JP2002081323A - ２サイクル内燃機関 - Google Patents

２サイクル内燃機関

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JP2002081323A JP2000387864A JP2000387864A JP2002081323A JP 2002081323 A JP2002081323 A JP 2002081323A JP 2000387864 A JP2000387864 A JP 2000387864A JP 2000387864 A JP2000387864 A JP 2000387864A JP 2002081323 A JP2002081323 A JP 2002081323A
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Hisashi Uneda
壽 畝田
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃焼室と同燃焼室に隣接するチャンバーを備
え、かつ、同燃焼室と同チャンバーとの間に連通路を備
え、同連通路に、掃気開口が閉じる時点の近くで同連通
路を開き圧縮工程の途中で同連通路を閉じる制御弁を備
え、同連通路を経由して上記チャンバー側から上記燃焼
室に向う混合気が流れるようにしてある２サイクル内燃
機関において、燃料噴射装置から噴霧された燃料流の一
部が撥ね返ってチャンバー内に噴出飛散することを無く
す。 【解決手段】 上記連通路の一部をなし上記制御弁と上
記チャンバーとの間を繋ぐガス通路の途中に、連絡通路
を介して燃料噴射装置を設け、同燃料噴射装置を同ガス
通路の内壁面に向け、かつ上記制御弁方向にやや傾斜さ
せて取り付けて、燃料を噴射する。上記制御弁とガス通
路との境界部のシリンダブロック側に、燃料溜り凹部を
設け、そこへ向けて燃料を噴射する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願の発明は、燃焼室内混合
気の吹抜けを阻止して、燃焼安定性、燃費および排気浄
化性能を高めた２サイクル内燃機関に関し、さらに詳し
くは、燃焼室に隣接するチャンバーを設け、燃焼室とチ
ャンバーとの連通路に、同連通路を開閉自在に制御する
制御弁を配設するとともに、同連通路を介して上記燃焼
室に燃料または混合気を供給する２サイクル内燃機関に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の２サイクル内燃機関では、クラン
ク室を経由して燃焼室に供給された混合気が排気通路に
排出される所謂吹抜けが生じ易かったので、これを解決
するものとして、本出願人により特開平１０−３２５３
２３号公報に記載の２サイクル内燃機関が出願された。
【０００３】図12はこの内燃機関の縦断面図、図13は図
12の回転弁の位置の水平断面図である。これらの図にお
いて、シリンダブロック003に設けられている燃焼室013
とチャンバー029とをつなぐ連通路に、同連通路を開閉
自在に制御する制御弁が配設されている。連通路は、燃
焼室013からチャンバー029に高圧縮ガスが流れる第１連
通路030と、チャンバー029から燃焼室013に混合気が流
れる第２連通路033とからなっており、制御弁は、第１
連通路030に設けられる第１制御弁038と、第２連通路03
3に設けられる第２制御弁037とからなっている。
【０００４】第１制御弁038は、排気開口が閉じる時点
近くで上記第１連通路030を連通させ、かつ、圧縮工程
途中で第１連通路030を閉じる。第２制御弁037は、掃気
開口が閉じる時点の近くで第２連通路033を連通させ、
かつ、圧縮工程途中で第１連通路030が閉塞される前に
第２連通路033を閉じるようになっている。036はその周
囲部に第１制御弁038および第２制御弁037の切欠きを有
する回転弁である。031は第１連通路030の燃焼室側開
口、即ち高圧縮ガス取入れ用開口、032は第１連通路030
のチャンバー側開口、034は第２連通路033の燃焼室側に
開く混合気供給用開口、035は第２連通路033のチャンバ
ー側開口である。
【０００５】チャンバー029の左右両側には、燃料噴射
装置041がシリンダブロック３に左右対称に取り付けら
れており、これらの燃料噴射装置041より噴射された燃
料は、第２制御弁037が第２連通路033を連通させる直前
に、同第２制御弁037の切欠きによって形成される混合
気形成用空間044（図12参照）内に斜め下方から噴出さ
せられる。その噴出位置は、第２連通路033の略中央部
（図13）である。
【０００６】混合気の形成は、次のようにしてなされ
る。回転弁036が回転し、第２制御弁037が第２連通路03
3を連通させると、チャンバー029に充填されていた高圧
縮ガスが、第２連通路のチャンバー側開口035より第２
連通路033内に流入し、待機していた燃料と混合して混
合気を形成しつつ、チャンバー029内の高圧により圧送
されて、混合気供給用開口034から燃焼室013に噴射され
る。
【０００７】この内燃機関は、掃気初期に空気のみによ
る掃気が行なわれ、上記手段によって燃焼室に供給され
る燃料（濃混合気）は、上記空気によって充分に掃気さ
れた燃焼室内に流入し、燃焼室内で適正な濃度の混合気
となり、良好な燃焼が得られるので、高水準の燃費と、
高い排気浄化性能が達成されるものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術におい
て、燃料噴射装置041の噴射方向は、第２制御弁037の切
欠きが形成する混合気形成空間044内に直接指向してい
る。また、その噴射は第２制御弁037が第２連通路033を
連通させる直前から開始される。このため、燃料噴射装
置041から回転弁036に向けて下方から勢い良く噴霧され
た燃料流の一部は、回転弁の溝底に衝突し横方向に撥ね
て、チャンバー029内に噴出飛散し、チャンバー029内壁
に付着してしまうことがあり、この付着分の燃料は計量
されて供給される燃料に対する誤差となるので、その分
を見込んで多めに燃料を供給する必要があった。本発明
はこの燃料流の衝突によるチャンバー029内への燃料の
噴出飛散を無くそうとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決したものであって、燃焼室と同燃焼室に隣接するチャ
ンバーとを備え、かつ、同燃焼室と同チャンバーとの間
に連通路を備え、同連通路に、掃気開口が閉じる時点の
近くで同連通路を開き圧縮工程の途中で同連通路を閉じ
る制御弁を備え、同連通路を経由して上記チャンバー側
から上記燃焼室に向う混合気が流れるようにしてある２
サイクル内燃機関において、次の特徴を有する２サイク
ル内燃機関に関するものである。
【００１０】(1) 上記連通路の一部をなし上記制御弁
と上記チャンバーとの間を繋ぐガス通路の途中に、連絡
通路を介して燃料噴射装置を設け、同燃料噴射装置を同
ガス通路の内壁面に向け、かつ上記制御弁方向にやや傾
斜させて取り付けて、燃料を噴射する。これによって、
燃料は制御弁の方向へ噴射されるが、制御弁に直接当た
らないので、燃料が撥ね返ってチャンバー側に飛散する
ことを低減できる。よって空燃比の精度の良い良好な混
合気を得ることができる。
【００１１】(2) 上記(1)項に記載の２サイクル内燃機
関において、上記制御弁と上記ガス通路との境界部のシ
リンダブロック側に、燃料溜り凹部を設けた。これによ
って、ガス通路内壁に当たった燃料が、開口前の制御弁
の位置に到達した後、同制御弁が開口するまでの間、燃
料が燃料溜り凹部（空間）に捕捉され、撥ね返りが防止
できるので、制御弁の開口開始時に確実に燃料を燃焼室
内に供給することができる。
【００１２】(3) 上記(2)項に記載の２サイクル内燃機
関において、上記燃料噴射装置から、上記燃料溜り凹部
に向けて、燃料を噴射する。これによって凹部による燃
料の捕捉が一層確実に行われ、燃料の撥ね返りが防止さ
れる。
【００１３】(4) 上記(1)項又は(3)項に記載の２サイ
クル内燃機関において、燃料噴射装置からの燃料は、上
記ガス通路の軸方向へは広がらないようにし、ガス通路
の軸線と燃料噴射装置の軸線とに共に直交する方向に広
がるようにして、扇形に拡散噴射させる。これによっ
て、ガス通路内あるいは燃料溜め凹部へ燃料を確実に広
げることが可能となる。
【００１４】(5) 上記(1)項又は(3)項に記載の２サイ
クル内燃機関において、燃料噴射装置は、その先端が上
記ガス通路内に突出していない。これによって、燃料噴
射装置先端からの噴霧がガス通路内壁に当たるまでの距
離を稼ぐと共に、ガス流に乱れを生じさせることを低減
し、できるだけガス通路内壁に付着・残留してしまう燃
料を低減することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、図１〜図６によって発明
の第１実施形態について説明する。図１は本実施形態に
おける火花点火式２サイクル内燃機関の縦断側面図、図
２は図１の要部の拡大図、図３は図２の回転弁を通る断
面で切断した水平断面図、図４は回転弁の図であって、
各断面が示してある。図５は本２サイクル内燃機関の運
転サイクル説明図である。
【００１６】図１において、火花点火式２サイクル内燃
機関１は、図示されない自動二輪車に搭載されるもの
で、同火花点火式２サイクル内燃機関１では、クランク
ケース２の上方にシリンダブロック３およびシリンダヘ
ッド４が順次重ねられて、相互に一体に結合されてい
る。
【００１７】また、シリンダブロック３に形成されたシ
リンダ孔５にピストン６がその中心線方向の上下に摺動
自在に嵌装され、同ピストン６とクランク軸８とは連接
棒７によって相互に連結されており、ピストン６の昇降
に伴なってクランク室９内のクランク軸８が回転駆動さ
れるようになっている。
【００１８】さらに、車体後方から前方に指向した吸気
通路10がクランクケース２の吸気通路11に接続され、吸
気通路にはスロットル弁（図示されず）とリード弁12と
が直列に介装され、スロットル弁は図示されない連結手
段を介してスロットルグリップ（図示されず）に連結さ
れており、スロットルグリップを一方向へ捩ると、スロ
ットル弁の開度が増大するようになっている。
【００１９】さらにまた、クランクケース２およびシリ
ンダブロック３には、シリンダ孔５の上部とクランク室
９とを連通する左右２本ずつの空気供給用掃気通路14、
15（図３）と、シリンダ孔５の上部と吸気通路11のリー
ド弁12の後流側とを連通する１本の空気供給用掃気通路
42（図１）との合計５本の空気供給用掃気通路が形成さ
れている。これらの掃気通路14，15，42のシリンダ孔５
側の端部は、開口16，17，43（図１）である。
【００２０】排気通路21のシリンダ孔５側の排気開口22
は、これら空気供給用掃気通路の開口16、17、43より高
い位置にまで延びている。24は排気通路21の排気開口22
の近くに設けられ、同排気開口22の上縁高さを変化させ
て排気タイミングを可変にし、かつ排気通路21の断面積
をも可変にする排気制御弁である。シリンダ孔５の上方
に略半球形状の燃焼室13があり、これは排気開口22寄り
にオフセットされている。同燃焼室13には点火栓23が配
設されている。
【００２１】図１および図２において、シリンダブロッ
ク３の車体後方寄りには、チャンバー29が設けてある。
図３において、同シリンダブロック３には同チャンバー
29とシリンダ孔５とを連通する左右一対の第１連通路30
が設けられ、これらの左右の第１連通路の間に第２連通
路33が設けられている。第１連通路30，第２連通路33の
シリンダ孔５側は、それぞれ開口31，34である。図２に
おいて第１連通路30の開口31は排気開口22より高い位置
にあり、第２連通路33の開口34は排気開口22の上端部の
高さとほぼ同じ位置にある。図３において、32は第１連
通路30のチャンバー29側の開口、35は第２連通路33のチ
ャンバー29側の開口である。
【００２２】図２および図３において、第１連通路30、
第２連通路33の途中に弁収納孔40が設けられ、そこに回
転弁36が回転自在に嵌装されている。同回転弁36は、図
示されない伝動機構により、クランク軸８とは反対の方
向に同一回転速度で回転駆動されるようになっている。
図３において、39は回転弁36の一端に装着され、上記図
示されない伝動機構が架渡されるプーリである。
【００２３】図４は回転弁36の図であり、（ａ）は縦断
面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、第１連通
路30に配設される第１制御弁38の形状を示している。
（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図であり、第２連通路33に
配設される第２制御弁37の形状を示している。
【００２４】第１連通路30には、燃焼室13からチャンバ
ー29に高圧縮ガスが流れる。また、第２連通路33には、
チャンバー29から燃焼室13に混合気もしくは同混合気形
成前の高圧縮ガスが流れる。そして、これら両連通路3
0、33における高圧縮ガスと混合気の流れは、図４に示
される第１制御弁38と、第２制御弁37とにより、それぞ
れ所定のタイミングで連通・遮断制御される。
【００２５】第１制御弁38は、回転弁36の素材をなす回
転体の外周所定長の円弧の両端を直線で結んだ半月形状
に切り落として形成され、第２制御弁37は、周方向所定
長、所定の深さの切欠きとして形成され、その先端は、
混合気の噴霧が直線的に円滑になされるように、段差を
なくして形成されている。
【００２６】第２連通路33は、チャンバー29側の開口35
から高圧縮ガスが流入し、途中で噴射された燃料と混合
し、第２制御弁37が開いた時燃焼室側開口34から混合気
を燃焼室13へ供給する通路である。この第２連通路33の
回転弁36より上流側部分と下流側部分とは、図２あるい
は図３に見られるようにその軸線は食い違い、また断面
形状も異っている。後述の説明の都合のために、第２連
通路33の回転弁36より上流側（チャンバー側）の部分
を、特にガス通路50と名付けて以下の説明に供する。ガ
ス通路50は円形断面の通路であり、その下側の内周面は
段差を生じることなく弁収納孔40の内周面に接線状に接
続している。
【００２７】図２に示されるように、シリンダブロック
３の上部の、回転弁36とチャンバー29との間の部分に、
外部から燃料噴射装置41がガス通路50の軸線に対して傾
斜して取付けられている。この燃料噴射装置41の先端部
とガス通路50との間は、燃料噴射装置41の傾斜方向と同
じ方向に傾斜した連絡通路51で結ばれている。
【００２８】燃料噴射装置41から噴射された燃料はガス
通路50の内壁面に向けて噴射される。噴射方向は、回転
弁36寄りの方向へ傾斜しているが、噴射される燃料が第
２制御弁37を直撃することのない角度に燃料噴射方向が
設定してある。なお、燃料の噴射方向は燃料噴射装置の
ノズルの方向を操作することによって変更することがで
きる。したがって、燃料は燃料噴射装置の軸線方向とは
異る方向へ噴射することができる。図２に、燃料噴射装
置41の先端から、その軸線とは異る方向に燃料が噴射さ
れている状況を放射状の点線で示してある。
【００２９】上記の噴射方向設定によって、燃料をガス
流方向に沿ってガス通路内壁に当てることができ、第２
制御弁に直接当たらないようにすることができるので、
燃料が撥ねてチャンバー側に飛散することを低減でき
る。これによって、空燃比の精度の良い良好な混合気を
得ることができる。
【００３０】上記燃料噴射装置41はその先端がガス通路
50内に突出しないように、即ち燃料噴射装置41の先端が
連絡通路51の中に収まるようにしてある。これは、燃料
噴射装置の先端からの噴霧が、ガス通路内壁に当たるま
での距離を稼ぐと共に、ガス流に乱れを生じさせること
を低減し、できるだけガス通路の内壁に付着・残留して
しまう燃料を少なくするためである。
【００３１】図２において、52の符号を付してある三日
月形断面の部分は、第２制御弁37とガス通路50との境界
部のシリンダブロック３側に設けられた燃料溜り凹部
（空間）である。図３において、52の符号を付し、点線
のハッチングを施した部分が、シリンダブロック３側の
凹部表面である。この凹部を設けたことによって、ガス
通路50の内壁に当った燃料が第２制御弁に到達した後、
第２制御弁が開口するまでの間、燃料が同燃料溜り凹部
52に捕捉されるので、チャンバー側へ逆流することがな
く、第２制御弁の開口開始時に確実に燃料を燃焼室内に
供給することができるという効果が生じる。またこの凹
部に向けてあるいは凹部の中に燃料を噴射するなら、燃
料の捕捉が一層確実に行われ、撥ね返りが防止される。
【００３２】第２連通路33のシリンダ側部分の、第２制
御弁と向き合う通路部分は、第２制御弁の回転方向に応
じて、下から開き始める場合と、上から開き始める場合
とがある。本願の実施形態の図は、この部分が下から開
き始めるものとして図を描いてある。もしこの部分が上
から開き始める形式であるなら、図１，図２において、
回転弁36に描いてある矢印の方向は逆となり、各制御弁
37，38の切欠き形状は、前後方向が逆となる。さらにガ
ス通路50の上側母線が回転弁36の周の上側に接線状に連
なるよう位置が変更される。第２制御弁37とガス通路50
との境界部のシリンダブロック側に設けられる燃料溜り
凹部52は、ガス通路が第２制御弁の上側に接続される関
係上、回転弁の上半部に向き合う位置に設けられる。こ
れらを総合すると、連通路のシリンダ側部分の、第２制
御弁と向き合う部分の開き始めの位置が上下逆になれ
ば、図に示された回転方向矢印および第２制御弁の形状
は前後が逆となり、ガス通路および燃料溜り凹部の回転
弁に対する相対位置が上下逆になる。ここで述べた開口
位置関連事項は後述の第２実施形態及び第３実施形態に
も当てはまる。
【００３３】燃料噴射装置41から噴射される燃料の噴霧
は、ガス通路50の軸線方向には広がらないようにし、ガ
ス通路50の軸線と燃料噴射装置41の軸線とに共に直交す
る方向に広がるような扇形に拡散噴射させられる。これ
は、ガス通路50内あるいは燃料溜め凹部へ燃料噴霧を確
実に広げるようにするためである。図３に、燃料噴射装
置41の先端から燃料が扇形に噴射されている状況を点線
で示してある。
【００３４】燃料の噴射は第２制御弁37が第２連通路33
を連通させる直前、即ち第２制御弁がまだ閉じている時
に開始される。次いで、第２制御弁37が第２連通路33を
連通させると、チャンバー29に充填されていた高圧縮ガ
スが、開口35よりガス通路50内に流入し、待機していた
燃料と混合して混合気を形成しつつ、チャンバー29内の
高圧により圧送されて、第２制御弁37の連通部、第２連
通路33の下流部、および開口34から燃焼室13に噴射され
る。
【００３５】第１制御弁38、第２制御弁37の開閉のタイ
ミングは、次のようになされる。図５を参照して、第１
制御弁38は、排気開口22が閉じる時点の近くで第１連通
路30を連通させ、かつ、圧縮工程の途中で同第１連通路
30を閉じ、この間、燃焼室13に臨む高圧縮ガス取入れ用
開口31から燃焼室13内の高圧縮ガスをチャンバー29に取
り入れ充填する。
【００３６】他方、第２制御弁37は、掃気開口16、17、
43が閉じる時点の近くで第２連通路33を連通させ、か
つ、圧縮工程の途中で第１連通路30が閉じる前に同第２
連通路33を閉じ、この間、チャンバー29から燃焼室13内
に混合気を供給噴射させる。このように、チャンバー29
への高圧縮ガスの充填時期と、燃焼室13への混合気の供
給時期とは、互いに重なり合う時期があるように設定さ
れている。
【００３７】この２サイクル内燃機関１は、図５に示さ
れる運転サイクル図に基いて、次のように作動する。図
示されないスタータモータによりクランク軸８が図１に
て時計方向へ回転駆動されると、上死点前90°の時点に
て排気開口22がピストン６により閉塞されて圧縮工程に
入る。そうすると、第１制御弁38が開いて第１連通路30
を連通させ、燃焼室13内の高圧縮ガスが、第１連通路30
を介してチャンバー29に充填される。
【００３８】さらに、上死点前略75°の時点にて混合気
供給用開口34がピストン６により閉塞され、その後、高
圧縮ガス取入れ開口31がピストン６により閉塞され、燃
焼室13への混合気の供給、チャンバー29への高圧縮ガス
の充填が相次いで終了する。
【００３９】さらに燃焼室13が圧縮され、上死点前所定
タイミングにて点火栓23によって混合気の点火が行わ
れ、また、ピストン６の上昇によりクランク室９は膨張
を続けて、吸気が続行される。
【００４０】そして、上死点に達した以後、燃焼室13内
の混合気が燃焼して膨張するとともに、ピストン６の下
降によりクランク室９内の空気は圧縮される。さらに、
上死点から90°経過した時点 (排気制御弁24の上下位置
で変動する)で、排気開口22が開放され、燃焼ガスが排
出される。
【００４１】さらにまた、上死点から約122 °経過した
時点で、ピストン６の下降により掃気開口16、17、43が
開口され、クランク室９内の圧縮された空気 (燃料を含
んでいない)が掃気開口16、17、43より燃焼室13内に流
入し、燃焼室13内の既燃焼ガスが排気開口22の方に向っ
て押し出され、空気のみによる掃気が行なわれ、それと
同時に燃料噴射装置41より燃料が、ガス通路50に噴射さ
せられる。
【００４２】次に、下死点から約58°経過した時点で掃
気開口16、17、43がピストン６の上昇により閉塞され、
同掃気開口16、17、43からの空気の流入による掃気が停
止されるとともに、ほぼこの時点から、第２制御弁37が
第２連通路33を連通させ、混合気が開口34から燃焼室13
内に噴射される。同時に、ピストン６の上昇によるクラ
ンク室９の膨張によって、吸気通路10よりリード弁12を
介してクランク室９内に空気が吸入される。
【００４３】次に本発明の第２実施形態について述べ
る。図６は本発明の第２実施形態における火花点火式２
サイクル内燃機関の要部の縦断面図、図７は同図の回転
弁を通る断面で切断した水平断面図である。
【００４４】これらの図において、シリンダブロック３
の車体後方寄りには、チャンバー29が設けてある。同シ
リンダブロック３には同チャンバー29とシリンダ孔５と
を連通する左右一対の第１連通路30が設けられ、これら
の左右の第１連通路の間に第２連通路33ａが設けられて
いる。第１連通路30はシリンダ孔５からチャンバー29へ
の高圧縮ガスの通路となるもの、第２連通路33ａはチャ
ンバー29側からシリンダ孔５へ向う混合気の通路となる
ものである。第１連通路30の形状は第１実施形態のもの
と同様である。第２連通路33ａにおいては、回転弁36の
位置から燃焼室13までの形状は第１実施形態と同じであ
るが、回転弁36の位置からチャンバー29に至る部分の形
状は第１実施形態とは異る。
【００４５】第２連通路33ａの回転弁36とチャンバー29
との間は、円形断面のガス通路50ａを２本並列にした形
で構成されている。35ａはガス通路50ａのチャンバー29
側の開口である。ガス通路50ａはチャンバー29に貯えら
れたガスの通路であると共にこのガスと噴射された燃料
とが混合される空間でもある。
【００４６】図７に示されるように、このガス通路50ａ
にはそれぞれ水平方向のやや後方から連絡通路51ａが接
続しており、それぞれの連絡通路51ａの外側端には燃料
噴射装置41ａが取付けられている。燃料噴射装置41ａか
ら噴射された燃料はガス通路50ａのそれぞれの内壁面に
向けて噴射される。噴射方向は、やや回転弁36寄りの方
向へ傾斜している。
【００４７】燃料の噴射は、第２制御弁37が閉じている
時、即ちガス通路50ａのガスが流れていない時に開始さ
れる。このため、噴射された燃料が回転弁を直撃して、
噴霧状態でチャンバー29の方へ逆流しないよう、ガス通
路50ａ内の燃料噴射は、第２制御弁37の上流側のガス通
路内壁面へ向けられる。上記燃料噴射装置41ａはその先
端がガス通路50ａ内に突出しないようにしてあるので、
ガス流に乱れを生じさせることを低減し、ガス通路内壁
に付着・残留してしまう燃料が低減する。
【００４８】図６において、52ａの符号を付してある三
日月形断面の部分は、第２連通路33ａの内壁と回転弁36
の外周面との境界のシリンダブロック３側に設けられた
燃料溜り凹部（空間）である。図７において、52ａの符
号を付し、点線のハッチングを施した部分は、上記シリ
ンダブロック３側の凹部の表面である。これによって、
ガス通路内壁に当たった燃料が、開口前の制御弁の位置
に到達した時に捕捉され、撥ね返りが防止できるので、
燃料を確実に燃焼室に供給することができる。この燃料
溜り凹部に向けて燃料を噴射すれば、燃料の補足が一層
確実となる。
【００４９】また、燃料噴射装置41ａから噴射される燃
料の噴霧は、ガス通路50ａの軸線方向へは広がらないよ
うにし、ガス通路50ａの軸線と燃料噴射装置41ａの軸線
とに共に直交する方向に広がるようにして、扇形に拡散
噴霧させられる。これによって、ガス通路内あるいは燃
料溜め凹部へ燃料を確実に広げることが可能となる。上
記以外の部分の構成及び作用は第１実施形態と同じであ
るから、説明を省略する。
【００５０】次に本発明の第３実施形態について述べ
る。図８は本発明の第３実施形態における火花点火式２
サイクル内燃機関の要部の縦断面図、図９は同図の回転
弁を通る断面で切断した水平断面図、図10は本実施形態
の回転弁の図であって、各断面が示してある。図11は本
実施形態の２サイクル内燃機関の運転サイクル説明図で
ある。
【００５１】第１、第２実施形態においては、第１連通
路及び第１制御弁を介して燃焼室からチャンバーへ高圧
縮ガスを供給する実施形態を示したが、本実施形態で
は、第１連通路及び第１制御弁を廃止し、図示していな
い別途設けたポンプによって高圧縮ガスをチャンバーへ
供給するようにしている。したがって、連通路及び制御
弁としては、第２連通路と第２制御弁だけが残ったこと
になるので、本実施形態では「第２」という形容詞を省
いて、これらを単に「連通路」「制御弁」と呼んで説明
する。
【００５２】図８、図９において、シリンダブロック３
の車体後方寄りには、チャンバー29ｂが設けてある。60
は同チャンバーの一端面に設けられているポンプ接続口
であり、図示していない高圧縮ガス注入用のポンプと接
続される。シリンダブロック３にはチャンバー29ｂとシ
リンダ孔５とを連通する連通路33ｂが設けられている。
連通路33ｂの形状及びそのシリンダ孔５側の開口34ｂの
上下方向位置は第１実施形態に示した第２連通路33と同
じである。
【００５３】連通路33ｂの途中に弁収納孔40ｂが設けら
れている。上記連通路33ｂと弁収納孔40ｂとの接続部の
形状は第１実施形態の第２連通路33と弁収納孔40との接
続部の形状と同じである。上記弁収納孔40ｂには、回転
弁36ｂが回転自在に嵌装されている。同回転弁36ｂは、
その端部のプーリ39ｂを介して、図示されない伝動機構
により回転駆動される。
【００５４】図10は回転弁36ｂの図であり、（ａ）は縦
断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、連通路
33ｂに配設される制御弁37ｂの断面形状を示している。
制御弁37ｂの形状は、第１実施形態の第２制御弁37の形
状と同じく、周方向所定長、所定の深さの切欠きとして
形成され、その先端は、混合気の噴霧が直線的に円滑に
なされるように、段差をなくして形成されている。連通
路33ｂには、チャンバー29ｂから燃焼室13に混合気もし
くは混合気形成前の高圧縮ガスが流れる。そして、この
混合気の流れは、制御弁37ｂにより、所定のタイミング
で連通・遮断制御される。
【００５５】連通路33ｂの回転弁36ｂより上流側（チャ
ンバー側）の部分を、特にガス通路50ｂと名付ける。ガ
ス通路50ｂは円形断面の通路であり、その下側の内周面
は段差を生じることなく弁収納孔40ｂの内周面に接線状
に接続している。三日月形断面の燃料溜り凹部52ｂの位
置形状も第１実施形態のものと同様のものが設けてあ
る。
【００５６】図８に示されるように、シリンダブロック
３の上部から燃料噴射装置41ｂがガス通路50ｂの軸線に
対して傾斜して取付けられている。この燃料噴射装置41
ｂの先端部とガス通路50ｂとの間は、燃料噴射装置41ｂ
の傾斜方向と同じ方向に傾斜した連絡通路51ｂで結ばれ
ている。燃料噴射装置41ｂの取付構造、位置、角度等は
第１実施形態に示したものと同じである。その噴射作用
も第１実施形態のものと同じであり、燃料はガス通路50
ｂの内壁面に向けて噴射され、噴射方向は制御弁37ｂの
方向へ若干傾けてあるが、制御弁には直接当たらないの
で、燃料が撥ね返ってチャンバー側に飛散することは防
止される。よって空燃比の精度の良い良好な混合気を得
ることができる。
【００５７】上記のように、燃料溜り凹部52ｂが設けて
あるので、ガス通路内壁に当たった燃料が、開口前の制
御弁37ｂの位置に到達した時、捕捉され、撥ね返りが防
止できるので、確実に燃料を燃焼室内に供給することが
できる。燃料噴射装置41ｂから上記燃料溜り凹部52ｂに
向けて燃料を噴射する場合は、燃料の捕捉が一層確実に
行われ、燃料の撥ね返りが防止される。また、燃料噴射
装置からの燃料を、ガス通路の軸方向へは広がらないよ
うにし、ガス通路の軸線と燃料噴射装置の軸線とに共に
直交する方向に広がるようにして、扇形に拡散噴射させ
るので、ガス通路内あるいは燃料溜め凹部へ燃料を確実
に広げることができる。燃料噴射装置は、その先端が上
記ガス通路50ｂ内に突出しないよう取りつけてある。こ
れによって、燃料噴射装置先端からの噴霧がガス通路内
壁に当たるまでの距離を稼ぎ、ガス流に乱れを生じさせ
ることを低減し、ガス通路内壁に付着・残留してしまう
燃料を低減する。
【００５８】図11は本実施形態の運転サイクル説明図で
ある。第１実施形態の運転サイクル説明図との違いは，
「第１連通路によるチャンバーへの高圧縮ガスの充填」
のプロセスを示す矢印が無いことである。チャンバーへ
の高圧縮ガスの充填は、図示していないポンプによって
別のガス源から適宜行われるので、燃焼室からの高圧縮
ガスの充填プロセスはない。制御弁37ｂは掃気開口が閉
じる時点の近くで連通路33ｂを連通させ、圧縮工程の途
中で連通路を閉じる。他のプロセスも第１実施形態と同
様に行われる。上記以外の部分の構成及び作用は第１実
施形態と同じであり、図面において上記以外の部分に
は、第１実施形態と同じ符号を付したので説明を省略す
る。
【００５９】
【発明の効果】(1) ガス通路の途中に、連絡通路を介
して燃料噴射装置を設け、同燃料噴射装置を同ガス通路
の内壁面に向け、かつ上記制御弁方向にやや傾斜させて
取り付けて、燃料を噴射することにより、燃料は制御弁
の方向へ噴射されるが、制御弁に直接当たらないので、
燃料が撥ね返ってチャンバー側に飛散することを防止で
きる。よって空燃比の精度の良い良好な混合気を得るこ
とができる。
【００６０】(2) 制御弁とガス通路との境界部のシリ
ンダブロック側に、燃料溜り凹部を設けることにより、
ガス通路内壁に当たった燃料が、開口前の制御弁の位置
に到達した後、同制御弁が開口するまでの間、燃料が燃
料溜り凹部（空間）に捕捉され、撥ね返りが防止できる
ので、制御弁の開口開始時に確実に燃料を燃焼室内に供
給することができる。
【００６１】(3) 燃料噴射装置から、燃料溜り凹部に
向けて、燃料を噴射することにより、凹部による燃料の
捕捉が一層確実に行われ、燃料の撥ね返りが防止され
る。
【００６２】(4) 燃料噴射装置からの燃料が、上記ガ
ス通路の軸方向へは広がらないようにし、ガス通路の軸
線と燃料噴射装置の軸線とに共に直交する方向に広がる
ようにして、扇形に拡散噴射させることにより、ガス通
路内あるいは燃料溜め凹部へ燃料を確実に広げることが
可能となる。
【００６３】(5) 燃料噴射装置の先端が上記ガス通路
内に突出しないようにすることにより、燃料噴射装置先
端からの噴霧がガス通路内壁に当たるまでの距離を稼ぐ
と共に、ガス流に乱れを生じさせることを防ぎ、できる
だけガス通路内壁に付着・残留してしまう燃料を減らす
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る２サイクル内燃機
関の縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図２の回転弁を通る断面で切断した水平断面図
である。
【図４】第１実施形態に用いられる回転弁の図であり、
（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、
（ｃ）はＣ−Ｃの断面図である。
【図５】第１実施形態の２サイクル内燃機関の運転サイ
クル説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る２サイクル内燃機
関の要部の縦断面図である。
【図７】図６の回転弁を通る断面で切断した水平断面図
である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る２サイクル内燃機
関の要部の縦断面図である。
【図９】図８の回転弁を通る断面で切断した水平断面図
である。
【図10】第３実施形態に用いられる回転弁の図であり、
（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であ
る。
【図11】第３実施形態の２サイクル内燃機関の運転サイ
クル説明図である。
【図12】従来の２サイクル内燃機関の要部の縦断面図で
ある。
【図13】図12の回転弁を通る断面で切断した水平断面図
である。
【符号の説明】
１…２サイクル内燃機関、２…クランクケース、３…シ
リンダブロック、４…シリンダヘッド、５…シリンダ
孔、６…ピストン、７…連接棒、８…クランク軸、９…
クランク室、10，11…吸気通路、12…リード弁、13…燃
焼室、14，15…空気供給用掃気通路、16，17…開口、21
…排気通路、22…排気開口、23…点火栓、24…排気制御
弁、29，29ｂ…チャンバー、30…第１連通路、31…第１
連通路のシリンダ孔側開口、32…第１連通路のチャンバ
ー側開口、33，33ａ…第２連通路、33ｂ…連通路、34，
34ａ…第２連通路のシリンダ孔側開口、34ｂ…連通路の
シリンダ孔側開口、35，35ａ…第２連通路のチャンバー
側開口、36，36ｂ…回転弁、37…第２制御弁、37ｂ…制
御弁、38…第１制御弁、39，39ｂ…プーリ、40，40ｂ…
弁収納孔、41，41ａ，41ｂ…燃料噴射装置、42…空気供
給用掃気通路、43…開口、50，50ａ，50ｂ…ガス通路、
51，51ａ，51ｂ…連絡通路、52，52ａ，52ｂ…燃料溜り
凹部、60…ポンプ接続口。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ０２Ｆ 1/22 Ｆ０２Ｆ 1/22 Ｚ Ｆ０２Ｍ 69/08 Ｆ０２Ｍ 69/08 69/10 69/10

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】燃焼室と同燃焼室に隣接するチャンバーを
    備え、かつ、同燃焼室と同チャンバーとの間に連通路を
    備え、同連通路に、掃気開口が閉じる時点の近くで同連
    通路を開き圧縮工程の途中で同連通路を閉じる制御弁を
    備え、同連通路を経由して上記チャンバー側から上記燃
    焼室に向う混合気が流れるようにしてある２サイクル内
    燃機関において、 上記連通路の一部をなし上記制御弁と上記チャンバーと
    の間を繋ぐガス通路の途中に、連絡通路を介して燃料噴
    射装置を設け、同燃料噴射装置を同ガス通路の内壁面に
    向け、かつ上記制御弁方向にやや傾斜させて取り付け
    て、燃料を噴射することを特徴とする２サイクル内燃機
    関。
  2. 【請求項２】上記制御弁と上記ガス通路との境界部のシ
    リンダブロック側に、燃料溜り凹部を設けたことを特徴
    とする請求項１に記載の２サイクル内燃機関。
  3. 【請求項３】上記燃料噴射装置から、上記燃料溜り凹部
    に向けて、燃料を噴射することを特徴とする請求項２に
    記載の２サイクル内燃機関。
  4. 【請求項４】燃料噴射装置からの燃料は、上記ガス通路
    の軸線方向へは広がらないようにし、ガス通路の軸線と
    燃料噴射装置の軸線とに共に直交する方向に広がるよう
    にして、扇形に拡散噴射させることを特徴とする請求項
    １又は請求項３に記載の２サイクル内燃機関。
  5. 【請求項５】燃料噴射装置は、その先端が上記ガス通路
    内に突出していないことを特徴とする請求項１又は請求
    項３に記載の２サイクル内燃機関。
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