JPS5819307Y2 - ２サイクルエンジンの吸気装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は空燃比を、エンジンの全開低速から全開高速ま
でできる限り一定となるようにして安定した運転ができ
るようにした、２サイクルエンジンの吸気装置に関する
ものである。

２サイクルエンジンの吸気装置には、リードバルブ方式
、ピストンバルブ方式、ロータリーバルブ方式があるが
、リードバルブ方式、ロータリーバルブ方式は全開低速
においては吸気が薄くなり、ピストンバルブ方式は吹き
返しのために吸気が濃くなる。

これは次の理由によるものである。すなわち、まず、ピ
ストンバルブ方式は、シリンダの壁部に開口した吸気口
を、このシリンダ内を昇降するピストンの下端で開閉す
ることになるので、ピストンが上昇するときの吸気口開
口時とピストンが下降して吸気口を閉じるときとは、ピ
ストンの上死点を基準にして、必ず対称の時点で行なわ
れることになる。

このため、ピストンが上死点を過ぎ、下降して吸気口を
閉じるまでの間、クランクケース内に圧縮されている混
合気が吸気口からキャブレター側に吹き返す問題が生じ
る。

これは特に、−瞬のスロットルバルブを開いた場合とか
、上り坂のようにスロット開度が大きくても低速のとき
のようにスロットルバルブが全開低速のときなどに多く
生じ、これが生ずると、その脈動波がキャブレターの燃
料ノズルに影響を与えて、燃料を吸い出してしまうこと
により濃混合気となるのである。

ここでピストンバルブ方式の２サイクルエンジンにおい
て、吸気口の開閉タイミングとエンジンの出力性能との
関係を説明する。

ピストンバルブ方式の２サイクルエンジンにあっては、
ピストンが下死点から上死点に向うときを基準にして、
ピストンの上昇開始時からどれほどの時間を要して吸気
口を開くかを吸気タイミングといい、上昇行程に入って
すぐ吸気口を開くものを、それより遅く（ピストンが上
死点に近ずくこと）開くものに対して開口のタイミング
が早いというのである。

吸気口を閉じる方はこれと対称で、ピストンが上死点か
ら下降する行程に入ってすぐ吸気口を閉じるものを、下
死点に近すいてから閉じるものに対して閉じるタイミン
グが早いというのである。

一般のピストンバルブ方式２サイクルエンジンでは、吸
気タイミングはピストンの上死点前７０〜７５°で開き
、上死点後対称位置の７０〜７５°で閉じるようになっ
ている。

ここで性能向上のためだけを考えれば、吸気の早い時点
で開始させ、シリンダ内に少しでも多くの混合気を吸入
させればよいことから、レーサー車のような高速走行車
では上死点８０°以上で吸気口を開くようにしたもので
ある。

しかじなか゛らこのようにすると、当然のことながら閉
じるのが遅くなるので、吸気タイミングを早くすればす
るほどクランクケース内で圧縮された混合気のキャブレ
ター側への吹き返し率が多くなることになる。

一方、低速走行を主として、できる限り上述した吸き返
しが生じないエンジンを得ようとすれば、吸気口の開く
タイミングを遅くシ、閉じるタイミングを早くすればよ
いことになる（たとえば吸気口の開閉タイミングをピス
トン上死点を基準にして６０〜６５°位にする）。

しかしながらこのようにすると、シリンダ内への混合気
の吸入が充分に行なわれないことになるので、高い性能
を期待することができないことになる。

このようにピストンバルブ方式の２サイクルエンジンで
は、吸気タイミングを早くしたり遅くしたりして、希望
する性能を得るようにしている。

次にリードバルブ方式が全開低速時に吸気が薄くなる点
について説明する。

リードバルブ方式の場合、クランクケース内が負圧にな
れば吸気が吸い込まれるので、この場合、スロワＩ・ル
バルブが大きく開いているとその吸気負圧が吸気通路の
全面積に作用することからキャブレターの燃料ノズルか
ら燃料を吸い出す力が弱くなってしまい、相対的に薄い
吸気になってしまうことによるものである。

しかしながらスロットルバルブが全開であっても、高速
であれば燃料ノズルからその流速によって充分な量の燃
料を吸い上げるので濃くなり、またスロットルバルブが
低開度であれば、それに見合った量の燃料が吸い出され
るので、適度の濃さになる。

以上説明したような両方式の２サイクルエンジンがそれ
ぞれ有する問題を解決するために、リードバルブ方式と
ピストンバルブ方式とを組合わせたものが開発されてい
るが、これでも高速出力を出そうとすると、低速での吹
き返しが多くなってしまうものである。

またピストンバルブ方式では、低開度での高回転におい
て混合気が薄くなり、異常燃焼するので、排ガスセツテ
ィングがやりにくいという問題を残していた。

本考案は以上説明したピストンバルブ方式とリードバル
ブ方式のそれぞれの特性に鑑み、シリンダに２つの吸気
通路を設け、一方の遅い吸気タイミングあるいはリード
バルブ方式にして吹き返しのないものとし、同時に仕切
壁により低速全開時の希薄化を防ぐようにし、これによ
って全開低速から全開高速まで安定した空燃比が得られ
るようにしたものである。

以下、本考案の一実施例を図によって説明する。

２サイクルエンジン１のシリンダ２には、その壁部に吸
気口３が開口しており、該吸気口３はピストン４の上下
動に伴ないピストン４により開閉されるものであり、吸
気口３とピストン４とによりピストンバルブを構成して
いる。

このピストンバルブは、シリンダのピストン下死点側に
近すけて開口させた吸気口３により、吸気タイミングが
早めとなるように設定しである。

一方、クランクケース５には吸気口６が開口しており、
この吸気口６にはリードバルブ７が設けられている。

このり−ドバルフ゛７は、クランクケース５内の負圧に
より開閉されるものである。

なお、このリードバルブ７は、その強さを適当に選定す
ることにより、前記吸気口３よりも遅いタイミングで開
くようにしである。

吸気口３，６から吸気通路８，９が延長されており、吸
気通路８，９間は仕切壁１０で区画されている。

更に、２サイクルエンジン１のキャブレター１１の吸入
側は仕切壁１０に接続される仕切壁１０′で２つの吸気
通路１２．１３に区画されており、吸気通路１２は吸気
通路８に、吸気通路１３は吸気通路９にそれぞれ連通し
ている。

前述の仕切壁１０′はキャブレター１１のスロットルバ
ルブ１１ ａの摺動部まで延びており、キャブレター１
１のスロットルバルブ１１ ａが仕切壁１０′まで開い
ているときは、吸気通路１３，９が開くようになってお
り、これによって吸気ガスはリードバルブ７を開いてク
ランクケース５内に流入するようになっている。

また、スロットルバルブ１１ ａが仕切壁１０’以上に
開くと、吸気ガスは吸気通路１２，８よりクランクケー
ス５内に流入するようになっている。

なお、仕切壁１０’は燃料ノズル１４より離して設けら
れており、吸気通路１２側と燃料ノズル１４側とを画成
している。

図中、符号１５で示すものは排気孔である。

次に、この装置の作動を説明すると、まずスロットルバ
ルブ１１ ａが仕切壁１０’のところまで開いたときに
は、吸気通路１３，９を通り、開弁じたリードバルブ７
を通って、クランクケース５の内部に入る。

この場合にはリードバルブ方式であるため、吹き返しは
生じない。

スロットルバルブ１１ ａが仕切壁１０′以上に開くと
（出力を要するとき）、ピストン４と吸気口３とで構成
されるピストンバルブ系が作動することになる。

ピストンバルブの吸気タイミングを早く設定しであると
、ピストンバルブの作動により吹き返しが生ずるが、仕
切壁１０′がスロットルバルブ１１ ａの摺動部にまで
達しているので、吹き返しの脈動波はここで遮断、また
は減衰される。

このため脈動波の往復流による燃料ノズル１４に与える
影響はなくなって、燃料の吸い出されが防止され、濃混
合気となることがなくなるのである。

部分負荷（低開度）では、燃料の流量が低回転で薄く、
高回転で濃くなり、排気ガスセツティングが行ないやす
くなる。

以上説明した実施例では、リードバルブ７を使用したが
、この代りに、吸気口３よりは遅い吸気タイミングで開
く位置に開口させた別途吸気口を設け、この吸気口をピ
ストン４で開閉するピストンバルブを設けるようにして
も良い。

本考案は以上説明したように構成したものであるから、
次のような効果がある。

■仕切壁で２つの吸気通路を仕切り、燃料ノズルを吸気
タイミングの早い第１の吸気通路より離したので、第１
の吸気通路が開いたときの吹き返しの影響を受けず、こ
れにより、全開低速から全開高速まで安定した空燃比が
得られることになる。

■吸気タイミングの早い方のピストンバルブの吸気口の
インレットタイミングを早くできるので、高速出力を得
やすい。

■部分負荷ではリードバルブ系で運転されるので、低回
転での空燃比の変化が少ない。

このため、走行フィーリングが良くなる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案に係る２サイクルエンジンの吸気装置の断面
図である。 １・・・・・・２サイクルエンジン、２・・・・・・シ
リンダ、３・・・・・・吸気口、４・・・・・・ピスト
ン、５・・・・・・クランクケース、６・・・・・・吸
気口、７・・・・・・リードバルブ、８，９，１２゜１
３・・・・・・吸気通路、１０．１０’・・・・・・仕
切壁、１１・・・・・・キャブレター、１１ ａ・・・
・・・スロットルバルブ、１４・・・・・・燃料ノズル
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸気系を２つの吸気通路に分割し、第１の吸気通路の先
   端はシリンダに設けた吸気口に開口し、第２の吸気通路
   の先端は前記吸気口よりは遅い吸気タイミングで開く位
   置に開口させた別の吸気口、あるいはリードバルブを設
   けたクランクケースの吸気口に開口し、前記２つの吸気
   通路はピストンバルブ式のキャブレターのスロットルバ
   ルブの摺動部まで延ばした仕切壁で区画し、該２つの吸
   気通路のうちの第１の吸気通路の基端はキャブレターの
   燃料ノズルより離し、第２の吸気通路の基端はそれより
   燃料ノズルに近い位置にしてそれぞれ前記スロットルバ
   ルブに臨ませて開口し、該スロットルバルブの上昇によ
   り、まず第２の吸気通路が開き、次に第１の吸気通路が
   開くよう構成したことを特徴とする２サイクルエンジン
   の吸気装置。