JPS5896129A - ユニフロー掃気式２サイクル内燃機関 - Google Patents
ユニフロー掃気式２サイクル内燃機関Info
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- JPS5896129A JPS5896129A JP56194573A JP19457381A JPS5896129A JP S5896129 A JPS5896129 A JP S5896129A JP 56194573 A JP56194573 A JP 56194573A JP 19457381 A JP19457381 A JP 19457381A JP S5896129 A JPS5896129 A JP S5896129A
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- JP
- Japan
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- sub
- scavenging
- air
- supercharger
- exhaust
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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
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/013—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust-driven pumps arranged in series
-
- 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
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はユニフロー掃気方式と静圧過給方式とを採用す
る２サイクル内燃機関の改善に関する。
る２サイクル内燃機関の改善に関する。
この種機関においては、シリンダよりの排気は大容量の
排気溜りを経て排気タービンを駆動し。
排気溜りを経て排気タービンを駆動し。
これに直結される遠心ブロワ−が新気を吸入して加圧し
、空気冷却器を経て空気トランクに送り。
、空気冷却器を経て空気トランクに送り。
これより新気はシリンダライナ下部に穿孔された掃気孔
を経てシリンダ内に送りこまれる。
を経てシリンダ内に送りこまれる。
静圧過給方式では、これに加えて、始動時及び低負荷時
の性能を加勢するため、上記遠心ブロワ−とは別個に排
気ガス以外の駆動源（電気等）をもつ補助ゾロワーを設
置する。
の性能を加勢するため、上記遠心ブロワ−とは別個に排
気ガス以外の駆動源（電気等）をもつ補助ゾロワーを設
置する。
なお、かかる従来公知のディーゼル機関にあっては、ピ
ストンの冷却は潤滑油または水を用いて専らその内部よ
り行われる。
ストンの冷却は潤滑油または水を用いて専らその内部よ
り行われる。
上記公知のディーゼル機関では補助ブロワ−に消費され
る電力は大きく、かつピストン冷却を効果的に行うこと
について技術上の限界が存在する。
る電力は大きく、かつピストン冷却を効果的に行うこと
について技術上の限界が存在する。
特に後者については、将来の燃料の粗悪化を考慮すると
き、ディーゼル機関の存立を危くする基本的問題に発展
するおそれがある。
き、ディーゼル機関の存立を危くする基本的問題に発展
するおそれがある。
本発明の目的は上記の点に着目し、ピストン及びピスト
ンリング溝部の冷却を効果的に行ない。
ンリング溝部の冷却を効果的に行ない。
かつ始動時及び低速時の補助ブロワ−の動力を低減でき
る排気ターが過給機付き２サイクル内燃機関を提供する
ことでちゃ、その特徴とするところは、排気ターが過給
機を有する２サイクル内燃機関において、シリンダライ
チの軸方向に沿って下部に主掃気孔と上部に副掃気孔を
設け、上記排気ターボ過給機とは別に同過給機と掃気ト
ランクとの間の空気通路中に同過給機よりも小容量の副
排気ターボ過給機を設け、同副排気ターが過給機の空気
出口と副掃気孔の周囲に形成された副掃気室との間の副
空気通路中に副空気冷却器及び同冷却器よりも副掃気車
寄シに上記副空気６通路の通路面積を調整する管制弁を
設け、上記排気ターが過給機の排気入口通路には同通路
を開閉する開閉弁を設け、上記副排気ターが過給機の空
気入口は上記掃気トランクに接続されたことである。
る排気ターが過給機付き２サイクル内燃機関を提供する
ことでちゃ、その特徴とするところは、排気ターが過給
機を有する２サイクル内燃機関において、シリンダライ
チの軸方向に沿って下部に主掃気孔と上部に副掃気孔を
設け、上記排気ターボ過給機とは別に同過給機と掃気ト
ランクとの間の空気通路中に同過給機よりも小容量の副
排気ターボ過給機を設け、同副排気ターが過給機の空気
出口と副掃気孔の周囲に形成された副掃気室との間の副
空気通路中に副空気冷却器及び同冷却器よりも副掃気車
寄シに上記副空気６通路の通路面積を調整する管制弁を
設け、上記排気ターが過給機の排気入口通路には同通路
を開閉する開閉弁を設け、上記副排気ターが過給機の空
気入口は上記掃気トランクに接続されたことである。
さらに、上記の構成に下記（１） ＃ （２）のいずれ
かを加えたことである。
かを加えたことである。
（１） 副排気タープ過給機の回転軸にクラ、チ等の
動力嵌脱手段を介して電動機等の補助駆動手段を設けた
こと。
動力嵌脱手段を介して電動機等の補助駆動手段を設けた
こと。
（２）掃気トランクと副空気通路の管制弁よりも上流部
とを接続する空気バイパス通路を設け、かつ同バイパス
通路を開閉する開閉弁を設けたことである。
とを接続する空気バイパス通路を設け、かつ同バイパス
通路を開閉する開閉弁を設けたことである。
以下本発明による実施例を図面を８照して説明する。
第１図、第２図、第３図、第４図、第５図に本発明によ
る実施例を示す。
る実施例を示す。
第１図、第２図において、１は従来公知の排気溜り、２
は小容量の排気ターがチャージャ、即ち副排気ターが過
給機、３は主掃気トランク、５は小容量の空気冷却器、
即ち副空気冷却器、８は空気の流入を制御する管制弁、
１０はシリンダライナ２１周上に穿孔された上部掃気孔
、即ち副掃気孔、１１は下部掃気孔、即ち主掃気孔、１
４は排気ターがチャージャ２に連結された電動機、１８
は電動機１４と排気タープチャージャ２を嵌脱するクラ
ッチ、１６は排気溜りｌと排気ターがチャージャ２を結
ぶ排気管、１７は主排気ターがチャージャ、即ち主排気
ターが過給機、１９は主排気ターがチャーツヤ１７の上
流に設けられた排気遮新井、２２１は主掃気室、７は副
掃気トランク、９は副掃気室を示す。なお、矢印ψは排
気の流れ。
は小容量の排気ターがチャージャ、即ち副排気ターが過
給機、３は主掃気トランク、５は小容量の空気冷却器、
即ち副空気冷却器、８は空気の流入を制御する管制弁、
１０はシリンダライナ２１周上に穿孔された上部掃気孔
、即ち副掃気孔、１１は下部掃気孔、即ち主掃気孔、１
４は排気ターがチャージャ２に連結された電動機、１８
は電動機１４と排気タープチャージャ２を嵌脱するクラ
ッチ、１６は排気溜りｌと排気ターがチャージャ２を結
ぶ排気管、１７は主排気ターがチャージャ、即ち主排気
ターが過給機、１９は主排気ターがチャーツヤ１７の上
流に設けられた排気遮新井、２２１は主掃気室、７は副
掃気トランク、９は副掃気室を示す。なお、矢印ψは排
気の流れ。
矢印←は空気の流れを示す。
上部掃気孔１０は、第３図、第４図に示すように、ピス
トン２２０頭部形状に応じてシリンダ軸心方向に角度α
（α＊Ｏｏ ）を有しており、かつ第５図に示すように
水平方向に傾斜角βを有する。角βはθ〜９０°の範囲
で適当な値を選びうる。
トン２２０頭部形状に応じてシリンダ軸心方向に角度α
（α＊Ｏｏ ）を有しており、かつ第５図に示すように
水平方向に傾斜角βを有する。角βはθ〜９０°の範囲
で適当な値を選びうる。
１２は主掃気トランク３と副掃気トランク７とを連絡す
る通路に設けられた開閉弁で２通常の負荷運転中では閉
鎖され、始動時及び低負荷時には開弁される。１３は主
掃気トランク内に設けられた逆止弁で、第１図の矢印→
の方向（主掃気トランク３から主掃気室２２′に向う方
向）にのみ空気が流れるように作動する。
る通路に設けられた開閉弁で２通常の負荷運転中では閉
鎖され、始動時及び低負荷時には開弁される。１３は主
掃気トランク内に設けられた逆止弁で、第１図の矢印→
の方向（主掃気トランク３から主掃気室２２′に向う方
向）にのみ空気が流れるように作動する。
上部掃気孔１０はシリンダライナ２１内面側の開口部高
さｈ（第３図、第４図参照）は少なくとも１個のピスト
ンリング溝２３の高さＣを有し。
さｈ（第３図、第４図参照）は少なくとも１個のピスト
ンリング溝２３の高さＣを有し。
かつ第５図に示す平面図において、シリンダ内２４′で
の空気流動がむらなく行い得る程度に多数設置される。
の空気流動がむらなく行い得る程度に多数設置される。
同掃気孔１０の数は下部掃気孔１１の数に関連させて選
ばれるのが望ましい。
ばれるのが望ましい。
上記構成の場合の作用について述べる。
機関の通常負荷運転中、シリンダ内２４′より排出され
る高温高圧の排気は、その主たる部分が主排気ター？チ
ャージャ１７に流入して、これを駆動（このとき、排気
遮断弁１９は開放されている）し、他の部分が排気管１
６を経て小容量の排気ター？チャージャ２を駆動する。
る高温高圧の排気は、その主たる部分が主排気ター？チ
ャージャ１７に流入して、これを駆動（このとき、排気
遮断弁１９は開放されている）し、他の部分が排気管１
６を経て小容量の排気ター？チャージャ２を駆動する。
排気ターボチャージャ２は、主排気タープチャージャ１
７によって加圧され、かつ主空気冷却器１５によって冷
却された新気の存在する主掃気トランク３からこの加圧
空気を吸入し、さらに加圧して空気通路４を経て空気冷
却器５に送り再度冷却して副掃気トランク７に蓄積され
る。この副掃気トランク７は機関の全長にわたって存在
し、各シリンダへ流入する高圧低温空気を保存し、管制
弁８の開閉によって生ずる空気脈動を十分鎮静化せしめ
るに足る容積を有する。管制弁８はピストン２２の下降
行程において、ピストン２２のスカート下縁２２ｍが上
部掃気孔１０を閉じ始める直前に開弁じて副掃気トラン
ク７内の高圧低温の新気を副掃気室９に導ヒキ、ピスト
ンリング２４が上部掃気孔１０をよぎるころには、副掃
気室９内の圧力は充分高められて、ピストンリング溝２
３の間隙部２５内にこの低温新気が噴射され、ピストン
リング２４及びその周辺の冷却を行い、かつピストン頂
部２２ｂが上部掃気孔１０をよぎるときは、低温新気が
高速でピストン触火面２２ｃの表面を流れ回部を効果的
に冷却すると共に、その後もこの空気流は上部掃気孔１
０の開口傾斜角度βに応じて、シリンダ内２４を周方向
の分速度をもって流動し掃気効率の改善に寄与する。
７によって加圧され、かつ主空気冷却器１５によって冷
却された新気の存在する主掃気トランク３からこの加圧
空気を吸入し、さらに加圧して空気通路４を経て空気冷
却器５に送り再度冷却して副掃気トランク７に蓄積され
る。この副掃気トランク７は機関の全長にわたって存在
し、各シリンダへ流入する高圧低温空気を保存し、管制
弁８の開閉によって生ずる空気脈動を十分鎮静化せしめ
るに足る容積を有する。管制弁８はピストン２２の下降
行程において、ピストン２２のスカート下縁２２ｍが上
部掃気孔１０を閉じ始める直前に開弁じて副掃気トラン
ク７内の高圧低温の新気を副掃気室９に導ヒキ、ピスト
ンリング２４が上部掃気孔１０をよぎるころには、副掃
気室９内の圧力は充分高められて、ピストンリング溝２
３の間隙部２５内にこの低温新気が噴射され、ピストン
リング２４及びその周辺の冷却を行い、かつピストン頂
部２２ｂが上部掃気孔１０をよぎるときは、低温新気が
高速でピストン触火面２２ｃの表面を流れ回部を効果的
に冷却すると共に、その後もこの空気流は上部掃気孔１
０の開口傾斜角度βに応じて、シリンダ内２４を周方向
の分速度をもって流動し掃気効率の改善に寄与する。
その後管制弁８は閉弁されるが、その閉弁時期は、ピス
トン２２の上昇行程において、副掃気室９内の圧力がシ
リンダ内２４の圧縮圧力に見合う程度に保持されるよう
に選定される。
トン２２の上昇行程において、副掃気室９内の圧力がシ
リンダ内２４の圧縮圧力に見合う程度に保持されるよう
に選定される。
次に機関の始動時及び低負荷運転時には、排気遮断弁１
９は閉弁され、かつ主掃気トランク３と副掃気トランク
７を連絡する通路上の一開閉弁１２は開弁される。かか
る場合は、シリンダ内２４よりの排気のエネルギの全量
が回転質量の小さい排気タープチャージャ２に導かれて
速やかにこれを加速すると共に、多量の空気量を機関に
供給することができる。逆止弁１３により加圧された空
気が逆流することはない。
９は閉弁され、かつ主掃気トランク３と副掃気トランク
７を連絡する通路上の一開閉弁１２は開弁される。かか
る場合は、シリンダ内２４よりの排気のエネルギの全量
が回転質量の小さい排気タープチャージャ２に導かれて
速やかにこれを加速すると共に、多量の空気量を機関に
供給することができる。逆止弁１３により加圧された空
気が逆流することはない。
なお、始動時及び低負荷運転時には、クラッチ１８を嵌
にして、排気ターがチャージャ２を電動機１４等の他の
動力源で直接駆動して、かかる運転状態での空気量不足
を補ふこともできる。この場合は、電動機１４等の他の
動力源のエネルギは最少にとどめることができる。
にして、排気ターがチャージャ２を電動機１４等の他の
動力源で直接駆動して、かかる運転状態での空気量不足
を補ふこともできる。この場合は、電動機１４等の他の
動力源のエネルギは最少にとどめることができる。
機関負荷が上昇し十分排気エネルギが得られるようにな
れば、まず遮断弁１９は開弁２次に開閉弁１２は閉弁さ
れて通常の運転状態に入る。
れば、まず遮断弁１９は開弁２次に開閉弁１２は閉弁さ
れて通常の運転状態に入る。
寒冷地においては、空気冷却器５に温水を通し。
排気ターボチャージャ２で加圧された新気を加熱して機
関に供給し９機関の始動を容易ならしめることができる
。
関に供給し９機関の始動を容易ならしめることができる
。
上述の場合には次の効果がある。
（リ 副掃気孔から噴出される低温高圧の空気によりピ
ストンリング周辺及びピストン触火面を冷却することが
できるので、ピストンの熱応力が低減される。
ストンリング周辺及びピストン触火面を冷却することが
できるので、ピストンの熱応力が低減される。
（２） 始動時及び低負荷運転時には容量の小さい排
気ターボ過給機のみを作動させるので２機関の加速性が
良−く、排気エネルギを有効に利用できる。
気ターボ過給機のみを作動させるので２機関の加速性が
良−く、排気エネルギを有効に利用できる。
（３） 主、副２段の掃気孔で掃気し、かつ副掃気孔
から高圧の掃気を噴出するので、シリンダ内で新気の充
分な旋回が得られ、掃気効率が向上する。
から高圧の掃気を噴出するので、シリンダ内で新気の充
分な旋回が得られ、掃気効率が向上する。
第１図は本発明によるｌ実施例の２サイクル内燃機関の
要部を示す説明図、第２図は第１図の■−ｎ矢視図、第
３図は本発明による１実施例の上記掃気孔の形状を示す
縦断描図、第４図は同じく他の実施例の上記掃気孔の形
状を示す縦断罫図。 第５図は上部掃気孔の形状を示す横断面図である。 ２・・・副排気ターが過給機、３・・・主掃気トランク
。 ５・・・副空気冷却器、８・・・管制弁、９・・・副掃
気室。 １０・・・副掃気孔、１１・・・主掃気孔、１２・・・
開閉弁。 １４・・・電動機、１７・・・主排気ターが過給機、１
８・・・クラッチ、１９・・・排気遮断弁。 才１１ 第２口 才３ｚ ｔｎ 第４ゾ 牙５ ｌ
要部を示す説明図、第２図は第１図の■−ｎ矢視図、第
３図は本発明による１実施例の上記掃気孔の形状を示す
縦断描図、第４図は同じく他の実施例の上記掃気孔の形
状を示す縦断罫図。 第５図は上部掃気孔の形状を示す横断面図である。 ２・・・副排気ターが過給機、３・・・主掃気トランク
。 ５・・・副空気冷却器、８・・・管制弁、９・・・副掃
気室。 １０・・・副掃気孔、１１・・・主掃気孔、１２・・・
開閉弁。 １４・・・電動機、１７・・・主排気ターが過給機、１
８・・・クラッチ、１９・・・排気遮断弁。 才１１ 第２口 才３ｚ ｔｎ 第４ゾ 牙５ ｌ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、排気ター＆Ｊ−給機を有する２サイクル内燃機関に
おいて、シリンダライナの軸方向に沿って下部に主掃気
孔と上部に副掃気孔を設け、上記排気ター？過給機とは
別に同過給機と掃気トランクとの間の空気通路中に同過
給機よりも小容量の副排気ターが過給機を設け、同副排
気ターが過給機の空気出口と副掃気孔の周囲に形成され
た副掃気室との間の副空気通路中に副空気冷却器及び同
冷却器よりも副掃気車寄りに上記副空気通路の通路面積
を調整する管制弁を設け、上記排気ターが過給機の排気
入口通路には同通路を開閉する開閉弁を設け、上記副排
気ターが過給機の空気入口は上記掃気トランクに接続さ
れたことを特徴とする２サイクル内燃機関。 ２６ 排気タープ過給機を有する２サイクル内燃機関
において、シリンダライナの軸方向に沿って下部に主掃
気孔と上部に副掃気孔を設け、上記排気ターが過給機と
は別に同過給機と掃気トランクとの間の空気通路中に同
過給機よりも小容量の副排気ターが過給機を設け、同副
排気ターが過給機の空気出口と副掃気孔の周囲に形成さ
れた副掃気室との間の副空気通路中に副空気冷却器及び
同冷却器よりも副掃気車寄りに上記副空気通路の通路面
積を調整する管制弁を設け、上記排気ター？過給機の排
気入口通路には同通路を開閉する開閉弁を設け、上記副
排気ター＆４給機の空気入口は上記掃気トランクに接続
されると共に、上記副排気ターが過給機の回転軸にクラ
、チ等の動力嵌脱手段を介して電動機等の補助駆動手段
を設けたことを特徴とする２サイクル内燃機関。 ３、排気ターが過給機ｒ有する２サイクル内燃機関にお
いて、シリンダライナの軸方向に沿って下部に主掃気孔
と上部に副掃気孔を設け、上記排気ターが過給機とは別
に同過給機と掃気トランクとの間の空気通路中に同過給
機よりも小容量の副排気ターが過給機を設け、同副排気
ターが過給機の空気出口と副掃気孔の周回に形成された
副掃気室との間の副空気通路中に副空気冷却器及び同冷
却器よりも副掃気皇宮りに上記副空気通路の通路面積を
調整する管制弁を設け、上記排気ターが過給空の排気入
口通路には同通路を開閉する開閉弁を設け、上記副排気
ターボ過給機の空気入口は上記掃気トランクに接続され
ると共に、上記掃気トランクと上記副空気通路の管制弁
よりも上流部とを接続する空気２４７４１２通路を設け
、かつ同パイ・ンス通路を開閉する開閉弁を設けたこと
を特徴とする２サイクル内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56194573A JPS5896129A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | ユニフロー掃気式２サイクル内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56194573A JPS5896129A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | ユニフロー掃気式２サイクル内燃機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5896129A true JPS5896129A (ja) | 1983-06-08 |
| JPS6354883B2 JPS6354883B2 (ja) | 1988-10-31 |
Family
ID=16326778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56194573A Granted JPS5896129A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | ユニフロー掃気式２サイクル内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5896129A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1626169A1 (de) * | 2004-08-10 | 2006-02-15 | Ford Global Technologies, LLC | Regelungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor |
| EP1788218A3 (en) * | 2005-11-18 | 2012-07-25 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Internal combustion engine having scavenging control valve |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5664120A (en) * | 1979-10-26 | 1981-06-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Intake/exhaust device for two-cycle internal combustion engine |
-
1981
- 1981-12-04 JP JP56194573A patent/JPS5896129A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5664120A (en) * | 1979-10-26 | 1981-06-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Intake/exhaust device for two-cycle internal combustion engine |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1626169A1 (de) * | 2004-08-10 | 2006-02-15 | Ford Global Technologies, LLC | Regelungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor |
| EP1788218A3 (en) * | 2005-11-18 | 2012-07-25 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Internal combustion engine having scavenging control valve |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6354883B2 (ja) | 1988-10-31 |
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