JPH042777B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は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
本体の肉が削ず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と直
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
多気筒エンジンの場合には、弁体の挿入組付けに
際して隣りの気筒が邪魔にならぬよう各気筒別体
にせざるを得ず多気筒一体シリンダを採用するこ
とができない欠点があつた。

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。

ところでこの装置では、前記低高速時の制御は
可能であるが、その制御範囲が限られており、広
範囲に亙る制御ができない、という問題があつ
た。またシリンダ外周に放熱フイン１０５が設け
られているが、スライド弁収容部近傍の放熱は必
ずしも良くなく、シリンダの温度分布が不均一に
なることがあるという問題が残されていた。

この点は冒頭に述べた鼓形の弁体を用いた従来
例においても同様で、この場合は、鼓形の弁体と
シリンダ内周面とで挾まれた排気口上縁部が薄肉
となつて加熱し変形し易いが、冷したくとも冷却
水ジヤケツトをその近くまでもつてこれないとい
う問題があつた。

本発明はこのような従来の問題点を鑑みてなさ
れたもので、その目的は、広範囲に亙る排気時期
の制御ができるものでありながら、シリンダボデ
イに薄肉部分が無く、熱応力に対して変形しない
２サイクルエンジンの排気時期制御装置を提供す
ることにある。

〔問題点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
を設けた２サイクルエンジンの排気時期制御装置
に於いて、前記シリンダの排気通路の排気口近傍
にほぼ矩形断面の孔を開口し、該孔は前記排気口
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、該孔内に板状の弁体が摺動
自在に嵌挿され、該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巾とほぼ同等の
範囲にわたつて冷却水ジヤケツトが延設され、該
冷却水ジヤケツトの底面が前記弁体の傾斜とほぼ
平行に形成されている構成としたものである。

〔作用〕

このような構成とすれば、エンジンの低速運転
或は高速運転に対応して弁体が斜めに排気口近傍
で出没しその突出量により排気が制御されること
から、その制御範囲は広範に亙ることができ、ま
た、該弁体を配置しても弁体付近のシリンダの肉
厚は薄くならず剛性も高いので変形が生じ難く、
しかも弁体の近くに冷却水ジヤケツトが設けられ
その冷却水ジヤケツトの底面が前記弁体の傾斜と
ほぼ平行になるように形成されているので、該ジ
ヤケツトの内側面の表面積は必然的に大きくな
り、シリンダの冷却が効率的に向上し、且つ弁体
の過熱も防止されて変形防止の一層の向上が図ら
れる。

〔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巾とほぼ同
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。そして、第１図にも明示するよう
に、傾斜した弁体３８の近傍の前記冷却水ジヤケ
ツト２２Ｂは、その底面が弁体３８の傾斜とほぼ
平行に形成されているので、該ジヤケツト２２Ｂ
の内側面の表面積は必然的に大きくなる。また、
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はやや彎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３０の上縁部の形状と略一致するように形成
されている。従つて弁体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
３６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、その結果排気時
期のタイミングを広範囲で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の上縁部と略一致し、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
ことになり排気時期の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、本発明にかかる実
施例においては弁体３８は回転運動ではなく傾斜
した直線運動とするので、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〕

本発明によれば、エンジンの低速運転或は高速
運転に対応して弁体が斜めに排気口近傍で出没し
その突出量により排気が制御されることから、そ
の制御範囲は広範に亙ることができてよりきめの
細かい排気時期の制御ができる。また、該弁体を
配置しても弁体付近のシリンダの肉厚は薄くなら
ず剛性も高いので変形が生じ難く安全である。し
かも弁体の近くに冷却水ジヤケツトが設けられそ
の冷却水ジヤケツトの底面が前記弁体の傾斜とほ
ぼ平行になるように形成されているので、該ジヤ
ケツトの内側面の表面積は必然的に大きくなり、
シリンダの冷却が効率的に向上し、且つ弁体の過
熱も防止されて変形防止の一層の向上が図られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わ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図は第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、２２Ｂ……冷却水
ジヤケツト、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)

【特許請求の範囲】
1. １ シリンダの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
   気時期制御装置に於いて、前記シリンダの排気通
   路の排気口近傍にほぼ矩形断面の孔を開口し、該
   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、該孔内に板
   状の弁体が摺動自在に嵌挿され、該弁体とシリン
   ダ内周面とで挟まれた排気口上縁部近傍に弁体横
   巾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、該冷却水ジヤケツトの底面が前記弁
   体の傾斜とほぼ平行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。