JPS6260920A - ２サイクルエンジンの排気時期制御装置 - 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」 本発明は、エンジンの排気時期制御装置に係わり、特に
、２サイクルエンジンに用いられる排気時期制御装置に
関するものである。

「従来の技術」 一般に、車両等に搭載されているエンジンは、低速走行
時における動力特性に重点をおいた低回転型と、高速走
行時における動力特性に重点をおいた高回転型とに大略
２分されており、前者は、エンジン出力のピークがエン
ジンの低回転域において得られるように、また、後者は
、エンジン出力のピークが高回転域で得られるようにな
っているが、前者にあっては、高回転域での出力が頭打
ちとなり、また、後者にあっては、低回転域での出力が
前者に比して低く゛なってしまうといった特性をら合わ
せ持っている。

そこで、高回転域における高い出力を維持しつつ低回転
域での出力を高めることにより、低速走行時から高速走
行時に至る全域において動力特性を向上させることが検
討されており、その具体的な解決手段として、低回転時
と高回転時とでエンジンの排気時期を変えることが挙げ
られており、その構造例として、特開昭５６−９２３１
４号公報に示される技術が既に提案されてい条。

この技術は、第１図に示すように、２サイクルエンジン
！のシリンダ２内部へ連通された排気通路３の上部で該
排気通路３の開口３ａ近傍に、ピストン４の摺動方向に
対して傾斜させられ、かつ、前記排気通路３に連通した
貫通孔２ａを形成し、該貫通孔２ａ内に制御弁５を摺動
自在に設け、該制御弁５を前記開口３ａの上部に進退さ
せるようにした構成となっており、高回転時において、
第１図の実線で示すように、制御弁５を排気通路３の開
口３ａから後退させた状態とすることにより、開口３ａ
の全面を開放してその上縁３ｂを上昇させ、また、低回
転時において、第１図に鎖線で示すように、制御弁５を
排気通路３の開口３ａの上部に突出させて該開口３ａの
上部を閉塞するとともに、制御弁５の突出端５ａをシリ
ンダ２の内面の延長線とほぼ同一レベルに位置させるこ
とにより、前記開口３ａの上縁３ｂを制御弁５の突出端
５ａまで、見掛は上距離Ｌ１だけ下方へずらし、これに
よって、ピストン４の下降に伴うシリンダ２内部と排気
通路３との連通時期を前記距ＭＬ、分遅らせるようにし
たものである。

「発明が解決しようとする問題点」 本発明は、前述した従来の技術における次のような問題
点を解決せんとするものである。

すなわち、前述したように、摺動する制御弁５を用いて
排気時期を制御する場合にあっては、ピストン４の摺動
を妨げないように、制御弁５の突出位置を規制する必要
があり、そのために前述した従来の技術では、制御弁５
の突出側の端部と反対側の端部に鍔５ｂを一体形成する
とともに、貫通孔２ａの一部に段部２ｂを形成し、両者
を当接させることによって制御弁５の突出位置を規制す
るようにしているが、このような構造に起因して生じる
次のような問題点である。

■鍔５ｂが形成された制御弁５の摺動を行なわせ、かつ
、段部２ｂを形成するためには、貫通孔２ａの途中から
シリンダ２の外面へかけて大径部を形成する必要がある
が、これによって、シリンダ２の強度低下を招いてしま
うおそれがある。

■鍔５ｂを形成することによって制御弁５の重量増加、
すなわち往復運動部の重量増加を招き、制御弁５の応答
性を低下させてしまいやすい。

■鍔５ｂを形成する際の位置のバラツキと、段部２ｂを
形成する際のそれとが、直接的に制御弁５の突出位置規
制に影響を与えることになり、この結果、制御弁５およ
びシリンダ２を加工するに当たって高精度の加工が必要
となる。

「問題点を解決するための手段」 本発明は前述した従来の技術における問題点を有効に解
決し得る２サイクルエンジンの排気時期制御装置を提供
せんとするもので、該排気時期制御装置は、特に、排気
通路の上部壁に、前記シリンダの中心部へ向かう貫通孔
を形成し、該貫通孔内に、前記排気通路の開口上部へ進
退させられることにより、該開口の上縁をピストンの摺
動方向に変化させる制御弁を摺動可能に嵌装し、かつ、
前記貫通孔のシリンダの内部側の端部に、制御弁の端部
が当接させられることにより、該制御弁の突出位置を規
制する係合部を設けたことを特徴とする。

「作用　」 本発明に係わる排気時期制御装置は、制御弁の突出位置
を該制御弁の摺動方向前方において行なうことにより、
制御弁や該制御弁の案内をなす貫通孔の断面形状をその
全長に亙ってほぼ均一にして、制御弁自体の重重増加を
抑え、また、シリンダの薄肉化を防止するものである。

「実施例」 以下、本発明の好適な一実施例について第２図〜第４図
に基づき詳細に説明する。

第２図中、符号６は本実施例が適用された２サイクルエ
ンジンを示すもので、シリンダ７、該シリンダ７内に摺
動自在に嵌挿されたピストン８、前記シリンダ７の周方
向に間隔をおいて設けられ、かつ、シリンダ７の内面に
開口した複数の掃気連路９と、シリンダ７の内面に開口
１０ａを有する排気運路１０と、該排気通路１０の開口
１０ａをシリンダ７の周方向に２分割する補強用のリブ
Ｈとを備え、該排気通路１０の開口１０ａ近傍に、本実
施例に係わる排気時期制御装置１１が設けられている。

これらの詳細について説明すれば、前記シリンダ７には
、排気通路１０の上部でその開口１０ａ近傍からシリン
ダ７の外部へかけて、前記リブＩ（の両側にシリンダ７
の半径方向に沿った２つの平行な貫通孔１２が形成され
ている。該貫通孔１２の外部側の端部には、所定深さの
大径部１２ａが形成され、また、内部側の端部には、貫
通孔１２の長さ方向と直交する段部１２ｂが形成されて
いる。

前記排気時期制御装置１１は、第２図および第３図に示
すように、前記各貫通孔１２に嵌合固定され、断面略矩
形状のガイド孔１３ａを有するガイド部材１３と、該各
ガイド部材１３内に摺動自在に嵌装された制御弁１４と
によって構成されている。

前記ガイド部材１３は、シリンダ７の一般的な形成材料
であるアルミニュウムよりら硬度や強度の高い材料、例
えば鉄等によって形成されており、シリンダ７の内側に
位置する一端部が、該シリンダ７の内周形状および排気
通路１０の内周形状に沿うような形状となされ、また、
その一端縁には、前記ガイド孔１３ａの長さ方向と直く
シた係合部としての段部１５が、ガイド孔１３ａの内方
へ向かって形成されている。一方、前記ガイド部材１３
のシリンダ７の外側の他端部には、前記貫通孔１２の大
径部＋２ａとほぼ同一の形状と、その深さと同等の厚さ
を有するフランジ１６が一体に形成されており、前記大
径部１２ａ内に嵌合係止させられることによって、第２
図に示すように、ガイド部材１３の一端面と前記貫通孔
１２の段部１２ｂとの間に若干の間隙を形成するように
、ガイド部材１３のシリンダ７に対する位置決めを行な
うようになっている。

前記制御弁１４は、各ガイド部材１３にそれぞれ摺動自
在に嵌装されており、シリンダ７の内部側に位置する一
端面には、第２図に示すようにピストン８の移動方向に
沿って微少幅を有し、かつ、第３図に示すようにシリン
ダ７の内周面にほぼ沿った制御面１４ａが形成され、ま
た、残余の部分が、制御弁１４がガイド孔１３ａの内部
に収容された状態において、排気通路１０の内周面とほ
ぼ連続してその一部を形成する湾曲部１４ｂとなされて
いる。そして、該制御弁１４はシリンダ７の内部へ向け
て最ら突出させられた状態において、その一端面がガイ
ド部材１３の段部１５へ当接さ仕られることにより、第
３図に示すように、前記制御面１４ａがシリンダ７の内
面よりも排気通路１０の下流側へ微小距離９ずれた状態
で係止されるようになされている。そして、前記制御弁
１４の他端部には、ガイド部材１３から外方へ突出した
操作ロッド１７が一体に連設されていて、該操作ロッド
１７を介して図示しない駆動手段、例えば、ガバナ、サ
ーボモータや流体圧シリンダ等に連結されるようになさ
れているとともに、該駆動手段によって、２つの制御弁
］４が連動可能に連結されている。

しかして、このような構成を何する本実施例の排気時期
制御装置１１は、シリンダ７を鋳込む際に、排気通路９
の上部の所定位置に貫通孔１２を同時成型し、該貫通孔
１２内にガイド部材１３を嵌合固定したのちに、該ガイ
ド部材１２内に制御弁１４を挿入し、次いで、該制御弁
１４にその操作ロッド１７を介して駆動手段を連結する
ことによってエンジン６に組み付けられる。

そして、前記制御弁１４をエンジン６の運転状態に基づ
いて所定方向へ摺動させることによって、エンジン６の
出力特性を全回転域において高めることができる。

すなわち、エンジン６か低回転域で運転されている場合
には、制御弁１４を排気通路１０内に突出させろ。すな
わちシリンダ７の内部へ向けて移動させる。そして、こ
のような制御弁１４の移動によって、その制御面１．４
　ａが第２図および第３図に実線で示すようにシリンダ
７の内面近傍に位置させられる。これによって、排気通
路１０の開口１０ａの上部が閉塞されるとともに、開口
１０ａの上縁ｉ０ｂが見掛は主制御面１４ａの下端縁１
４ｃまでの距離り２分下げられる。

したがって、シリンダ７と排気通路１０との連通を行な
うためのピストン８の位置が、前述した距ＭＬ、分ずら
されることとなり、これにより、排気時期が遅延させら
れて低回転時における適切な排気が得られ、低回転域に
おけるエンジンの出力向上が図られる。

一方、エンジン６が高回転域に至った場合にあっては、
制御弁１４を前述とは逆向きに移動させて、第２図およ
び第３図に鎖線で示すようにガイド部材１３内に収容す
ることによって、開口１０ａの上部を開放して排気時期
を早めることにより、高回転時における適切な排気を行
なって、高回転域におけるエンジン出力を向上させるこ
とができる。

したがって、全回転域においてエンジン６の出力特性を
向上させることができる。

面者のように制御弁１４が突出方向へ向かって移動させ
られる際に、該制御弁１４は、一端面がガイド部材１３
の段部１５へ当接させられることによって、その制御面
１４ａがシリンダ７の内周面よりも排気通路１０の下流
側へ微小距離２ずれて位置するように係止されて、制御
弁１４とピストン８との干渉が防止される。したがって
、制御弁１４の位置決めが、該制御弁１４の移動方向前
方において行なわれることになり、この結果、制御弁１
４の案内をなすガイド孔１３ａの断面形状が、その全長
に亙って制御弁１４の断面形状とほぼ同一形状に維博さ
れるとともにシリンダ７の薄肉化が防止されて、該シリ
ンダ７の強度が確保される。また、制御弁１４に大径部
を設ける必要がなくなり、制御弁１４自体の重量増加が
抑えられ、さらに、制御弁１４の一端面を係止すること
によって制御弁１４の位置規制を行なうものであるから
、制御面１４ａとシリンダ７の内周面との相対的な位置
関係が、制御弁１４の加工精度等に左右されることなく
ほぼ一定に保持される。

また、本実施例では、制御弁１４をシリンダ７の貫通孔
１２に嵌装したガイド部材１３によって案内支持するよ
うにしたから、エンジン６の継続運転に伴う温度上昇に
より、シリンダ７等の各構成部材に熱に起因して歪み等
が生じた場合にあっても、ガイド部材１３によってシリ
ンダ７が補強された状態となって、前述した歪みの発生
世が極力小さく抑えられ、制御弁１４の円滑な摺動が確
保される。

したがって、前述した排気時期の制御操作が確実に得ら
れる。

さらに、本実施例では、排気時期の変更タイミングを変
えて、出力特性の異なる多種類のエンジン６を製作する
場合には、前記ガイド孔１３ａの形成位置をピストン８
の摺動方向にずらした多種類のガイド部材１３をエンジ
ン６の種類に応じて用意しておき、これらのガイド部材
１３を選択的にシリンダ７ヘセツトすることによって、
突出状態にある制御弁１４の下端縁１４ｃと開口１０ａ
の上縁１０ｂとの間隔を変更することにより対処するこ
とができる。これによってシリンダ７を共通部材として
用いることができるから、多品種少債生産においても生
産性やコストの面で有利となる。

なお、前記実施例において示した各構成部材の諸形状や
寸法あるいは組み合わせ等は一例であって、設計要求等
に基づき種々変更可能である。例えば、ガイド部材１３
に形成した段部１５を係合部とし、該段部１５によって
制御弁１４の位置規制を行なう例について示したが、ガ
イド部材１３を省略して、シリンダ７に形成した貫通孔
１２の段部１２ｂを前記制御弁１４の位置規制のための
係合部とすることもできるものである。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明に係わる２サイクルエンジ
ンの排気時期制御装置は、排気通路の上部壁に、前記シ
リンダの中心部へ向かう貫通孔を形成し、該貫通孔内に
、前記排気通路の開口上部へ進退させられることにより
、該開口の上縁をピストンの摺動方向に変化させる制御
弁を摺動可能に嵌装し、かつ、前記貫通孔のシリンダの
内部側の端部に、制御弁の端部が当接させられることに
より、該制御弁の突出位置を規制する係合部を設けたこ
とを特徴とするもので、制御弁が突出方向へ向かって移
動させられる際に、該制御弁の突出位置規制を該制御弁
の移動方向前方において行ない、これによって、制御弁
の案内をなす貫通孔の断面形状をその全長に亙って制御
弁の断面形状とほぼ同一形状として、シリンダの薄肉化
を防止して、該シリンダの強度を確保することができ、
また、制御弁に大径部を設ける必要性をなくして制御弁
自体の重量増加を抑えることにより、制御弁の応答性を
向上させ、さらに、制御弁の一端面を係止することによ
って制御弁の位置規制を行なうことにより、制御弁のシ
リンダの内部側の端面とシリンダの内周面との相対的な
位置関係をほぼ直接的に規制して、制御弁の位置規制を
制御弁の加工精度等に左右されることなくほぼ一定に保
持することができる等浸れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面中、第１図は従来の排気時期制御装置を備えた２サ
イクルエンジンの一構造例を示す縦断面図、第２図およ
び第３図は本発明の一実施例を示すらので、第２図は一
実施例が適用された第１図と同様の図、第３図は第２図
のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う矢視断面図である。 ６・・・・・・（２サイクル）エンジン、７・・・・・
・シリンダ、８・・・・・ピストン、　　　　　　　１
０・・・・・・排気通路、１０ｇ　・・・・・開口、　
　　　　　　ＩＯｂ・・・・・・上縁、１１・・・・排
気時期制御装置、　　　１２・・・・・・貫通孔、１２
ａ・・・・・大径部、　　　　　　　＋２ｂ・・・・・
・段部、１３・・・・・ガイド部材、　　　　　　１３
ａ・・・・・・ガイド孔、１４・・・・・制御弁、　　
　　　　　　１４ａ−・・・・・制御部、１４ｂ・・・
・・・湾曲面、　　　　　　　１４ｃ・・・・・・丁端
縁、１５・・・・・段部、１６・・・・・フランジ、１
７・・・・・・操作ロッド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２サイクルエンジンのシリンダ内部へ連通された排気通
   路の開口上部を開閉して、シリンダの内部に摺動自在に
   嵌装されたピストンによるシリンダ内部と排気通路との
   連通時期を変化させるようにした排気時期制御装置であ
   って、前記排気通路の上部壁に、前記シリンダの中心部
   へ向かう貫通孔を形成し、該貫通孔内に、前記排気通路
   の開口上部へ進退させられることにより、該開口の上縁
   をピストンの摺動方向に変化させる制御弁を摺動可能に
   嵌装し、かつ、前記貫通孔のシリンダの内部側の端部に
   、制御弁の端部が当接させられることにより、該制御弁
   の突出位置を規制する係合部を設けたことを特徴とする
   ２サイクルエンジンの排気時期制御装置。