JPS6282231A - 過給機付き２サイクル式内燃機関 - Google Patents
過給機付き２サイクル式内燃機関Info
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- JPS6282231A JPS6282231A JP21988485A JP21988485A JPS6282231A JP S6282231 A JPS6282231 A JP S6282231A JP 21988485 A JP21988485 A JP 21988485A JP 21988485 A JP21988485 A JP 21988485A JP S6282231 A JPS6282231 A JP S6282231A
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- JP
- Japan
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- piston
- internal combustion
- combustion engine
- stroke
- valve
- 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.)
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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
- 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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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、過給機をそなえた２サイクル式内燃８１１■
に関する。
に関する。
一般に、内燃機関の過給機の効率は、年々高効率化の傾
向があり、８！閏性能の向上に役立っている。
向があり、８！閏性能の向上に役立っている。
一方、このような高効率化された過給機で得られたエネ
ルギーを有効に機関性能面に反映させることが重要な要
件となりつつある。
ルギーを有効に機関性能面に反映させることが重要な要
件となりつつある。
しかしながら、従来の過給機付き内燃機関では、内燃機
関の過給機の効率は近年大いに改善されでおり、その本
末の役目である内燃機関への給気において必要量以上に
給気が供給されることになり、タービン出口の排気温度
が低下しすぎるという問題点があり、エネルギーが十分
内燃機関の性能に反映されない等の不具合に結びついて
いる。
関の過給機の効率は近年大いに改善されでおり、その本
末の役目である内燃機関への給気において必要量以上に
給気が供給されることになり、タービン出口の排気温度
が低下しすぎるという問題点があり、エネルギーが十分
内燃機関の性能に反映されない等の不具合に結びついて
いる。
この様な高い過給機効率をもちながら、それにより回収
したエネルギーを十分に内燃機関の性能として生かし切
れないという点が問題であり、これを改善することで機
関性能の向上に結びつくと考えられている。
したエネルギーを十分に内燃機関の性能として生かし切
れないという点が問題であり、これを改善することで機
関性能の向上に結びつくと考えられている。
すなわち、高い過給機効率で排気エネルギーを回収する
ものとして次のようなものがある。
ものとして次のようなものがある。
■ 排気エネルギーを内燃機関の動力として利用するも
の。近年、り・ブースタ（ターボコンパウンド）という
名称で余剰排気エネルギーによって排気タービンをまわ
し、それを推進軸系に環元して、出力として役立たせる
手段が実用化されつつある。
の。近年、り・ブースタ（ターボコンパウンド）という
名称で余剰排気エネルギーによって排気タービンをまわ
し、それを推進軸系に環元して、出力として役立たせる
手段が実用化されつつある。
■ エネルギーを新気として機関に送ることにより、燃
焼の向上をはかりそれによる性能数置をするもの。この
ような手段として、ライナボートとのマツチング等によ
り余剰給気を利用する手段が従来上り行なわれている。
焼の向上をはかりそれによる性能数置をするもの。この
ような手段として、ライナボートとのマツチング等によ
り余剰給気を利用する手段が従来上り行なわれている。
しかしながら、このような従来の排気エネルギー回収手
段では、■については機関以外のシステムが必要となる
などの短所があり、■についてはなかなか効果ある方策
が見出しにくいといった状況にある。
段では、■については機関以外のシステムが必要となる
などの短所があり、■についてはなかなか効果ある方策
が見出しにくいといった状況にある。
本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、過給機で得られた圧縮空気をピストンアンダーサイド
室に導入し、アクチュエータとしてピストンを下部より
作動させその仕事により機関の磯１戒効率を向上させる
ことができるようにした、過給機付き２サイクル式内燃
機関を提供することを目的とする。
、過給機で得られた圧縮空気をピストンアンダーサイド
室に導入し、アクチュエータとしてピストンを下部より
作動させその仕事により機関の磯１戒効率を向上させる
ことができるようにした、過給機付き２サイクル式内燃
機関を提供することを目的とする。
このため、本発明の過給機付き２サイクル式内燃８！１
関は、２サイクル式内燃機関において、同内燃機関の排
気により駆動されるタービンと、同タービンにより駆動
されて上記内燃機関の過給を行なうコンプレッサとから
なる過給機をそなえ、上記内燃機関のピストンの下方に
形成されたピストンアンゲーサイト室と上記コンプレッ
サとを連通する第１の空気通路に、上記ピストンの上昇
行程において開状態となる第１の開閉弁が設けられると
ともに、上記ピストンアンダーサイド室と掃気室とを連
通する第２の空気通路に、上記ピストンの下降行程にお
いて開状態となる第２の開閉弁が設けられたことを特徴
としている。
関は、２サイクル式内燃機関において、同内燃機関の排
気により駆動されるタービンと、同タービンにより駆動
されて上記内燃機関の過給を行なうコンプレッサとから
なる過給機をそなえ、上記内燃機関のピストンの下方に
形成されたピストンアンゲーサイト室と上記コンプレッ
サとを連通する第１の空気通路に、上記ピストンの上昇
行程において開状態となる第１の開閉弁が設けられると
ともに、上記ピストンアンダーサイド室と掃気室とを連
通する第２の空気通路に、上記ピストンの下降行程にお
いて開状態となる第２の開閉弁が設けられたことを特徴
としている。
上述の本発明の過給機付さ２サイクル式内燃機関では、
ピストンの上昇行程においては、第１の開閉弁を開状態
とするとともに第２の開閉弁を閉状態として、ピストン
アンダーサイド室を高圧にして、ピストンを下方より上
方へ向けて駆動するとともに、作動後の圧縮空気をシリ
ング内に掃気として流入させることができる。
ピストンの上昇行程においては、第１の開閉弁を開状態
とするとともに第２の開閉弁を閉状態として、ピストン
アンダーサイド室を高圧にして、ピストンを下方より上
方へ向けて駆動するとともに、作動後の圧縮空気をシリ
ング内に掃気として流入させることができる。
また、ピストンの下降行程においては、第１の開閉弁を
閉状態とするとともに第２の開閉弁を開状態として、ピ
ストンアンダーサイド室内の圧力の上昇を押元ることが
できる。
閉状態とするとともに第２の開閉弁を開状態として、ピ
ストンアンダーサイド室内の圧力の上昇を押元ることが
できる。
（実施例〕
以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
ｔｊ４１，２図は本発明の一実施例としての過給機付き
２サイクル式内燃機関を示すもので、第１図はその縦断
面図、ｔＪＳ２図はその作用を説明するためのグラフで
ある。
ｔｊ４１，２図は本発明の一実施例としての過給機付き
２サイクル式内燃機関を示すもので、第１図はその縦断
面図、ｔＪＳ２図はその作用を説明するためのグラフで
ある。
第１図に示すように、排気過給機付きの２サイクル式内
燃機関においで、排気通路２１に連通する排気管１に介
挿された図示しないタービンと、同タービンによって軸
部を介して駆動され第１の空気通路としての掃気通路７
に連通する給気グクト３に介挿されたコンプレッサとか
らなる過給機２が設けられでいる。
燃機関においで、排気通路２１に連通する排気管１に介
挿された図示しないタービンと、同タービンによって軸
部を介して駆動され第１の空気通路としての掃気通路７
に連通する給気グクト３に介挿されたコンプレッサとか
らなる過給機２が設けられでいる。
そして、コンプレッサよりも下流側の給気グクト３には
、空気冷却器４が介挿されていて、給気グクト３は第１
掃気室５に連通しており、この第１掃気室５と内燃機関
のピストン９の下部に形成されたピストンアンダーサイ
ドアクチュエータ室１１とが、上述の掃気通路７により
連通されていて、掃気通路７の上流側には掃気弁６が介
挿されており、掃気通路７の下流側には第１の開閉弁と
しての給気コントロール弁８が介挿されている。
、空気冷却器４が介挿されていて、給気グクト３は第１
掃気室５に連通しており、この第１掃気室５と内燃機関
のピストン９の下部に形成されたピストンアンダーサイ
ドアクチュエータ室１１とが、上述の掃気通路７により
連通されていて、掃気通路７の上流側には掃気弁６が介
挿されており、掃気通路７の下流側には第１の開閉弁と
しての給気コントロール弁８が介挿されている。
また、ピストンアンダーサイドアクチュエータ室１１と
１２掃気室１４とを接続する第２の空気通路としてのピ
ストンアンダーサイドキャンセル通路１２が設けられて
いて、ピストンアンダーサイドキャンセル通路１２には
下流側に第２の開閉弁としてのピストンアンダーサイド
キャンセル弁１３が介挿されている。
１２掃気室１４とを接続する第２の空気通路としてのピ
ストンアンダーサイドキャンセル通路１２が設けられて
いて、ピストンアンダーサイドキャンセル通路１２には
下流側に第２の開閉弁としてのピストンアンダーサイド
キャンセル弁１３が介挿されている。
そして、第２掃気室１４は掃気ボート１５を介してシリ
ング室１６に連通している。
ング室１６に連通している。
なお、給気コントロール弁８およびピストンアンダーサ
イドキャンセル弁１３は制御手段としてのコントローラ
２２により、その開閉時期を制御されるようになってい
て、ピストン９が下死点（ＢＤＣ）に下降したときに、
給気コントロール弁８は開状態となり、ピストン９の上
昇行程の間、開状態を維持される。
イドキャンセル弁１３は制御手段としてのコントローラ
２２により、その開閉時期を制御されるようになってい
て、ピストン９が下死点（ＢＤＣ）に下降したときに、
給気コントロール弁８は開状態となり、ピストン９の上
昇行程の間、開状態を維持される。
また、ピストン９の下降行程において、ピストンアンダ
ーサイドキャンセル弁１３は開状態となり、ピストンア
ンダーサイドアクチュエータ室１１の圧力が高くなるの
を防止することができる。
ーサイドキャンセル弁１３は開状態となり、ピストンア
ンダーサイドアクチュエータ室１１の圧力が高くなるの
を防止することができる。
なお、図中の符号１０はピストン棒、１７はシリングジ
ャケット、１８はシリングライナ、１９はシリングカバ
ー、２０は排気弁をそれぞれ示している。
ャケット、１８はシリングライナ、１９はシリングカバ
ー、２０は排気弁をそれぞれ示している。
本発明の実施例としての過給機付き２サイクル式内燃磯
閃け、上述のごとく構成されているので、ピストン９の
上昇行程において、コントローラ２２からの第１の制御
信号を受けて給気コントロール弁８が開状態となるとと
もに、すなわちピストン９が下死点（ＢＤＣ）に下降し
たときから給気コントロール弁８が開放状態となり、コ
ントローラ２２からの第２の制御信号を受けてピストン
アンダーサイドキャンセル弁１３が閉状態となる。
閃け、上述のごとく構成されているので、ピストン９の
上昇行程において、コントローラ２２からの第１の制御
信号を受けて給気コントロール弁８が開状態となるとと
もに、すなわちピストン９が下死点（ＢＤＣ）に下降し
たときから給気コントロール弁８が開放状態となり、コ
ントローラ２２からの第２の制御信号を受けてピストン
アンダーサイドキャンセル弁１３が閉状態となる。
これにより、ピストンアンダーサイドアクチュエータ室
１１内へ過給８！２から過給圧が送られて、ピストン９
の上昇行程での膨張仕事をなす。
１１内へ過給８！２から過給圧が送られて、ピストン９
の上昇行程での膨張仕事をなす。
また、ピストン９の下縁部が掃気ボート１５の下縁部よ
りも上方へ移動すると、掃気ボート１５が開状態となり
で、給気は、第２掃気室１４へ流入し、次のピストン９
の下降行程で掃気ボート１５が開いた時にシリング室１
６へ流入して燃焼に利用される。
りも上方へ移動すると、掃気ボート１５が開状態となり
で、給気は、第２掃気室１４へ流入し、次のピストン９
の下降行程で掃気ボート１５が開いた時にシリング室１
６へ流入して燃焼に利用される。
そして、ピストン９の下降行程では、コントローラ２２
からの第１の制御信号を受けて給気コントロール弁８が
閉状態となるとともに、コントローラ２２からの第２の
制御信号を受けてピストンアンダーサイドキャンセル弁
１３が開状態となる。
からの第１の制御信号を受けて給気コントロール弁８が
閉状態となるとともに、コントローラ２２からの第２の
制御信号を受けてピストンアンダーサイドキャンセル弁
１３が開状態となる。
これにより、ピストンアンダーサイドアクチュエータ室
１１内の圧縮による負の圧縮仕事は減少する。
１１内の圧縮による負の圧縮仕事は減少する。
すなわち、第２図に示すＰＶ線図上で説明すると、上昇
行程は状態ＣＩからＣ２への変化であるＡ線で示され、
これにより得られる仕＄Ｌは次式のようになる。
行程は状態ＣＩからＣ２への変化であるＡ線で示され、
これにより得られる仕＄Ｌは次式のようになる。
このＰＶ線図上、Ｌ；仕事、Ｇ；通過流量Ｖ；ピストン
アンダーサイド アクチュエータ室の体積 Ｐ；ピストンアンダーサイド アクチュエータ室の圧力 を示す。
アンダーサイド アクチュエータ室の体積 Ｐ；ピストンアンダーサイド アクチュエータ室の圧力 を示す。
この仕事りの分だけピストンの圧縮仕事は減少すること
となり、機関の効率（機械効率の面で）の向上につなが
る。
となり、機関の効率（機械効率の面で）の向上につなが
る。
また、コントロール弁の調整によっては点線Ｂのケース
にすることができ、エネルギーの利用率は更に高くでき
る。
にすることができ、エネルギーの利用率は更に高くでき
る。
以上詳述したように、本発明の過給機付き２サイクル式
内燃磯閃によれば、２サイクル式内燃機関において、同
内燃機関の排気により駆動されるタービンと、同タービ
ンにより駆動されて上記内燃機関の過給を行なうコンプ
レッサとからなる過給磯をそなえ、上記内燃機関のピス
トンの下方に形成されたピストンアンダーサイド室と上
記コンプレッサとを連通する第１の空気通路に、上記ピ
ストンの上昇行程において開状態となる第１の開開弁が
設けられるとともに、上記ピストンアンダーサイド室と
掃気室とを連通する第２の空気通路に、上記ピストンの
下降・行程において開状態となる第２の開閉弁が設けら
れるという簡素な構造で、次のような効果ないし利点を
得ることができる。
内燃磯閃によれば、２サイクル式内燃機関において、同
内燃機関の排気により駆動されるタービンと、同タービ
ンにより駆動されて上記内燃機関の過給を行なうコンプ
レッサとからなる過給磯をそなえ、上記内燃機関のピス
トンの下方に形成されたピストンアンダーサイド室と上
記コンプレッサとを連通する第１の空気通路に、上記ピ
ストンの上昇行程において開状態となる第１の開開弁が
設けられるとともに、上記ピストンアンダーサイド室と
掃気室とを連通する第２の空気通路に、上記ピストンの
下降・行程において開状態となる第２の開閉弁が設けら
れるという簡素な構造で、次のような効果ないし利点を
得ることができる。
（１）ピストンの上昇時における負の圧縮仕事を軽減し
て、内燃機関の軸出力への転換を容易に行なうことがで
き、排気エネルギーを有効に回収することができる。
て、内燃機関の軸出力への転換を容易に行なうことがで
き、排気エネルギーを有効に回収することができる。
（２）ピストンの下降時においてピストンアンダーサイ
ド室の圧力の上昇を押えることができ、上記第１項をよ
り有効に働かせることができる。
ド室の圧力の上昇を押えることができ、上記第１項をよ
り有効に働かせることができる。
（３）膨張時に給気はほぼ断熱膨張をなし温度レベルが
低（なり、シリング内に流入後のサイクル効率を上げる
要因となり、その面で熱効率の上昇につながる。
低（なり、シリング内に流入後のサイクル効率を上げる
要因となり、その面で熱効率の上昇につながる。
第１．２図は本発明の一実施例としての過給機付き２サ
イクル式内燃機関を示すもので、第１図はその縦断面図
、第２図はその作用を説明するためのグラフである。 １・・排気管、２・・過給機、３・・給気グクト、４・
・空気冷却器、５・・第１掃気室、６・・掃気弁、７・
・掃気通路（第１の空気通路）、８・・給気コントロー
ル弁（第１の開閉弁）、９・・ピストン、１０・・ピス
トン棒、１１・・ピストンアンダーサイド（ｐｕ）アク
チェエータ室、１２・・ピストンアンダーサイド（ＰＵ
）キャンセル通路（第２の空気通路）、１３・・ピスト
ン７ングーサイド（ＰＵ）キャンセル弁（第２の開閉弁
）、１４・・第２掃気室、１５・・掃気ボート、１６・
・シリンダｚ、１７−−シリングジヤケツト、１８・・
シリングライナ、１９・・シリンダカバー、２０・・排
気弁、２１・・排気通路、２２・・制御手段としてのコ
ントローラ、 復代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 ＄１図 革２図
イクル式内燃機関を示すもので、第１図はその縦断面図
、第２図はその作用を説明するためのグラフである。 １・・排気管、２・・過給機、３・・給気グクト、４・
・空気冷却器、５・・第１掃気室、６・・掃気弁、７・
・掃気通路（第１の空気通路）、８・・給気コントロー
ル弁（第１の開閉弁）、９・・ピストン、１０・・ピス
トン棒、１１・・ピストンアンダーサイド（ｐｕ）アク
チェエータ室、１２・・ピストンアンダーサイド（ＰＵ
）キャンセル通路（第２の空気通路）、１３・・ピスト
ン７ングーサイド（ＰＵ）キャンセル弁（第２の開閉弁
）、１４・・第２掃気室、１５・・掃気ボート、１６・
・シリンダｚ、１７−−シリングジヤケツト、１８・・
シリングライナ、１９・・シリンダカバー、２０・・排
気弁、２１・・排気通路、２２・・制御手段としてのコ
ントローラ、 復代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 ＄１図 革２図
Claims (1)
- ２サイクル式内燃機関において、同内燃機関の排気によ
り駆動されるタービンと、同タービンにより駆動されて
上記内燃機関の過給を行なうコンプレッサとからなる過
給機をそなえ、上記内燃機関のピストンの下方に形成さ
れたピストンアンダーサイド室と上記コンプレッサとを
連通する第１の空気通路に、上記ピストンの上昇行程に
おいて開状態となる第１の開閉弁が設けられるとともに
、上記ピストンアンダーサイド室と掃気室とを連通する
第２の空気通路に、上記ピストンの下降行程において開
状態となる第２の開閉弁が設けられたことを特徴とする
、過給機付き２サイクル式内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60219884A JP2505406B2 (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | 過給機付き２サイクル式内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60219884A JP2505406B2 (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | 過給機付き２サイクル式内燃機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6282231A true JPS6282231A (ja) | 1987-04-15 |
| JP2505406B2 JP2505406B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=16742560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60219884A Expired - Fee Related JP2505406B2 (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | 過給機付き２サイクル式内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2505406B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0350363A (ja) * | 1989-07-17 | 1991-03-04 | Isuzu Motors Ltd | ２サイクル断熱エンジン |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55131524A (en) * | 1979-03-31 | 1980-10-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Suction device for static-pressure supercharge type 2-cycle internal combustion engine |
-
1985
- 1985-10-03 JP JP60219884A patent/JP2505406B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55131524A (en) * | 1979-03-31 | 1980-10-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Suction device for static-pressure supercharge type 2-cycle internal combustion engine |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0350363A (ja) * | 1989-07-17 | 1991-03-04 | Isuzu Motors Ltd | ２サイクル断熱エンジン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2505406B2 (ja) | 1996-06-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |