JPH08277716A - 複数の掃気通路を有する２サイクルエンジン - Google Patents
複数の掃気通路を有する２サイクルエンジンInfo
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- JPH08277716A JPH08277716A JP8081566A JP8156696A JPH08277716A JP H08277716 A JPH08277716 A JP H08277716A JP 8081566 A JP8081566 A JP 8081566A JP 8156696 A JP8156696 A JP 8156696A JP H08277716 A JPH08277716 A JP H08277716A
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
- F02B25/14—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using reverse-flow scavenging, e.g. with both outlet and inlet ports arranged near bottom of piston stroke
- F02B25/18—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using reverse-flow scavenging, e.g. with both outlet and inlet ports arranged near bottom of piston stroke the charge flowing upward essentially along cylinder wall adjacent the inlet ports, e.g. by means of deflection rib on piston
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- F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
- F02B63/02—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for hand-held tools
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 掃気損失が最小で、出力が高く、排気の質が
良く、燃焼室内の燃焼ガスの残留割合が低下すると共
に、燃焼室の完全な新鮮ガス掃気が可能であるように、
２サイクルエンジンを改良する。 【解決手段】 エンジンチェーンソー、刈払機、研磨カ
ッター等のような作業機器のための２サイクルエンジン
は、シリンダ１と、ピストン３と、掃気通路９，１０が
開口している燃焼室６と、燃焼ガス排出用出口１５とを
備えている。掃気通路は主通路９と補助通路１０を備え
ている。シリンダ上下中心軸線４１を通る出口の縦中心
軸線の両側に、主通路と補助通路が一つずつ配置されて
いる、主通路９の流出口１３は出口１５の隣に配置さ
れ、主通路から出る部分流Ｈは出口とほぼ反対側の壁範
囲の方へほぼ水平に向けられる。補助通路１０の流出口
１６は壁範囲の隣に配置され、この補助通路の部分流Ｓ
はシリンダ壁８の近くで燃焼室天井４０に向かって上方
へ向けられる。
良く、燃焼室内の燃焼ガスの残留割合が低下すると共
に、燃焼室の完全な新鮮ガス掃気が可能であるように、
２サイクルエンジンを改良する。 【解決手段】 エンジンチェーンソー、刈払機、研磨カ
ッター等のような作業機器のための２サイクルエンジン
は、シリンダ１と、ピストン３と、掃気通路９，１０が
開口している燃焼室６と、燃焼ガス排出用出口１５とを
備えている。掃気通路は主通路９と補助通路１０を備え
ている。シリンダ上下中心軸線４１を通る出口の縦中心
軸線の両側に、主通路と補助通路が一つずつ配置されて
いる、主通路９の流出口１３は出口１５の隣に配置さ
れ、主通路から出る部分流Ｈは出口とほぼ反対側の壁範
囲の方へほぼ水平に向けられる。補助通路１０の流出口
１６は壁範囲の隣に配置され、この補助通路の部分流Ｓ
はシリンダ壁８の近くで燃焼室天井４０に向かって上方
へ向けられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダ穴を有す
るシリンダと、シリンダ穴内で上下運動し、クランクケ
ースに軸受されたクランク軸を回転駆動するピストン
と、シリンダ壁とピストン底によって画成され、混合気
を供給する掃気通路が開口している燃焼室と、燃焼ガス
を排出するシリンダ壁の出口とを備え、掃気通路が主通
路と補助通路を備え、ほぼシリンダ垂直中心軸線を通る
出口の縦中心軸線の両側に、主通路と補助通路が一つず
つ配置されている、特に、エンジンチェーンソー、刈払
機、研磨カッター等のような手動操作される作業機器の
ための２サイクルエンジンに関する。
るシリンダと、シリンダ穴内で上下運動し、クランクケ
ースに軸受されたクランク軸を回転駆動するピストン
と、シリンダ壁とピストン底によって画成され、混合気
を供給する掃気通路が開口している燃焼室と、燃焼ガス
を排出するシリンダ壁の出口とを備え、掃気通路が主通
路と補助通路を備え、ほぼシリンダ垂直中心軸線を通る
出口の縦中心軸線の両側に、主通路と補助通路が一つず
つ配置されている、特に、エンジンチェーンソー、刈払
機、研磨カッター等のような手動操作される作業機器の
ための２サイクルエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】２サイクルエンジンは４サイクルエンジ
ンよりも構造および動作が簡単でなるように形成されて
いる。２サイクルエンジンはほとんどが軽量であり、従
って特に、手動操作される持ち運び可能な作業機器のた
めの駆動エンジンとして有利に使用可能である。
ンよりも構造および動作が簡単でなるように形成されて
いる。２サイクルエンジンはほとんどが軽量であり、従
って特に、手動操作される持ち運び可能な作業機器のた
めの駆動エンジンとして有利に使用可能である。
【０００３】ドイツ連邦共和国特許第３３３０７０１号
明細書によって知られている２サイクルエンジンの場合
には、異なる強さおよび方向の複数の掃気流れを形成す
るために、掃気通路が主通路と補助通路に分割されてい
る。そのために、排気通路の縦中心軸線の両側に、主通
路と補助通路が１つずつ設けられている。
明細書によって知られている２サイクルエンジンの場合
には、異なる強さおよび方向の複数の掃気流れを形成す
るために、掃気通路が主通路と補助通路に分割されてい
る。そのために、排気通路の縦中心軸線の両側に、主通
路と補助通路が１つずつ設けられている。
【０００４】燃焼室の掃気の際に、出口が上昇するピス
トンによって閉鎖される前に、未燃焼の新鮮ガスの一部
が出口を通って流出することは基本的には避けられな
い。それにもかかわらず、燃焼室内に燃焼ガスが残り、
次の燃焼過程の邪魔をする。これは一方では出力を低下
させ、他方では悪い品質の排気を生じ、例えば炭化水素
エミッションが多くなる。
トンによって閉鎖される前に、未燃焼の新鮮ガスの一部
が出口を通って流出することは基本的には避けられな
い。それにもかかわらず、燃焼室内に燃焼ガスが残り、
次の燃焼過程の邪魔をする。これは一方では出力を低下
させ、他方では悪い品質の排気を生じ、例えば炭化水素
エミッションが多くなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、掃気損失が最小で、出力が高く、排気の質が良
く、燃焼室内の燃焼ガスの残留割合が低下すると共に、
燃焼室の完全な新鮮ガス掃気が可能であるように、冒頭
に述べた種類の２サイクルエンジンを改良することであ
る。
題は、掃気損失が最小で、出力が高く、排気の質が良
く、燃焼室内の燃焼ガスの残留割合が低下すると共に、
燃焼室の完全な新鮮ガス掃気が可能であるように、冒頭
に述べた種類の２サイクルエンジンを改良することであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題は、主通路の流
出口が出口の隣に配置され、主通路から出る部分流が出
口とほぼ反対側の壁範囲の方へほぼ水平に向けられ、補
助通路の流出口が壁範囲の隣に配置され、この補助通路
の部分流がシリンダ壁の近くで燃焼室天井に向かって上
方へ向けられることによって解決される。
出口が出口の隣に配置され、主通路から出る部分流が出
口とほぼ反対側の壁範囲の方へほぼ水平に向けられ、補
助通路の流出口が壁範囲の隣に配置され、この補助通路
の部分流がシリンダ壁の近くで燃焼室天井に向かって上
方へ向けられることによって解決される。
【０００７】主通路の部分流はピストン底の近くで補助
通路の流出口の方へ補助通路から出る部分流の下方へ流
れる。その際、主通路部分流は補助通路部分流の方へ向
いている。この補助通路部分流はシリンダ壁の近くを燃
焼室天井の方へ流れる。すなわち、ピストン底近くの排
気は先ず最初に、流入する新鮮ガスの部分流によって押
しやられる。壁近くで一緒に燃焼室天井の方へ向いた部
分流は、燃焼室内にある排気の背後に位置し、排気を出
口の方へ押す。上昇する掃気流は、燃焼室天井のところ
で再びピストン底の方へ向きを変える。この場合、掃気
流は出口を有するシリンダ壁範囲に沿って下方へ流れ
る。掃気流が出口に達する前に、出口がその間上昇へ移
動しているピストンによって閉鎖されるので、掃気損失
は小さい。従って、掃気通路をこのように形成すること
により、残留ガス割合が少なく、かつ掃気が最適に行わ
れる。それによって、高い出力が得られると共に、有害
物質の放出が少なくなる。特に炭化水素エミッションが
少なくなる。これはピストン底近くから流入する主通路
流れによって一層良好となる。この主通路流れはその容
積が大きいので、常に効果的なピストン冷却を保証す
る。
通路の流出口の方へ補助通路から出る部分流の下方へ流
れる。その際、主通路部分流は補助通路部分流の方へ向
いている。この補助通路部分流はシリンダ壁の近くを燃
焼室天井の方へ流れる。すなわち、ピストン底近くの排
気は先ず最初に、流入する新鮮ガスの部分流によって押
しやられる。壁近くで一緒に燃焼室天井の方へ向いた部
分流は、燃焼室内にある排気の背後に位置し、排気を出
口の方へ押す。上昇する掃気流は、燃焼室天井のところ
で再びピストン底の方へ向きを変える。この場合、掃気
流は出口を有するシリンダ壁範囲に沿って下方へ流れ
る。掃気流が出口に達する前に、出口がその間上昇へ移
動しているピストンによって閉鎖されるので、掃気損失
は小さい。従って、掃気通路をこのように形成すること
により、残留ガス割合が少なく、かつ掃気が最適に行わ
れる。それによって、高い出力が得られると共に、有害
物質の放出が少なくなる。特に炭化水素エミッションが
少なくなる。これはピストン底近くから流入する主通路
流れによって一層良好となる。この主通路流れはその容
積が大きいので、常に効果的なピストン冷却を保証す
る。
【０００８】主通路の流出口の上側の制御エッジが、補
助通路の流出口の制御エッジよりも、クランク角度で０
〜５°だけ低い位置にあると有利である。それによっ
て、大きな容積の主通路部分流が燃焼室に入る前に、補
助通路から流出する部分流が壁近くで燃焼室天井の方へ
向いた掃気流を形成することができる。既に形成された
補助通路の掃気流に衝突する際、主通路部分流は迅速に
かつ小さな損失で上方へ向けられる。
助通路の流出口の制御エッジよりも、クランク角度で０
〜５°だけ低い位置にあると有利である。それによっ
て、大きな容積の主通路部分流が燃焼室に入る前に、補
助通路から流出する部分流が壁近くで燃焼室天井の方へ
向いた掃気流を形成することができる。既に形成された
補助通路の掃気流に衝突する際、主通路部分流は迅速に
かつ小さな損失で上方へ向けられる。
【０００９】流出口に接続する主通路の通路区間の天井
は好ましくは、約０〜１５°、特に１０°の下り傾斜角
度をなしてピストン底の方へ傾斜している。それによっ
て、主通路部分流はピストン底上を流れ、それによって
良好な冷却が達成される。主通路部分流が補助通路部分
流と合流する前にピストン底に衝突すると、主通路部分
は既に、補助通路部分流によるその上方への配向を有利
にする、燃焼室天井の方への偏向衝撃を受ける。
は好ましくは、約０〜１５°、特に１０°の下り傾斜角
度をなしてピストン底の方へ傾斜している。それによっ
て、主通路部分流はピストン底上を流れ、それによって
良好な冷却が達成される。主通路部分流が補助通路部分
流と合流する前にピストン底に衝突すると、主通路部分
は既に、補助通路部分流によるその上方への配向を有利
にする、燃焼室天井の方への偏向衝撃を受ける。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の他の特徴は他の請求項、
次の記載および図から明らかになる。図には、次に詳細
に説明する本発明の実施の形態が示してある。
次の記載および図から明らかになる。図には、次に詳細
に説明する本発明の実施の形態が示してある。
【００１１】実施の形態では、例えばエンジンチェーン
ソー、刈払機、研磨カッター等の、手動操作され特に持
ち運び可能な作業機器において駆動エンジンとして使用
されるような２サイクルエンジン、すなわちピストン弁
で制御される２サイクルエンジンが示してある。
ソー、刈払機、研磨カッター等の、手動操作され特に持
ち運び可能な作業機器において駆動エンジンとして使用
されるような２サイクルエンジン、すなわちピストン弁
で制御される２サイクルエンジンが示してある。
【００１２】このような２サイクルエンジンは少なくと
も１個のシリンダ１を備えている。このシリンダの穴２
内にはピストン３が上下に移動可能に案内されている。
シリンダ１は一端がシリンダヘッド４によって閉鎖され
ている。他端はクランクケース５に固定されている。こ
のクランクケースには、上下運動するピストン３によっ
て回転駆動されるクランク軸が軸受されている。
も１個のシリンダ１を備えている。このシリンダの穴２
内にはピストン３が上下に移動可能に案内されている。
シリンダ１は一端がシリンダヘッド４によって閉鎖され
ている。他端はクランクケース５に固定されている。こ
のクランクケースには、上下運動するピストン３によっ
て回転駆動されるクランク軸が軸受されている。
【００１３】シリンダ内には、シリンダ壁８、シリンダ
ヘッド４およびシリンダ底７によって画成された燃焼室
６が形成されている。この燃焼室は掃気通路９，１０を
介してクランクケース５に接続されている。掃気通路
９，１０はシリンダ壁８に形成された流出口１３，１６
を備えている。燃焼室６は更に、出口１５を備えてい
る。この出口には、発生する燃焼ガスを排出するための
排気通路１１が接続している。シリンダ１の基部範囲に
設けられた入口１４はクランクケース５に開口してい
る。この入口には混合気を供給する吸気通路１２が接続
している。シリンダ壁８に設けられた、通路９，１０，
１１，１２の開口１３，１４，１５，１６は、上下運動
するピストン３によってその行程位置に依存して開閉さ
れる。
ヘッド４およびシリンダ底７によって画成された燃焼室
６が形成されている。この燃焼室は掃気通路９，１０を
介してクランクケース５に接続されている。掃気通路
９，１０はシリンダ壁８に形成された流出口１３，１６
を備えている。燃焼室６は更に、出口１５を備えてい
る。この出口には、発生する燃焼ガスを排出するための
排気通路１１が接続している。シリンダ１の基部範囲に
設けられた入口１４はクランクケース５に開口してい
る。この入口には混合気を供給する吸気通路１２が接続
している。シリンダ壁８に設けられた、通路９，１０，
１１，１２の開口１３，１４，１５，１６は、上下運動
するピストン３によってその行程位置に依存して開閉さ
れる。
【００１４】図１に示したピストン位置では、ピストン
はクランク軸の回転に関連して、下側の死点の範囲、す
なわち約１８０°のクランク角度にある。掃気通路９，
１０から流入する混合気の部分流Ｈ，Ｓは燃焼室６を掃
気し、発生した燃焼ガスを出口１５から排気通路１１に
押しやる。シリンダヘッド４の方へのピストン３の次の
上昇運動時に先ず最初に、掃気通路９，１０の流出口１
３，１６が閉じ、そして出口１５が閉じる。同時にピス
トンスカート１７が吸気通路１２の入口１４を開放する
ので、この入口から新鮮な混合気がクランクケース５に
吸い込まれる。
はクランク軸の回転に関連して、下側の死点の範囲、す
なわち約１８０°のクランク角度にある。掃気通路９，
１０から流入する混合気の部分流Ｈ，Ｓは燃焼室６を掃
気し、発生した燃焼ガスを出口１５から排気通路１１に
押しやる。シリンダヘッド４の方へのピストン３の次の
上昇運動時に先ず最初に、掃気通路９，１０の流出口１
３，１６が閉じ、そして出口１５が閉じる。同時にピス
トンスカート１７が吸気通路１２の入口１４を開放する
ので、この入口から新鮮な混合気がクランクケース５に
吸い込まれる。
【００１５】ピストン５は上死点へのその移動時に燃焼
室６内にある混合気を圧縮する。それによって、混合気
の点火後膨張圧力に基づいて燃焼室内で再び下死点の方
へ下降する。
室６内にある混合気を圧縮する。それによって、混合気
の点火後膨張圧力に基づいて燃焼室内で再び下死点の方
へ下降する。
【００１６】その際、ピストン縁部１８が先ず最初に出
口１５の制御エッジ１９を通過するので、正圧の燃焼ガ
スは排気通路１１を経て逃げることができる。更に下降
行程運動すると、ピストン縁部１８が先ず最初に、補助
通路１０として形成された掃気通路の流出口１６の上側
の制御エッジ２０を通過する。この流出口１６に接続す
る通路区間は平らな天井２１を備えている。この天井は
シリンダヘッド４に形成された燃焼室天井４０の方へ上
向きに配置されている（図４）。水平線となす、燃焼室
６の方へ開放した傾斜角度２２は、約３５〜６５°、特
に５５〜６０°である。天井２１によって定められる平
面４５は、２５〜５５°、特に３０〜３５°の角度４６
をなしてシリンダ垂直中心軸線４１と交差している。こ
の上向きの天井２１によって、第１の部分流Ｓが燃焼室
６に流入する。この部分流はシリンダ壁８の近くに向け
られ、燃焼室天井４０へ流れる。
口１５の制御エッジ１９を通過するので、正圧の燃焼ガ
スは排気通路１１を経て逃げることができる。更に下降
行程運動すると、ピストン縁部１８が先ず最初に、補助
通路１０として形成された掃気通路の流出口１６の上側
の制御エッジ２０を通過する。この流出口１６に接続す
る通路区間は平らな天井２１を備えている。この天井は
シリンダヘッド４に形成された燃焼室天井４０の方へ上
向きに配置されている（図４）。水平線となす、燃焼室
６の方へ開放した傾斜角度２２は、約３５〜６５°、特
に５５〜６０°である。天井２１によって定められる平
面４５は、２５〜５５°、特に３０〜３５°の角度４６
をなしてシリンダ垂直中心軸線４１と交差している。こ
の上向きの天井２１によって、第１の部分流Ｓが燃焼室
６に流入する。この部分流はシリンダ壁８の近くに向け
られ、燃焼室天井４０へ流れる。
【００１７】ピストンが更に下降行程運動すると、特に
クランク軸の角度で数度後で、主通路９として形成され
た掃気通路の流出口１３の制御エッジ２３を通過する。
それによって、第２の部分流Ｈが燃焼室６の掃気のため
に流入する。流出口１３に接続する通路区間は天井２４
によって画成されている。この天井はシリンダ垂直軸線
４１とほぼ垂直な平面内に設けられている（図３）。
クランク軸の角度で数度後で、主通路９として形成され
た掃気通路の流出口１３の制御エッジ２３を通過する。
それによって、第２の部分流Ｈが燃焼室６の掃気のため
に流入する。流出口１３に接続する通路区間は天井２４
によって画成されている。この天井はシリンダ垂直軸線
４１とほぼ垂直な平面内に設けられている（図３）。
【００１８】図２に示すように、出口１５に隣接する主
通路９の流出口は、出口１５にほぼ対向するシリンダ壁
範囲４２の方へ向いている。主通路９の向きがシリンダ
穴２に対してほぼ接線方向であるので、主通路から流出
する部分流Ｈはほぼ接線方向から燃焼室６に流入する。
通路９の流出口は、出口１５にほぼ対向するシリンダ壁
範囲４２の方へ向いている。主通路９の向きがシリンダ
穴２に対してほぼ接線方向であるので、主通路から流出
する部分流Ｈはほぼ接線方向から燃焼室６に流入する。
【００１９】補助通路１０は、シリンダ区間４２ −
このシリンダ区間の方へ主通路９の部分流Ｈが向いてい
る − に密接させて配置されている。この補助通路１
０はシリンダ穴２に対してほぼ割線状に位置する流出口
を備えている。主通路９の天井２４がピストン底７に対
してほぼ平行に配置されているので（図３）、主通路の
部分流Ｈはピストン底７上においてほぼ水平に流入し、
補助通路１０の部分流Ｓに衝突する際燃焼室天井４０の
方へ向けられる。図１に示すように、部分流Ｈ，Ｓは合
流して燃焼室天井４０の方へ一緒に上昇する掃気流５０
を形成する。この掃気流は燃焼室天井４０に達した後再
びシリンダ壁８に沿って下方へ流れる。それによって、
燃焼室６の完全な掃気が保証される。この場合、出口１
５に達する前に、ピストン３がその間の行程運動に基づ
いて出口１５を閉鎖するので、掃気損失はほとんど発生
しない。燃焼室６のこの適切な掃気により、燃焼室６内
の残留ガス成分が最少となる。それによって、最大の出
力が得られ、炭化水素エミッションの発生が最少とな
る。ピストン底７上を主通路９の部分流Ｈが案内される
ことにより、ピストンが充分に冷却される。
このシリンダ区間の方へ主通路９の部分流Ｈが向いてい
る − に密接させて配置されている。この補助通路１
０はシリンダ穴２に対してほぼ割線状に位置する流出口
を備えている。主通路９の天井２４がピストン底７に対
してほぼ平行に配置されているので（図３）、主通路の
部分流Ｈはピストン底７上においてほぼ水平に流入し、
補助通路１０の部分流Ｓに衝突する際燃焼室天井４０の
方へ向けられる。図１に示すように、部分流Ｈ，Ｓは合
流して燃焼室天井４０の方へ一緒に上昇する掃気流５０
を形成する。この掃気流は燃焼室天井４０に達した後再
びシリンダ壁８に沿って下方へ流れる。それによって、
燃焼室６の完全な掃気が保証される。この場合、出口１
５に達する前に、ピストン３がその間の行程運動に基づ
いて出口１５を閉鎖するので、掃気損失はほとんど発生
しない。燃焼室６のこの適切な掃気により、燃焼室６内
の残留ガス成分が最少となる。それによって、最大の出
力が得られ、炭化水素エミッションの発生が最少とな
る。ピストン底７上を主通路９の部分流Ｈが案内される
ことにより、ピストンが充分に冷却される。
【００２０】図２に示すように、掃気通路は水平な長手
中心軸線４３に対して対称に配置されている。この長手
中心軸線は出口１５の中心とシリンダ垂直中心軸線４１
を通過している。好ましくはそれぞれ同時に開放される
２個の主通路９と２個の補助通路１０が設けられてい
る。図１の実施の形態に示すように、両補助通路１０が
同時に開放し、そして同時に開放される主通路９に対し
てクランク角度で約０〜５°の角度ｂだけ早く開放す
る。それによって、補助通路１０から流出する部分流Ｓ
が壁の近くに向いた掃気流を形成することができるの
で、主掃気通路９の開放時にその部分流Ｈは直ちに掃気
流によって燃焼室天井６の方へ向けられ、一緒に運ばれ
る。
中心軸線４３に対して対称に配置されている。この長手
中心軸線は出口１５の中心とシリンダ垂直中心軸線４１
を通過している。好ましくはそれぞれ同時に開放される
２個の主通路９と２個の補助通路１０が設けられてい
る。図１の実施の形態に示すように、両補助通路１０が
同時に開放し、そして同時に開放される主通路９に対し
てクランク角度で約０〜５°の角度ｂだけ早く開放す
る。それによって、補助通路１０から流出する部分流Ｓ
が壁の近くに向いた掃気流を形成することができるの
で、主掃気通路９の開放時にその部分流Ｈは直ちに掃気
流によって燃焼室天井６の方へ向けられ、一緒に運ばれ
る。
【００２１】図２に示すように、主通路９の流出口１３
は補助通路１０の流出口１６よりも、縦中心軸線４３か
ら大きな距離ｚを有する。排出通路１１の軸方向におい
て、主通路９の流出口１３はシリンダ垂直中心軸線４１
のほぼ高さ位置にあり、補助通路１０の流出口１６は壁
範囲４２に直かに接している。中心軸線４３に対する距
離ｙは距離ｚよりも小さく、なるべく小さく選定され
る。
は補助通路１０の流出口１６よりも、縦中心軸線４３か
ら大きな距離ｚを有する。排出通路１１の軸方向におい
て、主通路９の流出口１３はシリンダ垂直中心軸線４１
のほぼ高さ位置にあり、補助通路１０の流出口１６は壁
範囲４２に直かに接している。中心軸線４３に対する距
離ｙは距離ｚよりも小さく、なるべく小さく選定され
る。
【００２２】図３，４に概略的に示すように、シリンダ
穴２の下縁４４（図１）から測定される主通路９の長さ
Ｌは、補助通路１０の軸方向長さｌに等しくすることが
できる。その結果、補助通路の制御エッジ２０は主通路
９の制御エッジ２３と同じ高さ位置にある。それによっ
て、補助通路９と主通路１０は同時に開閉される。
穴２の下縁４４（図１）から測定される主通路９の長さ
Ｌは、補助通路１０の軸方向長さｌに等しくすることが
できる。その結果、補助通路の制御エッジ２０は主通路
９の制御エッジ２３と同じ高さ位置にある。それによっ
て、補助通路９と主通路１０は同時に開閉される。
【００２３】補助通路１０の側壁２６，２７は好ましく
はそれぞれ１つの共通の平面２８または２９（図５）内
にある。この平面に対して、対称軸線を形成する縦中心
軸線４３が垂直である。主通路９に隣接する側壁２７は
好ましくは平面２８または２９に対して角度３０をな
し、補助通路の流出口１６の方へ他の側壁２６に向かっ
て延びている。角度３０は好ましくは１０〜２０°であ
る。同じように、補助通路１０寄りに位置する主通路９
の側壁区間３１は他の側壁３２の方へ延びている。図５
に示すように、この側壁区間３１は約１０°の角度３３
で曲がっている。
はそれぞれ１つの共通の平面２８または２９（図５）内
にある。この平面に対して、対称軸線を形成する縦中心
軸線４３が垂直である。主通路９に隣接する側壁２７は
好ましくは平面２８または２９に対して角度３０をな
し、補助通路の流出口１６の方へ他の側壁２６に向かっ
て延びている。角度３０は好ましくは１０〜２０°であ
る。同じように、補助通路１０寄りに位置する主通路９
の側壁区間３１は他の側壁３２の方へ延びている。図５
に示すように、この側壁区間３１は約１０°の角度３３
で曲がっている。
【００２４】補助通路１０の天井２１の傾斜角度２２は
図７に示すように好ましくは６０°である。図６，７の
実施の形態では、主通路９の軸方向長さＬは補助通路１
０の軸方向長さｌよりも短くなっている。これにより、
制御エッジ２０，２３の軸方向の位置の差ｂが生じ、従
って補助通路と主通路の制御時間が異なっている。補助
通路１０は時間的に主通路９の前に開放する。
図７に示すように好ましくは６０°である。図６，７の
実施の形態では、主通路９の軸方向長さＬは補助通路１
０の軸方向長さｌよりも短くなっている。これにより、
制御エッジ２０，２３の軸方向の位置の差ｂが生じ、従
って補助通路と主通路の制御時間が異なっている。補助
通路１０は時間的に主通路９の前に開放する。
【００２５】図８に従って、燃焼室６に隣接する天井２
１のエッジ３４に、水平な縁段部６０を形成してもよ
い。この縁段部は流入する部分流Ｓを渦流化させる働き
をする。渦流化は、燃焼室６の最適な掃気と共に良好な
混合のために寄与する。
１のエッジ３４に、水平な縁段部６０を形成してもよ
い。この縁段部は流入する部分流Ｓを渦流化させる働き
をする。渦流化は、燃焼室６の最適な掃気と共に良好な
混合のために寄与する。
【００２６】水平な縁段部６０は流れに逆らう特に平ら
な面３５を備えている。この面はシリンダ垂直軸線４１
に対して垂直な面である。燃焼室寄りの面３５の縁は補
助通路１０の制御エッジ２０を形成している。縁段部６
０は深さｒと幅ｔを有し、この場合深さｒによって段背
面６１が形成されている。この段背面はシリンダ垂直軸
線に対して平行であり、特に面３５に対して直角であ
る。縁段部の深さｒと幅ｔは０〜４ｍｍの範囲であり、
特に１ｍｍの寸法を有する。
な面３５を備えている。この面はシリンダ垂直軸線４１
に対して垂直な面である。燃焼室寄りの面３５の縁は補
助通路１０の制御エッジ２０を形成している。縁段部６
０は深さｒと幅ｔを有し、この場合深さｒによって段背
面６１が形成されている。この段背面はシリンダ垂直軸
線に対して平行であり、特に面３５に対して直角であ
る。縁段部の深さｒと幅ｔは０〜４ｍｍの範囲であり、
特に１ｍｍの寸法を有する。
【００２７】部分流Ｓ，Ｈのセンタリングを行うため
に、掃気通路９，１０は軸方向にできるだけ長く形成さ
れている。掃気通路は好ましくは、シリンダ壁８に形成
された軸方向溝として設けられている。この軸方向溝は
それぞれ、クランクケース５に端側が開放している。
に、掃気通路９，１０は軸方向にできるだけ長く形成さ
れている。掃気通路は好ましくは、シリンダ壁８に形成
された軸方向溝として設けられている。この軸方向溝は
それぞれ、クランクケース５に端側が開放している。
【００２８】２サイクルエンジンの吸気口がリード弁で
制御される場合には、出口１５に対向する壁範囲４２
に、図９に示すように、追加通路７０を設けることがで
きる。この追加通路７０はシリンダ１の縦中心軸線４３
に対して対称であるほぼ長方形の横断面を有する。追加
通路の流出口７１はシリンダ穴２寄りの縦辺に形成され
ている。この場合、シリンダヘッド４寄りの流出口７１
の縁は制御エッジ７２（図１０）を形成している。制御
エッジ７２は天井面７３の上縁によって形成されてい
る。この天井面はシリンダヘッド寄りの追加通路７０の
軸方向端部を画成している。天井面７３はシリンダ壁８
と共に特に３０°の角度７４を形成している。それによ
って、天井面７３の仮想延長線はシリンダ１の上下中心
軸線４１に対して３０°の角度７４で交差している。
制御される場合には、出口１５に対向する壁範囲４２
に、図９に示すように、追加通路７０を設けることがで
きる。この追加通路７０はシリンダ１の縦中心軸線４３
に対して対称であるほぼ長方形の横断面を有する。追加
通路の流出口７１はシリンダ穴２寄りの縦辺に形成され
ている。この場合、シリンダヘッド４寄りの流出口７１
の縁は制御エッジ７２（図１０）を形成している。制御
エッジ７２は天井面７３の上縁によって形成されてい
る。この天井面はシリンダヘッド寄りの追加通路７０の
軸方向端部を画成している。天井面７３はシリンダ壁８
と共に特に３０°の角度７４を形成している。それによ
って、天井面７３の仮想延長線はシリンダ１の上下中心
軸線４１に対して３０°の角度７４で交差している。
【００２９】下側のシリンダ縁４４（図１）からの追加
通路７０の長さＫ（図１０）は好ましくは補助通路１０
の長さｌおよび主通路９の長さＬよりも短い。その結
果、ピストン３の下降運動時にピストンエッジが他の掃
気通路９，１０の制御エッジ２０，２３よりも遅く追加
通路７０の制御エッジ７２を通過する。それによって、
追加通路７０はクランク軸角度で数度だけ時間的に掃気
通路９，１０の後で開放する。追加通路７０から燃焼室
に流入する補助流Ｕは、燃焼室天井の方へ上昇する流れ
を、壁範囲４２の領域において支援する。燃焼室の掃気
と、掃気する燃料空気混合気の混合が改善される。
通路７０の長さＫ（図１０）は好ましくは補助通路１０
の長さｌおよび主通路９の長さＬよりも短い。その結
果、ピストン３の下降運動時にピストンエッジが他の掃
気通路９，１０の制御エッジ２０，２３よりも遅く追加
通路７０の制御エッジ７２を通過する。それによって、
追加通路７０はクランク軸角度で数度だけ時間的に掃気
通路９，１０の後で開放する。追加通路７０から燃焼室
に流入する補助流Ｕは、燃焼室天井の方へ上昇する流れ
を、壁範囲４２の領域において支援する。燃焼室の掃気
と、掃気する燃料空気混合気の混合が改善される。
【００３０】図９に示した実施の形態では、追加通路７
０に隣接する補助通路１０の側壁２６が縦中心軸線４３
に対して角度７７をなしている。この角度７７は好まし
くは約６０°である。掃気通路１０（図７）の天井２１
は図９の実施の形態では好ましくはシリンダ壁８または
シリンダ垂直中心軸線４１に対して４５°の角度をなし
ている。補助通路１０の側壁２７は交通の平面２９内に
ある。この平面はシリンダ垂直中心軸線４１と壁範囲４
２の間で延び、この平面に対して縦中心軸線４３が垂直
である。
０に隣接する補助通路１０の側壁２６が縦中心軸線４３
に対して角度７７をなしている。この角度７７は好まし
くは約６０°である。掃気通路１０（図７）の天井２１
は図９の実施の形態では好ましくはシリンダ壁８または
シリンダ垂直中心軸線４１に対して４５°の角度をなし
ている。補助通路１０の側壁２７は交通の平面２９内に
ある。この平面はシリンダ垂直中心軸線４１と壁範囲４
２の間で延び、この平面に対して縦中心軸線４３が垂直
である。
【００３１】出口１１に隣接する主通路９の側壁３２は
縦中心軸線４３に対して特に２０°の角度７８をなして
いる。その際、側壁３２の仮想延長線の交点Ｐは追加通
路７０の背後に位置している。
縦中心軸線４３に対して特に２０°の角度７８をなして
いる。その際、側壁３２の仮想延長線の交点Ｐは追加通
路７０の背後に位置している。
【００３２】図９から更に判るように、主通路９の底８
１は共通の平面８０内にある。この平面はほぼ出口１５
の高さ位置にあり、この平面に対して縦中心軸線４３が
垂直である。補助通路１０の底８８は好ましくは、シリ
ンダ垂直中心軸線４１を中心とした半径Ｒの共通の円弧
上にある。
１は共通の平面８０内にある。この平面はほぼ出口１５
の高さ位置にあり、この平面に対して縦中心軸線４３が
垂直である。補助通路１０の底８８は好ましくは、シリ
ンダ垂直中心軸線４１を中心とした半径Ｒの共通の円弧
上にある。
【００３３】図１１，１２に示すように、制御エッジ２
３をシリンダ壁８の周方向に傾斜させて形成すると合目
的である。傾斜角度９０は約２〜１５°、特に１０°で
ある。その際、傾斜角度９０が補助通路１０と反対側に
形成されているので、補助通路１０寄りの制御エッジ２
３の端部９１は、補助通路１０と反対側の主通路９の制
御エッジ２３の端部９２よりも高い位置にある。図１１
の実施の形態では、主通路９の制御エッジ２３の端部９
１が補助通路１０の制御エッジ２０の高さ位置にある。
３をシリンダ壁８の周方向に傾斜させて形成すると合目
的である。傾斜角度９０は約２〜１５°、特に１０°で
ある。その際、傾斜角度９０が補助通路１０と反対側に
形成されているので、補助通路１０寄りの制御エッジ２
３の端部９１は、補助通路１０と反対側の主通路９の制
御エッジ２３の端部９２よりも高い位置にある。図１１
の実施の形態では、主通路９の制御エッジ２３の端部９
１が補助通路１０の制御エッジ２０の高さ位置にある。
【００３４】図１２に示すように、補助通路１０と反対
側の制御エッジ２３の端部９２を丸めると有利である。
この制御エッジ２３は湾曲部Ｒ′で側壁３２に接続して
いる。この場合、湾曲部Ｒ′の曲率半径は０〜７ｍｍ、
特に３ｍｍとすることができる。
側の制御エッジ２３の端部９２を丸めると有利である。
この制御エッジ２３は湾曲部Ｒ′で側壁３２に接続して
いる。この場合、湾曲部Ｒ′の曲率半径は０〜７ｍｍ、
特に３ｍｍとすることができる。
【図１】２サクイルエンジンのシリンダの断面図であ
る。
る。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図であ
る。
る。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】掃気通路の配置を概略的に示す、図２の断面図
と同様な図である。
と同様な図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図であ
る。
る。
【図８】補助通路の断面を示す、図７と同様な図であ
る。
る。
【図９】リード弁で制御される吸気通路を備えたシリン
ダの、図２と同様な断面図である。
ダの、図２と同様な断面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図１１】掃気通路の流出口を示す図である。
【図１２】掃気通路の流出口の他の実施の形態を示す図
である。
である。
１ シリンダ ２ シリンダ穴 ３ ピストン ５ クランクケース ６ 燃焼室 ７ ピストン底 ８ シリンダ壁 ９ 掃気通路（主通路） １０ 掃気通路（補助通路） １３ 主通路の流出口 １５ 出口 １６ 補助通路の流出口 ２０ 流出口の制御エッジ ２１ 補助通路の天井 ２２ 上り傾斜角度 ２３ 制御エッジ ２４ 主通路の天井 ２５ 下り傾斜角度 ２６，２７ 側壁 ２８，２９ 面 ３０，３３ 角度 ３１，３２ 側壁 ４０ 燃焼室天井 ４１ シリンダ垂直中心軸線 ４２ 壁範囲 ４３ 出口の縦中心軸線 ６０ 縁段部 ７０ 付加的な掃気通路 ７２ 制御エッジ ７３ 天井面 ７４，７７，７８ 角度 ９０ 角度 ９１，９２ 制御エッジの端部 ｂ クランク角度 Ｈ，Ｓ 部分流 Ｒ′ 湾曲部 ｒ 縁段部の深さ ｔ 縁段部の幅 ｚ 距離
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カーレル ヤーロシュ チェコスロバキア ツェーツェット・ 62300 ブルノ イロヴコーヴァ 52
Claims (22)
- 【請求項１】 シリンダ穴（２）を有するシリンダ
（１）と、シリンダ穴（２）内で上下運動し、クランク
ケース（５）に軸受されたクランク軸を回転駆動するピ
ストン（３）と、シリンダ壁（８）とピストン底（７）
によって画成され、混合気を供給する掃気通路（９，１
０）が開口している燃焼室（６）と、燃焼ガスを排出す
るシリンダ壁（８）の出口（１５）とを備え、掃気通路
が主通路（９）と補助通路（１０）を備え、ほぼシリン
ダ垂直中心軸線（４１）を通る出口（１５）の縦中心軸
線（４３）の両側に、主通路（９）と補助通路（１０）
が一つずつ配置されている、特に、エンジンチェーンソ
ー、刈払機、研磨カッター等のような手動操作される作
業機器のための２サイクルエンジンにおいて、主通路
（９）の流出口（１３）が出口（１５）の隣に配置さ
れ、主通路（９）から出る部分流（Ｈ）が出口（１５）
とほぼ反対側の壁範囲（４２）の方へほぼ水平に向けら
れ、補助通路（１０）の流出口（１６）が壁範囲（４
２）の隣に配置され、この補助通路の部分流（Ｓ）がシ
リンダ壁（８）の近くで燃焼室天井（４０）に向かって
上方へ向けられることを特徴とする２サイクルエンジ
ン。 - 【請求項２】 主通路（９）の流出部がシリンダ壁
（８）に対してほぼ接線方向であり、補助通路（１０）
の流出部がシリンダ壁に対してほぼ垂直であることを特
徴とする請求項１記載の２サイクルエンジン - 【請求項３】 主通路（９）の流出口（１３）が補助通
路（１０）の流出口（１６）よりも、縦中心軸線（４
３）から長い距離（ｚ）をおいて配置されていることを
特徴とする請求項１または２記載の２サイクルエンジ
ン。 - 【請求項４】 主通路（９）の流出口（１３）がほぼ、
シリンダ垂直中心軸線（４）を通る、縦中心軸線（４
３）に対して直角な直線の高さ位置に設けられているこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の２
サイクルエンジン。 - 【請求項５】 主通路（９）の流出口（１３）の上側の
制御エッジ（２３）が、補助通路（１０）の流出口（１
６）の上側の制御エッジ（２０）よりも、約０〜５°の
クランク角度（ｂ）だけ低い位置にあることを特徴とす
る請求項１〜４のいずれか一つに記載の２サイクルエン
ジン。 - 【請求項６】 すべての主通路（９）とすべての補助通
路（１０）がそれぞれ同時に閉鎖または開放されること
を特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の２サ
イクルエンジン。 - 【請求項７】 流出口（１３）に接続する主通路（９）
の通路区間が、シリンダ垂直中心軸線（４１）とほぼ垂
直な平面を有する天井（２４）を備えていることを特徴
とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の２サイクル
エンジン。 - 【請求項８】 主通路（９）の通路区間の天井（２４）
が、約０〜１５°、特に１０°の下り傾斜角度（２５）
でピストン底（７）の方へ傾斜していることを特徴とす
る請求項７記載の２サイクルエンジン。 - 【請求項９】 流出口（１６）に接続する補助通路（１
０）の通路区間が、燃焼室天井（４０）の方へ約３５〜
６５°、特に６０°の上り傾斜角度（２２）で上方へ向
いた天井（２１）を備えていることを特徴とする請求項
１〜８のいずれか一つに記載の２サイクルエンジン。 - 【請求項１０】 主通路（９）の流出口（１３）の制御
エッジ（２３）がシリンダ穴（２）の周方向に約０〜１
５°、特に１０°の角度（９０）だけ傾斜させて配置さ
れていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つ
に記載の２サイクルエンジン。 - 【請求項１１】 補助通路（１０）寄りの制御エッジ
（２３）の端部（９１）が、補助通路（１０）寄りの端
部（９２）よりも高い位置にあることを特徴とする請求
項１０記載の２サイクルエンジン。 - 【請求項１２】 補助通路（１０）と反対側の制御エッ
ジ（２３）の端部（９２）が湾曲部（Ｒ′）によって側
壁（３２）に移行し、湾曲部の曲率半径が０〜７ｍｍ、
特に３ｍｍであることを特徴とする請求項１０または１
１記載の２サイクルエンジン。 - 【請求項１３】 補助通路（９）の流出口（１６）の天
井（２１）と上側制御エッジ（２０）の間に、縁段部
（６０）が形成されていることを特徴とする請求項１〜
１２のいずれか一つに記載の２サイクルエンジン。 - 【請求項１４】 縁段部（６０）が流れに逆らう平らな
面（３５）を備え、シリンダ垂直中心軸線（４１）がこ
の面にほぼ垂直であることを特徴とする請求項１３記載
の２サイクルエンジン。 - 【請求項１５】 縁段部（６０）が０〜４ｍｍ、特に１
ｍｍの軸方向の深さ（ｒ）と半径方向の幅（ｔ）を有す
ることを特徴とする請求項１３または１４記載の２サイ
クルエンジン。 - 【請求項１６】 出口（１５）と反対側のシリンダ
（１）の壁範囲（４２）に、付加的な掃気通路（７０）
が設けられていることを特徴とする請求項１〜１５のい
ずれか一つに記載の２サイクルエンジン。 - 【請求項１７】 付加的な掃気通路（７０）が上側の制
御エッジ（７２）を備え、この制御エッジが他の掃気通
路（９，１０）の制御エッジ（２０，２３）よりも低い
位置にあることを特徴とする請求項１６記載の２サイク
ルエンジン。 - 【請求項１８】 付加的な掃気通路（７０）の軸方向端
部を形成する天井面（７３）がシリンダ垂直中心軸線
（４１）に対して約２５〜４５°、特に３０°の角度
（７４）をなしていることを特徴とする請求項１６また
は１７記載の２サイクルエンジン。 - 【請求項１９】 対向する補助通路（１０）の２個の側
壁（２６，２７）によって形成された面（２８，２９）
が縦中心軸線（４３）に対してほぼ垂直であることを特
徴とする請求項１〜１８のいずれか一つに記載の２サイ
クルエンジン。 - 【請求項２０】 付加的な掃気通路（７０）に隣接する
補助通路（１０）の側壁（２６）が、縦中心軸線（４
３）に対して約６０°の角度をなしていることを特徴と
する請求項１〜１９のいずれか一つに記載の２サイクル
エンジン。 - 【請求項２１】 掃気通路（９，１０）の一方の側壁
（２７，３１）が流れ方向において約１０〜２０°、特
に１０°の角度（３０，３３）をなして他方の側壁（２
６，３２）の方へ延びていることを特徴とする請求項１
〜２０のいずれか一つに記載の２サイクルエンジン。 - 【請求項２２】 主通路（９）が縦中心軸線（４３）に
対して約２０°の角度（７８）をなし、側壁（３１，３
２）の仮想延長線が、壁範囲（４２）の背後で特に縦中
心軸線（４３）上にある点（Ｐ）で交差していることを
特徴とする請求項１〜２１のいずれか一つに記載の２サ
イクルエンジン。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19512566A DE19512566C2 (de) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | Zweitaktmotor mit mehreren Überströmkanälen |
| DE19512566:5 | 1995-04-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08277716A true JPH08277716A (ja) | 1996-10-22 |
Family
ID=7758733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8081566A Pending JPH08277716A (ja) | 1995-04-04 | 1996-04-03 | 複数の掃気通路を有する２サイクルエンジン |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5870981A (ja) |
| JP (1) | JPH08277716A (ja) |
| DE (1) | DE19512566C2 (ja) |
| FR (1) | FR2732721B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR20220082540A (ko) * | 2020-12-10 | 2022-06-17 | 주식회사 블루플래닛 | 2행정 가솔린 엔진 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| SE508266C2 (sv) * | 1996-04-04 | 1998-09-21 | Electrolux Ab | Cylinder till en förbränningsmotor av tvåtaktstyp |
| JPH10274039A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Honda Motor Co Ltd | ２サイクルエンジン |
| US6257179B1 (en) | 1999-04-28 | 2001-07-10 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Two-stroke cycle engine |
| US6367432B1 (en) * | 1999-05-14 | 2002-04-09 | Kioritz Corporation | Two-stroke cycle internal combustion engine |
| DE10009793A1 (de) * | 2000-03-01 | 2001-09-06 | Stihl Maschf Andreas | Zweitaktmotor mit einstellbarem Ladungsprinzip |
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| WO2004033869A2 (en) * | 2002-10-04 | 2004-04-22 | Homelite Technologies Ltd. | Two-stroke engine transfer ports |
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| DE10352808B4 (de) * | 2003-11-12 | 2016-09-15 | Andreas Stihl Ag & Co. Kg | Zweitaktmotor |
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