JPH0312645B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0312645B2
JPH0312645B2 JP15883785A JP15883785A JPH0312645B2 JP H0312645 B2 JPH0312645 B2 JP H0312645B2 JP 15883785 A JP15883785 A JP 15883785A JP 15883785 A JP15883785 A JP 15883785A JP H0312645 B2 JPH0312645 B2 JP H0312645B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piston
port
cylinder
phase
scavenging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP15883785A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6220620A (en
Inventor
Masaru Yamamoto
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.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Heavy Industries Ltd filed Critical Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority to JP15883785A priority Critical patent/JPS6220620A/en
Publication of JPS6220620A publication Critical patent/JPS6220620A/en
Publication of JPH0312645B2 publication Critical patent/JPH0312645B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はユニフロータイプの2サイクルエンジ
ンに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a uniflow type two-stroke engine.

(従来の技術) 従来の2サイクルエンジンは一般に1シリンダ
内に1個のピストンを備え、そのピストンを1個
のコンロツドを介してクランクシヤフトに連結
し、上記ピストンによりシリンダ内面の吸気ポー
ト、排気ポート、掃気ポートを開閉制御する構造
であるため次のような欠点があつた。即ち、 (1) 吸排気、掃気ポート開閉が、上死点TDC、
下死点BTCを中心にして対称であるために、
未燃焼ガスの吹き抜け、吹き返しが大きく、吸
入効率、充填効率が低く、燃料消費率が高い。
又出力が低い。
(Prior Art) Conventional two-stroke engines generally have one piston in one cylinder, and the piston is connected to the crankshaft via one connecting rod, and the piston connects the intake port and exhaust port on the inner surface of the cylinder. Since the structure controls the opening and closing of the scavenging port, there were the following drawbacks. That is, (1) The opening and closing of the intake, exhaust, and scavenging ports are at TDC,
Because it is symmetrical around bottom dead center BTC,
There is large blow-by and blow-back of unburned gas, low suction efficiency and charging efficiency, and high fuel consumption rate.
Also, the output is low.

(2) 往復部慣性力が大きく、振動が大きい。(2) The inertia of the reciprocating part is large, causing large vibrations.

(3) 大部分の構成部品を外部冷却方式により冷却
するため、大容量の冷却能力を必要とするばか
りでなく、外気に持ち去られる熱が大きいため
冷却損失が大きい。
(3) Most of the components are cooled using an external cooling method, which not only requires a large cooling capacity, but also causes large cooling losses because a large amount of heat is carried away to the outside air.

(4) 掃気が完全に行われないので(つまり燃焼ガ
スと掃気ガスが混ざるため)出力が低く、又低
速回転では不整燃焼を生じやすい。
(4) Since scavenging is not completed completely (that is, the combustion gas and scavenging gas are mixed), the output is low, and irregular combustion tends to occur at low speeds.

(発明の目的) 本発明は吸排気、掃気ポートの開閉を上死点、
下死点に対し非対称にして吸排気が完全に行える
ようにすると共に、ユニフロータイプとし、掃気
効率を高さ出力向上を図ることを目的としてい
る。
(Object of the invention) The present invention allows the opening/closing of intake/exhaust and scavenging ports to
The aim is to make it asymmetrical with respect to the bottom dead center so that intake and exhaust can be carried out completely, and to use a uniflow type to improve scavenging efficiency and height output.

(発明の構成) 本発明は位相差をもつて共通シリンダ内で対向
した1対のピストンをコンロツドを介して共通ク
ランクシヤフトに連結し、位相の早い方のピスト
ン側シリンダ部分に排気ポートと吸気ポートを、
又遅い方のピストン側シリンダ部分に掃気ポート
をそれぞれ配設したことを特徴とする2サイクル
エンジンである。
(Structure of the Invention) The present invention connects a pair of pistons facing each other in a common cylinder with a phase difference to a common crankshaft via connecting rods, and connects an exhaust port and an intake port to the cylinder part on the side of the piston that has an earlier phase. of,
Furthermore, this is a two-stroke engine characterized in that scavenging ports are provided in each of the cylinders on the slower piston side.

(実施例) 第1図は掃気行程におけるクランクシヤフトと
直角な縦断正面図、第2図は爆発行程における第
1図の−線に沿う縦断側面図で、図中の共通
シリンダ1は上端にシリンダヘツド2を一体に備
え、下端はクランクケース3に固定されている。
共通シリンダ1内には位相の早い下ピストン4
と、位相の遅い上ピストン5が摺動自在に嵌合
し、両ピストン4,5間の燃焼室6に面して同心
に対向している。下ピストン4が上下動する範囲
内のシリンダ1の部分には排気ポート7と吸気ポ
ート8が配設され、排気ポート7はマフラー9に
接続し、マフラー9は排気出口10を介して大気
に連通している。吸気ポート8はインシユレータ
11を介してキヤブレタ12に接続し、キヤブレ
タ12の入口はエアクリーナ13を介して大気に
連通している。上ピストン5が上下動する範囲内
のシリンダ部分には掃気ポート14が配設され、
この掃気ポート14は掃気通路15(第2図)を
介してクランクケース3内のクランク室16に連
通すると共に、上ピストン5が第2図のように下
降すると、掃気ポート14は上ピストン5とシリ
ンダヘツド2の間のピストン裏側室17に向い開
口する。上ピストン5の上面とシリンダヘツド2
の下面、上面及び共通シリンダ1の外周面にはそ
れぞれ冷却フイン18〜21が一体に設けられて
いる。22は点火栓である。
(Example) Fig. 1 is a longitudinal sectional front view perpendicular to the crankshaft during the scavenging stroke, and Fig. 2 is a longitudinal sectional side view taken along the - line in Fig. 1 during the explosion stroke. A head 2 is integrally provided, and the lower end is fixed to a crankcase 3.
Inside the common cylinder 1 is a lower piston 4 with a fast phase.
The upper piston 5, which has a slow phase, is slidably fitted therein and faces the combustion chamber 6 between the pistons 4 and 5 concentrically. An exhaust port 7 and an intake port 8 are provided in the portion of the cylinder 1 within the range in which the lower piston 4 moves up and down, the exhaust port 7 is connected to a muffler 9, and the muffler 9 communicates with the atmosphere via an exhaust outlet 10. are doing. The intake port 8 is connected to a carburetor 12 via an insulator 11, and the inlet of the carburetor 12 communicates with the atmosphere via an air cleaner 13. A scavenging port 14 is provided in the cylinder portion within the range in which the upper piston 5 moves up and down.
This scavenging port 14 communicates with a crank chamber 16 in the crankcase 3 via a scavenging passage 15 (FIG. 2), and when the upper piston 5 descends as shown in FIG. It opens toward the piston back side chamber 17 between the cylinder heads 2. The upper surface of the upper piston 5 and the cylinder head 2
Cooling fins 18 to 21 are integrally provided on the lower surface, upper surface, and outer peripheral surface of the common cylinder 1, respectively. 22 is a spark plug.

上ピストン5はその中心部に上端が固定された
ロツド24とコンロツド25を介してクランクシ
ヤフト26のクランクアーム27に接続してい
る。28は連結ピン、29はクランクピンであ
る。下ピストン4はロツド24を挟む平行な2本
のコンロツド30(第2図)を介してクランクア
ーム31に接続している。32はリコイルスター
タ、33はハンドル、34はフライホイールであ
る。
The upper piston 5 is connected to a crank arm 27 of a crankshaft 26 via a rod 24 and a connecting rod 25 whose upper ends are fixed at the center thereof. 28 is a connecting pin, and 29 is a crank pin. The lower piston 4 is connected to a crank arm 31 via two parallel connecting rods 30 (FIG. 2) that sandwich the rod 24 therebetween. 32 is a recoil starter, 33 is a handle, and 34 is a flywheel.

第3図は下ピストン変位A、上ピストン変位
B、燃焼室容積変位Cを示すグラフである。第3
図の下ピストン変位曲線Aと上ピストン変位曲線
Bから明らかなように、下ピストンが上死点Tに
達した時(第2図の状態)、上ピストンは上死点
よりL1だけ手前の状態にあり、即ち上ピストン
はL1(約90゜)だけ下ピストンより位相が遅れ
ており、このことは第1図中のコンロツド25が
垂直な線に対し僅かに傾斜していることに表れて
いる。即ち第2図中の上ピストン5は上死点前の
状態にある。吸気ポート8と排気ポート7は下ピ
ストン4により開閉されるため、下ピストン4の
上死点T、下死点Bに対し左右対称に開閉され、
一方、掃気ポート14は上ピストン5により開閉
されるため上ピストン5の変位曲線Bの下死点
B′に対し左右対称となる。このため燃焼室容積
変位曲線Cの部分に書き添えた各ポートの開閉曲
線から明らかなように、掃気ポート14の閉じる
時期が排気ポート7の閉じる時期より遅くなり、
充填効率が向上することになる。第4図は第3図
の関係をクランク角と対応して示している。
FIG. 3 is a graph showing the lower piston displacement A, the upper piston displacement B, and the combustion chamber volume displacement C. Third
As is clear from the lower piston displacement curve A and the upper piston displacement curve B in the figure, when the lower piston reaches the top dead center T (the state shown in Figure 2), the upper piston is in a state L1 before the top dead center. That is, the upper piston is lagged behind the lower piston by L1 (approximately 90 degrees), and this is reflected in the fact that the connecting rod 25 in Figure 1 is slightly inclined with respect to the vertical line. . That is, the upper piston 5 in FIG. 2 is in a state before the top dead center. Since the intake port 8 and the exhaust port 7 are opened and closed by the lower piston 4, they are opened and closed symmetrically with respect to the top dead center T and bottom dead center B of the lower piston 4,
On the other hand, since the scavenging port 14 is opened and closed by the upper piston 5, the bottom dead center of the displacement curve B of the upper piston 5
It is symmetrical with respect to B′. Therefore, as is clear from the opening/closing curves of each port added to the combustion chamber volume displacement curve C, the time when the scavenging port 14 closes is later than the time when the exhaust port 7 closes.
Filling efficiency will be improved. FIG. 4 shows the relationship shown in FIG. 3 in relation to the crank angle.

エンジンの運転中にクランクシヤフト26が回
転すると、上下ピストン5,4は互いに接近して
燃焼室6の容積が減少する際にそれまでに燃焼室
6へ供給されていた混合気が圧縮され、点火栓2
2により点火爆発が行われる。燃焼室6内の爆発
圧力により上下ピストン4,5が互いに離隔する
行程において、回転力はクランクシヤフト26に
作用すると共に、下ピストンの下降によりクラン
ク室16内で予圧された混合気と上ピストン5の
上昇によりピストン裏側室17で予圧された混合
気が掃気ポート14を通して燃焼室6に流入し、
燃焼室6内を第1図の矢印X方向に上方から下方
へ(一方向へ)流れ、燃焼室6内の排気ガスを層
状に排気ポート7側へ押し出すと共に、燃焼室6
内を新気により充満する。そして上ピストン5と
下ピストン4は下ピストン4の方が位相が早く、
上ピストン5の方が位相が遅くなるように構成さ
れているため、燃焼室容積変位C(第3図)に対
しては、吸排気ポート8,7,掃気ポート14が
実質的に非対称となる。
When the crankshaft 26 rotates while the engine is running, the upper and lower pistons 5 and 4 approach each other, and when the volume of the combustion chamber 6 decreases, the air-fuel mixture that was previously supplied to the combustion chamber 6 is compressed and ignited. Stopper 2
2 causes an ignition explosion. During the stroke in which the upper and lower pistons 4 and 5 are separated from each other due to the explosion pressure in the combustion chamber 6, the rotational force acts on the crankshaft 26, and the lower piston descends, causing the air-fuel mixture pre-pressurized in the crank chamber 16 to be mixed with the upper piston 5. The air-fuel mixture pre-pressurized in the piston back chamber 17 flows into the combustion chamber 6 through the scavenging port 14 due to the rise of the piston.
The exhaust gas in the combustion chamber 6 flows from above to below (in one direction) in the direction of the arrow X in FIG.
Fill the inside with fresh air. And between the upper piston 5 and the lower piston 4, the lower piston 4 has a faster phase,
Since the upper piston 5 is configured to have a slower phase, the intake and exhaust ports 8, 7, and the scavenging port 14 are substantially asymmetrical with respect to the combustion chamber volume displacement C (Fig. 3). .

(発明の効果) 以上説明したように本発明においては位相差の
ある対向ピストン5,4を同一のクランクシヤフ
ト26で回転させるようにし、吸排気ポート8,
7は位相の早い方のピストン(実施例では下ピス
トン4)で開閉し、掃気ポート14は位相の遅い
方のピストン(実施例では上ピストン5)で開閉
させ、又クランク室16と位相の遅い上ピストン
5の裏側に生じるピストン裏側室17を連結し、
ピストン裏側室17の滑り面でない場所には冷却
フイン18,19を配設し、又上方ピストン5の
作動はロツド24を下方ピストン4に貫通させて
コンロツド25に連結させるように構成したの
で、次のような特殊な利点が生ずる。
(Effects of the Invention) As explained above, in the present invention, the opposed pistons 5 and 4 having a phase difference are rotated by the same crankshaft 26, and the intake and exhaust ports 8,
7 is opened and closed by a piston with an earlier phase (the lower piston 4 in the embodiment), and the scavenging port 14 is opened and closed by a piston with a later phase (the upper piston 5 in the embodiment), and a piston with a slower phase than the crank chamber 16 is opened and closed. Connecting the piston back chamber 17 formed on the back side of the upper piston 5,
Cooling fins 18 and 19 are disposed in areas of the piston back chamber 17 that are not on the sliding surface, and the upper piston 5 is operated by passing the rod 24 through the lower piston 4 and connecting it to the connecting rod 25. Special advantages arise, such as:

(1) 吸、排、掃気ポートが燃焼室6、クランク室
16の容積変化に対して非対称に開閉し、出力
向上、燃費率の向上が図れる。即ち吸排気が完
全に行える。
(1) The intake, exhaust, and scavenging ports open and close asymmetrically with respect to volume changes in the combustion chamber 6 and crank chamber 16, improving output and fuel efficiency. In other words, intake and exhaust can be performed completely.

(2) 位相差を持つた2個のピストン4,5が略対
向して作動するため、往復動慣性が小さく、振
動が著しく小さくなる。
(2) Since the two pistons 4 and 5 having a phase difference operate substantially opposite to each other, the reciprocating inertia is small and vibrations are significantly reduced.

(3) 2個のピストン4,5の裏側を吸気で冷却す
るために内部冷却が大きくなり、冷却損失が減
少する(チヤージクールド方式)。
(3) Since the back sides of the two pistons 4 and 5 are cooled by intake air, internal cooling is increased and cooling loss is reduced (charge cooled method).

(4) 掃気流が燃焼室6の上方の掃気ポート14か
ら下方の排気ポート7に向つて流れるため(ユ
ニフロー)、新気と燃焼ガスの混合が少なく、
燃焼の安定化、出力向上が図れる。
(4) Since the scavenging air flow flows from the upper scavenging port 14 of the combustion chamber 6 to the lower exhaust port 7 (uniflow), there is less mixing of fresh air and combustion gas.
Stable combustion and improved output can be achieved.

(5) 上方ピストン5で開閉するポートは掃気ポー
ト14だけであるために、掃気面積を大きく設
定でき、又下方ピストン4で開閉するポートは
吸気ポート8と排気ポート7だけであるため
に、吸排気面積をい大きくでき、この面からも
吸、排、掃気が完全に行える。
(5) Since the scavenging port 14 is the only port that is opened and closed by the upper piston 5, the scavenging area can be set large, and the only ports that are opened and closed by the lower piston 4 are the intake port 8 and the exhaust port 7. The exhaust area can be enlarged, and air intake, exhaust, and scavenging can be performed completely from this surface.

なお本発明は、潜熱の大きいアルコールを燃料
とするアルコールエンジンに適用すると、上記内
部冷却作用により始動性が向上しする。従つてア
ルコールエンジンの実用化に有効である。又本発
明は第5図、第6図のように具体化することもで
きる。第5図、第6図においては、中空のロツド
24′が採用されており、このロツド24′はピス
トン裏側室17とクランク室16を連通してお
り、ロツド24の冷却を吸気で行う構造となつて
いる。
When the present invention is applied to an alcohol engine that uses alcohol, which has a large latent heat, as fuel, startability is improved due to the internal cooling effect. Therefore, it is effective for practical application of alcohol engines. Further, the present invention can also be embodied as shown in FIGS. 5 and 6. In FIGS. 5 and 6, a hollow rod 24' is used, and this rod 24' communicates the piston back chamber 17 with the crank chamber 16, and has a structure in which the rod 24 is cooled by intake air. It's summery.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明を適用した2サイクルエンジン
のクランク軸と直角な縦断正面図、第2図は第1
図の−矢視縦断側面図、第3図は下ピストン
変位、燃焼室容積変位、上ピストン変位を示すグ
ラフ、第4図は第3図を別形式で示すポート開閉
特性図、第5図、第6図は別の実施例を示すため
の第1図、第2図に対応する図面である。 4……下ピストン、5……上ピストン、7……
排気ポート、8……吸気ポート、14……掃気ポ
ート、25,30……コンロツド、26……クラ
ンクシヤフト。
Fig. 1 is a longitudinal sectional front view perpendicular to the crankshaft of a two-stroke engine to which the present invention is applied, and Fig.
Figure 3 is a graph showing lower piston displacement, combustion chamber volume displacement, and upper piston displacement; Figure 4 is a port opening/closing characteristic diagram showing Figure 3 in a different form; Figure 5; FIG. 6 is a drawing corresponding to FIGS. 1 and 2 to show another embodiment. 4...Lower piston, 5...Upper piston, 7...
Exhaust port, 8...Intake port, 14...Scavenging port, 25, 30...Conrod, 26...Crankshaft.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 位相差をもつて共通シリンダ内で対向した1
対のピストンをコンロツドを介して共通クランク
シヤフトに連結し、位相の早い方のピストン側シ
リンダ部分に排気ポートと吸気ポートを、又遅い
方のピストン側シリンダ部分に掃気ポートをそれ
ぞれ配設したことを特徴とする2サイクルエンジ
ン。 2 共通シリンダのクランクシヤフトと反対側に
シリンダヘツドを設け、シリンダヘツドとそれに
面したピストンとの間のピストン裏側室をクラン
ク室に連結した特許請求の範囲第1項記載の2サ
イクルエンジン。 3 遅位相のピストンを上方に早位相のピストン
を下方に配設し、上方ピストンの作動は下方ピス
トンを貫通する同心のロツドをコンロツドと連結
して行うようにした特許請求の範囲第1項記載の
2サイクルエンジン。 4 上方ピストンとシリンダヘツドに裏側室へ突
出するフインを配設した特許請求の範囲第3項記
載の2サイクルエンジン。
[Claims] 1. 1 facing each other within a common cylinder with a phase difference.
The paired pistons are connected to a common crankshaft via connecting rods, and the exhaust port and intake port are provided in the cylinder part of the piston side that has an earlier phase, and the scavenge port is provided in the cylinder part of the piston side that is slower in phase. Features a 2-stroke engine. 2. A two-stroke engine according to claim 1, wherein a cylinder head is provided on the opposite side of the common cylinder from the crankshaft, and a piston back chamber between the cylinder head and the piston facing the cylinder head is connected to the crank chamber. 3. A piston with a slow phase is arranged above and a piston with an early phase is arranged below, and the operation of the upper piston is performed by connecting a concentric rod passing through the lower piston to a connecting rod. 2-stroke engine. 4. The two-stroke engine according to claim 3, wherein the upper piston and cylinder head are provided with fins that protrude into the back chamber.
JP15883785A 1985-07-18 1985-07-18 2-cycle engine Granted JPS6220620A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15883785A JPS6220620A (en) 1985-07-18 1985-07-18 2-cycle engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15883785A JPS6220620A (en) 1985-07-18 1985-07-18 2-cycle engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6220620A JPS6220620A (en) 1987-01-29
JPH0312645B2 true JPH0312645B2 (en) 1991-02-20

Family

ID=15680479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15883785A Granted JPS6220620A (en) 1985-07-18 1985-07-18 2-cycle engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6220620A (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0792280B2 (en) * 1988-05-23 1995-10-09 神鋼電機株式会社 Hot water supply system using engine exhaust gas
JP5322076B2 (en) * 2006-11-07 2013-10-23 陳永清 engine

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6220620A (en) 1987-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4969425A (en) Piston with a resonant cavity
US5713314A (en) Dual piston internal combustion engine
US4821687A (en) Two-stroke engine
JP2792308B2 (en) In-cylinder injection type internal combustion engine
US4216747A (en) Uniflow, double-opposed piston type two-cycle internal combustion engine
US4549508A (en) Two-cycle internal combustion engine
US5881687A (en) Two-stroke internal combustion engine
JPH0312645B2 (en)
JPH09280053A (en) Two cycle engine
US3351045A (en) Two-cycle internal combustion engine
JP2001329844A (en) Two-cycle engine
JPS6259210B2 (en)
RU2008461C1 (en) Two-stroke internal combustion engine
JPS59158328A (en) Internal-combustion engine
JPS5851373Y2 (en) 2-stroke internal combustion engine
JP2637311B2 (en) Internal combustion engine
JP2001355450A (en) Stratified scavenging two-stroke internal combustion engine
JPS637253B2 (en)
JPS59158329A (en) Internal-combustion engine
JPS6255414A (en) Parallel twin piston type 2-cycle internal combustion engine
JPH04321714A (en) Internal combustion engine
JPH04298630A (en) Internal combustion engine
JPS60101229A (en) Double piston engine
JPS5825846B2 (en) Intake system for 2-cylinder 2-stroke engine
JPH04132858A (en) Intake structure for engine