JPH0816449B2 - 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、主排気通路と、補助
排気通路と、補助排気制御部材とを備え、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
を補助排気制御部材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】

【発明が解決しようとする課題】 しかし、この排気装置
においては、補助排気制御部材がシリンダボアから離れ
た位置に設けられているので、補助排気通路を閉止した
際に、補助排気通路における上記補助排気制御部材より
もシリンダボアに近い部分（以下、「通路空間」とい
う。）に排気が溜まり、この排気がシリンダ内に逆流す
る場合がある。したがって、低速時の出力を低下させる
場合がある。

【０００４】この発明は上記従来の課題に鑑みてなされ
たもので、低速時の出力を向上させることができる２サ
イクルエンジンの排気装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために、請求項１の発明は、補助排気通路からの
排気の状態を変化させる補助排気制御部材をスライド移
動自在に設け、上記補助排気制御部材をシリンダの補助
排気ポートに近接する位置まで移動させる駆動装置を設
けている。

【０００６】請求項１の発明によれば、補助排気制御部
材がシリンダの補助排気ポートに近接する位置まで移動
するから、シリンダボアの近傍に大きな通路空間が生じ
るおそれがない。

【０００７】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて補助排気制御部材が補助排気ポートの下部を開放し
た状態で補助排気ポートの上部を閉止する。これによ
り、補助排気ポートが開くタイミングを制御することが
できる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図１ないし図７
にしたがって説明する。まず、主排気系について説明す
る。図１において、シリンダ１内には、主排気ポート２
を介して主排気通路３が連通している。上記主排気通路
３の上部には、シリンダ１に形成した収納孔４が開口し
ている。この収納孔４内には、主排気通路３からの排気
Ｇの状態を変化させる主排気制御部材５と、主ガイド部
材６とが収納されている。

【０００９】上記主排気制御部材５は、収納孔４にスラ
イド移動自在に設けられており、この収納孔４から主排
気通路３内にスライド移動して、図２（ａ）の一点鎖線
で示す主排気ポート２の近傍まで突出することにより、
排気Ｇのタイミングを遅らせて、排気Ｇの状態を変化さ
せるものである。一方、上記主ガイド部材６は、上記主
排気制御部材５の斜上面５ａを案内するものである。図
１の主排気制御部材５の斜下面５ｂは、収納孔４によっ
て案内される。上記主排気制御部材５は、図２（ａ）の
舌片状の制御部５ｃと軸部５ｄとが一体に形成されてい
る。図１の主排気制御部材５および主ガイド部材６の先
端面５ｅ，６ｅは、主排気通路３の内面に沿った形状に
なっており、主排気制御部材５が収納孔４に退避した際
には、主排気通路３の内面に滑らかに連なっている。

【００１０】図２（ｂ）は収納孔４を斜め下方から見た
図である。この図に示すように、上記主排気制御部材５
と主ガイド部材６とは、横長の収納孔４の上下のほぼ中
央あたりで、互いに接しており、主排気制御部材５の斜
上面５ａが収納孔４の全幅にわたって横に伸びている。
上記主排気制御部材５の断面形状は、シリンダ１の周方
向Ｒに長い横長の形状に設定されている。一方、この主
排気制御部材５は、図２（ｃ）に示すように、主排気ポ
ート２の近傍における形状が、主排気通路３の平面的な
断面形状とほぼ合致した形状に設定されている。なお、
主排気制御部材５には、一対のストッパ面５ｆ，５ｇが
設けられており、これらのストッパ面５ｆ，５ｇが、そ
れぞれ、図１の主ガイド部材６の一対のストッパ面６
ｆ，６ｇに当接して、主排気制御部材５が位置決めされ
る。

【００１１】つぎに、補助排気系について説明する。図
３に示すように、上記シリンダ１内と主排気通路３との
間は、補助的な排気通路としての補助排気通路７によっ
て連結されている。補助排気通路７は一対設けられてお
り、図１のように、この補助排気通路７の上部には収納
孔８が開口している。この収納孔８内には、補助排気通
路７からの排気Ｇの状態を変化させる補助排気制御部材
９と、補助ガイド部材１０とが収納されている。上記補
助排気制御部材９は、収納孔８にスライド移動自在に設
けられており、この収納孔８から補助排気通路７内にス
ライド移動して、図４のように、補助排気ポート１１の
下部を開放した状態で、補助排気ポート１１の上部を閉
止するものである。一方、上記補助ガイド部材１０は、
補助排気制御部材９の斜上面９ａを案内するものであ
る。

【００１２】図５（ａ）は、補助排気制御部材９および
補助ガイド部材１０を示す斜視図である。この図におい
て、上記補助ガイド部材１０と補助排気制御部材９の斜
上面９ａとの間には空間Ｓｓがあるが、この空間Ｓｓ
は、補助排気制御部材９および補助ガイド部材１０と図
３の補助排気通路７を形成する壁面１ａとに囲まれた袋
小路になっており、したがって、図４に示す低速時に
は、補助排気ポート１１の上部が閉止される。

【００１３】上記補助ガイド部材１０は、先端部１０ａ
がシリンダ１の内面に沿った形状で、常時、補助排気ポ
ート１１の上部を閉塞しており、上記先端部１０ａに図
示しないピストンが摺接する。一方、図１の全開状態に
おいては、補助排気制御部材９および補助ガイド部材１
０の下面９ｅ，１０ｅが、補助排気通路７の壁面の一部
を構成している。

【００１４】図５（ｂ）に明示するように、補助排気制
御部材９には、制御部９ｃと軸部９ｄとが一体に形成さ
れている。補助排気制御部材９には、一対のストッパ面
９ｆ，９ｇが設けられており、これらのストッパ面９
ｆ，９ｇが、それぞれ、図５（ａ）の補助ガイド部材１
０のストッパ面１０ｆ，１０ｇに当接して、補助排気制
御部材９が位置決めされる。なお、図１の主ガイド部材
６および補助ガイド部材１０は、ビス１３によってシリ
ンダ１に固定されている。

【００１５】つぎに、図６および図７に示す駆動装置２
０について説明する。図６において、駆動装置２０は、
上記主排気制御部材５および補助排気制御部材９を、そ
れぞれ、主排気ポート２および補助排気ポート１１に近
接する位置まで移動させるものである。この駆動装置２
０は、駆動源であるモータ（図示せず）からの回転力が
伝達されるプーリ２１を有している。プーリ２１は、駆
動軸２２に固定されており、上記モータの回転力によ
り、駆動軸２２を約40°〜50°程度正逆回転させる。な
お、上記駆動軸２２は、図７のシリンダ１および図１の
カバー１２に回転自在に軸支されている。

【００１６】上記駆動軸２２には、Ｕ字状の切欠部２３
ａを有するアーム２３が、図７のように、一対設けられ
ている。このアーム２３の切欠部２３ａには、第１のピ
ン２４および第２のピン２５が挿入されて係合してい
る。上記第１のピン２４および第２のピン２５は、それ
ぞれ、主排気制御部材５のピン挿入孔５ｈおよび補助排
気制御部材９のピン挿入孔９ｈに挿通している。したが
って、図１の駆動軸２２およびアーム２３が矢印Ａ方向
に回転することにより、主排気制御部材５および補助排
気制御部材９が、それぞれ、主排気ポート２および補助
排気ポート１１に近接する位置まで移動する。つまり、
アーム２３は、１つの駆動源であるモータからの駆動力
を両排気制御部材５，９に伝達する。

【００１７】上記第１のピン２４は、第２のピン２５よ
りも、駆動軸２２に近い位置に設けられており、したが
って、主排気制御部材５の移動ストロークは、補助排気
制御部材９の移動ストロークよりも小さい。なお、主排
気制御部材５のピン挿通孔５ｈは、主排気制御部材５の
移動方向に長い長円形の孔になっている。

【００１８】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、アーム２３が図４に示す位置に保持されて、主排気
制御部材５および補助排気制御部材９がこの図に示す状
態に保持されている。したがって、低速時には、主排気
ポート２および補助排気ポート１１の上部が閉塞されて
おり、主排気ポート２および補助排気ポート１１の開放
のタイミングが遅くなる。

【００１９】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、プーリ２１
（図６）を介して、駆動軸２２およびアーム２３が矢印
Ｂ方向に回転する。この回転により、一対のピン２４，
２５が矢印Ｃ方向に移動するとともに、両排気制御部材
５，９は矢印Ｃ方向にスライド移動して、両排気ポート
２，１１から両収納孔４，８に退避する。これにより、
図１のように、両排気ポート２，１１が大きく開き、排
気のタイミングがエンジンの回転速度に見合った速いタ
イミングとなって、周知のように、高速時の出力が向上
する。

【００２０】この２サイクルエンジンの排気装置では、
図５（ａ）の補助排気制御部材９が補助排気ポート１１
に近接した位置までスライドして移動するので、低速時
において補助排気ポート１１の近傍に生じる空間Ｓｓ
（通路空間）が著しく小さくなる。そのため、排気Ｇが
シリンダ１内に逆流する量を抑制できるから、低速時の
出力が向上する。

【００２１】ところで、この実施例では、補助排気制御
部材９が補助排気ポート１１の下部を開放した状態で、
補助排気ポート１１の上部を閉止する。したがって、補
助排気ポート１１についても排気のタイミングを制御す
ることができるから、エンジンの出力がより一層向上す
る。しかし、この発明では、補助排気制御部材９が図１
の補助排気通路７を全閉または全開にするものであって
もよい。

【００２２】なお、上記実施例では、補助排気制御部材
９を図６の主排気通路３と平行な方向にスライド移動さ
せたが、必ずしも、そうする必要はない。たとえば、補
助排気制御部材９を補助排気ポート１１からシリンダ１
の径方向に長く設けて、シリンダ１の径方向にスライド
移動させてもよい。また、図１のシリンダ１に対する補
助排気制御部材９の傾斜角度と、主排気制御部材５の傾
斜角度とは、互いに異なっていてもよい。

【００２３】さらに、この実施例では、駆動装置２０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２０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）。

【００２４】また、上記実施例では、エンジンの回転数
に応じて主排気制御部材５を移動させたが、この発明で
は、エンジンの回転数の他にスロットル開度も加味し
て、両排気制御部材５，９の制御を行ってもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、低速時において、補助排気通路における補助排
気ポートの近傍に大きな空間が生じないので、排気がシ
リンダ内に逆流するのを抑制することができる。したが
って、低速時の出力が向上する。なお、この場合、補助
排気ポートについても、排気タイミングを制御すること
によって、より一層エンジン出力を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す高速時におけるシリ
ンダの縦断面図である。

【図２】（ａ）は主排気制御部材と主ガイド部材を示す
斜視図、（ｂ）は両部材を収納孔から見た正面図、
（ｃ）は主排気制御部材を示すシリンダの平面断面図で
ある。

【図３】主排気通路および補助排気通路を示すシリンダ
の平面断面図である。

【図４】低速時におけるシリンダの縦断面図である。

【図５】（ａ）は補助排気制御部材および補助ガイド部
材を示す斜視図、（ｂ）は補助排気制御部材の斜視図で
ある。

【図６】駆動装置を示す平面図である。

【図７】同背面図である。

【符号の説明】

１…シリンダ、２…主排気ポート、３…主排気通路、４
…収納孔、５…主排気制御部材、６…主ガイド部材、７
…補助排気通路、９…補助排気制御部材、１１…補助排
気ポート、２０…駆動装置、Ｒ…周方向。

Claims (2)

【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、上記補助排気通路の
   排気の状態を変化させる補助排気制御部材とを備えた２
   サイクルエンジンの排気装置であって、 上記補助排気制御部材をスライド移動自在に設け、上記
   補助排気制御部材をシリンダの補助排気ポートに近接す
   る位置まで移動させる駆動装置を設けた２サイクルエン
   ジンの排気装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記補助排気制御部
   材は、上記補助排気ポートの下部を開放した状態で補助
   排気ポートの上部を閉止する２サイクルエンジンの排気
   装置。