JP5060459B2 - 2-cycle engine - Google Patents
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Description
本発明は、チェンソー、刈払機、ブロワなどの小型作業機械に用いられる2サイクルエンジンに関する。 The present invention relates to a two-cycle engine used in small work machines such as a chain saw, a brush cutter, and a blower.
2サイクルエンジンは、シリンダ内に摺動自在に装着されたピストンと、シリンダの上部に形成された燃焼室に通じる排気通路と、クランク室と燃焼室とを連通させる二つの掃気通路と、クランク室に通じる吸入通路と、を備えている。このような2サイクルエンジンにおいて、二つの掃気通路のシリンダ側の開口部は、排気通路の両側でシリンダを挟んで対向する位置にそれぞれ形成されている。 A two-cycle engine includes a piston slidably mounted in a cylinder, an exhaust passage communicating with a combustion chamber formed in an upper portion of the cylinder, two scavenging passages communicating the crank chamber and the combustion chamber, and a crank chamber And an intake passage leading to In such a two-cycle engine, the opening portions on the cylinder side of the two scavenging passages are formed at positions facing each other across the cylinder on both sides of the exhaust passage.
前記した2サイクルエンジンでは、吸入通路を通じてクランク室内に流入した燃料と空気の混合ガスを、両側の掃気通路を通じて燃焼室内に流入させ、混合ガスを燃焼室内で燃焼させたときの膨張力によって、ピストンをシリンダ内で往復動させている。
具体的には、シリンダ内でピストンが上昇すると、クランク室内の圧力が低下し、吸入通路を通じてクランク室内に混合ガスが流入する(吸入行程)。ピストンが上死点に到達し、燃焼室内で混合ガスを燃焼させたときの膨張力によってピストンが下降すると、排気通路がシリンダの上部燃焼室側に開口し、燃焼室内の燃焼ガスが排気通路に排気される(排気行程)。また、排気行程の後に、さらにピストンが下降すると、両側の掃気通路がシリンダの上部燃焼室側に開口して、クランク室内の混合ガスが両側の掃気通路を通じて燃焼室内に流入する(掃気行程)。
In the above-described two-cycle engine, the mixed gas of fuel and air that has flowed into the crank chamber through the suction passage flows into the combustion chamber through the scavenging passages on both sides, and the piston is generated by the expansion force when the mixed gas is burned in the combustion chamber. Is reciprocated in the cylinder.
Specifically, when the piston rises in the cylinder, the pressure in the crank chamber decreases, and the mixed gas flows into the crank chamber through the intake passage (intake stroke). When the piston reaches top dead center and the piston descends due to the expansion force when the mixed gas is burned in the combustion chamber, the exhaust passage opens to the upper combustion chamber side of the cylinder, and the combustion gas in the combustion chamber enters the exhaust passage. Exhaust (exhaust stroke). When the piston is further lowered after the exhaust stroke, the scavenging passages on both sides open to the upper combustion chamber side of the cylinder, and the mixed gas in the crank chamber flows into the combustion chamber through the scavenging passages on both sides (scavenging stroke).
2サイクルエンジンの掃気行程では、排気通路及び両側の掃気通路がシリンダの上部燃焼室側に開口するため、燃焼室内の燃焼ガスとともに、両側の掃気通路を通じてシリンダ内に流入した未燃焼の混合ガスも排気通路に排気される「吹き抜け」が生じる場合がある。この吹き抜けが生じると、エンジンから排出される排気ガスに含まれる未燃焼ガスが増加し、排気ガスに含まれる炭化水素量が増加することになる。 In the scavenging stroke of the two-cycle engine, the exhaust passage and the scavenging passages on both sides open to the upper combustion chamber side of the cylinder, so that the unburned mixed gas flowing into the cylinder through the scavenging passages on both sides is also present along with the combustion gas in the combustion chamber. There may be a case where "blow-through" is exhausted into the exhaust passage. When this blow-through occurs, the unburned gas contained in the exhaust gas discharged from the engine increases, and the amount of hydrocarbons contained in the exhaust gas increases.
図7に示すように、2サイクルエンジン100では、両側の掃気通路20,30の開口部21,31からシリンダ60内に流入する混合ガスが、排気通路80の開口部に対して反対側の領域に向けて流れるように、両側の掃気通路20,30の開口方向が設定されているが、両側の掃気通路20,30からシリンダ60内に流入した混合ガスが、シリンダ60内の中心部で強く衝突すると、混合ガスの一部が排気通路80に向けて流れてしまう。すなわち、掃気行程の前半段階で生じる吹き抜けは、シリンダ60内に流入した混合ガスの流れが、排気通路80に向けてショートカットすることが原因となっている。
As shown in FIG. 7, in the two-
そこで、従来の2サイクルエンジンとしては、両側の掃気通路からシリンダ内に流入した混合ガスの一部を、シリンダの上部に向けて流すことで、シリンダ内に混合ガスの縦渦を形成するように構成されているものがある(例えば、特許文献1参照)。
この構成では、両側の掃気通路からシリンダ内に流入した混合ガスの衝突が低減され、シリンダ内に流入した混合ガスの流れが、排気通路に向けてショートカットする量が低減されるため、掃気行程の前半段階に生じる吹き抜けを低減することができる。
Therefore, in a conventional two-cycle engine, a part of the mixed gas flowing into the cylinder from the scavenging passages on both sides is caused to flow toward the upper part of the cylinder so as to form a vertical vortex of the mixed gas in the cylinder. Some are configured (for example, see Patent Document 1).
In this configuration, the collision of the mixed gas flowing into the cylinder from the scavenging passages on both sides is reduced, and the amount of the mixed gas flowing into the cylinder that is short-cut toward the exhaust passage is reduced. The blow-through generated in the first half can be reduced.
しかしながら、混合ガスの一部をシリンダの上部に向けて流すように構成された従来の2サイクルエンジンでは、混合ガスの吹き出し方向を調整するために、掃気通路内に肉盛り部を形成したり、掃気通路内の壁面を切削したりしており、掃気通路の加工が煩雑で微調整が困難であるため、2サイクルエンジンの製作コストが高くなるという問題がある。 However, in a conventional two-cycle engine configured to flow a part of the mixed gas toward the upper part of the cylinder, in order to adjust the blowing direction of the mixed gas, a built-up portion is formed in the scavenging passage, Since the wall surface in the scavenging passage is cut, and the processing of the scavenging passage is complicated and difficult to fine-tune, there is a problem that the manufacturing cost of the two-cycle engine increases.
また、従来の2サイクルエンジンでは、掃気行程において、両側の掃気通路からシリンダ内に流入した混合ガスが、シリンダの内壁面に沿ってループ状に流れた後に、排気通路の開口部が閉じられる前に、排気通路の開口部に到達することで、掃気行程の後半段階で吹き抜けが生じるという問題がある。 In the conventional two-cycle engine, in the scavenging process, after the mixed gas flowing into the cylinder from the scavenging passages on both sides flows in a loop along the inner wall surface of the cylinder, before the opening of the exhaust passage is closed. In addition, there is a problem that blow-through occurs in the latter half of the scavenging stroke by reaching the opening of the exhaust passage.
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、簡単な構造で、掃気行程の前半段階及び後半段階で生じる吹き抜けを低減することができ、排気ガスに含まれる未燃焼ガスを大幅に低減させることができる2サイクルエンジンを提供することを課題とする。 Therefore, in the present invention, the above-described problems are solved, and the blowout generated in the first half and the second half of the scavenging stroke can be reduced with a simple structure, and the unburned gas contained in the exhaust gas is greatly reduced. It is an object of the present invention to provide a two-cycle engine that can perform the above.
前記課題を解決するため、本発明は、シリンダ内に摺動自在に装着されたピストンと、前記シリンダ内に形成された燃焼室に通じる排気通路と、クランク室と前記燃焼室とを連通させる第一掃気通路及び第二掃気通路と、前記クランク室に通じる吸入通路と、を備え、オイルを含む燃料と空気の混合ガスが、前記吸入通路を通じて前記クランク室内に流入し、前記クランク室内に充填された前記混合ガスを、前記第一掃気通路及び前記第二掃気通路を通じて前記燃焼室内に流入させ、前記混合ガスを前記燃焼室内で燃焼させることで、前記ピストンを前記シリンダ内で往復動させる2サイクルエンジンであって、前記第一掃気通路及び前記第二掃気通路の前記シリンダ側の各開口部は、前記シリンダを挟んで対向する位置に形成されており、前記第一掃気通路及び前記第二掃気通路の各通路内の一部には、複数の孔部が形成された遮蔽部材がそれぞれ取り付けられ、前記第一掃気通路及び前記第二掃気通路の前記各遮蔽部は、前記シリンダを挟んで対角となる位置に配置されていることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a piston that is slidably mounted in a cylinder, an exhaust passage that communicates with a combustion chamber formed in the cylinder, a crank chamber, and the combustion chamber. A scavenging passage, a second scavenging passage, and a suction passage that communicates with the crank chamber, and a mixed gas of fuel and air containing oil flows into the crank chamber through the suction passage and fills the crank chamber. The mixed gas is introduced into the combustion chamber through the first scavenging passage and the second scavenging passage, and the mixed gas is combusted in the combustion chamber, so that the piston is reciprocated in the cylinder. In the two-cycle engine, each opening on the cylinder side of the first scavenging passage and the second scavenging passage is formed at a position facing the cylinder, A shielding member having a plurality of holes is attached to a part of each of the first scavenging passage and the second scavenging passage, and the first scavenging passage and the second scavenging passage Each said shielding part is arrange | positioned in the position which becomes a diagonal on both sides of the said cylinder.
この構成では、掃気通路において、遮蔽部材が取り付けられた部位からシリンダ内に流入する混合ガスは、遮蔽部材が取り付けられていない部位からシリンダ内に流入する混合ガスよりも流速が遅くなる。これにより、両側の掃気通路からシリンダ内に流入した混合ガスは、シリンダ内の中央部よりも遮蔽部材側の位置で衝突する。したがって、両側の掃気通路に対して、対角の位置に配置された各遮蔽部材にそれぞれ近い位置で、混合ガスの衝突が生じることになる。
このように、シリンダの中心部からずれた位置で混合ガスが衝突した場合には、シリンダの中心部で混合ガスが衝突する場合に比べて、混合ガスの衝突が弱くなり、混合ガスが衝突したときに生じる排気通路側への流れが低減するため、掃気行程の前半段階で生じる吹き抜けを低減することができる。
In this configuration, in the scavenging passage, the mixed gas flowing into the cylinder from the portion where the shielding member is attached has a lower flow velocity than the mixed gas flowing into the cylinder from the portion where the shielding member is not attached. As a result, the mixed gas flowing into the cylinder from the scavenging passages on both sides collides at a position closer to the shielding member than the central portion in the cylinder. Therefore, the mixed gas collides with the scavenging passages on both sides at positions close to the respective shielding members arranged at diagonal positions.
In this way, when the mixed gas collides at a position shifted from the center of the cylinder, the collision of the mixed gas becomes weaker and the mixed gas collides than when the mixed gas collides at the center of the cylinder. Since the flow to the exhaust passage side that occurs sometimes is reduced, it is possible to reduce the blow-by that occurs in the first half of the scavenging stroke.
また、両側の掃気通路からシリンダ内に流入した混合ガスの流速が遅くなるとともに、シリンダ内に流入した混合ガスの衝突位置がシリンダ内の中心部からずれるため、燃焼室内において、混合ガスが十分に攪拌されるとともに、シリンダの上部で混合ガスが滞留し易くなっている。したがって、掃気行程において、シリンダの内壁面に沿ってループ状に流れた混合ガスが、排気通路の開口部が閉じる前に、排気通路の開口部に到達する量が低減するため、掃気行程の後半段階で生じる吹き抜けを低減することができる。 In addition, the flow rate of the mixed gas flowing into the cylinder from the scavenging passages on both sides becomes slow, and the collision position of the mixed gas flowing into the cylinder shifts from the center of the cylinder. While being stirred, the mixed gas tends to stay in the upper part of the cylinder. Therefore, in the scavenging stroke, the amount of the mixed gas flowing in a loop along the inner wall surface of the cylinder reaches the opening of the exhaust passage before the opening of the exhaust passage is closed. The blow-by generated in the stage can be reduced.
また、掃気通路の通路内の一部に遮蔽部材を取り付けることで、シリンダ内に流入する混合ガスの流速を遅くすることができ、さらに、遮蔽部材の孔部の開口面積を調整することで、シリンダ内に流入する混合ガスの流速を調整することができる。 Further, by attaching the shielding member to a part of the passage of the scavenging passage, the flow rate of the mixed gas flowing into the cylinder can be reduced, and further, by adjusting the opening area of the hole of the shielding member, The flow rate of the mixed gas flowing into the cylinder can be adjusted.
前記した2サイクルエンジンにおいて、前記遮蔽部材は、複数の孔部が形成された板状部材によって構成することができる。この構成では、既存のパンチングメタルなどを用いて遮蔽部材を形成することができるため、2サイクルエンジンの加工コストを低減することができる。 In the above-described two-cycle engine, the shielding member can be constituted by a plate-like member in which a plurality of holes are formed. In this configuration, since the shielding member can be formed using existing punching metal or the like, the processing cost of the two-cycle engine can be reduced.
前記した2サイクルエンジンにおいて、前記第一掃気通路及び前記第二掃気通路のシリンダ側の開口部は、仕切り部によってそれぞれ分割されており、前記遮蔽部材は、前記シリンダの両側にそれぞれ形成された複数の開口部のうち、シリンダを挟んで対角となる位置に配置された開口部に対応して取り付けることができる。この構成では、遮蔽部材を簡単かつ確実に取り付けることができる。 In the above-described two-cycle engine, the cylinder side openings of the first scavenging passage and the second scavenging passage are each divided by a partition portion, and the shielding members are formed on both sides of the cylinder, respectively. Of the plurality of openings, it can be attached corresponding to the openings arranged at diagonal positions across the cylinder. With this configuration, the shielding member can be easily and reliably attached.
本発明の2サイクルエンジンによれば、掃気通路の通路内の一部に遮蔽部材を取り付けることで、シリンダ内に流入する混合ガスの流速を調整し、掃気行程の前半段階及び後半段階で生じる吹き抜けを低減することができる。したがって、簡単な構造で、未燃焼の混合ガスが排気通路に排気される量を大幅に低減することができ、排気ガス中の炭化水素量を低減することができる。 According to the two-cycle engine of the present invention, by attaching a shielding member to a part of the scavenging passage, the flow rate of the mixed gas flowing into the cylinder is adjusted, and the blow-through generated in the first and second stages of the scavenging stroke Can be reduced. Therefore, with a simple structure, the amount of unburned mixed gas exhausted into the exhaust passage can be greatly reduced, and the amount of hydrocarbons in the exhaust gas can be reduced.
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に示す本実施形態の2サイクルエンジン1Aは、チェンソー、刈払機、ブロワなどの小型作業機械に用いられるものである。
この2サイクルエンジン1Aは、シリンダ60内に摺動自在に装着されたピストン50を備えており、オイルを含む燃料と空気の混合ガスが吸入通路70からクランク室10内に流入し、クランク室10内に充填された燃料と空気の混合ガスを、第一掃気通路20及び第二掃気通路30(図2参照)を通じてシリンダ60の上部に流入させ、シリンダ60の上部に形成された燃焼室40内で混合ガスを燃焼させたときの膨張力によって、ピストン50をシリンダ60内で往復動させている。
なお、本実施形態の2サイクルエンジン1Aにおける各種の動力機構は、公知の2サイクルエンジンと同様の構成であるため、本発明を構成する特徴的な構成以外は詳細な説明を省略する。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
A two-
The two-
Note that various power mechanisms in the two-
2サイクルエンジン1Aは、シリンダ60内に摺動自在に装着されたピストン50と、シリンダ60内に形成された燃焼室40に通じる排気通路80と、クランク室10と燃焼室40とを連通させる第一掃気通路20及び第二掃気通路30(図2参照)と、クランク室10に通じる吸入通路70と、クランク室10内でピストン50の往復動に連動して回転するクランクシャフト90と、を備えている。
The two-
吸入通路70は、シリンダブロック61の側部に形成されており、一端はシリンダ60の下部に開口し、他端は図示しない燃料供給通路に接続されている。
シリンダ60内でピストン50が下死点に位置したときには(図1の状態)、吸入通路70のシリンダ60側の開口部は、ピストン50の側面によって閉塞される。一方、図3に示すように、シリンダ60内でピストン50が上死点に位置したときには、吸入通路70のシリンダ60側の開口部は、シリンダ60の下部に開口してクランク室10に通じる。
The
When the
排気通路80は、シリンダブロック61の側部において、吸入通路70の反対側に形成されており、一端はシリンダ60の上部に開口し、他端は図示しない排気管に接続されている。
シリンダ60内でピストン50が下死点に位置したときには(図1の状態)、排気通路80のシリンダ60側の開口部は、シリンダ60の上部燃焼室側に開口して燃焼室40に通じる。一方、図3に示すように、シリンダ60内でピストン50が上死点に位置したときには、排気通路80のシリンダ60側の開口部は、ピストン50の側面によって閉塞される。
The
When the
第一掃気通路20及び第二掃気通路30は、図2においてシリンダ60の左右両側でシリンダブロック61内に形成されている。すなわち、両側の掃気通路20,30は、図5に示すように、排気通路80に対して、シリンダ60の周方向に略90度ずれた位置に形成されている。図2に示すように、両側の掃気通路20,30の一端は排気通路80と略同じ高さでシリンダ60の上部に開口し、他端はクランク室10に開口している。
本実施形態の2サイクルエンジン1Aでは、図2においてシリンダ60の右側に第一掃気通路20が形成され、左側に第二掃気通路30が形成されている。
The
In the two-
第一掃気通路20のシリンダ60側の開口部21a,21bは、図5においてシリンダ60の上側に形成され、第二掃気通路30のシリンダ60側の開口部31a,31bは、図5においてシリンダ60の下側に形成されている。
このように、第一掃気通路20のシリンダ60側の開口部21a,21bと、第二掃気通路30の開口部31a,31bとは、排気通路80のシリンダ60側の開口部の両側でシリンダ60の中心部を挟んで対向する位置にそれぞれ形成されている。
The
As described above, the
第一掃気通路20の開口部21a,21bは、幅方向の中央部に形成された仕切り部21cによって二分割されており、吸入通路70側の開口部21aと排気通路80側の開口部21bとが形成されている。同様に、第二掃気通路30の開口部31a,31bは、幅方向の中央部に形成された仕切り部31cによって二分割されており、吸入通路70側の開口部31aと排気通路80側の開口部31bとが形成されている。
なお、両側の掃気通路20,30からシリンダ60内に流入する混合ガスが、排気通路80の開口部に対して反対側の領域(吸入通路70側の領域)に向けて流れるように、両側の掃気通路20,30の開口方向が設定されている。
The
Note that the mixed gas flowing into the
第一掃気通路20及び第二掃気通路30の各通路内の一部には、複数の孔部が形成された遮蔽部材22,32が取り付けられている。
具体的には、遮蔽部材22,32は、第一掃気通路20の吸入通路70側の開口部21a、及び第二掃気通路30の排気通路80側の開口部31bに対応する位置にそれぞれ配置されている。すなわち、二枚の遮蔽部材22,32は、第一掃気通路20及び第二掃気通路30の四つの開口部21a,21b,31a,31bのうち、シリンダ60の中心部を挟んで対角に配置された二つの開口部21a,31bに対応して取り付けられている。
これにより、シリンダ60を挟んで対向する一対の開口部21a,31a(21b,31b)では、一方の開口部21a(31b)に遮蔽部材22(32)が設けられている。言い換えれば、隣り合う各開口部21a,21b(31a,31b)では、一方の開口部21a(31b)に遮蔽部材22(32)が設けられている。
Specifically, the shielding
Thereby, in a pair of opening
遮蔽部材22,32は、各開口部21a,31bの全域を塞いでいる鋼製の板状部材であり、本実施形態では、複数の円形の孔部が形成された既存のパンチングメタルを用いている。
また、遮蔽部材22,32は、図2に示すように、第一掃気通路20及び第二掃気通路30の各通路内において、第一掃気通路20及び第二掃気通路30の高さ方向の中央よりも、シリンダ60側の各開口部21a,31bに近い位置に取り付けられている。
なお、本実施形態では、シリンダブロック61において、遮蔽部材22,32が取り付けられる部位が分割されており、シリンダブロック61と分割されたブロック61aとの間に遮蔽部材22,32が挟み込まれている。この構成では、分割されたブロック61aをシリンダブロック61から脱着させることで、遮蔽部材22,32を第一掃気通路20及び第二掃気通路30の各通路内に対して簡単に取り付けることができるとともに、遮蔽部材22,32を簡単にメンテナンスすることができる。
The shielding
Further, as shown in FIG. 2, the shielding
In the present embodiment, in the
図2に示すように、シリンダ60内でピストン50が下死点に位置したときには、両側の掃気通路20,30のシリンダ60側の開口部21a,21b,31a,31b(図6参照)は、シリンダ60の上部燃焼室側に開口して燃焼室40に通じる。一方、図4に示すように、シリンダ60内でピストン50が上死点に位置したときには、両側の掃気通路20,30のシリンダ60側の開口部21a,21b,31a,31b(図5参照)は、ピストン50の側面によって閉塞される。
As shown in FIG. 2, when the
ピストン50は、図1及び図2に示すように、シリンダ60内で上下方向に往復動する部材であり、平面視で円形となっている。
シリンダ60内でピストン50が下死点に位置したときには(図1の状態)、吸入通路70のシリンダ60側の開口部は、ピストン50の側面によって閉塞され、排気通路80のシリンダ60側の開口部及び両側の掃気通路20,30のシリンダ60側の開口部21a,21b,31a,31b(図6参照)は、シリンダ60の上部燃焼室側に開口して燃焼室40に通じている。
一方、図4に示すように、シリンダ60内でピストン50が上死点に位置したときには、排気通路80のシリンダ60側の開口部及び両側の掃気通路20,30のシリンダ60側の開口部21a,21b,31a,31b(図5参照)は、ピストン50の側面によって閉塞され、吸入通路70のシリンダ60側の開口部は、シリンダ60の下部に開口してクランク室10内に通じている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
When the
On the other hand, as shown in FIG. 4, when the
クランクシャフト90は、図4の右側に配置された第一クランクシャフト91と、図4の左側に配置された第二クランクシャフト92と、から構成されている。第一クランクシャフト91及び第二クランクシャフト92には、クランクケース11に回転自在に軸支される出力軸91a,92aが形成されており、コンロッド93を介してピストン50が連結されている。そして、シリンダ60内でピストン50が上下方向に往復動すると、コンロッド93がピストン50の往復動に連動して昇降し、ピストン50の往復動がクランクシャフト90の回転運動に変換されて、各出力軸91a,92aが軸線回りに回転する。
The
以上のように構成された本実施形態の2サイクルエンジン1Aは、次のように動作して本発明の作用効果を奏する。
吸入・圧縮行程では、ピストン50の上昇に伴って、クランク室10内が負圧状態になると、図示しない燃料供給通路に設けられたキャブレター又は燃料噴射装置で生成された燃料と空気の混合ガスが、吸入通路70を通じてクランク室10内に流入する。
The two-
In the intake / compression stroke, when the inside of the
シリンダ60内でピストン50が上死点に達すると、図3に示すように、前回の掃気行程でシリンダ60内に流入していた混合ガスが燃焼室40内で圧縮される。そして、燃焼室40内に突出した点火プラグ41によって、燃焼室40内で混合ガスに着火されると、その膨張力によってシリンダ60内でピストン50が押し下げられる。
When the
シリンダ60内でピストン50が下降すると、図1に示すように、排気通路80がシリンダ60の上部に開口して燃焼室40に通じた状態となり、混合ガスの燃焼によって生じた燃焼ガスが排気通路80に排気される(排気行程)。また、ピストン50が下降することで、クランク室10内の混合ガスが圧縮される。
When the
シリンダ60内でピストン50が下降して、排気通路80がシリンダ60の上部燃焼室側に開口し始めた後に、さらにピストン50が下降すると、図2に示すように、両側の掃気通路20,30がシリンダ60の上部燃焼室側に開口して燃焼室40に通じる。そして、クランク室10内で圧縮された混合ガスが、両側の掃気通路20,30を通じてシリンダ60内に流入する(掃気行程)。
When the
図6に示すように、掃気行程では、両側の掃気通路20,30の開口部21a,21b,31a,31bにおいて、遮蔽部材22,32が取り付けられた開口部21a,31bからシリンダ60内に流入する混合ガスの流速が、遮蔽部材22,32が取り付けられていない開口部21b,31aからシリンダ60内に流入する混合ガスの流速よりも遅くなる。
これにより、両側の掃気通路20,30からシリンダ60内に流入した混合ガスは、シリンダ60内の中央部よりも各遮蔽部材22,32側の位置で衝突する。すなわち、シリンダ60の中心部を挟んで対角の位置に配置された各遮蔽部材22,32にそれぞれ近い二箇所の位置で、混合ガスの衝突が生じることになる。
As shown in FIG. 6, in the scavenging stroke, in the
As a result, the mixed gas that has flowed into the
シリンダ60内で下死点に達したピストン50は、図3に示すように、クランクシャフト90の回転力によってシリンダ60内で再び上昇し、吸入・圧縮行程が繰り返される。
As shown in FIG. 3, the
本実施形態の2サイクルエンジン1Aでは、図6に示すように、シリンダ60の中心部を挟んで対角の位置に配置された各遮蔽部材22,32にそれぞれ近い位置で、混合ガスが衝突する。このように、シリンダ60の中心部からずれた二箇所の位置で混合ガスが衝突した場合には、両側の掃気通路20,30からシリンダ60内に流入した混合ガスが、シリンダ60の中心部で衝突する場合と比較して、混合ガスの衝突が弱くなり、混合ガスが衝突したときに生じる排気通路80側への流れが低減するため、掃気行程の前半段階で生じる吹き抜けを低減することができる。
In the two-
また、両側の掃気通路20,30からシリンダ60内に流入した混合ガスの流速が遅くなるとともに、シリンダ60内に流入した混合ガスの衝突位置がシリンダ60内の中心部からずれるため、燃焼室40内において、混合ガスが十分に攪拌されるとともに、シリンダ60の上部で混合ガスが滞留し易くなっている。したがって、シリンダ60の内壁面に沿ってループ状に流れた混合ガスが、排気通路80の開口部が閉じる前に、排気通路80の開口部に到達する量が低減するため、掃気行程の後半段階で生じる吹き抜けを低減することができる。
In addition, the flow velocity of the mixed gas flowing into the
また、両側の掃気通路20,30に形成された四つの開口部21a,21b,31a,31bのうち、二つの開口部21a,31bに対応させて遮蔽部材22,32を取り付けることで、シリンダ60内に流入する混合ガスの流速を遅くすることができ、さらに、遮蔽部材22,32の孔部の開口面積を調整することで、シリンダ60内に流入する混合ガスの流速を調整することができる。なお、孔部の開口面積を調整する場合には、孔部を追加したり、一部の孔部を閉塞したりすることで、開口面積を簡単に調整することができる。これは、一つの孔部を大きくしたり、小さくしたりして開口面積を調整する場合よりも簡単であり、遮蔽部材22,32を通過する混合ガスの流量を調整し易くなっている。
Further, by attaching the shielding
このように、本実施形態の2サイクルエンジン1Aによれば、両側の掃気通路20,30に形成された四つの開口部21a,21b,31a,31bのうち、二つの開口部21a,31bに対応させて遮蔽部材22,32を取り付けることで、シリンダ60内に流入する混合ガスの流速を調整し、掃気行程の前半段階及び後半段階で生じる吹き抜けを低減することができる。したがって、簡単な構造で、未燃焼の混合ガスが排気通路80に排気される量を大幅に低減することができ、排気ガス中の炭化水素量を低減することができる。
Thus, according to the two-
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に設計変更が可能である。
例えば、本実施形態の2サイクルエンジン1Aでは、図6に示すように、遮蔽部材22,32にパンチングメタルを用いているが、複数の孔部が形成されているのであれば、その形状は限定されるものではなく、網目状の部材を用いることもできる。
The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the two-
なお、本実施形態の2サイクルエンジン1Aでは、掃気通路20,30の開口部21a,31bに遮蔽部材22,32を取り付けることで、掃気通路20,30からシリンダ60内への混合ガスの流入量が減少し、エンジンの出力が低下することになるが、この出力低下が許容範囲となるように、遮蔽部材22,32の開口面積を設定する。
In the two-
また、本実施形態の2サイクルエンジン1Aでは、両側の掃気通路20,30にそれぞれ二つの開口部21a,21b,31a,31bが形成されている四流掃気エンジンとなっているが、開口部の個数は限定されるものではなく、各種のエンジンに本発明を適用することができる。
Further, the two-
1A 2サイクルエンジン
10 クランク室
20 第一掃気通路
21a 開口部
21b 開口部
21c 仕切り部
22 遮蔽部材
30 第二掃気通路
31a 開口部
31b 開口部
31c 仕切り部
40 燃焼室
50 ピストン
60 シリンダ
70 吸入通路
80 排気通路
90 クランクシャフト
91 第一クランクシャフト
92 第二クランクシャフト
93 コンロッド
1A 2
Claims (3)
前記シリンダ内に形成された燃焼室に通じる排気通路と、
クランク室と前記燃焼室とを連通させる第一掃気通路及び第二掃気通路と、
前記クランク室に通じる吸入通路と、を備え、
オイルを含む燃料と空気の混合ガスが、前記吸入通路を通じて前記クランク室内に流入し、前記クランク室内に充填された前記混合ガスを、前記第一掃気通路及び前記第二掃気通路を通じて前記燃焼室内に流入させ、前記混合ガスを前記燃焼室内で燃焼させることで、前記ピストンを前記シリンダ内で往復動させる2サイクルエンジンであって、
前記第一掃気通路及び前記第二掃気通路の前記シリンダ側の各開口部は、前記シリンダを挟んで対向する位置に形成されており、
前記第一掃気通路及び前記第二掃気通路の各通路内の一部には、複数の孔部が形成された遮蔽部材がそれぞれ取り付けられ、
前記第一掃気通路及び前記第二掃気通路の前記各遮蔽部は、前記シリンダを挟んで対角となる位置に配置されていることを特徴とする2サイクルエンジン。 A piston slidably mounted in the cylinder;
An exhaust passage leading to a combustion chamber formed in the cylinder;
A first scavenging passage and a second scavenging passage communicating the crank chamber and the combustion chamber;
A suction passage that leads to the crank chamber,
A mixed gas of fuel and air containing oil flows into the crank chamber through the intake passage, and the mixed gas filled in the crank chamber is converted into the combustion chamber through the first scavenging passage and the second scavenging passage. A two-cycle engine that reciprocates the piston in the cylinder by causing the mixed gas to burn in the combustion chamber,
Each opening on the cylinder side of the first scavenging passage and the second scavenging passage is formed at a position facing the cylinder,
A shielding member in which a plurality of holes are formed is attached to a part of each of the first scavenging passage and the second scavenging passage,
The two-stroke engine, wherein the shielding portions of the first scavenging passage and the second scavenging passage are arranged at diagonal positions with the cylinder interposed therebetween.
前記遮蔽部材は、前記シリンダの両側に形成された四つの開口部のうち、シリンダを挟んで対角となる位置に配置された二つの開口部に対応して配置されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の2サイクルエンジン。 The cylinder side openings of the first scavenging passage and the second scavenging passage are each divided into two by a partition portion,
The shielding member is arranged corresponding to two openings arranged at diagonal positions across the cylinder among the four openings formed on both sides of the cylinder. The two-cycle engine according to claim 1 or 2.
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