JPS60150420A - デフレクタピストン型2サイクルエンジン - Google Patents

デフレクタピストン型2サイクルエンジン

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JPS60150420A
JPS60150420A JP59247893A JP24789384A JPS60150420A JP S60150420 A JPS60150420 A JP S60150420A JP 59247893 A JP59247893 A JP 59247893A JP 24789384 A JP24789384 A JP 24789384A JP S60150420 A JPS60150420 A JP S60150420A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、デフレクタピストン型2サイクル内燃エンジ
ンに関する。デフレクタピストン型2サイクルエンジン
は、いくつかの固有の利点を有している。その利点は次
の通りである。
(1) 排気及び掃気ボートが孔を設ける必要のない側
面を有するシリンダの両側に設けられており、その為シ
リンダ間の間隔を狭くすることができる。従ってマルチ
シリンダエンジンの設計をよりコンパクトにして、エン
ジン全体をより軽く、より小さくすることができる。
(2) 排気ボー]−から離れたシリンダヘッドの方へ
掃気ボートより新鮮空気及び燃料の供給を増進させるた
めのピストン上のデフレクタの形態の機械的装置がある
ので、エンジンは、良好な掃気特性を示す傾向にあり、
又、一般的には、優れた低速度性能を示す。デフレクタ
ピストン型エンジンの掃気プロセスは横断掃気として知
られており、これらエンジンはしばしばデフレクタピス
トン型エンジンと同様に横断掃気式エンジンとして説明
される。
第1図に従来のデフレクタピストン型エンジンが示され
ている。第1図においてはピストンはその上死点にあり
、高さくHl)のデフレクタは、排気ボートに対するピ
ストンのタイミングエツジ(TEl)及び掃気ボート(
SCI)に対するピストンのタイミングエツジ(TSl
)より上方に位置している。ピストンリング(Pl)が
これらタイミングエツジの近くに配置されており、特に
ピストンリング(Pl)が排気ボートを外れたとき及び
タイミングエツジ(TEl)が燃焼した空気燃料混合物
即ち排気ガスをボー1〜(El)から排気ダクトへ放出
する前には良好なシリンダガスシールを確保するように
なっている。
従って、従来の設計ではタイミングエツジ(TEl)と
(TSI)は、ピストンの同じ縦方向位置に配置され、
実用1許される稈喰までピストンリング(Pl)に近f
1けられる。他の研究では、良好な掃気は、デフレクタ
の^さくHl)に関係していることが知られている。一
般的にはデフレクタが高()れば高い程、掃気プロセス
はより良好となる。しかしそれは燃焼室の設計に好まし
くないR1作用をもたら寸。
デフレクタの高さがどうであれ、タイミングエツジ(王
El)及び(TSl)は共にビス]−ンの同じ縦方向位
置に置かれており、該デフレクタによって隔てられてい
るので、はとんど当然に燃焼室は分割された部屋となり
、一つのコンバク1−な燃焼室として説明され冑ない。
実際に、このため、燃焼は緩慢となり、その結果エンジ
ンの性能特性は不良となる。燃焼スペース中ヘデフレク
タを押込むことはこの問題を増加させ、その結果、熱を
有効に冷やしたり、或いは熱をデフレクタからピストン
木体へ逃がすことが困難となる。
かくして、デフレクタは熱せられる傾向にあり、最良の
場合にはデトネイションを増進させるが、最悪の場合に
は早期点火を招くことになる。これは、又、従来エンジ
ンに高圧縮比を採用することを制限することとなり、斯
かる副作用が生じないエンジンと比較してパワーユニッ
トの理論的実験的効率を制限することとなる。しばしば
デフレクタは燃焼プロセスの間高澗となるので、該デフ
レクタを冷却し、デトネイション又は早期点火の可能性
を減じるために通常よりも多くの燃料が導入されなけれ
ばならない。さらにこれによって、パワー出力及びエン
ジン効率は減じられる。燃焼室設計者の他の重要な狙い
は、ガス乱流を増加させるため、ビスi・ンとシリンダ
どの間にスキッシュをうみだづことCある。これにによ
って、燃焼室内により速い火炎伝播速度が19られ、1
!I!論上急速な圧力上昇及びより短い燃焼時間が達成
され、実験的には、より高い出力とエンジン効率の増加
が冑られる。この効果を青るために設計者は、ビスi〜
ン面の相当の面積が上死点位置においてシリンダヘッド
に近く接近(るようにし、第1図に(Sl)で示される
乱流新鮮空気のハイスピードジェットが、スパークプラ
グ(xl)による点火で得られた火炎の方へ向けられる
ようにしなければならない。
従来のデフレクタピストンエンジンでは実際のところこ
れを達成することは大府困難である。というのは良好な
掃気特性を得るために必要とされるデフレクタの形状が
しばしば?5!雑なものとなり、又、ピストンクラウン
やシリンダヘッドを機械加工ではなく、鋳造するについ
て製造上の配慮が要求されるからである。
困難があるにせよ、手仕上げによる実験用の単気筒エン
ジンにおいてはこの近い接近(closematino
)が得られるのであるが、マルチシリンダパワーユニッ
トの大量生産においては、それを達成することは極めて
困難である。
従って従来のデフレクタピストンにおいては、燃焼プロ
セスはコンパクトな燃焼室及び良好なスキッシュ特性を
有する2サイクルエンジンと比較して劣ったパワー及び
熱効率を招く貧弱なスキッシュ、緩かな燃焼、高温のピ
ストンクラウン、初期のデトネイション又は早期点火、
及び燃料冷却の必要性によって特徴づけられている。こ
の結果、デフレクタ型ピストンエンジンの人気は落ちて
いる。
それ故、本発明の目的は、改良されたデフレクタピスト
ン型2サイクルエンジンを提供することにある。
本発明によるデフレクタピストン型2リイクルエンジン
は、1又は2以上のピストン−シリンダ組み合せ部を備
え、該各組み合せ部は、シリンダヘッドに接近離反する
ようにシリンダ内を往復動するビス]〜ンを有し、該ピ
ストンは、−側に第1の平坦面を有し、他側に該第1の
面よりも前記シリンダヘッドから離れた第2の平坦面を
有し、該シリンダヘッドは、前記ビス]−ンに向かい合
い、該ピストン上の前記第1の平坦面に対応する平坦面
を備えてJ3す、前記ピストンの第1平坦面と前記シリ
ンダの平坦面とは、該ピストンが上死点に近付くと、前
記シリンダヘッドの点火器へ向は給気チャージするスキ
ッシュが生じるように協動し、前記ピストンの第1平坦
面は前記シリンダの排気ボー1〜用タイミングエツジを
提供し、前記ビス]−ンの第2の平坦面は前記シリンダ
の掃気ボート用タイミングエツジを提供づるようになっ
ており、前記両ボー1−は前記ピストン上の第1及び第
2の平坦面の軸方向間隔に相当する距離だけ軸方向に随
れている。
前記ピストンの第1の平坦面はピストンのトータル面積
の大半を占めていることが望ましい。
前記ピストン上の2つの面の変わり自滅は、前記第1の
面に直角に始まり前記第2の面に接線方向乃至接面方向
に終わる肩部でよい。
以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明づる。
第2図に本発明による好ましいピストンーシリンダ組み
合せ部が示されており、それは、ユニークなデザインの
デフレクタピストン(10)を有しており、該ビス]・
ンは、従来の横断掃気(cross−scavengi
ng)を発生させるが、強力なスキッシュアクションを
生ずるコンバク1へな燃焼室を提供している。該強力な
スキッシュアクションは、迅速な燃焼、従ってより高い
パワー出力及び該パワーユニットからの優れた熱効率特
性を生む。
優れた燃焼室のコンパクト性及びより強力なスキッシュ
アクションは、排気用タイミングエツジをデフレクタ高
さくH2)まで上昇させ、排気を高さ方向に(H2)の
差のある掃気用タイミングエツジの方へ押出せるように
して達成されている。
これによって、全排気ボー1−(F2)を同じ高さく 
H2)だけ持上げる必要があり、シリンダライチは同じ
長さだけ長くされる。しかしながら、シリンダヘッド面
は、排気側のピストンクラウンと同じように平坦であり
、それによって入店生産におりるスキッシュクリアラン
ス(C2)についての誤差をコン1−ロールすることが
でき、ジェット(G2)を生ずるような充分なスキッシ
ュアクションを生じさせることが可能となる。コンパク
トな燃焼室が、デフレクタ(D)及び掃気側のシリンダ
壁どの間に存し、従って、燃焼が行われる大部分にある
ビス]・ンクラウンの高8の部分が、抑振ブ[]t?ス
の間、ボート(SC2)から供給される空気、燃料混合
物の流れによって冷却される。
斯くして、通常の空気燃料混合物は、従来の設計におい
て採用されていた過剰な燃料冷却に頼ることなくデフレ
クタを適切に冷却することとなる。
更に、該デフレクタはピストン本体にうまく結合されて
いてデフレクタ及びクラウンからピストン本体さらには
シリンダ壁への何れだ熱伝導特性が11られる。
従来エンジンにおけると同様にスパークプラグ〈X2)
が最適の点火特性を1りられるように燃焼室の最も適切
な部分に配置されることが出来るが、更に有利にはそれ
に代え、シリンダ壁の位ttf(Y2)にも配置される
ことができる。この位置に配置すると、そうでなければ
必要とされるエンジンの全^さを減じることができる。
第1図及び第2図を比較して分るように、本発明実施例
にお1ノるシリンダライチは従来のものより長くなって
いるが、同じデフレクタ高さくH2)についてみれば、
実施例エンジンはエンジンの全高さをわずかに低くする
ことかできる。
本発明におけるエンジンでは、シリンダガスの漏洩が、
一旦ピストンリング(F2)が排気ボー1−(F2)を
外れでしまったとさ、燃焼室からピストンの排気ボー1
〜対向面及びピストンの周囲に起こるであろうという疑
問があるかもしれない。
しかしながら、その拝な漏洩は発生しない。というのは
、シリンダから排気ダクトへのどんな8PQでも同右の
圧力低下をもたらづであろうし、したがって、漏洩圧力
(G2)よりも大きなピストンデフレクタに対づる圧力
(F2)がピストンを排気ポートの上方【シリンダ壁へ
押付け、その区域を漏洩流れからシールでることになる
からである。
したがって、本発明におtノるこのシーリング特性は、
反対に従来のピストンのシーリング特性よりも優れてい
るといいえるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図はピストン−シリンダ組み合せ部の従来例の断面
図であり、第2図は本発明の一実施例におけるピストン
−シリンダ組み合せ部の断面図である。 (10)・・・ピストン (D)・・・デフレクタ (El)、(F2)・・・排気ポート (SC1)、(SC2)・・・節気ボート〈Pl〉、(
F2)・・・ビストシリンダ(TEl)、(TE2)・
・・排気ポートに対プるタイミングエツジ (TSl)、(TS2)・・・h1気ボートに対するタ
イミングエツジ (Hl)、(H2)・・・デフレクタ高さくSl)、(
G2)・・・ジェット (F2)・・・デフレクタに対づる圧力(G2)・・・
漏洩圧力、 (C2)・・・スキツシュクリアランス(×1)・・・
スパークプラグ (11)、(12)・・・点火 (Y2)・・・シリンダ壁上の位置 (以 上)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■ 1又は2以上のビス]−ンーシリンダ組み合せ部を
    備え、該各相み合せ部は、シリンダヘッドに接近前原す
    るようにシリンダ内を往復動するピストンを有し、該ピ
    ストンは、−側に第1の平坦面を有し、他側に該第1の
    面よりも前記シリンダヘッドから離れた第2の平坦面を
    有し、該シリンダヘッドは、前記ピストンに向かい合い
    、該ピストン上の前記第1の平坦面に対応でる平坦面を
    備えており、前記ピストンの第1平川面と前記シリンダ
    の平坦面とは、該ピストンが上死点に近付くと、前記シ
    リンダヘッドの点火器へ向は給気チャージするスキッシ
    ュが生じるように協動し、前記ピストンの第1平坦面は
    前記シリンダの排気ボート用タイミングエツジを提供し
    、前記ピストンの第2の平坦面は前記シリンダの掃気ボ
    ート用タイミングエツジを提供するようになっており、
    前記両ボートは前記ピストン上の第1及び第2の平坦面
    の軸方向間隔に相当する距離だけ軸方向に離れているデ
    フレクタピストン型2サイクルエンジン。 ■ 前記ピストンの第1平坦面が、該ピストン頂部全面
    積の大半を占めている特許請求の範囲第1項記載のエン
    ジン。 ■ 前記2つの面間の変わり自滅が、前記第1の面に対
    し直角に始まり前記第2の面に接線的に終る肩部となっ
    ている特許請求の範囲第1項又は第2項記載のエンジン
    。 ■ スパークプラグが、前記シリンダの側壁における孔
    を介して、第2の面の上方で、前記ピストンに臨むよう
    になっている特許請求の範囲第1項記載のエンジン。 ■ 前記ピストン上の第1及び第2の面のそれぞれが、
    平坦にしてピストン及びシリンダ軸線に対し直角に配置
    されており、前記シリンダヘッドの平坦面が、該ピスト
    ン及びシリンダ軸線に対し直角である特許請求の範囲第
    1項記載のエンジン。
JP59247893A 1983-11-23 1984-11-22 デフレクタピストン型2サイクルエンジン Granted JPS60150420A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB08331289A GB2150217B (en) 1983-11-23 1983-11-23 Deflector piston two-stroke engine
GB8331289 1983-11-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60150420A true JPS60150420A (ja) 1985-08-08
JPH0247568B2 JPH0247568B2 (ja) 1990-10-22

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ID=10552243

Family Applications (1)

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JP59247893A Granted JPS60150420A (ja) 1983-11-23 1984-11-22 デフレクタピストン型2サイクルエンジン

Country Status (3)

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US (1) US4622929A (ja)
JP (1) JPS60150420A (ja)
GB (1) GB2150217B (ja)

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