JPH09217628A - ２サイクルエンジン - Google Patents

２サイクルエンジン

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JPH09217628A
JPH09217628A JP8025686A JP2568696A JPH09217628A JP H09217628 A JPH09217628 A JP H09217628A JP 8025686 A JP8025686 A JP 8025686A JP 2568696 A JP2568696 A JP 2568696A JP H09217628 A JPH09217628 A JP H09217628A
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JP
Japan
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scavenging
passage
fuel
cylinder
passage area
Prior art date
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Withdrawn
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JP8025686A
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English (en)
Inventor
Junichi Kako
淳一 加来
Kiminaga Otome
公修 乙▲め▼
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Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH09217628A publication Critical patent/JPH09217628A/ja
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/10—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel peculiar to scavenged two-stroke engines, e.g. injecting into crankcase-pump chamber
    • 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
    • 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
    • F02B25/16—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 opposite the inlet ports
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • F02B33/02—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps
    • F02B33/04—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps with simple crankcase pumps, i.e. with the rear face of a non-stepped working piston acting as sole pumping member in co-operation with the crankcase
    • 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
    • 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
    • F02B75/12—Other methods of operation
    • F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber

Abstract

(57)【要約】 【課題】 まず第１に、低空気量運転域において燃焼室
内に残留する流れを強くし、燃料の気化を促進し、燃焼
を改善し、高空気量運転域においては、燃焼室内に残留
する流れを強くすることが却って、排気ガスを残留させ
ることがないようにし、残留排気ガスによる燃焼悪化を
防止することを目的とする。さらに第２に、高圧噴射，
及び逆流防止弁を不要にして構造の簡素化を図り、かつ
燃料の霧化を向上できる２サイクルエンジンを提供す
る。 【解決手段】 排気ポート９と、一端において掃気ポー
トを含み他端がクランク室に連通する掃気通路２８〜３
０と、燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段３２を備え
たクランク室圧縮式２サイクルエンジンにおいて、掃気
通路２８〜３０に掃気流可変手段１０を設け、低空気量
運転域において、排気ポートの略中心とシリンダ中心軸
を通るシリンダ縦断面５１を境として非対称の掃気流れ
を形成させ、高空気量運転域においては、掃気流れの非
対称性を低空気量運転域におけるよりは弱めるようにし
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排出ガスの浄化，
低燃費を達成しようとする２サイクルガソリンエンジン
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、排出ガスの浄化，低燃費を達成し
ようとする２サイクルエンジンとして、燃焼室内に直接
燃料又は燃料と空気との混合気を噴射供給するようにし
た、いわゆるダイレクション噴射システム（直噴方式）
を採用したものがある。これらの２サイクルエンジンの
掃気方式は、シリンダ側壁に排気口と、排気口の両側に
主掃気を設け、さらに排気口と対向する位置に副掃気口
を設け、掃気流は両主掃気口から一旦副掃気口方向を指
向した後上昇しつつ排気口方向に反転する第１の流れ
と、副掃気口から上昇しつつシリンダを横断して排気口
方向に向かう第２の流れからなる所謂シュニーレ掃気方
式か、シリンダ側壁に排気口と、排気口と対向する位置
に主掃気口を設け、主掃気口から上昇しつつシリンダを
横断して排気口方向に向かう所謂横断掃気方式が採用さ
れる。これらの掃気方式においては、掃気流れは排気口
の略中心とシリンダ中心軸とを通るシリンダの縦断面を
境として略対称の流れとなる。
【０００３】上記直噴方式の場合、噴射圧力を高くする
必要があり、また噴射ノズル先端部が燃焼初期の高い圧
力にさらされるのを回避するために燃焼ガス逆流防止弁
を噴射ノズルに取り付ける必要がある。しかももこの直
噴方式の場合、噴射された燃料の霧化が十分でないとい
う問題がある。
【０００４】そこで高圧噴射や燃焼ガス逆流防止弁を不
要にしようとする２サイクルエンジンとして、従来、掃
気通路に燃料を噴射供給するいわゆるセミダイレクショ
ン噴射システムが提案されている（例えば特開昭６２−
８７６３４号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に対称流れの場合には掃気流が排気口を指向するので、
排気口が開いて排気ガスが排出された後、新気が排気口
から出てしまい易く吹き抜けが起こり易い。この吹き抜
けが起こると、排気口が閉じられてから燃焼室内に残留
する流れが弱くなり、燃焼室内に直接燃料を噴射して
も、あるいは予め掃気流中あるいは吸気管中に燃料を噴
射するようにしても、あるいは予め吸気管中において気
化器を使って燃料を供給するようにしても、微粒化した
燃料が燃焼室内に残留する流れによって気化促進されに
くくなる。特に低空気量運転域においては掃気流の流れ
が弱く、たとえ燃料供給量が空気量に合わせて少ない場
合でも気化されにくく、十分に燃焼されないで排気行程
中排出されることが発生する。これにより排気ガスの浄
化が悪かったり、燃費が悪いという問題があった。な
お、高空気量運転域においては、燃焼後の排気ガス量も
多く排気口が開いても排気ガスが十分に排出するのに時
間が掛かり、掃気の吹き抜けは起こりにくい。このよう
に上記掃気通路内に燃料を噴射する方式の場合、高圧噴
射や燃焼ガス逆流防止弁を不要にできるものの、依然と
して燃料の霧化が十分に達成できないという問題があ
る。
【０００６】本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされ
たもので、まず第１に、低空気量運転域において燃焼室
内に残留する流れを強くし、燃料の気化を促進し、燃焼
を改善し、高空気量運転域においては、燃焼室内に残留
する流れを強くすることが却って、排気ガスを残留させ
ることがないようにし、残留排気ガスによる燃焼悪化を
防止することを目的とする。さらに第２に、高圧噴射，
及び逆流防止弁を不要にして構造の簡素化を図り、かつ
燃料の霧化を向上できる２サイクルエンジンを提供する
ことを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、排気
ポートと、一端において掃気ポートを含み他端がクラン
ク室に連通する掃気通路と、燃焼室に燃料を供給する燃
料供給手段とを備えたクランク室圧縮式２サイクルエン
ジンにおいて、低空気量運転域では排気ポートの略中心
とシリンダ中心軸を通るシリンダ縦断面を境として非対
称の掃気流れを形成し、かつ高空気量運転域では掃気流
れの非対称性を低空気量運転域におけるよりは弱めるよ
うにした掃気流可変手段を設けたことを特徴としてい
る。
【０００８】請求項２の発明は、請求項１において、掃
気流可変手段が通路面積制御手段を設けた掃気通路と、
設けない掃気通路を配設し、低空気量運転域において通
路面積制御手段を設けた掃気通路の排気流れを弱めるこ
とにより掃気流れの非対称性を実現するように構成され
ていることを特徴としている。
【０００９】請求項３の発明は、排気ポートと複数の掃
気通路を備えたクランク室圧縮式２サイクルエンジンに
おいて、少なくとも一つの掃気通路の途中に燃料を噴射
する燃料噴射弁を配設し、該燃料噴射弁が装着されてい
ない掃気通路の途中に通路面積を可変とする通路面積可
変手段を配設し、低空気量運転域での上記通路面積が高
空気量運転域より小さくなるように上記通路面積可変弁
の開度を制御する通路面積制御手段を備えたことを特徴
としている。
【００１０】請求項４の発明は、複数の掃気通路を備え
たクランク室圧縮式２サイクルエンジンにおいて、上記
何れかの掃気通路の途中に燃料を噴射する燃料噴射弁を
配設し、該燃料噴射弁が装着されていない掃気通路の途
中に通路面積を可変とする通路面積可変弁を配設し、低
空気量運転域での上記通路面積が高空気量運転域より小
さくなるように上記通路面積可変弁の開度を制御する通
路面積制御手段を備えたことを特徴としている。
【００１１】請求項５の発明は、請求項４において、シ
リンダボアの排気ポートに対向する部分とクランク室と
を連通するとともに、シリンダボアへの開口部に排気方
向と交差する方向に延びる直線部を有し、掃気時に空気
を排気方向と交差する方向に吹き出すことによりシリン
ダ内面に沿ってシリンダ軸方向に流れる縦渦を発生する
補助掃気通路を設け、上記燃料噴射弁を、上記補助掃気
通路の直線部内に燃料を噴射するように配設したことを
特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１〜図６は本発明の一実施
形態による２サイクルエンジンを説明するための図であ
り、図１は上記２サイクルエンジンの模式断面側面図
（図２のＩ−Ｉ線断面図）、図２は図１のII−II線断面
図、図３は図２のIII-III 線断面図、図４は上記２サイ
クルエンジンにおける燃料噴射時期を説明するための
図、図５は上記２サイクルエンジンのシリンダ内の掃気
状態を模式的に示す図、図６はエンジン負荷−掃気絞り
量特性図である。
【００１３】図において、１はクランク室圧縮式２サイ
クルエンジンであり、このエンジン１は、クランクケー
ス２と、その上部のシリンダブロック３と、シリンダヘ
ッド４とにより構成されている。
【００１４】上記シリンダブロック３のシリンダボア３
ａ内にはピストン５が摺動可能に挿入配置され、連接棒
６を介してクランク軸７に連結されている。また、上記
シリンダヘッド４には点火プラグ２６ａがその電極を燃
焼室８内に臨ませて取り付けられており、該点火プラグ
２６ａの点火タイミングは制御装置（不図示）により制
御される。
【００１５】上記クランクケース２のクランク室２ｂ内
に開口する吸気口２ａには吸気通路１４が接続されてい
る。該吸気通路１４の接続口には逆流防止用リードバル
ブ１５が、また、このリードバルブ１５の上流側にはス
ロットル弁２１がそれぞれ介設されている。
【００１６】上記スロットル弁２１はスロットルグリッ
プ（不図示）に連結されており、該グリップの回動によ
りスロットル開度が調整され、該スロットル開度がスロ
ットル開度センサー（不図示）により検出されて、エン
ジン負荷情報として上記制御装置に入力されるようにな
っている。
【００１７】上記シリンダブロック３には燃焼ガスを排
出する排気通路９と、上記シリンダボア３ａとクランク
室２ｂとを連通する主掃気通路２９，３０，対向掃気通
路２８，及び縦渦発生用補助掃気通路３１とが形成され
ている。
【００１８】上記主掃気通路２９，３０のシリンダボア
３ａへの開口である主掃気ポート２９ａ，３０ａは上記
排気通路９の排気ポート９ａの左，右側部に位置し、ま
た対向掃気通路２８の掃気ポート２８ａは上記排気ポー
ト９ａと対抗するように位置しており、これらの掃気ポ
ート２８ａ，２９ａ，３０ａはシリンダヘッド４の下面
に凹設された燃焼室８に指向しており、これにより掃気
行程において上記クランク室２ｂ内で圧縮された空気は
上記各掃気ポート２８ａ，２９ａ，３０ａから燃焼室８
に向かって吹き出される。
【００１９】また、上記補助掃気通路３１の補助掃気ポ
ート３１ａは上記シリンダボア３ａの排気ポート９ａと
対向する部分，つまり対向掃気ポート２８ａ側寄り部分
に位置し、排気方向ａと交差する方向ｂに向かって開口
しており、かつ該補助掃気通路３１のポート３１ａに連
なる部分はシリンダボア３ａの内周面と接線方向、つま
り上記交差方向ｂに延びる直線部３１ｂとなっている。
【００２０】さらにまた上記補助掃気通路３１の直線部
３１ｂには燃料噴射弁３２が上記交差方向ｂに向けて燃
料を噴射するように取り付けられている。該燃料噴射弁
３２は上記制御装置により燃料の噴射時期，噴射時間が
制御される。
【００２１】そして上記主掃気通路２９，３０の途中に
は、該通路の抵抗を可変とする可変抵抗弁１０が配設さ
れている。この可変抵抗弁１０は、主掃気通路２９，３
０のシリンダボア３ａ側寄りを横切るように配置された
弁軸１１に弁板１２を固着してなるものである。該可変
抵抗弁１０は、弁軸１１の端部に形成されたギヤ１１ａ
を介して図示しないアクチュエータで回動駆動され、上
述の制御装置により、後述するようにエンジン負荷，つ
まり吸入空気量（掃気量）に応じてその開度が制御され
る。
【００２２】次に、図４に基づいて燃料噴射時期及び期
間の制御について説明する。図４において、矢印Ａは上
記エンジン１の回転方向を示しており、破線Ｂ，Ｃは上
記排気ポート９ａの開，閉時期を、破線Ｅ，Ｆは上記各
掃気ポート２８ａ，２９ａ，３０ａ，３１ａの開，閉時
期をそれぞれ示している。そして、上記破線Ｃ〜Ｆの範
囲Ｈ、即ち上記排気ポート９ａの閉タイミングから上記
掃気ポート２８ａ，２９ａ，３０ａ，３１ａの閉タイミ
ングまでの期間内のいずれかにおいて、上記燃料噴射弁
３２より燃料が噴射される。
【００２３】本実施形態エンジン１における動作を説明
する。ピストン５の下降に伴なってクランク室２ｂ内の
圧力が高まるとともに、まず排気ポート９ａが開き、燃
焼ガスの排気ポート９ａからの排出が開始され、ピスト
ン５がさらに下降すると、上記主掃気ポート２９ａ，３
０ａ及び対向掃気ポート２８ａが開き、上記クランク室
２ｂ内で昇圧された空気が図５に示すように、該主掃気
ポート２９ａ，３０ａ及び対向掃気ポート２８ａから燃
焼室８に向かって吹き出し、該燃焼室８部分で反転して
排気ポート９ａへ向かう掃気流Ｉ，Ｊが形成される。
【００２４】一方、上記補助掃気通路（縦渦発生手段）
３１の補助掃気ポート３１ａからの空気は直線部３１ｂ
によってシリンダボア３ａの接線方向（排気方向ａと直
交する方向ｂ）に方向付けされて吹き出し、シリンダボ
ア３ａの内面に沿って軸方向に流れる縦渦Ｋとなる。そ
して、上記燃料噴射弁３２からの燃料は上記補助掃気通
路３１の直線部３１ｂ内に空気の吹き出し方向に沿って
噴射されることから、該噴射燃料は上記縦渦Ｋに沿って
流れることとなる。
【００２５】このように、クランク室２で圧縮された空
気を補助掃気ポート３１ａから排気方向ａと交差する方
向（シリンダボア接線方向）ｂに向けて吹き出すことに
より、主，対向掃気ポート２９ａ，３０ａ，２８ａから
の掃気流Ｊ，Ｉが排気ポート９ａに向かうのに対し、シ
リンダ軸方向に向かう縦渦Ｋを発生させ、該縦渦Ｋに沿
うように燃料を噴射したので、上記掃気流Ｉ，Ｊによっ
て排出される燃料量を削減でき、燃料の吹き抜けを抑制
できる。
【００２６】またシリンダ軸方向に向かう縦渦Ｋを発生
させ、該縦渦Ｋに沿うように燃料を補助掃気通路３１の
直線部３１ｂ内に噴射したので、燃料の微粒化が促進さ
れ、従来の燃料を掃気流と関連付けることなくシリンダ
ボア内に直接噴射するようにしたものに比較して霧化が
向上する。
【００２７】ここでエンジン負荷が小さいほどスロット
ル弁２１が絞られ、クランク室２ｂ内に導入される空気
量ひいては掃気通路を通ってシリンダボア３ａ内に導入
される掃気量が全体として減少し、上記掃気流の流速が
低下する。
【００２８】このような低空気量運転域では、通路面積
可変弁１０が閉側に回動し、主掃気通路２９，３０及び
対向掃気通路２８の通路面積が絞られ、それだけ該掃気
通路２８〜３０の通路抵抗が大きくなる。。そのため補
助掃気通路３１を通る掃気量が相対的に多くなり、該通
路３１を通る掃気流の流速が高い状態に保持され、低空
気量運転域においても燃料の微粒化が可能となる。旋回
流を右回転になるように見て右ネジの進方向に旋回流の
ベクトルの方向を取り、ベクトルの長さで旋回流の強さ
を表すよう、旋回流をベクトルで表現する時、シリンダ
中心軸５０を通り排気ポート９ａの略中心を通るシリン
ダの縦断面５１を境にして対称の掃気流れのベクトルの
方向は、前記シリンダの縦断面５１に対して法線方向と
なる。
【００２９】図１〜図６に示す実施の形態において、高
空気量運転により通路面積可変弁である可変抵抗弁１０
を開とする時の掃気流Ｉ，Ｊの各ベクトルを合成したも
のは図２に示すようにベクトル５２となり、前記シリン
ダの縦断面５１に対して法線方向となる。さらに掃気流
Ｋを合成したものは図２に図示するベクトル５３のよう
にシリンダの縦断面５１に対して傾斜するようになる。
低空気量運転において通路面積可変弁１０を閉とする時
には掃気流Ｉ，Ｊが弱まるので、主に掃気流Ｋのみが残
り、掃気流のベクトルの方向が前記シリンダの縦断面５
１に対する法線方向から遠ざかり、より非対称性が強く
なる。
【００３０】非対称性が強くなる程、掃気流が排気ポー
ト９ａと遭遇しにくくなり、新気が排気ポート９ａに進
入する掃気の吹き抜けが減少する。この分、ピストン５
が排気ポート９ａを閉じた後に燃焼室８内に残留する掃
気流が強くなり、点火までの間燃焼室８内での燃料の気
化を促進する。すなわち、低空気量運転時の燃焼性が向
上し、不完全燃焼により発生する排気ガス成分中のＨ
Ｃ，ＣＯの割合を低減する。また、燃費も向上する。
【００３１】しかも、高空気量運転時においては、掃気
流の非対称性が減少するので、排気ポート９ａが開口し
た後の排気ガスの排出が、掃気流により促進され、排気
ガスが残留することによる燃焼性の悪化を防止するの
で、燃費が向上する。
【００３２】また上述のように燃料濃度の濃い渦流Ｋと
薄い掃気流Ｉ，Ｊとが発生するようにしたので、掃気流
Ｋ中の燃料が燃焼室８の上部に到達するタイミングで点
火プラグ２６ａに点火することにより、成層燃焼が得ら
れる。シリンダ中央上部の点火プラグ２６ａより反排気
ポート９ａ側に補助掃気ポート３１ａが配置されている
が、僅かな掃気流Ｉ，Ｊがあるので、掃気流Ｋが排気ポ
ート９ａ側に引っ張られ、燃料が燃焼室８の上部に到達
するとき丁度点火プラグ２６ａの位置にくるようにでき
る。これにより成層燃焼が確実に行われ、低空気量運転
域でも安定した燃焼が得られる。
【００３３】ここで上記通路面積可変弁１０による絞り
量は、図６に示すように、エンジン負荷、即ち吸入空気
量ひいては掃気量に応じて、該掃気量が少ないほど絞り
量を大きくするというように連続的に変化させても良い
し、複数段に段階的に変化させても良い。
【００３４】ここで上記燃料噴射弁３２の配置位置に関
しては、図２に二点鎖線で示すように、上記補助掃気通
路３１の直線部３１ｂ内に空気流と交差するように（例
えば直交するように）取り付けてもよい。
【００３５】このように、燃料噴射弁３２を空気の流れ
と交差するように取り付けた場合には、上記実施形態と
同様に、シリンダボア３ａ内に縦渦を発生させて燃料の
吹き抜けを抑制できるとともに、空気と燃料との混合、
ひいては燃料の微粒化（霧化）をより一層促進できる。
【００３６】また図７に示すように、燃料噴射弁３２
を、一方の主掃気通路２９に、主掃気ポート２９ａに向
けて燃料を噴射するように配置してもよい。このように
主掃気通路２９に燃料噴射弁３２を配設した場合には、
通路面積可変弁１０は他方の主掃気通路３０，及び対向
掃気通路２８のみに装着することとなる。
【００３７】図８及び図９に示す実施の形態は、主掃気
通路３０のみに通路面積可変弁１０を設け、燃料供給手
段としてスロットル弁２１を内蔵する気化器６１を配置
したものである。
【００３８】この実施形態においても上記と同様に、低
空気量運転域である低負荷（スロットル開度小）時、通
路面積可変弁１０を閉じ、高空気量運転域である高負荷
（スロットル開度大）時、通路面積可変弁１０の開度を
最大とするものである。これにより、高空気量運転時掃
気流の合成ベクトル５２はシリンダの縦断面５１に対し
て略法線方法を向き、低空気量運転時掃気流の合成ベク
トル５３は掃気流Ｉ1が弱くなる分シリンダの縦断面５
１に対して傾くようになる。図中５２ａはベクトル５２
矢の羽根側を示す。
【００３９】燃料供給手段として気化器６１の代わりに
吸気通路１４中に燃料を噴射するインジェクタ６２を配
置しても良い。また同じく代わりに対向掃気通路２８中
に燃料を噴射するインジェクタ６３を配置しても良い。
さらにまた、同じく代わりに燃焼室８中に噴射するイン
ジェクタ６４をシリンダ側壁３ａに、あるいはインジェ
クタ６５をシリンダヘッド４に配置しても良い。また、
これらの燃料供給手段を組み合わせて使用しても良い。
【００４０】また、掃気通路が一つしかない横断掃気式
２サイクルエンジンにおいては、掃気出口に弁軸がシリ
ンダ軸方向と平行なバタフライ弁を配置し、掃気流の方
向を可変とすることが考えられる。この場合には、低空
気量運転域でバタフライ弁を排気ポート方向より傾ける
ことにより、前記シリンダの縦断面に対して掃気流を非
対称にすることができ、且つ高空気量運転域でバタフラ
イ弁を排気ポート方向とすることにより、前記シリンダ
の縦断面に対して掃気流を対称とすることができる。
【００４１】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、排気ポートと、一端において掃気ポートを含み他端
がクランク室に連通する掃気通路と、燃焼室に燃料を供
給する燃料供給手段を設けたクランク室圧縮式２サイク
ルエンジンにおいて、掃気通路に掃気流可変手段を設
け、低空気量運転域において、排気ポートの略中心とシ
リンダ中心軸を通るシリンダ縦断面を境として非対称の
掃気流れを形成させ、高空気量運転域においては、掃気
流れの非対称性を低空気量運転域におけるよりは弱める
ようにしたので、低空気量運転域において掃気の吹き抜
けを少なくし、残留掃気流を強めることができ、燃焼室
内で十分燃料を気化させることができ、結果として燃焼
を良好とさせ、高空気量運転域においては、排気ガスを
効率よく排出し、残留排気ガス量を低下させることがで
きるので、燃焼を良好化できる。
【００４２】請求項２の発明によれば、掃気流可変手段
として通路面積制御手段を設けた掃気通路と、設けない
掃気通路を配設し、低空気量運転域において通路面積制
御手段を設けた掃気通路の掃気流れを弱めることによ
り、掃気流れの非対称性を形成させるようにしたので、
複数掃気通路を持つエンジンにおいて、低空気量運転域
と高空気量運転域の両方において燃焼を良好化できる。
【００４３】請求項３の発明によれば、排気ポートと複
数の掃気通路を備えたクランク室圧縮式２サイクルエン
ジンにおいて、少なくとも一つの掃気通路の途中に燃料
を噴射する燃料噴射弁を配設し、該燃料噴射弁が装着さ
れていない掃気通路の途中に通路面積を可変とする通路
面積可変手段を配設し、低空気量運転域での上記通路面
積が高空気量運転域より小さくなるように上記通路面積
可変弁の開度を制御する通路面積制御手段を備えたの
で、掃気流が弱くなりがちな低空気量運転域で、燃料を
ながれの早い掃気流中に噴射することができ、気化を促
進でき、結果として燃焼を良好化できる。
【００４４】請求項４の発明に係る２サイクルエンジン
によれば、何れかの掃気通路の途中に燃料噴射弁を配設
し、該燃料噴射弁が装着されていない掃気通路の途中に
通路面積を可変とする通路面積可変弁を配設し、低空気
量運転域での上記通路面積が高空気量運転域より小さく
なるように上記通路面積可変弁の開度を制御するように
したので、低空気量運転域では、燃料噴射弁が装着され
た掃気通路の掃気量が相対的に多くなり、掃気量が全体
的に少ない場合でも燃料が噴射される部分の掃気流速を
高く維持でき、低空気量運転域においても燃料の微粒化
を促進できるとともに、高空気量運転域において掃気流
が、排気ポートの略中心とシリンダ中心軸を通るシリン
ダ縦断面を境として略対称になり、残留排気ガス量を減
らすことができ、燃焼を良好化できる。
【００４５】請求項５の発明にかかる２サイクルエンジ
ンによれば、排気方向と交差する方向に延びる直線部を
有する補助掃気通路を設け、該直線部に燃料を噴射する
ように上記燃料噴射弁を配設したので、噴射された燃料
が排気流の流れ方向と交差する方向に流れることとな
り、請求項４の発明の効果に加えてさらに燃料の吹き抜
けをより抑制できるとともに、成層燃焼とすることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による２サイクルエンジン
の模式断面側面図（図２のI-I線断面図) である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図２のIII −III 線断面図である。
【図４】上記実施形態エンジンにおける燃料噴射時期を
説明するための図である。
【図５】上記実施形態エンジンのシリンダ内の掃気状態
を模式的に示す図である。
【図６】上記実施形態エンジンのエンジン負荷と掃気絞
り量との関係を示す特性図である。
【図７】上記実施形態エンジンにおける燃料噴射弁の配
置位置の変形例を示す模式断面平面図である。
【図８】上記実施形態エンジンにおける通路可変弁の配
置位置の変形例を示す模式断面平面図である。
【図９】図８に対応する模式断面側面図である。
【符号の説明】
１ ２サイクルエンジン ３ａ シリンダボア ９ａ 排気ポート １０ 通路面積可変弁 ２９，３０ 主掃気通路 ２９ａ，３０ａ 主掃気ポート ３１ 補助掃気通路 ３２ 燃料噴射弁 ２ｂ クランク室 ３１ｂ 直線部
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｆ０２Ｍ 69/10 Ｆ０２Ｍ 69/10

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 排気ポートと、一端において掃気ポート
    を含み他端がクランク室に連通する掃気通路と、燃焼室
    に燃料を供給する燃料供給手段とを備えたクランク室圧
    縮式２サイクルエンジンにおいて、低空気量運転域で
    は、排気ポートの略中心とシリンダ中心軸を通るシリン
    ダ縦断面を境として非対称の掃気流れを形成し、かつ高
    空気量運転域では掃気流れの非対称性を低空気量運転域
    におけるよりは弱めるようにした掃気流可変手段を設け
    たことを特徴とする２サイクルエンジン
  2. 【請求項２】 請求項１において、上記掃気流可変手段
    が、通路面積制御手段を設けた掃気通路と設けない掃気
    通路を配設し、低空気量運転域において通路面積制御手
    段を設けた掃気通路の排気流れを弱めることにより掃気
    流れの非対称性を実現するよう構成されていることを特
    徴とする２サイクルエンジン
  3. 【請求項３】 排気ポートと複数の掃気通路を備えたク
    ランク室圧縮式２サイクルエンジンにおいて、少なくと
    も一つの掃気通路の途中に燃料を噴射する燃料噴射弁を
    配設し、該燃料噴射弁が装着されていない掃気通路の途
    中に通路面積を可変とする通路面積可変手段を配設し、
    低空気量運転域での上記通路面積が高空気量運転域より
    小さくなるように上記通路面積可変弁の開度を制御する
    通路面積制御手段を備えたことを特徴とする２サイクル
    エンジン
  4. 【請求項４】 排気ポートの両側に開口する主掃気ポー
    トを有する一対の掃気通路を含む複数の掃気通路を備え
    たクランク室圧縮式２サイクルエンジンにおいて、上記
    何れかの掃気通路の途中に燃料を噴射する燃料噴射弁を
    配設し、該燃料噴射弁が装着されていない掃気通路の途
    中に通路面積を可変とする通路面積可変弁を配設し、低
    空気量運転域での上記通路面積が高空気量運転域より小
    さくなるように上記通路面積可変弁の開度を制御する通
    路面積制御手段を備えたことを特徴とする２サイクルエ
    ンジン
  5. 【請求項５】 請求項４において、シリンダボアの排気
    ポートに対向する部分とクランク室とを連通するととも
    に、シリンダボアへの開口部に排気方向と交差する方向
    に延びる直線部を有し、掃気時に空気を排気方向と交差
    する方向に吹き出すことによりシリンダ内面に沿ってシ
    リンダ軸方向に流れる縦渦を発生する補助掃気通路を設
    け、上記燃料噴射弁を、上記補助掃気通路の直線部内に
    燃料を噴射するように配設したことを特徴とする２サイ
    クルエンジン。
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