JPH0720346Y2 - ２サイクルエンジンの排気制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は２サイクルエンジンの排気制御装置に関し、詳
しくは排気容量可変装置および排気タイミング可変装置
と、これら可変装置の弁体を動作させるアクチュエータ
とを備えた２サイクルエンジンの排気制御装置における
上記アクチュエータの構造に関する。

〔従来の技術〕

排気容量可変装置と排気タイミング可変装置とを備えた
２サイクルエンジンの排気制御装置は、例えば自動二輪
車に搭載される２サイクルエンジンにおいて採用されて
おり、第３図は上記排気制御装置を備えた２サイクルエ
ンジン１を概念的に示したものである。

排気容量可変装置10は、排気通路２に連通するチャンバ
11を形成するとともに、排気通路２とチャンバ11との間
に弁体12を配設し、該弁体12をエンジン１の低速回転数
域で開成し、中高速回転数域で閉成することによって排
気脈動のマッチングを図っている。

また、排気タイミング可変装置20は、排気通路２に対
し、弁体21を出没自在に配設するとともに、該弁体21を
エンジン１の低中速回転数域で突出させ、排気口３の上
部を閉塞して排気タイミングを遅くし、エンジン１の高
速回転数域で没入させ、排気口３の上部を開成して排気
タイミングを早くし、各回転数域での最適な圧縮比を得
ている。

ところで、上記排気容量可変装置10における弁体12と、
上記排気タイミング可変装置20における弁体21とを各々
動作させるためのアクチュエータとしては、クランク軸
４を回転数が所定以上になったとき駆動され、該軸４の
回転力を利用して回動プレートを所定角度回動させ、該
プレートの回動動作をリンクを介して弁体12,21に伝達
し、もって弁体12,21を作動させるものが採用されてい
る。

ところが、弁体12,21の好ましい作動タイミングは必ず
しも一致していない。したがって、弁体12,21を１つの
アクチュエータで作動させるためには、弁体12,21間に
遅延機構等を介在させて作動タイミングをずらすか、２
つのアクチュエータでそれぞれの弁体12,21を独立して
作動させる必要がある。

しかし、前者の場合には、遅延機構が複雑となり、それ
に伴って信頼性が低下する虞れがあり、後者の場合に
は、アクチュエータが大型となってエンジンのコンパク
ト化にとって不利となる。

〔考案の目的〕

本考案の目的は、可及的な小型化を達成することの可能
な２サイクルエンジンの排気制御装置を提供することに
ある。

〔考案の構成〕

本考案に関わる２サイクルエンジンの排気制御装置は、
下記の如き構成のアクチュエータを具備している。

すなわち、上記アクチュエータはクランク軸に並設され
た支軸に支承されてクランク軸の回転により駆動回転さ
れる固定プレートと、この固定プレートの一方の側方域
で支軸に支承されるとともに固定プレートに作用する遠
心力により支軸の軸線方向へ移動される第１の可動プレ
ートと、この第１の可動プレートの固定プレートと対向
しない側方域で支軸に支承されるとともに第１の可動プ
レートとの間に介装されたカム手段によって第１の可動
プレートの移動に基づいて回動動作される第１の回動プ
レートとを備えている。

また、上記アクチュエータは固定プレートの他方の側方
域で支軸に支承されるとともに固定プレートに作用する
遠心力により支軸の軸線方向へ移動される第２の可動プ
レートと、この第２の可動プレートの固定プレートと対
向しない側方域で支軸に支承されるとともに第２の可動
プレートとの間に介装されたカム手段によって第２の可
動プレートの移動に基づいて回動動作される第２の回動
プレートとを備えている。

さらに、上記アクチュエータにおける第１の回動プレー
トは、排気容量可変装置の弁体に連係しかつ端部を外方
側に曲げ形成した作動ロッドの上記端部を、第１の可動
プレートと対向した側面から連結させて支承している一
方、上記アクチュエータにおける第２の回動プレート
は、排気タイミング可変装置の弁体に連係しかつ端部を
外方側に曲げ形成した作動ロッドの上記端部を、第２の
可動プレートと対向した側面から連結させて支承してい
る。

〔実施例〕

以下、本考案に関わる２サイクルエンジンの排気制御装
置におけるアクチュエータを示す第１図と、本考案に関
わる排気制御装置の全体構成を概念的に示す第２図とに
基づいて、本考案の具体的な構成を詳細に説明する。

このアクチュエータ30は、クランク軸４に並設したアイ
ドル軸支軸５に配設されている。このアクチュエータ30
は、軸５の中央に固定プレート31を有しており、該固定
プレート31を共用して第１図における左右に排気容量可
変装置用アクチュエータ機構30aと排気タイミング可変
装置用アクチュエータ機構30bとが構成されている。

アクチュエータ機構30aは、固定プレート31に対する一
方の側方域（第１中の左方域）に配設された第１の可動
プレート32を有している。この可動プレート32は、スプ
ライン等によって軸５に係合され、該軸５の軸方向に移
動可能に設置されている。軸５にはフランジ5aが形成さ
れており、このフランジ5aと可動プレート32との間には
スプリング33が介在され、該スプリング33によって可動
プレート32は常時固定プレート31方向へ付勢されてい
る。また、可動プレート32と固定プレート31との間に
は、空間部が形成され、その空間部には遠心錘りとして
のボール34が収容されている。空間部を形成する可動プ
レート32および固定プレート31の側壁に、は、半径方向
外方に向けて互いに接近するテーパ面、32a,31aが形成
されている。また、第１の可動プレート32に対する固定
プレート31と対向しない側方域（第１中の左方域）に
は、第１の可動プレート32に並んで第１の回動プレート
35が配設されている。この回動プレート35、ニードルベ
アリング36等によって軸５に回動自在に支承されてお
り、該回動プレート35と可動プレート32との間にはスラ
ストベアリング37が介在されている。回動プレート35の
側面には、カム溝35aが形成されている。この回動プレ
ート35のカム溝35aと相対向する位置には、ボールホル
ダ38が固定設置されており、該ホルダ38に保持されたボ
ール39は、上記カム溝35a内に収容されている。また、
第１の回動プレート35の周縁部には、作動ロッド40にお
ける一方の端部が係合されている。上記作動ロッド40の
一端は外方側（第１図中の左方）に向けてＬ字状に曲げ
形成されており、上記回動プレート35における可動プレ
ート32と対向した側面から連結されて支承され、該ロッ
ド40の他端は、第２図に示したように弁体操作レバー41
に係合されいる。

一方、アクチュエータ機構30bは、上記アクチュエータ
機構30aとほぼ同一の構成をなしており、固定プレート3
1に対する他方の側方域（第１中の右方域）に配設され
た第２の可動プレート42を有している。この可動プレー
ト42は、スプライン等によって軸５に係合され、該軸５
の軸方向に移動可能に設置されている。軸５にはサーク
リップ5bが係止されており、このサークリップ5bと可動
プレート42の間にはスプリング43が介在され、該スプリ
ング43によって可動プレート42は常時固定プレート31方
向へ付勢されている。また、可動プレート42と固定プレ
ート31との間には、空間部が形成され、その空間部には
遠心錘りとしてのボール44が収容されている。空間部を
形成する可動プレート42および固定プレート31の側壁に
は、半径方向外方に向けて互いに接近するテーパ面42a,
31bが形成されている。また、第２の可動プレート42に
対する固定プレート31と対向しない側方域（第１中の右
方域）には、第２の可動プレート42に並んで第２の回動
プレート45が配設されている。この回動プレート45は、
ニードベアリング46等によって軸５に回動自在に支承さ
れており、該回動プレート45と可動プレート42との間に
はスラストベアリング47が介在されている。回動プレー
ト45の側面には、カム溝45aが形成されている。この回
動プレート45のカム溝45aと相対向する位置には、ボー
ルホルダ48が固定設置されており、該ホルダ48に保持さ
れたボール49は、上記カム溝45a内に収容されている。
また、第２の回動プレート45の周縁部には、作動ロッド
50における一方の端部が係合されている。上記作動ロッ
ド50の一端は外方側（第１図中の右方）に向けてＬ字状
に曲げ形成されており、上記回動プレート45における可
動プレート42と対向した側面から連結されて支承され、
該ロッド50の他端は、第２図に示したように弁体操作レ
バー51係合されている。

なお、上記アクチュエータは、固定プレート31の周面に
ギャ31cが形成されており、このギヤ31cはクランク軸４
のギヤ4aに噛合している。また、上記アクチュエータで
は、スプリング43のバネ常数をスプリング33のバネ定数
より大きくし、かつスプリング43のセット圧をスプリン
グ33のそれよりも大きくしている。

以下に、上記アクチュエータの作用を説明する。

エンジン10の低速回転数域においては、第１図に示した
ように、ボール34,44が軸５に最も近い位置に存し、ま
た第２図に示したように、排気容量可変装置10の弁体12
が開成され、排気通路２とチャンバ11を連通し、排気タ
イミング可変装置20の弁体21が突出され、排気口３の上
部を閉塞している。

エンジン10の回転数が増大して中速回転数域に達する
と、軸５の回転に伴って生じる遠心力でボール34が軸５
から離れる方向へ移動され、それによって可動プレート
32が第１図における左方に移動される。この可動プレー
ト32はスラストベアリング37を介して回動プレート35に
作用する。すると、回動プレート35は、カム溝35aとボ
ール39とからなるカム手段によって回動される。したが
って、ロッド40は第２図における矢印方向に押され、レ
バー41を介して弁体12を矢印方向に回動させ、排気通路
２とチャンバ11との間を閉塞する。

さらに、エンジン10の回転数が増大して高速回転数域に
達すると、ボール44が軸５から離れる方向へ移動され、
それによって可動プレート42が第１図における右方に移
動される。この可動プレート42はスラストベアリング47
を介して回動プレート45に作用する。すると、回動プレ
ート45は、カム溝45aとボール49とからなる手段によっ
て回動される。したがって、ロッド50は第２図における
矢印方向に押され、レバー51を介して弁体21を矢印方向
に移動させ、排気口３の上部を開成する。勿論、エンジ
ン10の高速回転数域において、弁体12は閉成状態が維持
される。

〔考案の効果〕

以上、詳述したように、本考案に関わる２サイクルエン
ジンの排気制御装置では、アクチュエータにおける固定
プレートを挟んで配設された第１の可動プレートおよび
第１の回動プレートと、第２の可動プレートおよび第２
の回動プレートとによって、排気容量可変装置と排気タ
イミング可変装置との弁体をそれぞれ独立して動作させ
ているので、遅延装置や２つのアクチュエータを用いて
いた従来の技術に比較して可及的な小型化を達成するこ
とが可能となる。

また、排気容量可変装置の弁体に連係する作動ロッド、
および排気タイミング可変装置の弁体に連係する作動ロ
ッドを、それぞれ第１の回動プレートおよび第２の回動
プレートにおける可動プレートと対向した側、すなわち
各回動プレートの内側から連結させているので、上記各
作動ロッドが外方に張り出すことがなく、もって排気制
御装置のさらなる小型化を達成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に関わる２サイクルエンジンの排気制御
装置におけるアクチュエータを示した断面図、第２図は
本考案に関わる２サイクルエンジンの排気制御装置を示
した概念全体図、第３図は排気容量装置および排気タイ
ミング可変装置を備えた２サイクルエンジンの概念的な
断面図である。 30……アクチュエータ、30a……アクチュエータ機構、3
0b……アクチュエータ機構、31……固定プレート、32…
…可動プレート、33……スプリング、34……ボール、35
……回動プレート、35a……カム機構、39……ボール、4
2……可動プレート、43……スプリング、44……ボー
ル、45……回動プレート、45a……カム溝、49……ボー
ル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】排気容量可変装置および排気タイミング可
   変装置と、上記排気容量可変装置の弁体および上記排気
   タイミング可変装置の弁体を動作させるアクチュエータ
   とを具備して成る２サイクルエンジンの排気制御装置で
   あって、 クランク軸に並設された支軸に支承され、かつ上記クラ
   ンク軸の回転に基づいて駆動回転される固定プレート
   と、 上記固定プレートの一方の側方域において上記支軸に支
   承され、かつ上記固定プレートに作用する遠心力に基づ
   いて上記支軸の軸線方向へ移動される第１の可動プレー
   トと、 上記第１の可動プレートの上記固定プレートと対向しな
   い側方域において上記支軸に支承されるとともに、上記
   第１の可動をプレートとの間に介装されたカム手段によ
   り上記第１の可動プレートの移動に基づいて回動動作さ
   れ、かつ上記排気容量可変装置の弁体に連係するととも
   に端部を外方側に曲げ形成した作動ロッドの上記端部
   を、上記第１の可動プレーと対向した側面から連結させ
   て支承する第１の回動プレートと、 上記固定プレートの他方の側方域において上記支軸に支
   承され、かつ上記固定プレートに作用する遠心力に基づ
   いて上記支軸の軸線方向へ移動される第２の可動プレー
   トと、 上記第２の可動プレートの上記固定プレートと対向しな
   い側方域において上記支軸に支承されるとともに、上記
   第２の可動プレートとの間に介装されたカム手段により
   上記第２の可動プレートの移動に基づいて回動動作さ
   れ、かつ上記排気タイミング可変装置の弁体に連係する
   とともに端部を外方側に曲げ形成した作動ロッドの上記
   端部を、上記第２の可動プレートと対向した側面から連
   結させて支承する第２の回動プレートと、 を有して成るアクチュエータを具備したことを特徴とす
   る２サイクルエンジンの排気制御装置。