JPS62189314A - ２サイクルエンジンにおける排気時期制御装置 - 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、エンジンの排気時期制御装置に係わり、特に
、２サイクルエンジンにおける排気ポートの上部（上死
点側）を開閉することにより、咳排気ポートの上縁をピ
ストンの摺動方向に変化させて、該ピストンの摺動に伴
うシリンダ内部と排気通路との連通時期を変化させるよ
うにした排気時期制御装置に関するものである。

「従来の技術」 一般に、車両等に搭載されているエンジンは、低回転域
における動力特性に重点をおいた低回転型と、高回転域
における動力特性に重点をおいた高回転型とに大略２分
されており、前者はエンジン出力のピークが低回転域に
おいて得られるように、また、後者はエンジン出力のピ
ークが高回転域において得られるようになっているが、
前者にあっては、高回転域での出力が頭打ちとなり、後
者にあっては、低回転域での出力が前者に比して低くな
ってしまうといった特性をも合わ仕持っていることから
、高回転域における高い出力を維持しつつ低回転域での
出力を高めることにより、低回転域から高回転域に至る
広い範囲において動力特性を向上させることが検討され
ている。

゛　その具体的な一解決手段として、低回転域と高回転
域とでエンジンの排気時期を変えることが挙げられてい
るが、この手段を２サイクルエンジンに適用什んとした
場合、２サイクルエンジンにおける排気が、ピストンに
よる排気ポートの開放によって行なわれることから、排
気時期を変化させるために、該排気ポートの上縁（すな
わちピストンの上死点側の縁）をピストンの摺動力向に
移動させる必要がある。

そこで本発明者等は、実願昭６０−９７２７４号によっ
て、前述したような排気ポート上縁を変化させる構造に
ついて提案した。なお、以下の説明中、上とはピストン
の上死点側とし、また、下とはピストンの下死点側とす
る。

この提案においては、第１図に示すように、シリンダ１
に形成された排気通路２の上部であって、該排気通路２
のシリンダ１内面への開口部である排気ポート２ａの近
傍に、シリンダ１の中心線に直交するように軸３を回動
自在に設け、この軸３に弁体４を一体的に取り付け、か
っ、弁体４に相対する排気通路２の上面に弁体４を収納
するための凹部５を形成しておき、エンジンが低回転で
運転されている場合には、第１図に実線で示すように、
前記弁体４を軸３を中心に揺動させてその揺動端部によ
って排気ポート２ａの上部を閉塞することにより、該排
気ポート２ａの上縁２ｂを弁体４の揺動端部の下端まで
距ＭＬ分下死点側へ移動させて排気時期を遅延させ、ま
た、エンジンの回転が高回転に至った場合には、第１図
中鎖線で示すように、弁体４を凹部５内に収納して排気
ボーｈ２ａの上部を開放することにより排気時期を早め
、これによって全回転域での出力特性の向上を図ってい
る。

「発明が解決しようとする問題点」 本発明は、前述した提案における次のような点を改善せ
んとするものである。

すなわち、前述した提案においては、弁体４が閉位置に
揺動させられた状態において、排気ボー）２ａの上縁２
ｂと弁体４の上面との間に隙間が生じ、該隙間を介して
シリンダ１内と凹部５とが連通状態となされ、正規の排
気時期に至る前に前記隙間から燃焼ガスが漏れ出て、僅
がながら排気時期にずれが生じ、エンジンの出力特性に
影響を与えてしまうことが想定されるといった点である
。

「問題点を解決するための手段」 本発明は前述した改善すべき点を有効に解消し得る２サ
イクルエンジンにおける排気時期制御装置を提供せんと
するもので、該排気時期制御装置は、特に、２サイクル
エンジンのシリンダ内面に開口する排気ポートを備えた
排気通路の上部に、前記シリンダと直交する方向に沿っ
た揺動軸線を有する弁体を設け、該弁体を揺動させて、
その揺動端部によって前記排気ポートの上部を開閉する
ことにより、シリンダ内部と排気ポートとの連通時期を
変化させるようにした排気時期制御装置であって、前記
排気通路の上部に、前５己弁体が開位置に揺動させられ
た際に該弁体を収納する凹部を形成し、前記弁体の揺動
端部に、該弁体が閉位置に揺動させられた際に、前記凹
部内面とシリンダ内面との間の壁に揺動半径方向におい
て重畳させられるオーバーラツプ部を設けたことを特徴
とする。

「作用　」 本発明に係わる２サイクルエンジンにおける排気時期制
御装置は、弁体の揺動端部に形成した、前記凹部内面と
シリンダ内面との間の壁との揺動半径方向におけるオー
バーラツプ部によって、弁体と前記壁との間にラビリン
ス状のシールを形成して、両者間からの燃焼ガスの漏れ
を抑制するしのである。

「実施例」 以下、本発明の一実施例について第２図および第３図に
基づき説明する。

第２図は本発明に係わる排気時期制御装置を備えた２サ
イクルエンジンの縦断面図である。

図において符号６はシリンダを示し、シリンダブロック
６ａおよび該シリンダブロック６ａに取り付けられて燃
焼室Ａを形成するシリンダヘッド６ｂを備えている。ま
た、符号７はシリンダ６内に摺動自在に嵌挿されたピス
トン７．８は掃気道路、９は排気通路である。排気通路
９の内部には、シリンダ６内部への開口部である排気ポ
ート９ａから下流側へ向かって所定長さを有し、かつ、
シリンダ６の長さ方向に沿う補強用のリブ１０が、排気
通路９をシリンダ６の周方向に２分割するように設けら
れている。このリブ１０は排気通路９の排気ボー）９ａ
近傍を補強するとともに、ピストン７か摺動させられる
際に、該ピストン７に取り付けられたピストンリング１
１がそれ自体の弾性により径方向外方へ広がって排気ポ
ート９ａの上縁９ｂや下縁９ｃに突き当たるのを防止す
る機能を果たす。また、該リブ１０には、冷却水挿通用
の水通路Ｗが形成されて、該リブ１０の温度上昇を抑制
するようになっている。

そして、前記排気通路９の上部でその排気ポート９ａの
近傍に本実施例に係わる排気時期制御装置１２が設けら
れている。

次いで、該排気時期制御装置１２について説明すれば以
下のとおりである。

該排気時期制御装置１２は、排気通路９の上部であって
排気ポート９ａの下流側に凹部１３を形成し、該凹部１
３内に、前記シリンダ６の長さ方向と直交する方向に沿
って軸１４を回転自在に配設するとともに、該軸１４に
一体に設けられて、該軸１４によ−・て前記凹部１３の
内部から排気通路９内へ突出するように所定角度揺動さ
せられることにより前記排気ポート９ａの上部の開閉を
なす弁体１５を配設し、かつ、該弁体１５の揺動端部に
、排気ボー）９ａの上部を閉塞する位置まで揺動させら
れた際に、ｉＵｉ記四部１３内面とシリンダ６内面との
間の壁１６に揺動半径方向において重畳させられるオー
バーラツプ部１７を設けた概略構成となっている。

さらに詳述すれば、前記弁体１５は、第３図に示すよう
に前記リブ１０をはさんでシリンダ６の周方向に２個配
設されており、それぞれ前記軸１４に一体的に取り付け
られ、エンジンの回転数に応じて軸１４を回動させる駆
動機構（図示路）により一体的に揺動させられるように
なっ゛ている。そして、各弁体１５の揺動端部は、前記
排気ボー）９ａの上部をシリンダ６の周方向に全面に亙
って覆い得る長さに形成されており、該揺動端部には、
前記凹部１３の内部へ向かって延びる突部１８が連設さ
れ、また、該突部１８および弁体１５のシリンダ６の内
部側の端面ば連続させられて１．弁体１５が閉位置に揺
動させられた状態において、シリンダ６の内面との間に
微少間隙を形成する制御面１９となされ、該制御面１９
の上部に前記オーバーラツプ部１７が形成されている。

該オーバーラツプ部１７と前記シリンダ６の壁１６との
重畳量は、好ましくは、前記排気ポート９ａの上縁９ｂ
と突部１８の上縁との間が最も狭い箇所において、約１
　、５ｍｍの重畳量が確保できるように設定され、また
、この重畳量は、前記弁体１５の揺動角度や突部１８の
高さを変化させることによって調整される。本実施例に
おいては、弁体１５の揺動角度を予め設定しであること
から、前記突部１８の高さによって前記重畳量を設定し
ている。

気時期制御装置１２が適用された２サイクルエンジンに
よれば、弁体１５がエンジンの運転状態に基づいて操作
されることにより、排気時期の制御が行なわれるととも
に、燃焼ガスの漏れ量が抑制されて、エンジンの出力特
性が全回転域において改善される。

すなわち、エンジンが低回転で運転されている場合には
、軸１４を所定方向へ回動させて弁体１５を排気通路９
内に突出させる。このような弁体１５の移動により、制
御面１９をそのオーバーラツプ部１７を残して排気ポー
ト９ａの上部に露出させ、こイ１によって、第２図およ
び第３図中実線で示すように、排気ポート９ａの上部を
閉塞し、該排気ボー）９ａの上縁９ｂを見掛は止弁体１
５の制御面１９の下端縁までの距１１１１ｔＬ分下げる
。これに伴い、ピストン７の移動による排気ポート９ａ
の開閉時期が前記距Ｍｌ、分変化させられ、排気時期が
遅延させられる。そして、エンジンが高回転域に至った
場合には、弁体１５を前述とは逆向きに揺動させて、該
弁体１５を第θＭ出姑植づ隼千ｔツｌ−ｎｎ即１り由？
−位紬十ス　−れによって排気ボーｈ９ｇの上部が開放
されて、エンジンの排気時期が早められる。また、前者
のように弁体１５を排気通路９内に突出さ什た状態にお
いて、弁体１５のオーバーラツプ部１７において、該弁
体１５とシリンダ６の壁１６とが弁体１５の揺動半径方
向に重畳させられて、シリンダ６の内部と排気通路９と
の間に屈曲した隙間か形成されることから、両者間にラ
ビリンス状のシールが形成され、これによって、前記壁
１６と弁体１５との間からの燃焼ガスの漏れが抑制され
る。

したがって、低回転域から高回転域に至る広い回転域で
適切な排気が行なわれるとともに、低回転域での排気が
設定された排気時期に近付けられて、全回転域での出力
特性の向上が図られる。

なお、上記弁体１５の制御方法は、全開と全閉との２位
置制御、あるいは、揺動位置を連続的に変化させる比例
制御のいずれであってもよい。

「発明の効果」 以上説明したように本発明に係わる２サイクルエンジン
における排気時期装置は、シリンダ内面に開口する排気
ポートを備えた排気通路の上部に、前記シリンダと直交
する方向に沿った揺動軸線を有する弁体を設け、該弁体
を揺動させて、その揺動端部によって前記排気ポートの
上部を開閉することにより、シリンダ内部と排気ポート
との連通時期を変化させるようにした排気時期制御装置
であって、前記排気通路の上部に、前記弁体が開位置に
揺動させられた際に該弁体を収納する凹部を形成し、前
記弁体の揺動端部に、該弁体が閉位置に揺動させられた
際に、前記凹部内面とシリンダ内面との間の壁に揺動半
径方向において重畳さ什られるオーバーラツプ部を設け
たことを特徴とするしので、低回転域において弁体を排
気通路内に突出させ、また、高回転域において弁体を凹
部内に収納することにより、低回転域から高回転域に至
る広い回転域で適切な排気を行なうことができるととも
に、弁体を排気通路内に突出させた状態において、弁体
のオーバーラツプ部においてシリンダの内部と排気通路
との間にラビリンス状のシールを形成して燃焼ガスの漏
れを抑制することにより、低回転域での排気を設定され
た排気時期に近付け、これによって、全回転域での出力
特性の向上を図ることができる等の優れた効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は排気時期制御装置を゛備えた従来の２サイクル
エンジンを示す一部の縦断面図、第２図は本発明に係わ
る排気時期制御装置が適用された２サイクルエンジンの
縦断面図、第３図は第２図の■−■線に沿う一部を省略
した矢視断面図である。 ６・・・・・・シリンダ、６ａ・・・・・・シリンダブ
ロック、６ｂ・・・・・・シリンダヘッド、７・・・・
・・ピストン、８・・・・・・掃気道路、　　　　９・
・・・・・排気通路、９ａ・・・・・・排気ポート、　
　９ｂ・・・・・・上縁、１２・・・・・・排気時期制
御装置、 １３・・・・・・凹部、　　　　　１４・・・・・・軸
、１５・・・・・・弁体、　　　　　１６・・・・・・
壁、１７・・・・・・オーバーラツプ部、 １８・・・・・・突部、　　　　　１９・・・・・・制
御面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２サイクルエンジンのシリンダ内面に開口する排気ポー
   トを備えた排気通路の上部に、前記シリンダと直交する
   方向に沿った揺動軸線を有する弁体を設け、該弁体を揺
   動させて、その揺動端部によって前記排気ポートの上部
   を開閉することにより、シリンダ内部と排気ポートとの
   連通時期を変化させるようにした排気時期制御装置であ
   って、前記排気通路の上部に、前記弁体が開位置に揺動
   させられた際に該弁体を収納する凹部を形成し、前記弁
   体の揺動端部に、該弁体が閉位置に揺動させられた際に
   、前記凹部内面とシリンダ内面との間の壁に揺動半径方
   向において重畳させられるオーバーラップ部を設けたこ
   とを特徴とする２サイクルエンジンにおける排気時期制
   御装置。