JP2596204Y2 - 2サイクルエンジンの燃焼室 - Google Patents

2サイクルエンジンの燃焼室

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JP2596204Y2 JP1992070272U JP7027292U JP2596204Y2 JP 2596204 Y2 JP2596204 Y2 JP 2596204Y2 JP 1992070272 U JP1992070272 U JP 1992070272U JP 7027292 U JP7027292 U JP 7027292U JP 2596204 Y2 JP2596204 Y2 JP 2596204Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、例えば、可搬式作業機
械等に用いられる比較的小型の2サイクルガソリンエン
ジンに好適な燃焼室に係わり、特に、出力特性を損なう
ことなく排気ガス中の有害成分の低減化を図ったものに
関する。
【0002】
【従来の技術】大気汚染の元凶とされる排ガスは、工場
で使用されるボイラーや自動車に搭載されたエンジンか
ら排出されるものが大部分を占めており、それらの排ガ
ス中に含まれる有害成分、すなわち、NOx(燃料の燃
焼成分),CO(燃料の不完全燃焼成分),HC(燃料
の未燃成分)等を低減させる方策が現在種々試みられて
いる。
【0003】それに対し、可搬式作業機械等に用いられ
る比較的小型(総排気量が35cc程度以下)汎用2サ
イクルガソリンエンジンでは、その排気量が小さいこと
から以前はさほど問題とされていなかったが、最近にお
いては、環境問題の高まりから、かかる小型汎用2サイ
クルガソリンエンジンについても、それから排出される
排気ガス中の有害成分の低減化が強く要請されてきてい
る。
【0004】図3及び図4は、かかる排気ガス中の有害
成分の低減化が急務となっている従来の小型汎用空冷式
2サイクルガソリンエンジンのシリンダの一例を示す。
このシリンダ50は、ピストンが嵌挿される円柱状の内
壁面5を有するシリンダ部分2と、リング状のスキッシ
ュ面7dを有するスキッシュドーム形と呼ばれる燃焼室
7が設けられたヘッド部分3とが一体的に形成されてお
り、その外周部には多数の冷却フィン12が形成されて
いる。そして、前記シリンダ部分2には、吸気ポート1
4及び排気ポート16が段違いで向かい合うように開口
せしめられるとともに、前記排気ポート16を二分割す
る縦断面F(シリンダ1の軸心線CLを通る垂直面)を
挟んで対称的にループ掃気式(シュニューレ掃気式)を
とる一対の掃気ポート20,20が対向して設けられて
いる。
【0005】ここで、前記燃焼室7は、図3に示される
縦断面で見て反排気ポート16側に点火プラグ装着口8
が形成されるとともに、この点火プラグ装着口8の上側
内側縁に近接して若干上側に凹んだ頂壁面7bが形成さ
れ、この頂壁面7bの排気ポート17側端縁に連なって
断面円弧状の湾曲面を描いて急峻に下がる中央壁面7c
が前記点火プラグ装着口8に対向して形成され、その下
側に連なるスキッシュ面7dが前記シリンダ1のシリン
ダ部分2の上端5aに対して比較的緩やかな勾配をもつ
傾斜面とされて、前記燃焼室7の下縁をとりまいてい
る。したがって、この従来のシリンダ50では、反排気
ポート16側の内壁面5に沿って上昇して来た掃気流
が、燃焼室7への入口部7aのスキッシュ面7dで偏向
作用を受けるために、燃焼室7の奥の方まで十分に掃気
することがでない。また、シリンダ部2の上端5aの周
縁部分が、掃気流の陰になりやすい。
【0006】
【考案が解決しようとする課題】前記した如くの、従来
のガソリンを燃料とする小型汎用2サイクルエンジンに
あっては、それから排出される排気ガスに含まれる有害
成分のうち、NOx及びCOの低減化については空燃比
を最適化すること等によりある程度の目処は立っている
が、掃気が十分に行なえないので、HCの低減化につい
ては有効な対策が見当たらないのが現状である。
【0007】かかる点に鑑み本考案は、出力特性の低下
を招来することなく、また、大きな改造を施すことを要
しないで、排気ガス中のHC成分の低減化を効果的に図
ることができるようにされた2サイクルエンジンの燃焼
室を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本考案の考案者等は、小
型汎用2サイクルガソリンエンジンの燃焼室に着目して
鋭意研究を行ったところ、燃焼室の形状を従来のものか
ら変更してそこに掃気(新気)が積極的に導入され易い
形状となすことで、前記目的を達成し得ることを見い出
した。
【0009】本考案に係る2サイクルエンジンの燃焼室
は、かかる研究結果並びにそれに基づく試作実験に立脚
してなされたものであって、その基本とするところは、
排気ポートを二分割する縦断面を挟んで対称的にループ
掃気式をとる一対の掃気ポートが対向して設けられたシ
リンダのヘッド部分に形成されるリング状のスキッシュ
面を有するスキッシュドーム形の燃焼室であって、該燃
焼室が、前記排気ポートとは反対側に点火プラグ装着口
を設け、前記縦断面で見て反排気ポート側の前記スキッ
シュ面を前記シリンダの内壁面の近くまで、ほぼ前記点
火プラグ装着口の幅で切り欠いて掃気入口部を形成した
ことを特徴としている。
【0010】
【作用】前述の如くの構成とされた本考案に係る2サイ
クルエンジンの燃焼室においては、燃焼室のスキッシュ
面の掃気入口側が従来のものに比して拡開された形状と
なり、新気が燃焼室に導入され易くなる。そのため、燃
焼室内の燃焼ガス(排ガス)が新気により追い出され易
くなり、燃焼室内に残留する排ガスの量が減少し、掃気
効率が高められる。また、燃焼室内に残留する排ガスが
減少することから、着火性が高められ、失火率が小さく
なるので、出力特性も向上する。
【0011】この場合、混合気を薄くして運転するため
に燃焼室の容積が拡大されて圧縮比が低下しても、前記
のように掃気効率及び燃焼性が高められることから、排
気ポートから排出される排気ガス中の未燃成分であるH
Cが大幅に低減されることになり、しかも、出力特性が
かえって改善されることも可能となり、かつ燃焼室の形
状を若干改造するだけでよいのでコストアップにもつな
がらない。
【0012】
【実施例】以下に添付の図を参照して本考案の一実施例
を詳細に説明する。図1及び図2は、本考案に係る2サ
イクルエンジンの燃焼室が適用されたシリンダの一実施
例を示す。これらの図において、前述した図3及び図4
に示される従来のシリンダ50の各部に対応する部分に
は同一の符号を付して、それらの重複説明を省略し、以
下においては、相違点を重点的に述べる。
【0013】図に示される本実施例のシリンダ1の燃焼
室7は、図1に示される如くに、排気ポート16を二分
割する縦断面で見て反排気ポート16側に点火プラグ装
着口8が形成されるとともに、リング状のスキッシュ面
7dが前記シリンダ1のブロック部分2の上端5aに対
して比較的緩やかな勾配をもつ傾斜面とされ、かつ、前
記燃焼室7は、裾広がりな半球ドーム状とされ、前記ス
キッシュ面7dの反排気ポート16側が切り欠かれて、
掃気入口部7aが形成されている。
【0014】このようにされた本実施例の燃焼室7は、
図1及び図2において一点鎖線で示される従来のシリン
ダ50の燃焼室7から符号Sで示される部分が切除され
るとともに、リング状のスキッシュ面7dが切り欠かれ
て、掃気入口部7aが形成されて、燃焼室の形状が従来
のものに比して新気が燃焼室7に導入され易くなるとと
もに、排ガスが残留しにくくなっている。
【0015】すなわち、従来のものでは、図3において
矢印線で示される如くに、掃気ポート20,20から吹
き出された新気が燃焼室7内にはさほど流れ込まない
が、本実施例のものでは図1に示される如くに、新気が
燃焼室7の奥深いところ(頂壁面7b)まで円滑に流れ
込み易くなる。そのため、燃焼室7内の燃焼ガス(排ガ
ス)が新気により追い出され易くなり、燃焼室7内に残
留する排ガスの量が減少し、掃気効率が高められる。ま
た、燃焼室7内に残留する排ガスが減少することから、
着火性が高められ、失火率が小さくなるので、出力特性
も向上する。
【0016】この場合、燃焼室7の容積を拡大して圧縮
比が低下しても、前記のように掃気効率及び燃焼性が高
められることから、排気ポートから排出される排気ガス
中の未燃成分であるHCが大幅に低減され、しかも、出
力特性をむしろ改善することも可能となり、かつ燃焼室
の形状を若干改造するだけでよいのでコストアップにも
つながらない。
【0017】なお、本願の考案者等が実際に前記した形
状の燃焼室7をもつシリンダ1(総排気量25cc)を
試作して実験したところ、かかる燃焼室形状の変更だけ
で、排出される排気ガス中の総HC成分が従来のシリン
ダ50が用いられた場合に比して大幅(15%以上)に
低減されることが確認され、しかも、燃焼室容積が約2
0%も大きくなって圧縮比が低下したにもかかわらず、
従来のシリンダ50で得られた出力も確保できた。
【0018】また、それに加えて、圧縮比が小さくなる
ことからリコイルスタータの操作力を軽減できるという
利点や、燃焼性が高められることから排気ガス中に含ま
れるタール成分の低減化をも図れるという副次的な効果
も得られる。なお、点火プラグをシリンダの軸心線上に
配置し、着火点を燃焼室の中心に位置せしめると、一層
好適である。
【0019】
【考案の効果】以上の説明から理解されるように、本考
案に係る2サイクルエンジンの燃焼室によれば、出力特
性の低下を招来することなく、また、大きな改造を施す
ことを要しないで、排気ガス中のHC成分の低減化を効
果的に図ることができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案に係る2サイクルエンジンの燃焼室の一
実施例が適用されたシリンダの排気ポートを二分割する
縦断面図。
【図2】図1のII−II線に従う断面図。
【図3】従来の2サイクルエンジンの燃焼室の一例が設
けられたシリンダを示す縦断面図。
【図4】図3のIV−IV線に従う断面図。
【符号の説明】
1 シリンダ 5 シリンダ内壁面 7 燃焼室 7a 掃気入口部 7d スキッシュ面 8 点火プラグ装着口 14 吸気ポート 16 排気ポート 20 掃気ポート CL シリンダの軸心線
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02B 1/00 - 23/10

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】排気ポート(16)を二分割する縦断面を
    挟んで対称的にループ掃気式をとる一対の掃気ポート
    (20、20)が対向して設けられた2サイクルエンジ
    ンのシリンダ(1)のヘッド部分(3)に形成されるリ
    ング状のスキッシュ面(7d)を有するスキッシュドー
    ム形の燃焼室(7)において、 該燃焼室(7)は、前記排気ポート(16)とは反対側
    に点火プラグ装着口(8)を設け、前記縦断面で見て反
    排気ポート(16)側の前記スキッシュ面(7d)を前
    記シリンダ(1)の内壁面(5)の近くまで、ほぼ前記
    点火プラグ装着口(8)の幅で切り欠いて掃気入口部
    (7a)を形成したことを特徴とする2サイクルエンジ
    ンの燃焼室。
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