JPH06229350A - 往復部材の一次平衡が得られる空気噴射二サイクルエンジン - Google Patents

往復部材の一次平衡が得られる空気噴射二サイクルエンジン

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JPH06229350A
JPH06229350A JP5208342A JP20834293A JPH06229350A JP H06229350 A JPH06229350 A JP H06229350A JP 5208342 A JP5208342 A JP 5208342A JP 20834293 A JP20834293 A JP 20834293A JP H06229350 A JPH06229350 A JP H06229350A
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crankshaft
air
combustion chamber
air injection
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JP5208342A
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Stephane Venturi
ヴェンチューリ ステイファン
Pierre Duret
ジュレ ピエール
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IFP Energies Nouvelles IFPEN
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    • F16F15/22—Compensation of inertia forces
    • F16F15/26—Compensation of inertia forces of crankshaft systems using solid masses, other than the ordinary pistons, moving with the system, i.e. masses connected through a kinematic mechanism or gear system
    • F16F15/264—Rotating balancer shafts
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ２サイクルエンジンに関し、単独で高信頼性
の一次つりあい装置と、供給空気を利用して燃料を燃焼
室に噴霧する装置とを提供する。 【構成】 第一の回転軸４ａの廻りを回転し少なくとも
１つのつりあい部材２４を有するクランク軸４と、クラ
ンク軸によって回転駆動される第二の回転軸２１ａの廻
りを回転し、燃焼室１への混合気供給を制御する手段２
１とからなり、更に第二の回転軸により回転するように
した少なくとも１つのつりあい部材２５を設ける。又、
供給空気の一部を用いて、作動工程の所定の時期に燃焼
室に燃料を霧状にして送り込むための空気燃料噴射シス
テム１５を有し、クランク軸による第二の回転軸の逆回
転駆動は両面歯付きベルトにより行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】本発明は、部材の一次平衡からなる制御
空気噴射式二サイクルエンジンに関する。
【０００２】１個あるいは数個のシリンダーを有する二
サイクルエンジンには、通常、シリンダーの燃焼室の一
端と連通してシリンダーに新鮮な気体を送り込むポンプ
・クランクケースと呼ばれるクランクケースが、少なく
とも１本のラインと移送口を介して各シリンダーに連結
している。シリンダー内で往復運動をするピストンも、
ポンプ・クランクケースにおける新鮮な気体の吸入と圧
縮を確実なものにする。クランクケースと反対方向にピ
ストンが動くと、ポンプ・クランクケース上に配置した
吸気弁によってクランクケースに新鮮な気体が取入れら
れる。ピストンがクランクケースの方向に動くと、取入
れられた気体は圧縮され、弁が閉じられる。シリンダー
の対応する口がピストンによって開くと、新鮮な気体が
ラインと移送口からシリンダーに入ってシリンダー内を
掃気し、通常移送口とずらして設けた排気口から排出さ
れる排気ガスと入替わる。ピストンがクランクケースか
ら遠ざかることによりシリンダー内の気体が圧縮され
る。その後行われる空気、燃料の混合気の点火、燃焼に
よりピストンをクランクケースの方向に押しやる力が生
じる。
【０００３】圧縮された気体すなわち、通常、圧縮空気
により液体燃料を霧状にする空気噴射装置と、得られた
混合気をエンジン・シリンダーに導入する装置を各シリ
ンダーに連結した、１個あるいは数個のシリンダーを有
する二サイクルエンジンが特に公知である。新鮮な空気
を供給してシリンダーを掃気する工程は、エンジンの作
動工程において所定の時期に起こるようにした燃料の空
気噴射とは別個に行われる。
【０００４】具体的には、空気噴射装置は、以下に空気
噴射制御装置と称する特定の装置によってシリンダーの
内室と連絡するチャンバーを備えてもよい。各シリンダ
ーに固有の制御装置には、自動弁、制御弁、回転プラグ
などを設ける。
【０００５】この種の噴射の場合、圧縮気体は補助タン
クから供給してもよく、あるいは圧縮気体を作るエンジ
ンの一部から供給してもよい。
【０００６】ポンプ・クランクケースによって再装填さ
れる気体の一部を用いて圧縮空気を噴射装置に供給する
ことにより、新鮮な空気の供給を確実にしエンジン・シ
リンダーの掃気を行うことが特に提案されている。
【０００７】第FR-2,623,854号および第FR-2,656,636号
は上記特徴を有するエンジンを開示している。
【０００８】本発明は、上述したタイプのエンジンに特
に適用されるもので、往復部材の一次つりあいに関す
る。
【０００９】第FR-2,558,232号は、エンジンの振動部材
によって生じる力を、クランク軸によって回転駆動され
るカム軸に回転するように接続した別の部材と、クラン
ク軸に回転するように接続したさらに別の部材によって
一次つりあいをとるようにした内燃機関を規定してい
る。
【００１０】本技術分野の熟練者であれば、エンジンの
一次つりあいをとるには、クランク軸と同じ速度で反対
方向に回転する軸がクランク軸とは別に必要であること
は公知である。
【００１１】
【発明の要旨】本発明は、上述した種類のエンジンの一
次つりあいをとる問題に対する解決を提案している。
【００１２】先行技術、特に第FR-2,558,232号に関連し
て、本発明はより単純な、従ってより安価で信頼性の高
い解決策を目的としている。
【００１３】本発明には駆動システムとして働く歯車付
装置を設けていない。したがって潤滑油（歯車に関す
る）が不要である。
【００１４】さらに、本発明によると、運動を行う部品
の摩耗が小さく、アセンブリはより静かである。
【００１５】さらに、戻りプーリーを他の部材を駆動す
るのに使用できる利点もある。それら部材がエンジンの
動きに連結していてもしていなくてもよい。
【００１６】特に上述の目的を達成するために、本発明
は第一の回転軸のまわりを回転し少なくとも１つのつり
あい部材を有するクランク軸と、クランク軸によって回
転駆動され該第一の軸と平行な第二の回転軸のまわりを
回転する少なくとも１つの燃焼室への供給を制御する手
段からなる二サイクルエンジンに関し、少なくとも１つ
のつりあい部材は該供給制御手段に回転するように接続
されているため往復部材の一次つりあいをとることがで
きる。
【００１７】本発明によるエンジンは、供給された空気
の一部を利用して作動工程の所定の時期に燃料を燃焼室
に噴霧する燃料空気噴射装置で構成することができる。
該クランク軸による空気噴射制御手段の逆回転駆動は、
歯付き二面ベルトによって得られる。
【００１８】さらに、エンジンは、該ベルトに駆動され
その回転軸がクランク軸の軸と平行な少なくとも２個の
戻りプーリーで構成してもよい。
【００１９】エンジンの動きに連結している又はしてい
ない他の組立部品および／または部材を、戻りプーリー
の少なくとも１つを利用して回転させてもよい。
【００２０】好ましくは、該戻りプーリーの少なくとも
１つによって駆動される他の部材の少なくとも１つは、
交流発電機、水ポンプ、真空ポンプ、ガスポンプからな
る群から選ばれる。
【００２１】
【好ましい実施例の説明】本発明のその他の特徴、利点
は、以下の非制限的実施例の説明と添付図面から明らか
となる。
【００２２】図１はロッド３によってクランク軸４に接
続するピストン２が往復運動を行う二サイクルエンジン
のシリンダー１を示す。図１に示すように、シリンダー
１はその下部開口部を通してポンプ・クランクケース５
に連絡し、ピストン２はポンプ・クランクケースの底部
止りセンタに向かって動きながらクランクケース５に一
部侵入する。クランクケース５は弁６によって開閉が制
御される空気供給パイプ７からなる。ピストン２はクラ
ンクケース５の止りセンターに向かって動きながらクラ
ンクケース５内の空気を圧縮し、移送口９を通してシリ
ンダー室１に開口している８などのラインに空気を押し
戻す。こうしてシリンダー１を新鮮な空気で掃気する作
業は、ピストン２が下方向に動くことによって口９が開
くため、クランクケース５とライン８によって確実に行
われる。
【００２３】排気ライン１１は排気口１０を通してシリ
ンダー室１と連通しているが、排気口１０の位置はピス
トン２の動く方向に移送口９とわずかにずれている。ピ
ストン２が下に向かって動くと、排気口１０がまず開き
次いで移送口９が開くので、シリンダー１を確実に新鮮
な空気で掃気でき、排気ガスは口１０から排出される。
【００２４】シリンダー１の上部は、点火プラグ１３が
その上に固定されたシリンダーヘッド１２と、空気噴射
装置１５と容器１７を含むアセンブリ１４によって閉じ
られている。
【００２５】空気噴射装置は、「空気噴射器１５」と称
することもできるが、液体燃料を供給する噴射器１６か
らなる。
【００２６】空気噴射器１５はシリンダーヘッド１２の
内側に設けられ、弁座１８の高さ位置でシリンダー１の
上部に開口しているチャンバー１５ａと弁２０からな
り、弁２０のスピンドルはその端部で作動カム２１と接
している。
【００２７】燃料供給噴射器１６はチャンバー１５ａに
燃料を供給する。
【００２８】弁２０は座１８と共同して、カム２１と戻
りバネ２２の作用により空気噴射器の開閉を確実に行
う。
【００２９】したがって、ピストン２の動きと弁２０の
動きの間には直接的な関係がなければならない。具体的
には、矢印４ｂと２１ｂで示すように、クランク軸４と
カム２１は同じ速度で反対方向に回転する。クランク軸
とカムはそれぞれアクスル４ａ、２１ａに取付けられて
いる。
【００３０】図２は二気筒エンジンの場合のクランク軸
４とカム軸２１ａの接続を図示したものである。
【００３１】本図で、クランク軸４は２個のピストン２
によって駆動され、後に詳述する特定の装置を介してカ
ム軸２１ａを駆動する。カム軸のカムの目的（弁開閉の
制御）は、本技術分野の熟練者には公知なので詳述しな
い。
【００３２】しかし本発明について理解を得るには、エ
ンジンの振動を防止するのに必要な動的つりあいをさら
に詳しく説明しなければならない。
【００３３】すなわち、往復運動するエンジンの質量は
つりあいが取れていなければならない。
【００３４】クランク軸４はその一端で慣性はずみ車２
３を支えている。図２の実施例では、２個（あるいは数
個）のカウンタウェイト２４によってクランク軸のつり
あいを保っている。その他、カム軸２１ａの高さで２個
（あるいは数個）の他の部材を取付けてエンジンの動的
つりあいを図っている。
【００３５】上述したように、エンジンの動的バランス
を保つには、クランク軸とは別にクランク軸と逆方向に
回転する回転軸が必要である。このつりあいはカム軸２
１ａに１個あるいは数個の重りを取付けることによって
得るのが好ましい。
【００３６】カム軸には以下の２つの働きをする利点が
ある。 −弁の開閉を制御するカムの回転 −振動する部材によって生じる力の一次つりあい
【００３７】本発明によれば、クランク軸４とカム軸２
１ａの間の動きの伝達は以下の方法で達成できる。
【００３８】駆動プーリーと呼ばれる第一のプーリー２
６をクランク軸のアクスル４ａの一端に取付ける。第二
のプーリー２７をカム軸２１ａの一端に取付ける。これ
ら２つのプーリーは、駆動プーリー２６、第一の戻りプ
ーリー２９、プーリー２７、次いで第二の戻りプーリー
３０を順に通る両面歯付きベルト２８によって逆方向に
回転する。プーリー２６、２７、２９と３０は勿論同一
平面にあり、両面に歯の付いたベルト２８は、簡単であ
まり費用のかからない、信頼性のあるレイアウトによっ
てクランク軸に接続した駆動プーリーとカム軸のプーリ
ー２７の間に必要な逆回転伝動を可能にする。
【００３９】伝動装置のすべての構成部品、すなわちす
べてのプーリーは同一面にあるので、その全体の大きさ
は上述の先行技術における寸法より小さくてすむ。
【００４０】図２Ａは両面歯付きベルト２８をより詳し
く示すが、該ベルトは、例えば本技術分野で公知のよう
に、両面が歯型になっているゴムに埋め込まれた（金
属、ブレード状...の）フレームからなる。
【００４１】本発明の範囲を逸脱することなく、弁２０
につながるカム軸２１ａのかわりに、先に定義した弁と
同じ目的、つまり空気噴射制御によって燃焼室１への気
化混合気の供給、差し止めを行う１個あるいは数個の回
転プラグを取付けたアクスルを用いてもよい。
【００４２】さらに、戻りプーリー２９、３０の少なく
とも１つを、エンジンの特定の動きに連結されていると
いないとを問わず他の部材を回転駆動させるのに用いる
ことができる。したがって、交流発電機、水ポンプ、真
空ポンプ（ブレーキに使用）、循環ポンプ、水圧サスペ
ンション・ポンプあるいはガスポンプを戻りプーリーの
１つによって駆動してもよい。
【００４３】本発明は、供給空気の一部が空気噴射を行
うために用いられ、その他の空気がピストン２によって
開く少なくとも１つの口９によってシリンダーに導入さ
れる空気噴射式二サイクルエンジンに特に適用される。
また、ピストン２は、排気口と呼ばれる少なくとももう
１つの他の口１０を開ける。
【００４４】もちろん、本技術分野の熟練者ならば、本
発明の範囲を逸脱することなく他の追加および／または
変更をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるエンジンの長手方向断面図。
【図２】 本発明によるクランク軸によるカム軸の駆動
を示す図。
【図２ａ】伝動ベルトの詳細図。
【選択図面】 図２。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 69/10 7825−3Ｇ Ｆ１６Ｆ 15/26 Ｂ 9030−3Ｊ (72)発明者 ピエール ジュレ フランス国 サートルーヴィル 78500 リュー ド ラ ペイ 120番

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つのつりあい部材（２４）
    を有し第一の回転軸（４ａ）のまわりを回転するクラン
    ク軸（４）と、クランク軸（４）によって回転駆動され
    該第一の回転軸（４ａ）に平行な第二の回転軸（２１
    ａ）のまわりを回転する、少なくとも１つの燃焼室
    （１）への供給を制御する手段（２１）とからなり、少
    なくとも１つのつりあい部材（２５）を該供給制御手段
    に回転するように接続することにより往復部材の一次つ
    りあいを得るようにした二サイクルエンジンであって、
    該エンジンはエンジンに供給される空気の一部を作動工
    程の所定の時期に燃料を燃焼室（１）に霧状にして送込
    むのに利用する燃料空気噴射式システム（１５）からな
    り、該クランク軸（４）による空気噴射制御手段（２１
    ａ）の逆回転が両面歯付きベルト（２８）によって行わ
    れることを特徴とする二サイクルエンジン。
  2. 【請求項２】 該ベルト（２８）によって駆動され、回
    転軸がクランク 軸（４）の軸（４ａ）に平行な、少な
    くとも２つの戻りプーリー（２９、３０）からなる請求
    項１に記載のエンジン。
  3. 【請求項３】 少なくとも１つの戻りプーリーのアクス
    ルを、エンジンの動きに連結したあるいはしていない他
    の部材を回転駆動させるのに用いた請求項２に記載のエ
    ンジン。
  4. 【請求項４】 該戻りプーリーの少なくとも１つによっ
    て駆動される他の部材の少なくとも１つが、交流交換
    機、水ポンプ、真空ポンプ、ガスポンプからなる群から
    選ばれる請求項３に記載のエンジン。
  5. 【請求項５】 供給された空気の他の部分がピストン
    （２）によって開けられる少なくとも１つの口（９）か
    ら導入される前記いずれかの請求項に記載のエンジン。
  6. 【請求項６】 排気がピストン（２）によって開けられ
    る少なくとも１つの口（１０）から行われる前記いずれ
    かの請求項に記載のエンジン。
JP5208342A 1992-09-11 1993-07-30 往復部材の一次平衡が得られる空気噴射二サイクルエンジン Pending JPH06229350A (ja)

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FR92/10,869 1992-09-11

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