JPH0626398A - 2サイクル内燃機関 - Google Patents

2サイクル内燃機関

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JPH0626398A
JPH0626398A JP10918692A JP10918692A JPH0626398A JP H0626398 A JPH0626398 A JP H0626398A JP 10918692 A JP10918692 A JP 10918692A JP 10918692 A JP10918692 A JP 10918692A JP H0626398 A JPH0626398 A JP H0626398A
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piston
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valve rod
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Keizo Yamamoto
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two

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  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 適正なタイミングで掃気を行えるようにす
る。 【構成】 シリンダ1に嵌合されたピストン2と、ピス
トン2の上面に形成された弁座7からピストン2の下面
まで貫通した掃気孔5と、弁座7に着座する掃気弁8
と、掃気弁8の下面に設けた弁棒9と、ピストン2の掃
気孔5内に設けられ弁棒9をシリンダ1の軸線方向に摺
動し得るように支持した弁棒受け10と、掃気孔5内で
ピストン2に縦方向に取付けられた冷却フィン28とを
備え、且つ弁棒受け10の内部に形成され下部に油室シ
リンダ12を有する油室11と弁棒9の下端に取付けら
れ油室シリンダ12に嵌合された弁棒ピストン13と、
弁棒9の内部に形成された中空部14と弁棒ピストン1
3に穿設され中空部14を油室シリンダ12に連通する
弁棒ピストン油孔15と、中空部14に摺動可能に嵌合
された重錘18とからなる掃気弁制御機構32を備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、掃気通路を改良した2
サイクル内燃機関に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図5は従来の2サイクル内燃機関の縦断
面図であって、シリンダaにはピストンbが上下に摺動
し得るように嵌合されており、掃気ポートcの上端はシ
リンダaの中間に開口し、掃気ポートcの下端は掃気室
dに開口していて、掃気室dは内方に開く逆止弁eを介
して大気につながるようになっている。
【0003】燃焼行程において、ピストンbがシリンダ
aの上方から下方に摺動して下死点近くまで下降して来
ると、それまでピストンbによって塞がれていた掃気ポ
ートcの上端がシリンダaに開き、掃気室dから掃気が
矢印で示すようにシリンダaに送り込まれる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】燃焼行程においてピス
トンbが下降し、その後の排気によりシリンダaの内圧
は下がることになるが、そのシリンダaの内圧と、ピス
トンb下部の掃気室dの内圧とが等しくなった時点で掃
気が始まるのが望ましく、そのタイミングは使用条件に
よって異なるが、掃気ポートcによって掃気する従来の
2サイクル内燃機関では掃気開始のタイミングが固定の
ため、エネルギーの損失を生ずる場合があり、また燃焼
ガスが掃気室dに逆流することがあるため、掃気室dの
火災を生じたり、掃気室dを汚損する原因となってい
た。
【0005】さらに剥離したカーボンやその他の異物が
掃気ポートcとピストンbのピストンリングとの間に噛
み込むことがあるため、ピストンリングが折損したり、
シリンダaに掻き傷ができたりする原因になっていた。
【0006】本発明は、このような従来の欠点を除去
し、適正なタイミングで掃気を行えるようにするため、
掃気開始のタイミングを固定せずにピストン上下の圧力
が等しくなった時点に掃気を開始するようにした2サイ
クル内燃機関を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、内燃機関のシ
リンダに嵌合されたピストンと、ピストンの上面に形成
された弁座から前記ピストンの下面まで貫通された掃気
孔と、前記弁座に着座する掃気弁と、該掃気弁の下面に
設けた弁棒と、前記ピストンの掃気孔内に設けられ前記
弁棒を前記シリンダの軸線方向に摺動し得るように支持
した弁棒受けと、前記掃気孔内で前記ピストンに縦方向
に取付けられた冷却フィンとを備えており、且つ前記弁
棒受けの内部に形成され下部に油室シリンダを有した油
室と、前記弁棒の下端に取付けられ前記油室シリンダに
嵌合された弁棒ピストンと、前記弁棒の内部に形成され
たシリンダ状の中空部に摺動可能に嵌合する重錘とを備
えて掃気弁開動作への助勢と掃気弁の弁座着座時の衝撃
緩和を行う掃気弁制御機構を備えたことを特徴とする2
サイクル内燃機関に係るものである。
【0008】
【作用】2サイクル内燃機関の燃焼行程でピストンが下
死点近くまで下降すると、ピストン下方の圧力がピスト
ン上方の圧力よりも高くなり、掃気弁が上方へ押し上げ
られて開き、掃気がピストン内部の掃気孔を通ってシリ
ンダ内に送り込まれ、掃気が行われる。このとき、掃気
弁制御機構により掃気弁の開動作を助勢すると共に、閉
動作時には掃気弁が弁座に衝撃的に着座するのを緩和す
る。
【0009】
【実施例】以下本発明の実施例を、図を参照して説明す
る。
【0010】図1は本発明の一実施例の縦断面図であっ
て、内燃機関のシリンダ1に嵌合しているピストン2の
下面には、ピストンロッド3の上端に一体に形成されて
いるフランジ4が固着されていて、フランジ4からピス
トン2の下面を経てピストン2の上面まで貫通する掃気
孔5が穿設されている。掃気孔5の下部はピストンロッ
ド3のフランジ4の部分およびピストン2の下面を貫通
する複数の孔になっているが、ピストン2の内部では1
つの広い中空部6となり、掃気孔5の上部はピストン2
の上面で弁座7になっている。
【0011】弁座7には掃気弁8が着座するようになっ
ていて、掃気弁8の下面には弁棒9が突設されている。
掃気孔5の広くなっている中空部6の中心には弁棒受け
10が設けてあって、弁棒9をシリンダ1の軸線方向に
摺動するように支持している。
【0012】弁棒受け10の内部に以下に示す掃気弁制
御機構32を構成する。
【0013】弁棒受け10の内部には油室11が設けて
あって、油室11の下部は油室シリンダ12になってい
る。掃気弁8の弁棒9は油室11に突出していて、弁棒
9の下端に取付けられている弁棒ピストン13が油室シ
リンダ12に摺動可能に嵌合している。弁棒9の中心に
は軸線方向にシリンダ状の中空部14が設けてあって、
中空部14の下端は、弁棒ピストン13の中心に穿設し
てある弁棒ピストン油孔15を介して油室シリンダ12
に連通するようになっている。そして弁棒ピストン油孔
15の下側には、下方に開く逆止弁16が取付けられて
いる。また中空部14の中間部は、弁棒9に穿設してあ
る弁棒油孔17によって油室11に連通されている。
【0014】弁棒9の中空部14には、弁棒油孔17の
下方まで延びている重錘18が上下に移動できるように
設けてあって、重錘18の上下両端は中空部14に密接
して摺動するようになっており、重錘18の中間部分は
若干細径になっていて、重錘18と中空部14との間に
隙間19が存在するようになっている。重錘18の軸線
方向中心には縦油孔20が貫通しており、縦油孔20の
中間には横油孔21が穿設されて、縦油孔20を隙間1
9に連通させている。そして縦油孔20の下端には、下
方に開く逆止弁22が取付けられている。
【0015】油室11の下部は、油通路23によって蓄
圧器24につながっており、油室11、油室シリンダ1
2、弁棒9の中空部14、隙間19、縦油孔20、横油
孔21、油通路23、蓄圧器24には、油が充填されて
いる。
【0016】シリンダ1の頂部には排気弁25が取付け
られており、シリンダ1のピストン2よりも下方は掃気
室26になっていて、内側に開く吸気弁27を介して大
気に連通するようになっている。
【0017】前記ピストン2の内部にある掃気孔5の広
くなっている中空部6の周壁には、複数の冷却フィン2
8が縦方向に取付けてあって、冷却フィン28は弁棒受
け10の外周近くまで延びている。
【0018】次に、上述した図1に示す装置の作用を説
明する。
【0019】2サイクル内燃機関の燃焼行程でピストン
2が下降し、ピストン2の下降途中で排気弁25が開い
て排気が行われ、シリンダ1の内圧は急激に下がってい
くが、掃気室26では、ピストン2の下降と共に圧力が
高められていく。
【0020】ピストン2が下死点近くまで下降すると、
掃気室26の圧力(掃気圧)がシリンダ1の内圧よりも
高くなり、掃気弁8は押上げられて弁座7から離れ、掃
気室26内の空気は掃気29となって掃気孔5から中空
部6を通ってシリンダ1内へ送り込まれ、掃気が行われ
る。この際掃気29が冷却フィン28から熱を奪うの
で、ピストン2の冷却が行われることになる。
【0021】ピストン2が下死点近くまで下降したと
き、シリンダ1の内圧と掃気室26の掃気圧とが等しく
なるが、ピストン2の下降速度が急激に減速されるた
め、掃気弁8に下向きの慣性力が働いて、掃気弁8が開
きにくくなる。掃気弁8に下向きの慣性力が働いた時、
掃気弁制御機構32の重錘18にも同様に下向きの慣性
力が働いて、図2に示すように重錘18は弁棒9の中空
部14内を下方に移動する。この時逆止弁22は閉じる
ため、重錘18下部の油圧が高められて逆止弁16が開
き、油室シリンダ12の油圧も高くなって弁棒ピストン
13を下方から押上げ、掃気弁8の下向きの慣性力を軽
減して掃気弁8の開動作を助勢する。重錘18が弁棒9
の中空部14内を下方に移動した時には、油室11内の
油は弁棒油孔17、隙間19、横油孔21、縦油孔20
を通って重錘18上方の中空部14に入る。
【0022】ピストン2が下死点まで下降したのち上昇
を始めると、シリンダ1の内圧が掃気室26の圧力(掃
気圧)よりも高くなり、掃気弁8は押下げられて弁座7
に着座しようとする。掃気弁8が下方へ移動し始める
と、弁棒ピストン13は油室シリンダ12内を下方へ移
動して逆止弁16が閉じ、油室シリンダ12内の油が弁
棒ピストン13、弁棒9を介して掃気弁8が弁座7に着
座するときの衝撃を緩和する。
【0023】ピストン2が圧縮行程で上死点に達した
時、重錘18に上向きの慣性力が働いて、図3に示すよ
うに重錘18は弁棒9の中空部14内を上方に移動す
る。この時逆止弁22は開いて、重錘18上方の油は縦
油孔20を通って重錘18の下方へ流れる。
【0024】掃気弁8の開閉による弁棒9の油室11へ
の出入に伴い油室11の容積が変化するため、油量の増
減を蓄圧器24(図1参照)で行う。
【0025】図4は本発明の他の実施例の縦断面図であ
って、図1と同一部分には同一符号を付してある。
【0026】図4の実施例は、油室11の上部に空気室
30を設けると共に、油室シリンダ12の内部にはコイ
ルバネ31を設けて掃気弁8の重量に相当するばね力で
掃気弁8を下から押し上げるようにしている。なお図示
は省略してあるが、弁棒9内には図1の実施例と同様
に、中空部14、重錘18が設けられている。
【0027】図4の実施例においては、掃気弁8の重量
に相当するばね力のコイルバネ31により掃気弁8を下
から押し上げているため、掃気室26の掃気圧力がシリ
ンダ1の圧力よりも少し高くなった時点で、掃気弁8が
開きやすくなっている。また掃気弁8の開閉による弁棒
9の油室11への出入に伴う油室11の容積変化を、空
気室30の空気によって吸収することになる。
【0028】その他の作動においては、図1の実施例と
変わるところはない。
【0029】
【発明の効果】本発明は、常に適正なタイミングで掃気
を行うため、2サイクル内燃機関の出力が向上し、シリ
ンダから掃気ポートが無くなるため、ピストンリングの
折損及びシリンダの掻き傷が減少する。
【0030】さらに燃焼ガスが掃気室に逆流しないた
め、掃気室火災や掃気室の汚損が減少し、冷却フィンの
表面を通る掃気でピストンを冷却するため、従来の水又
は油による冷却装置が不要である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の縦断面図である。
【図2】ピストンが下死点に近づいた時の部分的な縦断
面図である。
【図3】ピストンが上死点に達した時の部分的な縦断面
図である。
【図4】本発明の他の実施例の縦断面図である。
【図5】従来の2サイクル内燃機関の縦断面図である。
【符号の説明】
1 シリンダ 2 ピストン 5 掃気孔 7 弁座 8 掃気弁 9 弁棒 10 弁棒受け 11 油室 12 油室シリンダ 13 弁棒ピストン 14 中空部 15 弁棒ピストン油孔 18 重錘 28 冷却フィン 32 掃気弁制御機構

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関のシリンダに嵌合されたピスト
    ンと、ピストンの上面に形成された弁座から前記ピスト
    ンの下面まで貫通された掃気孔と、前記弁座に着座する
    掃気弁と、該掃気弁の下面に設けた弁棒と、前記ピスト
    ンの掃気孔内に設けられ前記弁棒を前記シリンダの軸線
    方向に摺動し得るように支持した弁棒受けと、前記掃気
    孔内で前記ピストンに縦方向に取付けられた冷却フィン
    とを備えており、且つ前記弁棒受けの内部に形成され下
    部に油室シリンダを有した油室と、前記弁棒の下端に取
    付けられ前記油室シリンダに嵌合された弁棒ピストン
    と、前記弁棒の内部に形成されたシリンダ状の中空部に
    摺動可能に嵌合する重錘とを備えて掃気弁開動作への助
    勢と掃気弁の弁座着座時の衝撃緩和を行う掃気弁制御機
    構を備えたことを特徴とする2サイクル内燃機関。
JP10918692A 1992-04-02 1992-04-02 2サイクル内燃機関 Expired - Fee Related JP2501268B2 (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040022524A (ko) * 2002-09-09 2004-03-16 현대자동차주식회사 블로바이가스 재순환장치
JP2010190223A (ja) * 2003-11-26 2010-09-02 Graydon Aubrey Shepherd 往復機関
JP2012202403A (ja) * 2011-03-23 2012-10-22 Waertsilae Schweiz Ag 長手方向掃気式往復動ピストン内燃機関のためのシリンダ構造及びピストン
RU2509901C2 (ru) * 2011-09-20 2014-03-20 Юрий Андреевич Гребнев Способ наддува в цилиндр двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления

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