JPH0762448B2 - ２サイクル内燃機関 - Google Patents

２サイクル内燃機関

Info

Publication number
JPH0762448B2
JPH0762448B2 JP61120046A JP12004686A JPH0762448B2 JP H0762448 B2 JPH0762448 B2 JP H0762448B2 JP 61120046 A JP61120046 A JP 61120046A JP 12004686 A JP12004686 A JP 12004686A JP H0762448 B2 JPH0762448 B2 JP H0762448B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cavity
cylinder
internal combustion
combustion engine
cycle internal
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 - Fee Related
Application number
JP61120046A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6232214A (ja
Inventor
クリストファー、キム、シュルンケ
ロバート、マックス、デービス
Original Assignee
オ−ビタル、エンジン、カンパニ−、プロプライエタリ、リミテツド
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by オ−ビタル、エンジン、カンパニ−、プロプライエタリ、リミテツド filed Critical オ−ビタル、エンジン、カンパニ−、プロプライエタリ、リミテツド
Publication of JPS6232214A publication Critical patent/JPS6232214A/ja
Publication of JPH0762448B2 publication Critical patent/JPH0762448B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
    • 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
    • F02B2023/108—Swirl flow, i.e. the axis of rotation of the main charge flow motion is vertical
    • 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
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • 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
    • 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
    • F02B61/00—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
    • F02B61/04—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
    • F02B61/045—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for marine engines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

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)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は２サイクル内燃機関の燃焼工程に係り、特に機
関内の燃料及び空気の調製に関する。
〔従来技術とその問題点〕
内燃機関から排気される汚染物質を制御するにはシリン
ダ内での希釈装入、即ち、空気乃至空気及び残留排気ガ
スとの混合物により組成される希釈装入において燃料を
効率良く拡散させることが望ましい。しかし燃料を導入
して行なう可燃性装入の調製においては、局所的に混合
比率の希薄な燃料・空気・排気ガスの混合物を生ずるよ
うに発火点から離れて燃焼室の各部に燃料が拡散するの
を防ぐ必要がある。可燃性の希薄混合気は高オキシダン
ト混合気内で燃焼が起こる際にチッ素酸化物の発生を促
進させ、非可燃性の希薄混合気は結果的には排気ガス内
の未燃燃料という形で炭化水素を排出させる。
燃焼室内の装入工程を制御することにより燃料の段階に
応じた層化を得るよう予混合装入機関内の燃料の拡散を
制御することは従来より試みられていた。この予混合装
入の制御は、燃焼室内でのガスの移動が複雑なので２サ
イクル機関においては達成しにくいし、又、排気ガスが
燃焼室を出るのと同時に空気と燃料の混合気が室にはい
るサイクル間に機関のその部分で多くの変化が生じる可
能性もある。
米国特許第3,817,227号では、燃料と空気の混合気の希
釈化及びその結果生じる希薄化を避けるためにシリンダ
内での排気ガスと予混合燃料及び空気装入の混合の度合
を制御し且つ防止することを目的としていた。当該発明
のもうひとつの目的は予混合装入に円運動を伝えて、混
合気内に燃料のいくらかを遠心力により回転装入の外縁
に沿って放射状に移動させることであった。しかしなが
らこの発明では燃料がシリンダヘッドの方向に向かって
しか移動しないことを示しているようであり、遠心的移
動が起こるならば全放射状方向に起こるだろうという事
実には全くふれていない。従って前記米国特許の明細書
に示されているように、円運動がシリンダ内の発火点地
域でしか多燃料混合気をもたらさないということははな
はだ信じ難い。
２サイクル機関の燃焼室内における装入と排気の間のガ
スの流れが複雑であることに鑑みれば、前記米国特許で
示されたように燃料の遠心的移動をもたらすほど安定性
のある回転運動は得にくいであろう。更に、たとえかか
る燃料移動が起こったとしても、回転装入の全外縁上に
燃料を多く含ませるだけであろうし、装入の多燃料部分
は発火点から近いところと遠いところの双方に位置する
だろう。これでは燃料の効率が悪くなるし、排気ガス内
の炭化水素が増すために未燃燃料の量も増えることにな
る。
〔発明の目的及び効果〕
この発明の目的は、以上の考察に基づいて燃料と空気の
混合調製を促進かつ排気ガスの排出制御を可能にするよ
う機関シリンダ内での燃料と空気の拡散制御を促進する
２サイクル内燃機関を提供することにある。
即ち、この発明はシリンダと、シリンダの一方の端部の
シリンダヘッドと、前記シリンダ内を往復すべく取り付
けられたピストンと、前記シリンダ内でほぼ直径方向に
対向する壁面内の吸気ポート及び排気ポートとから成
り、前記吸排気ポートはピストンの往復運動により開閉
し、前記シリンダヘッド内のキャビティはシリンダ壁付
近から排気ポートの反対側まで直径方向に伸びており、
前記キャビティは真直ぐに伸びた両側壁を有し、その深
さは前記シリンダの直径の0.55乃至0.77、好ましくは0.
55乃至0.68であることを特徴とする２サイクル内燃機関
を提供することを目的としている。
このキャビティの底部は最大の深さがシリンダの直径の
0.25乃至0.55、好ましくは0.35乃至0.45であるキャビテ
ィを伴った連続平滑面であることが望ましく、又、キャ
ビティが伸びている方向への長さとキャビティの最大の
深さとの比率は１対３の範囲内であることが望ましい。
前記キャビティの深さは、ヘッドがシリンダ端部に当接
しているシリンダの直径平面から計測して決定される。
ここでシリンダヘッドは必ずしも直接にシリンダと当接
せず両者間に通常のガスケットが位置していてもよく、
又、中にキャビティが設けられているシリンダヘッドは
シリンダからみると浅い凹面を呈しているということは
いうまでもない。この凹面はシリンダヘッドがシリンダ
と接合する平面上でシリンダの直径まで続いており、ヘ
ッドがシリンダに組み立てられるときにシリンダの軸上
に位置する中心を有し一部球形状になっていることが望
ましい。この一部球形状の凹面の半径はシリンダの直径
の1.5から1.8倍である。
この発明の好ましい実施態様においては、前記キャビテ
ィはその両側壁間に伸びた底面を有し、キャビティの伸
びている方向に向けて連続カーブを描いており、そのよ
り深い部分はシリンダヘッドの面まで伸びている各端部
で近くの真直ぐな部分と滑らかに合流しながらほぼ孤状
をなしている。キャビティの排気ポートの底面はシリン
ダヘッドの面に急勾配で傾斜しており、それがシリンダ
ヘッドの面と合流するシリンダの直径水平面に対してほ
ぼ垂直であることが望ましい。キャビティ底面のもう一
方の真直ぐな部分はさほど急勾配で傾斜しておらず、そ
の傾斜がシリンダの壁の上端部付近のシリンダヘッドの
面と合流する底面のもう一方の端部になっている。キャ
ビティのより深い孤状部分の半径はシリンダ直径の約0.
3ほど、好ましくは0.2乃至0.35の間の範囲であるべきで
ある。この孤状部分の半径は最も深い地点でキャビティ
の深さより小さい方がよい。キャビティ底部の形状が特
にシリンダの吸気ポート対向端部でほぼ孤状をなしてい
ることにより、キャビティの縦方向に向かう横断軸をめ
ぐる装入の回転旋回移動が促進される。これをより詳細
に考察すれば、シリンダにはいってくる空気はシリンダ
壁付近の端部でキャビティ内を上向きに進むのである。
キャビティ底部の形状によりこの空気はキャビティ底部
の孤状部分に滑らかに流れ、そこからシリンダ内に流れ
てゆくことになる。しかしながら空気はキャビティ底部
の孤状部分に沿った移動により生じた円形径路を流れが
ちであり、シリンダを横切ってキャビティのもう一方の
端部に再度流れ込んでしまう。
最初のうち空気はかなり直径の大きな円形径路内をゆっ
くりと流れるが、ポートが閉じピストンがシリンダ内を
上向きに移動するにつれて直径が小さくなり流れる速度
も増す。
燃料は回転している空気装入を通って直径方向にシリン
ダ内に注入され、注入位置の下流の径路及びキャビティ
内にはスパークプラグが位置している。かかる関係で燃
焼の初期にスパークプラグに多燃料混合気がもたらさ
れ、又空気は回転移動して燃焼を維持するように注入地
点からスパークプラグへと燃料を送り込む。更に空気の
回転移動により機関シリンダから燃焼地域であるキャビ
ティ内へと燃料が運ばれる。
シリンダ内を空気が回転する方向は、空気と燃料が排気
ポートからシリンダの反対側に向かって流れるのを助長
する。これによって排気ガスによる燃料と空気の混合気
の希釈化が減じられ、より高濃度且つ可燃性の高い混合
気を得ることができるほか、排気ポートを通って燃料が
損失される量を減らすことができる。
前記平行側端部から伸びているキャビティの両側壁はシ
リンダの直径平面に対してほぼ直角をなしているか少な
くともそこに急勾配で傾斜しており、そこからの装入を
保留して側方への流出を抑制する。キャビティに隣接す
るシリンダヘッドの表面は前述したようなシリンダヘッ
ドの凹面によりシリンダの軸の方に少し傾いている。シ
リンダヘッドの下部表面がかかる構造になっているた
め、シリンダ内をピストンが上がるにつれてガスはキャ
ビティに向かって流れて燃焼の維持に貢献し、且つキャ
ビティ内の装入の旋回移動を促進し、さらにはキャビテ
ィ内若しくは少なくとも排気ポートから離れたシリンダ
の内部での装入の保留を助長する。
両側壁間のキャビティの幅はシリンダ直径の0.5ほどで
あるのがよいが、同直径の0.35乃至0.65の範囲内での変
更も認められる。
シリンダヘッド内のキャビティは対向する吸排気ポート
の中心を通るシリンダの軸水平面につきほぼ対称に位置
しているのが望ましい。当該キャビティはシリンダを横
切って吸気ポートのすぐ上のシリンダ壁からシリンダ中
央の先へ伸びている。
燃料は装入が旋回する方向を横切る径路上のキャビティ
内、即ち、キャビティの孤状基部のほぼ中央に注入され
るのが望ましい。キャビティ内に位置するスパークプラ
グは燃料の注入地点の下流の旋回装入径路内に位置すべ
きである。
排気ポートに対向する吸気ポートに加えてそのいずれか
の側にさらにいくつかの吸気ポートを設けることもでき
る。これらの吸気ポートはシリンダヘッド内のキャビテ
ィに向かって上向きに設けられているほか、キャビティ
を通ってシリンダにはいる装入が中央の吸気ポートを経
由して装入の方向に向かうように配設されている。
次に、シリンダヘッド内のキャビティの大部分をその中
に排気ポートが位置しているその対向シリンダの側に位
置させることにより、燃焼室内から排気されもしくは室
内に残留している排気ガス内に新鮮な装入が移動するの
を制限できるとされている。又、その内端部におけるキ
ャビティ底面が急勾配をなしており、吸排気ポートの閉
塞後にピストンに先立って装入が上向きに移動すること
によりシリンダヘッドキャビティ内に新鮮な装入を保つ
ことができる。
燃料をキャビティ内に注入してキャビティ内で新鮮な装
入を保つことができれば、主として装入の高オキシダン
ト内容により着火性の高い装入を得ることができる。も
しキャビティが前述した限界を越えてシリンダを横切っ
て伸びていれば、キャビティ内の排気ガス装入容量は、
特に機関が軽荷重か低速で作動する場合には装入の着火
性に悪影響を及ぼすレベルまで増すとされている。
キャビティの幅をどの程度にするかはことに異常爆発を
制御する上で重要な問題である。つまり、キャビティの
幅が広くなるほどキャビティ端部からシリンダ壁への炎
の径路が短くなり、その結果、キャビティを囲むシリン
ダヘッドとピストン間に溜まった装入の異常爆発の可能
性が増すのである。
次に、キャビティの深さをどの程度にするかは空気装入
における燃料の層化を達成する上で重要である。即ち、
キャビティの深さが増すほど空気中の燃料の層化の程度
が大きくなるのである。この深さによってはキャビティ
内の混合気を通る炎の径路を増大させ、ことに重荷重に
おける異常爆発の危険を減じることができる。燃料はキ
ャビティ内の最も深い部分に、キャビティを横切ってピ
ストンの方にむけて注入されることが望ましい。燃料雲
の浸透度合は、燃料がキャビティ内の空気装入内に層化
するように分散され、ピストンの方まで広がらぬ程度で
あるべきである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明に係る内燃機関の実施例について第１図乃
至第５図を参照して説明する。
シリンダ５は、このシリンダ５内に配設されシリンダの
軸方向に往復運動してクランクシャフト（図示せず）に
接合されているピストン６を有する。このシリンダの内
壁７には排気ポート８及び直径方向の対向面に２部分に
分断された吸気乃至移動ポート９が設けられている。付
加された一組の移動ポート10,11は前記移動ポート９の
一方の側にほぼ対称に配設されている。
シリンダ５の上端部はシリンダ軸方向20に偏心的に配列
されたキャビティ13を有する取りはずし可能なシリンダ
ヘッド12によって閉塞される。キャビティの頂点には燃
料注入ノズルを受ける開口部14が設けられ、通常のスパ
ークプラグ受入口としてキャビティの内端部に開口15が
設けられている。ピストン６のヘッド17は少し半球形を
していて、シリンダヘッド12の対向下面16はキャビティ
13が配設されている部分を除いて凹面を呈している。
キャビティ13は、移動ポート９及び排気ポート８の中心
を通って伸びているシリンダ（第２図）の軸水平面19に
対してほぼ対称に位置している。又、当該キャビティ13
は移動ポート９のすぐ上のシリンダ壁からシリンダの中
心線の先へシリンダを横切って伸びている。
前述したように第４図に示したシリンダの軸水平面19に
沿ったキャビティ13の断面構造は基部24でほぼ孤状をな
しており、孤の中心線21は移動ポート９の上のシリンダ
壁よりもシリンダの中心線に幾分近くなっている。移動
ポート９の上のシリンダ壁に近い孤状基部24の端部はシ
リンダ壁７でシリンダヘッド12の下面12aまで伸びてい
るほぼ真直ぐな面25と合わさっている。この面25はシリ
ンダ壁７からキャビティの孤状基部24へと上向きに傾斜
している。
一方、孤状基部24の対向端部乃至内端部はシリンダヘッ
ドの下面12aまで伸びている比較的短くほぼ垂直な面26
と合わさっていて、この面26は比較的急角度で下面12a
と接するようにシリンダ軸にほぼ平行になっている。キ
ャビティの対向側壁27,28はほぼ平坦でシリンダの軸水
平面19に対して平行であり、やはり急角度にシリンダヘ
ッドの下面12aと接している。
第１図に示されるように移動ポート９に通じる通路29の
構造は、移動ポート９を通ってシリンダにはいる装入が
キャビティ13内を上向きに進むようにシリンダヘッド12
に向かって上向きに傾斜している。又、移動ポート10,1
1もキャビティ13の方に上向きに装入を向けるべく同様
の構造をしており、これらは第２図に示うようにポート
10,11を通りキャビティ13の水平面に向かって内側に装
入の流れを向けるべく中心の移動ポート９に向かって傾
斜している。
第１図の矢印30で示すように空気装入は一般的にキャビ
ティ13内に上向きに行なわれ、シリンダ壁７付近にはい
っていく。その後装入の流れはキャビティの基部が孤状
をなしていることにより矢印30で示すような回転若しく
は旋回移動へと変わっていく。シリンダの左側を第１図
に示す如く装入が上向きに移動すると、先行サイクルか
らの排気ガスがシリンダの右側へ移動し更には排気ポー
ト８に向かうことになる。又、キャビティ13にはいって
くる装入の円形移動はキャビティから排気ガスを掃気さ
せ、そこから排気ポート８に向かって流れるのを促進す
る。
ピストンがシリンダ下部をかなりの距離移動する間、移
動ポートを通ってシリンダ内に向かう装入の最初の流れ
はキャビティ13内で且つシリンダの隣接地域に装入の最
初の回転若しくは旋回運動を生じさせる。ピストンがシ
リンダ内を上がるにつれ、シリンダ内の空気はキャビテ
ィに向かって移動し旋回装入内に吸い込まれ、更には装
入の容積を小さく収縮せしめキャビティ内の装入の回転
速度を増加させる。
はいってくる装入はキャビティ13内で掃気作用を行なっ
てキャビティ13内の回転装入雲内の排気ガス容量を低く
させるので回転装入雲はオキシダントを最大限含むこと
になる。キャビティ13内に注入された燃料は回転する空
気装入内に好い込まれ、スパークプラグの方に運ばれ
る。
キャビティ13の内端壁26及び対向側壁27,28の急傾斜は
キャビティ内に回転装入雲を保留しやすくする。更にピ
ストンがシリンダ内を上がるとピストン頂点とシリンダ
ヘッドの間に溜まった装入はこれらの急な壁越しにキャ
ビティ内に移動する。かかる装入の移動はキャビティ内
での燃料の燃焼を助長する高オキシダント雲の維持に役
立つ。
本発明に係る２サイクル機関の実施例にあってはシリン
ダの内径は84mmであり、シリンダの中心に向かうキャビ
ティの長さは55mm、幅は42mmである。孤状基部24の中心
線はシリンダの中心線より11mm、ヘッドの下部水平面よ
り12×10mmずれている。又孤状基部の半径は23mmであ
る。
ここで述べたような作用をする機関に燃料を調製・給気
するのに適した燃料の調製・注入方法及び装置は米国特
許出願第740,067号（出願日1984年８月８日、発明者マ
イケル・レナード・マッケイ）において詳述されてお
り、同特許出願において開示された燃料の調製・注入方
法及び装置に関する事項は本発明においても参考として
取り入れられている。
燃料の調製・注入方法及び装置に関する別の発明は米国
特許出願AU85/00176（オーストラリアで出願された特許
協力条約に基づく出願、発明者マイケル・レナード・マ
ッケイ）において詳述されており、同出願において開示
された燃料の調製・注入方法及び装置に関する事項は本
発明においても参考として取り入れられている。
２サイクル機関の汚染物制御について有効な方法及び装
置であって本発明と同時に使用されうるものも本発明と
同日に米国特許出願され開示されており、その名称は
「２サイクル機関の排気制御に関する改良」であり、発
明者（複数）は本発明にも携わっている。
本発明において開示された内燃機関の作用及び構造は駆
動車輌、船舶若しくは航空機など陸海空用乗物の２サイ
クル機関の多くに適用されうる。ことに、ここで述べら
れた機関は船外舶用機関を駆動させる船舶やその他の車
輌に設置されることが多い。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る内燃機関の機関及びシリンダヘッ
ドの縦断面図、第２図は移動ポート及び排気ポートと同
一平面上のシリンダの横断面図、第３図はシリンダヘッ
ドの底面斜視図、第４図は第３図の４−４線に沿って切
断した断面図、第５図は第４図の５−５線に沿って切断
した断面図である。 ５……シリンダ、６……ピストン、７……シリンダ内
壁、８……排気ポート、９……吸気ポート、10,11……
移動ポート、12……シリンダヘッド、13……キャビテ
ィ、14……燃料注入ノズル用開口部、15……スパークプ
ラグ用開口、16……シリンダヘッドの対向下面、17……
ピストンヘッド、19……シリンダの軸水平面、21……孤
の中心線、24……キャビティ基部、25,26……面、27,28
……対向側壁、29……通路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−113007（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−056206（ＪＰ，Ａ) 特公 昭47−2682（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】シリンダと、シリンダの一方の端部のシリ
    ンダヘッドと、前記シリンダ内を往復すべく取り付けら
    れたピストンと、前記シリンダ内でほぼ直径方向に対向
    するシリンダ壁内の吸気ポート及び排気ポートと、前記
    シリンダ壁付近から排気ポートの対向側にほぼ直径方向
    に伸びているシリンダヘッドのキャビティと、シリンダ
    内に燃料を注入するためキャビティ基部内に開口してい
    る注入ノズルとから成り、前記吸排気ポートはピストン
    の往復運動より開閉し、前記キャビティはその伸びてい
    る方向にほぼ真直ぐな両側端部を有し、キャビティの深
    さはシリンダ直径の約0.55乃至0.77であることを特徴と
    する２サイクル内燃機関。
  2. 【請求項２】前記キャビティはその端部からシリンダ壁
    付近に至るまで徐々に深さを増し、最も深い部分では前
    記シリンダ壁との間がシリンダ直径の0.25乃至0.5空い
    ており、前記最も深い部分はピストンの方に向かうシリ
    ンダヘッド面の直径水平面から計測してシリンダ直径の
    0.25乃至0.55であることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項記載の２サイクル内燃機関。
  3. 【請求項３】前記注入ノズル用開口はキャビティの最も
    深い位置に設けられていることを特徴とする特許請求の
    範囲第２項記載の２サイクル内燃機関。
  4. 【請求項４】着火装置用開口がシリンダ壁付近のキャビ
    ティ端部の対向側でキャビティ端部の方向に注入ノズル
    用開口と離れてキャビティ基部内に設けられていること
    を特徴とする特許請求の範囲第２項又は第３項記載の２
    サイクル内燃機関。
  5. 【請求項５】前記キャビティの最も深い部分はキャビテ
    ィの長さに向かってその断面がほぼ孤状をなしており、
    当該孤状の半径はシリンダ直径の約0.2乃至0.35である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第４項のい
    ずれか１項に記載の２サイクル内燃機関。
  6. 【請求項６】前記キャビティは前記ほぼ真直ぐな両側端
    部から伸びているほぼ平行かつ対向する両側壁を有し、
    当該側壁はシリンダ直径の約0.35乃至0.65離れているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５項のいず
    れか１項に記載の２サイクル内燃機関。
  7. 【請求項７】前記キャビティは前記ほぼ真直ぐな両側端
    部から伸びているほぼ平行かつ対向する両側壁及び当該
    両側壁間に伸びている基部を有し、前記基部はキャビテ
    ィ端部からシリンダ壁付近までキャビティが深くなるに
    つれ徐々に連続カーブを描いて伸びており、キャビティ
    の最も深い部分では前記基部はキャビティのもう一方の
    端部へと徐々にカーブしながら浅くなっていき、シリン
    ダ壁付近のキャビティ端部からの縦方向の深さはキャビ
    ティの長さの半分以上であることを特徴とする特許請求
    の範囲第１項記載の２サイクル内燃機関。
  8. 【請求項８】前記注入ノズル用開口はキャビティの最も
    深い位置に設けられていることを特徴とする特許請求の
    範囲第６項記載の２サイクル内燃機関。
  9. 【請求項９】前記着火装置用開口はシリンダ壁付近のキ
    ャビティ端部の対向側でキャビティ端部の方向に注入ノ
    ズル用開口と離れてキャビティ基部内に設けられている
    ことを特徴とする特許請求の範囲第５項又は第６項記載
    の２サイクル内燃機関。
  10. 【請求項１０】キャビティの最大の深さに対するキャビ
    ティの長さの比率は１対３の範囲内であることを特徴と
    する特許請求の範囲第７項乃至第９項のいずれか１項に
    記載の２サイクル内燃機関。
  11. 【請求項１１】キャビティの最大の深さがシリンダ直径
    の0.35乃至0.45であることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項乃至第10項のいずれか１項に記載の２サイクル内
    燃機関。
  12. 【請求項１２】キャビティの縦方向の長さがシリンダ直
    径の0.55乃至0.68であることを特徴とする特許請求の範
    囲第１項乃至第11項のいずれか１項に記載の２サイクル
    内燃機関。
  13. 【請求項１３】キャビティの深さはシリンダ壁付近の一
    方の端部から最も深い部分に至るまで徐々に増してい
    き、その後キャビティのもう一方の端部に至るまで徐々
    に浅くなり、前記キャビティの基部はガスがキャビティ
    を通過するときにキャビティの縦方向を横切る軸の周囲
    を回転移動させるようにガスをキャビティの一方の端部
    に導くピストンに対してほぼ凹面を呈しており、それに
    よりガスはキャビティから出るときキャビティの一方の
    端部に向かって動くように導かれることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項記載の２サイクル内燃機関。
  14. 【請求項１４】内燃機関により駆動される車両におい
    て、車体と、前記車体が地上を走行するのを支持するた
    めの車輪と、前記車両を駆動するため車体に取り付けら
    れた２サイクル内燃機関に注入される液体燃料とを含
    み、前記機関はシリンダと、シリンダの一方の端部のシ
    リンダヘッドと、前記シリンダ内を往復すべく取り付け
    られたピストンと、前記シリンダ内でほぼ直径方向に対
    向するシリンダ壁内の吸気ポート及び排気ポートと、前
    記シリンダ壁付近から排気ポートの対向側にほぼ直径方
    向に伸びているシリンダヘッドのキャビティと、シリン
    ダ内に燃料を注入するためキャビティ基部内に開口して
    いる注入ノズルとから成り、前記吸排気ポートはピスト
    ンの往復運動により開閉し、前記キャビティはその伸び
    ている方向にほぼ真直ぐな両側端部を有し、キャビティ
    の深さはシリンダ直径の約0.55乃至0.77であることを特
    徴とする２サイクル内燃機関。
  15. 【請求項１５】車両を駆動するための内燃機関におい
    て、前記機関は燃料が注入される２サイクル機関であ
    り、この機関はシリンダと、シリンダの一方の端部のシ
    リンダヘッドと、前記シリンダ内を往復すべく取り付け
    られたピストンと、前記シリンダ内でほぼ直径方向に対
    向するシリンダ壁内の吸気ポート及び排気ポートと、前
    記シリンダ壁付近から排気ポートの対向側にほぼ直径方
    向に伸びているシリンダヘッドのキャビティと、シリン
    ダ内に燃料を注入するためキャビティ基部内に開口して
    いる注入ノズルとから成り、前記吸排気ポートはピスト
    ンの往復運動により開閉し、前記キャビティはその伸び
    ている方向にほぼ真直ぐな両側端部を有し、キャビティ
    の深さはシリンダ直径の約0.55乃至0.77であることを特
    徴とする２サイクル内燃機関。
  16. 【請求項１６】内燃機関により駆動される船舶におい
    て、船体と、前記船体を駆動するため取り付けられた２
    サイクル内燃機関に注入される燃料とを含み、前記機関
    はシリンダと、シリンダの一方の端部のシリンダヘッド
    と、前記シリンダ内を往復すべく取り付けられたピスト
    ンと、前記シリンダ内でほぼ直径方向に対向するシリン
    ダ壁内の吸気ポート及び排気ポートと、前記シリンダ壁
    付近から排気ポートの対向側にほぼ直径方向に伸びてい
    るシリンダヘッドのキャビティと、シリンダ内に燃料を
    注入するためキャビティ基部内に開口している注入ノズ
    ルとから成り、前記吸排気ポートはピストンの往復運動
    により開閉し、前記キャビティはその伸びている方向に
    ほぼ真直ぐな両側端部を有し、キャビティの深さはシリ
    ンダ直径の約0.55乃至0.77であることを特徴とする２サ
    イクル内燃機関。
  17. 【請求項１７】前記機関は船外舶用機関であることを特
    徴とする特許請求の範囲第16項記載の船舶の２サイクル
    内燃機関。
  18. 【請求項１８】船舶を駆動するための内燃機関であっ
    て、燃料が注入される前記機関はシリンダと、シリンダ
    の一方の端部のシリンダヘッドと、前記シリンダ内を往
    復すべく取り付けられたピストンと、前記シリンダ内で
    ほぼ直径方向に対向するシリンダ壁内の吸気ポート及び
    排気ポートと、前記シリンダ壁付近から排気ポートの対
    向側にほぼ直径方向に伸びているシリンダヘッドのキャ
    ビティと、シリンダ内に燃料を注入するためのキャビテ
    ィ基部内に開口している注入ノズルとから成り、前記吸
    排気ポートはピストンの往復運動により開閉し、前記キ
    ャビティはその伸びている方向にほぼ真直ぐな両側端部
    を有し、キャビティの深さはシリンダ直径の約0.55乃至
    0.77であることを特徴とする２サイクル内燃機関。
  19. 【請求項１９】前記機関は船外舶用機関であることを特
    徴とする特許請求の範囲第118項記載の２サイクル内燃
    機関。
  20. 【請求項２０】前記機関は車両を駆動することを特徴と
    する特許請求の範囲第２項乃至第13項記載のいずれか１
    項に記載の２サイクル内燃機関。
  21. 【請求項２１】前記機関は航空機を駆動することを特徴
    とする特許請求の範囲第２項乃至第13項記載のいずれか
    １項に記載の２サイクル内燃機関。
  22. 【請求項２２】前記機関は船舶を駆動することを特徴と
    する特許請求の範囲第２項乃至第13項記載のいずれか１
    項に記載の２サイクル内燃機関。
  23. 【請求項２３】前記機関は船外舶用機関であることを特
    徴とする特許請求の範囲第22項記載の２サイクル内燃機
    関。
JP61120046A 1985-05-24 1986-05-24 ２サイクル内燃機関 Expired - Fee Related JPH0762448B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPH073285 1985-05-24
AU0732 1985-05-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6232214A JPS6232214A (ja) 1987-02-12
JPH0762448B2 true JPH0762448B2 (ja) 1995-07-05

Family

ID=3771121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61120046A Expired - Fee Related JPH0762448B2 (ja) 1985-05-24 1986-05-24 ２サイクル内燃機関

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4719880A (ja)
JP (1) JPH0762448B2 (ja)
AU (1) AU595199B2 (ja)
BE (1) BE904819A (ja)
CA (1) CA1278964C (ja)
DE (1) DE3617317C2 (ja)
MX (1) MX163780B (ja)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6338611A (ja) * 1986-08-01 1988-02-19 Sanshin Ind Co Ltd ２サイクルエンジン
US4899698A (en) * 1987-10-30 1990-02-13 Georges Thery Combustion chamber for two-stroke reciprocating engine, and and engine making use thereof
JPH01227817A (ja) * 1988-03-09 1989-09-12 Kioritz Corp 二サイクル・ユニフロー火花点火機関
US5213069A (en) * 1988-03-25 1993-05-25 Curtil Remi E Two-stroke super charged engine and process for operating
JPH086661B2 (ja) * 1988-07-01 1996-01-29 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射装置
JPH02126026U (ja) * 1989-03-27 1990-10-17
US5058548A (en) * 1989-06-26 1991-10-22 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Combustion chamber of an internal combustion engine
MX174016B (es) * 1989-06-29 1994-04-14 Orbital Eng Pty Motor de combustion interna
US5086737A (en) * 1989-06-29 1992-02-11 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Fuel injection timing control system for an internal combustion engine with a direct fuel injection system
JP2860325B2 (ja) * 1989-06-29 1999-02-24 富士重工業株式会社 筒内直噴式ガソリンエンジンの燃料噴射時期制御装置
US5237972A (en) * 1992-11-27 1993-08-24 General Motors Corporation Two-stage cycle engine and combustion chamber
US5692468A (en) * 1995-07-25 1997-12-02 Outboard Marine Corporation Fuel-injected internal combustion engine with improved combustion
JPH09217628A (ja) * 1996-02-13 1997-08-19 Yamaha Motor Co Ltd ２サイクルエンジン
DE19627040C2 (de) * 1996-07-05 1999-01-28 Dolmar Gmbh Gemischverdichtender Zweitakt-Ottomotor mit Kraftstoffeinspritzung
AU2001261245A1 (en) 2000-05-08 2001-11-20 Cummins, Inc. Multiple operating mode engine and method of operation
US6435159B1 (en) 2000-05-10 2002-08-20 Bombardier Motor Corporation Of America Fuel injected internal combustion engine with reduced squish factor
US6830028B1 (en) * 2000-06-15 2004-12-14 Bombardier Recreational Products Inc. Method and apparatus for regulating gas entrainment in a fuel injection spray of an internal combustion engine
US6402057B1 (en) 2000-08-24 2002-06-11 Synerject, Llc Air assist fuel injectors and method of assembling air assist fuel injectors
US6302337B1 (en) 2000-08-24 2001-10-16 Synerject, Llc Sealing arrangement for air assist fuel injectors
US6484700B1 (en) 2000-08-24 2002-11-26 Synerject, Llc Air assist fuel injectors
US7198011B2 (en) * 2004-12-01 2007-04-03 Truong M Nhut Internal combustion engine
US8701617B2 (en) * 2011-11-01 2014-04-22 Joseph Facciano Combustion chamber promoting increased air induction flow
CN110848035B (zh) 2020-01-14 2020-04-21 潍柴动力股份有限公司 一种天然气发动机的燃烧控制方法及控制系统

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR535488A (fr) * 1919-07-19 1922-04-15 Perfectionnements apportés aux machines à moteur à combustion interne, telles notamment que les fortes voitures automobiles, devant fonctionner, tantôt à pleine puissance, et tantôt à puissance très réduite
US2121409A (en) * 1934-10-19 1938-06-21 Ricardo Harry Ralph Two-stroke internal-combustion engine
US2154975A (en) * 1936-12-29 1939-04-18 Dufour Leon Two-cycle engine
DE802120C (de) * 1948-10-02 1951-02-01 Ilo Werke H Christiansen Zweitaktmotor
DE1008525B (de) * 1953-08-12 1957-05-16 Victoria Werke A G Zweitaktbrennkraftmaschine
US3572298A (en) * 1968-01-08 1971-03-23 Shigeru Onishi Stratified charge engine
JPS5014681B1 (ja) * 1971-02-25 1975-05-29
JPS5851278B2 (ja) * 1976-06-23 1983-11-15 日本ハモンド株式会社 自動リズム演奏装置のテンポ設定装置
JPS5560620A (en) * 1978-10-31 1980-05-07 Toyota Motor Corp Combustion chamber of internal combustion engine
DD145122A1 (de) * 1979-07-26 1980-11-19 Joachim Boehme Kolbengesteuerte zweitakt-einsprit brennkraftmaschine
JPS57122119A (en) * 1981-01-22 1982-07-29 Sanshin Ind Co Ltd Port scavenging type 2 cycle internal combustion engine
JPS58170820A (ja) * 1982-03-31 1983-10-07 Sanshin Ind Co Ltd ２サイクル内燃機関
JPS61606A (ja) * 1984-06-08 1986-01-06 Toray Ind Inc ラセミ構造ミクロ流体分割器
JPH0756137B2 (ja) * 1986-06-18 1995-06-14 昌平 千田 穴掘削機械

Also Published As

Publication number Publication date
AU5803586A (en) 1986-12-04
DE3617317C2 (de) 1996-10-31
CA1278964C (en) 1991-01-15
MX163780B (es) 1992-06-22
DE3617317A1 (de) 1986-12-11
US4719880A (en) 1988-01-19
BE904819A (fr) 1986-09-15
JPS6232214A (ja) 1987-02-12
AU595199B2 (en) 1990-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0762448B2 (ja) ２サイクル内燃機関
EP0839997B1 (en) Combustion chamber structure having piston cavity
EP0928887B1 (en) In-cylinder direct-injection spark-ignition engine
US4207843A (en) Compression ignition direct injection internal combustion engine
KR0139927B1 (ko) 내연기관
CN106939842B (zh) 燃料喷射装置
US3572298A (en) Stratified charge engine
CN100489282C (zh) 直喷式二冲程发动机
CA1048878A (en) Piston with turbulence inducing face configuration
WO2021161553A1 (ja) 副室式火花点火エンジン
US6945219B2 (en) Dual zone combustion chamber
JP2749583B2 (ja) 火花点火式４サイクル内燃エンジン
JP2000104551A (ja) 直接噴射ガソリンエンジン
JPS58170820A (ja) ２サイクル内燃機関
GB2039614A (en) Two-stroke fuel injection engine with piston controlled ports
US4751902A (en) Procedure and device for the introduction of a layer charge for Otto motors
JPH02140429A (ja) ツインピストン２サイクルエンジン
JPH0713465B2 (ja) 直噴式２サイクル内燃機関
JP4020792B2 (ja) 筒内噴射式内燃機関
GB2175953A (en) Direct injection two-stroke engine
JP4075471B2 (ja) 筒内直接噴射式内燃機関
JPH04365929A (ja) 燃料噴射式２サイクルエンジンの燃焼室
KR100303976B1 (ko) 가솔린엔진의연소실
KR200173924Y1 (ko) 직접 분사 엔진용 피스톤
KR20200122097A (ko) 와류실식 디젤 엔진

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees