JP2017522486A - 2ストローク燃焼エンジン - Google Patents
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Abstract
Description
絞り排気開口部の形状は、例えば、丸コーナーを有する略長方形台形の形状であり、絞り掃気開口部は、例えば、丸端縁を有する略長方形三角形の形状である。
ブッシュの回転が、シリンダに対する空気入口の通過断面積の減少又は増大と、エンジンシリンダの外への排気ガスの通過断面積の減少又は増大と、したがって、シリンダの排気及び掃気のタイミングの変化とを生じさせる。
排気窓と掃気窓は、カットアウトとして設計されており、丸い端縁を有する略長方形の形状を有する。上述したタイミングの変化は、これらの窓の通過断面積の減少中に(上死点により近い)最上列の窓が最初に閉じられることによって可能にされる。
この掃気開口部は、円形の形状、又は、丸コーナーを有する略長方形の形状を有してもよい。
このエンジンは、噴射ノズル4が固定されているヘッド1を含む圧縮点火式のエンジンである。シリンダブロック12がシリンダ2を含み、このシリンダ2の中央部分内には、シリンダ2の外周部に沿って排気窓8が設けられており、この排気窓8の下方には掃気窓10が備えられている。シリンダ2内ではピストン3が滑動する形で移動し、このピストン3の移動はクランク機構によってもたらされる。ピストン3には、その外周部上に分布している傾斜掃気開口部9が備えられており、この掃気開口部9は、ピストン3の頂部部分内の燃焼空間15の中に通じている。シリンダブロック12内では、排気開口部8の空間内に、排気ガスを取り除くために円形の排気流路7が形成されており、この排気流路7の下方には、掃気窓10の空間内に、環状掃気流路11が形成されており、この環状掃気流路11は、ブロワ13からの新気を充填されている。
このエンジンは、点火プラグ5が中に固定されているヘッド1を含む火花点火式のエンジンである。火花点火式エンジン内において噴射ノズルの代わりに気化器が一般的に使用されることが可能なので、噴射ノズルが示されていない。シリンダブロック12内では、排気窓8が外周部に沿って形成されておりかつ掃気窓10が排気窓8の下方に成形されている、シリンダの中央部分において、シリンダ2が押し付けられている。シリンダ2内では、ピストン3が滑動する形で移動し、この移動はクランク機構によって生じさせられる。ピストン3には、そのピストン3の頂部部分内の燃焼空間15に通じる、ピストン3の外周部上に分布した傾斜掃気開口部3が備えられている。シリンダブロック12内には、排気開口部8の空間内に、排気ガスを取り除くための円形の排気流路7が形成されており、この排気流路7の下方には、掃気窓10の空間内に、環状の掃気流路11が形成されており、この掃気流路は、連結流路14を経由してブロワクランクケースからの新気が充填される。代替案としては、この掃気流路はブロワからの空気を充填されてもよい。
ピストン3が下死点から移動してシリンダ2内で空気を圧縮し始めて、掃気窓10を閉じると、排気窓8の同時閉鎖時に、火花点火式エンジンの噴射ノズル4が微細霧状燃料を圧縮空気の中に噴射する。点火プラグ5によって、上死点の前に、圧縮された均一性の混合気が発火させられる。
圧縮点火式エンジンでは、ピストン3が上死点の直前の位置にある時に、燃料が噴射され、この場合に、このエンジンでは、空気入口の絞りなしに出力変化が数量規則(quantity law)によって制御される。
火花点火式のエンジンでは、気化器又は吸引パイプ内の絞りフラップを用いたシリンダに対する空気供給の絞りによって、又は、恐らくは、エンジンがブッシュ16を含む形態においては、ブッシュ16の旋回(回転)による空気入口の絞りによって、出力の変化が決定される。
アイドリング位置では、シリンダ内の掃気窓10は、絞り掃気開口部18によって部分的に閉じられており、この絞り掃気開口部18は、有利には、丸コーナーを有する略三角形の形状であり、アイドリング状態のために必要とされる量の空気を提供する。図6に示されているように、絞り排気開口部17の形状が丸コーナーを有する略長方形台形の形状に相当するので、アイドリング状態における排気窓8の通過断面積は、略三角形の形状である絞り掃気開口部18によって絞られる掃気窓10の通過断面積よりも大きい。この通過断面積の相違は、まさに絞り排気開口部17と絞り掃気開口部18との形状の相違の結果として生じる。
最大出力位置(図7と図9を参照されたい)では、掃気窓10は完全に開いている。掃気窓10と排気窓8とが、有利には互いの上方に位置している幾つかの列の形でシリンダ外周部上に分布している、例えば長方形のカットアウトとして設計されている場合には、シリンダの排気と掃気のタイミングは、アイドリング位置から最大出力位置へブッシュ16を回転(旋回)させることによって変化させられることが可能である。
アイドリング状態では、ブッシュ16は、掃気窓10と排気窓8との最下列(即ち、下死点に向かう列)内の長方形カットアウトだけが開いているような位置にある。
したがって、膨張ストローク中は、ピストン3は、掃気窓10と排気窓8との長方形カットアウトの最下列だけを開き、このことが、長方形カットアウトの他の列がブッシュ16によって塞がれているので、シリンダの排気と掃気の遅延と、シリンダの掃気と排気の加速とを生じさせる。
Claims (12)
- シリンダブロック(12)内に固定されているシリンダ(2)と、前記シリンダ内に取り付けられているピストン(3)とを備える2ストローク燃焼エンジンにおいて、
前記シリンダ(2)の外周部が、前記シリンダ(2)の前記外周部の外側に位置している排気流路(7)に通じる少なくとも1つの列の排気窓(8)を備え、
前記排気窓(8)の下方において、前記シリンダの前記外周部の外側に位置している掃気流路(11)に通じる少なくとも1つの列の掃気窓(10)を備えており、
前記排気窓(8)の各列において少なくとも2つの前記排気窓が存在し、
前記掃気窓(10)の各列において少なくとも2つの前記掃気窓(10)が存在し、
前記排気窓(8)は前記掃気窓(10)に対して角度的にオフセットしており、
前記ピストン(3)は、燃焼空間と、前記ピストン(3)の外周部上に分布している掃気開口部(9)とを備え、
前縦掃気開口部(9)は、前記ピストン(3)が下死点にある時に、前記燃焼空間(15)を前記掃気窓(10)に相互連結させる、
ことを特徴とする2ストローク燃焼エンジン。 - 互いの上方に位置している少なくとも2つの列の排気窓(8)が、前記シリンダ(2)の前記外周部に形成されており、
前記排気窓(8)は、異なる列の排気窓(8)が前記シリンダ(2)の軸線に対して平行な直線に沿って互いの上方に位置している形に配置されており、
前記シリンダ(2)の前記外周部は、さらに、互いの上方に位置している少なくとも2つの列の掃気窓(10)を備えており、
前記掃気窓(10)は、異なる列の掃気窓(10)が前記シリンダ(2)の軸線に対して平行な直線に沿って互いの上方に位置している形に配置されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の2ストローク燃焼エンジン。 - 前記排気窓(8)のすべては同一の形状とサイズを有する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の2ストローク燃焼エンジン。
- 前記掃気窓(10)のすべては同一の形状とサイズを有する、ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の2ストローク燃焼エンジン。
- 前記排気窓(8)と前記掃気窓(10)のすべてが、丸コーナーと同一のサイズとを有する略長方形の形状を有する、ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の2ストローク燃焼エンジン。
- 前記掃気窓(10)は、前記排気窓(8)の間隔の半分だけ前記排気窓(8)に対して角度的にオフセットしている、ことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の2ストローク燃焼エンジン。
- 火花点火式のエンジンであって、
前記シリンダ(2)の外側において、前記排気流路(7)と前記掃気流路(11)との空間の中に回転自在な形で取り付けられているブッシュ(16)を含み、
前記ブッシュ(16)は、少なくとも1つの列の絞り排気開口部(17)を前記ブッシュ(16)の外周部上に備え、
前記絞り排気開口部の下方に、少なくとも1つの列の絞り掃気開口部(18)を備えており、
前記ブッシュは、前記エンジンがアイドリング状態にあるその第1の位置から、前記エンジンがその最大出力で動作する第2の位置までの範囲内で、制御された形で回転させられることが可能である、
ことを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の2ストローク燃焼エンジン。 - 前記第1の位置では、前記排気窓と前記絞り排気開口部(17)とを通過する前記シリンダからの排気ガス出口の通過全断面積が、前記絞り掃気開口部(18)と前記掃気窓(10)とを通過する前記シリンダ(2)に対する空気入口の通過全断面積よりも大きく、 前記第1の位置では、これらの通過全断面積の両方がその最大値にあり、
前記第1の位置から前記ブッシュ(16)を回転させる時に、これらの通過断面積が前記第2の位置においてその最大値にまで増大させられる、
ことを特徴とする請求項7に記載の2ストローク燃焼エンジン。 - 前記ブッシュ(16)の回転がアクセルペダル又はエンジン速度制御装置に由来している、ことを特徴とする請求項7又は8に記載の2ストローク燃焼エンジン。
- 前記絞り排気開口部(17)は、丸コーナーを有する略長方形台形の形状を有し、前記絞り掃気開口部(18)は、丸コーナーを有する略長方形三角形の形状を有する、
ことを特徴とする請求項7から9のいずれかに記載の2ストローク燃焼エンジン。 - 前記掃気開口部(9)は略円形である、ことを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の2ストローク燃焼エンジン。
- 前記掃気開口部(9)は、前記圧縮空間(6)に対して開いているカットアウトとして設計されている、ことを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載の2ストローク燃焼エンジン。
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