JPH11107761A - Stratified scavenging two-cycle engine - Google Patents

Stratified scavenging two-cycle engine

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JPH11107761A
JPH11107761A JP28783097A JP28783097A JPH11107761A JP H11107761 A JPH11107761 A JP H11107761A JP 28783097 A JP28783097 A JP 28783097A JP 28783097 A JP28783097 A JP 28783097A JP H11107761 A JPH11107761 A JP H11107761A
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JP
Japan
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scavenging
air
cylinder
passage
crank chamber
Prior art date
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Application number
JP28783097A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiharu Sawada
俊治 沢田
Sukenori Noguchi
祐則 野口
Buhei Kobayashi
武平 小林
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.)
Komatsu Zenoah Co
Japan Petroleum Energy Center JPEC
Original Assignee
Petroleum Energy Center PEC
Komatsu Zenoah Co
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Publication date
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Publication of JPH11107761A publication Critical patent/JPH11107761A/en
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    • 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
    • F02B17/00—Engines characterised by means for effecting stratification of charge in cylinders
    • 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
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stratified scavenging two-cycle engine capable of satisfying regulation of total hydrocarbon discharge in an exhaust gas by simple constitution. SOLUTION: This engine is constituted to have a piston 2, a cylinder 4, a crank case 6, and an exhaust hole 14 and a scavenging hole 16 on the side wall of the cylinder 4 and is provided with a scavenging passage 22 for connecting the scavenging hole 16 to a crank chamber 8, an air supplying passage 24 connected to the scavenging passage 22 and for supplying air through a check valve 26, and an air-fuel mixture supplying passage 20 for supplying air-fuel mixture supplied a fuel from fuel supplying means 30 to the crank chamber 8. In this case, in the course of an intake process for providing negative pressure to the crank chamber, a charging quantity ratio R (R=qa/Qf) of charging quantity qa [cm<3> ] of air flowing through the air supplying passage 24 to charging quantity Qf [cm<3> ] of air-fuel mixture flowing through the air-fuel mixture supplying passage 20 is 0.7<=R<=1.4, preferably, 0.8<=R<=1.2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、層状掃気２サイク
ルエンジンに係わり、特に空気を給気する空気供給流路
と、混合気を給気する混合気供給流路とを別々に設ける
とともに、この二つの流路を流れる流量比を所定の割合
にすることにより排気ガスの浄化を行なう層状掃気２サ
イクルエンジンに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stratified scavenging two-stroke engine, and more particularly to an air supply passage for supplying air and a mixture supply passage for supplying air-fuel mixture. The present invention relates to a stratified scavenging two-stroke engine that purifies exhaust gas by setting a flow rate ratio between two flow paths to a predetermined ratio.

【０００２】[0002]

【従来の技術】一般に、２サイクル内燃機関に関して
は、シリンダ内に供給された燃料混合気の一部が排気行
程に燃焼ガスとともに、排気孔から排気流路に流出し、
外部に放出されて大気汚染の原因となっていることが知
られている。この解消の一例として、実公昭５５−４５
１８号公報が提案されている。同公報によれば、クラン
ク室負圧により掃気口に接続した掃気流路内へ空気を掃
気行程の開始以前に導入する空気供給流路に、機関の低
回転・低負荷運転状態において零を含む微小量の空気を
流通させ、かつ、前記運転状態以外において、空気流通
量を増大させる可変弁を設けている。これにより、掃気
口が開口する掃気行程期にクランク室から送られる燃料
流路内へ空気が供給されてシリンダ内の燃焼ガスと掃気
流との間に空気層を形成し、燃料混合気の吹き抜けを防
止できるとともに、上記空気供給量は機関の低回転・低
負荷運転時には零もしくは微小量であるから燃料混合気
の過度の希薄化を防ぎ、したがって着火不良をなくし燃
焼動作を安定させることができる。また、機関の低回転
・低負荷運転時には前記シリンダ内への空気供給量が増
大するので、前記新気の吹き抜け防止作用を効果的に果
たすことができることが記載されている。2. Description of the Related Art Generally, in a two-stroke internal combustion engine, a part of a fuel mixture supplied into a cylinder flows out of an exhaust hole into an exhaust passage together with a combustion gas in an exhaust stroke.
It is known that it is released outside and causes air pollution. As an example of this solution, the Japanese utility model 55-45
No. 18 has been proposed. According to the publication, the air supply flow path that introduces air into the scavenging flow path connected to the scavenging port by the crank chamber negative pressure before the start of the scavenging stroke contains zero in the low rotation speed and low load operation state of the engine. A variable valve is provided to allow a minute amount of air to flow and to increase the amount of air flowing outside of the above-mentioned operation state. As a result, air is supplied into the fuel flow path sent from the crank chamber during the scavenging stroke in which the scavenging port is opened, and an air layer is formed between the combustion gas in the cylinder and the scavenging flow, and the fuel mixture blows through. And the air supply amount is zero or very small during low-speed, low-load operation of the engine, so that excessive leaning of the fuel mixture can be prevented, and thus ignition failure can be eliminated and combustion operation can be stabilized. . Further, it is described that since the amount of air supplied into the cylinder increases when the engine is running at a low rotation speed and a low load, the function of preventing the fresh air from flowing through can be effectively achieved.

【０００３】また、他の一例として、特開昭５８−５４
２３号公報が提案されている。同公報によれば、クラン
ク室圧縮２サイクル内燃機関において、シリンダ側壁に
排気孔および掃気孔を有し、ピストン側壁により前記排
気孔および掃気孔を開閉させると共にクランク室負圧に
より空気供給流路を介して掃気孔に接続した掃気流路に
空気を吸引し、空気を掃気孔が開口する掃気行程の初期
にクランク室から送られる燃料混合気に先立ってシリン
ダ内に供給する。このとき、下死点においても掃気孔出
口はピストン側壁によりクランク室に開口せず掃気孔に
接続した掃気流路の長さを従来のクランク室圧縮２サイ
クル内燃機関に比べて少なくとも２倍以上とし、掃気孔
および掃気流路の合計容積を行程容積の２０％以上に設
計している。これにより、排気に吹き抜けてしまう掃気
の先頭部分を燃料成分の含有が極めて少なくほとんど空
気成分だけにすることができ、掃気流路の容積によって
クランクケース内の燃料混合気と混合しない先頭掃気量
を最適値になるように選ぶことができる。また、ガソリ
ン等液体燃料を使用した場合、掃気流路壁面に付着して
いた多量の液体燃料が高速で脈動を伴う吸引空気の流動
によって蒸発し、掃気の先頭部分に混合し、掃気ととも
に排気に吹き抜けるためにこの方式の層状掃気効果を著
しく低減させてしまうが、ガス燃料を使用することによ
って掃気流路内の吸引空気への燃料の混入はほとんどな
くなることが記載されている。Another example is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-54.
No. 23 has been proposed. According to the publication, in a crankcase compression two-cycle internal combustion engine, an exhaust hole and a scavenging hole are provided on a cylinder side wall, and the exhaust hole and the scavenging hole are opened and closed by a piston side wall, and an air supply passage is formed by a crankcase negative pressure. The air is sucked into a scavenging flow path connected to the scavenging hole via the scavenging hole, and the air is supplied to the cylinder prior to the fuel mixture sent from the crank chamber at the beginning of the scavenging stroke in which the scavenging hole is opened. At this time, even at the bottom dead center, the scavenging hole outlet does not open to the crank chamber due to the piston side wall, and the length of the scavenging flow path connected to the scavenging hole is at least twice as long as that of the conventional crankcase compression two-cycle internal combustion engine. , The total volume of the scavenging holes and the scavenging flow path is designed to be 20% or more of the stroke volume. As a result, the leading portion of the scavenging gas that blows into the exhaust gas can contain only a very small amount of the fuel component and almost only the air component, and the amount of the leading scavenging amount that does not mix with the fuel mixture in the crankcase due to the volume of the scavenging flow path. It can be chosen to be the optimal value. When liquid fuel such as gasoline is used, a large amount of liquid fuel adhering to the wall of the scavenging flow path evaporates due to the flow of suction air accompanied by pulsation at high speed, and mixes with the head of the scavenging air to be discharged together with the scavenging air. It is described that the stratified scavenging effect of this method is significantly reduced due to blow-through, but the use of gaseous fuel almost eliminates the incorporation of fuel into the suction air in the scavenging flow path.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記の実公昭５５−４
５１８号公報では、機関の低回転・低負荷運転時には零
もしくは微小量であるから燃料混合気の過度の希薄化を
防ぎ、着火不良をなくし燃焼動作を安定させることがで
きるとともに、機関の低回転・低負荷運転時には前記シ
リンダ内への空気供給量が増大するので、前記新気の吹
き抜け防止作用を効果的に果たすことができる。ところ
が、近年では、益々排気ガスの浄化の要望が高まるとと
もに、エミッション規制が強化され、機関の低回転・低
負荷運転時のみばかりでなく、機関の全回転範囲におけ
る排気ガスの浄化が望まれている。例えば、一例とし
て、カルフォルニア1999年規制では、ＴＨＣ（全炭化水
素）排出率は、５０ｇ／HP・h 以下が要求されている。
このため、同公報だけでは、この規制を満足することは
困難であるという問題がある。また、特開昭５８−５４
２３号公報によれば、掃気流路の長さは従来のクランク
室圧縮２サイクル内燃機関に比べて少なくとも２倍以上
とし、掃気孔および掃気流路の合計容積を行程容積の２
０％以上に設計しているが、同公報はガス燃料に適用さ
れるのみであり、ガス燃料では吹き抜けが防止される
が、ガソリン等の液体燃料では、掃気流路壁面に付着し
ていた多量の液体燃料が高速で脈動を伴う吸引空気の流
動によって蒸発し、掃気の先頭部分に混合し、掃気とと
もに排気に吹き抜ける。また、掃気流路がクランクケー
スの外側に設けられているため、クランクケースが大き
くなるとともに、製造が困難であるという問題がある。Problems to be Solved by the Invention
According to Japanese Patent No. 518, when the engine is running at a low speed and a low load, the amount is zero or minute, so that excessive leaning of the fuel mixture can be prevented, ignition failure can be eliminated, and the combustion operation can be stabilized. -At the time of low load operation, the amount of air supply into the cylinder increases, so that the function of preventing fresh air from flowing through can be effectively achieved. However, in recent years, with the increasing demand for purification of exhaust gas, emission regulations have been strengthened, and purification of exhaust gas not only at low engine speed and low load operation of the engine but also in the entire engine rotation range has been desired. I have. For example, as an example, the California 1999 regulations require a THC (total hydrocarbon) emission rate of 50 g / HP · h or less.
For this reason, there is a problem that it is difficult to satisfy this regulation only by the publication. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No.
According to Japanese Patent No. 23, the length of the scavenging passage is at least twice as long as that of the conventional crankcase compression two-cycle internal combustion engine, and the total volume of the scavenging holes and the scavenging passage is set to 2 times the stroke volume.
Although it is designed to be 0% or more, the publication is only applied to gas fuel, and blow-through is prevented with gas fuel, but with liquid fuel such as gasoline, a large amount of The liquid fuel evaporates due to the flow of the suction air accompanied by pulsation at a high speed, mixes with the leading portion of the scavenging air, and blows off to the exhaust along with the scavenging air. Further, since the scavenging flow path is provided outside the crankcase, there is a problem that the crankcase becomes large and manufacturing is difficult.

【０００５】本発明は、上記従来の問題点に着目し、空
気を給気する空気供給流路と、混合気を給気する混合気
供給流路とを別々に設けるとともに、この二つの流路を
流れる流量比を所定の割合にすることにより、簡単な構
成により排気ガス中のＴＨＣ（全炭化水素）排出率の規
制を満足することができる層状掃気２サイクルエンジン
を提供することを目的としている。The present invention focuses on the above-mentioned conventional problems, and separately provides an air supply passage for supplying air and a mixture supply passage for supplying air-fuel mixture. It is an object of the present invention to provide a stratified scavenging two-cycle engine capable of satisfying the regulation of the THC (total hydrocarbon) emission rate in exhaust gas with a simple configuration by setting a flow ratio flowing through a predetermined ratio. .

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段、作用および効果】上記目
的を達成するために、本発明に係わる層状掃気２サイク
ルエンジンの第１の発明は、ピストン(1) と、ピストン
(1) が上下方向に摺動自在に収納されたシリンダ(4)
と、シリンダ(4) に接続されたクランクケース(6) と、
シリンダ(4) の側壁に排気孔(14)と掃気孔(16)とを有す
るとともに、掃気孔(16)とクランク室(8) とを接続する
掃気流路(22)と、掃気流路(22)に接続されるとともに、
逆止弁(26)を経て空気を供給する空気供給流路(24)と、
燃料供給手段(30)から燃料が供給された混合気をクラン
ク室(8) に供給する混合気供給流路(20)とを備えた層状
掃気２サイクルエンジンにおいて、クランク室が負圧と
なる吸入行程の間に、混合気供給流路(20)を流れる混合
気給気量Ｑｆ[ cm3]に対する空気供給流路(24)を流れる
空気給気量ｑａ[ cm3]の給気量比Ｒ（Ｒ＝ｑａ／Ｑｆ）
が、０．７≦Ｒ≦１．４であり、好ましくは、０．８≦
Ｒ≦１．２であるものである。上記構成によれば、クラ
ンク室はピストンの上昇に伴って負圧になるとともに、
クランク室に接続された掃気流路および空気供給流路も
負圧になり、空気は空気供給流路の逆止弁を経て接続さ
れた掃気流路およびクランク室に吸入され、新鮮な空気
が所定量だけ供給される。また、このとき、クランク室
には、混合気供給流路で燃料が供給された混合気が吸入
され、所定量だけクランク室に供給される。このとき、
クランク室に給気される混合気給気量Ｑｆ[ cm3]対し
て、掃気流路及びクランク室に供給される空気給気量ｑ
ａ[ cm3]の給気量比Ｒ（Ｒ＝ｑａ／Ｑｆ）は 、０．７
≦Ｒ≦１．４であり、好ましくは、０．８≦Ｒ≦１．２
を供給するように設定されている。このとき、シリンダ
への給気量比Ｒが０．７よりも小さいときには、燃料の
排気孔への吹き抜けが増加してＴＨＣ（全炭化水素）排
出率が悪化する。また、反対にシリンダへの給気量比Ｒ
が１．４よりも大きいときには、クランク室内の混合気
がシリンダ室へ流入する時期が遅くなるとともに、クラ
ンク室内の混合気中の燃料割合を大きくする必要があ
り、その結果、燃料が液膜状でシリンダ室内に流入する
ようになり、シリンダ室内での良好な混合気の形成が困
難となり、不整燃焼、および燃焼の遅延による出力低下
が発生し、かつ、ＴＨＣ（全炭化水素）排出率が悪化す
る。これに対して、上記の範囲に給気量比Ｒを維持する
ことにより、給気量比Ｒが０．７よりも小さいときに生
ずる燃料の吹き抜けが防止され、また、給気量比Ｒが
１．４よりも大きいときに生ずるシリンダ内での不完全
な燃焼の発生を防止することができる。この結果によ
り、層状掃気２サイクルエンジンから放出される排気ガ
ス中のＴＨＣ（全炭化水素）排出率が、５０ｇ／HP・h
以下になることが確認された。In order to achieve the above object, a first invention of a stratified scavenging two-cycle engine according to the present invention comprises a piston (1) and a piston (1).
Cylinder (4) in which (1) is slidably stored in the vertical direction
And a crankcase (6) connected to the cylinder (4),
An exhaust hole (14) and a scavenging hole (16) are provided on the side wall of the cylinder (4), and a scavenging passage (22) connecting the scavenging hole (16) and the crank chamber (8), and a scavenging passage ( 22)
An air supply passage (24) for supplying air through a check valve (26),
In a stratified scavenging two-cycle engine including a mixture supply passage (20) for supplying a mixture supplied with fuel from a fuel supply means (30) to a crank chamber (8), a suction in which the crank chamber has a negative pressure During the stroke, the supply ratio R of the air supply amount qa [cm 3 ] flowing through the air supply passage (24) to the mixture supply amount Qf [cm 3 ] flowing through the mixture supply passage (20). (R = qa / Qf)
Is 0.7 ≦ R ≦ 1.4, preferably 0.8 ≦ R ≦ 1.4.
R ≦ 1.2. According to the above configuration, the crank chamber becomes negative pressure as the piston rises,
The scavenging flow path and the air supply flow path connected to the crank chamber also have a negative pressure, and air is sucked into the scavenging flow path and the crank chamber connected via the check valve of the air supply flow path, and fresh air is discharged. Only a fixed amount is supplied. Further, at this time, the air-fuel mixture supplied with the fuel in the air-fuel mixture supply passage is sucked into the crank chamber, and supplied to the crank chamber by a predetermined amount. At this time,
The air supply amount q supplied to the scavenging flow path and the crank chamber is compared with the mixture air supply amount Qf [cm 3 ] supplied to the crank chamber.
The air supply ratio R (R = qa / Qf) of a [cm 3 ] is 0.7
≦ R ≦ 1.4, preferably 0.8 ≦ R ≦ 1.2
Is set to supply. At this time, when the supply amount ratio R to the cylinder is smaller than 0.7, the amount of fuel flowing into the exhaust holes increases, and the THC (total hydrocarbon) emission rate deteriorates. Conversely, the air supply ratio R to the cylinder
Is greater than 1.4, the timing at which the mixture in the crank chamber flows into the cylinder chamber is delayed, and the proportion of fuel in the mixture in the crank chamber needs to be increased. As a result, it becomes difficult to form a good air-fuel mixture in the cylinder chamber, which causes irregular combustion and a decrease in output due to combustion delay, and a decrease in the THC (total hydrocarbon) emission rate. I do. On the other hand, by maintaining the supply amount ratio R in the above range, fuel blow-through that occurs when the supply amount ratio R is smaller than 0.7 is prevented, and the supply amount ratio R is reduced. The occurrence of incomplete combustion in the cylinder which occurs when the pressure is larger than 1.4 can be prevented. According to this result, the THC (total hydrocarbon) emission rate in the exhaust gas discharged from the stratified scavenging two-cycle engine was 50 g / HP · h.
It has been confirmed that:

【０００７】また、第２の発明に係わる層状掃気２サイ
クルエンジンは、ピストン(1) と、ピストン(1) が上下
方向に摺動自在に収納されたシリンダ(4) と、シリンダ
(4)に接続されたクランクケース(6) と、シリンダ(4)
の側壁に排気孔(14)と掃気孔(16)とを有するとともに、
掃気孔(16)とクランク室(8) とを接続する掃気流路(22)
と、掃気流路(22)に接続されるとともに、逆止弁(26)を
経て空気を供給する空気供給流路(24)と、クランクケー
ス(6) に接続されるとともに、燃料供給手段(30)から燃
料が供給された混合気をクランク室(8) に供給する混合
気供給流路(20)とを備えた層状掃気２サイクルエンジン
において、シリンダ(4) 、あるいはシリンダ(4) とクラ
ンクケース(6) に掃気流路(22)を設けるとともに、この
掃気流路(22)と空気供給流路(24)の逆止弁(26)との間の
掃気流路容積Ｖｓ[ cm3]が、全負荷定格出力回転数時
で、かつ、クランク室が負圧となる吸入行程の間に空気
供給流路を流れる空気給気量ｑａ[ cm3]に対して、７０
％以上であり、好ましくは、８０％以上、であるもので
ある。上記構成によれば、前記発明と同様に、クランク
室はピストンの上昇に伴って負圧になるため、掃気流
路、および掃気流路とクランク室に新鮮な空気が所定量
だけ供給され、かつ、クランク室に燃料が供給された混
合気が所定量だけ供給される。このとき、掃気流路の掃
気流路容積Ｖｓ[ cm3]が、全負荷定格出力回転数時に、
７０％以上であり、好ましくは、８０％以上に設定され
ているため、掃気流路は新鮮な空気が満たされるととも
に、その新鮮な空気によりシリンダ室内の排気ガスを放
出できるので、シリンダ室内をこの新鮮な空気の残りと
混合給気で満たすことになる。また、掃気流路に付着し
た液体燃料は、掃気流路に吸い込み始めの新鮮な空気で
クランク室内に持ち込まれる。このため、掃気行程の初
期に掃気流路からシリンダ室内に持ち込まれる液体燃料
が減少するので、掃気とともに排気に吹き抜けることが
少なくなり、層状掃気２サイクルエンジンから放出され
る排気ガス中のＴＨＣ（全炭化水素）排出率が、４０ｇ
／HP・h 以下になることが確認された。A stratified scavenging two-cycle engine according to a second aspect of the present invention includes a piston (1), a cylinder (4) in which the piston (1) is slidably accommodated in a vertical direction, and a cylinder (4).
Crankcase (6) connected to (4) and cylinder (4)
While having an exhaust hole (14) and a scavenging hole (16) on the side wall of
Scavenging flow path (22) connecting scavenging holes (16) and crankcase (8)
And an air supply passage (24) for supplying air through a check valve (26) and a check case (6), and a fuel supply means ( In a stratified scavenging two-stroke engine provided with an air-fuel mixture supply flow path (20) for supplying an air-fuel mixture supplied from the fuel chamber (30) to the crank chamber (8), the cylinder (4) or the cylinder (4) and the crank A scavenging flow path (22) is provided in the case (6), and a scavenging flow path volume Vs [cm 3 ] between the scavenging flow path (22) and the check valve (26) of the air supply flow path (24). Is 70% with respect to the air supply amount qa [cm 3 ] flowing through the air supply passage at the full load rated output speed and during the suction stroke in which the crank chamber has a negative pressure.
% Or more, and preferably 80% or more. According to the above configuration, similarly to the above invention, the crank chamber becomes negative pressure as the piston rises, so that a predetermined amount of fresh air is supplied to the scavenging flow path, and the scavenging flow path and the crank chamber, and A predetermined amount of the fuel-air mixture supplied to the crank chamber is supplied. At this time, when the scavenging passage volume Vs [cm 3 ] of the scavenging passage is at full load rated output speed,
Since it is set to 70% or more, preferably to 80% or more, the scavenging flow path is filled with fresh air, and the fresh air can discharge exhaust gas in the cylinder chamber. It will be filled with the rest of the fresh air and mixed air. Further, the liquid fuel attached to the scavenging passage is brought into the crank chamber with fresh air that has begun to be sucked into the scavenging passage. As a result, the amount of liquid fuel brought into the cylinder chamber from the scavenging passage at the beginning of the scavenging stroke is reduced, so that the amount of liquid fuel blown into the exhaust along with the scavenging is reduced. Hydrocarbon) emission rate is 40g
/ HP · h or less.

【０００８】また、上記の第１発明と第２発明を組み合
わせると良い。すなわち、クランク室が負圧となる吸入
行程の間に、掃気流路およびクランク室には新鮮な空気
が所定量だけ供給され、かつ、クランク室には燃料が供
給された混合気が所定量だけ供給され、混合気給気量Ｑ
ｆ[ cm3]に対して空気給気量ｑａ[ cm3]の給気量比Ｒ
（Ｒ＝ｑａ／Ｑｆ）が、０．７≦Ｒ≦１．４であり、好
ましくは、０．８≦Ｒ≦１．２であり、かつ、全負荷定
格出力回転数時に、掃気流路容積Ｖｓ[ cm3]が、空気供
給流路を流れる空気給気量ｑａ[ cm3]に対して、７０％
以上であり、好ましくは、８０％以上、である構成とす
ると良い。これにより、燃料の吹き抜けが少なくなると
ともに、シリンダ内で均一な混合気が形成され、燃焼効
率が上昇する。また、クランク室はピストンの上昇に伴
って負圧になるため、掃気流路には、新鮮な空気が所定
量だけ供給されるとともに、新鮮な空気はクランク室に
も入るため、掃気流路に付着した液体燃料はクランク室
内に持ち込まれ、かつ、掃気流路の新鮮な空気は、シリ
ンダ室内の燃焼ガスを押し出すので、シリンダ室内はこ
の新鮮な空気の残りと混合気で満たされ燃料の吹き抜け
が少なくなる。また、掃気流路容積Ｖｓ[ cm3]が空気給
気量ｑａ[ cm 3]に対して 、７０％以上であり、好まし
くは、８０％以上、であるため、クランク室の混合気が
シリンダ室に均一に入るため燃焼効率が良くなる。これ
に対して、掃気流路容積Ｖｓ[ cm3]が７０％以下である
と、空気給気量ｑａ[ cm3]がクランク室内の混合気と過
剰に混合されてしまい、燃料の排気孔への吹き抜けが増
加してＴＨＣ（全炭化水素）排出率が悪化する。上記の
結果より、掃気流路容積Ｖｓが７０％以上であれば、排
出される排気ガス中のＴＨＣ（全炭化水素）排出率が、
５０ｇ／HP・h 以下になることが確認された。[0008] Further, the first invention and the second invention are combined.
Good to let it. In other words, the suction where the crank chamber becomes negative pressure
During the stroke, fresh air enters the scavenging flow path and the crankcase.
Is supplied by a predetermined amount, and fuel is supplied to the crankcase.
The supplied mixture is supplied by a predetermined amount, and the mixture supply amount Q
f [cmThree] To the air supply qa [cmThree] Of air supply ratio R
(R = qa / Qf) satisfies 0.7 ≦ R ≦ 1.4.
Preferably, 0.8 ≦ R ≦ 1.2 and the full load constant
At the rated output speed, the scavenging flow channel volume Vs [cm]Three]
Air supply amount qa [cm] flowing through the supply passageThree70%
And preferably 80% or more.
Good to be. As a result, when fuel blow-through decreases,
In both cases, a uniform air-fuel mixture is formed in the cylinder,
Rate rises. In addition, the crank chamber
The scavenging flow path is filled with fresh air.
Fresh air is supplied to the crankcase.
Liquid fuel adhering to the scavenging flow path
And the fresh air in the scavenging flow path
Since the combustion gas inside the cylinder chamber is pushed out,
A fuel atrium filled with a mixture of fresh air and the rest of the air
Is reduced. Also, the scavenging flow channel volume Vs [cm]Three] Is air supply
Capacity qa [cm Three] Is more than 70%
Or more than 80%, the mixture in the crankcase
Since the gas enters the cylinder chamber uniformly, the combustion efficiency is improved. this
For the scavenging flow channel volume Vs [cmThree] Is 70% or less
And the air supply qa [cmThree] Is excessive with the mixture in the crankcase.
Excessive mixing will increase fuel blow-through to the exhaust holes.
In addition, the THC (total hydrocarbon) emission rate deteriorates. above
According to the results, if the scavenging flow channel volume Vs is 70% or more,
The emission rate of THC (total hydrocarbons) in the exhaust gas
It was confirmed to be 50 g / HP · h or less.

【０００９】[0009]

【発明の実施の形態及び実施例】以下に、本発明に係わ
る層状掃気２サイクルエンジンに付き、図面を参照して
詳細に説明する。図１、および図３は層状掃気２サイク
ルエンジン１の概要構成を示す側面断面図であり、図２
は図１のＡ−Ａ断面図を示す。なお、図１は、ピストン
２が下死点の場合を、図３は上死点にある場合を示して
いる。まず、層状掃気２サイクルエンジン１の全体構成
を図１を参照して説明する。図１において、ピストン２
が上下方向に摺動自在に枢密にシリンダ４内に収納され
ている。シリンダ４には、その下側にクランクケース６
が接続され、クランクケース６にはクランク室８が形成
されている。また、シリンダ４の上側には、シリンダヘ
ッド１０が接続され、ピストン２とシリンダ４とシリン
ダヘッド１０とで混合気が供給されて燃焼・爆発するシ
リンダ室１２を形成している。シリンダ４の側壁４ａに
は、燃焼・爆発後の燃焼ガスを排出する排気孔１４と、
シリンダ室１２に掃気行程の初期に空気を供給し、燃焼
ガスを押し出した後混合気を供給する掃気孔１６とが設
けられている。この実施例では、掃気孔１６は、排気孔
１４に対向する側に配置されるとともに、円周方向に３
個配設されている。排気孔１４は排気管１８により消音
器３４に接続され、燃焼ガスは消音器３４から排気ガス
として大気中に放出される。掃気孔１６は、掃気流路２
２によりクランクケース６に接続されている。掃気流路
２２は、本実施例では、シリンダ４およびクランクケー
ス６に流路が３個設けられている。また、この例の掃気
流路２２は、シリンダ４の流路２２ａと、シリンダ４の
流路２２ａに接続されたクランクケース６に設けられた
溝、および、下方に延設されたシリンダ４により囲まれ
た孔２２ｂとで形成されているが、シリンダ４のみによ
り形成しても良い。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A stratified scavenging two-cycle engine according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. 1 and 3 are side sectional views showing a schematic configuration of a stratified scavenging two-cycle engine 1, and FIG.
1 shows a sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 1 shows a case where the piston 2 is at the bottom dead center, and FIG. 3 shows a case where the piston 2 is at the top dead center. First, the overall configuration of the stratified scavenging two-cycle engine 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the piston 2
Are housed in the cylinder 4 so as to be freely slidable in the vertical direction. The cylinder 4 has a crankcase 6 on its lower side.
Are connected, and a crankcase 8 is formed in the crankcase 6. A cylinder head 10 is connected to the upper side of the cylinder 4 to form a cylinder chamber 12 in which an air-fuel mixture is supplied by the piston 2, the cylinder 4, and the cylinder head 10 to burn and explode. An exhaust hole 14 for discharging combustion gas after combustion and explosion is provided in a side wall 4a of the cylinder 4,
A scavenging hole 16 is provided to supply air to the cylinder chamber 12 at the beginning of the scavenging stroke, to push out combustion gas, and then to supply an air-fuel mixture. In this embodiment, the scavenging holes 16 are arranged on the side opposed to the exhaust holes 14 and are 3 cm in the circumferential direction.
It is arranged individually. The exhaust hole 14 is connected to a muffler 34 by an exhaust pipe 18, and the combustion gas is discharged from the muffler 34 to the atmosphere as exhaust gas. The scavenging holes 16 are provided in the scavenging passage 2
2 is connected to the crankcase 6. In the present embodiment, the scavenging passage 22 is provided with three passages in the cylinder 4 and the crankcase 6. Further, the scavenging flow path 22 of this example is surrounded by a flow path 22a of the cylinder 4, a groove provided in the crankcase 6 connected to the flow path 22a of the cylinder 4, and the cylinder 4 extending downward. Although it is formed with the hole 22b, it may be formed only with the cylinder 4.

【００１０】シリンダ４とクランクケース６とを接続す
る掃気流路２２には、空気供給流路２４が接続されてい
る。この接続部２４ａには、空気供給流路２４から掃気
流路２２への空気の流れを許容し、反対のながれを阻止
する逆止弁２６が配設されている。接続部２４ａは、掃
気流路は２２を供給された空気で満たすように、掃気流
路２２の図示の上方で接続されている。本発明の掃気流
路２２に形成された掃気流路容積Ｖｓは、シリンダ４の
流路２２ａと、クランクケース６に設けられた溝、およ
び、下方に延設されたシリンダ４により囲まれた孔２２
ｂと、空気供給流路２４に形成された逆止弁２６とで囲
まれた容積で構成されている。上記実施例では、逆止弁
２６は接続部２４ａに配設されたが、空気供給流路２４
の途中に設けても良く、また、図示は省略するが、空気
供給流路２４には、空気流量制御弁を設けて吸入する空
気の吸入流量を制御するようにしても良い。An air supply passage 24 is connected to a scavenging passage 22 connecting the cylinder 4 and the crankcase 6. A check valve 26 that allows the flow of air from the air supply flow path 24 to the scavenging flow path 22 and prevents an opposite flow is provided at the connection portion 24a. The connection part 24a is connected above the scavenging flow path 22 in the drawing so that the scavenging flow path 22 is filled with the supplied air. The scavenging flow channel volume Vs formed in the scavenging flow channel 22 of the present invention is formed by a flow channel 22 a of the cylinder 4, a groove provided in the crankcase 6, and a hole surrounded by the cylinder 4 extending downward. 22
b and a check valve 26 formed in the air supply flow path 24. In the above embodiment, the check valve 26 is provided at the connection portion 24a.
Although not shown, an air flow control valve may be provided in the air supply passage 24 to control the suction flow rate of the sucked air.

【００１１】クランクケース６内には、ピストン２に連
結されたコンロッド２９を介してクランク２８が回転自
在に収納されるとともに、前記のクランク室８が形成さ
れている。クランク室８の混合気給気孔８ａが設けられ
ており、この混合気給気孔８ａには混合気供給流路２０
が接続され、混合気供給流路２０には、ガソリン等の液
体燃料を供給して混合給気を形成する燃料供給装置３０
が配設されている。また、混合気供給流路２０とクラン
ク室８への接続部には、混合気供給流路２０からクラン
ク室８へのみ流れを許容し、反対の流れを阻止する混合
気用逆止弁３２が配設され、また、混合気供給流路２０
の最も上流には図示しないエアクリーナが配設されてい
る。In the crankcase 6, a crank 28 is rotatably housed via a connecting rod 29 connected to the piston 2, and the crank chamber 8 is formed. A mixture air supply hole 8a of the crank chamber 8 is provided.
And a fuel supply device 30 for supplying a liquid fuel such as gasoline to the mixture supply flow path 20 to form a mixture supply.
Are arranged. At the connection between the mixture supply passage 20 and the crank chamber 8, there is provided a mixture check valve 32 which permits flow only from the mixture supply passage 20 to the crank chamber 8 and prevents the opposite flow. The mixture supply flow path 20
An air cleaner (not shown) is disposed at the most upstream of the air cleaner.

【００１２】上記構成において、次に作動について説明
する。層状掃気２サイクルエンジン１においては、ピス
トン２が下死点から上昇することによって、クランク室
８内の圧力が低下し始めるとともに、ピストン２の側壁
により掃気孔１６及び排気孔１４が順次閉じることにな
る。次に、掃気流路２２からシリンダ室１２内に供給さ
れた空気および混合気はシリンダ室１２内で圧縮され
る。一方、混合気供給流路２０から供給される混合気が
クランク室８内に吸入される。この際、空気が空気供給
流路２４から掃気流路２２を通って流れるととともに、
掃気流路２２内に付着した液体燃料は空気の流動によっ
てクランク室８内に持ち込まれる。このとき、クランク
室が負圧となる吸入行程の間に、掃気流路２２、および
掃気流路２２に接続される近傍のクランク室８には新鮮
な空気が所定量だけ供給されるとともに、クランク室８
には燃料が供給された混合気が所定量だけ供給される。
ここで、吸入行程は、一般的には下死点から上死点の間
であるが、層状掃気２サイクルエンジン１では、上死点
を過ぎてピストンが下降に入ったときにもクランク室が
負圧となり、クランク室８には空気および燃料が吸入さ
れる。このとき、掃気流路２２およびクランク室８に供
給される空気量と混合気量の比、すなわち、混合気供給
流路２０を流れる混合気給気量Ｑｆ[ cm3]に対して、空
気供給流路２４を流れる空気給気量ｑａ[ cm3]の給気量
比Ｒ（Ｒ＝ｑａ／Ｑｆ）が、０．７≦Ｒ≦１．４であ
り、好ましくは、０．８≦Ｒ≦１．２である。また、掃
気流路２２の掃気流路容積Ｖｓ[ cm3]が空気給気量ｑａ
[ cm3]に対して、７０％以上であり、好ましくは、８０
％以上、であるため、その後の給気された空気によって
空気供給流路２４が空気で満たされるとともに、クラン
ク室８内の上方の掃気流路２２の連絡部分も空気で充填
される。上記の給気量比Ｒの範囲を得るための一例とし
て、空気供給流路２４の空気が通過する断面積と、混合
気供給流路２０の混合気が通過する断面積との比を上記
の範囲になるように設定する。または、図示しない空気
流量制御弁と、燃料供給装置30に設けられた混合気流量
制御弁とによって行っても良い。Next, the operation of the above configuration will be described. In the stratified scavenging two-cycle engine 1, the pressure in the crank chamber 8 starts to decrease due to the piston 2 rising from the bottom dead center, and the scavenging holes 16 and the exhaust holes 14 are sequentially closed by the side walls of the piston 2. Become. Next, the air and the air-fuel mixture supplied into the cylinder chamber 12 from the scavenging passage 22 are compressed in the cylinder chamber 12. On the other hand, the mixture supplied from the mixture supply passage 20 is sucked into the crank chamber 8. At this time, while air flows from the air supply channel 24 through the scavenging channel 22,
The liquid fuel attached to the scavenging passage 22 is carried into the crank chamber 8 by the flow of air. At this time, a predetermined amount of fresh air is supplied to the scavenging flow path 22 and the nearby crank chamber 8 connected to the scavenging flow path 22 during a suction stroke in which the crank chamber has a negative pressure. Room 8
Is supplied with a predetermined amount of an air-fuel mixture supplied with the fuel.
Here, the suction stroke is generally between the bottom dead center and the top dead center. However, in the stratified scavenging two-cycle engine 1, even when the piston goes down after the top dead center, the crank chamber is kept closed. The pressure becomes negative, and air and fuel are sucked into the crank chamber 8. For this case, the air amount and the air-fuel mixture amount ratio to be supplied to the scavenging flow passage 22 and the crank chamber 8, i.e., the air-fuel mixture air charge Qf flowing mixture supply channel 20 [cm 3], the air supply The air supply amount ratio R (R = qa / Qf) of the air supply amount qa [cm 3 ] flowing through the flow path 24 is 0.7 ≦ R ≦ 1.4, preferably 0.8 ≦ R ≦ 1.2. In addition, the scavenging passage volume Vs [cm 3 ] of the scavenging passage 22 is determined by the air supply amount qa.
It is 70% or more with respect to [cm 3 ], preferably 80%
% Or more, the air supply flow path 24 is filled with the air supplied thereafter, and the connecting portion of the upper scavenging flow path 22 in the crank chamber 8 is also filled with the air. As an example for obtaining the range of the above-mentioned air supply amount ratio R, the ratio of the cross-sectional area of the air supply passage 24 through which the air passes and the cross-sectional area of the air-fuel mixture supply passage 20 through which the air-fuel mixture passes is defined as Set to be within the range. Alternatively, the control may be performed by an air flow control valve (not shown) and an air-fuel mixture flow control valve provided in the fuel supply device 30.

【００１３】次に、ピストン２が上死点付近に達する
と、シリンダ室１２内の混合気が点火プラグ９によって
点火される。シリンダ室１２内に供給された所定の濃度
の混合気は燃焼・爆発してシリンダ室１２内の圧力が上
昇してピストン２を下降させる。ピストン２が所定の位
置まで下降してくると、まず排気孔１４が開き、次に掃
気孔１６が順次開くことになる。排気孔１４が開くこと
によって、燃焼ガスは、排気孔１４から消音器２０を経
て排気ガスとして大気中に放出される。燃焼ガスが排出
され、シリンダ室１２内の圧力が急激に下がり、そし
て、掃気孔１６が開く。更にピストンの下降によりクラ
ンク室８および掃気流路２２は加圧され、掃気流路２２
内に貯えられていた空気が掃気孔１６からシリンダ室１
２内に噴出し、シリンダ室１２に残っている燃焼ガスが
空気によって排気孔１４から強制的に排出される。その
後、クランク室８内の混合気が掃気流路２２を通って掃
気孔１６からシリンダ室１２内に入り掃気が完了し、次
の燃焼・爆発に備える。Next, when the piston 2 reaches the vicinity of the top dead center, the air-fuel mixture in the cylinder chamber 12 is ignited by the ignition plug 9. The air-fuel mixture having a predetermined concentration supplied into the cylinder chamber 12 burns and explodes, and the pressure in the cylinder chamber 12 rises to lower the piston 2. When the piston 2 descends to a predetermined position, the exhaust holes 14 are opened first, and then the scavenging holes 16 are sequentially opened. When the exhaust hole 14 is opened, the combustion gas is discharged from the exhaust hole 14 through the muffler 20 to the atmosphere as exhaust gas. The combustion gas is discharged, the pressure in the cylinder chamber 12 drops sharply, and the scavenging holes 16 are opened. Further, the crank chamber 8 and the scavenging passage 22 are pressurized by the lowering of the piston, and the scavenging passage 22
The air stored in the cylinder chamber 1
The combustion gas ejected into the cylinder chamber 2 and remaining in the cylinder chamber 12 is forcibly discharged from the exhaust hole 14 by air. Thereafter, the air-fuel mixture in the crank chamber 8 passes through the scavenging flow passage 22 and enters the cylinder chamber 12 through the scavenging holes 16 to complete the scavenging and prepare for the next combustion and explosion.

【００１４】そしてまた、ピストン２が上昇し始め、前
述したようなサイクルを再び繰り返すことにより、層状
掃気２サイクルエンジン１は連続回転している。上記の
ように構成された層状掃気２サイクルエンジン１によれ
ば、掃気流路２２内に貯えられていた所定量の空気によ
ってシリンダ室１２内を掃気することができるから、混
合気の掃気行程における吹き抜けが大幅に低減できるこ
とになり、排気ガスが綺麗になるという利点がある。Further, the piston 2 starts to rise, and the cycle as described above is repeated again, so that the stratified scavenging two-cycle engine 1 is continuously rotating. According to the stratified scavenging two-cycle engine 1 configured as described above, the inside of the cylinder chamber 12 can be scavenged by the predetermined amount of air stored in the scavenging flow passage 22, so that the scavenging process of the air-fuel mixture can be performed. Blow-through can be greatly reduced, and there is an advantage that exhaust gas becomes clean.

【００１５】この確認結果を図４、および図５に示すと
ともに、以下で説明する。図４は、横軸に混合気給気量
Ｑｆ[ cm3]に対する空気給気量ｑａ[ cm3]の給気量比Ｒ
（Ｒ＝qa／Qf）を、縦軸にＴＨＣ（全炭化水素）排出率
を取り、実線Ｐａは掃気流路容積Ｖｓ[ cm3]が空気給気
量ｑａ[ cm3]に対して１００％のときの、給気量比Ｒに
対するＴＨＣ（全炭化水素）排出率を示している。ま
た、点線Ｍａは掃気流路容積Ｖｓ[ cm3]が空気給気量ｑ
ａ[ cm3]に対して６０％のときの、給気量比Ｒに対する
ＴＨＣ（全炭化水素）排出率を示している。この結果に
より、1999年カルフォルニア規制の、ＴＨＣ（全炭化水
素）排出率の５０ｇ／HP・h 以下は、給気量比Ｒ（Ｒ＝
ｑａ／Ｑｆ）が０．７≦Ｒ≦１．４であれば十分満たし
うることが確認された。また、将来において、更に規制
が強化されても、０．８≦Ｒ≦１．２であれば、ＴＨＣ
（全炭化水素）排出率が３５ｇ／HP・h 以下までは十分
満たしうることが確認された。The results of this confirmation are shown in FIGS. 4 and 5 and will be described below. FIG. 4 shows the air supply ratio R of the air supply qa [cm 3 ] to the mixture air supply Qf [cm 3 ] on the horizontal axis.
(R = qa / Qf) and the vertical axis the THC (total hydrocarbon) emission rate. The solid line Pa indicates that the scavenging flow channel volume Vs [cm 3 ] is 100% of the air supply amount qa [cm 3 ]. Shows the THC (total hydrocarbon) emission rate with respect to the supply air amount ratio R at the time of. The dotted line Ma indicates that the scavenging flow channel volume Vs [cm 3 ] indicates the air supply amount q.
The figure shows the THC (total hydrocarbon) emission rate with respect to the air supply amount ratio R at 60% with respect to a [cm 3 ]. According to this result, the supply rate R (R =
When qa / Qf) was 0.7 ≦ R ≦ 1.4, it was confirmed that the condition was sufficiently satisfied. Further, even if regulations are further strengthened in the future, if 0.8 ≦ R ≦ 1.2, THC
(Total hydrocarbons) It was confirmed that the emission rate could be sufficiently satisfied up to 35 g / HP · h or less.

【００１６】図５は、混合気給気量Ｑｆ[ cm3]に対する
空気給気量ｑａ[ cm3]の給気量比Ｒ（Ｒ＝ｑａ／Ｑｆ）
が１における、空気給気量ｑａ[ cm3]に対する掃気流路
容積Ｖｓの掃気流路容積比Ｓ（Ｓ＝Ｖｓ／ｑａ）を、縦
軸にＴＨＣ（全炭化水素）排出率を取り、実線Ｓａは掃
気流路容積比Ｓに対するＴＨＣ（全炭化水素）排出率を
示している。この結果により、1999年カルフォルニア規
制の、ＴＨＣ（全炭化水素）排出率の５０ｇ／HP・h 以
下は、掃気流路２２の掃気流路容積Ｖｓが空気給気量ｑ
ａ[ cm3]に対して、７０％以上であれば十分満たしうる
ことが確認された。また、将来において、更に規制が強
化されても、８０％以上、であれば、ＴＨＣ（全炭化水
素）排出率が３５ｇ／HP・h 以下までは十分満たしうる
ことが確認された。FIG. 5 shows an air supply ratio R (R = qa / Qf) of the air supply amount qa [cm 3 ] to the mixture air supply amount Qf [cm 3 ].
, The scavenging passage volume ratio S (S = Vs / qa) of the scavenging passage volume Vs to the air supply amount qa [cm 3 ], and the vertical axis the THC (total hydrocarbon) emission rate, and the solid line Sa indicates a THC (total hydrocarbon) discharge rate with respect to the scavenging flow path volume ratio S. According to this result, when the THC (total hydrocarbon) emission rate of 50 g / HP · h or less in the 1999 California regulations is less than 50 g / HP · h, the scavenging passage volume Vs of the scavenging passage 22 is the air supply amount q
It was confirmed that 70% or more with respect to a [cm 3 ] can be satisfied sufficiently. In the future, it was confirmed that even if the regulations were further strengthened, if the ratio was 80% or more, the THC (total hydrocarbon) emission rate could be sufficiently satisfied up to 35 g / HP · h or less.

【００１７】図６は、本発明の層状掃気２サイクルエン
ジンの第２実施例であり、上記の図１に示す実施例で
は、混合気供給流路３５がクランク室８に接続されてい
たが、第２実施例では、混合気供給流路３５はシリンダ
室１２に接続されている。混合気供給流路３５の開閉は
ピストン２の昇降によって行われる。このエンジンの場
合にも、上記の実施例は有効なことが確認されている。FIG. 6 shows a second embodiment of the stratified scavenging two-cycle engine according to the present invention. In the embodiment shown in FIG. 1, the mixture supply passage 35 is connected to the crank chamber 8. In the second embodiment, the mixture supply passage 35 is connected to the cylinder chamber 12. The opening and closing of the mixture supply passage 35 is performed by moving the piston 2 up and down. In the case of this engine as well, it has been confirmed that the above embodiment is effective.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の層状掃気２サイクルエンジンで、ピス
トンが下死点にある状態を示す側面断面図である。FIG. 1 is a side sectional view showing a state in which a piston is at a bottom dead center in a stratified scavenging two-cycle engine of the present invention.

【図２】図１のＡ−Ａ齢面図である。FIG. 2 is an AA age plane view of FIG. 1;

【図３】本発明の層状掃気２サイクルエンジンで、ピス
トンが上死点にある状態を示す側面断面図である。FIG. 3 is a side sectional view showing a state in which a piston is at a top dead center in the stratified scavenging two-cycle engine of the present invention.

【図４】本発明の混合気給気量に対して空気給気量の給
気量比と、ＴＨＣ（全炭化水素）排出率との関係を示す
図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between an air supply amount ratio to an air supply amount according to the present invention and a THC (total hydrocarbon) emission rate.

【図５】本発明の空気給気量ｑａに対する掃気流路容積
Ｖｓの掃気流路容積比Ｓと、ＴＨＣ（全炭化水素）排出
率との関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a scavenging passage volume ratio S of a scavenging passage volume Vs to an air supply amount qa and a THC (total hydrocarbon) emission rate according to the present invention.

【図６】本発明の層状掃気２サイクルエンジンの第２実
施例で、ピストンが上死点にある状態を示す側面断面図
である。FIG. 6 is a side sectional view showing a second embodiment of the stratified scavenging two-cycle engine according to the present invention, in which a piston is at a top dead center.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 層状掃気２サイクルエンジン ２ ピストン ４ シリンダ ６ クランクケース ８ クランク室 １２ シリンダ室 １４ 排気孔 １６ 掃気孔 ２０ 混合気供給流路 ２２ 掃気流路 ２４ 空気供給流路 ２６ 逆止弁 ２８ クランクシャフト ３０ 燃料供給装置 ３２ 混合気用逆止弁 Reference Signs List 1 stratified scavenging two-cycle engine 2 piston 4 cylinder 6 crankcase 8 crankcase 12 cylinder chamber 14 exhaust hole 16 scavenging hole 20 mixture gas supply flow path 22 scavenging flow path 24 air supply flow path 26 check valve 28 crankshaft 30 fuel supply Device 32 Check valve for mixture

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 武平 東京都東大和市桜が丘２丁目142番地１ 小松ゼノア株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Takehei Kobayashi 2-142-1, Sakuragaoka, Higashiyamato-shi, Tokyo Komatsu Zenoa Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ピストン(1) と、ピストン(1) が上下方
向に摺動自在に収納れたシリング(4) と、シリンダ(4)
に接続されたクランクケース(6) と、シリンダ(4) の側
壁に排気孔(14)と掃気孔(16)とを有するとともに、掃気
孔(16)とクランク室(8) とを接続する掃気流路(22)と、
掃気流路(22)に接続されるとともに、逆止弁(26)を経て
空気を供給する空気供給流路(24)と、燃料供給手段(30)
から燃料が供給された混合気をクランク室(8) に供給す
る混合気供給流路(20)とを備えた層状掃気２サイクルエ
ンジンにおいて、 クランク室が負圧となる吸入行程の間に、混合気供給流
路(20)を流れる混合気給気量Qf[ cm3]に対する空気供給
流路(24)を流れる空気給気量qa[ cm3]の給気量比R(R=qa
/Qf)が、 ０．７≦Ｒ≦１．４であり、好ましくは、０．８≦Ｒ≦
１．２ であることを特徴とする層状掃気２サイクルエンジン。A piston (1), a silling (4) in which the piston (1) is slidably accommodated in a vertical direction, and a cylinder (4).
And a scavenging hole (14) and a scavenging hole (16) on the side wall of the cylinder (4), and connect the scavenging hole (16) and the crank chamber (8). An air flow path (22);
An air supply passage (24) connected to the scavenging passage (22) and supplying air through a check valve (26); and a fuel supply means (30)
In a stratified scavenging two-cycle engine equipped with a mixture supply passage (20) for supplying an air-fuel mixture supplied to the crank chamber (8) to the crank chamber (8), during the suction stroke when the crank chamber becomes negative pressure, Ratio R (R = qa) of the air supply amount qa [cm 3 ] flowing through the air supply passage (24) to the mixture air supply amount Qf [cm 3 ] flowing through the air supply passage (20).
/ Qf) is 0.7 ≦ R ≦ 1.4, preferably 0.8 ≦ R ≦
1.2. A stratified scavenging two-stroke engine, characterized in that: 【請求項２】 ピストン(1) と、ピストン(1) が上下方
向に摺動自在に収納れたシリンダ(4) と、シリンダ(4)
に接続されたクランクケース(6) と、シリンダ(4) の側
壁に排気孔(14)と掃気孔(16)とを有するとともに、掃気
孔(16)とクランク室(8) とを接続する掃気流路(22)と、
掃気流路(22)に接続されるとともに、逆止弁(26)を経て
空気を供給する空気供給流路(24)と、燃料供給手段(30)
から燃料が供給された混合気をクランク室(8) に供給す
る混合気供給流路(20)とを備えた層状掃気２サイクルエ
ンジンにおいて、 シリンダ(4) 、あるいはシリンダ(4) とクランクケース
(6) に掃気流路(22)を設けるとともに、この掃気流路(2
2)と空気供給流路(24)の逆止弁(26)との間の掃気流路容
積Ｖｓ[ cm3]が、全負荷定格出力回転数時で、かつ、ク
ランク室が負圧となる吸入行程の間に空気供給流路を流
れる空気給気量ｑａ[ cm3]に対して、７０％以上であ
り、好ましくは、８０％以上、であることを特徴とする
層状掃気２サイクルエンジン。2. A piston (1), a cylinder (4) in which the piston (1) is slidably accommodated in a vertical direction, and a cylinder (4).
And a scavenging hole (14) and a scavenging hole (16) on the side wall of the cylinder (4), and connect the scavenging hole (16) and the crank chamber (8). An air flow path (22);
An air supply passage (24) connected to the scavenging passage (22) and supplying air through a check valve (26); and a fuel supply means (30)
A stratified scavenging two-stroke engine having a mixture supply passage (20) for supplying a mixture supplied with fuel from the cylinder to a crank chamber (8), wherein a cylinder (4) or a cylinder (4) and a crankcase are provided.
A scavenging flow path (22) is provided in (6), and this scavenging flow path (2
The scavenging flow path volume Vs [cm 3 ] between 2) and the check valve (26) of the air supply flow path (24) is at full load rated output speed and negative pressure in the crank chamber. A stratified scavenging two-stroke engine characterized by being 70% or more, and preferably 80% or more, of an air supply amount qa [cm 3 ] flowing through an air supply passage during a suction stroke.
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