WO2007077826A1 - ２サイクルエンジン - Google Patents

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WO2007077826A1
WO2007077826A1 PCT/JP2006/325916 JP2006325916W WO2007077826A1 WO 2007077826 A1 WO2007077826 A1 WO 2007077826A1 JP 2006325916 W JP2006325916 W JP 2006325916W WO 2007077826 A1 WO2007077826 A1 WO 2007077826A1
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cylinder
crankcase
passage
scavenging
cycle engine
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PCT/JP2006/325916
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ryouji Zama
Original Assignee
Zenoah Co., Ltd.
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
    • F02B25/20—Means for reducing the mixing of charge and combustion residues or for preventing escape of fresh charge through outlet ports not provided for in, or of interest apart from, subgroups F02B25/02 - F02B25/18
    • F02B25/22—Means for reducing the mixing of charge and combustion residues or for preventing escape of fresh charge through outlet ports not provided for in, or of interest apart from, subgroups F02B25/02 - F02B25/18 by forming air cushion between charge and combustion residues
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/24—Pistons  having means for guiding gases in cylinders, e.g. for guiding scavenging charge in two-stroke engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/0002—Cylinder arrangements
    • F02F7/0004—Crankcases of one-cylinder engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/18—Other cylinders
    • F02F1/22—Other cylinders characterised by having ports in cylinder wall for scavenging or charging

Definitions

  • the present invention relates to a two-cycle engine, and more particularly, to a two-cycle engine of a cantilever type in which a crankshaft is supported by a crankcase only at one end thereof and a stratified scavenging type.
  • the power-crank crankshaft is effective for reducing the size of the engine because it has a small engine displacement and the engine output is small, so the load on the driving crankshaft is small. .
  • Patent Document 1 As a two-cycle engine, a stratified scavenging type is known (for example, Patent Document 1).
  • a stratified scavenging two-cycle engine has an air passage that communicates with the scavenging passage, so that the leading air can be supplied into the scavenging passage prior to the scavenging.
  • the combustion gas is first scavenged.
  • Patent Document 1 International Publication Number WO98 / 57053 (Pages 5-11)
  • An object of the present invention is to provide a stratified scavenging and cantilever type two-cycle engine that can further promote downsizing.
  • a two-cycle engine of the present invention is a cantilever type stratified scavenging two-cycle engine in which a crankshaft is supported by a crankcase in a cantilever state, and is provided in a cylinder, and in a cylinder chamber and a crankcase
  • the cab mount that closes the opening of the crankcase also functions as a conventional insulator, the number of components that do not require a separate insulator can be reduced and the size can be reduced. Since the crankcase is cooler than the cylinder in which combustion occurs, the thickness of the cab mount that functions as an insulator can be reduced, and the engine can be reduced in size reliably. In addition, since the cab mount air passage and the scavenging passage are communicated with each other by an air passage, the function as a stratified scavenging two-cycle engine can be maintained well.
  • the air passage is communicated so as to pass through each of the thick parts of the cap mount, the crankcase, and the cylinder that are integrally assembled. ,.
  • the air passage is formed in the engine so as to pass through the thick portions of the cylinder, the crankcase, and the cap mount. It can be integrated with the engine without being exposed to the outside of the engine, making it more compact.
  • the air passage in the thick portion of the crankcase has a groove-like portion provided in one of the crankcase and the cylinder, and the other provided in the other. It is desirable that it be formed with a wall-like part covering the groove-like part. Yes.
  • the air passage in the thick portion of the crankcase has a groove-like portion provided in one of the crankcase and the cap mount and the other provided in the other. It is desirable to be formed with a wall-like part covering the groove-like part.
  • the air passage in the thick part of the crankcase has a groove-like part provided in the crankcase, the cylinder, or the mount, and a wall-like part covering the groove-like part. And formed with!
  • the structure is simplified as compared with the case where the through-hole is provided in the thick portion, and the manufacturing can be facilitated.
  • a scavenging passage core hole for forming a scavenging port opened in the cylinder chamber of the scavenging passage is opened toward the outside of the cylinder.
  • an air passage core hole for forming an air intake port opened in the cylinder chamber of the air passage in the thick portion of the cylinder is provided to open toward the outside of the cylinder. It is desirable that the scavenging passage core hole and the air passage core hole are provided close to each other and closed by one lid member.
  • the scavenging passage core hole for forming the scavenging port and the air passage core hole for forming the air intake port are close to each other in the cylinder. Since these core holes are closed with one lid member, it is possible to prevent an increase in the number of parts that do not require the core holes to be closed with separate lid members.
  • the air passage is formed to include a tube that extends outside the crankcase and the cylinder.
  • the air passage is formed with a tube extending outside the crankcase and the cylinder, so that the tube mount air passage and the scavenging passage are directly connected to the tube.
  • the structure of the air passage that can be connected and that does not require an air passage in the thick part of the cylinder or crankcase is simplified and easy to manufacture.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a two-cycle engine according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the two-cycle engine as viewed in a different direction.
  • FIG. 3 is a perspective view of a cylinder.
  • FIG. 4 is a perspective view of a cylinder cut in half.
  • FIG. 5 is a perspective view of the cylinder in FIG. 4 as viewed from the inner peripheral surface side.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of a two-cycle engine according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of a two-cycle engine according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of a two-cycle engine according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view of a two-cycle engine according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows an exploded perspective view of a stratified scavenging two-cycle engine 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 2 shows an exploded perspective view of the two-cycle engine 1 as seen from different directions.
  • a stratified scavenging two-cycle engine 1 includes a cylinder 10 having cooling fins, a crankcase 20 provided on the lower side of the cylinder 10 in the figure, and a crankcase 20 A crankshaft 30 which is disposed inside and supported at only one end thereof, a piston 40 which is connected to the crankshaft 30 via a connecting rod 35 and is slidably inserted into the cylinder 10, and the crankshaft of the crankcase 20 A cap mount 50 is attached to the opposite side of the side on which 30 is supported, and a carburetor 70 is attached to the cap mount 50.
  • FIG. 3 shows a perspective view of the cylinder 10
  • FIG. 4 shows the cylinder 10 cut in half.
  • a perspective view is shown
  • FIG. 5 shows a perspective view of the cylinder 10 in FIG.
  • the cylinder 10 includes a liner 11 protruding from a connection surface 17 with the crankcase 20 (FIGS. 1 and 2), and is divided into two portions around the liner 11.
  • FIG. 5 shows a scavenging passage 13 that is open and a pair of cylinder air passages 14 that are also opened around the liner 11 and a cylinder mixture passage 15 that is further opened at one location.
  • an exhaust passage 16 opened as an exhaust port 160 is provided on the inner peripheral surface of the cylinder 10.
  • the cylinder air passage 14 is also provided at a position facing the radial direction of the cylinder 10, but is not shown in FIG.
  • the scavenging passage 13 is opened as a scavenging port 130 on the inner peripheral surface of the cylinder 10, and is opened to the outside of the cylinder 10 as a scavenging passage core hole 131.
  • the scavenging passage core hole 131 is a core hole for forming the scavenging port 130.
  • the cylinder air passage 14 is opened as an air intake port 140 on the inner peripheral surface of the cylinder 10.
  • An intermediate portion of the cylinder air passage 14 opens to the outside of the cylinder 10 through an air passage core hole 18.
  • the air passage core hole 18 is a core hole for forming the air intake port 140.
  • the cylinder mixture passage 15 is opened as an intake port 150 for the mixture on the inner peripheral surface of the cylinder 10.
  • the engine 1 of this embodiment is a piston valve system in which the air-fuel mixture intake port 150 is closed and opened by the reciprocating motion of the piston 40. Further, in the middle of the cylinder mixture passage 15, it opens to the outside of the cylinder 10 through the mixture passage core hole 19.
  • the core passage 19 for the air-fuel mixture passage is also a core hole for forming the air-fuel mixture intake port 150.
  • the air passage core hole 18, the mixture passage core hole 19, and the scavenging passage core hole 131 are closed by one lid member 60A. Yes. Further, as shown in FIG. 2, on the other side of the cylinder 10, only the air passage core hole 18 communicating with the air intake port 140 is provided next to the scavenging passage core hole 131, and is used for the air passage. The core hole 18 and the scavenging passage core hole 131 are closed by one lid member 60B.
  • each of the core holes 18 and 19 can be closed with a single lid member 60A, and each of the core holes 18 and 19 and the core hole 131 for the scavenging passage can be closed.
  • a dedicated lid member that individually closes the core holes 18 and 19 can be eliminated, and the number of parts can be prevented from increasing.
  • the air passage core hole 18 is provided next to the scavenging passage core hole 131 on the other side of the cylinder 10, the air passage core hole 18 and the scavenging passage core hole 131 are also provided. Can be closed with one lid member 60B, and the number of parts can be prevented from increasing.
  • the opening 23 provided on the connection surface 22 of the crankcase 20 to the cab mount 50 is formed in a size that allows the crankshaft 30 to be assembled when the engine 1 is assembled. After the shaft 30 is arranged, the projection 51 projecting from the cab mount 50 is closed in a fitted state.
  • an opening 27 into which the lower end of the liner 11 of the cylinder 10 is fitted is provided on the connection surface 26 of the crankcase 20 with the cylinder 10.
  • the crankcase 20 is provided with a crankcase air passage 24 and a crankcase mixture passage 25 so that both ends open around the openings 23 and 27 of the connection surfaces 22 and 26.
  • connection surface 26 is formed with recesses 28A and 28B communicating with the scavenging passage 13 of the cylinder 10.
  • a pair of grooves 41 are provided on the outer periphery thereof. These grooves 41 are formed in a size that allows the air intake port 140 and the scavenging port 130 to communicate with each other, as shown by a two-dot chain line in FIGS.
  • the cab mount 50 is attached with the protrusion 51 described above, the outer frame 52 functioning as an air cleaner case, and a carburetor 70 to suppress heat conduction from the engine 1 to the carburetor 70.
  • This cap mount 50 is equipped with a And a mount air-fuel mixture passage 55 are provided.
  • the cab mount air passage 54 is formed along the axis of the crankcase air passage 24 and is connected in communication with the crankcase air passage 24.
  • the cab mount mixture passage 55 is formed by bending inside the cab mount 50 and opens at a position corresponding to the opening of the crankcase mixture passage 25 at the connection surface 56 with the crankcase, so that the crankcase mixture passage Connect to 25.
  • the air passage 4 is configured by the above-described cab mount air passage 54, the crankcase air passage 24, the cylinder air passage 14, and the groove 41 of the piston 40.
  • the crankcase mixture passage 25 and the cylinder mixture passage 15 constitute the mixture passage 5. That is, the air passage 4 and the mixture passage 5 are formed using the thick portions of the cylinder 10, the crankcase 20, and the piston 40. In particular, the cylinder 10 and the crank case 20 penetrate through the thick portions. It can be said that it is formed.
  • the engine 1 is formed with the passages 4 and 5 that pass through the inside of the cylinder 10 and the crankcase 20, the leading air and the mixing are transmitted from the carburettor 70 attached to the cap mount 50. Qi can be supplied reliably.
  • the cab mount 50 that closes the opening 23 of the crankcase 20 also functions as a conventional insulator, it is possible to reduce the number of parts that do not require a separate insulator. Since the crankcase 20 is colder than the cylinder 10 in which combustion occurs, the thickness of the mount 50 that functions as an insulator can be reduced, and the engine 1 can be downsized.
  • the piston 40 moves to the bottom dead center force, causing the crank chamber pressure to begin to decrease.
  • the pressure in the cylinder chamber begins to rise, and the scavenging port 130 and the exhaust port 160 that have been opened in the cylinder chamber are sequentially closed.
  • the air intake port 140 is in communication with the scavenging port 130 through the groove 41 of the piston 40 until the air intake port 140 moves to the top dead center, and is mixed in the crankcase 20.
  • the air intake port 150 opens and communicates with the crank chamber.
  • the leading air for scavenging is The air passes through the air intake port 140 and the groove 41 from the air passage 14 and enters the side of the scavenging passage 13 close to the scavenging port 130. Further, the air-fuel mixture is drawn into the crank chamber from the air-fuel mixture intake port 150 through the air-fuel mixture passage 5.
  • the exhaust port 160 and the scavenging port 130 are sequentially opened into the cylinder chamber, and combustion gas is discharged from the exhaust port 160 and at the same time, stays in the scavenging passage 13.
  • the leading air that has flowed flows into the cylinder chamber due to the increased pressure in the crank chamber, and remains in the cylinder 10 to push out the combustion gas to the exhaust port 160.
  • the air flows into the cylinder chamber through the air-fuel mixture recess 28 and the scavenging passage 13 in the crank chamber.
  • the piston 40 starts to rise from the bottom dead center, the pressure in the crank chamber starts to decrease, and the scavenging port 130 and the exhaust port 160 are sequentially closed, and the above cycle is repeated again.
  • FIG. 6 shows an exploded perspective view of the two-cycle engine according to the second embodiment of the present invention.
  • the same members and the same functional parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof in the following embodiments are omitted or simplified.
  • the present embodiment is characterized in that the air-fuel mixture passage 5 opens directly into the crank chamber from the protrusion 51 of the cap mount 50. That is, the air-fuel mixture passage 5 in the present embodiment is constituted only by the cab mount air-fuel mixture passage 55.
  • the protrusion 51 of the cab mount 50 is provided with a reed valve 57 for flattening the cab mount air-fuel mixture passage 55.
  • the reed valve 57 is opened by the negative pressure in the crankcase only during the compression stroke, and the air-fuel mixture is discharged. Pull it into the crankcase 20. Therefore, the engine 1 of this embodiment is a reed valve type.
  • the same operational effects can be obtained with the same configuration as in the first embodiment described above.
  • the mixture passage 5 communicates directly with the crank chamber from the cab mount 50, it is necessary to provide the cylinder mixture passage 15 and the crankcase mixture passage 25 in the cylinder 10 and the crankcase 20 as in the first embodiment.
  • the pressure loss in the mixture passage 5 can be eliminated, and the operation of the engine 1 can be made more stable.
  • FIG. 7 shows an exploded perspective view of the two-cycle engine according to the third embodiment of the present invention.
  • the portion of the air passage 4 and the mixture passage 5 that passes through the thick portion of the crankcase 20 is a groove-like portion that opens to the connection surface 26 and the cylinder 10 that closes these groove-like portions. It is characterized in that it is formed in a tubular shape with a wall-like portion consisting of the connecting surface 17 of this. These tubular portions serve as the crankcase air passage 24 and the crankcase mixture passage 25.
  • FIG. 8 shows an exploded perspective view of the two-cycle engine according to the fourth embodiment of the present invention.
  • a portion of the air passage 4 that passes through the thick portion of the crankcase 20 has a groove-like portion that is open on the connection surface 56 of the crank mount 50 to the crankcase 20 and the groove-like portion. It is characterized in that it is formed with a wall-like portion provided in a flange shape around the opening 23 of the crankcase 20 so as to cover the portion.
  • the groove-like portion provided on the side of the mount 50 is closed by the wall-like portion provided on the crankcase 20 and becomes a tubular shape, so that it is the same as in the third embodiment described above. A similar effect can be obtained by the configuration.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view of the two-cycle engine according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the engine 1 of the present embodiment is a reed valve type engine, and a tube 58 attached to the outer side of the cylinder 10 and attached to the outer frame portion 52 of the cap mount 50 and the lid members 60A and 60B is a cap mount.
  • the feature is that the air passage 54 and the scavenging passage 13 are directly connected to each other. That is, the tube 58 is branched in the middle thereof, and the leading air from the cab mount air passage 54 can be fed into each scavenging passage 13.
  • the same effect as that of the first embodiment described above can be obtained, and the cab mount air passage 54 communicates directly with the scavenging passage 13 via the tube 58.
  • the structure of the air passage 4 without providing the air passage in the thick portions of the crankcase 20 and the cylinder 10 is further simplified and can be easily manufactured.
  • the tube 58 is connected to the cab mount 50 and the lid members 60A and 60B, and thus the cab mount air passage 54 and the scavenging passage 13 are communicated with each other! Connect the crankcase air passage 24 and the scavenging passage 13 so that the crankcase 20 and the lid member 60 are connected to each other, and connect the mount 50 and the cylinder 10 to connect the mount air passage 54 and the cylinder.
  • the form in which the tube 58 that allows the air passage 14 to communicate with the air passage 14 may be arbitrarily determined in the implementation.
  • the present invention can be used as a stratified scavenging type two-cycle engine in which a crankshaft is supported by a crankcase only at one end, for a portable work machine such as a blower, a brush cutter, or a chain saw.

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Abstract

　クランクシャフト３０が片持ち型の層状掃気式２サイクルエンジン１において、クランクケース２０には、クランクシャフト３０組込用の開口２３が設けられ、クランクケース２０の肉厚部分には、クランクケース空気通路２４が設けられている。前記開口２３にはキャブレタ７０が取り付け可能に設けられたキャブマウント５０が嵌合される。このため、クランクケース２０の開口２３を塞ぐキャブマウント５０が従来のインシュレータとしても機能するので、別途インシュレータを用意する必要が無く、部品点数を低減できる。しかも、クランクケース２０は内部で燃焼が生じるシリンダ１０よりも低温であるから、インシュレータとして機能するキャブマウント５０の厚みも薄くでき、エンジン１を小型化できる。

Description

明 細 書
2サイクルエンジン
技術分野
[0001] 本発明は、 2サイクルエンジンに係り、特には、クランクシャフトがその一端のみでク ランクケースに支持された片持ち型であり、かつ層状掃気式の 2サイクルエンジンに 関する。
背景技術
[0002] 従来、小排気量の 2サイクルエンジンでは、クランクシャフトがその一端のみでクラン クケースに支持される構造が採用されることがある。
方持ち式のクランクシャフトは、小排気量である故にエンジンの出力が小さぐ駆動 中のクランクシャフトへの負荷が小さいために可能な構造である力 エンジンを小型 化するためには効果的である。
また、 2サイクルエンジンとしては、層状掃気式のものが知られている（例えば、特許 文献 1)。
層状掃気式の 2サイクルエンジンは、掃気通路に連通した空気通路を備え、これに より掃気に先立って、掃気通路内に先導空気を供給でき、掃気の際には、この先導 空気がシリンダ内の燃焼ガスを最初に掃気する。こうすることで、燃焼ガスを混合気で 掃気することによる混合気中の未燃燃料の排出がほとんどなくなるので、燃費の改善 が図られるというメリットがある。
[0003] 特許文献 1：国際公開番号 WO98/57053 (第 5〜11頁）
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] ところで、一般的に小排気量の 2サイクルエンジンは、携帯型の作業機などに用い られることも多く、より小型化されることが望まれている。しかし、エンジンには、キヤブ レタや、このキヤブレタへの熱伝導を抑制するインシユレータ等が取り付けられるので 、片持型のエンジンにしても全体としての小型ィ匕感は少なぐこれらを含めて小型化 することが強く望まれている。特に、今後主流となるであろう層状掃気式の 2サイクル エンジンの小型化が急務である。
[0005] 本発明の目的は、小型化を一層促進させることができる層状掃気式で、かつ片持 型の 2サイクルエンジンを提供することにある。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明の 2サイクルエンジンは、クランクシャフトが片持ち状態でクランクケースに支 持されている片持ち型の層状掃気 2サイクルエンジンであって、シリンダに設けられて シリンダ室とクランクケース内とを連通させる掃気通路と、前記クランクケースに設けら れたクランクシャフト組込用の開口を塞ぐとともに、キヤブレタが取り付け可能に設けら れたキヤブマウントと、前記キヤブマウントに設けられた先導空気流通用のキヤブマウ ント空気通路と前記掃気通路とを連通させる空気通路とを備えていることを特徴とす る。
[0007] このような本発明によれば、クランクケースの開口を塞ぐキヤブマウントが従来のイン シユレータとしても機能するので、別途インシユレータを用意する必要がなぐ部品点 数を減らして小型化できる。し力も、クランクケースは内部で燃焼が生じるシリンダより も低温であるから、インシユレータとして機能するキヤブマウントの厚みも薄くでき、ェ ンジンを確実に小型化できる。また、キヤブマウント空気通路と掃気通路とを空気通 路で連通させるので、層状掃気 2サイクルエンジンとしての機能をも良好に維持でき る。
[0008] 本発明の 2サイクルエンジンにおいては、前記空気通路は、一体に組み立てられた 前記キヤブマウント、前記クランクケース、および前記シリンダの各肉厚部分を通るよ うに連通して 、ることが望ま U、。
[0009] このような本発明によれば、エンジンにはシリンダ、クランクケース、およびキヤブマ ゥントの各肉厚部分を通るように連通して ヽる空気通路が形成されて ヽるため、空気 通路がエンジン外部に露出することなくエンジンと一体にできてよりコンパクトにでき る。
[0010] 本発明の 2サイクルエンジンにおいては、前記クランクケースの肉厚部分での空気 通路は、前記クランクケースおよび前記シリンダのうちの一方に設けられた溝状部分 と、他方に設けられて前記溝状部分を覆う壁状部分とで形成されていることが望まし い。
[0011] 本発明の 2サイクルエンジンにおいては、前記クランクケースの肉厚部分での空気 通路は、前記クランクケースおよび前記キヤブマウントのうちの一方に設けられた溝 状部分と、他方に設けられて前記溝状部分を覆う壁状部分とで形成されて!ヽることが 望ましい。
[0012] このような本発明によれば、クランクケースの肉厚部分での空気通路は、クランクケ ース、シリンダ、あるいはキヤブマウントに設けられた溝状部分と、この溝状部分を覆う 壁状部分とで形成されて！ヽるので、肉厚部分に貫通孔を設ける場合に比して構造が 簡素化されて、製作を容易にできる。
[0013] 本発明の 2サイクルエンジンにおいては、前記シリンダには掃気通路の前記シリン ダ室内に開口した掃気ポートを形成するための掃気通路用中子孔が当該シリンダの 外部に向けて開口して設けられ、かつ当該シリンダの肉厚部分での空気通路の前記 シリンダ室内に開口した空気用吸気ポートを形成するための空気通路用中子孔が当 該シリンダの外部に向けて開口して設けられ、これら掃気通路用中子孔および空気 通路用中子孔は互いに近接して設けられて 1つの蓋部材で塞がれていることが望ま しい。
[0014] このような本発明によれば、シリンダには、掃気ポートを形成するための掃気通路用 中子孔、および空気用吸気ポートを形成するための空気通路用中子孔が互いに近 接して設けられ、これらの中子孔が 1つの蓋部材で塞がれているので、各中子孔を別 々の蓋部材で塞ぐ必要がなぐ部品点数が増加するのを防止できる。
[0015] 本発明の 2サイクルエンジンにおいては、前記空気通路は、前記クランクケースおよ びシリンダの外側にはわされたチューブを備えて形成されて 、ることが望まし 、。
[0016] このような本発明によれば、空気通路はクランクケースおよびシリンダの外側にはわ されたチューブを備えて形成されて!ヽるために、キヤブマウント空気通路と掃気通路 とを直接チューブで連通接続でき、シリンダやクランクケースの肉厚部分に空気通路 を設ける必要がなぐ空気通路の構造がより簡素化されて製作が容易になる。 図面の簡単な説明 [0017] [図 1]本発明の第 1実施形態に係る 2サイクルエンジンの分解斜視図。
[図 2]前記 2サイクルエンジンを別方向力 見た分解斜視図。
[図 3]シリンダの斜視図。
[図 4]半割に断面したシリンダの斜視図。
[図 5]図 4でのシリンダを内周面側から見た斜視図。
[図 6]本発明の第 2実施形態に係る 2サイクルエンジンの分解斜視図。
[図 7]本発明の第 3実施形態に係る 2サイクルエンジンの分解斜視図。
[図 8]本発明の第 4実施形態に係る 2サイクルエンジンの分解斜視図。
[図 9]本発明の第 5実施形態に係る 2サイクルエンジンの分解斜視図。
符号の説明
[0018] 1· "2サイクルエンジン、 4· ··空気通路、 10· ··シリンダ、 13· ··掃気通路、 18· ··空気 通路用中子孔、 20…クランクケース、 23· ··開口、 30· ··クランクシャフト、 50· ··キヤブ マウント、 54· ··キヤブマゥント空気通路、 58· ··チューブ、 60A, 60Β· ··蓋部材、 130 …掃気ポート、 131…掃気通路用中子孔、 140…空気用吸気ポート。
発明を実施するための最良の形態
[0019] 〔第 1実施形態〕
以下、本発明の第 1実施形態を図面に基づいて説明する。
図 1には、本実施形態に係る層状掃気式 2サイクルエンジン 1の分解斜視図が示さ れている。図 2には、 2サイクルエンジン 1を別方向力 見た分解斜視図が示されてい る。
[0020] 図 1および図 2に示されるように、層状掃気式の 2サイクルエンジン 1は、冷却フィン を有するシリンダ 10と、シリンダ 10の図中下側に設けられるクランクケース 20と、クラ ンクケース 20内に配置されて一端のみが支持されるクランクシャフト 30と、クランクシ ャフト 30にコネクティングロッド 35を介して連結されてシリンダ 10に摺動自在に挿入 されるピストン 40と、クランクケース 20の前記クランクシャフト 30が支持される側とは反 対側に取り付けられるキヤブマウント 50とを備え、キヤブマウント 50にはキヤブレタ 70 が取り付けられる。
[0021] 図 3には、シリンダ 10の斜視図が示され、図 4には、半割に断面したシリンダ 10の 斜視図が示され、図 5には、図 4でのシリンダ 10を内周面側力も見た斜視図が示され ている。
シリンダ 10は、図 3に示されるように、クランクケース 20(図 1、図 2)との接続面 17か ら突出したライナー 11を備えて 、るとともに、このライナー 11の周りに 2箇所に仕切ら れて開口して 、る掃気通路 13と、同じくライナー 11周りに開口して 、る一対のシリン ダ空気通路 14と、さらに 1箇所で開口しているシリンダ混合気通路 15と、図 5に示さ れるように、シリンダ 10内周面に排気ポート 160として開口している排気通路 16とを 備えている。なお、シリンダ空気通路 14は、シリンダ 10の径方向に対向した位置にも 設けられているが、図 3では、ライナー 11で隠れるため、図示が省略されている。
[0022] 図 3ないし図 5において、掃気通路 13は、シリンダ 10内周面では、掃気ポート 130 として開口しており、その途中は掃気通路用中子孔 131としてシリンダ 10の外部に開 口している。この掃気通路用中子孔 131は、掃気ポート 130を形成するための中子 用の孔である。
シリンダ空気通路 14は、シリンダ 10内周面で空気用吸気ポート 140として開口して いる。シリンダ空気通路 14の途中は、空気通路用中子孔 18を通してシリンダ 10の外 部に開口している。この空気通路用中子孔 18は、空気用吸気ポート 140を形成する ための中子用の孔である。
シリンダ混合気通路 15は、シリンダ 10内周面で、混合気用吸気ポート 150として開 口している。本実施形態のエンジン 1は、この混合気用吸気ポート 150がピストン 40 の往復動によって閉開されるピストンバルブ方式になっている。また、シリンダ混合気 通路 15の途中は、混合気通路用中子孔 19を通してシリンダ 10の外部に開口してい る。この混合気通路用中子孔 19も、混合気用吸気ポート 150を形成するための中子 用の孔である。
[0023] そして、シリンダ 10の一方側において、空気通路用中子孔 18、混合気通路用中子 孔 19、および掃気通路用中子孔 131は、 1個の蓋部材 60Aによって塞がれている。 また、図 2に示されるように、シリンダ 10の他方側では、空気用吸気ポート 140と連通 した空気通路用中子孔 18のみが掃気通路用中子孔 131の隣に設けられ、空気通路 用中子孔 18と掃気通路用中子孔 131とが、 1個の蓋部材 60Bによって塞がれる。こ れは、シリンダ 10の他方側の内周面では、掃気ポート 130および空気用吸気ポート 1 40が設けられているだけであり、混合気用吸気ポート 150やこれに連通したシリンダ 混合気通路 15、および混合気通路用中子孔 19が設けられていないからである。
[0024] このように、本実施形態のシリンダ 10の一方側においては、その各中子孔 18, 19 が掃気通路用中子孔 131を挟んで両隣に設けられているので、従来には存在しなか つた各中子孔 18, 19ではあるが、これらの各中子孔 18, 19と従来から存在する掃気 通路用中子孔 131とを 1個の蓋部材 60Aで塞ぐことができ、各中子孔 18, 19を個別 に塞ぐ専用の蓋部材を不要にでき、部品点数が増加するのを防止できる。また、シリ ンダ 10の他方側においても、空気通路用中子孔 18が掃気通路用中子孔 131の隣 に設けられているので、空気通路用中子孔 18と掃気通路用中子孔 131とを 1個の蓋 部材 60Bで塞ぐことができ、やはり部品点数が増加するのを防止できる。
[0025] クランクケース 20でのキヤブマウント 50との接続面 22に設けられた開口 23は、ェン ジン 1組み立て時にクランクシャフト 30を組込み可能な大きさに形成されており、クラ ンクケース 20内部にクランクシャフト 30が配置された後に、キヤブマウント 50に突設さ れた突部 51が嵌合された状態で塞がれる。また、クランクケース 20でのシリンダ 10と の接続面 26には、シリンダ 10のライナー 11下端が嵌合される開口 27が設けられて いる。このようなクランクケース 20には、各接続面 22, 26の開口 23, 27周りに両端が 開口するようにクランクケース空気通路 24およびクランクケース混合気通路 25が設け られている。クランクケース空気通路 24の接続面 26側の開口部分は、シリンダ空気 通路 14と連通し、クランクケース混合気通路 25の接続面 26側の開口部分は、シリン ダ混合気通路 15と連通する。また、接続面 26にはシリンダ 10の掃気通路 13と連通 接続する凹部 28A、 28Bが形成されている。
[0026] ピストン 40において、その外周には一対の溝 41が設けられている。これらの溝 41 は、図 1および図 5に 2点鎖線で示されるように、空気用吸気ポート 140と掃気ポート 1 30とに跨って互 、を連通させる大きさに形成されて!、る。
[0027] キヤブマウント 50は、図 2に示されるように、前述した突部 51と、エアクリーナケース として機能する外枠部 52と、キヤブレタ 70が取り付けられてエンジン 1からキヤブレタ 70への熱伝導を抑制する断熱部 53とを備え、このキヤブマウント 50には、キヤブマウ ント空気通路 54およびキヤブマウント混合気通路 55が設けられている。
[0028] 図 2に示されるように、キヤブマウント空気通路 54は、クランクケース空気通路 24の 軸線上に沿って形成されて当該クランクケース空気通路 24と連通接続する。キヤブ マウント混合気通路 55は、キヤブマウント 50内部で屈曲して形成され、クランクケース との接続面 56でクランクケース混合気通路 25の開口に対応する位置に開口して、当 該クランクケース混合気通路 25と連通接続する。
そして、本実施形態では、前記キヤブマウント空気通路 54と、クランクケース空気通 路 24と、シリンダ空気通路 14と、ピストン 40の溝 41とから空気通路 4が構成され、前 記キヤブマウント混合気通路 55と、クランクケース混合気通路 25と、シリンダ混合気 通路 15とから混合気通路 5が構成される。すなわち、空気通路 4および混合気通路 5 は、シリンダ 10、クランクケース 20、ピストン 40の肉厚部分を利用して形成されており 、特にシリンダ 10、クランクケース 20ではその肉厚部分を貫通して形成されていると いえる。
[0029] 以上説明したように、エンジン 1にはシリンダ 10およびクランクケース 20の内部を通 る各通路 4, 5が形成されているため、キヤブマウント 50に取り付けられたキヤブレタ 7 0から先導空気や混合気を確実に供給できる。この際、クランクケース 20の開口 23を 塞ぐキヤブマウント 50が従来のインシユレータとしても機能するので、別途インシユレ ータを用意する必要がなぐ部品点数を低減できる。し力も、クランクケース 20は内部 で燃焼が生じるシリンダ 10よりも低温であるから、インシユレータとして機能するキヤブ マウント 50の厚みも薄くでき、エンジン 1を小型化できる。
[0030] 以下には、エンジン 1の動きについて説明する。
前述のように構成された層状掃気式の 2サイクルエンジン 1にお ヽては、ピストン 40 が下死点力 上死点側に移動することによって、クランク室の圧力が低下し始めるとと もにシリンダ室の圧力が上昇し始め、シリンダ室内に開口していた掃気ポート 130お よび排気ポート 160が順次閉じる。そして、空気用吸気ポート 140が上死点に向かう までの間に、空気用吸気ポート 140がピストン 40の溝 41を介して掃気ポート 130に 連通された状態になるとともに、クランクケース 20内では混合気用吸気ポート 150が 開口してクランク室に連通された状態になる。このため、掃気用の先導空気がシリン ダ空気通路 14から空気用吸気ポート 140、溝 41を通って掃気通路 13の掃気ポート 130に近い側に入り込む。また、混合気は混合気通路 5を通って混合気用吸気ポー ト 150からクランク室内に吸入される。
[0031] そして、さらにピストン 40が上昇し上死点付近に達すると、シリンダ 10内の混合気 が点火されて燃焼し、その際の爆発によってピストン 40が下降をし始める。そうすると 、クランク室の圧力が上昇し始めるとともに、混合気用吸気ポート 150がピストン 40に よって閉じた状態になり、掃気ポート 130と空気用吸気ポート 140との連通状態が解 除される。
[0032] さらに、ピストン 40が下降すると、排気ポート 160および掃気ポート 130が順次シリ ンダ室に開口された状態になり、排気ポート 160から燃焼ガスが排出されると同時に 、掃気通路 13内にとどまつていた先導空気がクランク室内の上昇した圧力によってシ リンダ室内に流入して、シリンダ 10内に残留して 、る燃焼ガスを排気ポート 160に押 し出す。ついで、クランク室内の混合気力 凹部 28、掃気通路 13を通ってシリンダ室 内に流入する。そしてまた、ピストン 40が下死点から上昇し始めることによって、クラン ク室内の圧力が低下し始めるとともに、掃気ポート 130および排気ポート 160が順次 閉じ、上記サイクルを再び繰り返すことになる。
[0033] 〔第 2実施形態〕
図 6には、本発明の第 2実施形態に係る 2サイクルエンジンの分解斜視図が示され ている。なお、本実施形態以降においては、前記第 1実施形態と同一部材および同 一機能部位には同一符号を付し、本実施形態以降でのそれらの説明を省略または 簡略化する。
[0034] 本実施形態では、前記第 1実施形態とは異なり、混合気通路 5は、キヤブマウント 5 0の突部 51から直接クランク室内に開口している点が特徴である。つまり、本実施形 態での混合気通路 5は、キヤブマウント混合気通路 55のみによって構成されているの である。また、キヤブマウント 50の突部 51には、キヤブマウント混合気通路 55を開平 するリードバルブ 57が設けられており、このリードバルブ 57は圧縮行程時にのみクラ ンクケース内の負圧によって開かれ、混合気をクランクケース 20内に引き入れる。従 つて、本実施形態のエンジン 1はリードバルブ方式である。 [0035] このような本実施形態でも、前述した第 1実施形態と同様な構成により、同様な作用 効果を得ることができる。また、混合気通路 5は、キヤブマウント 50から直接クランク室 と連通するので、シリンダ 10やクランクケース 20に前記第 1実施形態のようなシリンダ 混合気通路 15、クランクケース混合気通路 25を設ける必要がなぐシリンダ 10やクラ ンクケース 20の構造を簡素化できるうえ、混合気通路 5内で圧力損失をなくすことが でき、エンジン 1の動作をより安定ィ匕させることができる。
[0036] 〔第 3実施形態〕
図 7には、本発明の第 3実施形態に係る 2サイクルエンジンの分解斜視図が示され ている。本実施形態のエンジン 1では、空気通路 4および混合気通路 5のうちクランク ケース 20の肉厚部分を通る部位が、接続面 26に開口した溝状部分と、これらの溝状 部分を塞ぐシリンダ 10の接続面 17からなる壁状部分とで管状に形成される点が特徴 である。そして、これらの管状部分がクランクケース空気通路 24およびクランクケース 混合気通路 25となる。
このような本実施形態でも、キヤブマウント 50の各通路 54, 55とシリンダの各通路 1 4, 15とを連通接続できるので、前述した第 1実施形態と同様な作用効果を得ること ができるとともに、貫通孔を設ける場合に比べて構造がより簡素化されて製作を容易 にできる。
[0037] 〔第 4実施形態〕
図 8には、本発明の第 4実施形態に係る 2サイクルエンジンの分解斜視図が示され ている。本実施形態のエンジン 1では、空気通路 4のうち、クランクケース 20の肉厚部 分を通る部位が、キヤブマウント 50でのクランクケース 20との接続面 56に開口した溝 状部分と、この溝状部分を覆うようにクランクケース 20の開口 23周りにフランジ状に 設けられた壁状部分とで形成されている点が特徴である。
このような本実施形態でも、キヤブマウント 50側に設けられた溝状部分は、クランク ケース 20に設けられた壁状部分によって塞がれて管状になるので、前述した第 3実 施形態と同様な構成により、同様な効果を得ることができる。
[0038] 〔第 5実施形態〕
図 9には、本発明の第 5実施形態に係る 2サイクルエンジンの分解斜視図が示され ている。本実施形態のエンジン 1は、リードバルブ方式のエンジンであり、キヤブマウ ント 50の外枠部 52と各蓋部材 60A,60Bとにわたって取り付けられてシリンダ 10の外 側に設けられたチューブ 58が、キヤブマウント空気通路 54と掃気通路 13とを直接連 通接続している点が特徴である。すなわち、チューブ 58は、その途中で分岐しており 、キヤブマウント空気通路 54からの先導空気を各掃気通路 13に送り込むことが可能 になっている。
このような本実施形態でも、前述した第 1実施形態と同様な構成により、同様な作用 効果を得ることができるとともに、キヤブマウント空気通路 54はチューブ 58を介して掃 気通路 13と直接連通するので、クランクケース 20およびシリンダ 10の肉厚部分に空 気通路を設けることなぐ空気通路 4の構造がより簡素化されて製作が容易になる。
[0039] なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなぐ本発明の目的を達成 できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記第 5実施形態では、チューブ 58がキヤブマウント 50と各蓋部材 60A, 60Bとに接続され、これによりキヤブマウント空気通路 54と掃気通路 13とが連通され て!、たが、このようなチューブ 58をクランクケース 20と蓋部材 60とを接続するようにし てクランクケース空気通路 24と掃気通路 13とを連通させたり、キヤブマウント 50とシリ ンダ 10とを接続させるようにしてキヤブマウント空気通路 54とシリンダ空気通路 14と を連通させてもよぐチューブ 58を設けた形態はその実施にあたって任意に決めら れてよい。
産業上の利用可能性
[0040] 本発明は、クランクシャフトがクランクケースに一端のみで支持された層状掃気式の 2サイクルエンジンとして、ブロワ一や、刈払機、チェンソ一等の携帯作業機などに利 用できる。

Claims

請求の範囲
[1] クランクシャフトが片持ち状態でクランクケースに支持されている片持ち型の層状掃 気 2サイクルエンジンであって、
シリンダに設けられてシリンダ室とクランクケース内とを連通させる掃気通路と、 前記クランクケースに設けられたクランクシャフト組込用の開口を塞ぐとともに、キヤ ブレタが取り付け可能に設けられたキヤブマウントと、
前記キヤブマウントに設けられた先導空気流通用のキヤブマウント空気通路と前記 掃気通路とを連通させる空気通路とを備えて ヽる
ことを特徴とする 2サイクルエンジン。
[2] 請求項 1に記載の 2サイクルエンジンにお ヽて、
前記空気通路は、一体に組み立てられた前記キヤブマウント、前記クランクケース、 および前記シリンダの各肉厚部分を通るように連通して!/、る
ことを特徴とする 2サイクルエンジン。
[3] 請求項 2に記載の 2サイクルエンジンにお!/、て、
前記クランクケースの肉厚部分での空気通路は、前記クランクケースおよび前記シ リンダのうちの一方に設けられた溝状部分と、他方に設けられて前記溝状部分を覆う 壁状部分とで形成されて ヽる
ことを特徴とする 2サイクルエンジン。
[4] 請求項 2または請求項 3に記載の 2サイクルエンジンにお ヽて、
前記クランクケースの肉厚部分での空気通路は、前記クランクケースおよび前記キ ャブマウントのうちの一方に設けられた溝状部分と、他方に設けられて前記溝状部分 を覆う壁状部分とで形成されて ヽる
ことを特徴とする 2サイクルエンジン。
[5] 請求項 1な 、し請求項 4の!、ずれかに記載の 2サイクルエンジンにお!/ヽて、
前記シリンダには、前記掃気通路の前記シリンダ室内に開口した掃気ポートを形成 するための掃気通路用中子孔が当該シリンダの外部に向けて開口して設けられ、か つ当該シリンダの肉厚部分での空気通路の前記シリンダ室内に開口した空気用吸 気ポートを形成するための空気通路用中子孔が当該シリンダの外部に向けて開口し て設けられ、
これら掃気通路用中子孔および空気通路用中子孔は互いに近接して設けられて 1 つの蓋部材で塞がれて 、る
ことを特徴とする 2サイクルエンジン。
請求項 1に記載の 2サイクルエンジンにお!/、て、
前記空気通路は、前記クランクケースおよびシリンダの外側にはわされたチューブ を備えて形成されている
ことを特徴とする 2サイクルエンジン。
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