JP2007077942A - クランク室圧縮型２サイクルエンジン及び燃料粒子微細化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡単で安価な排気ガスに含まれる未燃性炭化水素が少ないクランク室圧縮型２サイクルエンジンを提供する。また、既存のクランク室圧縮型２サイクルエンジンにも装着可能で、排気ガスに含まれる未燃性炭化水素量を抑制ならしめる混合気中の燃料粒子を微細化可能な燃料粒子微細化装置を提供する。
【解決手段】クランク室２４と燃焼室１５とを連通させる掃気通路１７を有するクランク室圧縮型２サイクルエンジン１であって、前記掃気通路１７の入口部１８、中間部３５、又は出口部３１の少なくともいずれか１の場所に、前記クランク室２４から前記燃焼室１５に向かって送出される混合気を衝突させ、前記混合気に含まれる燃料粒子を微細化させる貫通孔５２及び／又は流路を備える微細化手段１９が装着されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、混合気中の燃料粒子を微細化し、排気ガス中の全炭化水素（ＴＨＣ）を低減可能なクランク室圧縮型２サイクルエンジンに関する。また混合気中の燃料粒子を微細化可能な燃料粒子微細化装置に関する。

刈払機やチェーンソー等の携帯型動力作業機に使用されている一般的な２サイクルエンジンは、ピストンが１往復する間に吸気、圧縮、膨張、及び排気の各行程を行う。シリンダには、混合気を吸入する吸気口、燃焼ガスを排気する排気口、混合気を燃焼室に送り燃焼室内の燃焼ガスを追い出す掃気口が設けられており、この吸気口、排気口、掃気口は、シリンダ内を往復動するピストンにより開閉される。

吸気、圧縮、膨張、及び排気の各行程は、次ぎの要領で行われる。ピストンが上昇するに従って、シリンダ下方のクランク室の圧力が低下し、混合気がクランク室へ吸入する（吸気行程）。さらにピストンが上昇するに伴い燃焼室内の混合気は、圧縮され（圧縮行程）、圧縮された混合気は、点火プラグにより点火、燃焼することで体積を膨張させ、ピストンを押し下げる（膨張行程）。ピストンが下降することで、排気口が開き燃焼ガスは排気口から排気し、さらに掃気口から新たな混合気が燃焼室へ導入され、燃焼室内に残留する燃焼ガスが追い出される（排気行程）。このように混合気を燃焼室に送り燃焼室内の燃焼ガスを追い出すため、従来の２サイクルエンジンでは吹き抜けが生じ、排気ガス中に未燃混合気が混入していた。

排気ガス中に未燃混合気が混入しこれらが大気に放出されると、環境汚染につながるため、２サイクルエンジンでは、掃気通路出口部付近の形状を改善することで、掃気通路出口の掃気流の燃焼室への噴出し方向を改善することができ、よって掃気で燃焼ガスを排気口への掃き出す効率を高めると共に、吹き抜けを防止する技術が、従来より、一般的に用いられている。また、前記掃気通路出口における掃気流の燃焼室への掃き出し方向の技術の効果を高めるために、掃気通路のシリンダボア側に内壁を設ける技術がある。内壁がない場合、掃気通路中を流れる掃気流は、シリンダボア内を上下に往復運動するピストンの側面と接触するため、流れに乱れが生じる。これに対して、内壁を設ける場合では、内壁が掃気通路入口より流入した掃気流を掃気通路出口に誘導するガイドとして働き、これにより、掃気流は通路内での流れに乱れが生じることなく、掃気通路出口に誘導されるため、掃気流の流れを掃気通路出口形状に沿った方向に向けることが出来る。一方で、前記掃気通路出口の形状、および内壁の形状については、掃気通路部を含めたシリンダ全体を一体として金型鋳造で成形する場合、型抜きの関係から、形状に制約が生じる。これに対しては、掃気通路部の外側を掃気通路形成フタとして、シリンダ本体とは別体として成形し、これを本体にネジ等で固定することで対処する技術もある。

これら技術とは別に、本発明者らは、以前から燃焼室に送出される混合気の燃焼効率を高める技術に関する研究開発を行っており、これまでにも排気ガス中に混入する未燃混合気を低減、抑制する発明を完成させ、特許出願を行っている。本発明者らが先になした発明は、排気口の中心軸及びシリンダの中心軸を対象軸とするシリンダ内壁に、排気口と反対側の壁面に向かって掃気流を吹上げる３対の掃気口を設けるとともに、これら３対の掃気口は、それぞれの対の掃気口からの掃気流が互いに衝突して燃料粒子の霧化が促進されるように、それぞれの対の掃気口の中心軸の方向を、他の対の掃気口の中心軸の方向と異なるように設けると言うものである（特許文献１参照）。これにより、掃気流の飛散が抑えられ、燃料粒子の霧化作用とあいまって排気ガス中のＴＨＣを低減させることができる。

本発明者ら以外の発明者によっても、燃焼室に送出される混合気の燃焼効率を高める技術が開発、開示されている（例えば特許文献２参照）。特許文献２に記載の技術は、掃気通路における掃気入口付近を絞ることにより、掃気を急激に膨張させ乱流を生じさせることで燃料の霧化を促進させ、排気ガス中のＴＨＣを低減させるとするものである。

さらに、従来の掃気法とは異なり層状掃気と呼ばれる掃気法を採用する２サイクルエンジンも開発されている（例えば特許文献３参照）。この層状掃気は、燃焼室にエアーを混合気に先行して導入することで、排出されるべき燃料ガスと未燃混合気との間にエアー層を形成し、このエアー層により混合気と燃焼ガスとの混合を防止し、混合気の吹き抜け量を低減するとするものである。

また、エンジン出力を向上させるものとして従来技術（例えば特許文献４参照）によれば、クランクシャフトのウエイト部に軽量部材を取り付け、体積を増やせば上死点時と下死点時のクランク室の体積比を増加させることが出来、クランク室圧力を増加させることができる。これにより、掃気流に大きな圧力が生じ燃焼室への混合気の送出量が増加し出力も増加するという技術がある。
特開２００５−１６４８８号公報 特開２００２−２２７６５２号公報 特開２００２−１２９９６３号公報 特開平９−２５９２６号公報

特許文献１に記載の技術は、３対の掃気口からの掃気流を互いに衝突させることで燃料粒子の霧化を促進させるものであり、これにより掃気流の飛散が抑えられ、燃料粒子の霧化作用とあいまって排気ガス中のＴＨＣを低減させる技術である。特許文献２に記載の技術も、掃気通路における掃気入口付近を絞ることにより、掃気を急激に膨張させ乱流を生じさせることで燃料の霧化を促進させ、排気ガス中のＴＨＣを低減させる技術である。また特許文献３に記載の技術は、層状掃気を採用することで、排気ガス中の有害成分を低減できるとする。但し、特許文献３に記載のエンジンは、特許文献１、又は特許文献２に記載の２サイクルエンジンに比較して構造が複雑である。

特許文献１、特許文献２、及び特許文献３に記載の技術も、排気ガス中のＴＨＣを低減させる技術ではあるが、これら技術も完全とは言えず、排気ガス中のＴＨＣをより低減させるためには、さらなる改良、開発が必要である。今後は環境汚染を防止する観点から排気ガス規制がさらに強化されることが予想され、排気ガス中のＴＨＣを抑制する技術開発は急務となっている。排気ガス中のＴＨＣを抑制可能な２サイクルエンジンは、市場性、メンテナンスなど考えれば、構造が簡単で、安価に製造可能なエンジンであることが好ましい。さらに従来のエンジンにも容易に適用することができれば、より好ましい。

本発明の目的は、構造が簡単で安価な排気ガスに含まれる未燃性炭化水素が少ないクランク室圧縮型２サイクルエンジンを提供することにある。また、既存のクランク室圧縮型２サイクルエンジンにも装着可能で、排気ガスに含まれる未燃性炭化水素量を抑制ならしめる混合気中の燃料粒子を微細化可能な燃料粒子微細化装置の提供を目的とする。

本発明は、クランク室と燃焼室とを連通させる掃気通路を有するクランク室圧縮型２サイクルエンジンであって、
該掃気通路の入口部、中間部、又は出口部の少なくともいずれか１の場所に、該クランク室から該燃焼室に向かって送出される混合気を衝突させ、該混合気に含まれる燃料粒子を微細化させる貫通孔及び／又は流路を備える微細化手段が装着されていることを特徴とするクランク室圧縮型２サイクルエンジンである。

また本発明で、前記微細化手段は、平板状の金網、平板状の貫通孔を有する板状体、平板状のスリット孔を有する板状体、立体的に成形された金網、立体的の成形された貫通孔を有する板状体、立体的の成形されたスリット孔を有する板状体、又は繊維状の部材を絡めて多数の流路を形成した部材の少なくともいずれか１であることを特徴とする請求項１に記載のクランク室圧縮型２サイクルエンジンである。

また本発明で、前記微細化手段は、前記微細化手段が装着される場所の前記掃気通路の横断面積と略同一、又は前記掃気通路の横断面積以上の大きさを有し、前記微細化手段は前記掃気通路の横断面全体を塞ぐように装着されていることを特徴とする請求項１又２に記載のクランク室圧縮型２サイクルエンジンである。

また本発明で、前記微細化手段は、前記掃気通路内を流通する前記混合気の流れ、又は前記掃気通路出口部近傍の掃気流の流れを大きく乱さないことを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載のクランク室圧縮型２サイクルエンジンである。

また本発明で、前記クランク室圧縮型２サイクルエンジンは、シュニューレ掃気式２サイクルエンジンであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載のクランク室圧縮型２サイクルエンジンである。

また本発明で、前記クランク室圧縮型２サイクルエンジンは、多流掃気式２サイクルエンジンであり、前記微細化手段を少なくとも一部の掃気通路に設けることを特徴とする請求項１から５のいずれか１に記載のクランク室圧縮型２サイクルエンジンである。

また本発明は、クランク室と燃焼室とを連通させる掃気通路を有するクランク室圧縮型２サイクルエンジンの該掃気通路の入口部、中間部、又は出口部の少なくともいずれか１の場所に装着可能で、該クランク室から該燃焼室に向かって送出される混合気を衝突させ、該混合気に含まれる燃料粒子を微細化させる貫通孔及び／又は流路を備えることを特徴とする燃料粒子微細化装置である。

本発明のクランク室圧縮型２サイクルエンジンは、クランク室と燃焼室とを連通させる掃気通路を有するクランク室圧縮型２サイクルエンジンであって、掃気通路の入口部、中間部、又は出口部の少なくともいずれか１の場所に、クランク室から燃焼室に向かって送出される混合気を衝突させ、混合気に含まれる燃料粒子を微細化させる多数の貫通孔及び／又は流路を備える微細化手段が装着されているので、クランク室から燃焼室に向かって送出される混合気に含まれる燃料粒子を微細化することができる。

混合気中の燃料粒子を微細化させることで、燃料粒子と空気との接触面積が増加し、燃焼が容易となり、また空燃比が均一化され燃焼効率が高まる。燃料効率が高まることで、排気ガス中に含まれる未燃分が減少し、従来の２サイクルエンジンに比較して大幅にＴＨＣの排出を抑制することができる。本発明は、微細化手段を装着することで排気ガス中のＴＨＣを抑制するので、構造が簡単で安価に２サイクルエンジンを製造することができる。

また本発明によれば、微細化手段は、平板状の金網、平板状の貫通孔を有する板状体、平板状のスリット孔を有する板状体、立体的に成形された金網、立体的の成形された貫通孔を有する板状体、立体的の成形されたスリット孔を有する板状体、又は繊維状の部材を絡めて多数の流路を形成した部材の少なくともいずれか１であるので、多種類の微細化手段を用いることができる。またいずれの微細化手段も形状、構造が簡単で安価に製造することができる。

また本発明によれば、微細化手段は、微細化手段が装着される場所の掃気通路の横断面積と略同一、又は掃気通路の横断面積以上の大きさを有し、微細化手段は掃気通路の横断面全体を塞ぐように装着されているので、混合気は確実に微細化手段に衝突する。これにより効率的に混合気中の燃料粒子を微細化することが可能となり、結果的に排気ガス中のＴＨＣを低減できる。

また本発明によれば、微細化手段は、掃気通路内を流通する混合気の流れ、又は掃気通路出口部近傍の掃気流の流れを大きく乱さないので、燃焼効率を高めることができる。目開きが均一であるような微細化手段を使用すると、混合気が金網に衝突、通過する際の圧力損失が、均一となる。このため混合気の偏流、流れに乱れが少なく、掃気通路出口における掃気流の噴出し方向を狙った方向に向けることが出来る。このことは、前記背景技術の欄に記載した掃気流の噴出し方向に関する技術と併用しても、阻害することはない。よって、併用することで相加的な排ガス値の改善効果が得られる。

また本発明によれば、クランク室圧縮型２サイクルエンジンは、シュニューレ掃気式２サイクルエンジンであるので、本発明をシュニューレ掃気式２サイクルエンジンに適用することができる。

また本発明によれば、クランク室圧縮型２サイクルエンジンは、多流掃気式２サイクルエンジンであり、微細化手段を少なくとも一部の掃気通路に設けるので、本発明を容易に多流掃気式２サイクルエンジンに適用することができる。

また本発明の燃料粒子微細化装置は、クランク室と燃焼室とを連通させる掃気通路を有するクランク室圧縮型２サイクルエンジンの掃気通路の入口部、中間部、又は出口部の少なくともいずれか１の場所に装着可能で、クランク室から燃焼室に向かって送出される混合気を衝突させ、混合気に含まれる燃料粒子を微細化させる多数の貫通孔及び／又は流路を備えるので、本燃料粒子微細化装置を既存のクランク室圧縮型２サイクルエンジンに装着することで容易に排気ガス中のＴＨＣを低減させることができる。

図１は、本発明の第１実施形態としてのクランク室圧縮型２サイクルエンジン１の縦断面図である。図２は、微細化手段１９（１９ａ、１９ｂ）を掃気通路入口部１８（１８ａ、１８ｂ）に取り付ける要領を説明するための図である。本２サイクルエンジン１はクランク室圧縮型のシュニューレ掃気式２サイクルエンジンであり、シリンダ１１内に摺動自在なピストン１２を有し、シリンダ１１は、シリンダ１１の下部をクランクケース１３と接続する。シリンダ１１は、外面に冷却用のフィン１４を有し、シンリダ１１の上部に燃焼室１５を備える。燃焼室１５は、図示を省略した点火プラグを備え、燃焼室１５に送られた燃料である混合気を燃焼させる。

またシリンダ１１の胴部には、燃焼室１５で燃焼した燃焼ガスを排気するための排気口１６が設けられている。さらに、混合気を燃焼室１５に送り、燃焼室１５内の燃焼ガスを追い出すための掃気通路１７がシリンダ１１の胴部に設けられており、掃気通路１７は、一対の掃気通路１７ａ、１７ｂで排気口１６を挟むように配列されたシュニューレ掃気方式である。また、掃気通路１７の入口部１８（１８ａ、１８ｂ）には、混合気に含まれる燃料粒子を微細化するための微細化手段１９（１９ａ、１９ｂ）が設けられている。

ピストン１２は、ピストン１２を往復動させるコンロッド２０と連結し、コンロッド２０は、クランクケース１３下部に配設されるクランクシャフト２１に連結し、ピストン１２を往復動させる。クランクケース１３は、軸受２２、２３を介してクランクシャフト２１を回転自在に支持するとともに、内部にクランク室２４を形成する。

微細化手段１９は、金属製の金網であり、金網１９は、掃気通路入口部１８とほぼ同一の形状を有するが、両端部２５（２５ａ、２５ｂ）、２６（２６ａ、２６ｂ）が、掃気通路入口部１８に比較して若干長くなっている。これにより金網１９は、掃気通路１７に入り込むことが防止される。シリンダ１１とクランクケース１３と接続するシリンダ接続部２７の掃気通路入口部１８には、金網１９の厚さに対応した深さを有し、金網１９の形状と略同一の形状を有する凹部２８（２８ａ、２８ｂ）が設けられている。またシリンダ接続部２７には、シリンダ１１とクランクケース１３との接続位置を決める位置決め用ガイト３２ａ、３２ｂが立設されている。

ガスケット２９は、黒鉛などの耐熱性を有するシート状の部材であり、シリンダ接続部２７の外周縁と略同一の形状を有し、位置決用ガイト３２ａ、３２ｂに挿入可能な空間部を有する。さらに掃気通路入口部１８に該当する部分は、混合気の流通を妨げないように切り取られている。またガスケット２９の四隅には、シリンダ１１とクランクケース１３とを接続するためのボルトが貫通するボルト穴３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ）が設けられている。

以上のような構成の下、シリンダ接続部２７に設けられた凹部２８に金網１９を嵌入し、ガスケット２９を介して、シリンダ１１とクランクケース１３とを図示を省略したボルトで接続する。これによりシリンダ１１とクランクケース１３とが一体的に結合される。ガスケット２９を介して、シリンダ１１とクランクケース１３とを接続することにより、シリンダ１１とクランクケース１３との接続部からの混合気の漏洩を防止することが可能となるとともに、ガスケット２９とシリンダ接続部２７とにより金網１９が固定される。

上記のような構成を有するクランク室圧縮型２サイクルエンジン１は、既存の２サイクルエンジン同様、ピストン１２が上昇するに従って、クランク室２４内の圧力が低下し、図示を省略した気化器を介して混合気がクランク室２４に導かれる。さらにピストン１２が上昇するに伴い燃焼室１５内の混合気は圧縮され、圧縮された混合気は、図示を省略した点火プラグにより点火、燃焼することで体積を膨張させ、ピストン１２を押し下げる。ピストン１２が下降することで、まず排気口１６が開き、燃焼ガスは排気口１６から排気し、さらに掃気通路出口３１（３１ａ、３１ｂ）が開く。またピストン１２が下降することで、クランク室２４の混合気が圧縮される。掃気通路出口３１が開くと同時期に、クランク室２４から混合気が掃気通路１７へ送出され、混合気は、掃気流となって燃焼室１５に流入する。掃気流は、排気口１６とは反対の壁面に衝突、反転した後に、燃焼ガスを燃焼室１５から排気口１６に掃き出す。

本実施形態のクランク室圧縮型２サイクルエンジン１は、従来の２サイクルエンジンと異なり、掃気通路入口部１８に混合気に含まれる燃料粒子を微細化するための微細化手段１９を有する。このため混合気がクランク室２４から掃気通路１７へ送出されるとき、混合気が微細化手段１９である金網に衝突する。混合気中の燃料粒子が、クランク室圧力による正圧かつ高圧の状態で金網１９に衝突すると燃料粒子に機械的なせん断力が生じ、燃料粒子は微細化される。また金網１９に付着した燃料粒子には、混合気の流れによるせん断力が生じ、燃料粒子は金網１９から部分的に剥離することで微細化される。

燃料粒子が微細化されると、燃料粒子と空気との接触面積が増加し、燃焼効率がよくなる。さらに、燃料粒子が微細化されることで混合気の空燃比が均一化され、局所的に存在していた過濃空燃比も改善されることから、燃焼ガス（排気ガス）中に含まれるＴＨＣ濃度が減少する。このように本発明のクランク室圧縮型２サイクルエンジン１は、非常に簡単な構成で燃焼ガス中に含まれるＴＨＣ濃度を減少させることができる。

上記のように本発明は、掃気通路１７の入口部１８に、混合気に含まれる燃料粒子を微細化するための微細化手段１９を有する点に特徴がある。混合気を微細化する手段としては、背景技術の欄に記載したように、特開２００２−２２７６５２号公報に、掃気通路における掃気入口付近を絞ることにより、掃気ガスを急激に膨張させ乱流を生じさせることで燃料を微細化させる技術が提案されている。本発明は、混合気中の燃料粒子を金網１９に衝突させることで、燃料粒子にせん断力を生じさせ、燃料粒子を微細化させるものであり、特開２００２−２２７６５２号公報の技術とは微細化のメカニズムが異なる。

また、本発明のクランク室圧縮型２サイクルエンジンでは、混合気に含まれる燃料粒子を微細化するための微細化手段１９が金網である。このことから掃気通路入口部１８の横断面の目開き、開口率などが同一である。また金網１９が、掃気通路入口部１８に、混合気の流れに直交配置されるため、混合気の流速が掃気通路１７の横断面方向で均一となりやすい。これに対して、特開２００２−２２７６５２号公報に開示された技術は、強制的にスワール（渦流）様乱流を生じさせるため、混合気の流速が掃気通路の横断面方向で均一となりにくい。本発明では混合気の偏流、流れに乱れが少ないため、掃気通路出口における掃気流の噴出し方向を狙った方向に向けることができる。このことは前記背景技術の欄で記載した掃気流の噴出し方向に関する技術と併用しても、阻害することはない。よって、併用することで、相加的な排ガス値の改善効果が得られる。

上記第１実施形態では、混合気に含まれる燃料粒子を微細化するための微細化手段１９（１９ａ、１９ｂ）として金網を用いた例を説明したけれども、混合気に含まれる燃料粒子を微細化するための微細化手段１９は、金網に限定されるものではない。また微細化手段１９の取り付け位置も掃気通路入口部１８に限定されるものはない。微細化手段１９は、多数の貫通孔を有するものであれば良く金網以外にも、例えば、打抜金網とも呼ばれ、金属製の板に貫通孔を穿設した部材であるパンチングメタル、貫通孔を設けた黒鉛シートなどを用いることができる。また微細化手段の形状、構造も、図１及び図２に示した微細化手段１９に限定されるものではない。微細化手段１９の取り付け位置も掃気通路中間部３５、掃気通路出口部３１とすることができる。

図３は、本発明の第一実施形態に示すクランク室圧縮型２サイクルエンジン１に装着された微細化手段１９に代わる第２の微細化手段の斜視図である。第２の微細化手段は、図２に示す第１の微細化手段１９と同様、シリンダ接続部２７に取付け使用するが、図２に示す第１の微細化手段１９と異なり、シリンダ接続部２７に凹部２８を設けることなく取り付けることができる点に特徴を有する。図１又は図２に対応する部分には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図３（ａ）は、パンチンングメタル５１を用いた微細化手段５０の斜視図である。パンチグメタル５１とは、金属製の板に貫通孔５２を穿設した部材であり、打抜金網とも呼ばれ、多くの種類のパンチグメタルが市販されている。貫通孔５２も円形に限定されず、六角形などの形状を有してもよい。パンチングメタル５１は、ガスケット２９の内側に接着され、中央部には、位置決め用ガイド３２ａ、３２ｂに挿入可能な開口部を有する。パンチングメタル５１は、シリンダ接続部２７に取付けられたときは、掃気通路入口部１８（１８ａ、１８ｂ）全体を覆うことができる。ガスケット２９の外周縁は、シリンダ接続部２７の外周縁と同一であり、パンチグメタル５１の厚さは、ガスケット２９の厚さと比較して、同一又は若干薄くなっている。

このように構成された微細化手段５０を図２と同様、シリンダ接続部２７とクランクケース１３との間に配設し、シリンダ１１とクランクケース１３とを図示を省略したボルトで接続する。パンチングメタル５１の周囲をガスケット２９が囲み、またパンチグメタル５１の厚さは、ガスケット２９の厚さと比較して同一又は若干薄くなっているため、ガスケット２９が、シリンダ１１とクランクケース１３との接続部をシールし、接続部から混合気が漏洩することを防止するとともに、パンチングメタル５１が、接合部に確実に固定される。パンチングメタル５１は、安価で入手も容易であるから、微細化手段５０を装着したクランク室圧縮型２サイクルエンジン１を安価に製造することができる。

図３（ａ）の構成を採用すると、図２で示したような微細化手段１９を嵌入するための凹部２８をシリンダ接続部２７に設ける必要がない。これはパンチングメタル５１をガスケット２９の内側に設け、パンチングメタル５１とガスケット２９の厚さをほぼ同一としたことによる。このような微細化手段５０は、製作が容易でかつ微細化手段５０を嵌入するための凹部２８をシリンダ接続部２７に設ける必要がないため、既存の２サイクルエンジンにも容易に適用することができる。

なお、図３（ａ）ではパンチングメタル５１は、シリンダ接続部２７の全周を覆うように設けられているけれども、図２と同様、掃気通路入口部１８（１８ａ、１８ｂ）に対応する部分のみであってもよい。またここではパンチングメタル５１とガスケット２９とが接着され、一体となった例を示しているけれども、この点についても図２と同様、パンチングメタル５１とガスケット２９とを分離した構造であってもよい。パンチングメタル５１とガスケット２９とを接着しなくても、パンチングメタル５１とガスケット２９の厚さをほぼ同一とすることで、パンチングメタル５１を所定の位置に固定することができる。

図３（ｂ）は、ガスケット２９を用いた微細化手段５５の斜視図である。微細化手段５５は、図３（ａ）の微細化手段５０と類似の形状を有するが、パンチングメタル５１の代りに、パンチングメタル５１に対応する領域のガスケット２９に直接貫通孔５２が穿設されている。ガスケット２９は、黒鉛シートなど耐熱性を有する部材からなり、貫通孔５２も容易に穿設することが可能である。ガスケット２９を用いた微細化手段５５は、混合気を微細化させる機能と、シリンダ１１とクランクケース１３との接続部の気密性を確保する機能を同時に有するため、便利であり、安価に製造することができる。微細化手段５５の貫通孔５２が円形に限定されない点、掃気通路入口部１８（１８ａ、１８ｂ）部分にのみ貫通孔５２を設けてもよい点などは、図３（ａ）の微細化手段５０の場合と同じである。

図３（ｃ）は、金網５８を用いた微細化手段５７の斜視図である。微細化手段５７は、図３（ａ）の微細化手段５０と類似の形状を有し、微細化手段５０のパンチングメタル５１に代わり、金網５８が用いられている。微細化手段５７は、図２と同様、金網が使用されているが、図２と比較すると、掃気通路入口部１８（１８ａ、１８ｂ）以外の部分についても、金網５８が設けられている点、金網５８とガスケット２９とが接着され、一体となった点が異なる。さらに図３（ａ）、３（ｂ）と同様、図２と異なり、金網５８を嵌入するための凹部２８をシリンダ接続部２７に設ける必要がない。この微細化手段５７も、微細化手段５０、５５と同様、安価に製造可能であり、クランク室圧縮型２サイクルエンジンへ１への装着も容易である。

図４は、本発明の第一実施形態に示すクランク室圧縮型２サイクルエンジン１に装着された微細化手段１９に代わる第３の微細化手段であり、部材を組立る前の状態を示す図である。図１から図３に対応する部分には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図１から図３に示す第１微細化手段１９、第２微細化手段５０、５５、５７は、単一の部材から成っていたが、微細化手段は、単一の部材で形成されるものに限定されない。図４に示す微細化手段６０は、２枚のガスケット６１、６２で、スリット孔６３を有する金属板６４、及びスリット孔６５を有する金属板６６を挟みこむことで形成される。ガスケット６１、６２は、シリンダ接続部２７の外周縁と略同一の外周縁を有し、クランク室圧縮型２サイクルエンジン１に装着されたとき、掃気通路入口部１８（１８ａ、１８ｂ）を塞がない幅のシール部６７、６８を有する。

金属板６４のスリット孔６３、金属板６６のスリット孔６５は、クランク室圧縮型２サイクルエンジン１に装着されたとき、掃気通路入口部１８（１８ａ、１８ｂ）を覆う位置に設けられている。また、スリット孔６３、６５は、各々金属板の外周縁６９、７０、内周縁７１、７２に貫通しないように設けられており、これにより微細化手段６０をクランク室圧縮型２サイクルエンジン１に装着しても気密性が確保される。金属板６４及び金属板６６を重ねるとき、金属板６４のスリット孔６３と金属板６６のスリット孔６５とが直交するように重ねることで、矩形の貫通孔を形成させることができる。これにより金網同様、混合気中の燃料粒子を微細化せることができる。

図４に示す微細化手段６０も、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示す第２微細化手段５０、５５、５７と同様、微細化手段を嵌入するための凹部２８を必要としない。金属板６４、６６の中央部には、位置決め用ガイド３２ａ、３２ｂに挿入可能な開口部が設けられている。微細化手段６０をクランク室圧縮型２サイクルエンジン１に装着するときは、ガスケット６１、６２で金属板６４、６６を挟みこむ形でこれらを位置決め用ガイド３２ａ、３２ｂに通し、シリンダ１１とクランクケース１３とを接続する。この点は第２微細化手段５０、５５、５７と同一である。微細化手段６０をクランク室圧縮型２サイクルエンジン１に装着する際は、金属板６４と金属板６６との間の気密性を確保する必要があるが、気密性の確保は、金属板６４と金属板６６との接触面を接着剤で接着させることで行うことができる。なお、予めガスケット６１、金属板６４、６６、及びガスケット６２を接着剤などで接着しておいてもよいことは言うまでもない。

次ぎに、微細化手段の取り付け位置、及びその取り付け要領について説明する。図５は、本発明の第１実施形態に示すクランク室圧縮型２サイクルエンジン１に装着された微細化手段１９に代わる第４の微細化手段８０を示す図である。図５（ａ）は、微細化手段８０の斜視図、図５（ｂ）は、クランク室圧縮型２サイクルエンジン１に微細化手段を取り付けた状態を示す部分断面図である。図１から図４に対応する部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。第１から第３の微細化手段は、掃気通路入口部１８に取り付けられていたが、第４の微細化手段８０は、混合気を衝突し微細化する微細化部８１（８１ａ、８１ｂ）が、掃気通路の中間部３５（３５ａ、３５ｂは図示省略）に取り付けられている。

第４の微細化手段８０は、図３（ｃ）と同様、ガスケット２９の内側に金網５８を有し、金網５８は、ガスケット２９に接着されている。さらに微細化手段８０は、金網５８に固着された掃気通路中間部３５（３５ａ、３５ｂは図示省略）の横断面と略同一の形状の天面（上面）８１（８１ａ、８１ｂ）を有する凸部材８２（８２ａ、８２ｂ）を一対有する。凸部材８２が一対設けられているのは、本クランク室圧縮型２サイクルエンジン１が２流掃気式エンジンであることによる。凸部材８２は、掃気通路中間部３５の横断面と略同一の大きさの天面８１と、天面８１を支持する支持部８３（８３ａ、８３ｂ）とからなる。天面８１及び支持部８３は、金網からなり、支持部８３は、下部の金網５８、及び天面８１の金網と固着されている。支持部８３の底面（天面８１と反対側）は、空間となっており、支持部８３の内部も空洞となっている。

この微細化手段８０を、クランク室圧縮型２サイクルエンジン１に取り付けるときは、微細化手段８０の凸部材８２を掃気通路１７内に挿入し、ガスケット２９を介して、シリンダ１１とクランクケース１３とを接続することで行う。このように基本的な取り付け方法は、第１から第３の微細化手段と同一であり、微細化手段８０の取り付けを容易に行うことができる。これにより第１から第３の微細化手段と異なり、微細化部８１を掃気通路中間部３５に取り付けることができる。本微細化手段８０を構成する天面８１の金網は、掃気通路１７の横断面と略同一の大きさを有するため、天面８１は、掃気通路１７の外壁３３、内壁３４に接するように挿入される。天面８１と掃気通路中間部３５との間にほとんど隙間がないため、混合気は確実に天面８１の金網に衝突し、効率的に混合気に含まれる燃料粒子を微細化することができる。立体的な形状とすることについては、支持部材８３の部分を掃気通路より大きめに成形することでシリンダ接続部２７との挟着に加えて、支持部材８３部分の圧入による固定方法を得ることができ、微細化手段の剛性を向上させると共に振動に対して強くすることができる。このことは、前記背景技術の欄に記載の内壁を設けたエンジンとは異なり、内壁のないエンジンでは特に有効である。

第４の微細化手段８０では、金網５８をガスケット２９の内側に設けた例を示したけれども、金網５８は必ずしも必要ではない。ガスケット２９に凸部材８２を直接固着させてもよい。また、下部の金網５８及び天面８１の金網と固着し、天面の金網８１を支持する支持部材８３も、金網である必要はない。天面の金網８１を支持可能な部材であればよく、板状の部材、又は棒状の部材を使用することもできる。さらに、天面の部材も金網に限定されるものではなく、先に示したパンチングメタルなどであってもよい。

図６は、本発明の第４の微細化手段８０の変形例で微細化手段９０を示す図である。図６（ａ）は、微細化手段９０の斜視図、図６（ｂ）は、クランク室圧縮型２サイクルエンジン１に微細化手段９０を取り付けた状態を示す部分断面図である。図５（ａ）、５（ｂ）と対応する部分には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。図６に示す微細化手段９０も、図５に示す第４の微細化手段８０と同様、微細化手段９０の天面９１（９１ａ、９１ｂ）が掃気通路の中間部３５（３５ａ、３５ｂは図示省略）に位置している。図５に示した微細化手段８０と図６に示した微細化手段９０とを比較すると、天面９１の形状が異なるのみで他の形態、構成、部材等は同一である。図１から図５に示した微細化手段の微細化部は、平面であったが、微細化部は平面に限定されず、図６の微細化手段９０のように曲面であってもよい。

図７は、本発明の第１実施形態に示すクランク室圧縮型２サイクルエンジン１に装着された微細化手段１９に代わる第５の微細化手段１００を示す図である。図７（ａ）は、微細化手段１００の斜視図、図７（ｂ）は、クランク室圧縮型２サイクルエンジン１に微細化手段１００を取り付けた状態を示す部分断面図である。図１から図６に対応する部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。第５の微細化手段１００は、第１から第４の微細化手段と異なり、混合気を微細化する微細化部１０５（１０５ａ、１０５ｂ）が掃気通路出口部３１（３１ａ、３１ｂは図示省略）に取り付けられている。

図７（ａ）に示す微細化手段１００は、図５（ａ）、５（ｂ）に示す第４の微細化手段８０と類似の構造を有する。また微細化手段１００の取り付け要領も、図５（ａ）、図５（ｂ）に示す微細化手段８０と類似する。微細化手段１００は、第４の微細化手段８０と同様、ガスケット２９の内側に金網５８を有し、金網５８はガスケット２９に接着されている。さらに微細化手段１００は、金網５８に固着された掃気通路１７の形状と略同一の形状を有する凸部材１０２（１０２ａ、１０２ｂ）を一対有する。凸部材１０２が一対設けられているのは、本クランク室圧縮型２サイクルエンジン１が２流掃気式エンジンであることによる。

凸部材１０２は、金網からなり、凸部材１０２の下部１０４（１０４ａ、１０４ｂ）は、金網５８と固着されている。凸部材１０２の底面（金網５８と接触する部分）は、空間となっており、凸部材１０２の内部も空洞となっている。凸部材１０２の上部１０１（１０１ａ、１０１ｂ）は、掃気通路出口部３１（３１ａ、３１ｂは図示省略）近傍の形状に一致しており、微細化手段１００を本クランク室圧縮型２サイクルエンジン１に取り付けると、凸部材１０２の先端部１０５（１０５ａ、１０５ｂ）が掃気通路出口部３１に位置する。

この微細化手段１００を、クランク室圧縮型２サイクルエンジン１に取り付けるときは、第四の微細化手段８０と同様の方法で行えばよい。ここでは、微細化手段１００全体を金網で形成する例を示したけれども、第四の微細化手段８０同様、必ずしも全体を金網で形成する必要はなく、凸部材１０２の先端部（微細化部）１０５のみを金網で形成してもよい。

図８は、本発明の第５の微細化手段１００の変形例である微細化手段１１０の斜視図である。図７（ａ）、７（ｂ）と対応する部分には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。微細化手段１１０は、掃気通路出口部３１に対応する部分にのみ金網１１５（１１５ａ、１１５ｂ）を有し、金網１１５は、支持部材１１３（１１３ａ、１１３ｂ）、１１４（１１４ａ、１１４ｂ）で支持され、支持部材１１３、１１４は、ガスケット２９に固着されている。ガスケット２９には、掃気通路入口１８に該当する部分に開口部が設けられている。この微細化手段１１０は、微細化手段１００と同様、掃気通路１７に挿入し使用する。なお、金網１１５に変りパンチングメタルなど貫通孔５２を有する部材を使用可能なことは、前述の通りである。

図９は、本発明の第２実施形態としてのクランク室圧縮型２サイクルエンジン２の一部を示す斜視図である。図９（ａ）は、第６の微細化手段１２０を取外した状態を示す分解図であり、図９（ｂ）は、微細化手段１２０をクランク室圧縮型２サイクルエンジン２に取り付けた状態を示す図である。図１から図８に対応する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。第２実施形態に示す２サイクルエンジンは、シリンダ１１の両側面に着脱可能な一対の掃気通路形成蓋３６（３６ａ、３６ｂは図示省略）を有する。この点が本クランク室圧縮型２サイクルエンジン２の特徴であり、この点、及び微細化手段１２０を除き、他の構成は第１実施形態に示したクランク室圧縮型２サイクルエンジン１と同一である。

クランク室圧縮型２サイクルエンジン２は、シリンダ１１の側面に掃気通路形成蓋３６を有する。掃気通路形成蓋３６は、シリンダ１１の側面に設けられた開口部３７（３７ａ、３７ｂは図示省略）に取り付けられ使用される。掃気通路形成蓋３６は、冷却用フィン３８（３８ａ、３８ｂは図示省略）を有する外壁３９（３９ａ、３９ｂは図示省略）と外壁３９に直交し、シリンダ１１の開口部３７に挿入される凸部４０（４０ａ、４０ｂは図示省略）を有する。掃気通路形成蓋３６が開口部３７に取り付けられたとき、凸部４０の先端側の壁面４１（４１ａ、４１ｂは図示省略）は、掃気通路１７の外壁面３３と面一となり、掃気用通路１７の一部を形成する。シリンダ１１の側面に設けられた開口部３７は、掃気通路中間部３５（３５ａ、３５ｂは図示省略）から掃気通路出口部３１（３１ａ、３１ｂは図示省略）に位置し、微細化手段である金網１２０（１２０ａ、１２０ｂは図示省略）を支持可能な支持部４２（４２ａ、４２ｂは図示省略）を有する。

クランク室圧縮型２サイクルエンジン２も第１実施形態と同様、混合気中の燃料粒子を微細化可能な微細化手段１２０を備える。微細化手段１２０は金網で形成され、掃気通路１７の中間部３５の横断面と支持部４２とを併せた大きさ、形状を有する。このため微細化手段１２０がクランク室圧縮型２サイクルエンジン２に取り付けられたときは、金網１２０は、掃気通路１７の中間部３５の横断面を隙間なく覆うことが可能であるとともに、金網１２０の一部は、支持部４２で支持される。

以上に構成の下、金網１２０をクランク室圧縮型２サイクルエンジン２に取り付けるときは、金網１２０を開口部３７の支持部４２に載せた後、掃気通路形成蓋３６をシリンダ１１の開口部３７に挿入し、図示を省略したボルトでシリンダ１１と掃気通路形成蓋３６とを固着する。シリンダ１１と掃気通路形成蓋３６とのシール性確保は、シリンダ１１と掃気通路形成蓋３６との間に挿入するガスケット１２１（１２１ａ、１２１ｂは図示省略）を介して行う。このように掃気通路中間部３５に取り付けられた金網１２０は、支持部４２、及び掃気通路形成蓋３６の凸部４０により固定される。これにより掃気通路中間部３５に微細化手段１２０を装着することができる。

上記のようにクランク室圧縮型２サイクルエンジン２は、シリンダ１１の両側面に、掃気通路中間部３５から掃気通路出口部３１に位置する着脱可能な一対の掃気通路形成蓋３６を有するので、簡単に微細化手段１２０を掃気通路中間部３５に装着することができる。ここで使用可能な微細化手段１２０も金網で形成することが可能であり、簡単にまた安価に製造することができる。微細化手段として金網以外にパンチングメタルなどを使用可能な点は、本発明の第１の実施形態と同じである。

図１０は、本発明の第２実施形態に示すクランク室圧縮型２サイクルエンジン２に装着された微細化手段１２０に代わる第７の微細化手段１３０を示す図である。図１０（ａ）は、微細化手段１３０を取外した状態を示す分解図であり、図１０（ｂ）は、微細化手段１３０を２サイクルエンジン２に取り付けた状態を示す図である。図９（ａ）、図９（ｂ）対応する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。図９に示した微細化手段１２０が平面形状であったのに対し、図１０に示す微細化手段１３０（１３０ａ、１３０ｂは図示を省略）は、中央に凹部１３１（１３１ａ、１３１ｂは図示を省略）を有する。

微細化手段１３０は、金網で形成され、凹部１３１が掃気通路１７の中間部３５に嵌りこむ。また凹部１３１の周囲の金網１３２（１３２ａ、１３２ｂは図示省略）が、シリンダ１１の開口部３７（３７ａ、３７ｂは図示省略）の支持部４２（４２ａ、４２ｂは図示省略）で支持される。このような構成を有する微細化手段１３０は、図９に示す微細化手段１２０と同様の方法でクランク室圧縮型２サイクルエンジン２に装着される。

微細化手段１３０は、中央に凹部１３１を有し、これが掃気通路１７に配設されることで、混合気中の燃料粒子が、微細化手段１３０の微細化部である凹部１３１の底面１３３（１３３ａ、１３３ｂは図示省略）の金網に衝突することで微細化される。図９の微細化手段１２０に比較して形状が複雑であるが、プレス機で比較的簡単に製造することができる。ここでは、微細化手段全体１３０を金網で形成する例を示したけれども、凹部１３１の底面１３３のみを金網で形成してもよいことはもちろんである。

図１１は、本発明の第２実施形態に示すクランク室圧縮型２サイクルエンジン２に装着された微細化手段１２０に代わる第８の微細化手段１４０を示す図である。図１１（ａ）は、微細化手段１４０を取外した状態を示す分解図であり、図１１（ｂ）は、微細化手段１４０を図１１（ａ）と反対の方向から見た斜視図、図１１（ｃ）は、微細化手段１４０をクランク室圧縮型２サイクルエンジン２に取り付けた状態を示す図である。第８の微細化手段１４０（１４０ａ、１４０ｂは図示を省略）は、第６の微細化手段１２０、及び第７の微細化手段１３０と異なり、微細化手段１４０が掃気通路出口部３１（３１ａ、３１ｂは図示省略）に装着されている。図９、図１０に対応する部分には、同一の符号を付して説明を省略する。

微細化手段１４０は、第６の微細化手段１２０、及び第７の微細化手段１３０と同様、金網で構成される。微細化手段１４０は、第６の微細化手段１２０、及び第７の微細化手段１３０と同様、シリンダ１１の側面に設けられた開口部３７（３７ａ、３７ｂは図示を省略）から挿入され、掃気通路形成蓋３６（３６ａ、３６ｂは図示を省略）、シリンダ１１、及び掃気通路内壁３４とで掃気通路出口部３１（３１ａ、３１ｂは図示省略）で固定される。

微細化手段１４０は、微細化手段１３０と同様、中央に凹部１４１（１４１ａ、１４１ｂは図示省略）を有し、凹部１４１の周囲には、微細化手段１４０を掃気通路出口部３１に固定するための固定部を有する。微細化手段１４０をシリンダ１１の開口部３７に挿入すると、微細化手段１４０の固定部の上部１４３（１４３ａ、１４３ｂは図示省略）が、開口部３７のシリンダ１１の壁面に、また固定部の下部１４４（１４４ａ、１４４ｂは図示省略）が、掃気通路１７の内壁３４に当接する。

これにより、微細化手段１４０は、シリンダ１１側に入り込むことなく、位置が固定される。このとき凹部１４１の先端１４５（１４５ａ、１４５ｂは図示省略）が、シリンダ内壁４３と面一、又は若干引っ込んでいるので（掃気通路中間部３５側）、ピストン１２が往復動をしても微細化手段１４０に衝突することはない。また、凹部１４１の先端部１４５は、掃気通路出口部３１と略同一の形状を有し、掃気通路出口部３１を隙間なく覆う。混合気中の燃料粒子は、微細化手段１４０の微細化部である凹部１４１の先端１４５の金網に衝突することで微細化される。

第８の微細化手段１４０も、図１０に示す第７の微細化手段１３０と同様、プレス機で比較的簡単に製造することができる。なお、このとき凹部１４１の先端部１４５が、シリンダの内壁４３より飛び出してはいけないこと言うまでもない。またここでは、微細化手段全体１４０を金網で形成する例を示したけれども、凹部１４１の先端部１４５のみ金網であってもよいことは、第７の微細化手段１３０と同一である。

図１２は、本発明の第２実施形態に示すクランク室圧縮型２サイクルエンジン２に装着された微細化手段１２０に代わる第９の微細化手段１５０を示す図である。図１２（ａ）は、微細化手段１５０を取外した状態を示す分解図であり、図１２（ｂ）は、微細化手段１５０をクランク室圧縮型２サイクルエンジン２に取り付けた状態を示す図である。第９の微細化手段１５０（１５０ａ、１５０ｂは図示を省略）は、微細化手段１５０が掃気通路入口部１８（１８ａ、１８ｂは図示を省略）、及び掃気通路中間部３５（３５ａ、３５ｂは図示を省略）に装着されている点に特徴を有する。図１から図１１に対応する部分には、同一の符号を付して説明を省略する。

微細化手段１５０は、第２の微細化手段の一つである微細化手段５７と、第６の微細化手段１２０（１２０ａ、１２０ｂは図示省略）とを併せ持った微細化手段である。微細化手段５７は、図１、図２と同じようにシリンダ接続部２７に装着され、微細化手段１２０は、図９と同じようにシリンダ１１の側面の開口部３７（３７ａ、３７ｂは図示省略）に装着される。個々の取り付け要領も、第２の微細化手段、及び第６の微細化手段の取り付け要領と同じである。このように微細化手段は、必ずしも一箇所にのみ設ける必要はなく、図１２に示すように掃気通路入口部１８、及び掃気通路中間部３５に装着してもよい。さらに掃気通路入口部１８、掃気通路中間部３５、及び掃気通路出口部３１の３箇所に微細化手段を設けてもよい。

図１３は、本発明の第２実施形態に示すクランク室圧縮型２サイクルエンジン２に装着された微細化手段１２０に代わる第１０の微細化手段１６０を示す図である。図１３（ａ）は、微細化手段１６０を取外した状態を示す分解図であり、図１３（ｂ）は、微細化手段１６０をクランク室圧縮型２サイクルエンジン２に取り付けた状態を示す部分断面図である。第１０の微細化手段１６０は、第１から９の微細化手段とは異なり、微細化手段１６０として、グラスウール、ネットワイヤなど繊維状の部材を絡めて所定の形状としたものである。図１から図１２に対応する部分には、同一の符号を付して説明を省略する。

第１から９の微細化手段には、金網、パンチングメタル又は貫通孔５２を穿設したガスケットなど、貫通孔等（金網の開き目を含む）が形成されていたが、本微細化手段１６０は、貫通孔等の代わりに、繊維状の部材を絡めることで、多数の小さな迷路状の流路を形成し、これにより混合気中の燃料粒子を微細化させるものである。多数の小さな迷路状の流路も、貫通孔等と同様の機能を発揮し、混合気が繊維状の部材を絡めた微細化手段１６０に衝突することで燃料粒子が微細化される。また繊維状部材に付着した燃料粒子には、混合気の流れによるせん断力が生じ、燃料粒子は繊維状部材から部分的に剥離することで微細化される。

微細化手段１６０（１６０ａ、１６０ｂ）は、断面が掃気通路１７と略同一の断面を有し、高さは掃気通路入口部１８（１８ａ、１８ｂは図示省略）から、掃気通路３５のほぼ中央部に相当する高さ（後述の支持部４２の高さ）を有する。微細化手段１６０は、次ぎの要領で２サイクルエンジン２に取り付けることができる。微細化手段１６０をシリンダ接続部２７の底部から掃気通路１７へ挿入し、ガスケット１７０を介してクランクケース１３とシリンダ１１とを接続する。ガスケット１７０は、掃気通路入口部１８に該当する位置に開口部１７１（１７１ａ、１７１ｂ）を有する。

この開口部１７１は、混合気の流れを阻害しない程度の開口面積をもった格子状の孔となっていることから、微細化手段１６０を支持することが可能である。よって、微細化手段１６０を掃気通路内１７に挿入し、ガスケット１７０を介してシリンダ１１とクランクケース１３とを接続すると、ガスケット１７０は、シリンダ１１とクランクケース１３との接続部の気密性を確保すると同時に、微細化手段１６０が、クランク室２４内へ落下することを防止する。

一方、微細化手段１６０の掃気通路出口部３１（３１ａ、３１ｂは図示省略）側への移動は、微細化手段固定部材１８０（１８０ａ、１８０ｂは図示省略）により制限される。微細化手段固定部材１８０は、掃気通路中間部３５の横断面と微細化手段固定部材１８０を支持可能な支持部４２（４２ａ、４２ｂは図示省略）とからなる面積を有する。シリンダ１１の側面に設けられた開口部３７（３７ａ、３７ｂは図示省略）から微細化手段固定部材１８０を挿入すると、微細化手段固定部材１８０は、掃気通路中間部３５を覆うとともに、支持部４２で支持される。

微細化手段固定部材１８０のうち、掃気通路中間部３５を覆う部分には、微細化手段１６０の移動を制限し、混合気の流れを阻害しない開口部１８１（１８１ａ、１８１ｂは図示省略）が設けられているので、混合気の流れを阻害することはない。微細化手段固定部材１８０は、ガスケット１２１（１２１ａ、１２１ｂは図示省略）を介して掃気通路形成蓋３６（３６ａ、３６ｂは図示省略）で固定される。掃気通路形成蓋３６の取り付け要領は、図９から図１２に示す取り付け要領と同じである。

また第１０の微細化手段１６０は、次ぎの要領で形成し、クランク室圧縮型２サイクルエンジン２に装着することもできる。ガスケット１７０を介してクランクケース１３とシリンダ１１とを接続した後、シリンダ１１の開口部３７から繊維状の部材を掃気通路１７に押し込み充填する。繊維状部材が開口部３７の支持部４２の高さまで充填されたら、微細化手段固定部材１８０を挿入し、ガスケット１２１（１２１ａ、１２１ｂは図示省略）を介して掃気通路形成蓋３６（３６ａ、３６ｂは図示省略）で固定する。掃気通路形成蓋３６の取り付け要領は、図９から図１２に示す取り付け要領と同じである。この方法によれば、微細化手段１６０を予め成形しておく必要がなく、装着が容易である。

以上本発明の第１の実施形態、及び第２の実施形態では、２流掃気式のクランク室圧縮型２サイクルエンジンに微細化手段を装着し使用する例を示したけれども、クランク室圧縮型２サイクルエンジンは、２流掃気式の２サイクルエンジンに限定されるものではなく、４流掃気式など多流掃気式の２サイクルエンジンなどにも適用可能なことは当然である。例えば、第１から第３、第６、第８の微細化手段のような、板状体の微細化手段は、それぞれ第１実施形態のエンジン１のシリンダ接続面２７、若しくは第２実施形態のエンジン２のシリンダ掃気通路の開口部３７に取り付けるため、掃気通路の形状が２流掃気式、４流掃気式に関らず、装着することが可能である。

図１４は、本発明の第３実施形態としての４流掃気式２サイクルエンジン３の一部を示す斜視図である。図１４（ａ）は、第１１の微細化手段１９０を取外した状態を示す分解図であり、図１４（ｂ）は、微細化手段１９０を４流掃気式２サイクルエンジン３に取り付けた状態を示す部分断面図である。図１から図１３に対応する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

ここで示す４流掃気式２サイクルエンジン３は、図１０に示す２流掃気式２サイクルエンジン２と類似の形状を有し、掃気通路１７が隔壁４４（４４ａ、４４ｂは図示省略）で分離され、一の掃気通路１７が２分割されている点で２流掃気式２サイクルエンジン２と異なる。図１４（ａ）、図１４（ｂ）に示した４流掃気式２サイクルエンジン３に適用可能な微細化手段１９０は、図１０（ａ）、図１０（ｂ）の２流掃気式２サイクルエンジン２に取り付ける微細化手段１３０に対応する。

微細化手段１９０（１９０ａ、１９０ｂは図示省略）と微細化手段１３０とを比較すると、微細化手段１９０には、掃気通路１７の隔壁４４に相当する仕切り部１９１（１９１ａ、１９１ｂは図示省略）が形成されており、この仕切り部１９１を境界として、左右に各々凹部１９２ａ、１９２ｃが設けられている。微細化手段１９０を４流掃気式２サイクルエンジン３に取り付けると、微細化手段１９０の凹部１９２ａ、１９２ｃが各々掃気通路４５ａ、４５ｃに嵌入する。これにより各々の掃気通路４５ａ、４５ｃを流通する混合気に含まれる燃料粒子を微細化することができる。

図１５は、本発明の第４実施形態としての４流掃気式２サイクルエンジン４に装着された微細化手段２００を示す図である。図１５（ａ）は、第１２の微細化手段２００の斜視図であり、図１５（ｂ）は、微細化手段２００を４流掃気式２サイクルエンジン４に取り付けた状態を示す部分断面図である。図１から図１４に対応する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。なお、ここで示す４流掃気式２サイクルエンジン４は、図１に示す２流掃気式２サイクルエンジン１と類似の形状を有し、掃気通路１７が隔壁で分離され、一の掃気通路１７が２分割されている点で２流掃気式２サイクルエンジン１と異なる。

微細化手段２００と微細化手段１００とを比較すると、微細化手段２００には、掃気通路１７の数だけ凸部２０２（２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ）が形成されている。凸部２０２ａと凸部２０２ｃ、凸部２０２ｂと凸部２０２ｄとの間には、掃気通路の仕切り部に対応した空間が設けられている。微細化手段２００の４流掃気式２サイクルエンジン４への取付方法は、微細化手段１００を２流掃気式２サイクルエンジン１へ取付る要領と同一である。

このように２流掃気式２サイクルエンジンであっても、４流掃気式２サイクイルエンジン３であっても、微細化手段の基本的な構造、形状は同一であり、掃気通路の形状に併せた微細化手段を用いればよい。これは第１から第１２に示した微細化手段の全てに共通する。

以上、本発明の実施形態として第１から第４の実施形態を示し、微細化手段も第１から第１２の形態を示したけれども、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。本発明は、掃気通路入口部１８、中間部３５、又は出口部３１の少なくともいずれか１箇所以上に微細化手段を配設し、掃気通路１７を流通する混合気に含まれる燃料粒子を微細化手段に衝突させ、燃料粒子を微細化させる点に特徴を有する。よって、この本発明のポイントを逸脱しない範囲で実施形態を変更して使用することができる。

微細化手段は、貫通孔等（含む金網の開き目）、又は小さな流路の周囲の部材（貫通孔等を形成する部材）に混合気中の燃料粒子を衝突させることで、燃料粒子にせん断力を与え燃料粒子を微細化させる。また微細化手段を形成する部材に混合気中の燃料粒子が付着すると、燃料粒子には、混合気の流れによるせん断力が生じ、燃料粒子は部材から部分的に剥離することで微細化される。よって、燃料粒子を微細化させるには、微細な貫通孔等、又は微細な流路を多く設けることが望ましいが、一方で、微細な貫通孔等は、混合気が通過する際の圧力損失を上昇させる。混合気が掃気通路１７を通過するときの圧力損失が上昇すると、燃焼室１５への混合気の送出量が低下し、出力が低下することも想定されるため、貫通孔等の大きさ、数、長さ（部材の厚さ）、又は流路の長さ、数などは、これらの点も考慮して決めることが望ましい。

また、圧力損失の問題については、クランク室圧力を増加させ、圧力損失の損失分を補うことができれば、十分な混合気の送出量を得ることができ、出力の低下を防ぐことができる。クランク室圧力を増加させる方法については、前記背景技術の欄に記載のクランクシャフトのウエイト部に重量を増加させることなく体積を増やすことで、１次圧縮比を増加させる技術などがあり、これらの技術と微細化手段を組み合わせることで、より微細化手段を有効利用できる。

（実施例）次ぎに本発明の実施例を示す。
下記要領で、燃焼ガス中のＴＨＣ濃度を測定した。エンジンには、排気量約５５ｃｃの４流掃気式２サイクルエンジンを使用し、微細化手段には、図３（ｃ）に示す微細化手段５７を用いた。微細化手段は、２０〜４０メッシュの金網であり、装着位置は、掃気通路入口部１８とした。比較例として、微細化手段を装着しない場合の燃焼ガス中のＴＨＣ濃度も併せて測定した。測定の結果を図１６に示した。図１６により、微細化手段を設けない場合に比べて排ガス中のＴＨＣが大幅に改善されていることがわかる。

以上記載したように本発明のクランク圧縮型２サイクルエンジンは、微細化手段が装着されているので、効率的に燃焼ガス中のＴＨＣを低減させることができる。本発明で使用する微細化手段は構成が非常に簡単で、安価にまた簡単に製造することができる。よって、微細化手段が装着されたクランク室圧縮型２サイクルエンジンであっても、安価に製造することができる。さらに微細化手段は、２サイクルエンジンへの装着方法も簡単で、既存のクランク室圧縮型２サイクルエンジンを改良することなく装着することができる。

さらに本実施形態では、シュニューレ掃気式２サイクルエンジンについて説明したけれども、本発明は、空気先導層状掃気式２サイクルエンジン、排気先導層状掃気式２サイクルエンジン、４サイクルエンジンにも適用することができる。これらエンジンに本発明の微細化手段を装着することで、燃焼ガス中のＴＨＣをより減少させることができる。また燃焼効率を高めることもできる。

本発明の第１実施形態としてのクランク室圧縮型２サイクルエンジン１の縦断面図である。 本発明の第１実施形態としてのクランク室圧縮型２サイクルエンジン１に微細化手段１９を取り付ける要領を説明するための図である。 本発明の第１実施形態に示すクランク室圧縮型２サイクルエンジン１に装着された微細化手段１９に代わる第２の微細化手段の斜視図であり、図３（ａ）は、パンチンングメタル５１を用いた微細化手段５０、図３（ｂ）は、ガスケットを用いた微細化手段５５、図３（ｃ）は、金網５８用いたとしての微細化手段５７の斜視図である。 本発明の第１実施形態に示すクランク室圧縮型２サイクルエンジン１に装着された微細化手段１９に代わる第３の微細化手段６０であり、部材を組立る前の状態を示す図である。 本発明の第１実施形態に示すクランク室圧縮型２サイクルエンジン１に装着された微細化手段１９に代わる第４の微細化手段８０を示す図であり、図５（ａ）は、微細化手段８０の斜視図、図５（ｂ）は、クランク室圧縮型２サイクルエンジン１に微細化手段８０を取り付けた状態を示す部分断面図である。 本発明の第４の微細化手段８０の変形例である微細化手段９０を示す図であり、図６（ａ）は、微細化手段９０の斜視図、図６（ｂ）は、クランク室圧縮型２サイクルエンジン１に微細化手段９０を取り付けた状態を示す部分断面図である。 本発明の第１実施形態に示すクランク室圧縮型２サイクルエンジン１に装着された微細化手段１９に代わる第５の微細化手段１００を示す図であり、図７（ａ）は、微細化手段１００の斜視図、図７（ｂ）は、クランク室圧縮型２サイクルエンジン１に微細化手段１００を取り付けた状態を示す部分断面図である。 本発明の第５の微細化手段１００の変形例である微細化手段１１０の斜視図である。 本発明の第２実施形態としてのクランク室圧縮型２サイクルエンジン２の一部を示す斜視図であり、図９（ａ）は、微細化手段１２０を取外した状態を示す分解図であり、図９（ｂ）は、微細化手段１２０をクランク室圧縮型２サイクルエンジン２に取り付けた状態を示す図である。 本発明の第２実施形態に示すクランク室圧縮型２サイクルエンジン２に装着された微細化手段１２０に代わる第７の微細化手段１３０を示す図であり、図１０（ａ）は、微細化手段１３０を取外した状態を示す分解図であり、図１０（ｂ）は、微細化手段１３０をクランク室圧縮型２サイクルエンジン２に取り付けた状態を示す図である。 本発明の第２実施形態に示すクランク室圧縮型２サイクルエンジン２に装着された微細化手段１２０に代わる第８の微細化手段１４０を示す図であり、図１１（ａ）は、微細化手段１４０を取外した状態を示す分解図であり、図１１（ｂ）は、微細化手段１４０を図１１（ａ）と反対の方向から見た斜視図、図１１（ｃ）は、微細化手段１４０をクランク室圧縮型２サイクルエンジン２に取り付けた状態を示す図である。 本発明の第２実施形態に示すクランク室圧縮型２サイクルエンジン２に装着された微細化手段１２０に代わる第９の微細化手段１５０を示す図であり、図１２（ａ）は、微細化手段１５０を取外した状態を示す分解図であり、図１２（ｂ）は、微細化手段１５０をクランク室圧縮型２サイクルエンジン２に取り付けた状態を示す図である。 本発明の第２実施形態に示すクランク室圧縮型２サイクルエンジン２に装着された微細化手段１２０に代わる第１０の微細化手段１６０を示す図であり、図１３（ａ）は、微細化手段１６０を取外した状態を示す分解図であり、図１３（ｂ）は、微細化手段１６０をクランク室圧縮型２サイクルエンジン２に取り付けた状態を示す図である。 本発明の第３実施形態としての４流掃気式２サイクルエンジン３の一部を示す斜視図であり、図１４（ａ）は、第１１の微細化手段１９０を取外した状態を示す分解図であり、図１４（ｂ）は、微細化手段１９０を４流掃気式２サイクルエンジン３に取り付けた状態を示す部分断面図である。 本発明の第４実施形態に示す４流掃気式２サイクルエンジン４に装着された第１２の微細化手段２００を示す図であり、図１５（ａ）は、第１２の微細化手段２００の斜視図、図１５（ｂ）は、微細化手段２００を４流掃気式２サイクルエンジン４に取り付けた状態を示す部分断面図である。 本発明の実施例の結果を示す図である。

符号の説明

１、２ クランク室圧縮型２サイクルエンジン
３、４ ４流掃気式２サイクルエンジン
１３ クランクケース
１５ 燃焼室
１６ 排気口
１７ 掃気通路
１８ 掃気通路入口部
１９ 金網
２４ クランク室
３１ 掃気通路出口部
３５ 掃気通路中間部
５０、５５、５７ 微細化手段
５１ パンチングメタル
５２ 貫通孔
５８ 金網
６０ 微細化手段
６３、６５ スリット孔
８０、９０ 微細化手段
１００、１１０ 微細化手段
１２０、１３０ 微細化手段
１４０、１５０ 微細化手段
１６０、１９０ 微細化手段
２００ 微細化手段

Claims (7)

1. クランク室と燃焼室とを連通させる掃気通路を有するクランク室圧縮型２サイクルエンジンであって、
   該掃気通路の入口部、中間部、又は出口部の少なくともいずれか１の場所に、該クランク室から該燃焼室に向かって送出される混合気を衝突させ、該混合気に含まれる燃料粒子を微細化させる貫通孔及び／又は流路を備える微細化手段が装着されていることを特徴とするクランク室圧縮型２サイクルエンジン。
2. 前記微細化手段は、平板状の金網、平板状の貫通孔を有する板状体、平板状のスリット孔を有する板状体、立体的に成形された金網、立体的の成形された貫通孔を有する板状体、立体的の成形されたスリット孔を有する板状体、又は繊維状の部材を絡めて多数の流路を形成した部材の少なくともいずれか１であることを特徴とする請求項１に記載のクランク室圧縮型２サイクルエンジン。
3. 前記微細化手段は、前記微細化手段が装着される場所の前記掃気通路の横断面積と略同一、又は前記掃気通路の横断面積以上の大きさを有し、前記微細化手段は前記掃気通路の横断面全体を塞ぐように装着されていることを特徴とする請求項１又２に記載のクランク室圧縮型２サイクルエンジン。
4. 前記微細化手段は、前記掃気通路内を流通する前記混合気の流れ、又は前記掃気通路出口部近傍の掃気流の流れを大きく乱さないことを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載のクランク室圧縮型２サイクルエンジン。
5. 前記クランク室圧縮型２サイクルエンジンは、シュニューレ掃気式２サイクルエンジンであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載のクランク室圧縮型２サイクルエンジン。
6. 前記クランク室圧縮型２サイクルエンジンは、多流掃気式２サイクルエンジンであり、前記微細化手段を少なくとも一部の掃気通路に設けることを特徴とする請求項１から５のいずれか１に記載のクランク室圧縮型２サイクルエンジン。
7. クランク室と燃焼室とを連通させる掃気通路を有するクランク室圧縮型２サイクルエンジンの該掃気通路の入口部、中間部、又は出口部の少なくともいずれか１の場所に装着可能で、該クランク室から該燃焼室に向かって送出される混合気を衝突させ、該混合気に含まれる燃料粒子を微細化させる貫通孔及び／又は流路を備えることを特徴とする燃料粒子微細化装置。

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