JPH07269359A

JPH07269359A - ２サイクルエンジン

Info

Publication number: JPH07269359A
Application number: JP6060790A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Nakachi; 正明中地; Yoshitaka Kawahara; 芳隆河原; Kazunori Kudo; 和憲工藤; Yoshihide Nakatani; 美英中谷
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1994-03-30
Filing date: 1994-03-30
Publication date: 1995-10-17

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】２サイクルエンジンの吸気装置に関し、簡単
な構造であって混合気の流入量増加と排気への吹き抜け
を防止する。【構成】ピストン４２の上昇時に膨張し、下降時に圧
縮されるピストンアンダサイド室４８をクランク室から
独立してシリンダ４１の下側に形成し、リード弁５１を
介して混合器５３及びエアクリーナ５４をピストンアン
ダサイド室４８に連通し、ピストンアンダサイド室４８
で圧縮した混合気をシリンダ４１内に供給すると共に既
燃ガスを排気孔４５から排出させる掃気通路５６及び掃
気孔４６を備える。容積の小さいピストンアンダサイド
室４８で圧縮された混合気がシリンダ４１内へ供給さ
れ、混合気のシリンダ４１内への供給圧力（掃気圧）が
高くなり、掃気の流れが排気の流れに左右されにくくな
り、排気孔４５への混合気の吹き抜けが減少し、混合気
の流入量増加と排気への吹き抜けを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ピストンの２行程で１
サイクルを完了する２サイクルエンジンに関し、混合気
の流入量増加と吹き抜け防止を企図したものである。

【０００２】

【従来の技術】２サイクルエンジンは、ピストンの２行
程で１サイクルを完了し、クランク軸の１回転毎（ピス
トンが下がる毎）に爆発して動力を発生するもので、小
型のガソリンエンジンや一部のディーゼルエンジンに用
いられている。

【０００３】一般的な従来の２サイクルエンジンを図
７、図８に基づいて説明する。図７にはシュニューレ式
構造の２サイクルエンジンの断面、図８には掃気の流れ
状況を示してある。

【０００４】図７に示すように、シリンダ１にはピスト
ン２がシリンダ１の軸方向（上下方向）に往復動自在に
支持され、ピストン２はコネクティングロッド３を介し
てクランク軸４のピン部４ａに連結している。シリンダ
１の側壁には排気孔５が設けられ、排気孔５は図示しな
い排気通路に連通している。また、シリンダ１の側壁に
は掃気孔６が設けられ、掃気孔６は掃気通路７を介して
クランクケース８内に連通している。排気孔５及び掃気
孔６はピストン２の往復動によりピストン２によって異
なったタイミングで開閉される。シリンダ１にはシリン
ダヘッド９が取り付けられて燃焼室１０が形成され、シ
リンダヘッド９には点火プラグ１１が取り付けられてい
る。クランクケース８内には混合気１２（図８参照）が
導入され、混合気１２はクランクケース８内で圧縮され
て掃気通路７及び掃気孔６を介して燃焼室１０内に流入
する。尚、クランクケース８内への混合気１２の導入
は、前のサイクルの圧縮行程でピストン２が上昇した時
に生じるクランクケース８内の負圧により図示しない気
化器を通して行われる。

【０００５】図７に示した２サイクルエンジンでは、点
火プラグ１１の火花によって燃焼室１０内で爆発が生じ
てピストン２が押し下げられ、ピストン２の動力によっ
てコネクティングロッド３を介してクランク軸４を回転
させ、出力を得るようになっている。ピストン２が押し
下げられる途中のある位置で排気孔５が開いて燃焼室１
０内の既燃ガス１３（図８参照）が排出され、次いで、
掃気孔６が開いてピストン２の下降端で掃気通路７から
圧縮された混合気１２が燃焼室１０内に流入し、ピスト
ン２の上昇により燃焼室１０内の掃気が行われる。再び
ピストン２の上昇端部付近で点火プラグ１１の火花によ
って燃焼室１０内で爆発が生じ、ピストン２の２行程で
１サイクルを完了する。この掃気方式はシュニューレ方
式と称され、図８に既燃ガス１３と混合気１２との交換
状況を示してある。

【０００６】他の従来の２サイクルエンジンを図９、図
１０に基づいて説明する。図９にはユニフロー式構造の
２サイクルエンジンの断面、図１０には掃気の流れ状況
を示してある。

【０００７】図９に示した２サイクルエンジンは、シリ
ンダの頂部に掃気孔が設けられたものである。図９に示
すように、シリンダ２１にはピストン２２がシリンダ２
１の軸方向（上下方向）に往復動自在に支持され、ピス
トン２２はコネクティングロッド２３を介してクランク
軸２４のピン部２４ａに連結している。シリンダ２１の
側壁には排気孔２５が設けられ、排気孔２５は図示しな
い排気通路に連通している。排気孔２５はピストン２２
の上下動によりピストン２２によって開閉される。シリ
ンダ２１にはシリンダヘッド２６が取り付けられて燃焼
室２７が形成され、シリンダヘッド２６には点火プラグ
２８が取り付けられている。一方、シリンダヘッド２６
には燃焼室２７に開口する掃気孔２９が設けられ、掃気
孔２９は茸型の掃気弁３０によって開閉され、掃気孔２
９は掃気弁３０によって常時は閉じられている。掃気孔
２９は掃気通路３１を介してクランクケース３２内に連
通している。掃気弁３０は弁開閉手段３３によって開閉
駆動され、ピストン２２の上下動（クランク軸２４の回
転角度）に連動して掃気孔２９が開かれる。クランクケ
ース３２内には混合気３４（図１０参照）が導入され、
混合気３４はクランクケース３２内で圧縮されて掃気通
路３１及び掃気孔２９を介して燃焼室２７内に流入す
る。

【０００８】図９に示した２サイクルエンジンでは、点
火プラグ２８の火花によって燃焼室２７内で爆発が生じ
てピストン２２が押し下げられ、ピストン２２の動力に
よってコネクティングロッド２３を介してクランク軸２
４を回転させ、出力を得るようになっている。ピストン
２２が押し下げられる途中のある位置で排気孔２５が開
いて燃焼室２７内の既燃ガス３５（図１０参照）が排出
される。次いで、弁開閉手段３３によって掃気弁３０が
駆動して掃気孔２９が開き、ピストン２２の下降端で掃
気通路３１から圧縮された混合気３４が燃焼室２７内に
流入する。混合気３４が燃焼室２７内に流入した後、弁
開閉手段３３によって掃気弁３０が駆動して掃気孔２９
が閉じ、ピストン２２の上昇により燃焼室２７内の掃気
が行われる。再びピストン２２の上昇端部付近で点火プ
ラグ２８の火花によって燃焼室２７内で爆発が生じ、ピ
ストン２２の２行程で１サイクルを完了する。この掃気
方式はユニフロー方式と称され、図１０に既燃ガス３５
と混合気３４との交換状況を示してある。尚、クランク
ケース３２内への混合気３４の導入は、前述同様、前の
サイクルの圧縮行程でピストン２２が上昇した時に生じ
るクランクケース３２内の負圧により図示しない気化器
を通して行われる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来のシュニューレ式
構造の２サイクルエンジンは、バルブシステムが全くな
いので構造が簡単で軽量であるが、燃費や排ガス性能が
悪い、といった問題がある。これは、吸入新気に燃料を
混合した混合気を用いてシリンダ１内を掃気する際に、
混合気の一部が既燃ガスと共に排気に吹き抜けるためで
ある。図７に示した２サイクルエンジンは、排気孔５の
すぐ横に位置する掃気孔６からシリンダ１内に混合気を
吹き出すので、混合気の一部が既燃ガスと共に排気に吹
き抜けるのは避けられない。また、従来のユニフロー式
構造の２サイクルエンジンは、排気孔２５に対向する掃
気孔２９から混合気を導入するので、シュニューレ式構
造の２サイクルエンジンに比べて混合気の吹き抜けを抑
えることができる。しかし、クランク室３２の容積が大
きく、ピストン２２の下降時の圧力が十分に高いとはい
えないため、十分な掃気流量を得ることができない。ま
た、混合気の流速も低いことから、シリンダ２１内の掃
気も不十分でシリンダ２１内に既燃ガスの一部が残留し
てしまう。

【００１０】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、簡単な構造であって混合気の流入量増加と排気への
吹き抜けを防止することができる２サイクルエンジンを
提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の構成は、シリンダの側壁に設けられた排気孔の
開閉をピストンの下死点付近のストローク位置で行うク
ランクケース圧縮型の２サイクルエンジンにおいて、前
記ピストンの上昇時に膨張すると共に前記ピストンの下
降時に圧縮されるピストンアンダサイド室をクランク室
から独立して前記シリンダのアンダサイド側に形成し、
該ピストンアンダサイド室側への混合気の流れのみを許
容する逆止弁を介して混合気吸入手段を該ピストンアン
ダサイド室に連通し、該ピストンアンダサイド室で圧縮
された混合気を前記シリンダ内に供給すると共に既燃ガ
スを前記排気孔から排出させる吸入掃気手段を備えたこ
とを特徴とする。

【００１２】

【作用】ピストンアンダサイド室はピストンの上昇時に
膨張され、逆止弁を介して混合気吸入手段により混合気
が吸入される。ピストンアンダサイド室はピストンの下
降時に圧縮され、吸入掃気手段によって混合気がシリン
ダ内に供給される。混合気のシリンダ内への供給と略同
時に既燃ガスが排気孔から排出される。容積の小さいピ
ストンアンダサイド室で圧縮された混合気をシリンダ内
へ供給することにより、混合気のシリンダ内への供給圧
力（掃気圧）が高くなり、掃気の流れが排気の流れに左
右されにくくなり、排気孔への混合気の吹き抜けが減少
する。

【００１３】

【実施例】図１には第一実施例に係る２サイクルエンジ
ンの断面、図２には掃気及び混合気の流れ状況を示して
ある。図示の２サイクルエンジンは、シュニューレ式構
造を基本としたものである。

【００１４】図１に示すように、シリンダ４１にはピス
トン４２がシリンダ４１の軸方向（上下方向）に往復動
自在に支持され、ピストン４２はコネクティングロッド
４３を介してクランク軸４４のピン部４４ａに連結して
いる。シリンダ４１の側壁には排気孔４５が設けられ、
排気孔４５は図示しない排気通路に連通している。排気
孔４５はピストン４２の上下動によりピストン４２によ
って開閉されるようになっている。また、シリンダ４１
の側壁には排気孔４５と９０度位相を変えて掃気孔４６
が設けられ、掃気孔４６はピストン４２の上下動により
ピストン４２によって開閉され、掃気孔４６はピストン
４２の下死点付近のストローク位置で開孔される。シリ
ンダ４１の下部には仕切壁４７が固定され、ピストン４
２との間にピストンアンダサイド室（アンダサイド室）
４８が形成されている。仕切壁４７にはシールリング４
９を介してピストン４２の軸部４２ａが摺動自在に嵌合
し、アンダサイド室４８はクランクケース５０（クラン
ク室）から独立してシリンダ４１のアンダサイド側に形
成されている。アンダサイド室４８はピストン４２の上
昇時に容積が増加して膨張され、ピストン４２の下降時
に容積が減少して圧縮される。

【００１５】アンダサイド室４８は、リード弁５１、吸
入通路５２、混合器５３及びエアクリーナ５４を介して
外部に連通し、リード弁５１はアンダサイド室４８側へ
の混合気の流れのみを許容する逆止弁となっており、吸
入通路５２、混合器５３及びエアクリーナ５４によって
混合気吸入手段が構成されている。混合気吸入手段とし
ては、ピストン４２によって開閉される吸入ポート等を
用いることも可能である。アンダサイド室４８の吐出口
５５と掃気孔４５とにわたって掃気通路５６が設けら
れ、アンダサイド室４８で圧縮された混合気が掃気通路
５６によって掃気孔４５に導かれる。掃気孔４５から混
合気がシリンダ４１内の燃焼室５７に供給された際に既
燃ガスが排気孔４５から排出され、掃気通路５６によっ
て吸入掃気手段が構成されている。図中の符号で５８は
シリンダヘッド５９に取り付けられた点火プラグ、６０
はクランクケース５０に形成された空気穴である。

【００１６】上述した２サイクルエンジンでは、点火プ
ラグ５８の火花によって燃焼室５７内で爆発が生じてピ
ストン４２が押し下げられ、ピストン４２の動力によっ
てコネクティングロッド４３を介してクランク軸４４を
回転させ、出力を得るようになっている。ピストン４２
が押し下げられる途中のある位置で排気孔４５が開いて
燃焼室５７内の既燃ガス６１（図２参照）が排出され、
次いで、掃気孔４６が開いてピストン４２の下降端で掃
気通路５６から圧縮された混合気６２（図２参照）が燃
焼室５７内に流入し、燃焼室５７内の掃気が行われる。
再びピストン４２の上昇端部付近で点火プラグ５８の火
花によって燃焼室５７内で爆発が生じ、ピストン４２の
２行程で１サイクルを完了する。図２に既燃ガス６１と
混合気６２との交換状況を示してある。アンダサイド室
４８はピストン４２の上昇時に膨張され、リード弁５１
を介して吸入通路５２、混合器５３及びエアクリーナ５
４により混合気が吸入される。アンダサイド室４８はピ
ストン４２の下降時に圧縮され、圧縮された混合気は吐
出口５５から掃気通路５６を通って掃気孔４５に導かれ
る。混合気のシリンダ４１内への供給と略同時に既燃ガ
スが排気孔４５から排出されて燃焼室５７内の掃気が行
われる。

【００１７】上記構成の２サイクルエンジンは、容積の
小さいアンダサイド室４８で圧縮された混合気６２をシ
リンダ４１内に供給するようにしているので、混合気６
２のシリンダ４１内への供給圧力（掃気圧）が高くな
り、掃気の流れが排気の流れに左右されにくくなり、排
気孔４６への混合気６２の吹き抜けが減少する。また、
クランクケース５０は閉じられた状態になっているの
で、クランクケース５０内に潤滑用の油を溜めることが
可能になり、クランクケース５０内の潤滑をピストン４
２の潤滑と分離して行うことができ、潤滑が簡素化す
る。

【００１８】次に本発明の第二実施例を図３に基づいて
説明する。図３には本発明の第二実施例に係る２サイク
ルエンジンの断面を示してある。図示の２サイクルエン
ジンはユニフロー式構造を基本としたものである。尚、
図１で示した２サイクルエンジンと同一部材には同一符
号を付して重複する説明は省略する。

【００１９】図３に示すように、シリンダ４１にはピス
トン４２が支持され、ピストン４２はコネクティングロ
ッド４３を介してクランク軸４４に連結している。シリ
ンダ４１の側壁には排気孔４５及び掃気孔４６が設けら
れ、排気孔４５及び掃気孔４６はピストン４２の上下動
によりピストン４２によって開閉されるようになってい
る。シリンダ４１の下部には仕切壁４７を介してアンダ
サイド室４８が形成され、アンダサイド室４８はクラン
クケース５０（クランク室）から独立してシリンダ４１
のアンダサイド側に形成されている。アンダサイド室４
８はピストン４２の上昇時に容積が増加して膨張され、
ピストン４２の下降時に容積が減少して圧縮される。ア
ンダサイド室４８は、リード弁５１、吸入通路５２、混
合器５３及びエアクリーナ５４を介して外部に連通して
いる。

【００２０】シリンダ４１にはシリンダヘッド５９が取
り付けられ、シリンダヘッド５９には点火プラグ５８が
取り付けられている。シリンダヘッド５９（シリンダ４
１の頂部）には燃焼室５７に開口する掃気孔６５が設け
られ、掃気孔６５は茸型の掃気弁６６によって開閉され
る。掃気弁６６は弁開閉手段６７によって開閉駆動さ
れ、掃気孔６５は掃気弁６６によって常時は閉じられた
状態になっている。弁開閉手段６７を説明する。シリン
ダヘッド５９にはガイド６８が設けられ、ガイド６８に
は掃気弁６６の軸部６６ａが摺動自在に嵌合している。
掃気弁６６の軸部６６ａにはバネ受６９が設けられ、バ
ネ受６９とガイド６８とにわたって圧縮バネ７０が設け
られている。つまり、掃気弁６６は圧縮バネ７０により
上方（掃気孔６５を閉じる方向）に付勢されている。シ
リンダヘッド５９には圧力式開閉手段であるダイヤフラ
ムアクチュエータ７１が設けられ、ダイヤフラムアクチ
ュエータ７１には掃気弁６６の軸部６６ａの上端部が当
接するダイヤフラム７２が設けられている。ダイヤフラ
ム７２を挟んで掃気弁６６の反対側におけるダイヤフラ
ムアクチュエータ７１には圧力室７３が形成され、圧力
室７３に流体圧が作用することによりダイヤフラム７２
を介して掃気弁６６は圧縮バネ７０のバネ力に抗して下
方に移動し、掃気孔６５が開かれる。一方、アンダサイ
ド室４８の吐出口５５と掃気孔６５とにわたって掃気通
路７４が設けられ、アンダサイド室４８で圧縮された混
合気が掃気通路７４によって掃気孔６５に導かれる。掃
気通路７４には分岐路７５が設けられ、分岐路７５は圧
力室７３に連通している。つまり、アンダサイド室４８
で圧縮された混合気が掃気通路７４及び分岐路７５を経
て圧力室７３に導かれ、圧力室７３には圧縮された混合
気が作用するようになっている。掃気孔６５から混合気
がシリンダ４１内の燃焼室５７に供給された際に既燃ガ
スが排気孔４５から排出され、掃気通路７４によって吸
入掃気手段が構成されている。

【００２１】上記構成の２サイクルエンジンでは、図１
で示したものと同様に、点火プラグ５８の火花によって
燃焼室５７内で爆発が生じてピストン４２が押し下げら
れ、ピストン４２の動力によってコネクティングロッド
４３を介してクランク軸４４を回転させ、出力を得るよ
うになっている。膨張行程時にピストン４２が押し下げ
られる途中のある位置で排気孔４５が開いて燃焼室５７
内の既燃ガスが排出される。この時同時に、ピストン４
２の下降によってアンダサイド室４８で圧縮された混合
気が掃気通路７４を通って掃気孔６５に導かれると共
に、アンダサイド室４８で圧縮された混合気が掃気通路
７４及び分岐路７５を経て圧力室７３に導かれ、ダイヤ
フラム７２を介して掃気弁６６は圧縮バネ７０のバネ力
に抗して下方に移動して掃気孔６５が開かれる。これに
より、圧縮された混合気（図２の６２に相当）が掃気孔
６５から燃焼室５７内に導入され、燃焼室５７内の掃気
が行われる。再びピストン４２の上昇端部付近で点火プ
ラグ５８の火花によって燃焼室５７内で爆発が生じ、ピ
ストン４２の２行程で１サイクルを完了する。アンダサ
イド室４８はピストン４２の上昇時に膨張され、リード
弁５１を介して吸入通路５２、混合器５３及びエアクリ
ーナ５４により混合気が吸入される。

【００２２】上記構成の２サイクルエンジンは、容積の
小さいアンダサイド室４８で圧縮された混合気によって
掃気弁６６の開弁動作を行い混合気をシリンダ４１内に
供給するようにしているので、開弁動作がスムーズにな
ると共に混合気のシリンダ４１内への供給圧力（掃気
圧）が高くなり、掃気の流れが排気の流れに左右されに
くくなり、排気孔４６への混合気の吹き抜けが大幅に減
少する。また、前述同様に、クランクケース５０は閉じ
られた状態になっているので、クランクケース５０内に
潤滑用の油を溜めることが可能になり、クランクケース
５０内の潤滑をピストン４２の潤滑と分離して行うこと
ができ、潤滑が簡素化する。

【００２３】図４に基づいて弁開閉手段の他の実施例を
説明する。図４には電気駆動の弁開閉手段を備えた２サ
イクルエンジンの要部断面を示してある。尚、図３に示
した部材と同一物には同一符号を付して重複する説明は
省略する。

【００２４】シリンダヘッド５９にはガイド６８が設け
られ、ガイド６８には掃気弁６６の軸部６６ａが摺動自
在に嵌合している。掃気弁６６の軸部６６ａにはバネ受
６９が設けられ、バネ受６９とガイド６８とにわたって
圧縮バネ７０が設けられている。シリンダヘッド５９に
は電気駆動手段である電磁弁８１が設けられ、電磁弁８
１にはソレノイド８２の励磁によって作動するスプール
８３が備えられている。スプール８３が作動することに
より、スプール８３によって掃気弁６６の軸部６６ａが
圧縮バネ７０の付勢力に抗して下方に押され、掃気孔６
５が開かれる。電磁弁８１は駆動回路８４によって駆動
制御され、駆動回路８４にはクランク軸４４の回転角度
を検出するクランク回転検出手段８５の情報が入力され
る。電磁弁８１は、クランク回転検出手段８５によって
クランク軸４４（図３参照）のピン部４４ａ（図３参
照）の下死点付近（ピストン４２の下死点付近のストロ
ーク位置）が検出されると駆動回路８４によって駆動さ
れるようになっている。つまり、ピストン４２の下死点
付近のストローク位置でスプール８３が作動し、掃気弁
６６が圧縮バネ７０の付勢力に抗して下方に移動して掃
気孔６５が開かれるようになっている。

【００２５】上記構成の２サイクルエンジンでは、点火
プラグ５８の火花によって燃焼室５７内で爆発が生じて
ピストン４２が押し下げられ、ピストン４２の動力によ
ってコネクティングロッド４３を介してクランク軸４４
を回転させ、出力を得るようになっている。膨張行程時
にピストン４２が押し下げられると、排気孔４５が開い
て排気孔４５からシリンダ４１内の既燃ガスが排出され
る。一方、ピストン４２の下降により、アンダサイド室
４８（図３参照）で圧縮された混合気が掃気通路７４を
通って掃気孔６５に導かれている。クランク回転検出手
段８５によりクランク軸４４（図３参照）のピン部４４
ａ（図３参照）の下死点付近、即ち、ピストン４２の下
死点付近のストローク位置が検出されると、電磁弁８１
の駆動によりスプール８３が作動し、掃気弁６６が圧縮
バネ７０の付勢力に抗して下方に移動して掃気孔６５が
開く。これにより、アンダサイド室４８（図３参照）で
圧縮された混合気が掃気孔６５から燃焼室５７内に導入
され、圧縮された混合気（図２の６２に相当）が掃気孔
６５から燃焼室５７内に導入され、燃焼室５７内の掃気
が行われる。掃気弁６６により掃気孔６５が閉じられて
ピストン４２が上昇し、再びピストン４２の上昇端部付
近で点火プラグ５８の火花によって燃焼室５２内で爆発
が生じ、ピストン４２の２行程で１サイクルを完了す
る。

【００２６】上記構成の２サイクルエンジンは、ピスト
ン４２の下死点付近のストローク位置で駆動される電磁
弁８１によって掃気弁６６の開弁動作を行うと共に容積
の小さいアンダサイド室４８で圧縮された混合気をシリ
ンダ４１内に供給するようにしているので、開弁動作が
確実になると共に混合気のシリンダ４１内への供給圧力
（掃気圧）が高くなり、掃気の流れが排気の流れに左右
されにくくなり、排気孔４６への混合気の吹き抜けが大
幅に減少する。

【００２７】次に本発明の第三実施例を図５に基づいて
説明する。図５には本発明の第三実施例に係る２サイク
ルエンジンの断面を示してある。図示の２サイクルエン
ジンはシュニューレ式構造とユニフロー式構造とを組み
合わせた構造を基本としたものである。

【００２８】図５に示すように、シリンダ９１にはピス
トン９２がシリンダ９１の軸方向（上下方向）に往復動
自在に支持され、ピストン９２はコネクティングロッド
９３を介してクランク軸９４のピン部９４ａに連結して
いる。シリンダ９１の側壁には排気孔９５が設けられ、
排気孔９５は図示しない排気通路に連通している。排気
孔９５はピストン９２の上下動によりピストン９２によ
って開閉されるようになっている。また、シリンダ９１
の側壁には排気孔９５と９０度位相を変えて第１掃気孔
９６が設けられ、第１掃気孔９６はピストン９２の上下
動によりピストン９２によって開閉され、第１掃気孔９
６はピストン９２の下死点付近のストローク位置で開孔
される。一方、シリンダ９１にはシリンダヘッド９７が
取り付けられ、シリンダヘッド９７には点火プラグ９８
が取り付けられている。シリンダヘッド９７（シリンダ
９１の頂部）には燃焼室９９に開口する第２掃気孔100
が設けられ、第２掃気孔100 は茸型の掃気弁101 によっ
て開閉される。掃気弁101は図３で示した弁開閉手段６
７と同一の弁開閉手段６７によって開閉駆動され、第２
掃気孔100 は掃気弁101 によって常時は閉じられた状態
になっている。弁開閉手段６７は図３で示した弁開閉手
段６７と同一であるので、重複する説明は省略する。シ
リンダヘッド９７にはガイド102 が設けられ、ガイド10
2 には掃気弁101 の軸部101 ａが摺動自在に嵌合してい
る。掃気弁101 の軸部101 ａにはバネ受103 が設けら
れ、バネ受103 とガイド102 とにわたって圧縮バネ104
が設けられている。つまり、掃気弁101 は圧縮バネ104
により上方（第２掃気孔100 を閉じる方向）に付勢され
ている。弁開閉手段６７の圧力室７３に流体圧が作用す
ることによりダイヤフラム７２を介して掃気弁101 は圧
縮バネ104 のバネ力に抗して下方に移動し、第２掃気孔
100 が開かれる。

【００２９】シリンダ９１の下部には仕切壁105 が固定
され、ピストン９２との間にピストンアンダサイド室
（アンダサイド室）106 が形成されている。仕切壁105
にはシールリング107 を介してピストン９２の軸部９２
ａが摺動自在に嵌合し、アンダサイド室106 はクランク
ケース108 （クランク室）から独立してシリンダ９１の
アンダサイド側に形成されている。アンダサイド室106
はピストン９２の上昇時に容積が増加して膨張され、ピ
ストン９２の下降時に容積が減少して圧縮される。一
方、アンダサイド室106 の第１吐出口109 と第１掃気孔
９６とにわたって第１掃気通路110 が設けられ、アンダ
サイド室106 で圧縮された混合気が第１掃気通路110 に
よって第１掃気孔９６に導かれる。また、アンダサイド
室106 の第２吐出口111 と第２掃気孔100 とにわたって
第２掃気通路112 が設けられ、アンダサイド室106 で圧
縮された混合気が第２掃気通路112 によって第２掃気孔
100 に導かれる。第２掃気通路112 には分岐路113 が設
けられ、分岐路113 は圧力室７３に連通している。つま
り、アンダサイド室106 で圧縮された混合気が第１掃気
通路110 を経て第１掃気孔９６から燃焼室９９に供給さ
れると同時に、アンダサイド室106 で圧縮された混合気
が第２掃気通路112 を経て第２掃気孔100 に導かれ、更
に、アンダサイド室106 で圧縮された混合気が第２掃気
通路112 及び分岐路113 を経て圧力室７３に導かれるよ
うになっている。第１掃気孔９６及び第２掃気孔100 か
ら混合気がシリンダ９１内の燃焼室９９に供給された際
に既燃ガスが排気孔９５から排出され、第１掃気孔９
６、第１掃気通路110 、第２掃気孔100 、第２掃気通路
112 、分岐路113 、掃気弁101 及び弁開閉手段６７によ
って吸入掃気手段が構成されている。

【００３０】アンダサイド室106 は、リード弁114 、吸
入通路115 、混合器116 及びエアクリーナ117 を介して
外部に連通し、リード弁114 はアンダサイド室106 側へ
の混合気の流れのみを許容する逆止弁となっており、吸
入通路115 、混合器116 及びエアクリーナ117 によって
混合気吸入手段が構成されている。混合気吸入手段とし
ては、ピストン９２によって開閉される吸入ポート等を
用いることも可能である。図中の符号で118 はクランク
ケース108 に形成された空気穴である。

【００３１】上述した２サイクルエンジンでは、点火プ
ラグ９８の火花によって燃焼室９９内で爆発が生じてピ
ストン９２が押し下げられ、ピストン９２の動力によっ
てコネクティングロッド９３を介してクランク軸９４を
回転させ、出力を得るようになっている。膨張行程時に
ピストン９２が押し下げられる途中のある位置で、排気
孔９５が開いて燃焼室９９内の既燃ガスが排出される。
アンダサイド室106 はピストン９２の上昇時に膨張さ
れ、リード弁114 を介して吸入通路115 、混合器116 及
びエアクリーナ117 により混合気が吸入される。アンダ
サイド室106 はピストン９２の下降時に圧縮され、圧縮
された混合気は第１吐出口109 から第１掃気通路110 を
通って第１掃気孔９６に導かれる。この時同時に、ピス
トン９２の下降によってアンダサイド室106 で圧縮され
た混合気が第２吐出口111 から第２掃気通路112 を通っ
て第２掃気孔100 に導かれると共に、アンダサイド室10
6 で圧縮された混合気が第２掃気孔100 及び分岐路113
を経て圧力室７３に導かれ、ダイヤフラム７２を介して
掃気弁101 は圧縮バネ７０のバネ力に抗して下方に移動
して第２掃気孔100 が開かれる。これにより、第１掃気
孔９６からアンダサイド室106 で圧縮された混合気が燃
焼室９９内に流入すると同時に、アンダサイド室106 で
圧縮された混合気が第２掃気孔100 から燃焼室９９内に
導入され、燃焼室９９内の掃気が行われる。掃気弁101
により第２掃気孔100 が閉じられてピストン９２が上昇
し、再びピストン９２の上昇端部付近で点火プラグ９８
の火花によって燃焼室９９内で爆発が生じ、ピストン９
２の２行程で１サイクルを完了する。

【００３２】上記構成の２サイクルエンジンは、容積の
小さいアンダサイド室106 で圧縮された混合気を第１掃
気孔９６からシリンダ９１内に供給すると同時に、容積
の小さいアンダサイド室106 で圧縮された混合気によっ
て掃気弁101 の開弁動作を行い混合気を第２掃気孔100
からシリンダ９１内に供給するようにしているので、開
弁動作がスムーズになると共に混合気のシリンダ９１内
への供給圧力（掃気圧）及び供給量が十分になり、掃気
の流れが排気の流れに全く左右されなくなり、排気孔９
５への混合気の吹き抜けが大幅に減少する。また、前述
同様に、クランクケース108 は閉じられた状態になって
いるので、クランクケース108 内に潤滑用の油を溜める
ことが可能になり、クランクケース108 内の潤滑をピス
トン９２の潤滑と分離して行うことができ、潤滑が簡素
化する。

【００３３】次に本発明の第四実施例を図６に基づいて
説明する。図６には本発明の第四実施例に係る２サイク
ルエンジンの断面を示してある。図示の２サイクルエン
ジンは図５に示したものと同様シュニューレ式構造とユ
ニフロー式構造とを組み合わせた構造を基本としたもの
である。

【００３４】図６に示すように、第四実施例の２サイク
ルエンジンは、弁開閉手段の部位が図５に示した第三実
施例の２サイクルエンジンと異なるもので、その他の構
成は分岐路113 を除いて図５に示した２サイクルエンジ
ンと同一である。第四実施例の２サイクルエンジンにお
ける弁開閉手段８１は図４に示した弁開閉手段８１と同
一である。即ち、第四実施例の２サイクルエンジンで
は、アンダサイド室106で圧縮された混合気が第１吐出
口109 から第１掃気通路110 を通って第１掃気孔９６に
導かれると同時に、ピストン９２の下降によってアンダ
サイド室106 で圧縮された混合気が第２吐出口111 から
第２掃気通路112 を通って第２掃気孔100に導かれる。
一方、クランク回転検出手段８５によりクランク軸９４
のピン部９４ａの下死点付近、即ち、ピストン９２の下
死点付近のストローク位置が検出されると、電磁弁８１
の駆動によりスプール８３が作動し、掃気弁101 が圧縮
バネ104 の付勢力に抗して下方に移動して第２掃気孔10
0 が開く。これにより、第三実施例の２サイクルエンジ
ンと同様に、第１掃気孔９６からアンダサイド室106で
圧縮された混合気が燃焼室９９内に流入すると同時に、
アンダサイド室106 で圧縮された混合気が第２掃気孔10
0 から燃焼室９９内に導入され、燃焼室９９内の掃気が
行われる。

【００３５】上記構成の２サイクルエンジンは、容積の
小さいアンダサイド室106 で圧縮された混合気を第１掃
気孔９６からシリンダ９１内に供給すると同時に、ピス
トン９２の下死点付近のストローク位置で駆動される電
磁弁８１によって掃気弁101の開弁動作を行うと共に容
積の小さいアンダサイド室106 で圧縮された混合気によ
って混合気を第２掃気孔100 からシリンダ９１内に供給
するようにしているので、開弁動作が確実になると共に
混合気のシリンダ９１内への供給圧力（掃気圧）及び供
給量が十分になり、掃気の流れが排気の流れに全く左右
されなくなり、排気孔９５への混合気の吹き抜けが大幅
に減少する。また、前述同様に、クランクケース108 は
閉じられた状態になっているので、クランクケース108
内に潤滑用の油を溜めることが可能になり、クランクケ
ース108 内の潤滑をピストン９２の潤滑と分離して行う
ことができ、潤滑が簡素化する。

【００３６】

【発明の効果】本発明の２サイクルエンジンは、ピスト
ンの上昇時に膨張すると共にピストンの下降時に圧縮さ
れるピストンアンダサイド室をクランク室から独立して
シリンダのアンダサイド側に形成し、ピストンアンダサ
イド室側への混合気の流れのみを許容する逆止弁を介し
て混合気吸入手段をピストンアンダサイド室に連通し、
ピストンアンダサイド室で圧縮された混合気をシリンダ
内に供給すると共に既燃ガスを排気孔から排出させる吸
入掃気手段を備えたので、ピストンアンダサイド室はピ
ストンの上昇時に膨張され、逆止弁を介して混合気吸入
手段により混合気が吸入されると共に、ピストンアンダ
サイド室はピストンの下降時に圧縮され、吸入掃気手段
によって混合気がシリンダ内に供給され、混合気のシリ
ンダ内への供給と略同時に既燃ガスが排気孔から排出さ
れる。この結果、容積の小さいピストンアンダサイド室
で圧縮された混合気がシリンダ内へ供給され、混合気の
シリンダ内への供給圧力（掃気圧）が高くなり、掃気の
流れが排気の流れに左右されにくくなり、排気孔への混
合気の吹き抜けが減少し、簡単な構造であって混合気の
流入量増加と排気への吹き抜けを防止することができ、
低排ガス濃度、低燃費及び高出力性能が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例に係る２サイクルエンジン
の断面図。

【図２】掃気及び混合気の流れ状況説明図。

【図３】本発明の第二実施例に係る２サイクルエンジン
の断面図。

【図４】電気駆動の弁開閉手段を備えた２サイクルエン
ジンの要部断面図。

【図５】本発明の第三実施例に係る２サイクルエンジン
の断面図。

【図６】本発明の第四実施例に係る２サイクルエンジン
の断面図。

【図７】シュニューレ式構造の２サイクルエンジンの断
面図。

【図８】掃気の流れ状況説明図。

【図９】ユニフロー式構造の２サイクルエンジンの断面
図。

【図１０】掃気の流れ状況説明図。

【符号の説明】

４１、９１シリンダ４２、９２ピストン４３、９３コネクティングロッド４４、９４クランク軸４５、９５排気孔４６、６５掃気孔４７、105 仕切壁４８、106 ピストンアンダサイド室（アンダサイド
室）５０、108 クランクケース５１、114 リード弁５２、115 吸入通路５３、116 混合器５４、117 エアクリーナ５６、７４掃気通路５７、９９燃焼室５８、９８点火プラグ５９、９７シリンダヘッド６６、101 掃気弁６７弁開閉手段７１ダイヤフラムアクチュエータ７３圧力室７５、113 分岐路８１電磁弁８２ソレノイド８５クランク角回転検出手段 100 第２掃気孔 110 第１掃気通路 112 第２掃気通路

フロントページの続き (72)発明者中谷美英愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地三菱重工業株式会社名古屋機器製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダの側壁に設けられた排気孔の開
閉をピストンの下死点付近のストローク位置で行うクラ
ンクケース圧縮型の２サイクルエンジンにおいて、前記
ピストンの上昇時に膨張すると共に前記ピストンの下降
時に圧縮されるピストンアンダサイド室をクランク室か
ら独立して前記シリンダのアンダサイド側に形成し、該
ピストンアンダサイド室側への混合気の流れのみを許容
する逆止弁を介して混合気吸入手段を該ピストンアンダ
サイド室に連通し、該ピストンアンダサイド室で圧縮さ
れた混合気を前記シリンダ内に供給すると共に既燃ガス
を前記排気孔から排出させる吸入掃気手段を備えたこと
を特徴とする２サイクルエンジン。
【請求項２】前記吸入掃気手段は、前記シリンダの側
壁に設けられ開閉をピストンのストロークで行う掃気孔
と、該掃気孔と前記ピストンアンダサイド室とを連通す
る掃気通路とからなることを特徴とする請求項１に記載
の２サイクルエンジン。
【請求項３】前記吸入掃気手段は、前記シリンダの頂
部に設けられた掃気孔と、該掃気孔と前記ピストンアン
ダサイド室とを連通する掃気通路と、前記掃気孔を開閉
する掃気弁と、該掃気弁による前記掃気孔の開閉動を行
う弁開閉手段とからなることを特徴とする請求項１に記
載の２サイクルエンジン。
【請求項４】前記吸入掃気手段は、前記シリンダの側
壁に設けられ開閉を前記ピストンのストロークで行う第
１掃気孔と、該第１掃気孔と前記ピストンアンダサイド
室とを連通する第１掃気通路と、前記シリンダの頂部に
設けられた第２掃気孔と、該第２掃気孔と前記ピストン
アンダサイド室とを連通する第２掃気通路と、前記第２
掃気孔を開閉する掃気弁と、該掃気弁による前記第２掃
気孔の開閉動を行う弁開閉手段とからなることを特徴と
する請求項１に記載の２サイクルエンジン。
【請求項５】前記弁開閉手段は、前記掃気通路内の圧
力で駆動する圧力式開閉手段であることを特徴とする請
求項３もしくは請求項４に記載の２サイクルエンジン。
【請求項６】前記弁開閉手段は、前記エンジンのクラ
ンク軸の回転角度を検出するクランク回転角検出手段
と、該クランク回転角検出手段の検出状態に応じて励磁
されるソレノイドとを備えた電気駆動手段であることを
特徴とする請求項３もしくは請求項４に記載の２サイク
ルエンジン。