JPH03194127A - Variable cycle engine - Google Patents

Variable cycle engine

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JPH03194127A
JPH03194127A JP33189689A JP33189689A JPH03194127A JP H03194127 A JPH03194127 A JP H03194127A JP 33189689 A JP33189689 A JP 33189689A JP 33189689 A JP33189689 A JP 33189689A JP H03194127 A JPH03194127 A JP H03194127A
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flywheel
turbocharger
exhaust
intake
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Hideo Kawamura
英男 河村
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Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B69/00Internal-combustion engines convertible into other combustion-engine type, not provided for in F02B11/00; Internal-combustion engines of different types characterised by constructions facilitating use of same main engine-parts in different types
    • F02B69/06Internal-combustion engines convertible into other combustion-engine type, not provided for in F02B11/00; Internal-combustion engines of different types characterised by constructions facilitating use of same main engine-parts in different types for different cycles, e.g. convertible from two-stroke to four stroke
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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Abstract

PURPOSE:To enable extremely low speed operation by providing a generating means at the flywheel of an engine, as well as providing an electric rotary machine at the shaft of a turbocharger, and applying generated output to the electric rotary machine in the specified operating state at the time of two-cycle operation. CONSTITUTION:In a variable cycle engine, plural intake ports 12 provided at the peripheral wall of the lower part of a cylinder sleeve 11 are opened/closed by the turn of a sleeve valve 3 fitted at a cylinder sleeve 11. An intake and an exhaust valves 5, 6 driven by solenoid valve actuators 51, 61 are provided at the upper part of a cylinder 1. In this case, there is provided with a generator consisting of the flywheel 22 of the engine and a stator 23, having an induction coil, opposedly disposed at the other periphery of the flywheel 22, as well as an electric rotary machine (unillustrated) is provided at the shaft of a turbocharger 7. At the time of supercharging pressure being lower than exhaust pressure in two-cycle operation, the generated output of the generator is supplied to the electric rotary machine to operate a motor.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はエンジンの回転数及び負荷の変化に応じて2サ
イクル運転と4サイクル運転とを切換えるサイクル可変
エンジンに関し、特に、2サイクル運転時の吸気をター
ボチャージャにより過給するサイクル可変エンジンに関
する。
Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a variable cycle engine that switches between two-cycle operation and four-cycle operation according to changes in engine speed and load, and particularly relates to a variable cycle engine that switches between two-cycle operation and four-cycle operation in response to changes in engine speed and load. The present invention relates to a variable cycle engine that supercharges intake air using a turbocharger.

(従来の技術) 通常のピストン往復式エンジンはピストンの1往復、す
なわちクランク軸1回転にて吸入、圧縮、爆発、排気の
行程を行なう2サイクルエンジンと、ピストンの2往復
、すなわちクランク軸2回転の間に前記の4行程を行な
う4サイクルエンジンとに大別される。
(Prior art) Typical piston reciprocating engines include two-cycle engines, which perform the suction, compression, explosion, and exhaust strokes with one reciprocation of the piston, or one rotation of the crankshaft, and two-stroke engines, which perform the strokes of suction, compression, explosion, and exhaust with one reciprocation of the piston, that is, one rotation of the crankshaft, and two stroke engines, which perform the strokes of suction, compression, explosion, and exhaust with one reciprocation of the piston, that is, one rotation of the crankshaft. It is roughly divided into 4-cycle engines, which perform the above-mentioned 4 strokes in between.

そして、2サイクルエンジンではシリンダスリーブの下
方に吸気ボート(吸気口)を配置し、ピストンの下降時
に圧送された空気により、吸入と排気とを同時に平行し
て行い、クランク軸の1回転毎に爆発が行われるため、
出力軸の回転変動が少なく、高トルクを発生することか
できる。
In a 2-stroke engine, an intake boat (intake port) is placed below the cylinder sleeve, and the air pumped in when the piston descends causes intake and exhaust to occur simultaneously in parallel, causing an explosion to occur with each rotation of the crankshaft. is carried out,
The rotational fluctuation of the output shaft is small and high torque can be generated.

一方、4サイクルエンジンでは、吸入と排気とがそれぞ
れ独立した行程にて行われるので、充分にガス交換され
るため2サイクルエンジンに比して、特にエンジン回転
速度が高速時における燃料消費率が少ないという利点が
ある。
On the other hand, in a 4-stroke engine, intake and exhaust are performed in separate strokes, so gas exchange is sufficient, so fuel consumption is lower than in a 2-stroke engine, especially when the engine speed is high. There is an advantage.

そこで、エンジンの回転数と負荷との状態に応じて、エ
ンジンの作動サイクルを2サイクルと4サイクルとの間
で可変することのできるサイクル可変エンジンが提案さ
れている。このようなサイクル可変エンジンの一例とし
ては、シリンダスリーブの外周面に吸気ボートを開閉す
るスリーブ弁を設け、該スリーブ弁をリンク等の機構を
介して電磁ソレノイドにより駆動し、該吸気ボートを必
要に応じ開閉するサイクル可変エンジンが、本願出願人
により既に特願平1−11.2507号として出願され
ている。
Therefore, a variable cycle engine has been proposed in which the operating cycle of the engine can be varied between two cycles and four cycles depending on the engine speed and load conditions. As an example of such a variable cycle engine, a sleeve valve that opens and closes an intake boat is provided on the outer circumferential surface of the cylinder sleeve, and the sleeve valve is driven by an electromagnetic solenoid through a mechanism such as a link, and the intake boat is operated as needed. A variable cycle engine that opens and closes according to the timing of the cycle has already been filed by the applicant of the present application as Japanese Patent Application No. 1-11.2507.

ところで、2サイクル作動時には、排気ガスを吸気によ
り掃気しなければならないため、排気圧力より吸気圧力
の方が常に高圧力でなければならない。よりて、サイク
ル可変エンジンにおいても吸気圧縮手段を設けなければ
ならないが、ピストンの往復運動によりクランクケース
に吸入した吸気を圧縮する装置は、エンジンの潤滑が困
難であり、特に燃料にアルコールを使用した場合には潤
滑を殆どなしえないという問題がある。
By the way, during two-cycle operation, the exhaust gas must be scavenged by intake air, so the intake pressure must always be higher than the exhaust pressure. Therefore, even variable cycle engines must be equipped with intake air compression means, but devices that compress the intake air drawn into the crankcase by the reciprocating movement of the piston are difficult to lubricate the engine, especially when alcohol is used as fuel. In some cases, there is a problem in that almost no lubrication can be achieved.

また、ルーツブロアによる吸気圧縮装置はエンジンの出
力軸により該圧縮装置を駆動するためエンジンの実効出
力が低下し、更に、圧縮装置自体が大型化するため、外
形寸法及び重量がエンジン全体に大きな割合を占めると
いう問題がある。
In addition, since the intake air compression device using the Roots blower is driven by the output shaft of the engine, the effective output of the engine decreases.Furthermore, the compression device itself becomes large, so its external dimensions and weight account for a large proportion of the entire engine. There is a problem of occupying.

そこで、これら問題を解決する圧縮装置として、ターボ
チャージャが挙げられる。
Therefore, a turbocharger is an example of a compression device that solves these problems.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、ターボチャージャにおいても、低回転時
には排気ガスの排出量が減少し、有効に吸気を過給でき
ないという問題がある。
(Problems to be Solved by the Invention) However, even in a turbocharger, there is a problem in that the amount of exhaust gas discharged decreases at low rotation speeds, and intake air cannot be effectively supercharged.

そこで、該ターボチャージャの回転軸に回転電機を接続
し、該回転電機を電動機作動させ、過給動作を付勢する
ことが考えられるが、低回転時には発電機による発電電
力が小であるためバッテリ容量が膨大なものになるとい
う問題がある。
Therefore, it is conceivable to connect a rotating electric machine to the rotating shaft of the turbocharger and operate the rotating electric machine to energize the supercharging operation, but since the power generated by the generator is small at low rotation speeds, the battery There is a problem that the capacity becomes enormous.

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、アイドリング等の低回転時においても、バ
ッテリを大型化することなく、ターボチャージャの回転
軸に接続した回転電機を電動機作動させ、有効に過給す
ることのできるサイクル可変エンジンを提供することに
ある。
The present invention was made in view of such problems,
The purpose is to provide a cycle-variable engine that can effectively supercharge a rotating electric machine connected to the rotating shaft of a turbocharger without increasing the size of the battery even at low speeds such as idling. There is a particular thing.

(課題を解決するための手段) 本発明によれば、エンジンの回転数と負荷との状態に応
じてエンジンの作動サイクルを4サイクル及び2サイク
ルのいずれかに切換えるサイクル可変エンジンにおいて
、該エンジンのフライホイルに連結され該フライホイル
の回転力により発電する発電手段と、上記エンジンの排
気により駆動され吸気を過給するターボチャージャと、
該ターボチャージャの回転軸に設けられた回転電機と、
上記排気圧力を検知する排気圧センサと、過給圧を検知
する過給圧センサと、上記2サイクル作動時でありかつ
排気圧より過給圧が低圧時に上記発電手段からの発電電
力を上記回転電機に供給し上記ターボチャージャの過給
作動を付勢する制御手段とを有することを特徴とするサ
イクル可変エンジンが提供される。
(Means for Solving the Problems) According to the present invention, in a variable cycle engine that switches the operating cycle of the engine to either 4 cycles or 2 cycles depending on the engine speed and load conditions, the engine a power generation means that is connected to the flywheel and generates electricity using the rotational force of the flywheel; a turbocharger that is driven by the exhaust gas of the engine and supercharges the intake air;
a rotating electric machine provided on the rotating shaft of the turbocharger;
an exhaust pressure sensor that detects the exhaust pressure; a supercharging pressure sensor that detects the supercharging pressure; A variable cycle engine is provided, comprising a control means for supplying power to an electric machine and energizing supercharging operation of the turbocharger.

(作用) 本発明では、低速回転時においても外周部の周速が大で
あるフライホイルに連結された発電機により、エンジン
が低速回転時においても充分に発電し、該発電機からの
発電電力をターボチャージャの回転軸に連結された回転
電機に供給し、該回転電機を電動機作動させ、吸気の過
給動作を付勢する。
(Function) In the present invention, the engine generates sufficient power even when the engine rotates at low speed by using the generator connected to the flywheel whose outer circumferential speed is high even when the engine rotates at low speed. is supplied to a rotating electric machine connected to the rotating shaft of the turbocharger, the rotating electric machine is operated, and the supercharging operation of intake air is energized.

(実施例) 次に、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。
(Example) Next, an example of the present invention will be described in detail using the drawings.

第1図は、本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

第2図は、第1図の11− II断面図であり、シリン
ダスリーブの下方に設けられたスリーブ弁の構造を示す
ものである。
FIG. 2 is a sectional view taken along line 11-II in FIG. 1, and shows the structure of the sleeve valve provided below the cylinder sleeve.

第3図は、フライホイル周辺部の詳細図である。FIG. 3 is a detailed view of the flywheel periphery.

これらの図面において、シリンダ1の内壁にはシリンダ
スリーブ11が設けられ、ピストン2の下死点位置にお
けるピストンヘッド21の上部近傍に対応するシリンダ
スリーブ11の周壁には複数個の吸気ボート12が穿設
されている。
In these drawings, a cylinder sleeve 11 is provided on the inner wall of the cylinder 1, and a plurality of intake boats 12 are perforated on the peripheral wall of the cylinder sleeve 11 corresponding to the upper part of the piston head 21 at the bottom dead center position of the piston 2. It is set up.

そして、これらの吸気ボート12は吸気管13からの吸
気が、シリンダ1の内部へ旋回して吸入されるように傾
斜して開口されている。
These intake boats 12 are opened at an angle so that the intake air from the intake pipe 13 is rotated and sucked into the cylinder 1 .

該吸気管13には、後述するターボチャージャ7により
過給された吸気の過給圧を検出する過給圧センサ13が
配設されている。
A supercharging pressure sensor 13 that detects the supercharging pressure of intake air supercharged by a turbocharger 7, which will be described later, is disposed in the intake pipe 13.

また、ピストン2は図示しないクランクシャフトを介し
てフライホイル22を回転駆動する。該フライホイル2
2の外周部には所定の間隔で、かつ極性が交互になるよ
うに可動永久磁石が周設されている。そして該フライホ
イル22の外周に周設された複数個の可動永久磁石9と
対向する位置に固定子23が配設されている。該固定子
23は磁性体と該磁性体に捲設された誘導コイルとから
構成されており、フライホイル22が回転すると、固定
子23の磁性体を通過する磁束が変化し、よって誘導コ
イルに電力が誘導される。つまり、フライホイル22と
固定子23とは発電機を構成する。
Further, the piston 2 rotationally drives a flywheel 22 via a crankshaft (not shown). The flywheel 2
Movable permanent magnets are disposed around the outer circumference of the magnet 2 at predetermined intervals and with alternating polarities. A stator 23 is disposed at a position facing a plurality of movable permanent magnets 9 provided around the outer periphery of the flywheel 22. The stator 23 is made up of a magnetic material and an induction coil wound around the magnetic material. When the flywheel 22 rotates, the magnetic flux passing through the magnetic material of the stator 23 changes, causing the induction coil to Power is induced. In other words, the flywheel 22 and the stator 23 constitute a generator.

3はスリーブ弁であり、上述の吸気ボート12の開口部
分を覆って、シリンダスリーブ11の外周に嵌合し、外
周方向に回動するように帯状に形成されたものである。
Reference numeral 3 denotes a sleeve valve, which is formed in a band shape so as to cover the opening of the above-mentioned intake boat 12, fit around the outer circumference of the cylinder sleeve 11, and rotate in the outer circumferential direction.

そして、複数個の吸気ボート12に対応する開口31が
穿設されるとともに、該スリーブ弁3をシリンダスリー
ブ11外周の円周方向に所定角度回動すると、隣接する
互いの開口31との間の部分が吸気ボート12を塞ぎ、
吸気ボート120通気を遮断するように形成されている
Then, when the openings 31 corresponding to the plurality of intake boats 12 are bored and the sleeve valve 3 is rotated by a predetermined angle in the circumferential direction of the outer circumference of the cylinder sleeve 11, the openings 31 between the adjacent openings 31 are opened. part blocks the intake boat 12,
The intake boat 120 is formed to block ventilation.

尚、32は永久磁石であり、スリーブ弁3の所定の2位
置に設けられている。
Note that 32 is a permanent magnet, which is provided at two predetermined positions on the sleeve valve 3.

41及び42はスリーブ弁の回動手段となる固定電磁石
であり、2個の永久磁石32に各々対向している。
Fixed electromagnets 41 and 42 serve as means for rotating the sleeve valve, and are opposed to the two permanent magnets 32, respectively.

但し、第2図に示すように、固定電磁石42が励磁され
、固定電磁石42と永久磁石32の一方とが対向してい
る場合には吸気ボート12と開口31とが一致しており
、かつ固定電磁石41と永久磁石32の他方とは完全に
対向していない。
However, as shown in FIG. 2, when the fixed electromagnet 42 is excited and the fixed electromagnet 42 and one of the permanent magnets 32 are facing each other, the intake boat 12 and the opening 31 are aligned, and the fixed electromagnet 42 is energized. The electromagnet 41 and the other permanent magnet 32 are not completely opposed to each other.

逆に、固定電磁石41が励磁され、固定電磁石41と永
久磁石32の他方とが完全に対向する場合には、吸気ボ
ート12はスリーブ弁3によって閉鎖され、かつ固定電
磁石42と一方の永久磁石32とは対向しなくなる。
Conversely, when the fixed electromagnet 41 is energized and the fixed electromagnet 41 and the other permanent magnet 32 completely oppose each other, the intake boat 12 is closed by the sleeve valve 3, and the fixed electromagnet 42 and the other permanent magnet 32 are completely opposed to each other. will no longer face you.

5は吸気バルブであり、シリンダ1の上方に設けられ、
吸気管14からの吸気をエンジンの作動に応じてシリン
ダ1に導くものである。尚、吸気バルブ5の開閉駆動は
上部に配置された電磁バルブアクチュエータ51により
制御される。
5 is an intake valve, which is provided above the cylinder 1;
Intake air from the intake pipe 14 is guided to the cylinder 1 according to the operation of the engine. The opening and closing of the intake valve 5 is controlled by an electromagnetic valve actuator 51 disposed at the top.

6はシリンダ1の上方に設けられた排気バルブであり、
エンジンの排気過程における排気ガスを排気管15に導
くものである。該排気バルブ6の開閉駆動は上部に配置
された電磁バルブアクチュエータに61により制御され
る。
6 is an exhaust valve provided above the cylinder 1;
This guides exhaust gas in the exhaust process of the engine to the exhaust pipe 15. The opening/closing drive of the exhaust valve 6 is controlled by an electromagnetic valve actuator 61 disposed above.

そして、該排気管15には排気ガスの圧力を検出する排
気圧センサ17が配設されている。
The exhaust pipe 15 is provided with an exhaust pressure sensor 17 that detects the pressure of exhaust gas.

尚、上記電磁バルブアクチュエータ51及び電磁バルブ
アクチュエータ61はそれぞれ、吸気バルブ5及び排気
バルブ6に連結している可動磁極と、エンジン側に固定
された固定電磁石とを備え、該可動磁極と固定電磁石と
の間に作用する電磁力により吸排気バルブを駆動するも
のである。
The electromagnetic valve actuator 51 and the electromagnetic valve actuator 61 each include a movable magnetic pole connected to the intake valve 5 and the exhaust valve 6, and a fixed electromagnet fixed to the engine side, and the movable magnetic pole and the fixed electromagnet are connected to each other. The intake and exhaust valves are driven by the electromagnetic force that acts between them.

そして、該固定電磁石への制御指令は後述するコントロ
ーラ8から発令される。
A control command to the fixed electromagnet is issued from a controller 8, which will be described later.

7はターボチャージャであり、内部には図示しないがタ
ービン、回転電機、コンプレッサとを同軸上に備えてい
る。排気管15から排出される排気ガスエネルギーによ
り駆動されるタービンのトルクにてコンプレッサが駆動
され、2サイクルエンジンとして稼動する際には吸気管
13を、4サイクルエンジンとして稼動する際には吸気
管14を介してシリンダ1に過給気を圧送する。
Reference numeral 7 denotes a turbocharger, which internally includes a turbine, a rotating electric machine, and a compressor coaxially, although not shown. The compressor is driven by the torque of the turbine driven by exhaust gas energy discharged from the exhaust pipe 15, and the compressor is driven by the intake pipe 13 when operating as a 2-cycle engine, and the intake pipe 14 when operating as a 4-stroke engine. The supercharging air is force-fed to the cylinder 1 through the cylinder 1.

コントローラ8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/出力ボートなどを備えてお
り、上記過給圧センサ16及び排気圧センサ17の他、
クランク軸の回転数を計測してエンジンの回転数を検出
する回転センサ、エンジンへの燃料供給量を検出してエ
ンジン負荷を検知する負荷センサ、クランク角度を検出
してピストン位置を検知する位置センサからの信号が人
力されると所定の演算処理が行われ、格納されている制
御手順に基づき、固定電磁石41及び固定電磁石42、
電磁バルブアクチュエータ51及び電磁バルブアクチュ
エータ61、ターボチャージャ7の回転電機などに制御
指令が発せられるよう構成されている。
The controller 8 is composed of a microcomputer, and includes a central control unit that performs arithmetic processing, various memories that store arithmetic processing procedures and control procedures, input/output boards, etc. Besides,
A rotation sensor that measures the rotation speed of the crankshaft to detect the engine rotation speed, a load sensor that detects the engine load by detecting the amount of fuel supplied to the engine, and a position sensor that detects the piston position by detecting the crank angle. When the signals from
The control command is configured to be issued to the electromagnetic valve actuator 51, the electromagnetic valve actuator 61, the rotating electric machine of the turbocharger 7, and the like.

次に、このように構成された本実施例の作動を説明する
Next, the operation of this embodiment configured as described above will be explained.

回転センサにより検知されるエンジン回転数が所定回転
数以下であり、かつ負荷センサにより検知されるエンジ
ン負荷が所定負荷以上である場合には、コントローラ8
はエンジンの作動サイクルとして2サイクルを選択する
When the engine speed detected by the rotation sensor is below the predetermined speed and the engine load detected by the load sensor is above the predetermined load, the controller 8
selects 2 cycles as the engine operating cycle.

すると、電磁バルブアクチュエータ51への信号出力を
中止し吸気パルプ5の作動を停止させると共に、電磁バ
ルブアクチュエータ61への制御信号を2サイクルモー
ド、すなわちエンジンの1回転毎に開閉するモードに切
換える。
Then, the signal output to the electromagnetic valve actuator 51 is stopped to stop the operation of the intake pulp 5, and the control signal to the electromagnetic valve actuator 61 is switched to a two-cycle mode, that is, a mode in which opening and closing are performed every rotation of the engine.

そして、固定電磁石42を励磁し吸気ボート12を開状
態とする。
Then, the fixed electromagnet 42 is excited to open the intake boat 12.

2サイクル作動時は低速運転でも排気ガスの排出量が大
であるためターボチャージャ7を駆動することができる
が、ごく低速状態では充分にターボチャージャ7を駆動
することができない。
During two-cycle operation, the amount of exhaust gas discharged is large even at low speeds, so the turbocharger 7 can be driven, but the turbocharger 7 cannot be driven sufficiently at very low speeds.

該状態では、排気圧センサ17により検出される排気圧
より過給圧センサ16により検出される過給圧の方が低
圧力になる。すると、シリンダ11 内を掃気することができなくなるため、固定子23から
の発電電力をターボチャージャ7の回転電機に供給し、
該回転電機を電動機作動させ過給動作を付勢し過給圧を
上昇させる。
In this state, the boost pressure detected by the boost pressure sensor 16 is lower than the exhaust pressure detected by the exhaust pressure sensor 17. Then, since it becomes impossible to scavenge the inside of the cylinder 11, the generated power from the stator 23 is supplied to the rotating electric machine of the turbocharger 7,
The electric motor of the rotating electric machine is activated to activate the supercharging operation and increase the supercharging pressure.

ところで、フライホイル22は大径であるため低速回転
時においても外周部の周速が大であり固定子23から充
分な発電電力を取出すことができる。
Incidentally, since the flywheel 22 has a large diameter, the circumferential speed of the outer peripheral portion is high even when rotating at a low speed, and sufficient generated power can be extracted from the stator 23.

そして、エンジンの回転数が上昇し、排気管15からの
排気ガスエネルギがターボチャージャ7を稼動するのに
充分な量まで増加すると、コントローラ8は回転電機へ
の電力供給を停止する。
Then, when the engine speed increases and the exhaust gas energy from the exhaust pipe 15 increases to a sufficient amount to operate the turbocharger 7, the controller 8 stops power supply to the rotating electric machine.

このとき、固定子23からの発電電力をバッテリに充電
してもよく、また固定子23を無負荷状態にし、フライ
ホイルへの制動力を低減させてもよい。
At this time, the battery may be charged with the generated power from the stator 23, or the stator 23 may be placed in an unloaded state to reduce the braking force applied to the flywheel.

更に、エンジンの回転速度が上昇し、排気ガスエネルギ
が過給に要するエネルギ量を越えると、コントローラ8
は回転電機に負荷を接続し、発電機として作動させるこ
とのより排気ガスエネルギ 2 の余剰分を電気エネルギに変換する。該変換された電気
エネルギはバッテリに充電される。
Furthermore, when the engine speed increases and the exhaust gas energy exceeds the amount of energy required for supercharging, the controller 8
connects a load to the rotating electrical machine and operates it as a generator, converting the excess exhaust gas energy 2 into electrical energy. The converted electrical energy is charged into a battery.

ところで、フライホイル22による発電は、上記可動永
久磁石9と固定子23による構成の他、第4図に示す構
成でもよい。
By the way, the power generation by the flywheel 22 may be performed by the structure shown in FIG. 4 in addition to the structure by the movable permanent magnet 9 and the stator 23.

第4図は、他の発電装置を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing another power generation device.

24は回転式の発電機でありフライホイル22の外周と
ベルト25を介して連結されており、該フライホイル2
2の回転力により駆動され発電電力をコントローラ8へ
供給するものである。尚、本図はベルト25を介して連
結する構成を示しているが、フライホイル22の外周に
歯車を設け、発電機24を直接噛合させてもよい。
24 is a rotary generator, which is connected to the outer periphery of the flywheel 22 via a belt 25;
2 and supplies generated power to the controller 8. Although this figure shows a configuration in which the flywheel 22 is connected via a belt 25, a gear may be provided on the outer periphery of the flywheel 22 and the generator 24 may be directly meshed therewith.

以上、本発明を上述の実施例によって詳細に説明したが
、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、こ
れらの変形を本発明の範囲から排除するものではない。
Although the present invention has been described in detail using the above embodiments, various modifications can be made within the scope of the invention, and these modifications are not excluded from the scope of the invention.

(発明の効果) 本発明によれば、フライホイルと連結された発電機によ
り、エンジンが低速回転時においても充分に発電し、該
発電機からの発電電力をターボチャージャの回転軸に連
結された回転電機に供給し、該回転電機を電動機作動さ
せ、吸気の過給動作を付勢するので、2サイクル作動時
においても極低速運転が可能なサイクル可変エンジンを
提供できる。
(Effects of the Invention) According to the present invention, the generator connected to the flywheel generates sufficient power even when the engine rotates at low speed, and the generated power from the generator is connected to the rotating shaft of the turbocharger. Since the fuel is supplied to the rotating electrical machine, the rotating electrical machine is operated, and the supercharging operation of the intake air is energized, it is possible to provide a cycle-variable engine that can operate at extremely low speed even during two-cycle operation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の一実施例を示す構成ブロック図、第
2図は、If −If断面図、第3図は、フライホイル
周辺部の詳細図、第4図は、他の発電装置を示す構成図
である。 1・・・シリンダ、2・・・ピストン、3・・・スリー
ブ弁、7・・・ターボチャージャ、8・・・コントロー
ラ、9・・・可動永久磁石、11・・・シリンダスリー
ブ、12・・・吸気ボート、13・14・・・吸気管、
16・・・過給圧センサ、17・・・排気圧センサ、2
3・・・固定子。
FIG. 1 is a configuration block diagram showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is an If-If sectional view, FIG. 3 is a detailed view of the flywheel surrounding area, and FIG. 4 is another power generating device. FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Cylinder, 2... Piston, 3... Sleeve valve, 7... Turbocharger, 8... Controller, 9... Movable permanent magnet, 11... Cylinder sleeve, 12...・Intake boat, 13/14...Intake pipe,
16... Boost pressure sensor, 17... Exhaust pressure sensor, 2
3...Stator.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)エンジンの回転数と負荷との状態に応じてエンジ
ンの作動サイクルを4サイクル及び2サイクルのいずれ
かに切換えるサイクル可変エンジンにおいて、該エンジ
ンのフライホイルに連結され該フライホイルの回転力に
より発電する発電手段と、上記エンジンの排気により駆
動され吸気を過給するターボチャージャと、該ターボチ
ャージャの回転軸に設けられた回転電機と、上記排気圧
力を検知する排気圧センサと、過給圧を検知する過給圧
センサと、上記2サイクル作動時でありかつ排気圧より
過給圧が低圧時に上記発電手段からの発電電力を上記回
転電機に供給し上記ターボチャージャの過給作動を付勢
する制御手段とを有することを特徴とするサイクル可変
エンジン。
(1) In a variable cycle engine that switches the operating cycle of the engine to either 4 cycles or 2 cycles depending on the engine speed and load conditions, the engine is connected to the flywheel of the engine and is controlled by the rotational force of the flywheel. A power generation means for generating electricity, a turbocharger driven by the exhaust gas of the engine to supercharge intake air, a rotating electrical machine provided on the rotating shaft of the turbocharger, an exhaust pressure sensor for detecting the exhaust pressure, and a supercharging pressure. a supercharging pressure sensor that detects the above-mentioned two-cycle operation, and when the supercharging pressure is lower than the exhaust pressure, the generated power from the power generating means is supplied to the rotating electric machine to energize the supercharging operation of the turbocharger. A variable cycle engine, characterized in that it has a control means for controlling.
(2)上記発電手段は、上記フライホイルの外周部に周
設された可動永久磁石と、該可動永久磁石と対向し誘導
コイルを有する固定子とからなることを特徴とする請求
項(1)記載のサイクル可変エンジン。
(2) Claim (1) characterized in that the power generation means comprises a movable permanent magnet disposed around the outer periphery of the flywheel, and a stator facing the movable permanent magnet and having an induction coil. Variable cycle engine as described.
(3)上記発電手段は、上記フライホイル外周部に連結
された発電機からなることを特徴とする請求項(1)記
載のサイクル可変エンジン。
(3) The variable cycle engine according to claim 1, wherein the power generation means comprises a generator connected to the outer circumference of the flywheel.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103184931A (en) * 2011-12-30 2013-07-03 罗宪安 Independent controllable intake-exhaust two-stroke (capable of being changed into four-stroke) internal-combustion engine system
US8582060B2 (en) 2011-12-19 2013-11-12 Japan Display West Inc. Liquid crystal display panel

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