JPH04109425U - ２サイクルエンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 掃気ポートの設置数を少なくして掃気通路の
構造を簡単にでき、掃気効率を高め得る２サイクルエン
ジンを提供する。 【構成】 ユニフロー掃気方式の２サイクルエンジンに
おいて、一端３ａがピストン２の頂面２ｂに開口し、他
端３ｂが掃気行程にあるとき掃気ポート４に合致するら
せん状の掃気溝３を、前記ピストン２の側周面２ａに形
成したことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ユニフロー掃気方式の２サイクルエンジンに係り、特に、掃気効率 を向上し得る２サイクルエンジンに関する。

【０００２】

【従来の技術】

ユニフロー掃気方式の２サイクルディーゼルエンジンにおいて、掃気効率の向 上を図るために、図４および図５に示す如くシリンダの全周に掃気孔を設けたも のが知られている（例えば実開昭５５−１１６８２０号公報参照）。

【０００３】 図４において、ａはシリンダであり、シリンダブロックｂの周方向に複数の掃 気孔ｃを形成している。この掃気孔ｃは、図５に示すように、開口をシリンダａ の接線方向に向けており、シリンダａ内で旋回掃気流を生ぜしめるようになって いる。そして、これら掃気孔ｃは、シリンダａの側壁に設けた掃気通路を介して ルーツブロワに連通しており、ピストンｄの下降時に掃気孔ｃが開口してルーツ ブロワからのエアがシリンダａ内に供給される構成となっている。ｆはシリンダ ヘッドであり、排気ポートｇが設けられていて、この排気ポートｇの開口部が排 気弁ｈにより開閉するようになっている。しかして、この２サイクルディーゼル エンジンは、掃気行程においてピストンｄが下降すると掃気孔ｃが開口してエア がシリンダａ内に噴出する。このとき、エアはシリンダａの接線方向に沿って流 れるので、ピストンｄの頂面ｅ上部において旋回流となり、ピストンｄの上部に 向けて上昇する。このため、掃気効率がよくなり失火等の問題が防止されるもの である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、この種の２サイクルディーゼルエンジンは、掃気に方向を与えるた めに、掃気孔ｃの内径を小さくして細い形状とする必要がある。この場合、掃気 孔ｃ全体の面積は小となるので、エア供給量を確保するために、通常シリンダａ の全周に設けている。しかしながら、多気筒エンジンの場合は、各シリンダの隣 り合う部分にも掃気孔ｃ及びこれに連通するエア供給通路を設けなければならな いので、シリンダピッチが大きくなり、シリンダａならびにエンジンが大型化す るという難点があった。また、サイアミーズ型エンジン（双子一体型）では、シ リンダａの隣接部分が接近しているために、掃気孔ｃを全周に設けることができ ず、一部を残して掃気孔を形成した場合は、シリンダａ内で有効な旋回流が得ら れないことから、掃気効率の低下により失火を招くおそれがあった。

【０００５】 本考案は、上記課題を解決することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記課題を解決するため、ユニフロー掃気方式の２サイクルエンジン において、一端がピストンの頂面に開口し、他端が掃気行程にあるとき掃気ポー トに合致するらせん状の掃気溝を、ピストンの側周面に形成したものである。

【０００７】

【作用】

上記構成により、エンジンが掃気行程にあってピストンが下降したとき、らせ ん状の掃気溝の他端と掃気ポートとが合致すると、掃気溝の一端である開口から シリンダ内にエアが噴出する。このとき、エアは掃気溝によってピストンの接線 方向に向かうので、ピストンの頂面においては旋回掃気流が形成される。このた め、シリンダ内の残留ガスが効率よく排出され、新たに供給されたエアと残留ガ スの混合が低減する。

【０００８】 このように、掃気ポートは前記掃気溝の他端に合致する位置に単数ないし少数 設けるだけでよく、シリンダの全周に設ける必要がなくなるから、多気筒エンジ ンのシリンダピッチを小さくすることが可能となる。また、サイアミーズ型エン ジンにも適用が可能であり、このエンジンの掃気効率を高めることができる。

【０００９】

【実施例】 以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明する。図１は掃気溝を設けたピ ストンの斜視図、図２は２サイクルディーゼルエンジンの要部縦断面図である。

【００１０】 この２サイクルエンジンは、ユニフロー掃気方式であって、シリンダ１内を往 復動するピストン２に掃気溝３を設けた構成となっている。この掃気溝３は、シ リンダ１内に旋回掃気流を生じさせるもので、図１に示すピストン２の側周面２ ａに沿って頂面２ｂから下方に向けてらせん状に形成されている。この掃気溝３ の上端は、ピストン２の頂面２ｂにおいて周縁部が切欠かれた凹状の開口３ａと なっており、下端３ｂはピストン２が掃気行程にあるとき掃気ポート（掃気孔） ４に対向する位置としている。この掃気ポート４は、図２に示すシリンダブロッ ク１ａの側壁１ｂに開設されており、クランク軸に連動してエアを供給する図示 省略のルーツブロワに連通している。５はシリンダヘッド１ｃに連通する排気ポ ートであり、この排気ポート５の開口部は排気弁６によって開閉されるようにな っている。

【００１１】 しかして、上記２サイクルエンジンは、図２、図３に示すように、掃気行程に おいてピストン２が下降し掃気溝３の下端３ｂと掃気ポート４とが連通すると、 ルーツブロワからのエアが掃気ポート４を介して掃気溝３に流入し、開口３ａよ りシリンダ１内に噴出される。このとき、開口３ａはシリンダ１の接線方向斜上 に向けられているので、エアが開口３ａから旋回流となってシリンダ１内に供給 される。

【００１２】 ここで、ピストン２の下降時における掃気始めにおいて、掃気溝３の下端３ｂ と掃気ポート４とが合致すると、この掃気ポート４から掃気溝３に流入したエア は螺旋溝に導かれ、掃気溝３の開口３ａからシリンダ１内の接線方向に沿って斜 上に噴流することになる。このため、旋回掃気流が生じて、シリンダ１に残留す る残留ガスが排気ポート５（このとき排気弁６は開いている。）に向け効果的に 排出され、新気と残留ガスとの混合が軽減される。この後、ピストン２が下降す ると、ピストン２の側周面により掃気ポート４は一旦閉じられるが、更にピスト ン２が下降することにより、再び掃気ポート４が開かれ、この掃気ポート４を通 じてエアが直接シリンダ１内に流入する。ピストン２が下死点を過ぎ上昇に転じ 、掃気終りになるとき、もう一度掃気溝３の下端３ｂと掃気ポート４とが合致し 、掃気溝３を通してエアがシリンダ１内に旋回流として供給される。

【００１３】 以上のように、この２サイクルエンジンは、ピストン２側に掃気溝３を設けて シリンダ１内に旋回掃気流を生じさせることから、掃気溝３に対応して掃気ポー ト４をシリンダ１側に１箇所ないし少数箇所設けるだけでよい。このため、従来 のようにシリンダ１の全周に細い掃気孔を等間隔で設け、かつこれら掃気孔に連 通する掃気通路を形成する場合のような複雑さがなく、シリンダ１の構造が極め て簡単となる。よって、多気筒エンジンに適用される場合は、シリンダピッチを 小さくすることができ、シリンダ１の小型化が実現される。また、サイアミーズ 型エンジン（例えば、２個のシリンダを１対備えた双子一体型）のように、シリ ンダ１の隣接部分が接近している場合でも、それぞれに掃気ポートを形成できる ので、この種の小型エンジンの掃気効率を高めることが可能となる。

【００１４】 なお、上記実施例においては、ピストン２の側周面２ａに１本の掃気溝３を設 けたが、この掃気溝３を側周面２ａの対称位置に一対形成してもよい。これによ り、シリンダ１内では２箇所の開口３ａから噴出するエアによって均質な旋回掃 気流が形成されるので、掃気効率および燃焼効率をより一層高めることができる 。また、図３に仮想線で示すように、前記掃気ポート４に加えて、掃気ポート４ ａ、４ｂ等を設けると好適である。これら掃気ポート４ａ、４ｂを掃気ポート４ と同一高さ位置に形成した場合には、掃気ポート４ａは掃気ポート４とは異なる タイミングで掃気溝３に合致することになり、掃気ポート４ｂはピストン２の下 死点近傍時にのみエアを直接シリンダ１内に供給することになる。このような掃 気タイミングを適正なものとすることにより、より理想的な掃気を行うことが可 能となる。更に、上記実施例においては、ルーツブロワからシリンダにエアを供 給する場合について説明したが、クランク室で圧縮されたエアがシリンダ１に供 給されるタイプの２サイクルエンジンにも本考案を適用することができることは 勿論である。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は、ピストンの側周面に掃気溝を設け、この掃気溝 に連通する掃気ポートを掃気溝の他端に合致する位置に単数ないし少数設けるだ けでよいので、従来のようにシリンダの全周に掃気孔を複数設ける場合に比して 、構造が簡単となる。よって、多気筒エンジンにおいては、シリンダの適当箇所 に掃気ポートを設けることができるので、シリンダピッチを小さくすることが可 能となり、シリンダひいてはエンジンの小型化を実現できる。また、サイアミー ズ型エンジンのようにシリンダが近接しているエンジンにも適用し得るので、こ の種のエンジンにおける掃気効率を高めて燃焼効率も向上させることができる。

【００１６】 さらに、掃気ポートから流入するエアは、掃気溝によってシリンダの接線方向斜 上に向けられるので、シリンダ内において旋回掃気流による給気層を形成させる ことができ、残留ガスを効率よく排出し得て、失火を防止し得ると共に燃焼効率 を高めることができる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すピストンの斜視図であ
る。

【図２】本考案の２サイクルエンジンの要部縦断面図で
ある。

【図３】同２サイクルエンジンの横断面図である。

【図４】従来の２サイクルエンジンの要部縦断面図であ
る。

【図５】図４のＡ−Ａ線に沿った横断面図である。

【符号の説明】

１ シリンダ ２ ピストン ２ａ 側周面 ２ｂ 頂面 ３ 掃気溝 ３ａ 一端 ４ 掃気ポート

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ユニフロー掃気方式の２サイクルエンジ
   ンにおいて、一端がピストンの頂面に開口し、他端が掃
   気行程にあるとき掃気ポートに合致するらせん状の掃気
   溝を、ピストンの側周面に形成したことを特徴とする２
   サイクルエンジン。