JPS6212372B2 - - Google Patents
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- JPS6212372B2 JPS6212372B2 JP13776979A JP13776979A JPS6212372B2 JP S6212372 B2 JPS6212372 B2 JP S6212372B2 JP 13776979 A JP13776979 A JP 13776979A JP 13776979 A JP13776979 A JP 13776979A JP S6212372 B2 JPS6212372 B2 JP S6212372B2
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- JP
- Japan
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- exhaust
- air
- hole
- scavenging
- air supply
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- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 claims description 45
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 13
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
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
- 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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Description
【発明の詳細な説明】
従来のループ掃気2サイクル機関は、第1図に
示すように、シリンダライナaに設けた掃気孔b
および排気孔cをピストンdで開閉し、排気孔c
より排出された排気のエネルギで入気口e1と排気
口e2を具えた排気タービン過給機eを駆動すると
ともに、新気を圧縮して空気溜fに圧入したのち
空気溜fより掃気孔bを介して筒内に供給される
構造になつており、第2図に示すように、排気孔
cが閉じ終つたクランク角度θ4から筒内ガスの
圧縮が始まつて筒内圧力Pが高くなり始め、圧縮
工程の終り付近で筒内に燃料が噴射されて燃焼行
程に入り、燃焼終了後に膨脹行程となる。
示すように、シリンダライナaに設けた掃気孔b
および排気孔cをピストンdで開閉し、排気孔c
より排出された排気のエネルギで入気口e1と排気
口e2を具えた排気タービン過給機eを駆動すると
ともに、新気を圧縮して空気溜fに圧入したのち
空気溜fより掃気孔bを介して筒内に供給される
構造になつており、第2図に示すように、排気孔
cが閉じ終つたクランク角度θ4から筒内ガスの
圧縮が始まつて筒内圧力Pが高くなり始め、圧縮
工程の終り付近で筒内に燃料が噴射されて燃焼行
程に入り、燃焼終了後に膨脹行程となる。
膨脹行程の終了付近で、クランク角度θ1から
排気孔cが開き高圧排気が始まり、θ1から掃気
孔bが開き始めるθ2までの期間が高圧排気期間
であつて、筒内圧力はP1から掃気圧力PS以下ま
で下がる。
排気孔cが開き高圧排気が始まり、θ1から掃気
孔bが開き始めるθ2までの期間が高圧排気期間
であつて、筒内圧力はP1から掃気圧力PS以下ま
で下がる。
また、θ2から掃気孔bが閉じるθ3までの期
間が掃排気期間であつて、排気タービン過給機e
で掃気圧まで圧縮された新気が空気溜fから掃気
孔bを通つて筒内へ供給され、同時に排気孔cか
ら前サイクルの燃焼ガス即ち排気の排出が行われ
て、この時の掃気孔bおよび排気孔cの開口面積
は第3図の実線のようになる。
間が掃排気期間であつて、排気タービン過給機e
で掃気圧まで圧縮された新気が空気溜fから掃気
孔bを通つて筒内へ供給され、同時に排気孔cか
ら前サイクルの燃焼ガス即ち排気の排出が行われ
て、この時の掃気孔bおよび排気孔cの開口面積
は第3図の実線のようになる。
排気孔cはθ1で開きθ4で閉じ、掃気孔bは
θ2で開きθ3で閉じるが、これらはピストンd
により開閉されるので、θ1およびθ4は下死点
でのピストン位置(第1図の2点鎖線で示された
位置)か排気孔cの上端迄の高さh1で決まり、θ
2およびθ3は同じく下死点でのピストン位置か
ら掃気孔bの上端迄の高さh2で決まり、θ1とθ
4、θ2とθ3は下死点(BDC)に対して対称
のクランク角となる。
θ2で開きθ3で閉じるが、これらはピストンd
により開閉されるので、θ1およびθ4は下死点
でのピストン位置(第1図の2点鎖線で示された
位置)か排気孔cの上端迄の高さh1で決まり、θ
2およびθ3は同じく下死点でのピストン位置か
ら掃気孔bの上端迄の高さh2で決まり、θ1とθ
4、θ2とθ3は下死点(BDC)に対して対称
のクランク角となる。
機関の燃料消費率を改善する有力な手段の1つ
にはピストンの有効膨脹ストロークを長くするこ
とであり、第2図において、排気孔開き始めをθ
1からθ5まで遅らせると、斜線部で示す△Pmi
だけピストンの受ける仕事が増大して燃料消費率
が改善される。
にはピストンの有効膨脹ストロークを長くするこ
とであり、第2図において、排気孔開き始めをθ
1からθ5まで遅らせると、斜線部で示す△Pmi
だけピストンの受ける仕事が増大して燃料消費率
が改善される。
しかし、排気孔開き始めをθ5として、筒内圧
力が掃気圧力PS以下まで下がるのに必要な期
間、即ち、高圧排気期間を取ると、掃気口開き始
めはθ6となるため、掃気孔bの高さh2を小さく
する必要があり、さらに掃気孔bの閉じ終り角度
もθ7と早くなる。
力が掃気圧力PS以下まで下がるのに必要な期
間、即ち、高圧排気期間を取ると、掃気口開き始
めはθ6となるため、掃気孔bの高さh2を小さく
する必要があり、さらに掃気孔bの閉じ終り角度
もθ7と早くなる。
この結果、第3図に点線で示すように、掃気孔
bの開口面積が小さくなり開口期間も短かくなる
ため、掃気口開口時間面積が不足して掃気流量が
減少し、筒内空気過剰率の低下から燃焼悪化、排
気温度の上昇等の性能悪化を生じ、従つて、排気
孔開き始めをθ5に遅らせることはできない。
bの開口面積が小さくなり開口期間も短かくなる
ため、掃気口開口時間面積が不足して掃気流量が
減少し、筒内空気過剰率の低下から燃焼悪化、排
気温度の上昇等の性能悪化を生じ、従つて、排気
孔開き始めをθ5に遅らせることはできない。
本発明は、前記のような問題点を解消した2サ
イクル内燃機関の給・排気装置であつて、シリン
ダに排気孔と該排気孔よりも下死点側に設けられ
た掃気孔とを具え、前記排気孔より排気される排
ガスにより駆動される排気タービン過給機から圧
送された空気を前記掃気孔からシリンダ内に供給
する2サイクル内燃機関において、前記シリンダ
の上部に開口した給気口を設けて、機関のクラン
ク軸に連動されて前記給気口を前記掃気孔よりも
遅れて開く給気弁を同給気口に設けるとともに、
前記排気タービン過給機の吐出側と前記給気口間
に、同排気タービン過給機の吐出空気の一部を分
流して同給気口に供給する後給気用過給機付き分
岐供給路を連設した構成に特徴を有するものであ
つて、機関低燃費化が可能な2サイクル内燃機関
を提供するにある。
イクル内燃機関の給・排気装置であつて、シリン
ダに排気孔と該排気孔よりも下死点側に設けられ
た掃気孔とを具え、前記排気孔より排気される排
ガスにより駆動される排気タービン過給機から圧
送された空気を前記掃気孔からシリンダ内に供給
する2サイクル内燃機関において、前記シリンダ
の上部に開口した給気口を設けて、機関のクラン
ク軸に連動されて前記給気口を前記掃気孔よりも
遅れて開く給気弁を同給気口に設けるとともに、
前記排気タービン過給機の吐出側と前記給気口間
に、同排気タービン過給機の吐出空気の一部を分
流して同給気口に供給する後給気用過給機付き分
岐供給路を連設した構成に特徴を有するものであ
つて、機関低燃費化が可能な2サイクル内燃機関
を提供するにある。
本発明は、前記したようにシリンダに排気孔に
該排気孔よりも下死点側に設けられた掃気孔とを
具え、前記排気孔より排出される排ガスにより駆
動される排気タービン過給機から圧送された空気
を前記掃気孔からシリンダ内に送給する2サイク
ル内燃機関において、前記シリンダの上部に開口
した給気口を設けて、機関のクランク軸に連動さ
れて前記給気口を前記掃気孔よりも遅れて開く給
気弁を同給気口に設けるとともに、前記排気ター
ビン過給機の吐出側と前記給気口間に、同排気タ
ービン過給機の吐出空気の一部を分流して同給気
口に供給する後給用過給機付き分岐供給路を連設
しているため、ピストンの有効膨脹ストロークを
を長くするように、排気孔開き始めを遅らせた結
果、掃気孔開口面積が減少しても、前記給気口の
開放により給気口より新気がシリンダ内に供給さ
れて、掃気孔開口時間面積の減少が補われ、燃焼
悪化等の性能悪化を防止できて、ピストンの有効
膨脹ストロークを長くし、機関の燃料消費率を大
巾に改善することができる。
該排気孔よりも下死点側に設けられた掃気孔とを
具え、前記排気孔より排出される排ガスにより駆
動される排気タービン過給機から圧送された空気
を前記掃気孔からシリンダ内に送給する2サイク
ル内燃機関において、前記シリンダの上部に開口
した給気口を設けて、機関のクランク軸に連動さ
れて前記給気口を前記掃気孔よりも遅れて開く給
気弁を同給気口に設けるとともに、前記排気ター
ビン過給機の吐出側と前記給気口間に、同排気タ
ービン過給機の吐出空気の一部を分流して同給気
口に供給する後給用過給機付き分岐供給路を連設
しているため、ピストンの有効膨脹ストロークを
を長くするように、排気孔開き始めを遅らせた結
果、掃気孔開口面積が減少しても、前記給気口の
開放により給気口より新気がシリンダ内に供給さ
れて、掃気孔開口時間面積の減少が補われ、燃焼
悪化等の性能悪化を防止できて、ピストンの有効
膨脹ストロークを長くし、機関の燃料消費率を大
巾に改善することができる。
以下、本発明を第4図に示す実施例によつて説
明する。1はシリンダライナであつて、同シリン
ダライナ1には、排気孔2およびこれより下方の
下死点側に掃気孔3が設けられており、同排気孔
2および掃気孔3はシリンダライナ1内を往復動
するピストン4により開閉される。
明する。1はシリンダライナであつて、同シリン
ダライナ1には、排気孔2およびこれより下方の
下死点側に掃気孔3が設けられており、同排気孔
2および掃気孔3はシリンダライナ1内を往復動
するピストン4により開閉される。
また、排気孔2は排気集合管5に接続され、同
排気集合管5は、入気口6aと排気口6bを具え
た排気タービン過給機6に接続されるとともに、
排気路7を介して排気口8bを具えた後給気用排
気ターボン過給機8に接続されて、排気孔2より
排気される排ガスで前記排気タービン過給機6お
よび後給気用排気タービン過給機8が駆動され
る。
排気集合管5は、入気口6aと排気口6bを具え
た排気タービン過給機6に接続されるとともに、
排気路7を介して排気口8bを具えた後給気用排
気ターボン過給機8に接続されて、排気孔2より
排気される排ガスで前記排気タービン過給機6お
よび後給気用排気タービン過給機8が駆動され
る。
さらに、排気タービン過給機6によつて大気圧
より圧縮された吐出空気は、同過給機6の吐出空
気路6cを経て通常の空気溜め9に送込まれ、掃
気孔3を介してシリンダ筒体に供給されるととも
に、シリンダライナ1上部に給気弁11付き給気
口13を設け、排気タービン過給機6の吐出側と
給気口13間に、排気タービン過給機6の吐出空
気の一部を分流して給気口13に供給する後給気
用排気タービン過給機8付き分岐供給路12a,
12b,12cが連設されており、さらに詳述す
ると、排気タービン過給機6の吐出空気が吐出空
気路6cを経て空気溜め9内に送り込まれ、同吐
出空気の一部が空気溜め9で分流され分岐供給路
12aに導入されたのち、後給気用排気タービン
過給機8で圧縮され吐出側の分岐供給路12bを
介し、後給気用の空気溜め10に送り込まれ、吐
出側の分岐供給路12cを経て、クランク軸(図
示省略)により駆動される動弁機構によつて決ま
つたクランク角度で掃気孔3よりも所定タイム遅
れて開く給気弁11を介して給気口13から筒内
に供給される構成になつている。
より圧縮された吐出空気は、同過給機6の吐出空
気路6cを経て通常の空気溜め9に送込まれ、掃
気孔3を介してシリンダ筒体に供給されるととも
に、シリンダライナ1上部に給気弁11付き給気
口13を設け、排気タービン過給機6の吐出側と
給気口13間に、排気タービン過給機6の吐出空
気の一部を分流して給気口13に供給する後給気
用排気タービン過給機8付き分岐供給路12a,
12b,12cが連設されており、さらに詳述す
ると、排気タービン過給機6の吐出空気が吐出空
気路6cを経て空気溜め9内に送り込まれ、同吐
出空気の一部が空気溜め9で分流され分岐供給路
12aに導入されたのち、後給気用排気タービン
過給機8で圧縮され吐出側の分岐供給路12bを
介し、後給気用の空気溜め10に送り込まれ、吐
出側の分岐供給路12cを経て、クランク軸(図
示省略)により駆動される動弁機構によつて決ま
つたクランク角度で掃気孔3よりも所定タイム遅
れて開く給気弁11を介して給気口13から筒内
に供給される構成になつている。
しかも、排気孔2の位置を従来機関よりも下
げ、掃気孔3の高さも低くして、第5図に示すよ
うにクランクθ5から高圧排気を開始させ、クラ
ンクθ6から掃気を開始させる。
げ、掃気孔3の高さも低くして、第5図に示すよ
うにクランクθ5から高圧排気を開始させ、クラ
ンクθ6から掃気を開始させる。
第4図に示す実施例は前記のように構成され、
掃気孔3の高さが低くなつているため、掃気が不
充分なまゝθ7で掃気孔3が閉じられるがθ8で
給気弁11が開き、その時の空気溜め10内の空
気圧力は筒内の圧力よりも高いため、給気弁より
新気が筒内に充填され筒内の新気の量が燃焼に充
分な量となつた時期(クランク角θ9)に、給気
弁11が閉じて圧縮行程が開始する。
掃気孔3の高さが低くなつているため、掃気が不
充分なまゝθ7で掃気孔3が閉じられるがθ8で
給気弁11が開き、その時の空気溜め10内の空
気圧力は筒内の圧力よりも高いため、給気弁より
新気が筒内に充填され筒内の新気の量が燃焼に充
分な量となつた時期(クランク角θ9)に、給気
弁11が閉じて圧縮行程が開始する。
前記のように掃気孔3が閉じた後に給気弁11
を開いて筒内にさらに新気が充填されるため、掃
気孔3開口時間面積を少くして掃気孔3の高さを
低くすることができるとともに、排気孔2の位置
を下に下げることができ、ピストンの有効膨脹ス
トロークを長くして、燃料消費率が大幅に改善さ
れる。
を開いて筒内にさらに新気が充填されるため、掃
気孔3開口時間面積を少くして掃気孔3の高さを
低くすることができるとともに、排気孔2の位置
を下に下げることができ、ピストンの有効膨脹ス
トロークを長くして、燃料消費率が大幅に改善さ
れる。
給気弁11の閉時期を適当に取ることにより、
筒内圧縮仕事を自由に調整できる。
筒内圧縮仕事を自由に調整できる。
さらに、給気口13から供給される2段圧縮さ
れた空気量は、掃気孔3から供給される空気量の
1/3〜1/2程度とし、従つて、2段目の圧縮用過給
機8は通常の2段過給機での高圧用過給機の半分
以下の容量(台数)にすることができ、機関まわ
りの機器配置を容易に行なうことができる。
れた空気量は、掃気孔3から供給される空気量の
1/3〜1/2程度とし、従つて、2段目の圧縮用過給
機8は通常の2段過給機での高圧用過給機の半分
以下の容量(台数)にすることができ、機関まわ
りの機器配置を容易に行なうことができる。
さらにまた、給気弁11をシリンダカバー上ま
たは側面に適数個設け、これにより筒内で適度な
渦を発生させて、燃焼を一層促進させることがで
きる。
たは側面に適数個設け、これにより筒内で適度な
渦を発生させて、燃焼を一層促進させることがで
きる。
前記実施例においては、2段目の過給機として
後給気用排気タービン過給機8を用いたが、排気
路7を除去し、後給気用排気タービン過給機8を
クランク軸に連動される掃気ポンプ、ルーツブロ
ワ、遠心ブロワ等の機械式の後給気用過給機に代
えることもできる。
後給気用排気タービン過給機8を用いたが、排気
路7を除去し、後給気用排気タービン過給機8を
クランク軸に連動される掃気ポンプ、ルーツブロ
ワ、遠心ブロワ等の機械式の後給気用過給機に代
えることもできる。
前記実施例はループ掃気式であるが、横断掃気
式エンジンでもよい。
式エンジンでもよい。
以上本発明を実施例について説明したが、勿論
本発明はこのような実施例にだけ局限されるもの
ではなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内で種
種の設計の改変を施しうるものである。
本発明はこのような実施例にだけ局限されるもの
ではなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内で種
種の設計の改変を施しうるものである。
第1図は従来のループ掃気2サイクル機関の縦
断正面図、第2図はそのP−V線図、第3図は前
記機関における掃気孔、排気孔開口面積とクラン
ク角度との関係を図示した特性図、第4図は本発
明に係る2サイクル内燃機関の給・排気装置の一
実施例を図示した縦断正面図、第5図は前記実施
例における掃気孔、給気弁、排気孔開口面積とク
ランク角度との関係を図示した特性図である。 1……シリンダライナ、2……排気孔、3……
掃気孔、4……ピストン、5……排気集合管、6
……排気タービン過給機、7……排気路、8……
後給気用(排気タービン)過給機、9……空気溜
め、10……後給気用空気溜め、11……給気
弁、13……給気口。
断正面図、第2図はそのP−V線図、第3図は前
記機関における掃気孔、排気孔開口面積とクラン
ク角度との関係を図示した特性図、第4図は本発
明に係る2サイクル内燃機関の給・排気装置の一
実施例を図示した縦断正面図、第5図は前記実施
例における掃気孔、給気弁、排気孔開口面積とク
ランク角度との関係を図示した特性図である。 1……シリンダライナ、2……排気孔、3……
掃気孔、4……ピストン、5……排気集合管、6
……排気タービン過給機、7……排気路、8……
後給気用(排気タービン)過給機、9……空気溜
め、10……後給気用空気溜め、11……給気
弁、13……給気口。
Claims (1)
- 1 シリンダに排気孔と該排気孔よりも下死点側
に設けられた掃気孔とを具え、前記排気孔より排
出される排ガスにより駆動される排気タービン過
給機から圧送された空気を前記掃気孔からシリン
ダ内に送給する2サイクル内燃機関において、前
記シリンダの上部に開口した給気口を設けて、機
関のクランク軸に連動されて前記給気口を前記掃
気孔よりも遅れて開く給気弁を同給気口に設ける
とともに、前記排気タービン過給機の吐出側と前
記給気口間に、同排気タービン過給機の吐出空気
の一部を分流して同給気口に供給する後給気用過
給機付き分岐供給路を連設したことを特徴とする
2サイクル内燃機関の給・排気装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13776979A JPS5664120A (en) | 1979-10-26 | 1979-10-26 | Intake/exhaust device for two-cycle internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13776979A JPS5664120A (en) | 1979-10-26 | 1979-10-26 | Intake/exhaust device for two-cycle internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5664120A JPS5664120A (en) | 1981-06-01 |
JPS6212372B2 true JPS6212372B2 (ja) | 1987-03-18 |
Family
ID=15206393
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13776979A Granted JPS5664120A (en) | 1979-10-26 | 1979-10-26 | Intake/exhaust device for two-cycle internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5664120A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6446484A (en) * | 1987-08-13 | 1989-02-20 | Nohmi Bosai Kogyo Co Ltd | Link mechanism of sprinkler head |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5896129A (ja) * | 1981-12-04 | 1983-06-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ユニフロー掃気式2サイクル内燃機関 |
-
1979
- 1979-10-26 JP JP13776979A patent/JPS5664120A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6446484A (en) * | 1987-08-13 | 1989-02-20 | Nohmi Bosai Kogyo Co Ltd | Link mechanism of sprinkler head |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5664120A (en) | 1981-06-01 |
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