JPH0374520A - 並列多気筒２サイクルエンジンの排気制御弁装置 - 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、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ちの
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、排気
制御弁の駆動機構を簡単にし、かつその組立・整備性を
良くすることが望まれる。

一方２サイクルエンジンでは通常掃・排気ポートが左右
対称となるように設けられるから、排気制御弁の存在に
より実質的な排気ポート形状が左右非対称になると、掃
・排気の流れが左右非対称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、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、
さらに掃・排気流の非対称による不都合がないようにし
た並列多気筒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（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、前記各気筒の掃・排気ポートに
対する対称面を同一方向に傾ける一方、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
に連結し、前記排気制御弁の可動範囲内で実質的な排気
ポート形状が前記対称面に対し対称となる位置を含むこ
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−
Ｘ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ポ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。

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図に示すようにシ
リンダ中心上の対称面に対して対称に位置し、この対称
面は、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−角度傾いている。

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図に示す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の下縁は第３
Ａ−Ｃ図に一点鎖線で示す位置にくる。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。

ここに排気制御弁３６は、その可動範囲内で実質的な排
気ポート形状が各気筒の前記対称面に対して対称となる
位置を含む。例えば高速用エンジンでは、弁３６は高速
時に第３Ａ図二点鎖線の位置になり、この時に実質的排
気ポートが対称になる。また高速用・低速用エンジンで
は、第３Ｂ、３Ｃ図の三点鎖線及び二点鎖線で示すよう
に弁３６の中間位置および最下位置で実質的排気ポート
は左右対称になる。このように実質的な排気ポートが対
称になると掃・排気流は前記対称面に対して対称に流動
することになり、好ましい。

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３日との
対向面には、互いに係合して回転を伝えるための凸部３
８ａ、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４２
が固定されている。このプーリ４２はサーボモータ４４
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。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
下降して排気ポート３４を開くと、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３Ｃ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はそれぞれ、第３Ｂ図
、第３Ａ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。この結果量ての運転条件下で望
ましい性能を得ることができる。

なお例えば第３Ａ図の高速用エンジンでは、低・中速時
の掃・排気流が非対称になるから、点火栓５０の着火部
５０Ａを第１図に示すように対称面よりも下方、すなわ
ち排気通路３２の傾き方向と反対側に偏位させるのが望
ましい。この場合には、燃焼が不安定になり易い低・中
速時において排気流が偏位する側に着火部５０Ａが位置
して着火性が向上する。また第３Ｃ図の低速重視のニン
ジンでは点火栓を対称面より上方に配置することも可能
である。

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３８に形成した断面同形状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ることができる。また各排気
制御弁の弁軸部は、シリンダ中心面りに平行な直線上で
一体的４゜ に連結したものであるから、弁軸部と一体に回動する軸
体の一ケ所を回転駆動すれば全ての排気制御弁を同期し
て開閉でき、排気制御弁およびその駆動部を無理なく配
置でき、その連動機構も簡単になり、組立・整備性も良
好になる。

さらに排気制御弁は、可動範囲内で実質的な排気ポート
形状が対称面に対し対称となるようにしたから、高速用
、中速用等の求めるエンジン特性に対応して重視する速
度域での掃・排気流を対称にして望ましいものとするこ
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図はその工Ｉ　−ＩＩ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−Ｘ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で、それぞれ高速用・中
速用、低速用のものである。また４図は排気制御弁の連
結機構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・・・排気ポート、 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、前記各気筒の掃・排気ポート
   に対する対称面を同一方向に傾ける一方、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
   いに連結し、前記排気制御弁の可動範囲内で実質的な排
   気ポート形状が前記対称面に対し対称となる位置を含む
   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。