Dispositivo estabilizador de operación de baja carga del motor de dos tiempos
Descripción general
 Es un objeto de la invención evitar la combustión irregular a baja carga, particularmente a baja velocidad y baja carga, y evitar el deterioro del gas de escape que acompaña a la descarga de gas no quemado y también suprimir el deterioro del consumo de combustible. ] Y el paso de admisión para el suministro de aire fresco en la cámara de combustión de la atmósfera, que dicha proporcionado un camino despresurización comunica con la atmósfera de la cámara de combustión, interpuesta la apertura de la válvula puede ser abierta y cerrada significa la carrera de compresión inicial a la trayectoria de la despresurización, Y los medios de apertura y cierre se abren cuando la carga del motor disminuye a una carga baja predeterminada.
Campo técnico
Campo técnico La presente invención se refiere a un motor de dos tiempos, y más particularmente a un dispositivo de estabilización de funcionamiento a baja carga.
Antecedentes de la técnica
En un motor de dos tiempos, la combustión irregular tiende a ocurrir a baja velocidad y baja carga. Esto se debe a que el gas quemado permanece en la cámara de combustión mucho. Tal combustión irregular no solo causa la descarga de gas no quemado como HC, sino que también causa inestabilidad en la rotación del motor. En el motor fuera de borda y similares, en particular, hay un área de funcionamiento de arrastre cerca de la velocidad de ralentí, por lo que la combustión irregular anterior era un problema grave.
con el mismo Convencionalmente, con el fin de resolver este inconveniente, el aumento de la relación relativamente grande de admisión conjunto mediante el aumento de la cantidad de aire de admisión para el grado de abertura mínimo de la válvula de acelerador dispuesta en un paso de admisión, mientras que la supresión de la combustión irregular, el motor asociado El aumento en la velocidad se suprimió al retardar en gran medida el tiempo de ignición.
Tarea de solución
Sin embargo, según la cantidad de suministro de combustible con un aumento en la cantidad de aire de admisión en el motor de 2 tiempos también aumenta, lo que lleva a un aumento de emisión de gas no quemado como resultado, el deterioro de los gases de escape, incluso para conducir al deterioro del consumo de combustible (economía de combustible) Lo fue
La presente invención se ha realizado en vista de las circunstancias correspondientes, su objeto es a baja carga, especialmente con la prevención de la combustión irregular a baja carga baja velocidad, para evitar el deterioro de los gases de escape debido a la descarga de gas no quemado, junto combustible Para prevenir el deterioro
Solución
La presente invención, con el fin de lograr el objeto anterior, un paso de admisión para el suministro de aire fresco en la cámara de combustión de la atmósfera, la cámara de combustión provista de paso de alivio de presión que conduce a la atmósfera desde la abertura de válvula puede ser abierta y cerrada que significa el comienzo de la carrera de compresión Se interpone en el conducto de despresurización de modo que los medios de apertura y cierre se abren cuando la carga del motor disminuye a una carga baja predeterminada.
Cuando se opera a programado siguiente carga baja, un conjunto relativamente grande de la abertura mínima de la válvula de mariposa, aumentando la cantidad de aire de admisión, mientras que la supresión de la combustión irregular mediante el aumento de la proporción de admisión, permitiendo inicialmente apertura de la carrera de compresión Los medios de apertura y cierre se abren y el gas quemado que queda en la cámara de combustión y el aire fresco aspirado se descargan simultáneamente desde el conducto de descarga de presión hacia el exterior de la cámara de combustión a medida que el pistón sube para que un nuevo La cantidad de aire se llena.
De aquí en adelante, la presente invención se describirá con referencia a los ejemplos ilustrados. En la figura 1, el número de referencia 1 denota un motor fuera de borda montado en una placa de cola de un casco para propulsar un barco. El motor fueraborda 1 está provisto de un motor 2 soportado en su porción superior como una parte principal del mismo y una caja de transmisión 4 para transmitir su salida a la hélice 3. Un carenado de resina sintética 5 cubre la superficie exterior de la parte del motor, y el capó superior 5a está unido de forma soltable a un carenado inferior 5b fijado a la superficie inferior del motor 2.
La caja de transmisión 4 está fabricada fundiendo una aleación de aluminio y soporta pivotantemente un eje de hélice 3a que tiene una hélice 3 en la parte del extremo inferior de la misma. 4a es un mecanismo de engranaje cónico. Bevel mecanismo de engranaje 4a no está conectado por un 4c spline al eje de salida del motor 2 (descrito cigüeñal más adelante) a través de la 4b eje de accionamiento, a la transmisión de la rotación del motor 2 girando en un ángulo recto al eje de la hélice 3a.
Motor 2 es 2-ciclo de tipo de compresión cárter del motor, que comprende un cárter y un cilindro 2b que se echa procesado integralmente para formar una cámara de cigüeñal 2a por el cárter y el cilindro 2b. 6 es una cámara de combustión. La cámara de combustión 6 está formada como un espacio rodeado por un pistón 6 a ajustado deslizablemente en el cilindro 2b y una culata 6b que cierra la abertura del cilindro 2b. Incidentalmente, la culata de cilindro 6b está provista de una bujía de encendido 6c, una válvula de inyección de combustible 6d, y una válvula reductora de presión accionada electromagnéticamente 6e como un medio de apertura / cierre. Reductora de presión 6e de válvula está provisto de paso de despresurización 8e de conectar el conducto de escape 8 que se describirá más tarde con la cámara de combustión 6 se abre y cierra por un dispositivo de control 9 que se describirá más tarde, con una cierta relación con la rotación del cigüeñal 2d (segunda realización) O abierto y cerrado sin relación (primera realización).
El pistón 6a está conectado a un cigüeñal 2d soportado por el cárter por una varilla de conexión 2c. 6f es un paso de admisión conectado a la cámara de cigüeñal 2a, hay válvula artificialmente acelerador 6h siendo operado y se proporciona la 6j válvula de retención que consta de válvula de lámina, el flujo de aire desde el lado de la atmósfera al lado de la cámara de manivela Permitir, pero también evita el reflujo.
El número de referencia 2e indica un volante de inercia soportado por el extremo superior del cigüeñal 2d, y un imán de un generador de magneto está instalado en la superficie interna del mismo. El número de referencia 2f denota una bobina de generación de potencia que coopera con el imán, y está soportada por una placa de rotación 2h para poder girar alrededor del cigüeñal 2d en un ligero ángulo. Por lo tanto, cuando gira el volante 2 e, se genera una fuerza electromotriz en la bobina generadora 2 f unida a la superficie interna de la placa giratoria 2 h. Debe observarse que 2j es un motor eléctrico de arranque que coopera con el engranaje anular 2g fijado a la periferia exterior del volante 2e.
A continuación, se describirá cada ruta en la que el aire de admisión es succionado al motor, quemado y luego descargado al exterior del motor.
Durante la carrera hacia arriba del pistón 6a, el aire fresco es aspirado a la cámara de cigüeñal 2a a través del paso de aspiración 6f de acuerdo con el grado de apertura de la válvula de mariposa 6 h. El aire fresco aspirado hacia la cámara de cigüeñal 2a se comprime en la cámara de cigüeñal 2a a medida que desciende el pistón 6a. El aire fresco comprimido se introduce en la cámara de combustión 6 a través de un conducto de barrido 7 que se comunica con la cámara de cigüeñal 2a. El aire fresco introducido en la cámara de combustión 6 se comprime a medida que aumenta el pistón 6a y en el proceso se inyecta combustible fresco dosificado desde la boquilla de inyección de combustible 6d que mira a la cámara de combustión 6 y se mezcla adicionalmente mientras se mezcla más Comprimido De acuerdo con la salida de temporización de encendido del controlador de encendido 10, la bujía de encendido 6c se enciende, la mezcla de aire y combustible en la cámara de combustión 6 se enciende y explota, y el pistón 6a desciende. Con el descenso de la 6a del pistón, se abre la 8a puerto de escape, el gas de combustión pasa a través del orificio de escape 8b, 8c a través del conducto de escape formado en la caja de transmisión 4, se descarga en un agua exterior. Cuando la válvula reductora de presión 6e está abierta, la cámara de combustión 6 y el conducto de escape 8 están siempre en comunicación a través del paso de liberación de presión 8e. Por lo tanto, cuando la válvula reductora de presión 6e está abierta, el orificio de escape 8a La cámara de combustión 6 comunica siempre ligeramente con el exterior a través del orificio de escape 8b.
A continuación, se describirá el dispositivo de control 9. El dispositivo de control 9 incluye un microprocesador, una ROM, una RAM, un circuito de oscilación, una interfaz de entrada y una interfaz de salida. Controlador 9, y la señal de apertura de la 6h válvula de mariposa de la 9a sensor de válvula de mariposa como una señal de entrada para obtener una señal de velocidad y una señal de fase del cigüeñal 2d del 9b sensor de ángulo del cigüeñal, y el procesamiento aritmético de la Fig. 2 Bloque Como se muestra en el dibujo, emite una señal de encendido, una señal de sincronización de inyección de combustible, una señal de cantidad de inyección de combustible y una señal de liberación de presión. Estas señales operan la bujía 6c, la válvula de inyección de combustible 6d, y la válvula reductora de presión 6e instalada en la culata 6b, respectivamente.
A continuación, se describirá el funcionamiento del dispositivo de control 9 del motor con referencia al diagrama de flujo mostrado en la FIG.
En primer lugar, se calcula la velocidad del motor en base a la información del sensor de ángulo de cigüeñal 9b en la etapa 100, en la etapa 102, para determinar si una velocidad baja, se determina si la velocidad del motor es, por ejemplo 3000RPM menos, el NO , Es decir, si la velocidad no es baja, la rutina pasa al paso 120. Si SI, es decir, cuando la velocidad baja, para determinar si además la etapa 103, por ejemplo, la velocidad del motor es 50 rpm o más, se detiene el motor cuando, se termina el control del NO (etapa 105). Por otra parte, cuando el resultado es Sí, el tiempo de encendido por el controlador de encendido 10 procede a la etapa 104 para controlar retardado en función de la velocidad del motor, a continuación, proceder a la etapa 106 determina si la velocidad del motor anterior, por ejemplo, 1800RPM menos . Si NO, pasa a la etapa 112 para cerrar la reducción 6e válvula de la presión, la cantidad de inyección se controla mediante una inyección de combustible mapa de control de cantidad convencional basado en una mayor apertura de la válvula de mariposa y la velocidad del motor N (etapa 113), vuelve a la etapa 100 . Si SÍ, avanza a la etapa 108, se abre la reducción 6e válvula, además de la cantidad de inyección con respecto al mapa normal de inyección de combustible cantidad de control de la presión se incrementa en el paso 110, y controla la apertura y cierre de la 6d boquilla de inyección de combustible, vuelve a la etapa 100 .
Por otra parte, en la etapa 102, si se determina que la velocidad del motor, por ejemplo más de 3000RPM, en la etapa 120, o una carga baja con el acelerador 9a sensor de la válvula en la detección del estado de carga, el paso 122 en base al resultado de detección determina si, en el caso de NO cierra reducir 6e válvula en el paso 126 la presión, la cantidad de inyección se controla mediante una inyección de combustible mapa de control de cantidad convencional basado en una mayor apertura de la válvula de mariposa y la velocidad del motor N (etapa 127), A partir de entonces, el proceso vuelve al paso 100. Si se determina que una carga baja en el paso 122, reduciendo 6e válvula para abrir presión la adicionalmente de manera que la cantidad de inyección con respecto al mapa normal de inyección de combustible cantidad de control se aumenta en el paso 125, y controla la apertura y cierre de la 6d boquilla de inyección de combustible, el paso 100 .
A continuación, como segunda realización, se describirá un ejemplo de control del aparato mostrado en las Figuras 1 y 2 con referencia al diagrama de flujo de la Figura 4. 4 es el mismo excepto que algún control es diferente en los pasos 108 y 124 del diagrama de flujo de la figura 3, 100 se agrega a los números de referencia de cada paso de la figura 3, y se dan otras explicaciones Los pasos 208 y 224 que se omiten y los diferentes pasos se describirán a continuación.
En la etapa 208 y la etapa 224, la válvula reductora de presión 6e se abre por primera vez en la carrera de compresión o al final de la carrera de explosión durante un breve período de tiempo. Es decir, una porción del gas cuando la cámara de combustión 6 con el mismo aumento de la 6a pistón del 8d miembro de cerco a describir más tarde abierto temprano en la carrera de compresión se elimina en los puertos de escape 8b a través de la 8e paso de alivio de presión . Además, si se configura como válvula de reducción de 6e antes de la apertura de la 8a lumbrera de escape una presión se abre al final de la carrera de explosión, una parte del gas quemado se descarga de la misma, reduciendo la cantidad de gas residual en el final de la carrera de escape, el paso siguiente También es posible reducir la relación de compresión en el momento de la compresión.
A continuación, la configuración de la tercera realización se describirá con referencia a la FIG.
La tercera realización tiene sustancialmente la misma configuración que las realizaciones primera y segunda, pero de acuerdo con la tercera realización, el orificio de escape 8a formado en el cilindro 2b está formado de tal manera que su borde superior es Y está configurado para moverse sustancialmente hacia arriba y hacia abajo. Es decir, en el paso de escape 8 de la abertura semicircular significa servir el miembro 8d borde soportado de forma giratoria en la proximidad del orificio de escape 8a, evacuado sustancialmente por el lado de agujero de cilindro del borde de la 8d miembro de borde de la abertura Constituye el borde superior de la boca 8a. Por lo tanto, el elemento de borde 8d se gira en el sentido contrario a las agujas del reloj (figura 5) en la operación de baja carga de acuerdo con el estado operativo del motor y se mueve hacia arriba. Por lo tanto, en esta realización, el rango en el que el borde superior del puerto de escape 8a asciende y desciende funciona como un paso de despresurización.
En el caso de la tercera realización, el dispositivo de control 9 calcula el grado deseado de apertura del miembro de borde 8d a partir de la velocidad del motor, compara el resultado del cálculo con el grado de apertura real realimentado desde el potenciómetro, Detecta una desviación entre ellos, y emite una señal a los medios de control del motor. En la tercera realización, a diferencia de la primera realización, sin una información de la abertura de la válvula de mariposa, basado exclusivamente en la información de la velocidad del motor, mediante el control de la apertura y el tiempo de encendido de la apertura y cierre de los medios que sirven a la 8d miembro de cerco Lo ha hecho.
Controlando la temporización de apertura del orificio de escape de acuerdo con la velocidad del motor, es posible reducir la necesidad de retardar excesivamente la temporización de encendido a baja velocidad y baja carga en comparación con la técnica anterior, con referencia a la figura 6, Explicar
Cuando la velocidad del motor es igual o mayor que la velocidad media, por ejemplo 3000 RPM o más, el tiempo de apertura del puerto de escape se hace constante a 98 ° BTDC y el motor se controla en condiciones normales de funcionamiento. En caso de 3000 RPM o menos, el tiempo de ignición se retarda secuencialmente durante aproximadamente 1700 RPM. Además uno sobre 1700rpm menos a aproximadamente 900 rpm es que el tiempo de encendido se fija a ATDC2 grados, hace pivotar el miembro de cerco 8d, secuencial apertura del puerto de escape de temporización controlada retardada como se muestra en el gráfico de la figura. En el caso de 900 RPM o menos, el tiempo de apertura del puerto de escape se hace constante a, por ejemplo, BTDC 75 grados. Lo anterior es el control de la tercera realización mostrada en la FIG.
Como es convencional, destinado a agotar puerto momento de apertura ha mantenido constante, como se muestra en líneas de trazos, no puede controlar el motor a la velocidad deseada cuando no se controla retardado más tiempo de encendido es menor que o igual a aproximadamente 1700 RPM. Esto se debe a la ingesta ya que una relativamente gran conjunto de abertura mínima de la válvula de mariposa 6h proporcionada en el 6f paso suprime la combustión irregular elevada relación de ingesta aumenta la cantidad de aire de admisión, la velocidad del motor debido a esto aumenta correspondientemente Como indicaron las líneas imaginarias, el tiempo de encendido tuvo que retrasarse excesivamente. Por el contrario, en la presente invención, ya no es necesario retardar excesivamente la temporización de encendido como se indica por la línea continua en la FIG.
Por cierto, el en-cilindro de la válvula de inyección de combustible, si para abrir después de la 8a puerto de escape y medios de cierre está cerrado tanto blow-by del combustible se puede evitar fiablemente, por lo que es posible reducir aún más el componente de combustible no quemado contenido en el gas de escape Tu puedes
Efecto de la invención
Como se describió anteriormente, la presente invención utiliza la elevación del pistón para eliminar una parte de la mezcla gaseosa de aire fresco y gas quemado una vez que fluye a la cámara de combustión hacia el exterior de la cámara de combustión durante el funcionamiento a baja carga del motor Reduce la relación de compresión sustancial. Por lo tanto, es posible reducir la salida del motor sin retardar excesivamente el tiempo de encendido ni reducir el grado mínimo de apertura de la válvula de mariposa. Por lo tanto, durante la operación de carga baja del motor, se puede mantener relativamente grande de apertura de la válvula de mariposa, la combustión en la operación de carga baja se estabiliza, se puede evitar la combustión irregular con componentes de combustible no quemados en el escape, o Es posible reducir el gas de combustión incompleto, suprimiendo así el deterioro del consumo de combustible.
Breve descripción de los dibujos
Breve descripción de los dibujos La figura 1 es una vista esquemática en sección transversal que muestra una configuración de un motor para un motor fueraborda de acuerdo con la presente invención.
La figura 2 es un diagrama de bloques de un dispositivo de control de un motor.
La figura 3 es un diagrama de flujo que muestra el funcionamiento del motor.
La figura 4 es un diagrama de flujo que muestra el funcionamiento del motor de acuerdo con la segunda realización.
La figura 5 es una vista en sección esquemática correspondiente a la figura 1 que muestra una tercera realización.
La figura 6 es un diagrama característico de la operación que muestra el funcionamiento de los elementos que definen las características del motor.
6b Culata
6 e Válvula reductora (válvula de apertura / cierre)
8 Paso de escape
8a Puerto de escape
8 d miembro de la llanta (válvula de apertura / cierre)
8e paso de alivio de presión
Reclamo
Las reivindicaciones 1 atmósfera en la cámara de combustión y el paso de admisión para suministrar aire fresco, en el que proporcionado un camino despresurización comunica con la atmósfera de la cámara de combustión, interpuesto válvula de apertura que se puede abrir y medios de cierre para la carrera de compresión inicial del paso de alivio de presión Y el medio de apertura / cierre se abre cuando la carga del motor disminuye a una carga baja predeterminada.
Dibujo :
Application number :1994-010676
Inventors :三信工業株式会社
Original Assignee :坂本修、斉藤千寿