JPH02169821A - ２サイクルエンジンの排気時期制御装置 - 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サイクルエンジンの排気時期制御装置に係わ
り、特にシリンダ内周面に開口する排気口を有する排気
通路の該排気口近傍上面に排気口の上縁として機能する
弁体を設けた２サイクルエンジンの排気時期制御装置に
関する。

〔従来の技術〕

従来の排気時期制御装置は、シリンダの内周面に開口す
る排気通路のシリンダヘッド側綾部に回転型の弁体を設
けたものであった。前記弁体は、その周面がシリンダの
内周面に沿うように鼓形をなし、且これを軸方向に沿っ
て半割にした形状をなしている。前記弁体は排気通路の
シリンダヘッド側縁部に形成された凹部内にその回転軸
方向がシリンダの軸方向と直交するように回転自在に設
けられている。前記弁体を回動させろことによりシリン
ダの内面側に対向する周面の縁部が、シリンダの軸方向
に移動し、排気通路の開口高さを変えて排気時期を変更
するように構成されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら前記従来の２サイクルエンジンの排気時期
制御装置は弁体が鼓形をしていることから弁体の両端の
径が中間部の径に比べて極めて大きくなり、従って弁体
自体大型化の傾向をまぬがれ得なかった。その結果前記
弁体を収容する四部もこれに対応して太き（なり、その
分シリンダ本体の肉が削すられ強度的に不利となる。特
に弁体とシリンダ内周面とで挾まれたシリンダ本体の肉
厚は弁体が回転形ということもあり薄肉となってしまい
やはり強度的に不利となる。以上のことからシリンダが
熱変形等を生じる虞れがあった。また前記従来の２サイ
クルエンジンの排気時期制御装置は、弁体の回転軸がシ
リンダの軸方向と直交するように配置されており弁体を
シリンダ本体の収容部に組付けるに際しては鼓形の中央
部で左右に分割された弁体をシリンダ側方からシリンダ
の軸方向と直交する方向に挿入している。従って多気筒
エンジンの場合には、弁体の挿入組付けに際して隣りの
気筒が邪魔にならぬよう各気筒別体にせざるを得す多気
筒一体シリンダを採用することができない欠点があった
。

かかる従来の事情に鑑み、弁体としてスライド弁を用い
た２サイクルエンジンの排気装置が本願出願人と同一出
願人により提案されている（実開昭５１−３９１１２号
公報参照）。

この提案の装置は、第５図に示すように、シリンダ１０
１壁にピストンにより開閉される排気口１０２が設けら
れ、該排気口１０２から下傾斜するように排気通路１０
３が設けられた２サイクルエンジンにおいて、排気口１
０２の上部を開閉するためのスライド弁１０４を排気通
路１０３の上方に排気口１０２に向けてほぼシリンダの
径方向に摺動可能に設け、該スライド弁１０４の進退に
より排気口１０２の上部をエンジンの低速運転時に閉じ
高速運転時に開くようにしたもので、高速運転時及び低
速運転時のいずれにおいても高い出力を得ることができ
る。

ところでこの装置では、シリンダ外周に放熱フィン１０
５が設けられているが、スライド弁収容部近傍の放熱は
必ずしも良くなく、シリンダの温度分布が不均一になる
ことがあるという問題が残されていた。

この点は冒頭に述べた鼓形の弁体を用いた従来例におい
ても同様で、この場合は、鼓形の弁体とシリンダ内周面
とで挾まれた排気口上縁部が薄肉となって加熱し変形し
易いが、冷したくとも冷却水ジャケットをその近くまで
もってこれないという問題があった。

本発明はこのような従来の問題点を鑑みてなされたもの
で、その目的は、シリンダボディに薄肉部分が無く、熱
応力に対して変形しない２サイクルエンジンの排気時期
制御装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は、シリンダ内周面に
開口する排気口を有する排気通路の該排気口近傍上面に
排気口の上縁として＠能する弁体を設けた２サイクルエ
ンジンの排気時期制御装置に於いて、前記シリンダの排
気通路の排気口近傍にほぼ矩形断面の孔を開口し、該孔
内に板状の弁体が活動自在に嵌挿され、該弁体とシリン
ダ内周面とで挾まれた排気口上縁部近傍に弁体横巾とほ
ぼ同等の範囲にわたって冷却水ジャケットが延設されて
いる構成としたものである。

〔作用〕

このような構成とすれば、弁体付近のシリンダの肉厚が
薄くならず剛性が高いので変形を生じ難く、しかも近く
に冷却水ジャケットが設けられているので加熱が防止さ
れ、変形防止の一部の向上が図られる。

〔実施例〕

以下添付図面に従って本発明に係わる２サイクルエンジ
ンの排気時期制御装置の好ましい実施例を詳説する。

第１図はシリンダの内部構造が示されている断面図であ
る。第１図に於いて１０はシリンダ本体で、シリンダ本
体１０の上部にはシリンダヘッド１２が取付けられ、ま
たシリンダ本体１ｏの下部にはクランクケース１４が取
付けられている。更にシリンダ本体１０の内部にはピス
トン１６が摺動自在に配置されており、シリンダヘッド
１２の下面の一部、シリンダ本体１ｏの内周面、並びに
ピストン１６の上面によって燃焼室１８が形成される。

２０．２２Ａ、２２Ｂはシリンダ本体１０並びにシリン
ダヘッド１２に形成された冷却水ジャケットを示し、冷
却水ジャケット２２Ａと冷却水ジャケット２２Ｂとは連
通して共通の冷却水ジャケットを形成する。冷却水ジャ
ケット２０，２２Ａ、２２Ｂは連結管２４を介して図示
しない水ポンプ、ラジェータ等に連通されており、これ
により冷却水が＠環されるようになっている。特に、本
実施例では、弁体３８とシリンダ内周面とで挾まれた排
気口上縁部近傍に弁体積山とほぼ同等の範囲にわたって
冷却水ジャケット２２Ｂが延設されている。冷却水ジャ
ケット２０，２２Ａ、２２Ｂは第１図ではその一部のみ
が示されており、第２図に示すように冷却水ジャケット
２２Ｂは全周にわたって設けられる。なお第２図はシリ
ンダ本体１０の上面からシリンダヘッド１２を取り除い
てシリンダ本体１０を上面から見た平面図である。

第１図に於いて示すようにシリンダヘッド１２の中央部
には点火プラグ２６が装着されており、更にシリンダ本
体１０の側面には吸気通路２８並びに排気通路３０が形
成されている。吸気通路２８には吸気口３２が形成され
て吸気行程にはここからクランクケース内へ混合気が供
給される。

更に排気通路３０には排気口３４が形成されて燃焼室１
８に開口している。またシリンダ本体１０の側面には第
１図に示すように掃気口３５．３５が形成されており、
この掃気口３５は図示しない掃気通路によってクランク
ケース１４内と連通されている。

第１図に於いて示されるようにシリンダ本体１０の排気
口３４近傍には後述する弁体が摺動自在に配置される孔
３６がシリンダの軸線に対して５５度の傾斜をなして穿
設されている。孔３６は第２図に並びに第３図にその形
状が示されているように、はぼ矩形断面即ち本実施例で
は断面が細長の長円形状に形成されている。なお第３図
は後述する弁体並びにカバーを取り去りシリンダ本体に
穿設された孔３６の上面から見た平面図である。

長円形状の孔３６には第１図並びに第２図に示すように
板状の弁体３８が摺動自在に挿入されている。弁体３８
の断面形状は図示しないがこの弁体３８が挿入される孔
３６の形状に対応して長円形状にその断面が形成されて
いる。第４図は第１図に於いて六方向から見たシリンダ
内周面の図面で、弁体３８の先端部４０の形状が示され
ている。即ち先端部４０はやや彎曲させた凹部形状に形
成されており、この先端部４０はシリンダ本体１０の内
周面の円弧形状と略一致すると共に排気通路３０の上縁
部の形状と略一致するように形成されている。従って弁
体３８の先端部４０は、第１図並びに第４図に示すよう
に孔３６内で最も避退した位置に於いては実線で示され
るように位置し排気通路３０の上縁部の一部を形成し、
また弁体３８の先端部４０は最も突出した位置に於いて
は図の２点鎖線で示されるようにシリンダの円形形状の
一部を形成する。このように弁体３８は孔３６内に於い
てその位置を変え、排気口３４の上縁部の位置を実質的
に変化させ、その結果排気時期のタイミングを変化させ
ることができる。

弁体３８の後端部には軸４２が形成されており、この軸
４２の端部はリンク機構等を介して機関速度、出力に応
じて作動する図示しないアクチュエータ等に連結される
。即ち弁体３８は機関速度、出力に応じて摺動し、高速
運転時に於いては第１図並びに第４図に示すように孔３
６内に最も避退した位置に位置し、排気口３４の開放時
期を早くし、高速運転から低速運転にいくに従い弁体３
８は孔３６から排気通路３０内に突出し、実質的に排気
口３４の開放時期を遅らせるように機能する。

なお孔３６の上面にはシール４４並びにカバー４６が装
着されて機密性を保つようになっている。

シリンダ本体１０、シリンダヘッド１２並びにクランク
ケース１４は第１図に示されているようにクランクケー
スに植設されたスタッドボルト４８によって連結される
。従来の鼓形の弁体を採用したものにあっては弁体がシ
リンダ本体を横方向に貫通しているためシリンダヘット
、シリンダ本体、クランクケースを一本の通しボルトで
連結することができずシリンダヘッドとシリンダ本体、
シリンダ本体とクランクケースをそれぞれ別々のボルト
で連結していたが本実施例では横方向にスペースを取ら
ずスタッドボルト４８は、その通し孔５０が第２図に示
されるように弁体３８の位置を外して形成することがで
きるため、シリンダ本体１０、シリンダヘッド１２、並
びにクランクケース１４を連結する通しボルトを採用す
ることができ、３つの部材を強固に連結する。スタッド
ボルト４８の上部には第１図に示すように袋ナツト５２
が締着される。

以上の如く構成された本発明に係わる実施例の作用は次
の通りである。先ず弁体３８の軸４２はリンク機構等を
介して機関速度、出力に応じて作動する図示しないアク
チュエータ等に連結されているため、機関速度、出力に
応じて孔３６内に於いて第１図で示す実線の位置から２
点鎖線の示すイ装置まで移動する。即ち高速運転時に於
いては弁体３８は実線で示すように孔３６内に最も避退
した位置にあり、排気口３４の開放時期を早める。

この場合弁体３８の先端部４０の形状は排気通路３０の
上縁部と略一致し、排気通路３０の上縁部の一部を形成
する。一方、機関が低速運転に移行するにつれて、第１
図並びに第４図に於いて実線位置にあった弁体３８の先
端部４０は徐々に排気通路３０内に突出する。弁体３８
が排気通路３０内に於いて２点鎖線で示す位置に向けて
突出すると、実質的に排気口３４の上縁部の位置が下が
ることになり排気時期のタイミングが下がることになる
。

以上説明したように本発明に係わる２サイクルエンジン
の排気時期制御装置の実施例によれば、弁体３８が板状
に形成され、従来の鼓型弁体に比べ小型に形成される。

従って、シリンダ１０に形成される弁体３８の収容部は
小さくて済み、シリンダ強度上有利である。また、本発
明にかかる実施例においては弁体３８は回転運動ではな
く傾斜した直線運動をするので、弁体３８とシリンダ内
周面とで挾まれたシリンダ本体１０の肉厚が極度に薄く
なることはない。しかも、該部分近傍に延設された冷却
水ジャケット２２Ｂにより過熱が防止される。この結果
、シリンダ本体１０が熱変形するおそれはない。また、
本発明に係る実施例では、弁体３８をシリンダ本体１ｏ
の横方向から挿入、組付けるのではなく上方から挿入す
るだけであるので、組付けが容易となる。特に多気筒エ
ンジンの場合には隣接する気筒に邪魔されることなく組
付けることができるので、多気筒一体シリンダが可能と
なる。更に、本発明に係る実施例ではシリンダ軸線に対
し斜め方向に摺動する板状の弁体３８を用いているので
、構成が簡単となり、エンジンをコンパクトに形成する
ことが出来る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、弁体付近のシリンダの肉厚が薄くなら
ず剛性が高いので変形を生じ難く、しかも近くに冷却水
ジャケットが設けられているので過熱が防止され、変形
防止の一層の向上を図ることができる。したがって、本
発明の排気時期制御装置はレーサーのような過酷な使用
をするエンジンに有効に適用することができる６

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる実施例が適用されるシリンダの
内部構造を示す断面図、第２図は第１図に於いて示した
シリンダのシリンダヘッド部分を取り除いて示した平面
図、第３図は第１図に於いて示したシリンダに於いて弁
体が挿入される孔のカバーを取り除いて示した孔の形状
を示す平面図、第４図は第１図上のＡ矢視図、第５図は
従来例の縦断面図である。 １０・・・シリンダ本体、１２・・・シリンダヘッド、
１４・・・クランクケース、３０・・・排気通路、３４
排気口、３６・・・弁体が挿入される孔、３８・・・弁
体、４０・・・弁体の先端部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、シリンダ内周面に開口する排気口を有する排気通路
   の該排気口近傍上面に排気口の上縁として機能する弁体
   を設けた２サイクルエンジンの排気時期制御装置に於い
   て、前記シリンダの排気通路の排気口近傍にほぼ矩形断
   面の孔を開口し、該孔内に板状の弁体が摺動自在に嵌挿
   され、該弁体とシリンダ内周面とで挾まれた排気口上縁
   部近傍に弁体横巾とほぼ同等の範囲にわたって冷却水ジ
   ャケットが延設されていることを特徴とする２サイクル
   エンジンの排気時期制御装置。