JP2006194250A - ２サイクルエンジン - Google Patents

Abstract

【課題】構成が簡潔であり、しかも排ガス値が少ない２サイクルエンジンを提供する。
【解決手段】往復動するピストン（５）によって画成されている燃焼室（３）を形成したシリンダ（２）と、燃料を供給するための燃料供給装置および燃焼空気を供給するための空気通路（１５）と、燃焼室（３）から排気ガスを排出するための排気口（１０）とを備えた２サイクルエンジンであって、空気通路（１５）とピストンポケット（１８）と搬送通路（１１，１３）とが１つの空気流路を形成している２サイクルエンジンにおいて、
空気が搬送通路（１１，１３）にほぼ均等に配分されるように空気流路を構成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の種類の２サイクルエンジンに関するものである。

特許文献１から知られている２サイクルエンジンでは、搬送通路内に予め燃焼空気が蓄積される。燃焼空気は、燃焼室内にある排気ガスを、クランクケースから順次流動してくる新鮮な混合気から分離させる。燃焼空気はシリンダ穴に開口している空気通路を介して供給される。ピストンが上死点の範囲にあるとき、空気通路は、ピストンに形成されているピストンポケットを介して、互いに隣接するように配置される２つの搬送通路と連通する。ピストンポケットを介して空気は搬送通路内に流入することができる。空気通路と２サイクルエンジンに混合気を供給する混合気通路とは、シリンダの片側に、燃焼室へ通じる排気口に対し対向するように配置されている。空気通路はほぼ水平方向にてシリンダ穴に開口している。流入する空気の流動方向は、空気通路に隣接するように配置される、排気口から遠い側の搬送通路へ流入する場合よりも、排気口に近い側の搬送通路に流入する場合のほうが転向度は少ない。このため、予め蓄積されている空気の大部分が排気口に近い側の搬送通路に供給されることになり、掃気時予備蓄積空気が排気口に近い側の搬送通路を通じてクランクケース内へ侵入することがある。同時に、排気口から遠い側の搬送通路は空気で完全に充填されない。これにより排ガス値の悪化が生じる。

独国特許出願公開第１０２２３０７１Ａ１号明細書

本発明の課題は、この種の２サイクルエンジンにおいて、構成が簡潔であり、しかも排ガス値を少なくさせることである。

この課題は、本発明によれば、請求項１に記載の構成を備えた２サイクルエンジンによって解決される。

空気を搬送通路に均等に配分することにより、燃焼室の良好の掃気を達成できるとともに、排気ガスとクランクケースから順次流動してくる新鮮な混合気とを良好に分離させることができる。空気流路の構成により、どのような作動状態でも搬送通路の均等な良好な充填が達成されるよう保証することができる。

ピストンポケットに流入する空気が搬送通路に６０％：４０％と４０％：６０％の間の比率で配分されるのが有利である。このように配分すると、搬送通路の良好な掃気を達成でき、したがって燃焼室から流出する排気ガスを順次流動してくる混合気から良好に分離させることができ、その結果排ガス値が小さくなる。本発明によれば、空気通路からピストンポケットに流入する空気が実質的にピストンポケットの頂部へ向かって流動するように空気通路はシリンダ穴に開口している。空気がピストンポケットの頂部へ向かって流動することにより、排気口に近い側の搬送通路へ指向する流動方向成分が少なくなる。これにより、水平方向に流動する場合に比べて、排気口から遠い側の搬送通路にはより多くの量の空気が供給され、排気口に近い側の搬送通路にはより少ない量の空気が供給される。このため、排気口に近い側の搬送通路と排気口から遠い側の搬送通路とに空気が均等に配分される。

本発明によれば、空気通路から流出する空気は、シリンダの高さ方向において、９０゜よりも小さな角度で、特に３０゜と６０゜の間の角度で、ピストンポケットに流入する。このような流入角度であると、空気を搬送通路に均等に配分できることが明らかになった。

有利には、空気を配分させるための空気配分手段をシリンダ内に形成するのがよい。ピストンポケットに設けた空気配分手段は、シリンダとピストンとの相対運動に基づき、ピストンの所定の位置でのみ作用し、或いは、ピストンポケットの全高にわたって延在していなければならない。これに対して、シリンダ内に設けた空気配分手段は、すなわち空気通路と搬送通路とに設けた空気配分手段は、ピストンがどの位置にあっても作用する。本発明によれば、空気通路内に、空気通路窓の上流側に位置するように、空気を搬送通路に配分するための空気配分手段が配置される。空気配分手段を空気通路に配置することにより、ピストンポケットに流入する空気の流動方向を制御することができる。これによりピストンポケット内での流動挙動を制御でき、よって搬送通路に対する空気の配分を制御できる。他方、少なくとも１つの搬送通路が搬送通路に対する空気の配分を制御するための空気配分制御手段を有しているのも有利な場合がある。空気を搬送通路に配分するための空気配分手段は、特に、排気口に近い側の搬送通路に配置され、絞りとして形成されている。絞りを排気口に近い側の搬送通路に設けることにより、特に排気口に近い側の搬送窓の領域に設けることにより、排気口に近い側の搬送通路内での流動抵抗が増大し、よって排気口に近い側の搬送通路に供給される空気量が減少する。ピストンポケットが空気を搬送通路に配分するための空気配分手段を有しているのが有利である。排気口に近い側の搬送通路に供給される空気量を減少させるため、本発明によれば、ピストンの少なくとも１つの位置で、排気口に近い側の搬送窓は少なくとも部分的に閉鎖され、他方排気口から遠い側の搬送窓はピストンポケットに対して完全に開口する。排気口から遠い側の搬送通路での自由流動横断面積を減少させることにより、搬送通路への空気の配分作用を補助的に簡単に制御することができる。合目的には、排気口に近い側の搬送窓が少なくとも部分的に閉鎖されるピストンの位置であって、排気口から遠い側の搬送窓がピストンポケットに対して完全に開口するようなピストンの前記位置が、ピストンの上死点であるのがよい。

排気口に近い側の搬送通路を部分的に閉鎖させるため、ピストンスカートは、排気口に近い側の搬送窓の、ピストンの周方向にある部分を閉鎖する。これは、ピストンポケットの形状を適宜適合させることにより達成できる。このため、本発明によれば、ピストンポケットの排気口に近い側の上稜の少なくとも１つの部分は、排気口に近い側の搬送通路の搬送窓に対しピストンポケットの内部へずれている。ピストンポケットの稜がずれていることにより、搬送窓が部分的にまたは完全に閉鎖され、その結果空気供給量が減少し、空気通路からさらに流入してくる空気は完全に排気口から遠い側の搬送通路内へ流入する。他方、ピストンスカートが、排気口に近い側の搬送窓の、シリンダの高さ方向にある部分を閉鎖するのも合目的である。搬送窓の、シリンダの高さ方向にある部分を閉鎖すると、搬送窓が部分的に閉鎖しているにもかかわらず、ほぼ平坦なエアフロントを搬送通路内で達成できる。これにより搬送通路が完全に掃気されるよう保証されるので、クランクケースからくる混合気は燃焼空気により燃焼室内の排気ガスから完全に分離される。

ピストンポケットの下稜の、排気口に近い側の搬送窓の領域にある少なくとも１つの部分が、排気口から遠い側の搬送窓の領域にある下稜に対しピストン上面の方向へずれていることにより、搬送通路を簡単に閉鎖させることができる。合目的には、ピストンポケットとピストン下面との間に形成される細条部が、排気口から遠い側の搬送窓の領域においてよりも排気口に近い側の搬送窓の領域において幅広であるのがよい。これにより、排気口に近い側の搬送窓が部分的にまたは完全にピストンスカートにより閉鎖されるよう保証することができる。

クランクケースに対する搬送窓の開口は、幅広の細条部により回避される。

排気口から遠い側の搬送窓がピストンポケットを介して空気通路と連通している時間を短縮するため、排気口に近い側の搬送窓の領域におけるピストンポケットの頂部が、排気口から遠い側の搬送窓の領域における頂部に対しクランクケースの方向へずれているように構成してもよい。これにより排気口に近い側の搬送窓は遅めに開口し、早めに閉鎖する。

連接棒がピストンピンを介してピストンに固定され、ピストンピンが、ほぼピストン窓の頂部の高さに配置され、且つピストンピンボスにおいてピストン外面へ突出しているのが合目的である。ピストン窓がピストンピンの領域まで延びていることにより、空気通路と搬送通路との間に比較的長い連通を保証することができ、その結果十分な量の空気が搬送通路内へ流入することができる。ピストンピンボスはピストンポケット内に配置されているのが有利である。これにより、ピストンポケットを大きく形成することができるので、搬送通路に大量の空気を供給することができる。他方、ピストンピンボスが細条部によりピストンポケットから仕切られているのも合目的である。この場合、ピストンポケットの面積はピストンピンボスにより減少する。有利には、細条部がピストンの少なくとも１つの位置で排気口に近い側の搬送窓を少なくとも部分的に閉鎖するのがよい。これにより、ピストンピンボスの領域も、排気口に近い側の搬送通路に供給される空気量を減少させるために利用することができる。合目的には、ピストンポケットが、該ピストンポケット内での流動を、排気口から遠い側の搬送窓へ転向させるための傾斜部を有しているのがよい。傾斜部はピストンポケットに簡単に配置することができる。傾斜部の形態により、搬送通路への空気の配分を簡単に制御することができる。この場合傾斜部は、ピストンポケットの後壁に配置してもよいし、或いは、ピストンポケットの頂部または下稜からピストンポケット内へ延びていてもよい。

本発明によれば、クランクケースに燃料空気混合気を供給するための混合気通路はシリンダに開口している。有利には、空気通路が、その長さの少なくとも一部分において、混合気通路のクランクケース側に延在しているのがよい。これにより、空気を簡単にピストンポケットの頂部へ向かって流動させることができる。本発明によれば、空気通路は空気通路窓によってシリンダ穴に開口し、空気通路窓は排気口から遠い側の搬送窓のクランクケース側に配置されている。

次に、本発明の実施形態を添付の図面を用いて詳細に説明する。
図１に図示した２サイクルエンジン１はシリンダ２を有し、シリンダ２内には燃焼室３が形成されている。燃焼室３内には点火プラグ８が突出している。燃焼室３はシリンダ２内を往復動するように支持されたピストン５によって画成されている。ピストン５は連接棒６を介してクランク軸７を駆動し、クランク軸７はクランクケース４内に回転可能に支持されている。ピストン５は連接棒６を介してピストンピン２５と連結されている。ピストン５はシリンダ２内をシリンダ長手軸線１７の方向に運動する。２サイクルエンジン１は吸気口９を有し、吸気口９を介してクランクケース４に燃料空気混合気が供給される。吸気口９は混合気通路４１を介してエアフィルタ４２と連通している。エアフィルタ４２を介して周囲空気が吸い込まれる。混合気通路４１の一部は気化器４３内に形成されており、気化器４２内では燃焼空気に燃料が供給される。燃焼室３からは排気口１０が出ており、排気口１０を通じて燃焼室３から排気ガスが排出される。

２サイクルエンジン１は排気口から近い側の２つの搬送通路１１と、排気口から遠い側の２つの搬送通路１３とを有している（図２をも参照）。搬送通路１１と１３は搬送窓１２と１４により燃焼室３に開口しており、ピストン５が図１に図示した下死点の範囲にあるときに燃焼室３をクランクケース４と連通させる。排気口に近い側の１つの搬送通路１１と排気口から遠い側の１つの搬送通路１３とは互いに隣接するように、排気口１０と吸気口９とを分割している中心面４６（図２）の片側に配置されている。排気口から遠い側の搬送窓１４の下方において空気通路１５が空気通路窓１６によってシリンダ穴３９に開口している。空気通路１５はエアフィルタ４２と連通している。空気通路１５はシリンダ２の外側で混合気通路４１のクランクケース４側に延在している。空気通路１５はシリンダ２の領域で２つの分岐路に別れて延在している。有利には、エアフィルタ４２とシリンダ２との間で、或いは、シリンダ２のシリンダ壁で空気通路１５が２つの分岐路に分割されているのがよい。

図２が示すように、ピストン５は互いに対称に配置される２つのピストンポケット１８を有している。ピストンポケット１８はピストンスカート３３に設けた凹部として形成されている。両ピストンポケット１８を介して搬送窓１２と１４が空気通路窓１６と連通している。ピストン５が図２に図示した下死点範囲にあるとき、空気通路１５内の空気は流動方向２０においてピストンポケット１８内へ流入し、そこから搬送通路１１と１３のなかへ流入する。それぞれのピストンポケット１８は排気口に近い側の１つの搬送通路１１と排気口から遠い側の搬送通路１３とを空気通路１５の１つの分岐路と連通させる。

２サイクルエンジン１の作動時にピストン５が上死点範囲にあるときに、吸気口９を通じて燃料空気混合気がクランクケース４内へ吸い込まれる。ピストン５がこの位置にあるとき、搬送通路１１と１３はピストン窓１８を介して空気通路１５と連通しており、その結果燃料をほとんど含んでいない空気が空気通路１５から搬送通路１１，１３内へ流れることができる。これにより、搬送通路１１と１３内にある混合気がクランクケース４内へ流れ込む。ピストン５が下降行程を実施すると、クランクケース４内の混合気が圧縮される。搬送窓１２と１４が燃焼室３のほうへ開口すると、まず、搬送通路１１と１３に予め蓄積されていて空気が燃焼室３内へ流入する。予め蓄積されていた空気は前回のサイクルから出た排気ガスを排気口１０を通じて燃焼室３から掃気する。クランクケース４からは燃料空気混合気が順次流出する。ピストン５が上昇行程を実施すると、混合気が燃焼室３内で圧縮され、上死点の範囲で点火プラグ８によって点火される。燃焼によりピストン５はクランクケース４のほうへ加速される。排気口１０が開くと、排気ガスが燃焼室３から流出し、搬送通路から流入してくる空気により掃気される。

良好な掃気結果を達成するためには、搬送通路１１と１３は、空気通路１５からくる燃料をほとんど含んでいない空気により十分にまたは完全に充填されていなければならない。図２が示すように、シリンダ２の断面図で見て、空気通路１５からくる空気は排気口１０に近い側の搬送通路１１の搬送窓１２の方向へ流動する。このため、空気がほぼ水平方向にピストンポケット１８内へ流入する場合には、掃気時予蓄積空気の大部分は排気口１０に近い側の搬送通路１１内へ流入する。これにより、排気口１０から遠い側の搬送通路１３の完全な掃気を保証することはできない。排気口１０から遠い側の搬送通路１３をも燃料をほとんど含んでいない空気により十分に掃気することができるようにするため、空気通路から来る空気がピストンポケット１８の頂部１９へ向かって流動するように処置がとられる。

図３には流動方向が概略的に図示してある。なお、空気通路１５の両分岐路は、わかりやすくするため、排気口から遠い側の搬送通路１３の面内へ回転して図示してある。図３が示すように、空気通路１５からくる空気は流動方向２０においてピストンポケット１８内へ流入する。ピストンポケット１８はシリンダ穴３９と、９０゜よりも小さな角度αを成している。角度αは３０゜ないし６０゜の範囲であるのが有利である。これにより、ピストンポケット１８内へ流入する空気は実質的にピストンポケット１８のピストン上面３４側の頂部１８へ向かって流れる。空気流は頂部１９に衝突して跳ね返り、排気口から遠い側の搬送通路１３の搬送窓１４と、排気口に近い側の搬送通路１１の搬送窓１２（図３には図示せず）とへ誘導される。空気通路１５が９０゜よりも小さな角度でシリンダ穴３９に開口していることにより、流動方向２０の、排気口に近い側の搬送通路１１の方向へ指向している成分が、少なくなる。これにより、掃気時予備蓄積空気は両搬送通路１１と１３へ均等に配分される。この場合、空気通路１５とシリンダ穴３９との成す角度αは、空気が４０％：６０％ないし６０％：４０％の比率で、排気口から遠い側の搬送通路１３と排気口に近い側の搬送通路１１とに配分されるように選定されているのが有利である。このような均等な配分は、燃焼室３の良好な掃気を保証する。

図４は、搬送通路１１，１３とピストンポケット１８と空気通路１５との斜視図である。なお、個々の通路を画成している個々の壁のみが図示してある。ピストンポケット１８は、搬送通路がピストンスカートによりまだ閉鎖されており、空気通路１５に対し連通していないような位置にピストン５がある状態で図示してある。図４が示すように、ピストンピン２５がピストン５の外面へ突出している位置にあるピストンピンボス２６は、ピストンポケット１８の頂部１９の高さに配置されている。ピストンピンボス２６とピストンポケット１８との間には細条部４０が配置され、細条部４０はピストンピンボス２６をピストンポケット１８から仕切っている。図４が示すように、ピストンピンボス２６は排気口に近い側の搬送通路１１の搬送窓１２の領域に配置されている。ピストンポケット１８はピストンポケットボス２６の領域に繰り抜き部２７を有している。これにより、ピストン５がさらに上昇運動すると、まず、搬送窓１２の小さな部分、すなわち排気口から遠い側の搬送通路１３とは逆の側の半部分が、ピストンポケット１８により開口せしめられる。搬送窓１２の他の半部分はピストンピンボス２６と細条部４０とにより覆われている。排気口から遠い側の搬送通路１３の搬送窓１４はピストンピンボス２６と細条部４０とによりわずかだけ覆われる。これにより、排気口から遠い側の搬送通路１３に供給される空気量を増大させ、排気口に近い側の搬送通路１１に供給される空気量を減少させることができる。図４が示すように、空気通路１５は９０゜よりも小さな角度でピストンポケット１８に開口しており、その結果ピストンポケット１８に流入する空気は実質的にピストンポケット１８の頂部１９へ向かって流動する。これによっても、排気口から遠い側の搬送通路１３に供給される空気量を増大させることができる。

図５ないし図８はシリンダ穴３９内のピストンスカート３３の展開図である。図５ないし図８に図示したピストン５はピストンポケット２８を有し、その頂部１９は図５に破線で示したピストンピンボス２９のための膨出部３０を有している。したがってピストンピンボス２９はピストンポケット２８内に配置されており、その結果ピストンピンボス２９は搬送窓１２と１４を覆っていない。排気口から遠い側の搬送窓１４の領域においては、縁２４によりピストンポケット２８の下稜２２がピストン下面３５から仕切られている。縁２４は幅ｂを有している。排気口に近い側の搬送窓１２の領域には、ピストンポケット２８の下稜２１に、幅ａを備えた縁２３が設けられている。幅ａは幅ｂよりもかなり大きい。下稜２１は下稜２２に対しずれ量ｆだけピストン上面３４の方向へずれている。このため、排気口に近い側の搬送窓１２は下稜２１によって閉鎖され、他方排気口から遠い側の搬送窓１４はピストンポケット２８に対しまだ完全に開口している。幅ａにより、搬送窓１２がピストンスカート３３により閉鎖され、クランクケース４内へ開口しないよう保証されている。

図５には、下死点の範囲にあるピストン５が図示されている。ピストンポケット２８は空気通路窓１６および搬送窓１２と１４の下方に配置されている。図６に図示した位置では、ピストン５はその上死点の前方にある。搬送窓１２と１４および空気通路窓１６はピストンポケット２８の領域にあり、その結果空気は通路窓１６からピストンポケット２８を介して搬送窓１２と１４内へ流入することができる。図６が示すように、頂部１９は排気口に近い側の搬送窓１２の領域においてピストン下面の方向へずれ量ｅだけずれている。このため、排気口に近い側の搬送窓１２は排気口から遠い側の搬送窓１４よりも遅れて完全に開口することになる。ピストン５が下降行程を実施すると、排気口に近い側の搬送窓１２は排気口から遠い側の搬送窓１４の前で閉鎖される。排気口に近い側の搬送窓１２の領域におけるピストン窓２８の高さｃは、シリンダ長手軸線１７の方向に測った搬送窓１２の高さよりもわずかに大きいにすぎない。これにより、排気口に近い側の搬送窓１２は短時間だけ完全に開口する。排気口から遠い側の搬送窓１４の領域におけるピストン窓２８の高さｄは、前記高さｃよりもかなり大きい。

図７が示すように、ピストン５がさらに上昇運動を実施すると、排気口に近い側の搬送窓１２は下稜２１によって覆われ、その結果搬送窓１２はピストンスカート３３によって部分的に閉鎖される。

図８が示すように、排気口に近い側の搬送窓１２はピストン５が上死点の範囲にあるときピストンスカート３３によりほぼ完全に閉鎖されている。排気口に近い側の搬送窓１２は縁２３の領域に配置され、この縁２３によって覆われている。

図９は、ピストンポケット２８に対して開口している、排気口に近い側の搬送通路１１の搬送窓１２の面積Ａと、クランク軸の角度との関係を示したグラフである。ピストン５が上昇運動する場合、まず搬送窓１２が開口し、クランク軸の角度がほぼ３１５゜で完全に開口する。この状況を図６に示す。ピストン５がさらに上昇運動すると、搬送窓１２はクランク軸の角度がほぼ３３０゜になった時点から再び閉鎖し始める。これを図９において線４５が示唆した。搬送窓１２が新たに閉じることは図７および図８の図示に対応している。排気口に近い側の搬送通路１１の流動横断面がピストンポケット２８へ減少することは、ピストンポケット２８の下稜２１がピストン上面３４の方向へずれていることにより生じる。図９において線４４は、下稜２１がずれていない場合の流動横断面積の変化を示しており、すなわちピストン５が下死点の範囲にあって搬送窓が完全に開いている場合の流動横断面積の変化を示している。

図１０はピストンスカート３３の展開図を用いて１実施形態を示したものである。ピストンスカート３３にはピストンポケット３８が配置されている。ピストンポケット３８の、排気口に近い側の上稜３６は、ピストン下面３５側に、ピストンポケット３８の内部の方向にずれている部分３７を有している。この部分３７の領域で、排気口に近い側の搬送窓１２はピストン５の上死点の範囲でピストンスカート３３により閉鎖されている。これにより流動横断面積は排気口に近い側の搬送通路１１へ減少する。

図１１に図示した実施形態では、ピストンポケット４８は、ピストンポケット４８の頂部１９からピストンポケット４８の内部へ延びている傾斜部４９を有している。傾斜部４９は膨出部３０に隣接するようにピストンピンボス２９の領域に配置されている。したがって傾斜部４９は、ピストン５の上死点の範囲で搬送窓１４の搬送窓１２側の配置されている、ピストン５の周領域に延在している。傾斜部４９を設けることにより、ピストンポケット４８内での流動が搬送窓１２へ転向し、したがって搬送窓１２に供給される空気量、よって排気口に近い側の搬送通路１１に供給される空気量が減少する。傾斜部４９に加えて、或いは傾斜部４９の代わりに、ピストンポケット４８の領域またはピストンポケット４８の下稜２２の領域に傾斜部を配置するのが有利である。

図１２は、排気口に近い側の搬送通路３１をピストンポケット１８に配置した構成を示している。排気口に近い側の搬送通路３１はその搬送窓１２の上流側に段部３２を有している。段部３２は搬送通路３１のクランクケース４側の壁に配置され、搬送窓１２の流動横断面積を減少させる。したがって段部３２は搬送通路３１の絞りである。搬送通路３１を絞ることにより、該搬送通路３１に供給される空気量が減少し、排気口から遠い側の搬送通路１３に供給される空気量が増大する。補助的に、空気通路１５は、ピストンポケット１８に流入する空気が実質的にピストンポケット１８の頂部１９へ向かって流動するように形成されている。しかし空気通路１５は、排気口に近い側の搬送通路３１を絞る場合には、ピストンポケット１８にほぼ水平方向で開口していてもよい。

図１３に図示した実施形態では、空気通路窓５６の上流側に傾斜部５７を備えた空気通路５５が設けられている。傾斜部５７は空気通路５５のクランクケース４側に配置されており、ピストンポケット１８に流入する空気の流動方向をピストンポケット１８の頂部１９の方向へ変化させる。これにより、空気通路５５はシリンダ長手軸線１７に対し大きな角度でシリンダ穴３９に開口することができる。空気通路５５はほぼ９０゜の角度でシリンダ穴３９に開口していてよい。傾斜部５７により、ピストンポケット１８内への流動を、空気が搬送通路１１と１３に均等に配分されるように偏向させることができる。掛止藪５７は、シリンダ穴３９の周方向にある空気通路５５の壁に設けてもよいし、或いは、空気通路５５の燃焼室３側に設けてもよい。空気通路窓５６の領域での空気通路５５内の流動方向によっても、空気が搬送通路１１と１３に均等に配分されるようにこれら両搬送通路に対する空気の配分を制御することができる。

図１４ないし図１６には、ピストンのピストンポケットの構成に対する他の実施形態が図示されている。図１４ないし図１６に図示したピストン５はそれぞれ、図２に図示した中心面４６に関し対称に配置され形成されたピストンポケットを有している。簡単のため、ピストンポケットの半径は両ピストンポケットの一方のほうにのみ図に記入した。

図１４に図示したピストン５は２つのピストンポケット５８を有している。ピストンポケット５８は、シリンダ長手軸線１７に対し半径方向に測った深さｔを有している。深さｔはピストンポケットの後壁６１とピストンスカートとの半径方向の間隔を表わしている。なお、深さｔはピストンポケット５８の最大深さである。ピストンポケット５８の頂部５９は半径ｒで後壁６１へ移行している。ピストンポケット５８の底部６０も同様にピストンスカートを起点にして半径ｑで案内されている。半径ｑはピストンポケット５８の深さｔよりも大きい。

図１５の実施形態には、ピストンポケット６８を備えたピストン５が図示してある。ピストンポケット６８の頂部６９は半径ｏでピストンポケット６８の後壁７１へ移行している。半径ｏはピストンポケット６８の深さｔよりも小さい。ピストンポケット６８の頂部６９はピストンスカート３３を起点としてまずシリンダ長手軸線１７に対しほぼ垂直に案内され、その後半径ｏで後壁７１へ移行している。底部７０は半径ｓで延び、半径ｓはほぼピストンポケット６８の深さｔに相当している。半径ｓはピストンスカート３３から後壁７１まで及んでいる。

図１６には、ピストンポケット７８を備えたピストン５が図示されている。この場合、頂部７９と後壁８１と底部８０とは連続した半径ｐで延在している。半径ｐはピストンポケット７８の深さｕに相当している。したがって、ピストンポケット７８は連続した半径で湾曲している。

ピストンポケットの底部は該ピストンポケットの頂部よりも小さな半径で後壁へ移行しているのが有利である。底部および／または頂部はピストンポケット５８，６８，７８の深さｔ，ｕの５０％ないし１５０％に相当する半径ｏ，ｐ，ｑ，ｒ，ｓで後壁６１，７１，８１へ移行しているのが有利である。半径を適宜選定することにより、ほぼ均等な配分が生じるように搬送通路に対する空気の配分を制御することができる。他の点では、図１４ないし図１６に図示したピストン５は図３に図示したピストン５に実質的に対応している。

搬送通路に対する空気の配分を制御するための他の手段を設けてもよい。この手段は空気通路内、ピストンポケット内、および搬送通路内に設けることができる。しかし、空気配分手段を個別に設けるのも合目的である。空気通路内に設けた傾斜部、或いは、搬送通路内に設けた段部の代わりに、他の空気配分手段を設けてもよい。搬送通路内へ流入する空気の流入方向を介しても、搬送通路に対する空気の配分を制御することもできる。また、両搬送通路のうちの一方の搬送通路内での流動抵抗、特に排気口から遠い側の搬送通路内での流動抵抗を減少させることによっても、搬送通路に対する空気の配分を制御することができる。特に、空気配分手段はシリンダ内に形成されている。

２サイクルエンジンの概略縦断面図である。 ピストンが上死点の範囲にあるときの２サイクルエンジンを、搬送窓の高さで切断した概略断面図である。 ピストンポケットに開口する通路をも併せて示したピストンの概略図である。 空気通路とピストンポケットと搬送通路の概略斜視図である。 シリンダ穴の半部分の展開図であり、そのなかに配置されているピストンを特定の位置で示した前記展開図である。 シリンダ穴の半部分の展開図であり、そのなかに配置されているピストンを他の位置で示した前記展開図である。 シリンダ穴の半部分の展開図であり、そのなかに配置されているピストンを他の位置で示した前記展開図である。 シリンダ穴の半部分の展開図であり、そのなかに配置されているピストンを他の位置で示した前記展開図である。 搬送窓の面積とクランクの角度との関係を示すグラフである。 他の実施形態におけるシリンダ穴とピストンの展開図である。 他の実施形態におけるシリンダ穴とピストンの展開図である。 他の実施形態の空気通路とピストンポケットと搬送通路の概略斜視図である。 他の実施形態の空気通路とピストンポケットと搬送通路の概略斜視図である。 他の実施形態の空気通路とピストンポケットと搬送通路の概略斜視図である。 他の実施形態の空気通路とピストンポケットと搬送通路の概略斜視図である。 他の実施形態の空気通路とピストンポケットと搬送通路の概略斜視図である。

符号の説明

１ ２サイクルエンジン
２ シリンダ
３ 燃焼室
４ クランクケース
５ ピストン
６ 連接棒
７ クランク軸
１０ 排気口
１１，３１ 排気口に近い側の搬送通路
１２ 排気口に近い側の搬送窓
１３ 排気口から遠い側の搬送通路
１４ 排気口から遠い側の搬送窓
１５，５５ 空気通路
１６ 空気通路窓
１８，２８，３８，４８，５８，６８，７８ ピストンポケット
３９ シリンダ穴

Claims (13)

1. 往復動するピストン（５）によって画成されている燃焼室（３）を形成したシリンダ（２）と、燃料を供給するための燃料供給装置および燃焼空気を供給するための空気通路（１５，５５）と、燃焼室（３）から排気ガスを排出するための排気口（１０）とを備えた２サイクルエンジンであって、ピストン（５）が、連接棒（６）を介して、クランクケース（４）内に回転可能に支持されているクランク軸（７）を駆動し、クランクケース（４）がピストン（５）の所定位置で少なくとも２つの搬送通路（１１，１３，３１）を介して燃焼室（３）と連通し、それぞれの搬送通路（１１，１３，３１）が搬送窓（１２，１４）によって燃焼室（３）に開口し、空気通路（１５，５５）が、ピストン（５）の所定位置で、ピストン（５）に形成されたピストンポケット（１８，２８，３８，４８，５８，６８，７８）を介して搬送通路（１１，１３，３１）の搬送窓（１２，１４）と連通し、空気通路（１５，５５）が排気口（１０）とは反対の側でシリンダ穴（３９）に開口し、空気通路（１５，５５）とピストンポケット（１８，２８，３８，４８，５８，６８，７８）と搬送通路（１１，１３，３１）とが１つの空気流路を形成している前記２サイクルエンジンにおいて、
   空気が搬送通路（１１，１３，３１）にほぼ均等に配分されるように空気流路が構成されていることを特徴とする２サイクルエンジン。
2. ピストンポケット（１８，２８，３８，４８，５８，６８，７８）に流入する空気が搬送通路（１１，１３，３１）に６０％：４０％と４０％：６０％の間の比率で配分されることを特徴とする、請求項１に記載の２サイクルエンジン。
3. 空気通路（１５，５５）からピストンポケット（１８，２８，３８，４８，５８，６８，７８）に流入する空気が実質的にピストンポケット（１８，２８，３８，４８，５８，６８，７８）の頂部（１９，５９，６９，７９）へ向かって流動するように空気通路（１５，５５）がシリンダ穴（３９）に開口し、空気通路（１５，５５）から流出する空気が、シリンダ（２）の高さ方向において、９０゜よりも小さな角度（α）で、特に３０゜と６０゜の間の角度（α）で、ピストンポケット（１８，２８，３８，４８，５８，６８，７８）に流入することを特徴とする、請求項１または２に記載の２サイクルエンジン。
4. 空気通路（５５）内に、空気通路窓（５６）の上流側に位置するように、空気を搬送通路（１１，１３）に配分するための空気配分手段が配置されていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一つに記載の２サイクルエンジン。
5. 少なくとも１つの搬送通路（３１）が搬送通路（１３，３１）に対する空気の配分を制御するための空気配分制御手段を有していること、空気を搬送通路（１３，３１）に配分するための空気配分手段が排気口に近い側の搬送通路（３１）に配置され、絞りとして形成されていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一つに記載の２サイクルエンジン。
6. ピストンポケット（１８，２８，３８，４８，５８，６８，７８）が空気を搬送通路（１３，３１）に配分するための空気配分手段を有していることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一つに記載の２サイクルエンジン。
7. ピストン（５）の少なくとも１つの位置で、排気口に近い側の搬送窓（１２）が少なくとも部分的に閉鎖され、他方排気口から遠い側の搬送窓（１４）がピストンポケット（１８，２８，３８，４８，５８，６８，７８）に対して完全に開口し、排気口に近い側の搬送窓（１２）が少なくとも部分的に閉鎖されるピストン（５）の位置であって、排気口から遠い側の搬送窓（１４）がピストンポケット（１８，２８，３８，４８，５８，６８，７８）に対して完全に開口するようなピストン（５）の前記位置が、ピストン（５）の上死点であることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一つに記載の２サイクルエンジン。
8. ピストンスカート（３３）が、排気口に近い側の搬送窓（１２）の、ピストン（５）の周方向にある部分を閉鎖し、ピストンポケット（３８）の排気口に近い側の上稜（３６）の少なくとも１つの部分（３７）が、排気口に近い側の搬送通路（１１）の搬送窓（１２）に対しピストンポケット（３８）の内部へずれていることを特徴とする、請求項７に記載の２サイクルエンジン。
9. ピストンスカート（３３）が、排気口に近い側の搬送窓（１２）の、シリンダ（２）の高さ方向にある部分を閉鎖し、ピストンポケット（２８）の下稜（２１）の、排気口に近い側の搬送窓（１２）の領域にある少なくとも１つの部分が、排気口から遠い側の搬送窓（１４）の領域にある下稜（２２）に対しピストン上面（３４）の方向へずれており、ピストンポケット（２８）とピストン下面（３５）との間に形成される細条部（２３，２４）が、排気口から遠い側の搬送窓（１４）の領域においてよりも排気口に近い側の搬送窓（１２）の領域において幅広であり、排気口に近い側の搬送窓（１２）の領域におけるピストンポケット（２８）の頂部（１９）が、排気口から遠い側の搬送窓（１４）の領域における頂部（１９）に対しクランクケース（４）の方向へずれていることを特徴とする、請求項７に記載の２サイクルエンジン。
10. 連接棒（６）がピストンピン（２５）を介してピストン（５）に固定され、ピストンピン（２５）が、ほぼピストン窓（１８，２８，３８）の頂部（１９）の高さに配置され、且つピストンピンボス（２６，２９）においてピストン外面へ突出しており、ピストンピンボス（２９）がピストンポケット（２８，３８，４８）内に配置されていることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか一つに記載の２サイクルエンジン。
11. 連接棒（６）がピストンピン（２５）を介してピストン（５）に固定され、ピストンピン（２５）がほぼピストンポケット（１８，２８，３８）の頂部（１９）の高さに配置され、且つピストンピンボス（２６，２９）においてピストン外面へ突出しており、ピストンピンボス（２９）が細条部（４０）によりピストンポケット（１８）から仕切られ、細条部（４０）がピストンの少なくとも１つの位置で排気口に近い側の搬送窓（１４）を少なくとも部分的に閉鎖することを特徴とする、請求項１から９までのいずれか一つに記載の２サイクルエンジン。
12. ピストンポケット（４８）が、該ピストンポケット（４８）内での流動を、排気口から遠い側の搬送窓（１４）へ転向させるための傾斜部（４９）を有していることを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか一つに記載の２サイクルエンジン。
13. クランクケース（４）に燃料空気混合気を供給するための混合気通路（４１）がシリンダ（２）に開口し、空気通路（１５，５５）が、その長さの少なくとも一部分において、混合気通路（４１）のクランクケース（４）側に延在し、空気通路（１５，５５）が空気通路窓（１６，５６）によってシリンダ穴（３９）に開口し、空気通路窓（１６，５６）が排気口から遠い側の搬送窓（１４）のクランクケース（４）側に配置されていることを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか一つに記載の２サイクルエンジン。

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