JPH06200769A - 過給装置付２サイクルエンジン - Google Patents
過給装置付２サイクルエンジンInfo
- Publication number
- JPH06200769A JPH06200769A JP178493A JP178493A JPH06200769A JP H06200769 A JPH06200769 A JP H06200769A JP 178493 A JP178493 A JP 178493A JP 178493 A JP178493 A JP 178493A JP H06200769 A JPH06200769 A JP H06200769A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- exhaust port
- turbine
- exhaust gas
- port
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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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Supercharger (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】中速エンジン回転域での出力を向上させるとと
もに、排気効率の低下を防止する。 【構成】排気ポートから排出された排気ガスにより駆動
されるタービンと該タービンに連動して回転して空気を
圧縮するコンプレッサを備えてなる過給装置付２サイク
ルエンジンにおいて、前記排気ポートを、ピストン可動
方向に二分割し、二分割した上死点側を前記過給装置の
タービンに連通し、下死点側を排気管路に直接連通す
る。
もに、排気効率の低下を防止する。 【構成】排気ポートから排出された排気ガスにより駆動
されるタービンと該タービンに連動して回転して空気を
圧縮するコンプレッサを備えてなる過給装置付２サイク
ルエンジンにおいて、前記排気ポートを、ピストン可動
方向に二分割し、二分割した上死点側を前記過給装置の
タービンに連通し、下死点側を排気管路に直接連通す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として自動車に適用
される過給装置付２サイクルエンジンに関し、とくにそ
の排気ポートの構造に関するものである。
される過給装置付２サイクルエンジンに関し、とくにそ
の排気ポートの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の過給装置付２サイクルエ
ンジンでは、例えば、特開平２−８１９２９号公報に記
載の過給機付２サイクルエンジンのように、過給機を通
した後の吸気をクランク室を介して燃焼室へ導入し、排
気ガスを過給機を通した後外部へ排出する構造のものが
知られている。
ンジンでは、例えば、特開平２−８１９２９号公報に記
載の過給機付２サイクルエンジンのように、過給機を通
した後の吸気をクランク室を介して燃焼室へ導入し、排
気ガスを過給機を通した後外部へ排出する構造のものが
知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報の
ものを含め、バルブを使用しない２サイクルエンジンで
は、掃気ポートは掃気効率を上げるために複数設けられ
るものの、排気ポートは単一である。しかしながら、過
給機とくにはターボチャージャを取り付けたものにあっ
ては、掃気ポートと排気ポートとがシリンダのほぼ同一
高さ位置に開口する構成のものにあっては、爆発直後の
排気エネルギでターボチャージャは駆動されて排気ガス
は外部に排出されるものの、下死点に接近するにしたが
って低下する排気孔圧力ではターボチャージャを駆動す
ることができず、ターボチャージャが掃気の妨げとな
り、効率のよい掃気ができなくなる可能性があった。
ものを含め、バルブを使用しない２サイクルエンジンで
は、掃気ポートは掃気効率を上げるために複数設けられ
るものの、排気ポートは単一である。しかしながら、過
給機とくにはターボチャージャを取り付けたものにあっ
ては、掃気ポートと排気ポートとがシリンダのほぼ同一
高さ位置に開口する構成のものにあっては、爆発直後の
排気エネルギでターボチャージャは駆動されて排気ガス
は外部に排出されるものの、下死点に接近するにしたが
って低下する排気孔圧力ではターボチャージャを駆動す
ることができず、ターボチャージャが掃気の妨げとな
り、効率のよい掃気ができなくなる可能性があった。
【０００４】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。
とを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係る過給装置付２サイクルエン
ジンは、排気ポートから排出された排気ガスにより駆動
されるタービンと該タービンに連動して回転して空気を
圧縮するコンプレッサを備えてなる過給装置付２サイク
ルエンジンにおいて、前記排気ポートを、ピストン可動
方向に二分割し、二分割した上死点側を前記過給装置の
タービンに連通し、下死点側を排気管路に直接連通して
なることを特徴とする。
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係る過給装置付２サイクルエン
ジンは、排気ポートから排出された排気ガスにより駆動
されるタービンと該タービンに連動して回転して空気を
圧縮するコンプレッサを備えてなる過給装置付２サイク
ルエンジンにおいて、前記排気ポートを、ピストン可動
方向に二分割し、二分割した上死点側を前記過給装置の
タービンに連通し、下死点側を排気管路に直接連通して
なることを特徴とする。
【０００６】
【作用】このような構成のものであれば、二分割した上
死点側の排気ポートから排出される排気ガスは、爆発後
のシリンダ内のガス圧力が高い状態のものであるので、
好ましく過給装置のタービンを駆動する。この後、ピス
トンが下死点に近づくと、シリンダ内のガス圧力は低下
しているので、この時の排気ガスの圧力はタービンを駆
動するには不十分であり、上死点側の排気ポートからは
タービンのために十分に排気されない。しかして、ピス
トンの移動により二分割した下死点側の排気ポートが開
放されると、シリンダ内の排気ガスは下死点側の排気ポ
ートから排出されて直接排気管路に流入する。このよう
に、ガス圧力の高い排気ガスだけを有効に利用して過給
装置のタービンを駆動し、かつ排気ガスの圧力が低下す
る時点では下死点側の排気ポートを開放するので、掃気
効率がよくなり、中回転域における高出力を実現でき
る。
死点側の排気ポートから排出される排気ガスは、爆発後
のシリンダ内のガス圧力が高い状態のものであるので、
好ましく過給装置のタービンを駆動する。この後、ピス
トンが下死点に近づくと、シリンダ内のガス圧力は低下
しているので、この時の排気ガスの圧力はタービンを駆
動するには不十分であり、上死点側の排気ポートからは
タービンのために十分に排気されない。しかして、ピス
トンの移動により二分割した下死点側の排気ポートが開
放されると、シリンダ内の排気ガスは下死点側の排気ポ
ートから排出されて直接排気管路に流入する。このよう
に、ガス圧力の高い排気ガスだけを有効に利用して過給
装置のタービンを駆動し、かつ排気ガスの圧力が低下す
る時点では下死点側の排気ポートを開放するので、掃気
効率がよくなり、中回転域における高出力を実現でき
る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。
説明する。
【０００８】図１に示す過給装置付２サイクルエンジン
１００は、シリンダヘッド１と、シリンダヘッド１が冠
着されるシリンダブロック２と、クランク軸が内蔵され
るクランクケース３と、シリンダブロック２内を往復摺
動するピストン４と、コンプレッサ５１とタービン５２
とを有する過給装置であるターボチャージャ５と、排気
系６に設けられるマフラ７とからなる。
１００は、シリンダヘッド１と、シリンダヘッド１が冠
着されるシリンダブロック２と、クランク軸が内蔵され
るクランクケース３と、シリンダブロック２内を往復摺
動するピストン４と、コンプレッサ５１とタービン５２
とを有する過給装置であるターボチャージャ５と、排気
系６に設けられるマフラ７とからなる。
【０００９】シリンダヘッド１には、スパークプラグ１
１と燃料噴射弁１２とが取り付けられ、シリンダヘッド
１とシリンダブロック２とによりそれらの内側部分に燃
焼室１３が形成される。この実施例の２サイクルエンジ
ン１００では、シリンダヘッド１に燃料噴射弁１２が取
り付けてあるので、燃料は燃焼室１３に直接噴射される
ものである。１４は、シリンダヘッド１とシリンダブロ
ック２との内部に形成されるウォータージャケットで、
図示しないラジエータと連通されており、その内部を冷
却水が循環するように形成されている。
１と燃料噴射弁１２とが取り付けられ、シリンダヘッド
１とシリンダブロック２とによりそれらの内側部分に燃
焼室１３が形成される。この実施例の２サイクルエンジ
ン１００では、シリンダヘッド１に燃料噴射弁１２が取
り付けてあるので、燃料は燃焼室１３に直接噴射される
ものである。１４は、シリンダヘッド１とシリンダブロ
ック２との内部に形成されるウォータージャケットで、
図示しないラジエータと連通されており、その内部を冷
却水が循環するように形成されている。
【００１０】シリンダブロック２には、シュニーレ式の
掃気ポート２１と、二分割された排気ポートの一方を構
成する上排気ポート２２と他方を構成するした排気ポー
ト２３とが設けられている。掃気ポート２１は、燃焼室
１３に対して複数開口しており、それぞれの開口の方向
は相互に異なっており、効率よく掃気できるように配置
してあり、ターボチャージャ５のコンプレッサハウジン
グ５３に連通している。掃気ポート２１の構造自体は、
この分野で広く知られているものを適用するものであっ
てよい。一方、分割された排気ポートの内、上排気ポー
ト２２は、燃焼室１３の上死点に近い側に配設され、下
排気ポート２３は、燃焼室の下死点に近い側に配設され
る。すなわち上排気ポート２２は、図２に示すように、
排気ポート圧力言い換えれば排気ポートでの排気ガス圧
力が急激に増加する手前で開きはじめ、最大になった後
少し減少し始めた位置まで開口するように、また下排気
ポート２３は、上排気ポート２２の下端から少し下がっ
た位置から開口するように、それぞれ配置すればよい。
具体的には、例えば、上排気ポート２２は、下死点から
約９０°ＣＡ前の位置にピストンが移動してきた時に開
き始めるように、また下排気ポート２３は、上排気ポー
ト２２が全開状態となった直後に開き始め、下死点から
約６５°ＣＡ前にピストンが移動してきた位置で全開と
なるように、それぞれ穿設すればよい。しかして、上排
気ポート２２は、ターボチャージャ５のタービンハウジ
ング５４に第１排気管６１により連通しており、下排気
ポート２３は、第２排気管６２により、タービンハウジ
ング５４とマフラ７との間の排気管路６３に連通してい
る。第１排気管６１及び第２排気管６２は、同一形状で
あってよい。
掃気ポート２１と、二分割された排気ポートの一方を構
成する上排気ポート２２と他方を構成するした排気ポー
ト２３とが設けられている。掃気ポート２１は、燃焼室
１３に対して複数開口しており、それぞれの開口の方向
は相互に異なっており、効率よく掃気できるように配置
してあり、ターボチャージャ５のコンプレッサハウジン
グ５３に連通している。掃気ポート２１の構造自体は、
この分野で広く知られているものを適用するものであっ
てよい。一方、分割された排気ポートの内、上排気ポー
ト２２は、燃焼室１３の上死点に近い側に配設され、下
排気ポート２３は、燃焼室の下死点に近い側に配設され
る。すなわち上排気ポート２２は、図２に示すように、
排気ポート圧力言い換えれば排気ポートでの排気ガス圧
力が急激に増加する手前で開きはじめ、最大になった後
少し減少し始めた位置まで開口するように、また下排気
ポート２３は、上排気ポート２２の下端から少し下がっ
た位置から開口するように、それぞれ配置すればよい。
具体的には、例えば、上排気ポート２２は、下死点から
約９０°ＣＡ前の位置にピストンが移動してきた時に開
き始めるように、また下排気ポート２３は、上排気ポー
ト２２が全開状態となった直後に開き始め、下死点から
約６５°ＣＡ前にピストンが移動してきた位置で全開と
なるように、それぞれ穿設すればよい。しかして、上排
気ポート２２は、ターボチャージャ５のタービンハウジ
ング５４に第１排気管６１により連通しており、下排気
ポート２３は、第２排気管６２により、タービンハウジ
ング５４とマフラ７との間の排気管路６３に連通してい
る。第１排気管６１及び第２排気管６２は、同一形状で
あってよい。
【００１１】ターボチャージャ５は、コンプレッサハウ
ジング５３内に回転可能に設けられるコンプレッサ５１
と、タービンハウジング５４内に回転可能に設けられる
タービン５２と、コンプレッサ５１とタービン５２とを
連結する回転軸５５とからなる。コンプレッサハウジン
グ５３は、空気を圧縮して燃焼室１３に送出するべくス
ロットルバルブ８１を有する吸気系８に連通してあり、
タービンハウジング５４は、タービン５２を回転させた
排気ガスを外部に排出すべくマフラ７と連通している。
ジング５３内に回転可能に設けられるコンプレッサ５１
と、タービンハウジング５４内に回転可能に設けられる
タービン５２と、コンプレッサ５１とタービン５２とを
連結する回転軸５５とからなる。コンプレッサハウジン
グ５３は、空気を圧縮して燃焼室１３に送出するべくス
ロットルバルブ８１を有する吸気系８に連通してあり、
タービンハウジング５４は、タービン５２を回転させた
排気ガスを外部に排出すべくマフラ７と連通している。
【００１２】以上の構成において、この２サイクルエン
ジン１００が運転された場合の排気の仕組について説明
する。運転が開始されて爆発毎にピストン４が押し下げ
られ、そのピストン４が下死点から約９０°ＣＡの位置
に至ると、まず上排気ポート２２が開き始めて、ターボ
チャージャ５に向けて排気が開始される。この時の排気
ポート２２における排気ガスの圧力は、図２に示すよう
に、急激に上昇する前であり、この位置（Ｅ．Ｏ＝排気
ポート開成）からさらにピストン４が押し下げられるに
したがって高くなっていく。この高い圧力の排気ガス
は、開き始めた排気ポート２２から第１排気管６１を介
してターボチャージャ５のタービンハウジング５４へと
流入する。このピストン位置では、まだ下排気ポート２
３は開いていないので、排気ガスは全てターボチャージ
ャ５に流入する。したがって、ターボチャージャ５のタ
ービン５２は、高エネルギを有する排気ガスにより回転
されることになる。
ジン１００が運転された場合の排気の仕組について説明
する。運転が開始されて爆発毎にピストン４が押し下げ
られ、そのピストン４が下死点から約９０°ＣＡの位置
に至ると、まず上排気ポート２２が開き始めて、ターボ
チャージャ５に向けて排気が開始される。この時の排気
ポート２２における排気ガスの圧力は、図２に示すよう
に、急激に上昇する前であり、この位置（Ｅ．Ｏ＝排気
ポート開成）からさらにピストン４が押し下げられるに
したがって高くなっていく。この高い圧力の排気ガス
は、開き始めた排気ポート２２から第１排気管６１を介
してターボチャージャ５のタービンハウジング５４へと
流入する。このピストン位置では、まだ下排気ポート２
３は開いていないので、排気ガスは全てターボチャージ
ャ５に流入する。したがって、ターボチャージャ５のタ
ービン５２は、高エネルギを有する排気ガスにより回転
されることになる。
【００１３】この後、さらにピストン４が押し下げられ
て下死点から約６５°ＣＡの位置に至ると、上排気ポー
ト２２と下排気ポート２３とのそれぞれが開くことにな
る。この時、排気ガスの圧力は、そのピーク値を超えて
すでに下降する状態であり、タービン５２を回転させる
のに十分なエネルギを有していない。それゆえに、上排
気ポート２２から排出される排気ガスは、タービン５２
が障害となり、効率よくマフラ７に到達しない。一方、
下排気ポート２３は、タービン５２などの障害物がマフ
ラ７に至る管路に存在しないため、直接マフラ７を介し
て外部に排気を導出することができる。つまり、上排気
ポート２２と下排気ポート２３との両方が開いた状態で
は、排気ガスの大半は障害物のない下排気ポート２３か
ら排出されることになる。したがって、ターボチャージ
ャ５をエンジン回転数が高くない運転状態でも効率よく
作動させることができ、かつ排気効率を低下させないの
で、運転領域の全体に亘って、とくには中エンジン回転
領域において高出力を得ることができる。図２におい
て、Ｅ．Ｃは、排気ポートが閉成される位置を示してい
る。
て下死点から約６５°ＣＡの位置に至ると、上排気ポー
ト２２と下排気ポート２３とのそれぞれが開くことにな
る。この時、排気ガスの圧力は、そのピーク値を超えて
すでに下降する状態であり、タービン５２を回転させる
のに十分なエネルギを有していない。それゆえに、上排
気ポート２２から排出される排気ガスは、タービン５２
が障害となり、効率よくマフラ７に到達しない。一方、
下排気ポート２３は、タービン５２などの障害物がマフ
ラ７に至る管路に存在しないため、直接マフラ７を介し
て外部に排気を導出することができる。つまり、上排気
ポート２２と下排気ポート２３との両方が開いた状態で
は、排気ガスの大半は障害物のない下排気ポート２３か
ら排出されることになる。したがって、ターボチャージ
ャ５をエンジン回転数が高くない運転状態でも効率よく
作動させることができ、かつ排気効率を低下させないの
で、運転領域の全体に亘って、とくには中エンジン回転
領域において高出力を得ることができる。図２におい
て、Ｅ．Ｃは、排気ポートが閉成される位置を示してい
る。
【００１４】なお、本発明は以上説明した実施例に限定
されるものではなく、上排気ポート２２及び下排気ポー
ト２３の穿設位置は、排気ガスの吸気ポートにおける圧
力が最大になる時点で全開状態となるように決定すれば
よい。
されるものではなく、上排気ポート２２及び下排気ポー
ト２３の穿設位置は、排気ガスの吸気ポートにおける圧
力が最大になる時点で全開状態となるように決定すれば
よい。
【００１５】その他、各部の構成は図示例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、以上に詳述したように、排気
ポートを二分割して上死点に近い側の排気ポートを過給
装置のタービンに連通し、下死点に近い側を直接排気管
路に連通しているので、排気ガスの圧力が高い期間に過
給装置のタービンを効率よく駆動することができ、排気
ガス圧力が低くなる期間には下死点側の排気ポートから
排気を促進して排気効率が低下するのを防止することが
できる。すなわち、過給装置により吸気効率を向上させ
るとともに、その過給装置により排気効率が低下するこ
とを二分割した一方の排気ポートで防止するもので、全
体として中速エンジン回転での高出力化を実現できるも
のである。
ポートを二分割して上死点に近い側の排気ポートを過給
装置のタービンに連通し、下死点に近い側を直接排気管
路に連通しているので、排気ガスの圧力が高い期間に過
給装置のタービンを効率よく駆動することができ、排気
ガス圧力が低くなる期間には下死点側の排気ポートから
排気を促進して排気効率が低下するのを防止することが
できる。すなわち、過給装置により吸気効率を向上させ
るとともに、その過給装置により排気効率が低下するこ
とを二分割した一方の排気ポートで防止するもので、全
体として中速エンジン回転での高出力化を実現できるも
のである。
【図１】本発明の一実施例を示す概略構成説明図。
【図２】同実施例の作用説明図。
４…ピストン ５…ターボチャージャ ６…排気系 ２１…掃気ポート ２２…上排気ポート ２３…下排気ポート ５１…コンプレッサ ５２…タービン ６３…排気管路
Claims (1)
- 【請求項１】排気ポートから排出された排気ガスにより
駆動されるタービンと該タービンに連動して回転して空
気を圧縮するコンプレッサを備えてなる過給装置付２サ
イクルエンジンにおいて、 前記排気ポートを、ピストン可動方向に二分割し、二分
割した上死点側を前記過給装置のタービンに連通し、下
死点側を排気管路に直接連通してなることを特徴とする
過給装置付２サイクルエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP178493A JPH06200769A (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | 過給装置付２サイクルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP178493A JPH06200769A (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | 過給装置付２サイクルエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06200769A true JPH06200769A (ja) | 1994-07-19 |
Family
ID=11511208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP178493A Pending JPH06200769A (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | 過給装置付２サイクルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06200769A (ja) |
-
1993
- 1993-01-08 JP JP178493A patent/JPH06200769A/ja active Pending
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