JPH0622550U - ２サイクルエンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジン内部の冷却性に優れた２サイクルエ
ンジンを提供することを目的とする。 【構成】 クランク室Ｃから掃気通路３を介してピスト
ン２上方の燃焼室Ｂに混合気が供給されるよう構成され
た２サイクルエンジンにおいて、上記ピストン２のクラ
ウン部2B内に、基端側開口4aがクランク室Ｃ側に臨むよ
う形成されるとともに先端側開口4bがピストン２外周面
に形成された冷却通路４を設け、この冷却通路４を介し
て、クランク室Ｃ側と、燃焼室Ｂに混合気を供給する上
記掃気通路３を連通させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、エンジン内部の冷却性が優れた２サイクルエンジンに関する。

【０００２】

【従来の技術】

２サイクルエンジン、例えば小型滑走艇，自動二輪車あるいは汎用エンジンに 使用されている比較的小型の２サイクルエンジンは、図５に図示するように、ク ランク室Ｃ内に図示しない気化器側からリードバルブ等の吸気バルブ６を介して 混合気を吸入し、矢印Ｙで示すように、シリンダ１側部に形成された掃気通路３ ′からピストン２上方の燃焼室Ｂに混合気を供給するよう構成されている。そし て、一般に、排気通路５はシリンダ１側部の上記掃気通路３′が形成されていな い部位に形成され、矢印Ｚで示すように、この排気通路５を介して、燃焼後のガ ス（燃焼ガス）を燃焼室Ｂからエンジン外部に排気するよう構成されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

この種の典型的な形式の２サイクルエンジンでは、シリンダ１の掃気通路３′ が形成されている部分が温度の低い混合気により冷却され、シリンダ１の排気通 路５が形成されている部分は高温の燃焼ガス（排気ガス）により熱せられること となる。また、ピストン２のクラウン部2Bの上面は燃焼で熱せられ、所定時間運 転されるとかなりの高温となる。

【０００４】 上述のように、シリンダおよびピストンの特定部分はかなりの高温になるととも に、且つ、部分的に冷却されることより、該シリンダおよびピストンの温度分布 は各部位によってかなり異なり、この結果、シリンダおよびピストンに熱歪みに よる変形が生じ、高性能なエンジンの場合には焼付の原因となる。

【０００５】 上記現象の対策として、シリンダ内径とピストン外径との隙間を大きく構成し 、エンジンの焼付を防止する手法もあるが、かかる場合には、上記隙間に起因し てスラップ音が発生する等の別の不都合が生じる。

【０００６】 また、別の対策として、ピストンの側壁に貫通穴を形成し、この貫通穴を通し て、混合気を気化器側からクランク室に、あるいはクランク室から燃焼室に供給 して、ピストンのクラウン部を内面側より冷却するよう構成したもの、あるいは この構成に加えてさらにピストンのクラウン部の内壁面側に冷却フィンを付設し た構成のものがある（実開昭60-194149 号, 実開昭57-33232号, 特公昭41-16884 号) 。

【０００７】 しかしながら、この構成においても、高性能のエンジンの場合には、ピストンお よびシリンダの各部の温度の均一化を達成できるまでには到っていないのが現状 であった。

【０００８】 本考案は、このような状況のもとになされたもので、エンジン内部の冷却性に 優れた２サイクルエンジンを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案にかかる２サイクルエンジンは、クランク室から掃気通路を介してピス トン上方の燃焼室に混合気が供給されるよう構成された２サイクルエンジンにお いて、 上記ピストンのクラウン部内に、基端側開口がクランク室側に臨むよう形成さ れるとともに先端側開口がピストン外周面に形成された冷却通路を設け、この冷 却通路を介して、クランク室側と、燃焼室に混合気を供給する上記掃気通路とを 連通させたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】

しかして、本考案にかかる２サイクルエンジンによれば、掃気行程において、 温度の低い混合気がクランク室からピストンのクラウン部内に形成された冷却通 路を通り、掃気通路へ流れるため、ピストンのうちで最も温度の高くなっていた クラウン部の温度が低くなり、この結果、ピストンの温度分布が均一になって、 熱歪みによる変形が大幅に減少し、エンジンの焼付が有効に防止できることにな る。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照しながら説明する。

【００１２】 図１は本考案の実施例にかかる水冷式２サイクルエンジンの構成を示す縦断面図 、図２は図１のＩ−Ｉ矢視横断面図である。

【００１３】 図１，図２において、１はシリンダ、２はピストン、３は掃気行程中冷却通路４ と燃焼室Ｂを連通するようシリンダ側部に形成された掃気通路、３′は従来のも のと同じくクランク室Ｃと燃焼室Ｂを直接連通させる掃気通路、４はピストン２ に形成された冷却通路、５は排気通路、８はシリンダヘッド、Ｂはピストン２上 方のシリンダ１内に形成される燃焼室、Ｃはクランク室である。

【００１４】 図１あるいは図２に図示するように、上記冷却通路４はピストン２のクラウン部 2B内に形成され、この冷却通路４は、ピストン２の内方下側にクランク室Ｃ側に 臨む基端側の開口（基端側開口）4aを有するとともに、ピストン２側壁2Aを貫通 しシリンダ１の内壁面1Aに臨む先端側の開口（先端側開口）4bを有する。そして 、上記開口4bのピストン２における高さ位置は、エンジンの掃気行程中、上記掃 気通路３ (本実施例の場合、ピストン２を隔てて排気通路５の反対側に位置する 掃気通路）と連通可能なような位置に形成されている。また、上記冷却通路４は 、本実施例の場合、図１に図示するように、シリンダ１の排気通路５側でピスト ン２の上面に近くその反対の側（掃気通路４側）でピストン２の上面からやや離 間するよう斜め（図１において右下がり）に形成されている。さらに、ピストン ２の上記排気通路５側では、上記冷却通路４のクランク室Ｃとの隔壁となる壁面 4Aが下方に延設されて、上記冷却通路４の開口4aがクラウン部2Bの内壁面よりか なり下がった位置に形成されている。

【００１５】 そして、上記冷却通路４内には、図２に図示するように、通過する混合気の流れ と冷却性が良くなるように強度補強部材を兼ねた整流板4cが流れに沿って設けら れている。尚、図１において、６は図示しない気化器から混合気を吸入するため クランク室Ｃに設けられたリードバルブ (吸気バルブ) である。また、図１，図 ２において、７はシリンダ１内およびシリンダヘッド８に設けられたウオタージ ャケットである。

【００１６】 しかして、上述のように構成された本実施例にかかる２サイクルエンジンは、 エンジン運転中（掃気行程）において、図示しない気化器からクランク室Ｃ内に 吸入した温度の低い混合気を、矢印Ｘに示すように、上記開口4aから冷却通路４ を介してその開口4bから掃気通路３に供給し、この掃気通路４からエンジンの燃 焼室Ｂに供給することになる。また、直接クランク室Ｃと連通している掃気通路 ３′からも、矢印Ｙに示すように、燃焼室Ｂに混合気を供給する。

【００１７】 そして、上記矢印Ｘに示すように供給される上記混合気は、燃焼と矢印Ｚに示す 燃焼ガスによって最も温度の高くなるピストン２の排気通路５に近い部分とクラ ウン部2Bを有効に冷却する。そして、この実施例では、冷却通路４を、上記温度 が最も高くなる排気通路５に近いピストン２のクラウン部2Bでは、ピストン２の 燃焼室Ｂ側表面（クラウン部表面）に近づけて形成しているため、他の部分に比 べてより高い冷却が得られることになり、ピストン２全体の温度分布が均一化さ れる。また、シリンダ１も、排気通路５から最も離れた掃気通路３部分に、上述 のように冷却通路４で温められた混合気が供給され、且つ、排気通路５に近い掃 気通路３′ではクランク室Ｃから直接温度の低い混合気が供給されるため、シリ ンダ１全体の温度分布も均一化されることとなる。また、本実施例のように整流 板4cを形成すると、ピストン２のクラウン部2Bの強度が増加して歪量を少なくす ることができるとともに、冷却面積が増加することにより冷却性が向上し、さら に、冷却通路４を流れる混合気が層流となって該冷却通路４内を極めて円滑に混 合気を流すことができる。

【００１８】 また、別の実施例は、図３のII-II 矢視横断面図である図４に図示するように 、排気通路５と掃気通路３′間のピストン２側壁2Aに、冷却通路４を設けるもの である。この場合、シリンダ１の内壁面1Aを露出させるための開口4dを形成して もよい。この開口4dは、図４に図示するように、平面的には排気通路５を避けた 位置、つまり、平面的に排気通路４と掃気通路３′間に形成されている。

【００１９】 この実施例のように、排気通路５と掃気通路３′間に冷却通路４を形成すると、 温度の低い混合気が排気通路５と掃気通路３′間に接するピストン側壁を積極的 に冷却出来る。

【００２０】 また、ピストン側壁に開口4dを設けたので排気通路5 と掃気通路３′間のシリン ダ内壁に温度の低い混合気が直接接触して冷却するため、上述した作用効果に加 えて、シリンダ１における温度分布のより一層の均一化を図ることができる。尚 、この実施例では、図３に図示するように、図１に示す実施例に比べて、冷却通 路４の開口4aの位置がやや高い位置 (クラウン部2Bに近い位置) に形成されてい る。

【００２１】

【考案の効果】

しかして、本考案にかかる２サイクルエンジンによれば、ピストン, シリンダ の温度の高い部分を混合気を用いて有効に冷却して、各部の温度を均一化するこ とができることに起因して、ピストンおよびシリンダの熱歪みによる変形を少な くすることができ、エンジンの焼付を防止することができる。

【００２２】 しかも、シリンダ外径とピストン内径の隙間を大きく構成する必要がないため、 スラップ音が発生することもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の実施例にかかる２サイクルエンジン
の構成を示す縦断面図である。

【図２】 図２は図１のＩ−Ｉ矢視横断面図である。

【図３】 図１の別の実施例にかかる２サイクルエンジ
ンの構成を示す縦断面図である。

【図４】 図３のII-II 矢視横断面図である。

【図５】 従来の２サイクルエンジンの構成を示す縦断
面図である。

【符号の説明】

２…ピストン 2B…クラウン部 ３…掃気通路 ４…冷却通路 4a…基端側開口 4b…先端側開口 Ｂ…燃焼室 Ｃ…クランク室

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】クランク室から掃気通路を介してピストン
   上方の燃焼室に混合気が供給されるよう構成された２サ
   イクルエンジンにおいて、 上記ピストンのクラウン部内に、基端側開口がクランク
   室側に臨むよう形成されるとともに先端側開口がピスト
   ン外周面に形成された冷却通路を設け、この冷却通路を
   介して、クランク室側と、燃焼室に混合気を供給する上
   記掃気通路とを連通させたことを特徴とする２サイクル
   エンジン。