JPH11107761A

JPH11107761A - 層状掃気２サイクルエンジン

Info

Publication number: JPH11107761A
Application number: JP28783097A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Sawada; 俊治沢田; Sukenori Noguchi; 祐則野口; Buhei Kobayashi; 武平小林
Original assignee: Petroleum Energy Center PEC; Komatsu Zenoah Co
Current assignee: Komatsu Zenoah Co; Japan Petroleum Energy Center
Priority date: 1997-10-03
Filing date: 1997-10-03
Publication date: 1999-04-20
Also published as: EP0971110A1; WO1999018338A1; AU9186898A; EP0971110A4

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】簡単な構成により排気ガス中の全炭化水素排
出率の規制を満足することができる層状掃気２サイクル
エンジンを提供する。【解決手段】ピストン(2) と、シリンダ(4) と、クラ
ンクケース(6) と、シリンダ(4) の側壁に排気孔(14)と
掃気孔(16)とを有するとともに、掃気孔(16)とクランク
室(8) とを接続する掃気流路(22)と、掃気流路(22)に接
続されるとともに、逆止弁(26)を経て空気を供給する空
気供給流路(24)と、燃料供給手段(30)から燃料が供給さ
れた混合気をクランク室(8) に供給する混合気供給流路
(20)とを備えた層状掃気２サイクルエンジンにおいて、
クランク室が負圧となる吸入行程の間に、混合気供給流
路(20)を流れる混合気給気量Ｑｆ[ cm³]に対する空気供
給流路(24)を流れる空気給気量ｑａ[ cm³]の給気量比Ｒ
（Ｒ＝ｑａ／Ｑｆ）が、０．７≦Ｒ≦１．４であり、好
ましくは、０．８≦Ｒ≦１．２であることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、層状掃気２サイク
ルエンジンに係わり、特に空気を給気する空気供給流路
と、混合気を給気する混合気供給流路とを別々に設ける
とともに、この二つの流路を流れる流量比を所定の割合
にすることにより排気ガスの浄化を行なう層状掃気２サ
イクルエンジンに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、２サイクル内燃機関に関して
は、シリンダ内に供給された燃料混合気の一部が排気行
程に燃焼ガスとともに、排気孔から排気流路に流出し、
外部に放出されて大気汚染の原因となっていることが知
られている。この解消の一例として、実公昭５５−４５
１８号公報が提案されている。同公報によれば、クラン
ク室負圧により掃気口に接続した掃気流路内へ空気を掃
気行程の開始以前に導入する空気供給流路に、機関の低
回転・低負荷運転状態において零を含む微小量の空気を
流通させ、かつ、前記運転状態以外において、空気流通
量を増大させる可変弁を設けている。これにより、掃気
口が開口する掃気行程期にクランク室から送られる燃料
流路内へ空気が供給されてシリンダ内の燃焼ガスと掃気
流との間に空気層を形成し、燃料混合気の吹き抜けを防
止できるとともに、上記空気供給量は機関の低回転・低
負荷運転時には零もしくは微小量であるから燃料混合気
の過度の希薄化を防ぎ、したがって着火不良をなくし燃
焼動作を安定させることができる。また、機関の低回転
・低負荷運転時には前記シリンダ内への空気供給量が増
大するので、前記新気の吹き抜け防止作用を効果的に果
たすことができることが記載されている。

【０００３】また、他の一例として、特開昭５８−５４
２３号公報が提案されている。同公報によれば、クラン
ク室圧縮２サイクル内燃機関において、シリンダ側壁に
排気孔および掃気孔を有し、ピストン側壁により前記排
気孔および掃気孔を開閉させると共にクランク室負圧に
より空気供給流路を介して掃気孔に接続した掃気流路に
空気を吸引し、空気を掃気孔が開口する掃気行程の初期
にクランク室から送られる燃料混合気に先立ってシリン
ダ内に供給する。このとき、下死点においても掃気孔出
口はピストン側壁によりクランク室に開口せず掃気孔に
接続した掃気流路の長さを従来のクランク室圧縮２サイ
クル内燃機関に比べて少なくとも２倍以上とし、掃気孔
および掃気流路の合計容積を行程容積の２０％以上に設
計している。これにより、排気に吹き抜けてしまう掃気
の先頭部分を燃料成分の含有が極めて少なくほとんど空
気成分だけにすることができ、掃気流路の容積によって
クランクケース内の燃料混合気と混合しない先頭掃気量
を最適値になるように選ぶことができる。また、ガソリ
ン等液体燃料を使用した場合、掃気流路壁面に付着して
いた多量の液体燃料が高速で脈動を伴う吸引空気の流動
によって蒸発し、掃気の先頭部分に混合し、掃気ととも
に排気に吹き抜けるためにこの方式の層状掃気効果を著
しく低減させてしまうが、ガス燃料を使用することによ
って掃気流路内の吸引空気への燃料の混入はほとんどな
くなることが記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の実公昭５５−４
５１８号公報では、機関の低回転・低負荷運転時には零
もしくは微小量であるから燃料混合気の過度の希薄化を
防ぎ、着火不良をなくし燃焼動作を安定させることがで
きるとともに、機関の低回転・低負荷運転時には前記シ
リンダ内への空気供給量が増大するので、前記新気の吹
き抜け防止作用を効果的に果たすことができる。ところ
が、近年では、益々排気ガスの浄化の要望が高まるとと
もに、エミッション規制が強化され、機関の低回転・低
負荷運転時のみばかりでなく、機関の全回転範囲におけ
る排気ガスの浄化が望まれている。例えば、一例とし
て、カルフォルニア1999年規制では、ＴＨＣ（全炭化水
素）排出率は、５０ｇ／HP・h 以下が要求されている。
このため、同公報だけでは、この規制を満足することは
困難であるという問題がある。また、特開昭５８−５４
２３号公報によれば、掃気流路の長さは従来のクランク
室圧縮２サイクル内燃機関に比べて少なくとも２倍以上
とし、掃気孔および掃気流路の合計容積を行程容積の２
０％以上に設計しているが、同公報はガス燃料に適用さ
れるのみであり、ガス燃料では吹き抜けが防止される
が、ガソリン等の液体燃料では、掃気流路壁面に付着し
ていた多量の液体燃料が高速で脈動を伴う吸引空気の流
動によって蒸発し、掃気の先頭部分に混合し、掃気とと
もに排気に吹き抜ける。また、掃気流路がクランクケー
スの外側に設けられているため、クランクケースが大き
くなるとともに、製造が困難であるという問題がある。

【０００５】本発明は、上記従来の問題点に着目し、空
気を給気する空気供給流路と、混合気を給気する混合気
供給流路とを別々に設けるとともに、この二つの流路を
流れる流量比を所定の割合にすることにより、簡単な構
成により排気ガス中のＴＨＣ（全炭化水素）排出率の規
制を満足することができる層状掃気２サイクルエンジン
を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段、作用および効果】上記目
的を達成するために、本発明に係わる層状掃気２サイク
ルエンジンの第１の発明は、ピストン(1) と、ピストン
(1) が上下方向に摺動自在に収納されたシリンダ(4)
と、シリンダ(4) に接続されたクランクケース(6) と、
シリンダ(4) の側壁に排気孔(14)と掃気孔(16)とを有す
るとともに、掃気孔(16)とクランク室(8) とを接続する
掃気流路(22)と、掃気流路(22)に接続されるとともに、
逆止弁(26)を経て空気を供給する空気供給流路(24)と、
燃料供給手段(30)から燃料が供給された混合気をクラン
ク室(8) に供給する混合気供給流路(20)とを備えた層状
掃気２サイクルエンジンにおいて、クランク室が負圧と
なる吸入行程の間に、混合気供給流路(20)を流れる混合
気給気量Ｑｆ[ cm³]に対する空気供給流路(24)を流れる
空気給気量ｑａ[ cm³]の給気量比Ｒ（Ｒ＝ｑａ／Ｑｆ）
が、０．７≦Ｒ≦１．４であり、好ましくは、０．８≦
Ｒ≦１．２であるものである。上記構成によれば、クラ
ンク室はピストンの上昇に伴って負圧になるとともに、
クランク室に接続された掃気流路および空気供給流路も
負圧になり、空気は空気供給流路の逆止弁を経て接続さ
れた掃気流路およびクランク室に吸入され、新鮮な空気
が所定量だけ供給される。また、このとき、クランク室
には、混合気供給流路で燃料が供給された混合気が吸入
され、所定量だけクランク室に供給される。このとき、
クランク室に給気される混合気給気量Ｑｆ[ cm³]対し
て、掃気流路及びクランク室に供給される空気給気量ｑ
ａ[ cm³]の給気量比Ｒ（Ｒ＝ｑａ／Ｑｆ）は、０．７
≦Ｒ≦１．４であり、好ましくは、０．８≦Ｒ≦１．２
を供給するように設定されている。このとき、シリンダ
への給気量比Ｒが０．７よりも小さいときには、燃料の
排気孔への吹き抜けが増加してＴＨＣ（全炭化水素）排
出率が悪化する。また、反対にシリンダへの給気量比Ｒ
が１．４よりも大きいときには、クランク室内の混合気
がシリンダ室へ流入する時期が遅くなるとともに、クラ
ンク室内の混合気中の燃料割合を大きくする必要があ
り、その結果、燃料が液膜状でシリンダ室内に流入する
ようになり、シリンダ室内での良好な混合気の形成が困
難となり、不整燃焼、および燃焼の遅延による出力低下
が発生し、かつ、ＴＨＣ（全炭化水素）排出率が悪化す
る。これに対して、上記の範囲に給気量比Ｒを維持する
ことにより、給気量比Ｒが０．７よりも小さいときに生
ずる燃料の吹き抜けが防止され、また、給気量比Ｒが
１．４よりも大きいときに生ずるシリンダ内での不完全
な燃焼の発生を防止することができる。この結果によ
り、層状掃気２サイクルエンジンから放出される排気ガ
ス中のＴＨＣ（全炭化水素）排出率が、５０ｇ／HP・h
以下になることが確認された。

【０００７】また、第２の発明に係わる層状掃気２サイ
クルエンジンは、ピストン(1) と、ピストン(1) が上下
方向に摺動自在に収納されたシリンダ(4) と、シリンダ
(4)に接続されたクランクケース(6) と、シリンダ(4)
の側壁に排気孔(14)と掃気孔(16)とを有するとともに、
掃気孔(16)とクランク室(8) とを接続する掃気流路(22)
と、掃気流路(22)に接続されるとともに、逆止弁(26)を
経て空気を供給する空気供給流路(24)と、クランクケー
ス(6) に接続されるとともに、燃料供給手段(30)から燃
料が供給された混合気をクランク室(8) に供給する混合
気供給流路(20)とを備えた層状掃気２サイクルエンジン
において、シリンダ(4) 、あるいはシリンダ(4) とクラ
ンクケース(6) に掃気流路(22)を設けるとともに、この
掃気流路(22)と空気供給流路(24)の逆止弁(26)との間の
掃気流路容積Ｖｓ[ cm³]が、全負荷定格出力回転数時
で、かつ、クランク室が負圧となる吸入行程の間に空気
供給流路を流れる空気給気量ｑａ[ cm³]に対して、７０
％以上であり、好ましくは、８０％以上、であるもので
ある。上記構成によれば、前記発明と同様に、クランク
室はピストンの上昇に伴って負圧になるため、掃気流
路、および掃気流路とクランク室に新鮮な空気が所定量
だけ供給され、かつ、クランク室に燃料が供給された混
合気が所定量だけ供給される。このとき、掃気流路の掃
気流路容積Ｖｓ[ cm³]が、全負荷定格出力回転数時に、
７０％以上であり、好ましくは、８０％以上に設定され
ているため、掃気流路は新鮮な空気が満たされるととも
に、その新鮮な空気によりシリンダ室内の排気ガスを放
出できるので、シリンダ室内をこの新鮮な空気の残りと
混合給気で満たすことになる。また、掃気流路に付着し
た液体燃料は、掃気流路に吸い込み始めの新鮮な空気で
クランク室内に持ち込まれる。このため、掃気行程の初
期に掃気流路からシリンダ室内に持ち込まれる液体燃料
が減少するので、掃気とともに排気に吹き抜けることが
少なくなり、層状掃気２サイクルエンジンから放出され
る排気ガス中のＴＨＣ（全炭化水素）排出率が、４０ｇ
／HP・h 以下になることが確認された。

【０００８】また、上記の第１発明と第２発明を組み合
わせると良い。すなわち、クランク室が負圧となる吸入
行程の間に、掃気流路およびクランク室には新鮮な空気
が所定量だけ供給され、かつ、クランク室には燃料が供
給された混合気が所定量だけ供給され、混合気給気量Ｑ
ｆ[ cm³]に対して空気給気量ｑａ[ cm³]の給気量比Ｒ
（Ｒ＝ｑａ／Ｑｆ）が、０．７≦Ｒ≦１．４であり、好
ましくは、０．８≦Ｒ≦１．２であり、かつ、全負荷定
格出力回転数時に、掃気流路容積Ｖｓ[ cm³]が、空気供
給流路を流れる空気給気量ｑａ[ cm³]に対して、７０％
以上であり、好ましくは、８０％以上、である構成とす
ると良い。これにより、燃料の吹き抜けが少なくなると
ともに、シリンダ内で均一な混合気が形成され、燃焼効
率が上昇する。また、クランク室はピストンの上昇に伴
って負圧になるため、掃気流路には、新鮮な空気が所定
量だけ供給されるとともに、新鮮な空気はクランク室に
も入るため、掃気流路に付着した液体燃料はクランク室
内に持ち込まれ、かつ、掃気流路の新鮮な空気は、シリ
ンダ室内の燃焼ガスを押し出すので、シリンダ室内はこ
の新鮮な空気の残りと混合気で満たされ燃料の吹き抜け
が少なくなる。また、掃気流路容積Ｖｓ[ cm³]が空気給
気量ｑａ[ cm ³]に対して、７０％以上であり、好まし
くは、８０％以上、であるため、クランク室の混合気が
シリンダ室に均一に入るため燃焼効率が良くなる。これ
に対して、掃気流路容積Ｖｓ[ cm³]が７０％以下である
と、空気給気量ｑａ[ cm³]がクランク室内の混合気と過
剰に混合されてしまい、燃料の排気孔への吹き抜けが増
加してＴＨＣ（全炭化水素）排出率が悪化する。上記の
結果より、掃気流路容積Ｖｓが７０％以上であれば、排
出される排気ガス中のＴＨＣ（全炭化水素）排出率が、
５０ｇ／HP・h 以下になることが確認された。

【０００９】

【発明の実施の形態及び実施例】以下に、本発明に係わ
る層状掃気２サイクルエンジンに付き、図面を参照して
詳細に説明する。図１、および図３は層状掃気２サイク
ルエンジン１の概要構成を示す側面断面図であり、図２
は図１のＡ−Ａ断面図を示す。なお、図１は、ピストン
２が下死点の場合を、図３は上死点にある場合を示して
いる。まず、層状掃気２サイクルエンジン１の全体構成
を図１を参照して説明する。図１において、ピストン２
が上下方向に摺動自在に枢密にシリンダ４内に収納され
ている。シリンダ４には、その下側にクランクケース６
が接続され、クランクケース６にはクランク室８が形成
されている。また、シリンダ４の上側には、シリンダヘ
ッド１０が接続され、ピストン２とシリンダ４とシリン
ダヘッド１０とで混合気が供給されて燃焼・爆発するシ
リンダ室１２を形成している。シリンダ４の側壁４ａに
は、燃焼・爆発後の燃焼ガスを排出する排気孔１４と、
シリンダ室１２に掃気行程の初期に空気を供給し、燃焼
ガスを押し出した後混合気を供給する掃気孔１６とが設
けられている。この実施例では、掃気孔１６は、排気孔
１４に対向する側に配置されるとともに、円周方向に３
個配設されている。排気孔１４は排気管１８により消音
器３４に接続され、燃焼ガスは消音器３４から排気ガス
として大気中に放出される。掃気孔１６は、掃気流路２
２によりクランクケース６に接続されている。掃気流路
２２は、本実施例では、シリンダ４およびクランクケー
ス６に流路が３個設けられている。また、この例の掃気
流路２２は、シリンダ４の流路２２ａと、シリンダ４の
流路２２ａに接続されたクランクケース６に設けられた
溝、および、下方に延設されたシリンダ４により囲まれ
た孔２２ｂとで形成されているが、シリンダ４のみによ
り形成しても良い。

【００１０】シリンダ４とクランクケース６とを接続す
る掃気流路２２には、空気供給流路２４が接続されてい
る。この接続部２４ａには、空気供給流路２４から掃気
流路２２への空気の流れを許容し、反対のながれを阻止
する逆止弁２６が配設されている。接続部２４ａは、掃
気流路は２２を供給された空気で満たすように、掃気流
路２２の図示の上方で接続されている。本発明の掃気流
路２２に形成された掃気流路容積Ｖｓは、シリンダ４の
流路２２ａと、クランクケース６に設けられた溝、およ
び、下方に延設されたシリンダ４により囲まれた孔２２
ｂと、空気供給流路２４に形成された逆止弁２６とで囲
まれた容積で構成されている。上記実施例では、逆止弁
２６は接続部２４ａに配設されたが、空気供給流路２４
の途中に設けても良く、また、図示は省略するが、空気
供給流路２４には、空気流量制御弁を設けて吸入する空
気の吸入流量を制御するようにしても良い。

【００１１】クランクケース６内には、ピストン２に連
結されたコンロッド２９を介してクランク２８が回転自
在に収納されるとともに、前記のクランク室８が形成さ
れている。クランク室８の混合気給気孔８ａが設けられ
ており、この混合気給気孔８ａには混合気供給流路２０
が接続され、混合気供給流路２０には、ガソリン等の液
体燃料を供給して混合給気を形成する燃料供給装置３０
が配設されている。また、混合気供給流路２０とクラン
ク室８への接続部には、混合気供給流路２０からクラン
ク室８へのみ流れを許容し、反対の流れを阻止する混合
気用逆止弁３２が配設され、また、混合気供給流路２０
の最も上流には図示しないエアクリーナが配設されてい
る。

【００１２】上記構成において、次に作動について説明
する。層状掃気２サイクルエンジン１においては、ピス
トン２が下死点から上昇することによって、クランク室
８内の圧力が低下し始めるとともに、ピストン２の側壁
により掃気孔１６及び排気孔１４が順次閉じることにな
る。次に、掃気流路２２からシリンダ室１２内に供給さ
れた空気および混合気はシリンダ室１２内で圧縮され
る。一方、混合気供給流路２０から供給される混合気が
クランク室８内に吸入される。この際、空気が空気供給
流路２４から掃気流路２２を通って流れるととともに、
掃気流路２２内に付着した液体燃料は空気の流動によっ
てクランク室８内に持ち込まれる。このとき、クランク
室が負圧となる吸入行程の間に、掃気流路２２、および
掃気流路２２に接続される近傍のクランク室８には新鮮
な空気が所定量だけ供給されるとともに、クランク室８
には燃料が供給された混合気が所定量だけ供給される。
ここで、吸入行程は、一般的には下死点から上死点の間
であるが、層状掃気２サイクルエンジン１では、上死点
を過ぎてピストンが下降に入ったときにもクランク室が
負圧となり、クランク室８には空気および燃料が吸入さ
れる。このとき、掃気流路２２およびクランク室８に供
給される空気量と混合気量の比、すなわち、混合気供給
流路２０を流れる混合気給気量Ｑｆ[ cm³]に対して、空
気供給流路２４を流れる空気給気量ｑａ[ cm³]の給気量
比Ｒ（Ｒ＝ｑａ／Ｑｆ）が、０．７≦Ｒ≦１．４であ
り、好ましくは、０．８≦Ｒ≦１．２である。また、掃
気流路２２の掃気流路容積Ｖｓ[ cm³]が空気給気量ｑａ
[ cm³]に対して、７０％以上であり、好ましくは、８０
％以上、であるため、その後の給気された空気によって
空気供給流路２４が空気で満たされるとともに、クラン
ク室８内の上方の掃気流路２２の連絡部分も空気で充填
される。上記の給気量比Ｒの範囲を得るための一例とし
て、空気供給流路２４の空気が通過する断面積と、混合
気供給流路２０の混合気が通過する断面積との比を上記
の範囲になるように設定する。または、図示しない空気
流量制御弁と、燃料供給装置30に設けられた混合気流量
制御弁とによって行っても良い。

【００１３】次に、ピストン２が上死点付近に達する
と、シリンダ室１２内の混合気が点火プラグ９によって
点火される。シリンダ室１２内に供給された所定の濃度
の混合気は燃焼・爆発してシリンダ室１２内の圧力が上
昇してピストン２を下降させる。ピストン２が所定の位
置まで下降してくると、まず排気孔１４が開き、次に掃
気孔１６が順次開くことになる。排気孔１４が開くこと
によって、燃焼ガスは、排気孔１４から消音器２０を経
て排気ガスとして大気中に放出される。燃焼ガスが排出
され、シリンダ室１２内の圧力が急激に下がり、そし
て、掃気孔１６が開く。更にピストンの下降によりクラ
ンク室８および掃気流路２２は加圧され、掃気流路２２
内に貯えられていた空気が掃気孔１６からシリンダ室１
２内に噴出し、シリンダ室１２に残っている燃焼ガスが
空気によって排気孔１４から強制的に排出される。その
後、クランク室８内の混合気が掃気流路２２を通って掃
気孔１６からシリンダ室１２内に入り掃気が完了し、次
の燃焼・爆発に備える。

【００１４】そしてまた、ピストン２が上昇し始め、前
述したようなサイクルを再び繰り返すことにより、層状
掃気２サイクルエンジン１は連続回転している。上記の
ように構成された層状掃気２サイクルエンジン１によれ
ば、掃気流路２２内に貯えられていた所定量の空気によ
ってシリンダ室１２内を掃気することができるから、混
合気の掃気行程における吹き抜けが大幅に低減できるこ
とになり、排気ガスが綺麗になるという利点がある。

【００１５】この確認結果を図４、および図５に示すと
ともに、以下で説明する。図４は、横軸に混合気給気量
Ｑｆ[ cm³]に対する空気給気量ｑａ[ cm³]の給気量比Ｒ
（Ｒ＝qa／Qf）を、縦軸にＴＨＣ（全炭化水素）排出率
を取り、実線Ｐａは掃気流路容積Ｖｓ[ cm³]が空気給気
量ｑａ[ cm³]に対して１００％のときの、給気量比Ｒに
対するＴＨＣ（全炭化水素）排出率を示している。ま
た、点線Ｍａは掃気流路容積Ｖｓ[ cm³]が空気給気量ｑ
ａ[ cm³]に対して６０％のときの、給気量比Ｒに対する
ＴＨＣ（全炭化水素）排出率を示している。この結果に
より、1999年カルフォルニア規制の、ＴＨＣ（全炭化水
素）排出率の５０ｇ／HP・h 以下は、給気量比Ｒ（Ｒ＝
ｑａ／Ｑｆ）が０．７≦Ｒ≦１．４であれば十分満たし
うることが確認された。また、将来において、更に規制
が強化されても、０．８≦Ｒ≦１．２であれば、ＴＨＣ
（全炭化水素）排出率が３５ｇ／HP・h 以下までは十分
満たしうることが確認された。

【００１６】図５は、混合気給気量Ｑｆ[ cm³]に対する
空気給気量ｑａ[ cm³]の給気量比Ｒ（Ｒ＝ｑａ／Ｑｆ）
が１における、空気給気量ｑａ[ cm³]に対する掃気流路
容積Ｖｓの掃気流路容積比Ｓ（Ｓ＝Ｖｓ／ｑａ）を、縦
軸にＴＨＣ（全炭化水素）排出率を取り、実線Ｓａは掃
気流路容積比Ｓに対するＴＨＣ（全炭化水素）排出率を
示している。この結果により、1999年カルフォルニア規
制の、ＴＨＣ（全炭化水素）排出率の５０ｇ／HP・h 以
下は、掃気流路２２の掃気流路容積Ｖｓが空気給気量ｑ
ａ[ cm³]に対して、７０％以上であれば十分満たしうる
ことが確認された。また、将来において、更に規制が強
化されても、８０％以上、であれば、ＴＨＣ（全炭化水
素）排出率が３５ｇ／HP・h 以下までは十分満たしうる
ことが確認された。

【００１７】図６は、本発明の層状掃気２サイクルエン
ジンの第２実施例であり、上記の図１に示す実施例で
は、混合気供給流路３５がクランク室８に接続されてい
たが、第２実施例では、混合気供給流路３５はシリンダ
室１２に接続されている。混合気供給流路３５の開閉は
ピストン２の昇降によって行われる。このエンジンの場
合にも、上記の実施例は有効なことが確認されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の層状掃気２サイクルエンジンで、ピス
トンが下死点にある状態を示す側面断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ齢面図である。

【図３】本発明の層状掃気２サイクルエンジンで、ピス
トンが上死点にある状態を示す側面断面図である。

【図４】本発明の混合気給気量に対して空気給気量の給
気量比と、ＴＨＣ（全炭化水素）排出率との関係を示す
図である。

【図５】本発明の空気給気量ｑａに対する掃気流路容積
Ｖｓの掃気流路容積比Ｓと、ＴＨＣ（全炭化水素）排出
率との関係を示す図である。

【図６】本発明の層状掃気２サイクルエンジンの第２実
施例で、ピストンが上死点にある状態を示す側面断面図
である。

【符号の説明】

１層状掃気２サイクルエンジン２ピストン４シリンダ６クランクケース８クランク室１２シリンダ室１４排気孔１６掃気孔２０混合気供給流路２２掃気流路２４空気供給流路２６逆止弁２８クランクシャフト３０燃料供給装置３２混合気用逆止弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小林武平東京都東大和市桜が丘２丁目142番地１小松ゼノア株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ピストン(1) と、ピストン(1) が上下方
向に摺動自在に収納れたシリング(4) と、シリンダ(4)
に接続されたクランクケース(6) と、シリンダ(4) の側
壁に排気孔(14)と掃気孔(16)とを有するとともに、掃気
孔(16)とクランク室(8) とを接続する掃気流路(22)と、
掃気流路(22)に接続されるとともに、逆止弁(26)を経て
空気を供給する空気供給流路(24)と、燃料供給手段(30)
から燃料が供給された混合気をクランク室(8) に供給す
る混合気供給流路(20)とを備えた層状掃気２サイクルエ
ンジンにおいて、クランク室が負圧となる吸入行程の間に、混合気供給流
路(20)を流れる混合気給気量Qf[ cm³]に対する空気供給
流路(24)を流れる空気給気量qa[ cm³]の給気量比R(R=qa
/Qf)が、０．７≦Ｒ≦１．４であり、好ましくは、０．８≦Ｒ≦
１．２であることを特徴とする層状掃気２サイクルエンジン。
【請求項２】ピストン(1) と、ピストン(1) が上下方
向に摺動自在に収納れたシリンダ(4) と、シリンダ(4)
に接続されたクランクケース(6) と、シリンダ(4) の側
壁に排気孔(14)と掃気孔(16)とを有するとともに、掃気
孔(16)とクランク室(8) とを接続する掃気流路(22)と、
掃気流路(22)に接続されるとともに、逆止弁(26)を経て
空気を供給する空気供給流路(24)と、燃料供給手段(30)
から燃料が供給された混合気をクランク室(8) に供給す
る混合気供給流路(20)とを備えた層状掃気２サイクルエ
ンジンにおいて、シリンダ(4) 、あるいはシリンダ(4) とクランクケース
(6) に掃気流路(22)を設けるとともに、この掃気流路(2
2)と空気供給流路(24)の逆止弁(26)との間の掃気流路容
積Ｖｓ[ cm³]が、全負荷定格出力回転数時で、かつ、ク
ランク室が負圧となる吸入行程の間に空気供給流路を流
れる空気給気量ｑａ[ cm³]に対して、７０％以上であ
り、好ましくは、８０％以上、であることを特徴とする
層状掃気２サイクルエンジン。