JPH0410343Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は吸気弁と排気弁を有する機械式過給機
付き２サイクルエンジンに関する。

［従来の技術］ 従来、機械式過給機付き２サイクルエンジン
は、過給機で送り出した空気をクランク室を経由
してシリンダボアに設けた掃気孔から燃焼室内に
導いていた（たとえば実開昭48−71204号公報）。
そのため、クランク室内のオイルミストが燃焼室
に入つて燃焼されオイル消費が大になるという問
題が生じる他、ピストンリングが掃気孔の角にあ
つてリング磨耗が激しくなるという問題があつ
た。

これを解決するために、先に本出願人により、
吸気弁と排気弁の両弁を有する機械式過給機付き
２サイクルエンジンが提案された（実願昭60−
149180号）。そこでは、吸、排気弁を燃焼室の上
方に設けて、クランク室を通さずに給気を燃焼室
に導くようにしたために、オイル消費は低減さ
れ、ピストンリングの磨耗も軽減された。

［考案が解決しようとする問題点］ 上記の既提案の吸、排気弁を備えた機械式過給
機付き２サイクルエンジンでは、吸気通路に設け
た機械式過給機にバイパス通路を設けて、負荷に
応じてバイパスバルブを開閉し、過給量を制御す
るようにしていた。すなわち、軽負荷時にはバイ
パス通路を開き、吸気通路内の過給圧を下げて掃
気を低下させ、残留ガスを増加させてNOxを低
減させ、高負荷時にはバイパス通路を閉じて掃気
を高め出力を上げるようにしていた。

一般的条件では上記制御で問題ないが、特にデ
イーゼルエンジンでは、機関冷間時は燃焼室壁
温、吸入空気温が低いため、燃料の着火性に問題
があつた。また、この問題の解決のために圧縮比
を上げると高負荷時に燃焼圧力が高くなることか
ら限界の燃焼圧力に押えられて出力が低下すると
いう問題があつた。

本考案は、上記の問題を軽減するために２サイ
クルエンジンにおける機関冷間時の着火性の向上
をはか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の本考案に係る機械式
過給機付き２サイクルエンジンは、燃焼室上方に
吸気弁と排気弁を設け、前記吸気弁を装着する吸
気ポートにクランク室を経由せずに連なる吸気通
路に、機械式過給機を設けるとともに該機械式過
給機をバイパスするバイパス通路を設け、該バイ
パス通路にコンピユータによつて開閉を制御され
るバイパスバルブを設け、前記コンピユータによ
るバイパスバルブ開閉制御を、機関冷間時かつ
軽、中負荷時にバイパスバルブを開とし、機関暖
機後および機関冷間時かつ高負荷時にバイパスバ
ルブを閉とするように設定したものから成る。

［作用］ 上記２サイクルエンジンにおいては、機関冷間
時かつ軽、中負荷時にはバイパス通路が開かれて
過給圧が下がり、掃気効率が落ちるので、燃焼室
には高温の残留ガスが増え、燃料の着火性が向上
される。また、暖機後、および冷間時であつても
高負荷時には、バイパスバルブが閉じられるの
で、過給圧が上り、出力が向上される。

［実施例］ 以下に、本考案に係る機械式過給機付き２サイ
クルエンジンの望ましい実施例を図面を参照して
説明する。

第１図および第２図は本考案実施例を示してい
る。図において、１は往復動型２サイクルエンジ
ンであり、そのピストン摺動域以外の部分、たと
えば、シリンダヘツドに、吸気弁２と排気弁３を
有する。吸気弁２が装着される吸気ポートにはク
ランク室を通らない吸気通路４が接続され、該吸
気通路４上に機械式過給機５が配設されている。
機械式過給機５はクランクプーリにベルト７を介
して機械的に連結されている。吸気通路４には、
機械式過給機５の上流部と下流部を連通して機械
式過給機５をバイパスするバイパス通路８が設け
られている。バイパス通路８にはバイパスバルブ
９が配設されている。該バイパスバルブ９はバイ
パス通路８を開閉する弁体１０と、該弁体１０を
閉側に付勢するスプリング１１と、スプリング１
１の付勢に抗して弁体１０を開にするソレノイド
１２を有している。ソレノイド１２の励磁による
バイパスバルブ９の開閉はコンピユータ１３によ
つて制御される。吸気通路４の機械式過給機５よ
り上流側にはエアクリーナ１４が設けられてい
る。

２サイクルエンジンの燃焼室１５には燃料噴射
弁１６が臨んでおり、該燃料噴射弁１６はピスト
ン１７の上下動のタイミングに対応して、噴射ポ
ンプ１８で計量、加圧された燃料を燃焼室１５に
噴射する。図は２サイクルエンジンとしてデイー
ゼルエンジンの例を示しているが、火花点火式２
サイクルエンジンであつてもよい。

排気弁３の装着される排気ポートはエキゾース
トマニホルド１９に接続され、さらに排気管を介
して外気に連通している。

バイパスバルブ９の開閉を制御するコンピユー
タ１３には、負荷センサ、たとえばアクセル開度
センサ２０からの信号、機関温度センサ、たとえ
ば水温センサ２１からの信号が入力信号として送
られる。

第２図はコンピユータ１３に持たされた機能を
フローチヤートで示している。まず、ステツプ22
でスタートし、ステツプ23で冷却水温度Twが大
か小かが判断され、エンジン冷却水温度Twが所
定値ａ℃以下のときはステツプ27に進み、エンジ
ン冷却水温Twがａ℃より大である場合には、ス
テツプ25に進んでバイパス通路８を閉じるように
バイパスバルブ９を制御する。

ステツプ23で、エンジン水温Twがａ℃以下で
エンジンが冷間時にあると判断されてステツプ27
に進んだときは、ステツプ27でアクセル開度θが
所定開度ｂ以下か否かを判断し、アクセル開度が
ｂ以下のときは軽、中負荷域にあるからそのまま
ステツプ24に進んでバイパス通路８を開き、ステ
ツプ27でアクセル開度θがｂより大、すなわち高
負荷域のときはステツプ25に進んでバイパス通路
８を閉じ、エンジン出力を大に確保できるように
してある。ステツプ24，25からはステツプ26に進
み、ルーチンを終了する。

つぎに作用を説明する。

２サイクルエンジン１の場合燃焼によつてピス
トン１７が押し下げられ、まず、排気弁３が開き
排気がエキゾーストマニホルド１９から排気管に
導かれるが、その後吸気弁２が開いて新気が燃焼
室１５に入り、燃焼室１５を充填するとともに排
気を追い出す。この掃気作用は燃焼室１５へ送ら
れる空気の圧力によつて大きく変わり、圧力が大
きい程燃焼室１５に残留する排気ガス量が少な
く、逆に圧力が低いと残留ガスが多くなる。

上記実施例では、冷間時、すなわち水温Twが
低いとき、かつ軽、中負荷時には、バイパスバル
ブ９が開となつてバイパス通路８が開くことによ
り、過給圧が下がり、燃焼室内に高温の残留ガス
が増加され、その分だけ圧縮後の空気温度を上昇
させ、着火性が改善される。

また、暖機後、および冷間時であつても高負荷
の場合はバイパスバルブ９を閉じ、給気が全量エ
ンジンに送られるようにして掃気を高め、出力を
向上させる。

［考案の効果］ 本考案に係る機械式過給機付き２サイクルエン
ジンによれば、機関冷間時かつ軽、中負荷時には
機械式過給機をバイパスするバイパス通路が開か
れるので、掃気効率が下がり高温の残留ガスが増
加され、圧縮後のガスの温度が上つて着火性が改
善され、始動性が向上する。また、暖機後、およ
び冷間時であつても高負荷時にはバイパスバルブ
が閉じられるので、過給圧が上り、高負荷時の出
力が良好に保たれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る機械式過給機
付き２サイクルエンジンの系統図、第２図は第１
図におけるコンピユータの制御フローチヤート、
である。 １……２サイクルエンジン、２……吸気弁、３
……排気弁、４……吸気通路、５……機械式過給
機、８……バイパス通路、９……バイパスバル
ブ、１３……コンピユータ、２１……水温セン
サ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃焼室上方に吸気弁と排気弁を設け、前記吸気
   弁を装着する吸気ポートにクランク室を経由せず
   に連なる吸気通路に、機械式過給機を設けるとと
   もに該機械式過給機をバイパスするバイパス通路
   を設け、該バイパス通路にコンピユータによつて
   開閉を制御されるバイパスバルブを設け、前記コ
   ンピユータによるバイパスバルブ開閉制御を、機
   関冷間時かつ軽、中負荷時にバイパスバルブを開
   とし、機関暖機後および機関冷間時かつ高負荷時
   にバイパスバルブを閉とするように設定したこと
   を特徴とする機械式過給機付き２サイクルエンジ
   ン。