JPH04314927A - Operation method for two/four-cycle engine - Google Patents
Operation method for two/four-cycle engineInfo
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- JPH04314927A JPH04314927A JP10687591A JP10687591A JPH04314927A JP H04314927 A JPH04314927 A JP H04314927A JP 10687591 A JP10687591 A JP 10687591A JP 10687591 A JP10687591 A JP 10687591A JP H04314927 A JPH04314927 A JP H04314927A
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明はエンジンの回転数や負荷
の変化などエンジンの運転状況に応じてタ−ボチャ−ジ
ャ、2サイクル運転および4サイクル運転を逐次選択し
切り換える2−4サイクルエンジンに係わり、4サイク
ルから2サイクルに切り換える時にトルク差によるショ
ックが発生しないようにてエンジン効率を向上するよう
にした2−4サイクルエンジンの運転方法に関するもの
である。[Industrial Application Field] The present invention applies to a 2-4 cycle engine that sequentially selects and switches between turbocharger, 2-cycle operation, and 4-cycle operation according to engine operating conditions such as changes in engine speed and load. The present invention relates to a method of operating a 2-4 cycle engine that improves engine efficiency by preventing shock from occurring due to torque difference when switching from 4 cycle to 2 cycle.
【0002】0002
【従来の技術】従来のピストン往復式エンジンはピスト
ンの一往復、すなわちクランク軸一回転にて吸入、圧縮
、爆発、排気の工程を行なう2サイクルエンジンと、ピ
ストンの二往復、すなわちクランク軸二回転の間に前記
の四工程を行なう4サイクルエンジンとに大別される。[Prior Art] Conventional piston reciprocating engines include two-cycle engines, which perform the suction, compression, explosion, and exhaust processes with one reciprocation of the piston, or one rotation of the crankshaft, and two-stroke engines, in which the piston reciprocates twice, or two rotations of the crankshaft. It is roughly divided into 4-cycle engines, which perform the above four steps during the engine.
【0003】そして2サイクルエンジンではシリンダス
リ−ブの下方に吸気ポ−トを配置し、ピストンの下死点
近傍時に圧送される空気により、吸入と排気とを同時平
行して行い、クランク軸の一回転毎に爆発が行なわれる
ため出力軸の回転変動が少なく、高いトルクを発生する
ことができるという特性を有する。その反面において2
サイクルエンジンは吸入と排気を同時平行して行なうの
で、例えばアイドリング時のようにエンジンの負荷が低
くエンジンの回転数が低い段階では吸気圧力が低いので
十分な掃気を行なうことができず、また吸気圧力を過給
器等で上昇させた場合、吸気の吹き抜けが発生したりし
このような段階ではエンジン効率が低く、排気ガス中に
未燃HCが残留するという特性がある。また、2サイク
ルエンジンは吸入と排気とを同時平行して行なうので、
高速運転時において空気とガスの置換が十分に行なわれ
ず高い出力が出せないとともに、燃焼室での燃焼負荷が
大きくなって耐久性の点で問題があるという性質を有す
る。In a two-stroke engine, the intake port is placed below the cylinder sleeve, and air is pumped in near the bottom dead center of the piston to simultaneously perform intake and exhaust in parallel. Since the explosion occurs each time the output shaft rotates, there is little rotational variation and high torque can be generated. On the other hand, 2
A cycle engine performs intake and exhaust simultaneously, so when the engine load is low and the engine speed is low, such as when idling, the intake pressure is low and sufficient scavenging cannot be performed. When the pressure is increased by a supercharger or the like, intake air blow-by occurs, and at such a stage, engine efficiency is low and unburned HC remains in the exhaust gas. In addition, since a two-stroke engine performs intake and exhaust at the same time,
During high-speed operation, air and gas are not replaced sufficiently, making it impossible to produce high output, and the combustion load in the combustion chamber increases, causing problems in terms of durability.
【0004】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工程にて行なわれるのでシリンダ内
の空気とガスの置換が十分に行なわれる。そのために4
サイクルエンジンは2サイクルエンジンに比べて低負荷
低速運転時における掃気効率がよいが、エンジンの低回
転時では高いトルクを得ることができないという特性を
有する。しかしながら4サイクルエンジンは低速低負荷
時は排気ガスが清浄でエンジン回転速度が高速時におい
て、燃料消費率が少ないという特性がある。On the other hand, in a four-stroke engine, intake and exhaust are performed in independent steps, so that the air and gas in the cylinder are sufficiently replaced. For that reason 4
A cycle engine has better scavenging efficiency when operating at low load and low speed than a two-cycle engine, but has a characteristic that high torque cannot be obtained when the engine rotates at low speeds. However, a four-stroke engine has the characteristic that the exhaust gas is clean when the engine is running at low speed and under low load, and the fuel consumption rate is low when the engine rotation speed is high.
【0005】次にタ−ボチャ−ジャはエンジンの排気ガ
スにてタ−ビンを回転し、このタ−ビンと同軸に設けら
れたコンプレッサを回転して空気を過給することにより
エンジンの効率を向上するようにしている。したがって
、このタ−ボチャ−ジャを駆動するためには、エンジン
の排気圧力と温度が高いことが必要であるので、排気ガ
ス圧力が低い段階、すなわちエンジン負荷が低い段階で
はタ−ボチャ−ジャによる過給ができないという実情が
ある。この実情を回避するために現在のタ−ボチャ−ジ
ャにタ−ビンと同軸に発電発動機を設け、低速高負荷時
に加給圧を上昇せしめエンジンの負荷が高い段階では十
分にエネルギを有する排気によりタ−ビンを回転させそ
の回転力で電動発電機を発電機として動作させて得られ
る電力を蓄電手段に蓄えておく。エンジンの負荷が低い
段階では蓄電手段に蓄えられている電力を用いて電動発
電機を電動機運転してコンプレッサを駆動し、エンジン
の負荷が低い段階でも吸入空気の過給を可能にするシス
テムが提案されている。Next, the turbocharger uses the exhaust gas from the engine to rotate a turbine, which rotates a compressor installed coaxially with the turbine to supercharge the air, thereby increasing the efficiency of the engine. I'm trying to improve. Therefore, in order to drive this turbocharger, the exhaust gas pressure and temperature of the engine need to be high, so when the exhaust gas pressure is low, that is, the engine load is low, the turbocharger The reality is that supercharging is not possible. In order to avoid this situation, current turbochargers are equipped with a power generator coaxially with the turbine, which increases the boost pressure at low speeds and high loads, and when the engine load is high, the exhaust gas has sufficient energy. The electric power obtained by rotating the turbine and operating the motor-generator as a generator using the rotational force is stored in the power storage means. A proposed system uses the electric power stored in the power storage means to operate the motor generator to drive the compressor when the engine load is low, making it possible to supercharge the intake air even when the engine load is low. has been done.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記2サイ
クルエンジンは負荷の軽重にかかわらず、2サイクルの
運転方式でしかできず、また、上記4サイクルエンジン
は同じく4サイクルの運転方式でしか運転できない。こ
の実情に鑑みて出願人は一つのエンジンで2サイクルお
よび4サイクルに切り換えて運転することができる2−
4サイクルエンジンを例えば特願平1−112507号
としてすでに出願している。これら一連の2−4サイク
ルエンジンは一応2サイクルおよび4サイクルの運転方
式の長所を生かした切り替え運転を実施できるが、まだ
それら運転方式の長所を生かしきれないのが実情であり
、更にエンジンの低速高負荷時の運転効率を飛躍的に向
上させることはできない。[Problem to be Solved by the Invention] By the way, the above-mentioned 2-cycle engine can only be operated in a 2-cycle operation mode, regardless of the light or heavy load, and the above-mentioned 4-stroke engine can also be operated only in a 4-cycle operation mode. . In view of this situation, the applicant proposed a 2-cycle engine that can be operated by switching between 2-cycle and 4-cycle operations with one engine.
For example, a four-cycle engine has already been filed as Japanese Patent Application No. 1-112507. Although these series of 2-4 cycle engines can perform switching operations that take advantage of the advantages of 2-stroke and 4-cycle operating systems, the reality is that the advantages of these operating systems cannot be fully utilized yet, and furthermore, the engine speed is low. It is not possible to dramatically improve operating efficiency under high loads.
【0007】本発明は2−4サイクルエンジンにおいて
、4サイクルから2サイクルに切り換える際のトルク差
によるショックをなくし、2サイクルエンジンと4サイ
クルエンジンの特性およびタ−ボチャ−ジャの特性をエ
ンジンの運転状況に応じて選択し、加速性がよく、かつ
、耐久性のよい2−4サイクルエンジンの運転方法を提
供するものである。The present invention eliminates the shock caused by the torque difference when switching from 4-cycle to 2-cycle in a 2-4 cycle engine, and adjusts the characteristics of the 2-stroke engine and 4-stroke engine as well as the characteristics of the turbocharger to the engine operation. The present invention provides a method for operating a 2-4 cycle engine that can be selected depending on the situation and has good acceleration and durability.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明に係わる手段は、電動機で回転を付勢したタ−
ボチャ−ジャを備えた2−4サイクル切り換え可能なエ
ンジンにおいて、4サイクルでエンジンを始動し加速信
号により2サイクルに切り換え、2サイクルにてエンジ
ンを加速し高速運転になった時2サイクルのトルクゾ−
ンを移行して4サイクルに切り換えることを特徴とする
ものである。[Means for Solving the Problems] The means according to the present invention for solving the above problems is based on a motor whose rotation is energized by an electric motor.
In an engine equipped with a bot charger that can switch between 2 and 4 cycles, the engine is started in the 4th cycle and switched to the 2nd cycle by an acceleration signal, and when the engine is accelerated in the 2nd cycle and becomes high-speed operation, the 2nd cycle torque zone is activated.
This is characterized by switching the cycle to 4 cycles.
【0009】[0009]
【作用】本発明はこのように構成したので、エンジンの
始動は4サイクルにより行なう。これにより低ポリュウ
ション排気エンジンとすることが可能になる。次にエン
ジンが始動して2サイクルに切り換える場合には加速信
号により確認しクラッチがOFFになっている状態で行
なう。加速する場合はタ−ボチャ−ジャを駆動して過給
し2サイクルエンジンの空気と排気ガスの置換を効率よ
く行いながら低回転時における2サイクルエンジンの特
性を生かして高いトルクを出力し、車両の発進をスム−
スに行なう。そして車両発進後、エンジンの回転がある
回転になるまでこの運転状態を保持することにより、低
速回転時における2サイクルエンジンの掃気の問題をタ
−ボチャ−ジャにて回避しながら高いトルクを出力する
2サイクルエンジンの特性を生かして加速性のよい運転
をする。次にエンジン回転数がある回転数以上になって
高速運転する時には2サイクルエンジンの燃料量を絞り
その出力を4サイクルエンジンに近い出力にして2サイ
クルのトルクゾ−ンを移行し4サイクルに切り換える。
これにより2サイクルと4サイクルのトルク差が少なく
なってその切り換えにショックはなく、かつ、高速運転
を4サイクルにて行なうことにより燃費のよい運転が可
能になる。[Operation] Since the present invention is constructed as described above, the engine is started in four cycles. This makes it possible to create a low pollution exhaust engine. Next, when the engine is started and the switching to 2-cycle mode is to be performed, confirmation is made using the acceleration signal and the clutch is in the OFF state. When accelerating, the turbocharger is driven to supercharge the 2-stroke engine, efficiently replacing air and exhaust gas, and taking advantage of the 2-stroke engine's characteristics at low speeds to output high torque. Smooth start of
Go to Su. After the vehicle starts, this operating state is maintained until the engine reaches a certain rotational speed, thereby outputting high torque while avoiding the scavenging problem of 2-cycle engines at low speeds using a turbocharger. It operates with good acceleration by taking advantage of the characteristics of a 2-stroke engine. Next, when the engine rotational speed exceeds a certain rotational speed and the engine is operated at high speed, the amount of fuel in the two-stroke engine is throttled and its output is made close to that of a four-stroke engine, thereby shifting the torque zone of the two-stroke engine and switching to the four-stroke engine. As a result, the difference in torque between the 2nd cycle and the 4th cycle is reduced, so there is no shock when switching between them, and high-speed operation is performed in the 4th cycle, making it possible to drive with good fuel efficiency.
【0010】0010
【実施例】以下本発明の一実施例を図面を用いて詳細に
説明する。先ず、本発明にかかわる2−4サイクルエン
ジンの運転方法を実施するための装置について説明する
。図1は、本発明の方法を実施するためのエンジンの一
例を示す断面図である。また、第2図は、図1の2−2
断面図である。尚、図1は図2における1−1断面図に
相当するものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. First, a device for carrying out the method of operating a 2-4 cycle engine according to the present invention will be described. FIG. 1 is a sectional view showing an example of an engine for carrying out the method of the present invention. Also, Figure 2 shows 2-2 in Figure 1.
FIG. Note that FIG. 1 corresponds to the 1-1 sectional view in FIG.
【0011】1はエンジン本体であり、該エンジン本体
1の内部にはシリンダスリーブ11が嵌合されている。
該シリンダスリーブ11の下部には、該エンジンが2サ
イクル作動する際に燃焼室内に吸気を導入する吸入口1
2が貫設されている。そして、上記エンジン本体1の吸
入口12に対応する位置には、該吸入口12へ吸気を導
く吸気管13が設けられている。上記エンジン本体1に
は更に、シリンダヘッド部に燃焼室へ吸気を導く吸気管
路14と燃焼室からの排気ガスを外部へ導く排気管路1
5とが設けられている。Reference numeral 1 denotes an engine body, and a cylinder sleeve 11 is fitted inside the engine body 1. At the bottom of the cylinder sleeve 11 is an intake port 1 that introduces intake air into the combustion chamber when the engine operates for two cycles.
2 is installed through it. An intake pipe 13 is provided at a position corresponding to the intake port 12 of the engine body 1 to guide intake air to the intake port 12. The engine body 1 further includes an intake pipe 14 in the cylinder head that guides intake air to the combustion chamber, and an exhaust pipe 1 that guides exhaust gas from the combustion chamber to the outside.
5 is provided.
【0012】2は、上記シリンダスリーブ11の内部を
往復するピストンである。図1は、該ピストン2が上死
点近傍位置にある状態を示しており、該ピストン2の側
面によって上記吸入口12は閉鎖されているが、該ピス
トン2が下死点まで移動すると吸入口12は燃焼室側に
露出し開口することになる。Reference numeral 2 represents a piston that reciprocates inside the cylinder sleeve 11. FIG. 1 shows a state in which the piston 2 is near the top dead center, and the suction port 12 is closed by the side surface of the piston 2. However, when the piston 2 moves to the bottom dead center, the suction port 12 is closed. 12 is exposed and opened on the combustion chamber side.
【0013】3は、上記シリンダスリーブ11の外周面
に沿って湾曲した帯状のスライドバルブであり、シリン
ダスリーブ11の外周に摺動自在に2個配設されている
。該スライドバルブ3は窒化珪素等のセラミック焼結体
のように耐熱性に優れ、変形がなく、かつ軽量である材
料で形成されており、上記吸入口12と同一ピッチで窓
部31が貫設されている。該2個のスライドバルブ3は
互いの間に気室32と気室33とを形成し、該気室33
には該気室33を拡張する方向、すなわち気室32を減
縮する方向に上記スライドバルブ3を付勢するスプリン
グ34が配設されている。そして、上記エンジン本体1
には該気室32と連通する送気管35と、気室33と連
通する送気管36とが設けられている。Reference numeral 3 denotes a band-shaped slide valve curved along the outer circumferential surface of the cylinder sleeve 11, and two slide valves are disposed on the outer circumference of the cylinder sleeve 11 so as to be freely slidable. The slide valve 3 is made of a material that has excellent heat resistance, does not deform, and is lightweight, such as a ceramic sintered body such as silicon nitride, and has window portions 31 extending through it at the same pitch as the suction port 12. has been done. The two slide valves 3 form an air chamber 32 and an air chamber 33 between them, and the air chamber 33
A spring 34 is disposed in the spring 34 for biasing the slide valve 3 in the direction of expanding the air chamber 33, that is, in the direction of contracting the air chamber 32. Then, the engine body 1
An air pipe 35 communicating with the air chamber 32 and an air pipe 36 communicating with the air chamber 33 are provided.
【0014】そして、上記送気管35には、外部からの
信号により上記気室32に圧縮空気を供給し、また該気
室32を外部に対して開放する圧力タンク41が接続さ
れている。また、上記送気管36には外部からの信号に
より上記気室33を外部に対して開放する電磁バルブ4
2が接続されている。A pressure tank 41 is connected to the air supply pipe 35 for supplying compressed air to the air chamber 32 in response to a signal from the outside, and for opening the air chamber 32 to the outside. Further, the air supply pipe 36 is provided with a solenoid valve 4 that opens the air chamber 33 to the outside in response to an external signal.
2 are connected.
【0015】5は、上記吸気管路14と燃焼室との間に
配設された吸気バルブであり、該吸気バルブ5は外部か
らの信号により該吸気バルブ5を自在に開閉駆動する吸
気バルブ駆動装置51に連結されている。Reference numeral 5 denotes an intake valve disposed between the intake pipe line 14 and the combustion chamber, and the intake valve 5 is driven by an intake valve drive mechanism that freely opens and closes the intake valve 5 in response to an external signal. The device 51 is connected to the device 51 .
【0016】6は、上記排気管路15と燃焼室との間に
配設された排気バルブであり、該排気バルブ6は外部か
らの信号により該排気バルブ6を自在に開閉駆動する排
気バルブ駆動装置61に連結されている。Reference numeral 6 denotes an exhaust valve disposed between the exhaust pipe line 15 and the combustion chamber, and the exhaust valve 6 is driven by an exhaust valve drive system that freely opens and closes the exhaust valve 6 in response to an external signal. It is connected to device 61.
【0017】尚、上記吸気バルブ駆動装置51及び排気
バルブ駆動装置61は共に、吸気バルブ5及び排気バル
ブ6に連結された磁性体を固定電磁石にて吸引あるいは
排斥して各バルブを駆動するものであり、例えば特願昭
63−334960号等に記載されているものと同様の
構成を有している。Both the intake valve driving device 51 and the exhaust valve driving device 61 drive the respective valves by attracting or repelling magnetic bodies connected to the intake valves 5 and exhaust valves 6 using fixed electromagnets. It has a structure similar to that described in, for example, Japanese Patent Application No. 63-334960.
【0018】7は、ターボチャージャであり、上記排気
管路15からの排気ガスにより駆動されるタービン72
と、該タービン72の回転力により吸気を圧縮し上記吸
気管13及び吸気管路14に供給するコンプレッサ71
と、該コンプレッサ71とタービン72を連結する回転
軸に配設された回転電機73とを有している。また、該
回転電機73はインバータ/コンバータ74が接続され
ており、外部からの信号により電動機として、あるいは
発電機として作動する。Reference numeral 7 denotes a turbocharger, which includes a turbine 72 driven by exhaust gas from the exhaust pipe 15.
and a compressor 71 which compresses intake air by the rotational force of the turbine 72 and supplies it to the intake pipe 13 and intake pipe line 14.
and a rotating electrical machine 73 disposed on a rotating shaft that connects the compressor 71 and the turbine 72. Further, the rotating electrical machine 73 is connected to an inverter/converter 74, and operates as a motor or a generator depending on an external signal.
【0019】8はコントローラであり、上記圧力タンク
41、電磁バルブ42、吸気バルブ駆動装置51、排気
バルブ駆動装置61、インバータ/コンバータ74に連
結し、これらに対して制御信号を出力する。尚、該コン
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/出力ポートなどを備えている。A controller 8 is connected to the pressure tank 41, electromagnetic valve 42, intake valve drive device 51, exhaust valve drive device 61, and inverter/converter 74, and outputs control signals to these. The controller 8 is composed of a microcomputer, and includes a central control unit for performing arithmetic processing, various memories for storing arithmetic processing procedures, control procedures, etc., input/output ports, and the like.
【0020】次に、上記構成によるエンジンの作動につ
いて説明する。図3は、スライドバルブの作動を示す斜
視図である。エンジンの回転速度が所定速度以下で、か
つエンジンへの負荷が所定値以上の場合、すなわち低速
高負荷状態の場合には、上記コントローラ8はエンジン
を2サイクル作動させるため、吸気バルブ駆動装置51
の作動を停止させ吸気バルブ5を閉鎖状態にて保持する
と共に、排気バルブ駆動装置61を制御し排気バルブを
1回転毎に開放する。Next, the operation of the engine with the above configuration will be explained. FIG. 3 is a perspective view showing the operation of the slide valve. When the rotational speed of the engine is below a predetermined speed and the load on the engine is above a predetermined value, that is, when the engine is in a low speed and high load state, the controller 8 operates the engine for two cycles, so the intake valve drive device 51
The operation of the exhaust valve 5 is stopped to hold the intake valve 5 in a closed state, and the exhaust valve driving device 61 is controlled to open the exhaust valve every rotation.
【0021】更にコントローラ8は、図3のAにて示す
圧力タンク41からの圧縮空気を気室32に供給する。
また、電磁バルブ42を開放し気室33を外部に対して
開放する。すると、気室32内部の圧力により2個のス
ライドバルブ3はスプリング34の拡張力に抗して気室
33を減縮する方向に移動する。このとき気室33内部
の空気は図3のBに示すように排出される。そして、ス
ライドバルブ3が停止すると吸入口12と窓部31とが
一致するためターボチャージャ7によって圧縮された吸
気は、該吸入口12から燃焼室へと供給される。よって
、本エンジンはユニフロー式の2サイクルエンジンとし
て作動することになる。Furthermore, the controller 8 supplies compressed air from the pressure tank 41 shown at A in FIG. 3 to the air chamber 32. Further, the electromagnetic valve 42 is opened to open the air chamber 33 to the outside. Then, due to the pressure inside the air chamber 32, the two slide valves 3 move in a direction to contract the air chamber 33 against the expansion force of the spring 34. At this time, the air inside the air chamber 33 is exhausted as shown in FIG. 3B. Then, when the slide valve 3 stops, the intake port 12 and the window 31 coincide with each other, so that the intake air compressed by the turbocharger 7 is supplied from the intake port 12 to the combustion chamber. Therefore, this engine operates as a uniflow two-stroke engine.
【0022】次に、エンジンの運転状態が低速低負荷時
もしくは高速時には、圧力タンク41から気室32への
圧縮空気の供給を停止し該気室32を外部に開放する。
すると、スプリング34の拡張力によりスライドバルブ
3を摺動させ吸入口12と窓部31とが一致しない状態
にし、吸入口12を閉鎖する。そして、上記吸気バルブ
駆動装置51と排気バルブ駆動装置61とにより通常の
4サイクル作動を行う。尚、上記回転電機73は、急加
速時等、エンジンに高出力が要求される際には電動機と
して作動し過給作動を付勢すると共に、高速運転時等の
場合には発電機として作動し、排気ガスの熱エネルギを
電気エネルギに変換して回収する。Next, when the engine is operating at low speed and low load or at high speed, the supply of compressed air from the pressure tank 41 to the air chamber 32 is stopped and the air chamber 32 is opened to the outside. Then, the expansion force of the spring 34 causes the slide valve 3 to slide so that the suction port 12 and the window portion 31 do not coincide with each other, thereby closing the suction port 12. Then, the intake valve drive device 51 and the exhaust valve drive device 61 perform a normal four-cycle operation. The rotating electrical machine 73 operates as an electric motor to energize supercharging operation when high output is required from the engine, such as during sudden acceleration, and operates as a generator during high-speed operation. , converts and recovers the thermal energy of exhaust gas into electrical energy.
【0023】以下本発明の一実施例について説明する。
図4においてエンジンの始動は4サイクルにより行なわ
れる。これにより低ポリュウション排気エンジンとして
運転される。次にステップS1でエンジンが加速中であ
るかどうか判断される。すなわち加速中のときにはミッ
ションを一速から二速に変速するのでこの間クラッチが
OFFになる(ステップS2)。クラッチがOFFにな
っている状態でカムシャフト、噴射ポンプを2サイクル
化し燃料弁を作動し、タ−ボチャ−ジャを発電電動機に
て作動するとともにクラッチをONにする(ステップS
3)。このようにエンジンが一速から二速に加速され、
かつ、クラッチがOFFになっている状態で4サイクル
から2サイクルに切り換えることにより、トルク差によ
るショックは発生しない。そしてステップS3でクラッ
チがONになりタ−ボチャ−ジャで過給して2サイクル
の掃気をしながら2サイクル運転することによりエンジ
ンは加速される。そしてエンジン回転数、エンジン負荷
およびアクセル開度を検知しステップS4でエンジンの
排気ガスにて作動するかどうかを判断し、タ−ボチャ−
ジャを全負荷運転して2サイクルによる運転を行なう。An embodiment of the present invention will be described below. In FIG. 4, the engine is started in four cycles. This allows it to operate as a low pollution engine. Next, in step S1, it is determined whether the engine is accelerating. That is, during acceleration, the transmission is shifted from first gear to second gear, so the clutch is turned off during this time (step S2). With the clutch OFF, the camshaft and injection pump are set to two cycles, the fuel valve is operated, the turbocharger is operated by the generator motor, and the clutch is turned ON (Step S).
3). In this way, the engine is accelerated from first gear to second gear,
Moreover, by switching from 4-cycle to 2-cycle with the clutch in the OFF state, no shock occurs due to the torque difference. Then, in step S3, the clutch is turned on, and the engine is accelerated by supercharging with the turbocharger and performing two-cycle operation while performing two-cycle scavenging. Then, the engine speed, engine load, and accelerator opening are detected, and in step S4, it is determined whether or not the engine will operate with exhaust gas, and the turbochart will be activated.
Operate the jar at full load and perform two-cycle operation.
【0024】このようにしてタ−ボチャ−ジャを全負荷
運転し、かつ、2サイクルで運転してエンジンが加速さ
れエンジンは高速運転に移行する。しかしTCG(ター
ボ付電動機)は低速高負荷と加速時だけに作用するので
その条件を判断し4サイクルゾーンでターボチャージャ
を電動機で加速しなくて良い高速高負荷では、4サイク
ルで運転する(ステップ4)。ステップS5でこのエン
ジンの加速状態において4サイクルの条件が判断され、
エンジンの回転数およりトルクが4サイクルに切り換え
るのに適しているかどうか判断され、適しているときに
はそのままタ−ボチャ−ジャを全負荷にして運転し4サ
イクルにより高速運転される。この高速走行中から低速
運転に移行しエンジンのトルクが4サイクルに適さない
ようになった時には2サイクルに切り換えられる。この
切り換えは燃料をカットしてカムシャフト、燃料ポンプ
を2サイクルにセットして2サイクルのトルクゾ−ンを
移動しステップS1に戻して2サイクル運転をする。こ
のように2サイクルにおけるトルクゾ−ンを移動するこ
とによりトルク差によるショックは発生しない。In this manner, the turbocharger is operated at full load and is operated in two cycles to accelerate the engine and shift the engine to high speed operation. However, since the TCG (turbo motor) only operates at low speeds and high loads and during acceleration, it is necessary to judge the conditions and operate in 4 cycles at high speeds and high loads where the turbocharger does not need to be accelerated by the electric motor in the 4 cycle zone. 4). In step S5, the conditions for 4 cycles are determined in the acceleration state of the engine,
It is determined whether the engine rotational speed and torque are suitable for switching to 4-cycle mode, and if they are suitable, the turbocharger is operated at full load and high-speed operation is performed using 4-cycle mode. When the engine shifts from high-speed running to low-speed operation and the engine torque becomes unsuitable for 4-cycle operation, the engine is switched to 2-cycle operation. This switching involves cutting the fuel, setting the camshaft and fuel pump to 2-cycle mode, moving through the 2-cycle torque zone, and returning to step S1 to perform 2-cycle operation. By moving the torque zone in the two cycles in this manner, no shock occurs due to the torque difference.
【0025】次にステップS1において、坂道発進する
ような場合にはギヤチエンジしないで4サイクルのまま
登坂することがある。このようなときにはステップS6
、S7においてエンジン回転数が高回転になり、かつ、
エンジン負荷が大きくなる。したがって2サイクルに切
り換えて大きなトルクを出力する必要がある。この2サ
イクルへの切り換えにおいても、燃料噴射をストップし
カムシャフト、噴射ポンプを2サイクル化し燃料弁を開
弁し、2サイクルのトルクゾ−ンに移行してステップS
1に戻して2サイクル運転する。このように2サイクル
のトルクゾ−ンを移行して4サイクルから2サイクルに
切り換えることにより、トルク差によるショックは発生
しない。Next, in step S1, when starting on a slope, the vehicle may climb the slope without changing the gears and maintaining the 4-cycle cycle. In such a case, step S6
, the engine speed becomes high in S7, and
Engine load increases. Therefore, it is necessary to switch to two cycles and output a large torque. In this switching to 2-cycle mode, fuel injection is stopped, the camshaft and injection pump are set to 2-cycle mode, the fuel valve is opened, and the transition is made to the 2-cycle torque zone, where step S
Return to 1 and run 2 cycles. By shifting the 2-cycle torque zone and switching from 4-cycle to 2-cycle in this way, shocks due to torque differences do not occur.
【0026】またステップS3でクラッチがOFFにな
っているアイドリング時、およびステップS6、S7で
エンジンの回転数が低く、かつ、エンジン負荷が小さく
エンジンが加速されていない状態では4サイクル運転さ
れる。Furthermore, when the engine is idling with the clutch turned off in step S3, and when the engine speed is low and the engine load is small and the engine is not accelerated in steps S6 and S7, four-cycle operation is performed.
【0027】このようにエンジン始動時における加速時
にはクラッチがOFFになっている時に2サイクルに切
り換え、走行中に4サイクルから2サイクルに切り換え
る場合に2サイクルのトルクゾ−ンを移行して行なう。[0027] As described above, during acceleration when starting the engine, the clutch is OFF and the vehicle is switched to 2-cycle mode, and when the vehicle is switched from 4-cycle mode to 2-cycle mode while the vehicle is running, the 2-cycle torque zone is shifted.
【0028】[0028]
【発明の効果】以上詳述したとうり本発明によれば、エ
ンジン始動時における加速時にはクラッチがOFFにな
っている時に2サイクルに切り換え、走行中に4サイク
ルから2サイクルに切り換える場合には2サイクルのト
ルクゾ−ンを移行して行なうようにしたので、そこには
トルク差はなく、切り換えによるショックは発生しない
。これにより運転者には違和感はなく快適な運転が得ら
れる。また、タ−ボチャ−ジャにより2サイクルエンジ
ンの掃気を効率よくおこないながら2サイクルにより高
トルクを出力し、高速走行時には4サイクル運転をする
ので、加速性に優れ、かつ、燃費のよい2−4サイクル
エンジンを得ることができる。As described in detail above, according to the present invention, when accelerating at the time of starting the engine, the clutch is OFF, the mode is switched to 2-cycle, and when switching from 4-cycle to 2-cycle while driving, the 2-cycle mode is switched to 2-cycle. Since the torque zone of the cycle is shifted, there is no torque difference and no shock occurs due to switching. As a result, the driver does not feel any discomfort and can enjoy comfortable driving. In addition, the turbocharger efficiently scavenges air in the 2-stroke engine while outputting high torque with the 2-stroke engine, and 4-cycle operation is performed when driving at high speeds, resulting in excellent acceleration and fuel efficiency. You can get a cycle engine.
【図1】本発明を実施するためのエンジンの一例を示す
縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of an engine for implementing the present invention.
【図2】図1の2−2線における横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1;
【図3】図1におけるスライドバルブの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the slide valve in FIG. 1;
【図4】本発明の一実施例を示す2−4サイクルエンジ
ンの運転方法を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a method of operating a 2-4 cycle engine according to an embodiment of the present invention.
1 エンジン本体 2 ピストン 3 スライドバルブ 5 吸気バルブ 6 排気バルブ 7 タ−ボチャ−ジャ 8 コントロ−ラ 12 吸入口 31 窓部 34 スプリング 1 Engine body 2 Piston 3 Slide valve 5 Intake valve 6 Exhaust valve 7 Turbocharger 8 Controller 12 Inlet 31 Window section 34 Spring
Claims (1)
イクル切り換え可能なエンジンにおいて、4サイクルで
エンジンを始動し加速信号により2サイクルに切り換え
、2サイクルで加速され高速運転になった時に2サイク
ルのトルクゾ−ンを移行して4サイクルに切り換えるこ
とを特徴とする2−4サイクルエンジンの運転方法。In an engine that can switch from 2 to 4 cycles and is equipped with a turbocharger that has an electric motor on the same axis, the engine is started in 4 cycles and switched to 2 cycles by an acceleration signal, and when the engine is accelerated in 2 cycles and becomes high-speed operation, 2 to 4 cycles are switched. A method of operating a 2-4 cycle engine, characterized by shifting the cycle torque zone and switching to 4 cycle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10687591A JPH04314927A (en) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | Operation method for two/four-cycle engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10687591A JPH04314927A (en) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | Operation method for two/four-cycle engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04314927A true JPH04314927A (en) | 1992-11-06 |
Family
ID=14444708
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10687591A Pending JPH04314927A (en) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | Operation method for two/four-cycle engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04314927A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004360683A (en) * | 2003-06-03 | 2004-12-24 | Robert Bosch Gmbh | Method for increasing load range of premixed compression ignition, and system and method for realizing heavy load two-stroke hcci engine cycle in internal combustion engine which usually operates in four-stroke hcci engine cycle |
JP2006183481A (en) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Nissan Motor Co Ltd | Uniflow two-stroke internal combustion engine |
CN107787398A (en) * | 2015-06-29 | 2018-03-09 | 罗伯特·博世有限公司 | For running the method and apparatus, drive device, motor vehicle of drive device |
-
1991
- 1991-04-11 JP JP10687591A patent/JPH04314927A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2004360683A (en) * | 2003-06-03 | 2004-12-24 | Robert Bosch Gmbh | Method for increasing load range of premixed compression ignition, and system and method for realizing heavy load two-stroke hcci engine cycle in internal combustion engine which usually operates in four-stroke hcci engine cycle |
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CN107787398A (en) * | 2015-06-29 | 2018-03-09 | 罗伯特·博世有限公司 | For running the method and apparatus, drive device, motor vehicle of drive device |
US10711661B2 (en) | 2015-06-29 | 2020-07-14 | Robert Bosh Gmbh | Method and device for operating a drive unit, drive unit, motor vehicle |
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