JPS62195412A - ２サイクルエンジンのリ−ドバルブ装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は吸気通路を開閉制御する２サイクルエンジン
のリードバルブ装置に関する。

（従来の技術） ２サイクルエンジンには、吸気通路の開閉をリードバル
ブ装置によって制御づ′るものがある。

第６図は従来に用いられているリードバルブ装置の一例
を示すものである。吸気通路１はシリンダ２に連るクラ
ンク室３に開通され、その下流端部に、クランク室３側
に而した額縁状のバルブシート４をＶ字状に組合Ｕて設
置し、それぞれのバルブシート４に一端を固定したリー
ドバルブ５の周縁を弾接して吸気通路１を塞ぐように備
える。６はリードバルブ５のリフト吊を制限するスｌ−
ツバを示す。吸気通路１の上流にはキＶブレタが接続さ
れる。シリンダ２には排気ロア、クラ〕／り室３に通じ
る掃気口８および上記吸気通路１に通じる吸気口９が開
口し、ピストン１０によって開閉制御される。ビス１〜
ン１０の下死点側で排気ロアおよび掃気口８が開き、上
死点側で吸気口９が開く。

図中１１はクランク軸、１２はクランクホイール、１３
はクランクピンを示す。

以上のような構成で、ピストン１０が上昇するとクラン
ク室３が負圧になり、リードバルブ５の自由端を押し開
いて給気がクランク室３に吸入される。ピストン１０の
上死点近くでは給気の一部が吸気口９を介してクランク
室３に吸入される。

次いでピストン１０が下降行程に移るとクランク室３内
は正圧に変り、リードバルブ５が元に復して吸気通路１
を塞ぎ、クランク室３内の吸気は圧縮される。そしてピ
ストン１０の下死点付近で掃気口８が開いてクランク室
３内の給気はシリンダ２内に押し込まれる。引き続いて
ピストン１０の上昇により（このときクランク室３に次
の給気が吸入される）、シリンダ２内の給気が圧縮され
、点火されて燃焼し、ビス１〜ン１０を押し下げてクラ
ンク軸１１を駆動する仕事をしくこのときクランク室３
内は圧縮される）、ピストント死点句近で上記ｈ■気通
路開動作に先立って排気ロアが開いて排気される。

このようにリードバルブ装置は、ピストン１０の上下運
動に応動して吸気通路１を開閉制御し、吸気効率すなわ
ちエンジン出力性能を大きく左右する重要な作用を有す
るので、応答性や吸入抵抗などを考慮して、大きさ、形
状、姿勢、材質などが設定されるが、リードバルブ５の
ばね定数とエンジン回転数との関係において次のような
不都合が生じる。

第４図はエンジン出力（縦軸）とエンジン回転数（横軸
）との関係を表示したもので、ばね定数の小さいリード
バルブを用いた場合は線Ａ（点線）のように変化し、ば
ね定数の比較的大きいリードバルブを用いた場合は線Ｂ
（一点鎖線）のようになる。１！Ａでの特性は、ばね定
数の小さいリードバルブがエンジンの低回転、中回転域
の比較的流速の遅い吸気流によく追随して高出力を生む
が、高回転域に至るところで固有振動数に影響されて、
急激な出力低下現象（リードバルブのジャンピング）が
現われ、その接の高回転域では一応持ち直しながらも不
安定で、総体的に出力が低くなる。

逆にばね定数の高いリードバルブでは、固有振動数が高
く、中、高速回転域に、おいて上記のような出力の谷を
避けることができるが、低、中速回転域で充分なリフト
量が得られないので、総体的に出力が低下する傾向を線
Ｂから読みとることができる。このように低回転域から
高回転域まで一様に、応答性よく、吸入抵抗の小ざいリ
ードバルブを得ることはむつかしい。

上記の点を解決するために、低、中速回転域ではリード
バルブのばね常数を小さく、中、高速回転域でばばね常
数を大きく作用させる考えがあり、このように図ったリ
ードバルブ装置が、従来において次のように提案されて
いる。

特公昭４６−３６８５０号公報には、第７図に示すよう
に、リードバルブ５の上に重ねたそり形のストッパ６を
クランク軸１１上の遠心ノコ発生装置１４に連係したブ
ツシュロッド１５で押圧し、エンジン回転数が速くなる
につれて次第にリードバルブの振動する部分の長さを短
くしてばね常数が大きくなるようにしたリードバルブ装
置が示されている。しかし、このように終始エンジン回
転数に関連してリードバルブのばね常数を調整するため
には、ｍ構が複雑で大掛りになり、出力の谷間以外の回
転域では無意味な調整が行なわれているという問題があ
る。

また、特公昭５８−４０６４９号公報、特公昭５９−４
５８０６号公報には、第８図に示すように、第１のリー
ドバルブ１６を額縁形にし、その上に第２のリードバル
ブ１７を重ね、低、中速回転域ではばね常数の小さい第
２のリードバルブが作用し、中、高速回転域では第１の
リードバルブ１６が加担してばね常数が大きくなるよう
にしたリードバルブ装置が示されているが、第１のリー
ドバルブ１６はリードバルブであると共にバルブシート
としての機能を要求され、精度、耐久性の点で問題があ
り、第２のリードバルブ１７は単独の振動が可能なので
、中、高速回転域における固有振動数による悪影響を避
けることができないという問題が残る。

（発明が解決しようとする問題点） 上記したように、リードバルブ装置では、リードバルブ
のばね常数が低速、中速回転域で小さく、高速回転域で
大ぎいことが要求され、この要求を満足しようとする従
来のいくつかの手段が、必要以上の調整を伴うか、調整
不充分であり、また精度、耐久性、コスト上問題が多い
点に鑑み、この発明は、ばね常数の小さい１枚のリード
バルブによって、必要最小限の調整によって低速から高
速までの全回転帯域において追随性よくエンジン出力性
能を高めるうにした２サイクルエンジンのリードバルブ
装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） この発明の２サイクルエンジンのリードバルブ装置では
、エンジンの低、中速回転域に適応したばね常数の小さ
いリードバルブを用い、その固定端寄りの表面上に、回
動変位によりリードバルブの横方向ラインに沿って離接
する棒状のアジャストカムを軸架すると共に、エンジン
回転数に関連して制御されるアジャストカム駆動機構を
備え、このアジャストカムを、常時はリードバルブより
離間して置ぎ、エンジンの中、高速回転域の予め設定さ
れた回転域において回動変位を与えてリードバルブに接
するようにした構成を採る。

（作用） 上記の構成により、この発明のリードバルブ装置では、
エンジンの低、中速回転域においてはアジャストカムの
１ＩｉＩｔ間によりリードバルブが拘束を受けることな
く固有のはね常数により開閉動作して、この帯域でのエ
ンジン出力性能を高くし、中速から高速回転域の予め設
定された回転数に達すると、アジャストカムが回動変位
してリードバルブに接することにより、リードバルブの
有効長さが短縮してばね常数が高くなり、ばね常数の小
さいリードバルブ本来の固有振動数に起因して現ねれる
急激な出力低下現象を防ぎ、さらに高速回転域での吸気
脈動によく追随して出力性能を高くする。

（実施例） 以下この発明の実施例を図に就いて説明する。

第１図、第２図、第３図において、クランク室３に通じ
る吸気通路１の下流端にＶ字面によって吸気通路１を塞
ぐように形成したバルブハウジング１８が介装される。

バルブハウジング１８のＶ字画面にはそれぞれ複数個の
通孔が並列し、そのクランク室側面の通孔層りに形成さ
れた複数個の額縁状バルブシーｈ　４のそれぞれに上流
端を押え板１９およびリベット２０により固定された複
数個のリードバルブ２１のそれぞれの周縁が弾接して並
列する。ピストンの上下運動に伴うクランク室３内の圧
力変動に応じて、リードバルブ２１が開閉し、各サイク
ル毎に燃料ガスをクランク室３に供給１゛る。

上記リードバルブ２１は、材質、長さ、巾、厚さなどに
よって比較的ばね常数を小さく設定されている。

次に、各列のリードバルブ２１の固定端寄りの表面上に
、その列の横方向のラインに沿って棒状のアジャストカ
ム２２ａ、２２ｂが吸気通路１側壁に回動自在に軸支さ
れる。アジャストカム２２ａ、２２ｂは外周がリードバ
ルブ２１に接するように設定され、一部に軸方向に沿う
切欠き２３があり、回動して切欠き２３が面したときは
、リードバルブ２１との間に隙間ができるようになって
いる。一方のアジャストカム２２ａの一端は吸気通路１
側壁を貫通して外部に突出し、回転式ソレノイド２４の
駆動軸２５に結合して駆動される。

両アジャストカム２２ａ、２２ｂの他端は、吸気通路１
外部においてレバー２６ａ、２６ｂとリンク２７で結合
されて連動する。

上記ソレノイド２４は常態では作用せず、アジャストカ
ム２２ａ、２２ｂは、図示しない復帰■構により、リー
ドバルブ２１に接触しない位置に置かれている（第１図
）。ソレノイド２４はエンジン回転数を検出する速度セ
ン９２８により、予め設定した回転数を超えた中、高速
回転域にＪ３いて制御器２９から出力する励磁電流によ
って作動する。これににリアジャス（ヘカム２２ａ、２
２ｂは回動変位しそ外周の一部をリードバルブ２１に接
触させる（第２図）。この作動範囲は、リードバルブ２
１の開閉動作が、固有振動数の関係で、エンジン回転数
に追随しにくくなる中、高速回転域を含むにうに設定さ
れる。

以上の構成により、このリードバルブ装置では、エンジ
ンの低、中速回転域の場合、リードバルブ２１は拘束を
受けないで固有の小さいばね常数で作用するので、吸気
流速の小さいこの帯域での吸気作用によく追随し、充分
なリフト量があって、第４図図表の線Ａで示ずにうな出
力特性を得る。

エンジン回転数が上がりＣ回転数に達すると、アジャス
トカム２２ａ、２２ｂが回動変位してリードバルブ２１
に接することにより、この時点でリードバルブ２１は自
由長が短くなり、ばね常数が大きくなる。従ってその後
の中、高速回転域では線Ｂに沿う出力特性に変わる。こ
うして小ざいばね常数のリードバルブに表われる中、高
速回転域での出力の谷間が解消されることは勿論、低速
から高速までの出力が向上づ−る。

上記速度センサ２８は、遠心スイッチ、アクセルスイッ
チなどが利用できる。ソレノイドは、直線進退式のもの
とレバーとを組合せてもＪ：＜、またソレノイドに代え
て、反転するスプリング１５ｆｔ　１などによって機械
式にアジャストカム２２ａ、２２ｂを動作さ「ることが
考えられる。

第５図は他の実膿例を示すＶ型２サイクルエンジンの側
面図で、前バンクシリンダ３０、後バンクシリンダ３１
にそれぞれリードバルブ装置３２゜３３が装備され、そ
れぞれアジャストカム３４ａ。

３４ｂおよび３５ａ、３５ｂを備える。アジャストカム
３４ａ、３４ｂは前記のらのと同様にレバー３６ａ、３
６ｂとリンク３７で連動され、アジャストカム３５ａ、
３５ｂがレバー３８ａ、３８ｂおよびリンク３９で連動
されると共に、レバー３６ｂと３８ａとをリンク４０で
連結する。１つのアジャストカム３４ａにソレノイド２
４を接続し、この駆動により、全部のアジャストカム３
４ａ、３４ｂ、３５ａ、３５ｂがリードバルブに接する
。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係る２Ｉサイクルエンジンの
リードバルブ装置は、ばね常数の小さいリードバルブを
用い、ばね常数を大きくする必要のある中、高速回転域
において、棒状の回転式アジャストカムにより、固定端
寄りのリードバルブ表面を横方向に圧接して自由長を短
くするようにしたもので、低速から高速まで、勝れたエ
ンジンの出力特性が得られる１、シかもアジャストカム
は回転式で、設定されたエンジン回転数において動作す
るたりてよく、小ざな駆動力で済み、またその設定回転
数の調整セツティングが容易である。

さらにアジャストカムが回転式であるから、外部の駆動
機構に接続する場合に、吸気通路の気密を保持するため
のシールが容易で耐久性よく、Ｖ型リードバルブ装置や
、多気筒エンジンの複数個並列するリードバルブに対し
てず」設した？Ｕ　ａ個のアジャストカムを無理なく同
時に駆動できるなどの効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の２サイクルエンジンのリードバルブ
装置を示す縦断側面図、第２図は同上エンジンの高速回
転域における状態を示す縦断側面図、第３図は同アジド
ストカム駆動礪構の一例を示す斜視図、第４図はリード
バルブ装置を用いた２サイクルエンジンの回転数と出力
との関係を示す図表、第５図はこの発明の他の実施例を
示？Ｊ−Ｖ型エンジンの側面図、第６図は一般的なり−
１：バルブ装置を用いた２すイクルエンジンの一例を示
す縦断側面図、第７図は従来のばね常数調整機構を示す
リードバルブ装置の縦断側面図、第８図は同じ〈従来例
を示すリードバルブ装置の縦断側面図である。 １・・・吸気通路、４・・・バルブシート、２１・・・
リードバルブ、２２　ａ　、　２２　ｂ　、　３４　ａ
　、　３４．　ｂ　。 ３５ａ、３５ｂ・・・アジレス１−カム、２３・・・切
欠き、２４・・・ソレノイド（アジセス１へカム駆１Ｆ
ＩＩＲ構）。 出願人−代理人　　　　波　多　野　　　　久第　ｆ　
画 蔓　４　図 第　６　回 某　　フ　　図 佑　６　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. クランク室に通じる吸気通路を横切ってクランク室側に
   面した額縁状のバルブシートを設け、このバルブシート
   に一端を固定したリードバルブの周縁を弾接して吸気通
   路を塞ぐようにした２サイクルエンジンのリードバルブ
   装置において、エンジンの低、中速回転域に適応したば
   ね常数の小さいリードバルブを用い、その固定端寄りの
   表面上に、回動変位によりリードバルブの横方向ライン
   に沿って離接する棒状のアジャストカムを軸架すると共
   に、エンジン回転数に関連して制御されるアジャストカ
   ム駆動機構を備え、このアジャストカムを、常時はリー
   ドバルブより離間して置き、エンジンの中、高速回転域
   の予め設定された回転域において回動変位を与えてリー
   ドバルブに接するようにしたことを特徴とする２サイク
   ルエンジンのリードバルブ装置。