JPH065012B2 - ２サイクルエンジンの吸気部の構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は２サイクルエンジンの吸気部の構造に係り、特
に、リードバルブが備えられて成る吸気系の構造の改良
に関するものである。

（従来の技術） 一般に、２サイクルエンジンの吸気通路にはクランク室
内へ送り込まれた吸気を吸気通路側へ逆流させないこと
を目的としてリードバルブが第４図に示すような位置に
介装されている。該リードバルブｂは、一側面に、クラ
ンク室ｅ方向へ開閉する薄板状のリードｃが設けられ、
該リードｃはエンジンａのピストンｄの往復運動により
生じるクランク室ｅ内外の圧力差に応じて開閉すること
によって様々な運転状態における吸気量の調整を図って
いる。また、この種のエンジンの一例として実開昭５０
−３１３０６号公報に示されるようなクランク室予圧縮
型２サイクルエンジンが知られている。

しかし、上記公報に示されているようなリードバルブを
備えたエンジンでは吸気の通路面積が該リードバルブの
内壁で決められて不変であることから、リードの開閉の
みでは適切な吸気量が調整できない場合がある。即ち、
エンジンの低回転時でスロットルを全開にした場合、ク
ランク室からの負圧が低いのに対し通路面積が大きいこ
とから吸気の流速が遅くなってリードバルブが通過する
吸気量が少なくなり、従ってエンジンのレスポンスが劣
るということがあった。

この点に鑑みられたものとして、実開昭６３−１５１９
３５号公報に開示されているように、エンジン回転数に
応じてリードバルブ内部の吸気通路面積を可変とし、エ
ンジンの低回転時にはリードバルブ内部の吸気通路面積
を小さくするような構成が提案されている。この公報に
開示されている構成を具体的に説明すると、断面がＶ字
状に形成されたリードバルブ本体の内部に、該リードバ
ルブ内部のＶ字先端部に揺動自在に支持された薄板状の
閉塞弁が設けられており、この閉塞弁が、リードバルブ
本体内部において吸気の流線方向に沿って配置され吸気
流通用の開口の全てを開放させる第１の回動位置と、リ
ードバルブ本体の内壁面に沿って配置され吸気流通用の
開口の一部を閉塞する第２の回動位置との間で回動可能
とされており、その回動位置がエンジン回転数に応じて
切換えられるようになっている。つまり、エンジン回転
数が高いときには、第１の回動位置にして吸気流通用の
開口の全てを開放させて吸気の通路面積を大きく確保す
る一方、エンジン回転数が低いときには、閉塞弁を第２
の回動位置にして吸気の通路面積を小さくするように
し、吸気の流速を確保するようにしている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような構成では、以下に述べるよう
な課題が残されている。つまり、エンジンが高回転状態
から低回転状態になって、閉塞弁が第１の回動位置から
第２の回動位置に回動する際には、この閉塞弁は吸気通
路の中央部において吸気の流線に対して傾斜されること
になるために、閉塞弁によって吸気の流れが乱されて該
吸気の充填効率の悪化を招いてしまうことになる。

また、エンジンが低回転状態から高回転状態になって、
閉塞弁が第２の回動位置から第１の回動位置に回動する
際には、この閉塞弁は吸気の流れに逆らう方向に回動さ
れることになるため、この閉塞弁の回動動作を迅速に行
わせるためには回動駆動源に回動力の大きなものが必要
になってしまい該回動駆動源の大型化に伴ってリードバ
ルブ周辺部の大型化を招くことにもなる。

本発明は、これらの点に鑑みてなされたものであって、
エンジン回転数に応じてリードバルブ内部の吸気通路面
積を可変とし、この通路面積の変更時における吸気の充
填効率の悪化を招くことなく、また、この吸気の通路面
積を可変とする駆動源の小型化を図ることができる構成
を得ることを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明が講じた手段は、
ピストンの往復移動に伴う負圧によって開閉される弁体
を有するリードバルブが吸気通路に介設された２サイク
ルエンジンの吸気部の構造を前提としている。そして、
前記リードバルブの側端部近傍に、該リードバルブの内
壁面に近接する方向へ回動してリードバルブ内の吸気流
通面積を大きく確保する通路拡大位置と、該リードバル
ブの内壁面から離れる方向へ回動してリードバルブ内の
吸気流通面積を小さくする通路縮小位置との間で回動自
在とされた翼状バルブを配置する。また、前記翼状バル
ブに、エンジンが高回転になるほど該翼状バルブの回動
位置を通路縮小位置から通路拡大位置へ変更させる翼状
バルブ回動手段を連繋する。更に、前記翼状バルブのリ
ードバルブ内部に面する側面を、リードバルブ上流側の
吸気通路の内壁面形状に略沿うように形成している。

（作用） 上記の構成による本発明の作用は、エンジンの回転数に
応じて翼状バルブ回動手段により翼状バルブが通路拡大
位置と通路縮小位置との間で回動され、エンジンの低回
転時にはリードバルブ内の吸気通路面積を小さくし、高
回転時にはリードバルブ内の吸気通路面積を大きくす
る。これにより、エンジンの低回転時からスロットルを
全開にした場合における吸気流速の低下が回避されるこ
とになる。また、翼状バルブのリードバルブ内部に面す
る側面はリードバルブ上流側の吸気通路の内壁面形状に
略沿っているので、リードバルブ内において吸気の流れ
が乱されるようなこともなく、更に、翼状バルブが通路
縮小位置から通路拡大位置に回動する際には、この翼状
バルブは吸気の流れに押される方向に回動することにな
るので、この吸気が翼状バルブの回動を補助することに
なる。

（実施例） 次に、本発明における実施例を図面に沿って説明する。
また、本発明の実施例はリードバルブの内部に設けられ
た少なくとも１枚の翼状バルブを揺動させてリードバル
ブ内の通路面積を変化させるという技術思想のものであ
る。

（第１実施例） 先ず、第１実施例を第１図および第２図に基いて説明す
る。

第１図に示すように本例の吸気部は、吸気流入口１ａお
よび吸気流出口１ｂを設けたリードバルブ１、該リード
バルブ１の吸気流入口１ａ側に連接された吸気通路２お
よび該吸気通路２に軸支された２枚の翼状バルブ３ａ，
３ｂを主要部として構成されている。

上記リードバルブ１に設けられた吸気流出口１ｂには格
子状に区画された複数の流出窓１ｃが形成されており、
各流出窓１ｃにはクランク室に向う方向へ開閉する薄板
状の弁体としてのリード５が固設されると共に、該りー
ど５の最大開放位置を規制する湾曲されたストッパ５ａ
（第２図参照）がリードバルブ１の上部にねじ止めされ
ている。

そして、第１図に示すように上記リードバルブ１の直上
流側における吸気通路２の左右の側壁には２枚の翼状バ
ルブ３ａ，３ｂが揺動可能に軸支されており、該翼状バ
ルブ３ａ，３ｂがリードバルブ１の内部に延長されてい
る。該翼状バルブ３ａ，３ｂは第２図に示すように、リ
ードバルブ１の内側面の形状に近似した略三角形状をな
していると共に、その外側面はリードバルブ１の内部側
壁１ｄに全面接触可能となるような平坦面３ｄで形成さ
れており、その内側面は前記吸気通路２の内壁面形状に
沿う湾曲面３ｅで形成されている。また、この２枚の翼
状バルブ３ａ，３ｂは互いにピン３ｃを介して連結され
（第１図参照）、連動して揺動運動する構成となってい
る。具体的には、このピン３ｃの第１図における右端
は、翼状バルブ３ａにおける支軸６ｆの下部に連結され
ており、一方、このピン３ｃの第１図における左端は、
翼状バルブ３ｂにおける支軸６ｇの上部に連結されてい
る。このため、各翼状バルブ３ａ，３ｂは、互いに相反
する方向に回動するようになっており、これによって各
翼状バルブ３ａ，３ｂの回動時には、該翼状バルブ３
ａ，３ｂ同士が互いに近接する方向（図１の仮想線参
照）及び互いに離れる方向（図１の実線参照）に回動す
ることになり、本発明でいう通路拡大位置（第１図の実
線）と通路縮小位置（第１図の仮想線）との間で回動可
能となっている。

また片側の翼状バルブ３ａは翼状バルブ回動手段６に連
接されている。この翼状バルブ回動手段６はエンジンの
クランクシャフト（図示省略）に連接する周知のガバナ
機構（図示省略）および翼状バルブ回動機構６ａを主要
部としてなり、ガバナ機構に連接された該翼状バルブ回
動機構６ａはスプリング６ｂにより下方へ付勢された作
動棒６ｃを備え、この作動棒６ｃの上端部が回動レバー
６ｅを介して翼状バルブ３ａの支軸６ｆに固着されてい
る。従って、作動棒６ｃの上下移動に伴って翼状バルブ
３ａ，３ｂが回動するようになっている。

次に上記構成による本発明の作動を説明する。

先ず、エンジンが低回転の時には前記ガバナ機構が作動
しないために、作動棒６ｃはスプリング６ｂにより下方
へ付勢されて、回動レバー６ｅが翼状バルブ３ａをリー
ドバルブ１の内側方向へ回動させるとピン３ｃによって
連結された翼状バルブ３ｂもリードバルブ１の内側方向
へ回動される（第１図仮想線の通路縮小位置）。従っ
て、リードバルブ１の通路面積は狭くなる。

一方、エンジンが高回転になるに従って、前記ガバナ機
構により作動棒６ｃはスプリング６ｂの付勢力に抗して
上昇されて回動レバー６ｅが回動し、一方の翼状バルブ
３ａおよび該翼状バルブ３ａと連動する他方の翼状バル
ブ３ｂはリードバルブ１の外側方向へ回動される（第１
図実線の通路拡大位置）。従って、リードバルブ１の通
路面積はエンジンが高回転になるに従って広くなる。

このように、エンジンの回転数によってリードバルブ１
の通路面積を変化させるようにしたことにより、常に、
吸気に必要な流速を得ることができ、特に、エンジンの
低回転時からスロットルを全開にした場合、従来のよう
に流速が低くならないことから、エンジンのレスポンス
が劣らないものである。

また、翼状バルブ３ａ，３ｂの内側面が吸気通路２の内
壁面形状に沿う湾曲面３ｅで形成されているために、エ
ンジンが高回転状態から低回転状態になって、翼状バル
ブ３ａ，３ｂが図１に実線で示す状態から仮想線で示す
状態に回動する際、吸気の流れが乱されるようなことが
なく、吸気の高い充填効率を確保することができる。

更に、エンジンが低回転状態から高回転状態になって、
翼状バルブ３ａ，３ｂが図１に仮想線で示す状態から実
線で示す状態に回動する際には、この翼状バルブ３ａ，
３ｂは吸気の流れに押される方向に回動することにな
り、この吸気が翼状バルブ３ａ，３ｂの回動を補助する
ことになるので、この翼状バルブ３ａ，３ｂの回動駆動
源に回動力の大きなものを使用しなくとも、この回動動
作を迅速に行わせることができ、リードバルブ１周辺部
の大型化を招くようなことはない。尚、上述したような
エンジンが高回転状態から低回転状態になって、翼状バ
ルブ３ａ，３ｂが図１に実線で示す状態から仮想線で示
す状態に回動する際には、翼状バルブ３ａ，３ｂは吸気
の流れに逆らう方向に回動されることになるが、この状
況では、エンジンの回転数が低いためにクランク室の負
圧が低くなっており、この回動を行わせる回動駆動源に
大きな回動力を必要とはしない（本例のものではスプリ
ングの付勢力が小さくて済む）。従って、如何なる翼状
バルブ３ａ，３ｂの回動に際しても大きな回動力を要す
るようなことはなく、これにより回動駆動源の小型化が
図れて結果的にリードバルブ１周辺部の大型化を招くよ
うなことがなくなる。

（第２実施例） 次に、第３図を用いて第２実施例を説明する。

本実施例は第１実施例における翼状バルブ３ａの揺動軸
６ｆに対して直角方向に揺動軸６ｈを設けた翼状バルブ
３ａが具備された構成である。作動は第１実施例と同様
に翼状バルブ回動手段によるものであり、リードバルブ
１の内部間隔を変化させるように作動するものである。
また、この場合においても第１実施例と同様に翼状バル
ブを２枚具備してもよい。

（発明の効果） 上述のように、本発明によれば、リードバルブの側端部
近傍に、該リードバルブの内壁面に近接する方向へ回動
してリードバルブ内の吸気流通面積を大きく確保する通
路拡大位置と、該リードバルブの内壁面から離れる方向
へ回動してリードバルブ内の吸気流通面積を小さくする
通路縮小位置との間で回動自在とされた翼状バルブを配
置し、前記翼状バルブに、エンジンが高回転になるほど
該翼状バルブの回動位置を通路縮小位置から通路拡大位
置へ変更させる翼状バルブ回動手段を連繋させたことに
より、エンジンの低回転時からスロットルを全開にした
場合における吸気流速の低下が回避されることから、エ
ンジンのレスポンスの劣りを招くようなことがなくな
る。また、前記翼状バルブのリードバルブ内部に面する
側面を、リードバルブ上流側の吸気通路の内壁面形状に
略沿うように形成したことにより、リードバルブ内にお
いて吸気の流れが乱されるようなことがなく、吸気の高
い充填効率を確保することができる。更に、翼状バルブ
が通路縮小位置から通路拡大位置に回動する際には、こ
の翼状バルブは吸気の流れに押される方向に回動するこ
とになるので、この吸気が翼状バルブの回動を補助する
ことになって、この翼状バルブの回動駆動源の回動力の
大きなものを使用しなくても、この回動動作を迅速に行
わせることができると共に、逆に翼状バルブが通路拡大
位置から通路縮小位置へ回動する際には、翼状バルブは
吸気の流れに逆らう方向に回動されることになるが、こ
の状況では、エンジンの回転数が低いためにクランク室
の負圧が低くなっており、この場合にも回動駆動源に大
きな回動力を必要とはせず、従って、如何なる翼状バル
ブの回動に際しても大きな回動力を要するようなことは
なく、これにより回動駆動源の小型化が図れて結果的に
リードバルブ周辺部の大型化を招くようなことを回避す
ることができるといった様々な効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の実施例を示し、第１図は本
発明の第１実施例のリードバルブの一部破断側面図、第
２図は同正面図、第３図は第２実施例を示すリードバル
ブの縦断正面図、第４図は従来からのリードバルブの取
付け位置を示す２サイクルエンジンの略図である。 １……リードバルブ、２……吸気通路、３ａ，３ｂ……
翼状バルブ、５……リード（弁体）、６……翼状バルブ
回動手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ピストンの往復移動に伴う負圧によって開
   閉される弁体を有するリードバルブが吸気通路に介設さ
   れた２サイクルエンジンの吸気部の構造であって、 前記リードバルブの側端部近傍には、該リードバルブの
   内壁面に近接する方向へ回動してリードバルブ内の吸気
   流通面積を大きく確保する通路拡大位置と、該リードバ
   ルブの内壁面から離れる方向へ回動してリードバルブ内
   の吸気流通面積を小さくする通路縮小位置との間で回動
   自在とされた翼状バルブが配置されており、 前記翼状バルブには、エンジンが高回転になるほど該翼
   状バルブの回動位置を通路縮小位置から通路拡大位置へ
   変更させる翼状バルブ回動手段が連繋されており、 前記翼状バルブのリードバルブ内部に面する側面は、リ
   ードバルブ上流側の吸気通路の内壁面形状に略沿うよう
   に形成されていることを特徴とする２サイクルエンジン
   の吸気部の構造。
2. 【請求項２】リードバルブの内部に左右２枚の翼状バル
   ブが具備されてなる特許請求の範囲第１項記載の２サイ
   クルエンジンの吸気部の構造。