オリジナルの2ストロークエンジンを考えてみた

エンジンDIY

今回は2ストロークエンジンを考えてみました。

ただ、今回はモデルを作ってないので言葉だけでの説明にになります。

構造としてはスパーチャージャーを積んだ4ストエンジンとほぼ同様です。

 

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各サイクル説明

圧縮

一般的な内燃機関ではシリンダー内で圧縮しますが、あらかじめスーパーチャージャーで十分に圧縮します。

出力を求めるなら圧縮比はできるだけ上げたいですね。

逆に燃費を追求するなら圧縮比を下げます。

 

吸気&燃焼

圧縮された空気はINバルブから燃焼室に入りますが、バルブオーバーラップが終わるのとほぼ同時にバルブを閉じ、点火します。

つまり、ピストンがほぼ上死点にいる間に吸気、燃焼を一気にやってしまいます。

 

膨張&排気

これらに関しては通常の4ストと同様です。

 

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メリット

  • スーパーチャージャーの圧縮比はエンジンの膨張比より小さいためミラーサイクルになる。
  • ピストンが圧縮および吸気をしなくなるため、駆動ロスが低減される。
  • スーパーチャージャー通過後の圧縮熱を持った空気に燃料を噴射することで、冷間始動時の燃料噴射量を抑えられる。
  • 過給ではあるが圧縮比自体は小さいためインタークーラーが不要。
  • スロットルレスによるポンピングロス低減(吸気量はスーパーチャージャーおよびINバルブで制御)。

 

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デメリット

  • バルブ開閉タイミングの緻密な制御が必要。
  • かつての2ストほどの出力は得られない(圧縮比による)。

 

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ロータリーエンジンへの応用

個人的にはロータリーエンジンの方が好きなので、応用できないか考えてみました。

この場合、吸気および圧縮で利用する空間が不要となるため、1ローターで燃焼室を2つ設けることができます。

つまり、ローター1回転で燃焼6回、エキセントリックシャフト1回転で2回燃焼ということです。

考えてたら形にしてみたくなってきました。

 

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最後に

全くの構想ですが、とてもわくわくしてきますね。

ただ、燃焼回数が増えることで排ガスも有害物質を含めて2倍くらいになるはずなので、実際に作れたとしても車検に通るかどうか怪しいです。

まぁその分回転数を下げれれば相殺できますけどね。

とりあえずモデルだけでも作っていこうと思います。

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