JPH0626344A - ２サイクルエンジンの排気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 補助排気通路を開閉する一対のロータリーバ
ルブを備えた２サイクルエンジンの排気装置において、
ロータリーバルブの全閉から全開までの回転角を自由に
設定でき、かつ、中間開度におけるロータリーバルブの
回転角を互いに等しくすることにより、エンジン出力を
向上させる。 【構成】 シリンダから突出する弁軸部１０ｄに一対の
プーリー１９，２０を固定する。これらのプーリー１
９，２０の回転方向が互いに反対方向になるように、連
動用ケーブル２２を上記両プーリー１９，２０に巻き付
ける。なお、ロータリーバルブは、プーリー１９，２０
の回転でエンジンの回転速度の変化に応じて互いに反対
方向に回転する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ピストン自体が排気
弁として作用する２サイクルエンジンの排気装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、２サイクルエンジンでは、主
排気通路の他に一対の補助排気通路を設け、これらの補
助排気通路を一対のロータリーバルブにより開閉する排
気装置がある（たとえば、特開昭６３−２７２９１６号
公報参照）。この種の排気装置は、補助排気通路を低速
時に閉止し高速時に開放して、排気通路の断面積をエン
ジンの回転速度に見合った面積にすることにより、高速
時の出力を向上させる。

【０００３】ここで、上記先行技術では、一対の補助排
気通路およびロータリーバルブの構造を、主排気通路に
対して互いに対称にすることにより、排気の流れをスム
ースにして、高速時の出力を更に向上させている。ま
た、ロータリーバルブを互いに反対方向に回転させるこ
とにより、つまり、主排気通路に対して互いに対称に回
転させることにより、中間開度における一対の補助排気
通路からの排気の流れを対称にして、中間開度、つま
り、中速時の出力の向上も狙っている。

【０００４】このようなことから、上記先行技術では、
一対のロータリーバルブを回転させるのに、一方のロー
タリーバルブに回転力を与え、この回転力をロッドを有
するリンク機構を介して、他方のロータリーバルブを反
対方向に同期させて回転させている。このリンク機構の
構造の概略を図４に示す。

【０００５】図４において、二点鎖線で示す一対のロー
タリーバルブ１０の弁軸部１０ｄには、レバー５０また
はプーリー５１が固定されている。レバー５０とプーリ
ー５１との間は、ロッド５２により連結されている。プ
ーリー５１には、ケーブル５３が連結されており、ケー
ブル５３の引張り操作で、プーリー５１を回転させ、ロ
ッド５２を介して、レバー５０を回転させる。これによ
り、２つのロータリーバルブ１０を同時に開閉すること
ができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようにロ
ッド５２を介して、ロータリーバルブ１０を回転させた
場合、右側のロータリーバルブ１０を、図５のように、
Ａ°回転させると、左側のロータリーバルブ１０（図
４）がＢ°＝Ａ°＋α°だけ回転する。つまり、図６の
一点鎖線で示すように、ロータリーバルブ１０（図４）
の回転角は、０°および９０°においてのみ一致、その
他の中間の角度では一致しない。また、図４のロッド５
２の長さがロータリーバルブ１０の軸間距離よりも短い
ことから、ロータリーバルブ１０の回転角をあまり大き
くすることができない。このようなことから、ロータリ
ーバルブ１０の全閉から全開までの回転角を約９０°に
設定する必要があり、したがって、このロータリーバル
ブ１０により開閉される補助排気通路などの形状を設計
する際の自由度が小さくなる。その結果、上記先行技術
では、高速時のエンジン出力を今一つ向上できない場合
がある。

【０００７】また、図６の一点鎖線で示すように、中間
の開度では、２つのロータリーバルブ１０の開度が互い
に異なることから、排気の流れがアンバランスとなり易
い。そのため、中間開度での中速運転時の出力を今一つ
向上できない場合がある。

【０００８】この発明は上記従来の課題に鑑みてなされ
たもので、一対のロータリーバルブを備えた２サイクル
エンジンの排気装置において、ロータリーバルブの全閉
から全開までの回転角を自由に設定でき、かつ、中間開
度におけるロータリーバルブの回転角を互いに等しくす
ることにより、エンジン出力を向上させることを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、エンジン本体から突出する弁軸部に固
定された一対のプーリーと、これらのプーリーの回転方
向が互いに反対方向になるように上記両プーリーに巻き
付けられた連動用ケーブルとを設け、一対のロータリー
バルブを互いに反対方向に回転させている。

【００１０】

【作用】この発明によれば、プーリーに巻き付けられた
連動用ケーブルにより、２つのプーリーを連動させてロ
ータリーバルブを回転させるので、連動用ケーブルをプ
ーリーに巻き付けた分だけロータリーバルブを回転させ
ることができるから、ロータリーバルブの回転角を９０
°よりも大きく設定することができるとともに、両ロー
タリーバルブの回転角を中間開度においても一致させる
ことができる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面にしたがっ
て説明する。図１は２サイクルエンジンの縦断面を示
し、１はシリンダヘッド、２はシリンダ（エンジン本
体）、３は掃気通路、４は水ジャケットである。主排気
ポート５は、シリンダ２内と図２（ａ）の主排気通路７
とを連通させている。一対の補助排気通路９は、主排気
ポート５の側方の補助排気ポート８と、主排気通路７と
の間を補助的な排気通路として連結している。つまり、
補助排気通路９の断面積は、主排気通路７のそれに比べ
て小さく形成されている。上記補助排気通路９は、主排
気通路７を中心として互いに対称に形成されており、排
気Ｇの流れがスムースになるようにしてある。なお、３
０は共鳴室で、低速時に主排気通路７に連通して、低速
時の出力の低下を防止するものであるが、この発明では
必ずしも設ける必要はない。

【００１２】ロータリーバルブ１０は、上記補助排気通
路９の途中に設けられ、エンジンの回転速度の変化に応
じて、伝達装置１２（図３参照）を介して、駆動装置
（図示せず）により互いに反対方向に回転駆動され、補
助排気通路９を開閉するものである。ロータリーバルブ
１０には、バルブ通路１０ａと弁体１０ｂとが、図１の
円柱部１０ｃに形成されている。このロータリーバルブ
１０は、弁体１０ｂがシリンダボア６に近接し、かつ、
ロータリーバルブ１０を回転駆動させる弁軸部１０ｄが
弁体１０ｂよりもシリンダボア６から遠ざかるように、
シリンダ２に対して傾斜している。

【００１３】上記弁軸部１０ｄは、シリンダ２に固定さ
れたバルブホルダ１１に回転自在に支持されている。上
記弁軸部１０ｄは、シリンダ２を斜めに貫通してシリン
ダ２の上方に突出しており、シリンダ２の上方におい
て、伝達装置１２の第１または第２プーリー１９，２０
にビス１４を介して連結されている。

【００１４】つぎに、上記伝達装置１２について説明す
る。上記伝達装置１２は、図３の第１および第２の駆動
用ケーブル１７，１８と、これらのケーブル１７，１８
にそれぞれ係合している第１および第２のプーリー１
９，２０などからなり、モータの回転力をロータリーバ
ルブ１０（図２）の弁軸部１０ｄに伝達するものであ
る。上記弁軸部１０ｄに固定された両プーリー１９，２
０は、それぞれ、一方のロータリーバルブ１０に回転力
を与える。

【００１５】上記駆動用ケーブル１７，１８は、それぞ
れ、ケーブルアウタ１７ａ，１８ａとケーブルインナ１
７ｂ，１８ｂとからなり、このインナ１７ｂ，１８ｂの
両端に円柱形の係合部材３４が固定されている。この係
合部材３４が両プーリー１９，２０の切欠部３５に嵌め
込まれていることにより、駆動用ケーブル１７，１８と
プーリー１９，２０とが係合している。なお、上記アウ
タ１７ａ，１８ａの一端は、シリンダ２の上部において
ブラケット２１に固定されている。

【００１６】上記第１および第２プーリー１９，２０に
は、図１のように、ケーブル案内溝２３が２条形成され
ており、その一方に図３の両プーリー１９，２０の回転
方向が互いに反対方向になるように、連動用ケーブル２
２が巻き付けられている。上記ケーブル案内溝２３の曲
率半径は、両プーリー１９，２０において、同一に設定
されており、したがって、両プーリー１９，２０の回転
角は互いに等しい。なお、連動用ケーブル２２の両端に
も、切欠部３５に嵌り込む係合部材３４が固定されてい
る。

【００１７】つぎに、上記構成の動作の一例について説
明する。まず、エンジンの回転速度が小さい低速時に
は、図３の両プーリー１９，２０が図示する位置に保持
されて、図２（ａ）の補助排気通路９がロータリーバル
ブ１０により閉止されている。そのため、主排気通路７
からのみ排気Ｇがなされ、周知のように、全排気通路の
断面積が低速時に見合った小さなものとなり、低速時の
出力の低下が防止される。

【００１８】その後、エンジンの回転速度が所定速度に
なったとき、図示しないモータの回転で図３のインナ１
７ｂが矢印方向に引っ張られて、第１のプーリー１９が
回転する。この回転により、連動用ケーブル２２を介し
て、第２のプーリー２０が回転し、インナ１８ｂが矢印
方向に引っ張られる。上記２つのプーリー１９、２０の
回転により、２つの弁軸部１０ｄが矢印方向に回転し
て、図２（ａ）のロータリーバルブ１０が約１１０°回
転する。これにより、補助排気通路９が主排気通路７に
連通して、両排気通路７，９から排気がなされる。した
がって、エンジンの回転速度が大きい高速時には、全排
気通路の断面積が高速時に見合った大きなものとなり、
周知のように出力が向上する。

【００１９】上記構成においては、図３の一対のプーリ
ー１９，２０に巻き付けた連動用ケーブル２２により、
２つのプーリー１９，２０を連動させて、ロータリーバ
ルブ１０（図２）を回転させている。そのため、連動用
ケーブル２２をプーリー１９，２０に巻き付けた回転角
（巻掛け角）だけ、図２（ａ）のロータリーバルブ１０
を回転させることができる。したがって、ロータリーバ
ルブ１０の回転角をロッドを用いた場合よりも大きくす
ることができ、たとえば９０°よりも大きく設定するこ
とができるので、補助排気通路９の形状などを設計する
際の自由度が大きくなる。その結果、高速時の出力を更
に向上させることができる。

【００２０】また、この排気装置は、一対のロータリー
バルブ１０を、図３の一対のプーリー１９，２０に巻き
付けた連動用ケーブル２２により回転させるから、両プ
ーリー１９，２０の回転角が互いに等しいので、図２
（ｂ）のような中間開度においても、図６の実線で示す
ように、両ロータリーバルブ１０の回転角が等しくな
る。そのため、図２（ｂ）の補助排気通路９を通って流
れる排気の流れが中間開度においてもバランスされるの
で、中速時の出力も向上する。

【００２１】ところで、この実施例では、駆動装置の駆
動源としてモータ（図示せず）を用いているが、この発
明では、上記駆動装置を機械的な駆動装置とすることも
できる。なお、機械的な駆動装置としては、図示しな
い、クランク軸に連結されたガバナの回転により、クラ
ンク軸の回転速度が所定値以上になったときに、鋼球が
皿形の球面板の傾斜に沿って移動する周知の装置があ
る。（たとえば、特開昭６０−２４９６１４号公報参
照）。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、連動用ケーブルを一対のプーリーに巻き付けて、一
対のロータリーバルブを互いに反対方向に回転させてい
るから、ロータリーバルブの回転角および補助排気通路
の形状などを自由に設定することで、高速時の出力を更
に向上させることができる。また、中間開度において
も、ロータリーバルブの回転角が等しくなるので、２つ
の補助排気通路を通って流れる排気の流れがバランスさ
れるから、中速時の出力も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す２サイクルエンジン
の縦断面図である。

【図２】同平面的な断面図である。

【図３】伝達装置の平面図である。

【図４】従来の伝達装置を示す平面図である。

【図５】同スケルトンである。

【図６】一対のバルブの回転角の関係を示す特性図であ
る。

【符号の説明】

２…シリンダ（エンジン本体）、７…主排気通路、９…
補助排気通路、１０…ロータリーバルブ、１０ｄ…弁軸
部、１２…伝達装置、１９，２０…プーリー、２２…連
動用ケーブル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ内に連通する主排気通路と、上
   記シリンダ内と上記主排気通路との間を補助的な排気通
   路として連結する一対の補助排気通路と、これらの補助
   排気通路を開閉する一対のロータリーバルブと、これら
   のロータリーバルブの一方に伝達装置を介して回転力を
   与えることで上記一対のロータリーバルブをエンジンの
   回転速度の変化に応じて互いに反対方向に回転駆動させ
   る駆動装置とを備えた２サイクルエンジンの排気装置で
   あって、 上記伝達装置は、エンジン本体から突出する弁軸部に固
   定された一対のプーリーと、これらのプーリーの回転方
   向が互いに反対方向になるように上記両プーリーに巻き
   付けられた連動用ケーブルとを備えている２サイクルエ
   ンジンの排気装置。