JPH0689660B2 - Engine with extraction / pressurization mechanism - Google Patents
Engine with extraction / pressurization mechanismInfo
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- JPH0689660B2 JPH0689660B2 JP33353587A JP33353587A JPH0689660B2 JP H0689660 B2 JPH0689660 B2 JP H0689660B2 JP 33353587 A JP33353587 A JP 33353587A JP 33353587 A JP33353587 A JP 33353587A JP H0689660 B2 JPH0689660 B2 JP H0689660B2
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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、エンジンの燃焼を促進し、出力の向上とエン
ジンの耐久性の改善を図る抽気・加圧押込み機構付エン
ジンに関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an engine with an extraction / pressurizing and pushing mechanism that promotes combustion of the engine, improves output, and improves durability of the engine.
エンジンの出力を向上させ、耐久性を改善するために
は、エンジンが仕事をする期間において、シリンダ内の
平均圧力を高め、最高圧力を低く抑えることが必要であ
り、このためには、燃焼を促進させて燃焼期間を短縮さ
せることが効果的である。そして、従来より、燃焼を促
進させるための種々の工夫が行われている。In order to improve the output of the engine and improve the durability, it is necessary to increase the average pressure in the cylinder and keep the maximum pressure low during the period when the engine does work. It is effective to accelerate and shorten the combustion period. Then, conventionally, various measures have been taken to promote combustion.
特にディーゼルエンジンにおいては、燃料を直接燃焼室
内へ噴射するため、燃焼と空気の混合を促進させる必要
があり、燃焼噴射装置、燃焼用空気供給装置或いは燃焼
室の形状に特別の対策を施し、燃焼室内の空気に乱流を
起こしている。In particular, in a diesel engine, fuel is directly injected into the combustion chamber, so it is necessary to promote the mixing of combustion and air.Therefore, special measures are taken in the shape of the combustion injection device, the combustion air supply device, or the combustion chamber to burn the fuel. Turbulence is generated in the indoor air.
例えば、燃料噴射装置においては、数百気圧を越える高
圧で燃料を噴射させることにより、燃料の微粒化を図
り、燃料粒子の高速運動により燃焼室内空気に強力な乱
流を生じさせる方式が知られている。For example, in a fuel injection device, there is known a method of injecting fuel at a high pressure exceeding several hundreds of atmospheric pressure to atomize the fuel and generate a strong turbulent flow in the air in the combustion chamber due to high-speed movement of the fuel particles. ing.
また、燃焼用空気供給装置については、吸気ポートや吸
気弁を特殊な形状にし、燃焼室内空気に旋回運動を与
え、その旋回運動を燃料と空気の混合に利用する方式が
知られている。As for the combustion air supply device, there is known a system in which the intake port and the intake valve have a special shape, a swirling motion is given to the air in the combustion chamber, and the swirling motion is used for mixing fuel and air.
また、燃焼室形状については、直噴式ディーゼルエンジ
ンにおいてスキッシュエリアを設ける方式等が用いられ
ている。As for the shape of the combustion chamber, a method of providing a squish area in a direct injection diesel engine is used.
しかしながら、上記の従来の方式のうち高圧で燃料を噴
射する方式においては、燃料の噴射の終了と共に乱流の
減衰が生じ、燃料噴射後の乱流を必要とする時間に十分
な乱流が得られない問題を有している。However, in the method of injecting fuel at high pressure among the above-mentioned conventional methods, turbulent flow is attenuated at the end of fuel injection, and sufficient turbulent flow is obtained in the time required for turbulent flow after fuel injection. Have a problem that can not be.
また、上記の燃焼用空気供給装置を改善する方式にあっ
ては、必然的に空気流に対する抵抗が増大し、吸入空気
量が減少するという問題を有している。Further, the above-mentioned method of improving the combustion air supply device inevitably has a problem that the resistance to the air flow increases and the intake air amount decreases.
スキッシュエリアを設ける方式においては、乱流の発生
する時期がピストンの上死点前後に限られる問題を有し
ている。The method of providing the squish area has a problem that the turbulent flow is generated only at around the top dead center of the piston.
本発明は、上記の問題を解決するものであって、燃焼の
タイミングに合わせて乱流を発生させ、同時に追加の酸
素を供給することにより、燃焼の促進を図ることができ
るエンジンを提供するものである。The present invention solves the above problems, and provides an engine capable of promoting combustion by generating turbulence at the timing of combustion and simultaneously supplying additional oxygen. Is.
本発明のエンジンでは、エンジンの燃焼室に連通して抽
気弁と高圧ガス弁を設けると共に、前記抽気弁に連通し
て高圧ガス発生装置を設け、この高圧ガス発生装置と前
記高圧ガス弁との間に熱交換器を設けて、エンジンの圧
縮行程中に前記抽気弁を通して抽気した圧縮空気を、前
記高圧ガス発生装置により更に加圧し、この加圧された
空気を熱交換器で適性な温度に制御した後、高圧ガス弁
を経由してエンジンの燃焼室の還流させることを特徴と
している。In the engine of the present invention, the extraction valve and the high pressure gas valve are provided in communication with the combustion chamber of the engine, and the high pressure gas generator is provided in communication with the extraction valve, and the high pressure gas generator and the high pressure gas valve are connected to each other. A heat exchanger is provided between the compressed air extracted through the extraction valve during the compression stroke of the engine and further pressurized by the high pressure gas generator, and the compressed air is heated to an appropriate temperature by the heat exchanger. After the control, it is characterized by causing the combustion chamber of the engine to recirculate via a high pressure gas valve.
本発明においては、高圧ガス弁を燃焼期間中に開閉させ
て、燃焼中の燃焼室へ高圧の加圧空気を押し込むことが
でき、燃焼に最も効果的な時間に燃焼室内に乱流を生起
でき、また、同時に追加の酸素を供給でき、燃焼の促進
が図られて、シリンダ内の平均圧力が高められ、また、
最高圧力が低く抑えられて、出力の向上と、耐久性の改
善が図られるものである。In the present invention, the high-pressure gas valve can be opened and closed during the combustion period to push high-pressure pressurized air into the combustion chamber during combustion, and turbulent flow can be generated in the combustion chamber at the most effective time for combustion. , It is also possible to supply additional oxygen at the same time, promote combustion, and increase the average pressure in the cylinder.
The maximum pressure is kept low to improve output and durability.
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本発明の抽気・加圧押込み機構付エンジンの一
実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an engine with an extraction / pressurizing and pushing mechanism according to the present invention.
エンジン1は、シリンダ11とこのシリンダ11内で往復す
運動するように配置されたピストン12に囲まれた燃焼室
9を備え、この燃焼室9に連通して、それぞれ1個ある
いは数個の吸気ポートと排気ポートが設けられ、各ポー
トには吸気弁あるいは排気弁が配置される。本発明で
は、前記吸気ポート、排気ポートとは別に加圧空気押込
みポート3と抽気ポート14を設け、このポート13、14に
はそれぞれ高圧ガス弁4と抽気弁5が配置されている。
この高圧ガス弁4と抽気弁5は電磁弁で構成される。抽
気ポート14は高圧ガス発生装置2のポンプ室10に接続さ
れ、ポンプ室10は、調節弁7、逆止弁8、熱交換器3を
介して加圧空気押込みポート13に接続されている。ま
た、ポンプ室10には、電磁弁で構成される逃がし弁6が
設けられている。高圧ガス発生装置2としては、エンジ
ン1で発生する動力の一部を利用して駆動される圧縮機
が使用される。あるいは他の動力を利用して駆動される
圧縮機を使用してもよい。The engine 1 comprises a combustion chamber 9 surrounded by a cylinder 11 and a piston 12 arranged so as to make a reciprocating motion in the cylinder 11, and communicates with the combustion chamber 9 so that one or several intakes are provided. A port and an exhaust port are provided, and an intake valve or an exhaust valve is arranged at each port. In the present invention, the pressurized air pushing port 3 and the bleeding port 14 are provided separately from the intake port and the exhaust port, and the high pressure gas valve 4 and the bleeding valve 5 are arranged in the ports 13 and 14, respectively.
The high pressure gas valve 4 and the extraction valve 5 are electromagnetic valves. The extraction port 14 is connected to the pump chamber 10 of the high-pressure gas generator 2, and the pump chamber 10 is connected to the pressurized air pushing port 13 via the control valve 7, the check valve 8 and the heat exchanger 3. Further, the pump chamber 10 is provided with a relief valve 6 composed of an electromagnetic valve. As the high-pressure gas generator 2, a compressor driven by utilizing a part of power generated by the engine 1 is used. Alternatively, a compressor driven by using other power may be used.
本発明のエンジン1の作動は、高圧ガス発生装置2、高
圧ガス弁4、抽気弁5、逃がし弁6の使用の態様に応じ
て三つの運転モードに分けられる。The operation of the engine 1 of the present invention is divided into three operation modes according to the usage mode of the high pressure gas generator 2, the high pressure gas valve 4, the bleeding valve 5, and the relief valve 6.
その第一のモードは、特に本発明のエンジン1の特徴と
するところであり、エンジン1が比較的高い負荷で運転
される場合であって、抽気・加圧押込みモードであり、
第二のモードは、抽気も加圧押込みも行わない通常のエ
ンジンの運転モードであり、第三のモードは、比較的低
い負荷で運転される場合であり、抽気と逃がしのみ行う
モードである。The first mode is a feature of the engine 1 of the present invention, and is a case where the engine 1 is operated at a relatively high load and is a bleed / pressurize pushing mode,
The second mode is a normal engine operation mode in which neither bleeding nor pressurization is performed, and the third mode is a case where the engine is operated at a relatively low load and only bleeding and escape are performed.
前記第一の運転モードである抽気・加圧押込みモードで
運転される場合には、圧縮行程で圧縮されたシリンダ11
内の空気の一部を、抽気弁5を開放することにより抽気
し、これを高圧ガス発生装置2のポンプ室10に導入し
て、ポンプ室10内で加圧する。ポンプ室10に導入される
空気は、前述の通りエンジン1の圧縮行程で圧縮された
空気であるため、40気圧程度の高圧で導入されるので、
ポンプ室10内で容易に200気圧を超える程度の高い圧力
まで加圧できる。ポンプ室10で調圧弁7の設定圧力まで
加圧された空気は、調圧弁7と逆止弁を開き、熱交換器
3へ吐出される。吐出された空気は、この熱交換器3内
で冷媒等と熱交換して、温度が調節され、所定の圧力と
温度で貯えられる。前記高圧ガス弁4がエンジン1の燃
焼期間中の所定エンジン回転角度で開き、燃焼期間中の
燃焼室9に高圧の空気が還流されて、燃焼室9内に強力
な乱流が生じまた酸素が補給されて、燃焼が促進され
る。When operating in the extraction / pressurization pushing mode, which is the first operation mode, the cylinder 11 compressed in the compression stroke is used.
A part of the air therein is extracted by opening the extraction valve 5, introduced into the pump chamber 10 of the high-pressure gas generator 2, and pressurized in the pump chamber 10. Since the air introduced into the pump chamber 10 is the air compressed in the compression stroke of the engine 1 as described above, it is introduced at a high pressure of about 40 atm.
It is possible to easily pressurize the pump chamber 10 to a high pressure of over 200 atm. The air pressurized in the pump chamber 10 to the set pressure of the pressure regulating valve 7 opens the pressure regulating valve 7 and the check valve, and is discharged to the heat exchanger 3. The discharged air exchanges heat with a refrigerant or the like in the heat exchanger 3, the temperature is adjusted, and the air is stored at a predetermined pressure and temperature. The high-pressure gas valve 4 opens at a predetermined engine rotation angle during the combustion period of the engine 1, high-pressure air is recirculated to the combustion chamber 9 during the combustion period, and a strong turbulent flow occurs in the combustion chamber 9 and oxygen is generated. It is replenished and combustion is accelerated.
なお、高圧ガス発生装置2の負荷を軽減し、また十分な
空気量をポンプ室10に導入するために、抽気弁5とポン
プ室10との間に中間冷却器を設けると効果的である。ま
た、前記調圧弁7の機能は、逆止弁8に兼ねさせること
も可能であり、その場合調圧弁7を設ける必要はない。
また、抽気弁5と高圧ガス弁4の制御によっても、熱交
換器3内の空気の圧力を制御することができ、この場合
も調圧弁7は不要である。In order to reduce the load on the high-pressure gas generator 2 and to introduce a sufficient amount of air into the pump chamber 10, it is effective to provide an intercooler between the extraction valve 5 and the pump chamber 10. Further, the function of the pressure regulating valve 7 can also function as the check valve 8, and in that case, the pressure regulating valve 7 need not be provided.
Moreover, the pressure of the air in the heat exchanger 3 can also be controlled by controlling the extraction valve 5 and the high-pressure gas valve 4, and the pressure regulating valve 7 is not necessary in this case as well.
前記第二の運転モードでは、抽気弁5と高圧ガス弁4は
共に閉じられており、高圧ガス発生装置2の運転も行わ
れず、エンジンは従来より周知のモードで運転される。In the second operation mode, the extraction valve 5 and the high pressure gas valve 4 are both closed, the high pressure gas generator 2 is not operated, and the engine is operated in a conventionally well known mode.
次ぎに比較的低い負荷で運転される第三の運転モードで
は、高圧ガス弁4は閉じられており、エンジン1の所定
回転角度出抽気弁5と逃がし弁6が開閉されて、エンジ
ン1と高圧ガス発生装置2で加圧された空気は逃がし弁
6を通じて排気管に逃がされ、エンジン1の圧縮仕事が
軽減し、エンジンの効率向上がはかれる。Next, in a third operation mode in which the engine is operated at a relatively low load, the high pressure gas valve 4 is closed, the predetermined rotation angle extraction bleed valve 5 and the relief valve 6 of the engine 1 are opened and closed, and the engine 1 and the high pressure are released. The air pressurized by the gas generator 2 is released to the exhaust pipe through the relief valve 6, the compression work of the engine 1 is reduced, and the efficiency of the engine is improved.
第3図は、エンジン負荷とエンジン回転速度でエンジン
の運転領域を三つの領域に分け、各領域毎に実行される
エンジンの運転モードマップを示している。FIG. 3 shows an engine operation mode map which is divided into three regions according to the engine load and the engine rotation speed and executed in each region.
線Iと線IIとの間の比較的エンジン負荷が高い領域Aで
は、前記第一の抽気・加圧押込みモードでエンジン1が
運転され、燃焼期間中に燃焼室9に高圧の空気が押し込
まれて、燃焼が促進され、高いエンジン出力が得られ
る。線IIと線IIIとの間の領域Bでは、前記第二の通常
の運転モードで運転される。線IIIより下方に示される
エンジン負荷が小さい領域Cでは、前記第三の抽気と逃
がしのみが行われるモードで運転れて、エンジン1のフ
リクションが減少し、エンジン1は効率良く運転され
る。なお、このエンジンの運転モードマップは、アクセ
ル開度の変化に応じて異なるマップを使用できるように
複数のマップが用意される。In the region A where the engine load is relatively high between the line I and the line II, the engine 1 is operated in the first extraction / pressurization pushing mode, and high-pressure air is pushed into the combustion chamber 9 during the combustion period. As a result, combustion is promoted and high engine output is obtained. In the region B between the line II and the line III, the second normal operation mode is operated. In the region C where the engine load is small, which is shown below the line III, the engine 1 is operated in the mode in which only the third extraction and escape are performed, the friction of the engine 1 is reduced, and the engine 1 is operated efficiently. It should be noted that a plurality of maps are prepared as the engine operation mode maps so that different maps can be used according to changes in the accelerator opening.
第4図は、エンジン温度の高低に応じ、前述のエンジン
負荷とエンジン回転速度に応じて運転モードを選択する
制御(以下、これを「回転・負荷による制御」とい
う。)を実行するか否かを示しており、寒冷始動時のよ
うなエンジン温度が低いときと、エンジン1が過負荷状
態で運転されているようなエンジン温度が高いときに
は、エンジン1の保護のために前述の回転・負荷による
制御を実行しない。FIG. 4 shows whether or not the control for selecting the operation mode according to the engine load and the engine rotation speed (hereinafter, referred to as "rotation / load control") is executed depending on whether the engine temperature is high or low. In order to protect the engine 1, when the engine temperature is low, such as during cold start, and when the engine temperature is high, such as when the engine 1 is operating in an overload condition, Do not execute control.
第2図は、本発明のエンジン1を第3図及び第4図に示
されるように制御するために使用される制御回路を示し
ており、電磁弁で構成された高圧ガス弁4、抽気弁5、
逃がし弁6の開閉時期の最適化を図るものである。FIG. 2 shows a control circuit used to control the engine 1 of the present invention as shown in FIGS. 3 and 4, and includes a high pressure gas valve 4 and a bleed valve which are solenoid valves. 5,
The opening / closing timing of the relief valve 6 is optimized.
高圧ガス弁4、抽気弁5、逃がし弁6の各々が開状態か
閉状態かを示す信号がCPUに入力されて記憶される。ま
た、CPUには、エンジン回転速度を示す信号とエンジン
負荷を示す信号が入力され、エンジン1の現在の運転状
態が第3図で示される三つの領域A、B、Cのうちのど
の領域にあるかが決定される。CPUにはエンジン温度に
対応する冷却水温度を示す信号が入力されて、エンジン
1の温度が回転・負荷による制御を実行する条件にある
か否かが判別される。A signal indicating whether each of the high-pressure gas valve 4, the bleeding valve 5, and the relief valve 6 is open or closed is input to the CPU and stored therein. Further, a signal indicating the engine speed and a signal indicating the engine load are input to the CPU, and the current operating state of the engine 1 is in any one of the three regions A, B, C shown in FIG. It is decided whether there is. A signal indicating the cooling water temperature corresponding to the engine temperature is input to the CPU, and it is determined whether or not the temperature of the engine 1 is in a condition for executing control by rotation / load.
エンジン温度が安定したエンジン1の定常運転状態の温
度にあり、また、エンジン負荷とエンジン回転速度で決
定される領域が第3図のAの領域にあれば、高圧ガス発
生装置2が駆動され、CPUに入力されるエンジン1の回
転角度信号を基準として高圧ガス弁4と抽気弁5の開閉
時間が決定され、高圧ガス弁4と抽気弁5に開閉信号が
出力されて、回転・負荷による制御が実行される。すな
わち、エンジンの圧縮行程で抽気弁5が開閉されて、圧
縮された空気の一部が抽気され、高圧ガス発生装置2の
ポンプ室10に導入される。また、エンジンの燃焼期間中
に高圧ガス弁4が開閉されて、高圧に加圧された空気が
燃焼室9へ押し込まれる。CPUには、エンジン1に供給
される空気の温度と圧力、すなわち吸気温度と吸気圧力
を示す信号が入力され、この温度と圧力を示す信号にも
とづいて、抽気弁5が開かれる期間を補正し、高圧ガス
発生装置2のポンプ室10に導入される空気量を、エンジ
ン1のシリンダ11に供給される空気の状態に応じた適正
量に制御する。次ぎに、エンジンの回転速度とエンジン
負荷を示す信号に基づいてCPUで決定された領域が、第
3図の領域Bにあるとき、あるいは、冷却水の温度を示
す信号に基づいて判別されたエンジン1の温度が、通常
の定常運転温度より低いとき又は高いときには、高圧ガ
ス弁4、抽気弁5、逃がし弁6を閉状態にする信号が出
力される。また、高圧ガス発生装置2の運転も行われな
い。If the engine temperature is at a stable temperature of the engine 1 in a steady operation state and the region determined by the engine load and the engine rotation speed is in the region A of FIG. 3, the high pressure gas generator 2 is driven, The opening / closing time of the high pressure gas valve 4 and the extraction valve 5 is determined based on the rotation angle signal of the engine 1 input to the CPU, and the opening / closing signal is output to the high pressure gas valve 4 and the extraction valve 5 to control by rotation / load. Is executed. That is, the extraction valve 5 is opened and closed in the compression stroke of the engine, and a part of the compressed air is extracted and introduced into the pump chamber 10 of the high-pressure gas generator 2. Further, the high pressure gas valve 4 is opened and closed during the combustion period of the engine, and the air pressurized to a high pressure is pushed into the combustion chamber 9. A signal indicating the temperature and pressure of the air supplied to the engine 1, that is, an intake air temperature and an intake pressure is input to the CPU, and the period in which the bleeding valve 5 is opened is corrected based on the signals indicating the temperature and the pressure. The amount of air introduced into the pump chamber 10 of the high-pressure gas generator 2 is controlled to an appropriate amount according to the state of the air supplied to the cylinder 11 of the engine 1. Next, when the region determined by the CPU based on the signal indicating the engine rotation speed and the engine load is in region B of FIG. 3, or the engine determined based on the signal indicating the temperature of the cooling water. When the temperature of 1 is lower than or higher than the normal steady operating temperature, a signal for closing the high pressure gas valve 4, the extraction valve 5, and the relief valve 6 is output. Further, the high pressure gas generator 2 is not operated.
エンジン回転速度とエンジン負荷を示す信号に応じてCP
Uで決定される領域が、第3図の線IIIより下の領域Cの
場合には、高圧ガス弁4には閉じ信号が出力され、抽気
弁5と逃がし弁6に対しては、エンジン回転角度に同期
した開閉信号が出力されて、適正な抽気、逃がしが行わ
れる。CP depending on signals indicating engine speed and engine load
When the region determined by U is the region C below the line III in FIG. 3, a close signal is output to the high pressure gas valve 4, and the bleeding valve 5 and the relief valve 6 are driven by the engine rotation. An opening / closing signal synchronized with the angle is output to perform proper bleeding and escape.
CPUにはアクセル開度を示す信号も入力され、アクセル
開度の変化に応動して第3図で説明した運転モードマッ
プが変更され、新たなエンジン1の運転領域が決定さ
れ、運転者の意志、例えば加速志向、或いは減速志向に
対応して最適の制御が行われる。A signal indicating the accelerator opening is also input to the CPU, and in response to changes in the accelerator opening, the operation mode map described in FIG. 3 is changed, a new operating area of the engine 1 is determined, and the driver's intention is changed. For example, optimal control is performed in accordance with acceleration-oriented or deceleration-oriented.
第5図は、エンジン1のエンジン回転角度に対するエン
ジン1のシリンダ11内の圧力の変化を示す図であり、本
発明のエンジン1の圧力変化を実線で従来より用いられ
ているエンジンの圧力変化を破線で示している。aで示
される期間が抽気弁5が開いて抽気が行われている期間
であり、bで示される期間が加圧された空気の押込みが
行われている期間を示し、cで示される期間は燃焼室9
内での燃焼期間を示している。本発明のエンジン1にお
いては、燃焼期間cが、従来のエンジンの燃焼期間c′
より短縮されていて、本発明のエンジン1の圧力は、抽
気が行われている期間で従来のエンジンの圧力よりやや
低く、燃焼が行われているときの平均圧力は従来のエン
ジンの燃焼中の平均圧力より高く、しかも最高圧力につ
いては、本発明のエンジン1の圧力の方が、従来のエン
ジンのそれよりも低くなっていることがわかる。FIG. 5 is a diagram showing a change in the pressure in the cylinder 11 of the engine 1 with respect to the engine rotation angle of the engine 1. The pressure change of the engine 1 of the present invention is shown by a solid line to show the pressure change of the engine conventionally used. It is indicated by a broken line. The period indicated by a is a period in which the bleeding valve 5 is open and bleeding is performed, the period indicated by b is a period in which pressurized air is pushed in, and the period indicated by c is Combustion chamber 9
It shows the combustion period within. In the engine 1 of the present invention, the combustion period c is the combustion period c ′ of the conventional engine.
Further, the pressure of the engine 1 of the present invention is slightly lower than the pressure of the conventional engine during the period of bleeding, and the average pressure during combustion is equal to that during combustion of the conventional engine. It can be seen that the pressure of the engine 1 of the present invention is lower than that of the conventional engine with respect to the maximum pressure and the maximum pressure.
このように本発明のエンジン1においては、燃焼室9内
の燃焼を制御することができ、エンジン1の耐久性に影
響するシリンダ11内の最高圧力を低減しながら、シリン
ダ11内の平均圧力を高い水準に保つことによって、仕事
量の増大すなわち高出力を得ることができる。As described above, in the engine 1 of the present invention, the combustion in the combustion chamber 9 can be controlled, and the average pressure in the cylinder 11 can be reduced while reducing the maximum pressure in the cylinder 11 that affects the durability of the engine 1. By maintaining a high level, it is possible to increase the work amount, that is, to obtain a high output.
なお、本発明は、過給機を備えるエンジンに対しても適
用でき、また、高圧ガス発生装置2を排気ブレーキのガ
ス発生装置とすることができる。The present invention can also be applied to an engine equipped with a supercharger, and the high-pressure gas generator 2 can be used as a gas generator for an exhaust brake.
以上のように、本発明によれば、エンジンの燃焼室9に
連通して抽気5と高圧ガス弁4を設けると共に、前記抽
気弁5に連通して高圧ガス発生装置2を設け、この高圧
ガス発生装置2と前記高圧ガス弁4との間に熱交換器3
を設けて、エンジンの圧縮行程中に前記抽気弁5を通し
て抽気した圧縮空気を前記高圧ガス発生装置2により更
に加圧し、この加圧された空気を熱交換器3で適正な温
度に制御した後、高圧ガス弁4を経由してエンジン1の
燃焼室9へ還流させているので、燃焼に最も効果的な時
期に燃焼室9内に乱流を生起でき、また、同時に追加の
酸素を供給でき、燃焼の促進が図られて、シリンダ11内
の平均圧力が高められ、また、最高圧力が低く抑えられ
て、出力の向上と、耐久性の改善が図られる。As described above, according to the present invention, the extraction air 5 and the high-pressure gas valve 4 are provided in communication with the combustion chamber 9 of the engine, and the high-pressure gas generator 2 is provided in communication with the extraction valve 5, and the high-pressure gas is provided. A heat exchanger 3 is provided between the generator 2 and the high pressure gas valve 4.
The compressed air extracted through the extraction valve 5 during the compression stroke of the engine is further pressurized by the high pressure gas generator 2 and the pressurized air is controlled by the heat exchanger 3 to an appropriate temperature. Since it is recirculated to the combustion chamber 9 of the engine 1 via the high pressure gas valve 4, turbulent flow can be generated in the combustion chamber 9 at the most effective time for combustion, and at the same time, additional oxygen can be supplied. The combustion is promoted, the average pressure in the cylinder 11 is increased, and the maximum pressure is suppressed to be low, so that the output is improved and the durability is improved.
第1図は本発明の抽気・加圧押込み機構付きエンジンの
一実施例を示す構成図、第2図は本発明のエンジンに用
いられる電磁弁の開閉時期の最適化を図るための制御回
路の一例を示す図、第3図はエンジン負荷とエンジン回
転速度に応じてエンジンの運転領域を三つの領域に分
け、各領域毎に実行されるエンジンの運転モードを説明
する図、第4図はエンジン温度に対して回転・負荷によ
る制御を適用する領域を示す図、第5図はエンジンの回
転角度に対するシリンダ内圧力を示す図である。 1……エンジン、2……高圧ガス発生装置、3……熱交
換器、4……高圧ガス弁、5……抽気弁、6……逃がし
弁、7……調節弁、8……逆止弁、9……燃焼弁、10…
…ポンプ室、11……シリンダ、12……ピストン、13……
加圧押込みポート、14……抽気ポート。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an engine with an extraction / pressurizing and pushing mechanism of the present invention, and FIG. 2 is a control circuit for optimizing the opening / closing timing of a solenoid valve used in the engine of the present invention. FIG. 3 is a diagram showing an example, FIG. 3 is a diagram for explaining an engine operating mode executed in each region by dividing the engine operating region into three regions according to the engine load and the engine rotation speed, and FIG. 4 is an engine. FIG. 5 is a diagram showing a region where control by rotation / load is applied to temperature, and FIG. 5 is a diagram showing pressure in a cylinder with respect to a rotation angle of an engine. 1 ... Engine, 2 ... High-pressure gas generator, 3 ... Heat exchanger, 4 ... High-pressure gas valve, 5 ... Exhaust valve, 6 ... Escape valve, 7 ... Control valve, 8 ... Check Valve, 9 ... Combustion valve, 10 ...
… Pump chamber, 11 …… Cylinder, 12 …… Piston, 13 ……
Pressure pushing port, 14 …… Bleed port.
Claims (1)
気弁および高圧ガス弁と、該抽気弁に連通して設置され
る高圧ガス発生装置と、該高圧ガス発生装置と前記高圧
ガス弁との間または抽気弁との間に設けられる熱交換器
とを有し、エンジンの圧縮行程中に前記抽気弁を通して
抽気した圧縮空気を、前記高圧ガス発生装置により更に
加圧し、この加圧された空気を高圧ガス弁を経由してエ
ンジンの燃焼室へ還流させることを特徴とする抽気・加
圧押込み機構付エンジン。1. An extraction valve and a high-pressure gas valve provided in communication with a combustion chamber of an engine, a high-pressure gas generator installed in communication with the extraction valve, a high-pressure gas generator and the high-pressure gas valve. And a heat exchanger provided between the bleeding valve and the bleeding valve, and the compressed air extracted through the bleeding valve during the compression stroke of the engine is further pressurized by the high-pressure gas generator, and is pressurized. An engine with a bleed / pressurizing mechanism that recirculates air to the combustion chamber of the engine via a high-pressure gas valve.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33353587A JPH0689660B2 (en) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | Engine with extraction / pressurization mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33353587A JPH0689660B2 (en) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | Engine with extraction / pressurization mechanism |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01170713A JPH01170713A (en) | 1989-07-05 |
| JPH0689660B2 true JPH0689660B2 (en) | 1994-11-09 |
Family
ID=18267133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33353587A Expired - Lifetime JPH0689660B2 (en) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | Engine with extraction / pressurization mechanism |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0689660B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8151747B2 (en) * | 2009-04-07 | 2012-04-10 | Scuderi Group, Llc | Crescent-shaped recess in piston of a split-cycle engine |
| CN104061071A (en) * | 2013-03-19 | 2014-09-24 | 刘邦健 | Non-compression stroke internal combustion engine with gas separation device |
-
1987
- 1987-12-25 JP JP33353587A patent/JPH0689660B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01170713A (en) | 1989-07-05 |
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