JP3035774B2 - 空気調節2サイクルエンジン - Google Patents
空気調節2サイクルエンジンInfo
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- JP3035774B2 JP3035774B2 JP10239578A JP23957898A JP3035774B2 JP 3035774 B2 JP3035774 B2 JP 3035774B2 JP 10239578 A JP10239578 A JP 10239578A JP 23957898 A JP23957898 A JP 23957898A JP 3035774 B2 JP3035774 B2 JP 3035774B2
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- Japan
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- air
- piston
- stroke engine
- mixture
- crank chamber
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
- F02B25/14—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using reverse-flow scavenging, e.g. with both outlet and inlet ports arranged near bottom of piston stroke
- F02B25/16—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using reverse-flow scavenging, e.g. with both outlet and inlet ports arranged near bottom of piston stroke the charge flowing upward essentially along cylinder wall opposite the inlet ports
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
- F02B25/20—Means for reducing the mixing of charge and combustion residues or for preventing escape of fresh charge through outlet ports not provided for in, or of interest apart from, subgroups F02B25/02 - F02B25/18
- F02B25/22—Means for reducing the mixing of charge and combustion residues or for preventing escape of fresh charge through outlet ports not provided for in, or of interest apart from, subgroups F02B25/02 - F02B25/18 by forming air cushion between charge and combustion residues
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
- F02B25/14—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using reverse-flow scavenging, e.g. with both outlet and inlet ports arranged near bottom of piston stroke
-
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
- F02B33/02—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps
- F02B33/04—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps with simple crankcase pumps, i.e. with the rear face of a non-stepped working piston acting as sole pumping member in co-operation with the crankcase
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、2サイクルエンジ
ンに関するものである。
ンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、2サイクルエンジンには4サ
イクルエンジンにあるようなバルブ類はなく、代わりに
排気口,掃気口および混合気吸気口がピストンにより開
閉され、唯一混合気吸気口にリードバルブまたはロータ
リーバルブが設けられている。従来の2サイクルエンジ
ンは、ピストンの下降により排気口が開かれると廃ガス
は瞬時に流出し、次に掃気口が開かれるとクランク室内
の混合気が掃気通路を経由してシリンダー内に流入す
る。しかしこの時、排気口が大きく開けられているた
め、掃気から特に圧縮にかけてピストンが排気口を閉じ
るまでの間に排気口から廃ガスと共に排出される混合気
の量が多かった。また、従来の2サイクルエンジンは4
サイクルエンジンのように、キャブレターから混合気を
シリンダー内に直接吸入することはできず、クランク室
を通した間接吸入であり、一行程で爆発,排気と掃気,
圧縮を行うため充分な混合気の吸入はできなかった。
イクルエンジンにあるようなバルブ類はなく、代わりに
排気口,掃気口および混合気吸気口がピストンにより開
閉され、唯一混合気吸気口にリードバルブまたはロータ
リーバルブが設けられている。従来の2サイクルエンジ
ンは、ピストンの下降により排気口が開かれると廃ガス
は瞬時に流出し、次に掃気口が開かれるとクランク室内
の混合気が掃気通路を経由してシリンダー内に流入す
る。しかしこの時、排気口が大きく開けられているた
め、掃気から特に圧縮にかけてピストンが排気口を閉じ
るまでの間に排気口から廃ガスと共に排出される混合気
の量が多かった。また、従来の2サイクルエンジンは4
サイクルエンジンのように、キャブレターから混合気を
シリンダー内に直接吸入することはできず、クランク室
を通した間接吸入であり、一行程で爆発,排気と掃気,
圧縮を行うため充分な混合気の吸入はできなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の2
サイクルエンジンではシリンダー内に充分な混合気を吸
入することができないため、充分なトルクが得られない
という問題点があった。また、掃気から特に圧縮にかけ
てピストンが排気口を閉じるまでの間に排気口から廃ガ
スと共に排出される混合気の量も多いため、燃料の損失
による燃費の低下や大気汚染の増大を招くという問題点
があった。
サイクルエンジンではシリンダー内に充分な混合気を吸
入することができないため、充分なトルクが得られない
という問題点があった。また、掃気から特に圧縮にかけ
てピストンが排気口を閉じるまでの間に排気口から廃ガ
スと共に排出される混合気の量も多いため、燃料の損失
による燃費の低下や大気汚染の増大を招くという問題点
があった。
【0004】本発明は、以上のような問題点に鑑み成さ
れたものであり、掃気から特に圧縮にかけてピストンが
排気口を閉じるまでの間の燃料損失をなくすことにより
充分なトルクが得られ、しかも燃費を向上させると共に
大気汚染を極力抑えることができる、空気調節2サイク
ルエンジンを提供することを目的とする。
れたものであり、掃気から特に圧縮にかけてピストンが
排気口を閉じるまでの間の燃料損失をなくすことにより
充分なトルクが得られ、しかも燃費を向上させると共に
大気汚染を極力抑えることができる、空気調節2サイク
ルエンジンを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の空気調節2サイクルエンジンでは、空気を
ピストン内に吸入するための空気吸入口をシリンダーの
側面に穿設し、該空気吸入口の上端はピストンが上死点
に達した時にピストンスカートの下端と同じ位置にす
る。また、空気吸入口の前段部にはリードバルブ,空気
流量調節弁およびエアクリーナーを配設する。更に空気
吸入口と対面するピストンスカートに縦方向に長穴を穿
設し、該長穴の上端はピストンが下死点に達した時に空
気吸入口の近辺まで穿設する。
め、本発明の空気調節2サイクルエンジンでは、空気を
ピストン内に吸入するための空気吸入口をシリンダーの
側面に穿設し、該空気吸入口の上端はピストンが上死点
に達した時にピストンスカートの下端と同じ位置にす
る。また、空気吸入口の前段部にはリードバルブ,空気
流量調節弁およびエアクリーナーを配設する。更に空気
吸入口と対面するピストンスカートに縦方向に長穴を穿
設し、該長穴の上端はピストンが下死点に達した時に空
気吸入口の近辺まで穿設する。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図を用いて
説明する。図1は本発明の空気調節2サイクルエンジン
の正面断面図である。同図はピストン3が上死点に達し
た時の状態を示しており、空気をピストン3内に吸入す
るための空気吸入口10をシリンダー2の側面に穿設す
る。該空気吸入口10の上端はピストン3が上死点に達
した時のピストンスカート13の下端と同じ位置にす
る。また、空気吸入口10の前段部にはリードバルブ1
5,空気流量調節弁11およびエアクリーナー12を配
設し、エアクリーナー12より吸入する空気の量を空気
流量調節弁11により調節しながらピストン3内に吸入
することができる。また、前記空気吸入口10と連通し
て空気をピストン3内に吸入するための長穴14を対面
するピストンスカート13の側面に縦方向に穿設する。
該長穴14の上端はピストン3が下死点に達した時に空
気吸入口10の近辺まで穿設する。なお、同図では空気
吸入口10と長穴14の位置関係を判り易く表すため、
掃気口6はシリンダー2の背面に画いている。
説明する。図1は本発明の空気調節2サイクルエンジン
の正面断面図である。同図はピストン3が上死点に達し
た時の状態を示しており、空気をピストン3内に吸入す
るための空気吸入口10をシリンダー2の側面に穿設す
る。該空気吸入口10の上端はピストン3が上死点に達
した時のピストンスカート13の下端と同じ位置にす
る。また、空気吸入口10の前段部にはリードバルブ1
5,空気流量調節弁11およびエアクリーナー12を配
設し、エアクリーナー12より吸入する空気の量を空気
流量調節弁11により調節しながらピストン3内に吸入
することができる。また、前記空気吸入口10と連通し
て空気をピストン3内に吸入するための長穴14を対面
するピストンスカート13の側面に縦方向に穿設する。
該長穴14の上端はピストン3が下死点に達した時に空
気吸入口10の近辺まで穿設する。なお、同図では空気
吸入口10と長穴14の位置関係を判り易く表すため、
掃気口6はシリンダー2の背面に画いている。
【0007】
【実施例】本発明の実施例を図を用いて詳しく説明す
る。図2は本発明の空気調節2サイクルエンジンにおけ
る上死点時のピストンと空気吸入口との関係および混合
気と空気の状態を示す図であり、図3は本発明の空気調
節2サイクルエンジンにおける下降行程時のピストンと
空気吸入口との関係および混合気と空気の状態を示す図
であり、図4は本発明の空気調節2サイクルエンジンに
おける下死点時のピストンと空気吸入口との関係および
混合気と空気の状態を示す図であり、図5は本発明の空
気調節2サイクルエンジンにおける上昇行程時のピスト
ンと空気吸入口との関係および混合気と空気の状態を示
す図である。各図において、(a)はシリンダー2,ピ
ストン3およびクランク室1の各内部の混合気や空気の
状態を示し、(b)はピストン3の側面に穿設した長穴
14と空気吸入口10の位置関係を示している。なお、
(b)において黒丸Aは対応する空気吸入口10の位置
を判り易く示すための印である。
る。図2は本発明の空気調節2サイクルエンジンにおけ
る上死点時のピストンと空気吸入口との関係および混合
気と空気の状態を示す図であり、図3は本発明の空気調
節2サイクルエンジンにおける下降行程時のピストンと
空気吸入口との関係および混合気と空気の状態を示す図
であり、図4は本発明の空気調節2サイクルエンジンに
おける下死点時のピストンと空気吸入口との関係および
混合気と空気の状態を示す図であり、図5は本発明の空
気調節2サイクルエンジンにおける上昇行程時のピスト
ンと空気吸入口との関係および混合気と空気の状態を示
す図である。各図において、(a)はシリンダー2,ピ
ストン3およびクランク室1の各内部の混合気や空気の
状態を示し、(b)はピストン3の側面に穿設した長穴
14と空気吸入口10の位置関係を示している。なお、
(b)において黒丸Aは対応する空気吸入口10の位置
を判り易く示すための印である。
【0008】図4および図5に示すように、ピストン3
が下死点より上昇し始めると、ピストン3内およびクラ
ンク室1内の負圧により空気吸入口10と連通した長穴
14の上部より、ピストン3内の上部に新空気16が吸
入され、下部即ちクランク室1内には混合気吸気口4よ
り混合気18が吸入される。また、中央部は前空気17
の層となる。
が下死点より上昇し始めると、ピストン3内およびクラ
ンク室1内の負圧により空気吸入口10と連通した長穴
14の上部より、ピストン3内の上部に新空気16が吸
入され、下部即ちクランク室1内には混合気吸気口4よ
り混合気18が吸入される。また、中央部は前空気17
の層となる。
【0009】また、図2および図3に示すように、爆発
によりピストン3が上死点より下降し始めると、排気口
5より廃ガスが瞬時に排出される。更に掃気口6が開か
れると、クランク室1内の混合気18が掃気通路を経由
してシリンダー2内に圧入され、続いてピストン3の下
部にあった前空気17がシリンダー2内に圧入される。
このため、シリンダー2内は図4および図5に示すよう
に、上部に混合気18の層が、下部に前空気17の層が
できる。
によりピストン3が上死点より下降し始めると、排気口
5より廃ガスが瞬時に排出される。更に掃気口6が開か
れると、クランク室1内の混合気18が掃気通路を経由
してシリンダー2内に圧入され、続いてピストン3の下
部にあった前空気17がシリンダー2内に圧入される。
このため、シリンダー2内は図4および図5に示すよう
に、上部に混合気18の層が、下部に前空気17の層が
できる。
【0010】ピストン3が下死点より上昇しシリンダー
2内を圧縮し始めても、シリンダー2内の下部は前空気
17の層であるため混合気18の排出はない。以上のよ
うに、図2から図4の過程を繰り返すことにより、圧縮
時に吸入された新空気16が掃気時にシリンダー2内に
圧入され、爆発および排気時以外はシリンダー2内の下
部は空気層となるため燃料の損失がなくなる。このた
め、シリンダー2内の混合気18を充分に爆発させるこ
とができ、充分なトルクを得ることができる。更には燃
費を向上させると共に、排気口5以外には混合気18の
漏れる穴がないため大気汚染を極力抑えることができ
る。なお、圧縮時における空気の吸入量は空気流量調節
弁11の開閉により調節することができる。
2内を圧縮し始めても、シリンダー2内の下部は前空気
17の層であるため混合気18の排出はない。以上のよ
うに、図2から図4の過程を繰り返すことにより、圧縮
時に吸入された新空気16が掃気時にシリンダー2内に
圧入され、爆発および排気時以外はシリンダー2内の下
部は空気層となるため燃料の損失がなくなる。このた
め、シリンダー2内の混合気18を充分に爆発させるこ
とができ、充分なトルクを得ることができる。更には燃
費を向上させると共に、排気口5以外には混合気18の
漏れる穴がないため大気汚染を極力抑えることができ
る。なお、圧縮時における空気の吸入量は空気流量調節
弁11の開閉により調節することができる。
【0011】次に、上記に述べた空気調節2サイクルエ
ンジンと従来の2サイクルエンジンをそれぞれ搭載した
50ccのミニバイクにおいて30Km/hの定速走行
実験を行った結果、空気調節2サイクルエンジン車は従
来の2サイクルエンジン車に比べ廃ガス中のCo量が平
均で1/8に減少し、HC濃度は平均で1/3に減少し
た。また、ガソリン100cc当りの走行距離を計測し
た結果、空気調節2サイクルエンジン車は平均で6.5
Kmであり、従来の2サイクルエンジン車は平均で4.
2Kmであった。この結果、廃ガス中のCo量やHC濃
度および燃費においていずれも本発明の空気調節2サイ
クルエンジンの方が従来の2サイクルエンジンより優っ
ていた。
ンジンと従来の2サイクルエンジンをそれぞれ搭載した
50ccのミニバイクにおいて30Km/hの定速走行
実験を行った結果、空気調節2サイクルエンジン車は従
来の2サイクルエンジン車に比べ廃ガス中のCo量が平
均で1/8に減少し、HC濃度は平均で1/3に減少し
た。また、ガソリン100cc当りの走行距離を計測し
た結果、空気調節2サイクルエンジン車は平均で6.5
Kmであり、従来の2サイクルエンジン車は平均で4.
2Kmであった。この結果、廃ガス中のCo量やHC濃
度および燃費においていずれも本発明の空気調節2サイ
クルエンジンの方が従来の2サイクルエンジンより優っ
ていた。
【0012】
【発明の効果】本発明の空気調節2サイクルエンジンは
以上のように構成され、シリンダーの側面に穿設した空
気吸入口より空気をピストン内に吸入することで爆発お
よび排気時以外はシリンダー内の下部は空気層となるた
め燃料の損失がなくなる。このため、燃費が向上すると
共に大気汚染を極力抑えることができるという効果を奏
することができる。また、空気流量調節弁の開度により
吸入空気量が増減され、トルクの高低が得られる。更に
は4サイクルエンジンに比べ、部品点数も少なく軽量で
安価なエンジンを提供することができる。
以上のように構成され、シリンダーの側面に穿設した空
気吸入口より空気をピストン内に吸入することで爆発お
よび排気時以外はシリンダー内の下部は空気層となるた
め燃料の損失がなくなる。このため、燃費が向上すると
共に大気汚染を極力抑えることができるという効果を奏
することができる。また、空気流量調節弁の開度により
吸入空気量が増減され、トルクの高低が得られる。更に
は4サイクルエンジンに比べ、部品点数も少なく軽量で
安価なエンジンを提供することができる。
【図1】本発明の空気調節2サイクルエンジンの正面断
面図である。
面図である。
【図2】本発明の空気調節2サイクルエンジンにおける
上死点時のピストンと空気吸入口との関係および混合気
と空気の状態を示す図である。
上死点時のピストンと空気吸入口との関係および混合気
と空気の状態を示す図である。
【図3】本発明の空気調節2サイクルエンジンにおける
下降行程時のピストンと空気吸入口との関係および混合
気と空気の状態を示す図である。
下降行程時のピストンと空気吸入口との関係および混合
気と空気の状態を示す図である。
【図4】本発明の空気調節2サイクルエンジンにおける
下死点時のピストンと空気吸入口との関係および混合気
と空気の状態を示す図である。
下死点時のピストンと空気吸入口との関係および混合気
と空気の状態を示す図である。
【図5】本発明の空気調節2サイクルエンジンにおける
上昇行程時のピストンと空気吸入口との関係および混合
気と空気の状態を示す図である。
上昇行程時のピストンと空気吸入口との関係および混合
気と空気の状態を示す図である。
1 クランク室 2 シリンダー 3 ピストン 4 混合気吸入口 5 排気口 6 掃気口 7 点火プラグ 8 クランク軸 9 リードバルブ 10 空気吸入口 11 空気流量調節弁 12 エアクリーナー 13 ピストンスカート 14 長穴 15 リードバルブ 16 新空気 17 前空気 18 混合気
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02B 25/00 - 25/28
Claims (2)
- 【請求項1】 クランク室(1)内の負圧により、クラ
ンク室(1)内に混合気吸入口(4)よりキャブレター
からの混合気(18)を吸入する2サイクルエンジンに
おいて、 シリンダー(2)の側面に、前記クランク室(1)内の
負圧により空気をピストン(3)内に吸入するための空
気吸入口(10)を穿設すると共に、該空気吸入口(1
0)と連通して、ピストン(3)の上昇と共に空気をピ
ストン(3)内に吸入するためピストン(3)のピスト
ンスカート(13)の側面に縦方向に長穴(14)を穿
設し、 ピストン(3)の長穴(14)の上端は、ピストン
(3)が下死点に達した時に空気吸入口(10)の近辺
まで穿設され、掃気時においてシリンダー(2)内の上
部にはクランク室(1)内の混合気(18)を、下部に
はピストン(3)内の空気を圧入することができること
を特徴とした、空気調節2サイクルエンジン。 - 【請求項2】 請求項1に記載の空気吸入口(10)の
前段部にリードバルブ(15),空気流量調節弁(1
1)およびエアクリーナー(12)を配設したことを特
徴とする、空気調節2サイクルエンジン。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10239578A JP3035774B2 (ja) | 1997-11-18 | 1998-08-11 | 空気調節2サイクルエンジン |
EP98309083A EP0916822A3 (en) | 1997-11-18 | 1998-11-05 | Air regulated two cycle engine |
TW087118656A TW388784B (en) | 1997-11-18 | 1998-11-09 | Air adjusting two-cycle engine |
US09/190,398 US6135072A (en) | 1997-11-18 | 1998-11-11 | Air regulated two cycle engine |
KR1019980049607A KR19990066820A (ko) | 1997-11-18 | 1998-11-18 | 공기조절 2사이클엔진 |
CN98122340A CN1217421A (zh) | 1997-11-18 | 1998-11-18 | 空气调节二冲程发动机 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9-356022 | 1997-11-18 | ||
JP35602297 | 1997-11-18 | ||
JP10239578A JP3035774B2 (ja) | 1997-11-18 | 1998-08-11 | 空気調節2サイクルエンジン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11210473A JPH11210473A (ja) | 1999-08-03 |
JP3035774B2 true JP3035774B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=26534320
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10239578A Expired - Lifetime JP3035774B2 (ja) | 1997-11-18 | 1998-08-11 | 空気調節2サイクルエンジン |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6135072A (ja) |
EP (1) | EP0916822A3 (ja) |
JP (1) | JP3035774B2 (ja) |
KR (1) | KR19990066820A (ja) |
CN (1) | CN1217421A (ja) |
TW (1) | TW388784B (ja) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6298811B1 (en) * | 1998-09-29 | 2001-10-09 | Komatsu Zenoah Co. | Stratified scavenging two-cycle engine |
JP2000274250A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-10-03 | Zama Japan Kk | 層状掃気2サイクルエンジンの空燃比制御装置 |
US6257179B1 (en) * | 1999-04-28 | 2001-07-10 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Two-stroke cycle engine |
US6367432B1 (en) * | 1999-05-14 | 2002-04-09 | Kioritz Corporation | Two-stroke cycle internal combustion engine |
DE10009621A1 (de) * | 2000-03-01 | 2001-09-06 | Stihl Maschf Andreas | Zweiaktmotor mit Ladungsschichtung |
CN2424304Y (zh) | 2000-06-15 | 2001-03-21 | 韩晓静 | 新型二冲程发动机 |
US6591794B2 (en) | 2000-10-24 | 2003-07-15 | Zama Japan | Air-fuel ratio control system for a stratified scavenging two-cycle engine |
US6928996B2 (en) * | 2002-07-03 | 2005-08-16 | Walbro Japan, Inc. | Stratified scavenging mechanism of a two-stroke engine |
DE60313009T2 (de) * | 2002-10-11 | 2007-08-16 | Kawasaki Jukogyo K.K., Kobe | Zweitaktmotor mit luftspülung |
DE10301732B4 (de) * | 2003-01-18 | 2020-01-30 | Andreas Stihl Ag & Co. Kg | Zweitaktmotor und Verfahren zu dessen Betrieb |
US7104526B2 (en) * | 2003-06-10 | 2006-09-12 | Homelite Technologies, Ltd. | Carburetor with intermediate throttle valve blocking position |
US7331315B2 (en) * | 2005-02-23 | 2008-02-19 | Eastway Fair Company Limited | Two-stroke engine with fuel injection |
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