【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、排気ガスの吹き抜けによるＣＯ，ＨＣ量を低減できるようにした２サイクルエンジンの排気制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、船外機に搭載される２サイクルエンジンの排気装置として、縦置のクランク軸方向に並列配置された複数の気筒の各排気ポートを各排気分岐通路を介して排気合流通路に接続し、該合流通路を下方に延長するとともに下方に向けて開口した構造のものがある。
【０００３】
上記２サイクルエンジンでは、排気ガスによる大気汚染を防止する観点から排気ガスの浄化が要請されている。このような排気ガスの浄化を図る方法としては、排気通路内に触媒を配設するのが一般的である。このような触媒の配置構造として、従来、排気通路の排気口近傍部分，屈曲部等の内壁に沿って触媒を配設したり、あるいはシリンダブロック内に形成された合流排気通路内に触媒を配設したものが提案されている（特開昭６１−２８３７１３号参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記従来の触媒によって排気ガスを浄化する方法の場合、燃料の吹き抜けの多い運転域では、排気ガス中のＣＯ，ＨＣ量が多くなり、触媒の浄化能力等の如何によっては十分に対応できない場合があり、この点での改善が要請されている。
【０００５】
本発明の目的は、燃料の吹き抜け量自体を低減することによって排気ガス浄化能力の向上を図るようにした２サイクルエンジンの排気制御装置を提供することにある。
【０００６】
本件発明者らは、燃料の吹き抜けを抑制する方法について検討したところ、エンジン運転状態に応じて排気通路の面積を変化させることによって吹き抜けを抑制でき、これがＣＯ，ＨＣ量の低減に有効である点に着目し、本発明を成したものである。
【０００７】
そこで本発明は、クランク軸方向に並列配置された複数の気筒を有する船外機用２サイクルエンジンの排気制御装置において、上記各気筒の排気ポートをクランク軸方向に延びる排気合流通路に排気下流側に斜めに延びる排気分岐通路を介して接続し、上面にエンジンが搭載され船体側に支持されるエキゾーストガイドに、上記排気合流通路の排気口が連通する排気孔を形成し、該排気孔内に、丸棒の一部を切り欠いて弁部を形成してなる排気制御弁を、該弁部が上記排気孔の内面と面一となる全開位置と該排気孔を絞り込む全閉位置との間で回動するよう配設し、上記エキゾーストガイドの下面に上記排気孔に連通し、下方に延びる排気管を接続し、上記エキゾーストガイド内に冷却ジャケットを上記排気制御弁の周囲を囲むように形成し、上記排気制御弁に駆動ロッドを連結し、該駆動ロッドにスロットル弁を連結し、上記駆動ロッドを操作ハンドルで移動させるとスロットル弁の開度に応じて上記排気制御弁が開閉するようにしたことを特徴としている。
【０００９】
また請求項２の発明は、上記エンジンが各バンク毎に設けられた各排気合流通路を並列配置してなるＶ型エンジンであり、各排気合流通路用排気制御弁が同軸をなすよう配置されていることを特徴としている。
【００１０】
ここで、４サイクルエンジンでは、出力の向上を図る目的から排気通路に該通路面積を可変制御する排気制御弁を配設する場合がある。しかし２サイクルエンジンの場合は、上記排気制御弁で排気通路面積を変化させてもエンジン出力の向上には寄与しないことから、２サイクルエンジンにおいて排気制御弁を採用することは従来考えられていない。従って本発明の排気制御弁は、エンジン出力の向上を図るのではなく、上述の吹き抜けを抑制するためのものであり、上記４サイクルエンジンの場合とは異なる目的を有するものである。
【００１１】
また上記排気制御弁はエンジン運転状態に応じて開閉制御されるわけであるが、この開閉制御は、例えば排気制御弁とスロットル弁とをリンク機構を介して連結し、スロットル開度に応じて上記排気制御弁を開閉制御する方法が採用でき、具体的には低回転，低負荷運転時ほど排気通路を絞り込むこととなる。またスロットル開度，エンジン回転数を検出し、該検出値に応じてサーボモータ等で排気制御弁を開閉制御する方法も採用できる。
【００１２】
【作用】
本発明に係る２サイクルエンジンの排気制御装置によれば、各気筒の排気合流通路の下流側近傍に該通路面積を可変制御する排気制御弁を配設したので、エンジン運転状態に応じて上記排気制御弁で排気通路面積を変化させることにより、例えば吹き抜け量の多い低負荷運転時には上記排気通路面積を絞り込むことにより燃料の吹き抜けを抑制でき、それだけＣＯ，ＨＣ量を低減できる。また、排気分岐通路を下流側に斜めに延びるように形成したので、排気制御弁までの排気通路容積が小さくなり、上記排気制御弁の制御応答性が向上し、結果的に吹き抜け量をより抑制できる。
【００１３】
また、上記排気制御弁を剛性の高い強度部材としてのエキゾーストガイドに設けたので、外力による変形や排気熱等による焼付きを防止できる。
【００１４】
さらにまた、上記エキゾーストガイドに形成された冷却ジャケットで上記排気制御弁の周囲を囲ったので、該制御弁の排気熱等による焼付をさらに確実に防止できる。
【００１５】
さらに請求項２の発明によれば、各排気合流通路用の排気制御弁を同軸配置したので、共通の駆動機構で各通路の開閉制御を行なうことができ、各通路に別個の排気制御弁を配設する場合のような各駆動機構の同調をとる必要がなく、かつ部品点数の増加を回避でき、構造を簡素化できる。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図について説明する。
図１ないし図５は、本発明の一実施例による２サイクルエンジンの排気制御装置を説明するための図であり、本実施例では船外機用２サイクルエンジンに適用した場合を例にとって説明する。
【００１７】
図５において、１は本実施例装置が採用された船外機である。この船外機１は船体２の船尾２ａに配設されており、これは推進プロペラ３が配設されたロアケース４の上部にアッパケース５を接続し、これの上部にエンジン６が収容されたトップカウル７を接続して構成されている。上記船外機１は、スイベルアーム９に図示しないダンパ部材を介して弾性支持されており、該スイベルアーム９は上記船体２に固定されたクランプブラケット８に左右方向に延在する回転軸廻りに上下方向に揺動自在に枢支されている。
【００１８】
上記ロアケース４内には推進軸１１が軸支されており、該推進軸１１の後端部に上記推進プロペラ３がスプライン結合されている。また上記エンジン６の出力軸６ａには垂直方向に延びる駆動シャフト１２の上端が結合されており、該シャフト１２の下端には上記推進軸１１に噛合するかさ歯車１０が結合されている。
【００１９】
上記アッパケース５とトップカウル７との間には排気通路の一部を構成するアルミダイキャスト製のエキゾーストガイド１３が配設されており、該エキゾーストガイド１３の上面に上記エンジン６が搭載されている。このエキゾーストガイド１３は上記ダンパ部材を介してスイベルアーム９に固定されている。
【００２０】
上記エキゾーストガイド１３にはエンジン６の各バンク用排気口６ｂに連通する一対の排気孔１３ａが形成されており、エキゾーストガイド１３の下面には各排気孔１３ａに連通し、下方に延びる排気管１４が接続されている。また上記エキゾーストガイド１３の下面には上記排気管１４を囲むマフラ１６が接続されている。このマフラ１６の下端は上記ロアケース４内に開口しており、該ケース４内を通って推進機３の後端から外部に連通している。
【００２１】
上記エンジン６は水冷式２サイクルＶ型６気筒エンジンであり、クランク軸２０が航走時に略垂直をなす縦置きに搭載される。このエンジン６は上記クランク軸２０を収容するクランクケース２２に、３対の気筒２１がそれぞれＶバンクをなすように配置形成されたシリンダボディ２３を結合し、該シリンダボディ２３にシリンダヘッド２４を装着した構造のものである。
【００２２】
上記シリンダボディ２３の気筒２１内に摺動自在に挿入されたピストン２５はコンロッド２６を介して上記クランク軸２０に連結されている。
【００２３】
また上記クランクケース２２にはクランク室２２ａ内に連通する開口２２ｂが形成され、該開口２２ｂにはこれを開閉するリード弁３２を介在させて吸気通路３０が接続されている。また上記吸気通路３０の上流側にはスロットル弁３１を内蔵したスロットルボディ３３が接続されている。なお、３４は吸気音を低減するサイレンサである。
【００２４】
ここで、上記クランクケース２２のシリンダボディ２３との合面の図３右側部分にはクランク室２２ａの一部を形成する外方膨出部２２ｃが形成されている。これによりクランク室２２ａの容積を拡大し、その分だけ吸入空気量の増大を図り、もってエンジン出力の向上が図られている。
【００２５】
図１に示すように、上記シリンダボディ２３にはクランク室２２ａと各気筒２１とを連通する１つの対向掃気通路３５ａと２つの主掃気通路３５ｂ，３５ｃがそれぞれ形成されている。
【００２６】
また上記シリンダボディ２３の各気筒２１はピストン２５が摺接する円筒状のスリーブ３６によって構成されており、該スリーブ３６の各掃気通路３５ａ〜３５ｃに臨む開口縁にはテーパ部３６ａが形成されている。このテーパ部３６ａと各掃気通路３５ａ〜３５ｃの開口縁とは段差のない連続面をなしている。また対向掃気通路３５ａのテーパ部３６ａは気筒２１の中心に向かって漏斗状に拡がっている。これにより気筒２１内への掃気通路抵抗が低減されており、よって吸入空気量を増大できるようになっている。
【００２７】
上記シリンダボディ２３のＶバンク内にはクランク軸２０に沿って上下方向に延び、かつ下方に向かって開口する２つの排気合流通路４０，４０が配置形成されており、各排気合流通路４０の下端排気口６ｂはシリンダボディ２３の下面に開口している。
【００２８】
上記各気筒２１の排気ポート４１には上記排気合流通路４０に向かって斜めに延びる排気分岐通路４２が接続形成されており、この各排気分岐通路４２は上記排気合流通路４０に合流している。
【００２９】
上記排気分岐通路４２を斜めに形成したことにより各排気ポート４１から後述する排気制御弁までの総通路長が短くなり、排気通路容積が小さくなっている。これにより制御応答性の向上が図られており、結果的に吹き抜け量がより抑制されている。
【００３０】
また上記各気筒２１の中心から排気合流通路４０の軸芯までの長さは従来に比べて長く設定されている。これにより１２０度クランクを適正利用することにより掃気クローズから排気クローズの間に隣接気筒の排気パルスが当該気筒に伝播されるようになっており、それだけ吹き抜けの抑制が図られている。
【００３１】
さらに上記各気筒２１の中心から排気合流通路４０の軸芯までを長く設定したことにより、その分だけ最下部に位置する両気筒２１´，２１´を排気合流通路４０から遠ざけることとなる。これにより排気熱が集中する下流側部分の気筒への熱影響を抑制している。なお、上記排気合流通路４０，各排気分岐通路４２の断面形状は円形に形成されており、かつ各通路４０，４２の長手方向の断面積は略均一になっており、この点からも通路抵抗低減による吸入空気量の向上が図られている。
【００３２】
上記各ピストン２５のヘッド上面の排気ポート４１に臨む部分にはピストン中心から外周側に向けて深くなり、かつピストン軸方向に見て略台形状の切り欠き凹部２５ａが凹設されており、これにより排気タイミングがピストンを交換するだけの簡単な構造でもって変えられるようになっている。
【００３３】
上記エキゾーストガイド１３の両排気孔１３ａに臨む部分にはこれと直交方向に弁孔１３ｂが形成されている。この弁孔１３ｂは上記最下部の両気筒２１´の排気分岐通路４２と排気合流通路４０の合流点ａの下流近傍に位置している。
【００３４】
上記弁孔１３ｂ内には本実施例の特徴をなす排気制御弁４３が挿入配置されている。この排気制御弁４３は、図４に示すように、ステンレス鋼からなる丸棒の一部を切り欠くことにより上記両排気孔１３ａを開閉する弁部４３ｂ，４３ｂを形成した構造のものであり、該両弁部４３ｂは同軸をなしている。また上記弁部４３ｂの一端には駆動軸４３ａが、他端には支持軸４３ｃが一体形成されている。
【００３５】
そして上記排気制御弁４３は、各弁部４３ｂが排気孔１３ａ内面と面一となる全開位置と、該弁部４３ｂが上流側に起立して排気孔１３ａを絞り込む全閉位置との間で回動するようになっている。
【００３６】
上記エキゾーストガイド１３の弁孔１３ｂの周囲には冷却ジャケット１３ｃが形成されており、該ジャケット１３ｃにより上記排気制御弁４０を冷却するようになっている。また上記弁孔１３ｂの開口部には排気制御弁４０を回転自在に支持し、かつ該弁孔１３ｂの開口を閉塞する蓋部材４５が挿着されている。
【００３７】
上記排気制御弁４３の駆動軸４３ａはエキゾーストガイド１３から外部に突出されており、該突出部にはプレート４６がボルト締め固定されている。このプレート４６には、図２に示すように、連結棒４７の一端が連結されており、該連結棒４７の他端は駆動ロッド４８に連結されている。またこの駆動ロッド４８には上記スロットル弁３１のスロットル軸３１ａに連結されたアーム部材４９が連結されている。上記駆動ロッド４８は、船外機前端に位置する操作ハンドルのレバーによって矢印ａ方向に移動される。
【００３８】
上記駆動ロッド４８を図２の矢印ａ方向に移動させることにより、上記スロットル弁３１，排気制御弁４３が矢印ｂ，ｃ方向に回動し、これにより上記スロットル弁３１の開度に応じて上記排気制御弁４３が開閉するようになっている。具体的にはスロットル開度に比例して開き、スロットル開度が７０〜８０％のときに上記排気制御弁４３を全開するように設定されている。
【００３９】
次に本実施例の作用効果について説明する。
本実施例の船外機１は、エンジン動力を駆動シャフト１２を介して推進軸１１に伝達し、該推進軸１１により推進プロペラ３を回転駆動するものである。そして各気筒２１からの排気ガスは、排気分岐通路４２から排気合流通路４０で合流し、ここから排気管１４を通ってマフラ１６内で膨張した後、ロアケース４内に排出され、ここから推進プロペラ３内を通って外部に放出される。
【００４０】
そして本実施例の排気制御装置は、アイドル・低負荷時のようなスロットル弁３１の開度が小さい運転領域では、排気制御弁４３が略全閉位置に回動する。これにより該排気制御弁４３の弁部４３ｂが排気孔１３ａの通路面積を絞り込み、排気ガスの吹き抜けを抑制する。また上記スロットル弁３１の開度が大きくなると該開度に略比例して上記排気制御弁４３が開き、スロットル開度が７０〜８０％のときに全開する。
【００４１】
このように本実施例によれば、各気筒２１の排気合流通路４０の合流点ａの下流側に位置するエキゾーストガイド１３の両排気孔１３ａにこれの通路面積を変化される排気制御弁４３を配設したので、上述のようにエンジン運転状態に応じて排気ガスの吹き抜けを抑制でき、ひいてはＣＯ，ＨＣ量を低減でき、排気ガス浄化をより確実に行うことができる。
【００４２】
また本実施例では、上記排気制御弁４３を、エンジン６を支持するためのものであることから高剛性に構成されたエキゾーストガイド１３に配設したので、排気制御弁４３の外力による変形を防止できるとともに、排気熱等による変形を防止できる。
【００４３】
さらに上記エキゾーストガイド１３に形成された冷却ジャケット１３ｃで上記排気制御弁４３を囲ったので、冷却効率を向上でき、この点からも排気熱等による変形を防止できる。
【００４４】
また本実施例によれば、上記排気制御弁４３に弁部４３ｂを同軸をなすよう一体形成したので、１つの駆動機構によって各排気孔１３ａを開閉制御でき、排気制御弁を別個独立に配設する場合のような同調をとる必要もなく、かつ部品点数の増加を回避できる分だけコストを抑制できる。
【００４７】
【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排気制御装置によれば、各気筒の排気ポートを排気下流側に延びる排気分岐通路を介してクランク軸方向に延びる排気合流通路に合流接続し、最下流側気筒用排気分岐通路と上記排気合流通路との合流点の下流側近傍に排気通路面積を可変制御する排気制御弁を配設したので、排気ガスの吹き抜けによるＣＯ，ＨＣ量を低減でき、排気ガス浄化を確実に行える効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による２サイクルエンジンの排気制御装置を説明するための断面図である。
【図２】上記実施例装置を備えたエンジンを示す側面図である。
【図３】上記実施例エンジンを示す断面平面図である。
【図４】上記実施例装置の排気制御弁を示す図である。
【図５】上記実施例装置が適用された船外機を示す側面図である。
【図６】上記実施例の変形例による排気制御装置を示す断面図である。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an exhaust control device for a two-stroke engine that can reduce the amount of CO and HC caused by blow-by of exhaust gas.
[0002]
[Prior art]
For example, as an exhaust device of a two-cycle engine mounted on an outboard motor, each exhaust port of a plurality of cylinders arranged in parallel in the vertical crankshaft direction is connected to an exhaust merging passage through each exhaust branch passage, There is a structure in which the merging passage extends downward and opens downward.
[0003]
In the two-cycle engine, purification of exhaust gas is required from the viewpoint of preventing air pollution by exhaust gas. As a method of purifying such exhaust gas, a catalyst is generally disposed in an exhaust passage. Conventionally, as such a catalyst arrangement structure, a catalyst is disposed along an inner wall of a portion near an exhaust port of an exhaust passage, a bent portion, or the like, or a catalyst is disposed in a combined exhaust passage formed in a cylinder block. There is a proposal of such an arrangement (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-283713).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the above-mentioned conventional method of purifying exhaust gas using a catalyst, when the amount of CO and HC in the exhaust gas is large in an operating region where there is a large amount of fuel blow-through, it is not possible to sufficiently cope with the purifying ability of the catalyst. There is a need for improvement in this regard.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a two-stroke engine exhaust control device in which the exhaust gas purifying capability is improved by reducing the amount of fuel blow-through itself.
[0006]
The present inventors have studied a method for suppressing fuel blow-through, and found that the blow-by can be suppressed by changing the area of the exhaust passage according to the operating state of the engine, which is effective in reducing the amounts of CO and HC. The present invention has been achieved by paying attention to.
[0007]
Therefore, the present invention provides an exhaust control device for an outboard motor two-stroke engine having a plurality of cylinders arranged in parallel in the crankshaft direction. to connect through the exhaust branch passage extending obliquely to the exhaust guide the engine in the upper surface is supported by the onboard hull, the outlet of the exhaust-gas converging passage forming an exhaust hole communicating, in exhaust pores An exhaust control valve formed by cutting a part of a round bar to form a valve portion, between a fully open position where the valve portion is flush with the inner surface of the exhaust hole and a fully closed position where the exhaust hole is narrowed. in and arranged to rotate, communicates with the exhaust hole on the bottom surface of the exhaust guide, to connect the exhaust pipe extending downwardly, forming a cooling jacket in the exhaust guide so as to surround the periphery of the exhaust control valve And A drive rod is connected to the exhaust control valve, a throttle valve is connected to the drive rod, and when the drive rod is moved by an operation handle, the exhaust control valve opens and closes in accordance with the opening of the throttle valve. It is characterized by.
[0009]
The invention according to claim 2 is a V-type engine in which the above-mentioned engines are arranged in parallel with respective exhaust merging passages provided for respective banks, and the exhaust control valves for the respective exhaust merging passages are arranged so as to be coaxial. It is characterized by having.
[0010]
Here, in a four-stroke engine, an exhaust control valve for variably controlling the passage area may be provided in the exhaust passage for the purpose of improving the output. However, in the case of a two-cycle engine, the use of an exhaust control valve in a two-cycle engine has not been considered in the past, since changing the exhaust passage area with the exhaust control valve does not contribute to an improvement in engine output. Therefore, the exhaust control valve of the present invention is not for improving the engine output, but for suppressing the above-mentioned blow-through, and has a different purpose from the case of the four-cycle engine.
[0011]
Further, the exhaust control valve is controlled to open and close in accordance with the engine operating state. This open / close control is performed, for example, by connecting the exhaust control valve and the throttle valve via a link mechanism, and controlling the opening and closing in accordance with the throttle opening. A method of controlling the opening and closing of the exhaust control valve can be adopted. Specifically, the exhaust passage is narrowed as the engine is operated at a lower speed and a lower load. Further, a method of detecting the throttle opening and the engine speed and controlling the opening and closing of the exhaust control valve with a servomotor or the like according to the detected values can also be adopted.
[0012]
[Action]
According to the exhaust control apparatus for a two-stroke engine according to the present invention, the exhaust control valve for variably controlling the passage area is provided near the downstream side of the exhaust merging passage of each cylinder. By changing the exhaust passage area with the control valve, for example, during low-load operation with a large blow-through amount, the exhaust passage area can be narrowed to suppress fuel blow-through, thereby reducing the amount of CO and HC. Further, since the exhaust branch passage is formed to extend obliquely to the downstream side, the volume of the exhaust passage to the exhaust control valve is reduced, the control responsiveness of the exhaust control valve is improved, and as a result, the blow-through amount is further suppressed. it can.
[0013]
Further, since the exhaust control valve is provided in the exhaust guide as a high-rigidity strength member, it is possible to prevent deformation due to external force and seizure due to exhaust heat or the like.
[0014]
Furthermore, since the surroundings of the exhaust control valve are surrounded by the cooling jacket formed in the exhaust guide, seizure due to exhaust heat of the control valve can be more reliably prevented.
[0015]
Further, according to the second aspect of the present invention, since the exhaust control valves for the respective exhaust merging passages are coaxially arranged, the opening and closing of each passage can be controlled by a common drive mechanism, and a separate exhaust control valve is provided for each passage. There is no need to synchronize each drive mechanism as in the case of disposing, and it is possible to avoid an increase in the number of parts and to simplify the structure.
[0016]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIGS. 1 to 5 are diagrams for explaining an exhaust control apparatus for a two-stroke engine according to one embodiment of the present invention. In this embodiment, a case where the present invention is applied to an outboard two-stroke engine will be described as an example. .
[0017]
In FIG. 5, reference numeral 1 denotes an outboard motor in which the apparatus of this embodiment is employed. The outboard motor 1 is disposed at the stern 2a of the hull 2 and has an upper case 5 connected to an upper part of a lower case 4 in which a propelling propeller 3 is disposed, and an engine 6 accommodated in the upper part. The top cowl 7 is connected. The outboard motor 1 is elastically supported by a swivel arm 9 via a damper member (not shown). The swivel arm 9 is attached to a clamp bracket 8 fixed to the hull 2 around a rotation axis extending in the left-right direction. It is pivotally supported so that it can swing up and down.
[0018]
A propulsion shaft 11 is pivotally supported in the lower case 4, and the propulsion propeller 3 is spline-coupled to a rear end of the propulsion shaft 11. An output shaft 6a of the engine 6 is connected to an upper end of a drive shaft 12 extending in a vertical direction, and a lower end of the shaft 12 is connected to a bevel gear 10 meshing with the propulsion shaft 11.
[0019]
An exhaust guide 13 made of aluminum die-cast, which constitutes a part of an exhaust passage, is disposed between the upper case 5 and the top cowl 7. The engine 6 is mounted on the upper surface of the exhaust guide 13. I have. The exhaust guide 13 is fixed to the swivel arm 9 via the damper member.
[0020]
The exhaust guide 13 is formed with a pair of exhaust holes 13 a communicating with the respective bank exhaust ports 6 b of the engine 6, and an exhaust pipe 14 communicating with the exhaust holes 13 a and extending downward on the lower surface of the exhaust guide 13. Is connected. A muffler 16 surrounding the exhaust pipe 14 is connected to a lower surface of the exhaust guide 13. The lower end of the muffler 16 is open in the lower case 4 and communicates with the outside of the thruster 3 from the rear end through the case 4.
[0021]
The engine 6 is a water-cooled two-cycle V-type six-cylinder engine, and the crankshaft 20 is mounted vertically so as to be substantially vertical when traveling. In the engine 6, a cylinder body 23 in which three pairs of cylinders 21 are arranged and formed as V banks is connected to a crankcase 22 accommodating the crankshaft 20, and a cylinder head 24 is mounted on the cylinder body 23. It is of the structure which was done.
[0022]
A piston 25 slidably inserted into the cylinder 21 of the cylinder body 23 is connected to the crankshaft 20 via a connecting rod 26.
[0023]
An opening 22b communicating with the inside of the crank chamber 22a is formed in the crankcase 22, and an intake passage 30 is connected to the opening 22b via a reed valve 32 that opens and closes the opening 22b. A throttle body 33 containing a throttle valve 31 is connected to the upstream side of the intake passage 30. Reference numeral 34 denotes a silencer for reducing intake noise.
[0024]
Here, an outwardly bulging portion 22c that forms a part of the crank chamber 22a is formed on the right side in FIG. 3 of the mating surface of the crankcase 22 with the cylinder body 23. As a result, the capacity of the crank chamber 22a is increased, and the amount of intake air is correspondingly increased, thereby improving the engine output.
[0025]
As shown in FIG. 1, the cylinder body 23 is formed with one opposed scavenging passage 35a and two main scavenging passages 35b and 35c that connect the crank chamber 22a and each cylinder 21.
[0026]
Each cylinder 21 of the cylinder body 23 is constituted by a cylindrical sleeve 36 with which the piston 25 slides, and a tapered portion 36a is formed at an opening edge of the sleeve 36 facing each of the scavenging passages 35a to 35c. . The tapered portion 36a and the opening edge of each of the scavenging passages 35a to 35c form a continuous surface without a step. Further, the tapered portion 36a of the opposed scavenging passage 35a expands in a funnel shape toward the center of the cylinder 21. As a result, the resistance of the scavenging passage into the cylinder 21 is reduced, so that the intake air amount can be increased.
[0027]
In the V-bank of the cylinder body 23, there are disposed two exhaust merging passages 40, 40 extending vertically along the crankshaft 20 and opening downward. The exhaust port 6b is open on the lower surface of the cylinder body 23.
[0028]
The exhaust port 41 of each of the cylinders 21 is formed with an exhaust branch passage 42 that extends obliquely toward the exhaust merge passage 40, and the exhaust branch passage 42 joins the exhaust merge passage 40.
[0029]
By forming the exhaust branch passages 42 obliquely, the total passage length from each exhaust port 41 to an exhaust control valve described later is shortened, and the exhaust passage volume is reduced. As a result, control responsiveness is improved, and as a result, the blow-through amount is further suppressed.
[0030]
In addition, the length from the center of each of the cylinders 21 to the axis of the exhaust merging passage 40 is set longer than in the related art. Thus, by appropriately using the 120-degree crank, the exhaust pulse of the adjacent cylinder is transmitted to the cylinder between the scavenging closing and the exhaust closing, and the blow-by is suppressed accordingly.
[0031]
Further, by setting the length from the center of each of the cylinders 21 to the axis of the exhaust merging passage 40 to be longer, the lowermost cylinders 21 ′ and 21 ′ are moved away from the exhaust merging passage 40 by that much. This suppresses the influence of heat on the cylinder in the downstream portion where exhaust heat is concentrated. The cross-sectional shape of the exhaust merging passage 40 and each of the exhaust branch passages 42 is circular, and the cross-sectional area of each of the passages 40 and 42 in the longitudinal direction is substantially uniform. The intake air amount is improved by the reduction.
[0032]
A portion of the piston 25 facing the exhaust port 41 on the upper surface of the head is provided with a notch concave portion 25a which is deeper from the center of the piston toward the outer periphery and is substantially trapezoidal when viewed in the piston axial direction. This allows the exhaust timing to be changed with a simple structure simply by replacing the piston.
[0033]
A valve hole 13b is formed in a portion of the exhaust guide 13 facing both the exhaust holes 13a in a direction perpendicular to the exhaust holes 13a. The valve hole 13b is located near the downstream of the junction a between the exhaust branch passage 42 and the exhaust merge passage 40 of the lowermost cylinders 21 '.
[0034]
An exhaust control valve 43 which is a feature of the present embodiment is inserted into the valve hole 13b. As shown in FIG. 4, the exhaust control valve 43 has a structure in which valve portions 43b, 43b for opening and closing the exhaust holes 13a are formed by cutting out a part of a round bar made of stainless steel. The two valve portions 43b are coaxial. A drive shaft 43a is integrally formed at one end of the valve portion 43b, and a support shaft 43c is integrally formed at the other end.
[0035]
The exhaust control valve 43 rotates between a fully open position where each valve portion 43b is flush with the inner surface of the exhaust hole 13a and a fully closed position where the valve portion 43b rises upstream and narrows the exhaust hole 13a. It works.
[0036]
A cooling jacket 13c is formed around the valve hole 13b of the exhaust guide 13, and the exhaust control valve 40 is cooled by the jacket 13c. A cover member 45 that rotatably supports the exhaust control valve 40 and closes the opening of the valve hole 13b is inserted into the opening of the valve hole 13b.
[0037]
The drive shaft 43a of the exhaust control valve 43 protrudes outside from the exhaust guide 13, and a plate 46 is fixed to the protruding portion by bolting. As shown in FIG. 2, one end of a connecting rod 47 is connected to the plate 46, and the other end of the connecting rod 47 is connected to a driving rod 48. An arm member 49 connected to the throttle shaft 31a of the throttle valve 31 is connected to the drive rod 48. The drive rod 48 is moved in the direction of arrow a by the lever of the operation handle located at the front end of the outboard motor.
[0038]
By moving the drive rod 48 in the direction of the arrow a in FIG. 2, the throttle valve 31 and the exhaust control valve 43 rotate in the directions of the arrows b and c. The exhaust control valve 43 opens and closes. Specifically, the exhaust control valve 43 is set to open in proportion to the throttle opening, and to fully open the exhaust control valve 43 when the throttle opening is 70 to 80%.
[0039]
Next, the operation and effect of this embodiment will be described.
The outboard motor 1 according to the present embodiment transmits engine power to a propulsion shaft 11 via a drive shaft 12, and the propulsion propeller 3 is rotationally driven by the propulsion shaft 11. The exhaust gas from each cylinder 21 merges from the exhaust branch passage 42 in the exhaust merging passage 40, expands through the exhaust pipe 14 in the muffler 16, is discharged into the lower case 4, and from here the propelling propeller 3 to the outside through the inside.
[0040]
In the exhaust control device according to the present embodiment, the exhaust control valve 43 rotates to the substantially fully closed position in an operation region where the opening of the throttle valve 31 is small, such as at the time of idling and low load. As a result, the valve portion 43b of the exhaust control valve 43 narrows the passage area of the exhaust hole 13a and suppresses blow-through of exhaust gas. When the opening of the throttle valve 31 increases, the exhaust control valve 43 opens substantially in proportion to the opening, and fully opens when the throttle opening is 70 to 80%.
[0041]
As described above, according to the present embodiment, the exhaust control valve 43 whose passage area is changed is provided between the two exhaust holes 13a of the exhaust guide 13 located downstream of the junction point a of the exhaust junction passage 40 of each cylinder 21. As a result, the blow-by of exhaust gas can be suppressed in accordance with the operating state of the engine as described above, and thus the amounts of CO and HC can be reduced, and exhaust gas purification can be performed more reliably.
[0042]
In this embodiment, since the exhaust control valve 43 is provided for supporting the engine 6 in the exhaust guide 13 having a high rigidity, the exhaust control valve 43 is prevented from being deformed by an external force. And deformation due to exhaust heat or the like can be prevented.
[0043]
Furthermore, since the exhaust control valve 43 is surrounded by the cooling jacket 13c formed in the exhaust guide 13, cooling efficiency can be improved, and from this point, deformation due to exhaust heat or the like can be prevented.
[0044]
Further, according to the present embodiment, since the valve portion 43b is integrally formed with the exhaust control valve 43 so as to be coaxial, the opening and closing of each exhaust hole 13a can be controlled by one drive mechanism, and the exhaust control valves are separately provided independently. In this case, there is no need to tune as in the case of the above-mentioned case, and the cost can be reduced by the amount that the increase in the number of parts can be avoided.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the exhaust control apparatus for a two-stroke engine according to the present invention, the exhaust port of each cylinder is connected to the exhaust merging passage extending in the crankshaft direction via the exhaust branch passage extending to the exhaust downstream side. An exhaust control valve for variably controlling the area of the exhaust passage is disposed near the downstream side of the junction of the exhaust branch passage for the downstream cylinder and the exhaust merging passage, so that the amount of CO and HC due to blow-through of exhaust gas can be reduced. There is an effect that the exhaust gas can be reliably purified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an exhaust control device for a two-stroke engine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing an engine provided with the embodiment device.
FIG. 3 is a sectional plan view showing the engine of the embodiment.
FIG. 4 is a view showing an exhaust control valve of the embodiment device.
FIG. 5 is a side view showing an outboard motor to which the apparatus of the embodiment is applied.
FIG. 6 is a sectional view showing an exhaust control device according to a modified example of the above embodiment.
