JPH0311115A - 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する。

（従来の技術） 自動車や自動二輪車等に搭載される一般の２サイクルエ
ンジンでは、シリンダに開口する排気通路の開口と碍気
通路の開口とをこのシリンダ内を往復動するピストンに
よってタイミングよく開閉させ、ｒｅ人・圧縮」および
「爆発・掃気Ｊの工程を繰り返し行うようにしている。

〔発明が解決しようとする？ａ題） ところで、を記従来の２サイクルエンジンにおいては、
シリンダにおける排気通路の開口が解放されている際に
揺振通路の開口を解放させ、該掃気通路を介して侵入す
る混合気によってシリンダ内に残存する廃ガスを排気通
路を介して排出させるようにしている。

このため、掃気通路の開口を解放する時間を長くした場
合には、廃ガスの排気効率を向上させることはできるも
のの、この開ガスとともに混合気も排出され、燃費の低
下が招来される。

一方、掃気通路の開口を解放する時間を短くした場合に
は、廃ガスを効率よく排出させることができず、混合気
量の減少によるエンジン出力の低下が招来される。

本発明の目的は、上記実情に鑑みて、燃費の低下を招来
することなく出力の向上を図ることのできる２サイクル
エンジンを提供することにある。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明に係る２サイクルエンジンでは、シリンダの内部
に開口し、該シリンダの内部に圧縮空気を供給するため
の空気通路と、クランクシャフトの回転角に対応して上
記シリンダの内部を往復動され、該シリンダにおける掃
気通路の開口を開閉させる第１のピストンと、１記第１
のピストンに対向設置され、１記シリンダの内部におけ
るこの第１のピストンとの間に燃焼室を構成するととも
に、上記クランクシャフトの回転角に対応して上記シリ
ンダの内部を往復動され、該シリンダにおける上記空気
通路の開口を開閉させる第２のビス１−ンとを備え、上
記シリンダに３５ける排気通路の開口が解放されている
際に、上記空気通路の開口を解放させるようにしている
。

（作用） 上記構成によれば、シリンダの内８１；に圧、稲空気を
供給することにより、該シリンダ内に残存する廃ガスを
排気通路を介して積極的に排出ダ′ることができる。

（実施例） 以下、実施例を示す図面に阜づいて本に明をΔτ、■に
説明する。

第１図および第２図は、本発明に係る２サイクルエンジ
ンを概念的に示したもので、２リイクル中気筒エンジン
を例示している。

口のエンジンでは、第１図に示すように、ケシング１の
内部における一端部にカム室２、他端部にクランク室３
がそれぞれ構成され、さらにこれらカム室２Ｊ）よびク
ランク室３間に位置する部１ｉに、これらカム室２およ
びクランク室３を互いに連通させるシリンダ４が構成さ
れている。

カム室２は、上記シリンダ４よりも幅広に形成されてお
り、その内部には、カムシャフト５に固着された円板カ
ム６が回動自在に収容されている。カムシャフト５は、
第２図に示すように、その一端部が上記ケーシング１の
外部に突出されており、この突出した外端部にはスブロ
ケッｌ−７が固着されている。

クランク室３は、第１図に示すように、上記カム室２と
同様シリンダ４よりも幅広に形成されており、その内部
には、クランクシャフト８の腕部８ａが回動自在に収容
されている。クランクシャフト８は、第２図に示すよう
に、その両端部が上記ケーシング１の外部に突出されて
おり、この突出した外端部における上記スプロケット７
に対応する部位にはこのスプロケット７と同一径のスプ
ロケット９が固着されている。

シリンダ４は、図には明示していないが円柱状を成して
おり、その内部には、一対のピストン１０．１１が互い
に対向する態様で嵌合収容されている。

第１のピストン１０は、上記クランクシ７フト８のクラ
ンクピン１２にコンロッド１３を介しで連結されており
、該クランクシャフト８の回動によって上記シリンダ４
の内部を往復運動される。

第２のピストン１１は、上記第１のピストン１０に反す
る端面１１ａに上記円板カム６が当度され、かつスプリ
ング１４．１４・・・によって帛時この円板カム６に押
圧されており、上記力ムシセフ１−５の回動による円板
カム６の作用によって上記シリンダ４の内部を往復運動
される。

また、上記２サイクルエンジンは、第１図および第２図
に示すように、上記ケーシング１に吸気通路１５、掃気
通路１６、排気通路１７および空気通路１８をそれぞれ
有している。

吸気通路１５は、第１図に示すように、上記ケーシング
１の外方からクランク室３に向けて穿設されており、そ
の外端にはリードバルブ１９および導管２０を介してキ
ャブレータ２１が接続されている。

掃気通路１６は、第２図に示すように、上記ケーシング
１の両側部に配置されており、それぞれの両端は上記ク
ランク室３と上記シリンダ４とに開口している。この！
！気′Ａ路１６におけるクランク室３側の開口１６ａは
、上記第１のピストン１０の往復運動に関わりなく常に
解放される位置に形成され、一方、シリンダ４側の開口
１６ｂは、上記第１のピストン１０の往復運動によって
開閉される位置に形成されている。

排気通路１７は、第１図に示すように、シリンダ４にあ
ける上記Ｍ２のピストン７１によって開閉される位置に
形成されており、その外端は導管２２、ターボチセージ
ｔ−２３のタービン（図示せず）および排気管２４を介
して大気中に解放されでいる。

空気通路１８は、シリンダ４における上記排気通路１７
に対向する部位に開口しており、その外端は導管２５、
ヂャンバ２６、導＠２７、上記ターボチャージャ−２３
のコンプレッサ（図示せず）および吸気管２８を介して
大気中に解放されている。この空気通路１８の開口１８
ａは、第３図に示すように、カム室２側の縁１８ａ１が
上記排気通路１７のそれと同じ位置に配置され、一方、
クランク室３側の縁１８ａ２は排気通路１７のそれより
もカム室２側に近接した位置に配置されている。なおこ
の空気通路１８は、シリンダ４の軸心に対して傾斜する
態様で形成されている。

上記のように構成された２サイクルエンジンでは、上記
第１のピストン１０および第２のピストン１１が、第４
図に示すような吸排気タイミングにしたがって往復運動
するように、上記カムシャフト５のスプロケット７およ
びクランクシャツ１−８のスプロケット９間にタイミン
グチェーン２９が巻回されている（第２図に示す）。

以下、この吸排気タイミングに治って上記２サイクルエ
ンジンの動作を説明する。

まず、第１図に示すように、クランクシャフト８の回転
によって第１のピストン１０が下死点（図中の２点鎖Ｎ
）から上死点（図中の実線）まで移動すると、このピス
トン１０の移動によりクランク室３内が負圧になってリ
ードバルブ２１が開成され、キャブレータ２１で生成さ
れた混合気が吸気通路１５を介してクランク室３内に吸
い込まれる。

一方、その際第２のピストン１１は、その周壁によって
排気通路１７および空気通路１８の開口を閉塞させてお
り、先にシリンダ４内におけるこれらピストン１０．１
１間に入っていた混合気が圧縮される。

圧縮された混合気は、点火栓３０により着火されてｆ８
発し、その膨張ガスが第１のピストン１０を押し下げ、
この工程が出力となるとともに、クランク室３内に吸い
込まれた混合気が圧縮される。

第１のピストン１０が上死点にある位置を基準とし、そ
こからクランクシャフト８の回転角が約８５°になるま
でこの第１のピストン１０が下動すると、円板カム６お
よびスプリング１４゜１４・・・の作用によって第２の
ピストン１１が上動され、最初に排気通路１７のみが解
放されてＲガスの排気が開始される。

廃ガスは、排気通路１７．４管２２、ターボチャージャ
ー２３および排気管２４を介して大気中に敢出され、こ
の間、上記ターボチャージャー２３のタービン（図示せ
ず）を回転させてコンプレッサ（図示せず）を作動させ
、チャンバ２６内に圧縮空気を貯留させる。

さらに上記第１のピストン１０が下動し、クランクシャ
フト８の回転角が約１３５゛になると、第３図に示すよ
うに、円板カム６およびスプリング１４．１４・・・の
作用によって第２のピストン１１が上述した状態からさ
らに上動され、上記排気通路１７とともに空気通路１８
の開口１８ａが解放されて上記チャンバ２６内に貯留さ
れていた圧縮空気がシリンダ４内に勢いよく噴射される
。

噴射された圧縮空気はシリンダ４内に渦流を発生させて
廃ガスの排出を促進させ、該シリンダ４内の浄化を図る
。

この状態から上記クランクシャフト８の回転角だ約１４
０°になると、今度は第１のピストン１０によって閉塞
されていた掃気通路１６が解放されてクランク室３とシ
リンダ４とが連通され、該クランク室３内の圧縮されて
いた混合気がシリンダ４内にｌＩ比供給される。

掃気通路１６を介してシリンダ４内への混合気の供給が
始まるとすぐに上記第２のピストン１１が下動されて空
気通路１８が閉塞され、上記シリンダ４内への圧縮空気
の供給が停止される。

この後、第１のピストン１０が下死点を通過し、クラン
クシャフト８の回転角が約２２０゛になるまで上記排気
通ｗ１１７および掃気通路１６はともに解放されており
、この掃気通路１６を介してシリンダ４内に混合気が充
填される。

クランクシャフト８の回転角が約２２０°になるまで第
１のピストン１０が上昇すると、この第１のピストン１
０によって掃気通路１６が閉塞され、混合気の供給が停
止される。

さらに、クランクシャフト８の回転角が２４０°を過ぎ
ると、第２のピストン１１の下動によって排気通路１７
もｒＡ塞され、この下動する第２のピストン１１と上動
する第１のピストン１０の協動によってシリンダ４内の
混合気が斤、稲され、ふたたび点火栓３０により着火さ
れて曝光する。

以下、と述した動作が繰り返し行なわれる。

なお、上記実施例では、リードパル１１９を採用する中
気筒エンジンを例示しているが、本発明ではその他のパ
ルプを採用する多気筒エンジンであってもよい。

また、を記実施例では、第２のピストン１１を円板カム
６の作用によってシリンダ４内を往復動させるようにし
ているため、この円板カム６のプロフィールを変えるこ
とによって空気通路１８および排気通路１７の開閉タイ
ミングを容易に変更することができるが、上記第２のピ
ストン１１はその他の手段によって往復動させるように
しても構わない。さらに、この第２のピストン１１によ
って排気通路１７を開閉させるようにしているが、この
排気通路１７は第１のピストン１０によって開閉させる
ようにしてもよい。

さらに、上記実施例では、ターボヂャージャ−２３によ
ってシリンダ４に供給する圧縮空気を作るようにしてい
るが、本発明ではこれに限定されない。

Ｃ発明の効果〕 上記したように、本発明に係る２サイクルエンジンによ
れば、シリンダの内部に圧縮空気を供給することにより
、該シリンダ内に残存する児ガスを排気通路を介して積
極的に排出することができるため、燃費の低下を１ａ来
することなくエンモレ出ノフの向上を図ることができる
。

・・クランクシャフト、 ０・・・第１のピストン、 １・・・第２のビスｉ〜ン、 ６・・・掃気通路、 ７・・・排気通路、 ８・・・空気通路、 ８ａ・・・空気通路の開口。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る２ザイクルエンジンを概念的に
示した断面正面図、第２図は、本発明に係る２サイクル
エンジンを概念的に示した断面側面図、第３図は、本発
明に係る２サイクルエンジンを概念的に示した要部断面
正面図、第４図は、本発明に係る２サイクルエンジンの
吸排気タイミングを示した図である。 ４・・・シリンダ、 （ちンーエ已、−１−）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリンダの内部に開口し、該シリンダの内部に圧縮空気
   を供給するための空気通路と、クランクシャフトの回転
   角に対応して上記シリンダの内部を往復動され、該シリ
   ンダにおける掃気通路の開口を開閉させる第１のピスト
   ンと、上記第１のピストンに対向設置され、上記シリン
   ダの内部におけるこの第１のピストンとの間に燃焼室を
   構成するとともに、上記クランクシャフトの回転角に対
   応して上記シリンダの内部を往復動され、該シリンダに
   おける上記空気通路の開口を開閉させる第２のピストン
   とを備え、上記シリンダにおける排気通路の開口が解放
   されている際に、上記空気通路の開口を解放させるよう
   にしたことを特徴とする２サイクルエンジン。