JPH06257504A - 2サイクルエンジン - Google Patents

2サイクルエンジン

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JPH06257504A
JPH06257504A JP7300493A JP7300493A JPH06257504A JP H06257504 A JPH06257504 A JP H06257504A JP 7300493 A JP7300493 A JP 7300493A JP 7300493 A JP7300493 A JP 7300493A JP H06257504 A JPH06257504 A JP H06257504A
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JP
Japan
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scavenging
piston
passage
air
cylinder
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JP7300493A
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Toshihiko Yamamoto
俊彦 山本
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/18Other cylinders
    • F02F1/22Other cylinders characterised by having ports in cylinder wall for scavenging or charging
    • 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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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 混合気を利用してピストンを直接冷却すると
ともに、ピストンの振れを軽減する2サイクルエンジン
を提供する。 【構成】 2サイクルエンジン1は、シリンダ9内にピ
ストン10を往復動可能に設け、このピストン10の作
動で混合気をクランク室8に吸入し、この混合気がクラ
ンク室8から掃気通路を介して燃焼室16へ送り掃気す
るものであり、この2サイクルエンジン1のシリンダ9
の内壁には、クランク室側から掃気通路の燃焼室側開口
に連通する掃気バイパス溝31が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、燃焼室の掃気のため
の掃気通路を設けた2サイクルエンジンに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】2サイクルエンジンは、シリンダ内にピ
ストンを往復動可能に設け、このピストンの作動で混合
気をクランク室に吸入し、この混合気がクランク室から
掃気通路を介して燃焼室へ送り掃気する。
【0003】このような2サイクルエンジンの冷却に
は、分離給油方式が近年多く用いられているが、この方
式ではオイルが吸気通路に供給され、このオイルは混合
気に混在してクランク室に供給されてクランク軸等を冷
却する。また、例えばシリンダ壁等に直接オイルを供給
する直接給油方式が用いられるものもあり、この方式で
はピストンに直接オイルを供給して冷却する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように、2サイク
ルエンジンでは、分離給油方式や直接給油方式を用いて
冷却しているが、特にピストンの温度が上昇すると、ピ
ストンが熱膨張して焼き付きが発生するため、ピストン
の一層効果的な冷却が要望されている。
【0005】また、特に、2サイクルエンジンでは、例
えば始動時やアイドリング領域等の低回転域で異音が発
生することがあり、この異音の発生の一原因としてエン
ジンの低回転域ではピストンの振れが大きくなり、シリ
ンダの内壁をたたくことが考えられるが、このピストン
の振れを防止することは容易でない。
【0006】この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
ので、混合気を利用してピストンを直接冷却するととも
に、ピストンの振れを軽減する2サイクルエンジンを提
供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、シリンダ内にピストンを往
復動可能に設け、このピストンの作動で混合気をクラン
ク室に吸入し、この混合気がクランク室から掃気通路を
介して燃焼室へ送り掃気する2サイクルエンジンにおい
て、前記シリンダの内壁に、前記クランク室側から前記
掃気通路の燃焼室側開口に連通する掃気バイパス溝を形
成したことを特徴としている。
【0008】また、請求項2記載の発明は、前記ピスト
ンのスカート部に、前記掃気バイパス溝に連通する開口
部を形成したことを特徴としている。
【0009】また、請求項3記載の発明は、シリンダ内
にピストンを往復動可能に設け、このピストンの作動で
混合気をクランク室に吸入し、この混合気がクランク室
から掃気通路を介して燃焼室へ送り掃気する2サイクル
エンジンにおいて、前記掃気通路の途中に、前記シリン
ダ内に連通する分岐開口部を設け、この分岐開口部から
前記シリンダの内壁に前記掃気通路の燃焼室側開口に連
通する掃気バイパス溝を形成したことを特徴としてい
る。
【0010】
【作用】この請求項1記載の発明では、ピストンの下降
によって混合気が、クランク室から掃気通路を介して燃
焼室へ掃気されるが、このときシリンダの内壁に形成さ
れた掃気バイパス溝に沿ってクランク室側から掃気通路
の燃焼室側開口に流れる。従って、ピストンの外側部が
混合気によって直接冷却され、また掃気バイパス溝に沿
って流れる混合気で、ピストンの振れを抑えることがで
き、ピストンがシリンダの内壁をたたくことによって生
じる異音の発生が軽減される。
【0011】また、請求項2記載の発明では、ピストン
のスカート部の開口部から混合気が掃気バイパス溝に導
かれ、クランク室の混合気が円滑に掃気バイパス溝に沿
って流れる。
【0012】また、請求項3記載の発明では、ピストン
の下降によって混合気が、クランク室から掃気通路を介
して燃焼室へ掃気されるが、このとき掃気通路の途中か
ら混合気が分岐開口部からシリンダの内壁に形成された
掃気通路の燃焼室側開口に連通する掃気バイパス溝に沿
って流れる。従って、ピストンの外側部が混合気によっ
て直接冷却され、また掃気バイパス溝に沿って流れる混
合気で、ピストンの振れを抑えることができ、ピストン
がシリンダの内壁をたたくことによって生じる異音の発
生が軽減される。
【0013】
【実施例】以下、この発明の2サイクルエンジンの実施
例を図面に基づいて説明する。図1は2サイクルエンジ
ンの断面図、図2は2サイクルエンジンのピストン及び
クランク軸を外した状態の断面図、図3は図1のIIIーII
I線に沿う断面図、図4はシリンダ内壁の展開図、図5
は図4のVーV線に沿う断面図、図6はピストンの一部を
破断した側面図である。
【0014】この2サイクルエンジン1は例えば自動二
輪車に搭載され、この2サイクルエンジン1の左右分割
のクランクケース2にはシリンダボディ3が取り付けら
れている。このシリンダボデイ3にはシリンダヘッド4
が取り付けられている。
【0015】また、左右分割のクランクケース2には軸
受5を介してクランク軸6が回動可能に支持され、この
クランク軸6に設けられたクランクウエイト7はクラン
クケース2に形成されたクランク室8に回動可能に収納
されている。
【0016】シリンダボデイ3の中央にはシリンダ9が
形成されており、このシリンダ9内にはピストン10が
往復動可能に設けられている。このピストン10の頭部
10aにはピストンリング11が設けられ、さらにボス
部10bにはピストンピン12が挿通して取り付けら
れ、ピンクリップ13で抜け止めされている。
【0017】ピストンピン12にはコンロッド14の小
端部14aが連結され、またコンロッド14の大端部1
4bはクランク軸6のクランクウエイト7に設けられた
クランクピン15に連結されている。
【0018】シリンダボディ3のシリンダ9と、ピスト
ン10の頭部10aと、シリンダヘッド4との間に燃焼
室16が形成され、シリンダヘッド4には点火プラグ1
7が燃焼室16に臨むように取り付けられている。
【0019】また、クランクケース2にはクランク室8
と連通する吸気通路18が形成され、この吸気通路18
にはリードバルブ19を介して吸気管20が接続され、
吸気行程でリードバルブ19が開いて吸気通路18から
クランク室8に吸気される。この吸気管20には気化器
21が接続され、この気化器21にはさらにエアクリー
ナ22が接続される。
【0020】さらに、シリンダボディ3にはクランク室
8と燃焼室16とを連通する主掃気通路23及び側面掃
気通路24が対向して形成されると共に、この対向する
主掃気通路23の間に燃焼室16の排気ガスを排出する
排気通路25が形成され、さらにこの排気通路25に対
向する位置で側面掃気通路24の間に、クランク室8と
燃焼室16とを連通する背面掃気通路26が形成されて
いる。
【0021】ピストン10の上下動でコンロッド14を
介してクランク軸6は矢印方向へ回転し、ピストン10
が下降してクランクウエイト7に付された掃気通路開閉
マーク27がクランクケース2に付された掃気通路開マ
ーク28と一致するときから主掃気通路23、側面掃気
通路24及び背面掃気通路26の燃焼室側開口23a,
24a,26aを開き始め、下死点で全開し、以後ピス
トン10が上昇して掃気通路開閉マーク27がクランク
ケース2に付された掃気通路閉マーク29と一致すると
きに主掃気通路23、側面掃気通路24及び背面掃気通
路26の燃焼室側開口23a,24a,26aを閉じ、
この間にクランク室8の混合気が主掃気通路23、側面
掃気通路24及び背面掃気通路26を介して燃焼室16
へ送られて掃気する。
【0022】クランクケース2には、クランク室8から
混合気を主掃気通路23及び側面掃気通路24に導く導
入通路30が形成され、この導入通路30のクランク室
側開口30aは掃気通路閉マーク29の位置から上死点
の間にクランク軸6の回転方向に沿って形成され、導入
通路30の燃焼室側開口30bは主掃気通路23及び側
面掃気通路24と連通している。クランク軸6のクラン
クウエイト7には開口部7aが形成され、この開口部7
aは導入通路30のクランク室側開口30aに連通する
形状になっており、しかも開口部7aの両端部には混合
気を導く傾斜面7bが形成されている。
【0023】このクランクウエイト7が導入通路30を
開閉して混合気を主掃気通路23及び側面掃気通路24
に導く開閉弁Aを構成している。即ち、ピストン10が
主掃気通路23及び側面掃気通路24の燃焼室側開口2
3a,24aを開き始める前からクランクウエイト7の
開口部7aが導入通路30のクランク室側開口30aを
開き始め、そしてピストン10が主掃気通路23及び側
面掃気通路24の燃焼室側開口23a,24aを開き始
めるときに導入通路30のクランク室側開口30aが全
開になる。さらに、主掃気通路23及び側面掃気通路2
4の燃焼室側開口23a,24aが開くに従って、導入
通路30のクランク室側開口30aが閉じていき、主掃
気通路23及び側面掃気通路24の燃焼室側開口23
a,24aが閉じる前に導入通路30のクランク室側開
口30aが閉じるようになっている。
【0024】従って、この2サイクルエンジン1では、
ピストン10が上昇時する吸入・圧縮行程でクランク室
8が負圧になるため、リードバルブ19が自動的に開い
て吸気通路18から混合気がクランクケース2内のクラ
ンク室8に吸入される。このとき、先に吸い込まれてシ
リンダ9内の燃焼室16内に入っている混合気は、この
ピストン10の上昇によって燃焼室で圧縮される。
【0025】このようにピストン10の下部では吸入、
上部では圧縮という2行程かけもちの作動が行われ、こ
の作動が終るころに、燃焼室16内で圧縮された混合気
は点火プラグ17により着火して爆発し、ピストン10
を押し下げる。
【0026】このピストン10の下降運動が終りに近づ
くころ、それまでピストン10でふさがれていた排気通
路25の燃焼室側開口25aが開き、この排気通路25
から排気ガスが噴出し始める。そして、ピストン10が
さらに少し下がると主掃気通路23、側面掃気通路24
及び背面掃気通路26の燃焼室側開口23a,24a,
26aが開き、ここからピストン10の下降運動によっ
て圧縮されたクランク室8内の混合気が燃焼室側開口2
3a,24a,26aから噴出し、この掃気流は燃焼室
16に当って反転しながら残った排気ガスを排気通路2
5へ追い出す。
【0027】この掃気行程では、クランク軸6に連動し
て回転するクランクウエイト7の開口部7aが羽根の作
用をし、この開口部7aてによって混合気が回転方向へ
流れるようになる。この混合気は、クランクウエイト7
の開口部7aが導入通路30のクランク室側開口30a
を開くことで導入通路30に入り、この導入通路30で
整流されて主掃気通路23及び側面掃気通路24に導か
れて、燃焼室16に送られる。このように、クランク室
8の混合気が整流されて導入通路30から主掃気通路2
3及び側面掃気通路24に導かれるため、混合気の流速
が増して掃気効率が向上する。従って、燃焼室16に排
気ガスが残ることが軽減すると共に、混合気の充填効率
が増し、エンジン性能が向上する。
【0028】また、シリンダ9の内壁には、図4及び図
5に示すように、クランク室側から掃気通路の燃焼室側
開口に連通する掃気バイパス溝31が形成されており、
この掃気バイパス溝31は排気通路25と対向する背面
掃気通路26を挟んで両側に位置する側面掃気通路24
の燃焼室側開口24aに連通するように形成されてい
る。
【0029】一方、ピストン10のスカート部10cに
は、図6に示すように、シリンダ9の内壁の掃気バイパ
ス溝31に対向する位置に開口部32が形成されてい
る。このピストン10のスカート部10cに形成された
開口部32は、掃気行程で混合気をピストン10の内側
からシリンダ9の内壁の掃気バイパス溝31に導く。こ
のようにして掃気バイパス溝31に導かれた混合気は、
この掃気バイパス溝31に沿ってクランク室側から側面
掃気通路24の燃焼室側開口24aに流れるため、ピス
トン10の外側部が混合気によって直接冷却される。こ
のように、混合気の掃気流を利用して、効果的にピスト
ン10を直接冷却するため、ピストン10の焼き付きが
防止される。
【0030】また、シリンダ9の内壁に形成された掃気
バイパス溝31に沿って混合気が流れ、この混合気によ
ってピストン10が軸方向へ振れることを抑えることが
でき、これによりピストン10が振れてシリンダ9の内
壁をたたくことによって生じる異音の発生が軽減され
る。
【0031】さらに、シリンダボディ3には、空気供給
通路33が排気通路25と対向する位置で背面掃気通路
26の燃焼室側開口26aの上端位置に設けられ、この
空気供給通路33に空気供給手段34が接続されてい
る。この空気供給手段34の駆動で圧縮空気が空気供給
通路33に供給され、この圧縮空気はピストン10によ
って空気供給通路33の燃焼室側開口33aが開くこと
で燃焼室16内に噴射され、これによって排気ガスが排
気通路25から押し出される。従って、燃焼室16に排
気ガスが残ることを軽減すると共に、圧縮空気の供給で
燃焼効率が増し、エンジン性能が向上する。
【0032】図7はクランク軸に設けられたクランクウ
エイトの他の実施例を示す断面図である。この実施例の
クランクウエイト7は、その開口部7cが切り欠きによ
って形成されており、この開口部7cは羽根の作用があ
り、クランク室8の混合気をより一層円滑に導入通路に
導くことができる。
【0033】図8乃至図11は掃気通路の他の実施例を
示し、図8はシリンダを展開して主掃気通路を示す側面
図、図9は図8のIXーIXの断面図、図10はシリンダを
展開して背面掃気通路を示す側面図、図11は図10の
XIーXIの断面図である。
【0034】図8及び図9の主掃気通路23には、その
途中にシリンダ9内に連通する分岐開口部23bを設
け、この分岐開口部23bからシリンダ9の内壁に主掃
気通路23の燃焼室側開口23aに連通する掃気バイパ
ス溝35を形成している。
【0035】また、図10及び図11の背面掃気通路2
6には、その途中にシリンダ9内に連通する分岐開口部
26bを設け、この分岐開口部26bからシリンダ9の
内壁に背面掃気通路26の燃焼室側開口26aに連通す
る掃気バイパス溝36を形成している。
【0036】従って、掃気行程で混合気が、クランク室
から主掃気通路23及び背面掃気通路26を介して燃焼
室16へ掃気されるが、このとき主掃気通路23及び背
面掃気通路26の途中から混合気がそれぞれの分岐開口
部23b,26bからシリンダ9の内壁に形成された主
掃気通路23及び背面掃気通路26の燃焼室側開口23
a,26aに連通する掃気バイパス溝35,36に沿っ
て流れるため、ピストン10の外側部が混合気によって
直接冷却される。また、シリンダ9の内壁に形成された
掃気バイパス溝35,36に沿って混合気が、ピストン
10の振れを抑えるため、異音の発生が軽減される。
【0037】図12は空気供給手段の他の実施例を示す
概略構成図である。この実施例では、空気供給手段34
に空気供給通路33に連通する配管40にサージタンク
41が備えられ、このサージタンク41の上流側にはモ
ータ42で駆動されるファン43が備えられている。こ
のサージタンク43で燃焼室16の圧力変動によって配
管40の圧力変動を吸収し、上流側に配置されたファン
43などに悪影響することが防止される。
【0038】このモータ42は制御装置44で駆動さ
れ、この制御装置44にはエンジン回転数検出手段45
からエンジン回転数情報が入力される。このエンジン回
転数情報に基づきモータ42を制御して、ファン43に
よる空気供給量をエンジンの運転状態によって変化さ
せ、燃焼室16に排気ガスが残ることを軽減すると共
に、圧縮空気の供給で燃焼効率が増し、エンジン性能が
向上する。
【0039】
【発明の効果】前記したように、請求項1記載の発明
は、シリンダの内壁に形成された掃気バイパス溝に沿っ
て、混合気をクランク室側から掃気通路の燃焼室側開口
に流すようになしたから、ピストンの外側部が混合気に
よって直接冷却され、ピストンの焼き付きが防止され
る。また、掃気バイパス溝に沿って流れる混合気で、ピ
ストンの振れを抑えることができ、ピストンがシリンダ
の内壁をたたくことによって生じる異音の発生が軽減さ
れる。
【0040】また、請求項2記載の発明は、ピストンの
スカート部の開口部から混合気を掃気バイパス溝に導く
ようになしたから、クランク室の混合気が円滑に掃気バ
イパス溝に沿って流れる。
【0041】また、請求項3記載の発明は、掃気通路の
途中から混合気が分岐開口部からシリンダの内壁に形成
された掃気通路の燃焼室側開口に連通する掃気バイパス
溝に沿って流すようになしたから、ピストンの外側部が
混合気によって直接冷却され、ピストンの焼き付きが防
止される。また、掃気バイパス溝に沿って流れる混合気
で、ピストンの振れを抑えることができ、ピストンがシ
リンダの内壁をたたくことによって生じる異音の発生が
軽減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】2サイクルエンジンの断面図である。
【図2】2サイクルエンジンのピストン及びクランク軸
を外した状態の断面図である。
【図3】図1のIIIーIII線に沿う断面図である。
【図4】シリンダ内壁の展開図である。
【図5】図4のVーV線に沿う断面図である。
【図6】ピストンの一部を破断した側面図である。
【図7】クランク軸に設けられたクランクウエイトの他
の実施例を示す断面図である。
【図8】シリンダを展開して主掃気通路を示す側面図で
ある。
【図9】図8のIXーIXの断面図である。
【図10】シリンダを展開して背面掃気通路を示す側面
図である。
【図11】図10のXIーXIの断面図である。
【図12】空気供給手段の他の実施例を示す概略構成図
である。
【符号の説明】
1 2サイクルエンジン 8 クランク室 9 シリンダ 10 ピストン 16 燃焼室 31 掃気バイパス溝

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダ内にピストンを往復動可能に設
    け、このピストンの作動で混合気をクランク室に吸入
    し、この混合気がクランク室から掃気通路を介して燃焼
    室へ送り掃気する2サイクルエンジンにおいて、前記シ
    リンダの内壁に、前記クランク室側から前記掃気通路の
    燃焼室側開口に連通する掃気バイパス溝を形成したこと
    を特徴とする2サイクルエンジン。
  2. 【請求項2】 前記ピストンのスカート部に、前記掃気
    バイパス溝に連通する開口部を形成したことを特徴とす
    る請求項1記載の2サイクルエンジン。
  3. 【請求項3】 シリンダ内にピストンを往復動可能に設
    け、このピストンの作動で混合気をクランク室に吸入
    し、この混合気がクランク室から掃気通路を介して燃焼
    室へ送り掃気する2サイクルエンジンにおいて、前記掃
    気通路の途中に、前記シリンダ内に連通する分岐開口部
    を設け、この分岐開口部から前記シリンダの内壁に前記
    掃気通路の燃焼室側開口に連通する掃気バイパス溝を形
    成したことを特徴とする2サイクルエンジン。
JP7300493A 1993-03-08 1993-03-08 2サイクルエンジン Pending JPH06257504A (ja)

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JP7300493A JPH06257504A (ja) 1993-03-08 1993-03-08 2サイクルエンジン

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002332847A (ja) * 2001-05-08 2002-11-22 Ishikawajima Shibaura Mach Co Ltd 層状掃気2サイクルエンジン
EP2278136A2 (en) 2009-07-24 2011-01-26 Yamabiko Corporation Two-stroke internal combustion engine

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