JPH02294524A - ２サイクル断熱エンジンの制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、吸排気バルブを電磁力により開閉作動する
２サイクル断熱エンジン及びその制御装置に関する． 〔従来の技術〕 従来、内燃機関のバルブ機構として、吸排気バルブを電
気的に構成し、電動させるバルブ機構が、例えば、特開
昭５８〜１８３８０５号公報に開示されている．該内燃
機関のバルブ機構は、内燃機関の作動状態を検出する検
出器を設け、該検出器の検出信号に基づき吸気バルブと
排気バルブを電動手段で動作させるものである．内燃機
関の作動状態を検出する検出器は、クランク軸の回転状
態を揄出すること、或いは“ｒクセル開度を検出するこ
とによって達成している．また、吸気バルブと排気バル
ブの電動手段による動作は、燃料の吸気状態及び爆発燃
焼物の排気状態を内燃機関の作仙状態に対応して弁部の
開口度合いをｌｉｔ節することによって達成したもので
ある． 一般に、ガソリンエンジン或いはディーゼルエンジンの
作動については、吸入工程、圧縮工程、燃焼工程及び排
気工程の４つの作用の繰り返しによって行われ、該各工
程の内、動力が発生してクランクシャフトにトルクが与
えられるのは燃焼工程のみであり、他の３９の工程は慣
性によって回転が行われるものである．これらの各工程
の作動原理には、４サイクルエンジンと２サイクルエン
ジンの２［１の方式があるが、２サイクルエンジンは、
吸入工程と排気工程が燃焼工程と圧縮工程の一部で行わ
れ、ピストンの２ストローク即ちクランクシャフトの１
回転で１サイクルを完了する．従って、２サイクルエン
ジンは、４サイクルエンジンに比較して、２倍の燃焼工
程即ち爆発回数であるから、同一排気量では出力が４サ
イクルエンジンの１．５倍程度になる． 〔発明が解決しようとする課題〕 ところで、シリンダヘッド及びシリンダブロックに形成
したシリンダから成る燃焼室を断熱材、セラミック材等
から断熱構造に構成した断熱エンジンについては、シリ
ンダ内の高熱化により容積効率が低下し、出力の低下を
もたらす．その理由は、ノリンダヘッド及びシリンダ上
部は断熱構造のため、燃焼室上部及び壁面は高温になっ
ており、シリンダ内に吸い込まれた新気はシリンダ内或
いは壁面から受熱して加熱膨張し、そのため、容積効率
が低下し、しかも高温の壁面の影響を受けて燃焼室内八
吸入される吸入空気量は２割以上にも減少させられるこ
とである。

しかしながら、２サイクルの作動のエンジンでは、空気
交換は排気バルブが開弁じ、排気ポートを通じて排気さ
れる時、シリンダ内に圧力波即ちパルス波が発生し、排
気ガスを押し出す現象になる．それによって、該排気ガ
スの後流に発生した負の圧力ゾーンに新気がシリンダ下
部から流入するが、シリンダ下部はシリンダヘッドに比
較してそれほど高温になっていないので、新気はシリン
ダ下部の壁面温度の影響を余り受けない．このことは、
特に、断熱エンジンにおいて、２サイクルの作動を行っ
てシリンダ下部より新気を吸入すれば、掃気空気量或い
は吸入空気量が減少しないというメリットがある． 一方、断熱エンジンの排気ガスの温度は、相当に高くな
り、４サイクル作動のエンジンのように、吸気バルブと
排気バルブとがシリンダヘッドに配置され、互いに近接
している場合には、吸気ポートが排気ポート及び排気ガ
スによる熱的影響を受け易くなり、吸入空気が熱的影響
のため膨張して吸入空気量が橿端に減少することがある
．この発明の目的は、上記の課題を解決することであり
、吸排気バルブをセラミック材料の軽量な材料で製作す
ることによって吸排気バルブを電磁力で開閉作動して開
閉タイミングを制御することによってクランクの回転と
は独立して吸徘気バルブを制御できることに着眼し、ま
た、シリンダヘッド及びシリンダから成る燃焼室を断熱
構造に構成した断熱エンジンではシリンダヘッド部位は
高温になるが、シリンダヘッドより離れたシリンダ下部
は比較的に高温でないことを考慮し、断熱エンジンにお
いて吸気ポートを排気ポートから隔たったシリンダ下部
に設けて２サイクル作動の制御を行い、少なくとも断熱
構造から生じる容積効率の低下を防止し、更に、吸気ポ
ートへの排気ガスの逆流を防止するため、吸気ポートに
吸気バルブを配置し該吸気バルブの開閉作動を電磁力に
よって最適のバルブタイミングで制御し、しかも吸入空
気に対する排気ガス及び高温壁面の熱的影響を最小限に
小さくして吸入空気量の減少を防止してエンジンの高出
力を得ることができる２サイクル断熱エンジン及びその
制御装置を提供することである． 〔課題を解決するための手段〕 この発明は、上記目的を達成するため、次のように構成
されている．即ち、この発明は、シリンダヘッド及びシ
リンダブロックに形成したシリンダから成る燃焼室を断
熱構造に構成した断熱エンジンにおいて、前記シリンダ
ヘッドに形成した排気ポートに配置した排気バルブと、
前記シリンダ下部に形成した吸気ポートに配置した吸気
バルブと、前記各バルブを１！磁力で開閉作動する電磁
バルブ駆動装置と、から成る２サイクル断熱エンジンに
関する． 或いは、この発明は、シリンダヘッド及びシリンダから
成る燃焼室を断熱構造に構成した断熱エンジンにおいて
、前記シリンダヘッドに配置した排気バルブと、前記シ
リンダ下部に配置した吸気バルブと、前記各バルブを電
磁力で開閉作動する電磁バルブ駆動装置と、クランク角
を検出する検出手段による検出信号に応答して前記吸気
バルブ及び前記排気バルブの開閉タイミングを制御する
コントローラと、から成る２サイクル断熱エンジンの制
ｌｌｌ装置に関する． 〔作用〕 この発明は、上記のように構成され、次のように作用す
る．即ち、この２サイクル断熱エンジンは、シリンダヘ
ッド及びシリンダブロックに形成したシリンダから成る
燃焼室を断熱構造に構成した断熱エンジンにおいて、前
記シリンダヘッドに形成した排気ポートに配置した排気
バルブと、前記シリンダ下部に形成した吸気ポートに配
置した吸気バルブと、前記各バルブを電磁力で開閉作動
する電磁バルブ駆動装置とから構成したので、断熱エン
ジンではシリンダヘノド部が高Ａ領域になるが、シリン
ダ下部は＃．温領域であるので、唆気即ら新気が高温領
域の熱影響を受けることがなく、熱膨張によって吸気流
量が減少することを防止できる．しかも、吸気ポートに
は吸気バルブを配置しているので、２サイクル作動を良
好に達成できる． 或いは、この２サイクル断熱エンジンの制御装置は、シ
リンダヘッドに配置した排気バルブとシリンダ下部に配
置した吸気バルブとを１ｉ磁力で開閉作動する電磁バル
ブ駆動装置によって、コントローラの指令でクランク角
を検出する検出手段による検出信号に応答して前記吸気
バルブ及び前記排気バルブの開閉タイミングを制御した
ので、排気バルブをシリンダヘッドに配置したユニフロ
ウタイプに構成して掃気作用をシリンダ中心線に対して
一定方向の気流によって行わせ、エンジンの効率をアッ
プさせ、しかも、各バルブは電磁力によってクランクの
回転とは独立して、ピストンのストローク位１即ちクラ
ンク角を検出する検出手段による検出信号に応答して前
記各バルブの開閉タイミングを最適状態に開閉制御でき
、特に、エンジンの低回転時には、高回転時に比較して
排気バルブを下死点（Ｂ．ｌ）．Ｃ．　）付近まで遅ら
せて開弁させることができ、開弁速度を低速時は高速時
より速く開弁制御でき、それによって排気ガスを燃焼室
内に留めて排気ガスのエネルギーの損失を防止して仕事
量を増加して性能向上を図ることができ、しかも、該時
点での排気バルブの開弁によって排気ガスはパルス状に
なってシリンダヘッド部の排気ポートから一気に排気さ
れる． また、この場合に、シリンダヘッドに設けた２つの排気
ポートから排気ガスを効率良く排気し、次いで、排気ガ
スのパルス波の後流に負圧の領域を埋める状態で吸入空
気が吹き込まれるので、流れは単一方向となり、従って
、シリンダヘッド及びシリンダ上部の壁温が高温になっ
ていたとじても吸入効率の低下は少ない．また、この２
サイクル作動のエンジンの制御装置は、吸気ポートに吸
気バルブが配置されており、開閉作動は電磁力で制ｉ′
Ｉｇされ、特に、排気バルブの開弁によって排気ガスの
大半が排気された所定の時間経過後に、吸気バルブが開
弁されるので、ピストンの下降に伴って吸気バルブが開
弁ずる従来のエンジンと異なり、吸気ポートへの排気ガ
スの逆流は発生することがなく、吸入空気量が低減する
現象も発生しない． 〔実施例〕 以下、図面を参照して、この発明による２サイクル断熱
エンジンの実施例を説明する．第Ｉ図において、この発
明による２サイクル断熱エンジンの一実施例が示されて
いる．この２サイクル断熱エンジンは、シリンダヘフド
３及びシリンダを構成するシリンダライナ４から構成し
た燃焼室８は、断熱材、セラミック材等から断熱構造に
構成されている．また、シリンダ即ちシリンダライナ４
内を往復運動するピストン７についても、図示していな
いが、断熱材及びセラミック材料等から断熱構造に構成
することができることは勿論である．エンジンを構成す
るシリンダブロック６に形成されたシリンダ３４にはシ
リンダライナ４が嵌合しており、該シリンダブロック６
の上面にはガスケット３３を介してシリンダヘッド３が
固定されている．シリンダライナ４内にはピストン７が
往復運動するように構成されている．燃焼室８は、シリ
ンダライナ４、シリンダへ７ド３及びピストン７によっ
て囲まれて形成される室である．シリンダへッド３には
２つの排気ポート２２が形成され、これらのポートには
排気バルブ２が各々配置されている．即ち、この２サイ
クル断熱エンジンは、排気バルブ２をシリンダヘッド３
に配置したユニフロウタイプに構成したものであり、掃
気作用をシリンダ中心線に対して一定方向の気流によっ
て行わせ、エンジンの効率をアップさせたものである．
更に、シリンダブロック６の下部内周部には環状の吸気
ポート９が形成され、該吸気ポート９に対応してシリン
ダライナ４の下部には、複数個の吸気口５が周方向に形
成されている。更に、吸気ポート９に吸入空気を導入す
るため、シリンダブロソク６の下部には吸気ポート１１
が形成され、該吸気ポート１１と吸気ポート９とを連通
ずる吸気口３２が形成されている．この吸気口３２には
、バルブシ一ト１８が形成され、該バルブシ一ト１８に
は吸気バルブ１が配置されている．図では、吸気バルブ
１が１個配置された場合が示されているが、吸入空気を
周方向から均一に且つ多最に燃焼室８内に吸入するため
、複数個の吸気バルブをシリンダ下部の周方向に配置し
てもよいことは勿論である．また、吸入空気は、ターボ
チャージ十のコンプレッサによって導入できることも勿
論である． この２サイクル断熱エンジンについては、各バルブ１．
２はｔＭ１力によって開閉作動されるものであり、従っ
て、各バルブ１．２の開閉作動はクランクの回転とは独
立して、ピストンのストローク位置即ちクランク角を検
出する位置センサー３５による検出信号に応答して各バ
ルブ１，２の開閉タイミングを最適状態に開閉制御でき
るものである．即ち、この２サイクル断熱エンジンにお
いて、吸気バルブ１及び排気バルブ２は、１ｔ磁バルブ
駆動装置の各バルブリフターＩＯを備えており、該バル
ブリフターｌＯによってｔ磁力によって開閉作動される
ものであり、この電磁バルブ駆動装置のバルブリフター
１０は、後述のエンジンの回転数を検出する回転センサ
ー１４、エンジンの負荷を検出する負荷センサー３１、
ピストン７のストローク位置即ちクランク角を検出する
位置センサー３５、及び吸入空気量を検出する吸気流量
センサー２９からの各検出信号を受け、これらの各検出
信号に応答して指令を発するコントローラ１５によって
制御される． 次に、この２サイクル断熱エンジンにおける吸気バルブ
及び排気バルブを開閉作動できる［１バルブ駆動装置の
一例を第２図を参照して説明する．この電磁バルブ駆動
装置における部品について、第１図に示すエンジンの部
品と同等の機能を有する部品には、同一の符号を付して
いる．また、説明を分かり易くするため、吸気ポート及
び吸気バルブについては、シリンダヘッドに設けられた
構造で説明しているが、ここで説明する吸気バルブは、
この発明による２サイクル断熱エンジンでは、シリンダ
下部に配置した吸気バルブｌに相当するものである． 第２図に示すように、この電磁バルブ駆動装置は、エン
ジンｌ３に組み込んだものであり、電磁バルブ駆動装置
の要部がエンジンｌ３から取り出された状態で概念的に
示されている．エンジンｌ３への供給燃料を制御する燃
料噴射装置２Ｉは噴射ノズル１２を有し、該噴射ノズル
１２はシリンダヘンド３の上部から吸気ポート１１に貫
入され、ノズル孔から噴射される燃料がシリンダ内へと
噴ｒａ４人される．この燃料噴射装置２１は、コントロ
ーラｌ５からの指令によって所定量の燃料を噴射するよ
うに制御されるものである．また、エンジン１３の出力
軸に対してエンジン回転数を検出する回転センサー１４
が設けられている．このエンジン回転数の検出値即ち回
転信号は、コントロ一ラ１５に入力される．吸気バルブ
ｌは、セラミック材料で製作され、シリンダヘッド３に
固定したバルブガイド１６に案内されて上下方向に摺動
可能に配設されている． なお、図では、吸気バルブｌについてのみ図示されてい
るが、この電磁バルブ駆動装置は、吸気バルブ１及び排
気バルブ２についても同様にセラミック材料で製作され
且つｉＪ　ｉｆｉ力によって開閉作動されるものである
．この場合、排気バルブ２が配置される排気系には、燃
料噴流ノズル及び流量センサーは配置されていないもの
である．吸気バルブ１の上昇又は下降によって吸気バル
ブｌのバルブフェース１７が、シリンダヘソド３の吸気
ポートｌｌに設置されたバルブシ一ト１８に当接又は離
脱することによって、吸気ポート１１が開閉されるもの
である．従って、これらの吸気バルブ１の開閉作動或い
は開閉量によってエンジン１３のシリンダ内への唆入空
気量が制御されるものである．吸気バルブｌの上端部２
３には、軟鉄等の磁性材料から成る可動子１９が固定さ
れており、この可動子ｌ９には可動子コイル２４が設け
られている．また、可動子１９に対して、該可動子１９
の上方に軟鉄等の磁性材料から成る固定子２５がシリン
ダへッド３に設置されており、しかも固定子２５には固
定子コイル２０が設けられている。従って、可動子コイ
ル２４及び固定子コイル２０がｉｌｌｆｆｉ／遮断され
ることによって、固定子２５は可動子１９を吸引／離反
することになり、吸気バルブ５を上下に動弁駆動する．
なお、シリンダへッド３の上面に形成されたバルブスプ
リングシ一トと可動子ｌ９との間には、バルブスプリン
グ２６が配設されている．従って、吸気バルブ５は、バ
ルブスプリング２６のばね力により常時は閉弁されるも
のである． 更に、電磁力で作動される吸排気バルブについては、吸
排気バルブ自体を構成する材料は、軽量化のためセラミ
ック材で製作されており、また吸排気ハルブのバルブフ
ェース１７及びバルブステムの摺動部に鉄粉等が吸着す
ることを防止するため非磁性材料のセラミック材で製作
されることが好ましい．しかるに、バルブフェース１７
及びバルブステムの摺動部に鉄粉等が吸着すると、吸排
気バルブによる吸排気ポートの密閉状態が悪化するし、
また、摺動部の摩擦抵抗が大きくなり焼き付き等の好ま
しくない状態が発生する．そこで、吸排気バルブを電磁
力で作動するため、吸排気バルブの上端部には、磁性材
料から成る可動子ｌ９を別途設けてある．上記のように
吸排気バルブを構成することによって、コントローラ１
５からの制ｔ１ｌされた電流が可動子コイル２４及び固
定子コイル２０に通電又は遮断されると、固定子２５は
可動子１９をスプリング２Ｇの付勢力に抗して離反又は
吸引を行うことができ、従って、吸気バルブ１は下降又
は上昇を行い、吸気バルブｌのバルブフェースは吸気ポ
ートｌ１を開放又は閉鎖を行うことができる． この電磁バルブ駆動装置は、負荷センサー３１、回転セ
ンサー１４及び位置センサー３５によって検出された各
検出信号をコントローラｌ５が受け、検出された負荷信
号に応答して、電磁バルブ駆動装置のバルブリフター１
０における固定子コイル２０及び可動子コイル２４に電
流を流し、電磁石を励磁してバルブを駆動することがで
きる．エンジン１３の負荷センサー３１は、エンジンａ
荷を検出するものであり、燃料喧射装置２Ｉの噴射ノズ
ルｌ２からエンジン１３への供給される燃料供給量を検
出するか、或いはアクセルペダル２８の踏込み量を検出
することによって検出できるものである。言い換えれば
、負荷センサー３１は、エンジン１３へのＰ．料供給量
の検出センサー及び／又はアクセルペダル２日の踏込量
の検出センサーで構成することができる．従って、エン
ジン１３への燃料供給量及び／又はアクセルペダル２８
の踏込み量の信号をエンジンの負荷信号として、コント
ローラｌ５に入力することによって、吸排気バルブのＩ
ｔｉ［バルブを制御することができる．また、エンジン
ｌ３の位置センサー３５は、ピストン７のストロークの
位置を検出するものであり、クランク角を検出すること
によって行われる．また、吸気ボー｝１１を形成する吸
気バイブには、吸気流量センサー２９が配設されている
．この吸気流量センサー２９は、例えば、電流を通じた
電熱線に当たる空気流を、電熱線の抵抗値変化により検
出するものであり、該吸気流量センサー２９からの信号
は吸気流量処理装置３０に入力され、吸気ポート３８を
通る吸入空気量を検出することができる．この検出され
た吸入空気量は、コントローラ１５に入力される． コントローラ１５は、マイクロコンピュータカら成り、
演算処理を行う中央制御装置、演算処理手順、制１２１
手段等を格納する各種メモリ、人／出カポート等を備え
ており、前述の各種センサーや吸気流量処理装置３０等
からの各種信号が入力されると、メモリに格納された手
順により処理が行われ、吸気バルブ１及び排気バルブ２
の開閉作動のための動弁ｍ構用の電磁コイル２０．２４
に対して制御指令を発し、吸排気バルブの開閉作動を制
御する．また、コントローラ１５は、上記の吸排気バル
ブの開閉作動に限らず、バルブタイミング、バルブ開度
時間、バルブ開度、バルブリフト世、燃料の噴射タイミ
ング等の演算を行い、該演算結果に応じて制御指令が発
せられるよう構成されている．なお、図中、２７はバソ
テリであり、コントローラｌ５、動弁用の各種コイル等
の電源となるものである． 次に、この発明による２サイクル断熱エンジンに組み込
むことができるｍｌバルブ駆動装置は上記のように構成
されており、この２サイクル断熱エンジンの制御装置の
作動の一実施例を、第１図、第２図及び第３図を参照し
て説明する．第３図はこの電磁バルブ制御装置を組み込
むことができる２サイクル断熱エンジンの制御作動の一
例を示す処理フロー図である． まず、吸気バルブ１と排気バルブ２のバルブタイミング
等を最適状態に制御するため、コントローラｌ５からの
指令によって、吸気バルブ１と排気バルブ２のバルブリ
フター１０の作動を′ｆ！ｉｍ力によって制Ｉｎする．
即ち、バルブリフターＩＱはクランク軸の回転とは独立
して制？卸できるので、燃焼室８への吸入空気量、排気
量、吸気の燃焼室８への吸入時、排気ガスの燃焼室８か
らの排気時、及び両バルブ１，２のバルブタイミングの
制御は、適宜にエンジン】３の回転数に応じて最適状態
にｔＡ節し、エンジン１３を良好に作動ができるように
制御する． そこで、エンジンｌ３の始動に伴って電磁バルブ駆動装
置が駆動制御される．まず、第１ステップとして、エン
ジンｌ３を駆動することによって、エンジン回転数を回
転センサーｌ４によって検出し、該検出信号をコントロ
ーラｌ５に入力する．−・・−（ステップ４０） 更に、位置センサー３５によってクランク角即ちピスト
ン７のストローク位置を検出し、該検出信号をコントロ
ーラｌ３に人力する．コントローラ１３はこれらの各検
出信号に応答して吸気バルブｌ及び排気バルブ２の各バ
ルブリフター１０に指令を発し、吸気バルブｌ及び排気
バルブ２の各バルブリフター１０における固定子コイル
２０及び可動子コイル２４に電流を供給し、吸気バルブ
ｌ及び排気バルブ２を動弁作動して開閉制御する．・−
・・・・・・−・−・−・（ステップ４１）回転センサ
ーｌ４によって検出されたエンジン回転数Ｎ，が、バル
ブの作動状態を変更することが好ましいと予め計算され
た所定の回転数Ｎ１より大きいか否かを判断する．即ち
、エンジン１３の低回転時には、ピストン７が下死点（
Ｂ．Ｄ．Ｃ．）の付近に位置する時に、排気バルブ２を
開弁ずることが好ましいので、該開弁時期を制御するた
め、エンジン１３の回転数が所定の回転数Ｎ　ｔ　１が
予め設定されている．一・・−−−−一・・−・　（ス
テップ４２）エンジン回転数Ｎｔが所定の回転数Ｎｔ．
より大きい場合には、エンジンｌ３に対して通常の２サ
イクル作動を行えばよいので、吸気バルブ１及び排気バ
ルブ２を電磁バルブ駆動装置のバルブリフタ−１０によ
って電磁力で動弁作動を行うように制御するため、吸気
バルブｌと排気バルブ２の各バルブリフター１０即ちバ
ルブ駆動系の駆動条件をチェックする．　・一・・一・
・・・−・一・（ステップ４３）吸気バルブ１及び排気
バルブ２のバルブ駆動系の駆動条件に異常がないならば
、吸気バルブｌと？気バルブ２を電磁力によって通常の
バルブタイミングによって開閉制御し、エンジン１３を
通常の２サイクル作動で作動制御する． ・−−一−−−−　（ステップ４４） また、エンジン回転数Ｎ■が所定の回転数Ｎ　ｔ　ｒよ
り小さい場合には、エンジン１３は低回転時であるので
、エンジン１３に対しては、排気バルブ２をピストン７
が下死点（Ｂ．０．Ｃ．）の付近に位置する時に開弁ず
るように、コントローラ１５からの指令によって各バル
ブリフター１０に指令を発するが、そこで、吸気バルブ
Ｉ及び排気バルブ２を？Ｊｆｆバルブ駆動装置の各バル
ブリフター１０によって電磁力で動弁作動を行うため、
吸気バルブｌと排気バルブ２の各バルブリフター１０即
ちバルブ駆動系の駆動条件をチェックする．一・・・−
・・・・−・・−　（ステップ４５）吸気バルブ１及び
排気バルブ２のバルブ駆動系の駆動条件に異常がないな
らば、吸気バルブｌと排気バルブ２を電磁力によって！
ｄＪＷし、予め計算されている所定のバルブタイミング
によって開閉制御し、排気バルブ２をピストン７が出来
るだけ下死点（Ｂ．Ｄ．Ｃ．）の付近に位置する時に開
弁じ、排気ガスを燃焼室８内に出来るだけ留めて配置エ
ネルギーの流出を防止して仕事量を増大させ、また、所
定の時間経過後に、吸気バルブ１を開弁ずるように制御
する．一−一一・−・−・−　（ステップ４６）〔発明
の効果〕 この発明による２サイクル断熱エンジン及びその制御装
置は、上記のように構成されており、次のような効果を
有する。

即ち、この２サイクル断熱エンジンは、シリンダヘッド
及びシリンダブロックに形成したシリンダから成る燃焼
室を断熱構造に構成した断熱エンジンにおいて、前記シ
リンダヘッドに形成した排気ポートに配置した排気バル
ブと、前記シリンダ下部に形成した吸気ポートに配置し
た吸気バルブと、前記各バルブを電磁力で開閉作動する
電磁バルブ駆動装置とから構成したのて、断熱エンジン
ではシリンダヘッド及びシリンダ上部が高ＡｗＩ域にな
るが、シリンダ下部は低温領域であるので、シリンダ下
部から吸入される吸気即ち新気は高温領域の熱影響を受
けることがなく、熱膨張によって吸気流量が滅少するこ
とを防止できる．しかも、吸気ポートには吸気バルブを
配置しているので、最適タイミングで開閉制＜Ｔｊでき
２サイクル作動を良好に達成できる． 或いは、この２サイクル断熱エンジンの制御装置は、シ
リンダヘッド及びシリンダから成る燃焼室を断熱構造に
構成した断熱エンジンにおいて、前記シリンダヘッドに
配置した排気バルブと、前記シリンダ下部に配置した吸
気バルブと、前記各バルブを１９磁力で開閉作動する電
磁バルブ駆動装置と、クランク角を検出する検出手段に
よる検出信号に応答して前記吸気バルブ及び前記排気バ
ルブの開閉タイミングを制？１するコントローラとから
構成したので、前記吸排気バルブは電磁力で開閉作動し
て開閉タイミングを制御することによってクランクの回
転とは独立して前記吸排気バルブを制ｊＩＩできる．し
かも、断熱エンジンにおける高温の前記シリンダヘッド
より離れたシリンダ下部の比較的に高温でない部位即ち
排気ポート及び排気ガスの熱的影響の少ない部位に前記
吸気ポートを設け、エンジンを２サイクル作動の制御を
行い、前記吸気バルブの開閉作動を電磁力によって最適
のバルブタイミングで制御し、前記吸気ポートへの排気
ガスの逆流を防止すると共に、吸入空気に対する排気ガ
ス及び高温壁面の熱的影響を最小限に小さくして吸気流
量の減少を防止しので、エンジンの高出力を得ることが
できる． 更に、排気バルブをシリンダヘッドに配置したユニフロ
ウタイブに構成して掃気作用をシリンダ中心線に対して
一定方向の気流によって行わせ、エンジンの効率をアン
プさせ、しかも、各バルブはｔｌ力によってクランク軸
の回転とは独立して、ピストンのストローク位置即ちク
ランク角を検出する検出手段による検出信号に応答して
前記各バルブの開閉タイミングを最適状態に開閉制御で
きる．特に、エンジンの低回転時には、排気バルブを下
死点（Ｂ．Ｄ．Ｃ．’）付近で開弁させることができ、
該時点での排気バルブの開弁は排気ガスを燃焼室内に長
時間留めて排気ガスエネルギーの仕事量を確保すること
ができ、次いで開弁によって排気ガスはパルス状になっ
てシリンダヘッド部の排気ポートから一気に排気される
．しかも、この場合に、シリンダヘッドに設けた２つの
排気ポートから排気ガスを効率良く排気し、次いで、排
気ガスのパルス波の後流に負圧の領域を埋める状態で吸
入空気が吹き込まれるので、流れは羊一方向となり、従
って、シリンダヘッド及びシリンダ上部の壁温が高温に
なっていたとしても吸入効率の低下は少ない．また、こ
の２サイクル作勅のエンジンは、吸気ポートに吸気バル
ブが配置されており、開閉作動は！磁力で制御され、特
に、排気バルブの開弁によって排気ガスの大半が排気さ
れた所定の時間経過後に、吸気バルブを開弁できるので
、ピストンの下降に伴って吸気バルブが開弁ずる従来の
エンジンと異なり、吸気ポートへの排気ガスの逆流は発
生することがなく、吸気流量が低減する現象も発生しな
い．

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による２サイクル断熱エンジンの一実
施例を説明するための概略図、第２図はこの発明による
２サイクル断熱エンジンにＴＩＮバルブ制御装置を組み
込むことができる電磁バルブ駆動装置の一例を示す説明
図、及び第３図は１！磁バルブ駆動装置を組み込んだ２
サイクル断熱エンジンの作動の一例を示す処理フロー図
である．１．−−・・一吸気バルブ、２−・・・排気バ
ルブ、３−・・・一シリンダヘッド、４・一一シリンダ
ライナ、５−・，−・吸気口、６・・−・−　シリンダ
ブロック、７−・−・ピストン、８−・・・−・燃焼室
、９，１１　・一　吸気ポート、１０−・・・−バルブ
リフター、１３−・一・・一エンジン、１５・−・・−
・コントローラ、２２・−・−・排気ポート、３５・位
置センサー 出願人　　いすり自動車株式会社 代理人　　弁理士　尾　仲　一　宗 第　　１ 図 第　　２ 図 第 図 手　続　主甫　正　書（自発） ■． ２． ３， ４． 平成２年４月１８日 特許庁長官　吉　田　文　毅　殿 事件の表示 平成１年特許願第１１４１４３号 発明の名称 ２サイクル断熱エンジン及びその制御装置補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　東京都品川区南大井６丁目２２番１０号名　
称　　（０１７）いすソ゜自動車株式会社代表者　飛　
山　一　男

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダヘッド及びシリンダブロックに形成した
   シリンダから成る燃焼室を断熱構造に構成した断熱エン
   ジンにおいて、前記シリンダヘッドに形成した排気ポー
   トに配置した排気バルブと、前記シリンダ下部に形成し
   た吸気ポートに配置した吸気バルブと、前記各バルブを
   電磁力で開閉作動する電磁バルブ駆動装置と、から成る
   ２サイクル断熱エンジン。
2. （２）シリンダヘッド及びシリンダから成る燃焼室を断
   熱構造に構成した断熱エンジンにおいて、前記シリンダ
   ヘッドに配置した排気バルブと、前記シリンダ下部に配
   置した吸気バルブと、前記各バルブを電磁力で開閉作動
   する電磁バルブ駆動装置と、クランク角を検出する検出
   手段による検出信号に応答して前記吸気バルブ及び前記
   排気バルブの開閉タイミングを制御するコントローラと
   、から成る２サイクル断熱エンジンの制御装置。