JP4762191B2 - ２サイクル内燃エンジン用エアクリーナ - Google Patents

Description

本発明は、２サイクル内燃エンジンに関し、典型的には、チェンソーや刈払い機のような携帯型動力作業機の動力源として用いられるエンジンのエアクリーナに関する。

従来から刈払機やチェンソー等の携帯型動力作業機の動力源として２サイクルガソリンエンジンが用いられている。この種の２サイクル内燃エンジンは、クランク室で予圧縮した混合気を使って燃焼室の掃気が行われる。具体的には、ピストン上昇時に前記クランク室に混合気が導入され、このクランク室内に導入された混合気はピストンの下降動作によって予圧縮されると共に、この予圧縮された混合気が掃気行程で前記燃焼室に導入されて燃焼室の掃気が行われる。

このように２サイクル内燃エンジンにあっては、混合気のガス流動を使って前記燃焼室内の掃気を行うことから、前記燃焼室に導入された混合気（未燃ガス）が燃焼ガスと一緒に大気中に排出されてしまうという、いわゆる「吹き抜け」の問題を有しており、この「吹き抜け」現象によって２サイクルエンジンの排ガス対策を困難にしているのが現状である。

「混合気の吹き抜け」を抑制するための技術として、例えば特許文献１、２に見られる層状掃気が知られている。この層状掃気は、「エアによる初期掃気」とも呼ばれる。特許文献１、２は、混合気を生成する混合気通路と、燃料を含まないエアが通過するエア通路とを備えた気化器を開示している。そして、特許文献１、２に開示の気化器には、共通のエアクリーナを通じて浄化したエアが前記混合気通路及び前記エア通路に供給される。

この種のエンジンに関する典型的なエアクリーナは、特許文献２中に従来例として挙げられているように（同文献の図９）、前記気化器の前記混合気通路及び前記エア通路に関連して開口した一つの筒状のエア取り入れ口を有し、この共通のエア取り入れ口を通じて前記混合気通路及び前記エア通路にエアが供給されるようになっていた。しかし、特許文献２でも指摘しているように、前記気化器の混合気通路からの吹き返しによって前記エアクリーナに逆流した混合気が前記エア通路に流入し、これによって初期掃気に用いるフレッシュエア中に燃料が混入してしまい、その結果、エンジンから燃焼ガスと共に未燃成分が排出されてしまうという問題があった。この問題は、言うまでもないことであるが、環境問題から排気ガス浄化の要請が高まっている現在においては改善すべき技術的課題の一つとして挙げることができる。

特許文献２は、この技術的課題に対して、前記エアクリーナの前記共通のエア取り入れ口にバッフルプレートを設けることを提案している。すなわち、特許文献２は、前記気化器の前記混合気通路からの「吹き返し」によって前記エアクリーナに逆流した混合気が前記エア通路に流入するのを阻止することを目的として、前記気化器に通じる前記エアクリーナのエア取り入れ口を、前記気化器の前記混合気通路に通じる第一エア取り入れ口と、前記エア通路に通じる第２エア取り入れ口とに区画し、これら第１、第二のエア取り入れ口の間に邪魔壁を設けることを提案している。

特開２００１−５５９５８号公報 特開２０００−１７０６１１号公報

本発明の目的は、排気ガス中に含まれる有害物質を低減することのできる２サイクル内燃エンジン用エアクリーナを提供することにある。

上記の技術的課題を達成すべく、本発明は、先ず、
２サイクル内燃エンジン(1)の吸気系の一部を構成する気化器(54)が、混合気を生成する混合気通路(54b)と、層状掃気用の燃料を含まないフレッシュエアが通過するフレッシュエア通路(54a)とを備え、これら混合気通路(54b)とフレッシュエア通路(54a)とに、エアクリーナエレメント(66)で浄化したエアを供給するエアクリーナ(55)であって、
前記気化器(54)の前記混合気通路(54b)に連通した第一エア取り入れ口(70)と、前記気化器(54)の前記フレッシュエア通路(54a)に連通した第二エア取り入れ口(72)とを備えたエアクリーナベース(60)と、
前記エアクリーナエレメント(66)で浄化したエアを前記第一エア取り入れ口(70)を通じて前記気化器(54)の混合気通路(54b)に導入するための且つ前記第一エア取り入れ口(70)に脱着可能なエア案内部材(76)とを有している。

本発明は、また、略９０度に屈曲した形状の前記エア案内部材(76)が、前記気化器(54)の前記混合気通路(54b)に連通した第一エア取り入れ口(70)に設けられており、これにより、前記気化器(54)の混合気通路(54b)からの吹き返しガスは、前記エア案内部材(76)の屈曲した形状によって該エア案内部材(76)の途中で受け止められ、吹き返しガスに含まれるオイル成分が該エア案内部材(76)から外部に流出して前記エアクリーナ(55)の中に侵入するのを抑えることができ、これにより２サイクル内燃エンジンの排気ガス中に含まれる有害物質を低減することができる。このことに加えて、本発明のエアクリーナ(55)にあっては、エア案内部材(76)を前記第一エア取り入れ口(70)に脱着可能であることから、前記２サイクル内燃エンジン(1)の混合気通路に関する最適な通路長さに関し、脱着可能な前記エア案内部材(76)の通路長さを変更することで調整することができる。

本発明は、更に、前記第二エア取り入れ口(72)が前記第一エア取り入れ口(70)に隣接して配設され、前記エア案内部材(76)の前記先端部分(76b)が、前記第二エア取り入れ口(72)から離間し且つその上方領域を覆う状態で位置している。これにより、前記エア案内部材(76)の基端部分(76a)から略９０°屈曲して横方向に延びる先端部分(76b)の長さ寸法を前記第二エア取り入れ口(72)を越えて延長して、吹き返しガスに含まれる燃料やオイル成分が前記エア案内部材(76)から外部に流出する可能性を低減することができる。

本発明の好ましい実施の形態によれば、前記第一エア取り入れ口(70)及び前記第二エア取り入れ口(72)が共に長円形状を有し、前記第一エア取り入れ口(70)の長軸の延長線と前記第二エア取り入れ口(72)の長軸が直交し且つ前記第一エア取り入れ口(70)の長軸の延長線上に前記第二エア取り入れ口(72)の長軸の中心が位置している。

この態様によれば、第一エア取り入れ口(70)の形状を非円形つまり長円とすることで、この第一エア取り入れ口(70)に脱着可能に装着される前記エア案内部材(76)を位置決めすることができる。

本発明の好ましい実施の形態によれば、前記エア案内部材(76)の通路断面積はその全長に亘って実質的に同じであり、前記エア案内部材(76)の前記先端部分(76b)が、平面視したときに、その先端に向けて広がる扁平な扇状の形状を有し、該先端部分(76b)は、前記第二エア取り入れ口(72)から離間し且つその上方領域を覆う状態で位置している。これにより、気化器(54)のフレッシュエア通路(54a)からエアクリーナ(55)へのエアの逆流を防ぐことができる。すなわち、気化器(54)のフレッシュエア通路(54a)から若干燃料及び／又はオイルが混入する可能性を含むエアが吹き返したとしても、この吹き返しエアが、エア案内部材(76)の扁平な先端部分(76b)と衝突することによって燃料及び／又はオイルがエアクリーナ(55)に拡散してしまうのを抑制することができる。

また、好ましい実施の形態では、エアクリーナ(55)の空気取り入れ口(55a)から遠ざけた位置に前記エア案内部材(76)の先端部分(76b)を配置するのがよく、最も好ましくは、該先端部分(76b)の開口つまりエア案内部材(76)の入り口(76c)を、前記エアクリーナ(55)の空気取り入れ口(55a)とは反対方向に開放するのがよい。これによれば、前記空気取り入れ口(55a)からエアクリーナ(55)の内部に導入されたエア（新気）がエアクリーナエレメント(66)の一部の領域だけを通過してしまうのを抑制することができる。換言すれば、エアクリーナエレメント(66)による濾過が局部に偏ってしまうのを抑制することができ、エアクリーナエレメント(66)による濾過をエアクリーナエレメント(66)の広い領域で実行させることができる。つまり、エアクリーナエレメント(66)の表面積を有効に活用することができる。また、上述したエアクリーナ(55)の空気取り入れ口(55a)から遠ざけた位置に前記エア案内部材(76)の先端部分(76b)を配置することは、これを別の表現で特定すれば以下の通りである。

すなわち、エアクリーナ(55)の第一エア取り入れ口(70)（気化器の混合気通路(54b）に通じる)と、第二エア取り入れ口(72)（気化器のフレッシュエア通路(54a）に通じる)との配置に関し、エアクリーナ(55)の空気取り入れ口(55a)との関係で、該エアクリーナ(55)の空気取り入れ口(55a)から最も遠い位置に第二エア取り入れ口(72)が位置し、この第二エア取り入れ口(72)に隣接し且つエアクリーナ(55)の空気取り入れ口(55a)に近づく位置に第一エア取り入れ口(70)が位置し、そして、この第一エア取り入れ口(70)にエア案内部材(76)が脱着自在に設置されて、エア案内部材(76)の先端部分(76b)が前記エアクリーナ(55)の空気取り入れ口(55a)から遠ざかる方向に延びて該空気取り入れ口(55a)とは反対側にエア案内部材(76)の入口(76c)が開放している。この構成を採用することにより、上述したように、気化器(54)の混合気通路(54b)及びフレッシュエア通路(54a)からの吹き返しによって燃料及び／又はオイルがエアクリーナ(55)の内部に広がるのを抑制しつつエアクリーナエレメント(66)の有効活用が可能になる。

図１〜図１１は、実施例のエアクリーナを適用するのに好適な２サイクル内燃エンジンを例示するものである。図示のエンジン１は、単気筒エンジンであり、刈払い機などの携帯型動力作業機等の動力源として使用される四流掃気式の小型空冷式２サイクルガソリンエンジンである。

図１を参照して、前記エンジン１は、冷却フィン２ａを備えたシリンダブロック２と、該シリンダブロック２の下端に連結されたクランクケース３とを有し、前記シリンダブロック２に形成されたシリンダボア４にはピストン５が往復動可能に嵌装され、該ピストン５によって燃焼室６が画成されている。

前記燃焼室６はスキッシュドーム形（半球形）が採用され、その頂部に臨んで点火プラグ７が配置されている。また、前記クランクケース３によって画成されたクランク室８には、前記クランクケース３に軸支されたクランクシャフト９が回転自在に配設されている。図１中、参照符号Ｏは、前記クランクシャフト９の回転中心を示す。前記クランクシャフト９と前記ピストン５とはコンロッド１０を介して連結されている。前記ピストン５の往復動は前記クランクシャフト９によって回転運動に変換され、回転する前記クランクシャフト９によって前記エンジン１の動力が出力される。

横断面図である図２を参照して、前記シリンダブロック２には、前記シリンダボア４に臨んで排気ガスＥを外部に排出する単一の排気ポート１１と、該排気ポート１１の中心と前記シリンダボア４の中心とを結ぶ仮想中心線ＣＬ（図２）を挟んで左右対称に、シュニューレ掃気方式の一対の第一、第二の掃気ポート１２、１２、１３、１３が形成され、各掃気ポート１２、１３は前記シリンダブロック２の矩形の側部開口１７を通じて外部に開放されている（図５）。

図１に戻って、前記排気ポート１１に近位の前記第一掃気ポート１２及び前記排気ポート１１から遠位の前記第二掃気ポート１３に関し、前記シリンダボア４に臨む前記第一、第二掃気ポート１２、１３の矩形の第一、第二の掃気窓１４、１５が前記排気ポート１１の上端縁１１ａよりも低い位置に設置されている。図１から最も良く分かるように、ここに注意すべきことは、前記第一、第二の掃気窓１４、１５の上縁１４ａ、上縁１５ａの高さレベルが異なっている点であり、前記第一掃気窓１４の上縁１４ａが前記第二掃気窓１５の上縁１５ａよりも低い高さ位置に設定されている。換言すれば、前記排気ポート１１から遠位の前記第二掃気窓１５の上縁１５ａは前記排気ポート１１に近位の前記第一掃気窓１４よりも相対的にΔｈだけ高い位置に設定されている（図１）。

つまり、この２サイクルエンジン１は、前記ピストン５が下降動する過程で、先ず前記排気ポート１１が開き、次の掃気行程では、前記第二掃気ポート１３が開いた後に、前記第一掃気ポート１２が開くように設定されている。

前記第一、第二の掃気ポート１２、１３は、図２から最も良く分かるように、水平面において前記排気ポート１１とは反対側に傾斜した方向に指向されており、また、図３から最も良く分かるように、垂直面において上方に角度θ（仰角）の方向に指向されている。なお、図３では、第二掃気ポート１３だけが図示されているが、第一掃気ポート１２についてもその指向方向が仰角に設定されていると理解されたい。

前記第一、第二の掃気ポート１２、１３の仰角の角度は共通であってもよいし、異なっていてもよい。最も好ましくは、第二掃気ポート１３の仰角は、第一掃気ポート１２の仰角よりも大きな値に設定されるのがよい。

図１から理解できるように、前記シリンダブロック２には、前記排気ポート１１が設けられた排気側フランジ１８と径方向反対側に吸気側フランジ１９が設けられ、この吸気側フランジ１９には、上下に離置した２つの通路２０、２１が形成されている。図４は吸気側フランジ１９だけを抽出した正面図である。図１、図４を参照して、横方向に長い横長の長円形状の上側の通路２０は、燃料を含まないエアＡが通過するエア用通路である、下側の矩形の通路２１は、混合気Ｍが通過する混合気用通路である。

前記吸気側フランジ１９には、後に詳しく説明するエアクリーナ及び気化器を含む吸気系部品が接続され、特開２０００−２４０４５７号公報にも記載されているように気化器内の独立した通路を通じて、燃料を含まないフレッシュエアＡが上側の前記エア用通路２０に供給され、他方、下側の前記混合気用通路２１には混合気Ｍが供給される。

前記混合気用通路２１は、前記シリンダボア４の下端部に臨む混合気用出口２１ａを通じて前記クランク室８と連通しており（図１）、前記ピストン５が上昇する過程で前記混合気用出口２１ａを通じて前記クランク室８へ混合気Ｍが供給される。

前記シリンダブロック２には、前記シリンダボア４に沿って上下方向に延びるブロック内部通路２３が形成されている（図１、図５、図６）。図６は、前記シリンダブロック２の側部に形成された矩形の開口１７を含む側部フランジ２５を抽出した正面図である。前記ブロック内部通路２３の主なる機能は、前記第一掃気ポート１２と前記クランク室８とを連通させて、前記クランク室８で予圧縮した混合気Ｍを前記燃焼室６に誘導することにある。

図２および図４に戻って、前記エア用通路２０は、二つのエア誘導路つまりエア誘導部２７、２７に分岐され、各エア誘導部２７は、前記シリンダブロック２の側部に開放したエア誘導部出口２７ａで終端している。図２において、前記エア用通路２０の中にハッチングを付した長円が見られるが、これは、前記エア用通路２０の断面形状が長円であることを説明すると共に、その長円の長軸の向きを説明するものである。

すなわち、前記エア用通路２０は、前記エア誘導部２７及びエア誘導部出口２７ａは上下方向に長い縦長の長円形状の通路断面であり、これよりも上流側は中間部から長軸が徐々に傾いて入口２０ａの近傍ではエア用通路の２０の長軸が略水平になっている。すなわち、前記エア用通路２０のエア誘導部２７は、その通路長さの全領域に亘って同一の通路有効断面積を有し、そして、その通路断面は、エア入り口２０ａから入り口近傍の分岐した部分までの横長であり、入り口２０ａ近傍の分岐した部分では吸気側フランジ１９の傾斜角α（図１、図２参照）と同一の角度で傾斜した長円が開口し、通路の途中Ｂ点までの間で縦長の長円に徐々に変化する。そして通路の途中Ｂ点からエア誘導部２７ａの間は長軸が垂直方向に沿って延びる縦長となる、捻れた通路形状を有している。そして、各エア誘導部２７及びエア誘導部出口２７ａは、平面視したときに、図２から最も良く分かるように、前記シリンダボア４及び前記第二掃気ポート１３に隣接し且つこれらに沿って湾曲した形状を有している。

図５、図６は、前記矩形の側部開口１７の周囲に設けられた側部フランジ２５を図示するものであり、図６は、前記側部フランジ２５だけを抽出した正面図である。この側部フランジ２５には、通路形成部材３０が固定される（図７、図８）。参照符号３１は側部フランジ２５に形成されたネジ穴を示し、このねじ穴３１に対応する前記通路形成部材３０のボルト挿通孔３７にボルト３２（図２に仮想線で示してある）を挿入することによって前記通路形成部材３０が前記シリンダブロック２に固定され、この通路形成部材３０によって前記シリンダブロック２の前記矩形の側部開口１７が閉塞される。

図７、図８を参照して、前記通路形成部材３０は、前記シリンダブロック２の側部フランジ２５に対応した外形輪郭を有し、この通路形成部材３０には、前記側部フランジ２５に開口するエア誘導部出口２７ａ（図６）と対向する入口側開口３４（図７）と、前記第二掃気ポート１３（図６）に対向する出口側開口３５（図７）と、これら入口側開口３４と出口側開口３５とを結ぶ外部エア通路３６とが形成されている。図６、図７から分かるように入口側開口３４は上下方向に長い縦長の長円形状を有し、また、図７から分かるように前記外部エア通路３６も上下方向に長い縦長の長円形状を有する。他方、前記出口側開口３５は円形（図８）であるが、前記入口側開口３４及び外部エア通路３６と実質的に同じ通路有効断面積を有している。図７中、参照符号３７は前記ボルト３２を受け入れるボルト挿通孔である。

前記シリンダブロック２に前記通路形成部材３０を固定することにより、前記第二掃気ポート１３は、前記通路形成部材３０の前記外部エア通路３６を介して、エアの導入路である前記エア用通路２０（エア誘導部２７）に接続される。

前述したように、燃料を含まないフレッシュエアＡは、前記横長の長円形状のエア用通路２０（図４）を通じて前記シリンダブロック２の内部に入り、前記縦長の長円形状のエア誘導部２７を通じて前記通路形成部材３０の縦長の長円形状の前記外部エア通路３６から前記第二掃気ポート１３に供給される。つまり、フレッシュエアＡを供給する通路は、前記横長の長円形状のエア用通路２０から縦長の長円形状（エア誘導部２７）になり、そして、このエア誘導部２７から前記外部エア通路３６まで縦長の長円形状を維持し、そして、前記第二掃気ポート１３に開口する前記外部エア通路３６の前記出口側開口３５は円形に変化するが、この一連のフレッシュエアＡを前記第二掃気ポート１３に導く通路は全長に亘って通路有効断面積は実質的に同じである。

前記通路形成部材３０には、図２、図３から理解できるように、リード弁４０とリード弁ガイド４４とが二本のビス４１によって固定されている。ここに、前記ビス４１は、前記通路形成部材３０を前記シリンダブロック２に固定したときに、ビスヘッド４１ａが前記第二掃気ポート１３内に位置するように配置されている。前記ビス４１は、前記通路形成部材３０に設けられたネジ穴４２（図７）に螺合される。

前記リード弁４０は、前記通路形成部材３０の前記出口側開口３５に設けられ、該出口側開口３５を開閉する。すなわち、前記ブロック内部通路２３が負圧になると前記リード弁４０が開いて、エアＡが前記エア用通路２０、前記外部エア通路３６を通じて前記第一、第二掃気ポート１２、１３に流入する。逆に、前記第一、第二掃気ポート１２、１３が正圧になると、前記リード弁４０が閉じ、これにより前記第一、第二掃気ポート１２、１３を通じて前記シリンダボア４及び／又は前記クランク室８内のガスが外部に流出するのが防止される。

図３、図５、図６を参照して、前記ブロック内部通路２３には、上下に延びる第一仕切壁（縦仕切壁）４６によって、前記第一掃気ポート１２に通じる第一内部通路２３ａと、前記第二掃気ポート１３に通じる第二内部通路２３ｂとに区画され、また、前記第二内部通路２３ｂは、横方向に延びる第二仕切壁（横仕切壁）４７によって前記第二掃気ポート１３に通じる部分に限定されている。すなわち、前記第二掃気ポート１３に通じる前記第二内部通路２３ｂは、前記第一、第二の仕切壁４６、４７によって実質的に前記ブロック内部通路２３の一部に限定されており、この第二内部通路２３ｂは、吸気系から供給されるフレッシュエアＡを所定量蓄えて初期掃気に備える機能を有している。

前記ブロック内部通路２３には、縦仕切壁つまり前記第一仕切壁４６から下方に延びる第一リブ４８を有し、また、横仕切壁つまり前記第二仕切壁４７の横方向中間部分から下方に延びる第二リブ４９を有する。この第一、第二リブ４８、４９は前述した前記リード弁４０を固定するための前記二本のビス４１の配置位置と一致しており、そして、この第一、第二リブ４８、４９は、前記二本のビス４１のビスヘッド４１ａの各々に対向して設けられている。これにより、前記二本のビス４１は、リブ４６、４７によって脱落が規制される。

上述した２サイクル内燃エンジン１の掃気行程において、前記第一、第二掃気ポート１２、１３のうち、前記排気ポート１１から遠位の前記第二掃気ポート１３から燃料を含まないフレッシュエアＡが先行して前記燃焼室６に吐出する。そのとき、前記第一掃気ポート１２内に存在している燃料を含まないフレッシュエアＡも誘引して前記燃焼室６に吐出する。次いで前記排気ポート１１に近位の前記第一掃気ポート１２から混合気Ｍが前記燃焼室６に吐出する。これにより、図９に図示するように、前記第二掃気ポート１３から吐出されるフレッシュエアＡが、その後前記第一掃気ポート１２から前記燃焼室６に入り込む混合気Ｍを包み込むので、前記燃焼室６に導入された混合気Ｍが、そのまま前記排気ポート１１を通じて外部に排出される、いわゆる「吹き抜け」を抑制することができる。

ちなみに、図１０は、比較のために従来の２サイクル層状掃気内燃エンジン５０を図示したものであり、従来のエンジン５０にあっては、第一、第二掃気ポート５１、５２のうち、排気ポート５３に近位の前記第一掃気ポート５１から燃料を含まないフレッシュエアＡが吐出され、遠位の前記第二掃気ポート５２から混合気Ｍが吐出されるように構成されているが、この掃気方式では、燃焼室５４内の混合気ＭとエアＡとの境界が明確ではなく、混合気Ｍが前記排気ポート５３を通じて外部に排出される傾向を含んでいた。

図１などに図示のエンジン１の排気ガス浄化効果を確認するために、排気量やシリンダボア４の寸法など基本的な構造を共通にした図１のエンジン１と従来例のエンジン５０（図１０）とを作って、排気ガス中の未燃ガス成分の量を対比したのが図１１である。この図１１から約２０〜４０％の低減効果を確認できるであろう。なお、図１１に示すグラフはＶ字形状を有しているが、この特性は、例えば、エンジンの排気量や各種の寸法などによって変わることは言うまでもない。

如上のように、図１などに図示の前記２サイクル内燃エンジン１によれば、前記排気ポート１１から遠位の前記第二掃気ポート１３を通じて先行して前記燃焼室６に導入されたフレッシュエアＡが前記燃焼室６でループを描きながら、後に前記燃焼室６に導入される混合気Ｍを包み込むため、従来よりも混合気Ｍの吹き抜けを抑制することができ、これにより排気ガスＥに含まれる有害成分を低減することができる。

また、前記２サイクル内燃エンジン１にあっては、前記通路形成部材３０を前記シリンダブロック２に固定することで、前記第二掃気ポート１３にエアＡを供給するようにしてあり且つ前記第二掃気ポート１３にフレッシュエアＡを導入する前記エア誘導部２７（図２）の通路断面形状を上下方向に長い長円形状に設定すると共に前記エア誘導部２７を前記シリンダボア４及び前記第二掃気ポート１３に隣接し且つこれらに沿って湾曲した形状に設定してあるため、これを従来のように円形の通路断面に設定した場合に比べて、また、従来のように直線状に延びる形状に設定した場合に比べて、前記シリンダブロック２の形状をコンパクトにすることができる。

更に、前記第二掃気ポート１３に設けた前記リード弁４０を固定する前記二本のビス４１が、エンジン内部に位置し且つ前記ビスヘッド４１ａに隣接したリブ４８、４９によって脱落が規制されることから、エンジン振動によって前記ビス４１が抜け出てクランク室８に脱落するのを防止することができ、前記ビス４１が前記クランク室８に脱落したときに発生する前記エンジン１の破損を防止することができる。

図１の２サイクルエンジン１には、従来と同様に、前記排気ポート１１にマフラーが接続される。他方、前記エンジン１のエア通路２０と混合気用ポート２１には、図１２、図１３に示す吸気系部品５０が接続される。吸気系部品５０は、気化器５４とエアクリーナ５５とを含み、この吸気系部品５０は、図外のアダプタを介して２サイクルエンジン１に組み付けられる。前記気化器５４は、互いに独立して形成されたフレッシュエア通路５４ａと混合気通路５４ｂとを有し、従来と同様に、混合気通路５４ｂには図外の燃料タンクからガソリンが供給されて混合気Ｍが生成される。

図１３を参照して、前記気化器５４のフレッシュエア通路５４ａ及び混合気通路５４ｂには、夫々、絞り弁５７、絞り弁５８及びチョーク弁５９が設けられており、前記混合気通路５４ｂの絞り弁５８の開度を変化させることによりエンジン１の出力が制御される。前記絞り弁５７、５８はバタフライ弁であってもよいしロータリ弁であってもよい。前記気化器５４の上流端に前記エアクリーナ５５が接続されている。

前記エアクリーナ５５は、エアクリーナベース６０と、このエアクリーナベース６０と協働してエアクリーナ室６２を形成するアッパケース６４とを有し、前記エアクリーナ室６２にはエアクリーナエレメント６６が所定位置に位置決めされる。

前記エアクリーナベース６０は、筒状に起立する周囲フランジ６８（図１３）で囲まれた第一エア取り入れ口７０を有し、この第一エア取り入れ口７０は、前記気化器５４の混合気通路５４ｂに対応して配置されている。なお、この実施例では第一エア取り入れ口７０及び周囲フランジ６８は平面視長円の輪郭を有しているが、矩形であってもよいし円形であってもよい。また、前記エアクリーナベース６０は、前記第一エア取り入れ口７０に隣接して平面視長円形状の第二エア取り入れ口７２が形成されている。この第二エア取り入れ口７２も平面視矩形であってもよいし円形であってもよい。

前記第二エア取り入れ口７２は、前記気化器５４のフレッシュエア通路５４ａに対応して配置されており、この第二エア取り入れ口７２は図外のバルブプレートによって開口面積を小さくすることができる。このバルブプレートは前記混合気通路５４ｂのチョーク弁５９に連結されたマニュアル式の開閉操作機構に連係され、例えば冷間始動時にチョーク弁５９を閉じ方向に操作すると前記バルブプレートも閉じ方向に回動する。

前記気化器５４の混合気通路５４ｂに通じる前記第一エア取り入れ口７０には、その周囲フランジ６８に脱着可能にエア案内部材７６が嵌合される。前記エア案内部材７６は、エアクリーナベース６０から鉛直方向に延びる基端部分７６ａ（図１３）と、該基端部分７６ａの上端から略９０度に屈曲して横方向に延びる先端部分７６ｂとを有している。前記エア案内部材７６の外形形状は、前記基端部分７６ａが横断面長円形状であり、前記先端部分７６ｂが、平面視したときに、その先端に向けて広がる扁平な扇状であるが、前記エア案内部材７６の通路断面積はその全長に亘って実質的に同じである。図１２などに示す参照符号７６ｃはエア案内部材７６の入り口である。

前記エア案内部材７６は、その基端部分７６ａを、前記第一エア取り入れ口７０の平面視長円形状に延びる周囲フランジ６８に嵌装することにより所定の姿勢で前記エアクリーナベース６０に固定される。ここに、共に平面視長円形状の前記第一、第二のエア取り入れ口７０、７２は、図１４から最も良く分かるように、前記第一エア取り入れ口７０の長軸の延長線と前記第二エア取り入れ口７２の長軸が直交し、且つ、前記第一エア取り入れ口７０の長軸の延長線上に前記第二エア取り入れ口７２の長軸の中心が位置している。そして、前記エア案内部材７６を前記エアクリーナベース６０に設置したときに、略扇状に広がる前記先端部分７６ｂが第二エア取り入れ口７２から離間し且つその上方領域を覆う状態となる（図１３）。これにより、気化器５４のフレッシュエア通路５４ａから若干燃料及び／又はオイルが混入する可能性を含むエアが吹き返したとしても、この吹き返しエアが、エア案内部材７６の扁平な先端部分７６ｂと衝突することによって燃料及び／又はオイルがエアクリーナ５５の内部に拡散してしまうのを抑制することができる。そして、前記エアクリーナ５５で浄化されたエアは、前記エア案内部材７６の下方領域を通過して前記第二エア取り入れ口７２から取り込まれ、前記第一、第二掃気ポートの掃気窓１４、１５を通じてフレッシュエアＡとして前記燃焼室６に導入される。

前記エアクリーナ５５で浄化されたエアは、また、前記エア案内部材７６によって取り込まれて前記第一エア取り入れ口７０の中に入り前記気化器５４の混合気通路５４ｂで混合気が生成される。したがって、前記吸気系部品５０の吸気通路は、前記エアクリーナ５５の内部で前記エア案内部材７６によって実質的に延長される。換言すれば、前記２サイクルエンジン１の例えば慣性吸気の最適化に適した吸気通路長さに関し、前記エア案内部材７６の通路長さを変更することで調整することができる。つまり前記エンジン１の吸気通路長さの最適化を前記エア案内部材７６で調整することができる。

図１３から最も良く理解できるように、エアクリーナ５５の空気取り入れ口５５ａから遠ざけた位置に前記エア案内部材７６の先端部分７６ｂが開放されている。図中、参照符号７６ｃはエア案内部材７６の入り口を示す。そして、この入り口７６ｃは、エアクリーナ５５の空気取り入れ口５５ａとは反対方向に開放されている。これによれば、エアクリーナ５５の空気取り入れ口５５ａからエアクリーナ５５の内部に導入されたエア（新気）がエアクリーナエレメント６６の一部の領域だけを通過してしまうのを抑制することができる。換言すれば、エアクリーナエレメント６６による濾過が局部に偏ってしまうのを抑制することができ、エアクリーナエレメント６６による濾過をエアクリーナエレメント６６の広い領域で実行させることができる。また、図１３から最も良く分かるように、エアクリーナ５５の空気取り入れ口５５ａとの関係で、該エアクリーナ５５の空気取り入れ口５５ａから最も遠い位置に第二エア取り入れ口７２が位置し、この第二エア取り入れ口７２に隣接し且つエアクリーナ５５の空気取り入れ口５５ａに近づく位置に第一エア取り入れ口７０が位置し、そして、この第一エア取り入れ口７０にエア案内部材７６が脱着自在に設置されている。そして、エア案内部材７６の先端部分７６ｂがエアクリーナ５５の空気取り入れ口５５ａから遠ざかる方向に延びており、該空気取り入れ口５５ａとは反対側にエア案内部材７６の入り口７６ｃが開放している。この構成により、気化器５４の混合気通路５４ｂ及びフレッシュエア通路５４ａからの吹き返しよって燃料及び／又はオイルがエアクリーナ５５の内部に広がるのを抑制しつつエアクリーナエレメント６６を有効活用することができる。

また、上述した脱着可能なエア案内部材７６を採用することで、次の利点がある。
（１）実際にエンジン１を製造した後に、前記エア案内部材７６の内部通路長さを調整することでエンジン１の出力又はトルク、混合気の吹き返しの抑制、吸気音を最適にバランスさせることができる。

（２）スタンダード品として、出力、トルク、吹き返し、吸気音などに関して総合的にバランスのとれた所定の内部通路長さの前記エア案内部材７６を前記エンジン１に組み込んでおき、オプションとして高回転に適した内部通路長さを備えたエア案内部材７６や高トルクに適した内部通路長さを備えたエア案内部材７６を用意して、ユーザの好みに合致したエア案内部材７６を選択させるようにすることができる。

前記エアクリーナ５５によれば、前記気化器５４の混合気通路５４ｂに通じる前記第一エア取り入れ口７０に装着した約９０°屈曲している前記エア案内部材７６の屈曲部によって前記気化器５４から吹き返しの混合気が受け止められるため、上述したように、前記エア案内部材７６の内部に入り込んだ吹き返しの混合気を、前記エア案内部材７６の前記先端部分７６ｂの上流端に移行し難くすることができる。

また、前述したように、前記エア案内部材７６が前記エアクリーナベース６０とは別部材で構成されて脱着可能であるため、通路長さの異なる複数種類の前記エア案内部材７６を用意することで、前記気化器５４の混合気通路５４ｂに通じるエア案内通路長さ、ひいては前記エンジン１の混合気通路長さが最適値となるように容易に調整することができる。

前記エアクリーナ５５は、また、前記エアクリーナベース６０の外縁から下方に垂下するスカート部８０を有し（図１２、図１４）、このスカート部８０によって前記気化器５４の周囲が覆われている。具体的には、前記気化器５４には、その外部にチョーク操作部やスロットル駆動機構が設けられているが、このチョーク操作部やスロットル駆動機構が前記エアクリーナ５５のスカート部８０によって覆われている。前記エンジン１を搭載した刈払い機で作業したときに作業者の周りに舞い上がる草や葉がチョーク操作部やスロットル駆動機構に付着してしまうのを、前記エアクリーナベース６０から垂下する前記スカート部８０によって低減することができる。

実施例のエアクリーナを適用するのが好ましい２サイクル内燃エンジンの縦断面図である。 図１の２サイクル内燃エンジンの横断面図である。 図１の２サイクル内燃エンジンの第二掃気ポートを断面して示すための部分縦断面図である。 シリンダブロックの吸気側フランジだけを抽出した正面図である。 シリンダブロックの側面図であり、シリンダブロックの側部に形成した矩形開口（ブロック内部通路）を説明するための図である。 図５の側部フランジを抽出した正面図であり、図５に図示の矩形開口の内部構造およびその周囲に形成した側部フランジを説明するための図である。 シリンダブロックに固定されて外部エア通路を形成する通路形成部材の正面図である。 図７のVIII−VIII線に沿った断面図である。 図１の２サイクルエンジンの掃気行程での作用説明図である。 従来の２サイクルエンジンの掃気行程での作用説明図である。 図１のエンジンの排気ガス浄化効果を説明するための図である。 実施例のエアクリーナを含む吸気系部品からアッパケースを取り外してエアクリーナ内部を露出した状態を示す斜視図である。 実施例のエアクリーナを含む吸気系部品の断面図である。 実施例のエアクリーナを含む吸気系部品からアッパケースを取り外してエアクリーナ内部を露出した状態の平面図である。 図１４のXV−XV線に沿った断面図である。

符号の説明

１ ２サイクル内燃エンジン
６ 燃焼室
１１ 排気ポート
１２ 第一掃気ポート
１３ 第二掃気ポート
１４ 第一掃気ポートの掃気窓
１５ 第二掃気ポートの掃気窓
１８ 排気側フランジ
１９ 吸気側フランジ
２３ ブロック内部通路
２５ 側部フランジ
４０ リード弁
５０ 吸気系部品
５４ 気化器
５４ａ 気化器のフレッシュエア通路
５４ｂ 気化器の混合気通路
５５ エアクリーナ
６０ エアクリーナベース
６２ エアクリーナ室
６６ エアクリーナエレメント
７０ エアクリーナベースの第一エア取り入れ口（混合気用）
７２ エアクリーナベースの第二エア取り入れ口（フレッシュエア用）
７６ エア案内部材
７６ａ エア案内部材の基端部分
７６ｂ エア案内部材の先端部分
Ｍ 混合気
Ａ エア

Claims (4)

1. ２サイクル内燃エンジンの吸気系の一部を構成する気化器が、混合気を生成する混合気通路と、層状掃気用の燃料を含まないフレッシュエアが通過するフレッシュエア通路とを備え、これら混合気通路とフレッシュエア通路とに、エアクリーナエレメントで浄化したエアを供給するエアクリーナであって、
   前記気化器の前記混合気通路に連通した第一エア取り入れ口と、前記気化器の前記フレッシュエア通路に連通した第二エア取り入れ口とを備えたエアクリーナベースと、
   前記エアクリーナエレメントで浄化したエアを前記第一エア取り入れ口を通じて前記気化器の混合気通路に導入するための且つ前記第一エア取り入れ口に脱着可能なエア案内部材とを有し、
   前記エア案内部材が、前記エアクリーナベースから鉛直方向に延びる基端部分と、該基端部分の上端から略９０度に屈曲して横方向に延びる先端部分とを有し、
   前記第二エア取り入れ口が前記第一エア取り入れ口に隣接して配設され、
   前記エア案内部材の前記先端部分が、前記第二エア取り入れ口から離間し且つその上方領域を覆う状態で位置していることを特徴とする２サイクル内燃エンジン用エアクリーナ。
2. 前記第一エア取り入れ口及び前記第二エア取り入れ口が共に長円形状を有し、
   前記第一エア取り入れ口の長軸の延長線と前記第二エア取り入れ口の長軸が直交し且つ前記第一エア取り入れ口の長軸の延長線上に前記第二エア取り入れ口の長軸の中心が位置している、請求項１に記載の２サイクル内燃エンジン用エアクリーナ。
3. 前記エア案内部材の通路断面積はその全長に亘って実質的に同じであり、
   前記エア案内部材の前記先端部分が、平面視したときに、その先端に向けて広がる扁平な扇状の形状を有する、請求項１又は２に記載の２サイクル内燃エンジン用エアクリーナ。
4. 前記エアクリーナベースから垂下して前記気化器まで延びるスカート部を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の２サイクル内燃エンジン用エアクリーナ。

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