專利名稱：二沖程內(nèi)燃機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及阻止燃燒室內(nèi)混合氣的竄氣并提高其燃料消耗率與排氣凈化性能的二沖程內(nèi)燃機。
在現(xiàn)有的二沖程內(nèi)燃機中，由汽化器等供給的燃料與吸入的空氣相混合，這種混合氣在吸入曲軸箱之后，通過掃氣開口供給燃燒室，排氣開口的打開時間設(shè)定得比掃氣開口的打開時間要早(排氣開口的開口上緣比掃氣開口的開口上緣要高)，由于這樣，供給燃燒室內(nèi)的混合氣排至排氣通路，即易產(chǎn)生竄氣。
這種竄氣，由于排氣室的排氣脈動效果，部分得到抑制，但對遍及整個運轉(zhuǎn)范圍的竄氣抑制比較困難，其結(jié)果，燃料消耗率與排氣凈化性能受到影響。
作為解決這些問題的方案，有日專利特開平3-100318號公報與特開平5-302521號公報的二沖程內(nèi)燃機。
在特開平3-100318號公報上所記述的二沖程內(nèi)燃機中，通過單向閥將高壓室連接于曲軸箱，該高壓室與燃燒室有空氣通路連接，在該空氣通路的下端夾裝有電磁閥；在前述空氣通路的上端設(shè)有可向燃燒室噴射燃料的燃料噴射閥。
在特開平5-302521號公報上記述的二沖程內(nèi)燃機中，腔室緊臨曲軸箱與汽缸體配置，曲軸箱與腔室間夾裝著吸氣控制閥；而在該腔室與汽缸的燃燒室間夾裝著掃氣控制閥，并設(shè)有向該腔室內(nèi)噴射燃料的燃料噴射閥。
在特開平3-100318號公報所記述的二沖程內(nèi)燃機中，由燃料噴射閥噴射的燃料中，一部分燃料附著于空氣通路，并靠重力下落，再通過該空氣通路的單向閥進入曲軸箱內(nèi)，再從該曲軸箱通過其他掃氣開口未經(jīng)霧化原樣流入燃燒室中。因此，不僅不能足以防止其竄氣，而且會出現(xiàn)難以組織穩(wěn)定燃燒、且供給燃燒室的燃料供給量得不到適當(dāng)控制、響應(yīng)性能不良等不良情況。
在特開平5-302521號公報中所記述的二沖程內(nèi)燃機中，曲軸箱內(nèi)的吸入的空氣全部通過吸氣控制閥導(dǎo)入腔室內(nèi)，與從燃料噴射閥噴入該腔室中的燃料混合，再通過掃氣控制閥全部流入燃燒室內(nèi)。由于不能保證僅是從曲軸箱內(nèi)來的空氣通過掃氣開口流入燃燒室內(nèi)，竄氣不可避免；另外，由于掃氣控制閥的上游口開口于腔室的下部、而不是最下部，噴向腔室內(nèi)的燃料即滯留于腔室底部，供入燃燒室內(nèi)的燃料供給量不能準(zhǔn)確對應(yīng)燃料噴射量，仍有響應(yīng)性能不良等缺點。
本發(fā)明所涉及的即是克服上述諸難點、改善其性能的二沖程內(nèi)燃機。按本發(fā)明方案1所記述的發(fā)明，在同包括有燃燒室、燃料噴射裝置的腔室相連通的連通通路上，配置有通過自由開閉而控制該連通通路的控制閥，同時，通過該連通通路向前述燃燒室供給燃料，在這樣的二沖程內(nèi)燃機中，其特征在于，將前述腔室配置于前述燃燒室一側(cè)，同時，至少是將前述控制閥的控制部分設(shè)置于與該腔室相連接部位的下方。
按本發(fā)明方案1所記述的發(fā)明，由于像前述那樣，通過連通通路向燃燒室供給燃料，在掃氣沖程中，將不含燃料的空氣通過掃氣通路導(dǎo)入燃燒室內(nèi)，并可確保燃燒室內(nèi)的已燃氣體從排氣開口排出。結(jié)果是，可以阻止燃燒內(nèi)混合氣的竄氣，可以改善由空氣掃氣的掃氣效率。
另外，由于至少將控制閥的控制部分設(shè)置于與腔室連接部位的下方位置，所以，即使從燃料供給裝置供向腔室內(nèi)的燃料滯留于腔室底部、或連通該腔室的連通通路、以及控制閥等的下部，由于有由前述控制閥的間歇開閉形成的激烈的燃料流動，也可確保將前述滯留燃料大致上全部排至燃燒室中。結(jié)果是，進入燃燒室內(nèi)的燃料供給量得到適當(dāng)?shù)摹㈨憫?yīng)性能良好的控制，并可得到穩(wěn)定燃燒狀態(tài)。
還有，如前所述，由于將腔室配置于燃燒室一側(cè)，整個內(nèi)燃機從側(cè)面看可大致收縮成方形，與將其配置于燃燒室上部的情況相比，可以縮短整個內(nèi)燃機的縱向長度。結(jié)果是，將這種內(nèi)燃機裝用各種車輛上時，布局的自由度增加了。特別是在用于機動兩輪車的情況下，不會產(chǎn)生使車高增高和最低地上高度增高的問題。
其次，按本發(fā)明方案2那樣，由于采用了方案1所記述的發(fā)明之構(gòu)成，由于掃除了殘留已燃氣體，且阻止其竄氣，故可確保將供給燃燒室的燃料送入燃燒室。
另外，由于按本發(fā)明方案3那樣，構(gòu)成了方案1或2所記述的發(fā)明，使得與內(nèi)燃機曲軸的旋轉(zhuǎn)同時進行的控制閥的開閉控制變得較為容易。
還有，由于按本發(fā)明方案4所記述的那樣，構(gòu)成了方案1～3所記述的發(fā)明，在將與通過燃燒室和腔室的連通通路供給燃燒室的燃料混合的比較少量的空氣可確實攝入腔室中的同時，還可得到通過該連通通路將混合氣送入燃燒室的足夠的壓力。
而前述混合氣變成濃混合氣，由于其流入通過其他掃氣通路由不含燃料的空氣進行了充分掃氣的燃燒室中，在該燃燒室中可以得到適當(dāng)濃度的混合氣，得到良好的燃燒，達到高水平的燃料消耗率與高的排氣凈化性能。
再者，在掃氣初期，由于腔室出入口(包括單向閥與控制閥)關(guān)閉，從其他掃氣通路將不含燃料的空氣導(dǎo)入燃燒室中，可以確保將該燃燒室內(nèi)的已燃氣體從排氣開口排出，其結(jié)果是，在掃氣終了時(掃氣開口閉塞時)，可以阻止通過前述連通通路導(dǎo)入燃燒室的混合氣的竄氣。
由于按本發(fā)明方案5所記述的那樣，構(gòu)成了方案1～3所記述的發(fā)明，由于空氣向腔室中的充填，可以利用燃燒室內(nèi)的高壓，比之于由曲軸箱內(nèi)的壓力進行充填，可以得到更可靠、更穩(wěn)定的高的腔室壓力。
另外，由空氣充填前述腔室得到的混合氣，變成濃混合氣，由于其流入由通過其他掃氣通路、不含燃料的空氣進行充分掃氣的燃燒室中，該燃燒室內(nèi)可以得到適當(dāng)濃度的混合氣，得到良好的燃燒，達到高水平的燃料消耗率與高的排氣凈化性能。
還有，由于可以從燃燒室得到為形成前述濃混合氣的高壓壓縮空氣，有可能將配置于連通腔室燃燒室的連通通路上的控制閥設(shè)置于燃燒室近旁的汽缸壁上。結(jié)果是，可以縮短控制閥與混合氣噴射開口間的連通通路長度，同時，還可減少使燃料通過連通通路移動所使用的必需的輸送氣體(空氣)的量。
另外，前述控制閥的打開時間，必須考慮燃料通過連通通路移動所需要的時間來設(shè)定，為此，轉(zhuǎn)速越高必須設(shè)定打開時間越早。如前所述，由于可以縮短控制閥與混合氣噴射口之間的連通通路長度，燃料通過該連通通路移動需要的時間即可縮短，該時間因子波及控制閥打開時間的影響即縮小了，其結(jié)果是，控制閥打開時間的設(shè)定比較容易，所設(shè)定的控制打開時間更易于適應(yīng)較寬的轉(zhuǎn)速范圍。
最后，由于按本發(fā)明方案6所記述的那樣，構(gòu)成了方案5所記述的發(fā)明，連通路構(gòu)成較簡單，制造也容易。
圖面簡單說明

圖1是本發(fā)明第1實施例縱斷面?zhèn)纫晥D；圖2是圖1的II-II縱剖視圖；圖3是圖1的III-III縱剖視圖；圖4是圖1的要部放大縱斷面?zhèn)纫晥D；圖5是圖4的V-V橫剖視圖；圖6是圖1的VI-VI橫剖視圖；圖7是圖1的VII-VII向視圖，有點部分是與曲軸箱的接觸面；圖8是圖1的VIII-VIII向視圖；圖9是汽缸體的縱剖視圖；圖10是圖9的X-X橫剖視圖；圖11是圖1的XI-XI向視圖；圖12是表示上死點(TDC)前45°狀態(tài)的圖；圖13是表示上死點(TDC)后45°狀態(tài)的圖；圖14是表示下死點(BDC)狀態(tài)的圖；圖15是表示上死點(TDC)前90°狀態(tài)的圖；圖16是表示本實施例運行循環(huán)的說明圖；圖17是本發(fā)明第2實施例縱斷面?zhèn)纫晥D；圖18是圖17的XVIII-XVIII橫剖視圖；圖19是圖17的要部放大圖；圖20是表示圖17的實施例之曲軸與旋轉(zhuǎn)閥間動力傳遞機構(gòu)的概略縱斷面?zhèn)纫晥D；圖21是圖17實施例旋轉(zhuǎn)閥的部分縱剖視圖；圖22是圖21的XXII-XXII縱斷面?zhèn)纫晥D；圖23是圖21的XXIIIXXIII縱斷面?zhèn)纫晥D；圖24是表示圖17實施例運行循環(huán)的說明圖；圖25是本發(fā)明第3實施例汽缸體俯視圖；圖26是圖25的裝上蓋的XXVI-XXVI縱斷面?zhèn)纫晥D；圖27是圖26的取下蓋的XXVII-XXVII橫剖視圖；圖28是圖26的XXVIII-XXVIII縱斷面?zhèn)纫晥D；圖29是圖25的實施例之旋轉(zhuǎn)閥部分縱剖視圖；圖30是表示圖25實施例壓縮、氣室充填、吸氣時的狀態(tài)的圖；圖31是表示其膨脹狀態(tài)的圖；圖32是表示其燃料噴射、排氣、掃氣狀態(tài)的圖；圖33是表示其排氣、混合氣供給、吸氣時之狀態(tài)的圖；圖34是表示圖25實施例的運行循環(huán)的說明圖。
下邊，首先就圖1～6示出的、本發(fā)明的方案1～4所記述的發(fā)明的一實施形態(tài)(以下叫第一實施例)加以說明。
本發(fā)明的火花點火式二沖程內(nèi)燃機1是搭載于圖上未示出的機動兩輪車上的發(fā)動機。在該火花點火式二沖程內(nèi)燃機1上，在曲軸箱2的上方，依次重疊著汽缸體3與汽缸頭4，并相互組合成一體。
另外，在汽缸體3上形成的汽缸孔5中可上下自由滑動地配裝著活塞6，該活塞6與曲軸8由連桿7使其相互連接起來；隨著活塞6的升降，驅(qū)動曲軸8旋轉(zhuǎn)。
再有，從車身后方指向前方的進氣通路10連接于曲軸箱2的進氣通路10；在進氣通路10中，串裝著節(jié)流閥11與導(dǎo)向閥12。節(jié)流閥11通過圖上未示出的連接裝置連接于節(jié)流閥把手(圖中未示出)，當(dāng)將節(jié)流閥把手向一個方向轉(zhuǎn)動時，可以增大節(jié)流閥11的開度。
還有，在曲軸箱2與汽缸體3上，形成了連通汽缸孔5的上部與曲軸箱9的左右各兩個共四個的供給空氣用掃氣通路14、15，同時，在位于車身靠后方處，形成了掃氣開口19的位置比供給空氣用掃氣通路14、15的掃氣開口16、17還要高的供給濃混合氣用掃氣通路18。該供給濃混合氣用掃氣通路18從掃氣開口19向進氣通路10下方延伸，在與曲軸8平行的曲軸箱2的閥放置孔20處開口，而將排氣通路21的汽缸孔5一側(cè)排氣開口22配置于與掃氣開口19相對的位置。
而且，汽缸孔5上方略成半球狀的燃燒室13偏置于靠排氣開口22處，在該燃燒室13上配置有火花塞23。
另外，在汽缸體3上，在位于進氣通路10的正上方處形成了空氣通路24；而在與曲軸箱2對接的汽缸體3的下面，形成了迂回于汽缸孔5的外周，并連通靠近進氣通路10的供給空氣用掃氣通路14與空氣通路24的空氣導(dǎo)入溝25；在該空氣通路24的上方設(shè)有作為曲軸箱一側(cè)控制閥的導(dǎo)向閥26；圍繞該導(dǎo)向閥26，于汽缸體3的燃燒室13的側(cè)向位置形成了隔壁27，在該隔壁27的開口邊緣可自由裝拆地安裝著蓋28；在該隔壁27與蓋28內(nèi)構(gòu)成了腔室29。
另外，在汽缸體3上，于空氣通路24的兩側(cè)形成了指向上下方向的空氣通路30；在曲軸箱2上，形成了與該空氣通路30的下端以其左右兩端部相連通、同時在中央部通過連通孔32相連通的混合室31；在前述的閥放置孔20中可自由旋轉(zhuǎn)地配裝著作為燃燒室一側(cè)控制閥的旋轉(zhuǎn)閥33；在該旋轉(zhuǎn)閥33上，形成了居于其長度方向中央部分且沿周向開口的閥室34與從旋轉(zhuǎn)閥33的左端連通閥室34的燃料導(dǎo)入通路35；該旋轉(zhuǎn)閥33像后邊將要述及的那樣與曲軸8按同一方向(圖1、圖4中的反時針方向)并以同一轉(zhuǎn)速驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。
還有，在曲軸箱2上，形成了從車身后方向著混合室31的燃料噴射閥安裝孔36，在該燃料噴射閥安裝孔36上安裝著燃料噴射閥37；同時還形成了從曲軸箱2的左側(cè)向著燃料導(dǎo)入通路35且連通燃料導(dǎo)入通路35的燃料噴射閥安裝孔38，在該燃料噴射閥安裝孔38上安裝著燃料噴射閥39。
另外，如圖6所示，在排氣通路21的排氣開口22近旁設(shè)有排氣控制閥40，配裝于具有大致同一間隔寬度的間隙43中，而該間隙43是由形成于汽缸體3上、且縱斷面成圓弧狀的凹部41與排氣通路構(gòu)件42所形成，而該排氣通路構(gòu)件42形成有與凹部41大致相同的縱斷面形狀。在前述排氣通路構(gòu)件42以及與其結(jié)合為一體的排氣管安裝構(gòu)件44上可自由轉(zhuǎn)動地樞支著旋轉(zhuǎn)軸45，而在旋轉(zhuǎn)軸45上一體安裝著前述排氣控制閥40的基部。該旋轉(zhuǎn)軸45連接于圖中未示出的排氣控制伺服馬達，由基于以節(jié)流閥11的開度與火花點火式二沖程內(nèi)燃機1的轉(zhuǎn)速為獨立變量的排氣開口率的圖像的CPU(圖中未示出)輸出的控制信號使前述排氣控制伺服馬達工作，以使排氣控制閥40按適合于運轉(zhuǎn)狀況的最佳排氣開口率來轉(zhuǎn)動。
再者，如圖3與圖11所示，曲軸箱2以分界面46為界左右分為左曲軸箱21與右曲軸箱2r，主軸47與副軸48位于曲軸8的后方并可自由旋轉(zhuǎn)地支承于左曲軸箱21與右曲軸箱2r上。在主軸47上設(shè)有離合器49；同時，在主軸47與副軸48上設(shè)有變速齒輪系50。在曲軸8的右端的驅(qū)動齒輪51上嚙合有離合器49的從動齒輪52；而在副軸48的左端一體安裝有鏈輪53。在該鏈輪53與圖中未示出的后車輪鏈輪上架設(shè)著環(huán)形鏈。在火花點火式二沖程內(nèi)燃機1的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，而且設(shè)定離合器49成接合狀態(tài)，曲軸8的旋轉(zhuǎn)力通過驅(qū)動齒輪51、從動齒輪52、離合器49、變速齒輪系50以及副軸48傳遞到鏈輪53，驅(qū)動后車輪旋轉(zhuǎn)。
再有，位于曲軸8的斜后上方，為消除曲軸8的1次慣性力的平衡錘54可自由旋轉(zhuǎn)地支承于左曲軸箱21與右曲軸箱2r上。在該平衡錘54右端一體安裝有平衡錘齒輪55；同時在旋轉(zhuǎn)閥33的右側(cè)一體安裝著從動齒輪56；使這些曲軸8的驅(qū)動齒輪57與平衡錘齒輪55、從動齒輪56依次相嚙合，曲軸8一旋轉(zhuǎn)，則分別以相同轉(zhuǎn)速驅(qū)動平衡錘54向曲軸8反方向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)閥33向曲軸8同方向旋轉(zhuǎn)。
而且，在旋轉(zhuǎn)閥33右端配裝著驅(qū)動齒輪58；緊接該旋轉(zhuǎn)閥33右側(cè)配置著柱塞式油泵59；與該油泵59的驅(qū)動軸的一體的從動齒輪61與驅(qū)動齒輪58間嚙合著中間齒輪62。只要曲軸8一旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)閥33被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，從而油泵59即被驅(qū)動。
另外，從油泵59來的油，通過供油路63(參照圖2)供向曲軸8的軸承部分；同時通過供油路64(參照圖10)供給汽缸孔5與活塞6的滑動部分。
還有，如圖2所示，在曲軸8右端驅(qū)動齒輪51上嚙合著與水泵65的旋轉(zhuǎn)軸66一體的從動齒輪67，火花點火式二沖程內(nèi)燃機1一進入運轉(zhuǎn)狀態(tài)，水泵65被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，火花點火式二沖程內(nèi)燃機1內(nèi)的冷卻水被送到圖中未示出的散熱器實施冷卻之后，再回到火花點火式二沖程內(nèi)燃機1的冷卻水通路68內(nèi)。
由于圖示的火花點火式二沖程內(nèi)燃機1為上述這樣構(gòu)成，由圖上未示出的起動馬達使曲軸8像圖12～15那樣沿反時針方向驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，在上死點(TDC)前75°時刻供給濃混合氣用掃氣通路18的掃氣開口19為活塞6所閉塞，燃燒室13內(nèi)被壓縮，在上死點前規(guī)定時刻由火花塞23點火；另外，由于活塞6的上升，曲軸箱9內(nèi)繼續(xù)膨脹，實施進氣(參照圖12)。
到達上死點(TDC)之后，如圖13所示，燃燒室13中的混合氣燃燒、膨脹，同時由于活塞6的下行，曲軸箱9內(nèi)腔被壓縮，曲軸箱9中的空氣受壓縮。
在從上死點(TDC)經(jīng)過90°后的時刻(在排氣控制閥40的上下位置變動)，排氣開口22打開，燃燒氣體由排氣通路21排出。而后，大致從此刻，曲軸箱9中的被壓縮空氣，由靠近進氣通路10的供給空氣用掃氣通路14、通過空氣導(dǎo)入溝25流入空氣通路24內(nèi)，從該空氣通路24內(nèi)，通過導(dǎo)向閥26導(dǎo)入腔室29中。
再下來，在從上死點(TDC)后經(jīng)過約122°后的時刻，由于活塞6的下行，掃氣開口16、17打開，曲軸箱9中的空氣(不含燃料)通過供給空氣用掃氣通路14、15，由掃氣開口16、17流入燃燒室13內(nèi)，燃燒室13內(nèi)已燃燒氣體被朝排氣開口22的方向推出，僅由空氣進行掃氣；與此同時，由燃料噴射閥37和燃料噴射閥39向混合室31內(nèi)噴射燃料，生成濃混合氣(參照圖14)。
而后，在從下死點(BDC)經(jīng)過約58°的時刻，掃氣開口16、17為上升的活塞6所閉塞，由掃氣開口16、17流入的空氣進行的掃氣則停止；同時，差不多從這一時刻，旋轉(zhuǎn)閥33的閥室34與混合室31及供給濃混合氣用掃氣通路18同時打開，混合室31中的濃混合氣通過供給濃混合氣用掃氣通路18，由掃氣開口19供入燃燒室13內(nèi)，掃除殘留已燃氣體；同時，由于活塞6的上行，曲軸箱9中膨脹，從進氣通路10、通過導(dǎo)向閥12將空氣導(dǎo)入曲軸箱9中。而且，在掃除前述殘留已燃氣體時，幾乎沒有混合氣的竄氣。
這樣，在圖示的火花點火式二沖程內(nèi)燃機1中，由于在掃氣初期僅由空氣掃氣，混合氣原樣進入燃燒室13中，而防止其向排氣通路21竄氣，達到了防止燃料消耗率提高與未燃氣體污染大氣的目的。
另外，由于在曲軸箱9中僅供給了空氣，即使不能完成由混入燃料中的潤滑油對曲軸8的軸承部分以及汽缸孔5、活塞6間的滑動部分的潤滑，由于有潤滑油泵59來的潤滑油經(jīng)供油路63、64供給曲軸8的軸承部分以及汽缸孔5、活塞6間的滑動部分，也可保證火花點火式二沖程內(nèi)燃機1在摩擦損失極小的狀態(tài)下運行；而且可以防止因燃料中混有滑油而冒白煙。
再者，由于將前述旋轉(zhuǎn)閥33設(shè)于連通路32(作為與腔室29的連接部位)與混合室31的下方，若從燃料噴射閥37、39供給混合室31中的燃料附著于混合室31的內(nèi)壁，而滯留于混合室31的底部與閥室34中，由于因前述旋轉(zhuǎn)閥33間歇開閉引起激烈的燃料流動，也可確保將這些滯留燃料大體上全部排入燃燒室13中，使向燃燒室13中供給的燃料量的控制獲得適當(dāng)?shù)牧己玫捻憫?yīng)性能；并可以得到穩(wěn)定燃燒。
另外，由于設(shè)置了兩個燃料噴射閥37、39，不僅可以噴射大量的燃料；而且可以在維持高水平的計量精度下很容易地進行流量的微量調(diào)節(jié)。
還有，由于將燃料噴射閥37沿旋轉(zhuǎn)閥33的半徑方向配置，而將燃料噴射閥39順旋轉(zhuǎn)閥33的旋轉(zhuǎn)軸線方向配置，可以把燃料噴射閥37、39相互無干涉的配置于旋轉(zhuǎn)閥33的近旁，可以確保向旋轉(zhuǎn)閥33的閥室34中噴射燃料，同時可以抑制從燃料噴射閥37噴射的燃料量，來防止燃料在混合室31內(nèi)殘留；而且由于從燃料噴射閥37、39中噴射出來的燃料粒子的相互碰撞，可望使噴射出的燃料粒子進一步霧化。
而且由于將燃料噴射閥39配置于旋轉(zhuǎn)閥33的旋轉(zhuǎn)軸線上，故可與旋轉(zhuǎn)閥33的閥室34的開口位置無關(guān)而向閥室34內(nèi)噴射燃料；同時由于使從燃料噴射閥39噴射的燃料與從半徑方向通過旋轉(zhuǎn)閥33的閥室34的氣流交叉，與進氣可以得到充分混合，也可促進燃料的霧化。
另外，旋轉(zhuǎn)閥33內(nèi)的閥室34從先對混合室31連通的狀態(tài)轉(zhuǎn)到與供給濃混合氣用掃氣通路連通狀態(tài)，即使在旋轉(zhuǎn)閥33附近殘留有變成液態(tài)的燃料，這些燃料附著于旋轉(zhuǎn)閥33的閥室34一側(cè)，也可在下一開口時間的初期由氣流將其霧化。
下邊，如圖17～24所示，對本發(fā)明方案5所記述的本發(fā)明的一實施例(下邊叫第2實施例)加以說明。
在本實施例中，廢除了前述第1實施例中的空氣通路24。在腔室29中，在壓縮沖程中從燃燒室13、通過一對空氣通路70、攝入了被壓縮成高壓的空氣。而后，在腔室29中，與第1實施例中同樣的燃料噴射閥83、84噴射的燃料相混合，變成濃混合氣，至掃氣沖程終了時，通過供給濃混合氣用掃氣通路73供入燃燒室13中(參照圖24)。
而且，在這里，高壓縮空氣從燃燒室13向腔室29的充填，如圖24所示，是在排氣沖程終了后的壓縮沖程的開始之同時開始；在濃混合氣向燃燒室13供給停止后停止。其他工作環(huán)節(jié)，由于與前述第1實施例中一樣，省略說明。
下邊來說明本實施例中實現(xiàn)前述的高壓縮空氣從燃燒室13向腔室29填充與停止、濃混合氣從腔室29向燃燒室13供給與停止的定時的裝置。
在前述一對空氣通路70與供給濃混合氣用掃氣通路73中，夾裝了可開閉這些通路的共同的控制閥，該控制閥，在本實施例中，也是作為旋轉(zhuǎn)閥76來構(gòu)成。
前述旋轉(zhuǎn)閥76，放置于閥放置孔82中，前述一對空氣通路70與供給濃混合氣用掃氣通路73對該閥放置孔82開口。
而在前述旋轉(zhuǎn)閥76的外周，如圖21～23所示，在對應(yīng)于前述一對空氣通路70與供給濃混合氣用掃氣通路73的位置，形成了為連通這些通路的周向規(guī)定長度的切口77、以及斷面大致成半月形的切口78。如前述圖24所示，由這些切口可望定出高壓空氣從燃燒室13向腔室29的充填與停止、濃混合氣從腔室29向燃燒室13供給與停止的時刻。
另外，在前述旋轉(zhuǎn)閥76的閥軸端，一體安裝著皮帶輪79。如圖20所示，該皮帶輪79與在平衡軸69上一體安裝的皮帶輪80間架設(shè)著嵌齒皮帶81。當(dāng)該火花點火式二沖程內(nèi)燃機1處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)時，曲軸8旋轉(zhuǎn)，在該曲軸8上一體安裝著的驅(qū)動齒輪57與平衡錘齒輪55相嚙合，依此，一體安裝于前述平衡軸69上的平衡錘54與旋轉(zhuǎn)閥76即分別對曲軸8做同轉(zhuǎn)速逆向驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。
另外，作為前述旋轉(zhuǎn)閥76的燃料控制部分的切口77，如圖19所示，當(dāng)其控制通過前述供給濃混合氣掃氣通路73的該濃混合氣流量時，其位置在作為與前述供給濃混合氣用通路73的連接部位的混合氣吸入開口75的下方。而且，74是作為前述供給濃混合氣用通路73與燃燒室13的連通部位的混合氣噴出開口；71是作為前述空氣通路70的與燃燒室13連通部位的高壓縮空氣吸入開口；72是作為前述空氣通路70與腔室29的連接部位的高壓縮空氣噴出開口。
在本實施例中，如前所述，向腔室29的空氣充填，由于是從壓縮沖程下的從燃燒室13開始通過一對空氣通路70來進行，充填過程中可以利用燃燒室13內(nèi)的一定的高壓，比之于前述第1實施例中利用曲軸箱9內(nèi)的壓力，由于沒有隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的上升而由節(jié)流閥全開引起的壓力降低的影響，故可以得到更可靠，更穩(wěn)定的高的腔室壓力。
另外，由向前述腔室29中進行空氣充填得到的混合氣，是濃的混合氣，由于這些混合氣流進了由通過供給空氣用掃氣通路14、15的不含燃料的空氣進行了充分掃氣的燃燒室13中，在燃燒室13中得到了適當(dāng)濃度的混合氣，因而可以得到良好的燃燒，可以達到高水平的燃料消耗率，以及高的排氣凈化性能。
再者，由于可從燃燒室13得到混制濃混合氣的高壓空氣，有可能把配置于連通腔室29與燃燒室13的連通通路上的旋轉(zhuǎn)閥76設(shè)置于燃燒室13近旁的汽缸壁上，其結(jié)果，可以縮短旋轉(zhuǎn)閥76與混合氣噴射開口74間的連通通路的長度，同時，還可減少使燃料通過連通通路移動所必需的空氣量。
還有，縮短了使燃料沿前述連通通路移動需要的時間，該時間因子使得對旋轉(zhuǎn)閥76的打開時間的設(shè)定之影響變小了。這樣，在對旋轉(zhuǎn)閥76打開時間的設(shè)定變得容易的同時，也使設(shè)定旋轉(zhuǎn)閥76的打開時間易于適應(yīng)覆蓋更寬的轉(zhuǎn)速范圍。
前述旋轉(zhuǎn)閥76的切口77起連通或切斷前述供給濃混合氣用掃氣通路73的作用，由于實際控制該濃混合氣流動的部位(旋轉(zhuǎn)閥76的控制部位)處于混合氣吸入口75的下方，如由燃料噴射閥83、84噴射的燃料附著于腔室29的內(nèi)壁、或滯留于腔室29的底部、連通該腔室29的前述供給濃混合氣用掃氣通路73的最下部、以及旋轉(zhuǎn)閥76的話，由于有著由前述旋轉(zhuǎn)閥76的間歇開閉造成的急烈的混合氣流，可以確保將前述滯留燃料大致全部排出列燃燒室13中，結(jié)果，可對供入燃燒室13中的燃料量進行適當(dāng)?shù)?、響?yīng)性能良好的控制，并可以得到穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)。
再下來，如圖25～34所示，來說明本發(fā)明方案6所記述的本發(fā)明的一實施例。
在本實施例中，前述第2實施例中的一對空氣通路70與供給濃混合氣用掃氣通路73構(gòu)成共同連通通路86；如圖29所示，旋轉(zhuǎn)閥89的切口90也與其對應(yīng)做成1個。
從而，高壓縮空氣從燃燒室13向腔室29的充填以及濃混合氣從腔室29向燃燒室13的供給都通過共同的連通通路86，而在由前述旋轉(zhuǎn)閥89的切口90構(gòu)成連通狀態(tài)時在連通通路86中進行充填與供給。分別將這些流體充填或供給到各自室中的動力，達到兩室壓力的平衡。
這里，如圖34所示，高壓空氣從燃燒室13填充到腔室29的停止時間、以及濃混合氣從腔室29供入燃燒室13的開始與停止時間，與前述第2實施例中的情況是一樣的。
對于這一點，由于旋轉(zhuǎn)閥89的周向規(guī)定長度的切口90的作用，在濃混合氣從腔室29供向燃燒室13的開始到高壓空氣從燃燒室13充填入腔室29中停止的時間之間，前述連通通路86一直處于連通狀態(tài)，腔室29與燃燒室13的壓力平衡是相等的，高壓縮空氣從燃燒室13向腔室29充填開始的時刻即是濃混合氣從腔室29向燃燒室13間供給停止的時刻。這一點是與前述第2實施例情況不同的地方。
另外，作為前述連通通路86的與燃燒室13的連通部位的開口87，為很容易地向腔室29中攝入足量的高壓縮空氣，將其縱向長度加長，其斷面面積比通路途中的斷面面積大很多，即形成了向燃燒室13擴大的形狀(參照圖26與圖28)。
再有，前述連通通路86，在本實施例中，是插入旋轉(zhuǎn)閥89的控制部分的，它包括了燃燒室13一側(cè)的連通通路86a；向著腔室29一側(cè)的斜上方的連通通路86b；以及與連通通路86b成直角向斜上方折曲的連通通路86c這三部分。連通通路86c的端部通過開88與腔室29相連。
這樣，從兩個燃料噴射閥(圖中未示出)噴射出來的燃料，通過左右兩翼的前述連通通路86b，一邊通過連通通路86c引射腔室29內(nèi)的高壓縮空氣，一邊形成濃混合氣，通過旋轉(zhuǎn)閥89的控制部分噴入燃燒室13。
從而，在前述旋轉(zhuǎn)閥89的控制部分，對開口88，當(dāng)然包括對于相對連通通路86c的連通通路86b的前述直角折曲部(從腔室29來的引射空氣與噴射出燃料碰撞部位)，它處于下方位置，即使有燃料滯留于連通通路86b或旋轉(zhuǎn)閥89的控制部分內(nèi)，這些滯留燃料，由于有前述旋轉(zhuǎn)閥89的間歇開閉形成的激烈的混合氣流，也能確保將前述滯留燃料大致上全部排入燃燒室13中。結(jié)果是，可以對供入燃燒室13中的燃料量進行適當(dāng)?shù)?、響?yīng)性能良好的控制；可以得到穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)。
在圖30～33上，示出了壓縮、空氣腔室充填、進氣時，膨脹時，燃料噴射、排氣、掃氣時，排氣、供給混合氣、進氣時各個時刻的內(nèi)燃機的狀態(tài)，因而省略詳細說明。
而且，88是作為連通通路86與腔室29的連接部位的開口；91是旋轉(zhuǎn)閥89的放置孔；92是燃料噴射閥的安裝孔。
本實施例，由于有著前述這樣的構(gòu)成，高壓縮空氣通路和供給濃混合氣用的掃氣通路之構(gòu)成以及控制閥的構(gòu)成都很簡單；制造也容易。
權(quán)利要求
1.一種二沖程內(nèi)燃機，在連通燃燒室和與燃料噴射裝置連著的腔室的連通通路上配置著可自由開閉控制該連通通路的控制閥，同時通過該連通通路向前述燃燒室供給燃料，其特征在于，將前述腔室并設(shè)于前述燃燒室一側(cè)，同時至少將前述控制閥的控制部分設(shè)置在位于與前述腔室的連接部位的下方。
2.按權(quán)利要求1所記述的二沖程內(nèi)燃機，其特征在于，前述控制閥在內(nèi)燃機的下死點以后的掃氣開口閉塞時近旁連通前述連通通路；同時在排氣開口閉塞以后的壓縮沖程中途使前述連通通路閉塞。
3.按權(quán)利要求1或2所記述的二沖程內(nèi)燃機，其特征在于，前述控制閥是同內(nèi)燃機的曲軸旋轉(zhuǎn)聯(lián)動旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)閥。
4.按權(quán)利要求1～3中任一項所記述的二沖程內(nèi)燃機，其特征在于，前述腔室連通內(nèi)燃機的曲軸箱；且在該連通部上具有只在內(nèi)燃機排氣沖程時使前述腔室與曲軸箱連通的閘門閥。
5.按權(quán)利要求1～3中任一項所記述的二沖程內(nèi)燃機，其特征在于，前述連通通路由從前述燃燒室向前述腔室流動高壓縮空氣的第1連通通路和從前述腔室向前述燃燒室流動混合氣的第2連通通路所構(gòu)成，在前述第1連通通路上設(shè)置的第1控制閥，在排氣開口閉塞時附近連通該第1連通通路，而在壓縮沖程中途閉塞該第1連通通路；同時在第2連通通路上設(shè)置的第2控制閥，是在掃氣開口閉塞時連通該第2連通通路，且在壓縮沖程中途、在前述第1連通通路閉塞前閉塞該第2連通通路。
6.按權(quán)利要求5所記述的二沖程內(nèi)燃機，其特征在于，前述第1連通通路與第2連通通路由共同的連通通路構(gòu)成。
全文摘要
一種可防止竄氣以及提高燃料消耗率與排氣凈化性能、燃料噴射量響應(yīng)性能良好的二沖程內(nèi)燃機,在連通曲軸箱與燃燒室的掃氣通路中配置腔室,在該腔室的出入口分別設(shè)置可密閉的控制閥,在該腔室內(nèi)設(shè)置了供給燃料的燃料供給裝置,其特征在于,前述腔室連通多個并列掃氣通路內(nèi)的一個掃氣通路,比設(shè)于腔室入口的曲軸箱一側(cè)的控制閥還要靠掃氣下游側(cè)的腔室出口設(shè)置的燃料室一側(cè)控制閥配置于連通該腔室的掃氣通路的最下部。
文檔編號F02B25/14GK1177054SQ9711316
公開日1998年3月25日 申請日期1997年5月30日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月19日
發(fā)明者石橋洋一, 西田憲二, 磯村真一, 淺井正裕, 則竹秀樹, 田洼雅美 申請人:本田技研工業(yè)株式會社