JPH09280057A - ２サイクルエンジン - Google Patents
２サイクルエンジンInfo
- Publication number
- JPH09280057A JPH09280057A JP8094451A JP9445196A JPH09280057A JP H09280057 A JPH09280057 A JP H09280057A JP 8094451 A JP8094451 A JP 8094451A JP 9445196 A JP9445196 A JP 9445196A JP H09280057 A JPH09280057 A JP H09280057A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scavenging
- exhaust port
- port
- piston
- degrees
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
- 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
Landscapes
- 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】 大きな構造的変更を伴うことなく、出力の増
大を図れ、しかも、効果的に排ガス中のＴＨＣ成分の低
減化を図ることができるようにされた２サイクルエンジ
ンを提供する。 【解決手段】 排気口１０及び掃気口９を備えたシュニ
ューレ掃気式の２サイクルエンジン１において、前記排
気口１０及び掃気口９のピストン４による開閉タイミン
グを、それぞれクランク角度で見て下死点を挟んで１０
０〜１２０度及び８５〜１００度に設定してなる。
大を図れ、しかも、効果的に排ガス中のＴＨＣ成分の低
減化を図ることができるようにされた２サイクルエンジ
ンを提供する。 【解決手段】 排気口１０及び掃気口９を備えたシュニ
ューレ掃気式の２サイクルエンジン１において、前記排
気口１０及び掃気口９のピストン４による開閉タイミン
グを、それぞれクランク角度で見て下死点を挟んで１０
０〜１２０度及び８５〜１００度に設定してなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、刈払機やチェーン
ソー等の手持式小型作業機用として好適な排気量が１５
〜３５ｃｃ程度の小型空冷２サイクルガソリンエンジン
に関し、特に、出力特性を損なうことなく排ガス中の有
害成分、特にトータルＨＣ（ＴＨＣ）の低減化を図った
小型空冷２サイクルガソリンエンジンに関する。
ソー等の手持式小型作業機用として好適な排気量が１５
〜３５ｃｃ程度の小型空冷２サイクルガソリンエンジン
に関し、特に、出力特性を損なうことなく排ガス中の有
害成分、特にトータルＨＣ（ＴＨＣ）の低減化を図った
小型空冷２サイクルガソリンエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、環境問題の高まりから、刈払機や
チェーンソー等の手持式作業機に使用される小型空冷２
サイクルガソリンエンジンにおいても、それから排出さ
れる排ガス中の有害成分であるＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等を
低減浄化することが強く要望されて来ており、例えば、
アメリカ合衆国のカリフォルニア州における排ガス規制
法案、所謂カーブ（ＣＡＲＢ）１９９９では、西暦１９
９９年からは、ＣＯを１３０g/bhp-h 以下、トータルＨ
Ｃ（ＴＨＣ）を５０g/bhp-h 以下、ＮＯｘを４g/bhp-h
以下に低減することが求められている。
チェーンソー等の手持式作業機に使用される小型空冷２
サイクルガソリンエンジンにおいても、それから排出さ
れる排ガス中の有害成分であるＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等を
低減浄化することが強く要望されて来ており、例えば、
アメリカ合衆国のカリフォルニア州における排ガス規制
法案、所謂カーブ（ＣＡＲＢ）１９９９では、西暦１９
９９年からは、ＣＯを１３０g/bhp-h 以下、トータルＨ
Ｃ（ＴＨＣ）を５０g/bhp-h 以下、ＮＯｘを４g/bhp-h
以下に低減することが求められている。
【０００３】図８及び図９は、かかる排ガス中の有害成
分の低減化が課題となっている従来の小型空冷２サイク
ルガソリンエンジンの一例を示している。図示の内燃エ
ンジン１' は、刈払機やチェーンソー等の手持式作業機
の動力源として組み込まれているシュニューレ掃気式の
小型空冷２サイクルガソリンエンジンとされ、排気量は
約２３ｃｃとなっている。該内燃エンジン１' は、点火
プラグ１５が配置された燃焼室５' を有するシリンダ
２' と、その下側に連結されたクランクケース３とを備
え、前記シリンダ２' にはピストン４’が嵌挿されると
ともに、気化器（図示省略）が接続された吸気口７と排
気口１０' とが段違いで対向するように設けられ、さら
に、前記排気口１０' 及び吸気口７を二分割する縦断面
を挟んで対称的に一対の掃気口９' ，９' が設けられ、
それぞれ前記ピストン４’により開閉制御されている。
分の低減化が課題となっている従来の小型空冷２サイク
ルガソリンエンジンの一例を示している。図示の内燃エ
ンジン１' は、刈払機やチェーンソー等の手持式作業機
の動力源として組み込まれているシュニューレ掃気式の
小型空冷２サイクルガソリンエンジンとされ、排気量は
約２３ｃｃとなっている。該内燃エンジン１' は、点火
プラグ１５が配置された燃焼室５' を有するシリンダ
２' と、その下側に連結されたクランクケース３とを備
え、前記シリンダ２' にはピストン４’が嵌挿されると
ともに、気化器（図示省略）が接続された吸気口７と排
気口１０' とが段違いで対向するように設けられ、さら
に、前記排気口１０' 及び吸気口７を二分割する縦断面
を挟んで対称的に一対の掃気口９' ，９' が設けられ、
それぞれ前記ピストン４’により開閉制御されている。
【０００４】また、通常のエンジンと同様に、前記ピス
トン４’の往復運動は、コンロッド１１を介してバラン
スウエイト１４を備えたクランクシャフト１２の回転運
動に変換され、その軸出力が前記手持式作業機の動力と
して利用されるようになっている。ここで、前記内燃エ
ンジン１' においては、前記ピストン４’の往復運動に
同期して、その上下動にともない、よく知られている通
常の態様で、圧縮、燃焼、吸入、掃気、膨張、排気の各
行程が行われるのであるが、この従来例のエンジン１'
においては、例えば、図６（Ｂ）の概念図で示される如
くに、前記排気口１０' 及び掃気口９' ，９' の前記ピ
ストン４’による開閉タイミングが、主に出力特性を考
慮して、それぞれクランク角度で見て下死点（ＢＤＣ）
を挟んで１４０度及び１０７度とされている。
トン４’の往復運動は、コンロッド１１を介してバラン
スウエイト１４を備えたクランクシャフト１２の回転運
動に変換され、その軸出力が前記手持式作業機の動力と
して利用されるようになっている。ここで、前記内燃エ
ンジン１' においては、前記ピストン４’の往復運動に
同期して、その上下動にともない、よく知られている通
常の態様で、圧縮、燃焼、吸入、掃気、膨張、排気の各
行程が行われるのであるが、この従来例のエンジン１'
においては、例えば、図６（Ｂ）の概念図で示される如
くに、前記排気口１０' 及び掃気口９' ，９' の前記ピ
ストン４’による開閉タイミングが、主に出力特性を考
慮して、それぞれクランク角度で見て下死点（ＢＤＣ）
を挟んで１４０度及び１０７度とされている。
【０００５】また、前記燃焼室５' は、図５（Ｂ）にそ
の周辺が拡大図示されているように、概略円錐状の主面
５ａ' と、この下部に連なる比較的ゆるやかに傾斜し
た、バンド幅α’が比較的広い（最大幅部で８ｍｍ、最
小幅部で３ｍｍ）リング状のスキッシュバンド５ｂ' か
らなるスキッシュドーム型とされており、前記燃焼室
５' における前記排気口１０' とは反対側の斜面に点火
プラグ１５が装着され、この点火プラグ１５の着火点Ｓ
Ｐ' が前記燃焼室５' の中心線Ｃより排気口１０側へ偏
った部位に位置せしめられている。さらに、図５（Ｂ）
を参照すればよくわかるように、ピストンリングのう
ち、トップリング２１' の溝の上縁４ｂ’と前記ピスト
ン４’の頂面４ａ' との離隔距離Ｌ' が２．５ｍｍ程度
で、ピストンリング２１’，２２’の厚さｄ' は２．０
ｍｍ程度とされている。
の周辺が拡大図示されているように、概略円錐状の主面
５ａ' と、この下部に連なる比較的ゆるやかに傾斜し
た、バンド幅α’が比較的広い（最大幅部で８ｍｍ、最
小幅部で３ｍｍ）リング状のスキッシュバンド５ｂ' か
らなるスキッシュドーム型とされており、前記燃焼室
５' における前記排気口１０' とは反対側の斜面に点火
プラグ１５が装着され、この点火プラグ１５の着火点Ｓ
Ｐ' が前記燃焼室５' の中心線Ｃより排気口１０側へ偏
った部位に位置せしめられている。さらに、図５（Ｂ）
を参照すればよくわかるように、ピストンリングのう
ち、トップリング２１' の溝の上縁４ｂ’と前記ピスト
ン４’の頂面４ａ' との離隔距離Ｌ' が２．５ｍｍ程度
で、ピストンリング２１’，２２’の厚さｄ' は２．０
ｍｍ程度とされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記した如くの可搬式
作業用の従来例の小型空冷２サイクルガソリンエンジン
１' においては、新気（混合気）の一部が排気口に直接
抜け出るため、所謂吹き抜け量が大きくなり、燃費が悪
くなるだけでなく、排ガス中に含まれる成分のうち、特
にＴＨＣ成分の低減化を図ることは極めて難しく、未だ
実用性の高い有効な対策は無いのが実情であった。本発
明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは大きな構造的変更を伴うことなく、出
力の増大を図れるとともに、効果的にＴＨＣ成分の低減
化を図ることができるようにされた２サイクルエンジン
を提供することにある。
作業用の従来例の小型空冷２サイクルガソリンエンジン
１' においては、新気（混合気）の一部が排気口に直接
抜け出るため、所謂吹き抜け量が大きくなり、燃費が悪
くなるだけでなく、排ガス中に含まれる成分のうち、特
にＴＨＣ成分の低減化を図ることは極めて難しく、未だ
実用性の高い有効な対策は無いのが実情であった。本発
明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは大きな構造的変更を伴うことなく、出
力の増大を図れるとともに、効果的にＴＨＣ成分の低減
化を図ることができるようにされた２サイクルエンジン
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成すべ
く、本発明は、排気口及び掃気口を備えたシュニューレ
掃気式の２サイクルエンジンにおいて、前記排気口及び
掃気口のピストンによる開閉タイミングに着目すること
から出発しており、特にその開タイミングを、従来のも
のより可及的に遅くしたものである。具体的には、前記
排気口のピストンによる開閉タイミングを、クランク角
度で見て下死点を挟んで１００〜１２０度に設定し、前
記掃気口のピストンによる開閉タイミングを、クランク
角度で見て下死点を挟んで８５〜１００度に設定したこ
とを特徴としている。
く、本発明は、排気口及び掃気口を備えたシュニューレ
掃気式の２サイクルエンジンにおいて、前記排気口及び
掃気口のピストンによる開閉タイミングに着目すること
から出発しており、特にその開タイミングを、従来のも
のより可及的に遅くしたものである。具体的には、前記
排気口のピストンによる開閉タイミングを、クランク角
度で見て下死点を挟んで１００〜１２０度に設定し、前
記掃気口のピストンによる開閉タイミングを、クランク
角度で見て下死点を挟んで８５〜１００度に設定したこ
とを特徴としている。
【０００８】前記排気口及び掃気口の開閉タイミングの
設定は、前記排気口及び掃気口の上端位置を従来より下
げるとともに、前記排気口の上端位置と前記掃気口の上
端位置との離隔距離を短くすることにより達成される。
ここで、従来の同種のエンジンにおいては、前記排気口
及び掃気口の開閉タイミングは、通常、主に出力特性を
考慮して、それぞれ１３０〜１５０度及び１００〜１１
０度の範囲内に設定されているのに対し、本発明ではそ
れらを前記のように設定したので、前記排気口及び掃気
口は、少なくともピストンの下降行程では従来のものよ
り遅く開かれ、また、ピストンの上昇行程で従来のもの
より早く閉じられる。
設定は、前記排気口及び掃気口の上端位置を従来より下
げるとともに、前記排気口の上端位置と前記掃気口の上
端位置との離隔距離を短くすることにより達成される。
ここで、従来の同種のエンジンにおいては、前記排気口
及び掃気口の開閉タイミングは、通常、主に出力特性を
考慮して、それぞれ１３０〜１５０度及び１００〜１１
０度の範囲内に設定されているのに対し、本発明ではそ
れらを前記のように設定したので、前記排気口及び掃気
口は、少なくともピストンの下降行程では従来のものよ
り遅く開かれ、また、ピストンの上昇行程で従来のもの
より早く閉じられる。
【０００９】このため、前記排気口１０が開き始める排
気開始時点までで充分に爆発エネルギーが前記ピストン
を下方に押す力に変換され、そのときの排気圧力が小さ
くなるため、掃気流が背圧に押し戻されることなく、掃
気流の流速が増大して掃気が効果的に行われる。掃気が
効果的に行われることから、吹き抜け量が低減され、排
ガス中に含まれるＴＨＣ成分が低減されるとともに、出
力も改善され得、また、排気口及び掃気口の形状、位置
を変更するだけで済むのでコストアップにもつながらな
い。
気開始時点までで充分に爆発エネルギーが前記ピストン
を下方に押す力に変換され、そのときの排気圧力が小さ
くなるため、掃気流が背圧に押し戻されることなく、掃
気流の流速が増大して掃気が効果的に行われる。掃気が
効果的に行われることから、吹き抜け量が低減され、排
ガス中に含まれるＴＨＣ成分が低減されるとともに、出
力も改善され得、また、排気口及び掃気口の形状、位置
を変更するだけで済むのでコストアップにもつながらな
い。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しながら説明する。図１及び図２は、本発明に係る
一実施形態の小型空冷２サイクルガソリンエンジン（以
下、内燃エンジンと云う）を示している。図において、
内燃エンジン１は、刈払機やチェーンソー等の手持式作
業機の動力源として組み込まれているシュニューレ掃気
式の内燃エンジンとされ、排気量は約２３ｃｃとなって
いる。
参照しながら説明する。図１及び図２は、本発明に係る
一実施形態の小型空冷２サイクルガソリンエンジン（以
下、内燃エンジンと云う）を示している。図において、
内燃エンジン１は、刈払機やチェーンソー等の手持式作
業機の動力源として組み込まれているシュニューレ掃気
式の内燃エンジンとされ、排気量は約２３ｃｃとなって
いる。
【００１１】該内燃エンジン１は、前述した従来例の内
燃エンジン１' と同様に、点火プラグ１５が配置された
燃焼室５を有するシリンダ２と、その下側に連結された
クランクケース３とを備え、前記シリンダ２にはピスト
ン４が嵌挿されるとともに、気化器（図示省略）が接続
された掃気口７と排気口１０とが段違いで対向するよう
に設けられ、さらに、図３に示される如くに、前記排気
口１０及び吸気口７を二分割する縦断面Ｆを挟んで対称
的に一対の掃気口９，９が設けられ、それぞれ前記ピス
トン４により開閉制御されている。また、前記ピストン
４の往復運動はコンロッド１１を介して、バランスウエ
イト１４を備えたクランクシャフト１２の回転運動に変
換され、その軸出力が前記手持式作業機の動力として利
用されるようになっている。
燃エンジン１' と同様に、点火プラグ１５が配置された
燃焼室５を有するシリンダ２と、その下側に連結された
クランクケース３とを備え、前記シリンダ２にはピスト
ン４が嵌挿されるとともに、気化器（図示省略）が接続
された掃気口７と排気口１０とが段違いで対向するよう
に設けられ、さらに、図３に示される如くに、前記排気
口１０及び吸気口７を二分割する縦断面Ｆを挟んで対称
的に一対の掃気口９，９が設けられ、それぞれ前記ピス
トン４により開閉制御されている。また、前記ピストン
４の往復運動はコンロッド１１を介して、バランスウエ
イト１４を備えたクランクシャフト１２の回転運動に変
換され、その軸出力が前記手持式作業機の動力として利
用されるようになっている。
【００１２】そして、該内燃エンジン１においても、前
記ピストン４の往復運動に同期して、その上下動にとも
ない、よく知られている通常の態様で、圧縮、燃焼、吸
入、掃気、膨張、排気の各行程が行われるのであるが、
前記内燃エンジン１においては、図６（Ａ）の概念図で
示される如くに、前記排気口１０及び掃気口９，９の前
記ピストン４による開閉タイミングが、それぞれクラン
ク角度で見て下死点（ＢＤＣ）を挟んで１１０度及び９
４度とされている。
記ピストン４の往復運動に同期して、その上下動にとも
ない、よく知られている通常の態様で、圧縮、燃焼、吸
入、掃気、膨張、排気の各行程が行われるのであるが、
前記内燃エンジン１においては、図６（Ａ）の概念図で
示される如くに、前記排気口１０及び掃気口９，９の前
記ピストン４による開閉タイミングが、それぞれクラン
ク角度で見て下死点（ＢＤＣ）を挟んで１１０度及び９
４度とされている。
【００１３】本実施形態において、前記排気口１０及び
掃気口９，９の開閉タイミングの設定は、前記排気口１
０及び掃気口９，９の上端位置１０ａ，９ａ，９ａを下
げるとともに、前記排気口１０の上端１０ａ位置と前記
掃気口９，９の上端９ａ，９ａ位置との、上下方向の離
隔距離を短くすることにより達成される。なお、図４に
は、本実施形態の排気口１０（実線）と従来の排気口１
０' （仮想線）とが重ねられて示されており、これか
ら、本実施形態の排気口１０の上端１０ａ位置は、従来
の排気口１０' の上端１０ａ' 位置よりもかなり下方に
位置せしめられることが理解されよう。
掃気口９，９の開閉タイミングの設定は、前記排気口１
０及び掃気口９，９の上端位置１０ａ，９ａ，９ａを下
げるとともに、前記排気口１０の上端１０ａ位置と前記
掃気口９，９の上端９ａ，９ａ位置との、上下方向の離
隔距離を短くすることにより達成される。なお、図４に
は、本実施形態の排気口１０（実線）と従来の排気口１
０' （仮想線）とが重ねられて示されており、これか
ら、本実施形態の排気口１０の上端１０ａ位置は、従来
の排気口１０' の上端１０ａ' 位置よりもかなり下方に
位置せしめられることが理解されよう。
【００１４】ここで、従来の内燃エンジン１' において
は、前記排気口１０' 及び掃気口９' ９' の開閉タイミ
ングは、前記したように１４０及び１０７度に設定され
ているのに対し、本実施形態ではそれらを前記のように
設定したので、前記排気口１０及び掃気口９，９は、ピ
ストン４の下降行程では従来のものより遅く開かれ、ピ
ストンの上昇行程では従来のものより早く閉じられる。
このため、前記排気口１０が開き始める排気開始時点ま
でで充分に爆発エネルギーが前記ピストン４を下方に押
す力に変換され、そのときの排気圧力が小さくなるた
め、掃気流が背圧に押し戻されることなく、図６におい
て白抜き矢印で示される如くに、掃気流の流速が従来例
のエンジン１' に比して大幅に増大して掃気が効果的に
行われる。
は、前記排気口１０' 及び掃気口９' ９' の開閉タイミ
ングは、前記したように１４０及び１０７度に設定され
ているのに対し、本実施形態ではそれらを前記のように
設定したので、前記排気口１０及び掃気口９，９は、ピ
ストン４の下降行程では従来のものより遅く開かれ、ピ
ストンの上昇行程では従来のものより早く閉じられる。
このため、前記排気口１０が開き始める排気開始時点ま
でで充分に爆発エネルギーが前記ピストン４を下方に押
す力に変換され、そのときの排気圧力が小さくなるた
め、掃気流が背圧に押し戻されることなく、図６におい
て白抜き矢印で示される如くに、掃気流の流速が従来例
のエンジン１' に比して大幅に増大して掃気が効果的に
行われる。
【００１５】掃気が効果的に行われることから、吹き抜
け量が低減され、排ガス中に含まれるＴＨＣ成分が低減
されるとともに、出力も改善される。すなわち、図７に
本実施形態のエンジン１（実線）と従来のエンジン１'
（仮想線）のＰＶ線図を示したが、前記のように排気口
１０及び掃気口９，９の開閉タイミングを１１０度及び
９４度としたことにより、出力が従来のものに比して図
７のハッチング領域Ｋの面積に対応した分だけ増大す
る。この場合、排気口及び掃気口の形状、位置を変更す
るだけで済むのでコストアップにもつながらない。
け量が低減され、排ガス中に含まれるＴＨＣ成分が低減
されるとともに、出力も改善される。すなわち、図７に
本実施形態のエンジン１（実線）と従来のエンジン１'
（仮想線）のＰＶ線図を示したが、前記のように排気口
１０及び掃気口９，９の開閉タイミングを１１０度及び
９４度としたことにより、出力が従来のものに比して図
７のハッチング領域Ｋの面積に対応した分だけ増大す
る。この場合、排気口及び掃気口の形状、位置を変更す
るだけで済むのでコストアップにもつながらない。
【００１６】一方、前記燃焼室５は、図５（Ａ）にその
周辺が拡大図示されているように、シリンダ中心線Ｃ上
に中心が位置する半球状の主面５ａと、この下部に連な
る比較的ゆるやかに傾斜し、かつ従来のスキッシュバン
ド５ｂ' のバンド幅α’よりもかなり小さな（２ｍｍ）
バンド幅αを有するリング状のスキッシュバンド５ｂか
らなるスキッシュドーム型とされており、前記燃焼室５
の中心線Ｃ上に点火プラグ１５が直立して配設されると
とともに、前記点火プラグ１５の着火点ＳＰ（中心電
極）が前記燃焼室５の中央部に位置せしめられている。
周辺が拡大図示されているように、シリンダ中心線Ｃ上
に中心が位置する半球状の主面５ａと、この下部に連な
る比較的ゆるやかに傾斜し、かつ従来のスキッシュバン
ド５ｂ' のバンド幅α’よりもかなり小さな（２ｍｍ）
バンド幅αを有するリング状のスキッシュバンド５ｂか
らなるスキッシュドーム型とされており、前記燃焼室５
の中心線Ｃ上に点火プラグ１５が直立して配設されると
とともに、前記点火プラグ１５の着火点ＳＰ（中心電
極）が前記燃焼室５の中央部に位置せしめられている。
【００１７】前記のように、燃焼室５の主面５ａを半球
状とし、点火プラグ１５の着火点ＳＰを前記燃焼室５の
中央部に位置させたことにより、火炎伝播が前記燃焼室
５の各部に同時に到達するという理想の燃焼形態が得ら
れ、それによって、爆発圧力が高くなり、出力が増大す
る。すなわち、図７のＰＶ線図において、出力が従来の
ものに比して図のハッチング領域Ｊの面積に対応した分
だけ増大する。また、前記スキッシュバンド５ｂのバン
ド幅αを従来のものより大幅に小さくしたことにより、
スキッシュバンド５ｂとピストン４との間に形成される
狭窄空間Ｄが従来のそれ（Ｄ’）よりかなり小さくさ
れ、未燃混合気が溜まり難くなり、その結果、排ガス中
のＴＨＣ成分が低減される。
状とし、点火プラグ１５の着火点ＳＰを前記燃焼室５の
中央部に位置させたことにより、火炎伝播が前記燃焼室
５の各部に同時に到達するという理想の燃焼形態が得ら
れ、それによって、爆発圧力が高くなり、出力が増大す
る。すなわち、図７のＰＶ線図において、出力が従来の
ものに比して図のハッチング領域Ｊの面積に対応した分
だけ増大する。また、前記スキッシュバンド５ｂのバン
ド幅αを従来のものより大幅に小さくしたことにより、
スキッシュバンド５ｂとピストン４との間に形成される
狭窄空間Ｄが従来のそれ（Ｄ’）よりかなり小さくさ
れ、未燃混合気が溜まり難くなり、その結果、排ガス中
のＴＨＣ成分が低減される。
【００１８】さらに、トップリング２１の溝の上縁４ｂ
とピストン４の頂面４ａとの離隔距離Ｌが１．５ｍｍ程
度と、短くされ、前記ピストンリング２１，２２の厚さ
ｄは１．２ｍｍ程度と、薄くされている。ここで、従来
のエンジン１’では、トップリング２１’とピストン
４’の頂面４ａ’との離隔距離Ｌ’は２．５ｍｍ程度で
あり、また、トップリング２１’の厚さｄ’も２．０ｍ
ｍ程度であるので、本実施形態の如く、前記離隔距離Ｌ
を２．０ｍｍ以下とすることにより、図５（Ａ）に示さ
れる如くに、シリンダ２の内壁面とピストン４の側周面
と最上のピストンリング２１との間に形成される隙間Ｅ
（未燃混合気の溜まり場所）が小さくなり、排ガス中に
含まれるＴＨＣ成分が低減れされ、また、前記ピストン
リング２１，２２の厚さｄを１．５ｍｍ以下とすること
により、シリンダ２の内壁面との間のフリクションロス
が小さくなり、その結果出力が増大する。更に、燃焼室
５を半球状とするとともに、スキッシュバンド幅αを狭
くすることにより、燃焼ガスの接触面積を可及的に小さ
くして放熱を制御し、完全燃焼を促進させることもでき
る。
とピストン４の頂面４ａとの離隔距離Ｌが１．５ｍｍ程
度と、短くされ、前記ピストンリング２１，２２の厚さ
ｄは１．２ｍｍ程度と、薄くされている。ここで、従来
のエンジン１’では、トップリング２１’とピストン
４’の頂面４ａ’との離隔距離Ｌ’は２．５ｍｍ程度で
あり、また、トップリング２１’の厚さｄ’も２．０ｍ
ｍ程度であるので、本実施形態の如く、前記離隔距離Ｌ
を２．０ｍｍ以下とすることにより、図５（Ａ）に示さ
れる如くに、シリンダ２の内壁面とピストン４の側周面
と最上のピストンリング２１との間に形成される隙間Ｅ
（未燃混合気の溜まり場所）が小さくなり、排ガス中に
含まれるＴＨＣ成分が低減れされ、また、前記ピストン
リング２１，２２の厚さｄを１．５ｍｍ以下とすること
により、シリンダ２の内壁面との間のフリクションロス
が小さくなり、その結果出力が増大する。更に、燃焼室
５を半球状とするとともに、スキッシュバンド幅αを狭
くすることにより、燃焼ガスの接触面積を可及的に小さ
くして放熱を制御し、完全燃焼を促進させることもでき
る。
【００１９】前述した如くの効果を確認すべく、本実施
形態の内燃エンジン１と従来の内燃エンジン１' とを用
意して同一条件で比較実験を行った。実験結果を図１０
に示す。この図１０を参照すれば、本発明の一実施形態
の内燃エンジン１では、従来例のものに比して排ガス中
のＴＨＣが共に大幅に低減されることが理解されよう。
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明
は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載された発明の精神を逸脱しない範囲で、設
計において、種々の変更ができるものである。例えば、
排気口及び掃気口のピストンによる開閉タイミングは、
それぞれクランク角度で見て下死点を挟んで１００〜１
２０度及び８５〜１００度が望ましいが、それぞれ１３
０度及び１００度より小さく設定されていれば、十分効
果を奏することができる。
形態の内燃エンジン１と従来の内燃エンジン１' とを用
意して同一条件で比較実験を行った。実験結果を図１０
に示す。この図１０を参照すれば、本発明の一実施形態
の内燃エンジン１では、従来例のものに比して排ガス中
のＴＨＣが共に大幅に低減されることが理解されよう。
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明
は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載された発明の精神を逸脱しない範囲で、設
計において、種々の変更ができるものである。例えば、
排気口及び掃気口のピストンによる開閉タイミングは、
それぞれクランク角度で見て下死点を挟んで１００〜１
２０度及び８５〜１００度が望ましいが、それぞれ１３
０度及び１００度より小さく設定されていれば、十分効
果を奏することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明に係る２サイクルエンジンによれば、大きな構造的変
更を伴うことなく、出力の増大も図れ、しかも、効果的
に排ガス中のＴＨＣ成分の低減化を図ることができると
いう優れた効果が得られる。
明に係る２サイクルエンジンによれば、大きな構造的変
更を伴うことなく、出力の増大も図れ、しかも、効果的
に排ガス中のＴＨＣ成分の低減化を図ることができると
いう優れた効果が得られる。
【図１】本発明に係る２サイクルエンジンの一実施形態
を示すクランクシャフトと直角な横方向中央断面図。
を示すクランクシャフトと直角な横方向中央断面図。
【図２】図１の２サイクルエンジンの一実施形態を示す
クランクシャフトに沿った縦方向中央断面図。
クランクシャフトに沿った縦方向中央断面図。
【図３】図１のIII −III 矢視断面図。
【図４】図１に示される本発明一実施形態の内燃エンジ
ンと図８に示される従来例の内燃エンジンの排気口の比
較説明に用いられる図。
ンと図８に示される従来例の内燃エンジンの排気口の比
較説明に用いられる図。
【図５】（Ａ）は図１に示される本発明一実施形態の内
燃エンジンの燃焼室周辺を示す拡大図、（Ｂ）は図８に
示される従来例の内燃エンジンの燃焼室周辺を示す拡大
図。
燃エンジンの燃焼室周辺を示す拡大図、（Ｂ）は図８に
示される従来例の内燃エンジンの燃焼室周辺を示す拡大
図。
【図６】図１に示される本発明一実施形態の内燃エンジ
ンと図８に示される従来例の内燃エンジンの排気口及び
掃気口の開閉タイミングの説明に供される図（説明の都
合上、掃気口の位置を９０度変位せしめて図示した）。
ンと図８に示される従来例の内燃エンジンの排気口及び
掃気口の開閉タイミングの説明に供される図（説明の都
合上、掃気口の位置を９０度変位せしめて図示した）。
【図７】図１に示される本発明一実施形態の内燃エンジ
ンと図８に示される従来例の内燃エンジンの出力特性の
の説明に供される図。
ンと図８に示される従来例の内燃エンジンの出力特性の
の説明に供される図。
【図８】従来の２サイクルエンジンの一例を示すクラン
クシャフトと直角な横方向中央断面図。
クシャフトと直角な横方向中央断面図。
【図９】図８の２サイクルエンジンの一例を示すクラン
クシャフトに沿った縦方向中央断面図。
クシャフトに沿った縦方向中央断面図。
【図１０】図１に示される本発明一実施形態の内燃エン
ジンと図８に示される従来例の内燃エンジンの排ガス浄
化性能についての比較実験結果を示すグラフ。
ジンと図８に示される従来例の内燃エンジンの排ガス浄
化性能についての比較実験結果を示すグラフ。
１ ２サイクルエンジン ４ ピストン ９ 掃気口 １０ 排気口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 康晴 東京都青梅市末広町１丁目７番地２ 株式 会社共立内
Claims (3)
- 【請求項１】 排気口１０及び掃気口９を備えたシュニ
ューレ掃気式の２サイクルエンジン１において、前記排
気口１０及び掃気口９のピストン４による開タイミング
を共に可及的に遅くしたことを特徴とする２サイクルエ
ンジン。 - 【請求項２】 前記排気口１０及び掃気口９のピストン
４による開閉タイミングは、それぞれクランク角度で見
て下死点を挟んで１３０度及び１００度より小さく設定
したことを特徴とする請求項１に記載の２サイクルエン
ジン。 - 【請求項３】 前記排気口１０及び掃気口９のピストン
４による開閉タイミングは、それぞれクランク角度で見
て下死点を挟んで１００〜１２０度及び８５〜１００度
に設定したことを特徴とする請求項２に記載の２サイク
ルエンジン。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8094451A JPH09280057A (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | ２サイクルエンジン |
| US08/827,651 US5881687A (en) | 1996-04-16 | 1997-04-10 | Two-stroke internal combustion engine |
| DE19715482A DE19715482A1 (de) | 1996-04-16 | 1997-04-14 | Zweitaktverbrennungsmotor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8094451A JPH09280057A (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | ２サイクルエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09280057A true JPH09280057A (ja) | 1997-10-28 |
Family
ID=14110637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8094451A Pending JPH09280057A (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | ２サイクルエンジン |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5881687A (ja) |
| JP (1) | JPH09280057A (ja) |
| DE (1) | DE19715482A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6223705B1 (en) | 1998-07-17 | 2001-05-01 | Kioritz Corporation | Two-stroke internal combustion engine |
| JP2002332847A (ja) * | 2001-05-08 | 2002-11-22 | Ishikawajima Shibaura Mach Co Ltd | 層状掃気２サイクルエンジン |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE508266C2 (sv) * | 1996-04-04 | 1998-09-21 | Electrolux Ab | Cylinder till en förbränningsmotor av tvåtaktstyp |
| JP3703924B2 (ja) * | 1996-11-22 | 2005-10-05 | 株式会社共立 | ２サイクル内燃エンジン |
| JPH1182027A (ja) * | 1997-09-02 | 1999-03-26 | Tanaka Kogyo Kk | ２サイクルエンジン |
| US20040065280A1 (en) * | 2002-10-04 | 2004-04-08 | Homelite Technologies Ltd. | Two-stroke engine transfer ports |
| US6848399B2 (en) * | 2003-05-30 | 2005-02-01 | Electrolux Home Products, Inc. | Scavenging insert for an engine |
| US7735834B2 (en) * | 2005-12-07 | 2010-06-15 | Fev Engine Technology, Inc. | Two-stroke internal combustion engine with oil ring |
| CN110388263A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-10-29 | 象限空间（天津）科技有限公司 | 一种航空用二冲程活塞式发动机 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3074388A (en) * | 1960-04-18 | 1963-01-22 | Mcculloch Corp | Two-cycle cross-flow internal combustion engine with fuel injection |
| US3680305A (en) * | 1970-09-28 | 1972-08-01 | Raymond S Miller | Clean combustion engine system |
| US4445467A (en) * | 1982-08-10 | 1984-05-01 | Howard Westerman | Two-cycle stratified charge gas engine |
| FR2613422A1 (fr) * | 1987-04-06 | 1988-10-07 | Curtil Remi | Procede d'amenagement d'un moteur a combustion interne et a autosuralimentation par post-remplissage a au moins un cylindre a deux temps |
| JPH01227817A (ja) * | 1988-03-09 | 1989-09-12 | Kioritz Corp | 二サイクル・ユニフロー火花点火機関 |
| US5020487A (en) * | 1989-04-26 | 1991-06-04 | Volkswagen | Internal combustion engine with load-responsive valve control for combustion chamber scavenging |
-
1996
- 1996-04-16 JP JP8094451A patent/JPH09280057A/ja active Pending
-
1997
- 1997-04-10 US US08/827,651 patent/US5881687A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-04-14 DE DE19715482A patent/DE19715482A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6223705B1 (en) | 1998-07-17 | 2001-05-01 | Kioritz Corporation | Two-stroke internal combustion engine |
| JP2002332847A (ja) * | 2001-05-08 | 2002-11-22 | Ishikawajima Shibaura Mach Co Ltd | 層状掃気２サイクルエンジン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19715482A1 (de) | 1997-11-06 |
| US5881687A (en) | 1999-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5713314A (en) | Dual piston internal combustion engine | |
| US6223705B1 (en) | Two-stroke internal combustion engine | |
| US4821687A (en) | Two-stroke engine | |
| JPH09280057A (ja) | ２サイクルエンジン | |
| JP3703924B2 (ja) | ２サイクル内燃エンジン | |
| US4586465A (en) | Internal combustion engine | |
| JPH09280053A (ja) | ２サイクルエンジン | |
| EP0767294B1 (en) | Internal combustion engine | |
| US7100550B2 (en) | Two-stroke engine transfer ports | |
| JP7493539B2 (ja) | ２ストロークエンジン及び手持ち式の動力工具 | |
| JP4591192B2 (ja) | 内燃機関 | |
| JP3107764B2 (ja) | 掃気通路を備えた二サイクルエンジン | |
| JP2001173447A (ja) | ピストンバルブ式層状掃気２サイクルエンジン | |
| JPH0352981Y2 (ja) | ||
| JP5060459B2 (ja) | ２サイクルエンジン | |
| JP3932267B2 (ja) | ２サイクルエンジン | |
| JPS5925031A (ja) | ２サイクル内燃機関 | |
| JP2678308B2 (ja) | ２サイクルエンジンのピストン | |
| JPS6220620A (ja) | ２サイクルエンジン | |
| JP3295962B2 (ja) | ２サイクルエンジン | |
| EP1556594B1 (en) | Two-stroke engine transfer ports | |
| JPS6259210B2 (ja) | ||
| JPH10115250A (ja) | ユニフロー式掃気装置 | |
| JPS632574Y2 (ja) | ||
| JPS62214220A (ja) | ユニフロ−掃気式デイ−ゼル機関 |