JPH0213129B2 - - Google Patents

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JPH0213129B2
JPH0213129B2 JP58248125A JP24812583A JPH0213129B2 JP H0213129 B2 JPH0213129 B2 JP H0213129B2 JP 58248125 A JP58248125 A JP 58248125A JP 24812583 A JP24812583 A JP 24812583A JP H0213129 B2 JPH0213129 B2 JP H0213129B2
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JP
Japan
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exhaust hole
expansion chamber
main exhaust
auxiliary
opening
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JP58248125A
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JPS60156925A (ja
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Eizaburo Uchinishi
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/18Other cylinders
    • F02F1/22Other cylinders characterised by having ports in cylinder wall for scavenging or charging
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B27/00Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/04Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues in exhaust systems only, e.g. for sucking-off combustion gases
    • F02B27/06Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues in exhaust systems only, e.g. for sucking-off combustion gases the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は自動2輪車等に搭載される2サイクル
エンジンの排気孔制御装置に関する。
(従来技術) 従来の2サイクルエンジンの排気孔制御装置
は、第1図に示すように主排気孔1の上側に補助
排気孔2を備え、補助排気孔2を主排気孔1の途
中部分にバルブ3を介して開閉自在に連通してい
る。即ち排気孔の排気断面積を、バルブ3の回動
による補助排気孔2の開閉により変化させ、エン
ジンの回転速度に合わせるようにしている。
ところが上記のような構造では、エンジン回転
の低速回転域における出力向上を期待することは
できない。即ち排気の脈動により、低速回転域で
の出力はあまり高くならない。
なお低速回転域での出力向上のために、排気孔
に膨脹室を連通させるようにしたものも開発され
ているが、高速回転域での出力に問題が残る。
また主排気孔1の上側に補助排気孔2を備えて
いると、補助排気孔2の開閉により排気タイミン
グが大幅に変化してしまう。例えば低速回転域か
ら高速回転域に移る段階において、補助排気孔2
が開くことにより、排気タイミング及び圧縮比の
大きな変化により出力の一時的な落込み、いわゆ
る出力の谷間でできてしまう。
(発明の目的) 低速から高速に至るいずれの回転域において
も、排気タイミングを大幅に変えずにエンジン出
力を大幅に向上できるようにすることを目的とし
ている。
(発明の構成) (イ) 排気膨脹室を備えると共に、主排気孔の両側
にシリンダ内に開口する補助排気孔を備え、主
排気孔と補助排気孔の上端縁の高さを略同一高
さに揃え、 (ロ) 各補助排気孔にそれぞれ開閉調節バルブを設
け、 (ハ) 各開閉調節バルブにより各補助排気孔を主排
気孔に対して開閉自在にすると同時に膨張室を
主排気孔に対して開閉自在にし、 (ニ) 開閉調節バルブをシリンダの軸線と略並行に
配置すると共に適宜のバルブ駆動装置に連動連
結して、エンジン回転が低速回転域のときには
主排気孔に対して膨張室が開くと共に両補助排
気孔が閉じ、エンジン回転が高速になるに従い
主排気孔に対して膨張室が閉じていくと共に両
補助排気孔が開いていくように上記バルブを構
成している。
(実施例) 第2図において、10はシリンダ、11はクラ
ンクケース、12はピストンであつて、シリンダ
10には吸入孔13及び掃気孔14が形成される
と共に、主排気孔15が形成されている。吸入孔
13はリードバルブ7を備えており、ピストン1
2の上下運動によりクランク室8に対して開閉す
るようになつている。掃気孔14は、その下端部
がクランク室8に開口し、上端部がピストン12
の上下運動によりシリンダ10内に開閉するよう
になつている。
第2図の−断面を示す第3図において、主
排気孔15のシリンダ円周方向両側には第1、第
2補助排気孔16,17が形成されており、各補
助排気孔16,17はそれぞれ独立してシリンダ
10内に開口すると共に、主排気孔15の途中部
分にそれぞれ第1、第2開閉調節バルブ(回動バ
ルブ)18,19を介して開閉自在に連通してい
る。
20は膨張室カバーであつて、シリンダ10に
固着されることにより膨張室21を形成してい
る。膨張室21はシリンダ10の第1、第2膨張
通路23,24に連通している。第1膨張通路2
3は第1開閉調節バルブ18に至り、該バルブ1
8により主排気孔15に対して開閉自在になつて
いる。第2膨張通路24は第2開閉調節バルブ1
9に至り、該バルブ19により主排気孔15に対
して開閉自在になつている。
両バルブ18,19はシリンダ中心線と平行な
軸状に形成されると共に、シリンダ10のバルブ
ボス部25に回転自在に支持されている。バルブ1
8,19には部分円弧状の切欠通路26,27が
それぞれ形成されている。各補助排気孔16,1
7が主排気孔15に対して閉じている時には膨張
室21は各通路23,24及び切欠通路26,2
7を介して主排気孔15に対して開き、反対に第
4図のように各補助排気孔16,17が主排気孔
15に対して開いている時には膨張室21は主排
気孔15に対して閉じるようになつている。
両バルブ18,19はラツクシヤフト28等を
介して例えばガバナ装置30(第6図)に連動連
結しており、エンジン回転が低速の場合には第3
図の状態を保ち、エンジン回転が上昇するに従い
第1開閉調節バルブ18が矢印A方向へ回動し、
第2開閉調節バルブ19が矢印B方向へ回動する
ようになつている。
即ち第5図において、両バルブ18,19はラ
ツクシヤノト28の両側に配置されると共に、そ
れぞれピニオン31,32を一体的に備えてお
り、各ピニオン31,32はラツクシヤフト28
の歯部33,34にそれぞれ噛み合つている。ラ
ツクシヤフト28はボス部35等により軸方向移
動自在に支持されると共に、伝動室36内へ延び
出し、伝動室36内の部分に1対のアジヤストプ
レート37を備えている。両アジヤストプレート
37間には回動アーム38の垂直ピン39が係合
しており、回動アーム38は垂直回動軸40に固
着されている。
回動軸40の下端部には垂直なピン41を有す
るアーム42が固着されており、上記ピン41は
スライダ43の1対の環状アジヤストプレート4
4に挾持されている。スライダ43はガバナ回転
軸45に軸方向摺動自在に嵌合しており、該スラ
イダ43の軸方向の摺動により、プレート44、
ピン41及びアーム42を介して回動軸40を回
動させるようになつている。
第5図の−断面を示す第6図において、ガ
バナ装置30は、1対の皿形球面板46,47
と、両球面板46,47に挾まれた複数の遠心ボ
ール48と、ガバナスプリング49等を備えてお
り、いわゆる遠心ボール式ガバナ装置である。一
方の球面板47は前記スライダ43を一体に備え
ている。ガバナスプリング49はアジヤスタプレ
ート44とガバナ駆動ギヤ51の間に縮設されて
おり、上記プレート44を介して球面板47を逆
矢印E方向(第5図)へと押し付けている。上記
駆動ギヤ51はガバナ回転軸45に固着されると
共に、クランク軸55のクランクギヤ56に噛み
合つている。なお第6図において、57は軸受、
58は垂直回動軸40を回動自在に支持するボス
部材である。
第7図はシリンダ内周面の展開部分図であり、
主排気孔15、補助排気孔16,17及び掃気孔
14の開口部の形状並びに互いの位置関係を示し
ている。即ち主排気孔15及び補助排気孔16,
17の各開口部の上端縁は同一高さに揃えられて
おり、各補助排気孔16,17の開口部の上下長
さは主排気孔15の開口部の上下長さの半分以下
になつている。各補助排気孔16,17の開口部
の下側に掃気孔14が開口している。
(作用) エンジン回転が低速の場合には、第6図の遠心
ボール48にはあまり遠心力が作用せず、スライ
ダ43は矢印E方向へは摺動しない。そのために
第3図に示すような状態に両バルブ18,19は
保たれる。即ち膨張室21は、両膨張通路23,
24を介して主排気孔15の途中部分に両側から
全開しており、一方両補助排気孔16,17は主
排気孔15に対して完全に閉ざされている。従つ
て排気断面積は主排気孔15の断面積に相当し、
低速時のエンジン特性に見合つたものとなると共
に、膨張室21によつて排気脈動を吸収し、出力
が向上する。
エンジン回転が高くなつてくると、第6図のガ
バナ回転軸45の回転速度が高くなつてくること
により、ボール48にかかる遠心力が増加し、遠
心力がガバナスプリング49の弾性力に打ち勝つ
てボール48は外方へと移動し、球面板47と一
体のスライダ43を矢印E方向へ摺動させる。ス
ライダ43の摺動により第5図のピン41及びア
ーム42を介して垂直回動軸40が矢印D方向へ
回動し、アーム38及びピン39等を介してラツ
クシヤフト28が矢印C方向へ移動する。ラツク
シヤフト28の矢印C方向への移動により、各ピ
ニオン31,32を介して第3図の第1開閉調節
バルブ18が矢印A方向へ回動すると同時に第2
開閉調節バルブ19が矢印B方向へ回動し、それ
により膨張室21が主排気孔15に対して次第に
閉じていくと共に、両補助排気孔16,17が主
排気孔15に対して次第に開いていく。
即ち排気断面積は主排気孔15の断面積に、開
かれた両補助排気孔16,17の断面積部分を加
えたものとなつて拡大し、高速時のエンジン特性
に見合つたものとなり、出力が向上する。また膨
張室21が次第に閉ざされていくので、回転速度
の上昇に伴う排気流の速度上昇に対して排気流を
乱すことはない。即ち両補助排気孔16,17が
開いていくことによる出力向上の妨げになること
はない。なお排気脈動はエンジン回転の上昇に伴
つて自然に減少していくため、膨張室21が閉ざ
されていくことにより排気脈動が増大するおそれ
もない。
エンジン回転がオーバーランあるいは最高速と
なると、第4図に示すように主排気孔15に対し
て補助排気孔16,17が完全に開き、排気断面
積は主排気孔15の断面積に両補助排気孔16,
17の全断面積を加えた最大限のものとなり、オ
ーバーランあるいは最高速時のエンジンに見合つ
たものとなる。また膨張室21は主排気孔15に
対し完全に閉ざされており、排気流を乱すことは
ない。また主排気孔15の両側の補助排気孔1
6,17が共に全開しているので、オーバーラン
時の出力向上効果は大きい。
なお図示の実施例では、主排気孔15の両側に
配置されるバルブ18,19を、互いに反対回り
に回動するように構成しているので、膨張室21
と各バルブ18,19をつなぐ膨張通路23,2
4等の配置構造が簡単である。
(別の実施例) (1) 図示の実施例では2つの開閉調節バルブに対
して1つの膨張室を分岐して接続しているが、
2つの膨張室を備え、各開閉調節バルブ毎に1
個ずつ接続することもできる。
(2) 2つの開閉調節バルブ同志を、リンク機構等
により連動連結することもできる。
(3) 2つの開閉調節バルブを、それらの開閉時期
が互いにずれるように設定することもできる。
即ちエンジンの仕様等に応じてバルブの開閉時
期を設定する。
(4) 開閉調節バルブの駆動機構として、エンジン
回転速度検出装置と、回転速度に応じてパルス
信号の発信量が変化するパルス発信装置と、パ
ルス発信量に応じて回動角度が変化するサーボ
モータを備え、サーボモータを両バルブに連動
連結することもできる。
(5) 第8図に示すように両補助排気孔16,17
の開口部の上端及び下端を、主排気孔15の開
口部の上端及び下端の高さにそれぞれ揃えるよ
うにしてもよい (発明の効果) (1) エンジン回転が低速回転域のときには補助排
気孔が閉じており、それにより排気断面積が小
さく、エンジン回転が高速になるに従い補助排
気孔が開かれていつて排気断面積が大きくな
り、オーバーラン又は最高速時には両補助排気
孔が完全に開かれて排気断面積が最大となるの
で、エンジン特性が略一定すると共に、特に高
速回転域においては、補助排気孔を効率的に利
用できることにより、出力向上が顕著である。
(2) エンジン回転が低速回転域のときに膨張室が
主排気孔に対して開くようにしているので、一
般に低速回転域で問題となる排気脈動を吸収す
ることができ、それにより低速回転域での出力
も向上する。またエンジン回転が高速になるに
従い膨張室が閉じてゆくので、高速回転域にお
ける膨張室による排気流の乱れの発生はなく、
上述の補助排気孔による出力向上を妨げること
はない。
(3) 補助排気孔を2個備えると共に、主排気孔の
両側に備えているので、排気断面積の増加を左
右対称に行えるようにすることができ、また排
気断面積の増加量も充分に大きくすることがで
き、それにより高速回転域における出力向上が
さらに顕著になる。
(4) 主排気孔両側の補助排気孔16,17の上端
縁の高さを、主排気孔15の上端縁の高さと略
同一に揃えているので、補助排気孔16,17
を開閉して排気断面積を変化させても排気タイ
ミンが変化することはない。即ち高速回転域あ
るいは低速回転域でも常に略一定の排気タイミ
ングを確保できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例の縦断面図、第2図は本発明を
適用した2サイクルエンジンの縦断面図、第3図
は低速回転域での状態を示す第2図の−断面
図、第4図は最高速回転の状態を示す第2図の
−断面図、第5図は第2図の−断面部分
図、第6図は第5図の−断面図、第7図は第
3図の矢視展開部分図、第8図は別の実施例の
シリンダ内周面の展開部分図である。10……シ
リンダ、15……主排気孔、16,17……補助
排気孔、18,19……開閉調節バルブ、21…
…膨張室。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 排気膨脹室を備えると共に、主排気孔の両側
    にシリンダ内に開口する補助排気孔を備え、主排
    気孔と補助排気孔の上端縁の高さを略同一高さに
    揃え、各補助排気孔にそれぞれ開閉調節バルブを
    備え、各開閉調節バルブにより各補助排気孔を主
    排気孔に対して開閉自在にすると同時に、膨脹室
    を主排気孔に対して開閉自在にし、開閉調節バル
    ブをシリンダの軸線と略並行に配置すると共に適
    宜のバルブ駆動装置に連動連結して、エンジン回
    転が低速回転域にときには主排気孔に対して膨脹
    室が開くと共に両補助排気孔が閉じ、エンジン回
    転が高くなるに従い主排気孔に対して膨脹室が閉
    じていくと共に両補助排気孔が開いていくように
    上記バルブを構成したことを特徴とする2サイク
    ルエンジンの排気孔制御装置。
JP58248125A 1983-12-12 1983-12-29 2サイクルエンジンの排気孔制御装置 Granted JPS60156925A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58248125A JPS60156925A (ja) 1983-12-29 1983-12-29 2サイクルエンジンの排気孔制御装置
US06/680,505 US4570439A (en) 1983-12-12 1984-12-11 Exhaust control system for 2-cycle engines
EP84308591A EP0145479B1 (en) 1983-12-12 1984-12-11 Exhaust control system for 2-cycle engines
DE8484308591T DE3473907D1 (en) 1983-12-12 1984-12-11 Exhaust control system for 2-cycle engines

Applications Claiming Priority (1)

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JP58248125A JPS60156925A (ja) 1983-12-29 1983-12-29 2サイクルエンジンの排気孔制御装置

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Publication Number Publication Date
JPS60156925A JPS60156925A (ja) 1985-08-17
JPH0213129B2 true JPH0213129B2 (ja) 1990-04-03

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JP58248125A Granted JPS60156925A (ja) 1983-12-12 1983-12-29 2サイクルエンジンの排気孔制御装置

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JPS60156925A (ja) 1985-08-17

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