JP3464806B2 - ２サイクルエンジンのｅｇｒ装置 - Google Patents
２サイクルエンジンのｅｇｒ装置Info
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- JP3464806B2 JP3464806B2 JP10091893A JP10091893A JP3464806B2 JP 3464806 B2 JP3464806 B2 JP 3464806B2 JP 10091893 A JP10091893 A JP 10091893A JP 10091893 A JP10091893 A JP 10091893A JP 3464806 B2 JP3464806 B2 JP 3464806B2
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- port
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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
- 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
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- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２サイクルエンジンの
ＥＧＲ装置に関し、特にクランク圧縮式の２サイクルエ
ンジンにおいてクランク室内の汚染を防止でき、しかも
ＮＯｘを低減できるＥＧＲ装置に関する。
ＥＧＲ装置に関し、特にクランク圧縮式の２サイクルエ
ンジンにおいてクランク室内の汚染を防止でき、しかも
ＮＯｘを低減できるＥＧＲ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年特にクローズアップされてきた環境
問題とのからみから、２サイクルエンジンにおいても、
排気ガスの清浄化とくにＮＯｘ（窒素酸化物）を低減さ
せることが要請されてきている。
問題とのからみから、２サイクルエンジンにおいても、
排気ガスの清浄化とくにＮＯｘ（窒素酸化物）を低減さ
せることが要請されてきている。
【０００３】一方、このＮＯｘを低減させる方策とし
て、従来よりＥＧＲ装置( Exhaust Gas Recirculation
System )が有効であることが知られている。このＥＧＲ
装置は、排気ガスの一部を排気系から取り出して吸気系
に再循環させる装置であり、排気ガスが混合気中に導入
されることにより燃焼温度が低下して、ＮＯｘが低減さ
れるようになっている。
て、従来よりＥＧＲ装置( Exhaust Gas Recirculation
System )が有効であることが知られている。このＥＧＲ
装置は、排気ガスの一部を排気系から取り出して吸気系
に再循環させる装置であり、排気ガスが混合気中に導入
されることにより燃焼温度が低下して、ＮＯｘが低減さ
れるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、クランク圧
縮式の２サイクルエンジンに上記ＥＧＲ装置をそのまま
適用すると、排気ガス中のすす等の燃焼生成物によりク
ランク室内が汚染されるおそれがある。
縮式の２サイクルエンジンに上記ＥＧＲ装置をそのまま
適用すると、排気ガス中のすす等の燃焼生成物によりク
ランク室内が汚染されるおそれがある。
【０００５】本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされ
たもので、クランク圧縮式の２サイクルエンジンにおい
てクランク室内の汚染を防止できるとともに、ＮＯｘの
低減を円滑にかつ適切に行えるＥＧＲ装置を提供するこ
とを目的としている。
たもので、クランク圧縮式の２サイクルエンジンにおい
てクランク室内の汚染を防止できるとともに、ＮＯｘの
低減を円滑にかつ適切に行えるＥＧＲ装置を提供するこ
とを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、一端
が大気と連通し、他端の排気ポートがシリンダボアに開
口し、燃焼室からの既燃焼ガスを大気に排出する排気通
路と、一端が大気と連通し、他端の吸気ポートがクラン
ク室に開口し、新気をクランク室に導く吸気通路と、一
端がクランク室と連通し、他端の掃気ポートがシリンダ
ボアに開口し、クランク室の新気を燃焼室に導く掃気通
路とを備え、シリンダボア内において往復動し、上記排
気ポート及び掃気ポートを開閉するピストンに、コンロ
ッドを介して連結されたクランク軸の一回転毎に燃焼，
排気，掃気及び圧縮を行なうよう構成されたクランク室
圧縮式の２サイクルエンジンのＥＧＲ装置において、一
端が上記排気通路と連通し、他端のＥＧＲポートが上記
シリンダボアに直接開口し、該ＥＧＲポートが上記ピス
トンにより開閉されるＥＧＲ通路を、上記クランク室，
該クランク室に連通する吸気通路及び掃気通路とは独立
して設けたことを特徴としている。
が大気と連通し、他端の排気ポートがシリンダボアに開
口し、燃焼室からの既燃焼ガスを大気に排出する排気通
路と、一端が大気と連通し、他端の吸気ポートがクラン
ク室に開口し、新気をクランク室に導く吸気通路と、一
端がクランク室と連通し、他端の掃気ポートがシリンダ
ボアに開口し、クランク室の新気を燃焼室に導く掃気通
路とを備え、シリンダボア内において往復動し、上記排
気ポート及び掃気ポートを開閉するピストンに、コンロ
ッドを介して連結されたクランク軸の一回転毎に燃焼，
排気，掃気及び圧縮を行なうよう構成されたクランク室
圧縮式の２サイクルエンジンのＥＧＲ装置において、一
端が上記排気通路と連通し、他端のＥＧＲポートが上記
シリンダボアに直接開口し、該ＥＧＲポートが上記ピス
トンにより開閉されるＥＧＲ通路を、上記クランク室，
該クランク室に連通する吸気通路及び掃気通路とは独立
して設けたことを特徴としている。
【０００７】また請求項２の発明は、請求項１におい
て、上記ＥＧＲ通路を開閉する開閉弁を設けるととも
に、該開閉弁をアイドル回転時を含む低負荷時に閉じ、
加速時を含む高負荷時に開く開度制御手段を設けたこと
を特徴としている。また請求項３の発明は、請求項１又
は２において、ピストン下死点への移動によるＥＧＲポ
ートの開開始タイミングが排気ポートの開開始タイミン
グより遅いことを特徴としている。
て、上記ＥＧＲ通路を開閉する開閉弁を設けるととも
に、該開閉弁をアイドル回転時を含む低負荷時に閉じ、
加速時を含む高負荷時に開く開度制御手段を設けたこと
を特徴としている。また請求項３の発明は、請求項１又
は２において、ピストン下死点への移動によるＥＧＲポ
ートの開開始タイミングが排気ポートの開開始タイミン
グより遅いことを特徴としている。
【０００８】さらに請求項４の発明は、請求項１ないし
３の何れかにおいて、ＥＧＲ通路の途中に燃焼室への流
れのみを許容する逆止弁を配置したことを特徴としてい
る。また請求項５の発明は、請求項４において、上記Ｅ
ＧＲ通路に、逆止弁を２個直列にかつ離間させて配置す
るとともに、該両逆止弁の間にＥＧＲ通路の容積を繰り
返し増減するダイヤフラムを設けたことを特徴としてい
る。
３の何れかにおいて、ＥＧＲ通路の途中に燃焼室への流
れのみを許容する逆止弁を配置したことを特徴としてい
る。また請求項５の発明は、請求項４において、上記Ｅ
ＧＲ通路に、逆止弁を２個直列にかつ離間させて配置す
るとともに、該両逆止弁の間にＥＧＲ通路の容積を繰り
返し増減するダイヤフラムを設けたことを特徴としてい
る。
【０００９】
【作用】請求項１の発明に係る２サイクルエンジンのＥ
ＧＲ装置によれば、ＥＧＲ通路を設けたことにより排気
通路とシリンダボアとが直接連通しており、排気通路内
の排気ガスは直接エンジンのシリンダボア内に導入され
る。このため、排気ガスによるクランクケースの汚染を
防止することができるとともに、ＮＯｘを低減すること
ができる。
ＧＲ装置によれば、ＥＧＲ通路を設けたことにより排気
通路とシリンダボアとが直接連通しており、排気通路内
の排気ガスは直接エンジンのシリンダボア内に導入され
る。このため、排気ガスによるクランクケースの汚染を
防止することができるとともに、ＮＯｘを低減すること
ができる。
【００１０】また請求項２の発明に係る２サイクルエン
ジンのＥＧＲ装置によれば、ＥＧＲ通路の開閉弁と該開
閉弁の開度制御手段とを設けたので、低負荷域では排気
ガスの導入が停止され、燃焼安定性を確保でき、かつ高
負荷域では排気ガスが導入されＮＯｘを低減できる。ま
た、請求項３の発明では、排気ポートが開き燃焼室圧力
が下がった後ＥＧＲポートが開となるので、ＥＧＲ通路
の既燃焼ガスが逆流することをより確実に防止できる。
ジンのＥＧＲ装置によれば、ＥＧＲ通路の開閉弁と該開
閉弁の開度制御手段とを設けたので、低負荷域では排気
ガスの導入が停止され、燃焼安定性を確保でき、かつ高
負荷域では排気ガスが導入されＮＯｘを低減できる。ま
た、請求項３の発明では、排気ポートが開き燃焼室圧力
が下がった後ＥＧＲポートが開となるので、ＥＧＲ通路
の既燃焼ガスが逆流することをより確実に防止できる。
【００１１】請求項４の発明に係る２サイクルエンジン
のＥＧＲ装置によれば、逆止弁を設けたので、シリンダ
内への排気ガスの導入を円滑に行うことができ、これに
よりＮＯｘの低減を円滑に行うことができ、さらに請求
項５の発明では、上記逆止弁を２個直列に設けるととも
に、ダイヤフラムを設けたので、排気ガスのシリンダ内
への導入を、より円滑に行なうことができる。
のＥＧＲ装置によれば、逆止弁を設けたので、シリンダ
内への排気ガスの導入を円滑に行うことができ、これに
よりＮＯｘの低減を円滑に行うことができ、さらに請求
項５の発明では、上記逆止弁を２個直列に設けるととも
に、ダイヤフラムを設けたので、排気ガスのシリンダ内
への導入を、より円滑に行なうことができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１ないし図３は本発明の一実施例による２
サイクルエンジンのＥＧＲ装置を説明するための図であ
り、図１は本ＥＧＲ装置の概略構成図、図２は本ＥＧＲ
装置のＥＧＲポートの配置を示す図、図３は該ＥＧＲポ
ートの開閉タイミングを示す図である。
説明する。図１ないし図３は本発明の一実施例による２
サイクルエンジンのＥＧＲ装置を説明するための図であ
り、図１は本ＥＧＲ装置の概略構成図、図２は本ＥＧＲ
装置のＥＧＲポートの配置を示す図、図３は該ＥＧＲポ
ートの開閉タイミングを示す図である。
【００１３】図１において、１はクランク圧縮式の２サ
イクルエンジンであり、該エンジン１のシリンダブロッ
ク２に形成されたシリンダボア２ａ内にはピストン３が
摺動自在に挿入されている。該ピストン３はピストンピ
ン４，コンロッド５，クランクピン７ａを介してクラン
クケース６内のクランク軸７に連結されている。クラン
ク室６には吸気ポート８が開口しており、該吸気ポート
８にはリードバルブ９を備えた吸気管１０が接続されて
いる。該リードバルブ９により、ピストン下降時にクラ
ンク室６内の新気が吸気管１０側に逆流するのが防止さ
れる。またシリンダヘッド１１内部には燃焼室１２が形
成されており、該燃焼室１２内には点火プラグ１３の電
極部が挿入されている。さらにシリンダヘッド１１に
は、気筒内に燃料を噴射することにより燃焼室１２内に
おいて成層燃焼を行わせるための燃料噴射弁１４が装着
されている。
イクルエンジンであり、該エンジン１のシリンダブロッ
ク２に形成されたシリンダボア２ａ内にはピストン３が
摺動自在に挿入されている。該ピストン３はピストンピ
ン４，コンロッド５，クランクピン７ａを介してクラン
クケース６内のクランク軸７に連結されている。クラン
ク室６には吸気ポート８が開口しており、該吸気ポート
８にはリードバルブ９を備えた吸気管１０が接続されて
いる。該リードバルブ９により、ピストン下降時にクラ
ンク室６内の新気が吸気管１０側に逆流するのが防止さ
れる。またシリンダヘッド１１内部には燃焼室１２が形
成されており、該燃焼室１２内には点火プラグ１３の電
極部が挿入されている。さらにシリンダヘッド１１に
は、気筒内に燃料を噴射することにより燃焼室１２内に
おいて成層燃焼を行わせるための燃料噴射弁１４が装着
されている。
【００１４】上記シリンダブロック２には、シリンダボ
ア２ａを挟んで対向配置されるとともにそれぞれ上下方
向に延びる二つの掃気通路１５，１５が形成されてい
る。該各掃気通路１５の下端はクランク室６内に開口
し、上端はシリンダボア２ａ内に開口し、それぞれ掃気
ポート１５ａ，１５ａを形成している（図２参照）。ま
た排気通路１６の排気ポート１６ａが上記各掃気ポート
１５ａ，１５ａ間のシリンダボア２ａ内に開口してい
る。該排気通路１６の他端には排気ガスを浄化するため
の触媒１７が設けられている。
ア２ａを挟んで対向配置されるとともにそれぞれ上下方
向に延びる二つの掃気通路１５，１５が形成されてい
る。該各掃気通路１５の下端はクランク室６内に開口
し、上端はシリンダボア２ａ内に開口し、それぞれ掃気
ポート１５ａ，１５ａを形成している（図２参照）。ま
た排気通路１６の排気ポート１６ａが上記各掃気ポート
１５ａ，１５ａ間のシリンダボア２ａ内に開口してい
る。該排気通路１６の他端には排気ガスを浄化するため
の触媒１７が設けられている。
【００１５】そして上記エンジン１には、ＥＧＲ装置２
０が設けられている。このＥＧＲ装置２０は、排気通路
１６及びシリンダボア２ａ間を連通するＥＧＲ通路２１
を備えている。該ＥＧＲ通路２１はシリンダボア２ａ内
に開口して、ＥＧＲポート２１ａを形成している（図２
参照）。このようにＥＧＲポート２１ａを排気ポート１
６ａに対向配置することにより、多気筒エンジンの場合
の気筒の配列が容易になる。また該ＥＧＲ通路２１の上
流側（排気通路１６側）及び下流側（シリンダボア２ａ
側）には、排気ガス（ＥＧＲガス）の逆流を防止するた
めの逆止弁２２，２３がそれぞれ設けられている。各逆
止弁２２，２３の開閉動作は互いに逆になっており、す
なわち逆止弁２２が開のとき逆止弁２３が閉となり、逆
止弁２２が閉のとき逆止弁２３が開となるように配設さ
れている。
０が設けられている。このＥＧＲ装置２０は、排気通路
１６及びシリンダボア２ａ間を連通するＥＧＲ通路２１
を備えている。該ＥＧＲ通路２１はシリンダボア２ａ内
に開口して、ＥＧＲポート２１ａを形成している（図２
参照）。このようにＥＧＲポート２１ａを排気ポート１
６ａに対向配置することにより、多気筒エンジンの場合
の気筒の配列が容易になる。また該ＥＧＲ通路２１の上
流側（排気通路１６側）及び下流側（シリンダボア２ａ
側）には、排気ガス（ＥＧＲガス）の逆流を防止するた
めの逆止弁２２，２３がそれぞれ設けられている。各逆
止弁２２，２３の開閉動作は互いに逆になっており、す
なわち逆止弁２２が開のとき逆止弁２３が閉となり、逆
止弁２２が閉のとき逆止弁２３が開となるように配設さ
れている。
【００１６】上記ＥＧＲ通路２１の上記各逆止弁２２，
２３の間には、ＥＧＲ通路２１内のＥＧＲガスを冷却す
るためのチャンバ２４が配設されている。該チャンバ２
４の内部には排気ガス中のすすを吸着するフィルタ２５
が装着され、外周には冷却水が循環するパイプ２６が巻
き付けられている。またチャンバ２４の下部には、凝結
した水を排出するためのドレン２７が取り付けられてい
る。
２３の間には、ＥＧＲ通路２１内のＥＧＲガスを冷却す
るためのチャンバ２４が配設されている。該チャンバ２
４の内部には排気ガス中のすすを吸着するフィルタ２５
が装着され、外周には冷却水が循環するパイプ２６が巻
き付けられている。またチャンバ２４の下部には、凝結
した水を排出するためのドレン２７が取り付けられてい
る。
【００１７】上記ＥＧＲ通路２１の逆止弁２３上流近傍
には、ダイヤフラム２８を収容するダイヤフラム室２９
が接続されており、該ダイヤフラム室２９はバイパス通
路３０を介してクランクケース６に接続されている。こ
の構成により、ピストンが上昇してクランクケース６内
が減圧されると、ダイヤフラム２８が下方に変形して、
逆止弁２２が開くとともに逆止弁２３が閉じ、この結果
ＥＧＲ通路２１内に排気通路１６内のＥＧＲガスが導入
される。またピストンが下降してクランクケース６内が
加圧されると、ダイヤフラム２８が上方に変形して、逆
止弁２３が開くとともに逆止弁２２が閉じ、この結果Ｅ
ＧＲ通路２１内のＥＧＲガスがシリンダボア２ａ内に導
入される。このように上記ダイヤフラム２８はＥＧＲガ
スの導入手段としての機能を果たしている。
には、ダイヤフラム２８を収容するダイヤフラム室２９
が接続されており、該ダイヤフラム室２９はバイパス通
路３０を介してクランクケース６に接続されている。こ
の構成により、ピストンが上昇してクランクケース６内
が減圧されると、ダイヤフラム２８が下方に変形して、
逆止弁２２が開くとともに逆止弁２３が閉じ、この結果
ＥＧＲ通路２１内に排気通路１６内のＥＧＲガスが導入
される。またピストンが下降してクランクケース６内が
加圧されると、ダイヤフラム２８が上方に変形して、逆
止弁２３が開くとともに逆止弁２２が閉じ、この結果Ｅ
ＧＲ通路２１内のＥＧＲガスがシリンダボア２ａ内に導
入される。このように上記ダイヤフラム２８はＥＧＲガ
スの導入手段としての機能を果たしている。
【００１８】上記ＥＧＲポート２１ａの近傍には該ポー
ト２１ａを開閉可能な開閉弁３２が配設されており、該
開閉弁３２はＥＣＵ３５からの制御信号ｃにより制御さ
れる。また該ＥＣＵ３５にはエンジン回転数センサ３
６，スロットル開度センサ３７からの各検出信号ａ，ｂ
が入力されており、該ＥＣＵ３５はこれらの検出信号に
基づいて上記開閉弁３２の開閉時期及び開度を制御す
る。例えばＥＣＵ３５は、上記エンジン回転数センサ３
６及びスロットル開度センサ３７によりエンジン運転状
態がアイドリングを含む低負荷成層燃焼域である場合は
上記開閉弁３２を閉じ、この成層燃焼域以外の場合には
該開閉弁３２を開くというような制御を行う。
ト２１ａを開閉可能な開閉弁３２が配設されており、該
開閉弁３２はＥＣＵ３５からの制御信号ｃにより制御さ
れる。また該ＥＣＵ３５にはエンジン回転数センサ３
６，スロットル開度センサ３７からの各検出信号ａ，ｂ
が入力されており、該ＥＣＵ３５はこれらの検出信号に
基づいて上記開閉弁３２の開閉時期及び開度を制御す
る。例えばＥＣＵ３５は、上記エンジン回転数センサ３
６及びスロットル開度センサ３７によりエンジン運転状
態がアイドリングを含む低負荷成層燃焼域である場合は
上記開閉弁３２を閉じ、この成層燃焼域以外の場合には
該開閉弁３２を開くというような制御を行う。
【００１９】また上記掃気ポート１５ａ，排気ポート１
６ａ，及びＥＧＲポート２１ａの各ポート上縁位置は図
１に示すように、排気ポート１６ａ，ＥＧＲポート２１
ａ，掃気ポート１６ａの順に低くなっており、従って各
ポートの開閉タイミングは図３に示すようになってい
る。図３は各ポートの開閉タイミングをクランク角で示
したものである。なお、ＥＧＲポート２１ａの開タイミ
ングは掃気ポート１６ａの開タイミングと同時期であっ
てもよい。
６ａ，及びＥＧＲポート２１ａの各ポート上縁位置は図
１に示すように、排気ポート１６ａ，ＥＧＲポート２１
ａ，掃気ポート１６ａの順に低くなっており、従って各
ポートの開閉タイミングは図３に示すようになってい
る。図３は各ポートの開閉タイミングをクランク角で示
したものである。なお、ＥＧＲポート２１ａの開タイミ
ングは掃気ポート１６ａの開タイミングと同時期であっ
てもよい。
【００２０】このようにＥＧＲポート２１ａの開タイミ
ングを掃気ポート１６ａの開タイミングと同じか若しく
はやや早くしたのは、逆に掃気ポート１６ａの開タイミ
ングの方が早いとＥＧＲポート２１ａの開時にＥＧＲポ
ート２１ａ内に新気が逆流して気筒内へのＥＧＲガスの
導入がうまくいかない場合があり得るからである。
ングを掃気ポート１６ａの開タイミングと同じか若しく
はやや早くしたのは、逆に掃気ポート１６ａの開タイミ
ングの方が早いとＥＧＲポート２１ａの開時にＥＧＲポ
ート２１ａ内に新気が逆流して気筒内へのＥＧＲガスの
導入がうまくいかない場合があり得るからである。
【００２１】次に上記実施例の作用効果について説明す
る。アイドリングを含む低負荷成層域においては、ＥＣ
Ｕ３５からの制御信号ｃにより開閉弁３２が閉じ、これ
により排気ガスがシリンダ内に導入されることはなく、
この結果燃焼室１２内において成層燃焼が確実に行われ
る。ちなみに、成層燃焼は、大量の新気を導入すること
によってシリンダ内の燃焼ガスを確実に掃気することを
前提としているので、成層域ではＥＧＲガスを導入しな
いのが望ましい。また、成層域では燃焼温度は低いので
ＮＯｘの問題はあまり生じない。
る。アイドリングを含む低負荷成層域においては、ＥＣ
Ｕ３５からの制御信号ｃにより開閉弁３２が閉じ、これ
により排気ガスがシリンダ内に導入されることはなく、
この結果燃焼室１２内において成層燃焼が確実に行われ
る。ちなみに、成層燃焼は、大量の新気を導入すること
によってシリンダ内の燃焼ガスを確実に掃気することを
前提としているので、成層域ではＥＧＲガスを導入しな
いのが望ましい。また、成層域では燃焼温度は低いので
ＮＯｘの問題はあまり生じない。
【００２２】次にエンジンが上記低負荷成層域から加速
域、あるいは負荷の増大により燃料がシリンダ内に略均
一に分布したいわゆる均一燃焼域に移行すると、該運転
状態が回転数センサ３６，スロットル開度センサ３７に
より検出され、各センサからの検出信号ａ，ｂに基づい
てＥＣＵ３５が制御信号ｃを出力し、これにより開閉弁
３２が各検出信号に応じた開度に開く。
域、あるいは負荷の増大により燃料がシリンダ内に略均
一に分布したいわゆる均一燃焼域に移行すると、該運転
状態が回転数センサ３６，スロットル開度センサ３７に
より検出され、各センサからの検出信号ａ，ｂに基づい
てＥＣＵ３５が制御信号ｃを出力し、これにより開閉弁
３２が各検出信号に応じた開度に開く。
【００２３】この状態からピストンが上昇すると、クラ
ンクケース６内が減圧されてダイヤフラム２８が下方に
変形し、これにより逆止弁２２が開くとともに逆止弁２
３が閉じる。この結果、排気通路１６内からＥＧＲ通路
２１内にＥＧＲガスが導入される。導入されたＥＧＲガ
スは、チャンバ２４内で冷却水により冷却される。次に
ピストンが下降すると、クランクケース６内が加圧され
てダイヤフラム２８が上方に変形し、これにより逆止弁
２３が開くとともに逆止弁２２が閉じる。この結果、Ｅ
ＧＲ通路２１内のＥＧＲガスがＥＧＲポート２１ａから
気筒内に導入される。これにより、燃焼室内の燃焼温度
が低下してＮＯｘを低減できる。
ンクケース６内が減圧されてダイヤフラム２８が下方に
変形し、これにより逆止弁２２が開くとともに逆止弁２
３が閉じる。この結果、排気通路１６内からＥＧＲ通路
２１内にＥＧＲガスが導入される。導入されたＥＧＲガ
スは、チャンバ２４内で冷却水により冷却される。次に
ピストンが下降すると、クランクケース６内が加圧され
てダイヤフラム２８が上方に変形し、これにより逆止弁
２３が開くとともに逆止弁２２が閉じる。この結果、Ｅ
ＧＲ通路２１内のＥＧＲガスがＥＧＲポート２１ａから
気筒内に導入される。これにより、燃焼室内の燃焼温度
が低下してＮＯｘを低減できる。
【００２４】このように本実施例では、ＥＧＲガスがク
ランク室６を経由せずに直接気筒内に導入されるので、
クランク室６をすす等の燃焼生成物で汚染することな
く、ＮＯｘの低減が可能になる。しかも、ＥＧＲ通路２
１内には逆止弁２２，２３が設けられているので、ＥＧ
Ｒガスの気筒内への導入を円滑に行え、これによりＮＯ
ｘの低減を円滑に行える。
ランク室６を経由せずに直接気筒内に導入されるので、
クランク室６をすす等の燃焼生成物で汚染することな
く、ＮＯｘの低減が可能になる。しかも、ＥＧＲ通路２
１内には逆止弁２２，２３が設けられているので、ＥＧ
Ｒガスの気筒内への導入を円滑に行え、これによりＮＯ
ｘの低減を円滑に行える。
【００２５】またＥＧＲ通路２１内に開閉弁３２を設け
たので、エンジンの回転数又は負荷に応じて気筒内に導
入すべきＥＧＲガス量を制御することができ、これによ
り適切なＥＧＲ制御を行うことができる。
たので、エンジンの回転数又は負荷に応じて気筒内に導
入すべきＥＧＲガス量を制御することができ、これによ
り適切なＥＧＲ制御を行うことができる。
【００２６】さらにＥＧＲガス導入手段としてのダイヤ
フラム２８を設けたので、気筒内へのＥＧＲガスの導入
をさらに円滑確実に行うことができ、これによりＮＯｘ
の低減を円滑に行える。
フラム２８を設けたので、気筒内へのＥＧＲガスの導入
をさらに円滑確実に行うことができ、これによりＮＯｘ
の低減を円滑に行える。
【００２７】なお上記実施例では、ＥＧＲポート２１ａ
の配置を図２に示すように排気ポート１６ａとの対向位
置にしたが、これは多気筒エンジンの場合に各気筒のレ
イアウト上好都合である。しかしながら本発明のＥＧＲ
ポートの配置位置はこれに限定されない。例えば図４の
（ａ），（ｂ），（ｃ）の各斜線部分の位置にＥＧＲポ
ート２１ａを配置してもよい。なお、各図（ａ），
（ｂ），（ｃ）において１５ｂは補助掃気ポートであ
る。
の配置を図２に示すように排気ポート１６ａとの対向位
置にしたが、これは多気筒エンジンの場合に各気筒のレ
イアウト上好都合である。しかしながら本発明のＥＧＲ
ポートの配置位置はこれに限定されない。例えば図４の
（ａ），（ｂ），（ｃ）の各斜線部分の位置にＥＧＲポ
ート２１ａを配置してもよい。なお、各図（ａ），
（ｂ），（ｃ）において１５ｂは補助掃気ポートであ
る。
【００２８】また本発明におけるＥＧＲガス導入手段
は、上記実施例のダイヤフラムに限定されず、種々の変
形が可能である。例えば図５に示すような機構を採用す
ることもできる。 図５において、ＥＧＲ通路２１の下
流側には該通路２１に交差する方向にサブシリンダ４０
が配設されている。該シリンダ４０内にはサブピストン
４１が摺動自在に挿入されており、またシリンダ４０内
のＥＧＲポート２１ａ側には逆止弁２３が設けられてい
る。シリンダ４０の外方にはサブクランク軸４２が回転
自在に設けられ、該クランク軸４２はチェーンまたはベ
ルト４３を介してエンジンのクランク軸に連結されてお
り、クランク軸の回転に同期して回転されるようになっ
ている。また上記クランク軸４２はサブコンロッド４４
を介してサブピストン４１に連結されている。
は、上記実施例のダイヤフラムに限定されず、種々の変
形が可能である。例えば図５に示すような機構を採用す
ることもできる。 図５において、ＥＧＲ通路２１の下
流側には該通路２１に交差する方向にサブシリンダ４０
が配設されている。該シリンダ４０内にはサブピストン
４１が摺動自在に挿入されており、またシリンダ４０内
のＥＧＲポート２１ａ側には逆止弁２３が設けられてい
る。シリンダ４０の外方にはサブクランク軸４２が回転
自在に設けられ、該クランク軸４２はチェーンまたはベ
ルト４３を介してエンジンのクランク軸に連結されてお
り、クランク軸の回転に同期して回転されるようになっ
ている。また上記クランク軸４２はサブコンロッド４４
を介してサブピストン４１に連結されている。
【００２９】この場合、ピストン３の上昇時には、クラ
ンク軸の回転がチェーン（またはベルト）４３，サブコ
ンロッド４４を介してサブピストン４１に伝達され、こ
れによりサブピストン４１が図５左方に移動する。この
結果、逆止弁２２が開くとともに逆止弁２３が閉じる。
またピストン３の下降時には、逆にサブピストン４１が
同図右方に移動するため、逆止弁２３が開くとともに逆
止弁２２が閉じる。これにより上記実施例と同様に気筒
内へのＥＧＲガスの導入を円滑に行うことができ、ＮＯ
ｘの低減を円滑に行える。
ンク軸の回転がチェーン（またはベルト）４３，サブコ
ンロッド４４を介してサブピストン４１に伝達され、こ
れによりサブピストン４１が図５左方に移動する。この
結果、逆止弁２２が開くとともに逆止弁２３が閉じる。
またピストン３の下降時には、逆にサブピストン４１が
同図右方に移動するため、逆止弁２３が開くとともに逆
止弁２２が閉じる。これにより上記実施例と同様に気筒
内へのＥＧＲガスの導入を円滑に行うことができ、ＮＯ
ｘの低減を円滑に行える。
【００３０】なお、多気筒エンジンにおいて爆発タイミ
ングが異なる場合に、チャンバ２４を各気筒が共用する
場合は、図１に一点鎖線で示すように、該チャンバ２４
の下流にてＥＧＲ通路を分岐し、該分岐通路２１´に逆
止弁２２´を配設すれば良い。
ングが異なる場合に、チャンバ２４を各気筒が共用する
場合は、図１に一点鎖線で示すように、該チャンバ２４
の下流にてＥＧＲ通路を分岐し、該分岐通路２１´に逆
止弁２２´を配設すれば良い。
【００３１】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明に係る２
サイクルエンジンのＥＧＲ装置によれば、排気通路とシ
リンダボアとを連通するＥＧＲ通路を設けたので、排気
通路内の排気ガスを直接シリンダ内に導入でき、これに
より排気ガスによるクランクケース内の汚染を防止でき
るとともにＮＯｘを低減できる効果がある。
サイクルエンジンのＥＧＲ装置によれば、排気通路とシ
リンダボアとを連通するＥＧＲ通路を設けたので、排気
通路内の排気ガスを直接シリンダ内に導入でき、これに
より排気ガスによるクランクケース内の汚染を防止でき
るとともにＮＯｘを低減できる効果がある。
【００３２】また請求項２の発明に係る２サイクルエン
ジンのＥＧＲ装置によれば、低負荷時には排気ガスの導
入を停止し、高負荷時のみ導入することができ、これに
より適切なＥＧＲ制御を行うことができる効果がある。
また、請求項３の発明では、ＥＧＲガスの逆流を防止で
きる。
ジンのＥＧＲ装置によれば、低負荷時には排気ガスの導
入を停止し、高負荷時のみ導入することができ、これに
より適切なＥＧＲ制御を行うことができる効果がある。
また、請求項３の発明では、ＥＧＲガスの逆流を防止で
きる。
【００３３】さらに請求項４の発明に係る２サイクルエ
ンジンのＥＧＲ装置によれば、ＥＧＲ通路内に逆止弁を
設けたので、シリンダ内への排気ガスの導入をさらに円
滑確実に行うことができ、これによりＮＯｘの低減を円
滑に行える効果がある。また請求項５の発明では、逆止
弁を２個直列に配置するとともにダイヤフラムを設けた
ので、排気ガスのシリンダ内への導入をより一層確実に
できる。
ンジンのＥＧＲ装置によれば、ＥＧＲ通路内に逆止弁を
設けたので、シリンダ内への排気ガスの導入をさらに円
滑確実に行うことができ、これによりＮＯｘの低減を円
滑に行える効果がある。また請求項５の発明では、逆止
弁を２個直列に配置するとともにダイヤフラムを設けた
ので、排気ガスのシリンダ内への導入をより一層確実に
できる。
【図１】本発明の一実施例によるＥＧＲ装置が適用され
たクランク圧縮式２サイクルエンジンの断面側面概略図
である。
たクランク圧縮式２サイクルエンジンの断面側面概略図
である。
【図２】上記ＥＧＲ装置のＥＧＲポートの配置を示す図
である。
である。
【図３】上記ＥＧＲポートの開閉タイミングをクランク
角で示す図である。
角で示す図である。
【図４】上記ＥＧＲ装置のＥＧＲポートの配置の変形例
を示す図である。
を示す図である。
【図５】上記ＥＧＲ装置のＥＧＲガス導入手段の変形例
を示す図である。
を示す図である。
１ エンジン
２ シリンダブロック
１６ 排気通路
２０ ＥＧＲ装置
２１ ＥＧＲ通路
２２，２３ 逆止弁
２８ ダイヤフラム
３２ 開閉弁
３５ ＥＣＵ
４０ サブシリンダ
４１ サブピストン
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02M 25/07 550
F02M 25/07 570
F02M 25/07 580
F02B 33/04
Claims (5)
- 【請求項１】 一端が大気と連通し、他端の排気ポート
がシリンダボアに開口し、燃焼室からの既燃焼ガスを大
気に排出する排気通路と、一端が大気と連通し、他端の
吸気ポートがクランク室に開口し、新気をクランク室に
導く吸気通路と、一端がクランク室と連通し、他端の掃
気ポートがシリンダボアに開口し、クランク室の新気を
燃焼室に導く掃気通路とを備え、シリンダボア内におい
て往復動し、上記排気ポート及び掃気ポートを開閉する
ピストンに、コンロッドを介して連結されたクランク軸
の一回転毎に燃焼，排気，掃気及び圧縮を行なうよう構
成されたクランク室圧縮式の２サイクルエンジンのＥＧ
Ｒ装置において、一端が上記排気通路と連通し、他端の
ＥＧＲポートが上記シリンダボアに直接開口し、該ＥＧ
Ｒポートが上記ピストンにより開閉されるＥＧＲ通路
を、上記クランク室，該クランク室に連通する吸気通路
及び掃気通路とは独立して設けたことを特徴とするエン
ジンのＥＧＲ装置。 - 【請求項２】 請求項１において、上記ＥＧＲ通路を開
閉する開閉弁を設けるとともに、該開閉弁をアイドル回
転時を含む低負荷時に閉じ、加速時を含む高負荷時に開
く開度制御手段を設けたことを特徴とする２サイクルエ
ンジンのＥＧＲ装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、ピストン下死
点への移動によるＥＧＲポートの開開始タイミングが排
気ポートの開開始タイミングより遅いことを特徴とする
２サイクルエンジンのＥＧＲ装置。 - 【請求項４】 請求項１ないし３の何れかにおいて、Ｅ
ＧＲ通路の途中に燃焼室への流れのみを許容する逆止弁
を配置したことを特徴とする２サイクルエンジンのＥＧ
Ｒ装置。 - 【請求項５】 請求項４において、上記ＥＧＲ通路に、
上記逆止弁を２個直列にかつ離間させて配置するととも
に、該両逆止弁の間のＥＧＲ通路の容積を繰り返し増減
するダイヤフラムを設けたことを特徴とする２サイクル
エンジンのＥＧＲ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10091893A JP3464806B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | ２サイクルエンジンのｅｇｒ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10091893A JP3464806B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | ２サイクルエンジンのｅｇｒ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06307294A JPH06307294A (ja) | 1994-11-01 |
| JP3464806B2 true JP3464806B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=14286727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10091893A Expired - Fee Related JP3464806B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | ２サイクルエンジンのｅｇｒ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3464806B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3859880B2 (ja) * | 1998-09-08 | 2006-12-20 | 日野自動車株式会社 | 排気ガス再循環装置 |
| WO2004033888A2 (en) * | 2002-10-04 | 2004-04-22 | Honeywell International Inc. | Internal combustion engine system |
| DE102008058612B4 (de) * | 2008-11-22 | 2017-05-24 | Man Diesel & Turbo, Filial Af Man Diesel & Turbo Se, Tyskland | Verbrennungsmotor sowie Auslassventilgehäuse und Rezirkulationsgassammelbehälter hierfür |
-
1993
- 1993-04-27 JP JP10091893A patent/JP3464806B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06307294A (ja) | 1994-11-01 |
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Legal Events
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