JPH03156122A - 並列多気筒2サイクルエンジンの排気制御弁装置 - Google Patents
並列多気筒2サイクルエンジンの排気制御弁装置Info
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- JPH03156122A JPH03156122A JP2166607A JP16660790A JPH03156122A JP H03156122 A JPH03156122 A JP H03156122A JP 2166607 A JP2166607 A JP 2166607A JP 16660790 A JP16660790 A JP 16660790A JP H03156122 A JPH03156122 A JP H03156122A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/028—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation for two-stroke engines
- F02D13/0284—Variable control of exhaust valves only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/36—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear peculiar to machines or engines of specific type other than four-stroke cycle
- F01L1/38—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear peculiar to machines or engines of specific type other than four-stroke cycle for engines with other than four-stroke cycle, e.g. with two-stroke cycle
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- F02B2075/1812—Number of cylinders three
-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
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。
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、排気ポートの上縁付近に臨んで排気ポートの
開タイミングを可変とする排気制御弁を備えた並列多気
筒2サイクルエンジンの排気制御弁装置に関するもので
ある。
開タイミングを可変とする排気制御弁を備えた並列多気
筒2サイクルエンジンの排気制御弁装置に関するもので
ある。
(発明の背景)
2サイクルエンジンにおいては、排気ポートの開タイミ
ングを早くすることにより高回転域での高出力化が図れ
るが、この時には低中速域での掃気が悪化して不整燃焼
が発生したり新気の吹き抜けにより燃費の悪化を招く。
ングを早くすることにより高回転域での高出力化が図れ
るが、この時には低中速域での掃気が悪化して不整燃焼
が発生したり新気の吹き抜けにより燃費の悪化を招く。
そこで排気ポートの上縁付近に臨んで排気ポートの開タ
イミングを可変とする排気制御弁を設け、高速時に開タ
イミングを早め、低中速時に遅らせるようにしたものが
実用化されている。
イミングを可変とする排気制御弁を設け、高速時に開タ
イミングを早め、低中速時に遅らせるようにしたものが
実用化されている。
一方2サイクルエンジンではシリンダに排気通路や掃気
通路が設けられるため、並列多気筒化する場合にシリン
ダ間隔が拡大し、エンジンが大型化するという不都合が
ある。また各気筒に排気制御弁を設ける場合には、それ
らの駆動機構を簡単にしかつその組立・整備性を良くす
ることも望まれる。
通路が設けられるため、並列多気筒化する場合にシリン
ダ間隔が拡大し、エンジンが大型化するという不都合が
ある。また各気筒に排気制御弁を設ける場合には、それ
らの駆動機構を簡単にしかつその組立・整備性を良くす
ることも望まれる。
(発明の目的)
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、エ
ンジンの小型化を図る一方、各気筒の排気制御弁を無理
なく配置でき、これら排気制御弁を同期して連動させる
機構を簡単にして組立・整備性を良くすることができる
並列多気筒2サイクルエンジンの排気制御弁装置を提供
することを目的とする。
ンジンの小型化を図る一方、各気筒の排気制御弁を無理
なく配置でき、これら排気制御弁を同期して連動させる
機構を簡単にして組立・整備性を良くすることができる
並列多気筒2サイクルエンジンの排気制御弁装置を提供
することを目的とする。
(発明の構成)
本発明によればこの目的は、各気筒のシリンダ中心軸を
含むシリンダ中心面の一側に各気筒の排気通路が互いに
平行に設けられ、各排気通路の排気ポート上縁付近に臨
んで排気ポートの開くタイミングを可変とする排気制御
弁を備えた並列多気筒2サイクルエンジンにおいて、前
記シリンダ中心面に直交しかつ各気筒のシリンダ中心を
それぞれ通る各平面に対して、前記各排気通路を同一方
向に傾ける一方、前記各排気制御弁の弁軸な各排気通路
にほぼ直交させ、各弁軸の各排気通路の傾き方向と逆の
端に各弁軸を同期して回動する駆動部を設けたことを特
徴とする並列多気筒2サイクルエンジンの排気制御弁装
置により達成される。
含むシリンダ中心面の一側に各気筒の排気通路が互いに
平行に設けられ、各排気通路の排気ポート上縁付近に臨
んで排気ポートの開くタイミングを可変とする排気制御
弁を備えた並列多気筒2サイクルエンジンにおいて、前
記シリンダ中心面に直交しかつ各気筒のシリンダ中心を
それぞれ通る各平面に対して、前記各排気通路を同一方
向に傾ける一方、前記各排気制御弁の弁軸な各排気通路
にほぼ直交させ、各弁軸の各排気通路の傾き方向と逆の
端に各弁軸を同期して回動する駆動部を設けたことを特
徴とする並列多気筒2サイクルエンジンの排気制御弁装
置により達成される。
(実施例)
第1図は本発明の一実施例である3気筒エンジンの平断
面図、第2図はそのII−n線で断面したエンジン全体
の断面図であり、第1図は第2図におけるI −I 綿
で断面したものである。また第3A、3B図は燃焼室側
から見た排気ポートの形状を示す図である。
面図、第2図はそのII−n線で断面したエンジン全体
の断面図であり、第1図は第2図におけるI −I 綿
で断面したものである。また第3A、3B図は燃焼室側
から見た排気ポートの形状を示す図である。
第2図において符号10はシリンダボデー12はクラン
クケース、14はシリンダヘッドであり、3つの気筒の
シリンダ中心線A、B、c(第1図)は1つの平面すな
わちシリンダ中心面り上に位置している。第2図で16
はクランク軸、18はピストン、20はコンロッドであ
る。
クケース、14はシリンダヘッドであり、3つの気筒の
シリンダ中心線A、B、c(第1図)は1つの平面すな
わちシリンダ中心面り上に位置している。第2図で16
はクランク軸、18はピストン、20はコンロッドであ
る。
クランクケース12のクランク室22へはリード弁24
を介して空気が吸入され、ピストン18の下降により圧
縮されたクランク室22内の空気は各気筒の3つの掃気
通路26 (26a、b、c)に導かれて掃気ポート2
8 (28a、b、c)から燃焼室30に流入する。3
2は排気通路であり、中央の掃気ポート28aに対向す
る排気ポート34に連通ずる。ここに各気筒の掃気ポー
ト28および排気ポート34は、第1図に示すように、
隣接する気筒の掃気通路26が干渉しないようにシリン
ダ中心軸A、B、C上で同一方向にそれぞれ同一角度回
転された位置にある。すなわち掃・排気通路26.32
は、各気筒のシリンダ中心軸A、B、Cを通りかつシリ
ンダ中心面りに直交する3つの平面E、F、Gに対して
、同一方向すなわち第1図で時計方向に同−角度傾いて
いる。
を介して空気が吸入され、ピストン18の下降により圧
縮されたクランク室22内の空気は各気筒の3つの掃気
通路26 (26a、b、c)に導かれて掃気ポート2
8 (28a、b、c)から燃焼室30に流入する。3
2は排気通路であり、中央の掃気ポート28aに対向す
る排気ポート34に連通ずる。ここに各気筒の掃気ポー
ト28および排気ポート34は、第1図に示すように、
隣接する気筒の掃気通路26が干渉しないようにシリン
ダ中心軸A、B、C上で同一方向にそれぞれ同一角度回
転された位置にある。すなわち掃・排気通路26.32
は、各気筒のシリンダ中心軸A、B、Cを通りかつシリ
ンダ中心面りに直交する3つの平面E、F、Gに対して
、同一方向すなわち第1図で時計方向に同−角度傾いて
いる。
36は排気制御弁である。この排気制御弁36は各気筒
の排気通路32の土壁側に位置する弁軸38に固定され
、弁36の回動端は排気ポート34の上縁付近で上下に
移動する。すなわち排気ポート34の上縁外側には第2
.3図に示す弁室40が形成され、弁軸38を第2図で
反時計方向に回動すれば弁36の回動端はこの弁室40
内に入って行き、第3A図に示すように弁36の下縁は
排気ポート34の上縁にほぼ一致する。この時排気ポー
ト34の開タイミングは最も早くなる。
の排気通路32の土壁側に位置する弁軸38に固定され
、弁36の回動端は排気ポート34の上縁付近で上下に
移動する。すなわち排気ポート34の上縁外側には第2
.3図に示す弁室40が形成され、弁軸38を第2図で
反時計方向に回動すれば弁36の回動端はこの弁室40
内に入って行き、第3A図に示すように弁36の下縁は
排気ポート34の上縁にほぼ一致する。この時排気ポー
ト34の開タイミングは最も早くなる。
また弁軸38を時計方向に回動すれば弁36の回動端は
弁室40から下方に退出して行き、弁36の下縁は第3
B図に示すように排気ポート34上縁より下降する。こ
のため実質的に排気ポート34の開タイミングが遅れる
。
弁室40から下方に退出して行き、弁36の下縁は第3
B図に示すように排気ポート34上縁より下降する。こ
のため実質的に排気ポート34の開タイミングが遅れる
。
各気筒の弁軸38.38.38は第1図に示すように排
気通路32.32.32にほぼ直交する。すなわちこの
実施例では、各気筒の排気ポート34.34.34の中
心と、対応するシリンダ中心軸A、B、Cとを含む平面
H1■、Jにほぼ直交している。各気筒の弁軸38.3
8.38は各排気通路32の傾き方向と反対側の端にそ
れぞれ駆動部としてのプーリ42.42.42が固定さ
れている。これらのプーリ42.42.42と、サーボ
モータ44に固定された3連のブー946とにはワイヤ
48.48.48が巻き掛けられ、互いに連動する。
気通路32.32.32にほぼ直交する。すなわちこの
実施例では、各気筒の排気ポート34.34.34の中
心と、対応するシリンダ中心軸A、B、Cとを含む平面
H1■、Jにほぼ直交している。各気筒の弁軸38.3
8.38は各排気通路32の傾き方向と反対側の端にそ
れぞれ駆動部としてのプーリ42.42.42が固定さ
れている。これらのプーリ42.42.42と、サーボ
モータ44に固定された3連のブー946とにはワイヤ
48.48.48が巻き掛けられ、互いに連動する。
第2図において50は点火栓、52は電磁式燃料空気噴
射弁である。この噴射弁52は燃料インジェクタ54か
ら供給される燃料と、空気流入口56から供給される高
圧空気とを所定の混合比に混合して燃焼室30内に噴射
するものであり、噴射タイミングおよび噴射量は電磁ソ
レノイド58の励磁により制御される。
射弁である。この噴射弁52は燃料インジェクタ54か
ら供給される燃料と、空気流入口56から供給される高
圧空気とを所定の混合比に混合して燃焼室30内に噴射
するものであり、噴射タイミングおよび噴射量は電磁ソ
レノイド58の励磁により制御される。
次に動作を説明する。クランク軸16の回転により空気
がクランク室22内に吸入され、ピストン18の下降に
よりクランク室22内の空気が予圧される。ピストン1
8が掃気ポート28を開くとクランク室22内で予圧さ
れた空気が燃焼室30内に流入する。ピストン18の上
昇により燃焼室30内が加圧され、その過程で所定のタ
イミングでソレノイド58が励磁され、燃料と空気の混
合流が燃焼室30内に噴射される。そして所定タイミン
グに点火栓50により点火される。爆発行程でピストン
18が下降してピストン18が排気ポート34を開けば
、既燃焼ガスが排気ポート34から排気通路32に導か
れる。
がクランク室22内に吸入され、ピストン18の下降に
よりクランク室22内の空気が予圧される。ピストン1
8が掃気ポート28を開くとクランク室22内で予圧さ
れた空気が燃焼室30内に流入する。ピストン18の上
昇により燃焼室30内が加圧され、その過程で所定のタ
イミングでソレノイド58が励磁され、燃料と空気の混
合流が燃焼室30内に噴射される。そして所定タイミン
グに点火栓50により点火される。爆発行程でピストン
18が下降してピストン18が排気ポート34を開けば
、既燃焼ガスが排気ポート34から排気通路32に導か
れる。
排気制御弁36はサーボモータ44によってその開度が
制御される。すなわち高速時には弁36は第3A図の状
態とされ、実質的に排気ポート34の開タイミングを早
める。また低・中速時には弁36は第3B図の状態とさ
れて実質的に排気ポート34の開タイミングを遅らせる
。この結果全ての運転条件下で望ましい性能を得ること
ができる。
制御される。すなわち高速時には弁36は第3A図の状
態とされ、実質的に排気ポート34の開タイミングを早
める。また低・中速時には弁36は第3B図の状態とさ
れて実質的に排気ポート34の開タイミングを遅らせる
。この結果全ての運転条件下で望ましい性能を得ること
ができる。
第4図は排気制御弁36の他の駆動装置を展開して示す
図である。この実施例は各気筒のプーリ42.42.4
2と親プーリ46Aとに順番に1本のワイヤ48Aを巻
掛けたものである。
図である。この実施例は各気筒のプーリ42.42.4
2と親プーリ46Aとに順番に1本のワイヤ48Aを巻
掛けたものである。
第5図は排気制御弁36のさらには他の駆動装置を示す
平面図である。この実施例は弁軸38.38.38の一
端に、すなわち排気通路の傾き方向と逆の一端に、レバ
ー60.60.60を固定する一方、これらレバー60
.60.60に接近してシリンダ中心面りと平行に駆動
軸62を回動可能に設け、この駆動軸62に一体に設け
たレバー64.64.64を、両端にボールジヨイント
を有するリンク66.66.66によって、レバー60
.60.6oに連結したものである。そして駆動軸62
をサーボモータ44Bにより回動することにより、弁軸
38.38.38を回動じ、弁36を回動させるもので
ある。
平面図である。この実施例は弁軸38.38.38の一
端に、すなわち排気通路の傾き方向と逆の一端に、レバ
ー60.60.60を固定する一方、これらレバー60
.60.60に接近してシリンダ中心面りと平行に駆動
軸62を回動可能に設け、この駆動軸62に一体に設け
たレバー64.64.64を、両端にボールジヨイント
を有するリンク66.66.66によって、レバー60
.60.6oに連結したものである。そして駆動軸62
をサーボモータ44Bにより回動することにより、弁軸
38.38.38を回動じ、弁36を回動させるもので
ある。
第6図はさらに他の実施例である3気筒エンジンの平断
面図、第7図はその側断面図である。この実施例は一端
に向って次第に小径となる略半つづみ形の排気制御弁3
6Aを用いたものである。
面図、第7図はその側断面図である。この実施例は一端
に向って次第に小径となる略半つづみ形の排気制御弁3
6Aを用いたものである。
すなわちこの排気制御弁36Aには、その外周面に排気
ポート34Aの上縁から排気通路32Aの土壁面に連な
る切欠部36aが形成され、その先端側の細径部中心が
基端側の大径部中心よりもシリンダ中心軸A、B、Cに
接近するように傾けたものである。ここに各弁軸38A
は排気制御弁36Aの大径部側からシリンダボデー10
Aの外へ突出し、この突出部に駆動部としてのレバー6
0Aが固定されている。各気筒のレバー60Aは例えば
第5図と同様の駆動軸62、レバー64、リンク66に
よるリンク機構により同期して回動される。リンク機構
に代えて第1図に示したワイヤ機構等を用いてもよい。
ポート34Aの上縁から排気通路32Aの土壁面に連な
る切欠部36aが形成され、その先端側の細径部中心が
基端側の大径部中心よりもシリンダ中心軸A、B、Cに
接近するように傾けたものである。ここに各弁軸38A
は排気制御弁36Aの大径部側からシリンダボデー10
Aの外へ突出し、この突出部に駆動部としてのレバー6
0Aが固定されている。各気筒のレバー60Aは例えば
第5図と同様の駆動軸62、レバー64、リンク66に
よるリンク機構により同期して回動される。リンク機構
に代えて第1図に示したワイヤ機構等を用いてもよい。
なおこの実施例は5個の掃気ポートを持ち、補助掃気ポ
ート28aの両側にそれぞれ2つづつの主掃気ボー)−
28c、cおよび28b、b (図示せず)を有する。
ート28aの両側にそれぞれ2つづつの主掃気ボー)−
28c、cおよび28b、b (図示せず)を有する。
また第7図では第2図と対応する部分に同一符号を付し
たので、その説明は繰り返さない。
たので、その説明は繰り返さない。
(発明の効果)
本発明は以上のように、各気筒の排気通路を、シリンダ
中心面りに直交しかつシリンダ中心軸をそれぞれ通る各
平面E、F、Gに対して同一方向に傾けたから、隣接す
る気筒の排気通路や掃気通路を干渉されることな(気筒
間隔を狭(してエンジンの小型化を図ることができる。
中心面りに直交しかつシリンダ中心軸をそれぞれ通る各
平面E、F、Gに対して同一方向に傾けたから、隣接す
る気筒の排気通路や掃気通路を干渉されることな(気筒
間隔を狭(してエンジンの小型化を図ることができる。
また排気制御弁の弁軸は各排気通路にほぼ直交するよう
に設け、排気通路の傾き方向と逆側の弁軸端にプーリや
レバーなどの駆動部を設けたから、排気制御弁およびそ
の駆動部を無理な(配置でき、その連動機構もエンジン
外面に露出させることができるので簡単になり、組立・
整備性も良好になる。
に設け、排気通路の傾き方向と逆側の弁軸端にプーリや
レバーなどの駆動部を設けたから、排気制御弁およびそ
の駆動部を無理な(配置でき、その連動機構もエンジン
外面に露出させることができるので簡単になり、組立・
整備性も良好になる。
4、
第1図は本発明の一実施例である3気筒エンジンの平断
面図、第2図はその■−■線断面図であり、第1図は第
2図におけるI−I線で断面したものである。第3A、
3B図は燃焼室側から見た排気ポートの形状を示す図、
4.5図は他の実施例の駆動装置を示す図、6.7図は
さらに他の実施例を示す平断面図と側断面図である。 10、IOA・・・シリンダボデー 32.32A・・・排気通路、 34.34A・・・排気ポート、 36.36A・・・排気制御弁、 38.38A・・・弁軸、 42・・・駆動部としてのプーリ、 60.60A・・・駆動部としてのレバーA、B、C・
・・シリンダ中心軸、 D・・・シリンダ中心面。
面図、第2図はその■−■線断面図であり、第1図は第
2図におけるI−I線で断面したものである。第3A、
3B図は燃焼室側から見た排気ポートの形状を示す図、
4.5図は他の実施例の駆動装置を示す図、6.7図は
さらに他の実施例を示す平断面図と側断面図である。 10、IOA・・・シリンダボデー 32.32A・・・排気通路、 34.34A・・・排気ポート、 36.36A・・・排気制御弁、 38.38A・・・弁軸、 42・・・駆動部としてのプーリ、 60.60A・・・駆動部としてのレバーA、B、C・
・・シリンダ中心軸、 D・・・シリンダ中心面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 各気筒のシリンダ中心軸を含むシリンダ中心面の一側に
各気筒の排気通路が互いに平行に設けられ、各排気通路
の排気ポート上縁付近に臨んで排気ポートの開くタイミ
ングを可変とする排気制御弁を備えた並列多気筒2サイ
クルエンジンにおいて、 前記シリンダ中心面に直交しかつ各気筒のシリンダ中心
をそれぞれ通る各平面に対して、前記各排気通路を同一
方向に傾ける一方、前記各排気制御弁の弁軸を各排気通
路にほぼ直交させ、各弁軸の各排気通路の傾き方向と逆
の端に各弁軸を同期して回動する駆動部を設けたことを
特徴とする並列多気筒2サイクルエンジンの排気制御弁
装置。
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