JPH0533623A - ２サイクル断熱エンジン - Google Patents
２サイクル断熱エンジンInfo
- Publication number
- JPH0533623A JPH0533623A JP20847991A JP20847991A JPH0533623A JP H0533623 A JPH0533623 A JP H0533623A JP 20847991 A JP20847991 A JP 20847991A JP 20847991 A JP20847991 A JP 20847991A JP H0533623 A JPH0533623 A JP H0533623A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- exhaust valve
- valve
- cylinder
- piston
- 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.)
- Pending
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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
- 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
Landscapes
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】２サイクルエンジンにおけるエンジンブレーキ
時のブレーキ力の増大を図る。 【構成】シリンダヘッド１１に電動の動弁機構２４によ
り駆動自在な第２の排気弁２２を取付け、エンジンブレ
ーキ時には第２の排気弁２２をピストン上死点位置にて
開弁し、ピストン３の上昇により圧縮した空気をターボ
チャージャ４に圧送して回転電機４１に発電作動させ、
このような圧縮仕事や発電によりエンジンブレーキ力を
増大させる。
時のブレーキ力の増大を図る。 【構成】シリンダヘッド１１に電動の動弁機構２４によ
り駆動自在な第２の排気弁２２を取付け、エンジンブレ
ーキ時には第２の排気弁２２をピストン上死点位置にて
開弁し、ピストン３の上昇により圧縮した空気をターボ
チャージャ４に圧送して回転電機４１に発電作動させ、
このような圧縮仕事や発電によりエンジンブレーキ力を
増大させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンの燃焼室に関連
する部分を断熱構造とした２サイクル断熱エンジンに関
し、特にエンジンブレーキの働きを良好にした２サイク
ル断熱エンジンに関する。
する部分を断熱構造とした２サイクル断熱エンジンに関
し、特にエンジンブレーキの働きを良好にした２サイク
ル断熱エンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、エンジンの熱効率の向上を図るた
め、燃焼室に関連する、例えばシリンダヘッド、ピスト
ンヘッド、吸排気弁などに耐熱性の高いセラミックスを
用い、エンジンの冷却を不要とする断熱エンジンが試み
られている。
め、燃焼室に関連する、例えばシリンダヘッド、ピスト
ンヘッド、吸排気弁などに耐熱性の高いセラミックスを
用い、エンジンの冷却を不要とする断熱エンジンが試み
られている。
【０００３】一方、ユニフロー式の２サイクルエンジン
ではシリンダの頭部に排気バルブを配置し、ピストン下
死点近くに対応するシリンダの下方部分に吸気ポートが
設けられており、ピストンの下降時にターボチャージャ
などによる圧気を吸気ポートから圧送して、吸気と排気
とを同時に行い、クランク軸の１回転毎に燃料の爆発が
行われるので、出力軸の回転変動が少なく、高トルクが
発生できる。
ではシリンダの頭部に排気バルブを配置し、ピストン下
死点近くに対応するシリンダの下方部分に吸気ポートが
設けられており、ピストンの下降時にターボチャージャ
などによる圧気を吸気ポートから圧送して、吸気と排気
とを同時に行い、クランク軸の１回転毎に燃料の爆発が
行われるので、出力軸の回転変動が少なく、高トルクが
発生できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のような２サイク
ルエンジンでは、エンジンをブレーキとして作動させる
場合、吸入、排気行程の独立している４サイクルと異な
り、吸排気の開口が近接しているので、エンジンブレー
キの効きが悪いとともに、吸気と掃気の圧力バランスが
うまくとれず、シリンダにおけるガス交換が困難とな
る。すなわち、掃気圧が高ければシリンダ内の排気ガス
を押しのけて吸排気が行えるが、掃気圧を高くするには
排気エネルギーによるターボチャージャの過給圧だけで
は足りず、ターボチャージャの電動駆動による過給を行
ってブースト圧を高めるなどの手段や駆動用電力が必要
になるという問題が生ずる。
ルエンジンでは、エンジンをブレーキとして作動させる
場合、吸入、排気行程の独立している４サイクルと異な
り、吸排気の開口が近接しているので、エンジンブレー
キの効きが悪いとともに、吸気と掃気の圧力バランスが
うまくとれず、シリンダにおけるガス交換が困難とな
る。すなわち、掃気圧が高ければシリンダ内の排気ガス
を押しのけて吸排気が行えるが、掃気圧を高くするには
排気エネルギーによるターボチャージャの過給圧だけで
は足りず、ターボチャージャの電動駆動による過給を行
ってブースト圧を高めるなどの手段や駆動用電力が必要
になるという問題が生ずる。
【０００５】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的はエンジンブレーキ時における不
都合を解消しようとする２サイクル断熱エンジンを提供
することにある。
ものであり、その目的はエンジンブレーキ時における不
都合を解消しようとする２サイクル断熱エンジンを提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明によれば、エンジンの燃焼室の関連部分を断
熱構造とし、シリンダ頂部に排気バルブ、シリンダ下方
に吸気ポートを設けたユニフロータイプの２サイクル断
熱エンジンにおいて、前記シリンダの頂部に設けた排気
弁と、エンジンの運転状態からエンジンブレーキの必要
を判定するとともにエンジンブレーキ時には排気弁をピ
ストン上死点位置にて開弁せしめた後に閉弁操作する弁
開閉制御手段とを備えた２サイクル断熱エンジンが提供
される。
めに本発明によれば、エンジンの燃焼室の関連部分を断
熱構造とし、シリンダ頂部に排気バルブ、シリンダ下方
に吸気ポートを設けたユニフロータイプの２サイクル断
熱エンジンにおいて、前記シリンダの頂部に設けた排気
弁と、エンジンの運転状態からエンジンブレーキの必要
を判定するとともにエンジンブレーキ時には排気弁をピ
ストン上死点位置にて開弁せしめた後に閉弁操作する弁
開閉制御手段とを備えた２サイクル断熱エンジンが提供
される。
【０００７】
【実施例】つぎに本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【０００８】図１は本発明にかかる２サイクル断熱エン
ジンの一実施例を示す構成ブロック図である。
ジンの一実施例を示す構成ブロック図である。
【０００９】同図において、１はエンジン１０のシリン
ダで、シリンダヘッド１１とシリンダライナ１２とを有
し、シリンダヘッド１１の下面やシリンダライナ１２は
耐熱性のセラミックス素材が用いられ断熱構造に形成さ
れている。そして、シリンダヘッド１１にはともに高強
度で耐熱性のセラミックスからなる第１の排気弁２１
と、第２の排気弁２２とが設けられ、第１の排気弁２１
はピストン３の上下運動に対応して開／閉作動する通常
のタイミングを有する動弁機構２３により駆動される
が、第２の排気弁２２は後述するコントローラにより制
御される電動の動弁機構２４によって開／閉弁されるも
のである。
ダで、シリンダヘッド１１とシリンダライナ１２とを有
し、シリンダヘッド１１の下面やシリンダライナ１２は
耐熱性のセラミックス素材が用いられ断熱構造に形成さ
れている。そして、シリンダヘッド１１にはともに高強
度で耐熱性のセラミックスからなる第１の排気弁２１
と、第２の排気弁２２とが設けられ、第１の排気弁２１
はピストン３の上下運動に対応して開／閉作動する通常
のタイミングを有する動弁機構２３により駆動される
が、第２の排気弁２２は後述するコントローラにより制
御される電動の動弁機構２４によって開／閉弁されるも
のである。
【００１０】１３はシリンダライナ１２の下方に貫設さ
れた吸気ポートであり、その開口時には排気エネルギー
により駆動されるターボチャージャ４から圧送される新
気により排気ガスを掃気するとともに、つぎの燃焼に必
要な空気を吸入するものである。
れた吸気ポートであり、その開口時には排気エネルギー
により駆動されるターボチャージャ４から圧送される新
気により排気ガスを掃気するとともに、つぎの燃焼に必
要な空気を吸入するものである。
【００１１】そして、ターボチャージャ４のタービン軸
には回転電機４１が取付けられ、エンジン１０の運転状
態に応じて、電動または発電作動するように構成されて
いる。
には回転電機４１が取付けられ、エンジン１０の運転状
態に応じて、電動または発電作動するように構成されて
いる。
【００１２】５１は回転センサでエンジン１０の回転数
を検出するもの、５２はクランク位置センサでクランク
位置を検出するもの、５３は負荷センサでエンジン１０
の負荷状態を検出するもの、５４はアクセルペダル５５
の踏込状態を検出するアクセルセンサであり、これらの
センサからの検出信号はそれぞれコントローラ５の入力
回路に結線されている。
を検出するもの、５２はクランク位置センサでクランク
位置を検出するもの、５３は負荷センサでエンジン１０
の負荷状態を検出するもの、５４はアクセルペダル５５
の踏込状態を検出するアクセルセンサであり、これらの
センサからの検出信号はそれぞれコントローラ５の入力
回路に結線されている。
【００１３】コントローラ５はマイクロコンピュータか
らなり、演算処理を行う中央制御装置、演算処理手順や
制御手順などを格納する各種メモリ、入力／出力回路な
どを備えており、入力回路に前述の各種センサからの信
号が入力されると所定の演算、処理が行われ、エンジン
ブレーキを作動を要すると判断した場合は、第２の排気
弁２２を操作する動弁機構２４に指令を発し、例えば図
２の（Ａ），（Ｂ）に示すようにピストン３の上死点位
置にて第２の排気弁２２を開放させて、ピストン３の上
昇による圧縮した空気を排出せしめ、該排出後は直ちに
閉弁して、図２の（Ｃ），（Ｄ）に示すようにピストン
下降によるシリンダ内圧を低下せしめ、該低下した負圧
により掃気時の吸気ポート１３からの新気の導入が容易
に行われるように構成されている。
らなり、演算処理を行う中央制御装置、演算処理手順や
制御手順などを格納する各種メモリ、入力／出力回路な
どを備えており、入力回路に前述の各種センサからの信
号が入力されると所定の演算、処理が行われ、エンジン
ブレーキを作動を要すると判断した場合は、第２の排気
弁２２を操作する動弁機構２４に指令を発し、例えば図
２の（Ａ），（Ｂ）に示すようにピストン３の上死点位
置にて第２の排気弁２２を開放させて、ピストン３の上
昇による圧縮した空気を排出せしめ、該排出後は直ちに
閉弁して、図２の（Ｃ），（Ｄ）に示すようにピストン
下降によるシリンダ内圧を低下せしめ、該低下した負圧
により掃気時の吸気ポート１３からの新気の導入が容易
に行われるように構成されている。
【００１４】つぎに、このように構成された本実施例の
作動を説明する。
作動を説明する。
【００１５】エンジン１０の通常の運転時には第１の排
気弁２１が２サイクル運転におけるバルブタイミングに
て動弁機構２３によって開閉弁が行われ、また、第２の
排気弁２２は閉弁したままで、エンジン１０が運転され
る。
気弁２１が２サイクル運転におけるバルブタイミングに
て動弁機構２３によって開閉弁が行われ、また、第２の
排気弁２２は閉弁したままで、エンジン１０が運転され
る。
【００１６】一方、アクセルペダル５５が踏まれておら
ず、回転センサ５１や負荷センサ５３などからの信号に
より、エンジンブレーキが必要と判断した場合には、コ
ントローラ５は動弁機構２４に指令してピストン上死点
近傍で第２の排気弁２２を開弁させる。
ず、回転センサ５１や負荷センサ５３などからの信号に
より、エンジンブレーキが必要と判断した場合には、コ
ントローラ５は動弁機構２４に指令してピストン上死点
近傍で第２の排気弁２２を開弁させる。
【００１７】このため、図２の（Ａ），（Ｂ）のように
ピストン３の上昇により圧縮されたシリンダ内の空気は
上死点位置にて開放されるが、この圧縮の仕事はブレー
キとして車両の制動力となり、さらに開放によりターボ
チャージャ４に吹込まれる空気のエネルギーは発電作動
する回転電機４１により電力に変換される。
ピストン３の上昇により圧縮されたシリンダ内の空気は
上死点位置にて開放されるが、この圧縮の仕事はブレー
キとして車両の制動力となり、さらに開放によりターボ
チャージャ４に吹込まれる空気のエネルギーは発電作動
する回転電機４１により電力に変換される。
【００１８】ついで、ピストン３が上死点から下降時に
は第２の排気弁２２は動弁機構２４によって直ちに閉弁
され、したがって、図２の（Ｃ），（Ｄ）のように閉弁
されたシリンダ内の空気は負圧となり、掃気圧が上昇し
ていなくとも吸気ポート１３を介する新気が効率よく導
入されることになる。
は第２の排気弁２２は動弁機構２４によって直ちに閉弁
され、したがって、図２の（Ｃ），（Ｄ）のように閉弁
されたシリンダ内の空気は負圧となり、掃気圧が上昇し
ていなくとも吸気ポート１３を介する新気が効率よく導
入されることになる。
【００１９】以上、本発明を上述の実施例によって説明
したが、本発明の主旨の範囲内で、例えば第１の排気弁
２１の動弁機構２３も、電磁力を用いた動弁機構を採用
し、エンジンブレーキ時にはピストンの上死点位置で第
２の排気弁２２と同時に開弁および閉弁の制御を行い、
さらにピストンの下降時には吸気ポート１３が開口する
まで開弁させずに負圧を助長させるようにする種々の変
形や応用が可能であり、これらの変形や応用を本発明の
範囲から排除するものではない。
したが、本発明の主旨の範囲内で、例えば第１の排気弁
２１の動弁機構２３も、電磁力を用いた動弁機構を採用
し、エンジンブレーキ時にはピストンの上死点位置で第
２の排気弁２２と同時に開弁および閉弁の制御を行い、
さらにピストンの下降時には吸気ポート１３が開口する
まで開弁させずに負圧を助長させるようにする種々の変
形や応用が可能であり、これらの変形や応用を本発明の
範囲から排除するものではない。
【００２０】
【発明の効果】上述の実施例のように本発明によれば、
ユニフロータイプの２サイクル断熱エンジンのシリンダ
頂部に電動にて開閉駆動される第２の排気弁を取付け、
エンジンブレーキ時には、ピストン上死点位置にて第２
の排気弁の開弁を行い、ピストン上昇により圧縮した空
気をターボチャージャに排出させることにより、該圧縮
仕事とタービン入口圧の上昇による回転電機の発電力向
上とを同時に行わせてエンジンブレーキ力の増大が図れ
ることになり、また、ピストンが上死点から下降時には
第２の排気弁の閉鎖により生ずる負圧のため、掃気圧が
低くても新気がシリンダ内に導入されるという利点が得
られる。
ユニフロータイプの２サイクル断熱エンジンのシリンダ
頂部に電動にて開閉駆動される第２の排気弁を取付け、
エンジンブレーキ時には、ピストン上死点位置にて第２
の排気弁の開弁を行い、ピストン上昇により圧縮した空
気をターボチャージャに排出させることにより、該圧縮
仕事とタービン入口圧の上昇による回転電機の発電力向
上とを同時に行わせてエンジンブレーキ力の増大が図れ
ることになり、また、ピストンが上死点から下降時には
第２の排気弁の閉鎖により生ずる負圧のため、掃気圧が
低くても新気がシリンダ内に導入されるという利点が得
られる。
【図１】本発明にかかる２サイクル断熱エンジンの一実
施例を示す構成ブロック図である。
施例を示す構成ブロック図である。
【図２】本実施例の作動の一例を示す説明図である。
１…シリンダ ３…ピストン ４…ターボチャージャ ５…コントローラ １０…エンジン １３…吸気ポート ２１…第１の排気弁 ２２…第２の排気弁 ４１…回転電機
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】エンジンの燃焼室の関連部分を断熱構造と
し、シリンダ頂部に排気バルブ、シリンダ下方に吸気ポ
ートを設けたユニフロータイプの２サイクル断熱エンジ
ンにおいて、前記シリンダの頂部に設けた排気弁と、エ
ンジンの運転状態からエンジンブレーキの必要を判定す
るとともにエンジンブレーキ時には排気弁をピストン上
死点位置にて開弁せしめた後に閉弁操作する弁開閉制御
手段とを備えたことを特徴とする２サイクル断熱エンジ
ン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20847991A JPH0533623A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | ２サイクル断熱エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20847991A JPH0533623A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | ２サイクル断熱エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533623A true JPH0533623A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16556849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20847991A Pending JPH0533623A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | ２サイクル断熱エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0533623A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103314184A (zh) * | 2010-11-15 | 2013-09-18 | 阿凯提兹动力公司 | 通过压缩释放实现发动机制动的二冲程对置活塞发动机 |
-
1991
- 1991-07-25 JP JP20847991A patent/JPH0533623A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103314184A (zh) * | 2010-11-15 | 2013-09-18 | 阿凯提兹动力公司 | 通过压缩释放实现发动机制动的二冲程对置活塞发动机 |
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