JPS59120716A - ２サイクル機関 - Google Patents
２サイクル機関Info
- Publication number
- JPS59120716A JPS59120716A JP23256882A JP23256882A JPS59120716A JP S59120716 A JPS59120716 A JP S59120716A JP 23256882 A JP23256882 A JP 23256882A JP 23256882 A JP23256882 A JP 23256882A JP S59120716 A JPS59120716 A JP S59120716A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scavenging
- fuel
- hole
- air
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
- F02B25/20—Means for reducing the mixing of charge and combustion residues or for preventing escape of fresh charge through outlet ports not provided for in, or of interest apart from, subgroups F02B25/02 - F02B25/18
-
- 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
- F02B17/00—Engines characterised by means for effecting stratification of charge in cylinders
-
- 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】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。
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サイクル機閏のに＝気通路、掃気孔と掃気の
層状化に関する。
層状化に関する。
本発明は掃気中の燃料分を多く含んだ混合気成分および
新気掃気の吹き抜けを低減さゼ熱効率の高い２サイク１
機関を提供することを目的とする。
新気掃気の吹き抜けを低減さゼ熱効率の高い２サイク１
機関を提供することを目的とする。
従来、予混合気によって掃気を行う２サイクル機関にお
いては掃気中の燃料成分と空気とはほぼ均−に混合し、
この均一な混合気によって掃気を行なっているために吹
き抜は掃気量に比例して燃料成分の吹き抜は量も多くな
り、また単純な掃気孔形状ともあいまって先端吹き抜け
、短絡吹き抜は等も多く、熱効率の向上が困難であった
。
いては掃気中の燃料成分と空気とはほぼ均−に混合し、
この均一な混合気によって掃気を行なっているために吹
き抜は掃気量に比例して燃料成分の吹き抜は量も多くな
り、また単純な掃気孔形状ともあいまって先端吹き抜け
、短絡吹き抜は等も多く、熱効率の向上が困難であった
。
本発明者は掃気孔における掃気の流れおよび燃料液滴、
燃料粒子等の挙動を詳細に観察し、掃気孔の形状によっ
て掃気中の燃料成分の濃い部分と薄い部分を分離してシ
リンダ内に供給でき、同１１９に掃気中の燃料成分の濃
い部分をピストン頂面上の排気孔から最も遠い位置に供
給して燃（・［成分の吹き抜けを大巾に低減できること
を発見した。
燃料粒子等の挙動を詳細に観察し、掃気孔の形状によっ
て掃気中の燃料成分の濃い部分と薄い部分を分離してシ
リンダ内に供給でき、同１１９に掃気中の燃料成分の濃
い部分をピストン頂面上の排気孔から最も遠い位置に供
給して燃（・［成分の吹き抜けを大巾に低減できること
を発見した。
本発明の特徴はシリンダに液体畑料の予混合気を供給し
て掃気を行なうクランク室掃気２サイクル機関において
、掃気中に燃料の濃淡部をつくり、燃料の請い部分の吹
き抜けを低減し、さらに新気掃気の吹き抜は量をも低減
させることによって機関に供給したトータルの燃料吹き
抜は量を低減して機関の熱効率を向上させたことにある
。
て掃気を行なうクランク室掃気２サイクル機関において
、掃気中に燃料の濃淡部をつくり、燃料の請い部分の吹
き抜けを低減し、さらに新気掃気の吹き抜は量をも低減
させることによって機関に供給したトータルの燃料吹き
抜は量を低減して機関の熱効率を向上させたことにある
。
本発明の構成は予混合気中に燃料成分の濃い部分と薄い
部分とをつくりだし、その濃い部分をシリンダ内の新気
の吹き抜は難い場所に供給する掃気通路と掃気孔、およ
び分割掃気、時間差掃気などによる新気の吹き抜は量の
少ない掃気方式よりなる。
部分とをつくりだし、その濃い部分をシリンダ内の新気
の吹き抜は難い場所に供給する掃気通路と掃気孔、およ
び分割掃気、時間差掃気などによる新気の吹き抜は量の
少ない掃気方式よりなる。
次に本発明の実施例を図によって説明する。
図１および図２は掃気通路の途中に曲部を設けて混合気
掃気中の燃料の濃淡化を図る例である。
掃気中の燃料の濃淡化を図る例である。
図１においてピストン（１〉はシリンダ（２）内を上下
に摺動し、その運動によって吸気孔（７）、掃気孔（８
）、および排気孔（９）は開閉される。従来の２サイク
ル機関においてはクランク室の掃気通路入口は掃気孔の
直下の部分（１０）に設けられる。これは掃気の抵抗を
できるだけ減らして吸気量の増加を図るためであり、こ
の場合には掃気の各部分はほぼ均一な空燃比になってい
る。しかし、掃気道路および掃気孔にガラス窓を設は視
覚的に観察すると、液体燃料を使う予混合気機関の場合
多量の燃料が液膜状で掃気通路壁面上を流れており、ま
た燃料液滴、液粒子が掃気中に混在して流れている。こ
れらの液状燃料は当然のことながら気体状の掃気とは精
度が異なるわけで、機関の掃気過程のような加・減速を
伴なう非定常流中においては気体状の掃気とは異なる連
動をすることになる。また燃料は気化性が高く、これら
燃料液膜、液滴、および液粒子の混在する掃気流中にお
いては燃料は気化しながら流れているために燃料の気化
の多い部分と気化の少ない部分とでは気化潜熱の大きさ
にＸ：があり、したがって、気体状の掃気の中にも密度
差が生じる。したがって、気体状の掃気の場合にも密度
差による連動の差が生じる。本発明においてはクランク
室の掃気の入口を従来機関のような掃気孔の直下部分（
１０）とは異なる場所（１１）に設け、掃気孔の下の部
分で掃気流が旋回するように曲部（１２）を設ける。こ
のようにすることによって掃気は密度差によって曲Ｍ（
ｉ２）において分離される。
に摺動し、その運動によって吸気孔（７）、掃気孔（８
）、および排気孔（９）は開閉される。従来の２サイク
ル機関においてはクランク室の掃気通路入口は掃気孔の
直下の部分（１０）に設けられる。これは掃気の抵抗を
できるだけ減らして吸気量の増加を図るためであり、こ
の場合には掃気の各部分はほぼ均一な空燃比になってい
る。しかし、掃気道路および掃気孔にガラス窓を設は視
覚的に観察すると、液体燃料を使う予混合気機関の場合
多量の燃料が液膜状で掃気通路壁面上を流れており、ま
た燃料液滴、液粒子が掃気中に混在して流れている。こ
れらの液状燃料は当然のことながら気体状の掃気とは精
度が異なるわけで、機関の掃気過程のような加・減速を
伴なう非定常流中においては気体状の掃気とは異なる連
動をすることになる。また燃料は気化性が高く、これら
燃料液膜、液滴、および液粒子の混在する掃気流中にお
いては燃料は気化しながら流れているために燃料の気化
の多い部分と気化の少ない部分とでは気化潜熱の大きさ
にＸ：があり、したがって、気体状の掃気の中にも密度
差が生じる。したがって、気体状の掃気の場合にも密度
差による連動の差が生じる。本発明においてはクランク
室の掃気の入口を従来機関のような掃気孔の直下部分（
１０）とは異なる場所（１１）に設け、掃気孔の下の部
分で掃気流が旋回するように曲部（１２）を設ける。こ
のようにすることによって掃気は密度差によって曲Ｍ（
ｉ２）において分離される。
すなわち、掃気のクランク室入口（１１）から曲部（１
２）の間においては、通路の壁面上の燃料液膜の淳みお
よび掃気中の燃料液滴、液粒子の分布はほぼ一様である
が、曲部（１２）において密度の大きい燃料液膜、液滴
、液粒子および燃料蒸気の濃い気体成分（１５）は曲部
の外壁側（１５）に集中し、密度の小さい燃料の薄い成
分は曲部の内壁側（１４）に集まって流れる。したがっ
て、図１および図２のように掃気通路曲部（１２）、掃
気孔（８）、および排気孔（９）を配置すれば、燃料の
液状成分および燃料成分の濃い気体掃気は排気孔から最
も速いシリンダのピストン頂部に集中し、燃料成分の吹
き抜は量を低減できる。掃気通路曲部（１２）、掃気孔
（８）、および排気孔（９）が図１および図２のように
配置されていることが大事であり、これを逆に、すなわ
ち同図において排気孔（９）をシリンダの左側に配置な
すれば当然のことながら吹き俵は燃料ｊｔはむしろ従来
の機関のようにクランク室の掃気入口を掃気孔の直下に
設けた場合よりも多くなり、逆効果となる。
２）の間においては、通路の壁面上の燃料液膜の淳みお
よび掃気中の燃料液滴、液粒子の分布はほぼ一様である
が、曲部（１２）において密度の大きい燃料液膜、液滴
、液粒子および燃料蒸気の濃い気体成分（１５）は曲部
の外壁側（１５）に集中し、密度の小さい燃料の薄い成
分は曲部の内壁側（１４）に集まって流れる。したがっ
て、図１および図２のように掃気通路曲部（１２）、掃
気孔（８）、および排気孔（９）を配置すれば、燃料の
液状成分および燃料成分の濃い気体掃気は排気孔から最
も速いシリンダのピストン頂部に集中し、燃料成分の吹
き抜は量を低減できる。掃気通路曲部（１２）、掃気孔
（８）、および排気孔（９）が図１および図２のように
配置されていることが大事であり、これを逆に、すなわ
ち同図において排気孔（９）をシリンダの左側に配置な
すれば当然のことながら吹き俵は燃料ｊｔはむしろ従来
の機関のようにクランク室の掃気入口を掃気孔の直下に
設けた場合よりも多くなり、逆効果となる。
図３および図４は掃気孔のシリンダ壁に開口する部分に
おいて複数の小掃気孔に分割し、各小掃気孔の噴流の側
突位置を排気孔に最も遠い位置のものをピストン頂面に
最も近い位置（んとし、順次頂面より上向き方向とした
（Ｂ）、（０） ４ｍ気孔の例である。このようにする
ことによって１１〒）気をシリンダ内の排気孔より最も
遠い空間に集めると共に、相対する左右の対称の掃気孔
から噴出する掃気の衝突エネルギを減じ、衝突による新
気の拡散吹き扶は量を１！、減する。
おいて複数の小掃気孔に分割し、各小掃気孔の噴流の側
突位置を排気孔に最も遠い位置のものをピストン頂面に
最も近い位置（んとし、順次頂面より上向き方向とした
（Ｂ）、（０） ４ｍ気孔の例である。このようにする
ことによって１１〒）気をシリンダ内の排気孔より最も
遠い空間に集めると共に、相対する左右の対称の掃気孔
から噴出する掃気の衝突エネルギを減じ、衝突による新
気の拡散吹き扶は量を１！、減する。
図５はクランク室の掃気の入口（１０）を掃気孔の直下
に設けた例であり、図４は図２と同様さらにクランク室
の掃気入口（１１）を掃気孔の１ば下とは別の位置に設
けて、掃気孔の直下に曲部を設け、掃気中の液状燃料お
よび燃料蒸気の濃い混合気を排気孔より最も速いピスト
ン頂面部に集中させる例である。これら分り＋’ｌされ
た小掃気孔のうち（Ｎ小掃気孔が最も重要であり、その
噴流の向きはピストン頂面に対して通常は平行とするが
、場合によってはピストン頂面より上向きとすることも
あり、また下向きとすることもある。また、各小掃気孔
（Ｎ１（Ｂ）、（Ｃ１）、・・・の開閉時期（孔の上端
位薗）￥ｉ：同一にしないで差を設けること（時間差開
閉）によって各小振気孔噴流の衝突時期を制御すること
も衝突エネルギの減殺と衝突拡散吹き抜は量の（，１−
（、減に有効であり、本発明の効果全増大さぜるもので
ある。
に設けた例であり、図４は図２と同様さらにクランク室
の掃気入口（１１）を掃気孔の１ば下とは別の位置に設
けて、掃気孔の直下に曲部を設け、掃気中の液状燃料お
よび燃料蒸気の濃い混合気を排気孔より最も速いピスト
ン頂面部に集中させる例である。これら分り＋’ｌされ
た小掃気孔のうち（Ｎ小掃気孔が最も重要であり、その
噴流の向きはピストン頂面に対して通常は平行とするが
、場合によってはピストン頂面より上向きとすることも
あり、また下向きとすることもある。また、各小掃気孔
（Ｎ１（Ｂ）、（Ｃ１）、・・・の開閉時期（孔の上端
位薗）￥ｉ：同一にしないで差を設けること（時間差開
閉）によって各小振気孔噴流の衝突時期を制御すること
も衝突エネルギの減殺と衝突拡散吹き抜は量の（，１−
（、減に有効であり、本発明の効果全増大さぜるもので
ある。
図５．６、および７は本発明のうち掃気孔または掃気通
路に燃料を供給する場合の例示である。
路に燃料を供給する場合の例示である。
これらの場合に燃料供給方法は（成域式または電気式の
燃料噴射ポンプおよびノズルを用いてもよく、また気化
器を用いて空気のみの吸気とは別途にクランク室負圧に
よって燃料と空気の混合気を（テ、）気孔および（１１
８気通路内に導入する等の方法によって供給してもよく
、本発明はこれらに１べ料供給方法に制限されるもので
はない。
燃料噴射ポンプおよびノズルを用いてもよく、また気化
器を用いて空気のみの吸気とは別途にクランク室負圧に
よって燃料と空気の混合気を（テ、）気孔および（１１
８気通路内に導入する等の方法によって供給してもよく
、本発明はこれらに１べ料供給方法に制限されるもので
はない。
図５は分’Ｉ、’ｌ掃気孔の（Ｎ噴流の小掃気孔に燃料
を１［ｔ１射する例であり、空気のみの掃気はクランク
室の掃気孔の直下より入り、（Ａ）噴流の小掃気孔の途
中で燃料と混合し、燃料混合気はｌＪ＋気孔（９）から
最も速いピストン頂面付近に供、（、；’、されるので
燃料の吹き扶けが大巾に低減できる。
を１［ｔ１射する例であり、空気のみの掃気はクランク
室の掃気孔の直下より入り、（Ａ）噴流の小掃気孔の途
中で燃料と混合し、燃料混合気はｌＪ＋気孔（９）から
最も速いピストン頂面付近に供、（、；’、されるので
燃料の吹き扶けが大巾に低減できる。
図６は図２の場合に相当する単振気孔で掃気孔直下に曲
部を設はクランク室の掃気入口を抽気孔直下から（雁れ
た位１１ｔに設けた例であり、この場合には燃料の供給
はクランクケースの掃気入口と曲部の間で行なうのが効
果的であるが、ＪｉＪ気孔付近で行なってもよい。
部を設はクランク室の掃気入口を抽気孔直下から（雁れ
た位１１ｔに設けた例であり、この場合には燃料の供給
はクランクケースの掃気入口と曲部の間で行なうのが効
果的であるが、ＪｉＪ気孔付近で行なってもよい。
図７は図４の場合に相当するもので、分割小掃気孔の（
Ｎ噴流手提気孔に燃料混合気を集中できるので吹き抜は
低減に効果的である。
Ｎ噴流手提気孔に燃料混合気を集中できるので吹き抜は
低減に効果的である。
本発明において、気化器などを用いてクランク室負圧に
よって掃気孔および掃気通路内にｊ熱料混合気を導入す
る方式の場合には図６および図７のような長い掃気通路
は効果的である。
よって掃気孔および掃気通路内にｊ熱料混合気を導入す
る方式の場合には図６および図７のような長い掃気通路
は効果的である。
本発明の燃料成分吹き抜は量低減に対する効果は非常に
大き〈従来の気化器付き予１Ｙ７４合僑関の場合におい
ても本発明によって吹き抜けｉ＋には従来の機関の％〜
１／２ に低減できた。これによって燃料消費量も従来
掬関の２／１５に低減でき、ｉＪト気の清浄化にも大き
朴効果があった。
大き〈従来の気化器付き予１Ｙ７４合僑関の場合におい
ても本発明によって吹き抜けｉ＋には従来の機関の％〜
１／２ に低減できた。これによって燃料消費量も従来
掬関の２／１５に低減でき、ｉＪト気の清浄化にも大き
朴効果があった。
図１〜７は本発明を説明するための断面略図であり、図
中の（１）・・・ピストン、（２）・・・シリンダ、（
３）・・・シリンダヘッド、（４）・・・クランク室、
（５）・・・クランク軸、（６）・・・連接棒、（７）
・・・吸気孔、（８）・・・シリンダ壁の掃気孔出目、
（９）・・・排気孔、（１０）・・・クランク室の４ｔ
ｉｊ気孔直下部または間部の掃気入口、（１１）・・・
掃気孔直下部に掃気通路曲部を設けた場合のクランク室
の掃気入口、（１２）・・・掃気孔直下部の掃気通路曲
部、（１３）・・・掃気孔の曲部の旋回外側内壁および
それに続く掃気孔内壁、（１４）・・・掃気孔の曲部の
旋回内側内壁およびそれに続く掃気孔内壁、（１５）・
・・掃気孔およびシリンダ内の燃料液膜、液滴、液粒子
および濃混合気、（１６）・・掃気孔およびぬ｝気通路
の銚料供給位ｆｉ２ ％ （１７）・・・掃気孔および
掃気通路の燃料供給装｛ｉ７，（１８）・・・同装置の
林料供給管である。 図 １ １ （乙） １図２（８） ／ ｌ￥１４ ！ ） ／／ （１ど、）’ （ＴＣＩ） １゛４Ａ
中の（１）・・・ピストン、（２）・・・シリンダ、（
３）・・・シリンダヘッド、（４）・・・クランク室、
（５）・・・クランク軸、（６）・・・連接棒、（７）
・・・吸気孔、（８）・・・シリンダ壁の掃気孔出目、
（９）・・・排気孔、（１０）・・・クランク室の４ｔ
ｉｊ気孔直下部または間部の掃気入口、（１１）・・・
掃気孔直下部に掃気通路曲部を設けた場合のクランク室
の掃気入口、（１２）・・・掃気孔直下部の掃気通路曲
部、（１３）・・・掃気孔の曲部の旋回外側内壁および
それに続く掃気孔内壁、（１４）・・・掃気孔の曲部の
旋回内側内壁およびそれに続く掃気孔内壁、（１５）・
・・掃気孔およびシリンダ内の燃料液膜、液滴、液粒子
および濃混合気、（１６）・・掃気孔およびぬ｝気通路
の銚料供給位ｆｉ２ ％ （１７）・・・掃気孔および
掃気通路の燃料供給装｛ｉ７，（１８）・・・同装置の
林料供給管である。 図 １ １ （乙） １図２（８） ／ ｌ￥１４ ！ ） ／／ （１ど、）’ （ＴＣＩ） １゛４Ａ
Claims (4)
- （１） シリンダ側壁に開口する掃気孔と排気孔とを
有するシュニューレ掃気２サイクル機関において、掃気
通路に曲部を形成し、これによって混合気中の燃料液滴
、粒子および燃料の濃混合気を反排気孔側に集中させた
ことを特徴とする２サイクル機関。 - （２） 前項の特許請求の範囲（１）および掃気通路
に曲部を形成していない通常のシュニューレ掃気２サイ
クＡ／機関において、掃気通路をシリンダｌＩＨζに開
口する位置において分割形成し、左右の対称位置にある
これら分割形成の小掃気孔の２流の衝突位置を排気孔か
ら最も速い小掃気孔（以下これをＡ孔と称する）のもの
をピストン頂面に最も近い位置とし、順次ピストン頂面
より上向き方向としたことを特徴とする２サイクル機関
。 - （３） 前項の特許請求の範囲（１）および（２）に
おいて、Ａ孔の噴出方向をピストン頂面より下向きとし
、また掃気孔を分割形成していない場合には排気孔から
最も遠い掃気孔出口部分（Ａ孔に相当する位置）を掃気
の噴出方向がピストン頂面より下向ざ方向になるように
したことを特徴とする２サイクル機関。 - （４） 前項の特許ａｌＶ求の範囲（１）、（２）お
よび（６）において、Ａ孔ｊｍ路またはＡ孔道路に相当
する位置に燃料を供給することを特徴とする２サイクル
機関。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23256882A JPS59120716A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | ２サイクル機関 |
| GB08320050A GB2130642B (en) | 1982-10-09 | 1983-07-26 | A stratified charge two-stroke internal-combustion engine |
| IT22352/83A IT1163877B (it) | 1982-10-09 | 1983-07-29 | Motore a combustione interna a due tempi |
| FR8312713A FR2534312B1 (fr) | 1982-10-09 | 1983-08-02 | Moteur a combustion interne a deux temps |
| KR1019830003949A KR840006388A (ko) | 1982-10-09 | 1983-08-23 | 2행정 내연엔진 |
| DE19833330701 DE3330701A1 (de) | 1982-10-09 | 1983-08-25 | Zweitakt-brennkraftmaschine |
| DE3347847A DE3347847C2 (ja) | 1982-10-09 | 1983-08-25 | |
| SE8305705A SE460615B (sv) | 1982-12-27 | 1983-10-18 | Tvaataktsfoerbraenningsmotor |
| IN34/CAL/84A IN161254B (ja) | 1982-10-09 | 1984-01-16 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23256882A JPS59120716A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | ２サイクル機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59120716A true JPS59120716A (ja) | 1984-07-12 |
Family
ID=16941376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23256882A Pending JPS59120716A (ja) | 1982-10-09 | 1982-12-27 | ２サイクル機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59120716A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5110246U (ja) * | 1974-07-11 | 1976-01-26 |
-
1982
- 1982-12-27 JP JP23256882A patent/JPS59120716A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5110246U (ja) * | 1974-07-11 | 1976-01-26 |
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