JPH0112925B2 - - Google Patents

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JPH0112925B2
JPH0112925B2 JP56114161A JP11416181A JPH0112925B2 JP H0112925 B2 JPH0112925 B2 JP H0112925B2 JP 56114161 A JP56114161 A JP 56114161A JP 11416181 A JP11416181 A JP 11416181A JP H0112925 B2 JPH0112925 B2 JP H0112925B2
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JP
Japan
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cylinder
cylinder head
piston
air
recesses
Prior art date
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JP56114161A
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English (en)
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JPS5815713A (ja
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Tomio Iwai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Marine Co Ltd
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
Sanshin Kogyo KK
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Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd, Sanshin Kogyo KK filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Priority to JP56114161A priority Critical patent/JPS5815713A/ja
Publication of JPS5815713A publication Critical patent/JPS5815713A/ja
Publication of JPH0112925B2 publication Critical patent/JPH0112925B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は低速時における不整燃焼を抑制する
と共に、高速時における出力確保および燃費改善
を図ることを可能にするポート掃気式2サイクル
エンジンに関するものである。
ポート掃気式2サイクルエンジンでは、特に低
速時において既燃焼ガスが燃焼室内に残留し、燃
焼が不安定になりいわゆる不整燃焼が発生する。
このため円滑な回転が困難になるという問題があ
る。
このような不整燃焼を抑制するために、スキツ
シユ(圧縮渦流)を積極的に利用して低速時の混
合気の乱流を強化し、燃焼を促進させるようにす
ることが従来より提案されている。しかしながら
従来のものは、低速時のスキツシユを強くすると
高速時において混合気の乱流が過度に強くなり、
この乱流による流動損失が増大するために効率の
低下、出力低下、さらには燃費低下を引き起こす
という不都合があつた。
この発明はこのような不都合に鑑みなされたも
のであり、低速時におけるスキツシユによる混合
気の乱流を十分強くして低速時の不整燃焼を抑制
しエンジン回転を円滑にする一方、高速時におい
ては混合気の流動を円滑にして効率、出力および
燃費の向上を図ることを可能にするポート掃気式
2サイクルエンジンを提供することを目的とす
る。
この発明はこのような目的を達成するため、ピ
ストン頂面とピストン頂面に対向するシリンダヘ
ツド内面との少なくとも一方に略長円形の開口を
有する凹部を形成し、前記開口の長軸をシリンダ
中心を通る対称軸上に略一致させる一方、前記シ
リンダヘツドの前記シリンダ中心より反排気ポー
トに偏倚した位置に点火栓を配設するように構成
したものである。以下図面に示す実施例に基づい
てこの発明を詳細に説明する。
第1図はこの発明を船外機用エンジンに適用し
た一実施例を一部断面した側面図、第2図はその
シリンダヘツドを示す−線断面図、第3図は
第2図における−線断面図である。第1図に
おいて符号10はシリンダボデー、12はシリン
ダヘツド、14と16はピストンであり、これら
によつてそれぞれ上気筒および下気筒の燃焼室1
8,20が形成される。22は略垂直に配設され
たクランク軸、24,26はこのクランク軸22
と各ピストン14,16とを連結するコンロツド
であり、各ピストン14,16は180゜の位相差を
もつて往復動する。28,30は各気筒のシリン
ダスリーブであり、このスリーブ28,30に
は、シリンダ中心A,A(第2図参照)を通る対
称軸B,B上に中心が位置する補助掃気ポート3
2a,32bおよび排気ポート34a,34bが
形成され、また対称軸B,Bに対し対称位置に一
対の主掃気ポート36a,38aおよび36b,
38bが形成されている。各気筒の主・副掃気ポ
ート36a,38a,32aおよび36b,38
b,32bは、それぞれシリンダボデー10に形
成された主掃気通路40a,42a,40b,4
2bおよび副掃気通路44a,44bを介して各
気筒のクランク室46a,46bに連通してい
る。排気ポート34a,34bは排気通路48
a,48bに連通している。これら各ポート32
a〜38a,32b〜38bはピストン14,1
6の往復動により所定のタイミングで開閉され
る。
ピストン14,16の頂面50a,50bは燃
焼室18,20側へ僅かに膨出した球面状に形成
されている。一方シリンダヘツド12のピストン
頂面50a,50bに対向する内面52a,52
bは、ピストン頂面50a,50bの曲率中心と
ほぼ一致する曲率中心を有する球面で形成されて
いる。従つて頂面50a,50bと内面52a,
52bとの間にピストン14,16の上死点位置
(第1図の上気筒参照)で形成される間隙Cは略
一定となつている。シリンダヘツド12の内面5
2a,52bには第2図に明らかなように開口形
状が長円形をした凹部54a,54bが形成さ
れ、この凹部54a,54bの開口の長軸は前記
対称軸B,B上に位置している。この凹部54
a,54bの短軸方向の断面形状は第1図から明
らかなように略半円形に形成され、また長軸方向
の断面形状は第3図に示すように半円形を長軸方
向に引き延ばした形状となつている。なおこの凹
部54a,54bの開口縁部56a,56bの曲
率半径は、凹部54a,54bの内面の曲率半径
に比べて十分に小さい。
58a,58bは点火栓であり、その発火部6
0a,60bはシリンダ中心A,Aより反排気ポ
ート34a,34b側に偏倚している。
次にこの実施例の動作を説明する。ピストン1
4,16が下死点から上死点方向(第1図で右方
向)へ移動する際には、不図示の気化器で生成さ
れた混合気がリード弁(図示せず)を介してクラ
ンク室46a,46bに吸入され、ピストン1
4,16が下死点方向(第1図で左方向)へ移動
する際にはクランク室46a,46b内の混合気
が予圧される。ピストン14,16が排気ポート
34a,34bを開いた後さらに掃気ポート32
a,32b,36a,36b,38a,38bを
開くと、クランク室46a,46b内の予圧され
た混合気が掃気通路40a,40b,42a,4
2b,44a,44bを通つて燃焼室18,20
内に流入する。この混合気は、第3図に示すよう
に排気ポート34bと反対のシリンダ内壁面に沿
つてシリンダヘツド12方向へ流動し、凹部54
a,54b内面に沿つてその流動方向を反転す
る。そして燃焼室18,20内の既燃焼ガスを排
気ポート34a,34bへ押し出す。
ピストン14,16の圧縮工程において、ピス
トン頂面50a,50bがシリンダヘツド内面5
2a,52bに接近すると、この両者間に形成さ
れた間隙C内の混合気が圧縮され凹部54a,5
4bへ押出される。この際第2図に示すように凹
部54a,54bの開口縁部56a,56bとシ
リンダ内面との距離Dはシリンダ中心A付近では
大きく(D1)、この中心Aから離れるにつれて次
第に小さく(D2、D3)なる。このため間隙Cか
ら凹部54a,54b内に押出される混合気の流
速はシリンダ中心A,A付近で大きく、シリンダ
周縁に近い位置では小さい。この速度差のために
凹部54a,54b内の乱流は強化される。すな
わち低速時においては、この間隙Cから凹部54
a,54b内へ押出される混合気流速がその場所
によつて異なるため、混合気の乱れは十分に強く
なり、点火栓56a,56bにより点火されると
燃焼は速やかかつ確実に進行し、低速時の不整燃
焼が抑制される。なお凹部54a,54bの開口
縁部56a,56bの曲率半径は比較的小さいの
で、間隙Cから押出される混合気の流速の減衰が
少なく、凹部54a,54b内の乱流を一層強化
することができる。
高速時においては掃気ポート32a,32b,
36a,36b,38a,38bから燃焼室1
8,20内に流入する掃気流速も高く混合気は凹
部54a,54b内面に導かれて点火栓58a,
58b側から排気ポート34a,34b側へ比較
的滑らかに流動する。この流速は非常に大きいの
で、間隙Cから凹部54a,54b内に押出され
た混合気はこの凹部54a,54b内を排気ポー
ト方向へ流動する高速の混合気によつて強制的に
排気ポート方向へ運ばれ、凹部54a,54b内
の混合気の乱れは抑制される。一方発火部60
a,60bで着火した火炎の伝播速度は見かけ上
混合気流動方向へ大きくなるが、点火栓58a,
58bは反排気ポート側に偏倚しているので、凹
部54a,54b内の混合気はその全てがほぼ同
時に燃焼を終了する。
以上の実施例においては凹部をシリンダヘツド
側に形成したが、この発明はこの凹部をピストン
側に設けたり、ピストンとシリンダヘツドの両方
の形成するようにすることも可能である。また凹
部の開口はこの実施例では長円形としたが、この
発明はこの凹部開口をダ円形としても所期の効果
を得ることが可能である。
この発明は以上のようにピストン頂面とこのピ
ストン頂面に対向するシリンダヘツド内面との少
なくとも一方に略長円形の開口を有する凹部を形
成し、この開口の長軸をシリンダ中心を通る対称
軸上に略一致させたので、低速時においてはピス
トン頂面とシリンダヘツド内面との間隙から凹部
内へ押出される混合気の強さ、すなわちスキツシ
ユの強さが開口縁部の位置により変化する。この
ためこのスキツシユの強さの相違により凹部内の
乱流が強化され燃焼が促進されるので、低速時の
不整燃焼が抑制され、エンジン回転が円滑にな
る。
また高速時においては、凹部内でその長軸方向
に沿つて排気ポート方向へ流動する混合気の流速
が大きくなりかつその流れが強くなるので、ピス
トン頂面とシリンダヘツド内面との間隙から凹部
内へ押出される混合気流は、凹部内の長軸方向の
強い流れに打消される。すなわちスキツシユは打
消されるので、乱流による流動損失が減る。また
点火栓は凹部の反排気ポート側に偏倚しているの
で、凹部内の混合気はその全てがほぼ同時に燃焼
を終了する。このため高速時における効率および
出力の低下を防止することができ、燃費を向上さ
せることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を一部断面した側
面図、第2図はそのシリンダヘツドを示す−
線断面図、第3図は第2図における−線断面
図である。 12……シリンダヘツド、34a,34b……
排気ポート、50a,50b……ピストン頂面、
52a,52b……シリンダヘツド内面、54
a,54b……凹部、58a,58b……点火
栓、A……シリンダ中心、B……対称軸。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ピストン頂面とこのピストン頂面に対向する
    シリンダヘツド内面との少なくとも一方に略長円
    形の開口を有する凹部を形成し、前記開口の長軸
    をシリンダ中心を通る対称軸上に略一致させる一
    方、前記シリンダヘツドの前記シリンダ中心より
    反排気ポート側に偏倚した位置に点火栓を配設し
    たことを特徴とするポート掃気式2サイクルエン
    ジン。
JP56114161A 1981-07-21 1981-07-21 ポ−ト掃気式2サイクルエンジン Granted JPS5815713A (ja)

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JP56114161A JPS5815713A (ja) 1981-07-21 1981-07-21 ポ−ト掃気式2サイクルエンジン

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JPS5815713A JPS5815713A (ja) 1983-01-29
JPH0112925B2 true JPH0112925B2 (ja) 1989-03-02

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ID=14630683

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