JPH0814254B2 - ２サイクルエンジンの排気装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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。

【０００２】

【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６３−２７２９１６号公報参照）。この種の
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
った面積にすることにより、高速時の出力を向上させ
る。

【０００３】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ボア
に近い部分（以下、「通路空間」という。）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。そこで、上記先行技術では、補助バル
ブの軸線をシリンダの軸線と平行に設定するとともに、
上記補助バルブをシリンダに近接して設けることで、上
記通路空間を小さくしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記先行技術
では、補助バルブの軸線をシリンダの軸線に平行に設定
していることから、補助バルブをシリンダボアに近づけ
ると、補助バルブの長さに相当する部分全体にわたり、
シリンダ周壁が薄肉になる。このようなことから、上記
先行技術では、補助バルブをシリンダボアに今一つ近づ
けることができず、したがって、上記通路空間が十分に
小さくならないから、低速時の出力の低下を十分に防止
できない場合がある。

【０００５】この発明は上記従来の課題に鑑みてなされ
たもので、補助排気通路を開閉する補助バルブを備えた
２サイクルエンジンにおいて、補助排気通路の一部であ
る通路空間を小さくすることにより、低速時の出力の低
下を十分に防止することを目的とする。

【０００６】

【課題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、補助バルブの弁体がシリンダボアに近
接し、かつ、この弁体から、その上方にのみ弁軸部が突
出して設けられて、この弁軸部がシリンダに回転自在に
支持され、この弁軸部が補助バルブを駆動させる入力部
とされ、この入力部が弁体よりもシリンダボアから遠ざ
かるように、補助バルブの軸線をシリンダの軸線に対し
て傾斜させて配設している。

【０００７】

【作用】この発明によれば、補助バルブの弁体がシリン
ダボアに近接しているから、上記通路空間を小さくする
ことができる一方で、補助バルブを駆動させる入力部が
上記弁体よりもシリンダボアから遠ざかっているので、
弁体の近傍以外の部分においては、シリンダ周壁が薄肉
化しない。また、弁体をシリンダボアに近接させても、
弁体の下端部には弁軸部を設けていないので、補助バル
ブを傾斜させてその下面を掃気通路の上面に沿うように
したことともあいまって、補助排気通路近傍に設けられ
る掃気通路が補助バルブの下端部に干渉しにくく、した
がって、掃気通路を滑らかな形状にすることができる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面にしたがっ
て説明する。図１は２サイクルエンジンの縦断面を示
し、１はシリンダヘッド、２はシリンダ、３は掃気通
路、４は水ジャケットである。主排気ポート５は、シリ
ンダ２内と図２の主排気通路７とを連通させている。一
対の補助排気通路９は、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、２ａは排気縦リブで、主排気通路７と補助排
気通路９とを区画している。また、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が、この発明では必ずしも設ける必
要はない。

【０００９】ロータリーバルブ（補助バルブ）１０は、
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、伝達装置１２（図４参照）を介し
て、駆動装置（図示せず）により互いに反対方向に回転
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１０には、バルブ通路１０ａと弁体１
０ｂとが、図１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、弁体１０ｂがシリンダボア６
に近接し、かつ、ロータリーバルブ１０を回転駆動させ
る弁軸部（入力部）１０ｄが弁体１０ｂよりもシリンダ
ボア６から遠ざかるように、ロータリーバルブ１０の軸
線Ｓｖがシリンダ２の軸線Ｓｃに対して傾斜している。

【００１０】上記弁軸部１０ｄは、図３に示すように、
ビス１３などによりシリンダ２に固定されたバルブホル
ダ１１に回転自在に支持されている。バルブホルダ１１
は両端部が径大な円筒形で、その中間の径小部１１ａが
水ジャケット４に臨んでいる。このバルブホルダ１１に
は、上端部および下端部にＯリング溝１１ｂが形成して
あり、Ｏリング１５によってバルブホルダ１１とシリン
ダ２との間がシールされている。つまり、上記水ジャケ
ット４は、バルブホルダ１１の径小部１１ａを取り囲む
ように形成されて、バルブホルダ１１を介してロータリ
ーバルブ１０を冷却している。なお、３１はオイルシー
ルである。

【００１１】上記弁軸部１０ｄは、シリンダ２を斜めに
貫通してシリンダ２の上方に突出しており、シリンダ２
の上方において、伝達装置１２の第１または第２プーリ
ー１９，２０にビス１４を介して連結されている。

【００１２】つぎに、上記伝達装置１２について説明す
る。上記伝達装置１２は、図４の第１および第２の駆動
用ケーブル１７，１８と、これらのケーブル１７，１８
にそれぞれ係合している第１および第２のプーリー１
９，２０などからなり、モータの回転力をロータリーバ
ルブ１０の弁軸部１０ｄに伝達するものである。上記弁
軸部１０ｄに固定された両プーリー１９，２０は、それ
ぞれ、一方のロータリーバルブ１０に回転力を与える。

【００１３】上記駆動用ケーブル１７，１８は、それぞ
れケーブルアウタ１７ａ，１８ａと、ケーブルインナ１
７ｂ，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が両プーリー１９，２０の切欠部３５に嵌め
込まれていることにより、駆動用ケーブル１７，１８と
プーリー１９，２０とが係合している。上記アウタ１７
ａ，１８ａの一端は、シリンダ２の上部においてブラケ
ット２１に固定されている。

【００１４】上記第１および第２プーリー１９，２０に
は、図３のように、ケーブル案内溝２３が２条形成され
ており、その一方に図４の両プーリー１９，２０の回転
方向が互いに反対方向になるように、連動用ケーブル２
２が巻き付けられている。なお、連動用ケーブル２２の
両端にも、切欠部３５に嵌り込む係合部材３４が固定さ
れている。

【００１５】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、図４の両プーリー１９，２０が図示する位置に保持
されて、図２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。そのため、主排気通路７からの
み排気Ｇがなされ、周知のように、全排気通路の断面積
が低速時に見合った小さなものとなり、低速時の出力の
低下が防止される。

【００１６】その後、エンジンの回転速度が所定速度に
なったとき、図示しないモータの回転で図４のインナ１
７ｂが矢印方向に引っ張られて、第１のプーリー１９が
回転する。この回転により、連動用ケーブル２２を介し
て、第２のプーリー２０が回転し、インナ１８ｂが矢印
方向に引っ張られる。上記２つのプーリー１９、２０の
回転により、２つの弁軸部１０ｄが矢印方向に回転し
て、図２のロータリーバルブ１０が全開位置まで回転す
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。したがっ
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った大きなものとなり、周知
のように出力が向上する。

【００１７】上記構成において、補助排気通路９におけ
る補助バルブ１０よりもシリンダボア６寄りの通路空間
９ａは、低速時にエンジンの燃焼室の一部として機能す
ることから、これを小さくして、低速時の出力低下を防
止する必要がある。ここで、この排気装置は、図１のよ
うに、ロータリーバルブ１０の軸線Ｓｖをシリンダ２の
軸線Ｓｃに対して傾斜させて、弁体１０ｂをシリンダボ
ア６に近接させているから、上記通路空間９ａ（図２）
を小さくすることができる。したがって、低速時の出力
低下を防止することができる。

【００１８】その一方で、ロータリーバルブ１０を駆動
させる弁軸部１０ｄが弁体１０ｂよりもシリンダボア６
から遠ざかっている。そのため、弁体１０ｄの近傍以外
の部分においてはシリンダ２が薄肉化しない。したがっ
て、たとえば、図２のロータリーバルブ１０が摺接する
排気縦リブ２ａも、シリンダ２の上部において十分な肉
厚とすることができる。また、図１の弁軸部１０ｄとシ
リンダボア６との間には、大きなスペースができるの
で、たとえば、シリンダ２の上部に破線で示すような水
ジャケット４を設けることができ、エンジンを十分に冷
却することができる。

【００１９】ところで、この実施例では、弁軸部１０ｄ
の上部をバルブホルダ１１で回転自在に軸支して、ロー
タリーバルブ１０をシリンダ２に支持させている。つま
り、弁体１０ｂの下端部に他の弁軸部を設けておらず、
また、ロータリーバルブ１０を傾斜させてその下面を掃
気通路３の上面に沿うようにしたことともあいまって、
補助排気通路９近傍に設けられる掃気通路３（破線で示
す）がロータリーバルブ１０の下端部に干渉しにくく、
したがって、掃気通路３を滑らかな形状にすることがで
きる。

【００２０】また、上記実施例では、主排気通路７がシ
リンダ２の軸線Ｓｃに対し斜め下方に傾斜しており、シ
リンダ２の上端面２ｂと平行な方向に傾斜している。そ
のため、ロータリーバルブ１０を傾斜させることで、ロ
ータリーバルブ１０全体を短くすることができる。

【００２１】ところで、この実施例では、駆動装置の駆
動源としてモータ（図示せず）を用いているが、この発
明では、上記駆動装置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ったときに、鋼球が
皿形の球面板の傾斜に沿って移動する周知の装置があ
る。（たとえば、特開昭６０−２４９６１４号公報参
照）。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、シリンダの軸線に対して補助バルブの軸線を傾斜さ
せて、弁体をシリンダボアに近接させたから、通路空間
を小さくすることができるので、低速時の出力低下を防
止できる。その一方で、補助バルブを駆動させる入力部
を弁体よりもシリンダボアから遠ざけているので、弁体
の近傍以外の部分においては、シリンダが薄肉化するの
を防止でき、また、補助バルブとシリンダボアとの間に
おける上部に水ジャケットを形成して、エンジンを十分
冷却することができる。また、弁体をシリンダボアに近
接させても、弁体の下端部には弁軸部を設けていないの
で、補助バルブを傾斜させてその下面を掃気通路の上面
に沿うようにしたことともあいまって、補助排気通路近
傍に設けられる掃気通路が補助バルブの下端部に干渉し
にくく、したがって、掃気通路を滑らかな形状にするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す２サイクルエンジン
の縦断面図である。

【図２】同平面的な断面図である。

【図３】バルブホルダの断面図である。

【図４】伝達装置の平面図である。

【符号の説明】

２…シリンダ、６…シリンダボア、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）、１０ｂ…弁体、１０ｄ…入力部（弁軸部）、１２
…伝達装置、Ｓｖ…補助バルブの軸線、Ｓｃ…シリンダ
の軸線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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って、上記補助バルブ
   の弁体がシリンダボアに近接し、かつ、上記弁体から、
   その上方にのみ弁軸部が突出して設けられて、この弁軸
   部が上記シリンダに回転自在に支持され、上記弁軸部が
   上記補助バルブを駆動させる入力部とされ、この入力部
   が上記弁体よりも上記シリンダボアから遠ざかるよう
   に、上記補助バルブの軸線を上記シリンダの軸線に対し
   て傾斜させて配設した２サイクルエンジンの排気装置。