JPS62189317A - 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、該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せ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仕んとした場合
、２ザ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は、該排気ポートの上縁（すなわ
ちピストンの上死点側の縁）をピストンの摺動方向に移
動さ什る必要がある。

そこで本発明者等は、前述したような排気ボー）・上縁
を変化させるための一手段として、第１図に示す構造を
提案した。

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（以下上部はピストンの
上死点側を、また、下部はピストンの下死点側を示すも
のとして説明する）であって、該排気通路２のシリンダ
ｌ内面への開口部である排気ポート２ａの近傍に、シリ
ンダｌ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、かつ、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を中心に揺動さゼ゛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離り９
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内に収納して排気ポート２
ａ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、前述した提案において残されている次のよう
な点を改善せんとするものである。

すなわち、前記排気通路２へ排出される燃焼ガスは、前
記弁体４と凹部５の内面との隙間から該凹部５内に侵入
するが、該燃焼ガス中に含まれているカーボンが凹部５
の内面に付着して、弁体４を揺動させる際の抵抗を増加
させてしまうおそれがあるといった点である。

特に、弁体４の揺動中心部と凹部５との間にカーボンが
付着した場合、前述した弁体４の揺動抵抗の増加が一石
顕著なものとなるために、その対策が必要である。

「問題点を解決するための手段」 本発明は、前述した提案における改善すべき点を有効に
解消し得る２サイクルエンジンの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壁に、前記排気ポート近傍から
下流側へ向かって凹部を形成し、該凹部内に前記シリン
ダと直交する方向に沿った揺動軸線を有する弁体を揺動
自在に設け、前記弁体を凹部から突出させる方向および
収納する方向に揺動させて、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、前記弁体の揺動中心側の端部外
周に、前記凹部と排気通路とを連絡する連通溝を形成し
たことを特徴とする。

「作用」 本発明に係わる２サイクルエンジンの排気時期制御装置
は、弁体に形成した連通溝により、該弁体の揺動中心と
凹部との間に流路抵抗の小さい部分を形成し、前記弁体
と凹部との間に侵入した燃焼ガスを前記連通溝から排気
通路内に排出して凹部内の気体の流れを促進することに
より、該凹部でのカーボンの付着を防止するものである
。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第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、第３図は第２図のＩＩＩ−
Ｉ線に沿う断面図である。

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に取り付けられて撚
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内に摺動自在に嵌装されたピス
トン、８は掃気通路、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の排気ポート９ａ近
傍を補強するとともに、ピストン７が摺動させられる際
に、該ピストン７に取り付けられたピストンリング１１
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、その長さ方向に
沿って冷却水挿通用の水通路Ｗが形成されて、該リブｌ
Ｏ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の上部でその排気ボー）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。

次いて、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の上部壁に、前
記排気ポート９ａの近傍から下流側ｌ＼向かって凹部１
３を形成し、該凹部１３内に前記シリンダ６と直交する
方向に沿う軸１４を回動自在に配設するとともに、該軸
１４に一体に設けられ、該軸１４によって揺動させられ
る弁体１５を配設し、該弁体１３の揺動中心側の端部外
周に、前記凹部Ｉ３と弁体１５との間と排気通路２とを
連絡する連通溝１６を形成し、また、前記軸１４に該軸
１４をエンジンの運転状態に対応して所定角度往復回動
させる駆動機構（図示略）を連設した概略構成を有し、
前記弁体１５を駆動機構により凹部１３から突出させる
方向および収納する方向に揺動させて、その揺動端部に
よって前記排気ポート９ａの上部を開閉することにより
、シリンダ６の内部と排気ポート９ａとの連通時期を変
化させるようになっている。

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に取り付けられて
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は、その幅が、前記排気ポート９ａの上部をシ
リンダ６の周方向に全面に亙って覆い、かつ、前記リブ
ｌＯと対向する側と反対側の端部と前記凹部１３の内面
との間に所定の隙間を形成し得る長さとなされていると
ともに、各弁体１５の揺動端部の上部には、前記凹部１
３の内方へ向かって延びる突部１７が連設され、該突部
１７および弁体１５のシリンダ６の内部側のそれぞれの
端面は連続させられて、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の内面とほぼ連続させら
れる制御面１８となされている。また、各弁体１５の揺
動中心側の端部は、断面がほぼ真円状の大径部となされ
て、前記軸１４が相対回動を拘束された状態で嵌合させ
られるようになっているとともに、該端部の上面側のほ
ぼ半周に亙って前記連通溝１６が形成されている。さら
に、前記各弁体する連通孔１９が形成されており、掃気
時に生じる吹き抜はガスの一部を前記凹部１３内に導く
ようになっている。

前記凹部１３の内面は弁体１５の上面に対応した形状、
すなわち、排気ポート９ａ側から下流側へ向かって前記
弁体１５の突部１７が収納される断面略３角形状の凹部
、前記弁体１５の中間部が収納される平坦部、および、
弁体１５の揺動中心部が収納される断面半円状の凹部が
順に設けられた形状となっており、前記弁体１５が収納
された状態において、該弁体１５の上面との間に全面に
亙って微少間隔を形成するようになされている。

しかして、このように構成された本実施例の排気時期制
御装置１２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、エンジンの出力特性を
全回転域において高めることができるとともに、凹部１
３や弁体１５へのカーボンの付着を抑制することができ
る。

すなわち、エンジンが低回転で運転されている弁体１５
を揺動させて排気通路９内に突出さ仕る。

このような弁体１５の移動により、その制御面１８をυ
１気ポート９ａの上部に位置させ、これによって、第２
図に示すように、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１５の制御面１
８の下端縁まての距離り９下げる。したがって、排気ポ
ート９ａの上縁９ｂを距ＭＬ下げた分、ピストン７の移
動による排気ポート９ａの開放時期、すなわち排気時期
が遅延させられる。

一方、エンジンが高回転域に至った場合には、弁体１５
を前述とは逆方向に移動させ凹部１３内に収納する。こ
れによって、排気ポート９ａの上部が開放されて排気時
期が早められる。

したがって、エンジンの低回転域から高回転域までの広
い範囲で適切な排気が行なわれて、エンジンの出力特性
が全回転域において向上させられる。

一方、前述した排気、すなわち掃気作用が行なわれてい
る間、前記排気通路９へ燃焼ガスとともに混合気の一部
が吹き抜はガスとして排出され、これらのガスが前記弁
体１５と凹部１３との隙間から該凹部１３内に侵入する
が、弁体１５の揺動中心部の外周部に前記凹部１３と排
気通路９とを連絡する連通溝１６が形成されて、該連通
ｉ７＆１６部分にお（Ｊる流路抵抗が軽減されているこ
とから、前記凹部１３内に侵入した両ガスが前記連通溝
１６を通って排気通路９へ流出させられる。これによっ
て、凹部１３内でのガスの流れが確保されること、また
、未燃焼ガスである混合気の一部が燃焼ガスとともに流
れて凹部１３の内面や弁体１５の上面が洗浄されること
により、燃焼ガス中のカーボンが凹部１３の内面あるい
は弁体１５の上面に付着することが防止される。

さらに、本実施例では、弁体１５の中間部に該弁体１５
を厚さ方向に貫通する連通孔１９を形成しであるので、
該連通孔１９により凹部１３内への燃焼ガスおよび混合
気の流入が促進されて、前述した洗浄作用が高められる
。

したがって、凹部１３や弁体１５へのカーボンの付着が
抑制されて、弁体１５の動作の円滑性が維持されて、確
実な排気時期制御が長期に亙って保持され、る。

なお、前記実施例において示した各構成部材の諸形状や
寸法等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可
能である。

例えば、前記連通１！１６は、前記実施例に示した２本
とは限らず、１本あるいは３本以上形成してもよいもの
である。

「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
における排気時期制御装置は、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壁に、前記排気ポー
ト近傍から下流側へ向かって凹部を形成し、該凹部内に
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
弁体を揺動自在に設け、前記弁体を凹部から突出させる
方向および収納する方向に揺動さ仕て、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、排気通路とを連絡す
る連通溝を形成したことを特徴とするもので、排気作用
、すなわち掃気作用が行なわれている間に、前記弁体と
凹部との隙間がら該凹部内に侵入する燃焼ガスと混合気
とを、弁体の揺動中心部の外周部に形成した連通溝によ
り排気通路に排出することにより、凹部内のガスの流れ
を確保するとともに、未燃焼ガスである混合気の一部に
よって凹部内面や弁体の上面を洗浄して、燃焼ガス中の
カーボンが凹部の内面あるいは弁体の上面に付着するこ
とを抑制し、もって、該弁体の円滑な作動を長期に亙っ
て維持す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図および第３図は本
発明の一実施例を示すもので、第２図は一実施例が適用
された２サイクルエンジンの縦断面図、第３図は弁体が
凹部に収納された状態を示す第２図の■−■線に沿う矢
視断面図である。 ６・・・・・・シリンダ、６ａ・萌・・シリンダブロッ
ク、６ｂ・・・・・・シリンダヘッド、７・・・・ピス
トン、９・・・・・排気通路、　　　９ａ・・・・・・
排気ボー）・、１２・・・・・排気時期制御装置、 １３・・・・・・凹部、　　　　　１４・・・・・・軸
、１５・・・・・・弁体、　　　　　１６・・・・・・
連通溝。 出願人　　本田技研工業株式会社 第１図 第２図

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壁に、前記排気ポート近傍か
   ら下流側へ向かって凹部を形成し、該凹部内に前記シリ
   ンダと直交する方向に沿った揺動軸線を有する弁体を揺
   動自在に設け、前記弁体を凹部から突出させる方向およ
   び収納する方向に揺動させて、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、前記弁体の揺動中心側の端部
   外周に、前記凹部と排気通路とを連絡する連通溝を形成
   し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。