JP2639140B2 - ２ストロークエンジン - Google Patents

２ストロークエンジン

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JP2639140B2 JP1307312A JP30731289A JP2639140B2 JP 2639140 B2 JP2639140 B2 JP 2639140B2 JP 1307312 A JP1307312 A JP 1307312A JP 30731289 A JP30731289 A JP 30731289A JP 2639140 B2 JP2639140 B2 JP 2639140B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、２ストロークエンジンに関する。
（従来の技術およびその課題） ２ストロークエンジンの掃気ポートに圧縮空気を導く
過給機を備えるとともに、掃気ポートをエンジン回転に
同期して開閉する掃気バルブを備え、掃気ポートの途中
に燃料噴射弁を備えて燃料を混合気の形で気筒内に供給
するものがあった。
この種の２ストロークエンジンとして、従来例えば特
開昭63−208635号公報に開示されたものは、一つの気筒
に二つの掃気ポートが接続され、それぞれの掃気ポート
に燃料噴射弁が設けられている。
しかしながら、２ストロークエンジンの場合、掃気バ
ルブと排気バルブが互いにオーバラップして開弁する期
間が大きいため、掃気ポートから混合気の形で気筒内に
流入した燃料は燃焼行程を迎えずに排気ポートに吹き抜
け、燃費またはエミッションの悪化を招くという問題点
があった。
この対策として、燃料を気筒内に直接に噴射する燃料
噴射弁を設けることも考えられるが、その場合燃料の微
粒化が不足して燃焼性が悪化するという問題点が起き
た。
本発明は、こうした従来の問題点を解決することを目
的とする。
（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明では、過給機と一つの
気筒を結ぶ複数の掃気ポートと、各掃気ポートをエンジ
ン回転に同期して開閉する掃気バルブとを備えた２スト
ロークエンジンにおいて、前記複数の掃気ポートのうち
燃料供給手段を持たない第一掃気ポートと、燃料供給手
段を持つ第二掃気ポートとを設け、第一掃気ポートを開
閉する第一掃気バルブを掃気ポートの開通とオーバラッ
プして開弁させるとともに、第二掃気ポートを開閉する
第二掃気バルブを第一掃気バルブよりも遅れて、例えば
排気ポートが閉塞される時期の近傍にて開弁させるよう
に構成した。
（作用） 上記構成に基づき、複数の掃気バルブは互いに位相差
をもって開弁し、排気バルブの開弁時は第一掃気ポート
から圧縮空気が気筒内に送り込まれ残留ガスを掃気す
る。このときに開通する第一掃気ポートは燃料噴射弁等
が設けられていないため、燃料が燃焼行程を迎えること
なく排気ポートに吹き抜けることを確実に防止できる。
その後第一掃気バルブよりも遅れて第二掃気バルブが
開き、第二掃気ポートからは燃料分を含む混合気が送り
込まれる。これにより、燃料の吹き抜けを防止しつつ、
燃料は第二掃気ポートを通って筒内に流入する過程で空
気との予混合が十分に行われ、燃焼性および排気エミッ
ションを改善することが可能となる。
（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。
第１図，第２図に示すように、２ストロークエンジン
１は一つの気筒８に対して２つの第一第二掃気ポート2,
3と、２つの第一第二排気ポート4,5がそれぞれ接続し、
各第一第二掃気ポート2,3を開閉する第一第二掃気バル
ブ12,13が設けられるとともに、各第一第二排気ポート
4,5を開閉する第一第二排気バルブ14,15が設けられる。
なお、図中７は点火栓である。
各第一第二掃気ポート2,3の上流側には共通の過給機1
6が設けられる。過給機16はエンジンに同期して駆動さ
れ、図示しないエアクリーナから取り入れた新気を各第
一第二掃気ポート2,3を通して気筒８に圧送する。
一方の第二掃気ポート３の上流側には燃料供給手段と
して燃料噴射弁17とスロットルバルブ18がそれぞれ設け
られ、この掃気ポート３からは燃料分を含む混合気が燃
焼室８に送り込まれる。スロットルバルブ18は運転者に
よって操作されるアクセルペダル等に連動して気筒８内
に流入する空気量を調整する。燃料噴射弁17は図示しな
い制御回路からの駆動信号によってスロットルバルブ18
の開度やエンジン回転数に応じた燃料量を噴射し、この
燃料量は排気系に設けられた排気ガスの組成を検出する
酸素センサ等の出力に基づいて理論空燃比付近にフィー
ドバック制御される。
他方の第一掃気ポート２の上流側には燃料噴射弁また
はスロットルバルブが設けられることがなく、この掃気
ポート２からは燃料分を含まない圧縮空気のみが気筒８
に送り込まれる。
一方の第一掃気ポート４の下流側には図示しない三元
触媒が設けられ、他方の第二排気ポート５の下流側には
酸化触媒が設けられる。
第３図は各バルブ12,13,14,15の開閉時期を示してお
り、２つの第一第二排気バルブ14,15は互いに所定の位
相差をもって開弁するとともに、２つの第一第二掃気バ
ルブ12,13は互いに所定の位相差をもって開弁する。
第一排気バルブ14はピストン９が下降する途中で開弁
し、第二排気バルブ15はピストン９が下死点（BDC）を
越えて下降から上昇に反転する過程で閉弁する。
第一掃気バルブ12は排気バルブ15と完全にオーバラッ
プして開弁し、それぞれの開閉時期が下死点（BDC）の
前後で一致している。
ピストン９が上昇する過程の前半で第二排気バルブ15
および第一掃気バルブ12がそれぞれ閉弁するのに同期し
て第二掃気バルブ13が所定期間だけ開弁する。なお、第
二掃気バルブ13は第二排気バルブ15および第一掃気バル
ブ12と若干のオーバラップを持って開弁させても良い。
燃料噴射弁17の噴射時期は第二掃気バルブ13の開弁時
期に対して所定角度だけ進角して設定される。
次に作用について説明する。
２ストロークエンジンはピストン９が上昇するごとに
爆発が起こり、ピストン９が気筒８を１回往復動するご
とに吸入、圧縮、爆発、排気の各行程が行われる。
第一排気バルブ14はピストン９が下降する途中で開弁
し、概燃焼ガスを第一排気ポート４から三元触媒に導
く。この排気ポート４の開通中は各掃気バルブ12,13が
いずれも閉じているため、燃料および新気が第一排気ポ
ート４に吹き抜けることが回避され、理論空燃比付近で
運転された既燃焼ガスは三元触媒によりHC,CO,NOxを有
効に浄化することができる。
第二排気バルブ15および第一掃気バルブ12がピストン
９の下死点（BDC）の前後で開弁するとき、第一掃気ポ
ート２から送り込まれる圧縮空気により気筒８内の残留
ガスが第二排気ポート５を通して押し出される。この第
二排気ポート５から排出される残留ガスは新気と混合し
ながら酸化触媒に導かれ、排気ガス中のHC,COを有効に
浄化することができる。このときに開通する第一掃気ポ
ート２は燃料噴射弁が設けられていないため、燃料が気
筒８内で燃焼行程を迎えることなく各排気ポート4,5に
吹き抜けることを確実に防止できる。
そして、本発明の要旨とするところであるが、燃料噴
射弁17から噴射された燃料は第二掃気ポート３を通って
過給機16から圧送される加圧空気と混合しながら気筒８
に流入する。第二掃気ポート３は第二掃気バルブ13によ
って各排気バルブ14,15が閉弁した後に開弁するので、
燃料分を含む混合気が燃焼行程を迎えることなく各排気
ポート4,5に吹き抜けることを抑制でき、燃費やエミッ
ションの低減がはかれる。
第二掃気バルブ13の開弁により燃料噴射弁17から噴射
された燃料は第二掃気ポート３を通って過給機16から圧
送される新気と混合しながら気筒８に流入する。燃料は
第二掃気ポート３を通って気筒８内に流入する過程でそ
の微粒化が進むことにより、均一に空気と混合し、その
結果燃焼性を著しく高められ、排気エミッションの改善
がはかれる。
なお、上記実施例において２つの排気バルブを互いに
位相差を持って開閉させたが、本発明は２つの排気バル
ブを互いに同期させて開閉させても良く、また一つの気
筒に対して単一の排気ポートを設ける２ストロークエン
ジンに適用することも可能である。
（発明の効果） 以上の通り本発明によれば、２ストロークエンジンに
おいて、一つの気筒に連通する複数の掃気ポートのうち
燃料供給手段を持たない第一掃気ポートと、燃料供給手
段を持つ第二掃気ポートとを設け、第一掃気ポートを開
閉する第一掃気バルブを排気ポートの開通とオーバラッ
プして開弁させるとともに、第二掃気ポートを開閉する
第二掃気バルブを第一掃気バルブよりも遅く、例えば排
気ポートがおおむね閉塞された後に開弁させるように構
成したため、燃料の吹き抜けを防止しつつ、燃料と空気
との予混合が十分に行われ、燃焼性および排気エミッシ
ョンを改善することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図は同じく
平面図、第３図はバルブ開閉時期を示す角度線図であ
る。 ２……第一掃気ポート、３……第二掃気ポート、４……
第一排気ポート、５……第二排気ポート、８……気筒、
９……ピストン、12……第一掃気バルブ、13……第二掃
気バルブ、14……第一排気バルブ、15……第二排気バル
ブ、16……過給機、17……燃料噴射弁。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】過給機と一つの気筒を結ぶ複数の掃気ポー
    トと、各掃気ポートをエンジン回転に同期して開閉する
    掃気バルブとを備えた２ストロークエンジンにおいて、
    前記複数の掃気ポートのうち燃料供給手段を持たない第
    一掃気ポートと、燃料供給手段を持つ第二掃気ポートと
    を設け、第一掃気ポートを開閉する第一掃気バルブを排
    気ポートの開通とオーバラップして開弁させるととも
    に、第二掃気ポートを開閉する第二掃気バルブを第一掃
    気バルブよりも遅れて開弁させるように構成したことを
    特徴とする２ストロークエンジン。
  2. 【請求項２】第二掃気ポートを開閉する第二掃気バルブ
    は、排気ポートが閉塞される時期の近傍にて開弁させる
    ことを特徴とする請求項１に記載の２ストロークエンジ
    ン。
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