JPH0312645B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0312645B2 JPH0312645B2 JP15883785A JP15883785A JPH0312645B2 JP H0312645 B2 JPH0312645 B2 JP H0312645B2 JP 15883785 A JP15883785 A JP 15883785A JP 15883785 A JP15883785 A JP 15883785A JP H0312645 B2 JPH0312645 B2 JP H0312645B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- port
- cylinder
- phase
- scavenging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はユニフロータイプの２サイクルエンジ
ンに関する。
ンに関する。
（従来の技術）
従来の２サイクルエンジンは一般に１シリンダ
内に１個のピストンを備え、そのピストンを１個
のコンロツドを介してクランクシヤフトに連結
し、上記ピストンによりシリンダ内面の吸気ポー
ト、排気ポート、掃気ポートを開閉制御する構造
であるため次のような欠点があつた。即ち、 (1) 吸排気、掃気ポート開閉が、上死点TDC、
下死点BTCを中心にして対称であるために、
未燃焼ガスの吹き抜け、吹き返しが大きく、吸
入効率、充填効率が低く、燃料消費率が高い。
又出力が低い。
内に１個のピストンを備え、そのピストンを１個
のコンロツドを介してクランクシヤフトに連結
し、上記ピストンによりシリンダ内面の吸気ポー
ト、排気ポート、掃気ポートを開閉制御する構造
であるため次のような欠点があつた。即ち、 (1) 吸排気、掃気ポート開閉が、上死点TDC、
下死点BTCを中心にして対称であるために、
未燃焼ガスの吹き抜け、吹き返しが大きく、吸
入効率、充填効率が低く、燃料消費率が高い。
又出力が低い。
(2) 往復部慣性力が大きく、振動が大きい。
(3) 大部分の構成部品を外部冷却方式により冷却
するため、大容量の冷却能力を必要とするばか
りでなく、外気に持ち去られる熱が大きいため
冷却損失が大きい。
するため、大容量の冷却能力を必要とするばか
りでなく、外気に持ち去られる熱が大きいため
冷却損失が大きい。
(4) 掃気が完全に行われないので（つまり燃焼ガ
スと掃気ガスが混ざるため）出力が低く、又低
速回転では不整燃焼を生じやすい。
スと掃気ガスが混ざるため）出力が低く、又低
速回転では不整燃焼を生じやすい。
（発明の目的）
本発明は吸排気、掃気ポートの開閉を上死点、
下死点に対し非対称にして吸排気が完全に行える
ようにすると共に、ユニフロータイプとし、掃気
効率を高さ出力向上を図ることを目的としてい
る。
下死点に対し非対称にして吸排気が完全に行える
ようにすると共に、ユニフロータイプとし、掃気
効率を高さ出力向上を図ることを目的としてい
る。
（発明の構成）
本発明は位相差をもつて共通シリンダ内で対向
した１対のピストンをコンロツドを介して共通ク
ランクシヤフトに連結し、位相の早い方のピスト
ン側シリンダ部分に排気ポートと吸気ポートを、
又遅い方のピストン側シリンダ部分に掃気ポート
をそれぞれ配設したことを特徴とする２サイクル
エンジンである。
した１対のピストンをコンロツドを介して共通ク
ランクシヤフトに連結し、位相の早い方のピスト
ン側シリンダ部分に排気ポートと吸気ポートを、
又遅い方のピストン側シリンダ部分に掃気ポート
をそれぞれ配設したことを特徴とする２サイクル
エンジンである。
（実施例）
第１図は掃気行程におけるクランクシヤフトと
直角な縦断正面図、第２図は爆発行程における第
１図の−線に沿う縦断側面図で、図中の共通
シリンダ１は上端にシリンダヘツド２を一体に備
え、下端はクランクケース３に固定されている。
共通シリンダ１内には位相の早い下ピストン４
と、位相の遅い上ピストン５が摺動自在に嵌合
し、両ピストン４，５間の燃焼室６に面して同心
に対向している。下ピストン４が上下動する範囲
内のシリンダ１の部分には排気ポート７と吸気ポ
ート８が配設され、排気ポート７はマフラー９に
接続し、マフラー９は排気出口１０を介して大気
に連通している。吸気ポート８はインシユレータ
１１を介してキヤブレタ１２に接続し、キヤブレ
タ１２の入口はエアクリーナ１３を介して大気に
連通している。上ピストン５が上下動する範囲内
のシリンダ部分には掃気ポート１４が配設され、
この掃気ポート１４は掃気通路１５（第２図）を
介してクランクケース３内のクランク室１６に連
通すると共に、上ピストン５が第２図のように下
降すると、掃気ポート１４は上ピストン５とシリ
ンダヘツド２の間のピストン裏側室１７に向い開
口する。上ピストン５の上面とシリンダヘツド２
の下面、上面及び共通シリンダ１の外周面にはそ
れぞれ冷却フイン１８〜２１が一体に設けられて
いる。２２は点火栓である。
直角な縦断正面図、第２図は爆発行程における第
１図の−線に沿う縦断側面図で、図中の共通
シリンダ１は上端にシリンダヘツド２を一体に備
え、下端はクランクケース３に固定されている。
共通シリンダ１内には位相の早い下ピストン４
と、位相の遅い上ピストン５が摺動自在に嵌合
し、両ピストン４，５間の燃焼室６に面して同心
に対向している。下ピストン４が上下動する範囲
内のシリンダ１の部分には排気ポート７と吸気ポ
ート８が配設され、排気ポート７はマフラー９に
接続し、マフラー９は排気出口１０を介して大気
に連通している。吸気ポート８はインシユレータ
１１を介してキヤブレタ１２に接続し、キヤブレ
タ１２の入口はエアクリーナ１３を介して大気に
連通している。上ピストン５が上下動する範囲内
のシリンダ部分には掃気ポート１４が配設され、
この掃気ポート１４は掃気通路１５（第２図）を
介してクランクケース３内のクランク室１６に連
通すると共に、上ピストン５が第２図のように下
降すると、掃気ポート１４は上ピストン５とシリ
ンダヘツド２の間のピストン裏側室１７に向い開
口する。上ピストン５の上面とシリンダヘツド２
の下面、上面及び共通シリンダ１の外周面にはそ
れぞれ冷却フイン１８〜２１が一体に設けられて
いる。２２は点火栓である。
上ピストン５はその中心部に上端が固定された
ロツド２４とコンロツド２５を介してクランクシ
ヤフト２６のクランクアーム２７に接続してい
る。２８は連結ピン、２９はクランクピンであ
る。下ピストン４はロツド２４を挟む平行な２本
のコンロツド３０（第２図）を介してクランクア
ーム３１に接続している。３２はリコイルスター
タ、３３はハンドル、３４はフライホイールであ
る。
ロツド２４とコンロツド２５を介してクランクシ
ヤフト２６のクランクアーム２７に接続してい
る。２８は連結ピン、２９はクランクピンであ
る。下ピストン４はロツド２４を挟む平行な２本
のコンロツド３０（第２図）を介してクランクア
ーム３１に接続している。３２はリコイルスター
タ、３３はハンドル、３４はフライホイールであ
る。
第３図は下ピストン変位Ａ、上ピストン変位
Ｂ、燃焼室容積変位Ｃを示すグラフである。第３
図の下ピストン変位曲線Ａと上ピストン変位曲線
Ｂから明らかなように、下ピストンが上死点Ｔに
達した時（第２図の状態）、上ピストンは上死点
よりＬ１だけ手前の状態にあり、即ち上ピストン
はＬ１（約90゜）だけ下ピストンより位相が遅れ
ており、このことは第１図中のコンロツド２５が
垂直な線に対し僅かに傾斜していることに表れて
いる。即ち第２図中の上ピストン５は上死点前の
状態にある。吸気ポート８と排気ポート７は下ピ
ストン４により開閉されるため、下ピストン４の
上死点Ｔ、下死点Ｂに対し左右対称に開閉され、
一方、掃気ポート１４は上ピストン５により開閉
されるため上ピストン５の変位曲線Ｂの下死点
B′に対し左右対称となる。このため燃焼室容積
変位曲線Ｃの部分に書き添えた各ポートの開閉曲
線から明らかなように、掃気ポート１４の閉じる
時期が排気ポート７の閉じる時期より遅くなり、
充填効率が向上することになる。第４図は第３図
の関係をクランク角と対応して示している。
Ｂ、燃焼室容積変位Ｃを示すグラフである。第３
図の下ピストン変位曲線Ａと上ピストン変位曲線
Ｂから明らかなように、下ピストンが上死点Ｔに
達した時（第２図の状態）、上ピストンは上死点
よりＬ１だけ手前の状態にあり、即ち上ピストン
はＬ１（約90゜）だけ下ピストンより位相が遅れ
ており、このことは第１図中のコンロツド２５が
垂直な線に対し僅かに傾斜していることに表れて
いる。即ち第２図中の上ピストン５は上死点前の
状態にある。吸気ポート８と排気ポート７は下ピ
ストン４により開閉されるため、下ピストン４の
上死点Ｔ、下死点Ｂに対し左右対称に開閉され、
一方、掃気ポート１４は上ピストン５により開閉
されるため上ピストン５の変位曲線Ｂの下死点
B′に対し左右対称となる。このため燃焼室容積
変位曲線Ｃの部分に書き添えた各ポートの開閉曲
線から明らかなように、掃気ポート１４の閉じる
時期が排気ポート７の閉じる時期より遅くなり、
充填効率が向上することになる。第４図は第３図
の関係をクランク角と対応して示している。
エンジンの運転中にクランクシヤフト２６が回
転すると、上下ピストン５，４は互いに接近して
燃焼室６の容積が減少する際にそれまでに燃焼室
６へ供給されていた混合気が圧縮され、点火栓２
２により点火爆発が行われる。燃焼室６内の爆発
圧力により上下ピストン４，５が互いに離隔する
行程において、回転力はクランクシヤフト２６に
作用すると共に、下ピストンの下降によりクラン
ク室１６内で予圧された混合気と上ピストン５の
上昇によりピストン裏側室１７で予圧された混合
気が掃気ポート１４を通して燃焼室６に流入し、
燃焼室６内を第１図の矢印Ｘ方向に上方から下方
へ（一方向へ）流れ、燃焼室６内の排気ガスを層
状に排気ポート７側へ押し出すと共に、燃焼室６
内を新気により充満する。そして上ピストン５と
下ピストン４は下ピストン４の方が位相が早く、
上ピストン５の方が位相が遅くなるように構成さ
れているため、燃焼室容積変位Ｃ（第３図）に対
しては、吸排気ポート８，７，掃気ポート１４が
実質的に非対称となる。
転すると、上下ピストン５，４は互いに接近して
燃焼室６の容積が減少する際にそれまでに燃焼室
６へ供給されていた混合気が圧縮され、点火栓２
２により点火爆発が行われる。燃焼室６内の爆発
圧力により上下ピストン４，５が互いに離隔する
行程において、回転力はクランクシヤフト２６に
作用すると共に、下ピストンの下降によりクラン
ク室１６内で予圧された混合気と上ピストン５の
上昇によりピストン裏側室１７で予圧された混合
気が掃気ポート１４を通して燃焼室６に流入し、
燃焼室６内を第１図の矢印Ｘ方向に上方から下方
へ（一方向へ）流れ、燃焼室６内の排気ガスを層
状に排気ポート７側へ押し出すと共に、燃焼室６
内を新気により充満する。そして上ピストン５と
下ピストン４は下ピストン４の方が位相が早く、
上ピストン５の方が位相が遅くなるように構成さ
れているため、燃焼室容積変位Ｃ（第３図）に対
しては、吸排気ポート８，７，掃気ポート１４が
実質的に非対称となる。
（発明の効果）
以上説明したように本発明においては位相差の
ある対向ピストン５，４を同一のクランクシヤフ
ト２６で回転させるようにし、吸排気ポート８，
７は位相の早い方のピストン（実施例では下ピス
トン４）で開閉し、掃気ポート１４は位相の遅い
方のピストン（実施例では上ピストン５）で開閉
させ、又クランク室１６と位相の遅い上ピストン
５の裏側に生じるピストン裏側室１７を連結し、
ピストン裏側室１７の滑り面でない場所には冷却
フイン１８，１９を配設し、又上方ピストン５の
作動はロツド２４を下方ピストン４に貫通させて
コンロツド２５に連結させるように構成したの
で、次のような特殊な利点が生ずる。
ある対向ピストン５，４を同一のクランクシヤフ
ト２６で回転させるようにし、吸排気ポート８，
７は位相の早い方のピストン（実施例では下ピス
トン４）で開閉し、掃気ポート１４は位相の遅い
方のピストン（実施例では上ピストン５）で開閉
させ、又クランク室１６と位相の遅い上ピストン
５の裏側に生じるピストン裏側室１７を連結し、
ピストン裏側室１７の滑り面でない場所には冷却
フイン１８，１９を配設し、又上方ピストン５の
作動はロツド２４を下方ピストン４に貫通させて
コンロツド２５に連結させるように構成したの
で、次のような特殊な利点が生ずる。
(1) 吸、排、掃気ポートが燃焼室６、クランク室
１６の容積変化に対して非対称に開閉し、出力
向上、燃費率の向上が図れる。即ち吸排気が完
全に行える。
１６の容積変化に対して非対称に開閉し、出力
向上、燃費率の向上が図れる。即ち吸排気が完
全に行える。
(2) 位相差を持つた２個のピストン４，５が略対
向して作動するため、往復動慣性が小さく、振
動が著しく小さくなる。
向して作動するため、往復動慣性が小さく、振
動が著しく小さくなる。
(3) ２個のピストン４，５の裏側を吸気で冷却す
るために内部冷却が大きくなり、冷却損失が減
少する（チヤージクールド方式）。
るために内部冷却が大きくなり、冷却損失が減
少する（チヤージクールド方式）。
(4) 掃気流が燃焼室６の上方の掃気ポート１４か
ら下方の排気ポート７に向つて流れるため（ユ
ニフロー）、新気と燃焼ガスの混合が少なく、
燃焼の安定化、出力向上が図れる。
ら下方の排気ポート７に向つて流れるため（ユ
ニフロー）、新気と燃焼ガスの混合が少なく、
燃焼の安定化、出力向上が図れる。
(5) 上方ピストン５で開閉するポートは掃気ポー
ト１４だけであるために、掃気面積を大きく設
定でき、又下方ピストン４で開閉するポートは
吸気ポート８と排気ポート７だけであるため
に、吸排気面積をい大きくでき、この面からも
吸、排、掃気が完全に行える。
ト１４だけであるために、掃気面積を大きく設
定でき、又下方ピストン４で開閉するポートは
吸気ポート８と排気ポート７だけであるため
に、吸排気面積をい大きくでき、この面からも
吸、排、掃気が完全に行える。
なお本発明は、潜熱の大きいアルコールを燃料
とするアルコールエンジンに適用すると、上記内
部冷却作用により始動性が向上しする。従つてア
ルコールエンジンの実用化に有効である。又本発
明は第５図、第６図のように具体化することもで
きる。第５図、第６図においては、中空のロツド
２４′が採用されており、このロツド２４′はピス
トン裏側室１７とクランク室１６を連通してお
り、ロツド２４の冷却を吸気で行う構造となつて
いる。
とするアルコールエンジンに適用すると、上記内
部冷却作用により始動性が向上しする。従つてア
ルコールエンジンの実用化に有効である。又本発
明は第５図、第６図のように具体化することもで
きる。第５図、第６図においては、中空のロツド
２４′が採用されており、このロツド２４′はピス
トン裏側室１７とクランク室１６を連通してお
り、ロツド２４の冷却を吸気で行う構造となつて
いる。
第１図は本発明を適用した２サイクルエンジン
のクランク軸と直角な縦断正面図、第２図は第１
図の−矢視縦断側面図、第３図は下ピストン
変位、燃焼室容積変位、上ピストン変位を示すグ
ラフ、第４図は第３図を別形式で示すポート開閉
特性図、第５図、第６図は別の実施例を示すため
の第１図、第２図に対応する図面である。 ４……下ピストン、５……上ピストン、７……
排気ポート、８……吸気ポート、１４……掃気ポ
ート、２５，３０……コンロツド、２６……クラ
ンクシヤフト。
のクランク軸と直角な縦断正面図、第２図は第１
図の−矢視縦断側面図、第３図は下ピストン
変位、燃焼室容積変位、上ピストン変位を示すグ
ラフ、第４図は第３図を別形式で示すポート開閉
特性図、第５図、第６図は別の実施例を示すため
の第１図、第２図に対応する図面である。 ４……下ピストン、５……上ピストン、７……
排気ポート、８……吸気ポート、１４……掃気ポ
ート、２５，３０……コンロツド、２６……クラ
ンクシヤフト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 位相差をもつて共通シリンダ内で対向した１
対のピストンをコンロツドを介して共通クランク
シヤフトに連結し、位相の早い方のピストン側シ
リンダ部分に排気ポートと吸気ポートを、又遅い
方のピストン側シリンダ部分に掃気ポートをそれ
ぞれ配設したことを特徴とする２サイクルエンジ
ン。 ２ 共通シリンダのクランクシヤフトと反対側に
シリンダヘツドを設け、シリンダヘツドとそれに
面したピストンとの間のピストン裏側室をクラン
ク室に連結した特許請求の範囲第１項記載の２サ
イクルエンジン。 ３ 遅位相のピストンを上方に早位相のピストン
を下方に配設し、上方ピストンの作動は下方ピス
トンを貫通する同心のロツドをコンロツドと連結
して行うようにした特許請求の範囲第１項記載の
２サイクルエンジン。 ４ 上方ピストンとシリンダヘツドに裏側室へ突
出するフインを配設した特許請求の範囲第３項記
載の２サイクルエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15883785A JPS6220620A (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | ２サイクルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15883785A JPS6220620A (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | ２サイクルエンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6220620A JPS6220620A (ja) | 1987-01-29 |
| JPH0312645B2 true JPH0312645B2 (ja) | 1991-02-20 |
Family
ID=15680479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15883785A Granted JPS6220620A (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | ２サイクルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6220620A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0792280B2 (ja) * | 1988-05-23 | 1995-10-09 | 神鋼電機株式会社 | エンジンの排気ガスを利用した給湯装置 |
| JP5322076B2 (ja) * | 2006-11-07 | 2013-10-23 | 陳永清 | エンジン |
-
1985
- 1985-07-18 JP JP15883785A patent/JPS6220620A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6220620A (ja) | 1987-01-29 |
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