JPH02286820A - 副燃焼室式２サイクルディーゼルエンジン - Google Patents
副燃焼室式２サイクルディーゼルエンジンInfo
- Publication number
- JPH02286820A JPH02286820A JP10658189A JP10658189A JPH02286820A JP H02286820 A JPH02286820 A JP H02286820A JP 10658189 A JP10658189 A JP 10658189A JP 10658189 A JP10658189 A JP 10658189A JP H02286820 A JPH02286820 A JP H02286820A
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- JP
- Japan
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- combustion chamber
- cylinder
- sub
- aux
- diesel engine
- Prior art date
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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
-
- 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
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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、吸気による旋回流が加速されて流入する副燃
焼室内を有する副燃焼室式２サイクルディーゼルエンジ
ンに関する。
焼室内を有する副燃焼室式２サイクルディーゼルエンジ
ンに関する。
（従来の技術）
従来の２サイクルディーゼルエンジンは排気ガスを排出
するのに吸気を使用しているため、吸気口から吸入した
吸気の一部が排気と共に排出され平均有効圧力が低下し
、よってエンジン効率が悪化するので燃料消費率が増大
するという欠点を有している。一方、ディーゼルエンジ
ンの燃焼室に渦流式副燃焼室を設けることにより、空気
過剰率を低減することができ燃料消費率を減少させるこ
とができる （発明が解決しようとする課題） このような渦流式副燃焼室を２サイクルディーゼルエン
ジンに設ける場合、掃気効率を増加させるため副燃焼室
内の排気も排出させなければならないが、排気口を副燃
焼室に設置すると、主燃焼室と副燃焼室とを連結する噴
孔が絞りとなり速やかに掃気が行なえず高速運転ができ
ないという問題がある。
するのに吸気を使用しているため、吸気口から吸入した
吸気の一部が排気と共に排出され平均有効圧力が低下し
、よってエンジン効率が悪化するので燃料消費率が増大
するという欠点を有している。一方、ディーゼルエンジ
ンの燃焼室に渦流式副燃焼室を設けることにより、空気
過剰率を低減することができ燃料消費率を減少させるこ
とができる （発明が解決しようとする課題） このような渦流式副燃焼室を２サイクルディーゼルエン
ジンに設ける場合、掃気効率を増加させるため副燃焼室
内の排気も排出させなければならないが、排気口を副燃
焼室に設置すると、主燃焼室と副燃焼室とを連結する噴
孔が絞りとなり速やかに掃気が行なえず高速運転ができ
ないという問題がある。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、圧縮工程
では副燃焼室内へ流入する吸気の旋回流速度を加速し、
掃気工程では主燃焼室側から副燃焼室側への流動抵抗が
少ない副燃焼室式２サイクルディーゼルエンジンを提供
しようとするものである。
では副燃焼室内へ流入する吸気の旋回流速度を加速し、
掃気工程では主燃焼室側から副燃焼室側への流動抵抗が
少ない副燃焼室式２サイクルディーゼルエンジンを提供
しようとするものである。
（課題を解決するための手段）
本発明によれば、下死点近傍位置にて開口する吸気口か
らシリンダ内に円周方向の旋回流として吸気を吸入する
副燃焼室式２サイクルディーゼルエンジンにおいて、副
燃焼室内と、シリンダ内とを連結する管路と、上死点近
傍にて該管路の開口面積を狭窄し、ピストン上面に形成
されシリンダ内から副燃焼室へ流入する旋回流の速度を
加速する突起と、副燃焼室に配設された排気バルブによ
り排気を排出する排気口とを有することを特徴とする副
燃焼室式２サイクルディーゼルエンジンを提供できる。
らシリンダ内に円周方向の旋回流として吸気を吸入する
副燃焼室式２サイクルディーゼルエンジンにおいて、副
燃焼室内と、シリンダ内とを連結する管路と、上死点近
傍にて該管路の開口面積を狭窄し、ピストン上面に形成
されシリンダ内から副燃焼室へ流入する旋回流の速度を
加速する突起と、副燃焼室に配設された排気バルブによ
り排気を排出する排気口とを有することを特徴とする副
燃焼室式２サイクルディーゼルエンジンを提供できる。
（作用）
本発明の副燃焼室式２サイクルディーゼルエンジンでは
、圧縮行程では副燃焼室内へ供給する吸気の旋回速度を
加速し、掃気行程では主燃焼室側から副燃焼室側への流
動抵抗が少ないので、エンジン効率を向上させ燃料消費
率を減少させると共に、速やかに掃気ができるので高速
運転が可能である。
、圧縮行程では副燃焼室内へ供給する吸気の旋回速度を
加速し、掃気行程では主燃焼室側から副燃焼室側への流
動抵抗が少ないので、エンジン効率を向上させ燃料消費
率を減少させると共に、速やかに掃気ができるので高速
運転が可能である。
（実施例）
以下、本発明の一実施例を図面に従って詳細に説明する
。
。
第１図は、本発明によるエンジンの構成を示すブロック
図、第２図は、第１図におけるＩ−１断面図、第３図は
、第１図におけるＩＩ −ＩＩ断面図である。
図、第２図は、第１図におけるＩ−１断面図、第３図は
、第１図におけるＩＩ −ＩＩ断面図である。
シリンダ１の内周面にはシリンダスリーブ１１が配設さ
れており、該シリンダスリーブ１１の下死点近傍におけ
るピストンヘッドの位置には吸気口１３が周設されてい
る。該吸気口１３は吸入された吸気が時計回りに旋回す
るように傾斜して開口している。シリンダ１の上部中央
には副燃焼室２が設けられており、該副燃焼室２の内面
は耐熱断熱材のセラミックス等からなるスリーブ２１で
被覆されている。該スリーブ２１とシリンダスリーブ１
１との間は断熱ガスケット１２を介して接続している。
れており、該シリンダスリーブ１１の下死点近傍におけ
るピストンヘッドの位置には吸気口１３が周設されてい
る。該吸気口１３は吸入された吸気が時計回りに旋回す
るように傾斜して開口している。シリンダ１の上部中央
には副燃焼室２が設けられており、該副燃焼室２の内面
は耐熱断熱材のセラミックス等からなるスリーブ２１で
被覆されている。該スリーブ２１とシリンダスリーブ１
１との間は断熱ガスケット１２を介して接続している。
副燃焼室２の側部には該副燃焼室２内部へ燃料を時計回
りに噴射する噴射ノズル２２が配設されており、該噴射
ノズル２２は燃料の噴射タイミング及び噴射量が可変で
ある燃料ポンプ２３と接続されている。また、該副燃焼
室２には副燃焼室２を介して排気を排出するための排気
口が設けられており、該排気口は排気バルブ２４により
開閉される。そして、該排気バルブ２４は軸部に配設さ
れたバルブ駆動装置２５により開閉駆動される。尚、本
実施例においては排気バルブ２４の軸部に接続された永
久磁石とエンジン本体に設けられた電磁石との間に作用
する電磁力により排気バルブ２４を駆動する構成を示す
が、カムシャフトにより開閉駆動することの可能である
。
りに噴射する噴射ノズル２２が配設されており、該噴射
ノズル２２は燃料の噴射タイミング及び噴射量が可変で
ある燃料ポンプ２３と接続されている。また、該副燃焼
室２には副燃焼室２を介して排気を排出するための排気
口が設けられており、該排気口は排気バルブ２４により
開閉される。そして、該排気バルブ２４は軸部に配設さ
れたバルブ駆動装置２５により開閉駆動される。尚、本
実施例においては排気バルブ２４の軸部に接続された永
久磁石とエンジン本体に設けられた電磁石との間に作用
する電磁力により排気バルブ２４を駆動する構成を示す
が、カムシャフトにより開閉駆動することの可能である
。
前記シリンダ１内部にはピストン３が配設されており、
該ピストン３のピストンヘッド面は副燃焼室２と同様に
耐熱断熱材のセラミックス等により被覆されている。ま
た、ピストンヘッド中央部には突起３１が形成されてお
り、ピストン３が上死点近傍にあるときに副燃焼室２の
開口部を狭窄する。
該ピストン３のピストンヘッド面は副燃焼室２と同様に
耐熱断熱材のセラミックス等により被覆されている。ま
た、ピストンヘッド中央部には突起３１が形成されてお
り、ピストン３が上死点近傍にあるときに副燃焼室２の
開口部を狭窄する。
前記排気口より排出された排気ガスは排気管路４１によ
りターボチャージャ４のタービンへと導かれる。該ター
ボチャージャ４の回転軸には電動機（図示せず）が接続
しており、外部からの電力供給により過給圧を発生させ
ることが可能な構造を有している。排気ガスあるいは外
部からの電力によりコンプレッサを回転させ吸気に過給
圧を付与し、該吸気を吸気管路４２を経て吸気口１３へ
と供給する。
りターボチャージャ４のタービンへと導かれる。該ター
ボチャージャ４の回転軸には電動機（図示せず）が接続
しており、外部からの電力供給により過給圧を発生させ
ることが可能な構造を有している。排気ガスあるいは外
部からの電力によりコンプレッサを回転させ吸気に過給
圧を付与し、該吸気を吸気管路４２を経て吸気口１３へ
と供給する。
上記バルブ駆動装置２５、燃料ポンプ２３及びターボチ
ャージャー４の電動機はコントロールユニット５の入出
力インク・−フェイス５０からの信号により制御されて
いる。該入出力インターフェイス５０には、上記の他に
エンジンの回転数及びクランク角を検知する回転センサ
５５及びアクセルペダルの踏込量を検知するアクセルセ
ンサ５６が接続されており、各センサからの信号が入力
されている。該コントロールユニット５には入出力イン
ターフェイス５０の他に、プログラムや各種関係テーブ
ルを記憶するＲＯＭ５３、該ＲＯＭ５３のプログラムの
下に演算を実行するＣＰＵ５１、演算結果及びデータを
一時記憶するＲＡＭ５４、コントロールユニット５内部
の信号流れを司るコントロールメモリ５２などにより構
成されている。
ャージャー４の電動機はコントロールユニット５の入出
力インク・−フェイス５０からの信号により制御されて
いる。該入出力インターフェイス５０には、上記の他に
エンジンの回転数及びクランク角を検知する回転センサ
５５及びアクセルペダルの踏込量を検知するアクセルセ
ンサ５６が接続されており、各センサからの信号が入力
されている。該コントロールユニット５には入出力イン
ターフェイス５０の他に、プログラムや各種関係テーブ
ルを記憶するＲＯＭ５３、該ＲＯＭ５３のプログラムの
下に演算を実行するＣＰＵ５１、演算結果及びデータを
一時記憶するＲＡＭ５４、コントロールユニット５内部
の信号流れを司るコントロールメモリ５２などにより構
成されている。
次に、本発明の作用について説明する。
膨張行程が終了しピストン３が下死点近傍になると吸気
口１３より吸気がシリンダ内へと流入し円周方向の旋回
流となる０次に、ピストン３の上昇に伴ない排気ガスを
押し上げ排気口より掃気するが副燃焼室２の開口部面積
が大であるので排気抵抗が小であり、素早く掃気するこ
とができる。
口１３より吸気がシリンダ内へと流入し円周方向の旋回
流となる０次に、ピストン３の上昇に伴ない排気ガスを
押し上げ排気口より掃気するが副燃焼室２の開口部面積
が大であるので排気抵抗が小であり、素早く掃気するこ
とができる。
そして、ピストン上昇途中で排気バルブ２４により排気
口を閉鎖して圧縮行程に移行し吸気を圧縮する。ピスト
ン３の上昇に伴ないシリンダ内の吸気は副燃焼室２へ駆
動するがシリンダ径より副燃焼室２の径の方が小である
ため、シリンダ内の旋回流は加速され副燃焼室２内へと
流入する。圧縮行程後半には該流入量は減少するが、ピ
ストンヘッドに形成された突起３１が副燃焼室２の開口
面積を狭窄し副燃焼室２へ流入する旋回流の流速を加速
する。よって、圧縮終了時には副燃焼室２内部には高速
の旋回流が発生する。
口を閉鎖して圧縮行程に移行し吸気を圧縮する。ピスト
ン３の上昇に伴ないシリンダ内の吸気は副燃焼室２へ駆
動するがシリンダ径より副燃焼室２の径の方が小である
ため、シリンダ内の旋回流は加速され副燃焼室２内へと
流入する。圧縮行程後半には該流入量は減少するが、ピ
ストンヘッドに形成された突起３１が副燃焼室２の開口
面積を狭窄し副燃焼室２へ流入する旋回流の流速を加速
する。よって、圧縮終了時には副燃焼室２内部には高速
の旋回流が発生する。
次に、噴射ノズル２２から旋回流方向に燃料を噴射する
と、燃料は燃焼し膨張行程に移行する。
と、燃料は燃焼し膨張行程に移行する。
噴射された燃料は副燃焼室２内で全て燃焼し燃焼ガスと
なりピストン３を降下させる。すると、突起３１により
狭窄されていた副燃焼室２の開口部面積はピストン３の
降下により拡大され、燃焼ガスは速やかにシリンダ内へ
拡散する。そして、ピストン３の降下途中にて排気バル
ブ２４を駆動し排気口を開放し排気ガスを排出する。そ
して、前記の吸気行程に連続し上記サイクルを繰返えす
。
なりピストン３を降下させる。すると、突起３１により
狭窄されていた副燃焼室２の開口部面積はピストン３の
降下により拡大され、燃焼ガスは速やかにシリンダ内へ
拡散する。そして、ピストン３の降下途中にて排気バル
ブ２４を駆動し排気口を開放し排気ガスを排出する。そ
して、前記の吸気行程に連続し上記サイクルを繰返えす
。
尚、上記の各行程における排気バルブ２４の開閉タイミ
ング、燃料の噴射量及び噴射タイミング及び吸気の過給
量は回転センサ５５及びアクセルセンサ５６からの信号
を基にコントロールユニット５により演算されて決定さ
れる。
ング、燃料の噴射量及び噴射タイミング及び吸気の過給
量は回転センサ５５及びアクセルセンサ５６からの信号
を基にコントロールユニット５により演算されて決定さ
れる。
以上本発明について説明したが、本発明の精神から逸れ
ないかぎりで、種々の異なる実施例は容易に構成できる
から、本発明は前記特許請求の範囲において記載した限
定以外、特定の実施例に制約されるものではない。
ないかぎりで、種々の異なる実施例は容易に構成できる
から、本発明は前記特許請求の範囲において記載した限
定以外、特定の実施例に制約されるものではない。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、圧縮行程では副
燃焼室２内へ供給する吸気の旋回速度を加速し、掃気行
程では主燃焼室側から副燃焼室２側への流動抵抗が少な
いので、エンジン効率を向上させ燃料消費率を減少させ
ると共に、速やかに掃気ができるので高速運転が可能で
ある副燃焼室式２サイクルディーゼルエンジンを提供で
きる。
燃焼室２内へ供給する吸気の旋回速度を加速し、掃気行
程では主燃焼室側から副燃焼室２側への流動抵抗が少な
いので、エンジン効率を向上させ燃料消費率を減少させ
ると共に、速やかに掃気ができるので高速運転が可能で
ある副燃焼室式２サイクルディーゼルエンジンを提供で
きる。
第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は、第１図におけるＩ−１断面図、第３図は、第１図に
おけるＩＩ −ＩＩ断面図である。 １・・・シリンダ、２・・・副燃焼室、３・・・ピスト
ン、４・・・ターボチャージャ、５・・・コントロール
ユニット。 特許出願人 株式会社いすｙセラミックス研究所代 理
人 弁理士 辻 實第３ 図
は、第１図におけるＩ−１断面図、第３図は、第１図に
おけるＩＩ −ＩＩ断面図である。 １・・・シリンダ、２・・・副燃焼室、３・・・ピスト
ン、４・・・ターボチャージャ、５・・・コントロール
ユニット。 特許出願人 株式会社いすｙセラミックス研究所代 理
人 弁理士 辻 實第３ 図
Claims (4)
- （１）下死点近傍位置にて開口する吸気口からシリンダ
内に円周方向の旋回流として吸気を吸入する副燃焼室式
２サイクルディーゼルエンジンにおいて、副燃焼室内と
シリンダ内とを連結する管路と、上死点近傍にて該管路
の開口面積を狭窄し、ピストン上面に形成されシリンダ
内から副燃焼室へ流入する旋回流の速度を加速する突起
と、副燃焼室に配設された排気バルブにより排気を排出
する排気口とを有することを特徴とする副燃焼室式２サ
イクルディーゼルエンジン。 - （２）吸気口をシリンダ円筒面下部に周設し該吸気口外
部から旋回流方向に吸気を供給することを特徴とする請
求項（１）記載の副燃焼室式２サイクルディーゼルエン
ジン。 - （３）シリンダ内壁面を上部及び下部に分割すると共に
該下部に吸気口を配設することを特徴とする請求項（１
）記載の副燃焼室式２サイクルディーゼルエンジン。 - （４）排気により駆動されるタービンにより空気を圧送
するコンプレッサが吸気口に連結することを特徴とする
請求項（１）記載の副燃焼室式２サイクルディーゼルエ
ンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1106581A JP2620972B2 (ja) | 1989-04-26 | 1989-04-26 | 副燃焼室式２サイクルディーゼルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1106581A JP2620972B2 (ja) | 1989-04-26 | 1989-04-26 | 副燃焼室式２サイクルディーゼルエンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02286820A true JPH02286820A (ja) | 1990-11-27 |
| JP2620972B2 JP2620972B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=14437181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1106581A Expired - Lifetime JP2620972B2 (ja) | 1989-04-26 | 1989-04-26 | 副燃焼室式２サイクルディーゼルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2620972B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0532725U (ja) * | 1991-10-09 | 1993-04-30 | ダイハツ工業株式会社 | ２サイクル副燃焼室付きデイーゼル機関 |
| JPH08291779A (ja) * | 1994-11-17 | 1996-11-05 | New Sulzer Diesel Ag | ディーゼル・エンジンのシリンダ内へ燃料を噴射する方法及び装置 |
| 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 |
| JP2022106738A (ja) * | 2016-01-14 | 2022-07-20 | ノーティラス・エンジニアリング・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | 圧縮点火エンジンの改善したシステムおよび方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62501720A (ja) * | 1985-01-29 | 1987-07-09 | ポ−ル，マリウス・エイ | 畜熱エンジン |
-
1989
- 1989-04-26 JP JP1106581A patent/JP2620972B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62501720A (ja) * | 1985-01-29 | 1987-07-09 | ポ−ル，マリウス・エイ | 畜熱エンジン |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0532725U (ja) * | 1991-10-09 | 1993-04-30 | ダイハツ工業株式会社 | ２サイクル副燃焼室付きデイーゼル機関 |
| JPH08291779A (ja) * | 1994-11-17 | 1996-11-05 | New Sulzer Diesel Ag | ディーゼル・エンジンのシリンダ内へ燃料を噴射する方法及び装置 |
| 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 |
| JP2022106738A (ja) * | 2016-01-14 | 2022-07-20 | ノーティラス・エンジニアリング・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | 圧縮点火エンジンの改善したシステムおよび方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2620972B2 (ja) | 1997-06-18 |
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