單流掃氣式二沖程發(fā)動機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使將燃料氣體噴射至從掃氣口吸入的活性氣體而生成的預(yù)混合氣體燃燒的單流掃氣式二沖程發(fā)動機。
[0002]本申請基于2013年5月10日在日本申請的日本特愿2013-100527號而主張優(yōu)先權(quán)，將其內(nèi)容引用于此。
【背景技術(shù)】
[0003]在還用作船舶的機器的單流掃氣式二沖程發(fā)動機(2沖程發(fā)動機)中，在汽缸中的活塞的沖程方向一端部設(shè)有掃氣口，在汽缸中的活塞的沖程方向另一端部側(cè)設(shè)有排氣口。如果在吸氣(供氣)沖程中，活性氣體從掃氣口被吸入至燃燒室，則通過燃燒作用而產(chǎn)生的廢氣被所吸入的活性氣體從排氣口推出而排氣。此時，將燃料氣體噴射至所吸入的活性氣體而生成預(yù)混合氣體，使所生成的預(yù)混合氣體壓縮，從而得到燃燒作用，通過該燃燒作用產(chǎn)生的爆炸壓力導(dǎo)致活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運動。
[0004]在這樣的單流掃氣式二沖程發(fā)動機中，在燃料氣體與活性氣體的混合不充分的情況下，燃料氣體的濃度局部地變高，過早著火或未燃氣體的排出等問題產(chǎn)生。于是，例如，如專利文獻I所示，在掃氣口的內(nèi)壁設(shè)有連通孔，使噴嘴管從連通孔突出至掃氣口。而且，公開了如下技術(shù):將燃料氣體從噴嘴管噴射至掃氣口內(nèi)，在活性氣體被吸入至汽缸內(nèi)之前，開始與燃料氣體的混合，由此，確保汽缸內(nèi)的燃料氣體與活性氣體的混合時間。
[0005]在先技術(shù)文獻專利文獻
專利文獻1:日本專利第3908855號公報。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的課題
可是，為了抑制燃料氣體的偏向而使燃料氣體均勻地擴散至活性氣體，考慮使多個從連通孔突出至掃氣口的噴嘴管的噴射口沿活塞的沖程方向隔離而設(shè)置的構(gòu)成。另外，不限于所涉及的構(gòu)成，還假設(shè)在汽缸的外側(cè)使多個噴射燃料氣體的噴射口沿活塞的沖程方向隔離而設(shè)置的情況。
[0007]在這樣設(shè)有多個噴射口的情況下，如果從多個噴射口同時地噴射燃料氣體或使來自多個噴射口的燃料氣體的噴射同時地停止，則存在所噴出的燃料氣體通過噴射口而從排氣口吹過的可能性。
[0008]本發(fā)明鑒于這樣的課題，其目的在于，提供能夠使燃料氣體均勻地擴散且抑制燃料氣體的吹過的單流掃氣式二沖程發(fā)動機。
[0009]用于解決課題的方案
為了解決上述課題，本發(fā)明的第一方式所涉及的單流掃氣式二沖程發(fā)動機具備:汽缸，在內(nèi)部形成有燃燒室；活塞，在汽缸內(nèi)滑動；掃氣口，設(shè)在汽缸中的活塞的沖程方向的一端偵牝與活塞的滑動動作相應(yīng)而將活性氣體吸入至燃燒室；以及多個噴射部，將燃料氣體噴射至吸入掃氣口的活性氣體，包括在掃氣口的內(nèi)周面或比內(nèi)周面更靠近汽缸的外側(cè)設(shè)置的開口，活塞的沖程方向的位置不同，多個噴射部分成作為位于沖程方向的另一端側(cè)的一個或多個噴射部的組的第一噴射部群和作為位于比第一噴射部群更靠近沖程方向的一端側(cè)的一個或多個噴射部的組的第二噴射部群的至少兩個組，第一噴射部群的噴射部比第二噴射部群的噴射部更遲停止燃料氣體的噴射。
[0010]另外，為了解決上述課題，本發(fā)明的第二方式所涉及的單流掃氣式二沖程發(fā)動機具備:汽缸，在內(nèi)部形成有燃燒室；活塞，在汽缸內(nèi)滑動；掃氣口，設(shè)在汽缸中的活塞的沖程方向的一端側(cè)，與活塞的滑動動作相應(yīng)而將活性氣體吸入至燃燒室；以及多個噴射部，將燃料氣體噴射至吸入掃氣口的活性氣體，包括在掃氣口的內(nèi)周面或比內(nèi)周面更靠近汽缸的外側(cè)設(shè)置的開口，活塞的沖程方向的位置不同，多個噴射部分成作為位于沖程方向的另一端側(cè)的一個或多個噴射部的組的第一噴射部群和作為位于比第一噴射部群更靠近沖程方向的一端側(cè)的一個或多個噴射部的組的第二噴射部群的至少兩個組，第一噴射部群的噴射部比第二噴射部群的噴射部更遲開始燃料氣體的噴射。
[0011]在上述第二方式中，也可以使第一噴射部群的噴射部比第二噴射部群的噴射部更遲停止燃料氣體的噴射。
[0012]在上述第一至第三方式中，也可以進一步具備將供給至噴射部的燃料氣體的流路開閉的開閉閥，關(guān)于從開閉閥至噴射部的距離，第一噴射部群比第二噴射部群更長。
[0013]在上述第一至第四方式中，也可以是，關(guān)于以噴射部作為出口端的燃料氣體的流路，第一噴射部群與第二噴射部群相比，與燃料氣體流垂直的方向的流路面積更小。
[0014]發(fā)明的效果
依據(jù)本發(fā)明的單流掃氣式二沖程發(fā)動機，能夠使燃料氣體均勻地擴散且抑制燃料氣體吹過。
【附圖說明】
[0015]圖1是示出單流掃氣式二沖程發(fā)動機的整體構(gòu)成的說明圖。
[0016]圖2A是用于說明燃料噴射部的與圖1相同的截面上的汽缸的一部分和燃料噴射部的截面圖。
[0017]圖2B是沿著圖2A的II (b) -1I (b)線的截面圖。
[0018]圖2C是沿著圖2B的箭頭II (c)的向視圖。
[0019]圖3是用于說明第一噴射部和第二噴射部的圖。
[0020]圖4A是用于說明比較例中的汽缸內(nèi)的預(yù)混合氣體的流動的圖。
[0021]圖4B是用于說明本實施方式中的汽缸內(nèi)的預(yù)混合氣體的流動的圖。
[0022]圖5是示出本實施方式中的各控制部的動作的圖。
[0023]圖6A是用于說明本發(fā)明的變形例中的燃料噴射部的本發(fā)明的第一變形例中的與圖3相對應(yīng)的位置的放大圖。
[0024]圖6B是用于說明本發(fā)明的變形例中的燃料噴射部的本發(fā)明的第二變形例中的與圖3相對應(yīng)的位置的放大圖。
[0025]圖6C是本發(fā)明的第三變形例中的與圖5相對應(yīng)的圖。
【具體實施方式】
[0026]以下，參照附圖，同時詳細地說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。所涉及的實施方式所示的尺寸、材料、其他具體的數(shù)值等只不過是用于使發(fā)明的理解變得容易的例示，除了特別講明的情況以外，都不限定本發(fā)明。此外，在本說明書和附圖中，對實質(zhì)上具有同一功能、構(gòu)成的要素標記同一符號，由此，省略重復(fù)說明，另外，與本發(fā)明無直接關(guān)系的要素省略圖示。
[0027](第一實施方式)
圖1是示出單流掃氣式二沖程發(fā)動機100的整體構(gòu)成的圖。本實施方式的單流掃氣式二沖程發(fā)動機100例如用于船舶等。具體而言，單流掃氣式二沖程發(fā)動機100包括汽缸110 (汽缸蓋110a、汽缸體11 Ob)、活塞112、預(yù)噴射閥114、排氣口 116、排氣閥驅(qū)動裝置118、排氣閥120、掃氣口 122、掃氣室124、燃料噴射部126、旋轉(zhuǎn)編碼器130、燃燒室140而構(gòu)成，由調(diào)節(jié)器(調(diào)速機)150、燃料噴射控制部152、排氣控制部154等控制部控制。
[0028]在單流掃氣式二沖程發(fā)動機100中，通過吸氣(供氣)、壓縮、燃燒、排氣這四個連續(xù)的沖程，連結(jié)至未圖示的十字頭的活塞112在汽缸110內(nèi)滑動自由地往復(fù)移動。在這樣的十字頭型的活塞112中，由于能夠使汽缸110內(nèi)的沖程比較長地形成，能夠使十字頭承受作用于活塞112的側(cè)壓，因而能夠謀求單流掃氣式二沖程發(fā)動機100的高輸出化。而且，由于汽缸110與收納十字頭的未圖示的曲柄箱隔離，因而即使在使用低質(zhì)燃料油的情況下，也能夠防止曲柄箱的污損劣化。
[0029]預(yù)噴射閥114設(shè)在比活塞112的上死點更靠近上方的汽缸蓋110a，在發(fā)動機循環(huán)中的期望的時刻噴射適量的燃料油。所涉及的燃料油通過被汽缸蓋110a、汽缸體IlOb中的汽缸套以及活塞112包圍的燃燒室140的熱而自然著火，在短暫的時間內(nèi)燃燒，極大地提高燃燒室140的溫度。因此，能夠在期望的時機使含有燃料氣體的預(yù)混合氣體可靠地燃燒。
[0030]排氣口 116是設(shè)在比活塞112的上死點更靠近上方的汽缸蓋IlOa的頂部的開口部，為了排出在汽缸110內(nèi)產(chǎn)生的燃