JPS62131915A - 直噴式２サイクルエンジン - Google Patents
直噴式２サイクルエンジンInfo
- Publication number
- JPS62131915A JPS62131915A JP26945085A JP26945085A JPS62131915A JP S62131915 A JPS62131915 A JP S62131915A JP 26945085 A JP26945085 A JP 26945085A JP 26945085 A JP26945085 A JP 26945085A JP S62131915 A JPS62131915 A JP S62131915A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- fuel
- exhaust
- fresh air
- exhaust gas
- 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
- 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
-
- 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
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は２サイクルエンジン、特にシリンダに直接燃料
、主として軽油を噴射する直噴式２サイクルエンジンに
関する。
、主として軽油を噴射する直噴式２サイクルエンジンに
関する。
特開昭５４−１２３６１６号には、シリンダの上部中心
軸線上に燃料噴射ノズルを有しかつ噴射時期を圧縮行程
の始めごろに設定した直噴式２サイクルエンジンが開示
されている。一方、特開昭５４−１２３６１３号には、
シリンダの上部に排気弁を有した直噴式２サイクルエン
ジンが開示されている。
軸線上に燃料噴射ノズルを有しかつ噴射時期を圧縮行程
の始めごろに設定した直噴式２サイクルエンジンが開示
されている。一方、特開昭５４−１２３６１３号には、
シリンダの上部に排気弁を有した直噴式２サイクルエン
ジンが開示されている。
上述の特開昭５４−１２３６１６号に開示された直噴式
２サイクルエンジンは、排気ポートがシリンダ周壁に設
けであるために、排気ポートから流出すべき排気ガスと
掃気ボートから流入した新気との間で成層状態が形成さ
れるものの、排気ポート近傍では排気ガスの領域が広が
っており、噴射される燃料の一部が新気と十分混合され
ず、又は排気ガスで十分加熱されていない空気と混合す
る等の原因により自己着火領域が狭くなるという問題が
あった。
２サイクルエンジンは、排気ポートがシリンダ周壁に設
けであるために、排気ポートから流出すべき排気ガスと
掃気ボートから流入した新気との間で成層状態が形成さ
れるものの、排気ポート近傍では排気ガスの領域が広が
っており、噴射される燃料の一部が新気と十分混合され
ず、又は排気ガスで十分加熱されていない空気と混合す
る等の原因により自己着火領域が狭くなるという問題が
あった。
また、上述の特開昭５４−１２３６１６号に開示された
直噴式２サイクルエンジンは、燃料噴射ノズルがシリン
ダ上部の中心軸線上に配置されていないために、噴射燃
料と新気との混合が、必ずしも十分でなく、従って自己
着火領域も満足できるほど広くないという問題があった
。
直噴式２サイクルエンジンは、燃料噴射ノズルがシリン
ダ上部の中心軸線上に配置されていないために、噴射燃
料と新気との混合が、必ずしも十分でなく、従って自己
着火領域も満足できるほど広くないという問題があった
。
このような問題点を解決するために、本発明では、ピス
トンの下死点付近にて開口して新気をシリンダ内へ流入
せしめるようシリンダ周壁に円周状に配置した複数の掃
気ボートと、排気ガスをシリンダから流出させるシリン
ダ上部に設けた排気弁と、噴射方向がシリンダ中心軸線
に沿って下方に向くようにシリンダ上部のほぼシリンダ
軸線上に配置した燃料インジェクタと、該燃料インジェ
クタの噴射時期を圧縮行程の始めごろに設定する手段と
を含んで成る直噴式２サイクルエンジンが提案される。
トンの下死点付近にて開口して新気をシリンダ内へ流入
せしめるようシリンダ周壁に円周状に配置した複数の掃
気ボートと、排気ガスをシリンダから流出させるシリン
ダ上部に設けた排気弁と、噴射方向がシリンダ中心軸線
に沿って下方に向くようにシリンダ上部のほぼシリンダ
軸線上に配置した燃料インジェクタと、該燃料インジェ
クタの噴射時期を圧縮行程の始めごろに設定する手段と
を含んで成る直噴式２サイクルエンジンが提案される。
新気はシリンダ周壁の多数の掃気ポートから流入する一
方で、排気ガスはシリンダ上部より流出するので、シリ
ンダ内の下部域に新気層が形成され、シリンダ中心部上
方からこの新気層に燃料が噴射される。
方で、排気ガスはシリンダ上部より流出するので、シリ
ンダ内の下部域に新気層が形成され、シリンダ中心部上
方からこの新気層に燃料が噴射される。
以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明
する。
する。
第１図は本発明の実施例の断面図、第２図は第１図のｎ
−ｎ断面図、第３図は第１図のｍ−ｍ断面図である。第
１図において、シリンダヘッド１のシリンダ軸線Ａ上に
燃料インジェクタ２が配置され、その噴射方向はシリン
ダ軸線Ａにほぼ沿って下方に向き、所定の噴射角を有す
る。燃料インジェクタ２の周囲に、第２図に示すように
、１個の第１排気弁３と２個の第２排気弁４が配置され
ている。第１排気弁３は、主として軽中負荷用として、
バルブリフトｆｔや開き始めのバルブ速度が小さくかつ
開弁期間が短くなるように図示しない動弁系により作動
される。第１排気弁３により開閉される第１排気通路５
には所定負荷以下で通路断面を絞る第１排気制御弁６が
設けられ、これにより所定負荷以下の運転域での第１排
気通路５からの排気ガスの流出をおだやかに行なうこと
ができる（なお、この時、第２排気制御弁８は閉じてい
る）。これにより、排気ガスの激しい流動は抑えられ、
排気ガスの熱放散が最小限に抑えられる。
−ｎ断面図、第３図は第１図のｍ−ｍ断面図である。第
１図において、シリンダヘッド１のシリンダ軸線Ａ上に
燃料インジェクタ２が配置され、その噴射方向はシリン
ダ軸線Ａにほぼ沿って下方に向き、所定の噴射角を有す
る。燃料インジェクタ２の周囲に、第２図に示すように
、１個の第１排気弁３と２個の第２排気弁４が配置され
ている。第１排気弁３は、主として軽中負荷用として、
バルブリフトｆｔや開き始めのバルブ速度が小さくかつ
開弁期間が短くなるように図示しない動弁系により作動
される。第１排気弁３により開閉される第１排気通路５
には所定負荷以下で通路断面を絞る第１排気制御弁６が
設けられ、これにより所定負荷以下の運転域での第１排
気通路５からの排気ガスの流出をおだやかに行なうこと
ができる（なお、この時、第２排気制御弁８は閉じてい
る）。これにより、排気ガスの激しい流動は抑えられ、
排気ガスの熱放散が最小限に抑えられる。
一方、第２排気弁４は、主として高負荷用として、バル
ブリフト量が大きく゛かつ開弁時間が長くなるように図
示しない動弁系により作動される。第２排気弁４により
開閉される第２排気通路７には、前述のように所定負荷
以下では閉じて排気ガスを実質上流さない第２排気制御
弁８が設けられる。
ブリフト量が大きく゛かつ開弁時間が長くなるように図
示しない動弁系により作動される。第２排気弁４により
開閉される第２排気通路７には、前述のように所定負荷
以下では閉じて排気ガスを実質上流さない第２排気制御
弁８が設けられる。
所定負荷以上では第２排気制御弁８は序々に開き始めシ
リンダ１０内の排気ガスは主としてこの第２排気通路７
から排出される。これにより、高負荷時における掃気効
率が高くなる。なお、第２図に示すように、シリンダヘ
ッドｌの第１排気弁３と第２排気弁４との間に、ピスト
ン１１上昇時スキッシュを形成する適切な面積のスキッ
シュエリア１３（第２図）を設けることもできる。
リンダ１０内の排気ガスは主としてこの第２排気通路７
から排出される。これにより、高負荷時における掃気効
率が高くなる。なお、第２図に示すように、シリンダヘ
ッドｌの第１排気弁３と第２排気弁４との間に、ピスト
ン１１上昇時スキッシュを形成する適切な面積のスキッ
シュエリア１３（第２図）を設けることもできる。
シリンダブロック１４内にシリンダライナ１５が圧入さ
れている。シリンダライナ１５には、ピストンｌｌ下死
点付近でピストン１１自体により開かれる複数の掃気ポ
ート１６が円周状に沿って配置されている。これらの掃
気ボート１６は、第３図に示すように、シリンダ軸Ａと
直交する断面において、半径方向に対し所定角向いてい
て、これらの掃気ボート１６からシリンダ１０内に流入
する新気がシリンダ中心軸Ａまわりにスワールを形成す
るようになっている。シリンダライナ１５の外壁とシリ
ンダブロック１４により囲まれる環状の掃気通路１７と
前述の複数の掃気ポー）１６とは連通している。掃気通
路１７にはエンジン自体の回転により駆動される機械式
過給機１８により過給された空気が導びかれており、そ
の導入口１９付近には円弧状のガイドベーン２０（第１
図。
れている。シリンダライナ１５には、ピストンｌｌ下死
点付近でピストン１１自体により開かれる複数の掃気ポ
ート１６が円周状に沿って配置されている。これらの掃
気ボート１６は、第３図に示すように、シリンダ軸Ａと
直交する断面において、半径方向に対し所定角向いてい
て、これらの掃気ボート１６からシリンダ１０内に流入
する新気がシリンダ中心軸Ａまわりにスワールを形成す
るようになっている。シリンダライナ１５の外壁とシリ
ンダブロック１４により囲まれる環状の掃気通路１７と
前述の複数の掃気ポー）１６とは連通している。掃気通
路１７にはエンジン自体の回転により駆動される機械式
過給機１８により過給された空気が導びかれており、そ
の導入口１９付近には円弧状のガイドベーン２０（第１
図。
第３図）が配置され、複数の掃気ポート１６に出来るだ
け均等に空気を分配するようにしている。
け均等に空気を分配するようにしている。
掃気導入通路２１の導入口１９付近には、パイロット燃
料（例えば軽油）を噴射する補助燃料インジェクタ２２
（第３図）が設けられる。主燃料インジェクタ２から
噴射される燃料をアルコールとし、補助燃料インジェク
タ２２から噴射される燃料を前述のように軽油としても
よい。機械式過給機１８の上流には掃気制御弁２３が設
けられ、エンジンへ流入する空気量および過給圧を制御
する。
料（例えば軽油）を噴射する補助燃料インジェクタ２２
（第３図）が設けられる。主燃料インジェクタ２から
噴射される燃料をアルコールとし、補助燃料インジェク
タ２２から噴射される燃料を前述のように軽油としても
よい。機械式過給機１８の上流には掃気制御弁２３が設
けられ、エンジンへ流入する空気量および過給圧を制御
する。
以上の掃気系により、所定負荷以下の運転域では吸気が
掃気制御弁２３により絞られて掃気導入通路２１から環
状掃気通路１７へ流れる結果、多数の掃気ポート１６か
らシリンダ１０内へ流入する新気（空気又はパイロ・７
ト燃料を含む空気）の流速が低下してスワールを形成し
て互いに衝突しながらゆるやかに上昇し排気ガスをおだ
やかに押し上げていく。よってシリンダ１０内上部の排
気ガス層Ｂと下部の新気の層Ｃとの成層化が達成される
。掃気行程の初期、ピストン１１の頭部が掃気ポート１
６を開き始めた際には高温・高圧の排気ガスが掃気ポー
ト１６より掃気通路１７へ吹き出し、掃気通路１７内の
新気と混合加熱された後、シリンダ１０内の圧力低下に
応じてシリンダ１０内へ戻される。所定負荷以上の運転
域では掃気制御弁２３が開きシリンダ１０内に強いスワ
ールが形成される。
掃気制御弁２３により絞られて掃気導入通路２１から環
状掃気通路１７へ流れる結果、多数の掃気ポート１６か
らシリンダ１０内へ流入する新気（空気又はパイロ・７
ト燃料を含む空気）の流速が低下してスワールを形成し
て互いに衝突しながらゆるやかに上昇し排気ガスをおだ
やかに押し上げていく。よってシリンダ１０内上部の排
気ガス層Ｂと下部の新気の層Ｃとの成層化が達成される
。掃気行程の初期、ピストン１１の頭部が掃気ポート１
６を開き始めた際には高温・高圧の排気ガスが掃気ポー
ト１６より掃気通路１７へ吹き出し、掃気通路１７内の
新気と混合加熱された後、シリンダ１０内の圧力低下に
応じてシリンダ１０内へ戻される。所定負荷以上の運転
域では掃気制御弁２３が開きシリンダ１０内に強いスワ
ールが形成される。
ピストン１１の上昇により掃気ポート１６が閉じかつ第
１および第２排気弁３，４が閉じた後の圧縮行程の初期
に燃料インジェクタ２より燃料が噴射され、燃料液滴の
慣性力が十分ある間にシリンダ１０上部に形成された高
温の排気ガス層で加熱微粒化され空気層に達する。
１および第２排気弁３，４が閉じた後の圧縮行程の初期
に燃料インジェクタ２より燃料が噴射され、燃料液滴の
慣性力が十分ある間にシリンダ１０上部に形成された高
温の排気ガス層で加熱微粒化され空気層に達する。
本発明によれば、エンジンの圧縮行程初期にシリンダ上
部中央から下方に向けて燃料が噴射され、一方この時点
でシリンダの上部には高温の排気ガスの層、下部には新
気の層が存在するので、噴射された燃料が下部の新気の
層に達する前に排気ガスの層にて十分加熱されかつ微粒
化されて新気と混合されることとなる。従って、噴射燃
料の自己着火領域が拡大する。
部中央から下方に向けて燃料が噴射され、一方この時点
でシリンダの上部には高温の排気ガスの層、下部には新
気の層が存在するので、噴射された燃料が下部の新気の
層に達する前に排気ガスの層にて十分加熱されかつ微粒
化されて新気と混合されることとなる。従って、噴射燃
料の自己着火領域が拡大する。
第１図は本発明の直噴式２サイクルエンジンの実施例の
断面図、第２図は第１図のｎ−ｕ断面図、第３図は第１
図の■−■断面図である。 １・・・シリンダヘッド、 ２・・・燃料インジェクタ、 ３．４・・・排気弁、 １０・・・シリンダ、 １５・・・シリンダライナ、 １６・・・掃気ポート。
断面図、第２図は第１図のｎ−ｕ断面図、第３図は第１
図の■−■断面図である。 １・・・シリンダヘッド、 ２・・・燃料インジェクタ、 ３．４・・・排気弁、 １０・・・シリンダ、 １５・・・シリンダライナ、 １６・・・掃気ポート。
Claims (4)
- １． ピストンの下死点付近にて開口して新気をシリン
ダ内へ流入せしめるようシリンダ周壁に円周状に配置し
た複数の掃気ポートと、排気ガスをシリンダから流出さ
せるシリンダ上部に設けた排気弁と、噴射方向がシリン
ダ中心軸線に沿って下方に向くようにシリンダ上部のほ
ぼシリンダ軸線上に配置した燃料インジェクタと、該燃
料インジェクタの噴射時期を圧縮行程の始めごろに設定
する手段とを含んで成る直噴式２サイクルエンジン。 - ２． 排気弁は燃料インジェクタの周囲に複数個設けら
れる特許請求の範囲第１項記載の２サイクルエンジン。 - ３． 掃気ポートからシリンダ内へ流入する新気がシリ
ンダ中心軸のまわりにスワールを形成するように、シリ
ンダ軸と直交する断面において掃気ポートが半径方向に
対し所定の角度に向いている特許請求の範囲第１項記載
の２サイクルエンジン。 - ４． 燃料インジェクタから噴射される燃料を軽油とし
た特許請求の範囲第１項記載の２サイクルエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26945085A JPS62131915A (ja) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | 直噴式２サイクルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26945085A JPS62131915A (ja) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | 直噴式２サイクルエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62131915A true JPS62131915A (ja) | 1987-06-15 |
Family
ID=17472598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26945085A Pending JPS62131915A (ja) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | 直噴式２サイクルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62131915A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01300012A (ja) * | 1988-05-25 | 1989-12-04 | Kioritz Corp | 二サイクル・ユニフロー火花点火機関 |
| JPH09158737A (ja) * | 1995-12-13 | 1997-06-17 | Daihatsu Motor Co Ltd | ２サイクルエンジンの掃気装置 |
-
1985
- 1985-12-02 JP JP26945085A patent/JPS62131915A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01300012A (ja) * | 1988-05-25 | 1989-12-04 | Kioritz Corp | 二サイクル・ユニフロー火花点火機関 |
| JPH0338408B2 (ja) * | 1988-05-25 | 1991-06-10 | Kyoritsu Kk | |
| JPH09158737A (ja) * | 1995-12-13 | 1997-06-17 | Daihatsu Motor Co Ltd | ２サイクルエンジンの掃気装置 |
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