本発明はこのように構成することにより、排気
ガスのエネルギが高い段階(筒内の圧力が高い場合で、
排気行程の初期がこれにあたる)での排気ガスは切り換
え弁の制御によりコンパウンドシステムの上流側に供給
してタ−ビンを回転し、コンパウンドシステムを活用し
て過給するとともに吸気の空気圧を昇圧して掃気を効率
よく行い、又、コンパウンドシステムに有る発電機等を
駆動し、熱エネルギーより電気エネルギーを回収し、エ
ンジン軸等に直結することにより動力として取り出すこ
とができる。そして、排気ガス圧が掃気圧よりも下がっ
た段階で切り換え弁を切り換えて掃気を効率よく行なう
。
ガスのエネルギが高い段階(筒内の圧力が高い場合で、
排気行程の初期がこれにあたる)での排気ガスは切り換
え弁の制御によりコンパウンドシステムの上流側に供給
してタ−ビンを回転し、コンパウンドシステムを活用し
て過給するとともに吸気の空気圧を昇圧して掃気を効率
よく行い、又、コンパウンドシステムに有る発電機等を
駆動し、熱エネルギーより電気エネルギーを回収し、エ
ンジン軸等に直結することにより動力として取り出すこ
とができる。そして、排気ガス圧が掃気圧よりも下がっ
た段階で切り換え弁を切り換えて掃気を効率よく行なう
。
【0008】
【実施例】以下本発明の一実施例について説明する。図
1において、排気管1を貫通して排気バルブ2が設けら
れている。この排気管1はタ−ボチャ−ジャ3に至る排
気管とバイパス管4とに分岐され、更にこのバイパス管
4は回収タ−ビン5に至る分岐管6に分岐されている。 タ−ボチャ−ジャ3とバイパス管4との分岐部にタ−ボ
チャ−ジャ切り換えバルブ7が設けられ、分岐管6とバ
イパス管4との分岐部にタ−ビン切り換えバルブ8が設
けられている。また、タ−ボチャ−ジャ3と回収タ−ビ
ン5とは管路9にて連結されている。シリンダ10の下
部には掃気ポ−ト11が設けられている。12はタ−ボ
チャ−ジャ切り換えバルブ7を切り換えるための電磁ソ
レノイド、13はタ−ビン切り換えバルブ8を切り換え
るための電磁ソレノイドである。14はピストンである
。
1において、排気管1を貫通して排気バルブ2が設けら
れている。この排気管1はタ−ボチャ−ジャ3に至る排
気管とバイパス管4とに分岐され、更にこのバイパス管
4は回収タ−ビン5に至る分岐管6に分岐されている。 タ−ボチャ−ジャ3とバイパス管4との分岐部にタ−ボ
チャ−ジャ切り換えバルブ7が設けられ、分岐管6とバ
イパス管4との分岐部にタ−ビン切り換えバルブ8が設
けられている。また、タ−ボチャ−ジャ3と回収タ−ビ
ン5とは管路9にて連結されている。シリンダ10の下
部には掃気ポ−ト11が設けられている。12はタ−ボ
チャ−ジャ切り換えバルブ7を切り換えるための電磁ソ
レノイド、13はタ−ビン切り換えバルブ8を切り換え
るための電磁ソレノイドである。14はピストンである
。
【0009】このように構成した本実施例の作用につい
て図1および図2を用いて説明する。図2において上死
点TDCからピストン14が下降し下死点BDCに達す
る直前で排気バルブ2が(図2Fの部分)開き始める。 そして図2のX線で示すように排気圧力が最も高い初期
の段階でタ−ボチャ−ジャ切り換えバルブ7およびタ−
ボ切り換えバルブ6を切り換えて圧力が高いX線のイ部
の間はタ−ボチャ−ジャ3と回収タ−ビン5に供給し(
図2C)タ−ボチャ−ジャ3と回収タ−ビン5を回転し
排気する。そして、X線ロで示すように排気圧力が低下
し排気圧力xと筒内圧力の差が少となるところで、7,
6を切り換え排気をコンパウンドの下流に導入、ほぼ同
時に掃気ポ−ト11に設けた掃気弁(2ストロークの場
合、掃気弁はなくてもよい。特にピストンバルブ式はピ
ストンが自分でポートの開閉を行う。)を開き(図2E
、H)燃焼用空気を掃気ポ−ト11からシリンダ10に
供給すると共にシリンダ内の排気ガスを掃気する。 排気初期のエネルギーによりターボチャージャを駆動し
、これにより高圧となった新気は、インタークーラーを
通り、掃気ポート11に導入される。上記タ−ボチャ−
ジャ切り換えバルブ7およびタ−ボ切り換えバルブ6は
エンジンの運転状況に合わせてマッピングされたタイミ
ングにより、または、排気ガスの圧力と掃気ポ−ト11
の圧力を検知して電磁ソレノイド12、13により制御
される。このように排気ガスの圧力が高い初期の段階の
排気ガスをタ−ボチャ−ジャ3および回収タ−ビン5に
供給してタ−ボコンパウンドシステムとして2サイクル
エンジンとして運転し筒内ガスの圧力が排気管(コンパ
ウンド上流)の圧力に近くなって、排気効率が低下しは
じめた時、切り換えバルブを制御して排気ガスをバイパ
ス管4に流して排気し通常の2サイクルエンジンとして
運転する。
て図1および図2を用いて説明する。図2において上死
点TDCからピストン14が下降し下死点BDCに達す
る直前で排気バルブ2が(図2Fの部分)開き始める。 そして図2のX線で示すように排気圧力が最も高い初期
の段階でタ−ボチャ−ジャ切り換えバルブ7およびタ−
ボ切り換えバルブ6を切り換えて圧力が高いX線のイ部
の間はタ−ボチャ−ジャ3と回収タ−ビン5に供給し(
図2C)タ−ボチャ−ジャ3と回収タ−ビン5を回転し
排気する。そして、X線ロで示すように排気圧力が低下
し排気圧力xと筒内圧力の差が少となるところで、7,
6を切り換え排気をコンパウンドの下流に導入、ほぼ同
時に掃気ポ−ト11に設けた掃気弁(2ストロークの場
合、掃気弁はなくてもよい。特にピストンバルブ式はピ
ストンが自分でポートの開閉を行う。)を開き(図2E
、H)燃焼用空気を掃気ポ−ト11からシリンダ10に
供給すると共にシリンダ内の排気ガスを掃気する。 排気初期のエネルギーによりターボチャージャを駆動し
、これにより高圧となった新気は、インタークーラーを
通り、掃気ポート11に導入される。上記タ−ボチャ−
ジャ切り換えバルブ7およびタ−ボ切り換えバルブ6は
エンジンの運転状況に合わせてマッピングされたタイミ
ングにより、または、排気ガスの圧力と掃気ポ−ト11
の圧力を検知して電磁ソレノイド12、13により制御
される。このように排気ガスの圧力が高い初期の段階の
排気ガスをタ−ボチャ−ジャ3および回収タ−ビン5に
供給してタ−ボコンパウンドシステムとして2サイクル
エンジンとして運転し筒内ガスの圧力が排気管(コンパ
ウンド上流)の圧力に近くなって、排気効率が低下しは
じめた時、切り換えバルブを制御して排気ガスをバイパ
ス管4に流して排気し通常の2サイクルエンジンとして
運転する。
【0010】
【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、排気
バルブの後部にタ−ボチャ−ジャおよび回収タ−ビンに
排気ガスを供給する分岐管とこれをバイパスするバイパ
ス管を設け、この分岐部に切り換えバルブを介して初期
の排気ガスをタ−ボチャ−ジャと回収タ−ビンに供給す
るようにし、排気ガスの圧力が低くなった中期から後期
にかけて切り換えバルブを切り換えてバイパス管より排
気するようにしたので、2サイクルエンジンとタ−ボチ
ャ−ジャとを組み合わせた2ストロ−クタ−ボコンパウ
ンドエンジンとすることができエンジン効率を大幅に向
上することができる。
バルブの後部にタ−ボチャ−ジャおよび回収タ−ビンに
排気ガスを供給する分岐管とこれをバイパスするバイパ
ス管を設け、この分岐部に切り換えバルブを介して初期
の排気ガスをタ−ボチャ−ジャと回収タ−ビンに供給す
るようにし、排気ガスの圧力が低くなった中期から後期
にかけて切り換えバルブを切り換えてバイパス管より排
気するようにしたので、2サイクルエンジンとタ−ボチ
ャ−ジャとを組み合わせた2ストロ−クタ−ボコンパウ
ンドエンジンとすることができエンジン効率を大幅に向
上することができる。
【図1】一実施例を示す模式図である。
【図2】切り換えバルブの作動タイミングを示す線図で
ある。
ある。
1…排気管
2…排気バルブ
3…ターボチャージャ
4…バイパス管
5…回収タービン
7…ターボチャージャ切り換えバルブ
8…タービン切り換えバルブ
11…掃気ポート
Claims (1)
- タ−ボコンパウンドシステムを備えた2ストロ−クエン
ジンにおいて、排気バルブの後部に排気を二方向に排気
制御する切り換え弁を設け、前記排気バルブの開時の初
期に前記コンパウンドシステムの上流側に排気ガスを流
すように前記切り換え弁を制御し、排気バルブ開時の中
期から後期にかけて前記コンパウンドシステムの下流側
に排気を流すように前記切り換え弁を制御することを特
徴とする2ストロ−クタ−ボコンパウンドエンジン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3159699A JPH04358723A (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 2ストロ−クタ−ボコンパウンドエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3159699A JPH04358723A (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 2ストロ−クタ−ボコンパウンドエンジン |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04358723A true JPH04358723A (ja) | 1992-12-11 |
Family
ID=15699386
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3159699A Pending JPH04358723A (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 2ストロ−クタ−ボコンパウンドエンジン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04358723A (ja) |
-
1991
- 1991-06-04 JP JP3159699A patent/JPH04358723A/ja active Pending
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