JPS58172414A - 2サイクル内燃機関 - Google Patents

2サイクル内燃機関

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JPS58172414A
JPS58172414A JP57055088A JP5508882A JPS58172414A JP S58172414 A JPS58172414 A JP S58172414A JP 57055088 A JP57055088 A JP 57055088A JP 5508882 A JP5508882 A JP 5508882A JP S58172414 A JPS58172414 A JP S58172414A
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JP
Japan
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passage
exhaust
crank chamber
cylinder
valve
Prior art date
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Pending
Application number
JP57055088A
Other languages
English (en)
Inventor
Shunichi Aoyama
俊一 青山
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS58172414A publication Critical patent/JPS58172414A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/30Arrangements for supply of additional air
    • F01N3/32Arrangements for supply of additional air using air pump
    • 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
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、2サイクル機関の排気ガス中の未燃炭化水素
を低減する丸めの二次空気供給装置の改良に関する。
従来の2サイクル機関の作動原理図を第1図に示す。燃
焼性1i(a)において、吸気ポー)1が開いているた
め―合気がピストン4の下方のクランク室2に吸入され
る一方、点火栓3によ)着火した混合気の燃焼によシピ
ストン4が下降する。この下降するピストン4によシ吸
気ポート1が閉じられ、ピストン4が下死点に到達する
手前で排気行程に移?) (b)のように排気ポート5
が開かれ燃焼ガスはシリンダ6よル排出される。続いて
掃気ポート7が開かれ、ピストン4の下降によシ圧縮さ
れたクランク室2内の混合気U(e)のように掃気ポー
ト7よ〕シリンダ6内に送込まれると共に燃焼ガスを排
気ポート5よシ押出す。下死点で反転して上昇するピス
トン4は掃気ポート7、排気ポート5を閉じ掃気行程を
終了すると共に(d)のようにシリンダ6内の混合気の
圧縮を開始する。ピストン4が上死点に到達する前に吸
気ポート1を開き、以後(a)K戻シ、サイクルが繰返
される。
また、混合気の吸気量の調整は、吸気通路8に設けた絞
〕弁9の開度によって行ない、クランク室2内の圧力(
掃気圧)が変化してシリンダ6への混合気の充填量を制
御している。
しかしながら、このような従来の気化器式2サイクル機
関にあっては、第1図(e) K示すように掃気行程で
混合気の一部が排気ポート5よシ吹き抜け、排気ガス中
に多量の未燃炭化水素が排出される。そのため、混合気
の吹き抜けを防止する目的で、燃料噴射弁を使用した燃
料噴射式2サイクル機関が知られている(内燃機関VO
L、1ONo、1161971.11P、43)。しか
し燃料噴射式としても掃気作用が不完全なことから部分
負荷時のシリンダ内の燃焼残留ガス割合は依然として多
く、残留ガスによって燃焼の悪化を招き、排気ガス中に
多量の未燃炭化水素が排出されることに変わ〉なかった
。そして、多量の未燃炭化水素を触媒によ〕燃焼処理す
るためにはこれに供給する二次空気も大量に必要とされ
るので、第2図のように大容量のエアポンプlOによシ
大量の二次空気を排気通路jlに導入して酸化触媒装置
″12で再燃焼させていた(自動車技術1977年VO
L、31No、12 P1150〜P、1159)、こ
のように大容量の4ンプ10を使用し、またこれに合わ
せて酸化触媒装置12も大容量のもOKすると、結果的
にコストが上昇する大きな要因となっていた。
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
もので、クランク室にリリーフ通路を接続し、このすI
J−7通路に負荷が増大する程開度が減少する絞)弁を
設け、また燃料を圧縮行程で直接゛シリンダ内圧噴射す
る噴射弁を設けることによ多燃料の排気系への大量の吹
き抜けをなくす一方、クランク室からリリーフされた吸
気の一部を前記絞り弁の上流よシ排気通路へチェック弁
を介して二次空気として供給することにょシ、排気中の
未燃炭化水素を再燃焼させ、大容量のエアポンプを不要
とし、また酸化触媒装置も小容量のもので済ませ、コス
トの大幅な低減を図ることを目的とする。
以下、本発明を図面に基づいて説明するが、以下の図面
で第1及び第2図と実質的に同一の部分には同一の符号
を付して示すことにする゛。
第3図は本発明の一実施例を示す図である。13はシリ
ンダ6内に圧縮行程で直接的に燃料を噴射する噴射弁、
3は点火栓、1.5及び7はそれぞれ吸気ポート、排気
デート及び掃気−一部である。
この排気ポート5に接続する排気通路tiの途中には、
排気中の未燃炭化水素を再燃焼させる酸化触媒装置12
を設ける。クランク室2にはリリーフ通路14を接続し
、リリーフされ丸鉄気を大気に開放するが、ピストン4
が上昇する時に大気がリリーフ通路14を介してクラン
ク室2に逆流するのを防止するため、チェック弁15を
他端に設ける。そして吸気ポー)IKI&D弁を設ける
代わシにすIJ−7通路14に負荷が増大するほど開度
が減少する絞シ弁16を設ける。この絞)弁16の上流
から排気通路11へ接続する二次空気供給通路17を分
岐させ、との二次空気供給通路17には排気ガスが逆流
するのを防止するチェック弁18と、流量調整用のオリ
フィス19を配設する。
絞り弁16は例えばアクセル開度ルに連動させ、また燃
料噴射弁13もアクセル開度の増加に応じて噴射量を増
大するように、機械的または電気的に制御される。
次に作用を説明すると、第3図(a)は部分負荷時の場
合で、絞シ弁16は負荷が少ないので開度が大きい。吸
気ボートlからクランク室2へ導入され丸鉄気はピスト
ン4の下降によシフランク室2内で圧縮され、クランク
室2及びリリーフ通路14内の圧力が上昇するが、リリ
ーフ通路14内に設けられた絞シ弁16の開度が大きい
ため、チェック弁15を経由して吸気の大部分は大気に
リリーフされる。ただし、絞シ弁16の開度に対応して
クランク室2内の圧力が上昇し、部分負荷時に必要なだ
けの空気量は確保され、換言すると、機関負荷に対応し
ての吸気量が得られる。排気及び掃気行程で、排気ポー
ト5よシ排出された排気ガスは排気通路11の酸化触媒
装置12によシ酸化させられた後、大気に解放される。
このとき、リリーフ通路14内の圧力上昇によシ、クラ
ンク室2よ〕リリーフされた空気の一部は絞シ弁16の
上流よシニ次空気供給通路17を通って排気通路11に
二次空気としてチェック弁18を介して供給され、排気
ガス中の未燃炭化水素の酸化触媒装置12での酸化を促
進させる。この二次空気量も、リリーフ通路1,4Q圧
力に応じ排気流量に対応したものとなる。また、チェッ
ク弁15よシ大気ヘリリーフする吸気は、吸気/−)1
へ戻してもよい。
ところで、掃気行程では吸気の吹き抜けがおこるが、燃
料は、ピストン4が掃気de−)7、排気ポート5を閉
じた後の圧縮性sにおいて、燃料噴射弁13によシ噴射
されるので、吹き抜けるのは空気のみである。従って、
排気−一部5よ)排出される未燃炭化水素は、燃焼過程
で燃え残ったもののみとなる。
一方、第3図伽)は高負荷時の場合で、絞p弁16の開
度は負荷の増大に対応して減少している。吸気ポート1
よシフランク室2へ導入された吸気はピストン4の下降
によ〕クランク室2内で圧縮さ′卓 れ、クランク室2及びリリーフ・通路14内の圧力が上
昇するが、リリーフ通路14内に設けられ九絞υ弁16
の開度が小さいため、チェック弁15を経由してリリー
フされる吸気は少なく、掃気行程で掃気ポート7からシ
リンダ6内へ供給される吸気量は増大する。これに合わ
せて、燃料噴射弁13よシ燃料も多く噴射され、運転状
態に合った出力が得られる。一方、排気ポート5よル排
出される排気ガスの量も吸気量に応じて増大するが、リ
リーフ通路14の圧力も相対的に上昇するため、絞シ弁
16の上流よシ通路17を通って排気通路11に供給さ
れる吸気(二次空気)の量も増大する。つtb、二次空
気量は、排気ポート5から排出される排気ガス量に略比
例し、常に排気ガス中の未燃炭化水素を酸化触媒装置1
2で再酸化させ吸気の一部を二次空気として排気通路1
1に供給することくよって、その分だけ相対的なシリン
ダ6への吸気供給量が減することとなるが、第4図の実
施例で示すように、ピストン4の外径をシリンダ6@よ
りもクランク室2側を大きくしておけば、吸気の一部を
二次空気として排気通路11に供給してもシリンダ6へ
の吸気供給量を十分に確保すゐことができる。すなわち
、クランク室2側のピストン行程容積がシリンメロ側の
ピストン行程容積よりも大きくなってお〕、吸気の一部
を二次空気として排気通路11に供給しても、タリノ〆
6への吸気供給量が充分になるのでさらによい。
以上説明してきたように、クランク室で圧縮される吸気
量を、クランク室に接続したリリーフ通路に設けられ九
絞シ弁によシ制御し、結果的にシリンダ内への吸気量を
制御する一方、燃料は燃料噴射弁よシ噴射するようにし
たので、燃料の排気系への大量の吹き抜けがなくな)、
排気ガス中の未燃炭化水素を低減すると共に、前記絞〕
弁の上流よシ排気通路へチェック弁を介して接続したの
で、クランク室からリリーフされ九吸気(空気)の一部
を二次空気として供給でき、排気中の未燃と 炭化水素や一酸化炭素舎再燃焼させるにTo九〉、大容
量のエアポンプが不要とな如、また酸化触媒装置も小容
量のもので済み、コストの大幅な低減がはかれるという
効果を生じる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(d)は従来の2サイクル機関の作動原
理図、第2図は従来の二次空気供給システムを示す構成
図、第3図(a)、Φ)は本発明の実施例を示す構成図
である。第4図は本発明の他の実施例を示す構成図であ
る。 l・・・吸気/−)、2・・・クランク室、11・・・
排気通路、12・・・酸化触媒装置、13・・・燃料噴
射弁、14・・・リリーフ通路、15.18・・・チェ
ック弁、16・・・絞シ弁、17・・・二次空気供給通
路、19・・・オリフィス。 特許出願人  日産自動車株式会社 第1図    第1図 第1図   第1図 第2図 0 第4図 第3図(a) 第3図(b) 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和57年特許願第55088号 λ 発明の名称 2す、イクル内燃機関 龜 補正をする者 事件との関係  特許出願人 住 所  神奈川県横浜市神奈用区宝町二番地氏 名 
 (399)日産自動車株式会社4、代理人〒104 昭和57年7月9日(発送日昭和57年7月27日)6
、補正の対象 図  面 7、補正の内容 図面中「第1図」を別紙のとおシ補正する。 第1図(a) 第1図(C) 第1図(b) 第1図(d)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. シリンダ内に直接的に燃料を噴射する燃料噴射弁と、ピ
    ストンの昇降に伴って開閉されるようにシリンダ両面に
    開口した排気ポート及び吸気4−ト、並びに、吸気4−
    トからクランク室に吸入され丸鉄気を、シリンダ内に送
    シ出す掃気4−トを設妙た2サイクルエンジンにおいて
    、クランク室にリリーフ通路を接続し、このリリーフ通
    路に負荷が増大するほど開度が減少する絞〉弁を設ける
    とともに、この絞夛弁上流から排気通路へとチェック弁
    を介して接続する通路を設は九2tイクル内燃機関。
JP57055088A 1982-04-02 1982-04-02 2サイクル内燃機関 Pending JPS58172414A (ja)

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JP57055088A JPS58172414A (ja) 1982-04-02 1982-04-02 2サイクル内燃機関

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JP57055088A JPS58172414A (ja) 1982-04-02 1982-04-02 2サイクル内燃機関

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ID=12988967

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JP57055088A Pending JPS58172414A (ja) 1982-04-02 1982-04-02 2サイクル内燃機関

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4966104A (en) * 1988-06-30 1990-10-30 Ricardo Group Plc Two-stroke engines
WO1995033130A1 (de) * 1994-05-30 1995-12-07 Helmut Kottmann Zweitakt-brennkraftmaschine mit ladezylinder

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4966104A (en) * 1988-06-30 1990-10-30 Ricardo Group Plc Two-stroke engines
WO1995033130A1 (de) * 1994-05-30 1995-12-07 Helmut Kottmann Zweitakt-brennkraftmaschine mit ladezylinder
US5755191A (en) * 1994-05-30 1998-05-26 Kottmann; Helmut Two-stroke internal combustion engine with charging cylinder

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