JP2907784B2 - ２サイクルメカニカル過給エンジン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は２サイクルメカニ
カル過給エンジン、特に潤滑系統と燃料系統とを別にし
た２サイクルメカニカル過給エンジンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の２サイクルエンジン、たとえば２
サイクルガソリンエンジンはコンロッドとクランク機構
とが収納された空間をガソリンで溶かされた潤滑油がミ
スト状態で含まれた混合気が通過してシリンダに送り込
まれる構成になっているため、潤滑油を各々の可動部に
軽便に供給できる利点を持つ。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】その反面、潤滑油がガ
ソリンとともに燃焼されるため不経済でかつ排気ガスが
汚れ、また未燃焼の潤滑油が排出されて環境を汚染する
恐れがあった。一方、プロパンや天然ガスを燃料とする
２サイクルガスエンジンが考えられている。この場合は
潤滑油に対する溶媒ではないため、燃料ガス中に潤滑油
をミスト状態にして混入する手段が必要となるが、その
ための機構が複雑でエンジンを大型化しパワーウエイト
レシオが低下する要因となる。この場合も潤滑油が燃焼
することは同じであり、同様の不都合がある。

【０００４】また、過給機によりエンジンに供給される
空気の圧力を高めて高出力化することが行われている
が、従来ではピストンの往復運動を一度回転運動に変換
してこの回転運動で空気の圧縮を行っているためにエン
ジンの回転が低速域ではいわゆるターボ機能が働かない
不都合がある。このため、エンジンの回転が低速域でも
高速域でもエンジンの回転に同期した過給を行うことが
要望されていた。

【０００５】さらに、従来の２サイクルガソリンエンジ
ンでは掃気と同じサイクルでシリンダに混合ガスが供給
される際に生ガスが掃気に混ざって排出される率が高
く、燃費の悪化とともに環境に対して負荷を与える結果
となっている。

【０００６】そこで、この発明は、エンジンの回転が低
速域でも高速域でもエンジンの回転に同期した適正な過
給を行うことができるとともに、環境に負荷を与えない
方法で潤滑が可能になり、燃料としてガソリンやアルコ
ールあるいは燃料ガスさらには軽油を用いたディーゼル
エンジンも実現可能な構成を有する２サイクルメカニカ
ル過給エンジンを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の２サイクルメ
カニカル過給エンジンは、第１のピストンと、前記第１
のピストンと同軸上で一体構造を有しそれより大きい直
径を持った第２のピストンと、前記第１、第２のピスト
ンに対応する内径の第１、第２のシリンダボアが同軸上
に形成されたシリンダと、前記第１のシリンダボアの開
口端を塞いで前記第１のピストンとの間に燃焼室を形成
する第１のシリンダヘッドと、前記第２のシリンダボア
の開口端を塞いで前記第２のピストンとの間に過給室を
形成する第２のシリンダヘッドと、前記過給室と燃焼室
との間を連通する過給気通路と、前記第１のピストンが
その上死点から下死点に至る所定位置で前記過給室から
の混合気を前記過給気通路から燃焼室に取り入れるとと
もに燃焼室内の掃気を行う排気バルブを含む手段と、前
記第１、第２のピストンの間にピストン軸に直交する方
向に設けられた一対のフォロワガイドと、この一対のフ
ォロワガイドの間に挿入された第１のローラと、前記シ
リンダに形成された切り欠き部を介してシリンダ内に挿
入された一方の端に第１のローラを回転自在に支持する
揺動レバーと、この揺動レバーの他端に回転自在に支持
された第２のローラと、前記揺動レバーの中間に結合さ
れたクランク機構と、前記第１、第２のピストン、揺動
レバーおよびクランク機構を含む可動部に強制的に潤滑
油を循環させる機構とを具備することを特徴とする。

【０００８】上記の構成により、エンジンの回転が低速
域でも高速域でもエンジンの回転に同期した過給を行う
ことができるとともに、環境に負荷を与えない方法で潤
滑が可能になり、さらに燃料としてガソリンやアルコー
ル以外にプロパンや天然ガスなどの燃料ガスを用いるこ
とができる構成を有する２サイクルメカニカル過給エン
ジンを提供することができる。

【０００９】さらに、この発明の２サイクルメカニカル
過給エンジンは、第１のピストンと、前記第１のピスト
ンと同軸上で一体構造を有しそれより大きい直径を持っ
た第２のピストンと、前記第１、第２のピストンに対応
する内径の第１、第２のシリンダボアが同軸上に形成さ
れたシリンダと、前記第１のシリンダボアの開口端を塞
いで前記第１のピストンとの間に燃焼室を形成する第１
のシリンダヘッドと、前記第２のシリンダボアの開口端
を塞いで前記第２のピストンとの間に過給室を形成する
第２のシリンダヘッドと、前記過給室と燃焼室との間を
連通する過給気通路と、前記第１のピストンがその上死
点から下死点に至る所定位置で前記過給室からの過給気
を前記過給気通路から燃焼室に取り入れるとともに燃焼
室内の掃気を行う排気バルブを含む手段と、前記第１の
ピストンの上死点近傍で前記燃焼室内に燃料噴射を行う
手段と、前記第１、第２のピストンの間にピストン軸に
直交する方向に設けられた一対のフォロワガイドと、こ
の一対のフォロワガイドの間に挿入された第１のローラ
と、前記シリダに形成された切り欠き部を介してシリン
ダ内に挿入された一方の端に第１のローラを回転自在に
支持する揺動レバーと、この揺動レバーの他端に回転自
在に支持された第２のローラと、前記揺動レバーの中間
に結合されたクランク機構と、前記第１、第２のピスト
ン、揺動レバーおよびクランク機構を含む可動部に強制
的に潤滑油を循環させる機構とを具備することを特徴と
する。

【００１０】上記の構成により、エンジンの回転が低速
域でも高速域でもエンジンの回転に同期した過給を行う
ことができるとともに、環境に負荷を与えない方法で潤
滑が可能になり、燃料としてガソリンや燃料ガス以外に
軽油を用いてディーゼルエンジンも実現可能な構成を有
する２サイクルメカニカル過給エンジンを提供すること
ができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の第１の実施の形
態について図面を参照して説明する。図１はこの発明の
一実施例に係る２サイクルガソリンエンジンの正面から
みた全体構成を示す断面図であり、図２はこの実施例の
側面から見た断面図である。この実施例は図２に示すよ
うに２本のシリンダ１１、１２が水平でかつ互いに平行
に併置されている。

【００１２】一方のシリンダ１１の一方の端の外側には
図１に示すように複数の放熱フィン１３が形成され、そ
の開口端は第１のシリンダヘッド１４で閉じられ、燃焼
室１５が形成される。このシリンダ１１の一方の端のシ
リンダボア内部には燃焼ピストン１６が挿入され、この
燃焼ピストン１６の燃焼室１５に近い側の外周には複数
の圧力リングおよびオイルリングを含むピストンリング
１７が取り付けられ、シリンダ１１の内部に設けられた
後述する燃焼ライナーの内壁と燃焼ピストン１６の外周
との間の気密性が保たれるようになっている。

【００１３】第１のシリンダヘッド１４には掃気口１８
が形成され、この掃気口１８は掃気バルブ１９で開閉さ
れるようになっている。掃気バルブ１９はロッド２０の
先端に取り付けられ、このロッド２０はバルブ駆動機構
２１により所定のタイミングで駆動されて掃気ベルブ１
９を開閉するようになっている。

【００１４】バルブ駆動機構２１は図示しないギヤ機構
を介してプーリ２２に結合され、このプーリ２２はベル
ト２３を介して後述するクランクシャフト２４により駆
動されるプーリ２５と結合されている。したがって、掃
気バルブ１９はクランクシャフト２４の回転に同期して
所定のタイミングで開閉される。

【００１５】第１のシリンダヘッド１４には掃気バルブ
１９とともに更に点火プラグ２６が取り付けられ、所定
のタイミングで燃焼室１５内に吸入され圧縮された混合
気に点火される。

【００１６】シリンダ１１の中央から反対側には掃気ピ
ストン３１が燃焼ピストン１６と一体でかつ同軸上に形
成されている。この掃気ピストン３１は燃焼ピストン１
６より大きい直径を有する。たとえば燃焼ピストン１６
は３０ｍｍ、掃気ピストン３１は３５ｍｍの直径に設定
されている。したがって、シリンダ１１の中央から燃焼
ピストン１６の側のシリンダボアの内径は、燃焼ライナ
ーの内径が３０ｍｍになるように設定され、反対側の掃
気ピストン３１の側のシリンダボアは内径がピストンリ
ングの分を加えて３５ｍｍ強に設定されている。

【００１７】掃気ピストン３１の側のシリンダ１１のシ
リンダボア端部開口部は第２のシリンダヘッド３２で塞
がれ、その外側には混合気通路３３が形成されたインテ
ークマニホールド３４が結合されている。この混合気通
路３３は図示しないがキャブレータに接続され、ガソリ
ンと空気との混合気が導入されてくる。

【００１８】前記２個のピストン１６、３１の中間の結
合部には矩形状の切り欠き部４０が形成され、この切り
欠き部４０のシリンダ１１の軸に直交する面には一対の
フォロアガイド４１、４２が固定され、このフォロアガ
イド４１、４２の間にはこのフォロアガイド４１、４２
相互間の間隔寸法より若干小さい直径を有するローラ４
３が挿入される。

【００１９】このローラ４３は中間で前記クランクシャ
フト２４に結合された揺動レバー４４の一端に回転自在
に軸着される。この揺動レバー４４の一端は前記シリン
ダ１１の下方に形成された切り欠き部４５を介してピス
トン１６、３１の中間に形成された切り欠き部４０に挿
入されている。このフォロアガイド４１、４２とローラ
４３とは揺動レバー４４をてことする揺動力点のレギュ
レータとして機能する。

【００２０】揺動レバー４４の他端には下部ローラ４６
が回転自在に軸着され、この下部ローラ４６は一対のレ
ギュレータガイド４７、４８の間で自由に回転できるよ
うに保持される。これらのレギュレータガイド４７、４
８は前記シリンダ１１の下方に一体に形成されたシリン
ダブロック４９の内側壁に取り付けられる。シリンダブ
ロック４９の下方の空間はオイルパン５０により閉じら
れている。これらのレギュレータガイド４７、４８と下
部ローラ４６とは揺動レバー４４をてことする揺動支点
のレギュレータとして機能する。

【００２１】揺動レバー４４の中間には円形のクランク
ピン受け穴５２が形成され、このクランクピン受け穴５
２にはクランクシャフト２４上に偏心して形成されたク
ランクピン５３が回転自在に挿入されている。

【００２２】図３は上で説明したピストン１６、３１を
取り出して示す側面図であり、全体として同一の部材で
形成され、夫々の内部には軽量化、熱容量の軽減のため
空間部１６Ａ，３１Ａが設けられている。

【００２３】燃焼ピストン１６とシリンダ１１との間に
は燃焼ライナー５５が介挿される。この燃焼ライナー５
５は図４に示したように両端が開放された円筒体であ
り、その中間には４個の気体導入孔５６ａ〜５６ｄが形
成されている。これらの気体導入孔５６ａ〜５６ｄは、
図５に示したように、内部の仮想旋回円５７の接線方向
に空気または混合気を導入するためにその側面に図示の
ように所定の角度が形成されている。

【００２４】これらの気体導入孔５６ａ〜５６ｄは、図
１に示したように燃焼ピストン１６がその上死点から下
死点に向かって移動する途中の所定の位置で燃焼ピスト
ン１６の外側面による閉鎖から開放されて燃焼室１５に
向かって口を開き、掃気ピストン３１により圧縮された
混合気が燃焼室１５内に旋回しながら送り込まれる。

【００２５】気体導入孔５６ａ〜５６ｄはシリンダ１１
の外側に形成された送気通路５８を介して掃気室５９と
連通されている。図１に示したシリンダ１１に対して、
図２に示すように他のシリンダ１２が同一水平面上に平
行に設けられる。このシリンダ１２はシリンダ１１と同
じシリンダブロック４９内に形成されるもので、その内
部には図１に示したと同様の構成の燃焼ピストンと掃気
ピストンとが挿入され、その中間の切り欠き部には１対
のフォロワガイドとローラでなる力点レギュレータが挿
入される。この力点レギュレータには揺動レバー６２が
結合され、その下端には揺動支点レギュレータの一部を
なす下部ローラ６１が回転自在に軸着される。

【００２６】図２において、シリンダブロック４９の下
端に設けられたオイルパン５０内に溜まった潤滑油６５
はその下面から取り出されてパイプ６６を介してオイル
ポンプ６７によりシリンダブロック４９に沿って圧送さ
れる。

【００２７】オイルポンプ６７はプーリ６８、ベルト６
９を介してクランクシャフト２４に結合され、クランク
シャフト２４から動力を受けて潤滑油６５をエンジン全
体に循環させる。オイルポンプ６７により圧送された潤
滑油はパイプ７０を通ってローラ４６、クランクシャフ
ト２４の軸受け７１などに供給されるとともに、シリン
ダブロック４９の最上部に設けられた潤滑孔７２に送ら
れ、ここからシリンダ１１、１２内部のローラ４３、フ
ォロワガイド４１、４２あるいは燃焼ピストン１６、掃
気ピストン３１に対する潤滑および冷却が行われる。

【００２８】次に、図６、図７を参照して図１に示した
インテークマニホールド３４の内部構造およびここで用
いられている逆止弁、即ち吸気弁について説明する。図
６は図１のシリンダヘッドプレート３２、インテークマ
ニホールド３４の部分を上面から見た図で、ここではシ
リンダヘッドプレート３２とインテークマニホールド３
４とは一体となって形成された状態で示されている。

【００２９】図６のインテークマニホールドブロック３
４の中には、図示しないキャブレータへ連結された混合
ガスの受入れ流路８１と、この受入れ流路８１に連続し
たＹ字型の分岐路８２、８３と、この分岐路８２、８３
の夫々の出口側に夫々形成されたシリンダボア部１１
Ａ、１２Ａとが形成されている。これらのシリンダボア
部１１Ａ、１２Ａは図２のシリンダ１１、１２に接続さ
れるものである。

【００３０】受入れ流路８１とＹ字型の分岐路８２、８
３との分岐部には、受入れ流路８１の流心に向かって突
出して形成された分流部材８６が設けられ、これにより
受入れ流路８１に流入された混合ガスはスムーズに分流
されて分岐路８２、８３に流入される。

【００３１】分岐路８２、８３の分岐点からシリンダボ
ア部１１Ａ，、１２Ａに至る流路の途中には、この流路
を斜めに横切る方向に２個の弁座８７、８８が形成さ
れ、この弁座８７、８８に形成された図示しない吸気口
を開閉するための逆止弁８９、９０がねじ９１、９２に
より弁座８７、８８上に固定される。

【００３２】更に、弁座８７、８８上には、逆止弁８
９、９０の開口度を制限するためのリミッタ９３、９４
が取り付けられている。逆止弁８９は図７のような構成
を有する。他の逆止弁９０も同様の構成であり、ここで
は逆止弁８９で代表して説明する。

【００３３】逆止弁８９は舌辺状の弁本体８９Ｃと、こ
の弁本体８９Ｃの支持端に弁本体８９Ｃと同一平面上で
一体に形成された弾性アーム８９Ａ，８９Ｂとを有し、
この弾性アーム８９Ａ，８９Ｂの取付け端がねじ９１に
より弁座８７上に固定される。

【００３４】つぎに図１ないし図７に示した実施例の動
作を説明する。まず図２に示したクランクシャフト２４
に結合された図示しない始動モータが駆動される。この
結果、図示しないキャブレータを介してガソリンと空気
の混合気が図６の受入れ流路８１に流入される。このと
きシリンダ１１側の掃気ピストン３１がその上死点に向
かって上昇してくると、掃気室５９内の圧力が高まりシ
リンダボア部１１Ａに連通した分岐路８２側の逆止弁８
９が閉められる。

【００３５】これにより、この掃気室５９内の混合気が
通路５８を通って燃焼ライナー５５に送られ、その開口
５６ａ〜５６ｄから燃焼室１５内に旋回しながら送り込
まれる。このとき排気弁１９が開いており、燃焼室１５
内にある排気はこの旋回しながら送り込まれた混合気に
押し出される形で排出される。排気がほぼ終わったタイ
ミングで排気弁１９が閉じられ、いっぽう燃焼ピストン
１６はさらに上昇を続け、導入された混合気は圧縮され
る。

【００３６】このときもう一方のシリンダ１２では反対
に掃気ピストンがその下死点に向かって下降するので、
シリンダボア部１２Ａに連通した分岐路８３側の逆止弁
９０が開かれる。この結果、混合気がシリンダ１２側の
掃気室内に吸い込まれる。

【００３７】シリンダ１１内では燃焼ピストン１６の上
死点近くで圧縮された混合気が点火プラグ２６により点
火されると、この圧縮された混合気が燃焼し、燃焼ピス
トン１６が下降し、掃気ピストン３１がその上死点に向
かって上昇する。このときは他のシリンダ１２側の燃焼
室では掃気とともに混合気が導入され、圧縮が行われ、
点火工程に続く。

【００３８】このようにして２サイクルガソリンエンジ
ンが始動され、クランクシャフト２４が連続して一方向
に回転される。このようにして２サイクルガソリンエン
ジンの２個のシリンダ１１、１２内の燃焼ピストンおよ
び掃気ピストンが揺動レバー４４、６２、クランクシャ
フト２４を介して駆動されると、シリンダボア１１Ａ，
１２Ａ内が交互に負圧になり、弁座８７、８８に形成さ
れた吸気孔を閉塞している吸気弁８９、９０が交互に開
閉される。

【００３９】例えば図７の吸気弁８９の弁本体８９Ｃに
はシリンダボア１１Ａに向けた混合気の流れが生じる。
この弁本体８９Ｃと弾性アーム８９Ａ，８９Ｂとは互い
に同じ弾性材料で形成されているので、ほぼ同じ弾性を
有する１対の弾性アーム８９Ａ，８９Ｂにより弁本体８
９Ｃは弾性的に保持されており、弁座８７に形成された
吸気孔に対してほぼ平行な状態を維持したまま一体とな
って上昇し、吸気孔が急激に開放される。

【００４０】ここで、弁本体８９Ｃの前方には弁ストッ
パ９３が設けられており、弁本体８９Ｃはこの弁ストッ
パ９３に当たって停止される。このときの弁本体８９Ｃ
の移動距離はたとえば２ｍｍであり、弁が開いた状態で
の弾性アーム８９Ａ，８９Ｂと弁座８７との角度は３度
程度と極めて小さい。

【００４１】排気工程では、シリンダボア１１Ａ内の圧
力が高くなるので、吸気弁８９の弁本体８９Ｃは全体が
弾性アーム８９Ａ，８９Ｂにより弾性的に保持されて平
行移動して弁座８７に向け下降し、吸気孔と弁本体８９
Ｃとの隙間は場所によらず一定で均一であるから、吸気
開口全体をほぼ同時に速やかに閉鎖することができ、掃
気は前記の掃気ルートを通って行われる。

【００４２】このようにして弁座８７、８８に形成され
た吸気孔を閉塞している吸気弁８９、９０の開閉時の移
動距離が一定で極めて短く、このためシリンダ１１、１
２における混合ガス、排気ガスの吸入、排出が高速かつ
極めてスムーズに実現される。

【００４３】次に図８ないし図１０を参照して図１に示
したインテークマニホールド３４の更に他の例の内部構
造およびここで用いられている吸気弁およびストッパに
ついて説明する。

【００４４】図８のインテークマニホールドブロック３
４の中には図６と同様に、図示しないキャブレータへ連
結された混合ガスの受入れ流路８１と、この受入れ流路
８１に連続したＹ字型の分岐路８２、８３と、この分岐
路８２、８３の夫々の出口側に夫々形成されたシリンダ
ボア部１１Ａ、１２Ａとが形成されている。

【００４５】受入れ流路８１とＹ字型の分岐路８２、８
３との分岐部には、受入れ流路８１の流心に向かって突
出して形成された分流部材８６が設けられ、これにより
受入れ流路８１に流入された混合ガスはスムーズに分流
されて分岐路８２、８３に流入される。

【００４６】分岐路８２、８３の分岐点からシリンダボ
ア部１１Ａ，、１２Ａに至る流路の途中には、この流路
を斜めに横切る方向に２個の弁座８７、８８が形成さ
れ、この弁座８７、８８に形成された図示しない吸気口
を開閉するための逆止弁８９、９０および逆止弁８９、
９０の開口度を制限するためのリミッタ９３、９４がね
じ９１、９２により弁座８７、８８上に固定される。こ
こで、２個の弁座８７、８８の形成位置が図６の場合よ
りシリンダボア部１１Ａ、１２Ａに近いこと、およびそ
の分岐路８２、８３に対する角度が図６の場合より約９
０度だけ時計方向に進んだ位置となっている。この角度
の違いにより、シリンダボア部１１Ａ、１２Ａの圧力変
化をより早く受け止めて逆止弁８９、９０が動作するこ
とになる。

【００４７】逆止弁８９は図９のような構成を有する。
他の逆止弁９０も同様の構成であり、ここでは逆止弁８
９で代表して示してある。この逆止弁８９は基本的に図
７に示したものと同じ構成を有する。ただし、分岐路８
２、８３に対する弁座８７、８８の角度が図６の場合よ
り小さいため逆止弁８９、９０によって開閉すべき開口
が図９に破線で示したようにより大きい楕円となり、そ
の分だけ弁開放時の混合気の流量が増加する。

【００４８】弁ストッパ９３は図１０に示すように弁本
体８９Ｃのためのストッパ部９３Ｃと、弾性アーム８９
Ａ，８９Ｂのためのストッパ部９３Ａ，９３Ｂとが一体
で形成された構成を有する。図６の実施例の場合は弁本
体のみに対するストッパ９３、９４を用いているが、図
１０に示すごとく弾性アーム８９Ａ，８９Ｂのためのス
トッパ部９３Ａ，９３Ｂも用いることにより、逆止弁８
９、９０の高速動作、長寿命化に寄与する。

【００４９】以上の説明はこの発明を２サイクルガソリ
ンエンジンに適用した場合であるが、同様にして燃料と
してアルコールを用いてキャブレータで混合気を生成す
ることで２サイクルアルコールエンジンに適用できる。

【００５０】また燃料としてプロパンガスや天然ガスな
どを用いることもできる。燃料としてプロパンガスや天
然ガスなどを用いる場合は、液化されているこれらのガ
スを図１に示すようにまずベーパライザ１０１で気化せ
しめ、これをガスミキサー１０２に送ってここで空気と
混ぜて混合気を生成する。このようにしてできた混合気
は前記ガソリン、アルコールの場合と同様にインテーク
マニホールド３４に供給する。

【００５１】さらに、この発明によれば２サイクルディ
ーゼルエンジンを実現することができる。この場合に
は、図１のインテークマニホールド３４からは混合気の
代わりに空気を取り入れ、掃気ピストン３１により予め
圧力を高めた空気を燃焼室１５に送り、点火プラグの位
置に設けられた図示しないインジェクションノズルから
軽油を噴射し、高圧、高温の空気で点火する。この場合
も掃気の動作は同様に行われる。

【００５２】ここでたとえば燃焼ピストンの直径を３０
ｍｍ，掃気ピストンの直径を３５ｍｍとすると、燃焼室
の体積に対してわずか半径で２．５ｍｍ増加させるだけ
で掃気室内の体積を約３６％も増加せしめることができ
る。この結果、掃気効率は１．２となり、実効率でも
１．０を越すために完全な給気が実施される。さらに掃
気ピストンと燃焼ピストンの直径比を大きくしてたとえ
ば２倍の過給を行えば理論的には出力を２倍にできる。

【００５３】また、潤滑油を混合せずオイルパンに蓄積
し、ポンプで強制的に循環させることにより、従来と異
なり潤滑油を燃焼させなくてすむので、排気ガスがクリ
ーンになり、４サイクル機関と同等の排気ガス規制をク
リアできた。特に従来潤滑油に対して溶媒とはならない
ために困難であったプロパンガスなどを燃料とする２サ
イクルガスエンジンが容易に実現できるようになった。

【００５４】さらに、燃焼室の反対側に掃気圧縮室を設
けたので、圧縮時に給気が行われ、燃焼、爆発時に掃気
が実施される。このため、従来の回転系を介して行うサ
ーボと異なり、タイムラグが全くなく、高速回転、低速
回転のいずれでもつねに適量の過給が実施でき、完全同
期過給効果が実現できる。

【００５５】この際、燃焼ピストンの直径と掃気ピスト
ンの直径とを任意に選択できるので、過給効率の任意設
計が可能である。特に、空気流入量をピストンの直径で
設定できる一方、燃料の流量は制御が可能であるため、
空気と燃料との混合比を任意に最適に設定できることに
なる。

【００５６】さらに、図１、図２の実施例では２シリン
ダで互いに１８０度の位相で爆発が行われるように構成
したので、２次以降の振動成分がキャンセルされるが、
さらに９０度の位相差を持つ４シリンダにすれば偶数次
の振動成分もキャンセルできるようになり、完全無振動
化の２サイクルエンジンが実現できる。

【００５７】また、この発明では掃気バルブを燃焼室に
設けたので、掃気のタイミングを任意に設定でき、いわ
ゆる生ガスの吹き抜けも防止できるようになり、環境に
与える負荷を軽減でき、かつ最適な燃焼効率を得られる
ようになった。

【００５８】なお、図１、図２の実施例では掃気部、排
気部をそれぞれ２シリンダの一方、他方にまとめて配置
したので掃気部、排気部の構成をまとめられる利点があ
るが、それぞれを互いに反対方向に配置することも勿論
できる。

【００５９】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
エンジンの回転が低速域でも高速域でもエンジンの回転
に同期した過給を行うことができるとともに、環境に負
荷を与えない方法で潤滑が可能になるとともに、燃料と
してガソリンやアルコールあるいは燃料ガス以外に軽油
を用いてディーゼルエンジンも実現可能な構成を有する
２サイクルメカニカル過給エンジンを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の正面図。

【図２】図１に示した実施例の側面図。

【図３】図１に示した実施例のピストン部分の側面図。

【図４】図１に示した燃焼ライナー部分の側面図。

【図５】図４に示した燃焼ライナー部分の５−５線にお
ける断面図。

【図６】図１に示した実施例のインテークマニホールド
部分の上面図。

【図７】図６に示した逆止弁部分の平面図。

【図８】図１に示した実施例のインテークマニホールド
部分の他の例の上面図。

【図９】図８に示した逆止弁部分の平面図。

【図１０】図８に示した逆止弁のストッパ部分の平面
図。

【符号の説明】

１１、１２…シリンダ １５…燃焼室 １６…燃焼ピストン １９…掃気バルブ ２４…クランクシャフト ２６…点火プラグ ３１…掃気ピストン ３４…インテークマニホールド ４１、４２、４７、４８…フォロワガイド ４３、４６…ローラ ４４…揺動レバー ４９…シリンダブロック ５０…オイルパン ５３…クランクピン ５５…燃焼ライナー ５９…掃気室 ６７…オイルポンプ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のピストンと、 前記第１のピストンと同軸上で一体構造を有しそれより
   大きい直径を持った第２のピストンと、 前記第１、第２のピストンに対応する内径の第１、第２
   のシリンダボアが同軸上に形成されたシリンダと、 前記第１のシリンダボアの開口端を塞いで前記第１のピ
   ストンとの間に燃焼室を形成する第１のシリンダヘッド
   と、 前記第２のシリンダボアの開口端を塞いで前記第２のピ
   ストンとの間に過給室を形成する第２のシリンダヘッド
   と、 前記過給室と燃焼室との間を連通する過給気通路と、 前記第１のピストンがその上死点から下死点に至る所定
   位置で前記過給室からの混合気を前記過給気通路から燃
   焼室に取り入れるとともに燃焼室内の掃気を行う排気バ
   ルブを含む手段と、 前記第１、第２のピストンの間にピストン軸に直交する
   方向に設けられた一対のフォロワガイドと、 この一対のフォロワガイドの間に挿入された第１のロー
   ラと、 前記シリンダに形成された切り欠き部を介してシリンダ
   内に挿入された一方の端に第１のローラを回転自在に支
   持する揺動レバーと、 この揺動レバーの他端に回転自在に支持された第２のロ
   ーラと、 前記揺動レバーの中間に結合されたクランク機構と、 前記第１、第２のピストン、揺動レバーおよびクランク
   機構を含む可動部に強制的に潤滑油を循環させる機構
   と、 を具備することを特徴とする２サイクルメカニカル過給
   エンジン。
2. 【請求項２】 前記混合気はガソリンまたはアルコール
   と空気とよりなることを特徴とする請求項１に記載の２
   サイクルメカニカル過給エンジン。
3. 【請求項３】 前記混合気は燃料ガスと空気とよりなる
   ことを特徴とする請求項１に記載の２サイクルメカニカ
   ル過給エンジン。
4. 【請求項４】 第１のピストンと、 前記第１のピストンと同軸上で一体構造を有しそれより
   大きい直径を持った第２のピストンと、 前記第１、第２のピストンに対応する内径の第１、第２
   のシリンダボアが同軸上に形成されたシリンダと、 前記第１のシリンダボアの開口端を塞いで前記第１のピ
   ストンとの間に燃焼室を形成する第１のシリンダヘッド
   と、 前記第２のシリンダボアの開口端を塞いで前記第２のピ
   ストンとの間に過給室を形成する第２のシリンダヘッド
   と、 前記過給室と燃焼室との間を連通する過給気通路と、 前記第１のピストンがその上死点から下死点に至る所定
   位置で前記過給室からの過給気を前記過給気通路から燃
   焼室に取り入れるとともに燃焼室内の掃気を行う排気バ
   ルブを含む手段と、 前記第１のピストンの上死点近傍で前記燃焼室内に燃料
   噴射を行う手段と、 前記第１、第２のピストンの間にピストン軸に直交する
   方向に設けられた一対のフォロワガイドと、 この一対のフォロワガイドの間に挿入された第１のロー
   ラと、 前記シリダに形成された切り欠き部を介してシリンダ内
   に挿入された一方の端に第１のローラを回転自在に支持
   する揺動レバーと、 この揺動レバーの他端に回転自在に支持された第２のロ
   ーラと、 前記揺動レバーの中間に結合されたクランク機構と、 前記第１、第２のピストン、揺動レバーおよびクランク
   機構を含む可動部に強制的に潤滑油を循環させる機構
   と、 を具備することを特徴とする２サイクルメカニカル過給
   エンジン。