JPS6040727A - 層状掃気二サイクル内燃機関 - Google Patents
層状掃気二サイクル内燃機関Info
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- JPS6040727A JPS6040727A JP14839383A JP14839383A JPS6040727A JP S6040727 A JPS6040727 A JP S6040727A JP 14839383 A JP14839383 A JP 14839383A JP 14839383 A JP14839383 A JP 14839383A JP S6040727 A JPS6040727 A JP S6040727A
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- scavenging
- crank chamber
- mixture
- wall surface
- air
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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
- F02B25/14—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using reverse-flow scavenging, e.g. with both outlet and inlet ports arranged near bottom of piston stroke
-
- 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
- F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
- F02B33/02—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps
- F02B33/04—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps with simple crankcase pumps, i.e. with the rear face of a non-stepped working piston acting as sole pumping member in co-operation with the crankcase
-
- 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
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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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】
本発明は層状掃気二サイクル内燃機関に関する。
火花点火二サイクル内燃機関の熱効率向上と排気浄化と
を同時に達成する方法として層状掃気の手法が多々提案
されており、特に本発明者らは吸気管と掃気ボート間の
混合気通路において、液状燃料成分の流れを制御して濃
・薄の混合気を生成することにより複雑な装置を付加す
ることなく容易に層状掃気を達成し得ることをすでに見
い出している。
を同時に達成する方法として層状掃気の手法が多々提案
されており、特に本発明者らは吸気管と掃気ボート間の
混合気通路において、液状燃料成分の流れを制御して濃
・薄の混合気を生成することにより複雑な装置を付加す
ることなく容易に層状掃気を達成し得ることをすでに見
い出している。
本発明は上記層状掃気の方法を具体化したものであって
、クランク室、掃気通路等の内部壁面上を流動する液状
燃料の流れ（壁面流）を制御することにより濃・薄の混
合気を生成し、層状掃気を達成してニサイクル内燃機関
の熱効率向上と排気の浄化を図ることを目的とするもの
である。
、クランク室、掃気通路等の内部壁面上を流動する液状
燃料の流れ（壁面流）を制御することにより濃・薄の混
合気を生成し、層状掃気を達成してニサイクル内燃機関
の熱効率向上と排気の浄化を図ることを目的とするもの
である。
混合気を掃気とするクランク室圧縮式二サイクル機関を
液体燃料で運転する場合には、未だ気化しない液状燃料
分は相対的に比重が大きいため重力或いは慣性力等によ
りクランク室或いは掃気通路を形成する壁の内部壁面上
に付着し、やがて液膜を形成する。この液膜は周囲の混
合気の運動に伴って流動して壁面流となるので壁面に適
切な流路を設けることにより、液状燃料分をクランク室
内或いは掃気通路内の特定の箇所に導くことができる。
液体燃料で運転する場合には、未だ気化しない液状燃料
分は相対的に比重が大きいため重力或いは慣性力等によ
りクランク室或いは掃気通路を形成する壁の内部壁面上
に付着し、やがて液膜を形成する。この液膜は周囲の混
合気の運動に伴って流動して壁面流となるので壁面に適
切な流路を設けることにより、液状燃料分をクランク室
内或いは掃気通路内の特定の箇所に導くことができる。
従って、該液状燃料分を含む混合気と他の混合気とを分
離すれば前者は燃料成分の多い濃混合気に、後者は燃料
成分の少い希薄混合気となる。
離すれば前者は燃料成分の多い濃混合気に、後者は燃料
成分の少い希薄混合気となる。
成製・薄の混合気を各々別個の掃気孔によりシリンダ内
に供給すれば層状掃気を達成できるのである０ 従って、本発明の構成は予混合方式クランク室圧縮二サ
イクル内燃機関に於いて、（１）濃混合気をシリンダ内
に供給するだめの掃気孔と、相対的に希薄な混合気をシ
リンダ内に供給するための掃気孔とをそれぞれ別個にシ
リンダ内壁面上に形成すること、（２）クランク室と濃
混合気用掃気孔とを連通ずる掃気通路（濃混合気用掃気
通路）と、クランク室と希薄混合気用掃気孔とを連通ず
る掃気通路（希薄混合気用掃気通路）とを別個に設ける
こと、（３）クランク室或いは掃気通路を形成する壁の
内壁面上を流動する液状燃料を捕捉し、濃混合気用掃気
通路に導入するための流路を該クランク室或いは掃気通
路内壁面に形成すること、より成る。
に供給すれば層状掃気を達成できるのである０ 従って、本発明の構成は予混合方式クランク室圧縮二サ
イクル内燃機関に於いて、（１）濃混合気をシリンダ内
に供給するだめの掃気孔と、相対的に希薄な混合気をシ
リンダ内に供給するための掃気孔とをそれぞれ別個にシ
リンダ内壁面上に形成すること、（２）クランク室と濃
混合気用掃気孔とを連通ずる掃気通路（濃混合気用掃気
通路）と、クランク室と希薄混合気用掃気孔とを連通ず
る掃気通路（希薄混合気用掃気通路）とを別個に設ける
こと、（３）クランク室或いは掃気通路を形成する壁の
内壁面上を流動する液状燃料を捕捉し、濃混合気用掃気
通路に導入するための流路を該クランク室或いは掃気通
路内壁面に形成すること、より成る。
以下図面により詳細に説明する。
図１は本発明を適用した気化器付クランタ室圧縮式空冷
二すイクルガソリン機関（シュニューレ掃気式、ボアＸ
ストロークダ５０Ｘ５０、排気量９８０６）を示す図で
、図２は図１の機関の濃混合気用掃気通路のクランク室
側開口近辺の壁面の図であるＯ 図１・図２に於いて、圧縮行程中ピストン（４）の上昇
に伴って吸気孔（１１）が開くと気化器（１３）により
空燃比調整された混合気がクランク室（８）内に流入す
る。クランク室に於いて混合気はクランク（９）の回転
に伴ってかぐはんされながら同方向に回転流動する。そ
の間一部のガソリンは蒸発し、一部の液状ガソリンは重
力や遠心力の作用でクランクケース（７）の内部壁面に
付着し、周囲混合気の流動の影響を受けてやがて壁面流
となる。そこで図２のようにクランクケース（′Ｉ）の
内部壁面上に液状ガソリンの流路（２０）を設けておく
と壁面流（２１）は流路（２０）内に捕捉された後、流
路下流側に位ｂｔする濃混合気用掃気通路のクランク室
側開口（１９）方向に流動し、掃気過程に於いて濃混合
気を形成しながら濃混合気用の一対の掃気通路（１８）
並びに掃気孔（１６）を経てシリンダ内（３）に流入す
る。一対の濃混合気用掃気孔（１６）は排気孔（１４）
より遠い位置に配置する。またこの濃混合気用掃気孔の
掃気タイミングを希薄混合気用掃気孔（１５）よりも若
干遅めに設定することもある。排気ブローダウンの後、
掃気過程に於いて先ず希薄混合気が対の希薄混合気用掃
気孔（１５）より反排気孔側シリンダ空間に流入し燃焼
ガスを掃気する。しかる後に濃混合気を対の濃混合気用
掃気孔より反排気孔側シリンダ空間に流入せしめるなら
ば排気孔に近いシリンダ空間より遠い空間に向って燃焼
ガス、希薄混合気、追混合気の順に層状に滞溜し、燃料
成分の排気孔への吹き抜けを効果的に低減できる。
二すイクルガソリン機関（シュニューレ掃気式、ボアＸ
ストロークダ５０Ｘ５０、排気量９８０６）を示す図で
、図２は図１の機関の濃混合気用掃気通路のクランク室
側開口近辺の壁面の図であるＯ 図１・図２に於いて、圧縮行程中ピストン（４）の上昇
に伴って吸気孔（１１）が開くと気化器（１３）により
空燃比調整された混合気がクランク室（８）内に流入す
る。クランク室に於いて混合気はクランク（９）の回転
に伴ってかぐはんされながら同方向に回転流動する。そ
の間一部のガソリンは蒸発し、一部の液状ガソリンは重
力や遠心力の作用でクランクケース（７）の内部壁面に
付着し、周囲混合気の流動の影響を受けてやがて壁面流
となる。そこで図２のようにクランクケース（′Ｉ）の
内部壁面上に液状ガソリンの流路（２０）を設けておく
と壁面流（２１）は流路（２０）内に捕捉された後、流
路下流側に位ｂｔする濃混合気用掃気通路のクランク室
側開口（１９）方向に流動し、掃気過程に於いて濃混合
気を形成しながら濃混合気用の一対の掃気通路（１８）
並びに掃気孔（１６）を経てシリンダ内（３）に流入す
る。一対の濃混合気用掃気孔（１６）は排気孔（１４）
より遠い位置に配置する。またこの濃混合気用掃気孔の
掃気タイミングを希薄混合気用掃気孔（１５）よりも若
干遅めに設定することもある。排気ブローダウンの後、
掃気過程に於いて先ず希薄混合気が対の希薄混合気用掃
気孔（１５）より反排気孔側シリンダ空間に流入し燃焼
ガスを掃気する。しかる後に濃混合気を対の濃混合気用
掃気孔より反排気孔側シリンダ空間に流入せしめるなら
ば排気孔に近いシリンダ空間より遠い空間に向って燃焼
ガス、希薄混合気、追混合気の順に層状に滞溜し、燃料
成分の排気孔への吹き抜けを効果的に低減できる。
図３は掃気系を除けば図１と同様の小形空冷二サイクル
ガソリン機関の図で、通常の掃気通路に比べて共に比較
的長い濃混合気用掃気通路（２４）並びに希薄混合気用
掃気通路（２５）を具備して居り、又、シリンダ内壁面
には濃混合気用掃気孔（２２）並びに希薄混合気用掃気
孔（２３）が形成されて居る。
ガソリン機関の図で、通常の掃気通路に比べて共に比較
的長い濃混合気用掃気通路（２４）並びに希薄混合気用
掃気通路（２５）を具備して居り、又、シリンダ内壁面
には濃混合気用掃気孔（２２）並びに希薄混合気用掃気
孔（２３）が形成されて居る。
図４・図５はそれぞれ図３の機関の濃混合気用掃気通路
（２４）並びに希薄混合気用掃気通路（２５）のクラン
ク室側聞・口近辺の壁面の形状を示す。
（２４）並びに希薄混合気用掃気通路（２５）のクラン
ク室側聞・口近辺の壁面の形状を示す。
さて、図６の機関の運転中に於いては、クランク室の内
部壁面上には壁面流がクランク（９）の回転方向に流動
する。そこで希薄混合気用掃気通路のクランク室側開口
（２７）の近辺を図５・図５中の（２８）と（３０）の
部分の如く段差を設けて壁面流（３１）が開口（２７）
内に流れ込むのをじゃまする形状とし、濃混合気用掃気
通路のクランク室側開口（２６）の近辺は逆に、図４の
如くクランク室壁面に溝状の流路（２９）を設けて壁面
流（３２）を捕捉して開口（２６）に導く形状とする。
部壁面上には壁面流がクランク（９）の回転方向に流動
する。そこで希薄混合気用掃気通路のクランク室側開口
（２７）の近辺を図５・図５中の（２８）と（３０）の
部分の如く段差を設けて壁面流（３１）が開口（２７）
内に流れ込むのをじゃまする形状とし、濃混合気用掃気
通路のクランク室側開口（２６）の近辺は逆に、図４の
如くクランク室壁面に溝状の流路（２９）を設けて壁面
流（３２）を捕捉して開口（２６）に導く形状とする。
かくして壁面流を捕捉した混合気は濃混合気に、捕捉し
ない混合気は希薄混合気となるのである。又、図５のよ
うに濃混合気用掃気孔（２２）を排気孔（１４）から遠
い位置に形成し、その開孔タイミングを希薄混合気用掃
気孔（２３）のそれより若子遅らせる場合もある。掃気
過程に於いて掃気孔（２２） 、（２３）より反排気側
に向っで新気を流入せしめることにより、排気孔に近い
シリンダ内空間より遠い空間に向って燃焼ガス、希薄混
合気、濃混合気の順で滞溜せしめ、もって燃料成分の排
気孔への流出を低減することができるのである。
ない混合気は希薄混合気となるのである。又、図５のよ
うに濃混合気用掃気孔（２２）を排気孔（１４）から遠
い位置に形成し、その開孔タイミングを希薄混合気用掃
気孔（２３）のそれより若子遅らせる場合もある。掃気
過程に於いて掃気孔（２２） 、（２３）より反排気側
に向っで新気を流入せしめることにより、排気孔に近い
シリンダ内空間より遠い空間に向って燃焼ガス、希薄混
合気、濃混合気の順で滞溜せしめ、もって燃料成分の排
気孔への流出を低減することができるのである。
実験によると、図３と同型の通常のシュニュー−掃気式
機関に比べ図３の発明例の機関の場合、熱効率が１０％
、υト気中ＨＯ濃度は２０％程度改曽された。
機関に比べ図３の発明例の機関の場合、熱効率が１０％
、υト気中ＨＯ濃度は２０％程度改曽された。
以上の如く、本発明例によれば製造コストの上昇を招く
ことなくクランク室内液状燃料を効果的に捕捉してＪｖ
状掃気を達成し、もって熱効率とｖ１気を大巾に改善す
ることができる。
ことなくクランク室内液状燃料を効果的に捕捉してＪｖ
状掃気を達成し、もって熱効率とｖ１気を大巾に改善す
ることができる。
図１・図３は本発明を適用゛した気化器付クランク室圧
縮式空冷二サイクルガソリン機関の説明図で、図２は図
１の、図４・図５は図３の機関のクランク室内部壁面の
一部を表わす。図１・図２・図３・図４・図５に於いて
、（１）・・・シ１Ｊンタ゛、（２Ｊ・・・シリンダヘ
ッド、（５）・・・シリンダ内空間、（４）・・・ピス
トン、（５戸・・燃焼室、（６）・・・点火プラグ、（
７）・・・クランクケース、（８）・・・クランク室、
（９）−・・クランク、（ｔＯ）・・・コンロッド、（
１１）・・・吸気孔、（１２）・・・ス０ツ）ル弁、（
１３）・・・気化器、（１４）・・・排気孔、（１５）
・（２３）・・・希薄混合気用掃気孔、（１６）・（２
２）・・・濃混合気用Ｊ？＋１気孔、（１７）・（２５
）・・・希薄混合気用掃気通路、（１８）・（２４）・
・・濃混合気用掃気通路、（１９）・（２６） ・・・
が％ ？ＪｉＳ合気用合気用開気通路ンク室側開口、（
２０）・（２９）・・・液状燃料の流路、（２１）−、
（５１）・（３２）・・・液状燃料の壁面流、（２７）
・・・希薄混合気用掃気通路のクランク室側開口、（２
８）・・・開口（２７）周囲の段付部１． （３０）・
・・壁面流の逃がし部である。 図 ６ 図４ 図５ ７１ （３２） （３０）
縮式空冷二サイクルガソリン機関の説明図で、図２は図
１の、図４・図５は図３の機関のクランク室内部壁面の
一部を表わす。図１・図２・図３・図４・図５に於いて
、（１）・・・シ１Ｊンタ゛、（２Ｊ・・・シリンダヘ
ッド、（５）・・・シリンダ内空間、（４）・・・ピス
トン、（５戸・・燃焼室、（６）・・・点火プラグ、（
７）・・・クランクケース、（８）・・・クランク室、
（９）−・・クランク、（ｔＯ）・・・コンロッド、（
１１）・・・吸気孔、（１２）・・・ス０ツ）ル弁、（
１３）・・・気化器、（１４）・・・排気孔、（１５）
・（２３）・・・希薄混合気用掃気孔、（１６）・（２
２）・・・濃混合気用Ｊ？＋１気孔、（１７）・（２５
）・・・希薄混合気用掃気通路、（１８）・（２４）・
・・濃混合気用掃気通路、（１９）・（２６） ・・・
が％ ？ＪｉＳ合気用合気用開気通路ンク室側開口、（
２０）・（２９）・・・液状燃料の流路、（２１）−、
（５１）・（３２）・・・液状燃料の壁面流、（２７）
・・・希薄混合気用掃気通路のクランク室側開口、（２
８）・・・開口（２７）周囲の段付部１． （３０）・
・・壁面流の逃がし部である。 図 ６ 図４ 図５ ７１ （３２） （３０）
Claims (3)
- （１） クランク室或いは掃気通路を形成する壁の内壁
上を流動する液状燃料の流れ（以下「壁面流」という）
を制御し、該壁面流を含む混合気と他の混合気とを分離
し、それぞれシリンダ内壁面上に形成された別個の掃気
孔によりシリンダ内に供給するようにした火花点火クラ
ンク室圧縮式二サイクル内燃機関。 - （２）「特Ｉｒｆ請求の範囲」（１）に於いて、シリン
ダ内壁面上に形成された通常の掃気孔並びに該掃気孔と
クランク室とを最短距離で連通ずる通常の掃気通路の他
に、シリンダ内壁面上に形成される濃混合気用掃気孔並
びに該濃混合気用掃気孔とクランク室とを連通ずる濃混
合気用掃気通路を設け、該濃混合気用掃気通路のクラン
ク室側開口部近辺の壁面に、クランク室内壁面流を捕捉
して濃混合気用掃気通路に導くための流路を形成した火
花点火クランク室圧縮式二サイクル内燃機関。 - （３）「特許請求の範囲」（１）に於いて、クランク室
内混合気をシリンダ内に圧送するための掃気流路を燃料
濃度の比較的希薄な混合気用と濃混合気用上の二系統と
し、シリンダ内壁上に形成された希薄混合気用掃気孔と
クランク室とを連通ずる希薄混合気用掃気通路を比較的
長くとり、そのクランク室側開口部近辺を、クランク室
内壁面流が希薄混合気用掃気通路に流れ込まない形状と
し、又、シリンダ内壁面上に形成された濃混合気用掃気
孔とクランク室とを連通ずる濃混合気用掃気通路を比較
的長くとり、そのクランク室側開口部近辺の壁面に、ク
ランク室内壁面流を捕捉して濃混合気用掃気通路に導く
ための流路をＪし成した火花点火クランク室圧縮式二サ
イクル内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14839383A JPS6040727A (ja) | 1983-08-13 | 1983-08-13 | 層状掃気二サイクル内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14839383A JPS6040727A (ja) | 1983-08-13 | 1983-08-13 | 層状掃気二サイクル内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6040727A true JPS6040727A (ja) | 1985-03-04 |
Family
ID=15451770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14839383A Pending JPS6040727A (ja) | 1983-08-13 | 1983-08-13 | 層状掃気二サイクル内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6040727A (ja) |
Cited By (2)
| 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 |
| JPS63124822A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ２サイクル内燃機関の掃気装置 |
-
1983
- 1983-08-13 JP JP14839383A patent/JPS6040727A/ja active Pending
Cited By (3)
| 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 |
| 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 | |
| JPS63124822A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ２サイクル内燃機関の掃気装置 |
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