JPH0649852Y2 - ２サイクル内燃機関の排気ポ−ト構造 - Google Patents
２サイクル内燃機関の排気ポ−ト構造Info
- Publication number
- JPH0649852Y2 JPH0649852Y2 JP1987062726U JP6272687U JPH0649852Y2 JP H0649852 Y2 JPH0649852 Y2 JP H0649852Y2 JP 1987062726 U JP1987062726 U JP 1987062726U JP 6272687 U JP6272687 U JP 6272687U JP H0649852 Y2 JPH0649852 Y2 JP H0649852Y2
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- JP
- Japan
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- exhaust
- intake
- exhaust port
- port
- cylinder bore
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は吸気弁及び排気弁を具備した２サイクル内燃
機関の排気ポート構造に関する。
機関の排気ポート構造に関する。
２サイクル内燃機関において吸気弁と排気弁とを設け、
ピストンの下降行程において排気弁を吸気弁に先立って
開弁させることにより排気のブローダウンを起こさせる
ことにより新気のシリンダボア内への導入を促進せしめ
掃気性能を向上を測るものが提案されている。機関低回
転・低負荷時の燃焼を安定させ出力を向上するため、ブ
ローダウン後に排気ポートよりシリンダボアに逆流する
排気ガスに旋回運動（スワール）を付与せしめ、点火栓
近傍の新気部分とシリンダボア内底部の排気ガス部分と
より成る成層を起こさせ、新気の着火性の向上を図って
いる。例えば、特願昭61−135054号。
ピストンの下降行程において排気弁を吸気弁に先立って
開弁させることにより排気のブローダウンを起こさせる
ことにより新気のシリンダボア内への導入を促進せしめ
掃気性能を向上を測るものが提案されている。機関低回
転・低負荷時の燃焼を安定させ出力を向上するため、ブ
ローダウン後に排気ポートよりシリンダボアに逆流する
排気ガスに旋回運動（スワール）を付与せしめ、点火栓
近傍の新気部分とシリンダボア内底部の排気ガス部分と
より成る成層を起こさせ、新気の着火性の向上を図って
いる。例えば、特願昭61−135054号。
２サイクル内燃機関であるため、吸気弁と排気弁とが同
時に解放している期間はどうしても長くなる。そのた
め、排気ポートから逆流する排気ガスの流れが吸気ポー
トより導入される吸入空気の流れによって影響を受ける
と、適切な排気ガスのスワールを得ることが困難であ
る。そのため、狙ったような成層が得られず、低回転・
低負荷時の出力が低下する問題点がある。
時に解放している期間はどうしても長くなる。そのた
め、排気ポートから逆流する排気ガスの流れが吸気ポー
トより導入される吸入空気の流れによって影響を受ける
と、適切な排気ガスのスワールを得ることが困難であ
る。そのため、狙ったような成層が得られず、低回転・
低負荷時の出力が低下する問題点がある。
この考案は吸気弁及び排気弁を具備した２サイクル内燃
機関において、ブローダウン後の排気ガスの逆流時に適
切なスワールが得られるようにすることを目的とする。
機関において、ブローダウン後の排気ガスの逆流時に適
切なスワールが得られるようにすることを目的とする。
この考案によれば、吸気弁及び排気弁を備えた２サイク
ル内燃機関において、シリンダボアの接線方向に開口す
る排気ポートを有し、ブローダウン後に排気ポートから
シリンダボアに逆流する排気ガスの旋回運動が形成さ
れ、吸気側と排気側とを隔てるように略全直径にわたっ
て延びる隆起部がシリンダヘッドの内底面に形成される
と共に、点火栓電極は前記隆起部の稜線より吸気ポート
側に位置しており、前記隆起部は、ブローダウン後に排
気ポートから逆流する前記旋回排気ガスの主流に作用
し、排気ガス逆流旋回運動の方向をシリンダボアの下部
に向かうように規制する案内面となる排気ポート側の側
壁と、吸気行程時に新気が排気側に吹き抜けること防止
する障壁となる吸気ポート側の側壁とを有することを特
徴とする２サイクル内燃機関の排気ポート構造が提供さ
れる 〔実施例〕 第1,2,3図は、第１実施例におけるこの考案が応用され
る吸入弁及び排気弁を有する２サイクル内燃機関を示
す。後述するようにこの２サイクル内燃機関はブローダ
ウン後の排気の逆流時に排気スワールを起こさせて、新
気を燃焼室上部の点火栓の付近に集中させるという成層
作用を生起させ、軽負荷運転時の着火性の向上を図る工
夫をしたものである。10は内燃機関の本体であり、シリ
ンダブロック12と、シリンダボア14と、クランク軸15
と、ピストン16と、燃焼室17と、シリンダヘッド18と、
点火栓19とを備える。第２図に示すようにシリンダヘッ
ド18は吸気ポート20、排気ポート22、吸気ポート20及び
排気ポート22を開閉するため吸気弁24、排気弁26、燃料
インジェクタ29、過給機31を備える。この実施例では吸
気弁24と排気弁26とはシリンダボア中心を挟んで略直径
上に対立して配置され、即ち吸気ポート20と排気ポート
22は同一の直線上には位置しない。吸気弁24及び排気弁
26は夫々図示しない専用のカムによって開閉駆動され
る。機関軽負荷時におけるブローダウン後の排気ガスの
逆流スワールを起こさせるために、排気ポート22はスト
レート型であり第１図に示すようにシリンダボア14の接
線方向に開口している。
ル内燃機関において、シリンダボアの接線方向に開口す
る排気ポートを有し、ブローダウン後に排気ポートから
シリンダボアに逆流する排気ガスの旋回運動が形成さ
れ、吸気側と排気側とを隔てるように略全直径にわたっ
て延びる隆起部がシリンダヘッドの内底面に形成される
と共に、点火栓電極は前記隆起部の稜線より吸気ポート
側に位置しており、前記隆起部は、ブローダウン後に排
気ポートから逆流する前記旋回排気ガスの主流に作用
し、排気ガス逆流旋回運動の方向をシリンダボアの下部
に向かうように規制する案内面となる排気ポート側の側
壁と、吸気行程時に新気が排気側に吹き抜けること防止
する障壁となる吸気ポート側の側壁とを有することを特
徴とする２サイクル内燃機関の排気ポート構造が提供さ
れる 〔実施例〕 第1,2,3図は、第１実施例におけるこの考案が応用され
る吸入弁及び排気弁を有する２サイクル内燃機関を示
す。後述するようにこの２サイクル内燃機関はブローダ
ウン後の排気の逆流時に排気スワールを起こさせて、新
気を燃焼室上部の点火栓の付近に集中させるという成層
作用を生起させ、軽負荷運転時の着火性の向上を図る工
夫をしたものである。10は内燃機関の本体であり、シリ
ンダブロック12と、シリンダボア14と、クランク軸15
と、ピストン16と、燃焼室17と、シリンダヘッド18と、
点火栓19とを備える。第２図に示すようにシリンダヘッ
ド18は吸気ポート20、排気ポート22、吸気ポート20及び
排気ポート22を開閉するため吸気弁24、排気弁26、燃料
インジェクタ29、過給機31を備える。この実施例では吸
気弁24と排気弁26とはシリンダボア中心を挟んで略直径
上に対立して配置され、即ち吸気ポート20と排気ポート
22は同一の直線上には位置しない。吸気弁24及び排気弁
26は夫々図示しない専用のカムによって開閉駆動され
る。機関軽負荷時におけるブローダウン後の排気ガスの
逆流スワールを起こさせるために、排気ポート22はスト
レート型であり第１図に示すようにシリンダボア14の接
線方向に開口している。
シリンダボア14の内底面に隆起30が形成され、その稜線
30′は略半径方向にかつ吸気ポート20の側と、排気ポー
ト22の側とを区分するように延びている。この隆起30は
吸気側と排気側とを遮断し、新気が排気側に吹き抜けし
難くするものである。点火栓19の電極19aは、稜線30′
の吸気ポート20の側に位置しており、これにより点火栓
電極19aは成層された新気の部分に位置するようにして
いる。第２図に示すように隆起30は断面Ｖ字状の側壁30
−１と30−２とを形成する。排気ポート22のバルブシー
トに連なる側壁30−１の部分は、ブローダウン後の排気
ガスの逆流の主流（速度の大きい部分）に作用し、第２
図の矢印で示すようなシリンダボア14の下部に指向する
下方向きに傾斜したシリンダボア軸線の回りの排気ガス
逆流スワールを起こさせる案内面として機能するもので
ある。第１図において隆起30の側壁30−１における×印
の個所が案内壁面として働く部分である。隆起30の高さ
はこのような排気ガスの流れが確保されるように吸気弁
24の最大リフトとの兼ね合いで決められる。
30′は略半径方向にかつ吸気ポート20の側と、排気ポー
ト22の側とを区分するように延びている。この隆起30は
吸気側と排気側とを遮断し、新気が排気側に吹き抜けし
難くするものである。点火栓19の電極19aは、稜線30′
の吸気ポート20の側に位置しており、これにより点火栓
電極19aは成層された新気の部分に位置するようにして
いる。第２図に示すように隆起30は断面Ｖ字状の側壁30
−１と30−２とを形成する。排気ポート22のバルブシー
トに連なる側壁30−１の部分は、ブローダウン後の排気
ガスの逆流の主流（速度の大きい部分）に作用し、第２
図の矢印で示すようなシリンダボア14の下部に指向する
下方向きに傾斜したシリンダボア軸線の回りの排気ガス
逆流スワールを起こさせる案内面として機能するもので
ある。第１図において隆起30の側壁30−１における×印
の個所が案内壁面として働く部分である。隆起30の高さ
はこのような排気ガスの流れが確保されるように吸気弁
24の最大リフトとの兼ね合いで決められる。
第４図は図示しないカムのプロフィール及び向きで決ま
る一つの気筒における吸気弁24及び排気弁26の作動タイ
ミングを示すものである。先ず、排気弁26は下死点（BD
C）手前80°で開き始め、次いで吸気弁24は下死点（BD
C）手前60°で開き始める。排気弁26は下死点（BDC）後
40°で閉じ終わり、吸気弁24は下死点（BDC）後60°で
閉じ終わる。Ｉは燃焼噴射期間を示し、吸気弁開放後よ
り開始され、下死点（BDC）の少し手前で終了する。
る一つの気筒における吸気弁24及び排気弁26の作動タイ
ミングを示すものである。先ず、排気弁26は下死点（BD
C）手前80°で開き始め、次いで吸気弁24は下死点（BD
C）手前60°で開き始める。排気弁26は下死点（BDC）後
40°で閉じ終わり、吸気弁24は下死点（BDC）後60°で
閉じ終わる。Ｉは燃焼噴射期間を示し、吸気弁開放後よ
り開始され、下死点（BDC）の少し手前で終了する。
次のこの考案が応用される吸気弁及び排気弁を備えたタ
イプの２サイクル内燃機関の燃焼作動について説明す
る。ピストン16の下降の過程において、先ず下死点（BD
C）前80°付近で排気弁26が開き始める。そのため、燃
焼室より排気ガスは排気ポート22に急速に流出され、所
謂ブローダウンが起こる。そして、ピストン16が更に下
降するとシリンダボア14内は弱いが負圧となるため、排
気ポート22との圧力差によってシリンダボア14に向けて
排気ガスが逆流する。そして、排気ポート22がシリンダ
ボア14の接線方向に開口している故に第１図の矢印Ｘで
示すような排気ガスの旋回流（スワール）が形成され、
このスワールはピストンの下降と共にシリンダボア底部
に移ってゆく。そして、排気ポート22からの排気ガスは
側壁30−１におけるバルブシートに連なる案内面（第１
図の×印）の案内作用を受け、逆流排気ガスはスワール
しながらピストンが下降するに従って第２図のＸ′のよ
うにシリンダボアの下部に移ってゆく。
イプの２サイクル内燃機関の燃焼作動について説明す
る。ピストン16の下降の過程において、先ず下死点（BD
C）前80°付近で排気弁26が開き始める。そのため、燃
焼室より排気ガスは排気ポート22に急速に流出され、所
謂ブローダウンが起こる。そして、ピストン16が更に下
降するとシリンダボア14内は弱いが負圧となるため、排
気ポート22との圧力差によってシリンダボア14に向けて
排気ガスが逆流する。そして、排気ポート22がシリンダ
ボア14の接線方向に開口している故に第１図の矢印Ｘで
示すような排気ガスの旋回流（スワール）が形成され、
このスワールはピストンの下降と共にシリンダボア底部
に移ってゆく。そして、排気ポート22からの排気ガスは
側壁30−１におけるバルブシートに連なる案内面（第１
図の×印）の案内作用を受け、逆流排気ガスはスワール
しながらピストンが下降するに従って第２図のＸ′のよ
うにシリンダボアの下部に移ってゆく。
この頃、吸気弁24が開き始め、吸気ポート20より新気が
シリンダボア内に導入される。そして、隆起30の吸気側
側壁30−２の遮断作用により新気が排気側に吹き抜ける
ことは抑制され、かつ排気ガスは逆流スワールの働きで
シリンダボアの下部を占めるので、新気がスワールした
排気ガスの部分の上方の点火栓電極の近傍に集まるとう
い成層化が達成される。このような排気ガスと新気との
成層状態はピストン16が下死点（BDC）に到達しても維
持される。それからピストンは上昇に移行するが、この
ような成層状態は圧縮完了まで維持され、点火栓29の電
極近傍の新気部分に容易に着火させることができる。
シリンダボア内に導入される。そして、隆起30の吸気側
側壁30−２の遮断作用により新気が排気側に吹き抜ける
ことは抑制され、かつ排気ガスは逆流スワールの働きで
シリンダボアの下部を占めるので、新気がスワールした
排気ガスの部分の上方の点火栓電極の近傍に集まるとう
い成層化が達成される。このような排気ガスと新気との
成層状態はピストン16が下死点（BDC）に到達しても維
持される。それからピストンは上昇に移行するが、この
ような成層状態は圧縮完了まで維持され、点火栓29の電
極近傍の新気部分に容易に着火させることができる。
第５図は第２実施例を示すもので、吸気ポート20と排気
ポート22とが同一線上で対抗するように設置された場合
である。稜線30′は、この実施例でも吸気側と、排気側
とを区分するように設けられ、排気ポート22からの隆起
30の側壁の部分（第５図の×印）が案内壁面を構成して
おり、第２図で示すと同様な隆起30の高さ位置関係によ
り排気ガスの逆流スワールＸ′を生成するとともに、吸
気ポート20からの新気が排気ガスのスワールに干渉する
ことがなく、良好な成層化が実現される。
ポート22とが同一線上で対抗するように設置された場合
である。稜線30′は、この実施例でも吸気側と、排気側
とを区分するように設けられ、排気ポート22からの隆起
30の側壁の部分（第５図の×印）が案内壁面を構成して
おり、第２図で示すと同様な隆起30の高さ位置関係によ
り排気ガスの逆流スワールＸ′を生成するとともに、吸
気ポート20からの新気が排気ガスのスワールに干渉する
ことがなく、良好な成層化が実現される。
この考案によれば、排気ポートが接線方向に開口してい
ることから、排気行程時においてブローダウン後に排気
ポートからの排気ガスの逆流はシリンダボア内で旋回運
動を形成し、かつ吸気側と排気側とを隔てる隆起部30の
排気側の側壁30-1が案内面として働くことから、排気ガ
ス逆流旋回運動の方向をシリンダボアの下部に向かうよ
うに規制すると共に、隆起部30はシリンダボアの略全直
径にわたって延びているためその吸気側の側壁30-2が吸
気行程時に新気が排気側に吹き抜けること防止する障壁
として機能され、稜線30′より吸気ポート側に位置して
いる点火線電極19aの付近に新気が集まり、良好な成層
状態が得られ、燃焼性の改善を図ることができる効果が
ある
ることから、排気行程時においてブローダウン後に排気
ポートからの排気ガスの逆流はシリンダボア内で旋回運
動を形成し、かつ吸気側と排気側とを隔てる隆起部30の
排気側の側壁30-1が案内面として働くことから、排気ガ
ス逆流旋回運動の方向をシリンダボアの下部に向かうよ
うに規制すると共に、隆起部30はシリンダボアの略全直
径にわたって延びているためその吸気側の側壁30-2が吸
気行程時に新気が排気側に吹き抜けること防止する障壁
として機能され、稜線30′より吸気ポート側に位置して
いる点火線電極19aの付近に新気が集まり、良好な成層
状態が得られ、燃焼性の改善を図ることができる効果が
ある
第１図はこの考案の内燃機関の一つの気筒の横断面図。 第２図はこの考案の内燃機関の一つの気筒の縦断面図で
あり、第１図のII−II線に沿って示したもの。 第３図はこの考案の内燃機関の一つの気筒の縦断面図で
あり、第１図のIII−III線に沿って示したもの。 第４図は機関の１サイクルでの一つの気筒の吸気弁、排
気弁の作動タイミング角度線図。 第５図は第２実施例における第１図と同様な横断面図。 10……機関本体 17……燃焼室 20……吸気ポート 22……排気ポート 24……吸気弁 26……排気弁 30……隆起 30′……稜線 30−1,30−２……側壁
あり、第１図のII−II線に沿って示したもの。 第３図はこの考案の内燃機関の一つの気筒の縦断面図で
あり、第１図のIII−III線に沿って示したもの。 第４図は機関の１サイクルでの一つの気筒の吸気弁、排
気弁の作動タイミング角度線図。 第５図は第２実施例における第１図と同様な横断面図。 10……機関本体 17……燃焼室 20……吸気ポート 22……排気ポート 24……吸気弁 26……排気弁 30……隆起 30′……稜線 30−1,30−２……側壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｆ 1/24 Ｄ 8503−3Ｇ (72)考案者 棚橋 敏雄 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 野口 博史 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 伊藤 敏雄 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 梅花 豊一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 堀井 欽吾 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 広瀬 雄彦 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−18019（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】吸気弁及び排気弁を備えた２サイクル内燃
機関において、シリンダボアの接線方向に開口する排気
ポートを有し、ブローダウン後に排気ポートからシリン
ダボアに逆流する排気ガスの旋回運動が形成され、吸気
側と排気側とを隔てるように略全直径にわたって延びる
隆起部がシリンダヘッドの内底面に形成されると共に、
点火栓電極は前記隆起部の稜線より吸気ポート側に位置
しており、前記隆起部は、ブローダウン後に排気ポート
から逆流する前記旋回排気ガスの主流に作用し、排気ガ
ス逆流旋回運動の方向をシリンダボアの下部に向かうよ
うに規制する案内面となる排気ポート側の側壁と、吸気
行程時に新気が排気側に吹き抜けること防止する障壁と
なる吸気ポート側の側壁とを有することを特徴とする２
サイクル内燃機関の排気ポート構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987062726U JPH0649852Y2 (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | ２サイクル内燃機関の排気ポ−ト構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987062726U JPH0649852Y2 (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | ２サイクル内燃機関の排気ポ−ト構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63170532U JPS63170532U (ja) | 1988-11-07 |
| JPH0649852Y2 true JPH0649852Y2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=30897273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987062726U Expired - Lifetime JPH0649852Y2 (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | ２サイクル内燃機関の排気ポ−ト構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0649852Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5618019A (en) * | 1979-07-19 | 1981-02-20 | Honda Motor Co Ltd | Mixture combustion improving device for 4-cycle internal combustion engine |
-
1987
- 1987-04-27 JP JP1987062726U patent/JPH0649852Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63170532U (ja) | 1988-11-07 |
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