JPH0771279A - 火花点火式２サイクルエンジンの燃焼制御装置 - Google Patents
火花点火式２サイクルエンジンの燃焼制御装置Info
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- JPH0771279A JPH0771279A JP5321032A JP32103293A JPH0771279A JP H0771279 A JPH0771279 A JP H0771279A JP 5321032 A JP5321032 A JP 5321032A JP 32103293 A JP32103293 A JP 32103293A JP H0771279 A JPH0771279 A JP H0771279A
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- cylinder
- combustion
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- control valve
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/028—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation for two-stroke engines
- F02D13/0284—Variable control of exhaust valves only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ２サイクルエンジンの自然着火による燃焼
（活性ラジカル燃焼）において着火が常に最適時期に行
われるようにするとともに、このような燃焼に適した排
気制御弁を提供する。 【構成】 ２サイクルエンジン１の排気ポート７近傍に
設けられ該排気ポートを全閉可能な排気制御弁15と、少
なくともエンジン回転数Ｎｅと絞り弁開度θTHとに応じ
た排気開口率θe を定める制御マップに従って排気制御
弁15を駆動してピストン８上昇時の筒内圧力を制御する
駆動制御手段47，38，39，40，37とから成る。 排気制
御弁15は、排気ポート７におけるシリンダ曲率にほぼ沿
うとともに該排気ポートの全幅より幅広の排気制御部35
と、該排気部の少なくとも一側部とシリンダ軸線に直角
な回動軸33とを連結する揺動アーム部34とから成る薄肉
の殻状部材をなし、シリンダブロックに形成した収納凹
所に収納されている。この収納凹所は排気制御部35の作
動域においてのみ、排気ポート７から延出する排気通路
に連通している。
（活性ラジカル燃焼）において着火が常に最適時期に行
われるようにするとともに、このような燃焼に適した排
気制御弁を提供する。 【構成】 ２サイクルエンジン１の排気ポート７近傍に
設けられ該排気ポートを全閉可能な排気制御弁15と、少
なくともエンジン回転数Ｎｅと絞り弁開度θTHとに応じ
た排気開口率θe を定める制御マップに従って排気制御
弁15を駆動してピストン８上昇時の筒内圧力を制御する
駆動制御手段47，38，39，40，37とから成る。 排気制
御弁15は、排気ポート７におけるシリンダ曲率にほぼ沿
うとともに該排気ポートの全幅より幅広の排気制御部35
と、該排気部の少なくとも一側部とシリンダ軸線に直角
な回動軸33とを連結する揺動アーム部34とから成る薄肉
の殻状部材をなし、シリンダブロックに形成した収納凹
所に収納されている。この収納凹所は排気制御部35の作
動域においてのみ、排気ポート７から延出する排気通路
に連通している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも低負荷運転
時に燃焼室内の新気を自己着火燃焼させる、すなわち活
性熱雰囲気燃焼させるようにした火花点火式２サイクル
エンジンの燃焼制御装置に関する。
時に燃焼室内の新気を自己着火燃焼させる、すなわち活
性熱雰囲気燃焼させるようにした火花点火式２サイクル
エンジンの燃焼制御装置に関する。
【０００２】
【従来技術】シリンダ孔の内周面にピストンにより開閉
させる排気ポートおよび掃気ポートを形成し、クランク
室内で予圧された新気を掃気ポートからシリンダ室内に
送り、既燃ガスを排気ポートから排出し、シリンダ室内
で圧縮された新気を点火栓により着火させるようにした
火花点火式２サイクルエンジンでは、低中負荷域で失火
による不整燃焼を生じ易く、この結果、エンジン異常振
動が生じたり排気ガス中の未燃炭化水素量が増し従って
燃料消費量も増大する等の不具合が生ずる。
させる排気ポートおよび掃気ポートを形成し、クランク
室内で予圧された新気を掃気ポートからシリンダ室内に
送り、既燃ガスを排気ポートから排出し、シリンダ室内
で圧縮された新気を点火栓により着火させるようにした
火花点火式２サイクルエンジンでは、低中負荷域で失火
による不整燃焼を生じ易く、この結果、エンジン異常振
動が生じたり排気ガス中の未燃炭化水素量が増し従って
燃料消費量も増大する等の不具合が生ずる。
【０００３】これを解消する方法として、従来、活性熱
雰囲気燃焼が提唱されている。この活性熱雰囲気燃焼
は、前サイクルの残留ガスに含まれる熱エネルギーによ
って燃焼室内の新気を活性化して非常に着火し易い状態
にし、圧縮終りに自己着火させることにより、低負荷域
においても良好な燃焼を得ようとするものである。
雰囲気燃焼が提唱されている。この活性熱雰囲気燃焼
は、前サイクルの残留ガスに含まれる熱エネルギーによ
って燃焼室内の新気を活性化して非常に着火し易い状態
にし、圧縮終りに自己着火させることにより、低負荷域
においても良好な燃焼を得ようとするものである。
【０００４】例えば特公昭56−38766 号公報に、上記活
性熱雰囲気燃焼を利用した火花点火式２サイクルエンジ
ンが開示されているが、このエンジンにおいては、掃気
通路内において新気を高速度で流動させて液状燃料を十
分に気化せしめ、次いでこの新気流を大巾に減速して、
新気を低速度で燃焼室内に流入させることにより、燃焼
室内の新気と残留既燃ガスとの接触領域における気相中
にラジカルを発生させる。
性熱雰囲気燃焼を利用した火花点火式２サイクルエンジ
ンが開示されているが、このエンジンにおいては、掃気
通路内において新気を高速度で流動させて液状燃料を十
分に気化せしめ、次いでこの新気流を大巾に減速して、
新気を低速度で燃焼室内に流入させることにより、燃焼
室内の新気と残留既燃ガスとの接触領域における気相中
にラジカルを発生させる。
【０００５】そしてこのようにして生成した活性熱雰囲
気を圧縮行程末期まで持続させて、点火栓によらず自己
着火させるが、活性熱雰囲気状態を圧縮行程末期まで持
続せしめるには、燃焼室内の残留既燃ガスの乱れ並びに
流動を極めて小さくする必要があるので、上記乱れおよ
び流動の原因となる排気孔からの排出ガスの急激な噴出
並びに排気脈動干渉を阻止するために、排気制御弁を排
気通路内に配設してある。
気を圧縮行程末期まで持続させて、点火栓によらず自己
着火させるが、活性熱雰囲気状態を圧縮行程末期まで持
続せしめるには、燃焼室内の残留既燃ガスの乱れ並びに
流動を極めて小さくする必要があるので、上記乱れおよ
び流動の原因となる排気孔からの排出ガスの急激な噴出
並びに排気脈動干渉を阻止するために、排気制御弁を排
気通路内に配設してある。
【０００６】この排気制御弁は、活性熱雰囲気燃焼が行
われる低負荷運転時に前記残留既燃ガスの乱れ並びに流
動を小さくするために設けられたものであるので、スロ
ットル弁の開口面積割分が30％に達するまでに徐々に開
弁され、スロットル弁開度がそれ以上になって高負荷運
転状態になると全開状態に保持される。従ってエンジン
が低負荷運転状態のみ使用される場合には、この排気制
御弁は一定の絞り面積を有する絞りによって置き換える
ことができるものである。
われる低負荷運転時に前記残留既燃ガスの乱れ並びに流
動を小さくするために設けられたものであるので、スロ
ットル弁の開口面積割分が30％に達するまでに徐々に開
弁され、スロットル弁開度がそれ以上になって高負荷運
転状態になると全開状態に保持される。従ってエンジン
が低負荷運転状態のみ使用される場合には、この排気制
御弁は一定の絞り面積を有する絞りによって置き換える
ことができるものである。
【０００７】一方、火花点火式２サイクルエンジンで
は、ピストンの上昇行程において掃気ポートが閉じてか
ら排気ポートが閉じるまでの間に新気の一部が排気ポー
トから排出される吹抜けが発生するので、この新気の吹
抜けを低減させるために、排気ポートに排気制御弁を設
け、これによってエンジンの低速運転時には排気ポート
の上部を閉じ、中高速運転時には排気ポートを全開する
ようにして、排気ポートの開閉タイミングを変えること
が従来行われている。
は、ピストンの上昇行程において掃気ポートが閉じてか
ら排気ポートが閉じるまでの間に新気の一部が排気ポー
トから排出される吹抜けが発生するので、この新気の吹
抜けを低減させるために、排気ポートに排気制御弁を設
け、これによってエンジンの低速運転時には排気ポート
の上部を閉じ、中高速運転時には排気ポートを全開する
ようにして、排気ポートの開閉タイミングを変えること
が従来行われている。
【０００８】このような排気制御弁として、実公昭56-5
4336号公報に、シリンダ内周壁に沿う凹弧状をなすよう
に胴部をほぼ鼓形に形成し、この胴部表面を可及的に排
気口（排気ポート）に近接するように設置した回動制御
弁が示されている。この制御弁は胴部表面が実質的に排
気口の上縁として機能し、制御弁の全開位置では排気通
路壁面とほぼ同形状を呈するように胴部をえぐってあ
る。
4336号公報に、シリンダ内周壁に沿う凹弧状をなすよう
に胴部をほぼ鼓形に形成し、この胴部表面を可及的に排
気口（排気ポート）に近接するように設置した回動制御
弁が示されている。この制御弁は胴部表面が実質的に排
気口の上縁として機能し、制御弁の全開位置では排気通
路壁面とほぼ同形状を呈するように胴部をえぐってあ
る。
【０００９】特開昭62-23523号公報には、シリンダ内面
に開口する排気ポートから外方へ延びる掃気通路の上部
に設けられ、シリンダ軸線に直交して配設された軸によ
って揺動可能に支持された弁体の揺動先端に、シリンダ
内面と略同一曲率に形成されて同シリンダ内面と整合す
る制御面を設けて成る排気制御弁が示されている。前記
排気通路の上部には排気ポート全開時において弁体を収
納する凹所が設けられている。
に開口する排気ポートから外方へ延びる掃気通路の上部
に設けられ、シリンダ軸線に直交して配設された軸によ
って揺動可能に支持された弁体の揺動先端に、シリンダ
内面と略同一曲率に形成されて同シリンダ内面と整合す
る制御面を設けて成る排気制御弁が示されている。前記
排気通路の上部には排気ポート全開時において弁体を収
納する凹所が設けられている。
【００１０】また、特開平3-33426 号公報にも、同様に
排気通路内に揺動可能に支持された弁体（本体）の揺動
先端に制御面（流れ遮断覆い）を設けてなる排気制御弁
が示されているが、該公報記載のものにおいては、制御
面が可撓性のシート状をなし、排気通路の上壁に設けら
れたスロット状キャビティに収納されるようになされて
いる。
排気通路内に揺動可能に支持された弁体（本体）の揺動
先端に制御面（流れ遮断覆い）を設けてなる排気制御弁
が示されているが、該公報記載のものにおいては、制御
面が可撓性のシート状をなし、排気通路の上壁に設けら
れたスロット状キャビティに収納されるようになされて
いる。
【００１１】そして同公報の第７、８図には、排気通路
内にハウジングを設け、このハウジングの上壁外面と排
気通路の上壁内面との間の間隙により前記スロット状キ
ャビティを形成したものが示されている。上記ハウジン
グはその両側壁をそれぞれ排気通路の両側壁に当接させ
て排気通路内に設置され、前記制御面を揺動させる弁体
は、ハウジング側壁の内面に沿わせて排気通路内部側に
配設されている。
内にハウジングを設け、このハウジングの上壁外面と排
気通路の上壁内面との間の間隙により前記スロット状キ
ャビティを形成したものが示されている。上記ハウジン
グはその両側壁をそれぞれ排気通路の両側壁に当接させ
て排気通路内に設置され、前記制御面を揺動させる弁体
は、ハウジング側壁の内面に沿わせて排気通路内部側に
配設されている。
【００１２】
【解決しようとする課題】ところで、前述の活性熱雰囲
気燃焼を利用する火花点火式２サイクルエンジンでは、
従来、エンジンの運転状態に対応させて排気制御弁また
は掃気制御弁の開度が制御されておらずに着火時期が積
極的に制御されていなかったため、過早着火に伴うデト
ネーション現象等の懸念があり、いまだ十分な工業的実
用には至っていない。
気燃焼を利用する火花点火式２サイクルエンジンでは、
従来、エンジンの運転状態に対応させて排気制御弁また
は掃気制御弁の開度が制御されておらずに着火時期が積
極的に制御されていなかったため、過早着火に伴うデト
ネーション現象等の懸念があり、いまだ十分な工業的実
用には至っていない。
【００１３】活性熱雰囲気燃焼は、圧縮初期の気筒内圧
力と気筒内温度により着火時期が決定され、着火により
開始する燃焼の終了期におけるガス温度が前記気筒内温
度としてフィードバックされる自己制御系をなし、この
系が収束し着火時期が或る範囲に収束した場合に、活性
熱雰囲気燃焼が持続、安定化する。
力と気筒内温度により着火時期が決定され、着火により
開始する燃焼の終了期におけるガス温度が前記気筒内温
度としてフィードバックされる自己制御系をなし、この
系が収束し着火時期が或る範囲に収束した場合に、活性
熱雰囲気燃焼が持続、安定化する。
【００１４】しかし活性熱雰囲気燃焼させるようにした
エンジンにおいて、良好な燃料消費量、排気エミッショ
ン、回転安定性およびエンジン耐久性等の諸性能を得る
ためには、活性熱雰囲気燃焼の持続すなわち系の収束の
みでは不十分であり、通常の火花点火機関と同様に、着
火時期の制御が重要となって来る。
エンジンにおいて、良好な燃料消費量、排気エミッショ
ン、回転安定性およびエンジン耐久性等の諸性能を得る
ためには、活性熱雰囲気燃焼の持続すなわち系の収束の
みでは不十分であり、通常の火花点火機関と同様に、着
火時期の制御が重要となって来る。
【００１５】前記従来の活性熱雰囲気燃焼エンジンは、
排気制御弁等により結果的に気筒内圧力を変化させて系
を収束させることにより、活性熱雰囲気燃焼を起こさせ
るものであるが、積極的に着火時期を制御するようには
至っていない。従って、例えば低速、低負荷運転時に最
適な気筒内圧力を与えるように装置を設定した場合、高
速、中負荷運転時には過早着火の活性熱雰囲気燃焼とな
り、エンジンの耐久性、排気エミッションおよび燃費等
に著しい悪影響を与えることとなる。
排気制御弁等により結果的に気筒内圧力を変化させて系
を収束させることにより、活性熱雰囲気燃焼を起こさせ
るものであるが、積極的に着火時期を制御するようには
至っていない。従って、例えば低速、低負荷運転時に最
適な気筒内圧力を与えるように装置を設定した場合、高
速、中負荷運転時には過早着火の活性熱雰囲気燃焼とな
り、エンジンの耐久性、排気エミッションおよび燃費等
に著しい悪影響を与えることとなる。
【００１６】次に、前記従来の排気制御弁はいずれも、
作動部材が排気通路内に位置するので、排気通路の断面
形状もしくは内面形状が、これらの作動部材の存在によ
り、性能上決定される所定の形状から変化し、しかも該
作動部材の作動によって変化することとなり、出力低下
の原因となる。
作動部材が排気通路内に位置するので、排気通路の断面
形状もしくは内面形状が、これらの作動部材の存在によ
り、性能上決定される所定の形状から変化し、しかも該
作動部材の作動によって変化することとなり、出力低下
の原因となる。
【００１７】従って本発明は、活性熱雰囲気燃焼中、常
に最適な着火時期を確保し、これによって活性熱雰囲気
燃焼エンジンの燃費、排気エミッションを低減するとと
もに、過早着火によりデトネーション等の異常燃焼の発
生の回避を可能としようとするものであり、さらに、出
力低下を伴うことなく、かつ排気を正確に制御できる排
気制御弁を用いて該エンジンの性能をさらに高めようと
するものである。
に最適な着火時期を確保し、これによって活性熱雰囲気
燃焼エンジンの燃費、排気エミッションを低減するとと
もに、過早着火によりデトネーション等の異常燃焼の発
生の回避を可能としようとするものであり、さらに、出
力低下を伴うことなく、かつ排気を正確に制御できる排
気制御弁を用いて該エンジンの性能をさらに高めようと
するものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段および作用】本発明は、こ
のような難点を克服した火花点火式２サイクルエンジン
の改良に係り、少なくとも低負荷運転時に燃焼室内の新
気を自己着火により燃焼させるようにした火花点火式２
サイクルエンジンの燃焼制御装置において、排気通路内
に設けられ該排気通路を略全閉可能な排気制御弁と、少
なくともエンジン回転数と絞り弁開度とに応じた排気開
口率に前記排気制御弁を駆動してピストン上昇時の気筒
内圧力を制御する駆動制御手段とからなり、自己着火時
期を制御することを特徴とするものである。
のような難点を克服した火花点火式２サイクルエンジン
の改良に係り、少なくとも低負荷運転時に燃焼室内の新
気を自己着火により燃焼させるようにした火花点火式２
サイクルエンジンの燃焼制御装置において、排気通路内
に設けられ該排気通路を略全閉可能な排気制御弁と、少
なくともエンジン回転数と絞り弁開度とに応じた排気開
口率に前記排気制御弁を駆動してピストン上昇時の気筒
内圧力を制御する駆動制御手段とからなり、自己着火時
期を制御することを特徴とするものである。
【００１９】本発明は前記したように構成されているの
で、エンジン回転数と絞り弁開度とに応じた排気開口率
に前記排気制御弁を駆動させることにより、少なくとも
低負荷運転領域において、ピストンによる排気開口閉塞
時の気筒内圧力を適正に制御し、エンジンの運転に好ま
しい着火時期に燃焼室内の新気を自己着火させることが
できる。
で、エンジン回転数と絞り弁開度とに応じた排気開口率
に前記排気制御弁を駆動させることにより、少なくとも
低負荷運転領域において、ピストンによる排気開口閉塞
時の気筒内圧力を適正に制御し、エンジンの運転に好ま
しい着火時期に燃焼室内の新気を自己着火させることが
できる。
【００２０】このようにエンジンの運転に好ましい着火
時期を積極的に制御することにより活性熱雰囲燃焼を行
なわせる燃焼を以下ＡＲ燃焼と称する。
時期を積極的に制御することにより活性熱雰囲燃焼を行
なわせる燃焼を以下ＡＲ燃焼と称する。
【００２１】前述のように、活性熱雰囲気燃焼は圧縮初
期の気筒内圧力と気筒内温度により着火時期が決定され
るが、該気筒内圧力は気筒内ガスの状態に依存し、たと
え着火時期が収束して活性熱雰囲気燃焼が持続したとし
ても、気筒内ガスの状態が変化すれば気筒内圧力が変化
し、従って着火時期も変化して過早着火等を生ずること
となる。しかし上記本発明においては排気開口率をエン
ジン回転数と絞り弁開度とに応じて制御することによ
り、圧縮初期の気筒内圧力が、気筒内ガスの状態に応じ
て、最適の着火時期を与える圧力に制御される。
期の気筒内圧力と気筒内温度により着火時期が決定され
るが、該気筒内圧力は気筒内ガスの状態に依存し、たと
え着火時期が収束して活性熱雰囲気燃焼が持続したとし
ても、気筒内ガスの状態が変化すれば気筒内圧力が変化
し、従って着火時期も変化して過早着火等を生ずること
となる。しかし上記本発明においては排気開口率をエン
ジン回転数と絞り弁開度とに応じて制御することによ
り、圧縮初期の気筒内圧力が、気筒内ガスの状態に応じ
て、最適の着火時期を与える圧力に制御される。
【００２２】すなわち、予め設定されたＡＲ燃焼可能な
制御マップに基づき、排気制御弁を所定の排気開口率と
することにより、上記気筒内圧力の制御が行われる。
制御マップに基づき、排気制御弁を所定の排気開口率と
することにより、上記気筒内圧力の制御が行われる。
【００２３】通常、排気ポート閉止後の火花点火式２サ
イクルエンジンの気筒内ガスの状態を表わ因子として、
充填効率（ηｃ）、掃気効率（ηｓ）、混合気空燃費
（Ａ／Ｆ）、気筒内温度等があるが、この内、充填効
率、掃気効率は、同一形態のエンジンであれば、エンジ
ン回転数、絞り弁開度、気温、気圧等のパラメータによ
り予測可能である。
イクルエンジンの気筒内ガスの状態を表わ因子として、
充填効率（ηｃ）、掃気効率（ηｓ）、混合気空燃費
（Ａ／Ｆ）、気筒内温度等があるが、この内、充填効
率、掃気効率は、同一形態のエンジンであれば、エンジ
ン回転数、絞り弁開度、気温、気圧等のパラメータによ
り予測可能である。
【００２４】そこで本発明においては、気筒内ガスの状
態を代表する因子として少なくともエンジン回転数と絞
り弁開度を選び、これらの因子の各組合せに応じて上記
のような排気開口率をそれぞれ定めた制御マップが用い
られる。
態を代表する因子として少なくともエンジン回転数と絞
り弁開度を選び、これらの因子の各組合せに応じて上記
のような排気開口率をそれぞれ定めた制御マップが用い
られる。
【００２５】他の本発明によれば、前記排気制御弁が、
シリンダ孔の内周面に開口する排気ポートから延出する
排気通路に、シリンダ軸線に直角に延びる回動軸と、該
回動軸に枢支された弁体とを設け、該弁体により前記排
気ポートの上縁高さを変化させるようにして構成され、
かつ、前記弁体を、前記排気ポートにおけるシリンダ曲
率にほぼ沿うとともに該排気ポートの全幅より幅広の排
気制御部と、該排気制御部の少なくとも一側部と前記回
動軸とを連結する揺動アーム部とからなる薄肉の殻状部
材で形成するとともに、前記排気通路を形成したシリン
ダブロックに前記弁体全体を収納する収納凹部を形成
し、該収納凹部は前記弁体の排気制御部の作動域におい
てのみ前記排気通路に連通し、前記弁体の揺動アーム部
は常時該収納凹部内に収納されている。
シリンダ孔の内周面に開口する排気ポートから延出する
排気通路に、シリンダ軸線に直角に延びる回動軸と、該
回動軸に枢支された弁体とを設け、該弁体により前記排
気ポートの上縁高さを変化させるようにして構成され、
かつ、前記弁体を、前記排気ポートにおけるシリンダ曲
率にほぼ沿うとともに該排気ポートの全幅より幅広の排
気制御部と、該排気制御部の少なくとも一側部と前記回
動軸とを連結する揺動アーム部とからなる薄肉の殻状部
材で形成するとともに、前記排気通路を形成したシリン
ダブロックに前記弁体全体を収納する収納凹部を形成
し、該収納凹部は前記弁体の排気制御部の作動域におい
てのみ前記排気通路に連通し、前記弁体の揺動アーム部
は常時該収納凹部内に収納されている。
【００２６】この発明によれば、弁体の揺動アーム部
が、排気制御部の作動域においてのみ排気通路に連通す
る収納凹部内に常時収納され、弁体の設置およびその作
動により排気通路の形状が影響されないので、出力低下
を防止できる。
が、排気制御部の作動域においてのみ排気通路に連通す
る収納凹部内に常時収納され、弁体の設置およびその作
動により排気通路の形状が影響されないので、出力低下
を防止できる。
【００２７】また、弁体が薄肉の殻状部材で形成され、
該弁体の排気制御部を排気ポートに充分近接した位置で
上下動させることができるので、排気時期を正確に制御
することができる。
該弁体の排気制御部を排気ポートに充分近接した位置で
上下動させることができるので、排気時期を正確に制御
することができる。
【００２８】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を説明するに当
り、先ず排気制御弁の構造について説明する。
り、先ず排気制御弁の構造について説明する。
【００２９】図１は本発明による排気制御弁を備えた自
動二輪車用火花点火式２サイクルエンジン１を、そのシ
リンダ部分を縦断して示した側面図で、２はクランクケ
ース、３はシリンダブロック、４はシリンダヘッドであ
る。シリンダブロック３に形成されたシリンダ孔５の内
周面に掃気ポート６および排気ポート７が開口してお
り、シリンダ孔５内を上下に摺動するピストン８によっ
て開閉される。９は連接棒、10はクランクピンである。
動二輪車用火花点火式２サイクルエンジン１を、そのシ
リンダ部分を縦断して示した側面図で、２はクランクケ
ース、３はシリンダブロック、４はシリンダヘッドであ
る。シリンダブロック３に形成されたシリンダ孔５の内
周面に掃気ポート６および排気ポート７が開口してお
り、シリンダ孔５内を上下に摺動するピストン８によっ
て開閉される。９は連接棒、10はクランクピンである。
【００３０】ピストン８の上昇行程時に吸気口11からク
ランクケース２内に吸入された新気が、下降行程時に圧
縮され、吸気通路12、掃気ポート６を経てピストン８上
方のシリンダ室に送り込まれる。そして該シリンダ室内
の既燃ガスが排気ポート７から排出される。ピストン８
の上昇により掃気ポート６次いで排気ポート７が閉鎖さ
れると、以後シリンダ室内の混合ガスがピストン８によ
り圧縮され、燃焼室13に臨む点火栓14により着火する。
ただし低負荷運転時には活性熱雰囲気燃焼が行われ、混
合ガスは自然着火により着火する。なお、点火栓14を収
納している燃焼室13の凹部は、排気ポート７寄りにオフ
セットされている。
ランクケース２内に吸入された新気が、下降行程時に圧
縮され、吸気通路12、掃気ポート６を経てピストン８上
方のシリンダ室に送り込まれる。そして該シリンダ室内
の既燃ガスが排気ポート７から排出される。ピストン８
の上昇により掃気ポート６次いで排気ポート７が閉鎖さ
れると、以後シリンダ室内の混合ガスがピストン８によ
り圧縮され、燃焼室13に臨む点火栓14により着火する。
ただし低負荷運転時には活性熱雰囲気燃焼が行われ、混
合ガスは自然着火により着火する。なお、点火栓14を収
納している燃焼室13の凹部は、排気ポート７寄りにオフ
セットされている。
【００３１】排気ポート７を形成したシリンダブロック
３に排気制御弁15が設けられている。ピストン８の上昇
により掃気ポート６が閉じてから排気ポート７が閉じる
までの間に、シリンダ室に送り込まれた新気の一部が排
気ポート７から排出される吹抜けが生ずるが、火花点火
式２サイクルエンジンでは、排気噴き出し（ブローダウ
ン）圧力波が主として排気管の閉端部に反射して起こる
正負圧を掃気口閉じ〜排気口閉じに適合する事で、新気
の吹き抜けが減少する。従って出力ピークの回転速度に
適合した排気系では、中低速時には反射波のタイミング
が早過ぎる為、速度に応じ排気ポート７上部を該排気制
御弁15により閉鎖し、排気口開き時期(ブローダウンの
タイミング）を遅らす事により、反射波を適切な時期に
マッチングさせ、新気の吹抜けを少くすることができ
る。
３に排気制御弁15が設けられている。ピストン８の上昇
により掃気ポート６が閉じてから排気ポート７が閉じる
までの間に、シリンダ室に送り込まれた新気の一部が排
気ポート７から排出される吹抜けが生ずるが、火花点火
式２サイクルエンジンでは、排気噴き出し（ブローダウ
ン）圧力波が主として排気管の閉端部に反射して起こる
正負圧を掃気口閉じ〜排気口閉じに適合する事で、新気
の吹き抜けが減少する。従って出力ピークの回転速度に
適合した排気系では、中低速時には反射波のタイミング
が早過ぎる為、速度に応じ排気ポート７上部を該排気制
御弁15により閉鎖し、排気口開き時期(ブローダウンの
タイミング）を遅らす事により、反射波を適切な時期に
マッチングさせ、新気の吹抜けを少くすることができ
る。
【００３２】排気制御弁15は、凹所16を形成したシリン
ダ壁部17と、凹所16内に嵌着した排気通路部材18と、シ
リンダ壁部17および排気通路部材18を外側から覆う蓋部
材19と、凹所16と排気通路部材18との間に挿入された弁
体20とから成っている。
ダ壁部17と、凹所16内に嵌着した排気通路部材18と、シ
リンダ壁部17および排気通路部材18を外側から覆う蓋部
材19と、凹所16と排気通路部材18との間に挿入された弁
体20とから成っている。
【００３３】シリンダ壁部17に形成された凹所16は、図
１の縦断面においては、点Ｐを中心としシリンダ孔５の
内周面に接する半径γ1 の半円形をなしているが、図３
の横断面図から分るように、図１の縦断面に平行な他の
縦断面内の該半径γは、点Ｐを通りシリンダ孔５の軸線
Ｃに直角な軸線Ｃ1 に沿って、両側の半径γ2 まで次第
に増大し、これらの半径γの外端を連ねる線はシリンダ
孔５の横断面形状とほぼ同じ曲率の円弧ａを形成する。
すなわち凹所16の図１に示されている面部分は、シリン
ダ孔５の内周面とほぼ同じ曲率の円弧ａを軸線Ｃ1 のま
わりに回転させて得られる回転面をなしている。以下こ
の面部分を回転面部分21と称し、軸線Ｃ1 を回転軸線と
称する。
１の縦断面においては、点Ｐを中心としシリンダ孔５の
内周面に接する半径γ1 の半円形をなしているが、図３
の横断面図から分るように、図１の縦断面に平行な他の
縦断面内の該半径γは、点Ｐを通りシリンダ孔５の軸線
Ｃに直角な軸線Ｃ1 に沿って、両側の半径γ2 まで次第
に増大し、これらの半径γの外端を連ねる線はシリンダ
孔５の横断面形状とほぼ同じ曲率の円弧ａを形成する。
すなわち凹所16の図１に示されている面部分は、シリン
ダ孔５の内周面とほぼ同じ曲率の円弧ａを軸線Ｃ1 のま
わりに回転させて得られる回転面をなしている。以下こ
の面部分を回転面部分21と称し、軸線Ｃ1 を回転軸線と
称する。
【００３４】上記回転面部分21は、回転軸線Ｃ1 方向の
両端部において、それぞれ該軸線Ｃ 1 に直角な平面をな
す端面部分22、22に接続している。すなわち、凹所16は
回転面部分21と端面部分22、22とにより画成され、外方
へ面して開口している。図６はかかる凹所16を形成した
シリンダ壁部17の正面図である。シリンダ壁部17は凹所
16を挟んで両側に平坦な合わせ面23（図６参照）を有
し、かつ回転面部分21の中央部において排気ポート７に
連通している。
両端部において、それぞれ該軸線Ｃ 1 に直角な平面をな
す端面部分22、22に接続している。すなわち、凹所16は
回転面部分21と端面部分22、22とにより画成され、外方
へ面して開口している。図６はかかる凹所16を形成した
シリンダ壁部17の正面図である。シリンダ壁部17は凹所
16を挟んで両側に平坦な合わせ面23（図６参照）を有
し、かつ回転面部分21の中央部において排気ポート７に
連通している。
【００３５】凹所16内に嵌着される排気通路部材18は、
凹所16とほぼ相似の外形形状を有している。すなわち、
前記回転面部分21に沿う回転面部分21ａと、前記端面部
分22、22に沿う端面部分22ａ、22ａと、凹所16の開口面
に沿いシリンダ壁部17の前記合わせ面23と同一面をなす
外端面24（図８参照）とを有している。この排気通路部
材18は、図１に示すようにシリンダ壁部17にボルト25を
介して固定された蓋部材19にボルト26を介して固定さ
れ、従ってシリンダ壁部17に関して固定されて凹所16内
に収納されている。そして内部に排気ポート７に連通す
る排気通路27が形成されている。
凹所16とほぼ相似の外形形状を有している。すなわち、
前記回転面部分21に沿う回転面部分21ａと、前記端面部
分22、22に沿う端面部分22ａ、22ａと、凹所16の開口面
に沿いシリンダ壁部17の前記合わせ面23と同一面をなす
外端面24（図８参照）とを有している。この排気通路部
材18は、図１に示すようにシリンダ壁部17にボルト25を
介して固定された蓋部材19にボルト26を介して固定さ
れ、従ってシリンダ壁部17に関して固定されて凹所16内
に収納されている。そして内部に排気ポート７に連通す
る排気通路27が形成されている。
【００３６】凹所16の回転面部分21と排気通路部材18の
回転面部分21ａとの間には、排気ポート７の上縁７ａよ
り上方において所定間隔の隙間28が設けられ、かつこの
隙間28は排気ポート７の下縁７ｂを僅かに超えた位置ま
で延びている（図１）。さらに凹所16の各端面部分22と
排気通路部材18の各端面部分22ａとの間にもそれぞれ所
定間隔の隙間29が設けられている（図３）。
回転面部分21ａとの間には、排気ポート７の上縁７ａよ
り上方において所定間隔の隙間28が設けられ、かつこの
隙間28は排気ポート７の下縁７ｂを僅かに超えた位置ま
で延びている（図１）。さらに凹所16の各端面部分22と
排気通路部材18の各端面部分22ａとの間にもそれぞれ所
定間隔の隙間29が設けられている（図３）。
【００３７】なお、実施例においては、隙間28, 29は共
に、薄板状の弁体20が排気圧力や熱膨張等によって弾性
変形した際にも、弁体20が凹所16の回転面部分21および
端面部分22と、排気通路部材18の回転面部分21ａおよび
端面部分22ａとに密着しない程度の間隙に設定されてい
る。
に、薄板状の弁体20が排気圧力や熱膨張等によって弾性
変形した際にも、弁体20が凹所16の回転面部分21および
端面部分22と、排気通路部材18の回転面部分21ａおよび
端面部分22ａとに密着しない程度の間隙に設定されてい
る。
【００３８】図９は蓋部材19の外面図、図10はその裏面
図である。蓋部材19の裏面は前記シリンダ壁部17の合わ
せ面23および排気通路部材18の外端面24と同一面をなす
平坦な合わせ面30を成形しており、この合わせ面30を合
わせ面23および外端面24に当接させて、前記のようにボ
ルト25、26により蓋部材19をシリンダ壁部17および排気
通路部材18に固定する。蓋部材19には排気通路部材18の
排気通路27に連接する排気通路27ａが形成されており、
排気ポート7 はこれらの排気通路27、27ａを通じて外部
の図示してない排気管に接続される。
図である。蓋部材19の裏面は前記シリンダ壁部17の合わ
せ面23および排気通路部材18の外端面24と同一面をなす
平坦な合わせ面30を成形しており、この合わせ面30を合
わせ面23および外端面24に当接させて、前記のようにボ
ルト25、26により蓋部材19をシリンダ壁部17および排気
通路部材18に固定する。蓋部材19には排気通路部材18の
排気通路27に連接する排気通路27ａが形成されており、
排気ポート7 はこれらの排気通路27、27ａを通じて外部
の図示してない排気管に接続される。
【００３９】上述したシリンダ壁部17の合わせ面23（図
６）および蓋部材19の合わせ面30（図10）には、それぞ
れ、前記回転軸線Ｃ1 に沿って両側から向かい合う各１
対の軸受ボス部分31ａ、31ｂが形成されており、シリン
ダ壁部17、排気通路部材18および蓋部材19を組立てた時
これらの軸受ボス部分31ａ、31ｂにより、図３に示すよ
うに、１対の軸受けボス32が形成される。そしてこれら
の軸受けボス32にそれぞれ弁体駆動軸（回動軸）33が回
動自在に軸支される。
６）および蓋部材19の合わせ面30（図10）には、それぞ
れ、前記回転軸線Ｃ1 に沿って両側から向かい合う各１
対の軸受ボス部分31ａ、31ｂが形成されており、シリン
ダ壁部17、排気通路部材18および蓋部材19を組立てた時
これらの軸受ボス部分31ａ、31ｂにより、図３に示すよ
うに、１対の軸受けボス32が形成される。そしてこれら
の軸受けボス32にそれぞれ弁体駆動軸（回動軸）33が回
動自在に軸支される。
【００４０】図４は弁体20の拡大上面図、図５はその拡
大側面図である。これらの図から一層よく分かるよう
に、弁体20は例えばステンレス鋼板等の板金加工品から
成る薄肉の殻状部材で、１対のアーム部分（揺動アーム
部）34と、これらのアーム部分34の先端どうしを連結す
る制御面部分（排気制御部）35とを備えている。アーム
部分34の基端部には扁平な係合穴36が設けられ、アーム
部分34はこの係合穴36を前記弁体駆動軸33の同様な形状
に面取りされた部分に係合させて、前記凹所16および排
気通路部材18の端面部分22、22ａ間に形成された隙間29
に挿入されている。従ってアーム部分34は該隙間29内に
おいて弁体駆動軸33と一体的に揺動する。
大側面図である。これらの図から一層よく分かるよう
に、弁体20は例えばステンレス鋼板等の板金加工品から
成る薄肉の殻状部材で、１対のアーム部分（揺動アーム
部）34と、これらのアーム部分34の先端どうしを連結す
る制御面部分（排気制御部）35とを備えている。アーム
部分34の基端部には扁平な係合穴36が設けられ、アーム
部分34はこの係合穴36を前記弁体駆動軸33の同様な形状
に面取りされた部分に係合させて、前記凹所16および排
気通路部材18の端面部分22、22ａ間に形成された隙間29
に挿入されている。従ってアーム部分34は該隙間29内に
おいて弁体駆動軸33と一体的に揺動する。
【００４１】制御面部分35は排気ポート７の全幅より幅
広に形成されるとともに、凹所16の回転面部分21につい
て前述した回転面と同じ形状の回転面に成形されてお
り、アーム部分34が弁体駆動軸33と一体的に回転軸線Ｃ
1 のまわりに揺動すると、これに応じて制御面部分35は
回転面部分21、21ａ間の隙間28に自由に出入りできる。
従って制御面部分35を隙間28内に完全に収納して排気ポ
ート７を全開にしたり、制御面部分35を排気ポート７の
上縁７ａから突出させて排気ポート７の上部を閉じたり
して、運転状態に応じて排気タイミングを調整すること
ができる。
広に形成されるとともに、凹所16の回転面部分21につい
て前述した回転面と同じ形状の回転面に成形されてお
り、アーム部分34が弁体駆動軸33と一体的に回転軸線Ｃ
1 のまわりに揺動すると、これに応じて制御面部分35は
回転面部分21、21ａ間の隙間28に自由に出入りできる。
従って制御面部分35を隙間28内に完全に収納して排気ポ
ート７を全開にしたり、制御面部分35を排気ポート７の
上縁７ａから突出させて排気ポート７の上部を閉じたり
して、運転状態に応じて排気タイミングを調整すること
ができる。
【００４２】上記から分かるように、本実施例において
は前記凹所16が弁体20全体を収納する収納凹部を構成
し、この収納凹部は弁体20の制御面部分（排気制御部）
35の作動域においてのみ排気通路27に連通しており、ア
ーム部分（揺動アーム部）34は常時この収納凹部内すな
わち隙間29に収納されている。
は前記凹所16が弁体20全体を収納する収納凹部を構成
し、この収納凹部は弁体20の制御面部分（排気制御部）
35の作動域においてのみ排気通路27に連通しており、ア
ーム部分（揺動アーム部）34は常時この収納凹部内すな
わち隙間29に収納されている。
【００４３】なお隙間28は排気ポート７の下縁７ｂを超
えた位置まで延びているので、制御面部分35をこの位置
まで下降させて排気ポート７を全閉することもできる。
従って排気ポート７の開口割合（排気開口率）を全開状
態から全閉状態まで自由に変えることができるので、こ
れによって圧縮初期の気筒内圧力を制御して、着火時期
が最適なＡＲ燃焼を実現させることができる。
えた位置まで延びているので、制御面部分35をこの位置
まで下降させて排気ポート７を全閉することもできる。
従って排気ポート７の開口割合（排気開口率）を全開状
態から全閉状態まで自由に変えることができるので、こ
れによって圧縮初期の気筒内圧力を制御して、着火時期
が最適なＡＲ燃焼を実現させることができる。
【００４４】一方の弁体駆動軸33はシリンダブロック３
から外側へ突出しており、突出端部に該弁体駆動軸33を
駆動するための駆動レバー37が該軸から突出させて固設
されている。図２は、シリンダブロック３に駆動レバー
37を配設した側を示す側面図であるが、同図に示すよう
にこの側面にはサーボモータ38が取付けられている。そ
してサーボモータ38の出力軸に設けたプーリ39に駆動ケ
ーブル40が掛け回わされ、この駆動ケーブル40の両端が
それぞれ駆動レバー37の両端に連結されている。従って
弁体20の制御面部分35による排気ポート７の開閉動作は
サーボモータ38により制御される。
から外側へ突出しており、突出端部に該弁体駆動軸33を
駆動するための駆動レバー37が該軸から突出させて固設
されている。図２は、シリンダブロック３に駆動レバー
37を配設した側を示す側面図であるが、同図に示すよう
にこの側面にはサーボモータ38が取付けられている。そ
してサーボモータ38の出力軸に設けたプーリ39に駆動ケ
ーブル40が掛け回わされ、この駆動ケーブル40の両端が
それぞれ駆動レバー37の両端に連結されている。従って
弁体20の制御面部分35による排気ポート７の開閉動作は
サーボモータ38により制御される。
【００４５】このように構成された排気制御弁15におい
ては、弁体20のアーム部分34が排気通路27の内部に位置
せず、該排気通路27を形成した排気通路部材18の外側に
配設されているので、弁体20を設置したことおよびこれ
が作動することにより排気通路27の形状が変化して出力
低下の原因となることがない。また、弁体20の制御面部
分35が排気ポート７に充分近接した位置で上下動するの
で排気時期を正確に制御することができ、さらに、前述
のように排気ポート７を全閉することも可能である。
ては、弁体20のアーム部分34が排気通路27の内部に位置
せず、該排気通路27を形成した排気通路部材18の外側に
配設されているので、弁体20を設置したことおよびこれ
が作動することにより排気通路27の形状が変化して出力
低下の原因となることがない。また、弁体20の制御面部
分35が排気ポート７に充分近接した位置で上下動するの
で排気時期を正確に制御することができ、さらに、前述
のように排気ポート７を全閉することも可能である。
【００４６】シリンダ壁部17、排気通路部材18、蓋部材
19および弁体20からなるこの排気制御弁15は、各部を循
環する冷却水により全体が冷却されるようになってい
る。以下、排気制御弁15内の冷却水循環系統について説
明する。
19および弁体20からなるこの排気制御弁15は、各部を循
環する冷却水により全体が冷却されるようになってい
る。以下、排気制御弁15内の冷却水循環系統について説
明する。
【００４７】先ずシリンダ壁部17には、シリンダ孔５を
取り巻いてシリンダブロック３に設けられた冷却水通路
411 に連通する冷却水通路412 が設けられている（図
１、３）。この冷却水通路412 は、図７に示すように、
凹所16をその下方から両側へかけて包囲するように配設
されており、図６に示すように、凹所16の合わせ面23の
両側下部に開口する接続口421 、421 に連通している。
冷却水通路411 、412 には冷却水入口43（図７）から冷
却水が導入される。
取り巻いてシリンダブロック３に設けられた冷却水通路
411 に連通する冷却水通路412 が設けられている（図
１、３）。この冷却水通路412 は、図７に示すように、
凹所16をその下方から両側へかけて包囲するように配設
されており、図６に示すように、凹所16の合わせ面23の
両側下部に開口する接続口421 、421 に連通している。
冷却水通路411 、412 には冷却水入口43（図７）から冷
却水が導入される。
【００４８】凹所16の合わせ面23に当接する蓋部材19の
合わせ面30には、前記接続口421 に整合する接続口422
が設けられ（図10）、蓋部材19の内部に該接続口422 に
連通する冷却水通路413 が形成されている。この冷却水
通路413 は開口部441 を通じて合わせ面30に開口してい
る。合わせ面30にはまた上部の両側に他の該接続口423
が設けられており、これに連通する冷却水通路414 が、
前記開口部441 に隣接する開口部442 を通じて合わせ面
30に開口している。開口部441 と開口部442 は隔壁45に
より隔離されている。
合わせ面30には、前記接続口421 に整合する接続口422
が設けられ（図10）、蓋部材19の内部に該接続口422 に
連通する冷却水通路413 が形成されている。この冷却水
通路413 は開口部441 を通じて合わせ面30に開口してい
る。合わせ面30にはまた上部の両側に他の該接続口423
が設けられており、これに連通する冷却水通路414 が、
前記開口部441 に隣接する開口部442 を通じて合わせ面
30に開口している。開口部441 と開口部442 は隔壁45に
より隔離されている。
【００４９】さらに排気通路部材18には、図１および図
８に示すように、外端面24に開口部443 を通じて開口す
る冷却水通路415 が設けられている。この冷却水通路41
5 は開口部443 においてのみ外部に通ずる袋状をなして
いる。開口部443 は蓋部材19の前記開口部441 、442 に
整合している。
８に示すように、外端面24に開口部443 を通じて開口す
る冷却水通路415 が設けられている。この冷却水通路41
5 は開口部443 においてのみ外部に通ずる袋状をなして
いる。開口部443 は蓋部材19の前記開口部441 、442 に
整合している。
【００５０】前記冷却水入口43からシリンダブロック３
に供給された冷却水は冷却水通路412 、接続口421 、42
2 、冷却水通路413 、開口部441 、443 を経て冷却水通
路415 に流入した後、該冷却水通路415 から再び開口部
443 を通って流出し、開口部442 を経て冷却水通路414
に入り、この間にシリンダ壁部17、蓋部材19および排気
通路部材18を冷却する。
に供給された冷却水は冷却水通路412 、接続口421 、42
2 、冷却水通路413 、開口部441 、443 を経て冷却水通
路415 に流入した後、該冷却水通路415 から再び開口部
443 を通って流出し、開口部442 を経て冷却水通路414
に入り、この間にシリンダ壁部17、蓋部材19および排気
通路部材18を冷却する。
【００５１】蓋部材19の前記接続口423 は、シリンダ壁
部17の合わせ面23に開口する他の接続口424 （図６）に
整合しており、上記冷却水は接続口423 から接続口424
を経て、シリンダ壁部17に設けられた図示してない他の
冷却水路に入り、次いでシリンダヘッド４に設けられた
冷却水通路416 （図１）に導かれて、シリンダヘッド４
を冷却した後冷却水出口46から排出される。
部17の合わせ面23に開口する他の接続口424 （図６）に
整合しており、上記冷却水は接続口423 から接続口424
を経て、シリンダ壁部17に設けられた図示してない他の
冷却水路に入り、次いでシリンダヘッド４に設けられた
冷却水通路416 （図１）に導かれて、シリンダヘッド４
を冷却した後冷却水出口46から排出される。
【００５２】図11には上述したエンジン１の要部が簡略
化して示されており、かつ前記第１図ないし第10図の各
部に相当する部分に同じ参照符号を付してある。同図に
はまた排気制御弁15を駆動するための駆動制御系も示さ
れている。
化して示されており、かつ前記第１図ないし第10図の各
部に相当する部分に同じ参照符号を付してある。同図に
はまた排気制御弁15を駆動するための駆動制御系も示さ
れている。
【００５３】排気制御弁15は前述のようにサーボモータ
38によりプーリ39、駆動ケーブル40および駆動レバー37
を介して駆動されるが、その駆動量はＣＰＵ47からサー
ボモータ38に送られる駆動信号Δθe によって決定され
る。プーリ39にはポテンショメータ等からなる排気開口
率センサ48が接続されており、駆動の結果得られた排気
制御弁15による排気ポート７の開口割合すなわち排気開
口率θe が該センサ48からＣＰＵ47にフィードバックさ
れる。
38によりプーリ39、駆動ケーブル40および駆動レバー37
を介して駆動されるが、その駆動量はＣＰＵ47からサー
ボモータ38に送られる駆動信号Δθe によって決定され
る。プーリ39にはポテンショメータ等からなる排気開口
率センサ48が接続されており、駆動の結果得られた排気
制御弁15による排気ポート７の開口割合すなわち排気開
口率θe が該センサ48からＣＰＵ47にフィードバックさ
れる。
【００５４】50は吸気口11に接続された吸気管49に設け
られた気化器のピストン型絞り弁で、該絞り弁50より吸
気口11寄りに一方向弁たるリード弁56が介装されてお
り、該絞り弁50の開度θthがポテンショメータ等からな
る絞り弁開度センサ51により検出され、ＣＰＵ47に入力
される。
られた気化器のピストン型絞り弁で、該絞り弁50より吸
気口11寄りに一方向弁たるリード弁56が介装されてお
り、該絞り弁50の開度θthがポテンショメータ等からな
る絞り弁開度センサ51により検出され、ＣＰＵ47に入力
される。
【００５５】そして図示されない自動二輪車に乗車した
ライダーが図示されない右ハンドルグリップを旋回操作
することにより、絞り弁50の絞り弁開度θthを手動調節
して、エンジン１の加減速を制御できるようになってい
る。
ライダーが図示されない右ハンドルグリップを旋回操作
することにより、絞り弁50の絞り弁開度θthを手動調節
して、エンジン１の加減速を制御できるようになってい
る。
【００５６】ＣＰＵ47にはさらに、エンジン回転数セン
サ52により検出されたエンジン回転数Ｎｅ、吸入管圧力
センサ53により検出された吸入管圧力Ｐｉ、水温計54に
より検出された冷却水温度Ｔｗ等も入力される。
サ52により検出されたエンジン回転数Ｎｅ、吸入管圧力
センサ53により検出された吸入管圧力Ｐｉ、水温計54に
より検出された冷却水温度Ｔｗ等も入力される。
【００５７】ＣＰＵ47はこれらの各入力値によりエンジ
ンの運転状態を判断し各種の制御信号を発するが、ＡＲ
燃焼を行う運転領域においては、エンジン回転数Ｎｅと
絞り弁開度θthとに応じて排気開口率θe を定めた制御
マップに従って動作し、該マップによる排気開口率θe
となるような駆動信号Δθe をサーボモータ38に送る。
この排気開口率θe は、これによって規制される気筒内
圧力が最適の着火時期を与えるような値に定められてお
り、かかる制御マップは例えば次のようにして作成する
ことができる。
ンの運転状態を判断し各種の制御信号を発するが、ＡＲ
燃焼を行う運転領域においては、エンジン回転数Ｎｅと
絞り弁開度θthとに応じて排気開口率θe を定めた制御
マップに従って動作し、該マップによる排気開口率θe
となるような駆動信号Δθe をサーボモータ38に送る。
この排気開口率θe は、これによって規制される気筒内
圧力が最適の着火時期を与えるような値に定められてお
り、かかる制御マップは例えば次のようにして作成する
ことができる。
【００５８】図12は、エンジン回転数（Ｎｅ）＝3000γ
pm、平均有効圧力（ＰＭＥ）＝２Bar 、混合気空燃比
（Ａ／Ｆ）＝14なる条件下で、排気開口率θe に対する
絞り弁開度θth、圧縮初期気筒内圧力、着火時期および
Ｈｃ排出量の関係を示すグラフである。上記条件下では
排気開口率θe と絞り弁開度θthを最下段のグラフの範
囲Ａに示すように、排気開口率θe を約50％以下に選ぶ
ことにより活性熱雰囲気燃焼が得られる。
pm、平均有効圧力（ＰＭＥ）＝２Bar 、混合気空燃比
（Ａ／Ｆ）＝14なる条件下で、排気開口率θe に対する
絞り弁開度θth、圧縮初期気筒内圧力、着火時期および
Ｈｃ排出量の関係を示すグラフである。上記条件下では
排気開口率θe と絞り弁開度θthを最下段のグラフの範
囲Ａに示すように、排気開口率θe を約50％以下に選ぶ
ことにより活性熱雰囲気燃焼が得られる。
【００５９】そして、本条件の下では排気開口率θe が
約50％より大きくなると、すなわち図に白矢印Ａ1 で示
す範囲では、Ｈｃ排出量が急増していることから分かる
ように不整燃焼状態となる。
約50％より大きくなると、すなわち図に白矢印Ａ1 で示
す範囲では、Ｈｃ排出量が急増していることから分かる
ように不整燃焼状態となる。
【００６０】しかし範囲Ａにおいても、排気開口率θe
が小さいと過早着火となり、エンジンの耐久性、排気エ
ミッション、燃費等に悪影響を与える。このような悪影
響を与えない最適の着火時期は約８〜10°BTDC からTD
C までの範囲で、この着火時期を得るためには、排気開
口率θe は図に黒矢印ａで示す範囲に限定される。本例
の場合、この範囲ａは約40％付近であり、これに対応す
る絞り弁開度θthは約10％である。すなわちこのエンジ
ンでは、回転数3000γpm、絞り弁開度約10％の時排気開
口率を40％前後に設定すれば、最適の着火時期10°BTDC
〜TDC で、平均有効圧力２Bar のＡＲ燃焼低速低負荷運
転を行うことができる。
が小さいと過早着火となり、エンジンの耐久性、排気エ
ミッション、燃費等に悪影響を与える。このような悪影
響を与えない最適の着火時期は約８〜10°BTDC からTD
C までの範囲で、この着火時期を得るためには、排気開
口率θe は図に黒矢印ａで示す範囲に限定される。本例
の場合、この範囲ａは約40％付近であり、これに対応す
る絞り弁開度θthは約10％である。すなわちこのエンジ
ンでは、回転数3000γpm、絞り弁開度約10％の時排気開
口率を40％前後に設定すれば、最適の着火時期10°BTDC
〜TDC で、平均有効圧力２Bar のＡＲ燃焼低速低負荷運
転を行うことができる。
【００６１】同じＮｅ（＝3000γpm）、Ａ／Ｆ（＝14）
でPME を種々に変えると、各PME についてそれぞれ図12
と同様なグラフが得られる。図13は、これらのグラフか
ら得られた各絞り弁開度−排気開口率曲線を、横軸に絞
り弁開度θth、縦軸に排気開口率θe をとって示したも
のであり、同図に2.0 Bar と付記した等PME 曲線が図12
最下段の曲線に相当する。
でPME を種々に変えると、各PME についてそれぞれ図12
と同様なグラフが得られる。図13は、これらのグラフか
ら得られた各絞り弁開度−排気開口率曲線を、横軸に絞
り弁開度θth、縦軸に排気開口率θe をとって示したも
のであり、同図に2.0 Bar と付記した等PME 曲線が図12
最下段の曲線に相当する。
【００６２】図13において、斜線を施した領域が活性熱
雰囲気燃焼可能領域であり、破線ｂより左上方の領域Ｂ
は前記図12の範囲Ａ1 に相当する不整燃焼領域である。
また斜線領域であっても破線ｃより右側は過早着火によ
りデトネーションが発生する領域である。さらにこの過
早着火領域の上方かつ破線ｃより下方の領域Ｃにおいて
はノッキングが発生する。なお各等PME 曲線上に付した
丸印は最良燃費（最小Ｈｃ排出量）が得られる点を示す
（図12最上段のグラフの丸印参照）。
雰囲気燃焼可能領域であり、破線ｂより左上方の領域Ｂ
は前記図12の範囲Ａ1 に相当する不整燃焼領域である。
また斜線領域であっても破線ｃより右側は過早着火によ
りデトネーションが発生する領域である。さらにこの過
早着火領域の上方かつ破線ｃより下方の領域Ｃにおいて
はノッキングが発生する。なお各等PME 曲線上に付した
丸印は最良燃費（最小Ｈｃ排出量）が得られる点を示す
（図12最上段のグラフの丸印参照）。
【００６３】図13から、エンジン回転数が3000γpmの場
合には、排気開口率を同図において破線ｂと破線ｃとの
間の領域特に各丸印の近辺領域に設定すれば、良好な燃
焼状態が得られ、低中負荷領域においては最適な着火時
期を有する安定したＡＲ燃焼が得られることがわかる。
合には、排気開口率を同図において破線ｂと破線ｃとの
間の領域特に各丸印の近辺領域に設定すれば、良好な燃
焼状態が得られ、低中負荷領域においては最適な着火時
期を有する安定したＡＲ燃焼が得られることがわかる。
【００６４】同様にして、各エンジン回転数Ｎｅに対し
てそれぞれ絞り弁開度θthに応じた最良の排気開口率θ
e を得ることができるので、エンジン回転数Ｎｅと絞り
弁開度θthをパラメータとし、これらの各組合せに応じ
てそれぞれ設定すべき排気開口率θe を定めた制御マッ
プを作成することができる。図14はこのようにして得ら
れる制御マップの一例を示す。
てそれぞれ絞り弁開度θthに応じた最良の排気開口率θ
e を得ることができるので、エンジン回転数Ｎｅと絞り
弁開度θthをパラメータとし、これらの各組合せに応じ
てそれぞれ設定すべき排気開口率θe を定めた制御マッ
プを作成することができる。図14はこのようにして得ら
れる制御マップの一例を示す。
【００６５】ＣＰＵ47はこのような制御マップにより、
エンジン回転数Ｎｅおよび絞り弁開度θthに応じた排気
開口率θe を検索し、サーボモータ38を介して排気制御
弁15を該排気開口率θe を与える位置に駆動設定する。
そしてこの結果充填比の変化によりピストン上昇時の気
筒内圧力が最適の着火時期を与えるように制御される。
エンジン回転数Ｎｅおよび絞り弁開度θthに応じた排気
開口率θe を検索し、サーボモータ38を介して排気制御
弁15を該排気開口率θe を与える位置に駆動設定する。
そしてこの結果充填比の変化によりピストン上昇時の気
筒内圧力が最適の着火時期を与えるように制御される。
【００６６】上記排気開口率θe をさらに吸入管圧力セ
ンサ53からの吸入管圧力信号Ｐｉや水温計54からの冷却
水温度信号Ｔｗ等により修正するようにしてもよい。さ
らに、燃焼室13に臨ませて指圧または光センサ55を設
け、これにより指圧最大圧発生時期もしくは着火時期も
しくは圧縮開始圧力Ｐecを検知し、この検知結果を前記
排気制御弁15の駆動制御に利用することも可能である。
ンサ53からの吸入管圧力信号Ｐｉや水温計54からの冷却
水温度信号Ｔｗ等により修正するようにしてもよい。さ
らに、燃焼室13に臨ませて指圧または光センサ55を設
け、これにより指圧最大圧発生時期もしくは着火時期も
しくは圧縮開始圧力Ｐecを検知し、この検知結果を前記
排気制御弁15の駆動制御に利用することも可能である。
【００６７】火花点火式２サイクルエンジンにおける自
己着火時期を人為的に制御して燃焼させるＡＲ燃焼が可
能な要件について、図15を参照して説明する。排気ポー
ト７が閉じた時の気筒内圧力である圧縮開始圧力ＰECを
適正に設定し、かつその時の気筒内の圧縮開始温度ＴEC
が決定されれば、気筒内の断熱圧縮により気筒内温度が
上昇して燃料が自己着火する温度に達した時の着火時期
が一義的に決まり、この着火時期から気筒内の所定量燃
料の燃料所要時間経過した後の燃料終了時期も決まる。
この燃焼終了時期がクランク角で何度であるかにより、
排気開始体積に対する燃焼終了体積の比である膨張比が
決まるとともに膨張終了温度ＴEEも決まり、これが圧縮
開始温度ＴECに影響を与える。
己着火時期を人為的に制御して燃焼させるＡＲ燃焼が可
能な要件について、図15を参照して説明する。排気ポー
ト７が閉じた時の気筒内圧力である圧縮開始圧力ＰECを
適正に設定し、かつその時の気筒内の圧縮開始温度ＴEC
が決定されれば、気筒内の断熱圧縮により気筒内温度が
上昇して燃料が自己着火する温度に達した時の着火時期
が一義的に決まり、この着火時期から気筒内の所定量燃
料の燃料所要時間経過した後の燃料終了時期も決まる。
この燃焼終了時期がクランク角で何度であるかにより、
排気開始体積に対する燃焼終了体積の比である膨張比が
決まるとともに膨張終了温度ＴEEも決まり、これが圧縮
開始温度ＴECに影響を与える。
【００６８】また圧縮開始圧力ＰECに対応した充填比Cr
el＝Vg/Vh(Vg＝Vf＋Vr：圧縮開始時の気筒内全ガス量、
Vf：吸入新気ガス量、Vr：圧縮開始時の気筒内残留既燃
ガス量、Vh：気筒内行程容積) と、適正な吸気比Ｌ＝Vs
/Vh 略５％＜Ｌ＜略40％ (Vs：吸入ガス容積）との比L/
Crelでもって掃気効率ηs ＝Vf/Vg が例えば約20％以上
で約70％以下の値の場合に、前記膨張終了温度ＴEEに達
した燃焼ガスの内の一部の残留ガスと新気ガスとが適正
に混合してその混合気の温度が予め設定された圧縮開始
温度ＴECとなり、ＡＲ系が成立し、本実施例では、排気
制御弁15の開口率を変えることによって、掃気効率ηs
を変更することができる。
el＝Vg/Vh(Vg＝Vf＋Vr：圧縮開始時の気筒内全ガス量、
Vf：吸入新気ガス量、Vr：圧縮開始時の気筒内残留既燃
ガス量、Vh：気筒内行程容積) と、適正な吸気比Ｌ＝Vs
/Vh 略５％＜Ｌ＜略40％ (Vs：吸入ガス容積）との比L/
Crelでもって掃気効率ηs ＝Vf/Vg が例えば約20％以上
で約70％以下の値の場合に、前記膨張終了温度ＴEEに達
した燃焼ガスの内の一部の残留ガスと新気ガスとが適正
に混合してその混合気の温度が予め設定された圧縮開始
温度ＴECとなり、ＡＲ系が成立し、本実施例では、排気
制御弁15の開口率を変えることによって、掃気効率ηs
を変更することができる。
【００６９】そしてこのＡＲ系では、外乱により、圧縮
開始温度ＴECが低くなると、着火時期が遅れるとともに
燃焼終り時期も遅れ、気筒内の燃焼ガスが充分に膨張し
えないまま膨張終了時期を迎えて膨張終了温度ＴEEが上
昇し、これに対応して圧縮開始温度ＴECが上昇するた
め、安定した自己制御系を維持することができる。
開始温度ＴECが低くなると、着火時期が遅れるとともに
燃焼終り時期も遅れ、気筒内の燃焼ガスが充分に膨張し
えないまま膨張終了時期を迎えて膨張終了温度ＴEEが上
昇し、これに対応して圧縮開始温度ＴECが上昇するた
め、安定した自己制御系を維持することができる。
【００７０】また図14の制御マップについてさらに具体
的に説明する。図16に示されるように、排気制御弁15を
適正に制御した場合には、ＡＲ燃焼が行われているの
で、エンジンの有効平均圧力ＰＭＥが高い水準を維持
し、その結果、絞り弁開度θthを減少させても、エンジ
ン１の回転速度が意図したようには低下しなくなり、こ
れを避けるために、絞り弁開度θthが０に近い領域にお
いて、絞り弁開度θthが減少するにつれて、一時的に排
気開口率をθｅを低下させる、換言すれば、排気制御弁
15を閉じる方向へ駆動させてから、再び排気開口率θｅ
を増大させるようにした。このような特性を与えること
により、エンジン１のドライバビリティを得ることがで
きる。
的に説明する。図16に示されるように、排気制御弁15を
適正に制御した場合には、ＡＲ燃焼が行われているの
で、エンジンの有効平均圧力ＰＭＥが高い水準を維持
し、その結果、絞り弁開度θthを減少させても、エンジ
ン１の回転速度が意図したようには低下しなくなり、こ
れを避けるために、絞り弁開度θthが０に近い領域にお
いて、絞り弁開度θthが減少するにつれて、一時的に排
気開口率をθｅを低下させる、換言すれば、排気制御弁
15を閉じる方向へ駆動させてから、再び排気開口率θｅ
を増大させるようにした。このような特性を与えること
により、エンジン１のドライバビリティを得ることがで
きる。
【００７１】またエンジン１の始動時には、掃気効率を
上げて新気をできるだけ多く燃焼室13に供給するには、
ＡＲ燃焼が行われているアイドル運転状態よりも排気制
御弁15を開放させる必要があるので、図14において、エ
ンジン回転数Ｎe が０またはその近傍では、排気開口率
θe を増加させ、エンジン回転数Ｎe が増大してアイド
ル運転域に達した状態では、ＡＲ燃焼が可能なように、
絞り弁開度θthに対応して排気開口率θe を低下させて
所要の低い値に設定し、アイドル運転域よりエンジン回
転数Ｎe が増大するに従って絞り弁開度θthを増大させ
るようにした。このような特性を与えることによってエ
ンジン１の始動性を向上させることができる。
上げて新気をできるだけ多く燃焼室13に供給するには、
ＡＲ燃焼が行われているアイドル運転状態よりも排気制
御弁15を開放させる必要があるので、図14において、エ
ンジン回転数Ｎe が０またはその近傍では、排気開口率
θe を増加させ、エンジン回転数Ｎe が増大してアイド
ル運転域に達した状態では、ＡＲ燃焼が可能なように、
絞り弁開度θthに対応して排気開口率θe を低下させて
所要の低い値に設定し、アイドル運転域よりエンジン回
転数Ｎe が増大するに従って絞り弁開度θthを増大させ
るようにした。このような特性を与えることによってエ
ンジン１の始動性を向上させることができる。
【００７２】排気系の選定によっては（例えばスクータ
用エンジン等の比較的比出力の低いエンジンに用いる慣
性タイプ排気系）、エンジン回転数Ｎｅの因子に対し非
常に鈍感になる場合があり、このような場合には簡易的
にＮｅの項を省略できるとともに、バタフライバルブの
ような安価なバルブでも、事前着火時期を制御すること
ができる。また、指圧センサによりフィードバック制御
も可能であるので、本発明はマップ制御に限らない。
用エンジン等の比較的比出力の低いエンジンに用いる慣
性タイプ排気系）、エンジン回転数Ｎｅの因子に対し非
常に鈍感になる場合があり、このような場合には簡易的
にＮｅの項を省略できるとともに、バタフライバルブの
ような安価なバルブでも、事前着火時期を制御すること
ができる。また、指圧センサによりフィードバック制御
も可能であるので、本発明はマップ制御に限らない。
【００７３】
【発明の効果】本発明によりば、火花点火式２サイクル
エンジンの低負荷運転領域において、エンジン回転数Ｎ
e および絞り片開度θthに対応した排気開口率θe に排
気制御弁15を駆動させて、ＡＲ燃焼可能な掃気効率ηs
に設定することにより、エンジン1 の運転上、最も好ま
しい着火時期に自己着火時期を制御することができるの
で、燃費および排気エミッションを低減することができ
るとともに、過早着火によるデトネーション等の異常燃
焼の発生を回避することができる。
エンジンの低負荷運転領域において、エンジン回転数Ｎ
e および絞り片開度θthに対応した排気開口率θe に排
気制御弁15を駆動させて、ＡＲ燃焼可能な掃気効率ηs
に設定することにより、エンジン1 の運転上、最も好ま
しい着火時期に自己着火時期を制御することができるの
で、燃費および排気エミッションを低減することができ
るとともに、過早着火によるデトネーション等の異常燃
焼の発生を回避することができる。
【００７４】また、排気制御弁の設置およびその作動に
より排気通路の形状が影響されないので、排気通路形状
の変化による出力低下を防止でき、さらに、排気制御弁
の排気制御部を排気ポートに充分近接した位置で上下動
させることができるので、排気時期を正確に制御するこ
とができる。
より排気通路の形状が影響されないので、排気通路形状
の変化による出力低下を防止でき、さらに、排気制御弁
の排気制御部を排気ポートに充分近接した位置で上下動
させることができるので、排気時期を正確に制御するこ
とができる。
【図１】本発明による燃焼制御装置を備えた火花点火式
２サイクルエンジンを、そのシリンダ部分を縦断して示
した側面図である。
２サイクルエンジンを、そのシリンダ部分を縦断して示
した側面図である。
【図２】図１とは反対側の側面を示すシリンダ部分の側
面図である。
面図である。
【図３】図１のIII −III 線に沿う断面図である。
【図４】弁体の拡大上面図である。
【図５】弁体の拡大側面図である。
【図６】シリンダ壁部の正面図である。
【図７】図３のVII −VII 線に沿う断面図である。
【図８】排気通路部材の正面図である。
【図９】蓋部材の正面図である。
【図１０】蓋部材の裏面図である。
【図１１】同火花点火式２サイクルエンジンにおける排
気制御弁の駆動制御系を示す略図である。
気制御弁の駆動制御系を示す略図である。
【図１２】一定負荷時における排気開口率に対する絞り
弁開度、初期気１内圧力、着火時期およびＨｃ排出量の
関係を示すグラフである。
弁開度、初期気１内圧力、着火時期およびＨｃ排出量の
関係を示すグラフである。
【図１３】排気開口率および絞り弁開度に対する平均有
効圧力の関係を示す特性線図である。
効圧力の関係を示す特性線図である。
【図１４】制御マップの一例を示す図である。
【図１５】本発明の原理を図示した説明図である。
【図１６】火花点火式２サイクルエンジンにおいて絞り
弁開度を変化させた場合の通常燃焼状態とＡＲ燃焼状態
とにおける平均有効圧力の変化を図示した特性図であ
る。
弁開度を変化させた場合の通常燃焼状態とＡＲ燃焼状態
とにおける平均有効圧力の変化を図示した特性図であ
る。
１…エンジン、２…クランクケース、３…シリンダブロ
ック、４…シリンダヘッド、５…シリンダ孔、６…掃気
ポート、７…排気ポート、８…ピストン、９…連接棒、
10…クランクピン、11…吸気口、12…吸気通路、13…燃
焼室、14…点火栓、15…排気制御弁、16…凹所（収納凹
部）、17…シリンダ壁部、18…排気通路部材、19…蓋部
材、20…弁体、21…回転面部分、22…端面部分、23…合
わせ面、24…外端面、25…ボルト、26…ボルト、27…排
気通路、28…隙間、29…隙間、30…合わせ面、31…軸受
ボス部分、32…軸受ボス、33…弁体駆動軸（回動軸）、
34…アーム部分（揺動アーム部）、35…制御面部分（排
気制御部）、36…係合穴、37…駆動レバー、38…サーボ
モータ、39…プーリ、40…駆動ケーブル、41…冷却水通
路、42…接続口、43…冷却水入口、44…開口部、45…隔
壁、46…冷却水出口、47…ＣＰＵ、48…排気開口率セン
サ、49…吸気管、50…絞り弁、51…絞り弁開度センサ、
52…エンジン回転数センサ、53…吸入管圧力センサ、54
…水温計、55…指圧または光センサ、56…リード弁。
ック、４…シリンダヘッド、５…シリンダ孔、６…掃気
ポート、７…排気ポート、８…ピストン、９…連接棒、
10…クランクピン、11…吸気口、12…吸気通路、13…燃
焼室、14…点火栓、15…排気制御弁、16…凹所（収納凹
部）、17…シリンダ壁部、18…排気通路部材、19…蓋部
材、20…弁体、21…回転面部分、22…端面部分、23…合
わせ面、24…外端面、25…ボルト、26…ボルト、27…排
気通路、28…隙間、29…隙間、30…合わせ面、31…軸受
ボス部分、32…軸受ボス、33…弁体駆動軸（回動軸）、
34…アーム部分（揺動アーム部）、35…制御面部分（排
気制御部）、36…係合穴、37…駆動レバー、38…サーボ
モータ、39…プーリ、40…駆動ケーブル、41…冷却水通
路、42…接続口、43…冷却水入口、44…開口部、45…隔
壁、46…冷却水出口、47…ＣＰＵ、48…排気開口率セン
サ、49…吸気管、50…絞り弁、51…絞り弁開度センサ、
52…エンジン回転数センサ、53…吸入管圧力センサ、54
…水温計、55…指圧または光センサ、56…リード弁。
【手続補正書】
【提出日】平成６年５月２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】この排気制御弁は、活性熱雰囲気燃焼が行
われる低負荷運転時に前記残留既燃ガスの乱れ並びに流
動を小さくするために設けられたものであるので、スロ
ットル弁の開口面積割分が３０％に達するまでに徐々に
開弁され、スロットル弁開度がそれ以上になって高負荷
運転状態になると全開状態に保持される。従ってエンジ
ンが低負荷運転状態のみ使用される場合には、この排気
制御弁は一定の絞り面積を有する絞りによって置き換え
ることができるものである。
われる低負荷運転時に前記残留既燃ガスの乱れ並びに流
動を小さくするために設けられたものであるので、スロ
ットル弁の開口面積割分が３０％に達するまでに徐々に
開弁され、スロットル弁開度がそれ以上になって高負荷
運転状態になると全開状態に保持される。従ってエンジ
ンが低負荷運転状態のみ使用される場合には、この排気
制御弁は一定の絞り面積を有する絞りによって置き換え
ることができるものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】特開昭６２−２３５２３号公報には、シリ
ンダ内面に開口する排気ポートから外方へ延びる掃気通
路の上部に設けられ、シリンダ軸線に直交して配設され
た軸によって揺動可能に支持された弁体の揺動先端に、
シリンダ内面と略同一曲率に形成されて同シリンダ内面
と整合する制御面を設けて成る排気制御弁が示されてい
る。前記排気通路の上部には排気ポート全開時において
弁体を収納する凹所が設けられている。
ンダ内面に開口する排気ポートから外方へ延びる掃気通
路の上部に設けられ、シリンダ軸線に直交して配設され
た軸によって揺動可能に支持された弁体の揺動先端に、
シリンダ内面と略同一曲率に形成されて同シリンダ内面
と整合する制御面を設けて成る排気制御弁が示されてい
る。前記排気通路の上部には排気ポート全開時において
弁体を収納する凹所が設けられている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】前述のように、活性熱雰囲気燃焼は圧縮初
期の気筒内圧力と気筒内温度により着火時期が決定され
るが、該気筒内圧力は気筒内ガスの状態に依存し、たと
え着火時期が収束して活性熱雰囲気燃焼が持続したとし
ても、気筒内ガスの状態が変化すれば気筒内圧力が変化
し、従って着火時期も変化して過早着火等を生ずること
となる。しかし上記本発明においては排気開口率をエン
ジン回転数と絞り弁開度とに応じて制御することによ
り、圧縮初期の気筒内圧力が、気筒内ガスの状態に応じ
て、最適の着火時期を与える圧力に制御される。
期の気筒内圧力と気筒内温度により着火時期が決定され
るが、該気筒内圧力は気筒内ガスの状態に依存し、たと
え着火時期が収束して活性熱雰囲気燃焼が持続したとし
ても、気筒内ガスの状態が変化すれば気筒内圧力が変化
し、従って着火時期も変化して過早着火等を生ずること
となる。しかし上記本発明においては排気開口率をエン
ジン回転数と絞り弁開度とに応じて制御することによ
り、圧縮初期の気筒内圧力が、気筒内ガスの状態に応じ
て、最適の着火時期を与える圧力に制御される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｂ 27/06 Ｆ 7414−3Ｇ Ｆ０２Ｄ 9/04 Ｈ (72)発明者 工藤 修 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 西田 憲二 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも低負荷運転時に燃焼室内の新
気を自己着火により燃焼させるようにした火花点火式２
サイクルエンジンの燃焼制御装置において、排気通路内
に設けられ該排気通路を略全閉可能な排気制御弁と、少
なくともエンジン回転数と絞り弁開度とに応じた排気開
口率に前記排気制御弁を駆動してピストン上昇時の気筒
内圧力を制御する駆動制御手段とからなり、自己着火時
期を制御することを特徴とする火花点火式２サイクルエ
ンジンの燃焼制御装置。 - 【請求項２】 前記排気制御弁が、シリンダ孔の内周面
に開口する排気ポートから延出する排気通路に、シリン
ダ軸線に直角に延びる回動軸と、該回動軸に枢支された
弁体とを設け、該弁体により前記排気ポートの上縁高さ
を変化させるように構成され、かつ、前記弁体を、前記
排気ポートにおけるシリンダ曲率にほぼ沿うとともに該
排気ポートの全幅より幅広の排気制御部と、該排気制御
部の少なくとも一側部と前記回動軸とを連結する揺動ア
ーム部とからなる薄肉の殻状部材で形成するとともに、
前記排気通路を形成したシリンダブロックに前記弁体全
体を収納する収納凹部を形成し、該収納凹部は前記弁体
の排気制御部の作動域においてのみ前記排気通路に連通
し、前記弁体の揺動アーム部は常時該収納凹部内に収納
されていることを特徴とする請求項１の火花点火式２サ
イクルエンジンの燃焼制御装置。
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| JP32103293A JP4030134B2 (ja) | 1993-01-08 | 1993-11-27 | 火花点火式２サイクルエンジンの燃焼制御装置 |
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