JPH05280340A - ２ストローク遮熱エンジン - Google Patents
２ストローク遮熱エンジンInfo
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- JPH05280340A JPH05280340A JP10405392A JP10405392A JPH05280340A JP H05280340 A JPH05280340 A JP H05280340A JP 10405392 A JP10405392 A JP 10405392A JP 10405392 A JP10405392 A JP 10405392A JP H05280340 A JPH05280340 A JP H05280340A
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- combustion chamber
- heat shield
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- stroke
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/18—Other cylinders
- F02F1/22—Other cylinders characterised by having ports in cylinder wall for scavenging or charging
-
- 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
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/02—Light metals
- F05C2201/021—Aluminium
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、シリンダヘッドに設ける副室を構
成する燃焼室ブロックをシンプルな構造に形成して低熱
伝導材で製作した２ストローク遮熱エンジンを提供する
ことである。 【構成】 本発明は、燃焼室ブロック６をシリンダヘッ
ド３に配置し、該燃焼室ブロック６をシリンダ上部１３
とヘッド下面部１４とが一体構造になるようにチタン酸
アルミニウムの低熱伝導セラミック材で作製する。燃焼
室ブロック６の中央部にシリンダ９側に開口する副室１
を形成し、燃料噴射ノズル５の噴孔２５を副室１に開口
する。副室１の熱伝導率を大幅に低く構成でき、高度の
低熱伝導を確保すると共に、該低熱伝導材で副室１を作
製しても十分に副室１としての強度を確保できる。
成する燃焼室ブロックをシンプルな構造に形成して低熱
伝導材で製作した２ストローク遮熱エンジンを提供する
ことである。 【構成】 本発明は、燃焼室ブロック６をシリンダヘッ
ド３に配置し、該燃焼室ブロック６をシリンダ上部１３
とヘッド下面部１４とが一体構造になるようにチタン酸
アルミニウムの低熱伝導セラミック材で作製する。燃焼
室ブロック６の中央部にシリンダ９側に開口する副室１
を形成し、燃料噴射ノズル５の噴孔２５を副室１に開口
する。副室１の熱伝導率を大幅に低く構成でき、高度の
低熱伝導を確保すると共に、該低熱伝導材で副室１を作
製しても十分に副室１としての強度を確保できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、燃料噴射ノズルから
燃料が噴射される副室をシリンダヘッドに備えた２スト
ローク遮熱エンジンに関する。
燃料が噴射される副室をシリンダヘッドに備えた２スト
ローク遮熱エンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、２ストロークエンジン（即ち、２
サイクルエンジン）には、掃気ポートと排気ポートとを
シリンダ下部に設けたものがある。また、断熱化即ち遮
熱化したエンジンは、サイクル効率を向上させ、冷却系
を廃止できる等、数多くの利点を有するものである。そ
して、燃焼室の遮熱度を高くする程、サイクル効率を向
上等の効果は大になるものである。
サイクルエンジン）には、掃気ポートと排気ポートとを
シリンダ下部に設けたものがある。また、断熱化即ち遮
熱化したエンジンは、サイクル効率を向上させ、冷却系
を廃止できる等、数多くの利点を有するものである。そ
して、燃焼室の遮熱度を高くする程、サイクル効率を向
上等の効果は大になるものである。
【０００３】また、２サイクルエンジンとして、特開昭
５９−９３９２０号公報に開示されたものがある。該２
サイクルエンジンは、点火プラグの取付金具の先端部を
囲むようにシリンダヘッドの燃焼室の内壁面を断熱性を
有するセラミック部材で形成したものである。セラミッ
ク部材としては、窒化ケイ素、ジルコニア、サイアロ
ン、アルミナ、炭化ケイ素等の焼結体が使用されてい
る。
５９−９３９２０号公報に開示されたものがある。該２
サイクルエンジンは、点火プラグの取付金具の先端部を
囲むようにシリンダヘッドの燃焼室の内壁面を断熱性を
有するセラミック部材で形成したものである。セラミッ
ク部材としては、窒化ケイ素、ジルコニア、サイアロ
ン、アルミナ、炭化ケイ素等の焼結体が使用されてい
る。
【０００４】また、実開昭５９−８８２３９号公報に
は、２サイクルエンジンのシリンダヘッドが開示されて
いる。該２サイクルエンジンのシリンダヘッドは、主体
が金属部材から成るシリンダヘッドの燃焼室側をセラミ
ック部材で形成し、これら両部材の境界面をなす少なく
とも一方の部材に空隙を形成したものである。
は、２サイクルエンジンのシリンダヘッドが開示されて
いる。該２サイクルエンジンのシリンダヘッドは、主体
が金属部材から成るシリンダヘッドの燃焼室側をセラミ
ック部材で形成し、これら両部材の境界面をなす少なく
とも一方の部材に空隙を形成したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジンを
遮熱構造に構成するには、上記のように、窒化ケイ素、
ジルコニア、サイアロン、アルミナ、炭化ケイ素等の焼
結体を使用しており、また、ジルコニア等のセラミック
スをプラズマコーティングしたものを使用しており、高
温高強度のセラミックスを使用して、該セラミックスと
金属材料のシリンダヘッドとの間に空気層を形成するこ
とによって構成しているのが現状である。しかしなが
ら、高温高強度のセラミックスは、緻密な組織を有して
おり、断熱性はそれ程高くないものである。そこで、エ
ンジンでは、構造上、空気層を形成したり、他の断熱材
を介在させて断熱度を高くしているのが現状である。
遮熱構造に構成するには、上記のように、窒化ケイ素、
ジルコニア、サイアロン、アルミナ、炭化ケイ素等の焼
結体を使用しており、また、ジルコニア等のセラミック
スをプラズマコーティングしたものを使用しており、高
温高強度のセラミックスを使用して、該セラミックスと
金属材料のシリンダヘッドとの間に空気層を形成するこ
とによって構成しているのが現状である。しかしなが
ら、高温高強度のセラミックスは、緻密な組織を有して
おり、断熱性はそれ程高くないものである。そこで、エ
ンジンでは、構造上、空気層を形成したり、他の断熱材
を介在させて断熱度を高くしているのが現状である。
【０００６】高度の断熱性を確保するためには、低熱伝
導率を有するセラミックスをモノリスティックタイプに
構成して利用することが必要である。しかしながら、低
熱伝導率のセラミックスは、一般に低強度材であり、燃
焼室を構成するには強度が不足するものである。例え
ば、チタン酸アルミニウムＡｌ2 ＴｉＯ5 は、抗折強度
が３５ＭＰａ程度であり、窒化ケイ素Ｓｉ3 Ｎ4 の１０
００ＭＰａに比較すると、１／３０程度の強度である。
そして、チタン酸アルミニウムの熱伝導率は２．５ｗ／
ｍ・ｋであり、窒化ケイ素の熱伝導率は１９ｗ／ｍ・ｋ
であり、チタン酸アルミニウムは窒化ケイ素に比較して
熱伝導率は約１／８程度と低くなるものである。
導率を有するセラミックスをモノリスティックタイプに
構成して利用することが必要である。しかしながら、低
熱伝導率のセラミックスは、一般に低強度材であり、燃
焼室を構成するには強度が不足するものである。例え
ば、チタン酸アルミニウムＡｌ2 ＴｉＯ5 は、抗折強度
が３５ＭＰａ程度であり、窒化ケイ素Ｓｉ3 Ｎ4 の１０
００ＭＰａに比較すると、１／３０程度の強度である。
そして、チタン酸アルミニウムの熱伝導率は２．５ｗ／
ｍ・ｋであり、窒化ケイ素の熱伝導率は１９ｗ／ｍ・ｋ
であり、チタン酸アルミニウムは窒化ケイ素に比較して
熱伝導率は約１／８程度と低くなるものである。
【０００７】そこで、この発明の目的は、上記の課題を
解決することであり、チタン酸アルミニウムが低熱伝導
率であるが、低強度材であることに着眼し、チタン酸ア
ルミニウムの低熱伝導材を燃焼室の基本的構成部材に用
いるために、燃焼室を構成する部材自体をシンプルな構
造、即ち排気ポート及び掃気ポートをシリンダヘッドに
形成せず、応力を低減した構造に構成した２ストローク
遮熱エンジンを提供することである。
解決することであり、チタン酸アルミニウムが低熱伝導
率であるが、低強度材であることに着眼し、チタン酸ア
ルミニウムの低熱伝導材を燃焼室の基本的構成部材に用
いるために、燃焼室を構成する部材自体をシンプルな構
造、即ち排気ポート及び掃気ポートをシリンダヘッドに
形成せず、応力を低減した構造に構成した２ストローク
遮熱エンジンを提供することである。
【０００８】
【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、シリンダを形成するシリンダブロック、該シリ
ンダブロックに固定した穴部を形成したシリンダヘッ
ド、シリンダ下部に設けた排気ポートと掃気ポート及び
シリンダ内を往復動する遮熱構造のピストンを有する２
ストローク遮熱エンジンにおいて、前記穴部に嵌合し且
つシリンダ上部とヘッド下面部とを低熱伝導セラミック
材で一体構造に構成すると共に、中央部にシリンダ側に
開口する副室を形成した燃焼室ブロック、及び前記副室
に噴孔を開口する前記シリンダヘッドに配置した燃料噴
射ノズルを有することを特徴とする２ストローク遮熱エ
ンジンに関する。
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、シリンダを形成するシリンダブロック、該シリ
ンダブロックに固定した穴部を形成したシリンダヘッ
ド、シリンダ下部に設けた排気ポートと掃気ポート及び
シリンダ内を往復動する遮熱構造のピストンを有する２
ストローク遮熱エンジンにおいて、前記穴部に嵌合し且
つシリンダ上部とヘッド下面部とを低熱伝導セラミック
材で一体構造に構成すると共に、中央部にシリンダ側に
開口する副室を形成した燃焼室ブロック、及び前記副室
に噴孔を開口する前記シリンダヘッドに配置した燃料噴
射ノズルを有することを特徴とする２ストローク遮熱エ
ンジンに関する。
【０００９】また、この２ストローク遮熱エンジンにお
いて、前記燃焼室ブロックを構成する低熱伝導セラミッ
ク材はチタン酸アルミニウムである。
いて、前記燃焼室ブロックを構成する低熱伝導セラミッ
ク材はチタン酸アルミニウムである。
【００１０】
【作用】この発明による２ストローク遮熱エンジンは、
上記のように構成され、次のように作用する。即ち、こ
の２ストローク遮熱エンジンは、燃焼室ブロックをシリ
ンダヘッドに形成した穴部に嵌合し、該燃焼室ブロック
をシリンダ上部とヘッド下面部とが一体構造になるよう
に低熱伝導セラミック材で作製し、且つ中央部にシリン
ダ側に開口する副室を形成し、前記副室に噴孔を開口す
る燃料噴射ノズルを前記シリンダヘッドに配置したの
で、前記副室を構造する前記燃焼室ブロックの熱伝導率
を大幅に低く構成でき、高度の低熱伝導を確保すると共
に、前記低熱伝導材で前記副室を構成しても十分に前記
副室としての強度を確保することができる。
上記のように構成され、次のように作用する。即ち、こ
の２ストローク遮熱エンジンは、燃焼室ブロックをシリ
ンダヘッドに形成した穴部に嵌合し、該燃焼室ブロック
をシリンダ上部とヘッド下面部とが一体構造になるよう
に低熱伝導セラミック材で作製し、且つ中央部にシリン
ダ側に開口する副室を形成し、前記副室に噴孔を開口す
る燃料噴射ノズルを前記シリンダヘッドに配置したの
で、前記副室を構造する前記燃焼室ブロックの熱伝導率
を大幅に低く構成でき、高度の低熱伝導を確保すると共
に、前記低熱伝導材で前記副室を構成しても十分に前記
副室としての強度を確保することができる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明による２ス
トローク遮熱エンジンの実施例を説明する。図１はこの
発明による２ストローク遮熱エンジンの一実施例を示す
概略断面図である。
トローク遮熱エンジンの実施例を説明する。図１はこの
発明による２ストローク遮熱エンジンの一実施例を示す
概略断面図である。
【００１２】この２ストローク遮熱エンジンは、シリン
ダブロック４に固定したシリンダヘッド３、シリンダブ
ロック４に形成した孔部２１に嵌合したシリンダ９を形
成するシリンダライナ８、シリンダヘッド３に形成した
穴部１５に嵌合した燃焼室ブロック６、該燃焼室ブロッ
ク６の中央部に形成した副室１、シリンダ９で形成され
る主室即ち燃焼室２、シリンダヘッド３に配置し且つ副
室１に噴孔２５を開口する燃料を噴射する燃料噴射ノズ
ル５、シリンダ９内を往復運動するピストン１２、及び
シリンダブロック４のシリンダ下部に形成した排気ポー
ト１１と掃気ポート１０を有している。シリンダヘッド
３の穴部１５と燃焼室ブロック６との間には、ダンピン
グリング３２が介在されており、該ダンピングリング３
２は燃焼室ブロック６の位置決めを行う機能とシリンダ
ヘッド３の変形を燃焼室ブロック６に直接伝達させない
機能とを果たしている。また、シリンダヘッド３及びシ
リンダブロック４は、アルミニウム合金等の金属材料で
製作され、両者間にはガスケット３３が介在されてい
る。
ダブロック４に固定したシリンダヘッド３、シリンダブ
ロック４に形成した孔部２１に嵌合したシリンダ９を形
成するシリンダライナ８、シリンダヘッド３に形成した
穴部１５に嵌合した燃焼室ブロック６、該燃焼室ブロッ
ク６の中央部に形成した副室１、シリンダ９で形成され
る主室即ち燃焼室２、シリンダヘッド３に配置し且つ副
室１に噴孔２５を開口する燃料を噴射する燃料噴射ノズ
ル５、シリンダ９内を往復運動するピストン１２、及び
シリンダブロック４のシリンダ下部に形成した排気ポー
ト１１と掃気ポート１０を有している。シリンダヘッド
３の穴部１５と燃焼室ブロック６との間には、ダンピン
グリング３２が介在されており、該ダンピングリング３
２は燃焼室ブロック６の位置決めを行う機能とシリンダ
ヘッド３の変形を燃焼室ブロック６に直接伝達させない
機能とを果たしている。また、シリンダヘッド３及びシ
リンダブロック４は、アルミニウム合金等の金属材料で
製作され、両者間にはガスケット３３が介在されてい
る。
【００１３】シリンダブロック４に形成されている排気
ポート１１は、その壁面にチタン酸アルミニウム等の断
熱材即ち遮熱材から成る遮熱ライナ２７が鋳込まれてい
る。また、排気ポート１１の上端面２３は、掃気ポート
１０の上端面２４より若干上方に形成されている。掃気
ポート１０は吸気通路（図示せず）に常時連通状態にな
っており、排気ポート１１は排気通路（図示せず）に常
時連通状態になっている。ピストン１２のピストンヘッ
ド部２９の外周頂面２８が排気ポート１１の上端面２３
より下方に降下した時点で排気行程が開始され、また、
ピストンヘッド部２９の頂面２８が掃気ポート１０の上
端面２４より下方に降下した時点で掃気行程が開始され
る。掃気ポート１０に連通する吸気通路には、ターボチ
ャージャの過給機、メカニカル過給機等から成る過給機
から送られる掃気が送り込まれるように構成できる。ま
た、排気ポート１１は排気管（図示せず）を通じてター
ボチャージャのタービン等に連通されている。
ポート１１は、その壁面にチタン酸アルミニウム等の断
熱材即ち遮熱材から成る遮熱ライナ２７が鋳込まれてい
る。また、排気ポート１１の上端面２３は、掃気ポート
１０の上端面２４より若干上方に形成されている。掃気
ポート１０は吸気通路（図示せず）に常時連通状態にな
っており、排気ポート１１は排気通路（図示せず）に常
時連通状態になっている。ピストン１２のピストンヘッ
ド部２９の外周頂面２８が排気ポート１１の上端面２３
より下方に降下した時点で排気行程が開始され、また、
ピストンヘッド部２９の頂面２８が掃気ポート１０の上
端面２４より下方に降下した時点で掃気行程が開始され
る。掃気ポート１０に連通する吸気通路には、ターボチ
ャージャの過給機、メカニカル過給機等から成る過給機
から送られる掃気が送り込まれるように構成できる。ま
た、排気ポート１１は排気管（図示せず）を通じてター
ボチャージャのタービン等に連通されている。
【００１４】この２ストローク遮熱エンジンは、特に、
シリンダヘッド３に副室１を構成するため、シリンダヘ
ッド３に形成した穴部１５に低熱伝導材なら成る燃焼室
ブロック６を嵌合したことを特徴とするものであり、吸
排気バルブを廃止し、掃気ポート１０と排気ポート１１
とをシリンダ下部に形成したものである。燃焼室ブロッ
ク６は、シリンダ上部１３とヘッド下面部１４を低熱伝
導セラミック材で一体構造に形成したヘッドライナから
構成されている。また、燃焼室ブロック６には、中央部
に副室１が形成され、該副室１を燃焼室２に連通する連
絡孔７が形成されている。更に、燃焼室ブロック６を構
成する低熱伝導材は、チタン酸アルミニウムＡｌ2 Ｔｉ
Ｏ5 が使用されている。
シリンダヘッド３に副室１を構成するため、シリンダヘ
ッド３に形成した穴部１５に低熱伝導材なら成る燃焼室
ブロック６を嵌合したことを特徴とするものであり、吸
排気バルブを廃止し、掃気ポート１０と排気ポート１１
とをシリンダ下部に形成したものである。燃焼室ブロッ
ク６は、シリンダ上部１３とヘッド下面部１４を低熱伝
導セラミック材で一体構造に形成したヘッドライナから
構成されている。また、燃焼室ブロック６には、中央部
に副室１が形成され、該副室１を燃焼室２に連通する連
絡孔７が形成されている。更に、燃焼室ブロック６を構
成する低熱伝導材は、チタン酸アルミニウムＡｌ2 Ｔｉ
Ｏ5 が使用されている。
【００１５】この２ストローク遮熱エンジンにおいて、
燃料噴射ノズル５はシリンダ９のほぼ中心軸上に設定さ
れており、且つ副室１をシリンダ９側に連通する連絡孔
７はシリンダ９のほぼ中心軸上に設定されている。ま
た、燃料噴射ノズル５の噴孔２５は、多噴孔に形成さ
れ、これらの噴孔２５は副室１内の周壁に向かって燃料
を噴射できるように設定されている。燃焼室ブロック６
は、低熱伝導率のチタン酸アルミニウムから製作されて
副室１の遮熱度をアップしているが、更に燃焼室ブロッ
ク６の外周面とシリンダヘッド３の穴部１５の壁面との
間に断熱空気層１６，１７を形成し、更に遮熱度をアッ
プしている。従って、この２ストローク遮熱エンジン
は、２サイクルエンジンであって熱負荷に対して十分に
耐久性に富んだエンジンを提供できる。
燃料噴射ノズル５はシリンダ９のほぼ中心軸上に設定さ
れており、且つ副室１をシリンダ９側に連通する連絡孔
７はシリンダ９のほぼ中心軸上に設定されている。ま
た、燃料噴射ノズル５の噴孔２５は、多噴孔に形成さ
れ、これらの噴孔２５は副室１内の周壁に向かって燃料
を噴射できるように設定されている。燃焼室ブロック６
は、低熱伝導率のチタン酸アルミニウムから製作されて
副室１の遮熱度をアップしているが、更に燃焼室ブロッ
ク６の外周面とシリンダヘッド３の穴部１５の壁面との
間に断熱空気層１６，１７を形成し、更に遮熱度をアッ
プしている。従って、この２ストローク遮熱エンジン
は、２サイクルエンジンであって熱負荷に対して十分に
耐久性に富んだエンジンを提供できる。
【００１６】また、この２ストローク遮熱エンジンにお
いて、ピストン１２は遮熱構造に構成されている。ピス
トン１２は、窒化ケイ素Ｓｉ3 Ｎ4 等のセラミックスで
製作したピストンヘッド部２９、アルミニウム合金等の
金属材料で製作したピストンスカート部２２及びピスト
ンヘッド部２９とピストンスカート部２２との間に介在
したチタン酸アルミニウム等の遮熱材から成る遮熱プレ
ート２０から構成されている。ピストンヘッド部２９と
ピストンスカート部２２との固定は、ピストンヘッド部
２９の取付部３０をピストンスカート部２２の取付孔３
１に嵌合し、メタルフロー金属２６を塑性流動させるこ
とで達成されている。ピストンヘッド部２９を窒化ケイ
素で作製することによって、排気ポート１１と掃気ポー
ト１０によりシリンダライナ８に温度不均一が発生した
場合に、ピストン１２に熱変形が発生することを抑制す
ることができる。
いて、ピストン１２は遮熱構造に構成されている。ピス
トン１２は、窒化ケイ素Ｓｉ3 Ｎ4 等のセラミックスで
製作したピストンヘッド部２９、アルミニウム合金等の
金属材料で製作したピストンスカート部２２及びピスト
ンヘッド部２９とピストンスカート部２２との間に介在
したチタン酸アルミニウム等の遮熱材から成る遮熱プレ
ート２０から構成されている。ピストンヘッド部２９と
ピストンスカート部２２との固定は、ピストンヘッド部
２９の取付部３０をピストンスカート部２２の取付孔３
１に嵌合し、メタルフロー金属２６を塑性流動させるこ
とで達成されている。ピストンヘッド部２９を窒化ケイ
素で作製することによって、排気ポート１１と掃気ポー
ト１０によりシリンダライナ８に温度不均一が発生した
場合に、ピストン１２に熱変形が発生することを抑制す
ることができる。
【００１７】この２ストローク遮熱エンジンでは、ピス
トン１２の圧縮行程の上昇時に、シリンダ９で形成され
る燃焼室２に存在する吸入空気は圧縮され、該圧縮空気
は連絡孔７を通じて副室１に流入される。副室１に流入
した吸入空気は、燃料噴射ノズル５の噴孔２５から噴射
された燃料噴霧と混合され、燃料リッチで着火燃焼さ
れ、ＮＯX の発生を低減できる。次いで、副室１内の火
炎は、連絡孔７を通じて燃焼室２側へ噴出するが、連絡
孔７がシリンダ９のほぼ中心軸上に設定されているの
で、連絡孔７から噴出した燃焼ガスはシリンダ９で構成
される燃焼室２に噴流として拡がる。しかも、連絡孔７
はシリンダ９の中央に位置しているので、シリンダ９の
外周までの到達時間が短くなり、燃焼期間が短縮され、
スモーク、パティキュレート等の発生を抑制することが
できる。
トン１２の圧縮行程の上昇時に、シリンダ９で形成され
る燃焼室２に存在する吸入空気は圧縮され、該圧縮空気
は連絡孔７を通じて副室１に流入される。副室１に流入
した吸入空気は、燃料噴射ノズル５の噴孔２５から噴射
された燃料噴霧と混合され、燃料リッチで着火燃焼さ
れ、ＮＯX の発生を低減できる。次いで、副室１内の火
炎は、連絡孔７を通じて燃焼室２側へ噴出するが、連絡
孔７がシリンダ９のほぼ中心軸上に設定されているの
で、連絡孔７から噴出した燃焼ガスはシリンダ９で構成
される燃焼室２に噴流として拡がる。しかも、連絡孔７
はシリンダ９の中央に位置しているので、シリンダ９の
外周までの到達時間が短くなり、燃焼期間が短縮され、
スモーク、パティキュレート等の発生を抑制することが
できる。
【００１８】ところで、遮熱エンジンを４ストロークエ
ンジンに構成し、吸排気バルブをシリンダヘッドに配置
する場合には、シリンダヘッドの強度を強く構成しなけ
ればならないものであり、シリンダヘッドに形成した副
室をチタン酸アルミニウムで作製すると、強度的に無理
があり、また、吸排気バルブ及び吸排気ポートは熱の流
出通路になって遮熱性を低下させる。これに対して、こ
の発明による２ストローク遮熱エンジンは、シリンダヘ
ッド３に配置した燃焼室ブロック６に吸排気ポートを形
成していないので、遮熱性を向上すると共に、十分な強
度を確保することができる。
ンジンに構成し、吸排気バルブをシリンダヘッドに配置
する場合には、シリンダヘッドの強度を強く構成しなけ
ればならないものであり、シリンダヘッドに形成した副
室をチタン酸アルミニウムで作製すると、強度的に無理
があり、また、吸排気バルブ及び吸排気ポートは熱の流
出通路になって遮熱性を低下させる。これに対して、こ
の発明による２ストローク遮熱エンジンは、シリンダヘ
ッド３に配置した燃焼室ブロック６に吸排気ポートを形
成していないので、遮熱性を向上すると共に、十分な強
度を確保することができる。
【００１９】
【発明の効果】この発明による２ストローク遮熱エンジ
ンは、上記のように構成されており、次のような効果を
有する。この２ストローク遮熱エンジンは、シリンダヘ
ッドに形成した穴部に燃焼室ブロックを嵌合し、該燃焼
室ブロックをシリンダ上部とヘッド下面部とを一体構造
に構成すると共に、中央部にシリンダ側に開口する副室
を形成し、前記副室に噴孔を開口した燃料噴射ノズルを
前記シリンダヘッドに配置し、特に、前記燃焼室ブロッ
クをチタン酸アルミニウムの低熱伝導材で作製したの
で、前記燃焼室ブロックの強度は低くても十分に前記副
室としての強度に耐えることができ、高度の遮熱構造と
なる前記副室即ち燃焼室を提供することができる。しか
るに、この２ストローク遮熱エンジンおいて、前記燃焼
室ブロックには吸排気ポートが形成されておらず、また
吸排気バルブが配置されていないので、シリンダヘッド
には熱の通路が形成されず、高度の遮熱性を確保でき、
しかもシリンダヘッドに吸排気ポート及び吸排気バルブ
を設けていないので、前記燃焼室ブロックには高強度を
要求されない。
ンは、上記のように構成されており、次のような効果を
有する。この２ストローク遮熱エンジンは、シリンダヘ
ッドに形成した穴部に燃焼室ブロックを嵌合し、該燃焼
室ブロックをシリンダ上部とヘッド下面部とを一体構造
に構成すると共に、中央部にシリンダ側に開口する副室
を形成し、前記副室に噴孔を開口した燃料噴射ノズルを
前記シリンダヘッドに配置し、特に、前記燃焼室ブロッ
クをチタン酸アルミニウムの低熱伝導材で作製したの
で、前記燃焼室ブロックの強度は低くても十分に前記副
室としての強度に耐えることができ、高度の遮熱構造と
なる前記副室即ち燃焼室を提供することができる。しか
るに、この２ストローク遮熱エンジンおいて、前記燃焼
室ブロックには吸排気ポートが形成されておらず、また
吸排気バルブが配置されていないので、シリンダヘッド
には熱の通路が形成されず、高度の遮熱性を確保でき、
しかもシリンダヘッドに吸排気ポート及び吸排気バルブ
を設けていないので、前記燃焼室ブロックには高強度を
要求されない。
【００２０】しかも、前記副室をシリンダ軸線上即ちシ
リンダ中央に配置することが容易にでき、前記副室から
噴出する火炎は、連絡孔を通じてシリンダ側へ噴出する
が、前記連絡孔がシリンダのほぼ中心軸上に設定されて
いるので、前記連絡孔から噴出した燃焼ガスは前記シリ
ンダの中央から燃焼室に噴流として拡がる。しかも、連
絡孔７はシリンダ９の中央に位置しているので、前記シ
リンダの外周まで短時間で到達でき、前記シリンダで形
成される燃焼室に存在する新気との混合を促進して燃焼
期間が短縮され、高効率燃焼を達成してスモーク、パテ
ィキュレート等の発生を抑制することができる。
リンダ中央に配置することが容易にでき、前記副室から
噴出する火炎は、連絡孔を通じてシリンダ側へ噴出する
が、前記連絡孔がシリンダのほぼ中心軸上に設定されて
いるので、前記連絡孔から噴出した燃焼ガスは前記シリ
ンダの中央から燃焼室に噴流として拡がる。しかも、連
絡孔７はシリンダ９の中央に位置しているので、前記シ
リンダの外周まで短時間で到達でき、前記シリンダで形
成される燃焼室に存在する新気との混合を促進して燃焼
期間が短縮され、高効率燃焼を達成してスモーク、パテ
ィキュレート等の発生を抑制することができる。
【図１】この発明による２ストローク遮熱エンジンの一
実施例を示す概略断面図である。
実施例を示す概略断面図である。
１ 副室 ２ 燃焼室 ３ シリンダヘッド ４ シリンダブロック ５ 燃料噴射ノズル ６ 燃焼室ブロック ７ 連絡孔 ８ シリンダライナ ９ シリンダ １０ 掃気ポート １１ 排気ポート １２ ピストン １３ シリンダ上部 １４ ヘッド下面部 １５ 穴部
Claims (2)
- 【請求項１】 シリンダを形成するシリンダブロック、
該シリンダブロックに固定した穴部を形成したシリンダ
ヘッド、シリンダ下部に設けた排気ポートと掃気ポート
及びシリンダ内を往復動する遮熱構造のピストンを有す
る２ストローク遮熱エンジンにおいて、前記穴部に嵌合
し且つシリンダ上部とヘッド下面部とを低熱伝導セラミ
ック材で一体構造に構成すると共に、中央部にシリンダ
側に開口する副室を形成した燃焼室ブロック、及び前記
副室に噴孔を開口する前記シリンダヘッドに配置した燃
料噴射ノズルを有することを特徴とする２ストローク遮
熱エンジン。 - 【請求項２】 前記燃焼室ブロックを構成する低熱伝導
セラミック材はチタン酸アルミニウムであることを特徴
とする請求項１に記載の２ストローク遮熱エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10405392A JPH05280340A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | ２ストローク遮熱エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10405392A JPH05280340A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | ２ストローク遮熱エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05280340A true JPH05280340A (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=14370465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10405392A Pending JPH05280340A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | ２ストローク遮熱エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05280340A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3524197A1 (de) * | 1984-07-06 | 1986-01-16 | Toyo Soda Manufacturing Co., Ltd., Shinnanyo, Yamaguchi | Gefaerbte polymeremulsion und verfahren zu ihrer herstellung |
| JP2019157796A (ja) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | 大阪瓦斯株式会社 | 点火装置、及びそれを備えたエンジン |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP10405392A patent/JPH05280340A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3524197A1 (de) * | 1984-07-06 | 1986-01-16 | Toyo Soda Manufacturing Co., Ltd., Shinnanyo, Yamaguchi | Gefaerbte polymeremulsion und verfahren zu ihrer herstellung |
| JP2019157796A (ja) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | 大阪瓦斯株式会社 | 点火装置、及びそれを備えたエンジン |
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