JP2754050B2 - 2サイクルエンジンの排気消音装置 - Google Patents

2サイクルエンジンの排気消音装置

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JP2754050B2 JP1221632A JP22163289A JP2754050B2 JP 2754050 B2 JP2754050 B2 JP 2754050B2 JP 1221632 A JP1221632 A JP 1221632A JP 22163289 A JP22163289 A JP 22163289A JP 2754050 B2 JP2754050 B2 JP 2754050B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、船外機等に用いられて好適な2サイクルエ
ンジンの排気消音装置に関する。
[従来の技術] 従来、船外機等の2サイクルエンジンにあっては、排
気消音のため、排気通路に膨張型消音器や共鳴型消音器
を設けている。これらは、エンジンの排気ポートから流
出した高圧の排気エネルギを減衰させることにて、排気
の消音を図ろうとするものである。
[発明が解決しようとする課題] 然しながら、船外機等に搭載される2サイクルエンジ
ンにあっては、スペース上の制約から理想規模の消音器
をその排気通路に設けることができず、十分な消音効果
を得るのに非常な困難がある。
尚、特開平1−163416号公報には、燃焼室に連通する
室を設けるものが提案されており、これによれば、排気
の音圧レベルを低くし、排気騒音を低減する効果がある
ものと考えられる。
然しながら、この従来技術には、下記、の問題点
がある。
排気ポートが開き初めてもまだ連通口は完全に開いて
おらず、排気の気筒内圧を十分下げることができず、消
音効果を十分発揮することができない。
圧縮行程において排気ポートが閉じ終わっても連通口
が開いており、新気が排気減圧室へ流入すること、圧縮
比が十分取れないことにより十分な出力性能が得られな
い。
本発明は、2サイクルエンジンにおいて、コンパクト
な装置構成にて、十分な消音効果を得ることのできる排
気消音装置を提供することを目的とする。
又、本発明は、2サイクルエンジンにおいて、コンパ
クトな装置構成にて、十分な消音効果と十分な出力性能
を得ることのできる排気消音装置を提供することを目的
とする。
[課題を解決するための手段] 請求項1に記載の本発明は、気筒が水平方向に位置す
るチルトアップ可能な船外機に用いられる2サイクルエ
ンジンの排気消音装置において、気筒内面の排気ポート
より上死点側に連通口を設けるとともに、この連通口に
連なる排気減圧室を設け、ピストンが膨張行程で排気ポ
ートを開く前に上記連通口を開き、かつ該排気ポートを
開く直前段階で上記連通口が開き終わるように構成する
とともに、排気減圧室は気筒の排気ポートと同じ側に排
気ポートに隣接して配置するとともにチルトアップ状態
で排気減圧室の下部位置に連通口を位置させたものであ
る。
請求項2に記載の本発明に係る2サイクルエンジンの
排気消音装置は、気筒内面の排気ポートより上死点側に
連通口を設けるとともに、この連通口に連なる排気減圧
室を設け、ピストンが膨張行程で排気ポートを開く前に
上記連通口を開き、かつ前記ピストンが圧縮行程で排気
ポートを閉じる前に上記連通口が閉じ終わるように構成
したものである。
[作用] 請求項1、2に記載の本発明によれば、膨張行程にお
いてピストンが排気ポートを開く前に、排気減圧室に連
なる連通口が開かれ、燃焼室を排気減圧室に連通せしめ
ることになる。この時、排気が閉じ込められる容積は、
燃焼室の容積に排気減圧室の容積が加わることにて急増
する。これにより、排気は急激に膨張してその気筒内圧
を低減する。
そして、ピストンが更に下降して排気ポートを開く段
階では、該排気ポートから流出する排気の気筒内圧が上
記により既に低下しているため、排気の音圧レベルが低
いものとなる。排気騒音は音圧レベルの低減率の2乗で
低減する。
即ち、請求項1、2に記載の本発明にあっては、排気
騒音の音源である排気ポート開時の気筒内圧を低減さ
せ、音源自体のエネルギを減少させるものであるため、
コンパクトな装置構成にて、十分な消音効果を得ること
ができる。
この時、請求項1に記載の本発明にあっては、排気ポ
ートが開き始める時に連通口が完全に開き終わっている
から、排気の気筒内圧を十分に下げることができ、上述
の消音効果をより十分発揮できる。
又、請求項2に記載の本発明にあっては、排気ポート
が閉じ終わる時には連通口が既に閉じており、新気が排
気減圧室へ流入せず、圧縮比を十分に取れることとな
り、十分な出力性能を得ることができる。
なお、請求項1に記載の本発明にあっては、気筒が水
平方向に位置するチルトアップ可能な船外機であり、排
気減圧室は気筒の排気ポートと同じ側に排気ポートに隣
接して配置するとともにチルトアップ状態で排気減圧室
の下部位置に連通口を位置させたので、船外機をチルト
アップして係留保管する時、排気減圧室にたまったター
ル分を効率よく排気ポートに排出できる。
[実施例] 第1図は本発明が適用された船外機の一例を示す側面
図、第2図は第1図のエンジンを一部破断して示す側面
図、第3図は第2図の断面図、第4図は本発明の他の実
施例を示す模式図である。
船外機10は、第1図に示す如く、船体11に取付けら
れ、チルト軸10Bまわりにチルトアップ可能であり、推
進ユニット12の上部に2気筒2サイクルエンジン13を搭
載している。推進ユニット12は、エンジン13の出力をド
ライブ軸12A、前後進歯車列12B、プロペラ軸12Cを介し
てプロペラ12Dに伝える。10Aはカウリング、10Bはチル
ト軸である。
エンジン13は、第2図、第3図に示す如く、シリンダ
ブロック14、シリンダヘッド15、及びクランクケース16
にてエンジン本体を構成し、シリンダブロック14が形成
する気筒17を水平方向に位置させてこの気筒17にピスト
ン18を収容している。19はクランク軸、20は連接棒、21
は点火プラグである。
エンジン13は、ピストン18の一方側に燃焼室22を形成
するとともに、他方側にクランク室23を形成し、クラン
ク室23にリード弁24を介して気化器25、及び吸気箱26を
接続している。エンジン13は、気化器25にて生成される
混合気をクランク室23に吸入してこれを予圧縮し、予圧
縮された混合気を掃気通路27から燃焼室22に充填し、充
填された混合気を着火爆発させて回転力を得る。そし
て、爆発にて生成した排気を気筒17内面の排気ポート28
から排気通路29に排出し、ひいては大気又は水中に放出
せしめることとしている。
然るに、この実施例にあっては、第3図に示す如く、
気筒17内面の排気ポート28より上死点側に連通口30を設
けるとともに、この連通口30に連なる排気減圧室31を設
けている。排気減圧室31は気筒17の排気ポート28と同じ
側に排気ポート28に隣接して配置されるとともに、チル
トアップ状態で排気減圧室31の下部位置に連通口30が位
置するようになっている。連通口30は、排気ポート28の
上死点側の直近に設定され、第5図(A)に示す如く、
ピストン18が膨張行程で排気ポート28を開く前に該ピス
トン18により燃焼室22に対し開かれ、かつ該排気ポート
28を開く直前段階で完全に開かれるように構成されてい
る。第5図(A)において、E.P.は排気ポート、OBは開
き始め、OFは開き終わり、CBは閉じ初め、CFは閉じ終わ
りをそれぞれ意味する。
尚、船外機10にあっては、推進ユニット12のドライブ
軸12Aまわりに、ドライブ軸12Aにて駆動される水ポンプ
35を備えており、水ポンプ35が圧送する外水をエンジン
13に設けた水ジャケットに導き、エンジン13を水冷可能
としている。尚、36は排気ポート28、及び排気減圧室31
まわりに設けられた水ジャケットである。
次に、上記実施例の作用について説明する。
上記実施例によれば、膨張行程においてピストン18が
排気ポート28を開く直前段階で、排気減圧室31に連なる
連通口30がピストン18により開かれ、燃焼室22を排気減
圧室31に連通せしめることになる。この時、排気が閉じ
込められる容積は、燃焼室22の容積に排気減圧室31の容
積が加わることにて急増する。これにより、排気は急激
に膨張してその気筒内圧を低減する。
例えば、エンジン13の膨張行程を単純に断熱膨張と考
え、排気が閉じ込められる容積をV、気筒内圧をPとす
ると、PVK=一定となる。そして、クランク角20度の時
のPが40kg/cm2、Vが50ccであったとすると、排気減圧
室31がない場合の排気ポート28開時(クランク角97度)
のPは5.3kg/cm2であるのに対し、クランク角90度の位
置に200ccの排気減圧室31が存在する場合の気筒内圧は
P=2.5kg/cm2に半減する。
そして、ピストン18が更に下降して排気ポート28を開
く段階では、該排気ポート28から流出する排気の気筒内
圧が上記により既に低下しているため、排気の音圧レベ
ルが低いものとなる。排気騒音は音圧レベルの低減率の
2乗で低減する。
即ち、上記実施例にあっては、排気騒音の音源である
排気ポート28開時の気筒内圧を低減させ、音源自体のエ
ネルギを減少させるものであるため、コンパクトな装置
構成にて、十分な消音効果を得ることができる。
この時、上記実施例にあっては、排気ポート28が開き
初める時に連通口30が完全に開き終わっているから、排
気の気筒内圧を十分に下げることができ、上述の消音効
果をより十分発揮できる。
尚、上記実施例にあっては、長期間の船外機の使用に
より、排気減圧室31にタール分が溜り、容積低下を招く
ことがある。然し、船外機をチルトアップして係留保管
する時、ピストンが連通口を開にしている状態にある
時、チルトアップ状態にて減圧室の下部位置となる連通
口よりタール分が燃焼室内22へ流出し、再始動時燃焼す
るか、排気ポート28より排出される。
第4図の他の実施例が、上記第3図の実施例と異なる
点は、気筒17内面に設ける連通口40を排気ポート28の上
死点側の直近でなく、シリンダヘッド15に近接する側に
設けたことにある。そして、この連通口40に連なる排気
減圧室41を設けるとともに、連通口40にシャッタ42を設
け、このシャッタ42をソレノイド43にて開閉制御するこ
ととした。即ち、制御回路44が、クランク角検出器45の
検出結果を得て、ピストン18が膨張行程で排気ポート28
を開く前に、ソレノイド43によりシャッタ42を作動して
連通口40を開くものである。
従って、この第4図の実施例においても、上記第3図
の実施例におけると略同様にして、コンパクトな装置構
成にて、十分な消音効果を得ることができる。
この時、制御回路44は連通口40を下記又はのいず
れかにて開閉制御できる。
第5図(B)に示す如く、排気ポート28の閉完了前に
連通口40を閉完了する。
第5図(C)に示す如く、排気ポート28の開く直前段
階で連通口40を開完了するとともに、排気ポート28の閉
完了前に連通口40を閉完了する。
上記によれば、排気ポート28が閉じ終わる時には連
通口40が既に閉じており、新気が排気減圧室41へ流入せ
ず、圧縮比を十分取れることとなり、十分な出力性能を
得ることができる。
又、上記によれば、上記の効果に加えて、排気ポ
ート28が開き初める時に連通口40が完全に開いているか
ら排気の気筒内圧を十分に下げることができ、消音効果
をより十分発揮できる。
[発明の効果] 以上のように本発明によれば、2サイクルエンジンに
おいて、コンパクトな装置構成にて、十分な消音効果を
得ることのできる排気消音装置を提供することができ
る。
又、本発明によれば、2サイクルエンジンにおいて、
コンパクトな装置構成にて、十分な消音効果と十分な出
力性能を得ることのできる排気消音装置を提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が適用された船外機の一例を示す側面
図、第2図は第1図のエンジンを一部破断して示す側面
図、第3図は第2図の断面図、第4図は本発明の他の実
施例を示す模式図、第5図は連通口の開閉タイミングを
示す模式図である。 10…船外機、10B…チルト軸、13…エンジン、17…気
筒、18…ピストン、28…排気ポート、30…連通口、31…
排気減圧室、40…連通口、41…排気減圧室、42…シャッ
タ。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】気筒が水平方向に位置するチルトアップ可
    能な船外機に用いられる2サイクルエンジンの排気消音
    装置において、 気筒内面の排気ポートより上死点側に連通口を設けると
    ともに、この連通口に連なる排気減圧室を設け、ピスト
    ンが膨張行程で排気ポートを開く前に上記連通口を開
    き、かつ該排気ポートを開く直前段階で上記連通口が開
    き終わるように構成するとともに、 排気減圧室は気筒の排気ポートと同じ側に排気ポートに
    隣接して配置するとともにチルトアップ状態で排気減圧
    室の下部位置に連通口を位置させたことを特徴とする2
    サイクルエンジンの排気消音装置。
  2. 【請求項2】気筒内面の排気ポートより上死点側に連通
    口を設けるとともに、この連通口に連なる排気減圧室を
    設け、ピストンが膨張行程で排気ポートを開く前に上記
    連通口を開き、かつ前記ピストンが圧縮行程で排気ポー
    トを閉じる前に上記連通口が閉じ終わるように構成した
    2サイクルエンジンの排気消音装置。
JP1221632A 1989-08-30 1989-08-30 2サイクルエンジンの排気消音装置 Expired - Lifetime JP2754050B2 (ja)

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JPH0385324A JPH0385324A (ja) 1991-04-10
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US5127372A (en) 1992-07-07

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