JPS59134323A - 時間差衝突層状掃気２サイクル機関 - Google Patents
時間差衝突層状掃気２サイクル機関Info
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- JPS59134323A JPS59134323A JP708483A JP708483A JPS59134323A JP S59134323 A JPS59134323 A JP S59134323A JP 708483 A JP708483 A JP 708483A JP 708483 A JP708483 A JP 708483A JP S59134323 A JPS59134323 A JP S59134323A
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- Japan
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- scavenging
- cylinder
- hole
- exhaust hole
- small
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- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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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サイクル機関の掃気、掃気孔、および掃気孔
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
本発明は掃気における新気と残留ガスの層状化を図り、
新気の吹き抜けを低減して熱効率が高く排気公害の少な
い２サイクル機関を提供することを目的とする。
新気の吹き抜けを低減して熱効率が高く排気公害の少な
い２サイクル機関を提供することを目的とする。
従来、２サイクル機関の掃気吹き抜は量を低減するには
反排気孔側ピストン上部に掃気を集めるとか、またはシ
リンダヘッドに近い部分に掃気を集めるなどの方法が提
案されているが、掃気流についての研究が十分でなかっ
たり、または製造上の問題を解決し得す未だに吹き抜は
量の十分に少ない掃気方式は完成されていない。本発明
は掃気孔部分をシリンダ本体とは別個につくって組合わ
せる方式を案出することによって多数の掃気形態を短時
日の間に実験し、最良の掃気方式を確立しその具体的な
製造方法をも完成させたことにその特徴を有する。
反排気孔側ピストン上部に掃気を集めるとか、またはシ
リンダヘッドに近い部分に掃気を集めるなどの方法が提
案されているが、掃気流についての研究が十分でなかっ
たり、または製造上の問題を解決し得す未だに吹き抜は
量の十分に少ない掃気方式は完成されていない。本発明
は掃気孔部分をシリンダ本体とは別個につくって組合わ
せる方式を案出することによって多数の掃気形態を短時
日の間に実験し、最良の掃気方式を確立しその具体的な
製造方法をも完成させたことにその特徴を有する。
本発明の構成は新気の吹き抜は量を低減する掃気方法、
その掃気を達成するための掃気孔、およびその掃気孔の
製造方法からなる。
その掃気を達成するための掃気孔、およびその掃気孔の
製造方法からなる。
次に本発明の実施例を図によって説明する。
図１は左右の掃気孔を各々６個の小掃気孔Ａ１Ｂ、０に
分割した場合である。シリンダ（１）内をピストン（１
１）が摺動し、（１２）は 下死点でのピストン頂面の
位置、（１５）は上死点でのピストン頂面の位置である
。小掃気孔Ａの主噴流ａはピストン頂面にほぼ平行で対
称面（４）と反排気孔側のシリンダ壁（５）との交点に
向けられる。排気孔に最も近い小掃気孔０の主噴流Ｃは
下死点からね行程においてピストン頂面の位置する点（
１４）に向けられる。
分割した場合である。シリンダ（１）内をピストン（１
１）が摺動し、（１２）は 下死点でのピストン頂面の
位置、（１５）は上死点でのピストン頂面の位置である
。小掃気孔Ａの主噴流ａはピストン頂面にほぼ平行で対
称面（４）と反排気孔側のシリンダ壁（５）との交点に
向けられる。排気孔に最も近い小掃気孔０の主噴流Ｃは
下死点からね行程においてピストン頂面の位置する点（
１４）に向けられる。
小掃気孔Ｂの主噴流すは１とＣとの中間に向けられる。
このようにすることによって最初に左右の掃気孔から出
たａ噴流がピストン頂面付近の排気孔より最も遠い位置
で衝突し、その一部は直接排気孔方向に、また他は反排
気孔側のシリンダ壁に沿ってシリンダヘッド（１５）の
方向に向かう。このとき次に衝突点に到達するｂ噴流は
ａ噴流の衝突によって排気孔に向かう新気をまき込むこ
とによってその吹き抜けを防止し、さらにシリンダヘッ
ドに向かう流れを抑える。しかし、ｂ噴流の衝突によっ
ても直接排気孔に向かう流れとシリンダヘッドに向かう
流れが生じるが、これをＣ噴流が抑えて減衰させる。こ
のように掃気孔を分割して小掃気孔にすることによって
掃気噴流の衝突エネルギを分散させ、また小噴流の衝突
場所と衝突時間の制御（時間差衝突）によって衝突エネ
ルギを互に干渉させ掃気新気の吹き抜けを減少させるこ
とは本発明の大きな特長である０各小噴流の衝突に積極
的に時間差を与える方法として各小掃気孔の開閉時期に
差を付けることも有効である。また各小噴流の衝突エネ
ルギの強さの制御も吹き抜は低減に有効であり、これは
各小掃気孔の大きさと開閉時期によって行なうことがで
きる。
たａ噴流がピストン頂面付近の排気孔より最も遠い位置
で衝突し、その一部は直接排気孔方向に、また他は反排
気孔側のシリンダ壁に沿ってシリンダヘッド（１５）の
方向に向かう。このとき次に衝突点に到達するｂ噴流は
ａ噴流の衝突によって排気孔に向かう新気をまき込むこ
とによってその吹き抜けを防止し、さらにシリンダヘッ
ドに向かう流れを抑える。しかし、ｂ噴流の衝突によっ
ても直接排気孔に向かう流れとシリンダヘッドに向かう
流れが生じるが、これをＣ噴流が抑えて減衰させる。こ
のように掃気孔を分割して小掃気孔にすることによって
掃気噴流の衝突エネルギを分散させ、また小噴流の衝突
場所と衝突時間の制御（時間差衝突）によって衝突エネ
ルギを互に干渉させ掃気新気の吹き抜けを減少させるこ
とは本発明の大きな特長である０各小噴流の衝突に積極
的に時間差を与える方法として各小掃気孔の開閉時期に
差を付けることも有効である。また各小噴流の衝突エネ
ルギの強さの制御も吹き抜は低減に有効であり、これは
各小掃気孔の大きさと開閉時期によって行なうことがで
きる。
本発明における小掃気孔は従来の比較的大きいシュニュ
ーレ式掃気機関においてよく見られる仕切板付き掃気孔
とはその作用において根本的に異なるものである。すな
わち、従来の仕切板付き掃気孔の場合には仕切板なしの
状態では掃気孔断面の縦／横比（図２におけるｈ ／
ｗ ）が小さくなり掃気流を反排気孔方向に向けること
は困難であり（図２の右側部分）、掃気は多く排気孔に
吹き抜けるので、これを同図左のように仕切板を設けて
掃気孔の実質上の縦／横比（ｈ ／ Ｗｌ、 ｂ ／
ｗ２）を大きくとって掃気噴流の方向性を強めているの
であって時間差衝突層状掃気は行なっていない。
ーレ式掃気機関においてよく見られる仕切板付き掃気孔
とはその作用において根本的に異なるものである。すな
わち、従来の仕切板付き掃気孔の場合には仕切板なしの
状態では掃気孔断面の縦／横比（図２におけるｈ ／
ｗ ）が小さくなり掃気流を反排気孔方向に向けること
は困難であり（図２の右側部分）、掃気は多く排気孔に
吹き抜けるので、これを同図左のように仕切板を設けて
掃気孔の実質上の縦／横比（ｈ ／ Ｗｌ、 ｂ ／
ｗ２）を大きくとって掃気噴流の方向性を強めているの
であって時間差衝突層状掃気は行なっていない。
比較的大きいシュニューレ掃気機関または多くの場合判
型に配置された多シリンダシュニューレ掃気機関の場合
にはシリンダの巾Ｌ（図２）は可及的に小さく抑える必
要があるので、ｈ／ｗが必然的に小さくなる。本発明は
機関の大きさに関係なく適用されるべきものであり、大
きい機関においても小さい機関においてもその効果は発
揮される。
型に配置された多シリンダシュニューレ掃気機関の場合
にはシリンダの巾Ｌ（図２）は可及的に小さく抑える必
要があるので、ｈ／ｗが必然的に小さくなる。本発明は
機関の大きさに関係なく適用されるべきものであり、大
きい機関においても小さい機関においてもその効果は発
揮される。
本発明の掃気方式は掃気孔を２個の小掃気孔に分割する
よりも３個の小掃気孔に分割する方が効果が大きく、６
個よりもさらに４個に分りＪｌｊする方が効果が大きい
。したがって本発明の効果を増すために小掃気孔の数を
増やすと、掃気孔の全断面積を一定に維持するには掃気
孔の巾は広くなり掃気孔の排気孔側の端（９）は次第に
排気孔に接近することになる。一方掃気孔の排気孔側の
端（９）と排気孔の端（１０）の距離が近いほど一般に
短絡吹き抜は量は増加する。この点から掃気孔の分割数
を制限する必要があり、また各小掃気孔間の隔壁の厚み
は可能な限り薄くすることが望ましい。
よりも３個の小掃気孔に分割する方が効果が大きく、６
個よりもさらに４個に分りＪｌｊする方が効果が大きい
。したがって本発明の効果を増すために小掃気孔の数を
増やすと、掃気孔の全断面積を一定に維持するには掃気
孔の巾は広くなり掃気孔の排気孔側の端（９）は次第に
排気孔に接近することになる。一方掃気孔の排気孔側の
端（９）と排気孔の端（１０）の距離が近いほど一般に
短絡吹き抜は量は増加する。この点から掃気孔の分割数
を制限する必要があり、また各小掃気孔間の隔壁の厚み
は可能な限り薄くすることが望ましい。
特に比較的小型の機関（行程容積２００００以下）の場
合には各小掃気孔間の隔壁の厚みは２闘以下とすること
によって十分な効果を発揮できる。
合には各小掃気孔間の隔壁の厚みは２闘以下とすること
によって十分な効果を発揮できる。
本発明においては掃気は分割された小掃気孔より各々方
向づけられて噴出され、所定の場所において衝突するの
で、各小掃気孔の噴流は正確に制御されることによって
効果的な掃気が行なわれもしたがって各小掃気孔は従来
のシュニューレ掃気機関に比べて格段に精密に形成され
る必要があり、シリンダの対称面に対して正確に対称に
つくられなければならない。そのためには例えば図３の
ような掃気孔部分をシリンダ本体とは別個に製作しこれ
をシリンダ本体に取付ける方法、または予め別個に製作
した掃気孔部分をシリンダ本体に鋳ぐるむ方法等が有効
である。
向づけられて噴出され、所定の場所において衝突するの
で、各小掃気孔の噴流は正確に制御されることによって
効果的な掃気が行なわれもしたがって各小掃気孔は従来
のシュニューレ掃気機関に比べて格段に精密に形成され
る必要があり、シリンダの対称面に対して正確に対称に
つくられなければならない。そのためには例えば図３の
ような掃気孔部分をシリンダ本体とは別個に製作しこれ
をシリンダ本体に取付ける方法、または予め別個に製作
した掃気孔部分をシリンダ本体に鋳ぐるむ方法等が有効
である。
本発明の掃気方式の有効性は行程容積３７０ｏｏ〜２５
００ の２サイクル機関において確認できた。本掃気方
式の有効性は■層状掃気によって掃気新気の吹き抜は量
が低減できることと、■層状損気によって新気と高温残
留ガスの混合を少なくすることができるので、耐ノツキ
ング性が高く、高圧縮比での希薄燃焼を可能ならしめる
ことにある。この吹き抜は鷲の低減と高圧縮比での希薄
燃焼によって機関の熱効率の大巾な向上と排気公害の格
段の低減が達成された。
００ の２サイクル機関において確認できた。本掃気方
式の有効性は■層状掃気によって掃気新気の吹き抜は量
が低減できることと、■層状損気によって新気と高温残
留ガスの混合を少なくすることができるので、耐ノツキ
ング性が高く、高圧縮比での希薄燃焼を可能ならしめる
ことにある。この吹き抜は鷲の低減と高圧縮比での希薄
燃焼によって機関の熱効率の大巾な向上と排気公害の格
段の低減が達成された。
図１は本発明の掃気孔と掃気方式の何回である０図２は
往来の大型シュニューレ掃気機関の掃気孔と掃気仕切り
の何回である。図６は本発明の別個製作掃気孔部分とシ
リンダ本体への組付けの何回である。これらの図で（１
）・・・シリンダ１（２）・・・排％私（３）・・・シ
リンダ中心、（４）・・・シリンダの対称面、（５）・
・・シリンダの反排気孔側壁と対称面との交点、（６）
・・・（５）と（５）の中間、（７）・・・別個製作の
掃気孔部分、（８）・・・分割小掃気孔間の隔壁、（９
）・・・掃気孔の排気孔側η本（１０）・・・排気孔端
、（１１）・・・ピストン、（１２）・・・下死点にお
けるピストン頂面位ｆｆｌ、（１３）・・・上死点にお
けるピストン頂面位置、（１４）・・・ピストン頂面の
下死点からのｈ行程位置、（１５）・・・シリンダヘッ
ド、（１６）・・・従来の２サイクル機関の掃気孔仕切
り板。 （４）、（Ｅ）、（０）・・・分割小掃気孔、（、）、
（ｂ）、（、）・・・各々分割小掃気孔（Ａ） ％ （
Ｂ） 、（０）の主噴流、ｈ・・・従来シュニューレ掃
気機関の掃気孔の縦長さ、Ｗ・・・従来シュニューレ掃
気機関の掃気孔の横長さ’ ”１１ ”２ ・・・従
来シュニューレ掃気機関の仕切りのある場合の実質掃気
孔の横長さ、Ｌ・・・シリンダの巾。 １２９ 図 １ 図３ 図２
往来の大型シュニューレ掃気機関の掃気孔と掃気仕切り
の何回である。図６は本発明の別個製作掃気孔部分とシ
リンダ本体への組付けの何回である。これらの図で（１
）・・・シリンダ１（２）・・・排％私（３）・・・シ
リンダ中心、（４）・・・シリンダの対称面、（５）・
・・シリンダの反排気孔側壁と対称面との交点、（６）
・・・（５）と（５）の中間、（７）・・・別個製作の
掃気孔部分、（８）・・・分割小掃気孔間の隔壁、（９
）・・・掃気孔の排気孔側η本（１０）・・・排気孔端
、（１１）・・・ピストン、（１２）・・・下死点にお
けるピストン頂面位ｆｆｌ、（１３）・・・上死点にお
けるピストン頂面位置、（１４）・・・ピストン頂面の
下死点からのｈ行程位置、（１５）・・・シリンダヘッ
ド、（１６）・・・従来の２サイクル機関の掃気孔仕切
り板。 （４）、（Ｅ）、（０）・・・分割小掃気孔、（、）、
（ｂ）、（、）・・・各々分割小掃気孔（Ａ） ％ （
Ｂ） 、（０）の主噴流、ｈ・・・従来シュニューレ掃
気機関の掃気孔の縦長さ、Ｗ・・・従来シュニューレ掃
気機関の掃気孔の横長さ’ ”１１ ”２ ・・・従
来シュニューレ掃気機関の仕切りのある場合の実質掃気
孔の横長さ、Ｌ・・・シリンダの巾。 １２９ 図 １ 図３ 図２
Claims (4)
- （１） シリンダ側壁に開口する掃気孔と排気孔とを
有し、シリンダ中心線と排気孔中心とを含む面（以下シ
リンダの対称面と称する）に対して左右対称に配置され
た掃気孔を各々複数の左右対称な小掃気孔に分割形成し
、この小掃気孔のうち排気孔に最も遠い位置にあるもの
をＡとし、順次排気孔側にＥＳＧ、・・・とじたとき、
これらの小掃気孔の各々の主噴流の衝突位置をシリンダ
の横断面上で反排気孔側のシリンダ側面から反排気孔側
シリンダ側面とシリンダ中心間とのン２の位置との間と
し、該対称面上での倫突位置はＡ主噴流が行程の下死点
におけるピストン頂面の位置から行程のン４の間に、排
気孔に最も近い小排気孔の主噴流の衝突位置が同じく行
程の４の位置になるようにし、これらの間の小排気孔、
Ｂ１０、・・・の衝突位置を順次ピストン頂面から行程
のｈの間にほぼ等間隔になるように配置したことを特徴
とする２サイクル機関。 - （２） 前項の特許請求の範囲（１）において該分割
形成の各小掃気孔間の隔壁の主たる部分の厚みを２闘以
下とした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、シリンダの反排気孔側にさらに掃気孔を有する
２サイクル機関。 - （４） 前項の特許請求の範ｇ （１） 、（２）お
よび（３）または通常の掃気孔を有する２サイクル機関
において、シリンダ本俸と掃気孔部分とを別個につくり
、この掃気孔部分とシリンダ本体とを組付けて１宇した
２サイクル機関・
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP708483A JPS59134323A (ja) | 1983-01-19 | 1983-01-19 | 時間差衝突層状掃気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 |
|---|---|---|---|
| JP708483A JPS59134323A (ja) | 1983-01-19 | 1983-01-19 | 時間差衝突層状掃気２サイクル機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59134323A true JPS59134323A (ja) | 1984-08-02 |
Family
ID=11656221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP708483A Pending JPS59134323A (ja) | 1982-10-09 | 1983-01-19 | 時間差衝突層状掃気２サイクル機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59134323A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6217315A (ja) * | 1985-05-10 | 1987-01-26 | ア−・フアウ・エル ゲゼルシヤフト フイア フエアブレヌングスクラフトマシ−ネン ウント メステヒニク エム・ベ−・ハ− プロフエツサ−・ドクタ−・ドクタ−・ハ−・ツエ−・ハンス・リスト | ２サイクル内燃機関とその掃気方法 |
| JPS6483359A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Forming method for cylinder part of two-cycle engine |
| WO2009093310A1 (ja) * | 2008-01-23 | 2009-07-30 | Shindaiwa Corporation | ２サイクルエンジン |
| JP2011127448A (ja) * | 2009-12-15 | 2011-06-30 | Maruyama Mfg Co Ltd | エンジン用シリンダの製造方法、エンジン用シリンダの金型、及びエンジン用シリンダ |
| JP2011196219A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Maruyama Mfg Co Ltd | エンジン用シリンダ及びエンジン用シリンダの製造方法 |
| CN102345503A (zh) * | 2010-08-02 | 2012-02-08 | 株式会社山彦 | 回流扫气式二冲程发动机 |
| JP2012026435A (ja) * | 2010-06-22 | 2012-02-09 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 空気掃気型の２サイクルエンジン |
| EP4006321A1 (en) * | 2020-11-16 | 2022-06-01 | Yamabiko Corporation | Two-stroke internal combustion engine |
-
1983
- 1983-01-19 JP JP708483A patent/JPS59134323A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0246772B2 (ja) * | 1985-05-10 | 1990-10-17 | Aa Fuau Eru G Fuyua Fueaburenungusu Kurafutomashiinen Unto Mesutehiniku Gmbh Purofuetsusaa Dokutaa Dokutaa Haa Tsuee Hansu Risuto | |
| JPS6217315A (ja) * | 1985-05-10 | 1987-01-26 | ア−・フアウ・エル ゲゼルシヤフト フイア フエアブレヌングスクラフトマシ−ネン ウント メステヒニク エム・ベ−・ハ− プロフエツサ−・ドクタ−・ドクタ−・ハ−・ツエ−・ハンス・リスト | ２サイクル内燃機関とその掃気方法 |
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| JP2011196219A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Maruyama Mfg Co Ltd | エンジン用シリンダ及びエンジン用シリンダの製造方法 |
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| CN102345503A (zh) * | 2010-08-02 | 2012-02-08 | 株式会社山彦 | 回流扫气式二冲程发动机 |
| EP2415987A1 (en) * | 2010-08-02 | 2012-02-08 | Yamabiko Corporation | Loop scavenged two-stroke internal combustion engine |
| US8800508B2 (en) | 2010-08-02 | 2014-08-12 | Yamabiko Corporation | Loop scavenged two-stroke internal combustion engine |
| CN102345503B (zh) * | 2010-08-02 | 2015-09-30 | 株式会社山彦 | 回流扫气式二冲程发动机 |
| EP4006321A1 (en) * | 2020-11-16 | 2022-06-01 | Yamabiko Corporation | Two-stroke internal combustion engine |
| US11598247B2 (en) | 2020-11-16 | 2023-03-07 | Yamabiko Corporation | Two-stroke internal combustion engine |
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