JP2013189906A - ２サイクルエンジン - Google Patents

Abstract

【課題】吹き抜けを好適に抑制できる２サイクルエンジンを提供すること。
【解決手段】一対の吸気側掃気孔５ａ，５ｂにより、二つの渦状（反転渦状）の作動ガス層を形成すると共に、一対の吸気側掃気孔５ａ，５ｂよりも排気孔４側に形成した一対の排気側掃気孔６ａ，６ｂにより、一つの渦状（スワール状）の非作動ガス層を形成する。これにより、排気孔４側に形成した非作動ガス層によって、作動ガスが排気孔４から抜け出すことを抑制する。また、反転渦状の作動ガス層とスワール状の非作動ガス層とをこのように異なる流れに形成することで、作動ガス層と非作動ガス層とを混じり合い難くする。これにより、作動ガスが非作動ガスと混じり合って非作動ガスと共に排気孔４から抜け出すことを抑制する、その結果、吹き抜けを好適に抑制できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、２サイクルエンジンに関する。

従来、２サイクルエンジンとして、例えば、以下の特許文献１に記載の２サイクルエンジンが知られている。この２サイクルエンジンは、一対の掃気孔が１セットのみ設けられたタイプの２サイクルエンジンであり、燃料と空気とが混合された混合気（新気ガス）をシリンダに導入する一対の掃気通路が、吸気孔と排気孔とを結ぶ線に対して非対称に配置されている。

また、特許文献２には、一対の掃気孔が２セット設けられたタイプの２サイクルエンジンが記載されている。この２サイクルエンジンは、掃気工程において、燃料を含んだ新気ガス（作動ガス）が燃焼行程を経ないまま排気孔から抜け出る、いわゆる吹き抜けを低減することを目的の一つとした構造を採用している。

具体的には、特許文献２の２サイクルエンジンでは、シリンダ（燃焼室）の周方向において、吸気孔及び排気孔が１８０°離間した位置に配置されている。シリンダブロックの内部には、燃焼室に開口された一対の掃気通路（吸気側掃気孔）と、燃焼室に開口された一対の掃気充填室（排気側掃気孔）とが形成されている。一対の掃気通路は、吸気孔及び排気孔を結ぶ線に対して対称に配置され、一対の掃気充填室も、同じく上記線に対して対称に配置されており、掃気充填室は、掃気通路よりも排気孔側に配置されている。掃気通路の下死点寄りの端部（一方側の端部）はクランク室に開放され、一方、掃気充填室の下死点寄りの端部（一方側の端部）はガスケットによって封止されている。隣り合う掃気通路と掃気充填室とは、隔壁によって隔てられて形成されており、隔壁には、掃気通路と掃気充填室とを連通する連通孔が形成されている。ピストンには、上死点近傍において排気孔と掃気充填室とを連通する連通路が設けられている。

この特許文献２の２サイクルエンジンでは、ピストンが上死点近傍まで移動すると、連通路により排気孔と掃気充填室とが連通される。このとき、掃気充填室には、連通路側からは排気孔を介して排気系からの正圧が作用すると共に、連通孔側からはクランク室内の負圧が作用する。これにより、掃気充填室に存在していた作動ガスは連通孔を介して掃気通路側に排出されると共に、排気孔から排気ガス（非作動ガス）が充填される。そして、ピストンが上死点から下死点に移動する際に、掃気通路から燃焼室に作動ガスが導入され作動ガス層が形成されると共に、掃気充填室から燃焼室に非作動ガスが導入され非作動ガス層が形成され掃気が行われる。この際、排気孔側に形成される非作動ガス層により作動ガスの排気孔側への移動を抑止することで、作動ガスの吹き抜けを低減している。

実開平４−１９６２２号公報 特開２００５−２３３０８７号公報

上述のような２サイクルエンジンでは、吹き抜けをさらに抑制できる技術の開発が望まれている。

本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、吹き抜けを好適に抑制できる２サイクルエンジンを提供することを目的とする。

本発明に係る２サイクルエンジン（１００）は、シリンダブロック（１）に対して、燃焼室（２）と、燃焼室（２）と連通する吸気孔（３）と、燃焼室（２）と連通し燃焼室（２）の径方向において吸気孔（３）と対向するように配置された排気孔（４）と、燃焼室（２）と連通すると共にクランク室と連通し燃焼室（２）の周方向に互いに離間して配置された一対の吸気側掃気孔（５ａ，５ｂ）と、燃焼室（２）と連通すると共に燃焼室（２）の周方向に互いに離間し吸気側掃気孔（５ａ，５ｂ）よりも排気孔（４）側に配置された一対の排気側掃気孔（６ａ，６ｂ）と、が設けられた２サイクルエンジン（１００）であって、一対の吸気側掃気孔（５ａ，５ｂ）は、燃焼室（２）に対し、燃料を含有する作動ガスを導入し、当該作動ガスを互いに衝突させることにより、互いに逆向きに回転する二つの渦状の作動ガス層を形成し、一対の排気側掃気孔（６ａ，６ｂ）は、燃焼室（２）に対し、作動ガスよりも燃料の含有率が低い非作動ガスを導入し、当該非作動ガスを衝突させることにより、一つの渦状の非作動ガス層を形成し、非作動ガス層は、一対の排気側掃気孔（６ａ，６ｂ）のうち一方の排気側掃気孔（６ａ）が、一対の排気側掃気孔（６ａ，６ｂ）のうち他方の排気側掃気孔（６ｂ）よりも、非作動ガスの流量及び流速の少なくともいずれか一方が大きくされていることにより形成される。

また、本発明に係る２サイクルエンジン（１００）は、シリンダブロック（１）に対して、燃焼室（２）と、燃焼室（２）と連通する吸気孔（３）と、燃焼室（２）と連通し燃焼室（２）の径方向において吸気孔（３）と対向するように配置された排気孔（４）と、燃焼室（２）と連通すると共にクランク室と連通し燃焼室（２）の周方向に互いに離間して配置された一対の吸気側掃気孔（５ａ，５ｂ）と、燃焼室（２）と連通すると共に燃焼室（２）の周方向に互いに離間し吸気側掃気孔（５ａ，５ｂ）よりも排気孔（４）側に配置された一対の排気側掃気孔（６ａ，６ｂ）と、が設けられた２サイクルエンジン（１００）であって、一対の吸気側掃気孔（５ａ，５ｂ）は、燃焼室（２）に対し、燃料を含有する作動ガスを導入し、当該作動ガスを互いに衝突させることにより、互いに逆向きに回転する二つの渦状の作動ガス層を形成し、一対の排気側掃気孔（６ａ，６ｂ）は、燃焼室（２）に対し、作動ガスよりも燃料の含有率が低い非作動ガスを導入し、当該非作動ガスを衝突させることにより、一つの渦状の非作動ガス層を形成し、非作動ガス層は、一対の排気側掃気孔（６ａ，６ｂ）のうち一方の排気側掃気孔（６ａ）が、一対の排気側掃気孔（６ａ，６ｂ）のうち他方の排気側掃気孔（６ｂ）よりも、非作動ガスの衝突角が小さくされていることにより形成されるものであってもよい。

これらの本発明に係る２サイクルエンジンでは、一対の吸気側掃気孔（５ａ，５ｂ）により、二つの渦状（反転渦状）の作動ガス層が形成されると共に、一対の吸気側掃気孔（５ａ，５ｂ）よりも排気孔（４）側に形成された一対の排気側掃気孔（６ａ，６ｂ）により、一つの渦状（水平方向回転渦状、スワール状）の非作動ガス層が形成される。従って、排気孔（４）側に形成される非作動ガス層により、作動ガスが排気孔（４）から抜け出すことが抑制される。従って、吹き抜けを好適に抑制できる。また、反転渦状の作動ガス層とスワール状の非作動ガス層とはそれぞれ異なる流れであるため、作動ガス層と非作動ガス層とが混じり合い難くなる。よって、作動ガスが非作動ガスと混じり合って非作動ガスと共に排気孔（４）から抜け出すことが抑制され、その結果、吹き抜けをさらに好適に抑制できる。

ここで、燃焼室（２）の軸線（Ａ）方向において、一方の排気側掃気孔（６ａ）の上死点側の端縁が、他方の排気側掃気孔（６ｂ）の上死点側の端縁よりも、上死点側の位置に形成されていることにより、一方の排気側掃気孔（６ａ）が他方の排気側掃気孔（６ｂ）よりも非作動ガスの流量が大きくされているか、又は、一方の排気側掃気孔（６ａ）の燃焼室（２）への開口部（６１ａ）が、他方の排気側掃気孔（６ｂ）の燃焼室（２）への開口部（６１ｂ）よりも、小さくされていることにより、一方の排気側掃気孔（６ａ）が他方の排気側掃気孔（６ｂ）よりも非作動ガスの流速が大きくされていると、簡易な構成により、スワールを好適に発生させることができる。

本発明によれば、吹き抜けを好適に抑制できる２サイクルエンジンを提供することが可能となる。

本発明の２サイクルエンジンに係る実施形態のシリンダブロックの断面図である。 図１中のII-II断面図である。 図２中のIII-III断面図である。 図３のシリンダブロックをピストンと共に示す断面図である。 図１の２サイクルエンジンにおける掃気工程のフローを示す断面図である。 図５に続くフローを示す断面図である。 燃料流量及びＴＨＣの関係を示すグラフである。 燃料流量及び出力の関係を示すグラフである。

以下、図面を参照しつつ本発明の２サイクルエンジンに係る実施形態について詳細に説明する。

図１は本発明の２サイクルエンジンに係る実施形態のシリンダブロックの断面図、図２は図１中のII-II断面図、図３は図２中のIII-III断面図である。

図１〜３に示すように、エンジン（２サイクルエンジン）１００は、掃気方法としてシニューレ方式を採用した２サイクルエンジンであり、例えば刈払機や背負動力散布機等に装備される。エンジン１００では、シリンダブロック１に対して、燃焼室２、吸気孔３、排気孔４、一対の吸気側掃気孔５ａ，５ｂ及び一対の排気側掃気孔６ａ，６ｂが形成されている。

燃焼室２は、略円形状の内面を呈し、シリンダブロック１内を軸線Ａ方向に沿って延在している。図１，２に示すように、燃焼室２は、その下死点側（図において下側）が開放されており、不図示のクランク室と連通されている。燃焼室２の上死点側の端部には窪み２１が形成されており、窪み２１の内部には不図示の点火プラグ等の放電電極が配置される。なお、窪み２１には、シリンダブロック１の外部と連通し点火プラグが取り付けられる点火プラグ取付孔２２が設けられている。

吸気孔３及び排気孔４は、図１〜図３に示すように、それぞれ燃焼室２と連通されており、軸線Ａ方向において、排気孔４が吸気孔３よりもやや上死点側に配置されている。吸気孔３及び排気孔４は、燃焼室２の径方向において互いに対向するように、燃焼室２の周方向に互いに略１８０°ずらされて配置されている。径方向において吸気孔３と排気孔４とを結ぶ線は、仮想線Ｃとされている。

吸気側掃気孔５ａ，５ｂは、掃気工程において、燃料を含有する新気ガス（作動ガス）を燃焼室２に導入するためのものであり、シリンダブロック１の側壁内部を軸線Ａ方向に沿って延在している。吸気側掃気孔５ａ，５ｂの上死点側の端部は、軸線Ａ方向において、排気孔４と略同様な位置で燃焼室２にそれぞれ連通しており、図３に示すように、それぞれ吸気側掃気開口部５１ａ，５１ｂとされている。この吸気側掃気開口部５１ａ，５１ｂは、仮想線Ｃを対称軸として略線対称に配置されており、燃焼室２に導入する新気ガスが吸気孔３寄りに向かうように、仮想線Ｃに対して鋭角をなすように設けられている。吸気側掃気孔５ａ，５ｂは、その下死点側の端部が上述のクランク室と連通されている。

図１，２に戻り、排気側掃気孔６ａ，６ｂは、掃気工程において、作動ガスよりも燃料の含有率が低い燃焼後の排気ガスであるＥＧＲガス（非作動ガス）を燃焼室２に導入するためのものであり、シリンダブロック１の側壁内部を軸線Ａ方向に沿って延在している。排気側掃気孔６ａ，６ｂの上死点側の端部は、軸線Ａ方向において、排気孔４と略同様な位置で燃焼室２にそれぞれ連通しており、それぞれ排気側掃気開口部６１ａ，６１ｂとされている。ここで、図１に示すように、一方の排気側掃気開口部６１ａの上死点側の端縁は、他方の排気側掃気開口部６１ｂの上死点側の端縁よりも、距離ｄだけ上死点側の位置に形成されている。

図３に示すように、排気側掃気開口部６１ａ，６１ｂは、仮想線Ｃを軸として非対称に設けられており、燃焼室２に導入するＥＧＲガスが吸気孔３寄りに向かうように、仮想線Ｃに対して鋭角をなすように設けられている。より具体的には、一方の排気側掃気開口部６１ａの吸気孔３側の内壁６２ａと、他方の排気側掃気開口部６１ｂの吸気孔３側の内壁６２ｂとは、ここでは、仮想線Ｃを対称軸として略線対称に設けられ、それぞれ仮想線Ｃと鋭角をなしている。一方、一方の排気側掃気開口部６１ａの排気孔４側の内壁６３ａと、他方の排気側掃気開口部６１ｂの排気孔４側の内壁６３ｂとは、ここでは、仮想線Ｃを軸として、非対称に設けられている。詳述すると、一方の内壁６３ａと仮想線Ｃとがなす角度αと、他方の内壁６３ｂと仮想線Ｃとがなす角度βとは、ともに鋭角とされており、角度αは角度βよりも小さくされている。このような構成により、一方の排気側掃気孔６ａからのＥＧＲガスの衝突角は、他方の排気側掃気孔６ｂからのＥＧＲガスの衝突角よりも小さくなるようにされている。なお、衝突角とは、一対の掃気孔からそれぞれ燃焼室に導入されるガスが互いに衝突する際に、吸気孔及び排気孔を結ぶ仮想線（仮想線Ｃ）と、各掃気孔からのガス流とが、互いになす角のことをいう。

一方の排気側掃気開口部６１ａでは、吸気孔３側の内壁６２ａと、排気孔４側の内壁６３ａとは、互いに略平行に設けられている。一方、他方の排気側掃気開口部６１ｂでは、吸気孔３側の内壁６２ｂと、排気孔４側の内壁６３ｂとは、燃焼室２に近づくほど離れていくように設けられている。すなわち、一方の排気側掃気開口部６１ａは、他方の排気側掃気開口部６１ｂよりも、小さくされている。これにより、一方の排気側掃気開口部６１ａからのガス流は、他方の排気側掃気開口部６１ｂからのガス流に比して、勢いを維持した状態で燃焼室２に導入されることとなり、その流速が大きくされている。

図４は、図３のシリンダブロックをピストンと共に示す断面図であり、ピストン７が上死点近傍に位置する状態での断面図である。図４に示すように、ピストン７において、燃焼室２と摺接する摺接面７１には、円周方向に沿った一対の溝部７２ａ，７２ｂが設けられている。この溝部７２ａ，７２ｂは、ピストン７が上死点近傍に位置する際に、排気孔４と各排気側掃気孔６ａ，６ｂとを連通させるためのものであり、仮想線Ｃを対称軸として略線対称に配置され、排気孔４と各排気側掃気開口部６１ａ，６１ｂとに跨るように形成されている。

次に、エンジン１００の動作について説明する。

図５は図１の２サイクルエンジンにおける掃気工程のフローを示す断面図であり、図５（ａ）は排気孔が燃焼室と連通した状態を示す断面図、図５（ｂ）は一方の排気側掃気孔が燃焼室と連通した状態を示す断面図、図５（ｃ）は全ての掃気孔が燃焼室と連通した状態を示す断面図、図５（ｄ）はピストンが下死点に位置する状態を示す断面図である。

エンジン１００では、まず、上死点近傍において、ピストン７の溝部７２ａ，７２ｂにより、排気孔４と各排気側掃気孔６ａ，６ｂとが連通され、排気孔４から溝部７２ａ，７２ｂを介してＥＧＲガスが排気側掃気孔６ａ，６ｂにそれぞれ充填される。

続いて、図５（ａ）に示すように、ピストン７が上死点から下死点に向かって移動していくと、排気孔４が燃焼室２と連通され、燃焼室２の燃焼済みのガスが排気孔４から排気される。

続いて、図５（ｂ）に示すように、ピストン７がさらに下死点側に移動すると、他の掃気孔に比して上死点側まで開口された一方の排気側掃気孔６ａが燃焼室２と連通され（図１参照）、排気側掃気孔６ａに充填されていたＥＧＲガスが燃焼室２に導入される。

続いて、図５（ｃ）に示すように、ピストン７がさらに下死点側に移動すると、他方の排気側掃気孔６ｂが燃焼室２と連通されて排気側掃気孔６ｂに充填されていたＥＧＲガスが燃焼室２に導入されると共に、吸気側掃気孔５ａ，５ｂがそれぞれ燃焼室２と連通されて新気ガスが燃焼室２に導入される。

続いて、図５（ｄ）に示すように、ピストン７が下死点まで移動すると、掃気ガス（ＥＧＲガス、新気ガス）の燃焼室２への導入が終了する。この際、上述のように、一方の排気側掃気孔６ａは他方の排気側掃気孔６ｂに比して早く燃焼室２と連通されるため、一方の排気側掃気孔６ａからのＥＧＲガスは、他方の排気側掃気孔６ｂからのＥＧＲガスに比して、その流量が大きくなる。また、上述しように、一方の排気側掃気孔６ａからのＥＧＲガスは、他方の排気側掃気孔６ｂからのＥＧＲガスに比して、勢いを維持した状態で燃焼室２に導入されるため、その流速が大きくなる。さらに、衝突角の小さい一方の排気側掃気孔６ａから燃焼室２に導入されたＥＧＲガスは、衝突角の大きい他方の排気側掃気孔６ｂから燃焼室２に導入されたＥＧＲガスに比して、燃焼室２の内壁の周方向に沿った流れを起こしやすくなる。

図６は図５に続くフローを示す断面図であり、図６（ａ）は各掃気ガスが衝突する状態を示す断面図、図６（ｂ）は作動ガスによる反転渦及び非作動ガスによるスワールが生成される状態を示す断面図、図６（ｃ）は非作動ガス層が吹き抜ける状態を示す断面図、図６（ｄ）は排気孔が閉じられた状態を示す断面図である。

図６（ａ）に示すように、各掃気ガスが仮想線Ｃ付近に達すると、吸気側掃気孔５ａ，５ｂからの新気ガスが互いに衝突すると共に、排気側掃気孔６ａ，６ｂからのＥＧＲガスが互いに衝突する。

続いて、図６（ｂ）に示すように、仮想線Ｃを対象軸として略線対称な吸気側掃気孔５ａ，５ｂから導入されて衝突した新気ガスは、その流量及び流速が略同様であるためそれぞれ反転し、互いに逆向きに回転する二つの渦（反転渦）が発生する。このようにして、新気ガスによる反転渦状の新気ガス層が生成される。

一方、仮想線Ｃを軸として非対称な排気側掃気孔６ａ，６ｂから導入されて衝突したＥＧＲガスは、上述したように、一方の排気側掃気孔６ａからのＥＧＲガスが他方の排気側掃気孔６ｂからのＥＧＲガスに比してその流量及び流速が大きく且つ燃焼室２の内壁の周方向に沿った流れとなっているため、一方の排気側掃気孔６ａからのＥＧＲガスが他方の排気側掃気孔６ｂからのＥＧＲガスに勝り、これらのＥＧＲガスが合流して一つの渦（水平方向回転渦、スワール）が発生する。このようにして、ＥＧＲガスによるスワール状のＥＧＲガス層が生成される。

このように、エンジン１００では、吸気側掃気孔５ａ，５ｂからの新気ガスにより反転渦状の新気ガス層が生成される一方、排気側掃気孔６ａ，６ｂからのＥＧＲガスにより反転渦とは異なる流れのスワール状のＥＧＲガス層が生成されるため、新気ガス層とＥＧＲガス層とが混じり合い難くなる。また、排気孔（４）側にスワール状のＥＧＲガス層が生成されるため、このスワール状のＥＧＲガス層がバリアとなって、吸気側掃気孔５ａ，５ｂからの新気ガスが排気孔４から抜け出すことが好適に抑制される。

続いて、図６（ｃ）に示すように、新気ガス層が拡大するに伴って、ＥＧＲガス層が排気孔４から好適に吹き抜ける。

続いて、図６（ｄ）に示すように、下死点から上死点に移動するピストン７により、排気孔４が燃焼室２に対して閉じられる。この際、ＥＧＲガス層の大部分は排気孔４から好適に吹き抜けており、一方、燃焼室２に留まった新気ガス層には上述のようにＥＧＲガスはほとんど混じっていないため、燃焼室２には新気ガス層が好適に残されることとなる。そして、新気ガス層が好適に残された状態で次の燃焼行程が実施される。

以上、本実施形態に係るエンジン１００では、一対の吸気側掃気孔５ａ，５ｂにより、反転渦状の作動ガス層が形成されると共に、一対の吸気側掃気孔５ａ，５ｂよりも排気孔４側に形成された一対の排気側掃気孔６ａ，６ｂにより、スワール状の非作動ガス層が形成される。従って、排気孔４側に形成される非作動ガス層により、作動ガスが排気孔４から抜け出すことが抑制され、吹き抜けを好適に抑制できる。

ここで、一対の吸気側掃気孔５ａ，５ｂ及び一対の排気側掃気孔６ａ，６ｂが仮想線Ｃに対してそれぞれ略線対称に設けられている従来の２サイクルエンジンにおいては、新気ガスの吹き抜けを減らすために、ＥＧＲガスの量を増やすことが考えられる。しかし、ＥＧＲガスの量を単に増やすだけでは、新気ガスとＥＧＲガスとが混じり合い、ピストン７により排気孔４が閉じられた後に燃焼室２にＥＧＲガスが残ってしまい、吸気効率（排気孔が閉じられた状態において燃焼室に導入されている燃料の重量と、エンジンに供給される燃料の重量との割合）の低下を招くおそれがある。また、このように排気孔４が閉じられた後にＥＧＲガスが燃焼室２に残った状態で次の燃焼行程が実施されると、吸気比（エンジンに供給される燃料の重量と、行程容積分の空気の重量との割合）の低下に起因するエンジン出力の低下を招くおそれがある。

これに対し、本実施形態に係るエンジン１００では、上述のように、吸気側掃気孔５ａ，５ｂからの新気ガスによる反転渦状の新気ガス層と、排気側掃気孔６ａ，６ｂからのＥＧＲガスによるスワール状のＥＧＲガス層とが異なる流れとなっているため、新気ガス層とＥＧＲガス層とが混じり合い難く、ピストン７により排気孔４が閉じられた後に燃焼室２にＥＧＲガスが残ることが抑制される。従って、吸気孔率の低下やエンジン出力の低下を抑制することができる。また、エンジン１００では、このように新気ガス層とＥＧＲガス層とが混じり合い難いため、新気ガスがＥＧＲガスと混じり合ってＥＧＲガスと共に排気孔４から抜け出すことが抑制され、吹き抜けをさらに好適に抑制できる。

また、エンジン１００では、一対の排気側掃気孔６ａ，６ｂのうち一方の排気側掃気孔６ａが他方の排気側掃気孔６ｂよりも非作動ガスの衝突角が小さくされていることにより、一方の排気側掃気孔６ａからのＥＧＲガスが他方の排気側掃気孔６ｂからのＥＧＲガスに比して燃焼室２の内壁に沿った流れとなり、これにより、スワール状のＥＧＲガス層が形成される。このような簡易な構成により、スワールを好適に発生させることができる。

また、エンジン１００では、燃焼室２の軸線Ａ方向において、一方の排気側掃気孔６ａの上死点側の端縁が他方の排気側掃気孔６ｂの上死点側の端縁よりも上死点側の位置に形成されていることにより、一方の排気側掃気孔６ａからのＥＧＲガスが他方の排気側掃気孔６ｂからのＥＧＲガスに比してその流量が大きくなり、これにより、スワール状のＥＧＲガス層が形成される。このような簡易な構成でも、スワールを好適に発生させることができる。

また、エンジン１００では、一方の排気側掃気開口部６１ａが他方の排気側掃気開口部６１ｂよりも小さくされていることにより、一方の排気側掃気孔６ａからのＥＧＲガスが他方の排気側掃気孔６ｂからのＥＧＲガスに比してその流速が大きくなり、これにより、スワール状のＥＧＲガス層が形成される。このような簡易な構成でも、スワールを好適に発生させることができる。

次に、本実施形態に係るエンジン１００の効果を確認するための実験の結果について説明する。

図７は燃料流量（エンジンに供給される燃料の流量）及びＴＨＣの関係を示すグラフ、図８は燃料流量及び出力の関係を示すグラフである。図７及び図８中の実線は、本実施形態に係るエンジン１００のように、排気側掃気孔６ａ，６ｂが仮想線Ｃを軸として非対称に設けられている２サイクルエンジンの結果を示している。また、図７及び図８中の破線は、従来の２サイクルエンジンのように、排気側掃気孔６ａ，６ｂが仮想線Ｃを対称軸として対称に設けられている２サイクルエンジンの結果を示している。

図７に示すように、本実施形態に係るエンジン１００では、従来の２サイクルエンジンに比して、ＴＨＣを好適に低減できる。

また、図８に示すように、本実施形態に係るエンジン１００では、従来の２サイクルエンジンに比して、エンジンの出力を好適に増加できる。

以上、本発明の２サイクルエンジンに係る実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、排気側掃気孔６ａ，６ｂは、上死点近傍において、ピストン７の溝部７２ａ，７２ｂにより排気孔４と連通されることでＥＧＲガスが充填され、掃気工程において、ＥＧＲガスを燃焼室２に導入するように構成されているが、このような構成に限られない。例えば、シリンダブロック１に対して外部の大気空間と連通する空気通路を設け、排気側掃気孔６ａ，６ｂは、上死点近傍において、溝部７２ａ，７２ｂにより空気通路と連通されることで空気が充填され、掃気工程において、空気を含有し新気ガスよりも燃料の含有率が低いガスを燃焼室２に導入するように構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、一方の排気側掃気孔６ａは、他方の排気側掃気孔６ｂよりも、ＥＧＲガスの流量及び流速の双方が大きくされているが、少なくともいずれか一方が大きくされていればよい。また、必ずしも、一方の排気側掃気孔６ａが、他方の排気側掃気孔６ｂよりも、ＥＧＲガスの衝突角が小さくされている必要はない。要は、一方の排気側掃気孔６ａからのＥＧＲガスが、他方の排気側掃気孔６ｂからのＥＧＲガスに勝り、スワールが発生すればよい。

また、排気側掃気孔６ａ，６ｂの衝突角α，βの値は、ガスの流速や燃焼室２の径（シリンダボア径）等に基づいて、適宜変更が可能である。

１…シリンダブロック、２…燃焼室、３…吸気孔、４…排気孔、５ａ，５ｂ…吸気側掃気孔、６ａ，６ｂ…排気側掃気孔、１００…エンジン（２サイクルエンジン）。

Claims (3)

1. シリンダブロック（１）に対して、燃焼室（２）と、前記燃焼室（２）と連通する吸気孔（３）と、前記燃焼室（２）と連通し前記燃焼室（２）の径方向において前記吸気孔（３）と対向するように配置された排気孔（４）と、前記燃焼室（２）と連通すると共にクランク室と連通し前記燃焼室（２）の周方向に互いに離間して配置された一対の吸気側掃気孔（５ａ，５ｂ）と、前記燃焼室（２）と連通すると共に前記燃焼室（２）の周方向に互いに離間し前記吸気側掃気孔（５ａ，５ｂ）よりも排気孔（４）側に配置された一対の排気側掃気孔（６ａ，６ｂ）と、が設けられた２サイクルエンジン（１００）であって、
   前記一対の吸気側掃気孔（５ａ，５ｂ）は、前記燃焼室（２）に対し、燃料を含有する作動ガスを導入し、当該作動ガスを互いに衝突させることにより、互いに逆向きに回転する二つの渦状の作動ガス層を形成し、
   前記一対の排気側掃気孔（６ａ，６ｂ）は、前記燃焼室（２）に対し、前記作動ガスよりも燃料の含有率が低い非作動ガスを導入し、当該非作動ガスを衝突させることにより、一つの渦状の非作動ガス層を形成し、
   前記非作動ガス層は、前記一対の排気側掃気孔（６ａ，６ｂ）のうち一方の排気側掃気孔（６ａ）が、前記一対の排気側掃気孔（６ａ，６ｂ）のうち他方の排気側掃気孔（６ｂ）よりも、非作動ガスの流量及び流速の少なくともいずれか一方が大きくされていることにより形成される、
   ２サイクルエンジン（１００）。
2. 前記燃焼室（２）の軸線（Ａ）方向において、前記一方の排気側掃気孔（６ａ）の上死点側の端縁が、前記他方の排気側掃気孔（６ｂ）の上死点側の端縁よりも、上死点側の位置に形成されていることにより、前記一方の排気側掃気孔（６ａ）が前記他方の排気側掃気孔（６ｂ）よりも前記非作動ガスの流量が大きくされているか、又は、
   前記一方の排気側掃気孔（６ａ）の前記燃焼室（２）への開口部（６１ａ）が、前記他方の排気側掃気孔（６ｂ）の前記燃焼室（２）への開口部（６１ｂ）よりも、小さくされていることにより、前記一方の排気側掃気孔（６ａ）が前記他方の排気側掃気孔（６ｂ）よりも前記非作動ガスの流速が大きくされている
   請求項１に記載の２サイクルエンジン（１００）。
3. シリンダブロック（１）に対して、燃焼室（２）と、前記燃焼室（２）と連通する吸気孔（３）と、前記燃焼室（２）と連通し前記燃焼室（２）の径方向において前記吸気孔（３）と対向するように配置された排気孔（４）と、前記燃焼室（２）と連通すると共にクランク室と連通し前記燃焼室（２）の周方向に互いに離間して配置された一対の吸気側掃気孔（５ａ，５ｂ）と、前記燃焼室（２）と連通すると共に前記燃焼室（２）の周方向に互いに離間し前記吸気側掃気孔（５ａ，５ｂ）よりも排気孔（４）側に配置された一対の排気側掃気孔（６ａ，６ｂ）と、が設けられた２サイクルエンジン（１００）であって、
   前記一対の吸気側掃気孔（５ａ，５ｂ）は、前記燃焼室（２）に対し、燃料を含有する作動ガスを導入し、当該作動ガスを互いに衝突させることにより、互いに逆向きに回転する二つの渦状の作動ガス層を形成し、
   前記一対の排気側掃気孔（６ａ，６ｂ）は、前記燃焼室（２）に対し、前記作動ガスよりも燃料の含有率が低い非作動ガスを導入し、当該非作動ガスを衝突させることにより、一つの渦状の非作動ガス層を形成し、
   前記非作動ガス層は、前記一対の排気側掃気孔（６ａ，６ｂ）のうち一方の排気側掃気孔（６ａ）が、前記一対の排気側掃気孔（６ａ，６ｂ）のうち他方の排気側掃気孔（６ｂ）よりも、前記非作動ガスの衝突角が小さくされていることにより形成される、
   ２サイクルエンジン（１００）。

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