JPH063141B2 - ユニフロ−機関の掃気ポンプ装置 - Google Patents
ユニフロ−機関の掃気ポンプ装置Info
- Publication number
- JPH063141B2 JPH063141B2 JP60001447A JP144785A JPH063141B2 JP H063141 B2 JPH063141 B2 JP H063141B2 JP 60001447 A JP60001447 A JP 60001447A JP 144785 A JP144785 A JP 144785A JP H063141 B2 JPH063141 B2 JP H063141B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scavenging
- valve
- hole
- cylinder liner
- piston
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 title claims description 110
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Supercharger (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はユニフロー機関の掃気ポンプ装置に関する。
第３図は従来のクロスヘッド型２サイクル機関でかつユ
ニフロー掃気式の構造を示す。図において，シリンダジ
ャケット１１は掃気孔１２を下部に持つシリンダライナ
１３を支持しており，その上に排気弁１４を持つシリン
ダカバー１５がのる。シリンダライナ１３の内面をピス
トンロッド１６に支えられたピストン１７が摺動する。
ピストンロッド１６の下端はクロスヘッド１８に支持さ
れており，クランク軸２２を駆動する。シリンダジャケ
ット１１の下部には掃気孔１２に掃気を供給する掃気溜
１９を設ける。シリンダカバー１５，シリンダライナ１
３及びピストン１７で燃焼室２１を形成する。燃焼室２
１内の作動ガスは排気弁１４の開弁とともに排気管２３
へ流出し，排気ターボ過給機３０の排気タービン３１を
駆動したのち大気へ放出される。排気タービン３１は同
軸上のコンプレッサ３２を回転させ大気を圧縮して高
温，高圧の掃気を作る。高温，高圧の掃気は空気冷却器
３３で冷却されたのちさらに電動モータで駆動される遠
心式の補助ブロワ３４で加圧されて掃気溜１９へ供給さ
れる。
ニフロー掃気式の構造を示す。図において，シリンダジ
ャケット１１は掃気孔１２を下部に持つシリンダライナ
１３を支持しており，その上に排気弁１４を持つシリン
ダカバー１５がのる。シリンダライナ１３の内面をピス
トンロッド１６に支えられたピストン１７が摺動する。
ピストンロッド１６の下端はクロスヘッド１８に支持さ
れており，クランク軸２２を駆動する。シリンダジャケ
ット１１の下部には掃気孔１２に掃気を供給する掃気溜
１９を設ける。シリンダカバー１５，シリンダライナ１
３及びピストン１７で燃焼室２１を形成する。燃焼室２
１内の作動ガスは排気弁１４の開弁とともに排気管２３
へ流出し，排気ターボ過給機３０の排気タービン３１を
駆動したのち大気へ放出される。排気タービン３１は同
軸上のコンプレッサ３２を回転させ大気を圧縮して高
温，高圧の掃気を作る。高温，高圧の掃気は空気冷却器
３３で冷却されたのちさらに電動モータで駆動される遠
心式の補助ブロワ３４で加圧されて掃気溜１９へ供給さ
れる。
燃焼室２１に図示しない燃焼噴射弁から燃料を噴射し燃
焼させて作動ガスを高温，高圧にする。その後ピストン
１７はクランク軸２２の回転に従い下降して作動ガスが
膨脹し、ピストン１７に仕事を伝える。ピストン１７が
下死点に近づくと，まず排気弁１４が開き高温，高圧の
作動ガスが排気管２３へ排出され排気タービン３１を駆
動すると共に，シリンダライナ１３内の圧力が低下し、
排気溜１９内の掃気圧力よりも低くなる。このとき，ピ
ストン１７が掃気孔１２を開くため、掃気がシリンダラ
イナ１３内に流入し排気弁１４から燃焼後の作動ガスを
押出し，シリンダライナ１３内に新しい空気を充填す
る。クランク軸２２の回転に従い下死点をすぎると，ピ
ストン１７は上昇し始め掃気孔１２を閉じると共に、排
気弁１４も閉じて圧縮行程が始まる。
焼させて作動ガスを高温，高圧にする。その後ピストン
１７はクランク軸２２の回転に従い下降して作動ガスが
膨脹し、ピストン１７に仕事を伝える。ピストン１７が
下死点に近づくと，まず排気弁１４が開き高温，高圧の
作動ガスが排気管２３へ排出され排気タービン３１を駆
動すると共に，シリンダライナ１３内の圧力が低下し、
排気溜１９内の掃気圧力よりも低くなる。このとき，ピ
ストン１７が掃気孔１２を開くため、掃気がシリンダラ
イナ１３内に流入し排気弁１４から燃焼後の作動ガスを
押出し，シリンダライナ１３内に新しい空気を充填す
る。クランク軸２２の回転に従い下死点をすぎると，ピ
ストン１７は上昇し始め掃気孔１２を閉じると共に、排
気弁１４も閉じて圧縮行程が始まる。
ところで機関の負荷が６０％以上では排気タービン３１
の出力が十分大きくなるため、第３図の補助ブロワ３４
を駆動しなくても高い掃気圧力を得ることができる。そ
の結果，圧縮始めのシリンダライナ１３内の圧力は高く
なり充分な新しい空気がシリンダライナ１３内に確保さ
れる。
の出力が十分大きくなるため、第３図の補助ブロワ３４
を駆動しなくても高い掃気圧力を得ることができる。そ
の結果，圧縮始めのシリンダライナ１３内の圧力は高く
なり充分な新しい空気がシリンダライナ１３内に確保さ
れる。
しかし機関の負荷５０％以下になると，補助ブロワ３４
を駆動しない場合，排気タービン３１の出力が不足し，
掃気圧力が低くなって圧縮始めのシリンダライナ１３内
に充分な新しい空気が確保できなくなる。この結果，第
４図に破線ａで示すように排気弁１４の燃焼室２１側の
下面の温度Ｔｖが６００℃を越し排気弁１４の吹抜け等
の不具合が生じるようになる。そこで、５０％以下の負
荷では補助ブロワ３４を駆動し掃気圧力を高め，第４図
に一点鎖線ｂで示すようにＴｖを下げて不具合の生じる
のを防ぐ。
を駆動しない場合，排気タービン３１の出力が不足し，
掃気圧力が低くなって圧縮始めのシリンダライナ１３内
に充分な新しい空気が確保できなくなる。この結果，第
４図に破線ａで示すように排気弁１４の燃焼室２１側の
下面の温度Ｔｖが６００℃を越し排気弁１４の吹抜け等
の不具合が生じるようになる。そこで、５０％以下の負
荷では補助ブロワ３４を駆動し掃気圧力を高め，第４図
に一点鎖線ｂで示すようにＴｖを下げて不具合の生じる
のを防ぐ。
上記のものには次の欠点がある。
機関の負荷が５０％以下では補助ブロワ３４装置を必要
とする。さらに補助ブロワ３４駆動用の電力を得るため
に、その電力を発生する発電セットが必要である。
とする。さらに補助ブロワ３４駆動用の電力を得るため
に、その電力を発生する発電セットが必要である。
本発明の目的は上記の点に着目し，電動の補助ブロワ装
置をなくした掃気ポンプ装置を提供することであり，そ
の特徴とするところは，シリンダライナの下端開放部
と、シリンダライナ下部の掃気孔とを囲繞する掃気溜
に、排気タービンで駆動されるコンプレッサにより加圧
された掃気を供給するユニフロー、関において、前記掃
気溜の下部に、シリンダライナの下端開放部と掃気孔と
を区隔する掃気ポンプ室と、掃気の供給を受ける掃気入
口室とを形成し、前記掃気入口室から掃気溜上部及び掃
気ポンプ室に向けて開放する２つの逆止弁と、前記掃気
ポンプ室から掃気溜上部に向けて開放する逆止弁と、前
記掃気ポンプ室と掃気溜上部との間の仕切弁と、シリン
ダライナの内面を摺動して前記掃気孔を開閉する掃気孔
弁及び同掃気孔弁の駆動制御機構とを設け、低負荷時に
は、前記仕切弁を閉じ、掃気孔弁を上方の掃気孔閉鎖位
置に且つシリンダライナ内のピストンによる押し下げ可
能に保持し、高負荷時には、前記仕切弁を開き、掃気孔
弁を下方の掃気孔開放位置に保持するように構成したこ
とである。
置をなくした掃気ポンプ装置を提供することであり，そ
の特徴とするところは，シリンダライナの下端開放部
と、シリンダライナ下部の掃気孔とを囲繞する掃気溜
に、排気タービンで駆動されるコンプレッサにより加圧
された掃気を供給するユニフロー、関において、前記掃
気溜の下部に、シリンダライナの下端開放部と掃気孔と
を区隔する掃気ポンプ室と、掃気の供給を受ける掃気入
口室とを形成し、前記掃気入口室から掃気溜上部及び掃
気ポンプ室に向けて開放する２つの逆止弁と、前記掃気
ポンプ室から掃気溜上部に向けて開放する逆止弁と、前
記掃気ポンプ室と掃気溜上部との間の仕切弁と、シリン
ダライナの内面を摺動して前記掃気孔を開閉する掃気孔
弁及び同掃気孔弁の駆動制御機構とを設け、低負荷時に
は、前記仕切弁を閉じ、掃気孔弁を上方の掃気孔閉鎖位
置に且つシリンダライナ内のピストンによる押し下げ可
能に保持し、高負荷時には、前記仕切弁を開き、掃気孔
弁を下方の掃気孔開放位置に保持するように構成したこ
とである。
この場合は，機関の負荷が５０％以下ではピストンの下
側が掃気ポンプとなるため、従来装置の電動補助ブロワ
を省略しても高い掃気圧力を得ることができる。
側が掃気ポンプとなるため、従来装置の電動補助ブロワ
を省略しても高い掃気圧力を得ることができる。
以下図面を参照して本発明による実施例につき説明す
る。
る。
第１図は本発明による１実施例の装置を示す断面図であ
る。
る。
図において，掃気溜１９の下部に隔壁を設置して掃気入
口室４１と掃気ポンプ室４２を設ける。掃気入口室４１
と掃気溜１９の間及び掃気入口室４１と掃気ポンプ室４
２の間に逆止弁４３，４４をそれぞれ設ける。
口室４１と掃気ポンプ室４２を設ける。掃気入口室４１
と掃気溜１９の間及び掃気入口室４１と掃気ポンプ室４
２の間に逆止弁４３，４４をそれぞれ設ける。
掃気ポンプ室４２と掃気溜１９の間には逆止弁４５と回
転仕切弁４６を設ける。空気冷却器３３からの掃気はま
ず掃気入口室４１に流入させる。
転仕切弁４６を設ける。空気冷却器３３からの掃気はま
ず掃気入口室４１に流入させる。
シリンダライナ１３の内面を摺動し掃気孔１２を閉じる
ことのできる円筒状の掃気孔弁５１を設ける。
ことのできる円筒状の掃気孔弁５１を設ける。
掃気孔弁５１は空気シリンダ５２内を摺動する空気ピス
トン（５３）によって駆動される。空気シリンダ５２へ
は図示しない空気源からの高圧の空気を弁５４を通じて
供給する。弁５４と空気シリンダ５２との間には空気溜
５５を設けると共に放出弁５６を設ける。
トン（５３）によって駆動される。空気シリンダ５２へ
は図示しない空気源からの高圧の空気を弁５４を通じて
供給する。弁５４と空気シリンダ５２との間には空気溜
５５を設けると共に放出弁５６を設ける。
第２図にピストン１７が下死点に到達したときの状況を
示す。
示す。
掃気孔弁５１はピストン１７の下部外側に収納される構
造となっており、掃気孔弁５１の上部はピストン１７の
外周下端に密着している。
造となっており、掃気孔弁５１の上部はピストン１７の
外周下端に密着している。
上記構成の場合の作用について述べる。
機関の負荷が５０％以下のとき、第１図において弁５４
を開き放出弁５６を閉じると，高圧の空気が空気シリン
ダ５２に流入し，空気ピストン５３に高い圧力が作用
し、空気ピストン５３は空気ばねとなる。またこのと
き，回転仕切弁４６を図示のように閉じる。
を開き放出弁５６を閉じると，高圧の空気が空気シリン
ダ５２に流入し，空気ピストン５３に高い圧力が作用
し、空気ピストン５３は空気ばねとなる。またこのと
き，回転仕切弁４６を図示のように閉じる。
ここでピストン１７が下死点より上昇し始めると掃気ポ
ンプ室４２の圧力が低下するので掃気入口室４１から掃
気が逆止弁４４を通って流入する。このとき，掃気孔弁
５１はピストン１７の上昇に伴ない空気ピストン５３の
力により上昇し掃気孔１２を閉じる。ここで空気ピスト
ン５３がその行程の上限に達し止まるので，掃気孔１２
は閉じられたままの状態になる。さらにピストン１７が
上昇し、燃焼室２１内で燃料の燃焼及び膨張となる。
ンプ室４２の圧力が低下するので掃気入口室４１から掃
気が逆止弁４４を通って流入する。このとき，掃気孔弁
５１はピストン１７の上昇に伴ない空気ピストン５３の
力により上昇し掃気孔１２を閉じる。ここで空気ピスト
ン５３がその行程の上限に達し止まるので，掃気孔１２
は閉じられたままの状態になる。さらにピストン１７が
上昇し、燃焼室２１内で燃料の燃焼及び膨張となる。
膨張行程となりピストン１７が下降し始めると、掃気孔
１２が閉じられているため掃気ポンプ室４２内の圧力が
上昇し始める。この結果，逆止弁４５を通って掃気ポン
プ室４２から掃気溜１９に掃気が流入し始め，掃気溜１
９内の圧力が高くなる。
１２が閉じられているため掃気ポンプ室４２内の圧力が
上昇し始める。この結果，逆止弁４５を通って掃気ポン
プ室４２から掃気溜１９に掃気が流入し始め，掃気溜１
９内の圧力が高くなる。
さらにピストン１７が下降すると，ピストン１７の外周
下端が掃気孔弁５１の上端と接触し，空気ピストン５３
の力に抗して掃気孔弁５１を押し下げる。この結果、従
来装置と同じ掃気作用が行われる。以上のようにピスト
ン１７の下側が掃気ポンプとなり空気冷却器３３からの
掃気を圧力を高めて掃気溜１９に供給する作用をする。
下端が掃気孔弁５１の上端と接触し，空気ピストン５３
の力に抗して掃気孔弁５１を押し下げる。この結果、従
来装置と同じ掃気作用が行われる。以上のようにピスト
ン１７の下側が掃気ポンプとなり空気冷却器３３からの
掃気を圧力を高めて掃気溜１９に供給する作用をする。
機関の負荷が６０％以上のとき，第１図において，弁５
４を閉じ放出弁５６を開く。その結果，空気溜５５及び
空気シリンダ５２内の高圧空気は放出弁５６から大気へ
放出され圧力が低下するので，掃気孔弁５１はピストン
１７の下死点の位置にとまったままとなり，掃気孔を閉
じることがない。さらに第２図に示すように回転仕切弁
４６を開く。この結果，掃気溜１９は従来装置と同様に
空気冷却器３３からの掃気がそのまま掃気入口室４１か
ら逆止弁４３を通り供給され掃気作用を行う。
４を閉じ放出弁５６を開く。その結果，空気溜５５及び
空気シリンダ５２内の高圧空気は放出弁５６から大気へ
放出され圧力が低下するので，掃気孔弁５１はピストン
１７の下死点の位置にとまったままとなり，掃気孔を閉
じることがない。さらに第２図に示すように回転仕切弁
４６を開く。この結果，掃気溜１９は従来装置と同様に
空気冷却器３３からの掃気がそのまま掃気入口室４１か
ら逆止弁４３を通り供給され掃気作用を行う。
上述の場合には次の効果がある。
機関の負荷が５０％以下ではピストン１７の下側が掃気
ポンプとなるため、従来装置の電動補助ブロワを省略し
ても高い掃気圧力を得ることができ，第４図に実線ｃで
示すように排気弁１４の下面の温度Ｔｖは６００℃を越
すことがない。この結果，従来補助ブロワ駆動用に必要
であった発電セットも省略することができる。
ポンプとなるため、従来装置の電動補助ブロワを省略し
ても高い掃気圧力を得ることができ，第４図に実線ｃで
示すように排気弁１４の下面の温度Ｔｖは６００℃を越
すことがない。この結果，従来補助ブロワ駆動用に必要
であった発電セットも省略することができる。
第１図は本発明による１実施例の装置を示す断面図，第
２図はピストンが下死点にあるときの状況を示す説明
図，第３図は従来のユニフロー掃気式クロスヘッド型２
サイクル機関を示す断面図，第４図は排気弁の燃焼室側
下面の温度Ｔｖの変化を示す線図である。 １２…掃気孔，１３…シリンダライナ，１７…ピスト
ン，１９…掃気溜，４２…掃気ポンプ室，５１…掃気孔
弁。
２図はピストンが下死点にあるときの状況を示す説明
図，第３図は従来のユニフロー掃気式クロスヘッド型２
サイクル機関を示す断面図，第４図は排気弁の燃焼室側
下面の温度Ｔｖの変化を示す線図である。 １２…掃気孔，１３…シリンダライナ，１７…ピスト
ン，１９…掃気溜，４２…掃気ポンプ室，５１…掃気孔
弁。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−151020（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−125318（ＪＰ，Ａ) 特公 昭32−9658（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (1)
- 【請求項１】シリンダライナの下端開放部と、シリンダ
ライナ下部の掃気孔とを囲繞する掃気溜に、排気タービ
ンで駆動されるコンプレッサにより加圧された掃気を供
給するユニフロー機関において、前記掃気溜の下部に、
シリンダライナの下端開放部と掃気孔とを区隔する掃気
ポンプ室と、掃気の供給を受ける掃気入口室とを形成
し、前記掃気入口室から掃気溜上部及び掃気ポンプ室に
向けて開放する２つの逆止弁と、前記掃気ポンプ室から
掃気溜上部に向けて開放する逆止弁と、前記掃気ポンプ
室と掃気溜上部との間の仕切弁と、シリンダライナの内
面を摺動して前記掃気孔を開閉する掃気孔弁及び同掃気
孔弁の駆動制御機構とを設け、低負荷時には、前記仕切
弁を閉じ、掃気孔弁を上方の掃気孔閉鎖位置に且つシリ
ンダライナ内のピストンによる押し下げ可能に保持し、
高負荷時には、前記仕切弁を開き、掃気孔弁を下方の掃
気孔開放位置に保持するように構成したことを特徴とす
るユニフロー機関の掃気ポンプ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60001447A JPH063141B2 (ja) | 1985-01-10 | 1985-01-10 | ユニフロ−機関の掃気ポンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60001447A JPH063141B2 (ja) | 1985-01-10 | 1985-01-10 | ユニフロ−機関の掃気ポンプ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61160522A JPS61160522A (ja) | 1986-07-21 |
| JPH063141B2 true JPH063141B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=11501691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60001447A Expired - Lifetime JPH063141B2 (ja) | 1985-01-10 | 1985-01-10 | ユニフロ−機関の掃気ポンプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH063141B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3926154A1 (de) * | 2020-06-18 | 2021-12-22 | Winterthur Gas & Diesel AG | Längsgespülter grossmotor |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6047454B2 (ja) * | 1979-03-20 | 1985-10-22 | 三菱重工業株式会社 | 掃気管制御装置 |
| JPS57151020A (en) * | 1981-03-14 | 1982-09-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Supply air control device of 2-cycle diesel engine |
-
1985
- 1985-01-10 JP JP60001447A patent/JPH063141B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61160522A (ja) | 1986-07-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2959159A (en) | Free-piston internal combustion apparatus | |
| GB1383994A (en) | Internal combustion engines | |
| US2693076A (en) | Free piston internal-combustion engine | |
| US2939441A (en) | Combination two cycle internal combustion engine and turbine | |
| EP0271130B1 (en) | Four-stroke combustion engine with supercharging and method for operation thereof | |
| US2392060A (en) | Internal-combustion engine | |
| JPH063141B2 (ja) | ユニフロ−機関の掃気ポンプ装置 | |
| US2645214A (en) | Two-cycle rear piston compression engine | |
| US4783963A (en) | Internal combustion steam engine | |
| GB1347692A (en) | Prime mover incorporating an internal combustion engine | |
| WO2000071859A1 (fr) | Dispositif a soupape d'un moteur | |
| JPH07324626A (ja) | 掃気孔管制弁を具えたユニフロー掃気式２サイクルディーゼル機関 | |
| NL7904806A (nl) | Boor- en beitelhamer met verbrandingsmotoraandrijving. | |
| EP0060802A1 (en) | Air-charging control system for two-cycle diesel engine | |
| US1638288A (en) | Internal-combustion engine | |
| US1119432A (en) | Internal-combustion engine. | |
| JPS6183453A (ja) | 補助掃気ポンプ | |
| US3237397A (en) | Two-cycle internal-combustion engines | |
| EP0223435B1 (en) | A two stroke internal combustion engine | |
| JP3077398B2 (ja) | ２−４ストローク切換エンジン | |
| US2083972A (en) | Internal combustion engine | |
| US1366319A (en) | Internal-combustion engine | |
| US3217698A (en) | Two-cycle internal combustion engine | |
| US2400432A (en) | Internal-combustion engine | |
| US1567802A (en) | Unitfd statfs |