JPS62111117A - ２サイクルエンジンの排気装置 - Google Patents

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】 「産業上の利用分野」 本発明は、２サイクルエンジンの排気装置に係わり、詳
しくは排気通路途中にサブチャンバを分岐して設け、排
気通路から該サブチャンバへの分岐部にエンジンの回転
情況に応じて開閉するバルブを設けた排気装置に関する
ものである。

「従来の技術」 周知のように、２サイクルエンジンでは排気系の構造が
エンジンの出力に大きな影響を与える。

これは排気管内の排気圧力が掃気に影響を及ぼすためで
ある。

すなわち、ピストンが上死点より下降し、排気口が開か
れた後掃気口が開かれる段階を考えたとき、排気口が開
いて排気ガスがある圧力をもって排出されると、その圧
力は排気管内のチャンバで反射されて排気口に戻ってく
るが、この反射圧力波（密波）を掃気口が閉じた後戻っ
てくるようにすれば、いわゆる吹き抜はガスを押し戻す
作用に利用でき、充填効率のよいエンジンが実現できろ
。

ところで、上述のように充填効率が向上するのは、エン
ジンが所定回転域にあるのときのみであって、エンジン
の回転数がその区域からずれて、掃気口が閉じた後排気
口が閉じる寸前に排気圧力疎波が戻ってくるような場合
には、逆に、吹き抜けガスが増加し、ガス充填効率が低
下してしまう。

そこで従来、排気系の構造を、低回転域あるいは高回転
域のいずれか一方（例えば高回転域）に適するように設
定し、エンジンの回転数が該排気系に適する回転域にあ
る時には排気系を積極的に利用し、同回転数がその区域
からずれる場合には、排気メイン通路を予めそれに分岐
して設けたサブチャンバに連通させ、排気圧力波を減衰
させることによりその影響を軽減させ、もって、低回転
域から高回転域に至る広範囲に亙って、比較的高出力が
得られる排気装置が案出されている。

第１図および第２図はその一例を示すものであり、図に
おいて符号ｌはシリンダブロック、２はノリンダヘッド
、３はピストンである。シリンダブロック１には、排気
ガスを払い出すための通路４が一体に形成され、この通
路４の先端には連通管５が接続され、該連通管５には図
示せぬ排気管が接続されている。排気管は内部に排気圧
力波を反射させるためのチャンバを備えるもので、この
排気管と、前記通路４および連通管５によって排気通路
６が構成されている。

連通管５には途中分岐部７が設けられ、該分岐部７から
分かれる枝通路の先端開口にはキャップ８が被せられて
いる。そして、このキャップ８内に、前記排気通路６と
連通ずるサブチャンバ９が形成されている。（ここでは
、このチャンバを前記排気管内に形成されるチャンバと
区別する意味でサブチャンバと称する）。

また分岐通路７にはバタフライバルブ１０が設けられ、
このバタフライバルブｌＯは、同バルブ１０にビス止め
されたロッド１１および該ロッド１１の端部に形成され
たピニオンに噛合されるラック１２等からなるバルブ駆
動機構１３により、エンジンの回転数に応じて回転操作
される。

上記排気装置によれば、エンジンが低回転域にあるとき
、バタフライバルブ１０を開けてサブチャンバ９を排気
通路６に連通さ仕て、排気圧力波を減衰させる。したが
って、この場合にはエンジンの掃気は排気圧力波による
影響をうけ難い。他方、エンジンが高回転域になると、
駆動機構によってバタフライバルブｌＯが閉塞され、サ
ブチャンバ９による減衰か行なわれない、通常の排気形
態となる。排気系は、予め、高回転域で高出力が得られ
るように設定されており、したがって、この場合には反
射圧力波を積極的に利用して吹き抜はカスを押し戻し、
高出力が得られることとなる。

すなわら、上記排気装置によれば、低回転域から高回転
域までの広範囲に亙り、比較的高出力のエンジン特性が
得られることとなる。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、上述した排気通路にあっては、ザブチャンバ
９と排気通路６とを連通させたり遮断させたりするのに
、バタフライバルブ１０を用いており、このバルブ１０
は閉塞状態にあるとき、排気通路６との間に、第２図に
示すように、凹所Ｓを形成する。この凹所Ｓは排気ガス
を排出するに際し、渦流を発生させてガスの流動抵抗を
増加さＵ−ろ。このため上述の排気装置にあっては、高
回転域における高出力化か所望どおり図れないという欠
点があった。

「発明の目的」 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、高回転域に
おいて所望どおり高出力化が図れる２ザイクルエンジン
の排気装置を提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 本発明では係る目的を達成するために、排気通路から該
ザブチャンバへの分岐部にエンジンの回転情況に応じて
開閉するバルブを設け、該バルブには同バルブが閉塞さ
れた際に排気通路の壁面となるバルブ作用部を備え、該
バルブ作用部はバルブが閉塞された際バルブ周辺の排気
通路壁面と段部を形成することなく連続的につながるよ
うに成っている。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。な
お、図−において、前記従来例で示すものと同一構成要
素には同一符号を付し、説明を簡略化する。

この実施例における排気装置では、第３図にしめすよう
に、シリンダブロックｌの排気通路４の上部にチャンバ
２１Ａが一体に形成されるとともに、連通管５の上部に
チャンバ２１Ｆが一体に形成され、それら両チャンバ２
１Ａ、２１Ｂは、連通管５がシリンダブロックｌにセッ
トされる際、開口同士が突き合わされてサブチャンバ２
１を構成する。

シリンダブロックｌの排気通路４とサブチャンバ２１と
を仕切る隔壁２２には、両者を連通させる開口２３が、
上方から見て楕円状に形成されている（第５図参照）。

またシリンダブロックｌには、排気通路４の上部、隔壁
２２およびサブチャンバ２１の下部を横断するように、
排気通路４に直交して延びるバルブ収納部２４が設けら
れ、このバルブ収納部２４にはドラム式のバルブ２５が
回転自在に配設されている。

バルブ２５は、全体が仮想円柱状体Ａ内に収まる形状に
されて成るもので、第４図に示すように、所定間隔をお
いて互いに平行に配置された所定厚みを持つ円板状基部
２６．２６と、それら基部２６の下部に渡されて、バル
ブ２５の回転中心Ｑから平行にずらされて配置されたバ
ルブ作用部２７と、その上方に所定間隔をあけて平行に
設けられた半月状のリブ２８と、前記一方の基部２６か
ら延びてシリンダブロック１の外部へ突出する棒状の連
結部２９とから成っている。

前記バルブ作用部２７は、第３図および第４図に示すよ
うに、閉塞状態にあるときバルブ周辺の排気通路４を構
成する壁面４ａに対して段部を形成することなく連続的
につながるように、中央部が上方へ突出するよう湾曲し
て形成されている。

また、バルブ作用部２７と前記壁面４ａとの合わせ面２
７ａ、４ｂはそれぞれ互いに緊密に接触し得るよう、第
３図に示す如く、バルブ２５の回転中心σ中心とする円
弧面状に形成されている。すなわち、バルブ作用部２７
は、閉塞状態において第４図に示すように、バルブ回り
の排気通路壁面４ａと協働して、凹凸のない滑らかな断
面略円状の排気通路を構成する。前記棒状の連結部２９
にはアーム３０が連結され、このアーム３０には図示せ
ぬ連結機構を介して、ガバナ等のエンジンの回転数に応
じて駆動するバルブ駆動機溝が連結されている。

また、この排気装置において、上記シリンダブロック１
に一体に設けられた通路４、連通管５および該連通管５
に連結される排気管からなる排気通路６は、エンジンが
高回転となったとき高出力が得られるように、全体形状
および排気管内のチャンバ容重が設定されている。

なお、第４図中符号３Ｉはバルブ族は止め用のキヤ、ｌ
プ、３２はシールリング、３３はパツキンを示す。

次に、上記構成の排気装置の作用について説明する。

エンジンが低回転域にあるとき、ドラム式のバルブ２５
は駆動機構に適宜角度回転するよう操作されて、第６図
に示すように開状態となり、排気通路６をサブチャンバ
２１に連通させる。したがって、排気圧力波はこのサブ
チャンバ２１内にも伝ばされることとなり、波の一部が
分岐されること、また、サブチャンバ２！内の波が排気
通路６に合流する際双方の波が相殺し合うことから、排
気圧力波が減衰される。この結果、この場合エンジンの
掃気は排気圧力波による影響をうけ難く、吹き抜はガス
が多くなって出力低下を来すという不具合は生じない。

一方、エンジンが高回転域になると、バルブ２５は駆動
機構により操作されて第３図に示すように閉塞状態とな
り、排気通路６をサブチャンバ２１と連通させない通常
の排気形態にさせる。排気系は、前述したように、高回
転域で高出力が得られるように設定されており、したが
って、所期の高出力が得られることとなる。

また、上記排気装置においては、排気通路６をサブチャ
ンバ２１に対して連通遮断させるバルブ２５が閉塞され
た際、該作用部２７とバルブ周辺の隔壁２２との間に、
従来例で示したような排気抵抗となる凹部Ｓを形成させ
ることがなく、もって所望する高出力が得られる。

なお、上記実施例では、バルブ２５に補強のためのリブ
２８を設けているが、このリブ２８は他のバルブ構成部
材のみで充分な強度が得られる場合には省くこともてき
る。

また、上記実施例においては、バルブとしてドラム型の
ものを用いているが、閉塞時においてバルブ周辺の壁部
との間に凹所を形成しないものであれば、スライド型等
どのような形式のものを用いてもよい。

「発明の効果」 以上説明したように本発明によれば、排気通路からサブ
チャンバへの分岐部にエンジンの回転情況に応じて開閉
するバルブを設け、該バルブには同バルブが閉塞された
際に排気通路の壁面となるバルブ作用部を備え、該バル
ブ作用部はバルブが閉塞された際バルブ周辺の排気通路
壁面と段部を形成することなく連続的につながるように
構成しているから、エンジンが高回転域に至ってバルブ
が閉塞状態に成ったとき、排気通路内面はサブチャンバ
を有していない通常の排気通路のそれと同様、凹凸のな
い滑らかな面となり、従来の如く渦流が発生することが
なく、排気効率の向上が図れることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は一従来例を示し、第１図はエンジ
ン要部の縦断面図、第２図は第１図の■−ｎ線に沿う断
面図、第３図ないし第５図は本発明の一実施例を示し、
第３図はエンジン要部の縦断面図、第４図は第３図のＩ
Ｖ−■線に沿う断面図、第５図は第３図の■−■線に沿
う断面図、第６図はバルブが開いた状態を示す断面図で
ある。 ■・・・・・・シリンダブロック、 ５・・・・・連通管、 ７・・・・・・分岐部、 ２１・・・・・・サブチャンバ、 ２２・・・・・・隔壁、 ２４・・・・・・バルブ収納部、 ２５・・・・・バルブ、 ２７・・・・・・バルブ作用部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 排気通路途中にサブチヤンバを分岐して設け、排気通路
   から該サブチヤンバへの分岐部にエンジンの回転情況に
   応じて開閉するバルブを設けて成る２サイクルエンジン
   の排気装置において、前記バルブには同バルブが閉塞さ
   れた際、排気通路の壁面となるバルブ作用部を備え、該
   バルブ作用部はバルブが閉塞された際にバルブ周辺の排
   気通路壁面と段部を形成することなく連続的につながる
   ように構成されたことを特徴とする２サイクルエンジン
   の排気装置。