JPH0374519A - 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

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JPH0374519A
JPH0374519A JP1207916A JP20791689A JPH0374519A JP H0374519 A JPH0374519 A JP H0374519A JP 1207916 A JP1207916 A JP 1207916A JP 20791689 A JP20791689 A JP 20791689A JP H0374519 A JPH0374519 A JP H0374519A
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exhaust control
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敏一 小沢
Takeshi Motoyama
本山 雄
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    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/028Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation for two-stroke engines
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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
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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (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。

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。
(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(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進退して排気ポートの開
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。
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
連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。そこで、各気筒のシリンダ中心を通る平面(シリ
ンダ中心面)に直交しかつ各気筒のシリンダ中心軸を通
る各平面に対して、各気筒の排気通路を同一方向に傾け
ることが考えられる。この場合、各気筒の排気制御弁を
共通1本の弁軸に設けて排気制御弁の駆動機構を簡単に
することが考えられる。しかしこうすると排気制御弁の
弁軸は、排気ボート中心とシリンダ中心とを通る平面に
直交しなくなる。このためピストンが実質的に排気ボー
トを最初に開き始める位置が、排気制御弁の開閉によっ
てシリンダに直交する平面上で変動する。すなわち排気
制御弁の開度によって、排気が始まる位置が変動するこ
とになる。掃気ボートの位置や点火栓の位置、あるいは
燃料噴射方式の場合における燃料の噴射位置は固定され
ているから、排気が始まる位置が変動すると、掃気・排
気・燃焼条件などが変化することになり、好ましくない
(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、各
気筒の排気通路を、シリンダ中心面に直交しかつ各気筒
のシリンダ中心を通る平面に対して、同一方向に傾けて
エンジンの小型化を図る一方、各気筒の排気制御弁の弁
軸を共通な直線上に配置してこれらの駆動機構を簡素化
する場合において、排気制御弁の開度変化による排気が
始まる位置の変動が少な(なり、掃気・排気・燃焼条件
等の変動が少なく常に安定した運転を可能にする並列多
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fi、) 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、各排気通路の排気ボート上縁付近に臨
んで排気ボ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、各
気筒のシリンダ中心を通りかつ前記シリンダ中心面に直
交する各平面に対して、前記各排気通路を同一方向に傾
け、前記各排気制御弁の弁軸部を前記シリンダ中心面に
平行な直線上で互いに連結する一方、前記排気制御弁の
排気ボートに望む下縁を、上方へ凸な略弧状としたこと
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 −II線で断面したエンジン
全体の断面図である。なお第1図は第2図におけるI−
1線で断面したものである。また第3A、3B、30図
は燃焼室側から見た排気ボートの形状を示す図であって
、それぞれ高速、中速、低速重視のちのである。また第
4図は排気制御弁の連結構造を示す分解斜視図である。
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
シリング中心線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)に導かれて掃気ボート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、中央の掃気ボート28aに対向す
る排気ボート34に連通ずる。ここに各気筒の掃気ボー
ト28および排気ボート34は、第1図に示すように、
隣接する気筒の排気通路32および掃気通路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−角度幅いている。
36は排気制御弁である。この排気制御弁36の弁軸部
38は各気筒の排気通路32の土壁側に位置し、弁36
の回動端は排気ボート34の上縁付近で上下に移動する
。すなわち排気ボート34の上縁外側には第2.3A−
C図に示す弁室40が形成され、弁軸部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−C図に二点鎖線で示すように
弁36の下縁は排気ポート34の上縁の上方に位置する
。この時排気ボート34の開タイミングは最も早くなる
。また弁軸部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
排気ボート34上縁より大きく下降し、第3A−C図に
一点鎖線で示す位置に来る。このため実質的に排気ポー
ト34の開タイミングが最も遅れる。
ここに弁36の弁軸部38はシリンダ中心面りと平行で
あり、弁36の回動端の下縁は上方に向って凸となるよ
うにほぼ弧状に形成されている。この下縁の形状は、高
速用エンジンの場合には、第3A図に示すように、弁3
6の開いた高速時に排気ポート34の上縁にほぼ一致し
、ピストンが最初に開く位置αがボートの左右方向の中
央に位置するように設定される。中速重視のエンジンで
は、第3B図に三点鎖線36aで示すように、弁36の
半開時にピストンが最初に開く位置βがボートの左右方
向中央に位置するように設定される。さらに低速重視の
エンジンでは、第3C図に示すように、弁36の下降し
た低速時においてピストンが最初に開く位置γがボート
の左右方向の中央に位置するように設定される。この結
果、弁36の回動によりピストンがボートを最初に開く
位置の変動範囲は、それぞれf2.、I25、I2cの
ように小さくなる。
以上の構成は各気筒に対して同一である。
各気筒の弁軸部38.38.38、は第1図に示すよう
に、シリンダ中心面りと平行な直線上で連結されている
。すなわち第4図に示すように、弁軸部38にはその一
端から軸体38A、が貫挿され、この軸体38Aの先端
が弁軸部38を貫通して他端側の他の軸体38Bに嵌入
されている。ここに軸体38A、38Bと弁軸部38と
の対向面には、互いに係合して回転を伝えるための凸部
38a、38bおよび凹部38c、38dが形成されて
いる。従って第1図に示すように各弁36の弁軸部38
は、順に軸体38A、38B、38C138Dの間に挟
持され、これらは一体に回動する。最上部の軸体38A
はシリンダボデー10から上へ突出し、ここにプーリ4
2が固定されている。このプーリ42はサーボモータ4
4に固定されたプーリ46にワイヤ48によって連動す
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。点火栓50の着火部50Aは、第1図に示
すように、排気ポート34の中心とシリンダ中心Aとを
結ぶ縞よりも下方、すなわち排気通路32の傾き方向と
反対方向に偏位して点火と燃焼の向上が図られている。
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内に噴射するちのであ
り、噴射タイミングは電磁ソレノイド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18
が掃気ボート28を開くとクランク室22内の空気が燃
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、その後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が下降して行
きピストン18が排気ポート34を開くと、排気は排気
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−C図
の二点鎖線の位置とされ、実質的に排気ポート34の開
タイミングを早める。また低速時には弁36はそれぞれ
一点鎖線の位置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。
この実施例では、弁36の弁軸は弁軸部38とこれを挟
む軸体38A−Dとで形成されるが、この弁軸の構造は
種々のものが可能であり、例えば断面多角形の軸を弁軸
部3”′、喝に形成した断面同形上の挿通孔に嵌合する
ものなどでもよい。
(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
中心を通りかつシリンダ中心面りに直交する各平面E、
F、Gに対し同一方向に傾ける一方、排気制御弁の弁軸
をシリンダ中心面に平行としたから、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く気筒間隔を狭く
してエンジンの小型化を図り、また各排気制御弁の駆動
機構を非常に簡単にすることができる。また排気制御弁
の下縁を上方へ凸な略弧状にしたから、排気制御弁の回
動に伴い、ピストンが排気ボートを最初に開く位置が変
動する範囲が小さくなる。このため点火栓位置や掃気・
排気ボート位置、あるいは燃料噴射方式の場合にはその
噴射位置等により決まる好ましい掃気・排気・燃焼条件
を全ての運転条件において得ることができる。
【図面の簡単な説明】
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 −II線で断面したエンジン
全体の断面図である。なお第1図は第2図におけるI−
I線で断面したものである。また第3A、3B、30図
は燃焼室側から見た排気ボートの形状を示す図であって
、それぞれ高速、中速、低速重視のものである。また第
4図は排気制御弁の連結構造を示す分解斜視図である。 10・・・シリンダボデー、32・・・排気通路、34
・・・排気ボート、  36・・・排気制御弁、38・
・・弁軸部、    38A−D・・・軸体、42・・
・プーリ、 A、B、C・・・シリンダ中心軸、 D・・・シリンダ中心面。

Claims (1)

  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、 各気筒のシリンダ中心を通りかつ前記シリンダ中心面に
    直交する各平面に対して、前記各排気通路を同一方向に
    傾け、前記各排気制御弁の弁軸部を前記シリンダ中心面
    に平行な直線上で互いに連結する一方、前記排気制御弁
    の排気ポートに望む下縁を、上方へ凸な略弧状としたこ
    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。
JP1207916A 1989-08-14 1989-08-14 並列多気筒2サイクルエンジンの排気制御弁装置 Expired - Fee Related JP2762122B2 (ja)

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FR2761408A1 (fr) 1997-03-31 1998-10-02 Honda Motor Co Ltd Moteur a deux temps equipe d'un mecanisme simplifie et compact d'activation des soupapes de commande de l'echappement

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