JPH10205335A - 排気タイミング可変弁付２サイクル機関 - Google Patents
排気タイミング可変弁付２サイクル機関Info
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- JPH10205335A JPH10205335A JP9053747A JP5374797A JPH10205335A JP H10205335 A JPH10205335 A JP H10205335A JP 9053747 A JP9053747 A JP 9053747A JP 5374797 A JP5374797 A JP 5374797A JP H10205335 A JPH10205335 A JP H10205335A
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Classifications
-
- 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
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 機関の不整燃焼域において排気タイミング可
変弁を閉じる事によりシリンダー内から排出される排ガ
スを絞ると共にこの排ガスによりシリンダー内へ流入す
る以前の給気を加熱し、燃焼を改善して燃費や排ガス特
性を改善すること。 【構成】 排気タイミング可変弁１０の上流側の排ガス
を熱交換部１７に導入した後に排気タイミング可変弁１
０の下流側へ流す構成とする。機関の運転状態に応じて
排気タイミング可変弁１０を閉じる事によってシリンダ
ー１内から排出される排ガスに絞りを加えると共にシリ
ンダー１内へ流入する以前の給気を排気タイミング可変
弁１０をバイパスして導入される排ガスにより熱交換部
１７において加熱し、不整燃焼域の燃焼状態を改善する
様に構成する。
変弁を閉じる事によりシリンダー内から排出される排ガ
スを絞ると共にこの排ガスによりシリンダー内へ流入す
る以前の給気を加熱し、燃焼を改善して燃費や排ガス特
性を改善すること。 【構成】 排気タイミング可変弁１０の上流側の排ガス
を熱交換部１７に導入した後に排気タイミング可変弁１
０の下流側へ流す構成とする。機関の運転状態に応じて
排気タイミング可変弁１０を閉じる事によってシリンダ
ー１内から排出される排ガスに絞りを加えると共にシリ
ンダー１内へ流入する以前の給気を排気タイミング可変
弁１０をバイパスして導入される排ガスにより熱交換部
１７において加熱し、不整燃焼域の燃焼状態を改善する
様に構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は排気タイミング可変弁付
２サイクル機関に係わり、シリンダー内から排出される
排ガスを絞ると共にこの排ガスによってシリンダー内に
流入する以前の給気を加熱して不整燃焼域の燃焼状態を
改善したものに関する。
２サイクル機関に係わり、シリンダー内から排出される
排ガスを絞ると共にこの排ガスによってシリンダー内に
流入する以前の給気を加熱して不整燃焼域の燃焼状態を
改善したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に２サイクル機関は図１に示す如く
ピストン２の上昇行程では気化器、リード弁６を介して
吸気通路５から給気（混合気）がクランク室３内に導入
され、ピストン２の下降行程において排気通路８が開か
れるとシリンダー１内の既燃ガスは排出され、続いて掃
気通路７が開かれると、クランク室３内の圧縮された給
気はシリンダー１内に流入して既燃ガスを排気通路８内
へ追い出す（掃気過程）。この様な掃気過程を経てシリ
ンダー１内に残留した給気はピストン２の上昇行程によ
り圧縮され、上死点付近で点火されて燃焼し、爆発力は
発生する様になっている。１０は排気タイミング可変弁
で（公知のものである）。排気通路８の排気タイミング
（ピストン２により排気通路８が開閉されるタイミン
グ）を可変にするに際し排気通路８の入口部におけるシ
リンダー内周面に相当する面と微小ギャップを保持しつ
つ移動（回転移動）する制御部９を有しており、図示の
位置より右方向に回転するほど（高速回転域ほど）排気
通路８は早く開く。排気タイミング可変弁１０はワイヤ
１１を介してサーボモーター１２により駆動される様に
なっている。即ち、機関の回転速度を検出するセンサー
１３から得た回転速度信号がマイクロコンピューター１
４に入力され、演算されてサーボモーター１２に出力信
号を送る。この出力信号はマイクロコンピューター１４
に予め記憶させた機関回転速度と望ましい排気タイミン
グ可変弁１０の開度との関係に従うものであり、この出
力信号によりサーボモーター１２は駆動され、機関の回
転速度に応じて排気タイミング可変弁１０を制御するの
である。かくして全回転域にわたってトルク、出力を高
める手段とするのである。さて以上の様な２サイクル機
関ではアイドル状態や低負荷域では給気比が小さく、即
ちシリンダー内新気に比し既燃残留ガスの量的割合が非
常に大で、失火が多発して不整燃焼を引き起していた。
ピストン２の上昇行程では気化器、リード弁６を介して
吸気通路５から給気（混合気）がクランク室３内に導入
され、ピストン２の下降行程において排気通路８が開か
れるとシリンダー１内の既燃ガスは排出され、続いて掃
気通路７が開かれると、クランク室３内の圧縮された給
気はシリンダー１内に流入して既燃ガスを排気通路８内
へ追い出す（掃気過程）。この様な掃気過程を経てシリ
ンダー１内に残留した給気はピストン２の上昇行程によ
り圧縮され、上死点付近で点火されて燃焼し、爆発力は
発生する様になっている。１０は排気タイミング可変弁
で（公知のものである）。排気通路８の排気タイミング
（ピストン２により排気通路８が開閉されるタイミン
グ）を可変にするに際し排気通路８の入口部におけるシ
リンダー内周面に相当する面と微小ギャップを保持しつ
つ移動（回転移動）する制御部９を有しており、図示の
位置より右方向に回転するほど（高速回転域ほど）排気
通路８は早く開く。排気タイミング可変弁１０はワイヤ
１１を介してサーボモーター１２により駆動される様に
なっている。即ち、機関の回転速度を検出するセンサー
１３から得た回転速度信号がマイクロコンピューター１
４に入力され、演算されてサーボモーター１２に出力信
号を送る。この出力信号はマイクロコンピューター１４
に予め記憶させた機関回転速度と望ましい排気タイミン
グ可変弁１０の開度との関係に従うものであり、この出
力信号によりサーボモーター１２は駆動され、機関の回
転速度に応じて排気タイミング可変弁１０を制御するの
である。かくして全回転域にわたってトルク、出力を高
める手段とするのである。さて以上の様な２サイクル機
関ではアイドル状態や低負荷域では給気比が小さく、即
ちシリンダー内新気に比し既燃残留ガスの量的割合が非
常に大で、失火が多発して不整燃焼を引き起していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】本発明の目的は、機
関の不整燃焼域において排気タイミング可変弁を閉じる
事によりシリンダー内から排出される排ガスを絞ると共
にこの排ガスによりシリンダー内に流入する以前の給気
を加熱し、燃焼を改善して燃費や排ガス特性を改善する
ところにある。
関の不整燃焼域において排気タイミング可変弁を閉じる
事によりシリンダー内から排出される排ガスを絞ると共
にこの排ガスによりシリンダー内に流入する以前の給気
を加熱し、燃焼を改善して燃費や排ガス特性を改善する
ところにある。
【０００４】
【問題点を解決する為の手段】本発明は従来の欠点を解
決する為に排気タイミング可変弁付２サイクル機関にお
いて、排気タイミング可変弁の上流側の排ガスを熱交換
部に導入した後に排気タイミング可変弁の下流側へ流す
構成とし、機関の運転状態に応じて排気タイミング可変
弁を閉じる事によってシリンダー内から排出される排ガ
スに絞りを加えると共にシリンダー内へ流入する以前の
給気を排気タイミング可変弁をバイパスして導入される
排ガスにより熱交換部において加熱し、不整燃焼域の燃
焼状態を改善する様に構成したのである。
決する為に排気タイミング可変弁付２サイクル機関にお
いて、排気タイミング可変弁の上流側の排ガスを熱交換
部に導入した後に排気タイミング可変弁の下流側へ流す
構成とし、機関の運転状態に応じて排気タイミング可変
弁を閉じる事によってシリンダー内から排出される排ガ
スに絞りを加えると共にシリンダー内へ流入する以前の
給気を排気タイミング可変弁をバイパスして導入される
排ガスにより熱交換部において加熱し、不整燃焼域の燃
焼状態を改善する様に構成したのである。
【０００５】
【作用】アイドル状態や低負荷域等の不整燃焼域で排気
タイミング可変弁を閉じる事によって、シリンダー内か
ら排出される排ガスに絞りを加えると共にシリンダー内
へ流入する以前の給気を排気タイミング可変弁をバイパ
スして導入される排ガスにより熱交換部において加熱す
る様に構成する。これによりシリンダー内に残留する高
温の既燃ガス量が増えると共に新気の温度も上昇してい
るから、圧縮始めの給気温度が上り、圧縮端温度も上昇
して自己着火を引き起す事ができる。この自己着火は既
燃残留ガス中の活性基（−ＯＨ，ＣＨ−等）が上死点付
近で混合気に点火するエネルギー源となって無数の点で
ほぼ同時に起るもので、ノックの様な急激な圧力上昇は
なく、静粛である。従って不整燃焼は解消し、完全燃焼
が達成される。
タイミング可変弁を閉じる事によって、シリンダー内か
ら排出される排ガスに絞りを加えると共にシリンダー内
へ流入する以前の給気を排気タイミング可変弁をバイパ
スして導入される排ガスにより熱交換部において加熱す
る様に構成する。これによりシリンダー内に残留する高
温の既燃ガス量が増えると共に新気の温度も上昇してい
るから、圧縮始めの給気温度が上り、圧縮端温度も上昇
して自己着火を引き起す事ができる。この自己着火は既
燃残留ガス中の活性基（−ＯＨ，ＣＨ−等）が上死点付
近で混合気に点火するエネルギー源となって無数の点で
ほぼ同時に起るもので、ノックの様な急激な圧力上昇は
なく、静粛である。従って不整燃焼は解消し、完全燃焼
が達成される。
【０００６】
【実施例】図２（イ）は本発明により排気タイミング可
変弁付２サイクル機関の一実施例で、排気通路８には排
気タイミング可変弁１０が備えられ、この上流側の排ガ
スを流入路１５を介して吸気通路５の周囲を包む様に形
成された熱交換部１７へ導入し、更に流出路１６を介し
て排気タイミング可変弁１０の下流側へ流す様に構成し
てある。この場合、流入路１５又は流出路１６にオリフ
ィスを備えて排ガス導入量を規制しても良く、シリンダ
ー１内へ流入する以前の給気は熱交換部１７で加熱され
る。本発明における排気タイミング可変弁１０は従来と
同様にサーボモーター１２により駆動されるが、アクセ
ルレバー（又はアクセルペダル）の開度を検出するセン
サーからの信号もマイクロコンピューター１４に入力
し、より細かく制御する必要がある。機関の不整燃焼域
では排気タイミング可変弁１０は図示の如く閉じており
（全閉又は僅か開いても良い）。排気通路８を流れる排
ガスの全量又はほぼ全量が熱交換部１７に導入され、シ
リンダー１内へ流入する以前の給気を加熱すると共にシ
リンダー１内から排出される排ガスに絞りが加えられる
（その様に流入路１５又は流出路１６の有効断面積が定
められている）。不整燃焼域は一般には機関のアイドル
状態や低負荷域であるから、この領域で排気タイミング
可変弁１０を閉じ、全開又は僅かに開とする。不整燃焼
が発生しない領域、即ち機関の中負荷や高負荷域では排
気タイミング可変弁１０を開き、図１の如く排気タイミ
ングを変化させ得る位置まで回動させる（熱交換部１７
への排ガス導入は自動的に停止する）。この場合、図示
の如く排気タイミング可変弁１０の流入路１５の入口部
との位置関係を適切に選択すると、流入路１５の入口部
の流入有効断面積（排ガス流入の為の有効断面積）を変
化させる事ができる。即ち、排気タイミング可変弁１０
を開いてゆくと、その先端部により流入路１５の入口部
の流入有効断面積が減少して熱交換部１７に導入される
排ガスの量が減り、前記先端部が流入路１５の入口部を
完全に通過すると、排ガスの導入が自動的に停止する様
になるのである（尚、図２（ハ）の如く排気タイミング
可変弁１０の先端部により流出路１６の出口部の流出有
効断面積を変化させて、熱交換部１７に導入される排ガ
スの量を制御する事もできる）。２サイクル機関では一
般に低負荷域でも高速域では冷却損失が小さく、従って
シリンダー内温度は十分に高く保たれるから、自己着火
の必要条件は満たされ、異状燃焼を防ぐ上からも排気タ
イミング可変弁１０は十分に開いた方が良い事が考えら
れる。以上の如く排気タイミング可変弁１０は機関の運
転状態に応じて最適制御されるのである。図２（イ）で
はシリンダー１内に流入する以前の給気を加熱するに当
って、熱交換部１７を吸気通路５の周囲に形成したが、
図２（ロ）の如く掃気通路７の周囲に形成しても良い。
変弁付２サイクル機関の一実施例で、排気通路８には排
気タイミング可変弁１０が備えられ、この上流側の排ガ
スを流入路１５を介して吸気通路５の周囲を包む様に形
成された熱交換部１７へ導入し、更に流出路１６を介し
て排気タイミング可変弁１０の下流側へ流す様に構成し
てある。この場合、流入路１５又は流出路１６にオリフ
ィスを備えて排ガス導入量を規制しても良く、シリンダ
ー１内へ流入する以前の給気は熱交換部１７で加熱され
る。本発明における排気タイミング可変弁１０は従来と
同様にサーボモーター１２により駆動されるが、アクセ
ルレバー（又はアクセルペダル）の開度を検出するセン
サーからの信号もマイクロコンピューター１４に入力
し、より細かく制御する必要がある。機関の不整燃焼域
では排気タイミング可変弁１０は図示の如く閉じており
（全閉又は僅か開いても良い）。排気通路８を流れる排
ガスの全量又はほぼ全量が熱交換部１７に導入され、シ
リンダー１内へ流入する以前の給気を加熱すると共にシ
リンダー１内から排出される排ガスに絞りが加えられる
（その様に流入路１５又は流出路１６の有効断面積が定
められている）。不整燃焼域は一般には機関のアイドル
状態や低負荷域であるから、この領域で排気タイミング
可変弁１０を閉じ、全開又は僅かに開とする。不整燃焼
が発生しない領域、即ち機関の中負荷や高負荷域では排
気タイミング可変弁１０を開き、図１の如く排気タイミ
ングを変化させ得る位置まで回動させる（熱交換部１７
への排ガス導入は自動的に停止する）。この場合、図示
の如く排気タイミング可変弁１０の流入路１５の入口部
との位置関係を適切に選択すると、流入路１５の入口部
の流入有効断面積（排ガス流入の為の有効断面積）を変
化させる事ができる。即ち、排気タイミング可変弁１０
を開いてゆくと、その先端部により流入路１５の入口部
の流入有効断面積が減少して熱交換部１７に導入される
排ガスの量が減り、前記先端部が流入路１５の入口部を
完全に通過すると、排ガスの導入が自動的に停止する様
になるのである（尚、図２（ハ）の如く排気タイミング
可変弁１０の先端部により流出路１６の出口部の流出有
効断面積を変化させて、熱交換部１７に導入される排ガ
スの量を制御する事もできる）。２サイクル機関では一
般に低負荷域でも高速域では冷却損失が小さく、従って
シリンダー内温度は十分に高く保たれるから、自己着火
の必要条件は満たされ、異状燃焼を防ぐ上からも排気タ
イミング可変弁１０は十分に開いた方が良い事が考えら
れる。以上の如く排気タイミング可変弁１０は機関の運
転状態に応じて最適制御されるのである。図２（イ）で
はシリンダー１内に流入する以前の給気を加熱するに当
って、熱交換部１７を吸気通路５の周囲に形成したが、
図２（ロ）の如く掃気通路７の周囲に形成しても良い。
【０００７】
【発明の効果】本発明では機関のアイドル状態や低負荷
域等の不整燃焼域では排気タイミング可変弁１０を閉じ
る事により排ガスを絞ってシリンダー内既燃残留ガス量
を増すと共に排ガスによりシリンダー内へ流入する以前
の給気を加熱している為、圧縮始めの給気温度が大幅に
上昇して自己着火を引き起す事ができる。この自己着火
は極めて静粛な燃焼であり、前述の如く既燃残留ガス中
の活性基が上死点付近で混合気に点火するエネルギー源
となる事により引き起されるもので、圧縮始めの給気温
度の大幅上昇が前提である。かくして不整燃焼が解消さ
れて完全燃焼が達成され、燃費の大幅改善が可能とな
り、排ガスも浄化される。
域等の不整燃焼域では排気タイミング可変弁１０を閉じ
る事により排ガスを絞ってシリンダー内既燃残留ガス量
を増すと共に排ガスによりシリンダー内へ流入する以前
の給気を加熱している為、圧縮始めの給気温度が大幅に
上昇して自己着火を引き起す事ができる。この自己着火
は極めて静粛な燃焼であり、前述の如く既燃残留ガス中
の活性基が上死点付近で混合気に点火するエネルギー源
となる事により引き起されるもので、圧縮始めの給気温
度の大幅上昇が前提である。かくして不整燃焼が解消さ
れて完全燃焼が達成され、燃費の大幅改善が可能とな
り、排ガスも浄化される。
【図１】従来の排気タイミング可変弁付２サイクル機関
の断面図である。
の断面図である。
【図２】本発明による排気タイミング可変弁付２サイク
ル機関を示す図である。
ル機関を示す図である。
１はシリンダー、２はピストン、３はクランク室、４は
気化器、５は吸気通路、６はリード弁、７は掃気通路、
８は排気通路、９は制御部、１０は排気タイミング可変
弁、１１はワイヤ、１２はサーボモーター、１３はセン
サー、１４はマイクロコンピューター、１５は流入路、
１６は流出路、１７は熱交換部である。
気化器、５は吸気通路、６はリード弁、７は掃気通路、
８は排気通路、９は制御部、１０は排気タイミング可変
弁、１１はワイヤ、１２はサーボモーター、１３はセン
サー、１４はマイクロコンピューター、１５は流入路、
１６は流出路、１７は熱交換部である。
Claims (1)
- 【請求項１】 掃気通路から流入する新気によってシリ
ンダー内の既燃ガスを排気通路内へ追い出す掃気過程を
有し、排気通路の排気タイミングを可変にするに際し前
記排気通路の入口部におけるシリンダー内周面に相当す
る面と微小ギャップを保持しつつ移動する制御部を有す
る排気タイミング可変弁を排気通路に備えた２サイクル
機関において、前記排気タイミング可変弁の上流側の排
ガスを熱交換部に導入した後に排気タイミング可変弁の
下流側へ流す構成とし、機関の運転状態に応じて前記排
気タイミング可変弁を閉じる事によってシリンダー内か
ら排出される排ガスに絞りを加えると共にシリンダー内
へ流入する以前の給気を前記排気タイミング可変弁をバ
イパスして導入される排ガスにより前記熱交換部におい
て加熱し、不整燃焼域の燃焼状態を改善する様にした事
を特徴とする排気タイミング可変弁付２サイクル機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9053747A JPH10205335A (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 排気タイミング可変弁付２サイクル機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9053747A JPH10205335A (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 排気タイミング可変弁付２サイクル機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10205335A true JPH10205335A (ja) | 1998-08-04 |
Family
ID=12951413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9053747A Withdrawn JPH10205335A (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 排気タイミング可変弁付２サイクル機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10205335A (ja) |
-
1997
- 1997-01-21 JP JP9053747A patent/JPH10205335A/ja not_active Withdrawn
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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: 20040406 |