JPH0522044B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、エンジンの排気時期制御弁駆動装置
に係わり、特に、２サイクルエンジンに用いられ
る排気時期制御弁駆動装置に関するものである。

「従来の技術」 一般に、エンジンにあつては低回転時と高回転
時とで排気時期を変えることにより、出力特性を
向上させることが行なわれているが、２サイクル
エンジンでは、その排気通路とシリンダ内部との
連通および遮断をシリンダ内のピストンの上下動
によつて行なうようにしているために、排気時期
を変更する場合、排気通路の開口上端縁の位置を
ピストンの移動方向に変化させる必要がある。

この種の２サイクルエンジンの排気時期制御装
置として、従来では、例えば実公昭58−5063号公
報に示される技術が既に提案されている。

この技術は、断面半月状の制御弁をエンジンの
シリンダに連通された排気通路の開口上部近傍に
回動自在に配設し、該制御弁を回動させてその外
周面の一部を前記排気通路の開口上部に突出およ
び後退させることにより、ピストンの下降動作時
における排気通路とシリンダの連通時期を変化さ
せるようにしたものである。

しかしながらこのような技術にあつては、制御
弁のシリンダの内部に露出する面すなわち制御面
が、制御弁の回動時に該制御弁が嵌着された取り
付け孔の内壁面に対して摺動させられるが、前述
したように前記制御面はシリンダの内面に露出さ
せられるものであるから、排気中のカーボン等が
付着しやすく、この付着したカーボン等が制御弁
の回動時に制御面と取り付け孔の内壁面との間に
噛み込まれてしまい、この結果、制御弁の回動の
円滑性が損なわれるおそれがあるといつた問題点
を有している。

そこで本願出願人は、第１図および第２図に示
すような排気時期制御装置を検討し前述した問題
点を解決せんとした。

すなわち、該排気時期制御装置は、２サイクル
エンジン１の排気通路２の開口２ａ上部に、該開
口２ａ上部の開閉をなす１組の排気時期制御弁
３，３ａ，３ｂを同軸状にかつ摺動可能に配設
し、該排気時期制御弁（以下単に制御弁と略す）
３に、排気通路２を閉塞した状態においてシリン
ダ４の内面４ａとほぼ連続する制御面５を形成す
るとともに、該制御面５とエンジン１の他の部位
との接触を防止しつつ制御弁３の開閉移動をなす
リンク構造の駆動機構６を設け、該駆動機構６
は、一方の制御弁３ａに一端部がピン結合されか
つ中間部に揺動中心を有する作動レバー７，７ａ
と、他方の制御弁３ｂに一端部がピン結合されか
つ他端部に揺動中心を有する作動レバー７，７ｂ
と、前記一方の作動レバー７ａの他端部および他
方の作動レバー７ｂの中間部のそれぞれにピン結
合された連結ロツド８とから構成されている。

そして該排気時期制御装置は、一方の作動レバ
ー７ａの揺動中心に取り付けられたアクチユエー
タ９を駆動して、前記両制御弁３ａ，３ｂを連動
状態で相互に接近させて閉方向へ移動させること
により第２図にL₁で示すように、排気通路２の
開口２ａの上端縁を下げ、また、制御弁３ａ，３
ｂを離反させて開方向へ移動させることにより同
図にL₂で示す位置まで排気通路２の上端縁を上
げて排気時期の制御を行ない、一方、このような
制御弁３の開閉動作に際して、両制御弁３ａ，３
ｂを平行移動させることによりその制御面５をエ
ンジン１の他の部位に対し非接触状態に維持し
て、該制御面５に付着したカーボン等が制御弁３
とエンジン１の壁との間に噛み込まれてしまうこ
とを防止するようにしたものである。

「発明が解決しようとする問題点」 本発明は前述した本願出願人にかかる検討構造
において残されている、次のような改善すべき問
題点を解消し、さらに信頼性を向上させんとする
ものである。

すなわち、前記両制御弁３ａ，３ｂを開閉移動
させる場合、開口２ａの両側の開度が均一になる
ように、各制御弁３ａ，３ｂの作動量を同一に維
持することが望まれるが、前述したように両制御
弁３ａ，３ｂをリンク構造の駆動機構６により逆
方向に移動させると、両制御弁３ａ，３ｂの全作
動量を同一に設定した場合、第３図に曲線Ａ，Ｂ
で示すように、両制御弁３ａ，３ｂの作動量の変
化が異なるといつた点である。

「問題点を解決するための手段」 本発明は前述した改良点を有効に具体化した２
サイクルエンジンの排気時期制御弁駆動装置を提
供せんとするもので、該排気時期制御弁駆動装置
は、特に、排気時期制御弁を開閉移動させるため
の駆動力を出力するアクチユエータと、該アクチ
ユエータから出力される駆動力を排気時期制御弁
へ伝達する動力伝達機構とを備え、かつ、前記動
力伝達機構は、両排気時期制御弁間に配設されて
両者を連動状態に接続する摺動ロツドと、該摺動
ロツドの摺動方向両側部に設けられ、該摺動ロツ
ドと両排気時期制御弁との連結をなすとともに、
摺動ロツドの摺動に伴い逆向きの回転運動を生じ
させる２組の歯車機構とから成ることを特徴とす
る。

「作用」 本発明は、前述した構造とすることによつて、
作動時における摺動ロツドの動きをその長さ方向
に拘束するとともに、各制御弁と摺動ロツドとの
位置関係を一定に維持し、これにより両制御弁の
作動量の変化を同一にするものである。

「実施例」 以下、本発明の好適な一実施例について第４図
に基づき詳細に説明する。なお、以下の説明中第
１図および第２図と共通する部分については同一
符号を用いて説明を簡略化する。

第４図中、符号１は本実施例が適用された２サ
イクルエンジンを示すもので、シリンダ４と、該
シリンダ４の側部に一体に設けられ、かつ、シリ
ンダ４の内面４ａに開口２ａを有する排気通路２
を形成する排気管１０と、該排気管１０と前記シ
リンダ４との接続部においてシリンダ４の壁を摺
動可能に貫通しかつ前記開口２ａの上部に突出す
る制御弁３とを備え、該制御弁３に本実施例に係
わる排気時期制御弁駆動装置（以下、弁駆動装置
と略す）１１が連設されている。

次いでこれらの詳細について説明すれば、前記
排気通路２は、その開口２ａ近傍から長さ方向に
沿つて設けられた補強材兼用の整流壁１２によつ
てシリンダ４の周方向に沿つて２分割されてい
て、該整流壁１２の両側に、前記開口２ａの上部
を開閉する前記制御弁３，３ａ，３ｂが設けられ
ている。

前記制御弁３は、断面が正方形の直方体状に形
成されており、前記整流壁１２に対し直交するよ
うにシリンダ４の壁を貫通し、排気通路２内でそ
の開口２ａの上部に突出し得るようになされてお
り、かつ、前記開口２ａの上部を閉塞する閉位置
にある状態において前記シリンダ４の内部に対向
する面を、シリンダ４の内径と同一あるいは若干
大きい曲率に切削することによつて形成した円弧
面状の制御面５が設けられている。このように制
御弁３の断面を正方形状とするのは、該制御弁３
が閉位置にある時に制御面５の下端縁が排気通路
２の開口２ａの上端縁と平行となるようにする必
要があるが、制御面５をシリンダ４の内面形状に
沿わせて円弧面とする場合、前述した平行度を維
持するための手段として、制御面５の上下面を平
行にすることが好適だからである。したがつて、
前記制御面５は、制御弁３が閉位置にある時に前
記シリンダ４の内面４ａにほぼ連続した状態とな
される。

そして、このように構成された制御弁３は、前
記整流壁１２の両側に前記シリンダ４の壁を貫通
して同軸上に一体に設けられ、かつ、長さ方向に
正方形状の貫通孔が形成された一組のガイド筒１
３，１３のそれぞれに摺動自在に支持されてい
る。

前記弁駆動装置１１は、前記制御弁３を開閉動
させるための回転力を出力するアクチユエータ９
と、該アクチユエータ９から出力される回転力を
前記制御弁３に伝達する動力伝達機構１４とから
構成されている。

前記アクチユエータ９は、例えばサーボモータ
が用いられ、前記エンジン１あるいは車体フレー
ム（図示略）等の前記シリンダ４の近傍に取り付
けられる。

前記動力伝達機構１４は、前記制御弁３の制御
面５が形成された側と反対側の端部のそれぞれに
連結ピン１５，１５を介して回動自在に連結され
た１組の揺動自在な作動レバー１６，１６ａ，１
６ｂと、該両作動レバー１６，１６ａ，１６ｂを
連動状態に接続する摺動ロツド１７とを備えてい
る。そして前記一方の作動レバー１６ａの揺動中
心には前記アクチユエータ９が接続され、また、
前記摺動ロツド１７はその両端部がエンジン１に
設けられた軸受け１８，１９によつて摺動自在に
かつ摺動方向が長さ方向にのみ拘束された状態で
支持されている。

一方、前記摺動ロツド１７の両端部近傍でその
摺動方向両側部には、長さ方向に沿うラツク２
０，２０ａ，２０ｂが設けられ、前記各作動レバ
ー１６ａ，１６ｂの揺動中心に設けられたピニオ
ン２１，２１ａ，２１ｂが噛合させられており、
これらのラツク２０とピニオン２１とにより２組
の歯車機構２２，２２ａ，２２ｂが構成されてい
る。したがつて、一方の作動レバー１６ａがアク
チユエータ９によつて回動させられた際に、前記
摺動ロツド１７がその長さ方向に摺動させられる
とともに、他方の作動レバー１６ｂが一方の作動
レバー１６ａと逆方向に回動させられるようにな
つている。

しかして、このように構成された本実施例の２
サイクルエンジン１の弁駆動装置１１は、低速回
転時に制御弁３を閉位置にセツトすることによ
り、その制御面５で排気通路２の開口２ａの上部
を閉塞し、また、エンジン１の回転が設定回転数
まで上昇した際に、その回転数を適宜の検出手段
によつて検出し、該検出信号に基づきアクチユエ
ータ９を駆動して両制御弁３を作動レバー１６お
よび摺動ロツド１７を介して相互に離反する方向
に移動させることにより、排気通路２の開口２ａ
の上部を開放して、第１図の構造例と同様に排気
時期の制御を行なわせ、もつて、低速回転時およ
び高速回転時における排気系を適切な状態とす
る。

したがつて、このような排気時期の制御によ
り、エンジン１の良好な出力特性が低速回転域か
ら高回転域に亙る広い回転域で得られる。

そして前述したような制御弁３の開閉動作に際
して、前記摺動ロツド１７の摺動がその長さ方向
に拘束され、また、摺動ロツド１７と各作動レバ
ー１６ａ，１６ｂとの位置関係が、歯車機構２２
によつて摺動ロツド１７の摺動位置にかかわらず
常時一定に維持されて、換言すれば両作動レバー
１６ａ，１６ｂの作動条件が一定に維持される。
この結果、第５図に示すように、両作動レバー１
６ａ，１６ｂすなわち両制御弁３，３ａ，３ｂの
作動量の変化が同一となされる。

さらに、前記制御弁３の移動に際して、該制御
弁３がガイド筒１３に非真円形状で嵌合させられ
て、その長さ方向に沿う動き以外の動きが拘束さ
れて制御面５がその姿勢を維持しつつ平行に移動
させられることから、前記制御面５がエンジン１
（シリンダ４）あるいはガイド筒１３に接触する
ようなことはない。したがつて、制御面５へのカ
ーボン等の付着に起因して制御弁３の移動の円滑
性が損なわれることを防止することができる。

なお、前記実施例において示した各構成部材の
諸形状、寸法あるいは駆動方法等は一例であつ
て、設計要求等に基づき種々変更可能である。例
えば、前記制御弁３はその長さ方向沿つて移動さ
せる例について説明したが、シリンダ４と排気管
１０との接続部近傍で開口２ａのシリンダ４の周
方向の側部に回動中心を有する作動レバーによつ
て、ピストンの移動方向と直交する面内で移動さ
せるようにしてもよい。また、制御弁３と摺動ロ
ツド１７との接続に作動レバー１６ａ，１６ｂを
介在させた例について示したが、制御弁３の移動
方式等に対応して変更し得ることはもちろんであ
る。さらに、アクチユエータ９を作動レバー１６
ａに取り付けた例について示したが、これに代え
てアクチユエータ９を摺動ロツド１７に接続する
ようにしてもよいものである。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明に係わる２サイク
ルエンジンの排気時期制御弁駆動装置は、排気時
期制御弁を開閉移動させるための駆動力を出力す
るアクチユエータと、該アクチユエータから出力
される駆動力を排気時期制御弁へ伝達する動力伝
達機構とを備え、かつ、前記動力伝達機構は、両
排気時期制御弁間に配設されて両者を連動状態に
接続する摺動ロツドと、該摺動ロツドの摺動方向
両側部に設けられ、該摺動ロツドと両排気時期制
御弁との連結をなすとともに、摺動ロツドの摺動
に伴い逆向きの回転運動を生じさせる２組の歯車
機構とによつて構成したから、前記摺動ロツドの
摺動をその長さ方向に拘束し、また、摺動ロツド
の摺動位置にかかわらず、該摺動ロツドと各制御
弁との位置関係を歯車機構によつて常時一定に維
持して、制御弁の作動条件を一定にし、もつて、
両制御弁の作動量の変化を同一とすることができ
るとともに、これに起因して制御弁の調整を容易
にする等優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は２サイクルエンジンの排
気時期制御弁駆動装置の一構造例を示すもので、
第１図は要部を断面した平面図、第２図は第１図
の−線に沿う矢視断面図、第３図は第１図に
示す弁駆動装置における制御弁の作動量の変化を
示す図、第４図は本発明の一実施例が適用された
２サイクルエンジンの要部を示す第１図と同様の
図、第５図は一実施例における制御弁の作動量の
変化を示す図である。 １…エンジン、２…排気通路、２ａ…開口、
３，３ａ，３ｂ…制御弁、４…シリンダ、４ａ…
（シリンダの）内面、５…制御面、９…アクチユ
エータ、１１…（排気時期制御）弁駆動装置、１
４…動力伝達機構、１６，１６ａ，１６ｂ…作動
レバー、１７…摺動ロツド、１８，１９…軸受
け、２０，２０ａ，２０ｂ…ラツク、２１，２１
ａ，２１ｂ…ピニオン、２２，２２ａ，２２ｂ…
歯車機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ２サイクルエンジンの排気通路の開口上部を
   開閉する一組の排気時期制御弁に連設されて該排
   気時期制御弁の開閉をなす駆動装置であつて、前
   記排気時期制御弁を開閉移動させるための駆動力
   を出力するアクチユエータと、該アクチユエータ
   から出力される駆動力を排気時期制御弁へ伝達す
   る動力伝達機構とを備え、かつ、前記動力伝達機
   構は、両排気時期制御弁間に配設されて両者を連
   動状態に接続する摺動ロツドと、該摺動ロツドの
   摺動方向両側部に設けられ、該摺動ロツドと両排
   気時期制御弁との連結をなすとともに、摺動ロツ
   ドの摺動に伴い逆向きの回転運動を生じさせる２
   組の歯車機構とから成ることを特徴とする２サイ
   クルエンジンの排気時期制御弁駆動装置。