JPH0634584Y2 - エンジン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、たとえばＶ型エンジンなどのように、２つ
の気筒間の爆発間隔が不等間隔である２気筒エンジンに
関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、１つの吸気マニホルドを介して複数の気筒に
吸気を導入するように構成されたＶ型エンジンが知られ
ている（たとえば、特開昭57-119155号公報参照）。こ
のＶ型エンジンは吸気マニホルドを１つにすることによ
り、たとえばエンジンの構造を簡単にしている。

〔考案が解決しようとする課題〕

一般にこの種のエンジンでは、吸気の間隔が不等間隔で
あることに起因して、低速アイドリング時にミスフアイ
ヤが生じ易いという不都合がある。以下、これについて
説明する。

第１図は、クランクケース１の左右の上方にシリンダヘ
ツド2,3がＶ字状に連結されたＶ型２気筒エンジンを示
す側面図である。

このエンジンは、例えばシリンダ挟角が90°に設定され
ており、１つのクランク軸４に１対のコンロツド5,6を
介して第１および第２のピストン7,8が連結されてい
る。９は吸気マニホルドで、その吸気管9aが単一のキヤ
ブレタ（図示せず）に連結されており、その吸気通路9d
から分岐した分岐通路9b,9cがシリンダヘツド2,3の吸気
通路2a,3aに連通している。

つぎに、上記構成のエンジンの動作について説明する。

右側の第１の気筒C1が爆発した後、クランク軸４が矢印
Ａ方向に360°−90°回転したとき、クランクピン4aが
Ｐ点まで移動して左側の第２の気筒C2が爆発する。一
方、この第２の気筒C2が爆発した後、クランク軸４が36
0°＋90°回転したとき、上記クランクピン4aが再びＯ
点まで移動して右側の第１の気筒C1が爆発する。

つまり、このＶ型エンジンは、第２図に示すように、第
１の気筒C1の爆発から第２の気筒C2の爆発までの間隔θ
１が、クランク軸の回転角度にして270°であるのに対
し、第２の気筒C2の爆発から第１の気筒C1の爆発までの
間隔θ２が450°であり、したがって、間隔θ１が間隔
θ２よりも小さく設定されているものである。

なお、N1,N2,X1,X2は、それぞれ第１および第２の気筒C
1,C2の吸気弁および排気弁（図示せず）のリフト量を示
している。

ここで、上記両気筒C1,C2は、第１図のピストン7,8が同
一のクランクピン4aに連結されているため、第２図の膨
張、排気、吸入、圧縮の各行程が位相のみを異にして、
互いに同じになる。一方、上記間隔θ1,θ２が互いに異
なっており、そのため、第１の気筒C1の吸気が終了して
から第２の気筒C2の吸気が開始されるまでの間隔θ３
は、第２の気筒C2の吸気が終了してから第１の気筒C1の
吸気が開始されるまでの間隔θ４よりも小さくなる。な
お、ここで吸排気の開始および終了とは、弁リフトのラ
ンプ部Ｌを除く主揚程部の開始点、終了点をいう。

上記間隔θ３が間隔θ４よりも小さいエンジンにおい
て、第１図の同一の吸気通路9dから吸気が導入されるこ
とにより、低速アイドリング時に、第２の気筒C2の充填
効率が低くなる。つまり、スロツトルバルブ（図示せ
ず）の開度が小さい低速アイドリング時においては、第
１の気筒C1の吸気がなされた後、しばらくの間は吸気マ
ニホルド９の吸気通路9d内および分岐通路9b,9c内が負
圧になっており、そのため、第２気筒C2が吸気工程に入
るまでの第２図の間隔θ３において上記負圧が解除され
ず、したがって、第２の気筒C2の充填効率が低くなる。

ここで、第１図の第２のピストン８は、クランク軸４を
介して第１のピストン７に連結されているので、上記第
２の気筒C2の充填効率が低いにもかかわらず運動を続
け、単気筒では起こり得ないような低い充填効率のまま
運転されて、その結果、着火しないというミスフアイア
の現象が生じる。また、スロツトルバルブが開いている
高速負荷時においても、両気筒C1,C2のアンバランスが
大きく、そのため、出力が小さなものとなる。

他方、この種の２つの気筒C1,C2間の爆発間隔θ1,θ２
が不等間隔であるエンジンにおいて、上記気筒C1,C2間
の吸排気弁の開閉時期をほぼ等間隔になるように構成さ
れたエンジンも知られている（実開昭58-24424号公報参
照）。

このエンジンでは、第２図における第１の気筒C1の排気
弁および吸気弁リフトX1,N1を両方に進ませ、つまり図
上左方向へ移動させ、かつ、第２の気筒C2の排気弁およ
び吸気弁リフトX2,N2を両方遅らせ、つまり図上右方向
へ移動させることにより、各気筒C1,C2間の吸排気弁の
開閉時期がほぼ等間隔になるように構成されている。

これにより、第１の気筒C1の吸気が終了してから第２の
気筒C2の吸気が開始されるまでの間隔θ３が従来のもの
より大きくなるので、上述した間隔θ３における第１図
の吸気通路9d内および分岐通路9b,9c内の負圧が緩和さ
れ、第２図の気筒C2の充填効率の低下も緩和される。

ところが、上記エンジンでは、第２の気筒C2の排気弁お
よび吸気弁リフトX2,N2を、両方遅らせているため、第
２の気筒C2の排気弁が開いているときに、吸気弁が開い
ている間隔θ９の大きさは変化しない。

この間隔θ９では、上記間隔θ３における第１図の吸気
通路9d内および分岐通路9b,9c内の負圧により、吸気通
路9c,3aの圧力が排気通路（図示せず）の圧力よりも小
さくなることがある。

この場合は、間隔θ９における、第２の気筒C2の吸気開
始から排気終了にかけて排気通路から第２の気筒C2を経
て、吸気通路9c,3aに燃焼ガスが逆流し、この逆流した
燃焼ガスが第２の気筒C2の充填効率を低下させるうえ
に、両気筒C1,C2の出力のアンバランスを招く。

この考案は上記した従来の不都合に鑑みてなされたもの
で、爆発間隔が不等間隔であることに基づく低速アイド
リング時のミスフアイヤを減少させ、かつ、全開運転に
おいても両気筒のアンバランスを減少させ得るエンジン
を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するためのこの考案の構成について、実
施例を示す第２図を用いて説明する。

第２図において、Ｎは第２の気筒C2の吸気弁のリフト量
を示し、上記第２の気筒C2の爆発から吸気までの間隔θ
５は、上記第１の気筒C1の爆発から吸気までの間隔θ６
よりも大きく設定されている。

また、上記第１および第２の気筒C1,C2の排気弁がそれ
ぞれの爆発から同じ間隔θ11,θ12で開くとともに、上
記第２の気筒C2の排気弁と吸気弁の両方が開いている間
隔θ９が、上記第１の気筒C1の排気弁と吸気弁の両方が
開いている間隔θ10よりも小さくなるように第２の気筒
C2の吸気タイミングのみを遅らせている。

〔作用〕

この考案によれば、間隔θ５が間隔θ６よりも大きく設
定されているので、第１の気筒C1の吸気が終了してか
ら、第２の気筒C2の吸気が開始されるまでの間隔θ７
は、従来の間隔θ３よりも大きくなる。

また、間隔θ11,θ12が同じて間隔θ９が間隔θ10より
も小さくなるように第２の気筒C2の吸気タイミングのみ
を遅らせているから、第２の気筒C2の排気弁と吸気弁の
両方が開いている間隔θ９は、従来の間隔（第１の気筒
C1の間隔θ10に相当する。）よりも小さくなる。

これにより、不等間隔爆発である２気筒エンジンに対
し、間隔θ３における第１図の吸気通路9d内および分岐
通路9b,9c内の負圧を緩和できるうえ、間隔θ９におけ
る燃焼ガスの逆流をも防止でき、第２の気筒C2の充填効
率が向上し、不等間隔によるミスフアイヤの不具合など
をなくすることができる。

〔実施例〕

以下、この考案の一実施例を図面にしたがって説明す
る。

第２図において、この実施例が上記従来例に対して異な
る点は、第２の気筒C2の爆発から吸気までの間隔θ５
を、第１の気筒C1の爆発から吸気までの間隔θ６よりも
大きく設定していることである。つまり、この実施例
は、第２の気筒C2の吸気弁の開放のタイミングを、実線
N2で示す位置より、破線Ｎで示すように、遅らせてい
る。なお、この明細書において間隔とはクランク軸の回
転角度をいう。

上記のように、吸気弁の開放タイミングを遅らせる方法
として、この実施例は、たとえばカムシヤフト（図示せ
ず）のカムを、従来よりもクランク角度で４°回転した
位置に設定している。これにより、間隔θ５はθ６より
も４°大きくなる。

上記構成において、この考案は、間隔θ５を間隔θ６よ
りも４°大きく設定しているので、第１の気筒C1の吸気
が終了してから、第２の気筒C2の吸気が開始されるまで
の間隔θ７が従来の間隔θ３よりも４°大きくなる。そ
のため、第２の気筒C2の吸気が開始される時には、第１
図の吸気マニホルド９の吸気通路9d内および分岐通路9
b,9c内の負圧が小さくなるから、第２の気筒C2の充填効
率が向上する。したがって、低速アイドリング時のミス
フアイヤを減少させ得る。

また、上記のように第２図の間隔θ７が大きくなるの
で、スロツトルバルブが開いている高負荷運転時におい
ても、両気筒C1,C2の出力のアンバランスが小さくな
り、出力を向上できる。

さらに、この実施例は、第２図の破線Ｎで示すように、
第２の気筒C2の吸気タイミングを遅らせるとともに、排
気タイミングを従来と同じに設定している。すなわち、
第１の気筒C1と第２の気筒C2の各排気弁は、それぞれ爆
発から同じ間隔θ11,θ12で開くように設定している。
そのため、吸気弁が開放され始める時期T1は、排気弁が
完全に閉止する時期T2に近づく。したがって、上記吸排
気の重複している間隔θ９が小さくなるので、燃焼ガス
の逆流が生じにくくなり、その結果、ミスフアイヤが減
少するとともに、両気筒C1,C2の出力のアンバランスが
減少する。なお、実験結果として、間隔θ７とθ８との
比率がほぼ1:9のエンジンにおいて、間隔θ５とθ６の
差を０°から４°に変化させると、ミスフアイヤ発生頻
度が1/10ないし1/20またはそれ以下になった例がある。

なお、この実施例では４サイクルエンジンについて説明
したが、２サイクルエンジンについても同様にこの考案
を適用できる。この２サイクルエンジンにおいては、た
とえば、シリンダに開口する第１および第２の気筒の吸
気ポートの位置を、ピストンの摺動方向に互いに若干位
置ずれさせて設ければ良い。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案によれば、第１の気筒の
吸気が終了してから、第２の気筒の吸気が始まるまでの
間隔が従来よりも大きくなるうえに、第２の気筒の排気
弁と吸気弁の両方が開いている間隔が従来よりも小さく
なるので、低速アイドリング時のミスフアイヤを減少さ
せ得るとともに、スロツトルバルブが開いている高負荷
運転時の出力が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案が適用される４サイクルＶ型２気筒
エンジンの一例を示す側面図、第２図はは、この考案の
一実施例の作動を従来例とともに示すタイミングチヤー
トである。 ４……クランク軸、7,8……ピストン、9b,9c……分岐通
路、9d……吸気通路、C1……第１の気筒、C2……第２の
気筒、θ１……第１の気筒の爆発から第２の気筒の爆発
までの間隔、θ２……第２の気筒の爆発から第１の気筒
の爆発までの間隔、θ５……第２の気筒の爆発から吸気
までの間隔、θ６……第１の気筒の爆発から吸気までの
間隔、θ９……第２の気筒の排気弁と吸気弁の両方が開
いている間隔、θ10……第１の気筒の排気弁と吸気弁の
両方が開いている間隔、θ11……第１の気筒の爆発から
排気までの間隔、θ12……第２の気筒の爆発から排気ま
での間隔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−214224（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−24424（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】第１および第２の気筒に、同一の吸気通路
   から分岐した分岐通路を介して吸気が導入され、かつ、
   上記第１の気筒の爆発から第２の気筒の爆発までの間隔
   が、上記第２の気筒の爆発から第１の気筒の爆発までの
   間隔よりも小さく設定されたエンジンにおいて、 上記第２の気筒の爆発から吸気までの間隔が、上記第１
   の気筒の爆発から吸気までの間隔よりも大きく設定さ
   れ、かつ、上記第１および第２の気筒の排気弁がそれぞ
   れの爆発から同じ間隔で開くとともに、上記第２の気筒
   の排気弁と吸気弁の両方が開いている間隔が、上記第１
   の気筒の排気弁と吸気弁の両方が開いている間隔よりも
   小さくなるように第２の気筒の吸気タイミングのみを遅
   らせたことを特徴とするエンジン。