JP2564523B2 - ２サイクルエンジンのシリンダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シリンダ本体内にスリーブを配設してなる
２サイクルエンジンのシリンダにおいて、該スリーブの
熱間時における真直度，真円度を改善できるようにした
補強構造に関する。

〔従来の技術〕

２サイクルエンジン用シリンダには、従来から、アル
ミ製のシリンダ本体内に鋳鉄製のスリーブを、圧入によ
り、又は鋳ぐるみによって配設してなるものがある。こ
のようなスリーブ入りアルミシリンダでは、混合気をク
ランクケース内からシリンダ上部に導入する掃気通路
は、シリンダ本体に形成された掃気通路用凹部とスリー
ブの外表面とで形成されることとなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来のスリーブ入りアルミシリンダでは、熱間時
においてスリーブの掃気通路部分の内径が他の部分より
小さくなり、スリーブ全体の真直度，真円度が低下する
問題がある。このような問題が生じるのは主として以下
の原因によるものと考えられる。

即ち、スリーブ入りアルミシリンダでは、圧入式シリ
ンダにあっては所定の圧入圧力でもって、また鋳ぐるみ
式シリンダにあっては所定の凝固圧力でもってスリーブ
を半径方向に押圧した状態でシリンダ内に配設してい
る。ところが上記スリーブの掃気通路部分に作用する圧
入圧力等は、該部分の背面側が空間になっていることか
ら他の部分より小さくなっている。一方、アルミの熱膨
張率が鋳鉄より大きいことから、熱間時においては、ス
リーブは自身の熱膨張量と、シリンダ本体の熱膨張によ
る圧入圧力等の解放分による膨張量との和に応じて直径
が大きくなる。しかしながらスリーブの上記掃気通路部
分についてはこの解放分による膨張量が他の部分より小
さいから、結局この掃気通路部分は他の部分より相対的
に小径となる。

なお、上記鋳ぐるみ式シリンダにおいては、従来か
ら、第６図に示すように、アルミ製シリンダ本体28の掃
気通路21部分に、鋳鉄製スリーブ29の外周方向に延び、
かつスリーブ29と当接するガイド部21aを一体形成した
ものがある。しかしこのガイド部21aは掃気用混合気を
所定方向に流出させるガイド作用を目的としたものであ
り、またその形状から明らかなように、スリーブ29に凝
固圧力を作用させる効果はほとんどないから、真円度等
の改善効果は得られない。

また、上記真円度等を改善するには、スリーブの肉厚
を厚くすることが効果的であるが、スリーブを厚くする
とこれの冷却性が犠牲にされるので、むやみに厚くする
こともできない。

そこで本発明の目的は、上記従来の問題点を解決し、
スリーブの掃気通路部分にも他の部分と同様な圧入圧力
等を作用させることができ、熱間時におけるスリーブの
真円度等を改善できる２サイクルエンジンのシリンダを
提供する点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、アルミニュウム合金製シリンダ本体８内に
鋳鉄製スリーブ９を配設し、掃気通路11,12をシリンダ
本体８の内面に凹設された掃気凹部11a,12aとスリーブ
の外表面とで構成し、該掃気通路11,12の下端開口を上
記スリーブ９に形成された下部掃気ポート9a′,9b′を
介してクランク室2aに連通させるとともに、上端開口を
上記スリーブ９に形成された上部掃気ポート9a、9bに連
通させ、上記スリーブ９は上記上部，下部掃気ポート9
a,9b,9a′,9b′と排気通路10に連通する排気ポート9cの
みを備えた２サイクルエンジンのシリンダにおいて、上
記シリンダ本体８の下端縁をスリーブ９の上記下部掃気
ポート9a′,9b′より上方に位置させ、上記掃気通路11,
12内をスリーブ９の周方向に二分し、掃気通路11,12の
下端開口から上端開口11c,12cまでスリーブ９の軸方向
に延びるリブ状のバックアップ部11b,12bを掃気凹部11
a,12aに一体形成し、バックアップ部11b,12bの内側端面
11d,12dをスリーブ９の外面に押圧状態で当接させると
ともに、上記内側端面11d,12dの上端部11d′,12d′を掃
気ポート9a,9bからスリーブ９内方に臨ませたことを特
徴としている。ことを特徴としている。

〔作用〕

本発明に係る２サイクルエンジンのシリンダによれ
ば、シリンダ本体の掃気通路部分に一体形成されたバッ
クアップ部が、スリーブの掃気通路部分に圧入圧力、又
は凝固圧力を作用させるから、該掃気通路部分と他の部
分とで作用する圧力の差が小さくなり、これにより熱間
時におけるスリーブの直径変化量の場所的偏在が抑制さ
れ、その結果真円度等が改善される。この場合、バック
アップ部を掃気通路の下端開口から上端開口まで延長し
たので、バックアップ部による補強効果が高まる。

また、バックアップ部の内側端面の上端部を掃気ポー
トからスリーブ内方に臨ませたので、掃気通路が２つに
分割され、掃気流の方向性が高まり、エンジン性能が向
上する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図ないし第５図は本発明の一実施例による２サイ
クルエンジンのシリンダを説明するための図である。図
において、１は本実施例シリンダが採用された２サイク
ルエンジンであり、これはクランクケース２上に、シリ
ンダ３を、これの上面にシリンダヘッド４をそれぞれ配
置固定し、またクランクケース２内に回転自在に配設さ
れたクランク軸５と、シリンダ３内に配設されたピスト
ン６とをコンロッド７で連結して構成されている。

上記シリンダ３は、アルミダイキャスト製のシリンダ
本体８内に鋳鉄製スリーブ９を圧入してなるものであ
る。このシリンダ３には、混合記をクランク室2a内に吸
引する吸気通路（図示せず）及び燃焼ガスを排出する排
気通路10が形成されている。

また、上記シリンダ本体８の排気通路10と対向する位
置には１つの副掃気通路12が形成されており、またこの
副掃気通路12と排気通路10との間には２つの主掃気通路
11,11が相互に対向するよう形成されている。この主，
副掃気通路11,12の下端開口はスリーブ９の下部掃気ポ
ート9a′,9b′を介してクランク室2aに、上端開口は上
部掃気ポート9a,9bを介してスリーブ内にそれぞれ連通
している。また上記排気通路10は排気ポート9cを介して
スリーブ内に連通している。上記主，副掃気通路11,12
はシリンダ本体８の内面に凹設された掃気凹部11a,12a
と、スリーブ９の外表面とで構成され、上記クランク室
2a内で圧縮された混合気をスリーブ９の外方を通って該
スリーブ９内の上部に向けて導入するためのものであ
る。そして、上記シリンダ本体８の主，副掃気凹部11a,
12aにはバックアップ部11b,12bが一体形成されている。
このバックアップ部11b,12bは該掃気通路11,12に沿っ
て、即ちスリーブ９の軸方向に延びるリブ状のものであ
り、その内側端面11d,12dはスリーブ９の外面と所定の
圧入圧力でもって当接しており、またその上端部11d′,
12d′はスリーブ９の主，副掃気ポート9a,9bから内方を
臨んでいる。

次に本実施例の作用効果について説明する。

本実施例シリンダ３は、スリーブ９をシリンダ本体８
内に所定の圧力でもって圧入して構成されている。従っ
て、冷間時においては、スリーブ９はこの圧入圧力に応
じた分だけその直径が縮小されている。そしてエンジン
１を運転している熱間時においては、アルミの熱膨張係
数が鋳鉄より大きいことから、シリンダ本体８が、スリ
ーブ９より大きく膨張することとなり、これによりスリ
ーブ９に作用する圧力は上記圧入圧力より小さくなり、
その結果スリーブ９は、自身の熱膨張量に上記圧入圧力
の解放による膨張分を加えた分だけ直径が大きくなる。
この場合、従来のスリーブ入りアルミシリンダでは、ス
リーブの掃気通路部分に作用している圧入圧力が他の部
分に比べて極めて小さく、そのため熱間時においても圧
入圧力から解放されることはほとんどなく、その結果真
円度等が低下する問題があった。

これに対して本実施例では、掃気通路11,12にバック
アップ部11b,12bを形成したので、スリーブ９の掃気通
路11,12部分はこのバックアップ部11b,12bでもって押圧
されることとなり、これにより他の部分に作用している
圧力との差はほとんどなくなり、その結果熱間時には掃
気通路11,12部分も他の部分と同様に圧入圧力が解放さ
れ、それだけ真円度等を向上できる。

本実施例のように、凹溝状の掃気通路11,12にバック
アップ部を設けた場合、特に、第４図のバックアップ部
11bのようにシリンダ外表面に斜めに当接する場合には
該バックアップ部11を周方向に倒そうとする反力が作用
する。

本実施例では、上記反力に耐えうるようにするため
に、バックアップ部11b,12bの上端を掃気ポートの上縁
まで延長することにより、凹溝状の掃気通路の底壁の掃
気ポート9a,9bに向かって湾曲する部位にバックアップ
部11b,12bの上端部を一体化し、もってバックアップ部
の周方向への倒れに対する剛性を向上したものである。
またバックアップ部11b,12bを掃気通路11,12の下端から
上端まで延びるように形成したので、バックアップ部11
b,12bのリブとしての補強作用が大きくなり、シリンダ
本体の縦断面の剛性が増大する。従って、スリーブの熱
間時における真円度のみならず真直度を大きく改善でき
る。

さらにまた、掃気流がシリンダ内に噴出する場合の方
向性は、掃気通路の深さ（シリンダ半径方向寸法）ｌと
幅（シリンダ半径方向と略直交する方向の寸法）Ｂの比
l/Bによって決定されるが、本実施例ではバックアップ
部の内側端面11d,12dの上端部11d′,12d′を掃気ポート
9a,9bの上縁まで延長して該掃気ポート9a,9bからスリー
ブ９内方に臨ませたので、掃気通路はバックアップ部に
よって二つに分割され、一つ当たりの幅が狭くなってい
る。従って上記比が大きくなり掃気噴流の方向性が強く
なり、排気通路への掃気流の吹き抜けを少なくしてエン
ジン性能を向上させることができる。

また本実施例では、掃気通路11,12がシリンダ本体８
に凹溝状に凹設されているので、例えば第６図に示す従
来例の場合には必要となる鋳造用中子が不要であり、シ
リンダ本体８の製造が容易である。

なお、上記実施例では、圧入式スリーブ入りアルミシ
リンダについて説明したが、本発明は鋳ぐるみ式スリー
ブ入りアルミシリンダについても適用でき、上述と同様
の効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明に係る２サイクルエンジンのシ
リンダによれば、シリンダ本体の掃気通路部分にスリー
ブと押圧状態で当接し、かつスリーブの軸方向に延びる
バックアップ部を一体形成したので、スリーブの掃気通
路部分にも他の部分と略同等な圧入圧力等を作用させる
ことができ、スリーブの熱間時における真円度，真直度
を大きく改善できる効果がある。

この場合、バックアップ部を掃気通路の下端開口から
上端開口まで延長したので、バックアップ部のスリーブ
周方向力に対する剛性を向上でき、凹溝状の掃気通路に
バックアップ部を設けた場合の倒れの問題を回避でき
る。

またバックアップ部の内側端面の上端部を掃気ポート
からスリーブ内方に臨ませたので、掃気通路が２つの通
路に分離され、該各掃気通路からの掃気流の方向性が高
まり、エンジン性能を向上できる効果がある。

さらにまた、掃気通路を凹溝状の掃気凹部とスリーブ
とで構成したので、鋳造用中子が不要であり、シリンダ
本体の製造が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の一実施例による２サイク
ルエンジンのシリンダを説明するための図であり、第１
図はその主掃気通路のバックアップ部部分の断面側面
図、第２図はその断面正面図、第３図は上記シリンダの
断面側面図、第４図はその底面図、第５図は上記シリン
ダが採用されたエンジンの一部断面正面図、第６図は従
来の掃気通路部分を示す断面側面図である。 図において、１は２サイクルエンジン、３はシリンダ、
８はシリンダ本体、９はスリーブ、11,12は掃気通路、1
1b,12bはバックアップ部である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アルミニュウム合金（以下アルミと記す）
   製シリンダ本体内に鋳鉄製スリーブを配設し、掃気通路
   をシリンダ本体の内面に凹設された掃気凹部とスリーブ
   の外表面とで構成し、該掃気通路の下端開口を上記スリ
   ーブに形成された下部掃気ポートを介してクランク室に
   連通させるとともに、上端開口を上記スリーブに形成さ
   れた上部掃気ポートに連通させ、上記スリーブは上記上
   部，下部掃気ポートと排気通路に連通する排気ポートの
   みを備えた２サイクルエンジンのシリンダにおいて、上
   記シリンダ本体の下端縁をスリーブの上記下部掃気ポー
   トより上方に位置させ、上記掃気通路内をスリーブの周
   方向に二分し、掃気通路の下端開口から上端開口までス
   リーブの軸方向に延びるリブ状のバックアップ部を掃気
   凹部に一体形成し、バックアップ部の内側端面をスリー
   ブの外面に押圧状態で当接させるとともに、上記内側端
   面の上端部を掃気ポートからスリーブ内方に臨ませたこ
   とを特徴とする２サイクルエンジンのシリンダ。