JPH0364604A - Valve system on two-stroke engine - Google Patents

Valve system on two-stroke engine

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JPH0364604A
JPH0364604A JP19805889A JP19805889A JPH0364604A JP H0364604 A JPH0364604 A JP H0364604A JP 19805889 A JP19805889 A JP 19805889A JP 19805889 A JP19805889 A JP 19805889A JP H0364604 A JPH0364604 A JP H0364604A
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JP
Japan
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cam
exhaust
valve
nose
exhaust valve
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Application number
JP19805889A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshimitsu Shida
志田 敏光
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.)
Fuji Oozx Inc
Original Assignee
Fuji Valve Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP19805889A priority Critical patent/JPH0364604A/en
Publication of JPH0364604A publication Critical patent/JPH0364604A/en
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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
    • 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

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  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce the thermal load of exhaust valves by constructing cams to open exhaust valves so as to have two cam noses in which the phase of the larger cam nose of at least one of the cams and that of the smaller cam nose of at least one of the other cams are nearly same. CONSTITUTION:Poppet exhaust valves 14a, 14b to open and close the two exhaust ports 15 provided in a cylinder head 14 are opened and closed by the rotation of a camshaft 20, arranged above the valve lifters (tappets) 6 inserted freely in the end portions of the shafts of valves 14a, 14b, through the 1st. and the 2nd cams 18, 19 respectively. In the above, the 1st. and the 2nd cams 18, 19 are provided with the 1st. cam noses 18a, 19a of larger profile and the 2nd cam noses 18b, 19b of smaller profile 180 deg. phase shifted to cam noses 18a, 19a in circumferential direction respectively, and the phases of the nose 18a and the nose 19a and those of the nose 18b and the nose 19b are made 180 deg. different to each other respectively.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、2ストロークエンジンにおける勘弁装置に係
り、特に、排気弁の熱負荷を軽減しうるようにした装置
に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a valve control device for a two-stroke engine, and particularly to a device capable of reducing the thermal load on an exhaust valve.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

2ストローク(サイクル)エンジンは、出力向上が容易
で、かつ構造が簡単で小型軽量化が図れる反面、掃気効
率を向上させるのが困難であること、特にガソリンエン
ジンにおいて、燃料消費が多く、かつ排気ガス対策が難
しいことなどの欠点を有している。
Two-stroke (cycle) engines are easy to increase output, have a simple structure, and can be made smaller and lighter. However, it is difficult to improve scavenging efficiency, especially in gasoline engines, which consumes a lot of fuel and has low exhaust emissions. It has drawbacks such as difficulty in dealing with gas.

これらの問題を解決するものとして、吸排気弁を備える
動弁機構と、燃料噴射装置、および掃気ポンプ(ルーツ
ブロワ)等とを組合わせて、最適な性能が得られるよう
にした2ストロークエンジンがある。
To solve these problems, there is a two-stroke engine that combines a valve train with intake and exhaust valves, a fuel injection device, a scavenging pump (roots blower), etc. to achieve optimal performance. .

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記した排気弁を備える2ストロークエンジンにおいて
は、排気弁は、クランク軸1回転ごとに1回作動するた
め、4ストロークエンジンに比較して熱負荷が大きく高
温となり易い。
In a two-stroke engine equipped with the above-mentioned exhaust valve, the exhaust valve operates once for each rotation of the crankshaft, so the heat load is greater and the temperature tends to rise more easily than in a four-stroke engine.

その結果、弁の一部がヒートスポットとなって、早期着
火やノッキング等の異常燃焼を発生させ、性能が低下す
る。
As a result, a portion of the valve becomes a heat spot, causing abnormal combustion such as early ignition and knocking, resulting in a decrease in performance.

また、弁が焼損したり、強度の低下により切損したりす
る恐れもある。
There is also a risk that the valve may burn out or break due to a decrease in strength.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
、排気弁の冷却性を高めて熱負荷を軽減し、もって、耐
久性及び信頼性の高い2ストロークエンジンにおける動
弁装置を提供することを目的としている。
The present invention has been made to solve the above problems, and provides a valve train for a two-stroke engine that improves the cooling performance of the exhaust valve and reduces the heat load, thereby providing a highly durable and reliable valve train for a two-stroke engine. The purpose is to

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的を達成するため、請求項(1)の発明は。 In order to achieve the above object, the invention of claim (1) provides the following.

複数の排気弁を互いに独立して開弁させる大小2種類の
カムノーズを外周縁に備える複数のカムを、カムシャフ
トに対して、少なくとも1個のカムの大きい方のカムノ
ーズと他の少なくとも1個のカムの小さい方のカムノー
ズとの位相がほぼ同一となるようにして装着することに
より、膨脹行程終了直後のブローダウン排気時において
、少なくとも1個の排気弁が大きい方のカムノーズによ
り開弁され、かつ小さい方のカムノーズに対応する少な
くとも1個の排気弁が閉じられ、その後の掃気行程にお
いて、少なくとも2個の排気弁が大小のカムノーズによ
りそれぞれ開かれるようにしたことを特徴としている。
A plurality of cams each having two types of large and small cam noses on the outer periphery for opening a plurality of exhaust valves independently of each other are arranged so that at least one of the cams has a larger cam nose and at least one other cam has a larger cam nose. By mounting the cam so that the phase with the smaller cam nose is almost the same, at least one exhaust valve is opened by the larger cam nose during blowdown exhaust immediately after the completion of the expansion stroke, and The present invention is characterized in that at least one exhaust valve corresponding to the smaller cam nose is closed, and in the subsequent scavenging stroke, at least two exhaust valves are opened by the larger and smaller cam noses, respectively.

請求項(2)の発明は、複数の排気弁を互いに独立して
開弁させる大小2種類のカムノーズを外周縁に備える複
数のカムを、カムシャフトに対して、少なくとも1個の
カムの大きい方のカムノーズが他の少なくとも1個のカ
ムの小さい方のカムノーズよりわずかに先行するような
位相として装着することにより、膨脹行程終了直後のブ
ローダウン排気時において、少なくとも1個の排気弁が
大きい方のカムノーズにより開弁され、かつ小さい方の
カムノーズに対応する少なくとも1個の排気弁が閉じら
れ、その後の掃気行程において、少なくとも2個の排気
弁が大小のカムノーズによりそれぞれ開かれるようにし
たことを特徴ととしている。
The invention of claim (2) provides a plurality of cams each having two types of cam noses, large and small, on the outer circumferential edge for opening a plurality of exhaust valves independently of each other. By installing the cam nose of at least one other cam in such a phase that it slightly precedes the smaller cam nose of at least one other cam, at least one of the exhaust valves is mounted so that the larger cam nose is slightly ahead of the smaller cam nose of at least one other cam during blowdown exhaust immediately after the end of the expansion stroke. The valve is opened by the cam nose, and at least one exhaust valve corresponding to the smaller cam nose is closed, and in the subsequent scavenging stroke, at least two exhaust valves are opened by the larger and smaller cam noses. That's what I mean.

請求項(3)の発明は、複数の排気弁を互いに独立して
開弁させるカムノーズを外周縁に備える複数のカムを、
カムシャフトに対して、前記カムノーズの位相をわずか
だけ異ならせて装着することにより、膨脹行程終了直後
のブローダウン排気時において、少なくとも1個の排気
弁が閉じ、かつ残りの少なくともl個の排気弁が開かれ
、その後の掃気行程において、少なくとも2個の排気弁
がそれぞれ開かれるようにしたことを特徴としている。
The invention according to claim (3) includes a plurality of cams each having a cam nose on an outer periphery that opens a plurality of exhaust valves independently of each other.
By mounting the cam nose with a slightly different phase with respect to the camshaft, at least one exhaust valve is closed during blowdown exhaust immediately after the completion of the expansion stroke, and the remaining at least l exhaust valves are closed. is opened, and in the subsequent scavenging stroke, at least two exhaust valves are each opened.

また、請求項(4)の発明は、複数の排気弁を互いに独
立して開弁させるカムノーズを外周縁に備える複数のカ
ムを、カムシャフトに対して、前記カムノーズの位相を
クランク軸の1回転に対応するサイクル分だけずらせて
装着することにより、少なくとも1個の排気弁が開いて
いるとき、残りの少なくとも1個の排気弁が閉じるよう
にしたことを特徴としている。
Further, the invention of claim (4) provides a plurality of cams each having a plurality of cam noses on an outer peripheral edge that open a plurality of exhaust valves independently of each other, the phase of the cam noses being adjusted by one rotation of the crankshaft with respect to the camshaft. The present invention is characterized in that when at least one exhaust valve is open, the remaining at least one exhaust valve is closed by mounting the exhaust valves with a shift of a cycle corresponding to .

〔作  用〕[For production]

請求項(1)乃至(3)の発明によると、膨脹行程終了
直後の高温の燃焼ガスが排出されるブローダウン排気時
には、少なくとも1個の排気弁が開き、他の少なくとも
1個の排気弁は閉じ、弁座に着座しているので、その閉
じている方の排気弁の着座による冷却性が高まり、熱負
荷は軽減される。
According to the invention of claims (1) to (3), at least one exhaust valve opens and at least one other exhaust valve opens during blowdown exhaust in which high-temperature combustion gas is discharged immediately after the completion of the expansion stroke. Since the closed exhaust valve is seated on the valve seat, the cooling performance of the closed exhaust valve is enhanced and the heat load is reduced.

なお、ブローダウン排気時に開く排気弁は、クランク軸
の1回転ごとに順次交代するように、各カムにおけるカ
ムノーズの配置を適宜定めておくのがよい。
Incidentally, it is preferable to appropriately determine the arrangement of the cam noses of each cam so that the exhaust valves that open during blowdown exhaust are sequentially alternated for each rotation of the crankshaft.

請求項(4)の発明によると、1個の排気弁が開いて、
燃焼ガスを排気しているとき、他の上側の排気弁は閉じ
、弁座に着座しているので1着座による冷却時間が長く
なり、冷却性が高まり、熱負荷は大幅に軽減される。
According to the invention of claim (4), one exhaust valve opens,
When the combustion gas is being exhausted, the other upper exhaust valve is closed and is seated on the valve seat, so the cooling time due to one seat is extended, the cooling performance is improved, and the heat load is significantly reduced.

〔実 施 例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を、図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第工図は、請求項(1)及び(2)記載の発明の実施例
(第工実施例)を備えた2ストロークエンジンを示し、
(1)は、シリンダブロック(2)内を上下動するピス
トン、(3)は、シリンダヘッド(4)に設けた吸気ボ
ート(5)を開閉するポペット型の吸気弁、(6)は、
シリンダヘッド(4)に摺動自在に嵌合されるとともに
、吸気弁(3)の軸端部に上方より遊嵌された、下端が
開口するバルブリフタ(タペット)、(7)は、シリン
ダヘッド(4)と、吸気弁(3)の軸端部に係止したリ
テーナ(図示時)との間に縮設されたバルブスプリング
、(8)は、燃焼室内に燃料を噴射するためのインジェ
クタである。
The second construction drawing shows a two-stroke engine equipped with an embodiment (first construction embodiment) of the invention according to claims (1) and (2),
(1) is a piston that moves up and down in the cylinder block (2), (3) is a poppet-type intake valve that opens and closes the intake boat (5) provided in the cylinder head (4), and (6) is
A valve lifter (tappet) (7) with an open lower end is slidably fitted into the cylinder head (4) and loosely fitted onto the shaft end of the intake valve (3) from above. 4) and a retainer (as shown) fixed to the shaft end of the intake valve (3), the valve spring (8) is an injector for injecting fuel into the combustion chamber. .

前記吸気ボート(5)には、吸気管(9)を介して、例
えばルーツブロワ等の掃気ポンプ(10)により圧縮空
気が供給されるようになっている。
Compressed air is supplied to the intake boat (5) via an intake pipe (9) by a scavenging pump (10) such as a Roots blower.

バルブリフタ(6)の上方には、吸気弁(3)駆動用の
カム(11)を備える吸気弁用のカムシャフト(12)
が、クランク軸(13)に連係されたタイミングギヤ、
タイミングチェーン(いずれも図示時)等により、クラ
ンク軸(13)と同期して回転しうるようにして設けら
れている。
Above the valve lifter (6) is an intake valve camshaft (12) equipped with a cam (11) for driving the intake valve (3).
is the timing gear linked to the crankshaft (13),
It is provided so as to be able to rotate in synchronization with the crankshaft (13) using a timing chain (all shown) or the like.

これにより、吸気弁(3)は、クランク軸(13)が1
回転する毎に1回作動させられる。
As a result, the intake valve (3) has a crankshaft (13) of 1
It is activated once every rotation.

なお、吸気弁(3)は、互いに同期して作動しうるよう
にして、前後方向に2本配設してもよい。
Note that two intake valves (3) may be arranged in the front-rear direction so that they can operate in synchronization with each other.

(14a) (14b)は、第2図に示すように、1気
筒当り2本を前後方向に並べて、かつ吸気弁(3)に対
してV字形をなすように傾斜させて配設されたポペット
型の第1、第2排気弁で、シリンダヘッド(4)に設け
られた各排気ボート(15)を開閉しうるようになって
いる。
(14a) and (14b), as shown in Fig. 2, are two poppets per cylinder arranged in the front-rear direction and inclined to form a V-shape with respect to the intake valve (3). The first and second exhaust valves of the mold can open and close each exhaust boat (15) provided in the cylinder head (4).

(16)及び(17)は、前記吸気弁(3)に装着した
のと同様のバルブリフタ及びバルブスプリングである。
(16) and (17) are valve lifters and valve springs similar to those attached to the intake valve (3).

バルブリフタ(16)の上方には、第2図示のように、
各第1.第2排気弁(14a) (14b)を独立して
駆動する第1及び第2のカム(18) (19)を備え
る排気弁用のカムシャフト(20)が1図示しないタイ
ミングギヤ及びタイミングチェーン等を介して、クラン
ク軸(13) 2回転に対して1回回転しうるように配
設されている・ 第1及び第2のカム(18)(19)は、それぞれプロ
フィールの大きい第1のカムノーズ(L8a) (1’
la)と、これより円周方向に180°位相をずらせた
、若干プロフィールの小さい第2のカムノーズ(18b
) (19b)とを備え、かつそれら第Iのカムノーズ
(18a)(19a)同士、及び第2のカムノーズ(t
ab) (19b)同士の位相を、互いに180°相対
的に異ならせである。
Above the valve lifter (16), as shown in the second figure,
Each 1st. A camshaft (20) for an exhaust valve is provided with first and second cams (18) (19) that independently drive the second exhaust valves (14a) (14b).1 Timing gear, timing chain, etc. (not shown) The first cam (18) and the second cam (19) each have a first cam nose with a large profile. (L8a) (1'
la) and a second cam nose (18b) with a slightly smaller profile that is 180° out of phase in the circumferential direction.
) (19b), and the I-th cam noses (18a) (19a) and the second cam nose (t
ab) (19b) The phases of (19b) are relatively different from each other by 180°.

このようにすると、第3図(A)に示すように、第1の
カム(18)における第Iのガムノーズ(18a)によ
り、第1排気弁(14a)が大きく(高リフトで)作動
させられているとき、第2排気弁(14b)は、第2の
カム(19)による第2のカムノーズ(19b)により
小さく(低リフトで)作動させられる。
In this way, as shown in FIG. 3(A), the first exhaust valve (14a) is operated greatly (with a high lift) by the first gum nose (18a) of the first cam (18). When the second exhaust valve (14b) is activated by the second cam nose (19b) by the second cam (19), the second exhaust valve (14b) is actuated in a small manner (with low lift).

ついで、クランクシャフト(13)が1回転し、カムシ
ャフト(20)が半回転すると、(B)図に示すように
、上記とは反対に第1排気弁(14a)は、第1のカム
(18)の第2のカムノーズ(18b)により小さく、
かつ第2!11’気弁(14b)は、第2のカム(19
)の第1のカムノーズ(19a)により大きく作動させ
られる。
Then, when the crankshaft (13) rotates once and the camshaft (20) rotates half a rotation, as shown in FIG. 18) is smaller by the second cam nose (18b),
And the second !11' air valve (14b) is connected to the second cam (19
) is largely actuated by the first cam nose (19a).

なお、第1のカム(18)の第1のカムノーズ(18a
)と第2のカム(19)の第2のカムノーズ(19b)
との位相、及び第2のカム(19)の第1のカムノーズ
(19a)と第1のカム(18)の第2のカムノーズ(
18b)との位相は、互いに同一としてもよいが、プロ
フィールの大きい方の第1のカムノーズ(18a)(1
9a)が第2のカムノーズ(19b) (18b)より
若干先行するような関係とするのがよい。
Note that the first cam nose (18a) of the first cam (18)
) and the second cam nose (19b) of the second cam (19)
and the first cam nose (19a) of the second cam (19) and the second cam nose (18) of the first cam (18).
The phase with the first cam nose (18a) (18b) may be the same, but the phase with the first cam nose (18a) (18b) with the larger profile may be the same.
It is preferable that the cam nose 9a) slightly precedes the second cam nose (19b) (18b).

次に、上記実施例の作用について説明する。Next, the operation of the above embodiment will be explained.

第4図は、ピストン変位に対する吸排弁の開度、すなわ
ちバルブタイミングを示し、(a)は、吸気弁(3)の
リフト曲線、(b)は、第1排気弁のリフトtub線、
(C)は、第2排気弁のリフト曲線である。
FIG. 4 shows the opening degree of the intake and exhaust valves relative to the piston displacement, that is, the valve timing, where (a) is the lift curve of the intake valve (3), (b) is the lift tube line of the first exhaust valve,
(C) is a lift curve of the second exhaust valve.

膨脹行程(d)の終了直後、すなわち上死点後120a
前後において、第1のカム(18)の第1のカムノーズ
(18a)により第1排気弁(14a)が開き始めると
、ブローダウン排気(e)が行なわれ、高温、高圧の燃
焼ガスの一部が排出される。このブローダウン排気(e
)のときには、吸気弁(3)及び第2排気弁(14b)
はまだ閉じられている。
Immediately after the end of the expansion stroke (d), that is, 120a after top dead center
When the first exhaust valve (14a) starts to open by the first cam nose (18a) of the first cam (18) in the front and rear, blowdown exhaust (e) is performed, and part of the high temperature and high pressure combustion gas is is discharged. This blowdown exhaust (e
), the intake valve (3) and the second exhaust valve (14b)
is still closed.

下死点近傍において、吸気弁(3)及び第2排気弁(1
4b)がほぼ同時に開弁されると、シリンダ内に、掃気
ポンプ(10)より圧縮空気が送り込まれて掃気(f)
が始まり、燃焼ガスは、ともに開いている第1.第2排
気弁(14a) (14b)を通って速やかに排出され
る。
Near bottom dead center, the intake valve (3) and the second exhaust valve (1
4b) are opened at almost the same time, compressed air is sent into the cylinder from the scavenging pump (10) and the scavenging air (f)
starts, and the combustion gas flows through the first and second ports, both of which are open. It is quickly exhausted through the second exhaust valves (14a) (14b).

掃気行程が終了してシリンダ内のガス交換が終わると、
第2排気弁(14b)が若干早く、ついで吸気弁(3)
と第1排気弁(14a)とがほぼ同時に閉じて、圧縮行
程(g)に移行する。
When the scavenging stroke is completed and the gas exchange in the cylinder is completed,
The second exhaust valve (14b) is opened slightly earlier, then the intake valve (3)
and the first exhaust valve (14a) close almost simultaneously, and the compression stroke (g) begins.

この圧縮行程(g)において、インジェクタ(8)より
燃料を所定のタイミングで噴射すると、上死点付近で火
花点火又は圧縮着火により爆発し、クランクシャフト(
13)が1回転して再び膨脹行程(d)となり、次のサ
イクルが開始される。
In this compression stroke (g), when fuel is injected from the injector (8) at a predetermined timing, it explodes near top dead center due to spark ignition or compression ignition, and the crankshaft (
13) rotates once and enters the expansion stroke (d) again, starting the next cycle.

このサイクルでは、上記と反対に、第1排気弁(L4a
)は低リフトで、かつ第2排気弁(14b)は高リフト
で作動させられるため、ブローダウン排気(e)及び掃
気(f)は、第2排気弁(14b)が主となり、第1排
気弁(14a)は補助的な作用をなす。
In this cycle, contrary to the above, the first exhaust valve (L4a
) is operated at a low lift, and the second exhaust valve (14b) is operated at a high lift, so the blowdown exhaust (e) and scavenging air (f) are mainly carried out by the second exhaust valve (14b), and the second exhaust valve (14b) is operated at a high lift. The valve (14a) has an auxiliary function.

以上の説明から明らかなように、上記実施例においては
、高温、高圧の燃焼ガスが排出されるブローダウン排気
のときには、いずれか一方の排気弁は閉し、圧縮空気が
供給される掃気行程のときに開くようになっているため
、弁の冷却性が向上して熱負荷は軽減され、かつ掃排気
効率を高めうる。
As is clear from the above description, in the above embodiment, during blowdown exhaust where high-temperature, high-pressure combustion gas is discharged, one of the exhaust valves is closed, and during the scavenging stroke where compressed air is supplied, one of the exhaust valves is closed. Since the valve is opened occasionally, the cooling performance of the valve is improved, the heat load is reduced, and the scavenging and exhausting efficiency can be increased.

また、第1及び第2排気弁<14a) (14b)が、
大きく開弁させられるタイミングはlサイクルおきであ
るため、実質的に各排気弁(14a) (14b)の着
座している時間が延び、熱負荷の軽減につながる。
Further, the first and second exhaust valves <14a) (14b) are
Since the timing at which the valves are greatly opened is every one cycle, the time during which each exhaust valve (14a) (14b) is seated is substantially extended, leading to a reduction in heat load.

なお、第1のカムノーズ(18a)と第2のカムノーズ
(19b)との位相、及び第1のカムノーズ(19a)
と第2のカムノーズ(18b)との位相を同一とした場
合は、各排気弁のリフト曲線(b)(c)は、(b′)
(C′)のように若干変更されるが、作用及び効果は、
上述のものとほぼ同一である。
In addition, the phase of the first cam nose (18a) and the second cam nose (19b), and the first cam nose (19a)
When the phases of the and second cam nose (18b) are the same, the lift curves (b) and (c) of each exhaust valve are (b')
Although it is slightly changed like (C'), the action and effect are as follows.
Almost the same as above.

次に、請求項(4)記載の発明の実施例(第2実施例)
を、第5図及び第6図を参照して説明する。
Next, an example (second example) of the invention described in claim (4)
will be explained with reference to FIGS. 5 and 6.

この実施例は一第5図示のように、排気弁用カムシャフ
ト(20)に設けた第1及び第2のカム(2I)(22
)を、互いに位相を180@異ならせたプロフィールの
大きい第Iのノーズ(21a) (22a)のみとし、
上記第工実施例のような、プロフィールの小さい第2の
ノーズを廃止したものであ゛る。
As shown in Figure 1, this embodiment includes first and second cams (2I) (22) provided on an exhaust valve camshaft (20).
), only the I-th nose (21a) (22a) with a large profile whose phase is different from each other by 180@,
The second nose with a small profile as in the above-mentioned first embodiment is eliminated.

このようにすると、第6図(A)に示すように、第1の
カム(21)により第1排気弁(14a)が作動させら
れているとき、第2排気弁(14b)は閉じるようにな
る。
In this way, as shown in FIG. 6(A), when the first exhaust valve (14a) is operated by the first cam (21), the second exhaust valve (14b) is closed. Become.

ついで、カムシャフト(20)が半回転(クランク軸は
1回転)すると、(B)図に示すように、第王排気弁(
14a)は閉じて、第2排気弁(14b)が第2のカム
(22)により開弁させられる。
Next, when the camshaft (20) rotates half a turn (the crankshaft rotates once), as shown in Figure (B), the No. 1 exhaust valve (
14a) is closed and the second exhaust valve (14b) is opened by the second cam (22).

これにより、第1及び第2排気弁(14a) (14b
)は、lサイクルおきに、すなわちクランク軸が2回転
する毎に1回交互に作動し、各排気弁(14a) (1
4b)の着座時間は大幅に延びる。
As a result, the first and second exhaust valves (14a) (14b
) are operated alternately every l cycle, that is, once every two revolutions of the crankshaft, and each exhaust valve (14a) (1
4b) Seating time is significantly increased.

その結果、各排気弁(14a) (14b)の冷却性は
高まり、熱負荷が半減される。
As a result, the cooling performance of each exhaust valve (14a) (14b) is enhanced, and the heat load is halved.

第7図及び第8図は、請求項(3)記載の発明の実施例
(第3実施例)を示す。
FIG. 7 and FIG. 8 show an embodiment (third embodiment) of the invention described in claim (3).

第3実施例においては、第1のカム(23)における第
1のカムノーズ(23a)と第2のカムノーズ(23b
)、及び第2のカム(24)における第1のカムノーズ
(24a)と第2のカムノーズ(24b)を、すべて同
形同寸のプロフィールとし、かつ第1のカム(23)の
第1のカムノーズ(23a)が第2のカム(24)の第
1のカムノーズ(24a)より、また第2のカム(24
)の第2のカムノーズ(24b)が第1のカム(23)
の第2のカムノーズ(23b)より、それぞれわずかだ
け先行するように、各カムノーズ(23a) (23b
) (24a)(z+b)の位相をずらせることにより
、第8図に示すリフト曲線(h)(i)((h)は、第
1のカム(23)により開閉させられる第1排気弁のリ
フト曲線、(i)は、第2のカム(24)により開閉さ
せられる第2排気弁のリフト曲線である)のように、彫
版行程(d)の終了直後のブローダウン排気(e)時に
は、第1排気弁は開き、第2排気弁は閉じ、それに続く
掃気(f)時には、第1排気弁と第2排気弁とがともに
開き、次のブローダウン排気(e)時には、第2排気弁
は開き、第1排気弁は閉じ、それに続く掃気(f)時に
は、第1排気弁と第2排気弁とがともに開き、以後この
関係がくり返すようにしである。
In the third embodiment, the first cam nose (23a) and the second cam nose (23b) of the first cam (23)
), and the first cam nose (24a) and second cam nose (24b) of the second cam (24) all have the same shape and same size profile, and the first cam nose of the first cam (23) (23a) from the first cam nose (24a) of the second cam (24) and from the second cam (24).
)'s second cam nose (24b) is the first cam (23)
Each cam nose (23a) (23b) slightly precedes the second cam nose (23b) of the
) (24a) By shifting the phase of (z+b), the lift curve (h) (i) shown in FIG. Lift curve (i) is the lift curve of the second exhaust valve opened and closed by the second cam (24)), at the time of blowdown exhaust (e) immediately after the end of the engraving process (d). , the first exhaust valve opens, the second exhaust valve closes, during the subsequent scavenging (f), both the first exhaust valve and the second exhaust valve open, and during the next blowdown exhaust (e), the second exhaust valve closes. The valve opens, the first exhaust valve closes, and during the subsequent scavenging (f), both the first exhaust valve and the second exhaust valve open, and this relationship is repeated thereafter.

その他の作用及び効果は、第1実施例のものとほぼ同様
である。
Other functions and effects are almost the same as those of the first embodiment.

以上の実施例においては、説明を簡略化するため、いず
れも排気弁の数を2個とし、かつカムシャフトが、クラ
ンク軸の2回転につき1回転するようにしであるが、排
気弁の数を3個以上としたり、又はクランク軸が3回以
上回転することによリカムシャフトが1回転するように
し、かつその分各カムのカムノーズの数を増加したりし
てもよい。
In the above embodiments, in order to simplify the explanation, the number of exhaust valves is two, and the camshaft rotates once for every two revolutions of the crankshaft. The number of cam noses may be three or more, or the re-camshaft may rotate once when the crankshaft rotates three or more times, and the number of cam noses of each cam may be increased accordingly.

すなわち、排気弁の数をN個とし、カムシャフトをクラ
ンク軸の工回転に対し1/Nx (xは1以上の整数)
回転するようにした場合、各カムのカムノーズの数をN
x個とし、各カムの相互間の位相を360”/Nxずつ
ずらしてカムシャフトに装着することにより、上記第I
実施例から第3実施例のものと同様の作用及び効果をも
たらすことができる。
In other words, the number of exhaust valves is N, and the camshaft is 1/Nx (x is an integer greater than or equal to 1) relative to the mechanical rotation of the crankshaft.
If the cam is rotated, the number of cam noses on each cam is N.
x cams, and by mounting the cams on the camshaft with the mutual phase of each cam shifted by 360"/Nx, the above I.
The same operations and effects as those of the third embodiment can be obtained from the embodiment.

例えば、第9図に示す第4実施例のように、排気弁の数
(N)を2個(N=2)とし、かつ倍数(x)を2(x
=2)とした場合、各排気弁を開閉させる第1のカム(
25)と第2のカム(26)とに、それぞれ大小2種類
のカムノーズ(25a) (25b) (26a) (
26b)を2個ずつ、合計4個を、360”/2 X 
2=90@ずつの間隔でそれぞれ設け、かつ第1のカム
(25)と第2のカム(26)とを、クランク軸の1回
転に対し1/2 X 2=1/4回転するようにしたカ
ムシャフト(27)に、相互間の位相を360°/2 
X 2=90’だけずらして装着することにより、第1
実施例のものとほぼ同様の作用及び効果をもたらすこと
ができる。
For example, as in the fourth embodiment shown in FIG.
= 2), the first cam (
25) and the second cam (26), two types of large and small cam noses (25a) (25b) (26a) (
26b), 2 pieces each, 4 pieces in total, 360"/2
2 = 90 @ intervals, and the first cam (25) and second cam (26) are rotated 1/2 x 2 = 1/4 rotation for one rotation of the crankshaft. The camshaft (27) has a mutual phase of 360°/2.
By shifting the position by X2=90' and installing the
Almost the same actions and effects as those of the embodiment can be brought about.

第10図に示す第5実施例は、排気弁の数(N)を2個
(N=2)とし、かつ倍数(x)を3(x=3)とした
場合である。この場合は、第1のカム(28)と第2の
カム(29)とに、それぞれ大小2種類のカムノーズ(
28a) (28b) (29a) (29b)を3個
ずつ、合計6個を、360°/2 X 3=60@ずつ
の間隔でそれぞれ設け、かつ第1のカム(28)と第2
のカム(29)とを、クランク軸の1回転に対し1/2
 X 3=1/6回転するようにしたカムシャフト(3
0)に、相互間の位相を360°/2 X 3=60°
だけずらして装着しである。
The fifth embodiment shown in FIG. 10 is a case where the number (N) of exhaust valves is two (N=2) and the multiple (x) is three (x=3). In this case, the first cam (28) and the second cam (29) each have two types of cam noses (large and small).
28a) (28b) (29a) (29b), 3 each, a total of 6, are provided at intervals of 360°/2 x 3 = 60@, and the first cam (28) and the second cam (28)
cam (29) and 1/2 for one revolution of the crankshaft.
X 3 = 1/6 camshaft (3
0), the mutual phase is 360°/2 x 3 = 60°
It is installed by shifting it only.

このようにしても、第1実施例のものと同様の作用及び
効果を奏することができる。
Even in this case, the same functions and effects as those of the first embodiment can be achieved.

第11図に示す第6実施例は、排気弁の数(N)を3個
(N=3)とし、かつ倍数(x)を1(x=1)とした
場合である。
The sixth embodiment shown in FIG. 11 is a case where the number (N) of exhaust valves is three (N=3) and the multiple (x) is one (x=1).

この場合は、第1乃至第3のカム(31) (32) 
(33)のそれぞれに、1個の大寸のカムノーズ(31
a)(32a)(33a)と、2個の小寸のカムノーズ
(31b) (32b) (33b)とを、それぞれ3
60°/3 X 1=L20°の間隔で設け、かつ各カ
ム(31) (32) (33)を、クランク軸の工回
転番こ対し1/3 X 1=1/3回転するようにした
カムシャフト(34)に、相互間の位相を360°/3
 X 1=120”ずつそれぞれずらして装着しである
In this case, the first to third cams (31) (32)
(33), one large cam nose (31
a) (32a) (33a) and two small cam noses (31b) (32b) (33b), respectively.
The cams (31), (32, and 33) were set at intervals of 60°/3 x 1 = L20°, and each cam (31) (32) (33) rotated 1/3 x 1 = 1/3 of the working rotation number of the crankshaft. The camshaft (34) has a mutual phase of 360°/3.
They are installed with a difference of X 1 = 120''.

この第6実施例においては、ブローダウン排気時に、1
個の排気弁が開き、2個の排気弁Iよ閉じ、また1個の
排気弁に関しては、3回のブローダウン排気時に1回だ
けしか開かないので、第1実施例のものより冷却性能を
より向上しうる利点がある。
In this sixth embodiment, during blowdown exhaust, 1
One exhaust valve opens, two exhaust valves I close, and one exhaust valve opens only once during three blowdown exhausts, so the cooling performance is improved compared to that of the first embodiment. There are advantages that can be further improved.

なお、第2実施例及び第3実施例に関しても、第■実施
例に対する第4〜第6実施例のような変形が可能である
It should be noted that the second embodiment and the third embodiment can also be modified as in the fourth to sixth embodiments with respect to the second embodiment.

さらに1本発明は、上記のような直動式の動弁機構を備
える2ストロークエンジンに限定されるものではなく、
ロッカーアーム式又はブツシュロッド式等の動弁機構を
備えるエンジンにも適用しうる。
Furthermore, the present invention is not limited to a two-stroke engine equipped with a direct-acting valve mechanism as described above,
The present invention can also be applied to engines equipped with a rocker arm type or bush rod type valve mechanism.

また、吸気弁は、シリンダ側壁に設けた吸気孔とピスト
ンスカート部の位置関係で弁作用を行なわせるピストン
弁、又はばね板を利用したリード弁(逆止弁)であって
もよい。
Further, the intake valve may be a piston valve that performs a valve action depending on the positional relationship between an intake hole provided in a cylinder side wall and a piston skirt, or a reed valve (check valve) using a spring plate.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、排気弁の熱負荷が軽減されるため、弁
の焼損や切損等の事故の発生する恐れはなく、耐久性及
び信頼性の高い動弁装置を提供しうる・ また、早期着火やノッキング等の異常燃焼が防止される
ので、エンジン性能を高めうる。
According to the present invention, since the thermal load on the exhaust valve is reduced, there is no risk of accidents such as burnout or breakage of the valve, and a highly durable and reliable valve operating system can be provided. Since abnormal combustion such as early ignition and knocking is prevented, engine performance can be improved.

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

第1図は、第1実施例を備えた2ストロークエンジンの
要部の縦断正面図、 第2図は、同じく排気弁とカムとの連係状態を示す斜視
図、 第3図(A)(B)は、同じく排気弁の作動状態を示す
説明図、 第4図は、同じくピストン変位と吸気弁及び排気弁のバ
ルブタイミングとの関係を示す説明図、第5図は、第2
実施例における排気弁とカムとの連係状態を示す斜視図
、 第6図(A)(B)は、同じく排気弁の作動状態を示す
説明図。 第7図は、第3実施例の要部を示す縦断正面図、第8図
は、第3実施例の排気弁のリフト曲線を示す説明図。 第9図(A)(B)は、第4実施例の第1のカム及び第
2のカムをそれぞれ示す縦断正面図。 第10図(A)(B)は、第5実施例の第1のカム及び
第2のカムをそれぞれ示す縦断正面図。 第U図(A)(B)(C)は、第6実施例の第1のカム
、第2のカム及び第3のカムをそれぞれ示す縦断正面図
である。 (1)ピストン        (2)シリンダブロッ
ク(3)吸気弁         (4)シリンダヘッ
ド(5)吸気ボート       (6)(16)バル
ブリフタ(7)(17)バルブスプリング  (8)イ
ンジェクタ(9)吸気管         (10)掃
気ポンプ(11)カム          (12)吸
気弁用のカムシャフト(13)クランク軸      
 (14a)第1排気弁(14b)第2排気弁 (18)第1のカム (18a) (19a)第1のカムノーズ(20)排気
弁用のカムシャフト (22)第2のカム (23) (25) (28) (31)第1のカム(
23a) (24a)第1のカムノーズ(27) (3
0) (34)カムシャフトへ(15〉排気ポート (19)第2のカム (18b) (19b)第2のカムノーズ(21)第1
のカム (21a) (22a)第1のカムノーズ(24) (
26) (29) (32)第2のカム(23b) (
24b)第2のカムノーズ(33)第3のカム
Fig. 1 is a longitudinal sectional front view of the main parts of a two-stroke engine equipped with the first embodiment, Fig. 2 is a perspective view showing the linked state of the exhaust valve and cam, and Fig. ) is an explanatory diagram similarly showing the operating state of the exhaust valve, FIG. 4 is an explanatory diagram similarly showing the relationship between piston displacement and valve timing of the intake valve and exhaust valve, and FIG.
FIGS. 6(A) and 6(B) are perspective views showing the state of cooperation between the exhaust valve and the cam in the embodiment; FIGS. 6(A) and 6(B) are explanatory views showing the operating state of the exhaust valve; FIG. 7 is a longitudinal sectional front view showing essential parts of the third embodiment, and FIG. 8 is an explanatory diagram showing a lift curve of the exhaust valve of the third embodiment. FIGS. 9(A) and 9(B) are longitudinal sectional front views respectively showing a first cam and a second cam of the fourth embodiment. FIGS. 10(A) and 10(B) are longitudinal sectional front views respectively showing a first cam and a second cam of the fifth embodiment. Figures U (A), (B), and (C) are longitudinal sectional front views showing the first cam, second cam, and third cam of the sixth embodiment, respectively. (1) Piston (2) Cylinder block (3) Intake valve (4) Cylinder head (5) Intake boat (6) (16) Valve lifter (7) (17) Valve spring (8) Injector (9) Intake pipe (10 )Scavenging pump (11) Cam (12) Camshaft for intake valve (13) Crankshaft
(14a) First exhaust valve (14b) Second exhaust valve (18) First cam (18a) (19a) First cam nose (20) Exhaust valve camshaft (22) Second cam (23) (25) (28) (31) First cam (
23a) (24a) First cam nose (27) (3
0) (34) To the camshaft (15> Exhaust port (19) Second cam (18b) (19b) Second cam nose (21) First
cam (21a) (22a) first cam nose (24) (
26) (29) (32) Second cam (23b) (
24b) Second cam nose (33) Third cam

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)複数の排気弁を互いに独立して開弁させる大小2
種類のカムノーズを外周縁に備える複数のカムを、カム
シャフトに対して、少なくとも1個のカムの大きい方の
カムノーズと他の少なくとも1個のカムの小さい方のカ
ムノーズとの位相がほぼ同一となるようにして装着する
ことにより、膨脹行程終了直後のブローダウン排気時に
おいて、少なくとも1個の排気弁が大きい方のカムノー
ズにより開弁され、かつ小さい方のカムノーズに対応す
る少なくとも1個の排気弁が閉じられ、その後の掃気行
程において、少なくとも2個の排気弁が大小のカムノー
ズによりそれぞれ開かれるようにしたことを特徴とする
2ストロークエンジンにおける動弁装置。
(1) Large and small 2 that open multiple exhaust valves independently of each other
A plurality of cams each having different types of cam noses on the outer periphery are arranged such that the phase of the larger cam nose of at least one cam and the smaller cam nose of at least one other cam is approximately the same with respect to the camshaft. By mounting in this manner, at least one exhaust valve is opened by the larger cam nose and at least one exhaust valve corresponding to the smaller cam nose is opened during blowdown exhaust immediately after the expansion stroke ends. 1. A valve operating system for a two-stroke engine, characterized in that at least two exhaust valves are closed and then opened by large and small cam noses in a subsequent scavenging stroke.
(2)複数の排気弁を互いに独立して開弁させる大小2
種類のカムノーズを外周縁に備える複数のカムを、カム
シャフトに対して、少なくとも1個のカムの大きい方の
カムノーズが他の少なくとも1個のカムの小さい方のカ
ムノーズよりわずかに先行するような位相として装着す
ることにより、膨脹行程終了直後のブローダウン排気時
において、少なくとも1個の排気弁が大きい方のカムノ
ーズにより開弁され、かつ小さい方のカムノーズに対応
する少なくとも1個の排気弁が閉じられ、その後の掃気
行程において、少なくとも2個の排気弁が大小のカムノ
ーズによりそれぞれ開かれるようにしたことを特徴とす
る2ストロークエンジンにおける動弁装置。
(2) Large and small 2 to open multiple exhaust valves independently of each other
A plurality of cams having different types of cam noses on their outer periphery are arranged in a phase relative to the camshaft such that the larger cam nose of at least one cam slightly precedes the smaller cam nose of at least one other cam. By mounting the exhaust valve as a blowdown exhaust valve immediately after the completion of the expansion stroke, at least one exhaust valve is opened by the larger cam nose, and at least one exhaust valve corresponding to the smaller cam nose is closed. A valve operating system for a two-stroke engine, characterized in that in a subsequent scavenging stroke, at least two exhaust valves are respectively opened by large and small cam noses.
(3)複数の排気弁を互いに独立して開弁させるカムノ
ーズを外周縁に備える複数のカムを、カムシャフトに対
して、前記カムノーズの位相をわずかだけ異ならせて装
着することにより、膨脹行程終了直後のブローダウン排
気時において、少なくとも1個の排気弁が閉じ、かつ残
りの少なくとも1個の排気弁が開かれ、その後の掃気行
程において、少なくとも2個の排気弁がそれぞれ開かれ
るようにしたことを特徴とする2ストロークエンジンに
おける動弁装置。
(3) The expansion stroke is completed by installing multiple cams with cam noses on the outer periphery that open multiple exhaust valves independently of each other, with the cam noses slightly different in phase from the camshaft. At least one exhaust valve is closed and at least one remaining exhaust valve is opened during blowdown exhaust immediately after, and at least two exhaust valves are each opened during the subsequent scavenging stroke. A valve train for a two-stroke engine characterized by:
(4)複数の排気弁を互いに独立して開弁させるカムノ
ーズを外周縁に備える複数のカムを、カムシャフトに対
して、前記カムノーズの位相をクランク軸の1回転に対
応するサイクル分だけずらせて装着することにより、少
なくとも1個の排気弁が開いているとき、残りの少なく
とも1個の排気弁が閉じるようにしたことを特徴とする
2ストロークエンジンにおける動弁装置。
(4) A plurality of cams are provided with cam noses on the outer periphery that open the plurality of exhaust valves independently of each other, and the phase of the cam noses is shifted by a cycle corresponding to one revolution of the crankshaft with respect to the camshaft. 1. A valve train for a two-stroke engine, characterized in that when at least one exhaust valve is opened, the remaining at least one exhaust valve is closed by being installed therein.
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