JPS631713A - 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関する。

〔従来技術〕

２サイクルエンジンでは、掃気効率を高めるため、掃気
口が閉じてから排気口が閉じられるまでの間に、この排
気口の周辺に正圧の圧力波を作用させ、排気口から吹き
抜けた新気を燃焼室番ご押し戻すことが行なわれている
。

ところで、この圧力波が排気口に戻るタイミングは、排
気管の管長や口径に太き（影響され、従来、この排気管
の形状寸法は、エンジンの最高出力が得られる回転領域
に合わせて決められることが多い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、このようにすると、排気の圧力波をガス交換
に有効に利用できる回転領域が狭くなり、その他の回転
、領域においては、排気口が閉じられる以前に、この排
気口の周辺に負圧の圧力波が到達して、燃焼室に充填さ
れた新気が排気管内に吸い出されてしまうことがあった
。

このため、燃焼室内のガス交換に難があり、エンジン出
力に悪影響を及ぼす不具合がある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本発明においては、排気口に連なる排気管の下
流端部に、排気下流側に進むに従って口径が逐次増大す
るテーバ状の内管を収容し、この排気管の下流端に、内
管の内部空間と外方とを連通させる開口を設けるととも
に、これら内管と排気管との間には、排気下流端が閉塞
された共鳴室を形成したことを特徴とする。

〔作用〕

この構成によれば、排気口が開かれると、排気の圧力波
は正圧となって排気管内を伝播し、内管の内部空間およ
び共鳴室に至る。この場合、内部空間の下流端は開口さ
れているから、上記正圧波は開口端で逆反射し、負圧波
となって排気口に戻ってくる。これに対し、共鳴室の下
流端は閉塞されているから、上記正圧波は正反射をして
排気口に戻ってくることになり、排気管内には正圧およ
び負圧の二種類の反射波が存在することになる。

したがって、内管の入口部分で正圧波と負圧波の周期が
丁度型なり合うエンジン回転数のときには、これら正圧
波と負圧波とが互いに共振して打消し合い、負圧波が減
衰されるから、この共振が生じるエンジン回転数を、こ
れまで排気口が閉じられる以前にこの排気口に負圧が作
用する回転領域と一致するように、内管の形状や寸法を
決定すれば、排気口に対する負圧の悪影響を少なく抑え
ることができる。

また、内管は排気下流側に進むに従ってテーパ状に拡径
されているから、高速回転領域では、この内管によるカ
ブナシ効果（吸引作用）が促進され、排気口周辺への負
圧波の到達が早められ、かつ、この負圧波の勢力も大き
くなる。この結果、高速回転領域では、排気口および掃
気口が共に開いている掃気期間中に、上記負圧波が排気
口に到達することになり、掃気を促進させる。

〔発明の実施例〕

以下本発明の第１実施例を、第１図および第２図にもと
づいて説明する。

第１図中符号ｌは２サイクルエンジンであり、そのシリ
ンダ２の内面には、ピストン３によって開閉される吸気
口４、排気口５および掃気口６が開口されている。

なお、掃気口６は図示しない掃気通路を介してクランク
室に通じている。

ところで、上記シリンダ２の排気口５には、排気管７が
接続されている。この排気管７は排気下流側に進むに従
って通路断面積が逐次拡大するテーパ管部８と、このテ
ーバ管部８に連続して略ストレートに延びる直管部９と
からなり、この直管部９の下流端を閉塞する端板１０に
は、外方に開口するテールバイブ１１が取付けられてい
る。

排気管７の下流端である直管部９内には、排気下流側に
進むに従って口径が逐次拡大するテーパ状の内管１２が
収容されている。内管１２の上流端は、直管部９よりも
小径をなして排気管７内に開口されており、この内管１
２の下流端外周部は直管部９の内周面に対し全周に亘っ
て溶接されている。このため、内管１２の内側にはテー
ルバイブ１１を介して外方に開口する内部空間１３が形
成されているとともに、これら内管１２の外面と直管部
９の内面との間には、排気上流端が排気管７の内部に連
なり、かつ、排気下流端が閉塞された共鳴室１４が形成
されている。

なお、本実施例の排気管７の形状寸法は、排気口５に正
圧波が戻るタイミングを、第２図中Ｒ３からＲ４までの
高速回転領域で同調させた高速型となっている。

このような構成において、ピストン３の下降により排気
口５が開かれると、排気の圧力波は正圧となって排気管
７内を伝播し、内管１２の内部空間１３と外側の共鳴室
１４に達する。

この場合、内部空間１３の下流端はテールバイブ１１を
通じて開口されているから、上記正圧波はテールバイブ
１１の開口端で逆反射し、負圧波となって排気口５に戻
ってくる。これに対し、共鳴室１４の下流端は閉塞され
ているから、上記正圧波は正反射をして排気口５に戻っ
てくることになり、排気管７内には正圧および負圧の二
種類の反射波が存在することになる。

したがって、内管１２の入口部分で正圧波と負圧波の周
期が丁度型なり合うエンジン回転数のときには、これら
正圧波と負圧波とが互いに共振して打消し合い、負圧波
が減衰されるから、この共振現象が生じるエンジン回転
数を、従来、排気口５が閉じるまでの期間中に負圧波が
引返してくる低中速回転領域（第２図中回転数Ｒ１から
Ｒ３で示す）と−致するように、内管１２の形状や寸法
を決定すれば、排気口５に対する負圧の悪影響を少なく
抑えることができる。

よって、燃焼室からの新気の吸い出しを未然に防止する
ことができ、掃気効率が向上して、第２図中実線で示す
ように、従来に比べて低中速回転領域での出力が向上す
る。

また、上記内管１２は排気下流側に進むに従ってテーパ
状に拡径されているから、エンジン回転数がＲ３を上回
った高速回転領域では、内管１２によるカブナシ効果（
吸引作用）が促進され、排気口５への負圧波の到達が早
められる。このことから、高速回転領域では、排気口５
および掃気口Ｂが共に開口されている掃気期間中に排気
口５が負圧となり、燃焼ガスの吸い出しおよび新気の充
填を助けるから、共鳴室１４を設けたことによる悪影響
は何等生じることはなく、これまでと同様に高出力が得
られる。

なお、本発明は上述した第１実施例に制約されるもので
はなく、例えば第３図に示す本発明の第２実施例のよう
に、表面積の大きな内管１２の下流端部に、共鳴室１４
と内部空間１３とを連通させる多数の小孔２１・・・を
開設しても良い。

この構成によると、排気流量の少ない低速回転領域では
、小孔２１・・・での損失も少なく、共鳴室１４の下流
端が開口されているのと何等変りがないため、内管１２
が存在しないのと等しい状態となり、正圧波の発生が抑
えられる。

一方、排気流量が増大する中高速回転領域では、小孔２
１・・・の等価径が小さくなって、排気が通過する際の
抵抗が増大するから、これら小孔２１・・・は実質的に
閉じられた状態となり、見掛は上、エンジンの回転速度
に応じて共鳴室１４の容積が変化することになる。

したがって、負圧波を共振減衰させる同調回転数の範囲
をより広げることができ、全回転領域に亘って出力が向
上する。

〔発明の効果〕

以上詳述した本発明によれば、掃気口が閉じてから排気
口が閉じられるまでの期間中に、この排気口の周辺に負
圧が作用するような回転領域において、排気口に作用す
る負圧を減衰させることができ、このため、燃焼室から
の新気の吸い出しを防止でき、エンジン出力が向上する
。

また、高速回転領域では、内管のカブナシ効果により掃
気期間中に負圧波が排気口に到達し、掃気を助けるから
、共鳴室が高速回転領域に及ぼす影響は少なく、これま
でと同様に高出力が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第２図は本発明の第１実施例を示し、第１
図は断面図、第２図は特性図、第３図は本発明の第２実
施例を示す断面図である。 ５・・・排気口、７・・・排気管、１１・・・開口（テ
ールバイブ）、１２・・・内管、１３・・・内部空間、
１４・・・共鳴室。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）排気口に連なる排気管の下流端部に、排気下流側
   に進むに従って口径が逐次増大するテーパ状の内管を収
   容し、この排気管の下流端に、内管の内部空間と外方と
   を連通させる開口を設けるとともに、これら内管と排気
   管との間には、排気下流端が閉塞された共鳴室を形成し
   たことを特徴とする２サイクルエンジンの排気装置。
2. （２）上記内管の周面に、その内部空間と共鳴室とを連
   通させる多数の小孔を開設したことを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項記載の２サイクルエンジンの排気装
   置。