JP7158257B2

JP7158257B2 - Stratified scavenging 2-stroke engine

Info

Publication number: JP7158257B2
Application number: JP2018218974A
Authority: JP
Inventors: 健白井; 貴裕木下; 隆広山崎; 鉄也磯貝
Original assignee: Yamabiko Corp
Current assignee: Yamabiko Corp
Priority date: 2018-11-22
Filing date: 2018-11-22
Publication date: 2022-10-21
Anticipated expiration: 2038-11-22
Also published as: JP2020084867A

Description

本発明は層状掃気式２サイクルエンジンに関する。 The present invention relates to a stratified scavenging two-stroke engine.

２サイクルエンジンは、軽量、重量比で高出力であることから、ブロア、チェーンソー、刈払機などの携帯作業機の駆動源として用いられている。２サイクルエンジンは、クランク室で予圧縮された混合気を燃焼室に供給する掃気通路を有し、燃焼室に供給される混合気を使って燃焼ガスの掃気が行われる。 Two-cycle engines are used as drive sources for portable work machines such as blowers, chain saws, and brush cutters because of their light weight and high power to weight ratio. The two-cycle engine has a scavenging passage that supplies an air-fuel mixture precompressed in the crank chamber to the combustion chamber, and the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber is used to scavenge the combustion gas.

２サイクルエンジンは、掃気行程において混合気がそのまま排気される、いわゆる「吹き抜け」の問題が内在している。この「吹き抜け」問題を改善するため、混合気に先立って空気を燃焼室に供給する層状掃気式エンジンが開発され普及している(例えば特許文献１)。層状掃気式エンジンにおいて、混合気に先立って燃焼室に供給される空気は「先導空気」と呼ばれている。層状掃気式エンジンは、先導空気によって燃焼ガスの排気が促されるため、排気ガス中の未燃ガスの量を低減できるという利点を有している。 The two-cycle engine has an inherent problem of so-called "blow-through" in which the air-fuel mixture is discharged as it is during the scavenging stroke. In order to improve this "blow-through" problem, a stratified scavenging engine that supplies air to the combustion chamber prior to the air-fuel mixture has been developed and is in widespread use (for example, Patent Document 1). In a stratified scavenge engine, the air that is supplied to the combustion chamber prior to the mixture is called "lead air." A stratified scavenging engine has the advantage of reducing the amount of unburned gas in the exhaust gas because the leading air facilitates the exhaust of the combustion gas.

層状掃気式２サイクルエンジンの吸気系は、混合気をクランク室に供給するための混合気通路に加えて、先導空気を掃気通路に供給するための空気通路を有している。層状掃気式エンジンの吸気系は３つのタイプに大別することができる。 An intake system of a stratified scavenging two-cycle engine has an air passage for supplying leading air to the scavenging passage in addition to a mixture passage for supplying the mixture to the crank chamber. The intake system of stratified scavenging engines can be roughly classified into three types.

特許文献１、２は第１のタイプの吸気系を開示している。この第１のタイプの吸気系は、気化器から独立した空気通路を有し、この空気通路を通じて掃気通路に先導空気が供給される。空気通路には先導空気弁が配設され、この先導空気弁は、混合気通路に設けられたスロットル弁(出力制御弁)と機械的に連携される。スロットル弁は、ユーザが操作するトリガと連携している。ユーザのスロットル操作によってスロットル弁が開閉動作し、そして、これに連動して先導空気弁が開閉動作する。特許文献１、２において、特許文献１にあっては、スロットル弁としてバタフライ弁が設けられたバタフライ式気化器が採用され、他方、空気通路の先導空気弁としてロータリ弁が採用されている。これらスロットル弁、ロータリ弁は機械的に連携されている。他方、特許文献２にあっては、スロットル弁及び先導空気弁が共にバタフライ弁で構成され、この２つのバタフライ弁は機械的に連携されている。 Patent Documents 1 and 2 disclose a first type of intake system. This first type of intake system has an air passage separate from the carburetor through which lead air is supplied to the transfer passage. A lead air valve is provided in the air passage, and the lead air valve is mechanically linked with a throttle valve (output control valve) provided in the mixture passage. The throttle valve is associated with a user operated trigger. A user's throttle operation causes the throttle valve to open and close, and in conjunction with this, the leading air valve opens and closes. In Patent Documents 1 and 2, Patent Document 1 employs a butterfly carburetor provided with a butterfly valve as a throttle valve, while a rotary valve is employed as a leading air valve in an air passage. These throttle valve and rotary valve are mechanically linked. On the other hand, in Patent Document 2, both the throttle valve and the lead air valve are composed of butterfly valves, and these two butterfly valves are mechanically linked.

特許文献３、４は第２のタイプの吸気系を開示している。この第２のタイプの吸気系は２つのボアを有する気化器を含んでいる。２ボア式気化器は、第１ボアによって混合気チャンネルが形成され、第２ボアによって空気チャンネルが形成されている。特許文献３に開示の気化器は、混合気チャンネルにはバタフライ弁からなるスロットル弁が設けられている。他方、空気チャンネルには、バタフライ弁からなる先導空気弁が設けられ、この空気弁とスロットル弁とは機械的に連携されている。他方、特許文献４は２ボア気化器の概要しか記載されていないが、混合気チャンネルにベンチュリが図示されている。したがって、特許文献４に開示の気化器は、バタフライ弁からなるスロットル弁を備えたバラフライ式気化器である。 Patent Documents 3 and 4 disclose a second type of intake system. This second type of intake system includes a carburetor with two bores. A two-bore carburetor has a mixture channel formed by a first bore and an air channel formed by a second bore. In the carburetor disclosed in Patent Document 3, the air-fuel mixture channel is provided with a throttle valve consisting of a butterfly valve. On the other hand, the air channel is provided with a lead air valve consisting of a butterfly valve, and the air valve and the throttle valve are mechanically linked. On the other hand, Patent Document 4 only outlines a two-bore carburetor, but shows a venturi in the mixture channel. Therefore, the carburetor disclosed in Patent Document 4 is a butterfly type carburetor provided with a throttle valve consisting of a butterfly valve.

特許文献５は第３のタイプの吸気系を開示している。この第３のタイプの吸気系は、単一のボアを有する気化器を含み、この単一のボアには、バタフライ弁からなるスロットル弁と、これに隣接する仕切りプレートとが設けられている。そして、スロットル全開のとき、スロットル弁（バタフライ弁）と仕切りプレートとで、混合気チャンネルと空気チャンネルとが形成される。気化器はインシュレータを介して層状掃気式２サイクルエンジンに連結される。インシュレータには、パーティションによって区画された混合気通路と空気通路とが形成されている。 US Pat. No. 5,300,001 discloses a third type of intake system. This third type of intake system includes a carburetor having a single bore with a throttle valve consisting of a butterfly valve and an adjacent partition plate. When the throttle is fully open, the throttle valve (butterfly valve) and the partition plate form an air-fuel mixture channel and an air channel. The carburetor is connected to the stratified scavenging two-stroke engine through an insulator. The insulator is formed with a mixture passage and an air passage that are separated by a partition.

ところで、エンジンの始動性、特に冷間時の始動性を確保するための部材としてチョーク弁が知られている。チョーク弁は、混合気チャンネルに供給する空気の量を制限するのに用いられる。そして、このチョーク弁を使うことで、混合気チャンネルで生成される混合気の燃料含有量を高めて燃料リッチな混合気を燃焼室に供給することで、円滑にエンジンを始動させることができる。 By the way, a choke valve is known as a member for ensuring engine startability, especially cold startability. A choke valve is used to limit the amount of air supplied to the mixture channel. By using this choke valve, the fuel content of the air-fuel mixture generated in the air-fuel mixture channel is increased, and a fuel-rich air-fuel mixture is supplied to the combustion chamber, allowing the engine to start smoothly.

特許文献５は一つの典型的なチョーク弁を開示している。特許文献５に開示のチョーク弁はバタフライ弁で構成され、このチョーク弁はスロットル弁の上流側に配置されている。 U.S. Pat. No. 5,400,009 discloses one typical choke valve. The choke valve disclosed in Patent Document 5 is composed of a butterfly valve, and this choke valve is arranged upstream of the throttle valve.

特許文献３、４は他の典型的なチョーク弁を開示している。このチョーク弁は、エアクリーナに配置されたプレート部材で構成されている。エアクリーナは、ろ過した空気を混合気通路に供給する第１開口を有し、この第１開口にプレート状のチョーク弁が設けられ、プレート状チョーク弁を一つの軸線を中心に揺動させることで第１開口を横断する方向に回動して第１開口を開け閉めすることができる。 U.S. Pat. Nos. 5,300,000 and 5,000,009 disclose other typical choke valves. This choke valve is composed of a plate member arranged on the air cleaner. The air cleaner has a first opening that supplies filtered air to the mixture passage, and a plate-shaped choke valve is provided in this first opening. The first opening can be opened and closed by rotating in a direction across the first opening.

特許文献３、４に開示の第２のタイプの吸気系は、前述したように、２ボア式気化器を含んでいる。特許文献３に開示のエアクリーナは、２ボア式気化器の空気チャンネルに空気を供給するために、第１開口と第２開口とを有し、第１開口及び第２開口は共通の開口に通じている。特許文献４に開示のエアクリーナは、第１開口と第２開口とが独立しており、第１開口と第２開口とは互いに隣接して配置されている。上述したプレート状のチョーク弁は、第１開口及び第２開口を閉じることができる面積を有し、このプレート状チョーク弁によって第１開口と一緒に第２開口が開け閉めされる。これにより、エンジン始動時にチョーク弁によって第１、第２の開口を閉じることにより、混合気通路及び空気通路の双方に供給する空気の量を制限することができる。これにより始動時にエンジンに供給する混合気の燃料含有量を高めることができ、このリッチ混合気によってエンジンの始動性を高めることができる。 A second type of intake system disclosed in U.S. Pat. The air cleaner disclosed in U.S. Pat. No. 5,900,003 has first and second openings for supplying air to the air channels of a two-bore carburetor, the first and second openings leading to a common opening. ing. In the air cleaner disclosed in Patent Document 4, the first opening and the second opening are independent, and the first opening and the second opening are arranged adjacent to each other. The plate-shaped choke valve described above has an area capable of closing the first opening and the second opening, and the plate-shaped choke valve opens and closes the second opening together with the first opening. Accordingly, by closing the first and second openings with the choke valves when the engine is started, it is possible to limit the amount of air supplied to both the mixture gas passage and the air passage. As a result, the fuel content of the air-fuel mixture supplied to the engine at the time of starting can be increased, and the startability of the engine can be enhanced by this rich air-fuel mixture.

上述した先導空気弁に関連して、層状掃気式エンジンの吸気系に含まれる先導空気弁は、上述したように、出力制御弁であるスロットル弁と機械的に連携されている。この機械的連携の構造において、近時のエンジンには、機械的な構造の空気弁制御機構が付加されている（特許文献１、６、７）。空気弁制御機構は、低負荷時には空気弁を閉じた状態を維持し、高負荷時に、スロットル弁に連動して空気弁が開く。したがって、ユーザがスロットル弁を一気に開く操作を行ったとき、これに応答してスロットル弁は閉じ状態から一気に全開状態まで開く。これに対して、先導空気弁は、空気弁制御機構によって、スロットル弁の変化に遅れて変化する。すなわち、スロットル弁が一気に開いたとき、このタイミングから遅れて先導空気弁が開く。 In relation to the above-described lead air valve, the lead air valve included in the intake system of the stratified scavenging engine is mechanically linked with the throttle valve, which is the output control valve, as described above. In this mechanically linked structure, recent engines are equipped with an air valve control mechanism with a mechanical structure (Patent Documents 1, 6, and 7). The air valve control mechanism keeps the air valve closed when the load is low, and opens the air valve in conjunction with the throttle valve when the load is high. Therefore, when the user performs an operation to open the throttle valve at once, the throttle valve is opened from the closed state to the fully opened state at once in response to this operation. On the other hand, the lead air valve is changed with a lag behind the change of the throttle valve by the air valve control mechanism. That is, when the throttle valve opens at once, the lead air valve opens with a delay from this timing.

空気弁制御機構に関し、特許文献１は、空気弁を構成するロータリ弁のボア形状に工夫が施されている。ロータリ弁のボアは、ロータリ弁が開弁方向に回転しても一定の回転角度までは閉じ状態を維持する形状を有している。 Regarding the air valve control mechanism, in Patent Document 1, the shape of the bore of the rotary valve that constitutes the air valve is devised. The bore of the rotary valve has a shape that maintains the closed state up to a certain rotation angle even when the rotary valve rotates in the valve opening direction.

特許文献６に開示の空気弁はバタフライ弁で構成されている。そして、このバタフライ弁とスロットル弁とはリンク機構によって機械的に連携されている。リンク機構は、スロットル弁に関連した第１リンクと、空気弁（バタフライ弁）に関連した第２リンクと、第１、第２リンクを連結する連結ロッドとを含んでいる。第１リンクはスリットを有し、このスリットに連結ロッドの一端が挿入されている。この構成において、スロットル弁が全閉から半開き状態になるまでの間は、連結ロッドの一端が第１リンクのスリットの中を移動する。これにより、低負荷時は、スロットル弁の開き動作が空気弁（バタフライ弁）に伝わらず、空気弁は閉じ状態が維持される。すなわち、上記のリンク機構は、低負荷時、スロットル弁の開き動作を空気弁に伝達しない不感帯を備えた構造を有している。 The air valve disclosed in Patent Document 6 is composed of a butterfly valve. The butterfly valve and throttle valve are mechanically linked by a link mechanism. The link mechanism includes a first link associated with the throttle valve, a second link associated with the air valve (butterfly valve), and a connecting rod connecting the first and second links. The first link has a slit into which one end of the connecting rod is inserted. In this configuration, one end of the connecting rod moves in the slit of the first link while the throttle valve is in the fully closed state to the half open state. As a result, when the load is low, the opening operation of the throttle valve is not transmitted to the air valve (butterfly valve), and the air valve is kept closed. That is, the above link mechanism has a structure with a dead zone in which the opening operation of the throttle valve is not transmitted to the air valve when the load is low.

特許文献７は層状掃気式エンジンに適用されるロータリ式気化器を開示している。このロータリ式気化器は、前述した２ボア式気化器に属する。したがって、特許文献７は前述した第２タイプの吸気系を開示していると云うことができる。特許文献７に開示のロータリ式気化器は、上下２段のロータリ弁を有し、下段のロータリ弁が混合気チャンネルに位置し、上段のロータリ弁が空気チャンネルに位置している。上下のロータリ弁はカム溝とピンとで連結され、下段のロータリ弁（スロットル弁）が全閉状態から所定の回転角度まで軸回転したとしても、上段のロータリ弁（先導空気弁）は閉じた状態が維持される。 Patent Document 7 discloses a rotary carburetor applied to a stratified scavenging engine. This rotary carburetor belongs to the two-bore carburetor mentioned above. Therefore, it can be said that Patent Document 7 discloses the above-described second type intake system. The rotary carburetor disclosed in Patent Document 7 has upper and lower two-stage rotary valves, the lower-stage rotary valve being positioned in the mixture channel and the upper-stage rotary valve being positioned in the air channel. The upper and lower rotary valves are connected by cam grooves and pins, and even if the lower rotary valve (throttle valve) rotates from the fully closed state to a predetermined rotation angle, the upper rotary valve (leading air valve) remains closed. is maintained.

スロットル弁と先導空気弁との間の機械的連携構造に上記の空気弁制御機構を付加することで、低負荷時には先導空気がエンジンに供給されない。これにより、低負荷時では、燃焼室に供給する混合気が過剰に希薄になるのを阻止することができる。他方、高負荷時には、先導空気がエンジンに供給され、この先導空気によって燃焼ガスの掃気が行われる。 By adding the air valve control mechanism described above to the mechanical linkage structure between the throttle valve and the lead air valve, no lead air is supplied to the engine at low load. As a result, it is possible to prevent the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber from becoming excessively lean when the load is low. On the other hand, at high loads, lead air is supplied to the engine and this lead air scavenges the combustion gases.

US 7,389,754 B2US 7,389,754 B2 US 7,503,292 B2US 7,503,292 B2 JP特開２００３－３５２０８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-35208 US 8,875,677 B2US 8,875,677 B2 US 2013/0228152 A1US 2013/0228152 A1 US 6,328,288 B1US 6,328,288 B1 JP特開２００１－３２９８４５号公報JP 2001-329845 A

２サイクルエンジンは、エンジンが起動した後、動作が安定化するのに時間を要する場合がある。この問題を図１８、図１９を参照して説明する。図１８は、ロータリ式気化器の模式図であり、図１９は、スロットル弁としてバタフライ弁を採用したバタフライ式気化器の模式図である。 A two-cycle engine may take time to stabilize operation after the engine is started. This problem will be described with reference to FIGS. 18 and 19. FIG. FIG. 18 is a schematic diagram of a rotary carburetor, and FIG. 19 is a schematic diagram of a butterfly carburetor employing a butterfly valve as a throttle valve.

図１８に図示のロータリ式気化器３００は、燃料源の燃料タンク３０２から燃料が供給されるダイヤフラム・メタリング室３０４に通じるノズル３０６を有し、このノズル３０６から吐出される燃料の量を調整するためにニードル３０８が設けられている。参照符号３１０は混合気チャンネルを示し、参照符号３１２はロータリ弁を示す。ロータリ弁３１２は、ユーザが操作するトリガＴrに連携され、ユーザがトリガＴrを操作することによりロータリ弁３１２が軸回転する。混合気チャンネル３１０には、エアクリーナ３１６でろ過した空気が供給され、そしてノズル３０６から吐出される燃料で混合気が生成される。混合気チャンネル３１０で生成した混合気はエンジン本体３１８に供給される。 The rotary carburetor 300 shown in FIG. 18 has a nozzle 306 leading to a diaphragm metering chamber 304 fed from a fuel tank 302 of a fuel source to regulate the amount of fuel discharged from the nozzle 306. A needle 308 is provided for this purpose. Reference numeral 310 designates the mixture channel and reference numeral 312 designates the rotary valve. The rotary valve 312 is linked to a trigger Tr operated by the user, and the rotary valve 312 rotates when the user operates the trigger Tr. Air filtered by an air cleaner 316 is supplied to the air-fuel mixture channel 310 , and fuel discharged from the nozzle 306 forms an air-fuel mixture. The air-fuel mixture produced in the air-fuel mixture channel 310 is supplied to the engine body 318 .

図１９は、スロットル弁としてバタフライ弁３２０を備えたバタフライ式気化器３２２を示す。バラフライ弁３２０は、ユーザが操作するトリガＴrに連携され、ユーザがトリガＴrを操作することによりバラフライ弁３２０が開閉動作する。バタフライ式気化器３２２は、ベンチュリー部３２４に配置されたメインノズル３２６と、バタフライ弁３２０に隣接したスロー系ノズル３２８とを有し、アイドル時ではスロー系ノズル３２８から混合気チャンネル３３０に燃料が吐出され、パーシャルあるいはフルスロットル時ではメインノズル３２６から混合気チャンネル３３０に燃料が吐出される。 FIG. 19 shows a butterfly carburetor 322 with a butterfly valve 320 as throttle valve. The butterfly valve 320 is linked to a trigger Tr operated by the user, and the user operates the trigger Tr to open and close the butterfly valve 320 . The butterfly carburetor 322 has a main nozzle 326 arranged in the venturi portion 324 and a slow nozzle 328 adjacent to the butterfly valve 320. During idling, fuel is discharged from the slow nozzle 328 into the mixture channel 330. At partial or full throttle, fuel is discharged from the main nozzle 326 to the air-fuel mixture channel 330 .

ロータリ式気化器３００のノズル３０６、バタフライ式気化器３２２のメインノズル３２６及びスロー系ノズル３２８を総称して「燃料吐出部」と呼び、参照符号３４０を付記する。また、ロータリ式気化器３００の混合気チャンネル３１０、バタフライ式気化器３２２の混合気チャンネル３３０を総称して単に「混合気チャンネル」と呼び、参照符号３４２を付記する。 The nozzle 306 of the rotary carburetor 300, the main nozzle 326 of the butterfly carburetor 322, and the slow nozzle 328 are collectively referred to as a "fuel discharge section", and reference numeral 340 is added. Further, the air-fuel mixture channel 310 of the rotary carburetor 300 and the air-fuel mixture channel 330 of the butterfly carburetor 322 are collectively referred to simply as "air-fuel mixture channels", and reference numeral 342 is appended.

環境温度が低温のときの問題：
環境温度が低温の場合、燃料の粘性によって気化器３００、３２２内の燃料の流れが安定しない。この結果、例えばエンジン起動後、作業を開始するためにスロットル弁を一気に開く、最初のスロットル全開（初加速）操作があったとき、混合気チャンネル３４２に供給される燃料の量が不安定になり、エンジン回転数が円滑に上昇しないという問題を招き易い。特許文献１、６、７を参照して上述した先導空気弁を備えたエンジンでは、ユーザの操作に伴うスロットル弁の開き動作に連動して先導空気弁が開き、掃気通路に先導空気が供給される。これに対して、クランク室に供給される混合気の燃料含有量が不安定だと、燃焼室に供給される混合気が希薄（リーン混合気）な状態になる。このことが原因で、エンジン回転数が円滑に上昇しない、という問題が発生する。 Problems when ambient temperature is cold :
If the ambient temperature is low, the viscosity of the fuel will not stabilize the flow of fuel in the carburetors 300,322. As a result, the amount of fuel supplied to the air-fuel mixture channel 342 becomes unstable when, for example, the throttle valve is opened all at once in order to start work after starting the engine, or when the throttle is fully opened (initial acceleration) for the first time. , the problem that the engine speed does not increase smoothly tends to occur. In the engine provided with the lead air valve described above with reference to Patent Documents 1, 6, and 7, the lead air valve opens in conjunction with the opening operation of the throttle valve accompanying the user's operation, and the lead air is supplied to the scavenging passage. be. On the other hand, if the fuel content of the mixture supplied to the crank chamber is unstable, the mixture supplied to the combustion chamber becomes lean (lean mixture). This causes a problem that the engine speed does not increase smoothly.

エンジン停止直後に再起動したときの問題：
作業を中断してエンジンの動作を止めると、気化器３００、３２２はエンジンの熱を受けて高温になる。気化器３００、３２２が高温になると、気化器３００、３２２内に滞留している燃料は、燃料によっては沸騰して気泡を含んだ状態になる。作業を再開するためにエンジンを起動すると、燃料吐出部３４０から気泡を含んだ燃料が吐出されるため、混合気チャンネル３４２に供給される燃料の量が不足した状態になり、そして、エンジンに供給される混合気の空燃比が希薄(リーン混合気)になる。これが原因でエンジン動作が不安定になる。したがって、エンジン起動後、作業を開始するために一気にスロットル弁を開く初加速のとき、エンジン回転数が円滑に上昇しないという問題を招き易い。 Issue when restarting immediately after engine shutdown :
When the work is interrupted and the operation of the engine is stopped, the carburetors 300, 322 receive the heat of the engine and reach a high temperature. When the vaporizers 300 and 322 become hot, depending on the fuel, the fuel remaining in the vaporizers 300 and 322 may boil and contain bubbles. When the engine is started to resume work, the fuel containing air bubbles is discharged from the fuel discharge port 340, so that the amount of fuel supplied to the air-fuel mixture channel 342 is insufficient. The air-fuel ratio of the air-fuel mixture to be supplied becomes lean (lean air-fuel mixture). This causes unstable engine operation. Therefore, when the engine is started and the throttle valve is opened at once for initial acceleration to start work, the engine speed does not increase smoothly.

燃料に含まれる水分やダストによる問題：
燃料フィルタを通過したゴミや、アルコール燃料を使用した場合に、アルコールに由来して生成される物質や、燃料タンクに侵入した雨水や結露などによる水滴は燃料と混ざることなく気化器通路内に送られ、気化器通路内の狭い箇所に留まる場合がある。その場合、燃料量が不足し、混合気チャンネルで生成される混合気が希薄(リーン混合気)となり、その結果、エンジンの動作が不安定になる。 Problems caused by moisture and dust in fuel :
Dust that has passed through the fuel filter, substances derived from alcohol when using alcohol fuel, and water droplets from rainwater and condensation that have entered the fuel tank are not mixed with the fuel and are sent into the carburetor passage. and can become lodged in tight spots in the carburetor passage. In that case, the amount of fuel is insufficient and the mixture produced in the mixture channel becomes lean (lean mixture), resulting in unstable engine operation.

本発明の目的は、様々な原因で発生する不安定なエンジン動作を短時間で終わらせてエンジン動作を安定化させることができる層状掃気式２サイクルエンジンを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a stratified scavenging two-cycle engine that can stabilize engine operation by ending unstable engine operation caused by various causes in a short period of time.

上記の技術的課題は、本発明によれば、層状掃気式２サイクルエンジンの掃気通路に供給する空気の量を制限する空気制限部材を設けることにより達成することができる。この空気制限部材は、スロットル弁の動作とは無関係に、ユーザの操作によって開閉動作する。したがって、ユーザは、トリガ操作とは無関係に、空気制限部材を全閉あるいは半開き状態にすることができる。 The above technical object can be achieved according to the present invention by providing an air limiting member for limiting the amount of air supplied to the scavenging passage of a stratified scavenging two-stroke engine. The air restricting member is opened and closed by a user's operation, regardless of the operation of the throttle valve. Therefore, the user can fully close or half open the air restricting member independently of the trigger operation.

本発明に従う層状掃気式２サイクルエンジンによれば、ユーザは、必要に応じて、空気制限部材を使って掃気通路に供給する空気の量を制限することができる。そして、掃気通路に供給する空気量を制限することで、随時、混合気通路の負圧を大きくすることができる。その結果、混合気チャンネルに燃料を取り込む力が大きくなる。これを利用して、気化器内の燃料が例えば気泡を含んでいる場合、この気泡を含んだ燃料を短時間のうちに取り出すことができる。また、空気制限部材によって掃気通路に供給する空気の量を制限することで、燃焼室に供給する混合気をリッチにすることができる。リッチ混合気を燃焼室に供給する運転状態では、後に説明するように、燃料含有量の変動に対してエンジン回転数の変動幅は小さい。したがって、本発明によれば、混合気の燃料含有量の増減に対してエンジン回転数の変動幅が小さい、という特性を利用しながら、エンジン動作を早期に安定化させることができる。 According to the stratified scavenging two-stroke engine according to the present invention, the user can use the air restricting member to limit the amount of air supplied to the scavenging passage as required. By limiting the amount of air supplied to the scavenging passage, the negative pressure in the mixture passage can be increased at any time. As a result, the force that draws fuel into the mixture channel increases. By using this, if the fuel in the carburetor contains, for example, air bubbles, the fuel containing the air bubbles can be taken out in a short period of time. Further, by limiting the amount of air supplied to the scavenging passage by the air restricting member, the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber can be enriched. In an operating state in which a rich air-fuel mixture is supplied to the combustion chamber, as will be explained later, the fluctuation width of the engine speed is small with respect to the fluctuation of the fuel content. Therefore, according to the present invention, the engine operation can be stabilized at an early stage while utilizing the characteristic that the fluctuation width of the engine speed is small with respect to the increase or decrease in the fuel content of the air-fuel mixture.

本発明の概念を図１ないし図３に図示の模式図を参照して詳しく説明する。層状掃気式２サイクルエンジンの吸気系は３つのタイプに分類できるのは前述した通りである。この３つのタイプの吸気系を含む２サイクルエンジンの各々に本発明を適用することができる（図１～図３）。図１は、特許文献１、２に開示の第１のタイプの吸気系を含む層状掃気式２サイクルエンジン１００を示す。図２は、特許文献３、４に開示の第２のタイプの吸気系を含む層状掃気式２サイクルエンジン１０２を示す。図３は、特許文献５に開示の第３のタイプの吸気系を含む層状掃気式２サイクルエンジン１０４を示す。 The concept of the present invention will be explained in detail with reference to the schematic diagrams shown in FIGS. 1 to 3. FIG. As described above, the intake system of the stratified scavenging two-cycle engine can be classified into three types. The present invention can be applied to each of the two-cycle engines including these three types of intake systems (Figs. 1-3). FIG. 1 shows a stratified scavenging two-stroke engine 100 including a first type of intake system disclosed in US Pat. FIG. 2 shows a stratified scavenging two-stroke engine 102 including a second type of intake system disclosed in US Pat. FIG. 3 shows a stratified scavenging two-stroke engine 104 including a third type of intake system disclosed in US Pat.

図１ないし図３において、参照符号２はエンジン本体を示す。エンジン本体２には吸気系４と排気系６が連結される。エンジン本体２は、シリンダ８の中を往復動するピストン１０を有し、このピストン１０によって燃焼室１２が画成されている。参照符号１４は点火プラグである。燃焼室１２は掃気通路１８を介してクランク室１６と連通可能である。参照符号１８aは掃気通路１８の掃気窓を示す。好ましくは、エンジン本体２はシリンダ８に形成された各種のポートをピストン１０によって開閉するピストンバルブ式であるのがよい。そして、掃気窓１８aもピストン１０によって開閉される。換言すれば、掃気通路１８の下端はクランク室１６に常時連通している。 1 to 3, reference numeral 2 denotes an engine body. An intake system 4 and an exhaust system 6 are connected to the engine body 2 . The engine body 2 has a piston 10 that reciprocates in a cylinder 8, and the piston 10 defines a combustion chamber 12. As shown in FIG. Reference numeral 14 is a spark plug. Combustion chamber 12 can communicate with crank chamber 16 via transfer passage 18 . Reference numeral 18a designates a scavenging window of the scavenging passage 18. FIG. Preferably, the engine body 2 is of a piston valve type in which various ports formed in the cylinder 8 are opened and closed by a piston 10 . The scavenging window 18 a is also opened and closed by the piston 10 . In other words, the lower end of the scavenging passage 18 always communicates with the crank chamber 16 .

吸気系４は、その上流端にエアクリーナ２０を有し、エアクリーナ２０のエレメント２２で浄化された空気は、エアクリーナ２０の第１、第２の開口２０a、２０bを通じてエンジン本体２に供給される。 The air intake system 4 has an air cleaner 20 at its upstream end.

吸気系４は混合気通路２４と空気通路２６を有し、混合気通路２４は、エアクリーナ２０の第１開口２０aから受け取った空気で混合気を生成し、そして混合気をクランク室１６に供給する。参照符号８aはシリンダ８の混合気ポートを示す。混合気ポート８aはピストン１０によって開閉される。混合気ポート８aは混合気通路２４から混合気を受け取り、この混合気をクランク室１６に供給する。他方、空気通路２６は、エアクリーナ２０の第２開口２０bから受け取った空気を掃気通路１８に供給する。参照符号８bは、シリンダ８の空気ポートを示す。空気ポート８bはピストン１０によって開閉される。空気ポート８bは空気通路２６から空気を受け取り、この空気を掃気通路１８に供給する。 The intake system 4 has a mixture passage 24 and an air passage 26. The mixture passage 24 generates a mixture with air received from the first opening 20a of the air cleaner 20 and supplies the mixture to the crank chamber 16. . Reference numeral 8a designates an air-fuel mixture port of cylinder 8. As shown in FIG. The air-fuel mixture port 8 a is opened and closed by a piston 10 . The mixture port 8 a receives the mixture from the mixture passage 24 and supplies the mixture to the crank chamber 16 . On the other hand, the air passage 26 supplies the scavenging passage 18 with air received from the second opening 20 b of the air cleaner 20 . Reference numeral 8b designates an air port of cylinder 8. FIG. The air port 8b is opened and closed by a piston 10. The air port 8b receives air from the air passage 26 and supplies this air to the scavenging passage 18.

シリンダ８の空気ポート８bから掃気通路１８に空気を供給する例示的な具体的構造としてピストン溝Ｐgが知られている。ピストン溝Ｐgは、US 2016/0097343 A1に開示のように、ピストン１０の周面に形成された溝である。このピストン溝Ｐgと空気ポート８bとの連通/遮断及びピストン溝Ｐgと掃気通路１８との連通/遮断はピストン１０によって制御される。空気通路２６の空気はピストン溝Ｐgによって掃気通路１８の上部に供給される。 A piston groove Pg is known as an exemplary specific structure for supplying air from the air port 8b of the cylinder 8 to the scavenging passage 18. As shown in FIG. The piston groove Pg is a groove formed on the peripheral surface of the piston 10 as disclosed in US 2016/0097343 A1. The communication/blocking between the piston groove Pg and the air port 8b and the communication/blocking between the piston groove Pg and the scavenging passage 18 are controlled by the piston 10. Air in the air passage 26 is supplied to the upper portion of the scavenging passage 18 by the piston groove Pg.

図１に図示の層状掃気式２サイクルエンジン１００に含まれる気化器３０はロータリ式気化器であってもよいし、バタフライ式気化器であってもよい。気化器内の混合気チャンネルを参照符号３０aで示す。図２に図示の層状掃気式２サイクルエンジン１０２に含まれる気化器３２は２ボア式気化器で構成され、混合気チャンネル３２aと空気チャンネル３２bを有している。この気化器３２は、ロータリ式気化器３００（図１８）であってもよいし、バタフライ式気化器３２２（図１９）であってもよい。図３に図示の層状掃気式２サイクルエンジン１０４に含まれる気化器３４はバタフライ弁からなるスロットル弁３６を備えた１ボア式気化器で構成され、スロットル弁３６が全開（フルスロットル）状態のときに、スロットル弁３６と仕切り壁３８とで混合気チャンネル３４aと空気チャンネル３４bを形成する。 The carburetor 30 included in the stratified scavenging two-cycle engine 100 shown in FIG. 1 may be a rotary carburetor or a butterfly carburetor. A mixture channel in the carburetor is indicated by reference numeral 30a. The carburetor 32 included in the stratified scavenging two-stroke engine 102 shown in FIG. 2 is a two-bore carburetor having a mixture channel 32a and an air channel 32b. The vaporizer 32 may be a rotary vaporizer 300 (FIG. 18) or a butterfly vaporizer 322 (FIG. 19). The carburetor 34 included in the stratified scavenging two-stroke engine 104 shown in FIG. In addition, the throttle valve 36 and the partition wall 38 form a mixture channel 34a and an air channel 34b.

図１ないし図３において、前述したスロットル弁や図１８、図１９を参照して説明した燃料吐出部３４０の図示は省略してある。また、図１ないし図３に図示の層状掃気式２サイクルエンジン１００、１０２、１０４において、必要に応じて、特許文献６などを参照して説明した先導空気弁及びスロットル弁との機械的連携構造、空気弁制御機構を付加するのが好ましい。 1 to 3, illustration of the throttle valve described above and the fuel discharge section 340 described with reference to FIGS. 18 and 19 is omitted. In addition, in the stratified scavenging two-cycle engines 100, 102, and 104 shown in FIGS. , preferably an air valve control mechanism is added.

図１ないし図３を参照して、吸気系４の空気通路２６は空気制限部材４０を含み、空気制限部材４０によって掃気通路１８に供給する空気の量を自在に制限できる。空気制限部材４０は手動であり、前述したトリガ操作つまりスロットル操作とは無関係に、ユーザの意思に基づいて、空気通路２６を全閉あるいは半開きなど空気制限部材４０の開度を調整できる。 1 to 3, the air passage 26 of the intake system 4 includes an air restricting member 40 by which the amount of air supplied to the scavenging passage 18 can be freely restricted. The air restricting member 40 is manually operated, and the opening degree of the air restricting member 40 can be adjusted such as fully closing or half opening the air passage 26 based on the user's intention regardless of the above-described trigger operation, that is, throttle operation.

空気制限部材４０は、空気通路２６の任意の箇所に設置することができる。また、エアクリーナ２０の第２開口２０b又はシリンダ８の空気ポート８bに空気制限部材４０を設置することができる。空気制限部材４０は例えばバタフライ弁で構成してもよいし、空気通路２６、第２開口２０b、空気ポート８bを横断する方向に変位可能なプレート部材で構成してもよい。 The air restricting member 40 can be installed anywhere in the air passage 26 . Also, an air restricting member 40 can be installed in the second opening 20b of the air cleaner 20 or the air port 8b of the cylinder 8. As shown in FIG. The air restricting member 40 may comprise, for example, a butterfly valve, or may comprise a plate member displaceable in a direction transverse to the air passage 26, the second opening 20b and the air port 8b.

例示的に低温の環境下での空気制限部材４０の使用に伴うエンジン本体２の動作を以下に説明する。例えば低温の環境下でエンジン本体２を起動する際に、ユーザは空気制限部材４０を閉じる操作を行っても良いし、エンジン起動直後にユーザが空気制限部材４０を閉じる操作を行ってもよい。例えば空気制限部材４０を閉じた後にエンジン本体２を起動させ、そして、エンジン本体２が起動した後も、エンジン本体２の動作が安定するまで空気制限部材４０を閉じたままにしておくことで、エンジン起動後のトリガ操作つまりスロットル弁を一気に開く操作があった場合に、混合気通路２４の負圧を大きくすることができ、これにより図１８、図１９を参照して説明した燃料吐出部３４０から燃料を吸い出す力を高めることができる。 The operation of the engine body 2 with the use of the air restriction member 40 in an exemplary cold environment will now be described. For example, the user may close the air restricting member 40 when starting the engine body 2 in a low temperature environment, or the user may close the air restricting member 40 immediately after starting the engine. For example, by starting the engine body 2 after closing the air restricting member 40 and keeping the air restricting member 40 closed until the operation of the engine body 2 stabilizes even after the engine body 2 has been activated, When there is a trigger operation after starting the engine, that is, an operation to open the throttle valve at once, the negative pressure in the air-fuel mixture passage 24 can be increased. You can increase the power to suck out fuel from.

これにより、例えば低温の環境下での初加速において、燃料の粘性に打ち勝って燃料吐出部３４０から燃料を吐出させることができる。また、空気制限部材４０を閉じることで空気通路２６を通じて掃気通路１８に供給される先導空気の量が大幅に制限されるため、燃焼室１２に供給する混合気はリッチ混合気になる。 As a result, the fuel can be discharged from the fuel discharge portion 340 overcoming the viscosity of the fuel during the initial acceleration in a low-temperature environment, for example. Also, by closing the air restricting member 40, the amount of lead air supplied to the scavenging passage 18 through the air passage 26 is greatly restricted, so the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber 12 becomes rich.

図４は、スロットル全開状態において、混合気の燃料含有量とエンジン回転数との関係を示す図である。図４から分かるように、混合気の燃料含有量が最適値よりも多い（リッチ混合気）とき、燃料含有量の増減に対してエンジン回転数の変動幅は比較的小さい。すなわち、リッチ混合気のとき、燃料含有量の増減に対してエンジンは鈍感であり、エンジン回転数の変動幅は小さい。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the fuel content of the air-fuel mixture and the engine speed when the throttle is fully open. As can be seen from FIG. 4, when the fuel content of the air-fuel mixture is higher than the optimum value (rich air-fuel mixture), the fluctuation range of the engine speed is relatively small with respect to the increase or decrease of the fuel content. That is, when the air-fuel mixture is rich, the engine is insensitive to changes in the fuel content, and the range of fluctuation in the engine speed is small.

他方、混合気の燃料含有量が最適値よりも少ない（リーン混合気）とき、図４から分かるように、燃料含有量の増減に対してエンジン回転数の変動は大きい。すなわち、リーン混合気のとき、燃料含有量の増減に対してエンジンが敏感に反応してエンジン回転数は大きく変化する。 On the other hand, when the fuel content of the air-fuel mixture is less than the optimum value (lean air-fuel mixture), as can be seen from FIG. That is, when the air-fuel mixture is lean, the engine responds sensitively to changes in the fuel content, and the engine speed changes greatly.

本発明によれば、空気通路２６を空気制限部材４０によって閉じる又は半開き状態にすることに伴って燃焼室１２に供給される混合気はリッチ混合気になる。したがって、空気制限部材４０を使うことで、混合気に含まれる燃料含有量の変動に対してエンジン動作を鈍感にすることができる。また、空気制限部材４０の作用に伴って、混合気通路２４の負圧は大きくなる。これにより、燃料吐出部３４０（図１８、図１９）には大きな負圧が作用し、この大きな負圧によって、燃料吐出部３４０から燃料の吐出を強制することができる。したがって、前述した冷間起動時の問題に対して、エンジン本体２の動作を早期に安定化させることができる。 According to the present invention, the mixture supplied to the combustion chamber 12 becomes rich due to the closing or half-opening of the air passage 26 by the air restriction member 40 . Therefore, the use of the air restricting member 40 makes engine operation insensitive to variations in the fuel content of the mixture. Further, the negative pressure in the air-fuel mixture passage 24 increases with the action of the air restricting member 40 . As a result, a large negative pressure acts on the fuel discharge section 340 (FIGS. 18 and 19), and the large negative pressure can force the fuel discharge section 340 to discharge fuel. Therefore, the operation of the engine main body 2 can be stabilized at an early stage with respect to the cold start problem described above.

前述したエンジン停止直後に再起動したときの問題や燃料に含まれる水分やダストによる問題に対しても同様であり、空気制限部材４０を使うことで、これらの問題に対処することができる。 The same applies to the above-described problems when the engine is restarted immediately after it is stopped and problems caused by moisture and dust contained in the fuel.

本発明は、典型的には、特許文献１、６、７を参照して説明した「先導空気弁」及び「空気弁制御機構」を備えた層状掃気式２サイクルエンジンに適用される。「先導空気弁」及び「空気弁制御機構」は既に多くのエンジンに適用されている。空気制限部材４０を付加することにより、「先導空気弁」及び「空気弁制御機構」を備えたエンジンを更に進化させることができる。「先導空気弁」及び「空気弁制御機構」を備えたエンジンに適用する場合、空気制限部材４０の構成に戻りバネを加えるのがよい。この戻りバネに関し、後に図１５ないし図１７を参照して説明する。ユーザが操作している最中、空気制限部材４０は、エンジンに供給する導入空気を制限する。ユーザが空気制限部材４０を開放すると、戻りバネの付勢力によって空気制限部材４０は原位置に自動的に戻る。これにより「先導空気弁」及び「空気弁制御機構」を備えたエンジンは通常の動作状態に復帰する。 The present invention is typically applied to a stratified scavenging two-stroke engine with a "leading air valve" and an "air valve control mechanism" as described with reference to US Pat. "Leading air valves" and "air valve controls" have already been applied to many engines. The addition of the air restricting member 40 allows further evolution of the engine with a "lead air valve" and an "air valve control mechanism". When applied to engines with "leading air valves" and "air valve controls", the air restricting member 40 configuration may include a return spring. This return spring will be described later with reference to FIGS. During user operation, the air restriction member 40 restricts the intake air supplied to the engine. When the user releases the air restricting member 40, the biasing force of the return spring causes the air restricting member 40 to automatically return to its original position. This returns the engine with the "leading air valve" and "air valve control" to normal operating conditions.

本発明の作用効果及び他の目的は、図面を参照した、本発明の好ましい実施の形態の説明から明らかになろう。 The effects and other objects of the present invention will become clear from the description of preferred embodiments of the present invention with reference to the drawings.

本発明の概念を説明するための図であり、第１タイプの吸気系に空気制限部材を設けたエンジンを示す。FIG. 2 is a diagram for explaining the concept of the present invention, showing an engine having an air restricting member provided in a first type intake system; 本発明の概念を説明するための図であり、第２タイプの吸気系に空気制限部材を設けたエンジンを示す。FIG. 10 is a diagram for explaining the concept of the present invention, showing an engine having an air restricting member in the intake system of the second type; 本発明の概念を説明するための図であり、第３タイプの吸気系に空気制限部材を設けたエンジンを示す。FIG. 10 is a diagram for explaining the concept of the present invention, showing an engine having an air restricting member in the intake system of the third type; スロットル全開の状態において、混合気の燃料含有量とエンジン回転数の関係を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the fuel content of the air-fuel mixture and the engine speed when the throttle is fully open; 実施例のエンジンの模式図であり、このエンジンには２ボア且つバタフライ弁を備えた気化器が組み込まれている。1 is a schematic diagram of an example engine incorporating a two-bore, butterfly-valve carburetor; FIG. 実施例のエンジンの模式図であり、このエンジンには２ボアロータリ式気化器が組み込まれている。1 is a schematic diagram of an example engine incorporating a two-bore rotary carburetor; FIG. 実施例のエンジンに組み込まれたエアクリーナの斜視図であり、エアクリーナのカバー部材を取り除いた状態で図示されている。FIG. 2 is a perspective view of an air cleaner incorporated in the engine of the embodiment, and is illustrated with a cover member of the air cleaner removed. 図７に図示のエアクリーナの分解斜視図である。FIG. 8 is an exploded perspective view of the air cleaner shown in FIG. 7; 図７に図示のエアクリーナの底面図である。FIG. 8 is a bottom view of the air cleaner shown in FIG. 7; 図７に図示のエアクリーナに組み込まれた空気制限部材の全体構成図である。FIG. 8 is an overall configuration diagram of an air restricting member incorporated in the air cleaner shown in FIG. 7; 実施例のエンジンの冷間始動時において時間の経過に伴うエンジン回転数の変化を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing changes in engine speed over time during a cold start of the engine of the embodiment; 比較例として空気制限部材無しのエンジンに関する図１１に対応した図である。FIG. 12 is a view corresponding to FIG. 11 regarding an engine without an air restricting member as a comparative example; 実施例のエンジンの熱間再始動時において時間の経過に伴うエンジン回転数の変化を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing changes in engine speed over time during hot restart of the engine of the embodiment; 比較例として空気制限部材無しのエンジンに関する図１３に対応した図である。FIG. 14 is a diagram corresponding to FIG. 13 regarding an engine without an air restricting member as a comparative example; 図７ないし図１０に図示のエアクリーナの第１変形例を示す図であり、図８に対応した分解斜視図である。FIG. 11 is a view showing a first modification of the air cleaner shown in FIGS. 7 to 10, and is an exploded perspective view corresponding to FIG. 8; 図７ないし図１０に図示のエアクリーナの第２変形例を示す図であり、図８に対応した分解斜視図である。FIG. 11 is a view showing a second modification of the air cleaner shown in FIGS. 7 to 10, and is an exploded perspective view corresponding to FIG. 8; 図１６に図示のエアクリーナの底面図である。FIG. 17 is a bottom view of the air cleaner shown in FIG. 16; ロータリ式気化器の模式図である。1 is a schematic diagram of a rotary vaporizer; FIG. バタフライ式気化器の模式図である。1 is a schematic diagram of a butterfly vaporizer; FIG.

以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。図５は実施例の層状掃気式２サイクルエンジンの全体構成を示す模式図である。図５に図示の層状掃気式２サイクルエンジン２００は、特許文献３、４に開示の第２のタイプの吸気系を含んでいる(図２)。以下の説明において、前述した図２に開示の要素と同じ要素には同じ参照符号を付してその説明を省略する。 Preferred embodiments of the invention are described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 5 is a schematic diagram showing the overall configuration of the stratified scavenging two-cycle engine of the embodiment. A stratified scavenging two-stroke engine 200 shown in FIG. 5 includes a second type of intake system disclosed in US Pat. In the following description, the same reference numerals are given to the same elements as those disclosed in FIG. 2 described above, and the description thereof will be omitted.

図５において、エンジン本体２は空冷単気筒である。バタフライ式気化器２０２は２ボア式気化器で構成され、混合気チャンネル２０２aと空気チャンネル２０２bとを有し、これらのチャンネル２０２a、２０２bは互いに独立している。混合気チャンネル２０２aには、バタフライ弁からなるスロットル弁２０４と、好ましくはチョーク弁２２２とが配設されている。スロットル弁２０４はトリガＴrに連携され、トリガＴrをユーザが操作すると、これに応じてスロットル弁２０４が開閉動作する。 In FIG. 5, the engine body 2 is an air-cooled single cylinder. Butterfly carburetor 202 is a two-bore carburetor having a mixture channel 202a and an air channel 202b, which are independent of each other. A throttle valve 204 consisting of a butterfly valve and preferably a choke valve 222 are arranged in the mixture channel 202a. The throttle valve 204 is linked to a trigger Tr, and when the user operates the trigger Tr, the throttle valve 204 opens and closes accordingly.

空気チャンネル２０２bには、好ましくは先導空気弁２２４が設けられ、この先導空気弁２２４はスロットル弁２０４と機械的に連結されている。この連携機構２２６は空気弁制御機構２２８を含むのが好ましい。この空気弁制御機構２２８によって先導空気弁２２４は、前述したように、スロットル弁２０４の動作タイミングに遅延して開き動作を開始する。 Air channel 202 b is preferably provided with a lead air valve 224 , which is mechanically coupled to throttle valve 204 . This linkage 226 preferably includes an air valve control mechanism 228 . This air valve control mechanism 228 causes the leading air valve 224 to start opening with a delay from the operation timing of the throttle valve 204, as described above.

バタフライ式気化器２０２は、図６に図示のように、ロータリ式気化器２０６に置換してもよい。ロータリ式気化器２０６は２ボア式気化器であり、混合気チャンネル２０６aと空気チャンネル２０６bとを有している。ロータリ式気化器２０６の具体的な構造は、例えば特許文献７に開示の気化器であり、この気化器は、前述したように、上下２段のロータリ弁と、これらの連携機構に付加された空気弁制御機構を備えている。従来と同様に、下段のロータリ弁（スロットル弁）は、トリガＴr(図５)に連携されており、ユーザの操作に応じて動作し、また、このスロットル弁の動作タイミングに遅延して先導空気弁（上段のロータリ弁）が動作する。 Butterfly vaporizer 202 may be replaced by rotary vaporizer 206 as shown in FIG. The rotary carburetor 206 is a two bore carburetor and has a mixture channel 206a and an air channel 206b. A specific structure of the rotary evaporator 206 is, for example, the evaporator disclosed in Patent Document 7, and as described above, this evaporator includes upper and lower two-stage rotary valves and a linkage mechanism between them. It has an air valve control mechanism. As in the conventional case, the lower rotary valve (throttle valve) is linked to a trigger Tr (Fig. 5) and operates according to the user's operation. The valve (upper stage rotary valve) operates.

なお、図５に図示のバタフライ式気化器２０２及び図６に図示のロータリ式気化器２０６は、線図の錯綜を回避するために、図１８、図１９を参照して説明した燃料吐出部３４０の図示を省いてある。 Note that the butterfly carburetor 202 shown in FIG. 5 and the rotary carburetor 206 shown in FIG. is omitted.

図５、図６を参照して、吸気系４の上流端に位置するエアクリーナ２０は、エレメント２２がケース２１２に収容されている。エアクリーナ・エレメント２２は、ケース２１２の周囲壁２１６に隣接して配置され、周方向に連続して延びる平面視リング状の形状を有している。混合気チャンネル２０２a、２０６aに通じる第１開口２０a及び空気チャンネル２０２b、２０６bに通じる第２開口２０bはケース２１２の底壁２１８に設けられ、第１、第２の開口２０a、２０bは互いに独立している。 5 and 6, air cleaner 20 located at the upstream end of intake system 4 has element 22 housed in case 212 . The air cleaner element 22 is arranged adjacent to the peripheral wall 216 of the case 212 and has a ring-like shape extending continuously in the circumferential direction. A first opening 20a leading to the mixture channels 202a, 206a and a second opening 20b leading to the air channels 202b, 206b are provided in the bottom wall 218 of the case 212, and the first and second openings 20a, 20b are independent of each other. there is

図５、図６に示す参照符号２２０は通路延長部材を示す。通路延長部材２２０は、混合気通路２４の長さを延長するための部材であり、混合気通路２４の入口を構成する第１開口２０aに連結される。通路延長部材２２０を第１開口２０aに連結することにより、混合気通路２４が延長される。すなわち、第１開口２０aに通路延長部材２２０を連結することにより、吸気系４の混合気通路２４の通路入口は通路延長部材２２０の自由端２２０aによって形成される。第２開口２０bは、空気通路２６の始端つまり通路入口を構成している。この第２開口２０bに空気制限部材４０が設けられている。 Reference numeral 220 shown in FIGS. 5 and 6 designates a passage extension member. The passage extension member 220 is a member for extending the length of the mixture passage 24 and is connected to the first opening 20a forming the inlet of the mixture passage 24 . The mixture gas passage 24 is extended by connecting the passage extension member 220 to the first opening 20a. That is, by connecting the passage extension member 220 to the first opening 20a, the passage inlet of the mixture gas passage 24 of the intake system 4 is formed by the free end 220a of the passage extension member 220. As shown in FIG. The second opening 20b constitutes the beginning of the air passage 26, that is, the passage inlet. An air restriction member 40 is provided in the second opening 20b.

図７ないし図９は、エアクリーナ２０の具体的な構造の一例を説明するための図である。図７は、エアクリーナ２０の内部構造を示す斜視図であり、図８は分解斜視図であり、図９は、エアクリーナ２０の底面図である。 7 to 9 are diagrams for explaining an example of a specific structure of the air cleaner 20. FIG. 7 is a perspective view showing the internal structure of the air cleaner 20, FIG. 8 is an exploded perspective view, and FIG. 9 is a bottom view of the air cleaner 20. As shown in FIG.

エアクリーナ２０のケース２１２は２分割構造である。ケース２１２は、その下部を構成するケース本体２３０と、このケース本体２３０に対して脱着可能なカバー（図示せず）とで構成されている。エアクリーナ２０は、ケース本体２３０がバタフライ式気化器２０２(図５)又はロータリ式気化器２０６（図６）に連結される。 A case 212 of the air cleaner 20 has a two-part structure. The case 212 is composed of a case main body 230 constituting its lower portion and a cover (not shown) that can be attached to and detached from the case main body 230 . Air cleaner 20 has case body 230 connected to butterfly carburetor 202 (FIG. 5) or rotary carburetor 206 (FIG. 6).

図７、図８を参照して、ケース本体２３０は、その底壁２１８が平面視円形である（図９）。そして、周囲壁２１６は、底壁２１８の外周縁から鉛直に延び且つ周方向に連続している。底壁２１８には第１、第２の開口２０a、２０bが形成されている。図８の参照符号２３２、２３４はボルト挿通孔であり、この２つのボルト挿通孔２３２、２３４を貫通する２本のボルト（図示せず）を使ってケース本体２３０が気化器２０２、２０６に固定される。 7 and 8, case body 230 has a bottom wall 218 that is circular in plan view (FIG. 9). The peripheral wall 216 extends vertically from the outer peripheral edge of the bottom wall 218 and continues in the circumferential direction. The bottom wall 218 is formed with first and second openings 20a and 20b. Reference numerals 232 and 234 in FIG. 8 are bolt insertion holes, and two bolts (not shown) passing through these two bolt insertion holes 232 and 234 are used to fix the case body 230 to the carburetors 202 and 206. be done.

通路延長部材２２０は、平面視したときに、周囲壁２１６に沿って延びるリング状の形状を有し、始端（自由端）２２０aと、第１開口２０aに臨む終端２２０bとを有している。終端２２０bには、作図上の理由から図面には表れていないが、第１開口２０aに臨む延長通路出口が開口している。通路延長部材２２０の始端（自由端）２２０aには延長通路入口２３６が設けられている。エアクリーナ・エレメント２２(図５、図６)でろ過された空気は、延長通路入口２３６から通路延長部材２２０の中に入り、そして、延長通路出口及び第１開口２０aを通じて、バタフライ式気化器２０２の混合気チャンネル２０２a(図５)又はロータリ式気化器２０６の混合気チャンネル２０６a（図６）に供給される。 The passage extension member 220 has a ring shape extending along the peripheral wall 216 when viewed from above, and has a starting end (free end) 220a and a terminal end 220b facing the first opening 20a. An extension passage outlet facing the first opening 20a opens at the terminal end 220b, although it is not shown in the drawings for drawing reasons. An extension passage entrance 236 is provided at the starting end (free end) 220a of the passage extension member 220. As shown in FIG. Air filtered by air cleaner element 22 (FIGS. 5 and 6) enters passageway extension member 220 through extended passageway inlet 236 and passes through extended passageway outlet and first opening 20a to butterfly carburetor 202. It is supplied to mixture channel 202a (FIG. 5) or mixture channel 206a of rotary carburetor 206 (FIG. 6).

第２開口２０bに設けた空気制限部材４０について、図８ないし図１０を参照して説明する。図９は、エアクリーナ２０（ケース本体２３０）の底面図である。図１０は、空気制限部材４０の全体構成を説明するための斜視図である。 The air restricting member 40 provided in the second opening 20b will be described with reference to FIGS. 8 to 10. FIG. FIG. 9 is a bottom view of the air cleaner 20 (case body 230). FIG. 10 is a perspective view for explaining the overall configuration of the air restricting member 40. As shown in FIG.

図１０を参照して、空気制限部材４０は、プレート状の空気制限部材本体２４０と、操作レバー２４２と、空気制限部材本体２４０と操作レバー２４２との間に位置する軸部２４４とを有している。空気制限部材本体２４０は、図８から最も良く分かるように、ケース本体２３０の内部に配置されている。空気制限部材本体２４０は、第２開口２０bを閉じる面積を有し、軸部２４４を中心に一つの平面上を揺動する。他方、操作レバー２４２は、図９から最も良く分かるように、底壁２１８の外に且つ底壁２１８に隣接して配置されている。そして、空気制限部材４０の軸部２４４は、第２開口２０bに隣接した位置において、ケース本体２３０の底壁２１８を貫通して配置されている。 Referring to FIG. 10, air restricting member 40 has a plate-like air restricting member main body 240 , an operating lever 242 , and a shaft portion 244 positioned between air restricting member main body 240 and operating lever 242 . ing. The air restricting member body 240 is located inside the case body 230 as best seen in FIG. The air restricting member main body 240 has an area that closes the second opening 20b and swings on one plane around the shaft portion 244 . On the other hand, the operating lever 242 is located outside and adjacent to the bottom wall 218, as best seen in FIG. A shaft portion 244 of the air restricting member 40 is arranged to pass through the bottom wall 218 of the case main body 230 at a position adjacent to the second opening 20b.

操作レバー２４２の自由端部２４２aは、ケース本体２３０を下から見たときに、周囲壁２１６から外方に突出して位置しており（図７～図９）、ユーザが操作する操作部を構成している。すなわち、操作レバー２４２の自由端部２４２aを人為的に操作して、操作レバー２４２を軸部２４４を中心に揺動させることにより、軸部２４４を中心としてプレート状の空気制限部材本体２４０を揺動させることができる。空気制限部材本体２４０は、第２開口２０bを横断する方向に回動することで第２開口２０bの開口面積を変えることができる。 A free end portion 242a of the operation lever 242 projects outward from the surrounding wall 216 when the case body 230 is viewed from below (FIGS. 7 to 9), and constitutes an operation portion operated by the user. is doing. That is, by manipulating the free end portion 242 a of the operating lever 242 to swing the operating lever 242 about the shaft portion 244 , the plate-shaped air restricting member main body 240 swings about the shaft portion 244 . can be moved. The air restricting member main body 240 can change the opening area of the second opening 20b by rotating in a direction crossing the second opening 20b.

図９を参照して、ケース本体２３０の底壁２１８には、操作レバー２４２を挟んで第１、第２のストッパ２５０、２５２が設けられている。第１、第２のストッパ２５０、２５２は操作レバー２４２の操作範囲を規定する。スロットル弁の操作とは無関係に、ユーザは指を使って操作レバー２４２を第１ストッパ２５０と衝突するまで動かすと、空気制限部材本体２４０は、第２開口２０bを閉じる位置（作用位置）に位置決めされる。他方、操作レバー２４２を第２ストッパ２５２と衝突するまで動かすと、空気制限部材本体２４０は、第２開口２０bから離れた位置（原位置）に位置決めされ、これにより第２開口２０bは完全に開放された状態となる。また、第１、第２のストッパ２５０、２５２の中間位置に操作レバー２４２を位置させると、第２開口２０bは空気制限部材本体２４０で半分閉じた状態になる。 Referring to FIG. 9, first and second stoppers 250 and 252 are provided on the bottom wall 218 of the case main body 230 with an operation lever 242 interposed therebetween. The first and second stoppers 250 , 252 define the operating range of the operating lever 242 . Regardless of the operation of the throttle valve, when the user moves the operating lever 242 with a finger until it collides with the first stopper 250, the air restricting member main body 240 is positioned at the position (operating position) that closes the second opening 20b. be done. On the other hand, when the operating lever 242 is moved until it collides with the second stopper 252, the air restricting member main body 240 is positioned at a position (original position) away from the second opening 20b, thereby completely opening the second opening 20b. state. Further, when the operating lever 242 is positioned at an intermediate position between the first and second stoppers 250 and 252, the second opening 20b is half-closed by the air restricting member main body 240. As shown in FIG.

図１１は、実施例の層状掃気式２サイクルエンジン２００の一つの効果を説明するための図であり、ゼロ℃の環境下で始動した時（冷間始動時）のエンジン回転数の変動を示す。なお、このテストは、ロータリ式気化器２０６を組み込んだエンジン（図６）で行った。この始動操作は、通常の始動操作マニュアルに従って行った。したがって、スロットル弁及び先導空気弁は閉じ状態である。なお、このテストでは空気制限部材４０を閉じ状態にして始動したが、始動時には空気制限部材４０を開放状態にしておき、エンジン始動操作が終わった段階で空気制限部材４０を閉じ状態にしてもよい。 FIG. 11 is a diagram for explaining one effect of the stratified scavenging two-cycle engine 200 of the embodiment, showing fluctuations in engine speed when started in an environment of zero degrees Celsius (during cold start). . This test was conducted with an engine (FIG. 6) incorporating a rotary carburetor 206. FIG. This starting operation was performed according to the normal starting operation manual. Therefore, the throttle valve and lead air valve are closed. In this test, the engine was started with the air restricting member 40 closed. However, the air restricting member 40 may be opened at the time of starting, and closed when the engine starting operation is completed. .

図１１を参照して具体的に説明する。ゼロ℃の環境下において、空気制限部材４０を全閉状態にし、ロータリ弁２０８をアイドル位置にセットした状態でエンジン本体２を起動した後、約１０秒後にロータリ弁２０８を一気に全開にした（初加速）。図１１から、この初加速のスロットル操作に追従してエンジン回転数が一気に上昇しているのが分かる。また、図１１から、初加速でエンジン回転数が一気に上昇した後、高いエンジン回転数で安定しているのが分かる。スロットル全開後、約１１秒後に空気制限部材４０を操作して、第２開口２０bを全開にした。これに伴いエンジン回転数は、所望の高回転レベルに移行した。 A specific description will be given with reference to FIG. Under the environment of zero degree C., the air restricting member 40 is fully closed and the rotary valve 208 is set to the idle position. acceleration). From FIG. 11, it can be seen that the engine speed rises at once following this initial acceleration throttle operation. Also, from FIG. 11, it can be seen that the engine speed rises at once during the initial acceleration and then stabilizes at a high engine speed. About 11 seconds after the throttle was fully opened, the air restriction member 40 was operated to fully open the second opening 20b. Along with this, the engine speed shifted to the desired high speed level.

図１２は、比較例として、第２開口２０bから空気制限部材４０を取り除いたエンジンでテストした結果を示す。このテストを行った時の環境温度は0.9℃であった。使用したエンジンは、図１１を参照して説明した実施例の層状掃気式２サイクルエンジン２００から空気制限部材４０を省いたエンジンであった。 FIG. 12 shows, as a comparative example, the results of testing an engine in which the air restricting member 40 was removed from the second opening 20b. The environmental temperature when this test was performed was 0.9°C. The engine used was the stratified scavenging two-cycle engine 200 of the embodiment described with reference to FIG. 11 with the air restricting member 40 omitted.

比較例の図１２を参照して、0.9℃の環境下において、ロータリ弁２０８をアイドル位置にセットした状態でエンジン本体２を起動した後、約１０秒後にロータリ弁２０８を一気に全開にした（初加速）。図１２から、この初加速のスロットル操作に対して、エンジン回転数の上昇が追従していないだけでなく、変動幅が極めて大きいことが分かる。ロータリ弁２０８を全開状態（初加速）にした後、約２５秒経過した後に、ようやくエンジン回転数が安定した。 Referring to FIG. 12 of the comparative example, after the engine body 2 was started with the rotary valve 208 set to the idle position in an environment of 0.9° C., the rotary valve 208 was fully opened at once after about 10 seconds (initial acceleration). From FIG. 12, it can be seen that not only does the increase in the engine speed not follow the throttle operation for this initial acceleration, but also the range of variation is extremely large. About 25 seconds after the rotary valve 208 was fully opened (initial acceleration), the engine speed finally stabilized.

低温の環境下において、比較例では、初加速（エンジン始動後の最初のスロットル弁全開）において、エンジン回転数が安定するまでの所要時間は約２５秒であった。この間の不安定なエンジン動作は、混合気通路２４を通じて燃焼室１２に供給される混合気の量が安定していないことに起因して燃焼室１２に供給される混合気がリーン混合気になることを意味している。図４を参照して上述したように、リーン混合気は、燃料含有量の変動に伴うエンジン回転数の変動幅が大きい。 In a low-temperature environment, in the comparative example, it took about 25 seconds for the engine speed to stabilize at initial acceleration (the first throttle valve fully opened after the engine was started). The unstable engine operation during this period is caused by the fact that the amount of air-fuel mixture supplied to the combustion chamber 12 through the air-fuel mixture passage 24 is not stable, and the mixture supplied to the combustion chamber 12 becomes lean. means that As described above with reference to FIG. 4, a lean air-fuel mixture has a large variation in engine speed with variation in fuel content.

図１３は、実施例の層状掃気式２サイクルエンジン２００の他の効果を説明するための図であり、作業を中断し、そしてエンジンを再起動したときを想定したテスト結果を示す。具体的には、４０℃の環境において、スロットル全開で１０分間、エンジンを動作させた後にエンジンを停止して３０ないし３５分間、エンジン停止状態のまま放置して、エンジンからの熱で気化器の温度が最も高くなった時にエンジンを再起動して直ちに一気にスロットル全開にした。このテストは、図１１に関連して説明した実施例の層状掃気式２サイクルエンジン２００と同じエンジン（図６）を使った。 FIG. 13 is a diagram for explaining another effect of the stratified scavenging two-cycle engine 200 of the embodiment, and shows test results assuming that work is interrupted and the engine is restarted. Specifically, in an environment of 40 ° C., after operating the engine with the throttle fully open for 10 minutes, the engine is stopped and left for 30 to 35 minutes with the engine stopped. When the temperature reached its highest point, I restarted the engine and immediately opened the throttle all the way. This test used the same engine (FIG. 6) as the example stratified scavenge two-stroke engine 200 described in connection with FIG.

図１３を参照して、４０℃の環境下において、スロットル全開の状態でエンジン本体２を起動したときのエンジン回転数の変化を示す。使用した燃料は、「冬用」と呼ばれる燃料を使用した。一般に燃料には冬用、夏用の２種類の燃料があり、冬用燃料は揮発性が相対的に高い特性（沸点が低い特性）を有している。携帯作業機の一般的な使われ方を観察すると、作業を中断する際に、エンジンの動作を停止し、エンジンが十分に暖かい状態でエンジンを再び起動して作業を再開することが多々ある。 Referring to FIG. 13, changes in the engine speed when the engine body 2 is started with the throttle fully open in an environment of 40° C. are shown. The fuel used was the fuel called "winter". In general, there are two types of fuels, winter fuel and summer fuel, and winter fuel has relatively high volatility (low boiling point). Observing how portable work machines are generally used, it is often the case that when work is interrupted, the operation of the engine is stopped and the work is resumed by restarting the engine when the engine is sufficiently warm.

一般的に、フルスロットルで動作していたエンジンの熱は、エンジン動作を停止すると気化器に移行して気化器の温度を上昇させる。この時の気化器の温度は４０℃を越える温度まで上昇する。その状態で、エンジンを再起動すると、気化器は混合気を生成する過程の気化熱によって気化器はほぼ環境温度まで下がる。エンジン動作を停止した直後に発生する現象つまりエンジンの熱を受け取ることによる気化器の温度上昇は、気化器内部の燃料通路などにおいて、燃料の沸騰を招く原因となる。この沸騰により気化器内部の燃料は気泡を含んだ状態となる。 Generally, the heat of the engine operating at full throttle is transferred to the carburetor when engine operation is stopped, causing the temperature of the carburetor to rise. At this time, the temperature of the vaporizer rises to over 40°C. When the engine is restarted in this state, the carburetor cools down to almost the ambient temperature due to the heat of vaporization in the process of generating the air-fuel mixture. A phenomenon that occurs immediately after engine operation is stopped, that is, an increase in the temperature of the carburetor due to receiving heat from the engine, causes fuel to boil in the fuel passage or the like inside the carburetor. Due to this boiling, the fuel inside the carburetor contains bubbles.

実施例の層状掃気式２サイクルエンジン２００を４０℃の環境下に置くことで、冬用燃料は沸騰し易い状態になる。フルスロットルで運転した直後にエンジン停止すると、エンジンの熱によって気化器２０６の温度は上昇する。これにより気化器２０６の内部に存在する冬用燃料が沸騰するため、気化器２０６の内部の燃料は気泡を含む状態になる。このような状態において、空気制限部材４０で第２開口２０bを閉じた状態でエンジンを起動し、そして直ちにスロットル全開にした。図１３から分かるように、エンジン回転数は一気に上昇して安定状態になっている。起動からエンジン回転数が安定するまでに要した時間は約６０秒であった。 By placing the stratified scavenging two-cycle engine 200 of the embodiment in an environment of 40° C., the winter fuel easily boils. When the engine is stopped immediately after operating at full throttle, the temperature of the carburetor 206 rises due to the heat of the engine. As a result, the winter fuel present inside the carburetor 206 boils, so that the fuel inside the carburetor 206 contains air bubbles. In this state, the engine is started with the second opening 20b closed by the air restricting member 40, and the throttle is immediately fully opened. As can be seen from FIG. 13, the engine speed suddenly increases and is in a stable state. It took about 60 seconds from the start until the engine speed stabilized.

図１４は、比較例として、図１２の比較テストと同様に、第２開口２０bから空気制限部材４０を取り除いたエンジンでテストした結果を示す。このテストは、図１３のテスト結果のときと同じ条件で行った。すなわち、４０℃の環境下において、スロットル全開で１０分間、エンジンを動作させた後にエンジンを停止して３０ないし３５分間、エンジン停止状態のまま放置して、気化器の温度が最も高くなった時にエンジンを再起動して直ちに一気にスロットル全開にした。 FIG. 14 shows, as a comparative example, the results of testing an engine in which the air restricting member 40 was removed from the second opening 20b in the same manner as in the comparative test of FIG. This test was conducted under the same conditions as the test results in FIG. That is, in an environment of 40°C, after operating the engine with the throttle fully open for 10 minutes, the engine is stopped and left for 30 to 35 minutes with the engine stopped, and when the temperature of the carburetor reaches the highest I restarted the engine and immediately opened the throttle all the way.

図１４から分かるように、エンジン回転数が上昇する過程においてエンジン回転数の変動が大きい。起動からエンジン回転数が安定するまでに要した時間は約１２５秒であった。ここに、安定とは、エンジンから排出されるCOの濃度に基づく言葉であると理解されたい。上記の約６０秒、約１２５秒は排出COの濃度が所望のレベルに達するまでに要した時間を意味している。 As can be seen from FIG. 14, the engine speed fluctuates greatly in the process of increasing the engine speed. It took about 125 seconds from the start until the engine speed stabilized. Stable is here understood to be a term based on the concentration of CO emitted from the engine. About 60 seconds and about 125 seconds above mean the time required for the concentration of exhausted CO to reach the desired level.

実施例の層状掃気式２サイクルエンジン２００において、空気通路２６を通じてエンジン本体２に供給する空気を空気制限部材４０で制限することで、混合気通路２４の負圧は大きくなる。そして、この大きな負圧によって気化器２０６の中に存在する気泡を含んだ燃料が早期に気化器２０６から除去できる。この効果は図１３のテスト結果から明白である。また、空気通路２６を通じてエンジン本体２に供給する空気を空気制限部材４０で大幅に制限することで、燃焼室１２に供給される混合気がリッチになるため、スロットル全開操作に応答して直ちにエンジン回転数が安定的に上昇している。 In the stratified scavenging two-cycle engine 200 of the embodiment, the negative pressure in the mixture passage 24 is increased by restricting the air supplied to the engine body 2 through the air passage 26 by the air restricting member 40 . This large negative pressure allows the fuel containing air bubbles in the carburetor 206 to be quickly removed from the carburetor 206 . This effect is evident from the test results in FIG. Further, by greatly restricting the air supplied to the engine body 2 through the air passage 26 by the air restricting member 40, the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber 12 becomes rich. Rotational speed increases steadily.

比較例では、気化器２０６の中に存在する気泡を含んだ燃料を除去するのに、時間を要することを図１４のテスト結果が表している。また、気化器２０６から気泡を含んだ燃料が抜け出ることによって燃焼室１２に供給される混合気がリーンになるため、スロットル全開操作に応答できず、エンジン回転数が不安定な状態が暫くの間、発生している。このことは、図４を参照して前述した混合気の燃料含有量の変動とエンジン回転数との関係からも理解できる。 In the comparative example, the test results of FIG. 14 show that it takes time to remove the fuel containing bubbles present in the carburetor 206. FIG. In addition, since the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber 12 becomes lean due to the escape of the fuel containing air bubbles from the carburetor 206, the throttle cannot be fully opened, and the engine speed remains unstable for a while. ,It has occurred. This can also be understood from the relationship between the variation in the fuel content of the air-fuel mixture and the engine speed described above with reference to FIG.

図７ないし図９を参照して説明したエアクリーナ２０の第1の変形例を図１５を参照して説明する。図１５に図示の第1変形例のエアクリーナ２６０は、空気制限部材４０の構成要素に戻りバネ２６２を付加した点に特徴があり、他の要素は図７などに図示のエアクリーナ２０と同じである。図１５に図示のエアクリーナ２６０の説明において、図７などに図示のエアクリーナ２０と同じ要素には同じ参照符号を付して、その説明を省略する。 A first modification of the air cleaner 20 described with reference to FIGS. 7 to 9 will be described with reference to FIG. A first modified air cleaner 260 shown in FIG. 15 is characterized in that a return spring 262 is added to the air restricting member 40, and other elements are the same as those of the air cleaner 20 shown in FIG. . In the explanation of the air cleaner 260 shown in FIG. 15, the same elements as those of the air cleaner 20 shown in FIG.

図１５を参照して、戻りバネ２６２は、空気制限部材４０の軸部２４４に取り付けたコイルバネ２６４で構成され、コイルバネ２６４の一端が空気制限部材本体２４０に係止され、他端がケース本体２３０に係止されている。ユーザは、コイルバネ２６４（戻りバネ２６２）の付勢力に抗して操作レバー２４２を操作することで空気制限部材４０を閉じる方向に回転させることができる。ユーザが操作レバー２４２から手を離すと、コイルバネ２６４（戻りバネ２６２）の付勢力によって空気制限部材４０は全開状態に戻る（原位置に復帰）。したがって、ユーザは、必要に応じて、操作レバー２４２を操作して空気制限部材４０を所望の閉じ状態にし、そしてその操作位置を維持することにより空気制限部材４０を所望の閉じ位置（作用位置）に位置決めできる。そして、例えばエンジン動作が安定したら操作レバー２４２から手を離すだけで、空気制限部材４０はコイルバネ２６４の付勢力によって全開状態（原位置）に復帰し、第２開口２０bは全開状態になる。 15, the return spring 262 is composed of a coil spring 264 attached to the shaft portion 244 of the air restricting member 40. One end of the coil spring 264 is engaged with the air restricting member main body 240, and the other end is engaged with the case main body 230. locked to. The user can rotate the air restricting member 40 in the closing direction by operating the operation lever 242 against the biasing force of the coil spring 264 (return spring 262). When the user releases the operating lever 242, the air restricting member 40 returns to the fully open state (returns to the original position) due to the biasing force of the coil spring 264 (return spring 262). Therefore, the user can operate the operating lever 242 to bring the air restricting member 40 into the desired closed state as required, and then move the air restricting member 40 to the desired closed position (action position) by maintaining the operating position. can be positioned at Then, for example, when the operation of the engine stabilizes, the air restricting member 40 returns to the fully open state (original position) by the urging force of the coil spring 264 simply by releasing the operating lever 242, and the second opening 20b is fully opened.

図１６、図１７は、エアクリーナ２０の第２の変形例を示す。図１６は、第２変形例のエアクリーナ２７０の分解斜視図であり、図１７はエアクリーナ２７０の底面図である。 16 and 17 show a second modification of the air cleaner 20. FIG. FIG. 16 is an exploded perspective view of an air cleaner 270 of a second modification, and FIG. 17 is a bottom view of the air cleaner 270. As shown in FIG.

図１６を参照して、空気制限部材４０は、図１０、図１５などを参照して前述したプレート状の空気制限部材本体２４０、軸部２４４、戻りバネ２６２（コイルバネ２６４）とを有し、空気制限部材本体２４０は、軸部２４４を中心に揺動し、また、戻りバネ２６２によって開き方向に付勢されている。 Referring to FIG. 16, air restricting member 40 includes plate-shaped air restricting member main body 240, shaft portion 244, and return spring 262 (coil spring 264) described above with reference to FIGS. The air restricting member main body 240 swings around a shaft portion 244 and is urged in the opening direction by a return spring 262 .

図１７を参照して、軸部２４４には中継レバー２７２の一端２７２aが取り付けられ、この中継レバー２７２はケース本体の底壁２１８の外側に配置されている。中継レバー２７２の他端には受け面２７２bが形成されている。中継レバー２７２の受け面２７２bに臨んでプッシュ部材２８０が取り付けられている。プッシュ部材２８０は、ケース本体２３０の外側において、底壁２１８に隣接して配置され、底壁２１８のほぼ半径方向に延びている。プッシュ部材２８０は、中継レバー受け面２７２bに当接する内端部２８０aと、外方に突出して位置する外端部２８０bとを有し、外端部２８０bはユーザが操作する操作部を構成している。 17, one end 272a of a relay lever 272 is attached to the shaft portion 244, and the relay lever 272 is arranged outside the bottom wall 218 of the case main body. A receiving surface 272 b is formed at the other end of the relay lever 272 . A push member 280 is attached facing the receiving surface 272 b of the relay lever 272 . Push member 280 is positioned adjacent bottom wall 218 on the outside of case body 230 and extends generally radially of bottom wall 218 . The push member 280 has an inner end portion 280a that contacts the relay lever receiving surface 272b and an outer end portion 280b that protrudes outward, and the outer end portion 280b constitutes an operating portion operated by a user. there is

ユーザは、必要に応じて、プッシュ部材２８０を押して空気制限部材４０を所望の閉じ状態にし、そしてその操作位置を維持することにより空気制限部材４０をその閉じ状態（作用位置）に位置決めできる。そして、例えばエンジン動作が安定したらプッシュ部材２８０から手を離すだけで、空気制限部材４０はコイルバネ２６４の付勢力によって全開状態（原位置）に戻り、第２開口２０bは全開状態になる。 If desired, the user can position air restricting member 40 in its closed state (active position) by pushing push member 280 to the desired closed state of air restricting member 40 and maintaining its operating position. Then, for example, when the engine operation is stabilized, simply by releasing the push member 280, the air restricting member 40 returns to the fully open state (original position) by the biasing force of the coil spring 264, and the second opening 20b is fully opened.

図１５ないし図１７に図示の変形例、つまり戻りバネ２６２の付勢力で空気制限部材４０を原位置に戻す構成は、特許文献１、６、７を参照して説明した「先導空気弁」及び「空気弁制御機構」を備えた層状掃気式２サイクルエンジンに好適に適用することができる。これにより、「先導空気弁」及び「空気弁制御機構」を備えた層状掃気式２サイクルエンジンを更に進化させることができる。ユーザは、必要に応じて、空気制限部材４０を操作することで、エンジンの不安定なエンジン動作を短時間で終わらせることができる。 The modifications shown in FIGS. 15 to 17, that is, the configuration for returning the air restricting member 40 to the original position by the biasing force of the return spring 262, are the "leading air valves" and It can be suitably applied to a stratified scavenging two-stroke engine equipped with an "air valve control mechanism". As a result, the stratified scavenging two-cycle engine equipped with the "leading air valve" and the "air valve control mechanism" can be further evolved. By manipulating the air restricting member 40 as necessary, the user can end the unstable engine operation in a short period of time.

２エンジン本体
４吸気系
８シリンダ
８a 混合気ポート
８b 空気ポート
１０ピストン
１２燃焼室
１６クランク室
１８掃気通路
１８a 掃気窓
２０エアクリーナ
２０a エアクリーナの第１開口
２０b エアクリーナの第２開口
２４吸気系の混合気通路
２６吸気系の空気通路
４０空気制限部材
２２４先導空気弁
２２６連携機構
２２８空気弁制御機構
２４０空気制限部材本体（プレート状）
２４２空気制限部材の操作レバー
２４４空気制限部材の軸部
２５０操作レバーの操作範囲を規定する第１ストッパ
２５２操作レバーの操作範囲を規定する第２ストッパ
２６４コイルバネ（戻りバネ）
２７２空気制限部材の中継レバー
２８０空気制限部材の操作部を構成するプッシュ部材
Ｔr 操作トリガ 2 engine body 4 intake system 8 cylinder 8a mixture port 8b air port 10 piston 12 combustion chamber 16 crank chamber 18 scavenging passage 18a scavenging window 20 air cleaner 20a first opening of air cleaner 20b second opening of air cleaner 24 mixture passage of intake system 26 air passage of intake system 40 air restricting member 224 leading air valve 226 linking mechanism 228 air valve control mechanism 240 air restricting member main body (plate shape)
242 Operation lever of air restriction member 244 Shaft portion of air restriction member 250 First stopper that defines the operation range of the operation lever 252 Second stopper that defines the operation range of the operation lever 264 Coil spring (return spring)
272 Relay lever for air restricting member 280 Pushing member constituting an operating portion for air restricting member Tr Operation trigger

Claims

a piston that reciprocates within a cylinder;
a combustion chamber defined by the piston;
a crankcase;
a scavenging passage constantly communicating with the crank chamber and communicating with the combustion chamber through a scavenging window opened and closed by the piston;
an air-fuel mixture port formed in the cylinder and opened and closed by the piston;
an air port formed in the cylinder and opened and closed by the piston;
a mixture passage connected to the mixture port and supplying mixture to the crank chamber through the mixture port; and an air passage connected to the air port and supplying lead air to the scavenging passage through the air port. and further comprising an air-fuel mixture channel forming at least a part of the air-fuel mixture passage, a throttle valve, and an intake system having a carburetor for generating the air-fuel mixture in the air-fuel mixture channel,
The intake system includes an air cleaner at its upstream end,
The air cleaner has a first opening forming an inlet of the air-fuel mixture passage and a second opening forming an inlet of the air passage,
Prior to supplying the air-fuel mixture pre-compressed in the crank chamber to the combustion chamber through the scavenging passage, the leading air supplied to the scavenging passage is supplied to the combustion chamber to promote stratified scavenging of combustion gas. A formula two-stroke engine,
Provided in any one of the air passage, the air port, and the second opening, the amount of air supplied to the scavenging passage through the air passage is controlled without affecting the amount of air supplied to the mixture passage. having a restricting air restriction member;
A stratified scavenging two-cycle engine characterized in that only the air supplied to the scavenging passage is restricted by a user's manual operation of the air restricting member, and unstable engine operation ends in a short period of time .

2. The stratified scavenging two-stroke engine according to claim 1, wherein said air passage is configured as an independent passage separate from said carburetor.

2. A stratified scavenge two-stroke engine according to claim 1, wherein said carburetor has an air channel forming part of said air passage in addition to said mixture channel.

The stratified scavenging two-stroke engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the air restricting member is provided at the second opening of the air cleaner.

The air restricting member includes a shaft disposed adjacent to the second opening and pivotable about the shaft in a direction transverse to the second opening to close the second opening. an air restricting member body having an area; and an operation lever connected to the shaft,
5. The stratified scavenging two-cycle engine according to claim 4, wherein the second opening can be closed by the air restricting member body by a user operating the operating lever.

The air cleaner has a case body containing an element, the case body having first and second stoppers that define an operating range of the operating lever,
When the user moves the operating lever until it collides with the first stopper, the second opening is closed by the air restricting member body, and when the user moves the operating lever until it collides with the second stopper, the air restricting member body 6. The stratified scavenging two-stroke engine of claim 5, wherein the second opening returns to its original position in which said second opening is fully open.

The air restricting member further has a return spring that biases the air restricting member main body in a direction to open,
7. The stratified scavenging two-cycle engine according to claim 6, wherein said return spring causes said air restricting member to return to its original position where it collides with said second stopper.

The air restricting member includes a shaft disposed adjacent to the second opening and pivotable about the shaft in a direction transverse to the second opening to close the second opening. an air restricting member body having an area, a return spring biasing the air restricting member body in a direction to open it, a relay lever connected to the shaft, and a push member associated with the relay lever,
When the user presses the push member, the second opening can be closed by the air restricting member main body against the biasing force of the return spring,
5. The stratified scavenging two-stroke cycle according to claim 4, wherein when a user releases the push member, the air restricting member body returns to its original position away from the second opening by the biasing force of the return spring. engine.

a lead air valve provided in the air passage;
a linkage mechanism mechanically connecting the lead air valve to the throttle valve;
The stratified scavenging two-cycle engine according to any one of claims 1 to 8, wherein the linking mechanism has an air valve control mechanism that delays the valve opening timing of the lead air valve from the valve opening timing of the throttle valve. .