JP3836938B2

JP3836938B2 - 2-cycle engine

Info

Publication number: JP3836938B2
Application number: JP09841497A
Authority: JP
Inventors: 雅司天野; 雅美田窪; 隆晴黒崎
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1997-03-31
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2017-03-31
Also published as: JPH10274040A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気ポートの開口面積を可変にする排気制御バルブを備えた２サイクルエンジンに関し、特に、排気制御バルブを排気ポート近傍に設けるための取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２サイクルエンジンは、構造や機構が比較的単純である等といったことから、小型にして高出力を得ることができるエンジンとして知られており、例えば自動二輪車や小型船舶の原動機として広く用いられている。
このような２サイクルエンジンでは、その排気ポート部分にバルブを設け、当該バルブを開閉することにより排気を制御し、エンジンを良好な状態で運転させる技術が知られている。
【０００３】
例えば、特開平７−７１２７９号公報や特開平７−１８０５５６号公報に記載される２サイクルエンジンでは、排気ポートの上縁付近の排気通路内壁に排気ポートを開閉する排気制御バルブを設け、エンジンの低速・低負荷運転時には、排気制御バルブで排気ポートを略全閉とすることにより、気筒内圧力を適正に制御して燃焼室内に残留した既燃ガスの熱エネルギーで燃焼室内の新気を活性化させて、自己着火燃焼を行わせる活性熱雰囲気燃焼を実現し、これによって、エンジンの燃費の向上及び排気ガスの浄化を実現している。
【０００４】
また、例えば特開昭５６−５６９１５号公報に記載される２サイクルエンジンでは、排気ポートの上縁付近の排気通路内壁に排気タイミングを変化させる排気制御バルブを設け、エンジンの高速運転時には排気制御バルブを全開とし、排気ポートが開き始める時期（排気タイミング）を進めて掃気を促進させる一方、エンジンの低速運転時には排気制御バルブを若干閉め気味とし、排気タイミングを遅らせて新気の吹き抜けを防止するようにしている。
【０００５】
上記のような２サイクルエンジンでは、排気制御バルブを枢軸で支持して排気ポートの上縁付近に設け、排気制御バルブを回転させることにより排気ポートの開口面積を可変にしている。
ここで、排気制御バルブはその先端縁（すなわち、排気ポートを開閉する縁部）が排気ポート内に臨んでいることが要求されることから、当該排気制御バルブを支持する枢軸も排気ポートの近傍に配設することが要求される。なお、枢軸を排気ポートから離れた位置に配設する場合には、排気制御バルブの回転半径が大きくなって、可動部の剛性が十分に得られないばかりか当該構造部分が大型化してしまう。
【０００６】
そこで、従来より、排気制御バルブを排気ポートの近傍に回転自在に設けるための種々な提案がなされている。例えば、実公昭５７−１２１７６号公報に記載される２サイクルエンジンでは、排気ポート部分のシリンダブロックを主シリンダブロックと副シリンダブロックとから構成し、これら両シリンダブロックの間に枢軸を挟持させて排気制御バルブを排気ポートの近傍に回転自在に設けている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の２サイクルエンジンにあっては、排気ポートを形成しているシリンダブロックに排気制御バルブを直接支持させているため、シリンダブロック自体に軸受部等といった複雑な加工を施さなければならず、また、排気制御バルブの取付作業性も悪いという問題があった。なお、上記のように両シリンダブロックの間に枢軸を挟持させる構造とする場合には、両シリンダブロック合わせ面に精度良く軸受部を形成しなければならないため、エンジン製造上の加工性が極めて悪いものであった。
また、排気制御バルブは高温の排気に晒されるためその軸受部等に冷却を施すことが望まれるが、排気制御バルブの取付部の構造が複雑化するため冷却構造を付加することが困難であった。
【０００８】
本発明は上記従来の事情に鑑みなされたもので、排気制御バルブを合理的な構造にて取り付けた２サイクルエンジンを提供することを目的とする。
また、本発明は、排気制御バルブの取付構造を単純化し、製作性及び取付作業性等を向上させた２サイクルエンジンを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る２サイクルエンジンでは、シリンダブロックの排気ポート上縁部に排気制御バルブを収容する凹部を形成するとともに、シリンダブロックと当該排気ポートに連通する排気管との間にホルダ部材を介装させ、ホルダ部材に排気制御バルブを支持する枢軸を設けるとともにシリンダブロック及び排気管に接続されるフランジを設け、これによって、排気ポート上縁部に排気ポートの開口面積を可変にする排気制御バルブを設けた。
【００１０】
したがって、シリンダブロック自体には枢軸の軸受部等といった複雑な加工を施す必要はなく、比較的単純な形状で済む凹部を加工すれば足り、比較的複雑な加工部分は単品且つ小型であることから加工がし易いホルダ部材に集中させることができる。また、ホルダ部材は排気制御バルブの近傍に位置し且つ枢軸を介して接続されているため、比較的加工が施し易いホルダ部材にウオータジャケット等を形成すれば、排気制御バルブやその軸受部等に対する冷却を行うことができる。
また、枢軸の軸受精度はホルダ部材に対する穿孔加工によって得ることができ、従来のように合わせ面によって軸受部を形成する場合に較べて軸受精度を容易に向上させることができる。また、排気制御バルブを組み立てる場合にあっては、排気制御バルブはホルダ部材にサブアセンブリされた状態となり、フランジをシリンダブロック及び排気管に接続させるという単純な作業によって、排気制御バルブを排気ポート上縁部に精度良く組み付けることができる。
【００１１】
更に好適な一例として、本発明は、複数のシリンダを並列に配設した並列多気筒の２サイクルエンジンに適用され、ホルダ部材に設けた枢軸を排気ポートから排気管に至る各シリンダの排気通路を横架して延設するとともに、各排気通路を下方に曲折させて当該枢軸を迂回する形状に形成し、各シリンダに対して設けられる排気制御バルブを当該枢軸に共通して支持させる。
したがって、上記の作用効果を奏しつつ、更に、各排気通路を下方に曲折させて形成したことにより、各シリンダ毎の排気制御バルブを排気通路を横架する共通の枢軸で支持させて構造を簡単化することができるとともに、排気管側へ排出された残留オイルのシリンダ内への戻りを防止することができる。
【００１２】
なお、本発明は、排気制御バルブを有した２サイクルエンジンであれば、単気筒であるか並列多気筒であるかを問わず、いずれの場合においても適用することができる。
また、本発明は、排気タイミングを変更するための排気制御バルブを備えた２サイクルエンジンや、活性熱雰囲気燃焼を行わせるための排気制御バルブを備えた２サイクルエンジンのみならず、例えば触媒による排気の浄化性能を向上させるために排気温度に応じて排気制御バルブで排気ポートの開口面積を変更させる２サイクルエンジン（特開平７−９７９１２号公報）等、排気ポート開口面積を変更させるための排気制御バルブを備えた２サイクルエンジンに広く適用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態に係る並列多気筒の２サイクルエンジンを図面を参照して説明する。
なお、本実施形態では、特開昭６２−５９１９４号公報や特開平５−２４６３８５号公報に記載されるように、乗員が船体上に跨って乗船し、船体内に収容したエンジンの駆動力により船体を推進させる鞍乗り式のジェット推進ボートに搭載した３気筒２サイクルエンジンを例にとって説明する。
図１には本実施形態に係る鞍乗り式のジェット推進ボートをその一部を破断して示し、図２にはそのＡ−Ａ矢視断面の構造を示してある。
【００１４】
図示のように、船体１には、その略中央部に操舵ハンドル２が設けられ、この操舵ハンドル２の後部に鞍型の座席部３が設けられている。すなわち、乗員は座席部３上に跨って着座し（なお、図２に示すように乗員はステップ部７に足を載せた状態となる。）、操舵ハンドル２を操作することにより、当該ジェット推進ボートを操縦する。
船体１は強化プラスチック（ＦＲＰ）等から形成されたロアハルパネル４とアッパーハルパネル５とを上下から接合させた構造であり、内部に空間６が形成された浮力体構造となっている。なお、アッパーハルパネル５の座席部３の側部にあたる部分はステップ部７に形成され、空間６のステップ部７の下方にあたる部分には浮力体フロート８が充填されている。
【００１５】
船体１内の空間６にはエンジン９等から成るパワーユニットが納められており、良好な操舵感を得るための船体重心位置や船体の後端部に設けられるジェット推進器１０との配置関係等から、エンジン９は座席部３の下部に形成されている比較的狭い空間６に配設されている。
ジェット推進器１０は、船底に開口した取水口１１から船体後端に開口したジェットノズル１２に至る流路を形成して、当該流路内にインペラ１３を回転自在に収容し、このインペラ１３をドライブシャフト１４を介してエンジン９のアウトプットシャフト１５に接続した構造である。なお、図１中に示す、１６はドライブシャフト１４を水密性をもって回転自在に支持するシール部材である。
したがって、エンジン９によりインペラ１３が回転駆動されると、取水口１１から取り入れられた水がジェットノズル１２から勢いよく噴出され、これによって船体１が前方へ推進される。
【００１６】
エンジン９は３つ気筒をクランクシャフトに対して並列に配した２サイクルエンジンであり、クランクシャフトを船体１の前後方向へ延設させて、座席部３の下部に形成される断面略逆錐形の空間６内に各気筒のシリンダ軸線を船底中央の逆錐形の頂部に指向する態勢で配設されている。
エンジン９は、クランクケース２３の上方にシリンダブロック２４とシリンダヘッド２５とが順次重ねて一体に結合されており、クランクケース２３をエンジンハンガ２６に取り付け、エンジンハンガ２６をマウンティングブロック２７を介してロアハルパネル４に形成されたボス２８に取り付けることにより、船体１に取り付けられている。
【００１７】
図３及び図４に詳示すように、エンジン９のシリンダブロック２４に形成された３つのシリンダ孔２９にはそれぞれピストン３０が摺動自在に嵌装されており、各ピストン３０はクランクシャフト３１にコネクティングロッド３２を介して連結されている。したがって、ピストン３０の昇降に伴ってクランクシャフト３１が回転駆動され、この回転駆動力がアウトプットシャフト１５から出力されてインペラ１３が回転駆動される。
【００１８】
シリンダブロック２４の一方の側面（図２中の左側面）には各気筒に対応して吸気ポート３３が設けられており、これら吸気ポート３３内にはそれぞれリードバルブ３４が設けられている。各吸気ポート３３には吸気マニホルド３５を介してそれぞれ気化器３６が接続されており、気化器３６の上流にはエアークリーナ３７が接続されている。なお、気化器３６には燃料タンク３８からの燃料が供給されるようになっている。
したがって、操舵ハンドル２に付設されたスロットルレバー（図示せず）を操作することにより気化器３６のスロットルバルブ開度が調整され、エアークリーナ３７からの空気に気化器３６で燃料が混合され、当該混合気がリードバルブ３４及び吸気マニホルド３５を介してクランクケース２３内に供給される。
【００１９】
シリンダブロック２４の他方の側面（図２中の右側面）には各気筒に対応して排気ポート３９が設けられており、これら排気ポート３９内にはそれぞれ排気制御バルブ４０が設けられている。これら排気制御バルブ４０はシリンダ孔２９内に臨む排気ポートの近くにホルダ部材４６を介して揺動可能に設けられており、後述するシリンダ装置によって船速に応じて揺動駆動される。すなわち、船艇の運転状況に応じた最適な排気開口率となるように排気制御バルブ４０が排気ポート３９の開口面積を制御し、低速・低負荷運転時に排気ポート３９を略閉塞させて活性熱雰囲気燃焼を行わせ、燃費の向上や排気の清浄化を実現する。
【００２０】
各排気ポート３９はシリンダブロック２４に形成した排気通路６９を介して排気マニホルド（排気管）４１に接続されており、更に、この排気マニホルド４１を介して排気チャンバ４２に集合接続されている。また、排気チャンバ４２は船体後端部に設けられたサイレンサ（図示せず）に接続されており、排気ポート３９からの排気が排気通路６９、排気マニホルド４１、排気チャンバ４２、サイレンサを介して図外の排気口から船体１の外部へ排出されるようになっている。
なお、本実施形態では、排気マニホルド４１は船体１の前方側（図１中の左方）へ向けて開口し、排気チャンバ４２は先端がこの開口に接続されている。そして、排気チャンバ４２は上方へ曲折された後に後方に延設されてサイレンサに接続されている。
【００２１】
図４に示すように、上記した排気制御バルブ４０は、略扇形の一対の板状部４３の先端を横断面円弧状の弁板部４４で連結した形状であり、シリンダブロック２４の排気ポート上縁部に形成された縦断面円弧状の凹部４５に納められている。
シリンダブロック２４と排気マニホルド４１との間には排気制御バルブのホルダ部材４６が介装固定されており、このホルダ部材４６には各排気通路６９を排気マニホルド４１に連通させる通孔４７が形成されている。ホルダ部材４６は気筒間に亘って延在する枢軸４８を回転自在に支持しており、この枢軸４８に共通して各排気制御バルブの板状部４１の基端部がビス４９により取り付け固定されている。
したがって、各排気制御バルブ４０を共通して支持する枢軸４８をその軸線を中心として回転させることにより、これら排気制御バルブ４０を開閉させて排気ポート３９の開口率を略全閉から全開の間で変化させることができる。
なお、排気制御バルブ４０の取付構造の詳細は、図７乃至図１１を参照して後述する。
【００２２】
ここで、本実施形態では、各排気通路６９は気筒の並列方向に対して直交する方向に延設され、各排気制御バルブ４０を気筒の並列方向に対して並行して延設した共通の枢軸４８により揺動可能に支持している。このため、排気制御バルブ４０の回転軌跡を含む平面と排気ポート３９の開口方向とが平行となり、排気ポート３９を精度良く開閉制御することができる。
【００２３】
また、図４に示すように、排気マニホルド４１には冷却水を流通させるウオータジャケット５０が形成され、シリンダブロック２４にも当該ウオータジャケット５０にパイプ５１を介して連通して冷却水を流通させるウオータジャケット５２が形成されている。なお、図７を参照して後述するように、ホルダ部材４６にもウオータジャケット５０に連通して冷却水を流通させるウオータジャケットが形成されている。
また、各シリンダ孔２９の上部には５つの掃気ポート５３が形成されており、各掃気ポート５３はシリンダブロック２４を縦方向に貫く掃気通路５４を介してクランクケース２３内に連通している。
したがって、クランクケース２３内に供給された混合気がピストン３０の下降によって圧縮され、掃気通路５４及び掃気ポート５３を介してシリンダ内の燃焼室に圧送されるといった２サイクルエンジンにおける掃気動作が行われる。
【００２４】
図４に示すように、シリンダブロック２４の外側壁にはシリンダ装置５５が取り付けられており、このシリンダ装置５５のピストンロッド５６はその先端で排気制御バルブの枢軸４８に連結されている。
図５に詳示するように、シリンダ装置５５は、シリンダ本体５７内にダイアフラム５８を介してピストン５９を摺動自在に収容し、このピストン５９にシリンダ本体５７から突出するピストンロッド５６を取り付けたものである。
【００２５】
そして、シリンダ本体５７にはピストン５９の受圧面が臨む圧力室６０に流体を供給する流入ポート６１と、圧力室から流体を排出する流出ポート６２とが形成されており、また、圧力室６０からの水圧に抗する方向へピストン５９を常に付勢するリターンスプリング６３が設けられている。したがって、圧力室６０に或る一定以上の水圧がかかると、ピストン５９はリターンスプリング６３に抗して移動し、ピストンロッド５６を突出させる一方、当該水圧が或る一定未満に減少するとリターンスプリング６３による復帰力でピストンロッド５６を引込める動作を行う。
ピストンロッド５６の先端は枢軸４８の端部に取り付けられたレバー６６に連結されており、ピストンロッド５６の移動によってレバー６４と共に枢軸４８が回転するようになっている。すなわち、圧力室６０に或る一定以上の水圧がかかってピストンロッド５６が突出すると、レバー６６が回転して排気制御バルブ４０が排気ポート３９を１００％の開口率にする一方、当該水圧が或る一定未満に減少してピストンロッド５６が引込むと、レバー６６が反対方向へ回転して排気制御バルブ４０が排気ポート３９を略全閉にする。
【００２６】
ここで、本実施形態では図６に示すように、シリンダ装置５５の圧力室６０にはジェット推進器１０によって加圧された水流が供給されており、インペラ１３の回転数が上昇して当該水流の圧力が上昇することにより、排気制御バルブ４０が開方向へ駆動されて排気ポート３９を１００％の開口率にする。すなわち、インペラ１３の回転数があまり高くない状態（すなわち、低速・低負荷時運転の状態）では、圧力室６０に導かれる水流の圧力があまり高くはならず、リターンスプリング６３の付勢力によって排気制御バルブ４０が閉方向へ駆動され、排気ポート３９を略全閉にして活性熱雰囲気燃焼の状態にする。
なお、同図中の、６７はサーモケースであり、６８は冷却水を船外へ排出するドレインプラグである。
【００２７】
また、図３に詳示するように、本実施形態のエンジン９は分離給油方式の２サイクルエンジンであり、そのクランクシャフト３１の先端部にオイルポンプ７０を設け、このオイルポンプ７０をクランクシャフト３１の回転で駆動することにより、シリンダブロック２４等に設けられた油路７１等を介して、潤滑油タンク７２からエンジン９の各所に潤滑オイルを圧送給油する。なお、油路７１は掃気通路５４からオイルシール７１ａの内側にあるクランクシャフト３１の軸受部へ通じており、エンジン内に供給された潤滑油の一部が掃気通路５４を戻る時に油路７１内に入り込んでクランクシャフト軸受部を潤滑する。
なお、図２中における７３は潤滑油タンク７２へ潤滑オイルを補給するためのオイルリッドであり、図１中における７４は燃料タンク３８へ燃料を補給するためのフューエルリッドである。また、図１及び図３に示す７５は各気筒毎に設けられた点火プラグであり、これによって燃焼室内の圧縮気を点火する。
【００２８】
ここで、上記した排気制御バルブ４０の取付構造は図７に詳示するようになっており、シリンダブロック２４と排気マニホルド４１との間にホルダ部材４６を介装し、このホルダ部材４６に排気制御バルブ４０を枢軸４８を介して支持させている。
排気制御バルブ４０は、図８に平面断面（ａ）、側面図（ｂ）、正面図（ｃ）で示すように、シリンダの周面形状に対応させるべく横断面円弧状に形成した弁板部４４で一対の板状部４３の先端を連結した形状であり、排気制御バルブ４０の回動に伴って弁板部４４が排気ポート３９内を上下動することにより、排気ポート３９の開口面積を変更する。なお、板状部４３の基端には取付フランジ８１が設けられており、このフランジ８１に形成された孔８２を通してビス４９により排気制御バルブ４０は枢軸４８に取り付け固定される。
【００２９】
図９及び図１０に示すように、ホルダ部材４６は平板状の本体に排気通路６９を排気マニホルド４１に連通させる通孔４７、並びに、シリンダブロック２４にボルト８４で取り付けるための通孔８５、排気マニホルド４１と共にシリンダブロック２４にボルト（図示せず）で共締めして取り付けるための通孔８６等を穿設したものであり、これら取付用の通孔８５、８６が形成された部分がシリンダブロック２４及び排気マニホルド４１に気密に接続されるフランジ部となっている。
【００３０】
また、ホルダ部材４６の各通孔４７の上部には排気制御バルブ４０に対応した鞍形状の軸受部８７が突設されており、これら軸受部８７に形成された孔８９によって枢軸４８が軸回転自在に支持されている。すなわち、排気制御バルブ４０は軸受部８７に被せて配設され、各軸受部８７の孔８９を貫通して軸回転自在に支持された枢軸４８に取り付けられる。
また、軸受部８７の内部にはウオータジャケット９０が形成されており、ホルダ部材４６の本体にはこのウオータジャケット９０を排気マニホルドとの接合面側へ開放する通孔９１が形成されている。
【００３１】
図１１に示すように、排気マニホルド４１には排気通路に連通する通孔９２が形成されており、排気マニホルド４１をホルダ部材４６と共にシリンダブロック２４に共締めすることにより、排気マニホルド４１の排気通路は通孔４７、９２を通してシリンダブロックの排気通路６９に連通する。
また、排気マニホルド４１には自己のウオータジャケット５０に連通する通孔９３が形成されており、排気マニホルド４１をホルダ部材４６と共にシリンダブロック２４に共締めすることにより、排気マニホルドのウオータジャケット５０は通孔９３、９１を通してホルダ部材のウオータジャケット９０に連通する。したがって、排気マニホルドのウオータジャケット５０に供給された冷却水が軸受部８７のウオータジャケット９０にも流通し、これによって、枢軸４８の軸受部や排気制御バルブ４０が極度に加熱されることが防止されている。
【００３２】
また、排気マニホルド４１には取付用のボルト孔９４が穿設されており、この孔９４及びホルダ部材の孔８６を通したボルト（図示せず）により、排気マニホルド４１はホルダ部材４６と共にシリンダブロック２４に共締めして取り付けられる。
また、図７に示すように、排気ポート３９から延びる排気通路６９は排気マニホルド４１へ向けて下方に曲折して形成してあり、排気ポート３９の上縁部を迂回する形状で形成してある。このため、上記のように排気通路６９の延在方向を横架するように共通の枢軸４８を配設することが可能となっているとともに、燃焼室内から排気ポート３９を通して排出された残留オイルが排気マニホルド４１側へ確実に流れ、燃焼室に逆流してしまう事態が防止されている。これによって、枢軸４８の共通化が可能となって排気制御バルブ４０の支持構造が単純化し、エンジン９の組立作業の容易化等が図られるとともに、残留オイルの戻りを防止して良好な燃焼が図られる。
【００３３】
上記構成のジェット推進ボートは、ステップ部７に足を乗せて座席部３に跨って着座した乗員が操舵ハンドル２を操作することにより操縦される。
そして、低速・低負荷時を除く通常の運転状態では、排気制御バルブ４０は排気ポート３９を全開状態としており、吸気ポート３３からクランクケース２３内に供給された混合気をピストン３０の下降に伴って掃気通路５４を介して掃気ポート５３から燃焼室内に供給し、ピストン３０の上昇によって混合気を圧縮して点火プラグ７５により点火燃焼させ、再びピストン３０の下降によって既燃ガスを排気ポート３９から排気するとともに掃気を行うといった通常の２サイクル行程を繰り返し行い、インペラ１３を高速回転させる。
【００３４】
一方、本実施形態では活性熱雰囲気燃焼を行わせることから、インペラ１３の回転速度が低速となる低負荷運転の状態では、排気制御バルブ４０が排気ポート３９を略全閉状態とし、エンジン９に活性熱雰囲気燃焼で運転を維持させ、低速・低負荷運転における燃費の向上及び排気の浄化を実現する。
この排気制御バルブ４０の回転駆動において、排気ポート３９の開口方向に対して直交する枢軸４８を回転中心軸とし排気制御バルブ４０が動作することから、排気ポート３９の開閉制御が精度良く行われる。
【００３５】
また、排気制御バルブ４０をエンジン９に取り付ける場合には、まず排気制御バルブ４０をホルダ部材の軸受部８９に組み付けて枢軸４８にビス４９で取り付け固定する。次いで、排気制御バルブ４０を組み付けた軸受部８７をシリンダブロック２４の排気ポート上縁部に形成されている縦断面円弧状の凹部４５に納め、ホルダ部材４６をそのフランジ部でボルト締めしてシリンダブロック２４に取り付ける。次いで、排気マニホルド４１をホルダ部材４６と共にシリンダブロック２４に共締めして取り付ける。
【００３６】
このように排気制御バルブ４０をホルダ部材４６にサブアセンブリしてあるため、ホルダ部材４６をその平面状の接合面でシリンダブロック２４に当て付けてボルト止めするという簡単な作業により、排気制御バルブ４０を限られたスペースに高い位置精度をもって容易に組み付けることができる。そして、排気マニホルド４１の取付も平面状の接合面でホルダ部材４６に当て付けて、シリンダブロック２４にボルトで共締めするという簡単な作業により行うことができるとともに、この取付により通孔９１と９３とを連通させてホルダ部材のウオータジャケット９０への冷却水流路を形成することができる。
【００３７】
なお、上記した実施形態では鞍乗り式小型船舶を示したが、本発明は自動二輪車等の車両に搭載される２サイクルエンジンに広く適用することができる。
また、上記した実施形態では排気制御バルブによって活性熱雰囲気燃焼を行わせる並列多気筒エンジンを示したが、本発明は、活性熱雰囲気燃焼用の排気制御バルブに限らず排気ポートの開口面積を制御する２サイクルエンジンであれば単気筒か多気筒かを問わず広く適用することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、シリンダブロックの排気ポート上縁部に形成した凹部に排気制御バルブを収容し、シリンダブロックと排気管との間にフランジ部により接合させて介装させたホルダ部材で排気制御バルブを枢支するようにしたため、シリンダブロック自体に軸受部等といった複雑な加工を施す必要をなくし、排気制御バルブの取付作業性を容易化することができる。
また、軸受部等といった複雑な加工部分は単品且つ小型で加工がし易いホルダ部材に集中させることができるため、高い軸受精度を得ることができ、排気制御バルブを正確に動作させて所期の排気制御を遺憾なく実現させることができる。更に、ホルダ部材にウオータジャケットを形成することも容易に行え、高温の排気に晒される排気制御バルブの軸受部に効果的に冷却を施すことができる。
更に、並列多気筒エンジンにおいては、各排気通路を下方に曲折させて形成したため、各シリンダ毎の排気制御バルブを排気通路を横架する共通の枢軸で支持させて構造を簡単化することができるとともに、排気管側へ排出された残留オイルのシリンダ内への戻りを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るジェット推進ボートを一部破断して示す側面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る２サイクルエンジンを示す縦断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る２サイクルエンジンを横断面して示す平面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る排気バルブの駆動機構を示す断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る冷却水の供給系路を説明する図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る排気制御バルブの取付構造を示すエンジンの排気系部分を示す断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るホルダ部材を示す図であり、（ａ）は断面平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るホルダ部材をシリンダブロック側から見て示す正面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るホルダ部材を示す図であり、（ａ）は図９中のＢ矢視図、（ｂ）は図９中のＣ−Ｃ矢視断面図、（ｃ）は図９中のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る排気マニホルドをホルダ部材側から見て示す正面図である。
【符号の説明】
９・・・２サイクルエンジン、２４・・・シリンダブロック、
３９・・・排気ポート、４０・・・排気制御バルブ、
４１・・・排気マニホルド（排気管）、４５・・・凹部、
４６・・・ホルダ部材、４８・・・枢軸、６９・・・排気通路、[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a two-cycle engine including an exhaust control valve that makes an opening area of an exhaust port variable, and more particularly to an attachment structure for providing an exhaust control valve in the vicinity of the exhaust port.
[0002]
[Prior art]
The two-cycle engine is known as an engine that can be reduced in size and obtain high output because of its relatively simple structure and mechanism, and is widely used as a motor for motorcycles and small ships, for example. .
In such a two-cycle engine, a technique is known in which a valve is provided at an exhaust port portion thereof, exhaust is controlled by opening and closing the valve, and the engine is operated in a good state.
[0003]
For example, in a two-cycle engine described in JP-A-7-71279 and JP-A-7-180556, an exhaust control valve for opening and closing the exhaust port is provided on the inner wall of the exhaust passage near the upper edge of the exhaust port. During low-speed and low-load operation, the exhaust port is almost fully closed by the exhaust control valve, so that the pressure in the cylinder is properly controlled to activate the fresh air in the combustion chamber with the thermal energy of the burnt gas remaining in the combustion chamber. In this way, an active hot atmosphere combustion is performed in which self-ignition combustion is performed, thereby improving engine fuel efficiency and purifying exhaust gas.
[0004]
Further, for example, in a two-cycle engine described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-56915, an exhaust control valve for changing the exhaust timing is provided on the inner wall of the exhaust passage near the upper edge of the exhaust port. To fully open and advance the timing when the exhaust port starts to open (exhaust timing) to promote scavenging, while at low speed operation of the engine, the exhaust control valve is slightly closed to delay the exhaust timing and prevent blowout of fresh air I have to.
[0005]
In the two-cycle engine as described above, the exhaust control valve is supported by a pivot and provided near the upper edge of the exhaust port, and the exhaust control valve is rotated to vary the opening area of the exhaust port.
Here, since the exhaust control valve is required to have a leading edge (that is, an edge for opening and closing the exhaust port) facing the exhaust port, the pivot supporting the exhaust control valve is also in the vicinity of the exhaust port. It is required to be disposed in When the pivot is disposed at a position away from the exhaust port, the rotation radius of the exhaust control valve becomes large, and not only the rigidity of the movable part cannot be sufficiently obtained, but also the structure part becomes large.
[0006]
Thus, various proposals have been made for providing an exhaust control valve so as to be rotatable in the vicinity of the exhaust port. For example, in a two-cycle engine described in Japanese Utility Model Publication No. 57-12176, a cylinder block of an exhaust port portion is composed of a main cylinder block and a sub cylinder block, and a pivot is sandwiched between the two cylinder blocks to exhaust the cylinder block. A control valve is rotatably provided near the exhaust port.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional two-cycle engine, since the exhaust control valve is directly supported by the cylinder block forming the exhaust port, the cylinder block itself must be subjected to complicated processing such as a bearing portion. Also, there has been a problem that the workability of mounting the exhaust control valve is poor. In addition, when it is set as the structure which clamps a pivot between both cylinder blocks as mentioned above, since a bearing part must be accurately formed in the both cylinder block mating surfaces, workability on engine manufacture is very bad. It was a thing.
In addition, since the exhaust control valve is exposed to high-temperature exhaust, it is desirable to cool the bearings and the like. However, since the structure of the exhaust control valve mounting part is complicated, it is difficult to add a cooling structure. It was.
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances, and an object thereof is to provide a two-cycle engine in which an exhaust control valve is attached with a rational structure.
It is another object of the present invention to provide a two-cycle engine with a simplified exhaust control valve mounting structure and improved manufacturability and mounting workability.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the two-cycle engine according to the present invention, a recess for accommodating the exhaust control valve is formed at the upper edge of the exhaust port of the cylinder block, and a holder member is interposed between the cylinder block and the exhaust pipe communicating with the exhaust port. The holder member is provided with a pivot for supporting the exhaust control valve, and is provided with a flange connected to the cylinder block and the exhaust pipe, whereby an exhaust control valve that makes the opening area of the exhaust port variable at the upper edge of the exhaust port is provided. Provided.
[0010]
Therefore, the cylinder block itself does not need to be subjected to complicated processing such as a pivot bearing, and it is sufficient to process a recess that requires a relatively simple shape, and the relatively complicated processing portion is a single product and is small. It can concentrate on the holder member which is easy to process. In addition, since the holder member is located near the exhaust control valve and connected via a pivot, if a water jacket or the like is formed on the holder member that is relatively easy to process, the exhaust control valve and its bearing portion are Cooling can be performed.
Further, the bearing accuracy of the pivot can be obtained by drilling the holder member, and the bearing accuracy can be easily improved as compared with the conventional case where the bearing portion is formed by the mating surface. Further, when assembling the exhaust control valve, the exhaust control valve is in a state of being sub-assembled to the holder member, and the exhaust control valve is placed on the exhaust port by a simple operation of connecting the flange to the cylinder block and the exhaust pipe. Can be assembled to the edge with high accuracy.
[0011]
As a more preferred example, the present invention is applied to a parallel multi-cylinder two-cycle engine in which a plurality of cylinders are arranged in parallel, and a pivot provided on a holder member is connected to an exhaust passage from each exhaust port to an exhaust pipe. In addition to extending horizontally, each exhaust passage is bent downward so as to bypass the pivot, and an exhaust control valve provided for each cylinder is commonly supported by the pivot.
Therefore, while exhibiting the above-described effects, the exhaust passages are further bent downward so that the exhaust control valve for each cylinder is supported by a common pivot that horizontally spans the exhaust passage, thereby simplifying the structure. In addition, the residual oil discharged to the exhaust pipe side can be prevented from returning into the cylinder.
[0012]
The present invention can be applied to any two-cycle engine having an exhaust control valve regardless of whether it is a single cylinder or a parallel multi-cylinder.
In addition, the present invention is not limited to a two-cycle engine having an exhaust control valve for changing the exhaust timing or a two-cycle engine having an exhaust control valve for causing active hot atmosphere combustion, for example, exhaust by a catalyst. Control for changing the opening area of the exhaust port, such as a two-cycle engine (Japanese Patent Laid-Open No. 7-97912) that changes the opening area of the exhaust port with an exhaust control valve in accordance with the exhaust temperature in order to improve the purification performance of the engine The present invention can be widely applied to two-cycle engines equipped with valves.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A parallel multi-cylinder two-cycle engine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In this embodiment, as described in JP-A-62-59194 and JP-A-5-246385, an occupant rides on the hull and is driven by the driving force of the engine housed in the hull. A three-cylinder two-cycle engine mounted on a saddle-ride type jet propulsion boat that propels the hull will be described as an example.
FIG. 1 shows a saddle-ride type jet propulsion boat according to the present embodiment, with a part thereof broken away, and FIG. 2 shows the structure of the AA arrow cross section.
[0014]
As shown in the figure, the hull 1 is provided with a steering handle 2 at a substantially central portion thereof, and a saddle-shaped seat portion 3 is provided at the rear of the steering handle 2. That is, the occupant sits on the seat portion 3 (note that the occupant is in a state where his / her foot is placed on the step portion 7 as shown in FIG. 2), and the jet propulsion is performed by operating the steering handle 2. Steer the boat.
The hull 1 has a structure in which a lower hull panel 4 and an upper hull panel 5 formed of reinforced plastic (FRP) or the like are joined from above and below, and has a buoyancy body structure in which a space 6 is formed. A portion corresponding to the side portion of the seat portion 3 of the upper hull panel 5 is formed in the step portion 7, and a portion corresponding to the lower portion of the step portion 7 in the space 6 is filled with the buoyant body float 8.
[0015]
A power unit comprising an engine 9 and the like is housed in the space 6 in the hull 1, and the position of the center of gravity of the hull to obtain a good steering feeling and the arrangement relationship with the jet propeller 10 provided at the rear end of the hull. The engine 9 is disposed in a relatively narrow space 6 formed in the lower portion of the seat portion 3.
The jet propulsion unit 10 forms a flow path from a water intake port 11 opened at the bottom of the ship to a jet nozzle 12 opened at the rear end of the hull, and an impeller 13 is rotatably accommodated in the flow path. This structure is connected to the output shaft 15 of the engine 9 via the drive shaft 14. In addition, 16 shown in FIG. 1 is a seal member that rotatably supports the drive shaft 14 with watertightness.
Therefore, when the impeller 13 is rotationally driven by the engine 9, the water taken in from the water intake 11 is ejected from the jet nozzle 12, thereby propelling the hull 1 forward.
[0016]
The engine 9 is a two-cycle engine in which three cylinders are arranged in parallel to the crankshaft. The crankshaft extends in the front-rear direction of the hull 1 and has a substantially inverted conical section formed at the lower portion of the seat portion 3. In the space 6, the cylinder axis of each cylinder is arranged so as to be directed to the top of the inverted cone at the center of the ship bottom.
In the engine 9, a cylinder block 24 and a cylinder head 25 are sequentially stacked and integrally connected above a crankcase 23, the crankcase 23 is attached to an engine hanger 26, and the engine hanger 26 is connected to a lower hull panel via a mounting block 27. 4 is attached to the hull 1 by being attached to the boss 28 formed on the body 4.
[0017]
As shown in detail in FIGS. 3 and 4, pistons 30 are slidably fitted in the three cylinder holes 29 formed in the cylinder block 24 of the engine 9, and each piston 30 is attached to the crankshaft 31. The connecting rod 32 is connected. Therefore, the crankshaft 31 is rotationally driven as the piston 30 moves up and down, and this rotational driving force is output from the output shaft 15 and the impeller 13 is rotationally driven.
[0018]
An intake port 33 is provided on one side surface (left side surface in FIG. 2) of the cylinder block 24 corresponding to each cylinder, and a reed valve 34 is provided in each intake port 33. A carburetor 36 is connected to each intake port 33 via an intake manifold 35, and an air cleaner 37 is connected upstream of the carburetor 36. The vaporizer 36 is supplied with fuel from a fuel tank 38.
Therefore, the throttle valve opening of the carburetor 36 is adjusted by operating a throttle lever (not shown) attached to the steering handle 2, and fuel is mixed with the air from the air cleaner 37 by the carburetor 36. The air-fuel mixture is supplied into the crankcase 23 through the reed valve 34 and the intake manifold 35.
[0019]
Exhaust ports 39 are provided on the other side surface (right side surface in FIG. 2) of the cylinder block 24 corresponding to each cylinder, and exhaust control valves 40 are provided in the exhaust ports 39, respectively. These exhaust control valves 40 are swingably provided through a holder member 46 near an exhaust port facing the cylinder hole 29, and are driven to swing according to the boat speed by a cylinder device described later. That is, the exhaust control valve 40 controls the opening area of the exhaust port 39 so that the optimal exhaust opening ratio according to the operating condition of the boat is obtained, and the exhaust port 39 is substantially closed during low speed / low load operation to activate the heat. Atmospheric combustion is performed to improve fuel efficiency and clean exhaust.
[0020]
Each exhaust port 39 is connected to an exhaust manifold (exhaust pipe) 41 through an exhaust passage 69 formed in the cylinder block 24, and is further connected to the exhaust chamber 42 through the exhaust manifold 41. The exhaust chamber 42 is connected to a silencer (not shown) provided at the rear end of the hull, and the exhaust from the exhaust port 39 is shown through the exhaust passage 69, the exhaust manifold 41, the exhaust chamber 42, and the silencer. It is discharged from the outside exhaust port to the outside of the hull 1.
In this embodiment, the exhaust manifold 41 opens toward the front side of the hull 1 (left side in FIG. 1), and the exhaust chamber 42 has a tip connected to the opening. The exhaust chamber 42 is bent upward and then extends rearward and is connected to a silencer.
[0021]
As shown in FIG. 4, the exhaust control valve 40 described above has a shape in which the tips of a pair of substantially fan-like plate-like portions 43 are connected by a valve plate portion 44 having an arcuate cross-section, and on the exhaust port of the cylinder block 24. It is housed in a concave portion 45 having a circular arc cross section formed at the edge.
A holder member 46 of an exhaust control valve is interposed and fixed between the cylinder block 24 and the exhaust manifold 41, and through holes 47 for communicating each exhaust passage 69 with the exhaust manifold 41 are formed in the holder member 46. ing. The holder member 46 rotatably supports a pivot shaft 48 extending between the cylinders, and the base end portion of the plate-like portion 41 of each exhaust control valve is attached and fixed by a screw 49 in common with the pivot shaft 48. ing.
Therefore, by rotating the pivot 48 that supports the exhaust control valves 40 in common around the axis thereof, the exhaust control valves 40 are opened and closed so that the opening ratio of the exhaust port 39 is between substantially fully closed and fully open. Can be changed.
The details of the mounting structure of the exhaust control valve 40 will be described later with reference to FIGS.
[0022]
Here, in the present embodiment, each exhaust passage 69 extends in a direction orthogonal to the cylinder parallel direction, and each exhaust control valve 40 extends in parallel to the cylinder parallel direction. 48 is swingably supported. For this reason, the plane including the rotation locus of the exhaust control valve 40 and the opening direction of the exhaust port 39 are parallel, and the exhaust port 39 can be controlled to be opened and closed with high accuracy.
[0023]
As shown in FIG. 4, a water jacket 50 for flowing cooling water is formed in the exhaust manifold 41, and a water flow for circulating cooling water to the cylinder block 24 via the pipe 51 is also connected to the water jacket 50. A jacket 52 is formed. As will be described later with reference to FIG. 7, the holder member 46 is also formed with a water jacket that communicates with the water jacket 50 and distributes the cooling water.
Further, five scavenging ports 53 are formed in the upper part of each cylinder hole 29, and each scavenging port 53 communicates with the inside of the crankcase 23 via a scavenging passage 54 penetrating the cylinder block 24 in the vertical direction.
Therefore, the scavenging operation in the two-cycle engine is performed in which the air-fuel mixture supplied into the crankcase 23 is compressed by the lowering of the piston 30 and is pumped to the combustion chamber in the cylinder via the scavenging passage 54 and the scavenging port 53. .
[0024]
As shown in FIG. 4, a cylinder device 55 is attached to the outer wall of the cylinder block 24, and a piston rod 56 of the cylinder device 55 is connected to the pivot 48 of the exhaust control valve at the tip thereof.
As shown in detail in FIG. 5, the cylinder device 55 slidably accommodates a piston 59 in a cylinder body 57 via a diaphragm 58, and a piston rod 56 protruding from the cylinder body 57 is attached to the piston 59. Is.
[0025]
The cylinder body 57 is formed with an inflow port 61 for supplying fluid to the pressure chamber 60 facing the pressure receiving surface of the piston 59 and an outflow port 62 for discharging fluid from the pressure chamber. A return spring 63 is provided for constantly urging the piston 59 in a direction against the water pressure. Therefore, when a certain amount of water pressure is applied to the pressure chamber 60, the piston 59 moves against the return spring 63 and causes the piston rod 56 to protrude, while the return spring 63 decreases when the water pressure decreases below a certain value. The piston rod 56 is retracted with the restoring force of.
The distal end of the piston rod 56 is connected to a lever 66 attached to the end of the pivot 48, and the pivot 48 is rotated together with the lever 64 by the movement of the piston rod 56. That is, when the piston rod 56 protrudes when a certain or higher water pressure is applied to the pressure chamber 60, the lever 66 rotates and the exhaust control valve 40 sets the exhaust port 39 to 100% opening ratio, while the water pressure is When the piston rod 56 is retracted after being reduced to less than a certain value, the lever 66 rotates in the opposite direction, and the exhaust control valve 40 closes the exhaust port 39 substantially completely.
[0026]
Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the water flow pressurized by the jet thruster 10 is supplied to the pressure chamber 60 of the cylinder device 55, and the rotation speed of the impeller 13 is increased, and the water flow is increased. As the pressure increases, the exhaust control valve 40 is driven in the opening direction to make the exhaust port 39 have an opening ratio of 100%. That is, in a state where the rotation speed of the impeller 13 is not so high (that is, in a low-speed / low-load operation state), the pressure of the water flow guided to the pressure chamber 60 does not become so high, The control valve 40 is driven in the closing direction, and the exhaust port 39 is substantially fully closed to bring the state of active hot atmosphere combustion.
In the figure, 67 is a thermo case, and 68 is a drain plug for discharging cooling water out of the ship.
[0027]
As shown in detail in FIG. 3, the engine 9 of the present embodiment is a two-cycle engine with a separate oil supply system. An oil pump 70 is provided at the tip of the crankshaft 31, and the oil pump 70 is connected to the crankshaft 31. Is driven by the rotation of the oil, and the lubricating oil is pumped and supplied from the lubricating oil tank 72 to various parts of the engine 9 via the oil passage 71 provided in the cylinder block 24 and the like. The oil passage 71 communicates from the scavenging passage 54 to the bearing portion of the crankshaft 31 inside the oil seal 71a. When a part of the lubricating oil supplied into the engine returns through the scavenging passage 54, the oil passage 71 is in the oil passage 71. Enter and lubricate the crankshaft bearing.
2 is an oil lid for supplying lubricating oil to the lubricating oil tank 72, and 74 in FIG. 1 is a fuel lid for supplying fuel to the fuel tank. Moreover, 75 shown in FIGS. 1 and 3 is a spark plug provided for each cylinder, and ignites the compressed air in the combustion chamber.
[0028]
Here, the exhaust control valve 40 mounting structure is as shown in detail in FIG. 7, and a holder member 46 is interposed between the cylinder block 24 and the exhaust manifold 41, and the exhaust gas is exhausted to the holder member 46. A control valve 40 is supported via a pivot 48.
The exhaust control valve 40 has a valve plate portion formed in an arc shape in cross section so as to correspond to the peripheral surface shape of the cylinder, as shown in a plane cross section (a), a side view (b), and a front view (c) in FIG. 44, the tips of the pair of plate-like portions 43 are connected to each other. The valve plate portion 44 moves up and down in the exhaust port 39 as the exhaust control valve 40 rotates, so that the opening area of the exhaust port 39 is increased. change. An attachment flange 81 is provided at the base end of the plate-like portion 43, and the exhaust control valve 40 is attached and fixed to the pivot 48 by a screw 49 through a hole 82 formed in the flange 81.
[0029]
As shown in FIGS. 9 and 10, the holder member 46 has a flat plate-shaped main body with a through hole 47 for communicating the exhaust passage 69 with the exhaust manifold 41, a through hole 85 for mounting the cylinder block 24 with a bolt 84, an exhaust The manifold 41 and the cylinder block 24 are tightened with bolts (not shown) and attached with through holes 86 and the like. The portions where the through holes 85 and 86 for attachment are formed are cylinder blocks. 24 and an exhaust manifold 41 are airtightly connected to the flange portion.
[0030]
In addition, hook-shaped bearing portions 87 corresponding to the exhaust control valve 40 project from the upper portions of the respective through holes 47 of the holder member 46, and the pivot 48 is axially rotated by the holes 89 formed in these bearing portions 87. It is supported freely. That is, the exhaust control valve 40 is disposed over the bearings 87 and is attached to the pivots 48 that pass through the holes 89 of the bearings 87 and are supported so as to be rotatable.
Further, a water jacket 90 is formed inside the bearing portion 87, and a through hole 91 is formed in the main body of the holder member 46 to open the water jacket 90 to the joint surface side with the exhaust manifold.
[0031]
As shown in FIG. 11, the exhaust manifold 41 is formed with a through hole 92 communicating with the exhaust passage, and the exhaust manifold 41 is fastened together with the holder member 46 to the cylinder block 24, whereby the exhaust passage of the exhaust manifold 41 is formed. Communicates with the exhaust passage 69 of the cylinder block through the through holes 47 and 92.
Further, the exhaust manifold 41 is formed with a through hole 93 communicating with its own water jacket 50. By tightening the exhaust manifold 41 together with the holder member 46 to the cylinder block 24, the water jacket 50 of the exhaust manifold 41 can be passed. The holes 93 and 91 communicate with the water jacket 90 of the holder member. Therefore, the cooling water supplied to the water jacket 50 of the exhaust manifold also flows to the water jacket 90 of the bearing portion 87, thereby preventing the bearing portion of the pivot 48 and the exhaust control valve 40 from being extremely heated. ing.
[0032]
Further, a bolt hole 94 for mounting is formed in the exhaust manifold 41, and the exhaust manifold 41 and the holder member 46 together with the holder member 46 are cylinder block by a bolt (not shown) through the hole 94 and the hole 86 of the holder member. 24 is attached together.
Further, as shown in FIG. 7, the exhaust passage 69 extending from the exhaust port 39 is bent downward toward the exhaust manifold 41 and is formed in a shape that bypasses the upper edge of the exhaust port 39. . For this reason, as described above, the common pivot shaft 48 can be disposed so as to cross the extending direction of the exhaust passage 69, and the residual oil discharged from the combustion chamber through the exhaust port 39 can be removed. A situation where the exhaust gas reliably flows toward the exhaust manifold 41 and flows back into the combustion chamber is prevented. As a result, the pivot 48 can be made common, the support structure of the exhaust control valve 40 is simplified, the assembly work of the engine 9 is facilitated, etc., and the residual oil is prevented from returning and good combustion is achieved. Figured.
[0033]
The jet propulsion boat having the above-described configuration is operated by an occupant seated on the step portion 7 and straddling the seat portion 3 by operating the steering handle 2.
In a normal operation state except during low speed and low load, the exhaust control valve 40 opens the exhaust port 39 fully, and the air-fuel mixture supplied from the intake port 33 into the crankcase 23 is lowered as the piston 30 descends. Then, the gas is supplied into the combustion chamber from the scavenging port 53 via the scavenging passage 54, and the air-fuel mixture is compressed by the rise of the piston 30 and ignited and burned by the spark plug 75. The normal two-cycle process of exhausting and scavenging is repeated to rotate the impeller 13 at high speed.
[0034]
On the other hand, in the present embodiment, active hot atmosphere combustion is performed. Therefore, in a low load operation state where the rotation speed of the impeller 13 is low, the exhaust control valve 40 causes the exhaust port 39 to be substantially fully closed and The operation is maintained by combustion in an active heat atmosphere to improve fuel efficiency and purify exhaust at low speed and low load operation.
In the rotational drive of the exhaust control valve 40, the exhaust control valve 40 operates with the pivot 48 orthogonal to the opening direction of the exhaust port 39 as the rotation center axis, so that the opening / closing control of the exhaust port 39 is performed with high accuracy.
[0035]
When the exhaust control valve 40 is attached to the engine 9, the exhaust control valve 40 is first assembled to the bearing portion 89 of the holder member and attached and fixed to the pivot 48 with a screw 49. Next, the bearing portion 87 assembled with the exhaust control valve 40 is placed in a concave portion 45 having an arcuate cross section formed in the upper edge portion of the exhaust port of the cylinder block 24, and the holder member 46 is bolted with the flange portion to the cylinder. Attach to block 24. Next, the exhaust manifold 41 is attached together with the holder member 46 to the cylinder block 24.
[0036]
Since the exhaust control valve 40 is sub-assembled to the holder member 46 as described above, the exhaust control valve 40 is a simple operation in which the holder member 46 is abutted against the cylinder block 24 at its flat joining surface and bolted. Can be easily assembled in a limited space with high positional accuracy. The exhaust manifold 41 can be attached by a simple operation of applying the exhaust manifold 41 to the holder member 46 with a flat joining surface and fastening the cylinder block 24 together with bolts. And a cooling water flow path to the water jacket 90 of the holder member can be formed.
[0037]
In the above-described embodiment, a saddle-ride type small vessel is shown, but the present invention can be widely applied to a two-cycle engine mounted on a vehicle such as a motorcycle.
In the above-described embodiment, the parallel multi-cylinder engine that performs active thermal atmosphere combustion by the exhaust control valve is shown. However, the present invention is not limited to the exhaust control valve for active thermal atmosphere combustion, and controls the opening area of the exhaust port. The two-cycle engine can be widely applied regardless of whether it is a single cylinder or a multi-cylinder.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the exhaust control valve is accommodated in the recess formed in the upper edge portion of the exhaust port of the cylinder block, and is interposed between the cylinder block and the exhaust pipe by being joined by the flange portion. Since the exhaust control valve is pivotally supported by the holder member, it is not necessary to perform complicated processing such as a bearing portion on the cylinder block itself, and the mounting workability of the exhaust control valve can be facilitated.
In addition, since complicated machining parts such as bearing parts can be concentrated on a single, small, and easy-to-machine holder member, high bearing accuracy can be obtained, and the exhaust control valve can be operated accurately to achieve the desired operation. Exhaust control can be realized without regret. Further, it is possible to easily form a water jacket on the holder member, and it is possible to effectively cool the bearing portion of the exhaust control valve that is exposed to high-temperature exhaust.
Further, in the parallel multi-cylinder engine, each exhaust passage is bent downward, so that the exhaust control valve for each cylinder can be supported by a common pivot that horizontally spans the exhaust passage, thereby simplifying the structure. At the same time, it is possible to prevent the residual oil discharged to the exhaust pipe side from returning into the cylinder.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a jet propulsion boat according to an embodiment of the present invention, partially broken away.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a two-cycle engine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan view showing a two-cycle engine according to an embodiment of the present invention in cross section.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an exhaust valve drive mechanism according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a cooling water supply system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an exhaust system portion of an engine showing an exhaust control valve mounting structure according to an embodiment of the present invention.
8A and 8B are views showing a holder member according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 8A is a sectional plan view, FIG. 8B is a side view, and FIG. 8C is a front view.
FIG. 9 is a front view showing the holder member according to the embodiment of the present invention as viewed from the cylinder block side.
10A and 10B are views showing a holder member according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 10A is a view taken in the direction of arrow B in FIG. 9, and FIG. c) is a sectional view taken along the line DD in FIG. 9.
FIG. 11 is a front view showing the exhaust manifold according to the embodiment of the present invention as seen from the holder member side.
[Explanation of symbols]
9 ... 2-cycle engine, 24 ... Cylinder block,
39 ... exhaust port, 40 ... exhaust control valve,
41 ... exhaust manifold (exhaust pipe), 45 ... recess,
46 ... Holder member, 48 ... Pivot, 69 ... Exhaust passage,

Claims

In a two-cycle engine provided with an exhaust control valve that makes the opening area of the exhaust port variable at the upper edge of the exhaust port formed in the cylinder block,
A recess that accommodates the exhaust control valve is formed at the upper edge of the exhaust port of the cylinder block, and a holder member is interposed between the cylinder block and the exhaust pipe that communicates with the exhaust port so that a bearing that fits in the recess is provided. A two-cycle engine characterized in that a pivot shaft for supporting an exhaust control valve is provided in a hole portion provided in the holder member and a flange connected to a cylinder block and an exhaust pipe.

The two-stroke engine according to claim 1,
A two-cycle engine characterized in that a water jacket is provided in the bearing portion and the exhaust pipe, and a passage is formed in the holder member for communicating the water jacket of the bearing portion and the water jacket of the exhaust pipe.

The two-cycle engine according to claim 1 or 2,
This is a parallel multi-cylinder engine in which a plurality of cylinders are arranged in parallel. The pivot provided on the holder member extends horizontally across the exhaust passages of each cylinder from the exhaust port to the exhaust pipe, and the exhaust passages below A two-cycle engine characterized in that it is bent into a shape that circumvents the pivot, and an exhaust control valve provided for each cylinder is commonly supported by the pivot.