JPH06212974A - ２ストロークサイクルエンジン - Google Patents
２ストロークサイクルエンジンInfo
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- JPH06212974A JPH06212974A JP5298499A JP29849993A JPH06212974A JP H06212974 A JPH06212974 A JP H06212974A JP 5298499 A JP5298499 A JP 5298499A JP 29849993 A JP29849993 A JP 29849993A JP H06212974 A JPH06212974 A JP H06212974A
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Classifications
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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
- F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
- F02B25/14—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using reverse-flow scavenging, e.g. with both outlet and inlet ports arranged near bottom of piston stroke
-
- 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
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
- F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
- F02B23/101—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder the injector being placed on or close to the cylinder centre axis, e.g. with mixture formation using spray guided concepts
-
- 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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- F02B75/12—Other methods of operation
- F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エンジンの燃焼室キャビティの形状を改善
し、燃焼室の掃気及び燃焼を改善する。 【構成】 ２ストロークサイクルエンジン（１０）はデ
ルタ状開口を有するキャビティ（２９）を特徴とする燃
焼室（２８）を具備する。デルタ状開口は広い吸気チャ
ージ入口領域及び比較的狭い出口領域を有し、キャビテ
ィは浅いものとされ、改善したチャージ混合及び燃焼の
ための十分な流れを維持しつつ燃焼室の掃気を改善す
る。
し、燃焼室の掃気及び燃焼を改善する。 【構成】 ２ストロークサイクルエンジン（１０）はデ
ルタ状開口を有するキャビティ（２９）を特徴とする燃
焼室（２８）を具備する。デルタ状開口は広い吸気チャ
ージ入口領域及び比較的狭い出口領域を有し、キャビテ
ィは浅いものとされ、改善したチャージ混合及び燃焼の
ための十分な流れを維持しつつ燃焼室の掃気を改善す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は２ストロークサイクルエ
ンジンに関する。
ンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】米国特許第４，７１９，８８０号明細書
は浅いドーム状のピストンの往復運動により制御される
吸入ポート及び排気ポートを備えたシリンダを有する２
ストロークサイクルエンジンを開示している。シリンダ
を閉じているシリンダヘッドはピストンのドームに向き
合う凹面と、シリンダの吸入ポート側へ偏った特殊形状
の燃焼室キャビティとを有する。
は浅いドーム状のピストンの往復運動により制御される
吸入ポート及び排気ポートを備えたシリンダを有する２
ストロークサイクルエンジンを開示している。シリンダ
を閉じているシリンダヘッドはピストンのドームに向き
合う凹面と、シリンダの吸入ポート側へ偏った特殊形状
の燃焼室キャビティとを有する。
【０００３】米国特許第４，９６９，３２９号明細書は
偏った燃焼室キャビティを備えた上記のものと幾分類似
したエンジンシリンダ構造を開示している。しかし、ピ
ストンのヘッド即ち頂壁及びこれに対面するシリンダの
端部は（キャビティを除いて）平坦である。
偏った燃焼室キャビティを備えた上記のものと幾分類似
したエンジンシリンダ構造を開示している。しかし、ピ
ストンのヘッド即ち頂壁及びこれに対面するシリンダの
端部は（キャビティを除いて）平坦である。
【０００４】
【発明の目的】本発明の目的は、上記米国特許明細書に
開示された如き型式のエンジンのための改善した形状の
燃焼室を提供することである。
開示された如き型式のエンジンのための改善した形状の
燃焼室を提供することである。
【０００５】
【発明の構成並びに作用効果】本発明に係る２ストロー
クサイクルエンジンは、一端で閉じたシリンダと；前記
シリンダ内で往復運動でき、当該シリンダの閉端に対し
て近接して向き合う位置へ移動可能の壁を有するピスト
ンと；実質上直径方向両側において該シリンダに設けら
れ、前記ピストンの往復運動により制御される吸気ポー
ト及び排気ポートと；を備え、前記シリンダの閉端が、
前記ピストンの往復運動の両終端位置の一方において同
ピストンの前記壁に近接対面するようになった実質上平
坦な部分と、この実質上平坦な部分に形成された変形デ
ルタ状開口から延びて、外側壁、内側壁及び２つの側壁
を具備した燃焼室キャビティを形成するくぼみとを有
し、前記外側壁が当該シリンダの吸気ポートの側に隣接
してこれと平行な前記開口の湾曲縁から内向きに傾斜し
て延び、前記側壁が、前記湾曲縁の両端から該シリンダ
の排気ポート側の近傍の地点の方へ横断方向に角度をも
って内方へ延びている当該開口の両傾斜側縁から延び、
前記内側壁が、シリンダの排気ポート側で前記傾斜側縁
に接続する開口の湾曲縁から立ち上がっており、当該外
側壁及び内側壁が、内方へ湾曲して側壁に接続され、該
シリンダの軸線と前記開口の湾曲縁との間に位置した頂
点を有するドームを形成していることを特徴とする。
クサイクルエンジンは、一端で閉じたシリンダと；前記
シリンダ内で往復運動でき、当該シリンダの閉端に対し
て近接して向き合う位置へ移動可能の壁を有するピスト
ンと；実質上直径方向両側において該シリンダに設けら
れ、前記ピストンの往復運動により制御される吸気ポー
ト及び排気ポートと；を備え、前記シリンダの閉端が、
前記ピストンの往復運動の両終端位置の一方において同
ピストンの前記壁に近接対面するようになった実質上平
坦な部分と、この実質上平坦な部分に形成された変形デ
ルタ状開口から延びて、外側壁、内側壁及び２つの側壁
を具備した燃焼室キャビティを形成するくぼみとを有
し、前記外側壁が当該シリンダの吸気ポートの側に隣接
してこれと平行な前記開口の湾曲縁から内向きに傾斜し
て延び、前記側壁が、前記湾曲縁の両端から該シリンダ
の排気ポート側の近傍の地点の方へ横断方向に角度をも
って内方へ延びている当該開口の両傾斜側縁から延び、
前記内側壁が、シリンダの排気ポート側で前記傾斜側縁
に接続する開口の湾曲縁から立ち上がっており、当該外
側壁及び内側壁が、内方へ湾曲して側壁に接続され、該
シリンダの軸線と前記開口の湾曲縁との間に位置した頂
点を有するドームを形成していることを特徴とする。
【０００６】本発明の特徴はキャビティ即ち燃焼室の開
口が変形デルタ形状を有し、これが昇圧ポートの上方で
シリンダ壁の近くに拡大外側入口領域を提供して、大部
分の新鮮な吸気チャージを燃焼室即ちキャビティへ進入
させ、掃気する。
口が変形デルタ形状を有し、これが昇圧ポートの上方で
シリンダ壁の近くに拡大外側入口領域を提供して、大部
分の新鮮な吸気チャージを燃焼室即ちキャビティへ進入
させ、掃気する。
【０００７】キャビティはまた、シリンダの中心軸線に
重なっているがその比較的近傍に位置する短い内側出口
領域をも有し、これが燃焼室壁及びピストン端壁の隣接
部分に促進領域を提供する。燃料と空気との混合及び燃
焼の改善に役立つ速度及び撹はんの促進により、所期の
結果が得られる。
重なっているがその比較的近傍に位置する短い内側出口
領域をも有し、これが燃焼室壁及びピストン端壁の隣接
部分に促進領域を提供する。燃料と空気との混合及び燃
焼の改善に役立つ速度及び撹はんの促進により、所期の
結果が得られる。
【０００８】キャビティの入口領域が大きいので、湾曲
状に内方へ傾斜する外側壁が小さな湾曲した内側壁に接
続して形成する比較的（深さが）浅い（設置時の高さが
低い）燃焼室即ちキャビティを可能とする。深さを浅く
し、鋭角的な湾曲部を避け、外側壁の初期内方傾斜を小
さくすることにより、キャビティを通るチャージの流れ
を円滑にし、深いキャビティに比べて一層少ない運動量
損失で掃気を改善する。本発明により得られる改善した
掃気、改善した撹はん及び改善した燃料と空気との混合
により、燃焼が改善され、排気流出物を減少できる。
状に内方へ傾斜する外側壁が小さな湾曲した内側壁に接
続して形成する比較的（深さが）浅い（設置時の高さが
低い）燃焼室即ちキャビティを可能とする。深さを浅く
し、鋭角的な湾曲部を避け、外側壁の初期内方傾斜を小
さくすることにより、キャビティを通るチャージの流れ
を円滑にし、深いキャビティに比べて一層少ない運動量
損失で掃気を改善する。本発明により得られる改善した
掃気、改善した撹はん及び改善した燃料と空気との混合
により、燃焼が改善され、排気流出物を減少できる。
【０００９】
【実施例】図面を詳細に参照すると、１０は本発明に係
る２ストロークサイクルエンジンを示す。エンジン１０
は相互に離間した軸線１７にそれぞれ整合した複数個の
シリンダ１８（図には１つのみを示す）を具備したアル
ミニウム製のシリンダブロック１６を有する。シリンダ
１８はシリンダブロック１６へ挿入又は鋳造された鋳鉄
又は合金製のライナを備え、シリンダブロックは更にそ
の上方部分に冷却剤通路１９を有する。
る２ストロークサイクルエンジンを示す。エンジン１０
は相互に離間した軸線１７にそれぞれ整合した複数個の
シリンダ１８（図には１つのみを示す）を具備したアル
ミニウム製のシリンダブロック１６を有する。シリンダ
１８はシリンダブロック１６へ挿入又は鋳造された鋳鉄
又は合金製のライナを備え、シリンダブロックは更にそ
の上方部分に冷却剤通路１９を有する。
【００１０】平坦な頂壁２１を有するピストン２０はシ
リンダ１８内で往復運動でき、クランクシャフト２３に
連結した連接棒（コネクティングロッド）２２により制
御される。クランクシャフト２３はクランクケース２４
内に回転可能な状態で軸支され、このクランクケース
は、その少なくとも一部をシリンダブロック１６の下方
部分により形成され、各シリンダ１８の下方に位置した
個々のクランクケース室２５を形成するように分割され
ている。シリンダ１８の上端はシリンダブロック１６に
装着したシリンダヘッド２６により閉じてある。シリン
ダヘッド２６はシリンダ１８及びピストンの平坦頂壁２
１と共働して作業燃焼室２７を形成し、これらの作業燃
焼室は、その上端に、シリンダヘッド２６内のくぼみ即
ちキャビティ２９により主として画定された燃焼室２８
を有する。燃料射出ノズル３０は各燃焼室２７の位置に
おいてシリンダヘッド２６に固定され、霧状燃料を燃焼
室へ送給する。点火プラグ３１は、燃焼室２７内で形成
された空気／燃料混合物を点火する。
リンダ１８内で往復運動でき、クランクシャフト２３に
連結した連接棒（コネクティングロッド）２２により制
御される。クランクシャフト２３はクランクケース２４
内に回転可能な状態で軸支され、このクランクケース
は、その少なくとも一部をシリンダブロック１６の下方
部分により形成され、各シリンダ１８の下方に位置した
個々のクランクケース室２５を形成するように分割され
ている。シリンダ１８の上端はシリンダブロック１６に
装着したシリンダヘッド２６により閉じてある。シリン
ダヘッド２６はシリンダ１８及びピストンの平坦頂壁２
１と共働して作業燃焼室２７を形成し、これらの作業燃
焼室は、その上端に、シリンダヘッド２６内のくぼみ即
ちキャビティ２９により主として画定された燃焼室２８
を有する。燃料射出ノズル３０は各燃焼室２７の位置に
おいてシリンダヘッド２６に固定され、霧状燃料を燃焼
室へ送給する。点火プラグ３１は、燃焼室２７内で形成
された空気／燃料混合物を点火する。
【００１１】対応するピストン２０の上方運動期間中、
新鮮な空気チャージがシリンダブロック１６に形成した
関連する吸気ポート即ち通路３２を通して各クランクケ
ース室２５へ送給される。吸気通路３２内のリード弁組
立体３４が逆流を阻止する。各吸気通路３２の下流端
は、ピストンで制御される開口を介して、対応するクラ
ンクケース室２５に連通している。各吸気通路３２の上
流端は入口パイプ３６に接続している。
新鮮な空気チャージがシリンダブロック１６に形成した
関連する吸気ポート即ち通路３２を通して各クランクケ
ース室２５へ送給される。吸気通路３２内のリード弁組
立体３４が逆流を阻止する。各吸気通路３２の下流端
は、ピストンで制御される開口を介して、対応するクラ
ンクケース室２５に連通している。各吸気通路３２の上
流端は入口パイプ３６に接続している。
【００１２】複数個の主掃気通路即ち移送通路３７は各
クランクケース室２５からシリンダブロック１６及び対
応するシリンダ１８の掃気ポート３８を通して延び、ピ
ストン２０がその下死点位置へ近付いたときに燃焼室２
７へ掃気する。掃気ポート３８は掃気吸入チャージをシ
リンダ１８の吸気ポート側の方へ導くように形作られ、
チャージはそこから上方へ偏向して燃焼室２８の方へ向
かう。
クランクケース室２５からシリンダブロック１６及び対
応するシリンダ１８の掃気ポート３８を通して延び、ピ
ストン２０がその下死点位置へ近付いたときに燃焼室２
７へ掃気する。掃気ポート３８は掃気吸入チャージをシ
リンダ１８の吸気ポート側の方へ導くように形作られ、
チャージはそこから上方へ偏向して燃焼室２８の方へ向
かう。
【００１３】１以上の昇圧入口ポート３９は上述のよう
に燃焼室２８の方へ向かう吸入チャージの方向を援助す
るように形作られている。ピストン２０が下死点近傍に
あるとき、昇圧ポート３９は吸気ポート３２及びクラン
クケース室２５を燃焼室２７へ直接接続する。
に燃焼室２８の方へ向かう吸入チャージの方向を援助す
るように形作られている。ピストン２０が下死点近傍に
あるとき、昇圧ポート３９は吸気ポート３２及びクラン
クケース室２５を燃焼室２７へ直接接続する。
【００１４】排気ポート４０は、掃気チャージが導かれ
る高さで、昇圧入口ポート３９が位置する側とは反対の
各シリンダ１８側で開口している。排気ポート４０は掃
気及び昇圧ポート３８、３９の幾分上方で燃焼室２８の
方向へ向かってシリンダ１８内へ延びており、ピストン
２０がその膨張ストローク時に下方へ移動するときに、
排気ポートが最初に開くようになっている。既知のよう
に、必要なら、排気通路４１内又はその近傍に位置した
排気ポート制御弁を使用することにより、排気ポート４
０の開放のタイミングを変更してもよい。上述の米国特
許第４，９６９，３２９号明細書はこのような構造の一
例を示している。
る高さで、昇圧入口ポート３９が位置する側とは反対の
各シリンダ１８側で開口している。排気ポート４０は掃
気及び昇圧ポート３８、３９の幾分上方で燃焼室２８の
方向へ向かってシリンダ１８内へ延びており、ピストン
２０がその膨張ストローク時に下方へ移動するときに、
排気ポートが最初に開くようになっている。既知のよう
に、必要なら、排気通路４１内又はその近傍に位置した
排気ポート制御弁を使用することにより、排気ポート４
０の開放のタイミングを変更してもよい。上述の米国特
許第４，９６９，３２９号明細書はこのような構造の一
例を示している。
【００１５】従来構造をおおまかに表す上述のエンジン
部分の作動において、対応するピストン２０の上向きス
トローク時に空気が各クランクケース室２５内へ吸引さ
れ、シリンダのポート３２、４０、３９、３８が閉じた
後に先の空気チャージが圧縮され、噴射された霧状燃料
と混合される。上死点近傍で、空気／燃料混合物は点火
プラグ３１（設けてある場合）により点火され、ピスト
ン２０が下向きストロークを開始するときに燃焼する。
所望なら、圧縮点火手段の如き他の手段を使用してもよ
い。
部分の作動において、対応するピストン２０の上向きス
トローク時に空気が各クランクケース室２５内へ吸引さ
れ、シリンダのポート３２、４０、３９、３８が閉じた
後に先の空気チャージが圧縮され、噴射された霧状燃料
と混合される。上死点近傍で、空気／燃料混合物は点火
プラグ３１（設けてある場合）により点火され、ピスト
ン２０が下向きストロークを開始するときに燃焼する。
所望なら、圧縮点火手段の如き他の手段を使用してもよ
い。
【００１６】燃焼ガスが膨張するとき、ピストン２０は
最初に排気ポート４０の頂部を開放し、燃焼ガスの高温
ブローダウンパルスが排気通路４１を通してシリンダ１
８から押し出されるときに、シリンダの圧力を低下させ
る。その直後に、掃気及び昇圧ポート３８、３９が開
き、関連するクランクケース室２５内の加圧空気チャー
ジがシリンダ１８内へ強制導入される。チャージは燃焼
室キャビティ２９内へ上方に導かれ、次いでループ経路
となって排気ポート４０の方へ下方に導かれる。従っ
て、チャージは、新鮮な空気チャージをシリンダ１８内
に残したまま、大半の残留燃焼ガス及び一部の掃気空気
を排気ポート４０を通してシリンダから押し出し、次の
圧縮ストロークに備える。
最初に排気ポート４０の頂部を開放し、燃焼ガスの高温
ブローダウンパルスが排気通路４１を通してシリンダ１
８から押し出されるときに、シリンダの圧力を低下させ
る。その直後に、掃気及び昇圧ポート３８、３９が開
き、関連するクランクケース室２５内の加圧空気チャー
ジがシリンダ１８内へ強制導入される。チャージは燃焼
室キャビティ２９内へ上方に導かれ、次いでループ経路
となって排気ポート４０の方へ下方に導かれる。従っ
て、チャージは、新鮮な空気チャージをシリンダ１８内
に残したまま、大半の残留燃焼ガス及び一部の掃気空気
を排気ポート４０を通してシリンダから押し出し、次の
圧縮ストロークに備える。
【００１７】各燃焼室２８の一部は各シリンダ１８の閉
端を形成するシリンダヘッド２６により画定され、各閉
端は実質上平坦な部分４２と、燃焼室キャビティ２９を
形成するくぼみ即ちボウルとを有する。平坦部分４２は
関連するピストン２０の上限位置即ち上死点位置でピス
トンの平坦な頂壁２１に近接対面する。
端を形成するシリンダヘッド２６により画定され、各閉
端は実質上平坦な部分４２と、燃焼室キャビティ２９を
形成するくぼみ即ちボウルとを有する。平坦部分４２は
関連するピストン２０の上限位置即ち上死点位置でピス
トンの平坦な頂壁２１に近接対面する。
【００１８】キャビティ即ちくぼみ２９は変形デルタ状
開口４３から（ピストン２０から離れるように）上方へ
延び、外側壁４４と、内側壁４６と、２つの側壁４７、
４８とを有する。外側壁４４は、昇圧入口ポート３９の
上方のシリンダ部分に隣接しこれに平行な開口４３の湾
曲縁５０から内側に傾斜しながら立ち上がる。側壁４
７、４８は開口４３の両側傾斜側縁５１、５２から立ち
上がり、湾曲縁５０の両端から、シリンダ１８の排気ポ
ート４０側の近傍で昇圧ポート３９の反対側の地点の方
へ横断方向に角度をもって延びる。内側壁４６はシリン
ダ１８の排気ポート側で傾斜側縁５１、５２に接続する
開口４３の湾曲縁５４から立ち上がり、シリンダ１８を
画定する壁よりもシリンダ軸線１７の一層近くを通る。
外側壁及び内側壁４４、４６は上方内側へ湾曲し、側壁
４７、４８に接続して、シリンダ軸線１７とキャビティ
開口４３の湾曲縁５０との間で横断方向に位置する頂点
５６を有するドーム５５を形成する。
開口４３から（ピストン２０から離れるように）上方へ
延び、外側壁４４と、内側壁４６と、２つの側壁４７、
４８とを有する。外側壁４４は、昇圧入口ポート３９の
上方のシリンダ部分に隣接しこれに平行な開口４３の湾
曲縁５０から内側に傾斜しながら立ち上がる。側壁４
７、４８は開口４３の両側傾斜側縁５１、５２から立ち
上がり、湾曲縁５０の両端から、シリンダ１８の排気ポ
ート４０側の近傍で昇圧ポート３９の反対側の地点の方
へ横断方向に角度をもって延びる。内側壁４６はシリン
ダ１８の排気ポート側で傾斜側縁５１、５２に接続する
開口４３の湾曲縁５４から立ち上がり、シリンダ１８を
画定する壁よりもシリンダ軸線１７の一層近くを通る。
外側壁及び内側壁４４、４６は上方内側へ湾曲し、側壁
４７、４８に接続して、シリンダ軸線１７とキャビティ
開口４３の湾曲縁５０との間で横断方向に位置する頂点
５６を有するドーム５５を形成する。
【００１９】好ましくは、外側壁４４は１５°ないし２
５°の角度でシリンダ壁から上方及び内方へ傾斜する。
また、好ましくは、内側壁４６の湾曲縁５４はシリンダ
軸線１７からシリンダ壁までの半径方向距離の１／３よ
り少ない（軸線からの）距離に位置し、内側壁４６はキ
ャビティ２９の開口４３における湾曲縁５４に隣接して
シリンダ軸線にほぼ平行に延びる。
５°の角度でシリンダ壁から上方及び内方へ傾斜する。
また、好ましくは、内側壁４６の湾曲縁５４はシリンダ
軸線１７からシリンダ壁までの半径方向距離の１／３よ
り少ない（軸線からの）距離に位置し、内側壁４６はキ
ャビティ２９の開口４３における湾曲縁５４に隣接して
シリンダ軸線にほぼ平行に延びる。
【００２０】燃料射出手段を設けるが、これは各シリン
ダ１８のための燃料噴射ノズル３０で構成する。各ノズ
ルは頂点５６又はその近傍で対応する燃焼室キャビティ
２９に連通し、好ましくは、シリンダ軸線１７に平行な
中心線５９を中心に持つスプレーパターン５８を確立す
る。燃料噴射ノズル３０の軸線は実際には、横断面６２
で見て僅かに傾斜し、燃焼室２８内のバルク流れを補償
すると共に、スプレーパターンを実質上中心線５９に沿
って導くのを保証するようにすることができる。燃焼室
キャビティの開口４３の素子として、内側壁４６を画定
する湾縁５４は好ましくは実質上噴射スプレーの中心線
５９にセンタリングされ、外側壁４４を画定する湾曲縁
５０は実質上シリンダ軸線１７にセンタリングされてい
る。
ダ１８のための燃料噴射ノズル３０で構成する。各ノズ
ルは頂点５６又はその近傍で対応する燃焼室キャビティ
２９に連通し、好ましくは、シリンダ軸線１７に平行な
中心線５９を中心に持つスプレーパターン５８を確立す
る。燃料噴射ノズル３０の軸線は実際には、横断面６２
で見て僅かに傾斜し、燃焼室２８内のバルク流れを補償
すると共に、スプレーパターンを実質上中心線５９に沿
って導くのを保証するようにすることができる。燃焼室
キャビティの開口４３の素子として、内側壁４６を画定
する湾縁５４は好ましくは実質上噴射スプレーの中心線
５９にセンタリングされ、外側壁４４を画定する湾曲縁
５０は実質上シリンダ軸線１７にセンタリングされてい
る。
【００２１】キャビティ２９にとって好ましい形状を図
３ー５に示す。図３の平面図において、６０はエンジン
のシリンダのバンクの軸線１７を通る長手方向の面を示
し、６２は面６０に垂直で対応するシリンダ１８の軸線
１７と交差しキャビティ２９を鏡面対称の同形の半部分
に分割する横断方向の面を示す。図４、５で投影された
如き格子線６４ー７０はキャビティ２９の内表面即ち壁
輪郭を表す。
３ー５に示す。図３の平面図において、６０はエンジン
のシリンダのバンクの軸線１７を通る長手方向の面を示
し、６２は面６０に垂直で対応するシリンダ１８の軸線
１７と交差しキャビティ２９を鏡面対称の同形の半部分
に分割する横断方向の面を示す。図４、５で投影された
如き格子線６４ー７０はキャビティ２９の内表面即ち壁
輪郭を表す。
【００２２】８６ｍｍのシリンダボアとピストンストロ
ークとを有する図示の型式のエンジン１０の特定な例に
おいては、図６、７に示す寸法は次の値及び確率範囲を
有し、これらの寸法は所望のキャビティ体積を得るよう
に適正に関係付けねばならない。スケーリング因子は括
弧内に表示し、ここに、Ｓはシリンダの排気量Ｄの（リ
ットル単位の）立方根即ち（Ｄ／０．５）1／3によるス
ケーリングを表す。
ークとを有する図示の型式のエンジン１０の特定な例に
おいては、図６、７に示す寸法は次の値及び確率範囲を
有し、これらの寸法は所望のキャビティ体積を得るよう
に適正に関係付けねばならない。スケーリング因子は括
弧内に表示し、ここに、Ｓはシリンダの排気量Ｄの（リ
ットル単位の）立方根即ち（Ｄ／０．５）1／3によるス
ケーリングを表す。
【００２３】 Ｒ1＝４０ｍｍ±２％ （ボア半径 ３ｍ
ｍ） Ｒ2＝２５ｍｍ±２５％ （Ｓ） Ｒ3＝約９．７ｍｍ （厳密ではない） Ｒ4＝２２．９ｍｍ±２５％ （Ｓ） ａ＝１５ｍｍ±２５％ （Ｓ） ｂ＝６０ｍｍ±２５％ （Ｓ） ｃ＝１４ｍｍ±２５％ （Ｓ） ｄ＝６．９ｍｍ±２５％ （Ｓ） ｅ＝１２．９ｍｍ±２５％ （Ｓ） θ＝２１°±２° （応用不可） 上述の範囲は概略値である。例えば、外側壁の角度θは
１５°ー２５°の範囲とすることもできる。
ｍ） Ｒ2＝２５ｍｍ±２５％ （Ｓ） Ｒ3＝約９．７ｍｍ （厳密ではない） Ｒ4＝２２．９ｍｍ±２５％ （Ｓ） ａ＝１５ｍｍ±２５％ （Ｓ） ｂ＝６０ｍｍ±２５％ （Ｓ） ｃ＝１４ｍｍ±２５％ （Ｓ） ｄ＝６．９ｍｍ±２５％ （Ｓ） ｅ＝１２．９ｍｍ±２５％ （Ｓ） θ＝２１°±２° （応用不可） 上述の範囲は概略値である。例えば、外側壁の角度θは
１５°ー２５°の範囲とすることもできる。
【００２４】本発明の上述の一実施例はその可能な応用
のみに限定されるものではない。種々の代替特徴を設け
てもよい。例えば、図示の平坦頂壁を有するピストンの
代わりに、ドーム状ピストンを使用してもよい。また、
ピストンの頂壁は関連する燃焼室を形成する隆起部分即
ち隆起キャビティを備えてもよい。更に、リード弁組立
体３４の代わりに、ピストンのスカート部を設けて吸入
通路３２の閉鎖を制御してもよい。図示のクランクケー
ス掃気の代わりに、外部の掃気即ちブロワ掃気を使用し
てもよい。
のみに限定されるものではない。種々の代替特徴を設け
てもよい。例えば、図示の平坦頂壁を有するピストンの
代わりに、ドーム状ピストンを使用してもよい。また、
ピストンの頂壁は関連する燃焼室を形成する隆起部分即
ち隆起キャビティを備えてもよい。更に、リード弁組立
体３４の代わりに、ピストンのスカート部を設けて吸入
通路３２の閉鎖を制御してもよい。図示のクランクケー
ス掃気の代わりに、外部の掃気即ちブロワ掃気を使用し
てもよい。
【図１】本発明に係るシリンダ及び燃焼室キャビティを
有する２ストロークサイクルエンジンの縦断面図であ
る。
有する２ストロークサイクルエンジンの縦断面図であ
る。
【図２】図１の２ー２線における入口ポート及び排気ポ
ートを通る断面図で、これらのポートと燃焼室キャビテ
ィとの関係を示す図である。
ートを通る断面図で、これらのポートと燃焼室キャビテ
ィとの関係を示す図である。
【図３】燃焼室キャビティの好ましい形状を示す概略図
である。
である。
【図４】燃焼室キャビティの好ましい形状を示す概略図
である。
である。
【図５】燃焼室キャビティの好ましい形状を示す概略図
である。
である。
【図６】燃焼室キャビティの好ましい寸法を示す輪郭図
である。
である。
【図７】燃焼室キャビティの好ましい寸法を示す輪郭図
である。
である。
１０ エンジン １７ 軸線 １８ シリンダ ２０ ピストン ２１ ピストン頂壁 ２９ 燃焼室キャビティ ３０ 燃料射出ノズル ３２ 吸入ポート ４０ 排気ポート ４２ 平坦部分 ４３ 開口 ４４ 外側壁 ４６ 内側壁 ４７、４８ 側壁 ５０ 湾曲縁 ５１、５２ 傾斜側縁開口縁部 ５４ 湾曲縁 ５６ 頂点 ４８ スプレーパターン ５９ 中心線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キース・メインジェス アメリカ合衆国ミシガン州48236，グロッ セ・ポイント・ファームズ，マジソン・ア ベニュー 447 (72)発明者 ラマチャンドラ・ディワカー アメリカ合衆国ミシガン州48312，スター リング・ハイツ，テムズ・コート 38148
Claims (5)
- 【請求項１】 ２ストロークサイクルエンジンにおい
て、 一端で閉じたシリンダ（１８）と；前記シリンダ内で往
復運動でき、当該シリンダの閉端に対して近接して向き
合う位置へ移動可能の壁（２１）を有するピストン（２
０）と；実質上直径方向両側において該シリンダに設け
られ、前記ピストンの往復運動により制御される吸気ポ
ート（３２）及び排気ポート（４０）と；を備え、前記
シリンダの閉端が、前記ピストンの往復運動の両終端位
置の一方において同ピストンの前記壁に近接対面するよ
うになった実質上平坦な部分（４２）と、この実質上平
坦な部分に形成された変形デルタ状開口（４３）から延
びて、外側壁（４４）、内側壁（４６）及び２つの側壁
（４７、４８）を具備した燃焼室キャビティ（２９）を
形成するくぼみとを有し、前記外側壁が当該シリンダの
吸気ポートの側に隣接してこれと平行な前記開口の湾曲
縁（５０）から内向きに傾斜して延び、前記側壁が、前
記湾曲縁の両端から該シリンダの排気ポート側の近傍の
地点の方へ横断方向に角度をもって内方へ延びている当
該開口の両傾斜側縁（５１、５２）から延び、前記内側
壁が、シリンダの排気ポート側で前記傾斜側縁に接続す
る開口の湾曲縁（５４）から立ち上がっており、当該外
側壁及び内側壁が、内方へ湾曲して側壁に接続され、該
シリンダの軸線（１７）と前記開口の湾曲縁（５０）と
の間に位置した頂点（５６）を有するドームを形成して
いることを特徴とする２ストロークサイクルエンジン。 - 【請求項２】 前記湾曲縁（５０）に隣接した前記外側
壁（４４）が１５°ないし２５°の角度で内方へ傾斜し
ていることを特徴とする請求項１の２ストロークサイク
ルエンジン。 - 【請求項３】 前記内側壁（４６）の湾曲縁（５４）
が、前記シリンダの軸線（１７）から、同シリンダの半
径方向距離の１／３より少ない位置に位置しており、前
記開口（４３）に隣接したところでは当該軸線に実質上
平行に延びていることを特徴とする請求項１又は２の２
ストロークサイクルエンジン。 - 【請求項４】 前記頂点（５６）の近傍で前記キャビテ
ィに連通する燃料射出手段（３０）を更に備えたことを
特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の２スト
ロークサイクルエンジン。 - 【請求項５】 前記燃料噴射手段（３０）が前記軸線
（１７）に平行な中心線（５９）を中心に持つスプレー
パターン（５８）を確立し、前記開口（４３）の湾曲縁
（５０）が当該軸線に実質上センタリングされており、
同開口の前記湾曲縁（５４）が前記中心線の近くにセン
タリングされていることを特徴とする請求項４の２スト
ロークサイクルエンジン。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/982,343 US5237972A (en) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | Two-stage cycle engine and combustion chamber |
| US982343 | 1992-11-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06212974A true JPH06212974A (ja) | 1994-08-02 |
| JPH0791978B2 JPH0791978B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=25529066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5298499A Expired - Lifetime JPH0791978B2 (ja) | 1992-11-27 | 1993-11-29 | ２ストロークサイクルエンジン |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5237972A (ja) |
| EP (1) | EP0599412A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0791978B2 (ja) |
| AU (1) | AU5185893A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2849975B2 (ja) * | 1993-10-21 | 1999-01-27 | 本田技研工業株式会社 | 側弁型内燃機関 |
| US5692468A (en) | 1995-07-25 | 1997-12-02 | Outboard Marine Corporation | Fuel-injected internal combustion engine with improved combustion |
| US5794584A (en) | 1996-04-05 | 1998-08-18 | Outboard Marine Corporation | Stratified combustion chamber for a cross-scavenged, two stroke, internal combustion engine |
| DE19627040C2 (de) * | 1996-07-05 | 1999-01-28 | Dolmar Gmbh | Gemischverdichtender Zweitakt-Ottomotor mit Kraftstoffeinspritzung |
| DE19638024A1 (de) * | 1996-09-18 | 1998-03-19 | Bosch Gmbh Robert | Brennkraftmaschine |
| US6435159B1 (en) | 2000-05-10 | 2002-08-20 | Bombardier Motor Corporation Of America | Fuel injected internal combustion engine with reduced squish factor |
| JP2003301722A (ja) * | 2002-04-08 | 2003-10-24 | Takuya Matsumoto | 火花点火式内燃機関用シリンダヘッド及び火花点火式内燃機関 |
| US10352267B2 (en) * | 2017-04-10 | 2019-07-16 | Richard William Condon | Parabolic combustion engine |
| CN116085138A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-05-09 | 中国北方发动机研究所(天津) | 具有抗爆震作用的二冲程点燃式柴油发动机的缸盖结构 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US748011A (en) * | 1903-08-05 | 1903-12-29 | Internat Power Vehicle Company | Feeding and igniting device for explosive-engines. |
| US2900966A (en) * | 1956-04-16 | 1959-08-25 | Citroen Sa Andre | Two-stroke engines |
| US2893360A (en) * | 1957-10-23 | 1959-07-07 | Muller Klaus | Internal combustion engine |
| US3425399A (en) * | 1966-05-23 | 1969-02-04 | American Gas Ass | Stratified charge gas engine |
| US3934562A (en) * | 1973-09-26 | 1976-01-27 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Two-cycle engine |
| JPS58170820A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-07 | Sanshin Ind Co Ltd | ２サイクル内燃機関 |
| CA1278964C (en) * | 1985-05-24 | 1991-01-15 | Christopher Kim Schlunke | Two stroke cycle internal combustion engines |
| CA1272420A (en) * | 1985-07-19 | 1990-08-07 | Kim Christopher Schlunke | Timing of fuel injected engine |
| JPH07116945B2 (ja) * | 1985-11-29 | 1995-12-18 | 三信工業株式会社 | 火花点火式エンジンの燃焼室 |
| JPS6338611A (ja) * | 1986-08-01 | 1988-02-19 | Sanshin Ind Co Ltd | ２サイクルエンジン |
| US4774919A (en) * | 1986-09-08 | 1988-10-04 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Combustion chamber importing system for two-cycle diesel engine |
| US4765304A (en) * | 1987-10-26 | 1988-08-23 | Outboard Marine Corporation | Internal combustion engine with compressed air collection system |
| US4899698A (en) * | 1987-10-30 | 1990-02-13 | Georges Thery | Combustion chamber for two-stroke reciprocating engine, and and engine making use thereof |
| US4844025A (en) * | 1988-09-29 | 1989-07-04 | Brunswick Corporation | Dual spark plug combustion chamber |
| US4969329A (en) * | 1989-05-05 | 1990-11-13 | General Motors Corporation | Two cycle engine with exhaust emission control |
| US4945864A (en) * | 1989-06-21 | 1990-08-07 | General Motors Corporation | Two cycle engine piston lubrication |
| US5058548A (en) * | 1989-06-26 | 1991-10-22 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Combustion chamber of an internal combustion engine |
| JPH0333424A (ja) * | 1989-06-29 | 1991-02-13 | Fuji Heavy Ind Ltd | 筒内直噴式２サイクルエンジン |
| US5105795A (en) * | 1990-06-13 | 1992-04-21 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Fuel injection system for engine |
| JP2934784B2 (ja) * | 1990-08-04 | 1999-08-16 | ヤマハ発動機株式会社 | 燃料噴射式２サイクルエンジン |
| JP2927521B2 (ja) * | 1990-08-09 | 1999-07-28 | ヤマハ発動機株式会社 | 燃料噴射式２サイクルエンジン |
| JP3252196B2 (ja) * | 1991-02-06 | 2002-01-28 | ヤマハ発動機株式会社 | 筒内噴射２サイクルエンジン |
-
1992
- 1992-11-27 US US07/982,343 patent/US5237972A/en not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-11-18 EP EP93203237A patent/EP0599412A1/en not_active Withdrawn
- 1993-11-23 AU AU51858/93A patent/AU5185893A/en not_active Abandoned
- 1993-11-29 JP JP5298499A patent/JPH0791978B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0599412A1 (en) | 1994-06-01 |
| JPH0791978B2 (ja) | 1995-10-09 |
| AU5185893A (en) | 1994-06-09 |
| US5237972A (en) | 1993-08-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960326 |