JPH06257520A - ２サイクルエンジン - Google Patents
２サイクルエンジンInfo
- Publication number
- JPH06257520A JPH06257520A JP5044982A JP4498293A JPH06257520A JP H06257520 A JPH06257520 A JP H06257520A JP 5044982 A JP5044982 A JP 5044982A JP 4498293 A JP4498293 A JP 4498293A JP H06257520 A JPH06257520 A JP H06257520A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- fresh air
- scavenging port
- scavenging
- port
- 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
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/18—Other cylinders
- F02F1/22—Other cylinders characterised by having ports in cylinder wall for scavenging or charging
-
- 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
Abstract
(57)【要約】
【目的】 排気ポートを燃焼室の上部に備え、かつピス
トンの上下動により開閉される掃気を燃焼室の下部のシ
リンダ周壁に備え、上記掃気ポートを通じて新気を燃焼
室内に導入するようにしたユニフロー２サイクルエンジ
ンにおいて、着火性の向上とピストンの信頼性の向上と
を図る。 【構成】 上下２系統に分割された掃気ポート４Ａ，４
Ｂを備えるとともに、上方側の掃気ポート４Ａには新気
のみを、下方側の掃気ポート４Ｂには新気およびＥＧＲ
ガスを供給する。
トンの上下動により開閉される掃気を燃焼室の下部のシ
リンダ周壁に備え、上記掃気ポートを通じて新気を燃焼
室内に導入するようにしたユニフロー２サイクルエンジ
ンにおいて、着火性の向上とピストンの信頼性の向上と
を図る。 【構成】 上下２系統に分割された掃気ポート４Ａ，４
Ｂを備えるとともに、上方側の掃気ポート４Ａには新気
のみを、下方側の掃気ポート４Ｂには新気およびＥＧＲ
ガスを供給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は２サイクルエンジンの新
規な構成に関する。
規な構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば図４に示すように、シ
リンダ１の燃焼室２の下部のシリンダ周壁に複数形成さ
れてピストン３の上下動に伴って開閉される掃気ポート
４と、燃焼室２の上部に位置して排気弁５により開閉さ
れる排気ポート６とを備えたユニフロー式２サイクルエ
ンジンが知られている（特開平4-132824号公報参照）。
リンダ１の燃焼室２の下部のシリンダ周壁に複数形成さ
れてピストン３の上下動に伴って開閉される掃気ポート
４と、燃焼室２の上部に位置して排気弁５により開閉さ
れる排気ポート６とを備えたユニフロー式２サイクルエ
ンジンが知られている（特開平4-132824号公報参照）。
【０００３】このユニフロー式２サイクルエンジンで
は、シリンダ１上部のシリンダヘッド７に点火プラグ８
および燃焼室２に燃料を直接噴射するインジェクタ９が
取付けられ、過給機によって加圧された吸気が燃焼室２
の下部の掃気ポート４から燃焼室２内に導入され、上部
の排気ポート６から排気が排出されるようになってい
る。
は、シリンダ１上部のシリンダヘッド７に点火プラグ８
および燃焼室２に燃料を直接噴射するインジェクタ９が
取付けられ、過給機によって加圧された吸気が燃焼室２
の下部の掃気ポート４から燃焼室２内に導入され、上部
の排気ポート６から排気が排出されるようになってい
る。
【０００４】そして、ピストン３の上下動に伴って、掃
気ポート４が下死点前約40°から下死点後約40°までの
間で開かれ、排気ポート６は、掃気ポート４が開かれる
以前に開かれ、かつ掃気ポート４が閉じる寸前に閉じる
ようになっているから、掃気ポートが開かれると、過給
機によって加圧された吸気が掃気ポート４から燃焼室２
内に導入されることにより、上方流れユニフロー式の掃
気が行なわれる。
気ポート４が下死点前約40°から下死点後約40°までの
間で開かれ、排気ポート６は、掃気ポート４が開かれる
以前に開かれ、かつ掃気ポート４が閉じる寸前に閉じる
ようになっているから、掃気ポートが開かれると、過給
機によって加圧された吸気が掃気ポート４から燃焼室２
内に導入されることにより、上方流れユニフロー式の掃
気が行なわれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ユニフロー
式２サイクルエンジンでは、新気がシリンダ下部の掃気
ポート４から導入されるため、ピストン３が下死点近傍
にあるときには、図４に示すように、燃焼室２の下部に
新気が存在し、燃焼室２の上部に残留ガスが存在するこ
とになる。したがって、排気弁５が閉じられた時点で点
火プラグ８の周囲に残留ガスが存在する確率が高くな
る。その結果、着火性が悪く、燃焼安定性の点で問題が
あった。
式２サイクルエンジンでは、新気がシリンダ下部の掃気
ポート４から導入されるため、ピストン３が下死点近傍
にあるときには、図４に示すように、燃焼室２の下部に
新気が存在し、燃焼室２の上部に残留ガスが存在するこ
とになる。したがって、排気弁５が閉じられた時点で点
火プラグ８の周囲に残留ガスが存在する確率が高くな
る。その結果、着火性が悪く、燃焼安定性の点で問題が
あった。
【０００６】また、一般に２サイクルエンジンでは、燃
焼行程間のインターバルが短いため、ピストン３が高熱
となり、ピストン３の信頼性の点でも問題があった。
焼行程間のインターバルが短いため、ピストン３が高熱
となり、ピストン３の信頼性の点でも問題があった。
【０００７】上述の事情に鑑み、本発明は、着火性の向
上とピストンの信頼性の向上とを図った２サイクルエン
ジンを提供することを目的とする。
上とピストンの信頼性の向上とを図った２サイクルエン
ジンを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明による２サイクル
エンジンは、外部ＥＧＲ手段を備えるとともに、燃焼室
の上部に新気層が、中間に新気とＥＧＲガスとの混合気
層が、下部に新気層がそれぞれ形成されるように吸気を
成層化する手段を備えてなることを特徴とするものであ
る。
エンジンは、外部ＥＧＲ手段を備えるとともに、燃焼室
の上部に新気層が、中間に新気とＥＧＲガスとの混合気
層が、下部に新気層がそれぞれ形成されるように吸気を
成層化する手段を備えてなることを特徴とするものであ
る。
【０００９】具体的には、上記２サイクルエンジンが、
排気ポートを燃焼室の上部に備え、かつピストンの上下
動に伴って開閉される掃気ポートを上記燃焼室の下部の
シリンダ周壁に備え、上記掃気ポートを通じて新気を燃
焼室内に導入するようにしたユニフロー式２サイクルエ
ンジンである場合、上記掃気ポートが上下２系統に分割
して設けられ、上記吸気を成層化する手段が、上方側の
掃気ポートには新気のみを供給し、かつ下方側の掃気ポ
ートには新気およびＥＧＲガスを供給する手段とよりな
ることを特徴とするものである。
排気ポートを燃焼室の上部に備え、かつピストンの上下
動に伴って開閉される掃気ポートを上記燃焼室の下部の
シリンダ周壁に備え、上記掃気ポートを通じて新気を燃
焼室内に導入するようにしたユニフロー式２サイクルエ
ンジンである場合、上記掃気ポートが上下２系統に分割
して設けられ、上記吸気を成層化する手段が、上方側の
掃気ポートには新気のみを供給し、かつ下方側の掃気ポ
ートには新気およびＥＧＲガスを供給する手段とよりな
ることを特徴とするものである。
【００１０】
【作用および発明の効果】本発明によれば、燃焼室内に
おいて上下の新気層の中間に、新気とＥＧＲガスとの混
合気の層を存在させたことにより、ＥＧＲガスの熱によ
って新気が膨張して残留ガスを排出する作用を行なう。
したがって、残留ガスの排出が促進され、着火時に点火
プラグの周囲に新気が局在し易くなり、着火性の向上を
図ることができる。
おいて上下の新気層の中間に、新気とＥＧＲガスとの混
合気の層を存在させたことにより、ＥＧＲガスの熱によ
って新気が膨張して残留ガスを排出する作用を行なう。
したがって、残留ガスの排出が促進され、着火時に点火
プラグの周囲に新気が局在し易くなり、着火性の向上を
図ることができる。
【００１１】また、ＥＧＲガスを外部から燃焼室内に導
入することによって、燃焼温度が低下するから、ピスト
ンの信頼性を向上させることができる利点もある。
入することによって、燃焼温度が低下するから、ピスト
ンの信頼性を向上させることができる利点もある。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１３】図１は本発明の１実施例の全体構成を示す
概略図で、図２はこのエンジンの要部の具体的な構造を
示す断面図である。なお、図４と共通する部分には同一
符号を付してある。
概略図で、図２はこのエンジンの要部の具体的な構造を
示す断面図である。なお、図４と共通する部分には同一
符号を付してある。
【００１４】図１および図２において、シリンダ１の内
部にはピストン３が嵌挿され、このピストン３の上方に
燃焼室２が形成されている。燃焼室２の下部のシリンダ
周壁には、ピストン３の上下動に伴って開閉される上下
２組の掃気ポート４Ａ，４Ｂがそれぞれ複数個形成され
ている。
部にはピストン３が嵌挿され、このピストン３の上方に
燃焼室２が形成されている。燃焼室２の下部のシリンダ
周壁には、ピストン３の上下動に伴って開閉される上下
２組の掃気ポート４Ａ，４Ｂがそれぞれ複数個形成され
ている。
【００１５】シリンダ１の外周には、上側の掃気ポート
４Ａ（遅閉じ掃気ポート）に連通する掃気通路10Ａと、
下側の掃気ポート４Ｂ（早閉じ掃気ポート）に連通する
掃気通路10Ｂとがそれぞれシリンダ１を囲繞するように
上下に分割されて環状に設けられている。
４Ａ（遅閉じ掃気ポート）に連通する掃気通路10Ａと、
下側の掃気ポート４Ｂ（早閉じ掃気ポート）に連通する
掃気通路10Ｂとがそれぞれシリンダ１を囲繞するように
上下に分割されて環状に設けられている。
【００１６】燃焼室２の上方を覆うシリンダヘッド７に
は、排気弁５によって開閉される排気ポート６が設けら
れ、さらに、点火プラグ８と筒内直噴用のインジェクタ
９とが取付けられている。
は、排気弁５によって開閉される排気ポート６が設けら
れ、さらに、点火プラグ８と筒内直噴用のインジェクタ
９とが取付けられている。
【００１７】上記掃気通路10Ａ，10Ｂには、吸気通路11
が接続され、この吸気通路11に機械式過給機（スーパー
チャージャ）12とインタークーラ13とが配設され、過給
機12によって加圧された吸気（新気）が掃気ポート４
Ａ，４Ｂに送られるようになっている。
が接続され、この吸気通路11に機械式過給機（スーパー
チャージャ）12とインタークーラ13とが配設され、過給
機12によって加圧された吸気（新気）が掃気ポート４
Ａ，４Ｂに送られるようになっている。
【００１８】また主としてエンジンの低・中負荷域にお
いて、下方側の早閉じ掃気ポート４Ｂに外部ＥＧＲガス
を導入する手段が設けられている。この外部ＥＧＲガス
導入手段は、排気ポート６の下流側の排気通路14と掃気
通路10Ｂとを連通するＥＧＲ通路15と、このＥＧＲ通路
15に設けられてＥＧＲ量をコントロールするＥＧＲバル
ブ16と、このＥＧＲバルブ16を作動するアクチュエータ
17とによって構成されている。
いて、下方側の早閉じ掃気ポート４Ｂに外部ＥＧＲガス
を導入する手段が設けられている。この外部ＥＧＲガス
導入手段は、排気ポート６の下流側の排気通路14と掃気
通路10Ｂとを連通するＥＧＲ通路15と、このＥＧＲ通路
15に設けられてＥＧＲ量をコントロールするＥＧＲバル
ブ16と、このＥＧＲバルブ16を作動するアクチュエータ
17とによって構成されている。
【００１９】さらに、上記過給機12に対し、過給圧調整
手段が設けられている。この過給圧調整手段は、吸気通
路11における過給機12の下流側と上流側とを連通して、
過給圧の一部をリリーフするリリーフ通路18と、このリ
リーフ通路18に設けられてリリーフ量をコントロールす
るリリーフバルブ19と、このリリーフバルブ19を作動す
るアクチュエータ20とによって構成されている。なお、
上記吸気通路11には、アクセル操作に応じて作動するス
ロットル弁21および吸入空気量を検出するエアフローメ
ータ22等も設けられている。
手段が設けられている。この過給圧調整手段は、吸気通
路11における過給機12の下流側と上流側とを連通して、
過給圧の一部をリリーフするリリーフ通路18と、このリ
リーフ通路18に設けられてリリーフ量をコントロールす
るリリーフバルブ19と、このリリーフバルブ19を作動す
るアクチュエータ20とによって構成されている。なお、
上記吸気通路11には、アクセル操作に応じて作動するス
ロットル弁21および吸入空気量を検出するエアフローメ
ータ22等も設けられている。
【００２０】23は、マイクロコンピュータ等からなるコ
ントロールユニットである。このコントロールユニット
23には、スロットル弁21の開度を検出するスロットル開
度センサ24、エンジン回転数を検出する回転数センサ25
およびエアフローメータ22等からの検出信号が入力され
る。
ントロールユニットである。このコントロールユニット
23には、スロットル弁21の開度を検出するスロットル開
度センサ24、エンジン回転数を検出する回転数センサ25
およびエアフローメータ22等からの検出信号が入力され
る。
【００２１】コントロールユニット23は、これら入力信
号に基づいて、インジェクタ９からの燃料噴射量を制御
するとともに、外部ＥＧＲガス導入手段のＥＧＲバルブ
16および過給圧調整手段のリリーフバルブ19をそれぞれ
アクチュエータ17，20を介して制御するようになってい
る。
号に基づいて、インジェクタ９からの燃料噴射量を制御
するとともに、外部ＥＧＲガス導入手段のＥＧＲバルブ
16および過給圧調整手段のリリーフバルブ19をそれぞれ
アクチュエータ17，20を介して制御するようになってい
る。
【００２２】本実施例では、以上のような構成を有する
ことにより、ピストン３の下降に伴って、まず上方の掃
気ポート４Ａから新気が燃焼室２内へ導入され、次いで
下方の掃気ポート４Ｂから新気とＥＧＲガスとの混合気
が導入され、さらにピストン３の上昇に伴って上方の掃
気ポート４Ａから新気が導入されることになる。
ことにより、ピストン３の下降に伴って、まず上方の掃
気ポート４Ａから新気が燃焼室２内へ導入され、次いで
下方の掃気ポート４Ｂから新気とＥＧＲガスとの混合気
が導入され、さらにピストン３の上昇に伴って上方の掃
気ポート４Ａから新気が導入されることになる。
【００２３】したがって、燃焼室２内には、図３に示す
ように、上部に新気層が、中間に新気とＥＧＲガスとの
混合気層が、下部に新気層が存在する態様で吸気が成層
化され、かつ、ＥＧＲガスの熱によって新気が膨張する
から、上方の新気に押されて残留ガスの排出が促進され
る。その結果、着火時に点火プラグ８の周囲に新気が局
在し易くなり、これによって、着火性の向上を図ること
ができる。
ように、上部に新気層が、中間に新気とＥＧＲガスとの
混合気層が、下部に新気層が存在する態様で吸気が成層
化され、かつ、ＥＧＲガスの熱によって新気が膨張する
から、上方の新気に押されて残留ガスの排出が促進され
る。その結果、着火時に点火プラグ８の周囲に新気が局
在し易くなり、これによって、着火性の向上を図ること
ができる。
【００２４】また、ＥＧＲガスを外部から燃焼室２内に
導入することによって、燃焼温度が低下するから、ピス
トン３の信頼性を向上させることもできる。
導入することによって、燃焼温度が低下するから、ピス
トン３の信頼性を向上させることもできる。
【００２５】なお、図２においては、上下の掃気ポート
４Ａ，４Ｂが同数シリンダ壁に形成されているように示
されているが、必ずしも同数にする必要はない。さら
に、掃気ポート４Ａ，４Ｂの開口方向を、シリンダ周壁
の接線方向に近づけることによって、燃焼室２内にスワ
ールを発生させることができ、これにより着火性をさら
に向上させることが可能になる。
４Ａ，４Ｂが同数シリンダ壁に形成されているように示
されているが、必ずしも同数にする必要はない。さら
に、掃気ポート４Ａ，４Ｂの開口方向を、シリンダ周壁
の接線方向に近づけることによって、燃焼室２内にスワ
ールを発生させることができ、これにより着火性をさら
に向上させることが可能になる。
【図１】本発明による２サイクルエンジンの実施例の全
体構成を示す概略図
体構成を示す概略図
【図２】同 要部の具体的構造を示す断面図
【図３】同 作用の説明に供する図
【図４】従来の２サイクルエンジンの構成を示す概略図
１ シリンダ ２ 燃焼室 ３ ピストン ４Ａ，４Ｂ 掃気ポート ５ 排気弁 ６ 排気ポート ８ 点火プラグ ９ 燃料噴射弁 10Ａ，10Ｂ 掃気通路 11 吸気通路 12 過給機 15 ＥＧＲ通路 16 ＥＧＲバルブ 17 アクチュエータ
Claims (3)
- 【請求項１】 外部ＥＧＲ手段を備えるとともに、燃焼
室の上部に新気層が、中間に新気とＥＧＲガスとの混合
気層が、下部に新気層がそれぞれ形成されるように吸気
を成層化する手段を備えてなることを特徴とする２サイ
クルエンジン。 - 【請求項２】 排気ポートを燃焼室の上部に備え、かつ
ピストンの上下動に伴って開閉される掃気ポートを上記
燃焼室の下部のシリンダ周壁に備え、上記掃気ポートを
通じて新気を燃焼室内に導入するようにしたユニフロー
式２サイクルエンジンにおいて、 上記掃気ポートが上下２系統に分割して設けられ、上記
吸気を成層化する手段が、上方側の掃気ポートには新気
のみを供給し、かつ下方側の掃気ポートには新気および
ＥＧＲガスを供給する手段とよりなることを特徴とする
請求項１記載の２サイクルエンジン。 - 【請求項３】 排気ポートを燃焼室の上部に備え、かつ
ピストンの上下動に伴って開閉される掃気ポートを上記
燃焼室の下部のシリンダ周壁に備え、上記掃気ポートを
通じて新気を燃焼室内に導入するようにしたユニフロー
式２サイクルエンジンにおいて、 上記掃気ポートが２系統に分割して設けられ、一方側の
掃気ポートにＥＧＲガスを供給する手段を備えてなるこ
とを特徴とする２サイクルエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5044982A JPH06257520A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | ２サイクルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5044982A JPH06257520A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | ２サイクルエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06257520A true JPH06257520A (ja) | 1994-09-13 |
Family
ID=12706674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5044982A Pending JPH06257520A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | ２サイクルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06257520A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2780099A1 (fr) * | 1998-06-22 | 1999-12-24 | Daniel Drecq | Moteur a combustion interne a deux temps muni d'un dispositif de suralimentation et de recirculation partielle de gaz d'echappement |
| US6892682B2 (en) | 2002-06-27 | 2005-05-17 | Avl List Gmbh | Two-stroke internal combustion engine with internal scavenging |
| JP2006266088A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Osaka Gas Co Ltd | エンジン |
| WO2016043312A1 (ja) * | 2014-09-18 | 2016-03-24 | 株式会社Ihi | レシプロエンジン |
| CN106988861A (zh) * | 2016-01-21 | 2017-07-28 | 浙江派尼尔科技股份有限公司 | 一种多层分层扫气发动机 |
| JP2020070804A (ja) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | エムエーエヌ・エナジー・ソリューションズ・フィリアル・アフ・エムエーエヌ・エナジー・ソリューションズ・エスイー・ティスクランド | 大型２ストロークユニフロー掃気式ガス燃料エンジンおよび過早点火またはディーゼルノックを低減する方法 |
| DE102022000509A1 (de) | 2022-02-10 | 2023-08-10 | Christian Adolf Teichmann | Verfahren zur Verbesserung des Ladungswechsels bei Verbrennungsmotoren und dafür geeignete Verbrennungsmotoren |
-
1993
- 1993-03-05 JP JP5044982A patent/JPH06257520A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2780099A1 (fr) * | 1998-06-22 | 1999-12-24 | Daniel Drecq | Moteur a combustion interne a deux temps muni d'un dispositif de suralimentation et de recirculation partielle de gaz d'echappement |
| WO1999067516A1 (fr) * | 1998-06-22 | 1999-12-29 | Daniel Drecq | Moteur a combustion interne a deux temps muni d'un dispositif de suralimentation et de recirculation partielle de gaz d'echappement |
| US6474275B1 (en) | 1998-06-22 | 2002-11-05 | Daniel Drecq | Two-stroke internal combustion engine provided with a supercharging device and exhaust gas partial recycling |
| US6892682B2 (en) | 2002-06-27 | 2005-05-17 | Avl List Gmbh | Two-stroke internal combustion engine with internal scavenging |
| JP2006266088A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Osaka Gas Co Ltd | エンジン |
| WO2016043312A1 (ja) * | 2014-09-18 | 2016-03-24 | 株式会社Ihi | レシプロエンジン |
| JPWO2016043312A1 (ja) * | 2014-09-18 | 2017-04-27 | 株式会社Ihi | レシプロエンジン |
| CN106988861A (zh) * | 2016-01-21 | 2017-07-28 | 浙江派尼尔科技股份有限公司 | 一种多层分层扫气发动机 |
| JP2020070804A (ja) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | エムエーエヌ・エナジー・ソリューションズ・フィリアル・アフ・エムエーエヌ・エナジー・ソリューションズ・エスイー・ティスクランド | 大型２ストロークユニフロー掃気式ガス燃料エンジンおよび過早点火またはディーゼルノックを低減する方法 |
| DE102022000509A1 (de) | 2022-02-10 | 2023-08-10 | Christian Adolf Teichmann | Verfahren zur Verbesserung des Ladungswechsels bei Verbrennungsmotoren und dafür geeignete Verbrennungsmotoren |
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