JPS6341620A - ２サイクルエンジン - 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、２サイクルエンジンに関し、詳しくはピスト
ンの形状に関する。

従来の技術 ２サイクルエンジンにおいて、従来その排気口の形状は
、シリンダの内壁周方向に長い矩形状に形成したものが
一般に広く採用されている。この矩形状の排気口は、排
気当初において、排気口が全幅にわたって開口されるた
め、高圧ガスが一気に吹き出されるので、排気効率が良
く出力性能が高いが、排気騒音が大きくなる欠点がある
。

排気騒音を低減するためには、排気口の幅を小さくすれ
ば良いが、そうすると排気効率が低下し、２サイクルエ
ンジンの出力性能が低下してしまう。

そこで、従来、出力性能を低下させないで排気騒音を低
減するために、排気口か全幅にわたって開［１しないで
、漸次開口面積が増加し最終的に広い幅になるように、
排気口の形状を凸形形状・山形形状・凹形形状・山の字
形形状等にしたものが提案されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上述したように、排気口を特殊な形状に
すると、シリンダを鋳造するとき、その鋳型の製作にお
いて排気ポート部となる中子の形状が複雑になってしま
う。したがって、複雑な形状にすると崩れ易くなり、そ
の取り扱いがやっかいになってしまう。

さらに、排気口の上辺の位置は、２サイクルエクランの
排気タイミングを決める位置となり、出力特性に大きく
影響する重要な部分なので、その中子の作成に特に細心
の注意を要する。それにもかかわらす、その形状を複雑
にすると、鋳造作業時において、その中子の取り扱いに
必要以上の細心のル、αを払わなければならず、シリン
ダ製造の伯業効率が低下してしまう。

このため、シリンダの製造時においては、排気に１の形
状は、単純な形状で中子の製作か簡単な矩形形状のよう
なものが好ましい。

本発明は、以りの点に鑑みなされたもので、シリンダの
す１：父日を鋳造がａ弔な矩形形状のままで、活気［−
１を全幅にわたって開口することなく開口面積を漸次増
加させて変化するようにし、出力性能を低下させないで
排気騒音を低減できる構造の２サイクルエンジンを提供
することを１］的とし、ている。

問題点を解決するための手段 本発明は、シリンダ内に配置されたピストンの頭部に、
０１■記シリンダの−・方側壁に形成された矩形形状の
排気口に向かって下る傾斜面を形成し、この傾斜面の周
縁一部がピストン外周面と前記頭部間に形成される稜線
からピストン外周面の内方に入り込むようにしたことを
特徴としている。

作用 本発明の２サイクルエンジンによれば、ピストン頭部に
排気口に向かって下る傾斜面を形成して、この傾斜面で
ピストン頭部の排気口側の角部を面取りした形になって
いるので、その傾斜面とピストン外周面との稜線が下方
に凸状に形成されている。したがって、ピストンがシリ
ンダの矩形形状の排出口にかかると、開口面積が漸次増
加する。これによって、排気口の形状を矩形形状にした
ままで、排気口の面積が段階的かつ連続的に増加する段
階的開口が行え排気ガスが一度に排出されないので、排
気騒音が低減する。また、燃焼ガスは傾斜面に沿って排
気口から吹き出されるので、排気当初において排気口の
開口面積が小さいときでも滑らかな流れで排気が行え排
気効率か向上し、エンジンの出力性能を低下させるよう
なことはない。

実施例 以ド、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は、本発明に係る２サイクルエンジンを示す縦断
図面である。

エンジン本体１０は、クランクケース１１と、クランク
ケース１１の上部に組み付けられたシリンタボデイ１２
と、シリンダボディ１２の上端に組み付けられたシリン
ダヘッド１３とで構成されている。

クランクケース１１のクランク室１４内には、クランク
軸１５か回転可能に支持されている。クランク軸１５の
クランクピン１６には、コンロッド１７の一端が回動自
在に取り付けられている。

フンロッド１７の他端は、ピストンピン１８を介してピ
ストン１９に連結されている。ピストン１９は、シリン
ダボディ１２のシリンダ内２０に往復摺動自在に装着さ
れている。

ピストン１９の外周面には、頭部寄りにピストシリンダ
取付溝２１Ａ、２１Ｂが形成され、その溝２１Ａ、２１
Ｂに夫々ピストンリング２２Ａ。

２２Ｂが取り付けられている。ピストン１９の頭部には
、第２図に示すように、一方に下る傾斜面２３が形成さ
れている。この傾斜面２３は円筒状のピストン１９の頂
部をなす球面状の頭部の一方側を斜めに切断する平面状
に形成されている。傾斜面２３の下端周縁は、ピストン
１９の外周稜線より低くその外周面内部に入り込んでお
り、傾斜面２２とピストン１９の外周面とによって形成
される稜線Ａかその両端から下方に湾曲した弓形状にな
っている。このピストン１９において傾斜面２３の下端
周縁の中心は、シリンダボディ１２のンリンダ壁面に形
成された排気口（後述する）の中心に向かって形成され
ている。すなわち、傾斜面２３は、ピストン１９がシリ
ンダ内壁２ｏに組み入れられたとき、その傾斜方向が排
気口２４Ａに向かうように形成されている。

シリンダボディ１２には、排気孔２４と、掃気孔２５．
２５と、吸気孔２６とが形成されている。υ１気孔２４
がシリンダ内壁２０に開口して形成された排気口２４Ａ
は、シリンダの内周方向に長い矩形形状に形成されてい
る。掃気孔２５．２５は、シリンダ内壁２０に形成され
た掃気孔２５Ａ、２５Ａからクランクケース１１側に向
かって形成され、シリンダ内２０とクランク室１４とを
連通ずる通路を形成している。この排気口２４Ａと掃気
孔２５Ａ、２５Ａとは、ピストン１９がＦ降位置にある
とき開かれ、ピストン１９の上昇によってピストン１９
によりふさがれ、ピストン１９か１竹位置にあるときピ
ストン１９によって完全にふさがれた状態になる。そし
て、排気口２４Ａの上端縁は、掃気口２５Ａ、２５Ａの
上端縁より十、方に位置し、ピストン１９の下降によっ
て排気口２４Ａが掃気口２５Ａよりも先に開かれるよう
になっている。一方、吸気孔２６の吸気口２８Ａは、ピ
ストン１９が上昇するとき開かれるように、シリンダ内
２０の図で示すピストン１９の裏側に形成されている。

吸気孔２６には、通路中間に図示しないリードバルブが
設けられており、混合気が吸気孔２６に逆流しないよう
にしている。

シリンダボディ１２の上部には、シリンダヘッド１３が
取り付けられ、ピストン１９とによって密閉状のシリン
ダ室が形成される。シリンダヘッド１３のシリンダ内２
０と対応する内空に燃焼室２７が形成されている。シリ
ンダヘッド１３には、燃焼室２７に着火部を位置させた
スパークプラグ２８が取り付けられている。

シリンダヘッド１３およびシリンダボディ１２の外壁面
には、複数の冷却フィン２９１が形成されている。

このように構成された２サイクルエンジンは、吸入・圧
縮行程と、爆発・排気（掃気）行程の２行程動作かクラ
ンク軸１５の１回転すなわちピストン１９がシリンダ内
２０を１往復する間に行われる。第１図は、その吸入・
圧縮行程の開始状態、すなわち爆発・掃気行程が終了し
た状態を示している。

この第１図に示す状態からピストン１９が」−昇し、シ
リンダ室２ＯＡ内で混合気の圧縮が行われる。このピス
トン１９の上昇で、排気口２４Ａと掃気１１２５　Ａと
がピストン１９によってふさがれ、同時に吸気口２６Ａ
が開かれる。ピストン１９の上昇によるクランク室１４
の負圧によってリードバルブが開き、吸気口２６Ａを通
して混合気がクランク室内に吸入される。

次いで、ピストン１９が上昇し終ると、混合気は燃焼室
２７内に圧縮され、スパークプラグ２８を介して着火さ
れ爆発する。この爆発にってピストン１９が押し下げら
れ、クランク軸１５を回転させる出力となる。

ピストン１９が下降し終る時点でピストン１９にふさが
れていた排気Ｄ　２４　Ａが次に述べるように開かれる
。先ず第３図に示すように、ピストン１９の傾斜面２３
の下端周縁が排気口２４の上辺にかかり、矩形状の排気
口２４Ａの上辺が傾斜面２３の周縁に倣って弓形形状に
開口される。次いで、この弓形形状の開口部の開口面積
は、ピストン１９の下降に伴って漸次増加され、最終的
に全開される。このようにして、ピストン１９の下降に
伴って、排気口２４Ａの開口面積が漸次増加され最終的
に全開される。したがって、排気口２４Ａが段階的にか
つ、連続して漸次大きく開かれるので、高圧の燃焼ガス
を一度に吹き出させることなく、徐々に排出することが
でき、排気騒音が低減される。

また、第４図に示すように、排気当初において開口面積
が小さくても、排気ガスは矢印１００て示すようにピス
トン頭部の傾斜面１３に沿って、さらにシリンダ内壁面
に沿って排気口２４Ａに集中して吹き出されるので、滑
らかな排気が行える。したがって、排気効率が良く、２
サイクルエンジンの出力性能を低下させない。

そののち、ピストン１９がさらに下降すると、掃気口２
５Ａ、２５Ａが開かれる。そうすると、ピストン１９の
下降によってクランク室１４内で圧縮された混合気がク
ランク室１４とシリンダ内２０とを結ぶ掃気孔２５．２
５を通して掃気口２５Ａ、２５Ａからシリンダ内２０に
吹き込まれる。掃気口２５Ａ、２５Ａから吹きこまれる
混合気は、第５図の矢印１０１に示すように、排気口２
４Ａと反対側の斜め上方に吹きこまれ、シリンダ内に充
満される。このとき、シリンダ内に残る残留ガスが第５
図矢印１０２で示すように、排気口２４Ａから０１−出
され、掃気が行われる。

そののち、ピストン１９は、再び慣性力によって上ｙイ
され、吸入・圧縮行程が行われる。

以１−の実施例によれば、排気口２４Ａの形状がＨｑｉ
な矩形形状のままで、排気当初の排気口２４Ａの開口を
全幅にわたって一度に大きく開くことなく、漸次開口面
積を増加させて燃焼した排気ガスを排気できる。

しｔ：がって、排気［」が単純な形状でシリンダボディ
の鋳造による製造が行えるので、シリンダボディの鋳型
、特に排気ボート部の中子の作製か簡！１１に行え、取
り扱いが容易になる。したがって、シリンダ鋳造作業の
効率を低下させることなく、υ１気騒音を低減すること
ができる。

発明の詳細 な説明したとおり、本発明の２サイクルエンジン構造に
よれば、排気口の形状を矩形形状のままで、漸次開口面
積を増加させて燃焼排ガスの排気を行うことができ、ピ
ストンの傾斜面に沿う滑らかな排気が行えるので、シリ
ンダ排気ポート部の鋳造が容易でかつ排気当初の開口面
積が小さいにもかかわらすエンジンの出力性能を低下さ
せないで、排気騒音を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る２サイクルエンジンを示す縦断面
図、第２図はそのピストン形状を示すもので第２図（ａ
）は平面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）の■−■縦矢
視図、第２図（ｃ）は排気口側から見た側面図、第３図
は本発明のピストンと排気口との関係を説明する断面図
、第４図は同じ（排気状態を説明する断面図、第５図は
同じく掃気状態を説明する断面図である。 １１・・・・・・・・・クランクケース、１２・・・・
・・・・・シリンダ、 １３・・・・・・・・・シリンダヘッド、１５・・・・
・・・・・クランク軸、 １７・・・・・・・・・フンロッド、 １９・・・・・・・・・ピストン、 ２３・・・・・・・・・（ピストン頭部の）傾斜面、２
４Ａ・・・・・・排気口、 ２５Ａ・・・・・・掃気口、 ２６Ａ・・・・・・吸気口、 １４・・・・・・・・・クランク室、 ２８・・・・・・・・・燃焼室。 特許出願人　　　ヤマハ発動機株式会社第４関 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダ内に配置されたピストンの頭部に、前記
   シリンダの一方側壁に形成された矩形形状の排気口に向
   かって下る傾斜面を形成し、この傾斜面に周縁一部が前
   記ピストン外周面と前記頭部間に形成される稜線から前
   記ピストン外周面内に入り込むようにしたことを特徴と
   すする２サイクルエンジン。