JPH08326545A - ２サイクルガソリンエンジンの燃焼装置 - Google Patents
２サイクルガソリンエンジンの燃焼装置Info
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- JPH08326545A JPH08326545A JP7158543A JP15854395A JPH08326545A JP H08326545 A JPH08326545 A JP H08326545A JP 7158543 A JP7158543 A JP 7158543A JP 15854395 A JP15854395 A JP 15854395A JP H08326545 A JPH08326545 A JP H08326545A
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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
-
- 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
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、厳しい運転条件のもとでも
良好で安定した燃焼が実現され、未燃焼可燃成分の排出
の低減と燃料消費効率の向上が可能な２サイクルガソリ
ンエンジンの燃焼装置を提供するにある。 【構成】 第１発明の２サイクルガソリンエンジンの燃
焼装置は、シリンダヘッド４に電磁燃料弁５から供給さ
れる燃料と自シリンダ１内からの圧縮空気とで混合気を
つくる混合気室４ｂを備え、該混合気室で生成された混
合気をシリンダ側の主燃焼室４ａに直接噴射し、点火プ
ラグ６により点火して燃焼させる２サイクルガソリンエ
ンジンにおいて、前記主燃焼室４ａ及び混合気室４ｂと
それぞれ連通する副燃焼室４ｃを前記シリンダヘッド内
４に設け、該副燃焼室と前記混合気室との連通部に前記
副燃焼室側へ開弁するポペット弁８を有する混合気弁７
を配設すると共に、前記副燃焼室に前記点火プラグを装
着したことを特徴とする。
良好で安定した燃焼が実現され、未燃焼可燃成分の排出
の低減と燃料消費効率の向上が可能な２サイクルガソリ
ンエンジンの燃焼装置を提供するにある。 【構成】 第１発明の２サイクルガソリンエンジンの燃
焼装置は、シリンダヘッド４に電磁燃料弁５から供給さ
れる燃料と自シリンダ１内からの圧縮空気とで混合気を
つくる混合気室４ｂを備え、該混合気室で生成された混
合気をシリンダ側の主燃焼室４ａに直接噴射し、点火プ
ラグ６により点火して燃焼させる２サイクルガソリンエ
ンジンにおいて、前記主燃焼室４ａ及び混合気室４ｂと
それぞれ連通する副燃焼室４ｃを前記シリンダヘッド内
４に設け、該副燃焼室と前記混合気室との連通部に前記
副燃焼室側へ開弁するポペット弁８を有する混合気弁７
を配設すると共に、前記副燃焼室に前記点火プラグを装
着したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は２サイクルガソリンエン
ジンの燃焼装置に関する。
ジンの燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は小形高速２サイクルガソリンエン
ジンのシリンダ内噴射燃焼装置の従来例の構成説明図
で、図５は図４に示したエンジンにおけるシリンダヘッ
ド回りの縦断面図である。次に図４，５を参照して従来
例の構成と作用について説明する。エンジン上部のシリ
ンダヘッド１０４には燃焼室１０４ａが形成され、その
上部壁面には電磁駆動式の混合気弁１０７及び点火プラ
グ１０６が配設されている。なお、前記混合気弁１０７
のポペット弁１０８の弁傘の上部には混合気室１０４ｂ
が形成され、該混合気室１０４ｂは燃料通路１０４ｄに
より、前記混合気弁１０７に近接してシリンダヘッド１
０４に配設されている電磁燃料弁１０５に連通されてい
る。
ジンのシリンダ内噴射燃焼装置の従来例の構成説明図
で、図５は図４に示したエンジンにおけるシリンダヘッ
ド回りの縦断面図である。次に図４，５を参照して従来
例の構成と作用について説明する。エンジン上部のシリ
ンダヘッド１０４には燃焼室１０４ａが形成され、その
上部壁面には電磁駆動式の混合気弁１０７及び点火プラ
グ１０６が配設されている。なお、前記混合気弁１０７
のポペット弁１０８の弁傘の上部には混合気室１０４ｂ
が形成され、該混合気室１０４ｂは燃料通路１０４ｄに
より、前記混合気弁１０７に近接してシリンダヘッド１
０４に配設されている電磁燃料弁１０５に連通されてい
る。
【０００３】この燃焼装置は気化器を使用しない装置で
あって、電磁燃料弁１０５及び混合気弁１０７をクラン
ク軸１１０の回転と同期させて電気的に制御し、自シリ
ンダ１０１内の圧縮空気の一部を混合気室１０４ｂに溜
め、別経路で同じく混合気室１０４ｂに供給された燃料
噴霧と共に、燃焼室１０４ａ内に直接噴射する。
あって、電磁燃料弁１０５及び混合気弁１０７をクラン
ク軸１１０の回転と同期させて電気的に制御し、自シリ
ンダ１０１内の圧縮空気の一部を混合気室１０４ｂに溜
め、別経路で同じく混合気室１０４ｂに供給された燃料
噴霧と共に、燃焼室１０４ａ内に直接噴射する。
【０００４】燃料は燃料タンク１１２から燃料供給ポン
プ１１３により数ｋｇｆ／ｃｍ2 に加圧されて燃料圧レ
ギュレータ１１４に導かれ、該レギュレータにより調圧
されてから電磁燃料弁１０５に導入される。電磁燃料弁
１０５はコントローラ１１６により開閉時期及び噴射量
が制御される電磁制御弁で、クランク角信号センサ１１
８によって検出されるクランク軸１１０の回転角度信号
と同期して混合気室１０４ｂに燃料を供給する。供給時
期はおよそ混合気弁１０７の閉止中である。
プ１１３により数ｋｇｆ／ｃｍ2 に加圧されて燃料圧レ
ギュレータ１１４に導かれ、該レギュレータにより調圧
されてから電磁燃料弁１０５に導入される。電磁燃料弁
１０５はコントローラ１１６により開閉時期及び噴射量
が制御される電磁制御弁で、クランク角信号センサ１１
８によって検出されるクランク軸１１０の回転角度信号
と同期して混合気室１０４ｂに燃料を供給する。供給時
期はおよそ混合気弁１０７の閉止中である。
【０００５】混合気弁１０７もクランク角信号センサ１
１８及びコントローラ１１６により開閉が制御される電
磁弁で、およそ排気作用の終り頃から圧縮作用の初め頃
までにポペット弁１０８を開弁し、およそ圧縮作用の中
間頃から終わり頃までにポペット弁１０８を閉弁する。
ポペット弁１０８開弁中の前半期に混合気を混合気室１
０４ｂから燃焼室１０４ａに噴射し、後半期に自シリン
ダ１０１内から圧縮された空気を混合気室１０４ｂ内に
圧送し蓄圧している。
１８及びコントローラ１１６により開閉が制御される電
磁弁で、およそ排気作用の終り頃から圧縮作用の初め頃
までにポペット弁１０８を開弁し、およそ圧縮作用の中
間頃から終わり頃までにポペット弁１０８を閉弁する。
ポペット弁１０８開弁中の前半期に混合気を混合気室１
０４ｂから燃焼室１０４ａに噴射し、後半期に自シリン
ダ１０１内から圧縮された空気を混合気室１０４ｂ内に
圧送し蓄圧している。
【０００６】前述のように前のサイクルのポペット弁開
弁中の後半期に混合気室１０４ｂ内に蓄圧された圧力数
ｋｇｆ／ｃｍ2 の空気中に電磁燃焼弁１０５から燃料を
供給し、作動サイクルの圧縮作用の初期の頃に混合気弁
１０７の摺動ピン１０７ａを介してポペット弁１０８を
開弁し、混合気室１０４ｂから燃焼室１０４ａに混合気
を噴射し、ピストン１０３が上死点近傍に達した時期に
点火プラグ１０６の火花放電により混合気に点火し燃焼
させる装置であり、気化器を保有せず、自シリンダの圧
縮空気を利用することにより、均斉な混合気生成の促進
を図っている。
弁中の後半期に混合気室１０４ｂ内に蓄圧された圧力数
ｋｇｆ／ｃｍ2 の空気中に電磁燃焼弁１０５から燃料を
供給し、作動サイクルの圧縮作用の初期の頃に混合気弁
１０７の摺動ピン１０７ａを介してポペット弁１０８を
開弁し、混合気室１０４ｂから燃焼室１０４ａに混合気
を噴射し、ピストン１０３が上死点近傍に達した時期に
点火プラグ１０６の火花放電により混合気に点火し燃焼
させる装置であり、気化器を保有せず、自シリンダの圧
縮空気を利用することにより、均斉な混合気生成の促進
を図っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】２サイクルガソリンエ
ンジンのシリンダ内噴射燃焼装置は、２サイクルエンジ
ンに固有の掃気作用と排気作用のオーバーラップ時にお
ける混合気の吹き抜けによる燃料損失の低減を主な目的
とする装置であり、掃・排気作用のオーバーラップ期間
を避けるため、混合気を燃焼室に噴射する時期を排気ポ
ートの閉止後とすることが望ましい。しかし、一般に排
気ポートを閉止する時期はクランク角度で上死点（ＴＤ
Ｃ）前１２０〜１４０°であり、ＴＤＣ近傍で点火し燃
焼に至るまでの期間が短く、均一な混合気の形成及び蒸
発にとっては充分とはいえない。従って、燃料噴射量の
多い高負荷時や、高速時（小形２サイクルガソリンエン
ジンでは約１０，０００ｒｐｍにおよぶ）には燃焼が充
分でなく未燃炭化水素の増大、燃料消費効率の低下、出
力の減少を招いている。
ンジンのシリンダ内噴射燃焼装置は、２サイクルエンジ
ンに固有の掃気作用と排気作用のオーバーラップ時にお
ける混合気の吹き抜けによる燃料損失の低減を主な目的
とする装置であり、掃・排気作用のオーバーラップ期間
を避けるため、混合気を燃焼室に噴射する時期を排気ポ
ートの閉止後とすることが望ましい。しかし、一般に排
気ポートを閉止する時期はクランク角度で上死点（ＴＤ
Ｃ）前１２０〜１４０°であり、ＴＤＣ近傍で点火し燃
焼に至るまでの期間が短く、均一な混合気の形成及び蒸
発にとっては充分とはいえない。従って、燃料噴射量の
多い高負荷時や、高速時（小形２サイクルガソリンエン
ジンでは約１０，０００ｒｐｍにおよぶ）には燃焼が充
分でなく未燃炭化水素の増大、燃料消費効率の低下、出
力の減少を招いている。
【０００８】従来のシリンダ内噴射燃焼装置では、混合
気室１０４ｂから燃焼室１０４ａに噴射される混合気
と、吸気ポートからシリンダ１０１内に吸入される新気
の混合を促進させるため、吸気ポートの形状や角度を改
善してシリンダ１０１内に新気の流れを生成させたり、
ピストン１０３による圧縮作用で生成される燃焼室１０
４ａの形状による流動を利用して均一な混合気を形成す
ることも行われているが必ずしも充分な成果が得られて
いない。
気室１０４ｂから燃焼室１０４ａに噴射される混合気
と、吸気ポートからシリンダ１０１内に吸入される新気
の混合を促進させるため、吸気ポートの形状や角度を改
善してシリンダ１０１内に新気の流れを生成させたり、
ピストン１０３による圧縮作用で生成される燃焼室１０
４ａの形状による流動を利用して均一な混合気を形成す
ることも行われているが必ずしも充分な成果が得られて
いない。
【０００９】本発明の目的は前記問題点を解決し、厳し
い運転条件のもとでも良好で安定した燃焼が実現され、
未燃焼可燃成分の排出の低減と燃料消費効率の向上が可
能な２サイクルガソリンエンジンの燃焼装置を提供する
にある。
い運転条件のもとでも良好で安定した燃焼が実現され、
未燃焼可燃成分の排出の低減と燃料消費効率の向上が可
能な２サイクルガソリンエンジンの燃焼装置を提供する
にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１発明の２サイクルガ
ソリンエンジンの燃焼装置は、シリンダヘッド４に電磁
燃料弁５から供給される燃料と自シリンダ１内からの圧
縮空気とで混合気をつくる混合気室４ｂを備え、該混合
気室で生成された混合気をシリンダ側の主燃焼室４ａに
直接噴射し、点火プラグ６により点火して燃焼させる２
サイクルガソリンエンジンにおいて、前記主燃焼室４ａ
及び混合気室４ｂとそれぞれ連通する副燃焼室４ｃを前
記シリンダヘッド内４に設け、該副燃焼室と前記混合気
室との連通部に前記副燃焼室側へ開弁するポペット弁８
を有する混合気弁７を配設すると共に、前記副燃焼室に
前記点火プラグを装着したことを特徴とする。
ソリンエンジンの燃焼装置は、シリンダヘッド４に電磁
燃料弁５から供給される燃料と自シリンダ１内からの圧
縮空気とで混合気をつくる混合気室４ｂを備え、該混合
気室で生成された混合気をシリンダ側の主燃焼室４ａに
直接噴射し、点火プラグ６により点火して燃焼させる２
サイクルガソリンエンジンにおいて、前記主燃焼室４ａ
及び混合気室４ｂとそれぞれ連通する副燃焼室４ｃを前
記シリンダヘッド内４に設け、該副燃焼室と前記混合気
室との連通部に前記副燃焼室側へ開弁するポペット弁８
を有する混合気弁７を配設すると共に、前記副燃焼室に
前記点火プラグを装着したことを特徴とする。
【００１１】第２発明の２サイクルガソリンエンジンの
燃焼装置は、前記混合気弁７のポペット弁８の傘部の上
部に前記混合気室４ｂを形成してなることを特徴とす
る。
燃焼装置は、前記混合気弁７のポペット弁８の傘部の上
部に前記混合気室４ｂを形成してなることを特徴とす
る。
【００１２】
【作用】ピストン３がシリンダ１内を下降する途中で吸
気ポートが開かれ、新気がクランクケース２内へ吸入さ
れる。ピストン３が下死点に達し、続いて上昇行程に移
ると吸気ポートは閉じられ、クランクケース２内で若干
加圧された空気が掃気ポートからシリンダ１内に流入す
る。この時シリンダ内の残留燃焼ガスを掃気ポートから
流入した新気により排気ポートから追い出す。
気ポートが開かれ、新気がクランクケース２内へ吸入さ
れる。ピストン３が下死点に達し、続いて上昇行程に移
ると吸気ポートは閉じられ、クランクケース２内で若干
加圧された空気が掃気ポートからシリンダ１内に流入す
る。この時シリンダ内の残留燃焼ガスを掃気ポートから
流入した新気により排気ポートから追い出す。
【００１３】ピストン３が更に上昇すると掃気ポートが
閉じられ、続いて排気ポートも閉じられ圧縮の作用に入
る。この排気作用の終り頃から圧縮作用の初め頃までの
時期に、副燃焼室４ｃと混合気室４ｂを連通するポペッ
ト弁８をコントローラ１６により混合気弁７を電磁制御
して開弁する。混合気室４ｂには、前のサイクルに蓄圧
された数ｋｇｆ／ｃｍ2 の空気と電磁燃料弁５から供給
された燃料との混合気が生成されているので、ポペット
弁８の開弁と同時に混合気が副燃焼室４ｃに噴射され
る。
閉じられ、続いて排気ポートも閉じられ圧縮の作用に入
る。この排気作用の終り頃から圧縮作用の初め頃までの
時期に、副燃焼室４ｃと混合気室４ｂを連通するポペッ
ト弁８をコントローラ１６により混合気弁７を電磁制御
して開弁する。混合気室４ｂには、前のサイクルに蓄圧
された数ｋｇｆ／ｃｍ2 の空気と電磁燃料弁５から供給
された燃料との混合気が生成されているので、ポペット
弁８の開弁と同時に混合気が副燃焼室４ｃに噴射され
る。
【００１４】副燃焼室４ｃ内に噴射された混合気の一部
は副燃焼室４ｃの噴口部４ｅを通りシリンダ１内の主燃
焼室４ａに流出するが、大部分は副燃焼室４ｃ内に滞留
し、圧縮の作用が進行するとピストン３の上昇により圧
縮された新気が噴口部４ｅから副燃焼室４ｃ内に流入
し、渦流を生成して内部の混合気と均一に混合する。こ
の時噴口部４ｅの形状、断面積や角度をどのように設定
するかにより、副燃焼室４ｃ内に生成される渦流の強さ
や方向に変化を与えることができる。
は副燃焼室４ｃの噴口部４ｅを通りシリンダ１内の主燃
焼室４ａに流出するが、大部分は副燃焼室４ｃ内に滞留
し、圧縮の作用が進行するとピストン３の上昇により圧
縮された新気が噴口部４ｅから副燃焼室４ｃ内に流入
し、渦流を生成して内部の混合気と均一に混合する。こ
の時噴口部４ｅの形状、断面積や角度をどのように設定
するかにより、副燃焼室４ｃ内に生成される渦流の強さ
や方向に変化を与えることができる。
【００１５】一方混合気室４ｂのポペット弁８は混合気
を噴出後、およそ圧縮作用の中間頃から終り頃までに電
磁制御により閉弁されるが、この時副燃焼室４ｃ内の圧
縮された新気と混合気との混合ガスの一部は混合気室４
ｂ内に蓄圧され、次のサイクルの噴射時期まで溜め置か
れ、更にこの間に電磁燃料弁５から混合気室４ｂに所定
の燃料が注入される。
を噴出後、およそ圧縮作用の中間頃から終り頃までに電
磁制御により閉弁されるが、この時副燃焼室４ｃ内の圧
縮された新気と混合気との混合ガスの一部は混合気室４
ｂ内に蓄圧され、次のサイクルの噴射時期まで溜め置か
れ、更にこの間に電磁燃料弁５から混合気室４ｂに所定
の燃料が注入される。
【００１６】ピストン３が更に上昇し圧縮作用の終りの
上死点近くに達すると、副燃焼室４ｃに装着した点火プ
ラグが火花放電し副燃焼室４ｃ内の均一な混合気に点火
する。点火により火炎噴流が副燃焼室下部の噴口部４ｅ
から主燃焼室４ａに噴出し、主燃焼室４ａで火炎が伝播
し、燃焼が進行する。
上死点近くに達すると、副燃焼室４ｃに装着した点火プ
ラグが火花放電し副燃焼室４ｃ内の均一な混合気に点火
する。点火により火炎噴流が副燃焼室下部の噴口部４ｅ
から主燃焼室４ａに噴出し、主燃焼室４ａで火炎が伝播
し、燃焼が進行する。
【００１７】燃焼ガスの膨張によってピストン３はシリ
ンダ１内を下死点に向って下降を始め、ピストン３の下
降に伴って排気ポートが開かれて燃焼ガスが該ポートか
ら噴き出し、続いて掃気ポート、吸気ポートの順にポー
トが開かれる。
ンダ１内を下死点に向って下降を始め、ピストン３の下
降に伴って排気ポートが開かれて燃焼ガスが該ポートか
ら噴き出し、続いて掃気ポート、吸気ポートの順にポー
トが開かれる。
【００１８】
【実施例】図１は第１発明に第２発明を組み込んだ実施
例に係る小型高速２サイクルガソリンエンジンのシリン
ダ内噴射燃焼装置の構成説明図、図２は図１に示したエ
ンジンにおけるシリンダヘッド回りの縦断面図であり、
図３は図１，２に示したエンジンの作動タイミング線図
である。次に図１，２，３を参照して実施例の構成につ
いて説明する。
例に係る小型高速２サイクルガソリンエンジンのシリン
ダ内噴射燃焼装置の構成説明図、図２は図１に示したエ
ンジンにおけるシリンダヘッド回りの縦断面図であり、
図３は図１，２に示したエンジンの作動タイミング線図
である。次に図１，２，３を参照して実施例の構成につ
いて説明する。
【００１９】シリンダ１の上部にシリンダヘッド４が取
付けられ、その下面とピストン３の頂面及びシリンダ上
部の内壁面に囲まれて主燃焼室４ａが形成され、前記シ
リンダヘッドの下部に前記主燃焼室と噴口部４ｅで連通
する副燃焼室４ｃが形成されている。該副燃焼室４ｃの
上部には副燃焼室との連通部が外開き式のポペット弁８
によって開閉される混合気室４ｂが形成されている。
付けられ、その下面とピストン３の頂面及びシリンダ上
部の内壁面に囲まれて主燃焼室４ａが形成され、前記シ
リンダヘッドの下部に前記主燃焼室と噴口部４ｅで連通
する副燃焼室４ｃが形成されている。該副燃焼室４ｃの
上部には副燃焼室との連通部が外開き式のポペット弁８
によって開閉される混合気室４ｂが形成されている。
【００２０】前記ポペット弁８は、混合気弁７の摺動ピ
ン７ａを介して電磁的に駆動され、弁ばね８ａの付勢力
によって復帰する弁で、クランク角信号センサ１８で検
出したクランク軸１０の回転角度信号に同期して的確に
開閉するようにコントローラ１６により電気的に制御さ
れる。なお、副燃焼室４ｃにはその内壁面に放電電極部
をのぞかせて点火プラグ６が配設され、点火制御装置１
７によって点火時期が制御されている。
ン７ａを介して電磁的に駆動され、弁ばね８ａの付勢力
によって復帰する弁で、クランク角信号センサ１８で検
出したクランク軸１０の回転角度信号に同期して的確に
開閉するようにコントローラ１６により電気的に制御さ
れる。なお、副燃焼室４ｃにはその内壁面に放電電極部
をのぞかせて点火プラグ６が配設され、点火制御装置１
７によって点火時期が制御されている。
【００２１】シリンダヘッド４には、前記混合気弁７と
同じようにコントローラ１６からの指令信号によって、
混合気室４ｂへの燃料の噴射量と噴射時期を制御する電
磁燃料弁５が配設され、該電磁燃料弁５は燃料油通路４
ｄを介して混合気室４ｂに連通している。燃料は燃料タ
ンク１２から燃料供給ポンプ１３によって数ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 に加圧されて燃料圧レギュレータ１４に導かれ、該
レギュレータにより調圧されてから燃料入口管１５を介
して前記電磁燃料弁５に導入される。
同じようにコントローラ１６からの指令信号によって、
混合気室４ｂへの燃料の噴射量と噴射時期を制御する電
磁燃料弁５が配設され、該電磁燃料弁５は燃料油通路４
ｄを介して混合気室４ｂに連通している。燃料は燃料タ
ンク１２から燃料供給ポンプ１３によって数ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 に加圧されて燃料圧レギュレータ１４に導かれ、該
レギュレータにより調圧されてから燃料入口管１５を介
して前記電磁燃料弁５に導入される。
【００２２】次に、実施例の作用について、その作動の
タイミングを示す図３を参照して説明する。ピストン３
がシリンダ１内を下降する途中で吸気ポートが開かれ、
新気がクランクケース２内へ吸入される。ピストン３が
下死点に達し、続いて上昇行程に移ると吸気ポートは閉
じられ、クランクケース２内で若干加圧された空気が掃
気ポートからシリンダ１内に流入する。この時シリンダ
内の残留燃焼ガスを掃気ポートから流入した新気により
排気ポートから追い出す。
タイミングを示す図３を参照して説明する。ピストン３
がシリンダ１内を下降する途中で吸気ポートが開かれ、
新気がクランクケース２内へ吸入される。ピストン３が
下死点に達し、続いて上昇行程に移ると吸気ポートは閉
じられ、クランクケース２内で若干加圧された空気が掃
気ポートからシリンダ１内に流入する。この時シリンダ
内の残留燃焼ガスを掃気ポートから流入した新気により
排気ポートから追い出す。
【００２３】ピストン３が更に上昇すると掃気ポートが
閉じられ、続いて排気ポートも閉じられ圧縮の作用に入
る。この排気作用の終り頃から圧縮作用の初め頃までの
時期に、副燃料室４ｃと混合気室４ｂを連通するポペッ
ト弁８をコントローラ１６により混合気弁７を電磁制御
して開弁する。混合気室４ｂには、前のサイクルに蓄圧
された数ｋｇｆ／ｃｍ2 の空気で電磁燃料弁５から供給
された燃料との混合気が生成されているので、ポペット
弁８の開弁と同時に混合気が副燃焼室４ｃに噴射され
る。
閉じられ、続いて排気ポートも閉じられ圧縮の作用に入
る。この排気作用の終り頃から圧縮作用の初め頃までの
時期に、副燃料室４ｃと混合気室４ｂを連通するポペッ
ト弁８をコントローラ１６により混合気弁７を電磁制御
して開弁する。混合気室４ｂには、前のサイクルに蓄圧
された数ｋｇｆ／ｃｍ2 の空気で電磁燃料弁５から供給
された燃料との混合気が生成されているので、ポペット
弁８の開弁と同時に混合気が副燃焼室４ｃに噴射され
る。
【００２４】副燃焼室４ｃ内に噴射された混合気の一部
は副燃焼室４ｃの噴口部４ｅを通りシリンダ１内の主燃
焼室４ａに流出するが、大部分は副燃焼室４ｃ内に滞留
し、圧縮の作用が進行するとピストン３の上昇により圧
縮された新気が噴口部４ｅから副燃焼室４ｃ内に流入
し、渦流を生成して内部の混合気と均一に混合する。こ
の時噴口部４ｅの形状、断面積など角度をどのように設
定するかにより、副燃焼室内４ｃ内に生成される渦流の
強さや方向に変化を与えることができる。
は副燃焼室４ｃの噴口部４ｅを通りシリンダ１内の主燃
焼室４ａに流出するが、大部分は副燃焼室４ｃ内に滞留
し、圧縮の作用が進行するとピストン３の上昇により圧
縮された新気が噴口部４ｅから副燃焼室４ｃ内に流入
し、渦流を生成して内部の混合気と均一に混合する。こ
の時噴口部４ｅの形状、断面積など角度をどのように設
定するかにより、副燃焼室内４ｃ内に生成される渦流の
強さや方向に変化を与えることができる。
【００２５】一方混合気室４ｂのポペット弁８は混合気
を噴出後、およそ圧縮作用の中間頃から終り頃までに電
磁制御により閉弁されるが、この時副燃焼室４ｃ内の圧
縮された新気と混合気との混合ガスの一部は混合気室４
ｂ内に蓄圧され、次のサイクルの噴射時期まで溜め置か
れ、更にこの間に電磁燃料弁５から混合気室４ｂに所定
の燃料が注入される。
を噴出後、およそ圧縮作用の中間頃から終り頃までに電
磁制御により閉弁されるが、この時副燃焼室４ｃ内の圧
縮された新気と混合気との混合ガスの一部は混合気室４
ｂ内に蓄圧され、次のサイクルの噴射時期まで溜め置か
れ、更にこの間に電磁燃料弁５から混合気室４ｂに所定
の燃料が注入される。
【００２６】ピストン３が更に上昇し圧縮作用の終りの
上死点近くに達すると、副燃焼室４ｃに装着した点火プ
ラグが火花放電し副燃焼室４ｃ内の均一な混合気に点火
する。点火により火炎噴流が副燃焼室下部の噴口部４ｅ
から主燃焼室４ａに噴出し、主燃焼室４ａで火炎が伝播
し、燃焼が進行する。
上死点近くに達すると、副燃焼室４ｃに装着した点火プ
ラグが火花放電し副燃焼室４ｃ内の均一な混合気に点火
する。点火により火炎噴流が副燃焼室下部の噴口部４ｅ
から主燃焼室４ａに噴出し、主燃焼室４ａで火炎が伝播
し、燃焼が進行する。
【００２７】燃焼ガスの膨張によってピストン３はシリ
ンダ１内を下死点に向って下降を始め、ピストン３の下
降に伴って排気ポートが開かれて燃焼ガスが該ポートか
ら噴き出し、続いて掃気ポート、吸気ポートの順にポー
トが開かれる。
ンダ１内を下死点に向って下降を始め、ピストン３の下
降に伴って排気ポートが開かれて燃焼ガスが該ポートか
ら噴き出し、続いて掃気ポート、吸気ポートの順にポー
トが開かれる。
【００２８】
【発明の効果】本発明の２サイクルガソリンエンジンの
燃焼装置は、電磁燃料弁５から供給される燃料と自己シ
リンダ１からの圧縮空気によって混合気を生成する混合
気室４ｂを備え、該混合気室４ｂと連通し且つシリンダ
側の主燃焼室４ａへ開口する副燃焼室４ｃをシリンダヘ
ッド４内に形成し、該副燃焼室４ｃと前記混合気室４ｂ
との連通部にポペット弁８を有する混合気弁７を配設す
ると共に、副燃焼室４ｃに点火プラグ６を装着して構成
されている。前記の構成としたことにより次のような効
果が得られた。ピストンの上昇行程により副燃焼室内に
適度の渦流を発生させ、該副燃焼室内において噴射され
た燃料噴霧と自己シリンダからの圧縮空気を均斉に混合
させることが可能となり、高負荷時及び高速運転時の燃
焼が改善される。なお、混合ガスの一部を次サイクルま
で混合気室に溜め置くことにより燃料の蒸発が促進され
燃焼の改善が図られる。従って、厳しい運転条件のもと
でも安定した良好な燃焼が実現され、未燃焼可燃成分の
排出の低減と燃料消費効率の向上が可能となる。
燃焼装置は、電磁燃料弁５から供給される燃料と自己シ
リンダ１からの圧縮空気によって混合気を生成する混合
気室４ｂを備え、該混合気室４ｂと連通し且つシリンダ
側の主燃焼室４ａへ開口する副燃焼室４ｃをシリンダヘ
ッド４内に形成し、該副燃焼室４ｃと前記混合気室４ｂ
との連通部にポペット弁８を有する混合気弁７を配設す
ると共に、副燃焼室４ｃに点火プラグ６を装着して構成
されている。前記の構成としたことにより次のような効
果が得られた。ピストンの上昇行程により副燃焼室内に
適度の渦流を発生させ、該副燃焼室内において噴射され
た燃料噴霧と自己シリンダからの圧縮空気を均斉に混合
させることが可能となり、高負荷時及び高速運転時の燃
焼が改善される。なお、混合ガスの一部を次サイクルま
で混合気室に溜め置くことにより燃料の蒸発が促進され
燃焼の改善が図られる。従って、厳しい運転条件のもと
でも安定した良好な燃焼が実現され、未燃焼可燃成分の
排出の低減と燃料消費効率の向上が可能となる。
【図１】第１発明に第２発明を組み込んだ実施例に係る
小型高速２サイクルガソリンエンジンのシリンダ内噴射
燃焼装置の構成説明図。
小型高速２サイクルガソリンエンジンのシリンダ内噴射
燃焼装置の構成説明図。
【図２】図１に示したエンジンにおけるシリンダヘッド
回りの縦断面図。
回りの縦断面図。
【図３】図１，２に示したエンジンの作動タイミング線
図。
図。
【図４】小型高速２サイクルガソリンエンジンのシリン
ダ内噴射燃焼装置の従来例の構成説明図。
ダ内噴射燃焼装置の従来例の構成説明図。
【図５】図１に示したエンジンにおけるシリンダヘッド
回りの縦断面図。
回りの縦断面図。
１…シリンダ、２…クランクケース、３…ピストン、４
…シリンダヘッド、４ａ…主燃焼室、４ｂ…混合気室、
４ｃ…副燃焼室、４ｄ…燃料油通路、４ｅ…噴口部、５
…電磁燃料弁、６…点火プラグ、７…混合気弁、７ａ…
摺動ピン、８…ポペット弁、８ａ…弁ばね、１０…クラ
ンク軸、１２…燃料タンク、１３…燃料供給ポンプ、１
４…燃料圧レギュレータ、１５…燃料入口管、１６…コ
ントローラ、１７…点火制御装置、１８…クランク角信
号センサ。
…シリンダヘッド、４ａ…主燃焼室、４ｂ…混合気室、
４ｃ…副燃焼室、４ｄ…燃料油通路、４ｅ…噴口部、５
…電磁燃料弁、６…点火プラグ、７…混合気弁、７ａ…
摺動ピン、８…ポペット弁、８ａ…弁ばね、１０…クラ
ンク軸、１２…燃料タンク、１３…燃料供給ポンプ、１
４…燃料圧レギュレータ、１５…燃料入口管、１６…コ
ントローラ、１７…点火制御装置、１８…クランク角信
号センサ。
Claims (2)
- 【請求項１】 シリンダヘッド（４）に電磁燃料弁
（５）から供給される燃料と自シリンダ（１）内からの
圧縮空気とで混合気をつくる混合気室（４ｂ）を備え、
該混合気室で生成された混合気をシリンダ側の主燃焼室
（４ａ）に直接噴射し、点火プラグ（６）により点火し
て燃焼させる２サイクルガソリンエンジンにおいて、前
記主燃焼室（４ａ）及び混合気室（４ｂ）とそれぞれ連
通する副燃焼室（４ｃ）を前記シリンダヘッド内（４）
に設け、該副燃焼室と前記混合気室との連通部に前記副
燃焼室側へ開弁するポペット弁（８）を有する混合気弁
（７）を配設すると共に、前記副燃焼室に前記点火プラ
グを装着したことを特徴とする２サイクルガソリンエン
ジンの燃焼装置。 - 【請求項２】 前記混合気弁（７）のポペット弁（８）
の傘部の上部に前記混合気室（４ｂ）を形成してなるこ
とを特徴とする請求項１記載の２サイクルガソリンエン
ジンの燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7158543A JPH08326545A (ja) | 1995-06-01 | 1995-06-01 | ２サイクルガソリンエンジンの燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7158543A JPH08326545A (ja) | 1995-06-01 | 1995-06-01 | ２サイクルガソリンエンジンの燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08326545A true JPH08326545A (ja) | 1996-12-10 |
Family
ID=15674013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7158543A Withdrawn JPH08326545A (ja) | 1995-06-01 | 1995-06-01 | ２サイクルガソリンエンジンの燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08326545A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105041453A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-11-11 | 江苏盛源燃气动力机械有限公司 | 一种大排量燃气内燃机的预燃室系统 |
| CN115750071A (zh) * | 2022-11-09 | 2023-03-07 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种汽油机燃烧系统、发动机及车辆 |
-
1995
- 1995-06-01 JP JP7158543A patent/JPH08326545A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105041453A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-11-11 | 江苏盛源燃气动力机械有限公司 | 一种大排量燃气内燃机的预燃室系统 |
| CN115750071A (zh) * | 2022-11-09 | 2023-03-07 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种汽油机燃烧系统、发动机及车辆 |
| CN115750071B (zh) * | 2022-11-09 | 2024-05-03 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种汽油机燃烧系统、发动机及车辆 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020806 |