JPH0849548A - 2サイクルエンジンの排気制御装置 - Google Patents

2サイクルエンジンの排気制御装置

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Publication number
JPH0849548A
JPH0849548A JP6186029A JP18602994A JPH0849548A JP H0849548 A JPH0849548 A JP H0849548A JP 6186029 A JP6186029 A JP 6186029A JP 18602994 A JP18602994 A JP 18602994A JP H0849548 A JPH0849548 A JP H0849548A
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JP
Japan
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exhaust
cylinder
valve
exhaust port
control device
Prior art date
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Pending
Application number
JP6186029A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukio Kanehara
行雄 金原
Masataka Nomiyama
政孝 野見山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
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Publication of JPH0849548A publication Critical patent/JPH0849548A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】圧縮比を下げることなくノッキングの発生を抑
えた2サイクルエンジンの排気制御装置を提供するにあ
る。 【構成】シリンダブロック13に形成されたシリンダ1
5の内周面に、ピストン16の往復ストロークによって
開閉される排気ポート31を有し、運転状況に応じて上
記排気ポート31の上死点側開口上縁部31aの高さを
多段階に変化させる排気タイミング制御装置32を備え
た2サイクルエンジン11において、上記排気タイミン
グ制御装置32は上記排気ポート31に繋がる排気通路
29内に進退自在な排気バルブ33(37)を備え、こ
の排気バルブ33(37)が上記排気ポート31に突出
した状態で上記ピストン16が上記排気ポート31を閉
じた時、上記シリンダ15内と上記排気通路29とが連
通するように、上記排気バルブ33(37)の上記シリ
ンダ15内周面に沿った先端37bに切欠40を設けた
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は2サイクルエンジンの排
気制御装置に係り、特に運転状況に応じて排気タイミン
グを変更可能にした2サイクルエンジンの排気制御装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】2サイクルエンジンの内周面にはピスト
ンの往復ストロークによって開閉される掃気ポートと排
気ポートとが形成され、爆発行程時にピストンが下死点
側へ下降した際、掃気ポートと排気ポートとが開き、シ
リンダ内の排気ガスが排気ポートから排出されると同時
に掃気ポートから一次圧縮された混合気がシリンダ内に
充填されるようになっている。
【0003】一般に、排気ポートをシリンダ内の上死点
寄りに設けるほど排気タイミングが早くなりエンジンの
高速回転時における出力の向上を図ることができるが、
反面、エンジンの低速回転時には排気タイミングが早す
ぎてトルクが減少したり混合気が吹き抜けを起こして燃
費が悪化するなどの問題点があった。
【0004】この問題点を解決する手段としてシリンダ
内周面に開設された排気ポート近傍に排気タイミング制
御装置を設け、この排気タイミング制御装置に備えられ
た排気バルブをエンジンの運転状況に応じて作動する進
退装置によって進退させ、排気ポートの開口上縁部の高
さを多段階に変化させる方法が考えられた。
【0005】図4(a)、(b)および(c)に示すよ
うに、この排気タイミング制御装置1に備えられた排気
バルブ2は、例えば中速バルブ3と低速バルブ4とを有
し、エンジンの回転数に連動して排気ポート5に繋がる
排気通路6内を進退する。例えばエンジンの低速回転時
には、図4(a)に示すように、中・低速バルブ3,4
が排気ポート5へ突出され、ピストン7が降下時に低速
バルブ4のシリンダ8内周面に沿った先端4aを通過し
た時にシリンダ8内の排気ガス9が排気ポート5から排
気通路6へ排出される。
【0006】また、エンジンの中速回転時には、図4
(b)に示すように、低速バルブ4が後退し、中速バル
ブ3のみが排気ポート5へ突出され、ピストン7が降下
時に中速バルブ3の先端3aを通過した時にシリンダ8
内の排気ガス9が排気ポート5から排気通路6へ排出さ
れる。
【0007】さらに、エンジンの高速回転時には、図4
(c)に示すように、低速バルブ4および中速バルブ3
が後退し、ピストン7が降下時に排気ポート5の開口上
縁部5aを通過した時にシリンダ8内の排気ガス9が排
気ポート5から排気通路6へ排出される。
【0008】以上の構成により、エンジンの高速回転時
には排気タイミングを早め、また、エンジンの中・低速
回転時には排気タイミングを遅らせることによりエンジ
ンの高速回転時における出力の向上や、中・低速回転時
におけるトルクの増加を図っている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、排気タ
イミングを変化させることは、逆にピストンの上昇に伴
う圧縮比も変化させることになる。すなわち、エンジン
の低速回転時に排気タイミングを遅らせることは圧縮比
を高めることになってしまい、ノッキングを誘発してし
まう。ノッキングを発生させないためにエンジン低速回
転時の排気タイミングを早めてしまえば目標とするトル
クを得ることができない。また、全体の圧縮比を下げる
と目標とする出力が得られない。
【0010】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、圧縮比を下げることなくノッキングの発生を抑
えた2サイクルエンジンの排気制御装置を提供すること
を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に係る2サイクル
エンジンの排気制御装置は、上述した課題を解決するた
めに、請求項1に記載したように、シリンダブロックに
形成されたシリンダの内周面に、ピストンの往復ストロ
ークによって開閉される排気ポートを有し、運転状況に
応じて上記排気ポートの上死点側開口上縁部の高さを多
段階に変化させる排気タイミング制御装置を備えた2サ
イクルエンジンにおいて、上記排気タイミング制御装置
は上記排気ポートに繋がる排気通路内に進退自在な排気
バルブを備え、この排気バルブが上記排気ポートに突出
した状態で上記ピストンが上記排気ポートを閉じた時、
上記シリンダ内と上記排気通路とが連通するように、上
記排気バルブの上記シリンダ内周面に沿った先端に切欠
を設けたものである。
【0012】
【作用】上記の構成を有する本発明においては、シリン
ダブロックに形成されたシリンダの内周面に、ピストン
の往復ストロークによって開閉される排気ポートを有
し、運転状況に応じて上記排気ポートの上死点側開口上
縁部の高さを多段階に変化させる排気タイミング制御装
置を備えた2サイクルエンジンにおいて、上記排気タイ
ミング制御装置は上記排気ポートに繋がる排気通路内に
進退自在な排気バルブを備え、この排気バルブが上記排
気ポートに突出した状態で上記ピストンが上記排気ポー
トを閉じた時、上記シリンダ内と上記排気通路とが連通
するように、上記排気バルブの上記シリンダ内周面に沿
った先端に切欠を設けたため、圧縮比を下げることなく
ノッキングの発生を抑えることができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0014】図1は、この発明を適用した水冷2サイク
ルエンジンの一例を示す縦断面図である。このエンジン
11は、例えば自動二輪車用の単気筒エンジンであり、
そのクランクケース12上にはシリンダブロック13と
シリンダヘッド14とが固定される。
【0015】シリンダブロック13内にはシリンダ15
が形成され、このシリンダ15内に摺動自在に挿入され
たピストン16と、クランクケース12内で回転自在に
軸支されたクランクシャフト17のクランクピン18と
がコンロッド19によって連結されており、ピストン1
6の往復ストロークがクランクシャフト17の回転運動
に変換されるようになっている。
【0016】シリンダヘッド14には、シリンダ15に
整合する燃焼室20が形成され、その中央部には外方か
ら点火プラグ21がネジ結合される。また、シリンダ1
5および燃焼室20の周囲にはエンジン冷却水のウォー
タジャケット22が形成される。
【0017】クランクケース12にはリードバルブハウ
ジング23が形成され、内部にリードバルブ装置24が
設けられる。このリードバルブハウジング23の外側開
口部25には図示しないキャブレータが接続され、内側
開口部26はクランクケース12の内部に繋がってい
る。また、クランクケース12とシリンダ15とはシリ
ンダブロック13に形成された掃気通路27により連通
され、シリンダ15の内周面に掃気ポート28が開口し
ている。
【0018】一方、シリンダブロック13には排気通路
29が形成され、その外側開口部30には図示しないエ
キゾーストパイプが接続される一方、シリンダ15の内
周面には排気ポート31が開口される。また、排気通路
29の上方には排気ポート31の上死点側開口上縁部3
1aの高さを多段階に変化させる排気タイミング制御装
置32が配置され、この排気タイミング制御装置32
は、排気バルブ33と排気バルブ作動機構34とから構
成される。そして、この排気タイミング制御装置32は
例えば排気通路29の上方に左右対称に二組併設され
る。
【0019】図2(a)、(b)および(c)は、それ
ぞれ排気バルブ33の平面図、側面図および正面図を示
す。図1および図2(a)〜(c)に示すように、排気
バルブ33は、バルブガイド35、中速バルブ36およ
び低速バルブ37から構成される。排気バルブ33は、
シリンダブロック13に形成されたバルブ孔38に装着
され、バルブガイド35の基部35aは図示しないビス
等の固定手段によりシリンダブロック13に固定される
一方、中速バルブ36および低速バルブ37はバルブ孔
38内を進退自在に配置される。
【0020】中速バルブ36にはストッパピン36aが
上下に貫通して設けられ、このストッパピン36aの下
端部は低速バルブ37に設けられたスライド溝37a
に、また、ストッパピン36aの上端部はバルブガイド
35に設けられたスライド溝35bにそれぞれ嵌合さ
れ、中速バルブ36はバルブガイド35のスライド溝3
5b内のスプリング39により常時図の左方に付勢され
る。
【0021】低速バルブ37のシリンダ15内周面に沿
った先端37bには切欠40が設けられる一方、低速バ
ルブ37の後部にはロッド部37cが設けられ、バルブ
ガイド35の基部35aに形成されたロッド孔35cを
図の右方に挿通する。
【0022】ところで、図1に示すように、シリンダブ
ロック13には作動チャンバ41が設けられており、こ
の作動チャンバ41内に低速バルブ37のロッド部37
c後端および排気バルブ作動機構34が収容される。こ
の作動機構34は、例えば作動アーム42、従動プーリ
43およびケーブル44から構成される。ケーブル44
は、例えばエンジン11の回転数を電気的に感知し作動
する図示しないサーボモータ等のアクチュエータの駆動
プーリおよび上記従動プーリ43に巻き掛けられて、エ
ンジン11の回転数に応じ従動プーリ43を回転させ
る。
【0023】作動アーム42は、図示しないシャフトを
介して従動プーリ43に連結されると共に、低速バルブ
37のロッド部37cに嵌合されたピン37dに係合す
る。このような作動機構34は、エンジン11の回転数
に応じてケーブル44によって従動プーリ43が回転
し、これに伴って作動アーム42が回転して低速バルブ
37をバルブ孔38内で進退させる。
【0024】次に、本実施例の作用について説明する。
【0025】図3(a)、(b)および(c)は排気バ
ルブ33の作動状態を示す縦断面図であり、図3(a)
に示すエンジン11の低速回転時には、排気タイミング
制御装置32の作動機構34が低速バルブ37を前進さ
せる。この時、低速バルブ37の先端37bは排気ポー
ト31へ突出し、開口上縁部31aの位置を下方に下げ
る。よってシリンダ15内の排気ガス45は、ピストン
16が降下時に低速バルブ37の先端37bを通過した
時に排気ポート31から通常より遅いタイミングで排出
され、エンジン11特性が低速回転向きとなって低速ト
ルクが増大すると共に、混合気46の吹き抜けなどが防
止されて燃費が良好に保たれる。なお、中速バルブ36
はバルブガイド35内のスプリング39および低速バル
ブ37のスライド溝37aの後壁によりその先端36b
が低速バルブ37の先端37bと同位置に保持されてい
る。
【0026】エンジン11の中速回転時には、図3
(b)に示すように、排気タイミング制御装置32の作
動機構34が低速バルブ37をそのスライド溝37aの
前壁が中速バルブ36のストッパピン36aに当接する
位置まで後退させる。この時、中速バルブ36の先端3
6bは排気ポート31へ突出したままで保持されてお
り、開口上縁部31aの位置をエンジン11の低速回転
時より上方に上げる。よってシリンダ15内の排気ガス
45は、ピストン16が降下時に中速バルブ36の先端
36bを通過した時に排気ポート31からエンジン11
の低速回転時よりも早いタイミングで排出され、エンジ
ン11特性が中速回転向きとなって中速トルクが増大す
る エンジン11の高速回転時には、図3(c)に示すよう
に、排気タイミング制御装置32の作動機構34が低速
バルブ37と共に中速バルブ36を後退させる。この
時、中・低速バルブ36,37の各先端36b,37b
は排気ポート31内の排気ガス45の流れを乱さない位
置に収まっている。よってシリンダ15内の排気ガス4
5はピストン16が降下時に排気ポート31の開口上縁
部31aを通過した時に排気ポート31から排出され
る。上述した作用により、エンジン11の排気タイミン
グがエンジン11の中・低速回転時より早められてエン
ジン11特性が高速回転向きとなり、より高い出力を発
揮することが可能となる。
【0027】ところで、エンジン高速回転時の排気タイ
ミングと、エンジン低速回転時の排気タイミングとの差
を大きく設定した場合、エンジン低速回転時におけるピ
ストン16の上昇に伴う圧縮比が高められてしまい、ノ
ッキングを誘発してしまうことになるが、低速バルブ3
7のシリンダ15内周面に沿った先端37bには切欠4
0が設けられているため、図3(a)に二点鎖線で示す
ように、ピストン16の頂部が中速バルブ36の先端3
6bに達するまで混合気46は切欠40から逃がされて
圧縮が行われず、よって圧縮比が下がり、ノッキングの
発生が防止される。
【0028】しかし、切欠40から逃げる混合気46は
微量のため、全体の圧縮比を大きく下げることにはなら
ず、目標とする出力を充分得ることができる。また、排
気時にもこの切欠40から排気ガス45が逃げてしまい
排気タイミングを早めてしまうが、やはり切欠40から
排出される排気ガス45は微量のため、エンジン11低
速回転時のトルクの低下を最小限に止めることができ
る。さらに、低速バルブ37の先端37bに切欠40を
設けることは従来機種および在庫部材に容易に加工でき
るため、コストの上昇なく大きな効果を得ることができ
る。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る2サ
イクルエンジンの排気制御装置によれば、シリンダブロ
ックに形成されたシリンダの内周面に、ピストンの往復
ストロークによって開閉される排気ポートを有し、運転
状況に応じて上記排気ポートの上死点側開口上縁部の高
さを多段階に変化させる排気タイミング制御装置を備え
た2サイクルエンジンにおいて、上記排気タイミング制
御装置は上記排気ポートに繋がる排気通路内に進退自在
な排気バルブを備え、この排気バルブが上記排気ポート
に突出した状態で上記ピストンが上記排気ポートを閉じ
た時、上記シリンダ内と上記排気通路とが連通するよう
に、上記排気バルブの上記シリンダ内周面に沿った先端
に切欠を設けたため、圧縮比を下げることなくノッキン
グの発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る2サイクルエンジンの排気制御装
置の一実施例を示すエンジンの縦断面図。
【図2】(a)、(b)および(c)は、それぞれ排気
バルブの平面図、側面図および正面図。
【図3】(a)、(b)および(c)は排気バルブの作
動状態を示す縦断面図。
【図4】(a)、(b)および(c)は従来の排気バル
ブの作動状態を示す縦断面図。
【符号の説明】
11 エンジン 13 シリンダブロック 15 シリンダ 16 ピストン 29 排気通路 31 排気ポート 31a 排気ポートの上死点側開口上縁部 32 排気タイミング制御装置 33 排気バルブ 34 排気バルブ作動機構 35 バルブガイド(排気バルブ) 36 中速バルブ(排気バルブ) 37 低速バルブ(排気バルブ) 37b 低速バルブの先端 40 切欠 45 排気ガス 46 混合気

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダブロックに形成されたシリンダ
    の内周面に、ピストンの往復ストロークによって開閉さ
    れる排気ポートを有し、運転状況に応じて上記排気ポー
    トの上死点側開口上縁部の高さを多段階に変化させる排
    気タイミング制御装置を備えた2サイクルエンジンにお
    いて、上記排気タイミング制御装置は上記排気ポートに
    繋がる排気通路内に進退自在な排気バルブを備え、この
    排気バルブが上記排気ポートに突出した状態で上記ピス
    トンが上記排気ポートを閉じた時、上記シリンダ内と上
    記排気通路とが連通するように、上記排気バルブの上記
    シリンダ内周面に沿った先端に切欠を設けたことを特徴
    とする2サイクルエンジンの排気制御装置。
JP6186029A 1994-08-08 1994-08-08 2サイクルエンジンの排気制御装置 Pending JPH0849548A (ja)

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JP6186029A JPH0849548A (ja) 1994-08-08 1994-08-08 2サイクルエンジンの排気制御装置

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JP6186029A JPH0849548A (ja) 1994-08-08 1994-08-08 2サイクルエンジンの排気制御装置

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JP6186029A Pending JPH0849548A (ja) 1994-08-08 1994-08-08 2サイクルエンジンの排気制御装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11525383B2 (en) * 2016-06-03 2022-12-13 Timothy B. King Motorcycle engine with an always spring biased open exhaust valve

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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