JPS62240423A - ２サイクルエンジンの排気制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、２サイクルエンジンの排気通路にバルブを
介して排気管容積可変用のサブチャンバを連設し、この
バルブを開開してエンジンの排気管容積を変化ざゼるよ
うにした２サイクルエンジンの排気装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、２サイクルエンジンでは、排気通路の一部を構成
する排気管に排気管容積可変用のサブチャンバを連設す
るとともに、このサブチャンバと排気管との間にポペッ
ト式のバルブを配設し、このバルブをエンジンの所定の
回転数域でで開閉させることにより、１２９２回転数域
に応じた排気管容積を確保するようにした排気制御装置
がある。

このような排気制ｔ２′Ｄ装置によると、以下に示すよ
うな作用効果が生ずる。

（１）２サイクルエンジンの低回転教戒で、前記ポペッ
ト式のバルブによりサブチャンバと排気通路との間を連
通ずると、排気管容積が増大し低回転教戒で好適な排気
管容積が確保される。即ち、低回転数域で排気管容積が
増大すると、排気通路内に低回転数域で新気の吹き抜け
を防止するに好適な排気圧脈動が合成され、このため新
気の充填効率が向上し、低回転教戒における２サイクル
エンジンの出力が向上する。

（２）２サイクルエンジンの高回転数域で、前記ポペッ
ト式のバルブによりサブチャンバと排気通路との間を閉
塞すると、排気管容積が減少し高回転数域で好適な排気
管容積が確保される。即ち、高回転数域で排気管容積が
減少すると、排気通路内に高回転数域で新気の吹き抜け
を防止するに好適な排気圧脈動が合成され、このため新
気の充填効率が向上し、高回転数域における２サイクル
エンジンの出力低下が防止される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上述した従来の排気制御装置によると、排気
管容積可変用のサブチャンバが排気通路を構成する排気
管の一部に配設されているため、エキゾーストポートか
ら、サブチャンバと排気通路との連通位置までの距離が
長く、このためバルブが切替わってから排気通路内にエ
ンジンの回転数域に応じた排気圧脈動が合成されるまで
の過渡的な状態の期間、即ちタイムラグが長くなり、バ
ルブの切替えタイミングに応じ、低回転数域では迅速に
２サイクルエンジンの出力を向上させ、高回転数域では
迅速に２サイクルエンジンの出力低下を防止することが
出来ない問題点があった。なお、このように、バルブの
切替えタイミングと、合成される排気圧脈動との間のタ
イムラグが長いとスムーズな２サイクルエンジンの出力
特性を確保することが出来なくなる。

また上述した従来の排気制御装置では、サブチャンバと
排気通路との間を開閉するバルブとしてポペット式のバ
ルブを使用しているため、特に高回転数域におけるサブ
チャンバと排気通路との間の閉塞の維持がエンジンの振
動によって困難となり、このため高回転数域でサブチャ
ンバと排気通路とが連通し２サイクルエンジンの出力の
不安定化を招来する虞もあった。さらに従来の排気制御
装置では排気管にサブチャンバを連設するため、この排
気管の取回し部分に少なくともサブチャンバを取付ける
為のスペースを確保せねばならず、このためこの周囲に
取付けるべき補■（たとえばラジェータあるいは放熱フ
ィン）の取付はスペースに制限をうける虞もあった。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕この発明は上
述した問題点に鑑み、２サイクルエンジンのシリンダヘ
ッドに、エキゾーストポート直後の排気通路に連通ずる
排気管容積可変用のサブチャンバを形成するとともに、
前記排気通路と前記サブチャンバとの間のシリンダブロ
ックに前記サブチャンバと前記排気通路との間を開閉す
る円筒形のバルブを配設し、該円筒形のバルブを回動さ
せることによって、排気管容積を変化させ、これにより
、エンジン回転数に応じた排気圧脈動を排気通路内に迅
速に発生させるようにしている。

（実施例） 以下、この発明に係わる排気制御装置の一実施例を詳述
する。

第１図はこの弁明に係わる排気制御装置１を適用した２
サイクルエンジン２の要部破断面図である。

この排気制御！ｌＩ装置ｉ！１では、排気管容積可変用
のサブチャンバー３がシリンダヘッド４に形成されてお
り、このサブチャンバ３はシリンダブロック５に形成さ
れた通路６を介してエキゾーストポート７直後の排気通
路８に連通している。また、前記通路６には前記サブチ
ャンバ３と前記排気通路８との間を開閉する円筒形のバ
ルブ９が回動自在に支承されている。このうちサブチャ
ンバ３は、シリンダヘッド４に形成された孔４ａと、こ
の孔４ａを覆うキＶツブ１０とから構成されており、こ
のキャップ１０は図示せぬ締結手段（例えばボルト等）
によってシリンダヘッド４に固定されている。また、前
記バルブ９の周面９ａ間には前記サブチャンバ３と排気
通路８とを連通させる孔９ｂが形成されており、かつこ
の円筒形のパルプ９は前記通路６に形成された孔６ａ内
に嵌挿しその位置に回動自在に支承されている。このよ
うな円筒形のバルブ９によると、該バルブ９は前記通路
６の孔６ａ内に嵌挿しているため、特に円周方向へ力を
加えない限りエンジンの振動によって、一旦設定した回
転位置から回転することはない。なお、第１図で符号１
１は前記排気通路８に連設された排気管、１２はつを一
タジャケット、１３はピストンである。

次に上述した排気制御装置１の作用を説明し、併せて構
成をより詳細に説明する。

円筒形のバルブ９は、エンジンの回転数に対応して作動
する図示せぬパルプ駆動装置によってそれぞれ矢印Ａ、
あるいは矢印Ｂ方向へ適宜回転する。このような図示せ
ぬバルブ駆動装置によってバルブ９を第１図で示すよう
に、バルブ９の孔９ａと通路６とが合致する位置に回転
し、その位置に停止させるとサブチャンバ３と排気通路
８とが連通し、排気管容積が増大するので、低回転教戒
で好適な排気圧脈動が排気通路内で合成され、低回転数
域における２サイクルエンジン２の出力が向上すること
となる。

一方、エンジン２の高回転数域では、前記バルブ駆！ｌ
ＩＪ装置によってバルブ９を第２図に示す位置に回転さ
せ、その位置に停止させるとバルブ９の周面９ａによっ
てサブチャンバ３と排気通路８との間が閉塞され、排気
管容積が減少するので高回転数域で好適な排気圧脈動が
排気通路内で合成され、高回転数域における２サイクル
エンジンの出力低下が阻止されることとなる。

なお、この発明に係わる排気制’ｄＵ装置では、サブチ
ャンバ３と排気通路８との連通位置がエキゾーストポー
ト７直後に位置するため、エキゾーストポート７から、
サブチャンバ３と排気通路８との連通位置までの距離が
極めて短く、このため、バルブ９の切替えタイミングに
追従し、新気の吹き抜は現象を阻止する各回転数域に応
じた排気圧脈動の合成が排気通路内で迅速に行われるこ
ととなる。

なお、上記実施例では円筒形のバルブ９をサブチャンバ
３と排気通路８との間に配設し、このバルブ９を切替え
ることによって排気性容積を変化させ、これにより各エ
ンジン回転数域で好適な排気圧脈動を合成し、低回転数
域のエンジン出力を向上と、高回転数域のエンジン出力
低下を阻止する排気側ａ装置１に適用した場合について
述べたが、この発明は上記実施例に限定されることなく
、第１図と同一部分を同一符号で示す第３図のように第
１と第２のエキゾーストバイパスポート２０．２１を加
えた排気制御装置２３に適用するようにしてもよい。

この排気制御装置２３は、２サイクルエンジン２の高回
転数域における出力向上を目的とした第１と第２のエキ
ゾーストバイパスポート２０１２１と、こののエキゾー
ストバイパスポート２０と２１との間を開閉し、かつ前
記サブチャンバ３と排気通路８との間を開閉する円筒形
のバルブ９から構成されている。なお、前記第１のバイ
パスポート２０は一端がエキゾーストポート７の上縁よ
りも上方に開口する位置に形成されており、第２のバイ
パスポート２１は一端が前記通路６に開口し他端がエキ
ゾーストポート８の下流に連通している。このような第
１と第２のエキゾーストバイパスポート２０．２１よる
と第５図で示すように、バルブ９を回転させ、該バルブ
９の孔９ｂを介してエキゾーストバイパスポート２０．
２１間を連通させると、高回転数域における排気タイミ
ングが速くなり、高回転数域におけるエンジンの出力向
上が図られることとなる。

次に上述した排気制御２Ｉｌ装′ｃ４２３における円筒
形のバルブ９の動作について説明し、４Ｊ１せて排気制
御装置２３の構成をより詳細に説明する。

第３図は、エンジン２の低回転数時におけるバルブ９の
回転位置くなお、このバルブ９は第１図で示す排気制ｔ
ｌＩｌ装置１と同様に、図示ゼぬバルブ駆動装置によっ
て所定位置に回転される。）を示したもので、バルブ９
に形成された孔９ｂはザブチャンバ３と排気通路８とを
連通させる通路６と合致する位置に回転しているため、
排気管容積は増大し、低回転数域におけるエンジン２の
出力を向上さゼている。なお、第３図に示すバルブ９の
停止位置では、該バルブ９の周面９ａによってエキゾー
ストバイパスポート２０．２１間は閉塞されている。

次に、エンジン２が中回転数域に達すると、図示せぬバ
ルブ駆動装置によってバルブ９は第４図に示す位置に回
転し、その位置に停止する。このバルブ９の停止位置で
は、該バルブ９の周面９ａによって第１と第２のバイパ
スポート２０．２１間が閉塞され、かつサブチャンバ３
と排気通路８との間が閉塞されているため、中回転数域
で好適な排気管容積と排気圧脈動が確保され、この回転
数域のエンジン出力を向上させることとなる。

さらに、エンジン２が高回転数域となるとバルブ９はバ
ルブ駆ｖＪ装置によって第５図で示す位置まで回転し、
その位置に停止する。この、第５図で示すバルブ９の停
止位置では、第１と第２の１キシ−ストバイパスポート
２０．２１間が連通し、かつサブチャンバ３と排気通路
８とが閉塞されている。してかって、第５図で示すバル
ブ９の停止位置では高回転数域における排気タイミング
が速まり、この回転数域におけるエンジン２の出力を向
上さけることとなる。

このように、サブチャンバ３と第１と第２のエキゾース
トバイパスポート２０．２１とを右テる排気制御装置２
３に円筒状のバルブ９を使用した場合には、２サイクル
エンジン２の低回転数域、中回転数域、高回転数域にそ
れぞれ最適な排気条件を設定し、各回転数域のエンジン
出力を向上させることとなる。

〔発明の効果〕

この発明の排気制御装置では、排気管容積可変用のサブ
チャンバをエキゾーストポート直後の排気通路に連通さ
せるように配設したため、排気通路内に発生する排気圧
脈動がバルブの切替えタイミングに応じて迅速に合成さ
れ、このためバルブの切替えタイミングから、排気圧脈
動合成までのタイムラグを可及的に減少させて、スムー
ズなエンジン出力特性の、排気制御装置付き２サイクル
エンジンを提供することができる。また、サブチャンバ
と排気通路との間を開閉するバルブを円筒形のバルブに
にって構成したため、エンジンの振動によってサブチャ
ンバと排気通路との間の閉塞状態が容易に解除されるこ
とがないので、安定した出力特性の、排気制御装置付き
２サイクルエンジンを提供することができる。さらに、
この発明に係わる排気制御装置ではサブチャンバを２サ
イクルエンジンのシリンダヘッドに形成するようにした
ため、従来の如く排気管にサブチャンバを配設した場合
にくらべ、排気管数回し部分の有効スペースが確保され
、他の補機等の取付は自由度が向上する。また、シリン
ダヘッドに第１及び第２のエキゾーストバイパスポート
を形成し、この第１及び第２のエキゾーストバイパスポ
ートの間、およびサブチャンバと排気通路との間の開閉
を一つの円筒状のバルブによって制御するようにしたの
で、簡単な構成によって２サイクルエンジンの低回転数
域、中回転数域、高回転数域の三種類の回転数域にそれ
ぞれ最適な排気条件を設定し、２サイクルエンジンの出
力特性をより一層スムーズに向上させるこも出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係わ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図の要部破
断面図、第３図は他の実施例を示す２サイクルエンジン
の要部破断面図、第４図、及び第５図はそれぞれ第３図
の要部破断面である。 ２・・・２サイクルエンジン、３・・・サブチャンバ、
６・・・通路、７・・・エキゾーストポート、８・・・
排気通路、９・・・円筒形のバルブ、２０・・・第１の
エキゾーストバイパスポート、２１・・・第２のエキゾ
ーストバイパスポート、２３・・・排気制御［＋装置。 第２図 第３ｖ！Ｊ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２サイクルエンジンのシリンダヘッドに形成された排気
   管容積可変用のサブチャンバと、該サブチャンバに一端
   が連通し他端がエキゾーストポート直後の排気通路に連
   通する通路と、一端が前記エキゾーストポートの上方に
   位置するシリンダ周面に開口し他端が前記通路に開口す
   る第１のエキゾーストバイパスポートと、一端が前記通
   路に開口し他端が前記排気通路の下流に開口する第２の
   エキゾーストバイパスポートと、前記第１および第２の
   エキゾーストバイパスポートと前記通路とが連通する位
   置に配置され、前記サブチャンバと前記排気通路との間
   および前記第１と第２のエキゾーストバイパスポートと
   の間の開閉を制御する円筒形のバルブとを具えたことを
   特徴とする２サイクルエンジンの排気制御装置。