JPH09125966A - 層状掃気2サイクルエンジン - Google Patents
層状掃気2サイクルエンジンInfo
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- JPH09125966A JPH09125966A JP7280862A JP28086295A JPH09125966A JP H09125966 A JPH09125966 A JP H09125966A JP 7280862 A JP7280862 A JP 7280862A JP 28086295 A JP28086295 A JP 28086295A JP H09125966 A JPH09125966 A JP H09125966A
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- 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
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- 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
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
ことのできる層状掃気2サイクルエンジンを提供する。 【解決手段】 シリンダ2と、ピストン4と、クランク
ケース5と、このクランクケース5内に混合気を供給す
る混合気供給流路15と、前記クランクケース5内から
シリンダ2内に通じるように設けられた掃気流路9と、
この掃気流路9内に空気を供給する空気供給流路10と
を備えた層状掃気2サイクルエンジンであって、前記混
合気供給流路15には、混合気逆止弁16を設けるとと
もに、混合気の流量を制御する混合気流量制御手段(ス
ロットルバルブ)14を設け、前記空気供給流路10に
は、空気逆止弁17を設けるとともに、空気の流量を制
御する空気流量制御手段20を設け、前記混合気の流量
と空気の流量とがほぼ一定の比率となるように、前記空
気流量制御手段20を制御する空燃比制御手段(リンク
機構)22を設けたことを特徴としている。
Description
のための空気とを分けて吸気するように構成した層状掃
気2サイクルエンジンに関する。
しては、気化器及びスロットルバルブを備えた混合気供
給系がクランクケース内に通じ、空気を供給する空気供
給系が掃気流路内に通じるように構成されたものが知ら
れている。なお、クランクケースは、ピストンが往復移
動するシリンダの下側に設けられており、掃気流路はク
ランクケース内からシリンダ内に通じるように設けられ
ている。そして、シリンダ内には、掃気流路に通じる掃
気ポートが開口しているとともに、燃焼ガスを排気する
排気ポートが開口している。
エンジンにおいては、ピストンが上昇すると、クランク
ケース内の圧力が低下し始めるとともに、掃気ポート及
び排気ポートが閉じる。このため、混合気が圧力の低下
したクランクケース内に入るとともに、空気も掃気流路
を通ってクランクケース内に入る。そして、ピストンが
上死点付近に達すると、シリンダ内の混合気が点火さ
れ、ピストンが下降する。そうすると、クランクケース
内の圧力が上昇し始めるとともに、排気ポート及び掃気
ポートが開く。このため、燃焼ガスが排気ポートから排
出するとともに、掃気流路内に溜まっていた空気が掃気
ポートからシリンダ内に噴出して、燃焼ガスを排気ポー
トから強制的に排出する。そして、空気の後から混合気
が掃気流路を通ってシリンダ内に入る。
したようなサイクルが再び繰り返されることになる。
ルブの開度を調整し、クランクケース内に流入する混合
気の流量を制御することによって変化する。
ルエンジンによれば、空気によってシリンダ内を十分掃
気することができ、しかも掃気の際に未燃焼ガスが排出
されることもないから、排気ガスが綺麗になるという利
点がある。
層状掃気2サイクルエンジンにおいては、空気供給系か
ら供給される空気の量がクランクケース内の圧力によっ
て変化するのに対して、混合気供給系から供給される混
合気の量がクランクケース内の圧力によって変化すると
ともに、スロットルバルブの開度によっても変化すると
いう欠点がある。このため、空気と燃料との比である空
燃比がスロットルバルブの開度によって変化してしまう
ことになるから、全回転数領域で、安定したエンジン性
能を得ることができないという問題があった。
なされたもので、その目的は、全回転数領域で、安定し
たエンジン性能を得ることのできる層状掃気2サイクル
エンジンを提供することにある。
に、請求項1に係る発明は、シリンダ(2)と、このシ
リンダ(2)内を往復移動するピストン(4)と、前記
シリンダ(2)の下側に設けられたクランクケース
(5)と、このクランクケース(5)内に混合気を供給
する混合気供給流路(15)と、前記クランクケース
(5)内からシリンダ(2)内に通じるように設けられ
た掃気流路(9)と、この掃気流路(9)内に空気を供
給する空気供給流路(10)とを備えた層状掃気2サイ
クルエンジンであって、前記混合気供給流路(15)に
は、クランクケース(5)内への混合気の流れのみを許
容する混合気逆止弁(16)を設けるとともに、混合気
の流量を制御する混合気流量制御手段(14)を設け、
前記空気供給流路(10)には、掃気流路(9)内への
空気の流れのみを許容する空気逆止弁(17)を設ける
とともに、空気の流量を制御する空気流量制御手段(2
0)を設け、前記混合気の流量と空気の流量とがほぼ一
定の比率となるように、前記空気流量制御手段(20)
を制御する空燃比制御手段(22)を設けたことを特徴
としている。
(2)と、このシリンダ(2)内を往復移動するピスト
ン(4)と、前記シリンダ(2)の下側に設けられたク
ランクケース(5)と、このクランクケース(5)内に
混合気を供給する混合気供給流路(15)と、前記クラ
ンクケース(5)内からシリンダ(2)内に通じるよう
に設けられた掃気流路(9)と、この掃気流路(9)内
に空気を供給する空気供給流路(10)とを備えた層状
掃気2サイクルエンジンであって、前記混合気供給流路
(15)と空気供給流路(10)とを上流側において合
流させる合流空気流路(18)を設け、この合流空気流
路(18)には、前記混合気供給流路(15)及び空気
供給流路(10)へ分岐する前の合流空気の流量を制御
する合流空気流量制御手段(30)を設け、前記混合気
供給流路(15)には、合流空気流路(18)から供給
された空気に燃料を混ぜて混合気をつくる混合気製造手
段(12)を設けるとともに、クランクケース(5)内
への混合気の流れのみを許容する混合気逆止弁(16)
を設け、前記空気供給流路(10)には、掃気流路
(9)内への空気の流れのみを許容する空気逆止弁(1
7)を設けたことを特徴としている。
(2)と、このシリンダ(2)内を往復移動するピスト
ン(4)と、前記シリンダ(2)の下側に設けられたク
ランクケース(5)と、このクランクケース(5)内に
混合気を供給する混合気供給流路(15)と、前記クラ
ンクケース(5)内からシリンダ(2)内に通じるよう
に設けられた掃気流路(9)と、この掃気流路(9)内
に空気を供給する空気供給流路(10)とを備えた層状
掃気2サイクルエンジンであって、前記混合気供給流路
(15)と空気供給流路(10)とを上流側において合
流させる合流空気流路(18)を設け、この合流空気流
路(18)には、前記混合気供給流路(15)及び空気
供給流路(10)へ分岐する前の合流空気の流量を制御
する合流空気流量制御手段(30)を設けるとともに、
混合気供給流路(15)及び空気供給流路(10)側へ
の合流空気の流れのみを許容する合流空気逆止弁(3
1)を設け、前記混合気供給流路(15)には、合流空
気流路(18)から供給された空気に燃料を混ぜて混合
気をつくる混合気製造手段(12)を設けたことを特徴
としている。
ピストン(4)が上方に移動すると、クランクケース
(5)内の圧力が低下するから、混合気がクランクケー
ス(5)内に入るとともに、空気も掃気流路(9)を通
ってクランクケース(5)内に入る。また、シリンダ
(2)内の混合気への点火によって、ピストン(4)が
下降すると、クランクケース(5)内の圧力が上昇し、
まず掃気流路(9)内に溜まっていた空気がシリンダ
(2)内に入って、同シリンダ(2)内の燃焼ガスを掃
気した後、クランクケース(5)内に溜まっていた混合
気がシリンダ(2)内に入って、同シリンダ(2)内を
混合気で満たすことになる。この際、混合気供給流路
(15)への逆流が混合気逆止弁(16)によって防止
され、空気供給流路(10)への逆流が空気逆止弁(1
7)によって防止される。
て混合気の流量を制御することによって、エンジンの回
転数が変化することになる。この際、混合気の流量と空
気の流量とがほぼ一定の比率となるように、空気流量制
御手段(20)を制御する空燃比制御手段(22)が設
けられているから、混合気供給流路(15)からクラン
クケース(5)内に入る混合気の流量と、空気供給流路
(10)から掃気流路(9)を通ってクランクケース
(5)内に入る空気の流量とが常に一定になる。
流路(9)内に満たされている混合気の量と空気の量と
の割合がエンジンの回転数に関係なく常に一定になる。
したがって、空燃比が常に一定になるから、全回転数領
域で、安定したエンジン性能を得ることができる。
流空気流量制御手段(30)を制御することによって、
混合気供給流路(15)からクランクケース(5)に流
入する混合気の流量が変化し、エンジンの回転数が変化
する。そして、混合気供給流路(15)及び空気供給流
路(10)の上流側で空気の流量を制御しているから、
混合気供給流路(15)に流入する空気の流量と、空気
供給流路(10)に流入する空気の流量との比率が常に
一定になる。このため、混合気供給流路(15)からク
ランクケース(5)内に流入する混合気の流量と、空気
供給流路(10)から掃気流路(9)を通ってクランク
ケース(5)に流入する空気の流量との比率も常に一定
になる。
ら、全回転数領域で、安定したエンジン性能を得ること
ができる。しかも、流量制御手段として合流空気流量制
御手段(30)を一つ設けるだけで済み、空燃比制御手
段(22)も設ける必要がなくなるから、構造が簡単に
なるとともに、コストの低減を図ることができる。
請求項2に係る発明と同様の作用により、全回転数領域
で、安定したエンジン性能を得ることができる。しか
も、逆止弁として合流空気逆止弁(31)を一つ設ける
だけで済むから、構造が簡単になるとともに、コストの
低減を図ることができる。
って、空気は掃気流路(9)からクランクケース(5)
に抜けるような流量に設定しているが、この空気は掃気
流路(9)内にとどまるような流量に設定してもよい。
1〜図3を参照して説明する。なお、図1は第1の実施
の形態、図2は第2の実施の形態、図3は第3の実施の
形態を示している。
説明する。この実施の形態で示す層状掃気2サイクルエ
ンジン1は、シリンダ2と、このシリンダ2内を往復移
動するピストン4と、シリンダ2の下側に設けられたク
ランクケース5と、このクランクケース5内に混合気を
供給する混合気供給流路15と、クランクケース5内か
らシリンダ2内に通じるように設けられた掃気流路9
と、この掃気流路9内に空気を供給する空気供給流路1
0とを備えたものであって、混合気供給流路15には、
クランクケース5内への混合気の流れのみを許容する混
合気逆止弁16を設けるとともに、混合気の流量を制御
するスロットルバルブ(混合気流量制御手段)14を設
け、空気供給流路10には、掃気流路9内への空気の流
れのみを許容する空気逆止弁17を設けるとともに、空
気の流量を制御する空気流量制御手段20を設け、混合
気の流量と空気の流量とがほぼ一定の比率となるよう
に、空気流量制御手段20を制御するリンク機構(空燃
比制御手段)22を設けたことを特徴としている。
ランク軸6に連結されており、クランクケース5には混
合気供給流路15に通じる混合気吸気ポート15aが開
口している。また、シリンダ2には、ピストン4が下死
点に至る途中で、ピストン4自体の移動によって開閉す
る掃気ポート9a及び排気ポート13aが開口してい
る。掃気ポート9aは掃気流路9に通じており、排気ポ
ート13aは排気流路13に通じている。さらに、掃気
流路9における掃気ポート9aの近傍には、空気供給流
路10に通じる空気吸気ポート10aが開口している。
ト15aの近傍に混合気逆止弁16が配置され、この混
合気逆止弁16の上流側にスロットルバルブ14が配置
され、このスロットルバルブ14のさらに上流側に気化
器(混合気製造手段)12が配置されている。そして、
混合気供給流路15の最も上流側には、第1のエアクリ
ーナ11が接続されている。
0aの近傍に空気逆止弁17が配置され、この空気逆止
弁17の上流側に空気流量制御手段20が配置されてい
る。そして、空気供給流路10の最も上流側には、第2
のエアクリーナ21が接続されている。
することによって、クランクケース5内に流入する混合
気の流量を制御し、これによってエンジンの回転速度を
制御するようになっている。このスロットルバルブ14
は、リンク機構22を介して空気流量制御手段20に接
続されている。リンク機構22は、空気流量制御手段2
0の開度がスロットルバルブ14の開度とほぼ同じにな
るように、空気流量制御手段20を制御するようになっ
ている。したがって、スロットルバルブ14の開度が変
化しても、空気流量制御手段20の開度も同じように変
化することになり、スロットルバルブ14を流れる流量
と、空気流量制御手段20を流れる流量との比率が一定
になるようになっている。
ド、8は点火プラグである。
ルエンジン1においては、ピストン4が上昇すると、ク
ランクケース5内の圧力が低下し始めるとともに、掃気
ポート9a及び排気ポート13aが閉じる。このため、
気化器12でつくられた混合気が圧力の低下したクラン
クケース5内に入るとともに、空気も掃気流路9を通っ
てクランクケース5内に入る。そして、ピストン4が上
死点付近に達すると、点火プラグ8によって、シリンダ
2内の混合気が燃焼を開始し、ピストン4が下降し始め
る。そうすると、クランクケース5内の圧力が上昇し始
めるとともに、排気ポート13a及び掃気ポート9aが
開く。
ら排出するとともに、掃気流路9内の圧縮された空気が
掃気ポート9aからシリンダ2内に噴出して、燃焼ガス
を排気ポート13aから強制的に排出する。そして、ク
ランクケース5内の混合気が掃気流路9を介してシリン
ダ2内に入る。また、混合気供給流路15への逆流が混
合気逆止弁16によって防止され、空気供給流路10へ
の逆流が空気逆止弁17によって防止される。
と、クランクケース5内の圧力が低下し始め、以下上述
したようなサイクルが再び繰り返されることになる。
ンクケース5内に入る混合気の流量を制御することによ
って、エンジンの回転数が変化することになる。この
際、混合気の流量と空気の流量とがほぼ一定の比率とな
るように、空気流量制御手段20をリンク機構22によ
って制御しているから、混合気供給流路15からクラン
クケース5内に入る混合気の流量と、空気供給流路10
から掃気流路9を通ってクランクケース5内に入る空気
の流量とが常に一定になる。
9内に満たされている混合気の量と空気の量との割合が
エンジンの回転数に関係なく常に一定になる。したがっ
て、空燃比が常に一定になるから、全回転数領域で、安
定したエンジン性能を得ることができる。
機構22によって、スロットルバルブ14の開度とほぼ
同じになるように空気流量制御手段20の開度を制御す
るように構成したが、リンク機構22の代わりにケーブ
ルを用いた構造のもので構成してもよい。また、電気的
デバイスよって、スロットルバルブ14の開度とほぼ同
じになるように空気流量制御手段20の開度を制御する
ように構成してもよい。
て説明する。ただし、図1に示す第1の実施の形態と共
通する要素には同一の符号を付し、説明を簡略化する。
この第2の実施の形態が第1の実施の形態と異なる点
は、混合気供給流路15と空気供給流路10とを上流側
で合流させ、流量制御手段として合流空気流量制御手段
30を一つだけ設けている点である。
気2サイクルエンジン1は、混合気供給流路15と空気
供給流路10とを上流側において合流させる合流空気流
路18を設け、この合流空気流路18には、混合気供給
流路15及び空気供給流路10へ分岐する前の合流空気
の流量を制御する合流空気流量制御手段30を設け、混
合気供給流路15には、合流空気流路18から供給され
た空気に燃料を混ぜて混合気をつくる気化器12を設け
るとともに、クランクケース5内への混合気の流れのみ
を許容する混合気逆止弁16を設け、空気供給流路10
には、掃気流路9内への空気の流れのみを許容する空気
逆止弁17を設けたことを特徴としている。
15aの近傍に配置されており、気化器12は混合気逆
止弁16の上流側に配置されている。また、空気逆止弁
17は空気吸気ポート10aの近傍に配置されている。
さらに、合流空気流量制御手段30は合流空気流路18
における分岐部18aの近傍に配置されている。
ルエンジン1においては、合流空気流量制御手段30を
制御することによって、混合気供給流路15からクラン
クケース5に流入する混合気の流量が変化し、エンジン
の回転数を変化する。そして、混合気供給流路15及び
空気供給流路10の上流側で空気の流量を制御している
から、混合気供給流路15に流入する空気の流量と、空
気供給流路10に流入する空気の流量との比率が常に一
定になる。このため、混合気供給流路15からクランク
ケース5内に流入する混合気の流量と、空気供給流路1
0から掃気流路9を通ってクランクケース5内に流入す
る空気の流量との比率も常に一定になる。
空燃比が常に一定になるから、全回転数領域で、安定し
たエンジン性能を得ることができる。しかも、流量制御
手段として合流空気流量制御手段30を一つ設けるだけ
で済むとともに、エアクリーナ11も一つだけで済み、
リンク機構22等を設ける必要もないから、構造が簡単
になるとともに、コストの低減を図ることができる。
て説明する。ただし、図2に示す第2の実施の形態と共
通する要素には同一の符号を付し、説明を簡略化する。
この第3の実施の形態が第2の実施の形態と異なる点
は、逆止弁として合流空気逆止弁31を一つだけ設けて
いる点である。
気2サイクルエンジン1は、混合気供給流路15と空気
供給流路10とを上流側において合流させる合流空気流
路18を設け、この合流空気流路18には、混合気供給
流路15及び空気供給流路10へ分岐する前の合流空気
の流量を制御する合流空気流量制御手段30を設けると
ともに、混合気供給流路15及び空気供給流路10側へ
の合流空気の流れのみを許容する合流空気逆止弁31を
設け、混合気供給流路15には、合流空気流路18から
供給された空気に燃料を混ぜて混合気をつくる気化器1
2を設けたことを特徴としている。
流路18における分岐部18aの近傍に配置されてお
り、合流空気逆止弁31は合流空気流量制御手段30の
上流側に配置されている。
ルエンジンにおいては、第2の実施の形態と同様の作用
により、全回転数領域で、安定したエンジン性能を得る
ことができる。しかも、逆止弁として合流空気逆止弁3
1を一つ設けるだけで済むから、さらに構造が簡単にな
るとともに、コストの低減を図ることができる。
にあたって、空気流量制御手段20を通る空気は掃気流
路9からクランクケース5内に流入するような流量に設
定しているが、この空気は掃気流路9内にとどまるよう
な流量に設定してもよい。また、混合気製造手段12と
して気化器を用いたものを示したが、気化器に代えて燃
料噴射機構を用いたもので構成してもよい。
流量と空気の流量とがほぼ一定の比率となるように、空
気流量制御手段(20)を制御する空燃比制御手段(2
2)が設けられているから、混合気供給流路(15)か
らクランクケース(5)内に入る混合気の流量と、空気
供給流路(10)から掃気流路(9)を通ってクランク
ケース(5)内に入る空気の流量とが常に一定になる。
流路(9)内に満たされている混合気の量と空気の量と
の割合がエンジンの回転数に関係なく常に一定になる。
したがって、空燃比が常に一定になるから、全回転数領
域で、安定したエンジン性能を得ることができる。
合気供給流路(15)及び空気供給流路(10)の上流
側で空気の流量を制御しているから、混合気供給流路
(15)に流入する空気の流量と、空気供給流路(1
0)に流入する空気の流量との比率が常に一定になる。
このため、混合気供給流路(15)からクランクケース
(5)内に流入する混合気の流量と、空気供給流路(1
0)から掃気流路(9)を通ってクランクケース(5)
に流入する空気の流量との比率も常に一定になる。
ら、全回転数領域で、安定したエンジン性能を得ること
ができる。しかも、流量制御手段として合流空気流量制
御手段(30)を一つ設けるだけで済み、空燃比制御手
段(22)も設ける必要がなくなるから、構造が簡単に
なるとともに、コストの低減を図ることができる。
請求項2に係る発明と同様の作用により、全回転数領域
で、安定したエンジン性能を得ることができる。しか
も、逆止弁として合流空気逆止弁(31)を一つ設ける
だけで済むから、構造が簡単になるとともに、コストの
低減を図ることができる。
掃気2サイクルエンジンの断面図。
掃気2サイクルエンジンの断面図。
掃気2サイクルエンジンの断面図。
Claims (3)
- 【請求項1】 シリンダ(2)と、このシリンダ(2)
内を往復移動するピストン(4)と、前記シリンダ
(2)の下側に設けられたクランクケース(5)と、こ
のクランクケース(5)内に混合気を供給する混合気供
給流路(15)と、前記クランクケース(5)内からシ
リンダ(2)内に通じるように設けられた掃気流路
(9)と、この掃気流路(9)内に空気を供給する空気
供給流路(10)とを備えた層状掃気2サイクルエンジ
ンであって、 前記混合気供給流路(15)には、クランクケース
(5)内への混合気の流れのみを許容する混合気逆止弁
(16)を設けるとともに、混合気の流量を制御する混
合気流量制御手段(14)を設け、 前記空気供給流路(10)には、掃気流路(9)内への
空気の流れのみを許容する空気逆止弁(17)を設ける
とともに、空気の流量を制御する空気流量制御手段(2
0)を設け、 前記混合気の流量と空気の流量とがほぼ一定の比率とな
るように、前記空気流量制御手段(20)を制御する空
燃比制御手段(22)を設けたことを特徴とする層状掃
気2サイクルエンジン。 - 【請求項2】 シリンダ(2)と、このシリンダ(2)
内を往復移動するピストン(4)と、前記シリンダ
(2)の下側に設けられたクランクケース(5)と、こ
のクランクケース(5)内に混合気を供給する混合気供
給流路(15)と、前記クランクケース(5)内からシ
リンダ(2)内に通じるように設けられた掃気流路
(9)と、この掃気流路(9)内に空気を供給する空気
供給流路(10)とを備えた層状掃気2サイクルエンジ
ンであって、 前記混合気供給流路(15)と空気供給流路(10)と
を上流側において合流させる合流空気流路(18)を設
け、 この合流空気流路(18)には、前記混合気供給流路
(15)及び空気供給流路(10)へ分岐する前の合流
空気の流量を制御する合流空気流量制御手段(30)を
設け、 前記混合気供給流路(15)には、合流空気流路(1
8)から供給された空気に燃料を混ぜて混合気をつくる
混合気製造手段(12)を設けるとともに、クランクケ
ース(5)内への混合気の流れのみを許容する混合気逆
止弁(16)を設け、 前記空気供給流路(10)には、掃気流路(9)内への
空気の流れのみを許容する空気逆止弁(17)を設けた
ことを特徴とする層状掃気2サイクルエンジン。 - 【請求項3】 シリンダ(2)と、このシリンダ(2)
内を往復移動するピストン(4)と、前記シリンダ
(2)の下側に設けられたクランクケース(5)と、こ
のクランクケース(5)内に混合気を供給する混合気供
給流路(15)と、前記クランクケース(5)内からシ
リンダ(2)内に通じるように設けられた掃気流路
(9)と、この掃気流路(9)内に空気を供給する空気
供給流路(10)とを備えた層状掃気2サイクルエンジ
ンであって、 前記混合気供給流路(15)と空気供給流路(10)と
を上流側において合流させる合流空気流路(18)を設
け、 この合流空気流路(18)には、前記混合気供給流路
(15)及び空気供給流路(10)へ分岐する前の合流
空気の流量を制御する合流空気流量制御手段(30)を
設けるとともに、混合気供給流路(15)及び空気供給
流路(10)側への合流空気の流れのみを許容する合流
空気逆止弁(31)を設け、 前記混合気供給流路(15)には、合流空気流路(1
8)から供給された空気に燃料を混ぜて混合気をつくる
混合気製造手段(12)を設けたことを特徴とする層状
掃気2サイクルエンジン。
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