JP2013221496A - High-efficiency rotary piston engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は多量の排ガスを再吸入して圧縮開始・圧縮端温度を上昇させ、以って予混合圧縮着火燃焼を引き起して熱効率を改善する高効率ロータリピストン機関に関するものである。The present invention relates to a high-efficiency rotary piston engine in which a large amount of exhaust gas is re-inhaled to increase the compression start / end temperature, thereby causing premixed compression ignition combustion to improve thermal efficiency.
一般にロータリピストン機関では作動室内に吸入した吸気(混合気)を圧縮して点火プラグにより着火させ、これを火炎伝播によって燃焼を完結する様にしており、出力は吸入吸気を吸気絞り弁により絞る事によって制御している。従って最初に燃焼した部分は後から燃焼した部分によって断熱圧縮されるから、燃焼温度が高くなり、多量のNOxが発生すると共に冷却損失が増大する。かつ吸気絞りによってポンプ損失が増加し、熱効率が悪化する。しかも極低負域では残留ガスの影響を受けて燃焼が不安定で希薄燃焼が困難である(点火プラグによる火花着火燃焼が困難)。In general, in a rotary piston engine, intake air (air mixture) sucked into a working chamber is compressed and ignited by a spark plug, and combustion is completed by flame propagation. Is controlled by. Therefore, since the first combusted portion is adiabatically compressed by the later combusted portion, the combustion temperature increases, a large amount of NOx is generated, and the cooling loss increases. In addition, the pump loss increases due to the intake throttle, and the thermal efficiency deteriorates. Moreover, in the extremely low negative region, the combustion is unstable and the lean combustion is difficult due to the influence of the residual gas (spark ignition combustion by the spark plug is difficult).
本発明の目的は、多量の排ガスを再吸入する事によって圧縮開始及び圧縮端温度を高めて予混合圧縮着火燃焼(HCCI燃焼)を引き起し、これにより点火プラグでは燃焼させ得ない(超)希薄混合気を燃焼させる事にある。この希薄燃焼法は吸気を絞る必要がない低温の燃焼法であるから、ポンプ損失がなくなって冷却損失が減少する結果、大幅な高効率化を達成できるものである。更には火炎伝播によらない圧縮自着火による燃焼法であるから、NOxの発生が殆どない燃焼法である。以上の如く熱効率の大幅な向上及び超低NOxエミッションを目的とする。The object of the present invention is to re-inhale a large amount of exhaust gas to raise the compression start and compression end temperatures to cause premixed compression ignition combustion (HCCI combustion), and therefore cannot be burned by a spark plug (super) It is to burn a lean mixture. Since this lean combustion method is a low temperature combustion method that does not require the intake air to be throttled, the pump loss is eliminated and the cooling loss is reduced. As a result, a significant increase in efficiency can be achieved. Furthermore, since this is a combustion method by compression self-ignition that does not depend on flame propagation, it is a combustion method that hardly generates NOx. As described above, the present invention aims to greatly improve thermal efficiency and ultra-low NOx emission.
本発明は上記課題を解決する為、ローターハウジング内周面に開口する排ガス再吸入路に排ガス制御弁を備え、作動室内に吸気を導入する吸気通路に吸気制御弁を備え、エンジンの低負荷域では排ガス制御弁を開いて多量の排ガスを作動室内に導入すると共に吸気制御弁を閉じて有効圧縮比を高め、以って予混合圧縮着火燃焼を引き起し、エンジンの負荷、回転速度などの運転条件によって予混合圧縮燃焼と火花点火燃焼とを切り換える事を実行する様にした。In order to solve the above problems, the present invention is provided with an exhaust gas control valve in an exhaust gas re-intake passage that opens to the inner peripheral surface of a rotor housing, an intake control valve in an intake passage for introducing intake air into a working chamber, and a low load region of an engine. Then, open the exhaust gas control valve to introduce a large amount of exhaust gas into the working chamber and close the intake control valve to increase the effective compression ratio, thereby causing premixed compression ignition combustion, such as engine load, rotation speed, etc. Switching between premixed compression combustion and spark ignition combustion is performed according to the operating conditions.
本発明によればエンジンの低負荷域では排ガス再吸入路13から高温の排ガスを多量に作動室内に導入しており、更に15位の高圧縮比(図3では13位であるが、従来よりは高圧縮比である)の効果と相まって圧縮端温度が非常に高くなり、容易にHCCI燃焼を引き起す事ができる。このHCCI燃焼は火炎伝播を伴わない低温の急速燃焼の一形態で、超希薄燃焼が可能であり、冷却損失やポンプ損失が少なく比熱比が大きい為、高効率運動が可能である。かつNOxの発生を殆ど0に抑える事ができる特長を有する。更に本発明では排ガス制御弁14又は吸気制御弁8の開度を調整する事により圧縮端温度を制御できるから、困難とされるHCCI燃焼そのものを制御する事が可能となり、熱効率を更に高め、HCCI燃焼領域を拡大する事ができる。
中・高負荷域では火花点火燃焼に切り換えるが、この領域では圧縮比に対し膨張比の方が高いサイクルとなるから熱効率が大幅に向上する。According to the present invention, a large amount of high-temperature exhaust gas is introduced into the working chamber from the exhaust gas re-intake passage 13 in the low load region of the engine, and the 15th high compression ratio (13th in FIG. Is a high compression ratio), the compression end temperature becomes very high, and HCCI combustion can easily be caused. This HCCI combustion is a form of rapid low-temperature combustion that does not involve flame propagation. Ultra-lean combustion is possible, and since cooling loss and pump loss are small and the specific heat ratio is large, high-efficiency motion is possible. And it has the feature that generation of NOx can be suppressed to almost zero. Further, in the present invention, since the compression end temperature can be controlled by adjusting the opening degree of the exhaust
Switching to spark ignition combustion in the middle and high load range, but in this range, the expansion ratio is higher than the compression ratio, so the thermal efficiency is greatly improved.
図1は本発明による高効率ロータリピストン機関で、ローター1はローターハウジング2とサイドハウジング3により囲まれた空間内に収められ、偏心軸(レシプロ機関のクランク軸に相当)及び位相歯車により公転・自転し、吸気・圧縮・膨張・排気の各行程を行なう。ロータリピストン機関としては唯一実用化されたバンケル機関を示すものである。
7は吸入吸気を絞って出力を制御する吸気絞り弁、12は触媒コンバーター、9は吸気制御弁8を駆動するアクチュエーター、15は排ガス制御弁14を駆動するアクチュエーターである(吸気絞り弁7もアクチュエーターにより駆動する事が望ましい)。電子制御ユニット17(以下ECU)はROM、RAM、CPU、入・出力ポート等から成るマイクロコンピューターを中心として構成され、これらは、双方向性バスによって相互に接続をされている。ECU17にはエンジンの運転状態の把握に必要なパラメーター用の各種センサー(例えばローター1を支持する偏心軸の回転角を検出する回転角センサー、エンジン回転速度センサー、アクセル開度を検出するアクセルセンサー、エンジン吸入吸気流量センサー、エンジン冷却水温を検出する水温センサー、大気圧センサー、O2センサー、ノックセンサー等)からの各信号が対応するA/Dコンバーターを介して入力ポートに送信される。又、出力ポートは燃料噴射弁10、点火プラグ16、アクチュエーター9、15等と各々対応する駆動回路を介して接続され、各々の制御信号を送信する。ROMには燃料噴射弁10の噴射量や噴射時期を決定する為の制御ルーチン、点火プラグ16への通電を制御する為の制御ルーチン等のエンジンを制御する為の制御ルーチンやそれらに用いられる制御値を含むマップが記憶されている。CPUはROMに記憶されているアプリケーションプログラムに従って動作し、燃料の噴射制御、点火時期制御等を実行する。
作動室4内に吸気通路5、6から吸入された吸気(混合気)は圧縮された後には自着火又は点火プラグ16により点火されて燃焼し、膨張して仕事を為した上で排気通路11から排出される。ローターハウジング2の内周面(ローター1のアペックスシールの摺動面)に開口する排ガス再吸入路13には排ガス制御弁14が備えられ、吸入行程中の作動室4内に導入される排ガス再吸入量を調整する。エンジンの始動時は排ガス制御弁14は閉じており、点火プラグ16によりエンジン始動が為される。
エンジン暖機後の低負荷域では排ガス制御弁14は開、吸気通路6に備えられた吸気制御弁8は全閉となっており、従って吸気行程中にある作動室4内には多量の排ガス(既燃ガス)が導入され(排ガス再吸入路13のローターハウジング内周面への開口部がローターの回転方向に進んだ位置にあるほど、より多量の排ガスが導入される)、圧縮始めの作動室内ガス温度は高くなる。かつ吸気制御弁8は閉じているから圧縮はローター1により吸気通路5の開口部が閉鎖された時点から始まり、吸気通路6から吸入側へ押し戻されない為、圧縮比は例えば15位と高圧縮比となる(吸気制御弁8を開くと作動室4内の吸気は吸入側へ一定量押し戻されて圧縮比は低下し、例えば12位となる)。
この時、圧縮比が15の時は膨張比も同じく15となる。以上の如く多量の排ガス再吸入量と15位の高圧縮比の効果と相まって圧縮端温度は非常に高くなり(1000K以上)、容易に予混合圧縮着火燃焼を引き起す事ができる(予混合圧縮着火燃焼法でも均質な混合気を用いるHCCI燃焼法がより低NOxなので好ましく、以下HCCI燃焼法を採用するものとする)。HCCI燃焼法では燃焼の制御が重要であり、燃焼発生が圧縮上死点から大きく外れるとノッキングや失火の原因となる。従って燃料噴射量が増して燃焼圧力上昇率が高くなってノッキングに近い状態になると、ノックセンサーがこれを検出して(他に点火プラグ周辺のイオン電流を測定し、電流値の上昇により判断するセンサーもあり)ECU17は排ガス制御弁14の開度が小さくなる様に指令して排ガス再吸入量を減少させ、圧縮始め及び圧縮端温度を低下させてノッキングを防止する様に制御するのである。又は、ECU17は吸気制御弁8の開度を増す様に指令して圧縮始め初期の作動室内ガスを吸気通路6から所定量吸入側へ押し戻し、圧縮比(有効圧縮比)を近似的に下げてノッキングを防止する様に制御する(有効圧縮比は12までは下げられる)。
HCCI燃焼領域では吸気絞り弁7は原則として全開とするが、その開度を調整して吸気吸入を制御(これにより排ガス再吸入量が調整される)する様にしても良い。以上の如く吸気制御弁8、排ガス制御弁14の開度を調整する事によりHCCI燃焼領域における燃焼を制御する事ができ、熱効率を向上させ、HCCI燃焼領域を拡大する事ができる。
HCCI燃焼法は低温の希薄燃焼であるから、冷却損失やポンプ損失が少なく高効率運転が可能である。エンジンの中・高負荷域ではHCCI燃焼法では燃焼圧力上昇率が過大となるので、点火プラグによる火花点火燃焼に切り換えるが、これはエンジンの負荷、回転速度などの運転条件によってECU17が実行する。この領域では吸気制御弁8は全開となり、従って圧縮行程の初期には吸気通路6を介して作動室4内のガスが一定量吸入側へ押し戻され、圧縮比は例えば12と低圧縮比になり(但し、膨張比は15位と高い)、ノッキングの発生は抑えられる。
又、この火花点火燃焼領域では排ガス制御弁14は全閉となり、原則として排ガスの再循環は行なわれない(NOx低減の為に若干開いても良い)。圧縮比に対し膨張比の方が高い領域であるから、熱効率の大幅な改善が可能である。HCCI燃焼領域ではNOxの発生は殆どないが、火花点火燃焼領域では多量に発生し、これは理論混合比として三元触媒により浄化する。尚、吸気制御弁8の開度を調整する事により有効圧縮比を近似的に可変化できるから(12〜15)、エンジン暖機中はこれを例えば14として燃焼の安定化を図っても良い。FIG. 1 shows a high-efficiency rotary piston engine according to the present invention, in which a rotor 1 is housed in a space surrounded by a
7 is an intake throttle valve that throttles intake air and controls the output, 12 is a catalytic converter, 9 is an actuator that drives the intake control valve 8, and 15 is an actuator that drives the exhaust gas control valve 14 (the intake throttle valve 7 is also an actuator). It is desirable to drive by). The electronic control unit 17 (hereinafter referred to as ECU) is mainly composed of a microcomputer comprising a ROM, a RAM, a CPU, an input / output port, etc., which are connected to each other by a bidirectional bus. The
The intake air (air mixture) sucked into the
In the low load range after the engine warms up, the exhaust
At this time, when the compression ratio is 15, the expansion ratio is also 15. As described above, combined with the effect of a large amount of exhaust gas re-inhalation and the 15th high compression ratio, the compression end temperature becomes very high (1000 K or more), and premixed compression ignition combustion can be easily caused (premixed compression). The HCCI combustion method using a homogeneous air-fuel mixture is also preferable in the ignition combustion method because it has lower NOx, and hereinafter, the HCCI combustion method is adopted). Combustion control is important in the HCCI combustion method, and if the occurrence of combustion deviates significantly from the compression top dead center, it may cause knocking or misfire. Therefore, when the fuel injection amount increases and the combustion pressure increase rate becomes high and it becomes close to knocking, the knock sensor detects this (in addition, the ion current around the spark plug is measured and judged by the increase in current value). The
In principle, the intake throttle valve 7 is fully opened in the HCCI combustion region. However, it is also possible to control the intake air intake by adjusting its opening (this adjusts the exhaust gas re-intake amount). As described above, by adjusting the opening degree of the intake control valve 8 and the exhaust
Since the HCCI combustion method is a low temperature lean combustion, it is possible to operate with high efficiency with little cooling loss and pump loss. In the middle / high load range of the engine, the combustion pressure increase rate becomes excessive in the HCCI combustion method, and therefore, switching to spark ignition combustion using a spark plug is performed by the
Further, in this spark ignition combustion region, the exhaust
図1では吸気通路を二分割して吸気通路6に吸気制御弁8を備えていたが、図2(イ)の如く一本化した吸気通路18とし、この吸気通路18に吸気制御弁19を備えても良い。吸気制御弁19はA方向から見た断面を示す図2(ロ)の如くその先端部はサイドハウジング3の内壁面から微小ギャップ(0.1mm位)だけ引っ込んだ位置にあってこれが全閉状態であり、この領域(HCCI燃焼領域)では圧縮比は15位となり、吸気制御弁19が全開してサイドハウジング内壁面から離れて外側へ引っ込むと(火花点火燃焼領域)、作動室内のガスは圧縮行程において一定量吸気通路18内へ(吸入側へ)押し戻されるから、圧縮比は12位と低圧縮比となる。吸気制御弁19の中間開度では圧縮比は12から15まで近似的に可変圧縮比となる。図2(ハ)は、図1において吸気通路6をローターハウジングに形成したものに相当する実施例である。図は吸気制御弁21が全閉の状態であるが、全閉の状態では吸気制御弁21の先端部はローターハウジング2の内周面から微小ギャップ(0.1mm位)引っ込んだ位置にあり、これによりローター1のアペックスシールが通過してもその前後が連通状態となる事はない。図2(ニ)は図1において排気通路11と排ガス再吸入路13とを一体とした構造に相当する実施例で、排ガス制御弁22はこれに適合した構造を有するものである。即ち、図は排ガス制御弁22を全開とした状態であるが、排ガスは排ガス制御弁22の下流部に形成される排ガス再吸入路23を経て吸入行程にある作動室4内へ再吸入される。排ガス制御弁22を全閉とすれば、ローターハウジング2の内周面から0.1mm位微小ギャップだけ引っ込んだ位置にあり、これによりローター1のアペックスシールが通過してもその前後が連通状態になる事はない。排ガス制御弁22が中間開度にある時は排ガス再吸入量もそれに応じて制御される。図1では点火プラグ16は2個備えているが、図2(ホ)に示す実施例は一方のサイドハウジングに2個備えて合計4個としたもので、その分必要とされる火炎伝播距離が短かくて済み、燃焼期間の短縮化により急速燃焼が可能であり、熱効率が向上する効果がある。更にもう一方のサイドハウジングにも点火プラグを2個備えて合計6個とすると、より一層燃焼期間が短縮され、熱効率が向上する。又、これにより点火時期を遅角化することも可能となり、NOxの発生を抑え込む事ができる(上死点又はそれ以降の点火時期としてNOxを完全に0とする事もできる)。In FIG. 1, the intake passage is divided into two and the intake passage 6 is provided with the intake control valve 8. However, the intake passage 18 is unified as shown in FIG. You may prepare. As shown in FIG. 2 (b), which shows a cross section viewed from the direction A, the
図1、2では吸気制御弁8(19)の開度を制御して(有効)圧縮比を可変化していたが、圧縮比を可変化せず常に一定としてHCCI燃焼を引き起し、エンジンの負荷、回転速度などの運転条件により火花点火燃焼に切り換える様にする事もできる。即ち、図3においてローター1により吸気通路24が閉鎖された時点から圧縮が始まり、この時の圧縮比は常時一定である(例えば13と一定、膨張比も13と一定)。エンジンの低負荷域では排ガス制御弁14は開いており、従って図1で説明した通り排ガス再吸入路13から多重の排ガスが作動室4内に再吸入され、圧縮始め及び圧縮端温度を大幅に上昇させ、HCCI燃焼を引き起し易くする(圧縮13は従来に対しては十分に高圧縮比である)。中・高負荷域では排ガス制御弁14は全閉とし(NOx低減の為、若干開いてたGRを行なっても良い)、点火プラグによる火花点火燃焼に切り換える。
この領域ではノッキングを防ぐ事が重要であり、圧縮13は少し高いので、ノッキングを防ぐ為に点火時期を遅角化するが、それによる熱効率の低下を回避する為に図示の如く点火プラグ16を4〜6個と、4個以上備えて急速燃焼を達成する様にする(これは既に図2(ホ)で述べた)。
火花点火燃焼領域で発生するNOxは理論混合比を用いて三元触媒で浄化する事ができる。In FIGS. 1 and 2, the opening of the intake control valve 8 (19) is controlled (effectively) to vary the compression ratio. It is also possible to switch to spark ignition combustion depending on the operating conditions such as the load and rotation speed. That is, in FIG. 3, compression starts when the
In this region, it is important to prevent knocking. Since the compression 13 is slightly high, the ignition timing is retarded to prevent knocking. However, in order to avoid a decrease in thermal efficiency, the
NOx generated in the spark ignition combustion region can be purified by a three-way catalyst using a theoretical mixing ratio.
一般にロータリピストン機関では吸入吸気はローターハウジング2の短軸方向から流れて来て作動室4内に流入するので、スワールが形成されず良好な燃焼が得られない。この欠点を解消するには、図4(イ)の如く吸入吸気がローターハウジング2の長軸方向(Y方向、短軸方向はX方向)から流れて来て作動室4内に流入する様に吸気通路25を形成すれば良い。こうするとB方向から見た断面を示す図4(ロ)の如く、吸入吸気は作動室4内に流入すると、ローターハウジング2の内周面に衝突して向きを斜めにサイドハウジング3の方向に変えるから、図示の如くスワールが形成され、良好な燃焼が得られる。この場合、吸気通路25を図4(ハ)の如く二分割して、吸気通路25bをエンジン低速域では閉鎖弁26により閉鎖しておくと、より強いスワールを形成する事ができる。又、一般にロータリピストン機関ではサイドハウジングに吸気通路を備えているが、これは高速域では吸気効率が低下する。これを解決するには図4(ニ)の如くローターハウジング内周面に開口する吸気通路30を更に備え、エンジンの高速域ではアクチュエーターにより高速制御弁31を開く様にすれば良い。エンジンの低速域では図示の状態から高速制御弁31を閉じると、ローターハウジング内周面に近接する近接面32(0.1mm位の微小ギャップを以って近接する)を有する構造によりローターのアペックスシールが通過してもその前後が連通状態とならないから、過大なオーバーラップは防がれ、燃焼が安定化する。以上は本発明のみならず、従来のロータリピストン機関にも実施できるものである。
尚、高速制御弁31はスイング式であるが、図2(ハ)の如くスライド式でも良い。In general, in a rotary piston engine, intake and intake air flows from the minor axis direction of the
The high speed control valve 31 is a swing type, but may be a slide type as shown in FIG.
図3においてはノッキングを回避する為、冷却した排ガスを導入する事もできる。
即ち図5において、排ガス冷却器28(例えば多管型水冷式)によって十分に冷却した排ガスをエンジンの高負荷域では導入弁29を開いて吸気通路24内へ導入し、作動室4内へ吸入させるのであり、これにより高圧縮比でもノッキングを防ぐ事ができる(中負荷域でも導入弁29を開いてNOx低減を図っても良い)。この場合、吸気絞り弁27の開度を調整する事により吸気通路24内へ導入する排ガス量を制御する事ができる。尚、点火プラグ16は4個以上とする事が望ましい。In FIG. 3, in order to avoid knocking, it is possible to introduce cooled exhaust gas.
That is, in FIG. 5, the exhaust gas sufficiently cooled by the exhaust gas cooler 28 (for example, a multi-tube type water cooling type) is introduced into the
一般に2サイクル機関では低負荷域においては多量の残留ガスにより不整燃焼が発生し、熱効率が大幅に悪化する。これを解決するには予混合圧縮着火燃焼を採用する事が最善である。即ち、図6(イ)において、この2サイクル機関ではピストンなどの潤滑を4サイクル機関と同様とする為に、排気弁34,掃気弁39,掃気ポンプ40(例えばルーツブロワ)を備えており、ピストン下死点前の所定のクランク角度で先ず排気弁34が開き、若干遅れて掃気弁39が開いて掃気ポンプ40からの掃気(空気)によりシリンダー内が掃気され、ピストン上昇行程においては先ず排気弁34が閉じ、若干遅れて掃気弁39が閉じる様になっている(各弁は図示しないカムによって、駆動される)。図6(ロ)は図6(イ)を上方から見た図であるが。燃焼室35の周囲はスキッシュ部Sとなっており、燃焼室35には掃気弁39が備えられ、3点以上の火花ギャップ(3個以上の点火プラグ36)が臨んでいる(掃気弁39と排気弁34とを入れ替えて排気弁34を燃焼室35に備えても良い)。
点火プラグ36は3点以上の多点着火方式となるから、燃焼期間が飛躍的に短縮化され、着火時期を大幅に遅らせて(上死点又はそれ以降とする事も可能)NOxを低減させ、ノッキングの心配がないから12〜14位の高圧縮比を採用する事ができる。エンジンの低負荷域では吸気絞り弁41により吸入吸気を制限して(又は、可変速手段により掃気ポンプ40の回転を下げて)多量の既燃ガスをシリンダー内に留まる様にする事ができるから、12〜14位の高圧縮比の効果と相まって圧縮端温度が非常に高くなり、容易に予混合圧縮着火燃焼(均質な混合気を用いるHCCI燃焼が望ましい)を引き起す事ができる。これは超希薄燃焼であるから(点火プラグでは着火燃焼不可)、不整燃焼は解消され、NOxの発生も殆どない。エンジンの中・高負荷域では図1と同様に図示しないECUの指令により火花点火燃焼に切り換えられる。この領域ではシリンダー内残留ガスが減少しており、点火プラグによる良好な燃焼が得られ、着火時期が大幅に遅角化されているから、2サイクル機関特有の内部EGRの効果と相まってNOx発生は低く抑えられる。
図6(ハ)は掃気弁39a、39bの閉時期に差を設けたもので、例えば掃気弁39aは下死点後70℃Aで閉、掃気弁39bは下死点後30℃Aで閉とし、従ってエンジンの低負荷域では閉鎖弁42を全閉とすると掃気弁39a、39bは全体として見れば下死点後30℃Aで閉としたものに等しくなるから、高圧縮比(例えば18)となり、HCCI燃焼をより容易に引き起す事ができる。閉鎖弁42を全開とすれば掃気弁39a、39bは全体として見れば下死点後70℃Aで閉としたものに等しく、従って圧縮比は低下し(例えば13)、ノッキングは起らない。図6(ニ)は掃気弁39の上流側にリード弁47を有するバイパス路46を備えたもので、エンジンの低負荷域では閉鎖弁44をアクチュエター45により閉じておくとリード弁47により逆流が防がれ(掃気弁39を下死点で閉じたのと同等)、高圧縮比となるからHCCI燃焼をより容易に引き起す事ができる。閉鎖弁44を開くと逆流が可能となるので、圧縮始めは掃気弁39が閉じた時点となり、低圧縮比となってメッキングを防ぐ。尚、図6(イ)では排気弁34、掃気弁39をロッカーアームを用いるなどして同一のカム軸で駆動する様にし、掃気弁34の開時期及び掃気弁39の閉時期を適切に選んで例えば有効膨張比を18、有効圧縮比を13としておけば、エンジンの低負荷域でカム軸の位相を移動させる事により(開閉時期を早める)有効圧縮比を15位まで高圧縮比化できるので、HCCI燃焼をより容易に引き起す事ができる。In general, in a two-cycle engine, irregular combustion occurs due to a large amount of residual gas in a low load region, and thermal efficiency is greatly deteriorated. To solve this, it is best to adopt premixed compression ignition combustion. That is, in FIG. 6 (a), this two-cycle engine is provided with an
Since the
FIG. 6 (c) shows a difference in the closing timing of the scavenging valves 39a and 39b. For example, the scavenging valve 39a is closed at 70 ° C. after bottom dead center, and the scavenging valve 39b is closed at 30 ° C. after bottom dead center. Therefore, when the closing
1はローター、2はローターハウジング、3はサイドハウジング、4は作動室、5・6・18・20・24・25・25a・25b・30・33は吸気通路、7・27は吸気絞り弁、8・21は吸気制御弁、9・15・43・45はアクチュエーター、10は燃料噴射弁、11は排気通路、12は触媒コンバーター、13・23は排ガス再吸入路、14・22は排ガス制御弁、16は点火プラグ、17はECU、19は吸気制御弁、26は閉鎖弁、28は排ガス冷却器、29は導入弁、32は高速制御弁、34は排気弁、35は燃焼室、36は点火プラグ、37は燃料噴射弁、38は掃気通路、39・39a・39bは掃気弁、40は掃気ポンプ、41は吸気絞り弁、42は閉鎖弁、44は閉鎖弁、46はバイパス路、47はリード弁、Sはスキッシュ部である。1 is a rotor, 2 is a rotor housing, 3 is a side housing, 4 is a working chamber, 5 · 6 · 18 · 20 · 24 · 25 · 25a · 25b · 30 · 33 are intake passages, 7 and 27 are intake throttle valves, 8 and 21 are intake control valves, 9, 15, 43 and 45 are actuators, 10 is a fuel injection valve, 11 is an exhaust passage, 12 is a catalytic converter, 13 and 23 are exhaust gas re-intake passages, and 14 and 22 are exhaust gas control valves. , 16 is an ignition plug, 17 is an ECU, 19 is an intake control valve, 26 is a closing valve, 28 is an exhaust gas cooler, 29 is an introduction valve, 32 is a high speed control valve, 34 is an exhaust valve, 35 is a combustion chamber, 36 is Spark plug, 37 is a fuel injection valve, 38 is a scavenging passage, 39, 39a and 39b are scavenging valves, 40 is a scavenging pump, 41 is an intake throttle valve, 42 is a closing valve, 44 is a closing valve, 46 is a bypass passage, 47 Is reed valve, S is A quiche part.
Claims (3)
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JP2012121330A JP2013221496A (en) | 2012-04-16 | 2012-04-16 | High-efficiency rotary piston engine |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012121330A JP2013221496A (en) | 2012-04-16 | 2012-04-16 | High-efficiency rotary piston engine |
Publications (1)
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Family
ID=49592650
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Country | Link |
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JP (1) | JP2013221496A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017019465A (en) * | 2015-07-14 | 2017-01-26 | マツダ株式会社 | Control device of vehicle |
RU2817203C1 (en) * | 2023-03-20 | 2024-04-11 | Общество с ограниченной ответственностью "ПЕРВОЕ ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО" | Method for automatically regulating compression rate of rotary piston engine |
-
2012
- 2012-04-16 JP JP2012121330A patent/JP2013221496A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017019465A (en) * | 2015-07-14 | 2017-01-26 | マツダ株式会社 | Control device of vehicle |
RU2817203C1 (en) * | 2023-03-20 | 2024-04-11 | Общество с ограниченной ответственностью "ПЕРВОЕ ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО" | Method for automatically regulating compression rate of rotary piston engine |
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