JPH0726547B2 - ２サイクルエンジンの排気制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、サブチャンバとエキゾーストポートとの間
を所定のエンジン回転数で開閉し、排気管容積を変化さ
せるようにした２サイクルエンジンの排気制御装置に関
する。

〔従来技術〕

第５図は従来の排気制御装置を装着したサブチャンバ付
２サイクルエンジン10の概念図である。

その２サイクルエンジン10では、シリンダヘッド12にエ
キゾーストポート14と連通するサブチャンバ16が形成さ
れている。また、このサブチャンバ16と前記エキゾース
トポート14との間を連通する通路18には、周面間に連通
孔20を貫設した円筒形のバルブ22が回動自在に支承され
ている。また、このバルブ22の一端はリンク機構からな
る連動手段24に連結しており、この連動手段24の他端
は、前記バルブ22をエンジンの所定回転数で切換える回
動手段26に連結している。なお、この回動手段26は、エ
ンジンの回転数に応じて変位する図示せぬカバナー機構
と、このガバナー機構の変位を回転運動に変換するカム
機構とによって構成されている。なお、第５図で符号28
は前記バルブ22の一端に固着されてリンク機構のアーム
で、このアーム28の一端28aはシリンダブロック29の側
方に付設されたストッパ29a,29bに係合し、このため一
定の回転角度以上のバルブ22の回動が規制されている。

このような、従来の排気制御装置によると、エンジン10
が所定の回転数に達すると、前記回動手段26、および連
動手段24によってバルブ22はエキゾーストポート14とサ
ブチャンバ16との間を連通させた初期位置から回転さ
れ、サブチャンバ16とエキゾーストポート14との間を閉
塞する。またエンジンの回転数が所定の回転数以下に下
がるとバルブ22は図示せぬリターンスプリングの働きに
よって再び初期位置に復帰する。したがって、エンジン
10は各回転数域に応じて最適な排気管容積が得られ、フ
ラットな出力特性をもつ高出力の２サイクルエンジンを
得ることが出来る。

ところで、上述した従来の排気制御装置では、バルブ22
の切換回転数は、このバルブ22を初期位置に復帰させる
リターンスプリングの付勢力と、エンジンの回転数に応
じて増大する前記回動手段26および連動手段24の付勢力
とのバランスによって決定されるため、リターンスプリ
ングの弾発力にバラツキがある場合や、経年変化によっ
てリターンスプリングのバネ定数が変化すると、バルブ
22はかならずしも予定したエンジン回転数で切換わら
ず、エンジンの出力特性が変化してしまう虞れがあっ
た。

このような難点を解消するため、従来では、特開昭60−
65226号公報で開示されているように、バルブを作動さ
せる連動機構途中のクランクケース内側方に、ガバナの
遠心力に対向するバネ（リターンスプリング）の付勢力
を調整するためのバネ及調整ネジからなる調整手段を配
設したものがあるが、この特開昭60−65226号公報に開
示されたものでは、ガバナの遠心力に対向するバネの付
勢力を調整する調整手段がクランクケース内側方に配設
されているため、クランクケースの横幅を大型化せざる
を得ず、このため２サイクルエンジンそのものが大型化
する難点がある。

〔発明の目的〕

この発明は上述した事情に鑑み、２サイクルエンジンを
大型化させることなく、サブチャンバとエキゾーストポ
ートとの間を開閉するバルブを常に一定のエンジン回転
数で切換えるようにした２サイクルエンジンの排気制御
装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

この発明の排気制御装置では、エキゾーストポートとサ
ブチャンバー間のシリンダブロックに配設され、かつ周
面に連通孔が形成された円筒形のバルブと、該バルブの
一端に連結し、エンジンの所定回転数において、該バル
ブを前記エキゾーストポートとサブチャンバとの間を連
通する初期位置から前エキゾーストポートとサブチャン
バとの間を閉塞させる方向に回転させる駆動手段と、前
記バルブの他端とシリンダブロック幅外寸との間のデッ
トスペースに配設された調整手段であって、前記バルブ
の他端に一端を係合し、該バルブを前記初期位置に復帰
させるべく付勢するリターンスプリングと、該リターン
スプリングの一端に係合し、その回転角度の変化によっ
て該リターンスプリングの付勢力を変化させる回動プレ
ートと、該回動プレートに係合し、該回動プレートを前
記シリンダブロックの側方に押圧して固定する固定プレ
ートとからなる調整手段とを具えている。

〔実施例〕

以下、本発明に係る排気制御装置の一実施例を詳述す
る。

第１図乃至第４図は本発明の排気制御装置を示す２サイ
クルエンジン要部を示したもので、第５図と同一部分を
同一符号で示す。

この２サイクルエンジン30では第１図に示すように、円
筒形バルブ22の一端22aとシリンダブロック29の幅外寸
（矢印Ａ）との間のデッドスペースＤに、後述するリタ
ーンスプリング32の付勢力を調整する調整手段34が配設
されている。

即ち、この２サイクルエンジン30では排気管容積を変化
させる円筒形バルブ22の一端22aに溝22bが形成され、該
溝22bにはバルブ22をエキゾーストポート14とサブチャ
ンバ16とを連通させた初期位置に復帰させるリターンス
プリング32の一端32aが係合している。このリターンス
プリング32は第２図のように両側面が“の”字形状に形
成されたコイルスプリングで、その他端32bは、リター
ンスプリング32の付勢力を調整する、調整手段34の一部
を構成する回動プレート36に係合している。この回動プ
レート36は所定厚を有する円板状のプレートで、その内
部にはリターンスプリング32を収容する円環状の溝36a
と、該リターンスプリング32の他端32bに係合する直線
状の溝36bが形成されている。また、この回動プレート3
6の側方には、該プレート36と一体に直線状のつまみ36c
が形成されている。

また、この回動プレート36の側方には、前記調整手段34
の他部を構成する円板状の固定プレート38が配設されて
いる。この固定プレート38は中央に前記回動プレート36
のつまみ36cを露出させる孔38aが形成されており、また
周縁には、固定プレート38を第１図に示すシリンダブロ
ック29の側方に固定する取付ネジ42の挿通孔38bが形成
されている。

上述した調整装置34によると、取付ネジ42を緩め、しか
る後つまみ36cを介して回動プレート34をいずれか一方
に回転させると、それに伴ってリターンスプリング32が
捩じられ、リターンスプリング32のバルブに対する付勢
力が強まり、また他方に回転させるとその付勢力は弱ま
る。なおリターンスプリング32の付勢力調整後、再び取
付ネジ42を締め付けると、前記回動プレート36は、第１
図に示すように、固定プレート38とシリンダブロック40
に形成された凹部29c間に押圧挟持され、その回動は規
制されることとなる。

なお、第１図に示すように、前記回動プレート36の外周
縁にはＯリング44が嵌着され、回動プレート36と、これ
を収容する凹部26c間から排気ガス、あるいはオイル等
が漏洩することを防止している。

一方、この２サイクルエンジン30に配置されたバルブ22
の他端22cは、過荷重防止手段50を介し、該バルブ22を
所定のエンジン回転数で開閉させる機械的な駆動手段60
と連結している（第１図）。なお、この駆動手段60は、
リンク機構により構成された連動手段24と、この連動手
段24に連結した回動手段26とによって構成されている。
このうち回動手段26は、エンジン30の回転数に応じて矢
印Ａ方向に変位するボール遠心力を利用した機械式ガバ
ナ機構62と、このガバナ機械62の変位を回転運動に変換
するカム機械64とにより構成されている。またこのカム
機構64は、ボール64aと、同心状にこのボール64aが走る
傾斜状のボールレース（図示せず）を形成したカムプレ
ート64b,64cとにより構成されており、前記連動手段24
を構成するリンク機構のロッド66の一端66aは回転側の
カムプレート64bに支承され、他端66bは前記過荷重防止
手段50を介しバルブ22に連結している。

また、前記過荷重防止手段50は、第１図の要部組立分解
斜視図で示す第２図のように、バルブ22の他端22cに固
着された断面Ｌ字形の第１のアーム52と、該他端22cに
嵌挿したコイル状のバネ54と、該他端に回動自在に支承
された断面Ｌ字形状の第２のアーム56とによって構成さ
れている。このうち、前記コイル状のバネ54の各一端54
a,54bはそれぞれ軸方向に対し直角方向に延設され、そ
の一端54aは前記第１のアーム52に形成された折曲部52a
の側方52a′に係合し、また他端54bは前記第２のアーム
56に形成された折曲部56aの側方56a′に係合する。した
がって、第２のアーム56の他端56bに支承したロッド66
を介し、第２のアーム56を矢印Ｂ方向に回転させると、
第１のアーム52はバネ54を介し同一方向（矢印Ｂ方向）
に回転する。なお、第１図で符号70は前記第２のアーム
56の脱落を防止するナット、72はクランクシャフトであ
る。

次に、上述した過荷重防止手段50の作用を説明し、併せ
て構成をより詳細に説明する。

第３図、は第１図の概念側面図で、特に、円筒形のバル
ブ22がリターンスプリング32の付勢力によって、初期位
置（バルブ22の連通孔20を介しサブチャンバ16とエキゾ
ーストポート14とが連通した位置）に位置決めされた状
態を示している。なお、過荷重防止手段50を構成する第
１のアーム52の他端52bは、シリンダブロック29の側方
所定置に突出形成されたストッパ74に係合し、その一方
向の回転が規制されている。

一方、エンジン30が所定の回転数に至ると、駆動手段60
を構成する回動手段26、および連動手段24のロッド66に
よって、第２のアーム56は図面の時計回り方向に回転す
る。この第２のアーム56が図面の時計方向に回転する
と、この第２のアーム56の回転力は、バネ54を介して第
１のアーム52に伝達され、該第１のアーム52を介しバル
ブ22は、前記リターンスプリング32の付勢力に抗して、
第４図に示すようにその周面でサブチャンバ16とエキゾ
ーストポート14との間を閉塞する方向に回転する。な
お、バルブ22は、その周面でサブチャンバ16とエキゾー
ストポート14とを閉塞させる位置まで回転すると、第１
のアーム52の他端52bがシリンダブロック29の側方に突
出形成されたストッパ76に係合するので所定の回転角以
上の回転が規制される。一方、エンジン30の回転数が更
に増し、ロッド66を介して第２のアーム56を更に図面の
時計方向回りに回転させようとすると、第４図に示すよ
うに、バネ54の各一端54a,54b間は拡開して変形し、第
１のアーム52およびバルブ22に加わる回転力を吸収する
とともに、駆動手段60の各部分に加わる過荷重を吸収す
る。なお、エンジン30の回転数が所定の回転数以下にな
ると、第１図に示すリターンスプリング32の付勢力によ
って、バルブ22はサブチャンバ16とエキゾーストポート
14とを連通させる初期位置（第３図）に復帰する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明では、ガバナー機構等の
機械的駆動手段に対向するリターンスプリングの付勢力
を調整手段を介し調整するとともに、この調整手段をシ
リンダブロックに配設された円筒形バルブの他端とシリ
ンダブロック幅外寸との間のデッドスペースに配設する
ようにしたため、バルブの切換エンジン回転数を常に一
定な値に保って安定した出力を発生する２サイクルエン
ジンを大型化させることなくコンパクトに提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る排気制御装置を示す２サイクルエ
ンジンの要部破断面図、第２図は第１図の要部拡大組立
斜視図、第３図および第４図は第１図の概念側面図、第
５は従来の排気制御装置を示す２サイクルエンジンの概
念側面図である。 14……エキゾーストポート、16……サブチャンバ、20…
…連通孔、22……バルブ、22a,22b……一端、32……リ
ターンスプリング、34……調整装置、36……回動プレー
ト、38……固定プレート、60……駆動手段、62……ガバ
ナ機構、64……カム機構、64……回転側カムプレート、
66……ロッド、Ａ……シリンダブロックの幅外寸、Ｄ…
…デッドスペース。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エキゾーストポートとサブチャンバー間の
   シリンダブロックに配設され、かつ周面に連通孔が形成
   された円筒形のバルブと、 該バルブの一端に連結し、エンジンの所定回転数におい
   て、該バルブを前記エキゾーストポートとサブチャンバ
   との間を連通する初期位置から前エキゾーストポートと
   サブチャンバとの間を閉塞させる方向に回転させる駆動
   手段と、 前記バルブの他端と前記シリンダブロックの幅外寸との
   間のデッドスペースに配設された調整手段であって、前
   記バルブの他端に一端を係合し、該バルブを前記初期位
   置に復帰させるべく付勢するリターンスプリングと、該
   リターンスプリングの一端に係合し、その回転角度の変
   化によって該リターンスプリングの付勢力を変化させる
   回動プレートと、該回動プレートに係合し、該回動プレ
   ートを前記シリンダブロックの側方に押圧して固定する
   固定プレートとからなる調整手段と を具えたことを特徴とする２サイクルエンジン排気制御
   装置。
2. 【請求項２】前記駆動手段は前記バルブの一端に連結し
   たロッドと、エンジンの回転数に応じて変位する機械式
   のガハナー機構と、このガバナー機構の変位を回転運動
   に変換するカム機構を備え、前記ロッドの他端は前記カ
   ム機械の回転側カムプレートに連結していることを特徴
   とする特許請求の範囲第（１）項記載の２サイクルエン
   ジンの排気制御装置。