JPS6248917A - ２サイクルエンジンの排気時期制御装置 - 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用いられる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、低速走行
時（低回転域）における動力特性に重点をおいた低回転
型と、高速走行時（高回転ｖｔ＞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エンジンの低回転域において得ら
れるように、また、複台はエンジン出力のピークが高回
転域で得られるようになっている。

しかしながら、前者にあっては、高回転域での出力が頭
打ちとなり、また、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、低速走
行時から高速走行時に至る全域において出力特性を向上
させることが検討されており、その具体的な解決手段と
して、低回転時と高回転時とでエンジンの活気時期を変
えることが挙げられている。

そして、このような解決手段を２サイクルエンジンに適
用した従来の一構造例として、例えば、実開昭５１−３
９１１２号公報に示される技術が知られている。

この技術は、２サイクルエンジンのシリンダ内部へ連通
された排気通路の上部に、該排気通路の開口近傍をピス
トンの摺動方向に分割する隔壁を設けるとともに、前記
排気通路内に位置させられて、前記隔壁と排気通路の上
壁との間隙を開閉する制御弁を設けた構成となっており
、エンジンが低回転状態にある場合には、制御弁によっ
て前記間隙を閉塞して該間隙からの排気ガスの流出を停
止させることにより、ピストンの摺動に伴うシリンダの
内部と排気通路との連通時期ザなわち排気時期を隔壁に
よって制御して、低回転時における排気時期を適正なも
のとし、また、エンジンが高回転域に至った場合にあっ
ては、前記間隙を解放して該間隙からの排気ガスの流出
を許容することにより、シリンダの内部と排気通路との
連通時期を開口の上縁で制御してその排気時期を早め、
これによって、高回転域における適切な排気を行なうよ
うにしている。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、前述した従来の技術にお１プる次のような問
題点を解決せんとするものである。

ずなわら、前述した技術にあっては、前記間隙を閉塞し
て隔壁による排気時期の制御を行なう場合において、該
隔壁とピストンとの間の気密性を確保するために、隔壁
のシリンダ側の端面を該シリンダの内周面と同一レベル
に位置させて前記ピストンへ極力近付けるようにしてい
るが、このような隔壁の位置設定により、ピストンの店
動時にピストンやビス１〜ンリングあるいはオイルリン
グと前記隔壁とが干渉しピストンの円滑な摺動が阻害さ
れてしまうといった問題点である。

そして、このような問題点を解消するために、前記開口
の角部と同様に、隔壁のシリンダ側の角部を面取りして
、ピストン、ピストンリングあるいはオイルリングとの
引っ掛かりを制御することが検討されている。

しかしながら、このような対処においてもなお次のよう
な問題点が残されている。

すなわち、前記隔壁に面取りを施す場合、隔壁の強度を
確保するためにその厚さを大きくしなければならないと
いった問題点である。そして、このような問題点は、排
気通路の流路抵抗を増加させて排気効率の低下をＩＧい
てしまうといった新たな問題点を惹起するために、その
対策が要望されている。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明は前述した従来の技術における諸問題点を有効に
解決し得る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装置は、特に
、排気通路の上部に、該排気通路の開口近傍をピストン
の摺動方向に分割する隔壁を設けるとともに、前記排気
通路内に位置させられて、前記隔壁と排気通路の土壁と
の間を開閉する制御弁を設け、かつ、前記隔壁のシリン
ダの内部側の端面を、シリンダの内周面よりも排気通路
の下流側へ微少距離後退させたことを特徴とする。

〔作　用〕

本発明に係わる排気時期制御装置は、前述した構成とす
ることにより、隔壁とピストンとの干渉を抑制して隔壁
の厚さの増加を抑え、ちって、ピストンの摺動抵抗およ
び排気通路の流路抵抗を減少させ”で、全体としてエン
ジンの出力特性を向上させるものである。

〔実施例〕

以下、本発明の好適な一実施例について第１図および第
２図に阜づぎ詳細に説明する。なお、以下の説明中、ピ
ストンの上死点側を上とし、また、下死点側を下とする
。

第１図中、符号１は本実施例が適用された２ザイクルエ
ンジンを示すもので、シリンダ２、該シリンダ２内に摺
動自在に嵌挿されたピストン３、前記シリンダ２の周方
向に間隔をおいて設けられ、かつ、シリンダ２の内面に
間口した複数の掃気通路４と、シリンダ２の内面に間口
５ａを右する排気通路５とを備え、該排気通路５の上部
壁に、本実施例に係わる排気時期制御２１Ｉ装置６が設
けられている。

前記排気時期制御装首６は、排気通路５の上部に、該排
気通路５の開口５ａ近傍をピストン３の摺動方向すなわ
ち上下方向に分割する隔壁７を設けるとともに、前記排
気通路５内に位置させられて、前記隔壁７と排気通路５
の上壁との間を開閉する制御弁８を設け、かつ、前記隔
壁７のシリンダ２の内部側の端面７ａを、シリンダ２の
内周面２ａよりも排気通路の下流側へ微少距離９後退さ
せた概略構成となっている。

次いでこれらの詳細について説明すれば、前記隔壁７は
、前記間口５ａの上縁５ｂから下方に所定間隔Ｇ１１Ｉ
ｔ間した位置に、シリンダ２と一体に設けられており、
排気通路５の下部壁面との間にメイン通路９を形成し、
かつ、排気通路５の上部壁との間にサブ通路１０を形成
するようになっている。そして前記間隔Ｇは、エンジン
１の出力特性を設定する段階で設定される高回転時にお
ける排気時期と低回転時における排気時期との差に基づ
いて設定される。また、前記隔壁７のシリンダ２の内部
側の端面７ａは、第２図に示すように、シリンダ２の内
周面２ａから前述した距ｆ！ＩｉＱ後退させられた状態
で、該内周面２ａに沿うように湾曲した形状に形成され
ている。そして前記距ｆｎｇは、０．５〜１．０ｍの範
囲内に設定することが好ましい。

前記制御弁８は、仝休として円柱状に形成され、前記排
気通路５の上部壁に該排気通路５を横断するように形成
された貫通高１１に回動自在に取り付けられている。そ
して該制御弁８の長さ方向の中間部は排気通路５内に露
出させられることにより、前記サブ通路１０の下流側の
端部に重畳させられて該リブ通路１０を閉塞するように
なっており、また、該サブ通路１０との型骨部分に、制
御弁８が所定角度回動させられた際に、サブ通路１０の
下流側の端部をメイン通路９へ連通する連絡孔１２が形
成されている。さらに、前記制御弁８の一端部には、第
２図に示すように、揺動アーム１３が一体に設けられて
いて、該揺動アーム１３に回動自在に連結された操作ロ
ッド１４を介して、図示しない駆動手段、例えば、ガバ
ナ、サーボモータや流体圧シリンダ等が連結されている
。そして、該駆動手段は、エンジン１の運転状態に基づ
いて、前記制御弁８を全開全閉のいずれか一方へ回動さ
せるようになっている。

一方、第１図および第２図中符号１５で示すものはウォ
ータージャケットで、クランクケース１６の壁部からシ
リンダ２の制御弁８の支持部まわりを経て、さらに、該
シリンダ２の周側壁からシリンダヘッド１７を経て図示
しないラジエタへ至る冷却水循環経路を構成し、シリン
ダ２、クランクケース１５、シリンダヘッド１６および
前記制御弁８の支持部まわりの冷却を行なうようになっ
ている。また、符号１８は、排気通路５の開口５ａから
下流側へ向かって設けられ、該排気通路５の開口５ａ近
傍をシリンダ２の周方向に２分割する補強用のリブを示
すものである。

しかして、このような溝底を有する本実施例の排気時期
制御装置６は、シリンダ２を鋳込む際に、排気通路５の
上部の所定位置に隔壁７、リブ１８および貫通孔１１を
同時成型し、該貫通孔１１内に制御弁８を挿入するとと
もに、該制鶴■弁８に、揺動アーム１３および操作ロッ
ド１４を介して駆動手段を連結することによって、エン
ジン１に組み付けられる。

そして、前記制御弁８をエンジン１の運転状態に基づい
て所定方向へ回動させることによって、エンジン１の出
力特性を全回転域において高めることができる。

すなわち、エンジン１が低回転域で運転されている場合
には、その情報に基づいて駆動される駆動手段により制
御弁８を閉方向へ回動させて、第１図に鎖線で示すよう
に、サブ通路１０を閉塞する。

このように、サブ通路１０が閉塞されると、該サブ通路
１０からの排気ガスの流出が阻止されることになり、エ
ンジン１の排気が、下降行程にあるビス１〜ン３の上縁
が隔壁７の下端に至った時点から開始される。これによ
って、エンジン１の排気１１、￥朋が前記開口５ａの上
縁５ｂと隔壁７との間隔Ｇに相当する分遅延させられて
、低回転１１５における適切な排気が得られ、低回転域
におけるエンジンの出力向上が図られる。

一方、エンジン１が高回転域に至った場合にあっては、
前記制御弁８が前述した方向と逆向きに回動させられる
ことににす、第１図に実線で示すように、該制御弁８の
連絡孔１２を介してサブ通路１０がメイン通路９へ連通
させられる。この状態において、サブ通路１０からの排
気ガスの排出が行なわれることになり、排気が開始され
るピストン３の位置が、隔壁７から開口５ａの上縁５ｂ
の位置まで上昇させられて、すなわち排気時期が早めら
れて、高回転時における適切な排気が行なわれると同時
に、高回転域におけるエンジンの出力の向上が図られる
。

したがって、エンジン出力の特性向上が全回転域で得ら
れる。

そして、前記隔壁７のシリンダ２側の端面７ａをシリン
ダ２の内周面から排気通路５の下流側に距ｌ１１１ｇ後
退させであるから、ピストン３の摺動に伴う該ピストン
３やピストンリング（オイルリング）Ｏとの干渉が抑制
されてピストン３の摺動抵抗が減少させられるとともに
、前記隔壁７に対する要求強度が減少させられることに
より、隔壁７の薄肉化が可能となって排気通路５の流路
抵抗が減少させられる。

一方、隔壁７の端面７ａを後退させることによって、隔
壁７とピストン３との間の気密性が低下してしまうおそ
れがあるが、前記後退距離ｑを前述したように、０．５
〜１．０＃Ｉ＋１の範囲に設定すると、その影響がほと
んど見られず、前述した両抵抗の減少による出力向上分
がほぼそのままエンジン１の出力向上として得られる。

なお、前記実施例において示した各構成部材の語形状や
寸法あるいは組み台わけ等は一例であって、設計要求等
に基づき種々変更可能である。

〔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
ンの排気時期制御装置は、排気通路の上部に、該排気通
路の開口近傍をピストンの（習動方向に分割する隔壁を
設けるとともに、前記υ１気通路内に位置させられて、
前記隔壁と排気通路の土壁との間を開閉する制御弁を設
け、かつ、前記隔壁のシリンダの内部側の端面を、シリ
ンダの内周面よりも排気通路の下流側へ微少距離後退さ
せたことを特徴とするもので、ピストンの摺動に伴う該
ピストンやピストンリング（オイルリング）と隔壁との
干渉を抑制してピストンの摺動抵抗を減少させるととも
に、前記隔壁に対する要求強度を減少させることにより
、隔壁の薄肉化を可能として排気通路の流路抵抗を減少
させ、もって、可動部分の摩擦や排気効率の低下による
馬力損失を減少させてエンジン出力の向上を図ることが
できる等優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示すもので、
第１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２図は第１図の■−■線に沿う矢視断面図で
ある。 １・・・・・・（２サイクル）エンジン、２・・・・・
・シリンダ、３・・・・・・ピストン、５・・・・・・
排気通路、５ａ・・・・・・開口、５ｂ・・・・・・上
縁、６・・・・・・排気時期制御装置、７・・・・・・
隔壁、８・・・・・・制御弁、９・・・・・・メイン通
路、１ｏ・・・・・・サブ通路、１１・・・・・・貫通
孔、１２・・・・・・連絡孔。

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部へ連通された排気通
   路の上部に、該排気通路の開口近傍をピストンの摺動方
   向に分割する隔壁を設けるとともに、前記排気通路内に
   位置させられて、前記隔壁と排気通路の上壁との間を開
   閉する制御弁を設け、かつ、前記隔壁のシリンダの内部
   側の端面を、シリンダの内周面よりも排気通路の下流側
   へ微少距離後退させたことを特徴とする２サイクルエン
   ジンの排気時期制御装置。