JP2001207855A - ２ストロークサイクル内燃機関のリード弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２ストロークサイクル内燃機関の
吸入系に設けられるリード弁装置を提供することにあ
る。 【解決手段】 一端を固定部８ａとし他端を自由
端部８ｂとしたリード８により弁口10を開閉する２スト
ロークサイクル内燃機関２のリード弁装置１において、
前記リード８の固定部８ａから自由端部８ｂに向い該リ
ード８に対し平行でかつ間隙を存して前記リード８の固
定部８ａに弾性を有する補助板16の固定部16ａが一体に
取付けられたことを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２ストロークサイ
クル内燃機関の吸入系に設けられるリード弁装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来技術】例えば、クランク室予圧式２ストロークサ
イクル内燃機関においては、クランク室内の新気が気化
器方向へ逆流するのを防止するために、クランク室と気
化器との間の吸入系に、リード弁装置が介装されてい
る。

【０００３】このリード弁装置では、一端を固定部と
し、他端を自由端部としたリード弁により弁口を開閉す
るようになっていた。

【０００４】一般に、リード弁装置のリードは、それ自
体の弾性によって弁口を閉塞し、差圧により撓んで弁口
を開くが、この時リードにはその撓み量すなわちリフト
に応じて増加する閉弁方向の弾性復元力が生ずる。

【０００５】以下この弾性復元力をリードのリフト荷重
と称することにする。

【０００６】ところで、２ストロークサイクル内燃機関
の吸気系に設けられるリード弁装置においては、内燃機
関の吸気比が低い時には、吸気抵抗を低減させるため
に、前記リフト荷重が小さいことが要求されるが、一
方、高給気比時に、リフト荷重が小さいと、リードの閉
動作時に閉じ遅れが生ずる等、リードの挙動が不安定に
なり易い。

【０００７】このような不具合を解消したものとして、
特開平８−７４５８０号公報記載のリード弁装置があ
る。

【０００８】前記公報記載のリード弁装置では、リード
の固定部から自由端部に進むにつれ、該リードから離れ
てその間隙が増大するように弯曲した弾性補助板の一端
部が前記リードの固定部外面に密接して一体に取付けら
れており、低給気比状態では、リードのリフトが小さい
ため、リードの固定部近傍を除いて、リードは前記間隙
内で弯曲変形できる結果、リフト荷重が小さく吸入抵抗
も小さい。

【０００９】そして、給気比が高くなり、リードのリフ
トが増大すると、リードが補助板に接触し、補助板の曲
げ剛性が加わるため、リードのリフト荷重が増加し、リ
ードの挙動が安定化する。

【００１０】

【解決しようとする課題】しかしながら、前記公報に記
載されたリード弁装置においては、弾性補助板の固定部
はリードの固定部に密接して一体に取付けられるため、
低給気比状態では、リードの中央部から自由端部に亘る
部分は弾性補助板に当接することなく、自由に弯曲変形
できるものの、リードの固定部は弾性補助板に密接して
いるため、この固定部およびその近くの部分は、リフト
が小さくても、弾性補助板によって、その弯曲変形が拘
束される。その結果、低給気比状態におけるリフト荷重
は、弾性補助板のないものに比べてリフト荷重が大きく
なって、吸入抵抗も大巾な低下が期待できない難点があ
った。

【００１１】

【課題を解決するための手段および効果】本出願発明
は、このような難点を克服した２ストロークサイクル内
燃機関のリード弁装置の改良に係り、請求項１記載の発
明は、一端を固定部とし他端を自由端部としたリードに
より弁口を開閉する２ストロークサイクル内燃機関のリ
ード弁装置において、前記リードの固定部から自由端部
に向い該リードに対し平行でかつ間隙を存して前記リー
ドの固定部に弾性を有する補助板の固定部が一体に取付
けられたことを特徴とするものである。

【００１２】請求項１記載の発明は、前記したように構
成されているので、低給気比状態では、リフトが小さい
ため、リードは前記間隙を存して設けられた弾性補助板
に当接することがなく、この弾性補助板でもってリード
の弯曲変形が抑制されることが全くない結果、弁口の開
放速度が速くなって、スロットル操作に対する追従性が
向上するとともに、吸気抵抗が低く、低給気比状態の吸
気特性が頗る良好である。

【００１３】また、請求項１記載の発明では、高給気比
状態において、リフトが増大した時には、リードが著し
く弯曲変形して弾性補助板に当接し、該弾性補助板の剛
性により、リフト荷重が増大するため、リード弁閉塞時
に、リードは弁口に速やかに当接して、リードの閉じ遅
れが回避され、リードの挙動が安定し、良好な運転性能
が得られ易い。

【００１４】さらに、弾性補助リード弁により、共振が
抑制されるため、リードの耐久性が向上する。そして高
速運転時でのリード弁閉動作特性を高く保持でき、しか
も軟リードを利用できる結果、吸気抵抗を低減すること
ができ、全運転域に亘って内燃機関の出力を向上させる
ことができる。

【００１５】また、請求項２記載のように発明を構成す
ることにより、弾性補助板によるリフト荷重増大作用が
低給気比状態から中給気比状態迄回避されて良好な吸気
特性が得られるとともに、中給気比状態から高給気比状
態に亘り弾性補助板によるリフト荷重増大でもって、リ
ードが急速に閉塞することが可能となり、全運転域に亘
り、吸気特性が高水準に維持される。

【００１６】さらに、請求項３記載のように発明を構成
し、スペーサの厚さを変えるだけで、リード弁装置の吸
気特性および内燃機関の出力特性を容易に変更すること
ができる。

【００１７】さらにまた、請求項４記載のように発明を
構成することにより、リードが補助板に当接した場合の
リードのバネ定数がリフト量の増減に対応して変化する
ため、リードのバネ定数がリフト量と無関係に一定のも
のに比べて、リードの固有振動数が変化し、共振が発生
し難くなる。そして、高速運転時のリードの共振が抑制
されるため、高速運転時の出力低下が阻止されて、出力
が高水準に維持され、また、共振によるリード閉じ時の
衝撃が緩和されるため、リードの欠けや割れが回避さ
れ、リードの耐久性が向上する。

【００１８】しかも、請求項５記載のように発明を構成
することにより、請求項４記載の発明の補助板を頗る簡
単にかつ低コストで形成することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図１ないし図３に図示され
た請求項１ないし請求項５記載の発明の一実施形態につ
いて説明する。

【００２０】リード弁装置１を備えた自動二輪車用２ス
トロークサイクル内燃機関２は、シリンダヘッド３，シ
リンダブロック４およびクランクケース５よりなり、リ
ード弁装置１はクランクケース５に設けられ、該クラン
クケース５の内部はリード弁装置１を介して外部の気化
器６を有する吸気管７に連通しており、シリンダブロッ
ク４内のピストン（図示されず）の上昇行程時に、クラ
ンクケース５内に生ずる負圧によりリード弁装置１のリ
ード８が開放して、混合気が気化器６からクランクケー
ス５内に吸入され、次いでピストン下降行程時に、クラ
ンクケース５内の混合気が昇圧することによりリード８
が閉塞して、前記吸入混合気が予圧され、この予圧され
た混合気がシリンダ内に送られて、圧縮・点火されるよ
うになっている。

【００２１】図１に図示のリード弁装置１をさらに拡大
した図２において、弁本体９は、クランクケース５内に
向って二等辺三角形状に突出した上下の壁板からなり、
各壁板にそれぞれ前記二等辺三角形の頂点近傍において
開口した弁口10が形成され、各壁板の互いに開いた側の
端部にはそれぞれフランジ部９ａが設けられており、こ
のフランジ部９ａを吸気官７のフランジ部７ａと共締め
にしてボルト11でもってクランクケース５の開口縁部５
ａ（図１参照）に締結することにより、リード弁装置１
がクランクケース５に装着されるとともに、吸気管７に
連結されている。

【００２２】また、吸気管７内部には、吸気通路12が形
成されており、混合気は気化器６から吸気通路12を介し
て弁口10へ円滑に導かれるようになっている。

【００２３】さらに、弁本体９の上下壁面に沿わされて
設けられたリード８の一端部を、ビス13により弁本体９
に固定された固定部８ａとし、他端部を自由端部８ｂと
し、該自由端部８ｂが、弁本体９の先端に焼付けにより
付設された弁座部分14に当接することにより、弁口10が
リード８によって閉塞されるようになっている。

【００２４】さらにまた、リード８の外側、すなわちリ
ード８を挟んで弁口10と反対側には、スペーサ15を介し
て弾性補助板16が添設され、さらにその外側にスペーサ
17が添設され、これらスペーサ15，弾性補助板16および
スペーサ17は、リード８の固定部８ａに対応する個所に
て前記ビス13によりリード８の固定部８ａとともに弁本
体９に一体に共締めで固定され、弾性補助板16はリード
８と一定間隙18を存して平行に自由端部８ｂに向って延
出するようになっている。

【００２５】そして、弾性補助板16は、適度の弾性およ
び剛性を有するとともにその長さはリード８よりも短
く、リード８の略中央迄延出している。

【００２６】また、弾性補助板16は図３に図示されるよ
うに、弾性補助板16の固定部16ａから自由端部16ｂに進
むにつれて、弾性補助板16の巾が非線型的に減少してい
る。

【００２７】図１ないし図３に図示の実施形態は前記し
たように構成されているので、リード８はクランクケー
ス５内の混合気圧が負圧になった時にクランクケース５
側と吸気管７側との圧力差によりクランクケース５側へ
撓んで弁口10は開放するが、前記負圧が小さい低給気比
時にも、リード８の撓み量が前記補助板に当接する迄は
弾性補助板の影響を受けないので、リフト荷重はリード
８の弾性によって低い結果、開き始めからのレスポンス
が向上する。また、リード８が補助板に当接しても、補
助板のバネ定数の小さな先端側であるので、トータルの
バネ定数が急激に立上ることがない。

【００２８】しかし、クランクケース５内に生ずる混合
気負圧が大きな高給気比時には、リード８のリフト量が
大きくなり、リード８は弾性補助板16に当接し、さらに
これとともに外側へ弯曲するため、リード８には弾性補
助板16の撓みによる弾性復元力が加わるので、その分リ
フト荷重が増加し、リード８の挙動が安定化し、リード
８の閉じ所要時間が短縮してリード８の閉じ遅れが回避
されるため、閉じ遅れによるクランクケース５内より吸
気管７側への混合気の吹き返しやリード８の動作時の捩
れが未然に防止される。

【００２９】また、リード８の共振が阻止されるため、
弁本体９の弁座部分14へのリード８の閉じ衝撃が緩和さ
れ、リード８の欠けや割れが避けられ、リード８の耐久
性が向上し、また軟いリード８の利用が可能となって、
低給気比時での吸気抵抗がさらに小さくなる。

【００３０】さらに、弾性補助板16の巾が固定部16ａか
ら自由端部16ｂに向い狭くなっているため、リード８が
弾性補助板16に当接した場合、弾性補助板16を含めたリ
ード８の総合バネ定数がリフト量の増減に対応して変化
し、リードのバネ定数がリフト量と無関係に一定のもの
に比べて、リード８の固有振動数が変化し、共振が発生
しにくくなる。その結果、高速運転時の出力低下が避け
られて、出力が高水準に維持されるとともに、リード８
の耐久性が一段と向上する。

【００３１】さらにまた、スペーサ15の厚さを変えるこ
とにより、間隙18の値を自由に変更することができるの
で、リード弁装置１の吸気特性を変えることができ、自
動二輪車用２ストロークサイクル内燃機関２の出力特性
を容易に変更することができる。

【００３２】図１ないし図３に図示の実施形態では、弾
性補助板16の平面形状は、富士山状に形成されている
が、図４に図示するように固定部16ａから自由端部16ｂ
に向って先細二叉状に形成してもよく、この実施形態で
は、図１ないし図３に図示の実施形態で奏せられる効果
の外に、リード８の固定部８ａの両側部の変形を弾性補
助板16の固定部16ａでもって規制することができるた
め、リード８の捩れを有効に防止でき、高給気比状態で
のリード８の挙動を一層安定化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本出願のリード弁装置の一実施形態を図示した
自動二輪車用２ストロークサイクル内燃機関の要部側面
図である。

【図２】図１の要部拡大縦断側面図である。

【図３】図２のIII矢視図である。

【図４】他の実施形態の図３と同様な矢視図である。

【符号の説明】

１…リード弁装置、２…自動二輪車用２ストロークサイ
クル内燃機関、３…シリンダヘッド、４…シリンダブロ
ック、５…クランクケース、６…気化器、７…吸気管、
８…リード、９…弁本体、10…弁口、11…ボルト、12…
吸気通路、13…ビス、14…弁座部分、15…スペーサ、16
…弾性補助板、17…スペーサ、18…間隙。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端を固定部とし他端を自由端部とした
   リードにより弁口を開閉する２ストロークサイクル内燃
   機関のリード弁装置において、 前記リードの固定部から自由端部に向い該リードに対し
   平行でかつ間隙を存して前記リードの固定部に弾性を有
   する補助板の固定部が一体に取付けられたことを特徴と
   する２ストロークサイクル内燃機関のリード弁装置。
2. 【請求項２】 前記補助板の自由端部は、前記リードの
   固定部と自由端部との中央部に位置したことを特徴とす
   る請求項１記載の２ストロークサイクル内燃機関のリー
   ド弁装置。
3. 【請求項３】 前記リード弁の固定部と前記補助板の固
   定部とにスペーサが介装されたことを特徴とする請求項
   １記載の２ストロークサイクル内燃機関のリード弁装
   置。
4. 【請求項４】 前記補助板は、固定部から自由端部に接
   近するに伴なって該部位におけるバネ定数が減少するよ
   うに形成されたことを特徴とする請求項１記載の２スト
   ロークサイクル内燃機関のリード弁装置。
5. 【請求項５】 前記補助板の巾は、固定部から自由端部
   に接近するに伴なって減少することを特徴とする請求項
   ４記載の２ストロークサイクル内燃機関のリード弁装
   置。