JPH0355647B2 - - Google Patents

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JPH0355647B2
JPH0355647B2 JP54170869A JP17086979A JPH0355647B2 JP H0355647 B2 JPH0355647 B2 JP H0355647B2 JP 54170869 A JP54170869 A JP 54170869A JP 17086979 A JP17086979 A JP 17086979A JP H0355647 B2 JPH0355647 B2 JP H0355647B2
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    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/028—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation for two-stroke engines
    • F02D13/0284—Variable control of exhaust valves only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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    • F01L5/02—Slide valve-gear or valve-arrangements with other than cylindrical, sleeve or part annularly shaped valves, e.g. with flat-type valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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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
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    • F02B25/14—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using reverse-flow scavenging, e.g. with both outlet and inlet ports arranged near bottom of piston stroke
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • Y—GENERAL 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
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は水冷式の２サイクルエンジンの排気時
期制御装置に係わり、特にシリンダ内周面に開口
する排気口を有する排気通路の該排気口近傍上面
に排気口の上縁として機能する弁体を設けた２サ
イクルエンジンの排気時期制御装置に関する。
〔従来の技術〕
従来の排気時期制御装置は、シリンダの内周面
に開口する排気通路のシリンダヘツド側縁部に回
転型の弁体を設けたものであつた。前記弁体は、
その周面がシリンダの内周面に沿うように鼓形を
なし、且これを軸方向に沿つて半割にした形状を
なしている。前記弁体は排気通路のシリンダヘツ
ド側縁部に形成された凹部内にその回転軸方向が
シリンダの軸方向と直交するように回転自在に設
けられている。前記弁体を回動させることにより
シリンダの内面側に対向する周面の縁部が、シリ
ンダの軸方向に移動し、排気通路の開口高さを変
えて排気時期を変更するように構成されていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら前記従来の水冷式の２サイクルエ
ンジンの排気時期制御装置は弁体が鼓形をしてい
ることから弁体の両端の径が中間部の径に比べて
極めて大きくなり、従つて弁体自体大型化の傾向
をまぬがれ得なかつた。その結果前記弁体を収容
する凹部もこれに対応して大きくなり、その分シ
リンダ本体の肉が削られ強度的に不利となる。特
に弁体とシリンダ内周面とで挾まれたシリンダ本
体の肉厚は弁体が回転形ということもあり薄肉と
なつてしまいやはり強度的に不利となる。以上の
ことからシリンダが熱変形等を生じる虞れがあつ
た。また前記従来の２サイクルエンジンの排気時
期制御装置は、弁体の回転軸がシリンダの軸方向
を直交するように配置されており弁体をシリンダ
本体の収容部に組付けるに際しては鼓形の中央部
で左右に分割された弁体をシリンダ側方からシリ
ンダの軸方向と直交する方向に挿入している。従
つて、シリンダヘツド、シリンダ本体およびクラ
ンクケースを一本の通しボルトで連結する方式
は、弁体と通しボルトが接触し採用することがで
きなかつた。そこで、ボルトをシリンダの外周縁
に配置する構成としていたが、このような構成で
はボルト座がシリンダの外周縁の外側に張り出し
て、エンジンをコンパクト化することが難しく、
且つボルトの本数も増えてコスト上昇を招き好ま
しくない。
かかる従来の事情に鑑み、弁体としてスライド
弁を用いた２サイクルエンジンの排気装置が本願
出願人と同一出願人により提案されている（実開
昭51−39112号公報参照）。
この提案の装置は、第５図に示すように、シリ
ンダ１０１壁にピストンにより開閉される排気口
１０２が設けられ、該排気口１０２から下傾斜す
るように排気通路１０３が設けられた２サイクル
エンジンにおいて、排気口１０２の上部を開閉す
るためのスライド弁１０４を排気通路１０３の上
方に排気口１０２に向けてほぼシリンダの径方向
に摺動可能に設け、該スライド弁１０４の進退に
より排気口１０２の上部をエンジンの低速運転時
に閉じ高速運転時に開くようにしたもので、高速
運転時及び低速運転時のいずれにおいても高い出
力を得ることができる。
ところが、上記公報の技術では、スライド弁１
０４が摺動すると、ON／OFF制御に近いものと
なるから、排気タイミングが不連続となり十分な
エンジン出力が得られないという欠点がある。
本発明の目的は、シリンダ剛性を維持しつつエ
ンジンのコンパクト化が図れ、かつ十分な出力を
得ることができる２サイクルエンジンの排気時期
制御装置を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明は、シリン
ダ内周面に開口する排気口を有する排気通路の該
排気口近傍上面に排気口の上縁として機能する弁
体が設けられ、該弁体が前記シリンダの排気通路
の排気口近傍に開口する孔内に摺動自在に嵌挿さ
れた２サイクルエンジンの排気時期制御装置に於
いて、前記孔は前記排気口に向つて下降するよう
に前記シリンダの軸線に対し傾斜して穿説され、
前記弁体とシリンダ内周面とで挾まれた排気口上
縁部近傍に弁体横幅とほぼ同等の範囲にわたつて
冷却水ジヤケツトが延設され、かつ該弁体の両側
にシリンダヘツド、シリンダ本体およびクランク
ケースを連結する通しボルトが配設されているこ
とを特徴としている。
〔作用〕
上記構成によれば、エンジンが低速回転のとき
は、弁体が排気口に突き出して排気口の通路断面
積を狭くし、エンジンが高速回転のとき、弁体が
排気口から後退して排気口の通路断面積を広くす
ることにより、低速回転域でも高速回転域でも高
いエンジン出力を得ることができる。しかも弁体
はシリンダの軸線に対して斜めにスライドするの
で、排気タイミングが連続的に変えられ、低速か
ら高速の広い範囲で高いエンジン出力を得ること
が可能である。
また、エンジン出力が高くなればエンジン温度
が上昇して、弁体やシリンダが熱変形し易くなる
が、上記の構成では弁体とシリンダ内周面とで挾
まれた排気口上縁部近傍に冷却水ジヤケツトが延
設されているので、排気口上縁部近傍の過熱が防
止されて弁体およびシリンダの熱変形は少なく、
弁体やピストンの焼付等の不具合は起こらない。
さらに、スライド式の弁体を採用したので、通
しボルトを用いることができ、冷却水ジヤケツト
があるにもかかわらずその間に通しボルトを通す
ことにより、シリンダヘツド・シリンダ本体・ク
ランクケースを強固に連結することができる。そ
の結果、ボルトの本数をふやすことなく油漏れを
防ぐことができ、エンジンをコンパクトにするこ
とが可能となる。
〔実施例〕
以下添付図面に従つて本発明に係わる２サイク
ルエンジンの排気時期制御装置の好ましい実施例
を詳説する。
第１図はシリンダの内部構造が示されている断
面図である。第１図に於いて１０はシリンダ本体
で、シリンダ本体１０の上部にはシリンダヘツド
１２が取付けられ、またシリンダ本体１０の下部
にはクランクケース１４が取付けられている。更
にシリンダ本体１０の内部にはピストン１６が摺
動自在に配置されており、シリンダヘツド１２の
下面の一部、シリンダ本体１０の内周面、並びに
ピストン１６の上面によつて燃焼室１８が形成さ
れる。２０，２２Ａ，２２Ｂはシリンダ本体１０
並びにシリンダヘツド１２に形成された冷却水ジ
ヤケツトを示し、冷却水ジヤケツト２２Ａと冷却
水ジヤケツト２２Ｂとは連通して共通の冷却水ジ
ヤケツトを形成する。冷却水ジヤケツト２０，２
２Ａ，２２Ｂは連結管２４を介して図示しない水
ポンプ、ラジエータ等に連通されており、これに
より冷却水が循環されるようになつている。特
に、本実施例では、弁体３８とシリンダ内周面と
で挾まれた排気口上縁部近傍に弁体横幅とほぼ同
等の範囲にわたつて冷却水ジヤケツト２２Ｂが延
設されている。冷却水ジヤケツト２０，２２Ａ，
２２Ｂは第１図ではその一部のみが示されてお
り、第２図に示すように冷却水ジヤケツト２２Ｂ
は全周にわたつて設けられる。なお第２図はシリ
ンダ本体１０の上面からシリンダヘツド１２を取
り除いてシリンダ本体１０を上面から見た平面図
である。
第１図に於いて示すようにシリンダヘツド１２
の中央部には点火プラグ２６が装着されており、
更にシリンダ本体１０の側面には吸気通路２８並
びに排気通路３０が形成されている。吸気通路２
８には吸気口３２が形成されて吸気行程にはここ
からクランクケース内へ混合気が供給される。更
に排気通路３０には排気口３４が形成されて燃焼
室１８に開口している。またシリンダ本体１０の
側面には第１図に示すように掃気口３５，３５が
形成されており、この掃気口３５は図示しない掃
気通路によつてクランクケース１４内と連通され
ている。
第１図に於いて示されるようにシリンダ本体１
０の排気口３４近傍には後述する弁体が摺動自在
に配置される孔３６がシリンダの軸線に対して55
度の傾斜をなして穿設されている。孔３６は第２
図に並びに第３図にその形状が示されているよう
にほぼ矩形断面即ち本実施例では断面が細長の長
円形状に形成されている。なお第３図は後述する
弁体並びにカバーを取り去りシリンダ本体に穿設
された孔３６の上面から見た平面図である。長円
形状の孔３６には第１図並びに第２図に示すよう
に板状の弁体３８が摺動自在に挿入されている。
弁体３８の断面形状は図示しないがこの弁体３８
が挿入される孔３６の形状に対応して長円形状に
その断面が形成されている。第４図は第１図に於
いて、Ａ方向から見たシリンダ内周面の図面で、
弁体３８の先端部４０の形状が示されている。即
ち先端部４０はやや湾曲させた凹部形状に形成さ
れており、この先端部４０はシリンダ本体１０の
内周面の円弧形状と略一致すると共に排気通路３
０の上縁部の形状と略一致するように形成されて
いる。したがつて弁体３８の先端部４０は、第１
図並びに第４図に示すように孔３６内で最も避退
した位置に於いては実線で示されるように位置し
排気通路３０の上縁部の一部を形成し、また弁体
３８の先端部４０は最も突出した位置に於いては
図の２点鎖線で示されるようにシリンダの円形形
状の一部を形成する。このように弁体３８は孔３
６内に於いてその位置を変え、排気口３４の上縁
部の位置を実質的に変化させ、その結果排気タイ
ミングを変化させることができる。
弁体３８の後端部には軸４２が形成されてお
り、この軸４２の端部はリンク機構等を介して機
関速度、出力に応じて作動する図示しないアクチ
ユエータ等に連結される。即ち弁体３８は機関速
度、出力に応じて摺動し、高速運転時に於いては
第１図並びに第４図に示すように孔３６内に最も
避退した位置に位置し、排気口３４の開放時期を
早くし、高速運転から低速運転にいくに従い弁体
３８は孔３６から排気通路３０内に突出し、実質
的に排気口３４の開放時期を遅らせるように機能
する。なお孔３６の上面にはシール４４並びにカ
バー４６が装着されて機密性を保つようになつて
いる。
シリンダ本体１０、シリンダヘツド１２並びに
クランクケース１４は第１図に示されているよう
にクランクケースに植設されたスタツドボルト４
８によつて連結される。従来の鼓形の弁体を採用
したものにあつては弁体がシリンダ本体を横方向
に貫通しているためシリンダヘツド、シリンダ本
体、クランクケースを一本の通しボルトで連結す
ることができずシリンダヘツドとシリンダ本体、
シリンダ本体とクランクケースをそれぞれ別々の
ボルトで連結していたが本実施例では横方向にス
ペースを取らずスタツドボルト４８は、その通し
孔５０が第２図に示されるように弁体３８の位置
を外して形成することができるため、シリンダ本
体１０、シリンダヘツド１２、並びにクランクケ
ース１４を連結する通しボルトを採用することが
でき、３つの部材を強固に連結する。スタツドボ
ルト４８の上部には第１図に示すように袋ナツト
５２が締着される。
以上の如く構成された本発明に係わる実施例の
作用は次の通りである。先ず弁体３８の軸４２は
リンク機構等を介して機関速度、出力に応じて作
動する図示しないアクチユエータ等に連結されて
いるため、機関速度、出力に応じて孔３６内に於
いて第１図で示す実線の位置から２点鎖線の示す
位置まで移動する。即ち高速運転時に於いては、
弁体３８は実線で示すように孔３６内に最も避退
した位置にあり、排気口３４の開放時期を早め
る。この場合弁体３８の先端部４０の形状は排気
通路３０の上端部と略一致し、排気通路３０の上
縁部の一部を形成する。一方、機関が低速運転に
移行するにつれて、第１図並びに第４図に於いて
実線位置にあつた弁体３８の先端部４０は徐々に
排気通路３０内に突出する。弁体３８が排気通路
３０内に於いて２点鎖線で示す位置に向けて突出
すると、実質的に排気口３４の上縁部の位置が下
がることになり排気タイミングが下がることにな
る。
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の実施例によれば、
弁体３８が板状に形成され、従来の鼓型弁体に比
べ小型に形成される。従つて、シリンダ１０に形
成される弁体３８の収容部は小さくて済み、シリ
ンダ強度上有利である。また、本発明に係る実施
例においては弁体３８は回転運動ではなく傾斜し
た直線運動をするので、弁体３８とシリンダ内周
面とで挾まれたシリンダ本体１０の肉厚が極度に
薄くなることはない。しかも、該部分近傍に延設
された冷却水ジヤケツト２２Ｂにより過熱が防止
される。この結果、シリンダ本体１０が熱変形す
るおそれはない。また、本発明に係る実施例で
は、弁体３８をシリンダ本体１０の横方向から挿
入、組付けるのではなく、上方から挿入するだけ
であるので、組付けが容易となる。特に多気筒エ
ンジンの場合には隣接する気筒に邪魔されること
なく組付けることができるので、多気筒一体シリ
ンダが可能となる。更に、本発明に係る実施例で
はシリンダ軸線に対し斜め方向に摺動する板状の
弁体３８を用いているので、構成が簡単となり、
エンジンをコンパクトに形成することが出来る。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、スライ
ド式の弁体を設けたことにより、弁体とシリンダ
内面とで挾まれた部分が薄肉化されないために、
この部分の剛性を高くすることができ、シリンダ
の変形を少なくすることが可能である。しかも弁
体とシリンダ内周面とで挾まれた部分に弁体横幅
とほぼ同等の範囲にわたつて冷却水ジヤケツトを
延設したので、弁体と上記挾まれた部分の過熱が
防止されて、シリンダの変形をより一層少なくす
ることが可能である。その結果、レーサーのよう
な過酷な状況のもとでの使用においても、ピスト
ン焼付等のトラブル発生を防止することができ
る。
また、弁体をシリンダの軸線に対して斜めにス
ライドさせるようにしたので、排気タイミングが
連続的に変化して、低速から高速のほぼ全運転域
にわたつて高いエンジン出力を得ることができ
る。
さらに、弁体をスライド式にしたので、冷却水
ジヤケツトがあるにもかかわらずその間に通しボ
ルトを通すことができ、この通しボルトによつて
シリンダヘツド・シリンダ本体・クランクケース
を連結することができる。この場合、冷却水ジヤ
ケツトを避けてシリンダ外周縁に張り出してボル
トを通す必要がないので、エンジンをコンパクト
にすることができるとともに、部品点数が少な
く、また通しボルトの締付時間も少なくなるの
で、コストを低減させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る実施例が適用されるシリ
ンダの内部構造を示す断面図、第２図は第１図に
於いて示したシリンダのシリンダヘツド部分を取
り除いて示した平面図、第３図は第１図に於いて
示したシリンダに於いて弁体が挿入される孔のカ
バーを取り除いて示した孔の形状を示す平面図、
第４は第１図上のＡ矢視図、第５図は従来例の縦
断面図である。 １０……シリンダ本体、１２……シリンダヘツ
ド、１４……クランクケース、３０……排気通
路、３４……排気口、３６……弁体が挿入される
孔、３８……弁体、４０……弁体の先端部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ シリンダ内周面に開口する排気口を有する排
    気通路の該排気口近傍上面に排気口の上縁として
    機能する弁体が設けられ、該弁体が前記シリンダ
    の排気通路の排気口近傍に開口する孔内に摺動自
    在に嵌挿された２サイクルエンジンの排気時期制
    御装置に於いて、前記孔は前記排気口に向つて下
    降するように前記シリンダの軸線に対し傾斜して
    穿設され、前記弁体とシリンダ内周面とで挾まれ
    た排気口上縁部近傍に弁体横幅とほぼ同等の範囲
    にわたつて冷却水ジヤケツトが延設され、かつ該
    弁体の両側にシリンダヘツド、シリンダ本体およ
    びクランクケースを連結する通しボルトが配設さ
    れていることを特徴とする２サイクルエンジンの
    排気時期制御装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の排気時期制御装
    置において、前記弁体は板状に形成されているこ
    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。
JP17086979A 1979-12-27 1979-12-27 Exhaust timing controlling apparatus for two-cycle engine Granted JPS5692314A (en)

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JP17086979A JPS5692314A (en) 1979-12-27 1979-12-27 Exhaust timing controlling apparatus for two-cycle engine
US06/219,328 US4364346A (en) 1979-12-27 1980-12-22 Exhaust timing control device for a two-cycle engine

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JP22779887A Division JPS63227922A (ja) 1987-09-11 1987-09-11 ２サイクルエンジンの排気時期制御装置
JP18903089A Division JPH02169821A (ja) 1989-07-21 1989-07-21 ２サイクルエンジンの排気時期制御装置

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JPS5692314A JPS5692314A (en) 1981-07-27
JPH0355647B2 true JPH0355647B2 (ja) 1991-08-26

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