JPH02125916A - ２サイクル内燃機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は２サイクル内燃機関に関する。

〔従来の技術〕

シリンダヘッドに吸気弁および排気弁を設け、吸気弁と
排気弁間に位置するシリンダヘッド内壁面上に点火栓を
配置し、排気弁側に位置する吸気ポート出口部内壁面上
に吸気弁ステムに向けて突出する吸入空気偏向壁を設け
、この吸入空気偏向壁により吸入空気の流れ方向を点火
栓から遠ざかる方向に偏向させて吸入空気流中に噴射さ
れた燃料をできるだけ点火栓に付着させないようにした
内燃機関が公知である（実開昭５８−２０３５６号公報
参照）。この内燃機関では吸入空気偏向壁が吸気ポート
出口部内壁面から吸気ポート出口部内壁面と吸気弁ステ
ムとの中間位置まで延びている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで給気弁および排気弁をシリンダヘッドに設けた
２サイクル内燃機関において良好な掃気作用を確保する
ためには強力なループ掃気を行う必要があり、そのため
には給気ポートから流入する全新気を給気弁下方のシリ
ンダ内壁面に沿って下降せしめる必要がある。この場合
上述の実開昭５８−２０３５６号公報に記載された偏向
壁を２サイクル内燃機関の給気ポートに適用すると給気
ポートから流入する新気の一部を給気弁下方のシリンダ
内壁面の方向に偏向せしめることができる。しかしなが
らこの偏向壁は給気ポート出口部内壁面から給気ポート
出口部内壁面と給気弁ステムとの中間位置までしか延び
ていないので偏向壁と給気弁ステム間を通る新気流が排
気弁側の給気弁かさ部背面により案内されて排気弁側の
給気弁開口から燃焼室内に流入する。従って全新気を給
気弁下方のシリンダ内壁面に沿って下降せしめることが
できないので強力なループ掃気を得ることができないと
いう問題がある。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために本発明によればシリンダヘ
ッドに給気弁および排気弁を有する２サイクル内燃機関
において、排気左側の給気ポート出口部内壁面上にこの
給気ポート出口部内壁面から排気弁と反対方向に向けて
給気弁ステムまで延びる新気ガイド壁を形成し、この新
気ガイド壁の（３〉 先端縁が給排気弁を結ぶ線に対してほぼ直角方向に給気
ポート出口部の直径にほぼ沿って延びており、更に新気
ガイド壁の少なくとも先端領域が排気弁と反対側に形成
される給気弁の開口に向けて延びている。

〔作　用〕

新気ガイド壁が給気弁ステムまで延びているので排気弁
側の給気弁開口は新気ガイド壁により覆われる形となり
、新気は排気弁側の給気弁開口を通って燃焼室内にほと
んど流入しなくなる。更に新気ガイド壁の少なくとも先
端領域が排気弁と反対側の給気弁開口に向けて延びてい
るので新気は新気ガイド壁により案内されて排気弁と反
対側の給気弁開口から燃焼室内に流入しやすくなる。そ
の結果、給気ポートから燃焼室内に流入するほぼ全新気
が給気弁下方のシリンダ内壁面に沿って下降せしめられ
る。

〔実施例〕

第１図、第２図ふよび第３図を参照すると、１はシリン
ダブロック、２はシリンダブロック１内で往復動するピ
ストン、３はシリンダブロック１上に固締されたシリン
ダヘッド、４はピストン２の頂面とシリンダヘッド内壁
面３ａ間に形成された燃焼室、５はシリンダヘッド内壁
面３ａの中央部に配置された点火栓を夫々示す。第１図
および第４図かられかるようにシリンダヘッド内壁面３
ａはペントルーフ形状をなす。シリンダヘッド内壁面３
ａ上には一対の給気弁６と一対の排気弁７が配置され、
シリンダヘッド３内には各給気弁６に対して夫々給気ポ
ート８が、各排気弁７に対して夫々排気ポート９が形成
される。第２図に示されるように各給気ポート８は機関
駆動の機械式過給機ｌＯおよびスロットル弁１１を介し
て図示しないエアクリーナに接続される。一方、第２図
および第３図に示されるように一対の給気弁６間に位置
するシリンダヘッド内壁面３ａ上には圧縮空気によって
燃料を噴射する、いわゆるエアブラスト弁１２が配置さ
れる。このエアブラスト弁１２は圧縮空気通路１３と、
アクチュエータ１４により駆動されてノズル口１５の開
閉制御を行う開閉弁１６と、圧縮空気通路１３から分岐
された圧縮空気通路１７と、圧縮空気通路１７内に向け
て燃料を噴射する燃料噴射弁１８とを具備する。

圧縮空気通路１７は機関駆動の圧縮空気供給ポンプ１９
に連結されており、従って圧縮空気通路１３゜１７は常
時圧縮空気で満たされている。

第５図に給気弁６および排気弁７の開弁時期、燃料噴射
弁１８の噴射時期およびエアブラスト弁１２の開弁時期
を示す。第５図に示されるように第１図に示す実施例で
は排気弁７が給気弁６よりも先に開弁し、先に開弁する
。また、燃料噴射弁１８からは下死点ＢＤＣ前に圧縮空
気通路１７内に向けて燃料が噴射され、排気弁７が閉弁
した後に開閉弁１６、即ちエアブラスト弁Ｉ２が開弁せ
しめられる。開閉弁１６、即ちエアブラスト弁１２が開
弁すると圧縮空気と共に噴射燃料がノズル１５から燃焼
室４内に噴射される。このように排気弁７が閉弁した後
に燃料がエアブラスト弁１２から燃焼室４内に噴射され
るので燃料が排気ポート９内に吹き抜けることがない。

一方、第１図から第３図を参照すると排気弁７側の給気
ボート出口部８ａ内壁面上には給気ボート出口部８ａ内
壁面から給気弁ステム６ａまで延びる突出部２０が一体
形成される。第１図から第３図に示す実施例では突出部
２０の先端縁２１は隣接する給気弁６および排気弁７を
結ぶ線に対して直角方向に給気ポート出口部８ａの直径
に沿って延びている。即ち、突出部２０の先端縁２１は
給気弁ステム６ａの軸線を通る直線に沿って延びており
、更にこの突出部２０の先端縁２１は第３図に示すよう
に給気弁ステム６ａの周りでは給気弁ステム６ａかられ
ずかな間隔を隔てて給気弁ステム６ａの外周面に沿って
円弧状に延びている。

第１図に示すように突出部２０の下壁面２２は給気弁６
が開弁したときに給気弁６と接触しないように給気弁６
の弁座２３の上端部から給気弁ステム６ａの軸線に対し
て直角方向に延びている。

方、突出部２０の上壁面２４は給気ポート出口部８ａの
内壁面から突出部２０の先端縁２１に向けて給気弁ステ
ム６ａの軸線に対して斜めに延びている。この突出部２
０の上壁面２４は新気を案内するために設けられており
、従って以下この突出部２０の土壁面２４を新気ガイド
壁と称する。第１図に示すようにこの新気ガイド壁２４
はほぼ平面状をなして排気弁７と反対側の給気弁６の開
口に向けて延びている。

機関運転時に排気弁７が開弁すると燃焼室４内の既燃ガ
スが急激に排気ポート９内に排出され、燃焼室４内の圧
力が急激に低下する。次いで給気弁６が開弁すると新気
が給気ボート８から燃焼室４内に流入する。このとき第
１図において矢印Ａで示すように給気ボート８の下壁面
に沿って流れる新気は排気弁７と反対側の給気弁６の開
口を通って燃焼室４内に流入し、次いで給気弁６下方の
シリンダ内壁面に沿って下降する。一方、このとき第１
図において矢印Ｂで示すように給気ボート８の上壁面に
沿って流れる新気は新気ガイド壁２４により案内されて
新気ガイド壁２４に沿って排気弁７と反対側の給気弁６
の開口に向けて流れ、次いで排気弁７と反対側の給気弁
６のかさ部背面により案内されて排気弁７と反対側の給
気弁６の開口から燃焼室４内に流入し、次いで給気弁６
下方のシリンダ内壁面に沿って下降する。即ち、排気弁
７側に位置する給気弁６のかさ部背面のほぼ半分が突出
部２０により覆われた形となっているので排気弁７側に
位置する給気弁６のかさ部背面により案内されて排気弁
７側の給気弁６の開口から燃焼室４内に流入する新気流
はほとんど存在しない。更に、矢印Ｂで示すように新気
ガイド壁２４により案内された新気流は慣性力によって
排気弁７と反対側の給気弁６の開口に向かうのでこの新
気流Ｂが排気弁７側の給気弁６の開口から燃焼室４内に
流入することもない。更に、この新気流Ｂが他の新気流
に対して遮断壁を形成し、この遮断壁が排気弁７側の給
気弁６の開口に向かう他の新気の流れを阻止するのでこ
の意味からも新気が排気弁７側の給気弁６の開口から流
入することかない。斯して新気全体が排気弁７と反対側
の給気弁６の開口を通って燃焼室４内に流入し、次いで
この新気は給気弁６下方のシリンダ内壁面に沿い下降し
、次いで矢印Ｃで示すようにピストン２の頂面に沿って
流れた後に排気弁７の下方のシリンダ内壁面に沿って上
昇するので強力なループ掃気が得られることになる。

次いで排気弁７が閉弁するとエアブラスト弁１２から燃
料が圧縮空気と共に噴射せしめられ、圧縮行程末期にな
ると燃焼室４内の混合気が点火栓５によって着火せしめ
られる。

第６図は第３図と同一断面における突出部２０の種々の
先端縁２１の形状を示している。第６図（Ａ）および（
Ｂ）は突出部２０が給気弁ステム６ａ周りを１８０度以
上の角度範囲に亘って延びている場合を示しており、第
６図（Ａ）は先端縁２１が直線状をなしている場合、第
６図（Ｂ）は先端縁２１が湾曲している場合を夫々示し
ている。

これに対して第６図（Ｃ）および（Ｄ）は突出部２０が
給気弁ステム６ａ周りを１８０度以下の角度（１０〉 範囲に亘って延びている場合を示しており、第６図（Ｃ
）は先端＠２１が直線状をなしている場合、第６図（Ｄ
）は先端縁２１が湾曲している場合を夫々示している。

第７図に別の実施例を示す。この実施例では突出部２Ｏ
ａ上に形成された新気ガイド壁２４ａが凹状をなす湾曲
面から形成され、この新気ガイド壁２４ａの先端領域が
排気弁７と反対側の給気弁６の開口に向けて延びている
。この実施例では給気ボート８の上壁面に沿う新気の流
れ方向が新気ガイド壁２４ａによって滑らかに偏向せし
められるので新気流に対する流れ抵抗を小さくすること
ができる。

第８図から第１０図に更に別の実施例を示す。

この実施例では排気弁７側の給気ポート出口部８ａ内壁
面上にこの内壁面から給気弁ステム６ａまで排気弁７と
反対側の給気弁６の開口に向けて延びる金属板２５が固
定され、この金属板２５の上側面によって新気ガイド壁
２６が形成される。

この金属板２５はほぼ半円状をなす新気ガイド壁２６の
周縁部から上方に延びる周壁部２７を有し、周壁部２７
の上端部には外方に湾曲せしめられた弾発性嵌着部２８
を有する。給気ボート出口部８ａの内壁面上にはほぼ半
周に亘って延びる溝２９が形成され、金属板２５の弾発
性嵌合部２８は溝２９内に弾発的に嵌着されて溝２９内
に固定される。金属板２５の先端縁３０は給気弁６ａの
軸線を通る直線に沿って延びており、更にこの先端縁３
０は第９図に示すように給気弁ステム６ａの周りでは給
気弁ステム６ａかられずかな間隔を隔てて給気弁ステム
６ａの外周面に沿って円弧状に延びている。また、金属
板２５の先端縁３０は給気弁６が開弁したときに給気弁
６と接触しないように配置されている。この実施例にお
いても給気ボート８の上壁面に沿う新気流Ｂは新気ガイ
ド壁２６により案内されて排気弁７と反対側の給気弁６
の開口に向けて流れる。

第１１図は第１Ｏ図に示す金属板２５の種々の変形例を
示す。第１１図（Ａ）および（Ｂ）は新気ガイド壁２６
ａ、２６ｂの先端縁３０ａ、３０ｂが給気弁ステム６ａ
（第９図）の周りを１８０度以上の角度範囲に亘って延
びている場合を示しており、第１１図（Ａ）は先端縁３
０ａが直線状に延びている場合、第１１図（Ｂ）は先端
縁３０ｂが湾曲している場合を夫々示している。第１１
図（Ｃ）に示す金属板２５ｃでは新気が剥離して乱れを
発生しないように新気ガイド壁２６Ｃの先端部３１が湾
曲面から形成されている。第１１図（Ｄ）に示す金属板
２５ｄでは新気ガイド壁２６ｄの先端縁３０ｄが給気弁
ステム６ａを越えて延びており、従って新気ガイド壁２
６ｄ上に給気弁ステム６ａが貫通ずる孔３２が穿設され
ている。第１１図（Ｅ）に示す金属板２５ｅでは強度を
増すために給気弁ステム６ａ周りの新気ガイド壁２６ｅ
上に円弧状のリブ３３が一体形成さており、第１１図（
Ｆ）に示す金属板２５ｆでは円弧状リブ３３の両側に翼
３４が形成されている。

第１２図から第１４図に金属板２５の更に別の変形例を
示す。この変形例では新気流に対する流れ抵抗を小さく
するために金属板２５ｇの新気ガイド壁２６ｇが凹状を
なす湾曲面から形成されている。

第１５図から第１７図に金属板２５の更に別の変形例を
示す。この変形例では金属板２５ｈが金属平板を湾曲し
ただけの単純な形状を有してふり、金属板２５ｈの円弧
状をなす外周縁３５は排気弁７側の給気ボート出口部８
の内壁面に溶接される。

第１８図および第１９図は第７図に示す実施例の変形例
を示す。この変形例では新気ガイド壁２４ａに対面する
給気ポート出口部８ａ内壁面上に新気ガイド壁２４ａに
向けて突出する隆起部３ｂが形成され、この隆起部３ｂ
と新気ガイド９２４８間に断面セクター状の新気流通路
３７が形成される。

第１８図かられかるようにこの新気流通路３７は排気弁
７から離れる方向に向けて排気弁７と反対側の給気弁６
の開口に向けて延びてふり、従って新気流通路３７内を
流れる新気流全体が排気弁７と反対側の給気弁６の開口
に向かう速度成分を有する。その結果、新気を確実に排
気弁７と反対側の給気弁６の開口から燃焼室４内に流入
せしめることができ、更にこの流入した新気を確実に給
気弁６下方のシリンダ内壁面に沿って下降せしめること
ができる。また、第１８図に示されるように新気流通路
３７の断面は給気弁６の開口に近づくに従って小さくな
る。その結果、新気は新気流通路３７内を流れる間に増
透されるために更に強力なループ掃気を得ることができ
る。

〔発明の効果〕

給気ポートから燃焼室内に供給される新気全体を排気弁
と反対側の給気弁の開口から燃焼室内に流入せしめるこ
とができるので強力なループ掃気を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図のｉ−１線に沿ってみた２サイクル内燃
機関の側面断面図、第２図は第１図のシリンダヘッドの
平面断面図、第３図は第１図の■■線に沿ってみた給気
ポートの断面図、第４図は第２図のＩＶ−ＩＶ線に沿っ
てみた側面断面図、第５図は給排気弁の開弁期間等を示
す線図、第６図は突出部の種々の変形例を示す図、第７
図は別の実施例を示す２サイクル内燃機関の側面断面図
、第８図は更に別の実施例を示す２サイクル内燃機関の
側面断面図、第９図は第８図のＩＸ−ＩＸ線に沿ってみ
た給気ポートの断面図、第１０図は第８図の金属板の斜
視図、第１１図は金属板の種々の変形例を示す斜視図、
第１２図は更に別の実施例を示す２サイクル内燃機関の
側面断面図、第１３図は第１２図のｘｍ−ｘｍ線に沿っ
てみた給気ポートの断面図、第１４図は第１２図の金属
板の斜視図、第１５図は更に別の実施例を示ず２サイク
ル内燃機関の側面断面図、第１６図は第１５図のＸＩＶ
−ＸＩＶ線に沿ってみた給気ポートの断面図、第１７図
は第１５図の金属板の斜視図、第１８図は更に別の実施
例を示す２サイクル内燃機関の側面断面図、第１９図は
第１８図のＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿ってみた給気ポートの
断面図である。 ６・・・給気弁、　　　　　６ａ・・・給気弁ステム、
７・・・排気弁、　　　　　　訃・・給気ポート、８ａ
・・・給気ポート出口部、 ２０・・・突出部、　　　　　２４・・・新気ガイド壁
、２５・・・金属板、 ２６・・・新気ガイド壁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリンダヘッドに給気弁および排気弁を有する２サイク
   ル内燃機関において、排気弁側の給気ポート出口部内壁
   面上に該給気ポート出口部内壁面から排気弁と反対方向
   に向けて給気弁ステムまで延びる新気ガイド壁を形成し
   、該新気ガイド壁の先端縁が給排気弁を結ぶ線に対して
   ほぼ直角方向に給気ポート出口部の直径にほぼ沿って延
   びており、更に新気ガイド壁の少なくとも先端領域が排
   気弁と反対側に形成される給気弁の開口に向けて延びて
   いる２サイクル内燃機関。