JPH07324626A - 掃気孔管制弁を具えたユニフロー掃気式２サイクルディーゼル機関 - Google Patents
掃気孔管制弁を具えたユニフロー掃気式２サイクルディーゼル機関Info
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- JPH07324626A JPH07324626A JP6139618A JP13961894A JPH07324626A JP H07324626 A JPH07324626 A JP H07324626A JP 6139618 A JP6139618 A JP 6139618A JP 13961894 A JP13961894 A JP 13961894A JP H07324626 A JPH07324626 A JP H07324626A
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- Japan
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- scavenging
- hole
- control valve
- air
- cylinder
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- 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
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- 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
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
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- 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
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は掃気効率をよくし新気の吹き
抜けを最少とし、しかも充てん効率が良好で且有効スト
ロークを比較的長くした高熱効率のユニフロー掃気式２
サイクルディーゼル機関を提供するにある。 【構成】 ユニフロー２サイクルディーゼル機関におい
て、掃気管制弁を設けて膨張行程時には掃気管制弁１１
を下におろして有効ストロークを長くし、次にピストン
が上昇にうつり掃気行程の終期に掃気管制弁１１を上に
あげて掃気行程の終りを遅らせるとともに冷温掃気をシ
リンダ内に導入して充てん効率の向上をはかるように構
成する。
抜けを最少とし、しかも充てん効率が良好で且有効スト
ロークを比較的長くした高熱効率のユニフロー掃気式２
サイクルディーゼル機関を提供するにある。 【構成】 ユニフロー２サイクルディーゼル機関におい
て、掃気管制弁を設けて膨張行程時には掃気管制弁１１
を下におろして有効ストロークを長くし、次にピストン
が上昇にうつり掃気行程の終期に掃気管制弁１１を上に
あげて掃気行程の終りを遅らせるとともに冷温掃気をシ
リンダ内に導入して充てん効率の向上をはかるように構
成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】２サイクルディーゼル機関の掃気
室と掃気管制弁に関する。
室と掃気管制弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の２サイクルディーゼル機関
の例で、１はシリンダ、２ａはシリンダライナに明けら
れた掃気孔、３は排気弁、４はピストン、５はパッキ
ン、６ａは掃気室、７は排気過給機、８は冷却器であ
る。ピストン４は図示されていない図の下方にあるクロ
スヘッドピンに結合しており、さらに、前記機関は同じ
く図示されていない連接棒、クランク軸によるクランク
機構により、外部に回転仕事を取り出す。
の例で、１はシリンダ、２ａはシリンダライナに明けら
れた掃気孔、３は排気弁、４はピストン、５はパッキ
ン、６ａは掃気室、７は排気過給機、８は冷却器であ
る。ピストン４は図示されていない図の下方にあるクロ
スヘッドピンに結合しており、さらに、前記機関は同じ
く図示されていない連接棒、クランク軸によるクランク
機構により、外部に回転仕事を取り出す。
【０００３】掃気室６には、排気過給機７により、大気
から、昇圧された次の燃焼サイクルに用いられる空気が
溜められている。この新しい空気は、膨張後期に排気弁
３が開きシリンダ内が降圧しシリンダライナに明けられ
た掃気孔２がピストン４の下降によって開くと、掃気孔
２を通ってシリンダ１に導入される。その後排気弁３が
閉じ次にピストン４の上昇により筒内の空気および、完
全に排出できずに筒内に溜った前サイクルの燃焼ガスが
圧縮され、ピストン上死点付近で、図示されていない燃
焼弁から噴射された燃料が燃焼し、燃焼ガスの膨張によ
って、ピストン４を下方へ押しさげる。
から、昇圧された次の燃焼サイクルに用いられる空気が
溜められている。この新しい空気は、膨張後期に排気弁
３が開きシリンダ内が降圧しシリンダライナに明けられ
た掃気孔２がピストン４の下降によって開くと、掃気孔
２を通ってシリンダ１に導入される。その後排気弁３が
閉じ次にピストン４の上昇により筒内の空気および、完
全に排出できずに筒内に溜った前サイクルの燃焼ガスが
圧縮され、ピストン上死点付近で、図示されていない燃
焼弁から噴射された燃料が燃焼し、燃焼ガスの膨張によ
って、ピストン４を下方へ押しさげる。
【０００４】さらに又排気弁３が開くことによって、燃
焼ガスが排出され、筒内が掃気室圧力と同じか、それ以
下程度まで低下した後、先に示した様に、掃気孔２が開
き、次のサイクルに必要な掃気が行なわれる。なお、排
気ガスは、排気過給機７に導かれて、そのエネルギーの
一部は大気圧を昇圧する仕事に使われる。
焼ガスが排出され、筒内が掃気室圧力と同じか、それ以
下程度まで低下した後、先に示した様に、掃気孔２が開
き、次のサイクルに必要な掃気が行なわれる。なお、排
気ガスは、排気過給機７に導かれて、そのエネルギーの
一部は大気圧を昇圧する仕事に使われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この様に、新しい空気
で前のサイクルの燃焼ガスを押し出すことによって、筒
内のガス交換を行なわせようとする２サイクル機関にお
いて、せっかく筒内に導入した新しい空気の一部が排気
弁を通って、外部に逃げてしまう。従って、排気弁閉止
時の筒内にとどまった空気の密度を上げる目的で、掃気
空気の温度を下げても、その一部が逃げてしまい、しか
も冷却に使ったエネルギが無駄になってしまう欠点があ
った。
で前のサイクルの燃焼ガスを押し出すことによって、筒
内のガス交換を行なわせようとする２サイクル機関にお
いて、せっかく筒内に導入した新しい空気の一部が排気
弁を通って、外部に逃げてしまう。従って、排気弁閉止
時の筒内にとどまった空気の密度を上げる目的で、掃気
空気の温度を下げても、その一部が逃げてしまい、しか
も冷却に使ったエネルギが無駄になってしまう欠点があ
った。
【０００６】本発明の目的は、掃気効率をよくし新気の
吹き抜けを最小とし、しかも充てん効率が良好で、且膨
張行程時有効ストロークを比較的長くしうる高熱効率の
ユニフロー掃気式２サイクルディーゼル機関を提供する
にある。
吹き抜けを最小とし、しかも充てん効率が良好で、且膨
張行程時有効ストロークを比較的長くしうる高熱効率の
ユニフロー掃気式２サイクルディーゼル機関を提供する
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る掃気孔管制
弁を具えた２サイクルディーゼル機関において、シリン
ダライナの下部に掃気孔を有し該掃気孔と連通する閉止
空間（以下掃気室）内を排気過給機等の手段で大気圧よ
りも高圧の新空気で満たし、シリンダ内の燃焼ガスが膨
張しピストンを押し下げて外部に仕事をした後、燃焼ガ
スを燃焼室上方に配置した排気弁３から外部へ排出し、
さらにピストンが掃気孔を開くことにより掃気室６から
次期燃焼サイクルに必要な新空気をシリンダ内に導入す
るように構成したユニフロー掃気式２サイクルディーゼ
ル機関において、過給機のブロワにより大気圧以上に昇
圧させた空気を２つに分岐し、各々の空気温度が違う様
冷却器を配置し、得られた比較的高温の掃気が導入され
る主掃気孔を含んだ主掃気室６と、もう一方の比較的低
温の掃気が導入される主掃気孔の上方のシリンダライナ
に明けられた副掃気孔１２を含んだ副掃気室９と、該副
掃気室の外周に設けられ機関の回転に同期して前記副掃
気孔を開閉する管制弁１１とを有してなり、主掃気孔２
での掃気が終了した後あるいは終了する直前に前記管制
弁を開き筒内に低温の空気を導入すると共に管制弁の働
きにより掃気孔の閉鎖タイミングを遅らせシリンダの掃
気効率と充てん効率の向上をはかるとともに、膨張行程
時ピストンの有効ストロークを比較的長くしうる掃気孔
の管制弁を具えたことを特徴としている。
弁を具えた２サイクルディーゼル機関において、シリン
ダライナの下部に掃気孔を有し該掃気孔と連通する閉止
空間（以下掃気室）内を排気過給機等の手段で大気圧よ
りも高圧の新空気で満たし、シリンダ内の燃焼ガスが膨
張しピストンを押し下げて外部に仕事をした後、燃焼ガ
スを燃焼室上方に配置した排気弁３から外部へ排出し、
さらにピストンが掃気孔を開くことにより掃気室６から
次期燃焼サイクルに必要な新空気をシリンダ内に導入す
るように構成したユニフロー掃気式２サイクルディーゼ
ル機関において、過給機のブロワにより大気圧以上に昇
圧させた空気を２つに分岐し、各々の空気温度が違う様
冷却器を配置し、得られた比較的高温の掃気が導入され
る主掃気孔を含んだ主掃気室６と、もう一方の比較的低
温の掃気が導入される主掃気孔の上方のシリンダライナ
に明けられた副掃気孔１２を含んだ副掃気室９と、該副
掃気室の外周に設けられ機関の回転に同期して前記副掃
気孔を開閉する管制弁１１とを有してなり、主掃気孔２
での掃気が終了した後あるいは終了する直前に前記管制
弁を開き筒内に低温の空気を導入すると共に管制弁の働
きにより掃気孔の閉鎖タイミングを遅らせシリンダの掃
気効率と充てん効率の向上をはかるとともに、膨張行程
時ピストンの有効ストロークを比較的長くしうる掃気孔
の管制弁を具えたことを特徴としている。
【０００８】
【作用】前記のように掃気孔管制弁１１を設けられ副掃
気孔１２を機関回転に同期して図３のように開閉される
ことになる。従って膨張行程において副掃気孔１２が閉
鎖されているため、ピストン４の有効行程が長くなり機
関の熱効率が上昇する。
気孔１２を機関回転に同期して図３のように開閉される
ことになる。従って膨張行程において副掃気孔１２が閉
鎖されているため、ピストン４の有効行程が長くなり機
関の熱効率が上昇する。
【０００９】さらに圧縮行程の初期で掃気行程の後期に
管制弁１１を介して副掃気孔１２を開くと副掃気室内に
蓄えられた冷温の掃気空気がシリンダ内に流入するの
で、シリンダ内の充てん効率が向上し機関出力も向上す
る。
管制弁１１を介して副掃気孔１２を開くと副掃気室内に
蓄えられた冷温の掃気空気がシリンダ内に流入するの
で、シリンダ内の充てん効率が向上し機関出力も向上す
る。
【００１０】
【実施例】以下図１〜３を参照し本発明の一実施例につ
いて説明する。図１は本発明の第１実施例に係る２サイ
クルディーゼル機関の縦断面図、図２は同掃気管制弁部
の拡大図、図３は同掃気孔、排気弁面積を示す図であ
る。本発明に係る掃気孔管制弁を具えたユニフロー掃気
式２サイクルディーゼル機関と従来例とを比較したとき
図１〜２のように次の部分が異なっている。即ち冷却器
８を通った空気は図１のようにその一部が分岐し、２段
目冷却器１０に入る。冷却器８のみを通過した掃気空気
は主掃気室６に流入して主掃気室６に蓄えられる。
いて説明する。図１は本発明の第１実施例に係る２サイ
クルディーゼル機関の縦断面図、図２は同掃気管制弁部
の拡大図、図３は同掃気孔、排気弁面積を示す図であ
る。本発明に係る掃気孔管制弁を具えたユニフロー掃気
式２サイクルディーゼル機関と従来例とを比較したとき
図１〜２のように次の部分が異なっている。即ち冷却器
８を通った空気は図１のようにその一部が分岐し、２段
目冷却器１０に入る。冷却器８のみを通過した掃気空気
は主掃気室６に流入して主掃気室６に蓄えられる。
【００１１】又冷却器８と２段目冷却器１０を通過した
低温の掃気空気は副掃気室９に流入し副掃気室９に蓄え
られる。主掃気室６と副掃気室９の間は仕切板１４によ
り区画されている。副掃気孔１２のまわりには図２のよ
うに管制弁１１がとりつけられ、該管制弁はアクチュエ
ータ１３で動かされ又該アクチュエータは図示されてい
ない制御装置により機関回転に同調して作動するように
構成されている。従って図３のハッチで示した副掃気孔
開口面積となるように管制弁１１によってコントロール
される。
低温の掃気空気は副掃気室９に流入し副掃気室９に蓄え
られる。主掃気室６と副掃気室９の間は仕切板１４によ
り区画されている。副掃気孔１２のまわりには図２のよ
うに管制弁１１がとりつけられ、該管制弁はアクチュエ
ータ１３で動かされ又該アクチュエータは図示されてい
ない制御装置により機関回転に同調して作動するように
構成されている。従って図３のハッチで示した副掃気孔
開口面積となるように管制弁１１によってコントロール
される。
【００１２】次に前記実施例の作用について説明する。
ピストン上昇時の掃気は開始から半分すぎまでは主掃気
孔２からの流入空気のみで掃気が行われる。その後管制
弁１１が上方に移動することにより、副掃気孔１２から
副掃気室９の冷掃気空気がシリンダ１内に流入する。排
気弁３が閉じた後もしばらく新気がシリンダ内に流入し
過給が行われ、シリンダ内に溜められた空気の密度が従
来例に比べて高くなり燃焼に有利となる。
ピストン上昇時の掃気は開始から半分すぎまでは主掃気
孔２からの流入空気のみで掃気が行われる。その後管制
弁１１が上方に移動することにより、副掃気孔１２から
副掃気室９の冷掃気空気がシリンダ１内に流入する。排
気弁３が閉じた後もしばらく新気がシリンダ内に流入し
過給が行われ、シリンダ内に溜められた空気の密度が従
来例に比べて高くなり燃焼に有利となる。
【００１３】又この掃気孔管制弁により、膨張行程時掃
気孔の閉止時期を遅延させることができるため、圧縮行
程よりも膨張行程を長くとることができる。即ち図１に
おいて膨張行程では管制弁１１が図の下方に位置するの
で副掃気孔１２が閉じることとなり、また圧縮行程では
管制弁１１が図の上方に移動するので副掃気孔１２が開
くこととなり、圧縮行程の仕事に対して膨張行程の仕事
を多くできるためサイクル効率上からも有利となる。
気孔の閉止時期を遅延させることができるため、圧縮行
程よりも膨張行程を長くとることができる。即ち図１に
おいて膨張行程では管制弁１１が図の下方に位置するの
で副掃気孔１２が閉じることとなり、また圧縮行程では
管制弁１１が図の上方に移動するので副掃気孔１２が開
くこととなり、圧縮行程の仕事に対して膨張行程の仕事
を多くできるためサイクル効率上からも有利となる。
【００１４】
【発明の効果】本発明は前記のとおり構成したので膨張
行程の後期でピストンの有効ストロークが長くでき、又
ピストンが上昇にうつり掃気行程の後期に副掃気孔が開
き低温の掃気空気がシリンダ内に流入し、過給が行われ
充てん効率が向上する。以上の理由により機関の熱効率
の大幅な上昇が実現できる。
行程の後期でピストンの有効ストロークが長くでき、又
ピストンが上昇にうつり掃気行程の後期に副掃気孔が開
き低温の掃気空気がシリンダ内に流入し、過給が行われ
充てん効率が向上する。以上の理由により機関の熱効率
の大幅な上昇が実現できる。
【図１】本発明の第１実施例に係る２サイクルディーゼ
ル機関の縦断面図
ル機関の縦断面図
【図２】同上掃気管制弁部の拡大図
【図３】同上掃気孔、排気弁面積を示す図
【図４】従来型２サイクルディーゼル機関の縦断面図
１…シリンダ、２…主掃気孔、３…排気弁、４…ピスト
ン、５…パッキン、６…主掃気室、７…排気過給機、８
…冷却器、９…副掃気室、１０…２段目冷却器、１１…
掃気管制弁、１２…副掃気孔、１３…アクチュエータ、
１４…仕切板。
ン、５…パッキン、６…主掃気室、７…排気過給機、８
…冷却器、９…副掃気室、１０…２段目冷却器、１１…
掃気管制弁、１２…副掃気孔、１３…アクチュエータ、
１４…仕切板。
Claims (1)
- 【請求項１】 シリンダライナの下部に掃気孔を有し該
掃気孔と連通する閉止空間（以下掃気室）内を排気過給
機等の手段で大気圧よりも高圧の新空気で満たし、シリ
ンダ内の燃焼ガスが膨張しピストンを押し下げて外部に
仕事をした後、燃焼ガスを燃焼室上方に配置した排気弁
（３）から外部へ排出し、さらにピストンが掃気孔を開
くことにより掃気室（６）から次期燃焼サイクルに必要
な新空気をシリンダ内に導入するように構成したユニフ
ロー掃気式２サイクルディーゼル機関において、過給機
のブロワにより大気圧以上に昇圧させた空気を２つに分
岐し、各々の空気温度が違う様冷却器を配置し、得られ
た比較的高温の掃気が導入される主掃気孔を含んだ主掃
気室（６）と、もう一方の比較的低温の掃気が導入され
る主掃気孔の上方のシリンダライナに明けられた副掃気
孔（１２）を含んだ副掃気室（９）と、該副掃気室の外
周に設けられ機関の回転に同期して前記副掃気孔を開閉
する管制弁（１１）とを有してなり、主掃気孔（２）で
の掃気が終了した後あるいは終了する直前に前記管制弁
を開き筒内に低温の空気を導入すると共に管制弁の働き
により掃気孔の閉鎖タイミングを遅らせシリンダの掃気
効率と充てん効率の向上をはかるとともに、膨張行程時
ピストンの有効ストロークを比較的長くしうる掃気孔の
管制弁を具えたユニフロー掃気式２サイクルディーゼル
機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6139618A JPH07324626A (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 掃気孔管制弁を具えたユニフロー掃気式２サイクルディーゼル機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6139618A JPH07324626A (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 掃気孔管制弁を具えたユニフロー掃気式２サイクルディーゼル機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07324626A true JPH07324626A (ja) | 1995-12-12 |
Family
ID=15249489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6139618A Withdrawn JPH07324626A (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 掃気孔管制弁を具えたユニフロー掃気式２サイクルディーゼル機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07324626A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1471228A2 (en) | 2003-04-21 | 2004-10-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Internal combustion engine equipped with a scavenging control valve apparatus |
| JP2005113915A (ja) * | 2003-10-02 | 2005-04-28 | Andreas Stihl Ag & Co Kg | 二サイクルエンジン |
| JP2007138834A (ja) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 掃気管制弁装置を備えた内燃機関 |
| JP2009115099A (ja) * | 2003-04-21 | 2009-05-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 掃気管制弁装置を備えた内燃機関 |
| CN104747271A (zh) * | 2013-12-26 | 2015-07-01 | 本田技研工业株式会社 | 具有可变扫气口的二冲程发动机 |
| JP2018059453A (ja) * | 2016-10-06 | 2018-04-12 | 株式会社ディーゼルユナイテッド | ２ストロークエンジンの掃気ポート構造 |
| WO2018163237A1 (ja) * | 2017-03-06 | 2018-09-13 | 株式会社Ihi | ユニフロー掃気式２サイクルエンジン |
-
1994
- 1994-05-31 JP JP6139618A patent/JPH07324626A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1471228A2 (en) | 2003-04-21 | 2004-10-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Internal combustion engine equipped with a scavenging control valve apparatus |
| JP2009115099A (ja) * | 2003-04-21 | 2009-05-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 掃気管制弁装置を備えた内燃機関 |
| JP4625526B2 (ja) * | 2003-04-21 | 2011-02-02 | 三菱重工業株式会社 | 掃気管制弁装置を備えた内燃機関 |
| EP1471228A3 (en) * | 2003-04-21 | 2011-06-15 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Internal combustion engine equipped with a scavenging control valve apparatus |
| JP2005113915A (ja) * | 2003-10-02 | 2005-04-28 | Andreas Stihl Ag & Co Kg | 二サイクルエンジン |
| JP2007138834A (ja) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 掃気管制弁装置を備えた内燃機関 |
| CN104747271A (zh) * | 2013-12-26 | 2015-07-01 | 本田技研工业株式会社 | 具有可变扫气口的二冲程发动机 |
| JP2015124703A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 本田技研工業株式会社 | ２ストロークエンジン |
| US9429067B2 (en) | 2013-12-26 | 2016-08-30 | Honda Motor Co., Ltd. | Two-stroke engine with variable scavenging port |
| JP2018059453A (ja) * | 2016-10-06 | 2018-04-12 | 株式会社ディーゼルユナイテッド | ２ストロークエンジンの掃気ポート構造 |
| WO2018163237A1 (ja) * | 2017-03-06 | 2018-09-13 | 株式会社Ihi | ユニフロー掃気式２サイクルエンジン |
| JPWO2018163237A1 (ja) * | 2017-03-06 | 2019-11-21 | 株式会社Ｉｈｉ | ユニフロー掃気式２サイクルエンジン |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010731 |