JPH0726964A - 給排気弁付2サイクル内燃機関 - Google Patents

給排気弁付2サイクル内燃機関

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Publication number
JPH0726964A
JPH0726964A JP3548193A JP3548193A JPH0726964A JP H0726964 A JPH0726964 A JP H0726964A JP 3548193 A JP3548193 A JP 3548193A JP 3548193 A JP3548193 A JP 3548193A JP H0726964 A JPH0726964 A JP H0726964A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake
air supply
air
valve
port
Prior art date
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Pending
Application number
JP3548193A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Nomura
啓 野村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP3548193A priority Critical patent/JPH0726964A/ja
Publication of JPH0726964A publication Critical patent/JPH0726964A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two

Landscapes

  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 給排気弁付2サイクル内燃機関の低速回転時
の掃気行程における排気ポートへの新気の吹き抜けを低
減する。 【構成】 給気ポート3を給気流方向に沿って分割する
隔壁11を設け、給気ポートを排気弁6に近い側の第一
の給気通路3aと排気弁から遠い側の第二の給気通路3
bとに分割するとともに、第一の給気通路3aを開閉す
る給気制御弁12をもうけ、機関低速運転時に給気制御
弁を閉弁する構成とする。低速回転時には給気は第二の
給気通路を通って、給気ポートの排気弁から遠い側から
燃焼室内に流入する。また、第二の給気通路のみを通し
て給気を供給することにより機関低速回転時にも給気流
速を高く保つことができ、燃焼室内に縦方向の強いスワ
ールを生じさせることができるため新気の排気ポートへ
の吹き抜けが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、燃焼室上部に給気弁と
排気弁とを備えた2サイクル内燃機関に関する。
【0002】
【従来の技術】燃焼室上部に給気弁と排気弁とを備えた
2サイクル内燃機関では、シリンダの爆発行程後、まず
排気弁を開弁してシリンダ内の高圧の既燃ガスを排気ポ
ートにブローダウンさせ、その後排気弁を開弁したまま
給気弁を開弁して掃気ポンプによりシリンダ内に新気を
送り込み、給気によりシリンダ内の既燃ガスの掃気を行
っている。このため、掃気行程時に給気弁から供給され
た新気の一部が位置的に近い排気弁から直接排気ポート
に流出する、いわゆる新気の吹き抜けが生じる。
【0003】上記新気の吹き抜け量が大きいと、給気体
積効率の低下により十分な機関出力が得られなくなるだ
けでなく、排気ポートに吹き抜けた新気により排気中の
酸素濃度が増大するため排気通路に設けた三元触媒の排
気浄化作用が不十分になり、排気中のNOX 成分が浄化
されないまま大気に放出される恐れがある。上記の新気
吹き抜けを低減する手段を備えた2サイクル内燃機関と
しては、例えば特開平2─153222号公報に記載さ
れたものがある。
【0004】上記公報の2サイクル内燃機関では、排気
弁に近い側の給気弁の周縁部と弁座間の開口を給気弁の
全開弁期間にわたって閉鎖するマスク壁を燃焼室壁面に
形成することにより、給気弁開弁時に給気ポートの排気
弁に近い側から排気ポートに新気が吹き抜けることを防
止するとともに給気ポートから流入する新気を燃焼室下
部に導いて燃焼室内に縦方向のスワールを生じさせてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】一般に、新気の吹き抜
けは機関低速回転領域で大きくなる。すなわち、機関低
速回転領域では給排気弁の両方が開弁しているオーバラ
ップ期間が時間的に長くなるため燃焼室に供給された新
気が排気ポートに流れやすくなる。また機関低速回転領
域では燃焼室に流入する新気の流速が低下するため新気
が燃焼室下部に向かわずに距離的に近い排気ポートに流
れやすくなり、低速回転領域では新気の吹き抜けが増大
するのである。
【0006】前述の特開平2─153222号公報の内
燃機関においても、比較的機関回転数が高い領域ではマ
スク壁の効果により新気の吹き抜けを低減することがで
きるものの、バルブオーバラップの時間が長く給気流速
が低下する機関低速回転領域ではマスク壁の効果は低
く、新気の吹き抜けが増大してしまう問題がある。従
来、機関低速回転領域での新気吹き抜けを低減する手段
としては、給排気弁の開閉タイミングを機関回転数に応
じて変えるようにして低速回転時のバルブオーバラップ
期間を短くすることが有効であることが知られている。
しかし、このためには動弁系に可変バルブタイミング機
構を設けることが必要になり構造の複雑化とコストの上
昇を招く問題がある。
【0007】本発明は、上記問題に鑑み、簡易な手段で
2サイクル内燃機関の低速回転領域における新気の吹き
抜けを低減することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、燃焼室
上部に給気弁と排気弁とを備えた2サイクル内燃機関に
おいて、前記給気弁に続く給気ポートを給気流方向に沿
って分割する隔壁を設け、給気ポートの前記排気弁に近
い側に第一の給気通路と給気ポートの前記排気弁から遠
い側に第二の給気ポートとを形成するとともに、前記第
一の給気通路を開閉する給気制御弁を設け、機関低速運
転時に前記給気制御弁を閉弁するようにしたことを特徴
とする給排気弁付2サイクル内燃機関が提供される。
【0009】
【作用】機関低速運転時には給気制御弁は閉弁され第一
の給気通路を流れる給気流を遮断する。これにより給気
流は第二の給気通路のみを通って流れ、給気ポート開口
部の排気弁から遠い側から燃焼室に流入し燃焼室下部に
向かって流れ、給気ポート開口部の排気弁に近い側から
新気が排気ポートに吹き抜けることが防止される。ま
た、給気流を第二の給気通路のみから供給するため機関
低速運転時であっても給気流速を高く維持することがで
き、燃焼室下部に向かう強い縦方向スワールを生成する
ことができるので排気ポートへの新気の吹き抜けが低減
される。
【0010】
【実施例】図1に本発明の実施例を示す。図1は2サイ
クル内燃機関のシリンダの断面図であり、図において1
はシリンダの燃焼室、2はピストン、3はシリンダ1の
給気ポート、4は排気ポートを示す。給気ポート3と排
気ポート4とにはそれぞれのポートを開閉する給気弁5
と排気弁6とが設けられている。
【0011】また、本実施例では給気ポート3周縁部の
排気ポート4側の部分のシリンダヘッド内壁面にはマス
ク壁9を形成する隆起部が延設されている。マスク壁9
は給気弁5の全開弁期間にわたり給気弁の弁体の排気ポ
ート側と微小な間隙を保って対向するように形成されて
おり、新気が給気ポート3の燃焼室1への開口部のうち
排気ポート4に近い側から燃焼室に流入することを制限
している。
【0012】更に、本実施例では給気ポート3の燃焼室
1の入口に近い部分には給気流に沿った方向に隔壁11
が設けられており給気ポート3を第一と第二の2つの給
気通路3a、3bに分割している。隔壁11は図1の紙
面に直角方向に給気ポート3を分割しており、これによ
り第一の給気通路3aは給気ポート3の排気弁6に近い
側に、第二の給気通路3bは排気弁6から遠い側に形成
されている。また、給気ポート3の隔壁11上流部の第
一の給気通路3a入口には給気制御弁12が設けられて
いる。
【0013】本実施例では、給気制御弁12はバタフラ
イ弁の形式とされ、図示しない負圧アクチュエータ、ソ
レノイドアクチュエータ等の適宜な形式のアクチュエー
タにより駆動され、第一の給気通路3aの入口を開閉す
る。また、給気制御弁12は機関の回転数が所定値以上
(中高速回転領域)で開弁され、機関の回転数が前記所
定値以下(低速回転領域)では閉弁される。給気制御弁
12の開弁時には、給気は第一と第二の給気通路3a、
3bの両方を通って給気ポート3の燃焼室1への開口部
全体から燃焼室に流入する。給気制御弁12が閉弁する
と、第一の給気通路3aは閉塞され、給気は第二の給気
通路3bを通って、給気ポート3の燃焼室1への開口部
の排気弁から遠い側から燃焼室に流入する。
【0014】図2に本実施例の2サイクル内燃機関の給
気弁5と排気弁6との開閉タイミングの一例を示す。図
2は給排気弁の開閉時期をクランク角で示したもので、
図2においてIO、ICはそれぞれ給気弁5の開弁時期
と閉弁時期とを示し、EO、ECはそれぞれ排気弁6の
開弁時期と閉弁時期とを示している。また、図2にBD
Cで示したのはシリンダの行程下死点に相当するクラン
ク角である。図2に示すようにシリンダの爆発行程後、
まず排気弁が開弁され(EO)、燃焼室内の高圧既燃ガ
スが排気ポートに排出される。次いで、給気弁が開弁さ
れ(IO)、掃気ポンプにより加圧された給気が給気ポ
ートから燃焼室内に流入する。この給気は燃焼室内に残
留している既燃ガスを開放中の排気ポートに追い出し、
燃焼室内の掃気を行う。次いで排気弁が閉弁されると
(EC)、燃焼室内には給気が充填され、給気弁が閉弁
されて(IC)、ピストンの上昇に伴って圧縮行程が行
われる。
【0015】前述のように、特に機関低速回転時には掃
気行程(図2にSで示す)中に、給気ポートから供給さ
れた新気が燃焼室内に留まらずに距離的に近い排気ポー
トに吹き抜ける新気の吹き抜けが生じ易い。本実施例で
は以下のように機関の全回転領域にわたり新規の吹き抜
けを低減し、給気体積効率の向上と排気のリーン化防止
とを図っている。
【0016】機関の低速回転領域では、機関吸入空気量
も回転数に応じて減少し、給気ポートから燃焼室に流入
する給気の流速も低下する。このため、従来の機関では
給気は燃焼室上部に滞留する傾向があり、特に給気ポー
ト開口部の排気弁に近い側から流入した給気は距離的に
近い排気ポートから吹き抜けてしまい、燃焼室下部に残
留した既燃ガスの掃気が不十分になる。本実施例では機
関定速回転時には給気制御弁12を閉弁して第二の給気
通路のみから給気を燃焼室に流入させる。これにより、
機関低速回転時には給気の流路断面積が減少し、機関吸
入空気量が減少しても給気の流速は高く保たれる。更
に、第二の給気通路を通った給気は、給気ポートの燃焼
室への開口部の排気弁から遠い側から燃焼室下部を指向
して流入するため機関低速回転時にも燃焼室下部に向か
う強い新気流が生じる(図1、A)。このため、新気の
略全量が燃焼室下部に向かってながれ、、排気ポートか
らの新気の吹き抜けが防止されるとともに燃焼室下部の
残留既燃ガスの掃気が良好になる。
【0017】一方、機関中高速運転時は給気制御弁12
は開弁され、給気は第一と第二の給気通路の両方を通っ
て燃焼室に流入するが、この領域では機関吸入空気量が
多く、給気流速も大きいため上記と同様給気ポートから
燃焼室下部に向かう強い新気流が形成される。また、こ
の場合には第一の給気通路を通る給気流の一部はマスク
壁と給気弁との間隙から燃焼室に流入するが、この流れ
も流速が大きいため燃焼室下部に向かい、直ちに排気ポ
ートから吹き抜けることはない。このため、本実施例に
よれば低速回転領域を含めた全運転領域で排気ポートへ
の新気の吹き抜けが低減される。
【0018】なお、本実施例では給気弁周縁部にマスク
壁9を形成した例について説明したが、本発明はマスク
壁を備えていない2サイクル内燃機関にも同様に適用可
能である。また、本実施例では機関回転数に応じて給気
制御弁12を開閉しているが、機関負荷に応じて給気制
御弁12の開閉を行うようにして、機関負荷(例えば、
スロットル開度、機関1回転当たりの吸入空気量)が所
定値以下(低負荷運転領域)で給気制御弁12を閉弁す
るようにしても良い。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、2サイクル内燃機関の
給気ポートに隔壁を設け、給気ポートの排気弁に近い側
に第一の給気通路と、排気弁から遠い側に第二の給気通
路を形成するとともに、第一の給気通路を開閉する給気
制御弁を設け、機関低速運転時に給気制御弁を閉弁する
ようにしたことにより、特に機関定速運転時の新気の吹
き抜けを低減することができる。このため、給気体積効
率の向上による機関出力の増大と三元触媒による排気浄
化効率の低下防止とを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を説明する2サイクル内燃機関
のシリンダ断面図である。
【図2】2サイクル内燃機関の給排気弁のバルブタイミ
ングを説明する図である。
【符号の説明】
1…燃焼室 3…給気ポート 3a…第一の給気通路 3b…第二の給気通路 4…排気ポート 5…給気弁 6…排気弁 9…マスク壁 11…隔壁 12…給気制御弁

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃焼室上部に給気弁と排気弁とを備えた
    2サイクル内燃機関において、前記給気弁に続く給気ポ
    ートを給気流方向に沿って分割する隔壁を設け、給気ポ
    ートの前記排気弁に近い側に第一の給気通路と給気ポー
    トの前記排気弁から遠い側に第二の給気ポートとを形成
    するとともに、前記第一の給気通路を開閉する給気制御
    弁を設け、機関低速運転時に前記給気制御弁を閉弁する
    ようにしたことを特徴とする給排気弁付2サイクル内燃
    機関。
JP3548193A 1993-02-24 1993-02-24 給排気弁付2サイクル内燃機関 Pending JPH0726964A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3548193A JPH0726964A (ja) 1993-02-24 1993-02-24 給排気弁付2サイクル内燃機関

Applications Claiming Priority (1)

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JP3548193A JPH0726964A (ja) 1993-02-24 1993-02-24 給排気弁付2サイクル内燃機関

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Publication Number Publication Date
JPH0726964A true JPH0726964A (ja) 1995-01-27

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3548193A Pending JPH0726964A (ja) 1993-02-24 1993-02-24 給排気弁付2サイクル内燃機関

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JP (1) JPH0726964A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2859758A1 (fr) * 2003-09-15 2005-03-18 Renault Sa Moteur thermique a deux temps muni de soupapes d'admission et d'echappement.
US10244970B2 (en) 2009-02-18 2019-04-02 Roche Diabetes Care, Inc. Test method and test device for analysing a body fluid

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2859758A1 (fr) * 2003-09-15 2005-03-18 Renault Sa Moteur thermique a deux temps muni de soupapes d'admission et d'echappement.
US10244970B2 (en) 2009-02-18 2019-04-02 Roche Diabetes Care, Inc. Test method and test device for analysing a body fluid
US10694984B2 (en) 2009-02-18 2020-06-30 Roche Diabetes Care, Inc. Test method and test drive for analysing a body fluid

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