JPH0557408B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ピストン自体が排気弁として作用
する２サイクルエンジンの排気装置に関するもの
である。

［従来の技術］ 従来より、２サイクルエンジンでは、主排気通
路の他に補助排気通路を設け、この補助排気通路
を補助バルブにより開閉する排気装置がある（た
とえば、特開昭60−249614号公報参照）。この排
気装置は、補助排気通路を、低速時に閉止し、高
速時に開放して、排気通路の断面積をエンジンの
回転速度に見合つた面積にすることにより、高速
時の出力を向上させている。

その一方で、低速時には、閉止している補助排
気通路における上記補助バルブよりもシリンダ寄
りの部分が、エンジンの燃焼室として機能し、こ
れが低速時の出力を低下させる原因となる。この
ため、補助バルブはシリンダに近接して設けられ
ている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上記従来技術では、補助バルブが、
シリンダブロツク内に側方から挿入された駆動部
材を介して、開閉される。このため、駆動部材も
シリンダに近接して設けられることから、たとえ
ば、水ジヤケツトを両排気通路の排気ポートの近
傍に設けることができない。あるいは、シリンダ
の肉厚が不均一になる。したがつて、シリンダの
冷却が不均一になる。

また、駆動部材と補助バルブとがシリンダブロ
ツク内で係合するため、駆動部材およびその軸受
などの装置の取り回しが容易でなく、しかも、大
きなシリンダブロツクに種々の機械加工が必要で
ある。したがつて、エンジンの生産性が低下する
原因となる。

この発明は上記従来の不都合に鑑みてなされた
もので、シリンダブロツクの冷却を均一にし得る
とともに、シリンダの生産性が向上し得る２サイ
クルエンジンの排気装置を提供することを目的と
している。

［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、この発明は、ま
ず、補助バルブの軸方向をシリンダのピストンの
摺動方向に設定し、この補助バルブの軸部がシリ
ンダブロツクからシリンダヘツドを貫通して突出
している。上記軸部はシリンダヘツドの上方にお
いて、駆動装置に連結されている。

［作用］ この発明によれば、駆動装置がシリンダヘツド
の上方において補助バルブに連結されているた
め、駆動装置をシリンダブロツク内に設ける必要
がないから、水ジヤケツトの配設が可能になり、
また、シリンダの内厚を均一にし得る。したがつ
て、エンジンの冷却を均一にし得る。

また、上記のように、駆動装置をシリンダブロ
ツク内に設ける必要がないから、駆動装置を配設
するための挿入孔をシリンダブロツクに形成する
必要がないため、大きなものであるシリンダブロ
ツクの機械加工が容易になる。さらに、補助バル
ブと駆動装置とがシリンダヘツドの上方、つまり
エンジン本体の外部において連結されているか
ら、駆動装置の取り回しが容易になる。したがつ
て、エンジンの生産性が向上する。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面にしたがつて
説明する。

第１図は２気筒の２サイクルエンジンの縦断面
を示し、１はシリンダヘツド、２はシリンダブロ
ツク、３はピストン、４は水ジヤケツトである。
５は主排気ポートで、シリンダ６と第２図の主排
気通路７とを連通させている。９は補助排気通路
で、主排気ポート５の側方の補助排気ポート８
と、主排気通路７との間を補助的な排気通路とし
て連結している。つまり、補助排気通路９の断面
積は、主排気通路７のそれに比べて小さく形成さ
れている。なお、３０は共鳴室で、低速時に主排
気通路７に連通して、低速時の出力の低下を防止
するものである。共鳴室３０は片側のみを図示し
たが、両方に設けても良く、また、必ず設ける必
要はない。

１０はロータリーバルブ（補助バルブ）で、上
記補助排気通路９の途中に設けられ、エンジンの
回転速度の変化に応じて、後述する駆動装置１１
（第５図）により回転駆動され、補助排気通路９
を開閉するものである。このロータリーバルブ１
０には、バルブ通路１０ａと弁体１０ｂとが、第
１図の円柱部１０ｃに形成されている。このロー
タリーバルブ１０は、その軸方向がエンジンのピ
ストン３の摺動方向に設定され、その軸部１０ｄ
がシリンダヘツド１とシリンダブロツク２とに軸
支され、この軸部１０ｄのまわりに双方向に回転
する。このロータリーバルブ１０の軸部１０ｄ
は、シリンダブロツク２からシリンダヘツド１を
貫通して突出し、シリンダヘツド１の上方におい
て、上記駆動装置１１の伝達装置１２に連結され
ている。なお、３１は平軸受、３２はオイルシー
ルである。また、図示していないが、右側のエン
ジンにも、上記ロータリーバルブおよび伝達装置
が設けられている。

上記水ジヤケツト４は、第１図および第２図に
示すように、シリンダ６を取り囲むように形成さ
れて、シリンダ６を十分に冷却している。また、
高温な排気Ａが排出される両排気通路７，９のま
わりにも、第３図および第４図に示す水ジヤケツ
ト４Ａが設けられている。

上記２サイクルエンジンは、たとえば、第５図
のように、自動２輪車のフレーム（図示せず）に
斜めに支持されている。なお、この図において、
１３は排気管、１４はリードバルブケースであ
る。

つぎに、上記駆動装置１１について説明する。

第５図において、駆動装置１１は、正逆転可能
なモータ１５と、上記伝達装置１２とからなる。
上記モータ１５には、その回転角度の位置を検出
するポテンシヨメータ４０が設けられている。上
記伝達装置１２は上記モータ１５に連結されて回
転するプーリ１６と、このプーリ１６に係合する
第１および第２のケーブル１７，１８と、このケ
ーブル１７，１８にそれぞれ係合している第１の
レバー１９と、第６図の第２のレバー２０となど
からなり、モータ１５（第５図）の駆動力をロー
タリーバルブ１０の軸部１０ｄに伝達するもので
ある。なお、第５図のモータ１５、ポテンシヨメ
ータ４０およびプーリ１６は、互いに一体に組立
られ、モータユニツト３３を構成し、このモータ
ユニツト３３のマウント部３４を介して上記フレ
ームに固定されている。

第６図のケーブル１７，１８は、それぞれ、ケ
ーブルアウタ１７ａ，１８ａと、ケーブルインナ
１７ｂ，１８ｂとからなり、このインナ１７ｂ，
１８ｂの両端に円柱形の係合部材３４が固定され
ている。この係合部材３４が両レバー１９，２０
の切欠部３５または第５図のプーリ１６の切欠部
３５に嵌め込まれていることにより、ケーブル１
７，１８とプーリ１６または第６図のレバー１
９，２０との上記係合がなされている。上記アウ
タ１７ａ，１８ａの一端は、第５図のシリンダヘ
ツド１に一体形成されたブラケツト２１に固定さ
れている。一方、アウタ１７ａ，１８ａの他端
は、モータユニツト３３に多数設けられた固定部
３６の１つに固定されている。

第６図において、上記第１および第２のレバー
１９，２０は、互いに第１のロツド２２を介して
連結されているとともに、それぞれ、第２および
第３のロツド２３，２４を介して、第３および第
４のレバー２５，２６に連結されている。上記４
つのレバー１９，２０，２５，２６は、それぞ
れ、第１図のロータリーバルブ１０の軸部１０ｄ
にねじ固定され、この軸部１０ｄの径方向に突出
している。第７図の２７は合成樹脂製の連結具
で、ロツド２２，２４およびレバー１９，２６
に、樹脂弾性により回転自在に固定されている。

第５図において、４１は制御手段で、たとえば
マイクロコンピユータからなり、本来、エンジン
の点火タイミングを制御するものである。この制
御手段４１は、検知器４２により検知されたエン
ジンの回転数信号ａと、ポテンシヨメータ４０が
検知したモータ１５の回転角度信号ｂとを入力と
し、エンジンの回転数の変化に応じて、モータ１
５を回転させる駆動信号ｃを出力する。

つぎに、上記構成の動作の一例について説明す
る。

まず、エンジンの回転速度が小さい低速時に
は、第６図のレバー１９，２０，２５，２６が図
面の位置に保持されて、第２図の補助排気通路９
がロータリーバルブ１０により閉止されている。
このため、主排気通路７からのみ排気Ａがなさ
れ、周知のように、全排気通路の断面積が低速時
に見合つた小さなものとなり、低速時の出力の低
下が防止される。

その後、エンジンの回転速度が所定速度になつ
たとき、これを第５図の検知器４２を検出して、
回転数信号ａが制御手段４１に出力される。一
方、ポテンシヨメータ４０からモータ１５の回転
角度信号ｂが制御手段４１に入力される。この両
信号ａ，ｂに基づいて、制御手段４１からモータ
１５に駆動信号ｃが出力されて、モータ１５が所
定角度回転し、プーリ１６が回転する。この回転
で、インナ１７ｂが矢印方向に引つ張られて、第
６図に第１のレバー１９が回転する。この回転に
より、第１のロツド２２を介して、第２のレバー
２０が回転し、インナ１８ｂが矢印方向に引つ張
られる。同時に、上記第２および第１のレバー２
０，１９の回転にともなつて、第２および第３の
ロツド２３，２４を介して、第３および第４のレ
バー２５，２６が回転する。上記４つのレバー１
９，２０，２５，２６の回転により、４つの軸部
１０ｄが矢印方向に回転して、第２図のロータリ
ーバルブ１０が約90゜回転する。これにより、補
助排気通路９が主排気通路７に連通して、両排気
通路７，９から排気がなされる。したがつて、エ
ンジンの回転速度が大きい高速時には、全排気通
路の断面積が高速時に見合つた大きなものとな
り、周知のように出力が向上する。

上記構成において、この発明は、第１図のロー
タリーバルブ１０の軸部１０ｄがシリンダヘツド
１から突出し、この軸部１０ｄがシリンダヘツド
１の上方において、たとえばレバー２０，２５に
連結されている。このため、駆動装置１１をシリ
ンダブロツク２内に配設する必要がない。つま
り、従来、第３図の点０および第４図の２点鎖線
Ｐの位置に設けられて、第１図のロータリーバル
ブ１０を回転駆動させていた駆動ロツドを、シリ
ンダブロツク２内に設ける必要がない。したがつ
て、たとえば、第４図および第３図のように、水
ジヤケツト４Ａを高温になる主排気通路７側のシ
リンダ壁２ａに設けることができるとともに、第
４図のように、シリンダ壁２ａの肉厚を均一にし
得る。その結果、エンジンの冷却が均一になされ
る。なお、空冷式のエンジンでは、上記水ジケツ
ト４Ａを設け得る効果が得られないが、シリンダ
の熱を冷却フインにスムースに伝達できる効果は
同じであり、この発明に含まれることはいうまで
もない。

また、上記のように、２点鎖線Ｐの位置に駆動
ロツドを設ける必要がないため、この駆動ロツド
が挿入される挿入孔を、シリンダブロツク２に設
ける必要がない。このため、大きなものであるシ
リンダブロツク２の機械加工が容易になる。さら
に、第１図のロータリーバルブ１０と第５図の駆
動装置１１とが、シリンダヘツド１の上方、つま
り、シリンダ本体の外部において連結されてい
る。このため、駆動装置１１の形状または配置を
自由にできるなど、その取り回しが容易になる。
このように、シリンダブロツク２の機械加工が容
易になるとともに、駆動装置１１の取り回しが容
易になるので、生産性が向上する。

ところで、この実施例では、駆動装置１１とし
てモータ１５を用いている。このため、単に低速
時と高速時との排気制御だけでなく、たとえば、
始動時に第１図のロータリーバルブ１０を正逆回
転させて、カーボンの払い落しを行つたり、ある
いは、アイドリング時にロータリーバルブ１０を
一度開放した後、低速時に閉止するなどの複雑な
制御が可能である。勿論、この発明では、上記駆
動装置１１を機械的な駆動装置とすることもでき
る。なお、機械的な駆動装置としては、図示しな
い、クランク軸に連結されたガバナの回転によ
り、クランク軸の回転速度が所定値以上になつた
ときに、鋼球が皿形の球面板の傾斜に沿つて移動
する周知の装置がある（前述の先行文献参照）。

ところで、この実施例では、ロータリーバルブ
１０が複数個設けられている。ここで、第５図の
プーリ１６に一対のケーブル１７，１８が設けら
れ、上記プーリ１６の回転により、ケーブル１
７，１８が互いに反対方向に作動して、第６図の
複数のロータリーバルブ１０を同時に回転させて
いる。このため、２本のインナ１７ｂ，１８ｂに
よつて、ロータリーバルブ１０の位置を拘束でき
るから、インナ１７ｂ，１８ｂの復帰ばねが不要
となる。なお、ケーブル１７，１８のいずれか一
方をロツド部材にすれば、ロータリーバルブ１０
が単一の場合にも、上記復帰ばねが不要になる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、補助
バルブの軸部がシリンダヘツドを貫通して突出
し、このシリンダヘツドの上方において駆動装置
に連結されているから、シリンダブロツクが均一
に冷却され得るとともに、生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すシリンダの
縦断面図、第２図は第１図の−線断面図、第
３図は第１図の−線断面図、第４図は第３図
の−線矢視図、第５図はエンジン全体の外観
図、第６図は第１図および第５図の−線矢視
図、第７図は第６図の−線断面図である。 １……シリンダヘツド、２……シリンダブロツ
ク、３……ピストン、６……シリンダ、７……主
排気通路、９……補助排気通路、１０……補助バ
ルブ（ロータリーバルブ）、１１……駆動装置、
１２……伝達装置、１５……モータ、１６……プ
ーリ、１７，１８……ケーブル、１９，２０……
レバー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シリンダ内に連通する主排気通路と、上記シ
   リンダ内と上記主排気通路との間を補助的な排気
   通路として連結する補助排気通路と、この補助排
   気通路を開閉する補助バルブと、この補助バルブ
   をエンジンの回転速度の変化に応じて駆動させる
   駆動装置とを備えた２サイクルエンジンの排気装
   置であつて、 上記補助バルブは、その軸方向がエンジンのピ
   ストン摺動方向に設定され、その軸部がシリンダ
   ブロツクからシリンダヘツドを貫通して突出し、
   上記シリンダヘツドの上方において上記駆動装置
   に連結されてなる２サイクルエンジンの排気装
   置。 ２ 上記補助バルブは、上記軸部のまわりに双方
   向に回転するロータリーバルブである特許請求の
   範囲第１項に記載の２サイクルエンジンの排気装
   置。 ３ 上記駆動装置は、モータと、このモータおよ
   び上記ロータリーバルブの軸部に連結され、上記
   モータの駆動力を上記ロータリーバルブに伝達し
   て、上記ロータリーバルブを回転させる伝達装置
   とを備えてなる特許請求の範囲第２項に記載の２
   サイクルエンジンの排気装置。 ４ 上記伝達装置は、上記モータに連結されたプ
   ーリと、このプーリに係合するケーブルと、上記
   ロータリーバルブの軸部に固定され、この軸部の
   径方向に突出し、上記ケーブルに連結されて、上
   記ケーブルの作動により上記ロータリーバルブを
   回転させるレバーとを備えてなる特許請求の範囲
   第３項に記載の２サイクルエンジンの排気装置。 ５ 上記ロータリーバルブが複数設けられ、上記
   ケーブルおよび上記レバーはそれぞれ一対設けら
   れ、上記プーリの回転により互いに反対方向に作
   動して、上記複数のロータリーバルブを回転させ
   る特許請求の範囲第４項に記載の２サイクルエン
   ジンの排気装置。