JP2001317361A - 層状掃気2行程内燃機関 - Google Patents

層状掃気2行程内燃機関

Info

Publication number
JP2001317361A
JP2001317361A JP2000137441A JP2000137441A JP2001317361A JP 2001317361 A JP2001317361 A JP 2001317361A JP 2000137441 A JP2000137441 A JP 2000137441A JP 2000137441 A JP2000137441 A JP 2000137441A JP 2001317361 A JP2001317361 A JP 2001317361A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
internal combustion
combustion engine
passage
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000137441A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Kobayashi
猛 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Walbro Japan Inc
Original Assignee
Walbro Japan Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Walbro Japan Inc filed Critical Walbro Japan Inc
Priority to JP2000137441A priority Critical patent/JP2001317361A/ja
Priority to US09/802,145 priority patent/US6418891B2/en
Priority to EP01106150A priority patent/EP1134380A3/en
Publication of JP2001317361A publication Critical patent/JP2001317361A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Supercharger (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関の最大出力を犠牲にせず、排ガスが
清浄であり、省燃費と急加速時の過度応答性とに優れ
た、層状掃気2行程内燃機関を得る。 【解決手段】 空気先導式層状掃気2行程内燃機関とし
て掃気通路7に空気のみを導入し、内燃機関のクランク
室18に空気と燃料の混合気を導入し、内燃機関の掃気
時に掃気通路7の空気が先導して燃焼室4の排ガスを排
出し、次いで混合気が燃焼室4へ供給されるようにす
る。気化器Cの空気制御弁45と内燃機関の掃気通路7
とを結ぶ空気通路36に、空気通路36を流れる空気量
に応じて開口面積が変化するリード弁35aを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の低速域で
は気化器の空気制御弁と内燃機関の掃気通路とを結ぶ空
気通路を空気弁により絞り、内燃機関の高速域では空気
通路を空気弁により空気通路を流れる空気量に応じて開
くようにした、空気先導式層状掃気2行程内燃機関に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、空気先導式層状掃気2行程内燃
機関では、掃気通路から燃焼室へ供給される空気の流れ
に対し、内燃機関のクランク室へ導入された後に掃気通
路を経て燃焼室へ導入される混合気は、次のような理由
により、遅れて燃焼室へ導入される。つまり、(a)空
気のみの方が混合気よりも密度が小さいので、内燃機関
の急加速時、空気の流れが速い。(b)混合気はクラン
ク室、掃気通路を経て燃焼室に入るまでの距離が長いの
で、内燃機関の急加速時、空気が燃焼室へ多量に入つて
混合気が希薄になり、内燃機関の加速性が著しく悪くな
る。
【0003】内燃機関の急加速性を改善するために、空
気通路を絞ると加速性は良くなるが、最大出力が低下す
る。混合気通路を広くすれば、加速性も最大出力も満足
できるが、従来の2行程内燃機関と同様に排ガスが悪化
してしまう。
【0004】特開平 10-121974号公報に開示される層状
掃気2行程内燃機関では、混合気弁と空気制御弁が別体
になつており、内燃機関の加速時空気制御弁が空気通路
を絞るようになつているので、加速性は良くなるが、最
大出力が低下する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上述の
問題に鑑み、内燃機関の最大出力を犠牲にせず、排ガス
が清浄であり、省燃費と急加速時の過度応答性とに優れ
た、層状掃気2行程内燃機関を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の構成は内燃機関の掃気通路に空気のみを導
入し、内燃機関のフランク室に空気と燃料の混合気を導
入し、内燃機関の掃気時に掃気通路の空気が先導して燃
焼室の排ガスを排出し、次いで混合気が燃焼室へ供給さ
れる空気先導式層状掃気2行程内燃機関において、気化
器の空気制御弁と内燃機関の掃気通路とを結ぶ空気通路
に、該空気通路を流れる空気量に応じて開口面積が変化
するリード弁を設けたことを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明では内燃機関の掃気通路と
気化器の空気制御弁との間の空気通路に、掃気通路の負
圧の強さに応じて開く空気弁(リード弁または可動板)
を設ける。空気弁は内燃機関の中速域以下では空気通路
を半分以下に絞り、内燃機関の高速域では空気通路を開
放する。
【0008】内燃機関の急加速時には、空気弁は絞り弁
(混合気弁)に遅れて開き、空気通路から多量の空気が
内燃機関へ導入されないようにする。機関回転数が高く
なると、リード弁は空気通路を流れる空気量の増加につ
れて大きく撓み、空気通路の開口面積を広くし、内燃機
関の高速運転での出力低下を防ぐ。
【0009】空気弁がリード弁の場合は、掃気通路の入
口の逆止弁や混合気ポートの逆止弁などの他のリード弁
よりも湾曲に対する剛性を大きくしておく。空気弁が回
動可能の可動板の場合は、可動板の閉方向へ付勢するば
ねを設ける。
【0010】
【実施例】図1に示すように、本発明に係る内燃機関A
は混合気ポート17と掃気通路7を備えた右側壁に断熱
体Bを介して気化器Cが結合され、気化器Cの入口端壁
には図示してない空気清浄器が結合される。内燃機関A
はシリンダ本体10にピストン9を嵌挿して、ピストン
9の上側にシリンダヘツド3により閉鎖される燃焼室4
を、ピストン9の下側にクランク室18をそれぞれ区画
される。ピストン9には連接棒12の上端がピン8によ
り連結され、連接棒12の下端はクランク軸および平衡
錘16と一体のクランク腕にピン19により連結され
る。図示の実施例では、シリンダ本体10の右側壁と前
後の側壁に3つの掃気通路7が備えられ、シリンダ本体
10の左側壁に排気口5が備えられる。掃気通路7の掃
気口7aと排気口5は図示のピストン9の下死点付近で
燃焼室4に連通するようになつている。
【0011】気化器Cは気化器本体47を横貫する空気
通路46および混合気通路50と直交する段付弁室61
に、円柱状の段付絞り弁48が回動可能かつ昇降可能に
嵌挿される。段付絞り弁48には空気通路46と連通可
能の絞り孔を有する空気制御弁45と、混合気通路50
と連通可能の絞り孔を有する混合気弁55とが設けられ
る。混合気弁55の絞り孔には段付弁室61の底壁に支
持した燃料ノズル52が突出され、段付絞り弁48に支
持したニードル49が燃料ノズル52へ嵌挿され、燃料
ノズル52の燃料噴孔の開度が調整される。定圧燃料室
57が図示してない逆止弁と燃料ジエツトを経て燃料ノ
ズル52の下端へ連通される。気化器本体47の下面に
結合した中間壁体53に膜54を挟んでカバー58が結
合され、膜54の上側に定圧燃料室57が、膜54の下
側に大気室56がそれれ区画される。
【0012】段付絞り弁48の弁軸42は気化器本体4
7の上端に結合した段付弁室61を閉鎖する蓋板43を
貫通し、弁軸42の上端に絞り弁レバー41を結合され
る。カム機構を構成するために、絞り弁レバー41の下
面に形成したカム面が、蓋板43から上方へ突出するフ
オロアに戻しばね44の力により押し付けられる。戻し
ばね44は蓋板43と段付絞り弁48との間に弁軸42
を囲むように配設され、戻しばね44の上端が蓋板43
に、下端が段付絞り弁48にそれぞれ係止される。戻し
ばね44の力により段付絞り弁48は図示のアイドル位
置へ回転付勢される。
【0013】図示してないが、気化器本体47には内燃
機関のクランク室18の脈動圧により駆動される膜型の
燃料ポンプが配設され、図示してない燃料タンクの燃料
が燃料ポンプにより定圧燃料室57へ供給される。定圧
燃料室57には膜54の上下変位に応じて開閉される流
入弁により、常にほぼ一定の燃料量が一定の圧力のもと
に貯留されるようになつている。
【0014】本発明では内燃機関の最大出力を犠牲にせ
ず急加速時の過度応答性を高めるために、シリンダ本体
10と気化器Cの出口端壁との間に断熱体Bが介装さ
れ、空気通路46が空気通路36、逆止弁(リード弁)
14aを経て内燃機関の掃気通路7へ接続され、空気通
路46に空気制御弁45と掃気通路7の入口に設けた逆
止弁(リード弁)14aとを結ぶ空気通路36に、空気
弁としてリード弁35aを配設したものである。断熱体
Bの空気通路36の途中に断面長方形の弁室30が設け
られ、円弧状に湾曲された案内板35と、通常は弁室3
0の右側壁面に押し付けられているばね鋼板などからな
るリード弁35aとが上端部で重ね合され、リベツト3
7により弁室30の右側壁に固定される。逆止弁(リー
ド弁)14aはシリンダ本体10の右側壁部に設けた弁
室に、円弧状に湾曲された案内板14と、弁室の右側壁
に押し付けられて空気通路36を閉鎖する逆止弁14a
とが上端部で重ね合され、リベツトにより弁室の右側壁
に固定される。逆止弁14aは剛性が小さく、掃気通路
7が負圧になると迅速に空気通路36を開く。
【0015】図2に示すように、断熱体Bは前後縁部に
設けたボルト挿通孔38を貫通するボルトによりシリン
ダ本体10の右側壁に固定されるようになつている。混
合気ポート17の入口へ配設される逆止弁(リード弁)
39aは、断熱体Bの左側壁部に設けた弁室に、円弧状
に湾曲された案内板39と、弁室の右側壁に押し付けら
れて混合気通路40を閉鎖する逆止弁39aとが上端部
で重ね合され、リベツト29により弁室の右側壁に固定
される。逆止弁39aも剛性が小さく、混合気ポート1
7が負圧になると迅速に混合気通路40を開くように構
成される。
【0016】これに対して、空気弁としてのリード弁3
5aは板ばねの剛性がやや大きくされる。したがつて、
絞り弁レバー41により空気制御弁45と混合気弁55
を急に全開にしても、逆止弁14a,39aが既に開い
た状態にあつて、混合気通路50の混合気は混合気通路
40を経て混合気ポート17へ迅速に流れるが、リード
弁35aは図示の状態にあつて空気通路36を絞つてい
る。そして、機関回転数が上昇して掃気通路7の負圧が
強くなつた時、リード弁35aは湾曲されて案内板35
へ重なり、空気通路36を全開状態にする。
【0017】内燃機関の通常の運転では、ピストン9が
上昇するとクランク室18の圧力が低下し、混合気が混
合気通路40、逆止弁39a、混合気ポート17を経て
クランク室18へ流入するとともに、空気が空気通路3
6、逆止弁14a、掃気通路7を経てクランク室18へ
流入する。すなわち、掃気通路7には空気が充満した状
態になる一方、クランク室18には混合気が空気により
薄められた状態になる。次いで、点火栓2により燃焼室
4の混合気が点火されると、燃焼室4の圧力が急に高く
なり、ピストン9が下降してくるとクランク室18の圧
力が高くなる。ピストン9が所定の位置まで下降すると
排気口5が開き、燃焼室4の燃焼ガスが排気口5から流
出し、燃焼室4の圧力が急激に下がる。同時に、掃気通
路7の燃焼室4に接する掃気口7aが開き、まず掃気通
路7の空気が燃焼室4へ流入し、次いでクランク室18
の混合気が掃気通路7を経て燃焼室4へ流入する。
【0018】以上の説明から明かなように、内燃機関の
低速域では、空気通路36を全閉にする必要はなく、内
燃機関の加速に必要な最小の開口面積であればよい。内
燃機関の急加速時は、絞り弁レバー41を急に全開方向
へ回動しても、空気弁としてのリード弁35aは逆止弁
39aよりも遅れて開く。
【0019】図3に示す実施例では、空気弁としてリー
ド弁の代りに、ばね31の力により閉方向へ回転付勢さ
れる可動板33を空気通路36に設けたものである。空
気通路46に空気弁としての可動板33が軸34により
支持される。可動板33を結合する軸34の外端にはレ
バー32が結合され、レバー32と断熱体Bとの間に可
動板33を閉方向へ付勢するばね31が掛け渡される。
空気通路46に設けた可動板33は最小の開口面積が通
常の開口面積の約1/2になつており、全閉にする必要
はない。内燃機関の急加速時は、絞り弁レバー41を急
に全開方向へ回動しても、空気弁としての可動板33は
ばね31の力を受けて逆止弁39aよりも遅れて開く。
【0020】上述のように、気化器本体47の段付絞り
弁48は、絞り孔を有する空気制御弁45と、絞り孔を
有する混合気弁55とが一体になつている。空気弁とし
ての可動板33は空気のみを制御し、段付絞り弁48よ
りもある位相差だけ遅れて開く。段付絞り弁48の中開
度以下では可動板33は殆ど作動せず、段付絞り弁48
の全開付近で可動板33がばね31の力に抗して開く。
【0021】上述の実施例では、空気弁と混合気弁が一
体のロータリ絞り弁を気化器本体に設けているが、本発
明はこの種の気化器に限定されるものではなく、他の形
式の気化器にも適用できる。
【0022】
【発明の効果】本発明は上述のように、内燃機関の掃気
通路に空気のみを導入し、内燃機関のフランク室に空気
と燃料の混合気を導入し、内燃機関の掃気時に掃気通路
の空気が先導して燃焼室の排ガスを排出し、次いで混合
気が燃焼室へ供給される空気先導式層状掃気2行程内燃
機関において、気化器の空気制御弁と内燃機関の掃気通
路とを結ぶ空気通路に、該空気通路を流れる空気量に応
じて開口面積が変化するリード弁を設けたから、内燃機
関の急加速時、空気弁により空気通路から多量の空気が
内燃機関へ導入されるのを抑え、機関回転数が高くなる
と、空気弁は空気量の増加につれて大きく撓み、空気通
路の開口面積が広くなるので、内燃機関の高速運転での
出力低下が生じない。
【0023】空気弁が断熱体の内部に配設されるから、
気化器との連結が不必要になり、構造が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る層状掃気2行程内燃機関の正面断
面図である。
【図2】図1の線2A−2Aによる同層状掃気2行程内
燃機関の側面断面図である。
【図3】本発明の他の実施例に係る層状掃気2行程内燃
機関の正面断面図である。
【符号の説明】
B:断熱体 C:気化器 4:燃焼室 5:排気口
7:掃気通路 7a:掃気口 9:ピストン 10:シ
リンダ本体 12:連接棒 14a:逆止弁 15:ク
ランク軸 17:混合気ポート 18:クランク室 2
9:リベツト 30:弁室 31:ばね 32:レバー
33:可動板 34:軸 35:案内板 35a:リード弁 36:空気通路 37:リベツト
39a:逆止弁 40:混合気通路 41:絞り弁レバ
ー 45:空気制御弁 46:空気通路 47:気化器
本体 48:段付絞り弁 50:混合気通路 52:燃
料ノズル 55:混合気弁 57:定圧燃料室 61:
段付弁室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 9/02 F02D 9/02 G 361 361J 9/10 9/10 H

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内燃機関の掃気通路に空気のみを導入し、
    内燃機関のフランク室に空気と燃料の混合気を導入し、
    内燃機関の掃気時に掃気通路の空気が先導して燃焼室の
    排ガスを排出し、次いで混合気が燃焼室へ供給される空
    気先導式層状掃気2行程内燃機関において、気化器の空
    気制御弁と内燃機関の掃気通路とを結ぶ空気通路に、該
    空気通路を流れる空気量に応じて開口面積が変化するリ
    ード弁を設けたことを特徴とする、層状掃気2行程内燃
    機関。
  2. 【請求項2】気化器の空気制御弁と内燃機関の掃気通路
    とを結ぶ空気通路に、該空気通路を流れる空気量に応じ
    て開口面積が変化する可動板を設けた、請求項1に記載
    の層状掃気2行程内燃機関。
JP2000137441A 2000-03-13 2000-05-10 層状掃気2行程内燃機関 Pending JP2001317361A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000137441A JP2001317361A (ja) 2000-05-10 2000-05-10 層状掃気2行程内燃機関
US09/802,145 US6418891B2 (en) 2000-03-13 2001-03-08 Internal combustion engine
EP01106150A EP1134380A3 (en) 2000-03-13 2001-03-13 Stratified scavenging two-stroke Internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000137441A JP2001317361A (ja) 2000-05-10 2000-05-10 層状掃気2行程内燃機関

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001317361A true JP2001317361A (ja) 2001-11-16

Family

ID=18645215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000137441A Pending JP2001317361A (ja) 2000-03-13 2000-05-10 層状掃気2行程内燃機関

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001317361A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006170207A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Andreas Stihl Ag & Co Kg 2サイクルエンジン
JP2011149304A (ja) * 2010-01-20 2011-08-04 Kawasaki Heavy Ind Ltd 2サイクルエンジン
US8596232B1 (en) 2012-07-30 2013-12-03 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Two-stroke cycle engine
JP2014031794A (ja) * 2013-10-18 2014-02-20 Kawasaki Heavy Ind Ltd 2サイクルエンジン

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006170207A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Andreas Stihl Ag & Co Kg 2サイクルエンジン
JP2011149304A (ja) * 2010-01-20 2011-08-04 Kawasaki Heavy Ind Ltd 2サイクルエンジン
US8596232B1 (en) 2012-07-30 2013-12-03 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Two-stroke cycle engine
JP2014031794A (ja) * 2013-10-18 2014-02-20 Kawasaki Heavy Ind Ltd 2サイクルエンジン

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6418891B2 (en) Internal combustion engine
US4308830A (en) Vane in the inlet passage of an internal combustion engine
JP3934198B2 (ja) 2行程内燃機関用気化器
JP2639721B2 (ja) 内燃機関の燃焼室
JPH09217628A (ja) 2サイクルエンジン
US7441518B2 (en) Internal combustion engine and method of operating same
US20070057386A1 (en) Carburetor for stratified scavenging two-cycle engine
JPS58187519A (ja) エンジンの吸気装置
RU2232907C2 (ru) Двухтактный двигатель внутреннего сгорания
JP3768590B2 (ja) 2行程内燃機関用気化器
US4167161A (en) Directional auxiliary intake injection for internal combustion engine
US4308829A (en) Vane in the inlet passage of an internal combustion engine
US4483282A (en) Intake system of an internal combustion engine
JPS5845574B2 (ja) 内燃機関の吸気通路装置
JPH09268917A (ja) 2行程内燃機関用気化器
JP2001317361A (ja) 層状掃気2行程内燃機関
JP2001317362A (ja) 層状掃気2行程内燃機関
JP4252670B2 (ja) エンジンの吸気通路構造
JP2001254623A (ja) 層状掃気2行程機関
JP3031533B2 (ja) 2行程内燃機関用気化器
JP2001342837A (ja) 層状掃気2サイクルエンジン
JPS58117317A (ja) 4サイクルエンジンの吸気装置
JPS6319584Y2 (ja)
JPS5843618Y2 (ja) 多気筒内燃機関の吸気装置
JP2000249009A (ja) スロットル・バルブを持つ4サイクル火花点火式内燃機関

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20050418