JPS5836171B2 - ２ コウテイナイネンキカン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は２行程内燃機関に関し、且つこの種の機関の排
気及び掃気口の配置に関するものである。

２行程機関において、ピストンの作動行程中に空気と燃
料との新鮮な混合気が燃料室内で点火されたチャージの
膨張により駆動されたピストンの下向きの運動によりク
ランクケース内で圧縮されつ＼ある。

ピストンが作動行程中の予定の点に達した時に該ピスト
ンがシリンダ壁に設けられている１つまたはそれ以上の
排気口を露出して上記排気口を通して膨張された燃焼ガ
スを大気へ吐出させ、そのわずか後に、上記ピストンが
クランクケースの内部をピストンの冠頂部より上方のシ
リンダ空所と連通させるシリンダ壁に設けられている通
路の端部における掃気口を露出して、予めクランクケー
ス内で圧縮されている混合気の新鮮なチャージ（１回分
の詰込み量）を上記転送（掃気）口を通して、上記ピス
トンより上方のシリンダ内の上方作動空所に流入させる
。

適当な時間後に圧縮行程で上方へ運動しているピストン
の壁により上記掃気口と排気口とが再閉鎖され、かくし
てシリンダ内の上記新鮮なチャージが点火と次の作動行
程の開始とに先立って圧縮される。

上記ピストンが圧縮行程で上昇するにしたがって新鮮な
混合気が上記ピストンのスカート部により制御された吸
気口を通しあるいはクランクケース壁内の不還弁または
調時された弁を通して上記クランクケースに吸込まれる
。

次で上記ピストンが上死点位置に到達した直後に、これ
等の吸気口または弁が閉じて、次のサイクルの作動行程
中における降下ピストンによる圧縮の準備として、前記
クランクケースと、前記ピストンより下方のシリンダの
下方部分とにより提供される内抱容積内に上記新鮮な混
合物を封じ込める。

実際において、次のサイクルで動力を生或するようにで
きるたけ多くの新鮮な混合気をシリンダ内に保持するた
めには、各サイクルからの排気ガスをできるたけ多く排
気口を通して「掃気」するように掃気口と排気口および
上記気口に通じているそれぞれの通路との個数、大きさ
および配置のみでなくそれ等の傾斜度をも設計する必要
がある。

それと同時に、良好な燃料の経済と排気放出物を少くす
るため、新鮮な混合気のできるたけ少量を前記掃気口か
ら排気口へ点火前に短絡することが望ましい。

上記掃気口の第２の、だが重要な働きは燃焼室とシリン
ダの上方部分内に内部混合気運動（ガス流）のあるパタ
ンを生或することである。

このことは有効にして規則正しい燃焼にとって有利であ
る。

燃料の供給を気化器により制御される２行程機関の場合
には、動力の出力は気化器の直ぐ下流の混合気取入口を
絞ることで制御される。

かくすることで、作動行程による圧縮に先立ってクラン
クケース内に大気圧より低いガス圧が生或され、また圧
縮後のクランクケース圧力は絞り弁全開すなわち全負荷
作動で行き渡っている圧力よりも多少低い。

この種のエンジンの排気及び掃気口配置の詳細は通常絞
り弁全開での作動中に最大限の動力出力を生成するよう
に設計され、また軽負荷作動時には掃気口を通る流れの
速度が前記の低いクランクケース圧力に起因して減ぜら
れる。

この型式の２行程機関のこの劣悪な低負荷運転はシリン
ダ内に残された不可避的に高い割合の排気残留物により
新鮮なチャージが過大に希釈されることに起因している
と信ぜられる。

特に、容易に点火できる混合濃度における新鮮なチャー
ジの量が点火を開始される燃焼室の部分に達するのが前
記シリンダ掃気口内の減速されたガス流の速度に起因し
て規則正しい燃焼には不適当となるからであると思われ
る。

本発明の一目的はこれ等の欠陥を減じ且つ掃気口を通る
ガス流の速度を増加させることで低負荷作動を改善する
ことである。

本発明によれば、掃気口通路の少くとも１つでしかも全
部ではない掃気口通路がガス圧で応答する不還弁を備え
、上記不還弁が前記通路を通るガス流を制御し且つ閉鎖
位置に向けて軽く押し付けられ、それにより、クランク
ケースの内部と前記シリンダの上方作動空所との間の圧
力差が前記弁を開放するのに十分な最小値以下である限
り、上記弁が前記開放された掃気口を通ってシリンダの
上方作動空所内へ流れるガス流を制限するようにされて
いる。

かくして、この機関が軽負荷で運転している場合にはク
ランクケースの圧力は低くまた押し付けられている不還
弁またはその各はその押し付け装置により閉鎖された状
態に保持され、かくして新鮮な吸込み混合気の全部ある
いは大部分が不還弁のないに掃気口通路を通して流動せ
しめられる。

この増大されたガス流の容積により、制限されない通路
を通る流れの速度が増大される。

これ等の高い流れ速度で、制限されない掃気口通路の従
来の配列で可能であるよりも著しく改善された掃気と、
点火栓に関する混合気分布とを生じ、したがって、失火
および不規則燃焼の軽減に起因して、排気放出物の減少
を含む軽負荷作動の改善に大いに役立つ。

弁または各の弁が、閉鎖位置にある場合、関連した掃気
口通路と気密密封をなすことは必ずしも必要欠くべから
ざることではないことが理解されるであろう。

閉鎖位置にある場合、上記弁が掃気口に沿ったガスの流
路内にわずかな予定されたあるいは予定し得る圧力降下
を生或することで上記排気口を通るガス流を著しく制限
する効果を有し、それによりクランクケースからの掃気
ガスの大部分が、良好な掃気と混合気の分布のため、弁
で制御されていない前記掃気口通路を通って流動せしめ
られるならば、漏れる、嵌り合い不良の、あるいはその
他の非密封弁、または可動弁部材内に狭くされた流れ開
口を有する弁さえも使用することが全く可能である。

以下、本発明の１つの特定の実施例を添付図面について
詳述する。

例示されている実施例においては２行程気化器機関は対
の排気口１１と、クランクケース１３の内部とシリンダ
の上方部分と相互に接続している通路１２Ａ，１２Ａお
よび１２Ｂ，１２Ｂを有する２対の掃気口とを備えてい
る。

全てのこれ等の気口はピストン１４の壁により制御され
る。

第１図において、ピストン１４は、掃気口と排気口とが
完全に開放している位置である下死点位置近くで示され
ている。

各の掃気口通路は下方部分の全体にわたり外方に且つ上
方に傾斜され且つ上方部分全体にわたり内方に且つ上方
に傾斜されている。

１対の掃気口通路１ ２Ａ，１ ２Ａの上端部は互いに
直径的にほゾ対向しているシリンダ壁の区域を貫通して
開口し、またこれ等の２つの掃日通路からシリンダ内へ
のガスの流れは方向と速度とのほぼ半径方向の水平或分
を有して互いに相反する方向で上記シリンダに進入する
。

その他の２つの掃気口通路１２Ｂ，１２Ｂは排気口１１
とほゾ向い側の互いに離隔された区域でシリンダに進入
する。

かくしてこれ等の２つの掃気口通路からシリンダに流入
するガス流は互いに方向相反する、ほゾ接線方向の水平
或分を有している。

２つの掃気口通路１ ２Ａ ，１ ２Ａの各は第４図に
図示されているようなリード型の不還弁１５をその長さ
以内に備えている。

各のリード弁１５は閉位置に向けて軽く弾力的に押し付
けられており、且つクランクケースの内部とシリンダの
上方作動部分との間の圧力差が低く且つ予定の値を超過
しない限り、関連されている掃気口通路１２Ａを閉鎖し
ている。

各のリード弁１５はリードと呼ばれているばね鋼製の薄
い弾性フラップ１６から或り、上記弾性フラップ１６は
一端縁においてねじまたは鋲１８により着座リング１７
に剛固に固着され、またリード１６内の使用応力レベル
を制限するように全開時における弁フラップまたはリー
ド１６のための衝接体として作用する腰の強い湾曲支援
部材１９により支援されている。

前記リードのたわみ弾性により、加えられたガス圧力差
が除去された場合は、上記リードは着座リング１７上の
着座部へ復帰せしめられる。

第１図および第２図には概略的にまた第５図および第６
図には詳細に図示されているとおり、各のリード弁１５
は着座リングを関連した掃気口通路１２Ａの外方に傾斜
した下方部分内に装架されている。

各の着座リングは一方の端縁で通路１２Ａの壁に形威さ
れている段２０の背後に落し込まれまた他方の端縁で、
それぞれシリンダブロック２２とクランクケース鋳物１
３との互いに交わる表面２４と２５との間に形或された
隅部内に落し込まれることで、掃気口通路１２Ａ内の所
定位置に保持されることができる。

第５図に図示されているとおり前記着座リングは詰込み
用耐火セメント２６により通路１２Ａ内に密封される。

保持用のねじ１８のための接近用のふた２７もまた上記
セメントで取付けられている。

さもなければ、第６図に図示されているように着座用リ
ング１７をクランクケース鋳物１３との接続部に近いシ
リンダブロック２２の傾斜表面２９に当て＼保持するよ
うに掃気口通路１２Ａの壁に設けられているタツプ孔内
へ延びたねじ２８により、着座用リング１７が掃気口通
路１２Ａ内に固定されてもよい。

絞り弁を部分的に開いたこの低負ｔｒｍ転においては、
リード弁１５に跨る圧力差が上記の予定の値以下である
場合、２つの掃気口通路１２Ａ，１２Ａは弁１５により
閉鎖され、またクランクケースからシリンダ内への誘発
された新鮮な混合気の流れ全体は弁付きではない他の２
つの掃気口通路１２Ｂ，１２Ｂを通り抜けるであろう。

これ等の２つの通路の端部における掃気口を通るガス流
はそれに対応した高速度にある。

これ等の増大されたガス速度で、燃焼室内でのガスのか
きまぜが改善されるのみでなく、点火栓１６の区域にお
ける掃気と混合気の分布も改善されるであろう。

絞り弁を全開にした全負荷においては、増大されたクラ
ンクケース圧力により、弁１５が確実に開放され且つガ
スが全部で４つの掃気口を通って適当に高い速度で流さ
れるであろう。

以上で述べたとおり、弁１５が関連した掃気口通路を通
るガスの自由の流れに対し十分な制限を生戒して、クラ
ンクケースからの混合気の流れの大部分が対応して増大
された流速でその他の２つの掃気口通路を通って運動す
るのを確実ならしめるならば、弁１５は閉鎖位置にある
場合それぞれの掃気口通路を必ずしも気密に密封する必
要がない。

さらにまた弁１５としてリード弁の代りに異った構造の
圧力応答不還弁が使用されてもよい。

たとえば、周到に設計された軽量の自動面着座円板、す
なわち弁閉鎖位置に向けて軽くばねで押し付けられる弁
座角ゼロのポペット弁がかなりの高速度まで作動する機
関のための弁１５として使用されることができる。

例示された配列においては弁をつけられているのは２つ
の互いに直径的に対向した掃気口通路１２Ａ，１２Ａで
あるが所望ならばこれ等の２つの通路に弁を配備せずに
押し付けられたリード弁１５を他の２つの掃気口通路１
２Ｂ，１２Ｂに配備することも可能であることはもちろ
んである。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図におけるＡ−Ａ線に沿った断面による２
行程機関の１つのシリンダの概略の立面面、第２図は第
１図のＣ−Ｃ線に沿って断面して矢印方向に見た横断面
図、第３図は第２図のＢＢ線に沿った部分的断面図、第
４Ａ図は不還リード弁の１つを横断面で示した詳細図、
第４Ｂ図および第４Ｃ図はそれぞれ第４Ａ図のり一ド弁
の背面図と斜視図、第５図および第６図は掃気口通路内
にリード弁を固定する２つの方法を示した詳細図である
。 １０・・・・・・シリンダ： １１・・・・・・排気口
、１２Ａ，１２Ｂ・・・・・・掃気口通路、１３・・・
・・・クランクケース、１５・・・・・・不還弁、１６
・・・・・・着座リング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シリンダまたは各のシリンダがピストンの運動によ
   り制御される複数の掃気口を有している２行程内燃機関
   で、上記掃気口がクランクケースの内部からシリンダ壁
   を貫通して延びている通路の端部にあって、前記ピスト
   ンが下向きの作動行程での予定の点に達した場合に、ピ
   ストン上方のシリンダ内の上方作動空所と連通ずるよう
   にされた２行程内燃機関において、前記掃気口通路１２
   Ａ，１２Ｂの少くとも１つでしかも全部ではない掃気口
   通路１２Ａがガス圧で応答する不還弁１５を備え、上記
   不還弁が前記掃気口通路を通るガス流を制御し、且つ閉
   鎖位置に向けて軽く押し付けられ、それにより、クラン
   クケース１３の内部と前記シリンダの上方作動空所との
   間の圧力差が前記弁を開放するのに十分な最小値以下で
   ある限り、上記弁が前記開放された掃気口を通ってシリ
   ンダ１０の上方作動空所内へ流れるガス流を制限するよ
   うにされていることを特徴とする２行程内燃機関。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の内燃機関において、各
   の不還弁１５は、閉鎖位置にある場合、その着座部と緻
   密な密封嵌合をなして、関連された掃気口通路を完全に
   閉鎖することを特徴とする内燃機関。 ３ ４つの掃気口通路を有する特許請求の範囲第１項記
   載の内燃機関において、これ等の掃気口通路の中の２つ
   １２Ａのみが不還弁１５を備えており、これら不還弁１
   ５を備えた２つの掃気口通路１２Ａがそれぞれシリンダ
   の対向両側にあり且つシリンダ内へほゾ半径方向内方に
   吐出することを特徴とする内燃機関。