JPH09144545A

JPH09144545A - ２サイクル内燃機関

Info

Publication number: JPH09144545A
Application number: JP8269366A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Ishibashi; 羊一石橋; Masahiro Asai; 正裕浅井; Kenji Nishida; 憲二西田; Shinichi Isomura; 真一磯村; Hideki Noritake; 秀樹則竹; Masami Takubo; 雅美田窪
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1995-09-19
Filing date: 1996-09-19
Publication date: 1997-06-03
Anticipated expiration: 2016-09-19
Also published as: JP3765335B2

Abstract

(57)【要約】【課題】吹抜けを阻止して燃費および排気浄化性能の
高くしかも燃料噴射量の応答性の良好な２サイクル内燃
機関を提供することにある。【解決手段】クランク室９と燃焼室６とを連通する掃
気通路30, 31中にチャンバー29が配設され、該チャンバ
ー29の出入口に密閉可能な制御弁26, 33がそれぞれ設け
られ、該チャンバー内に燃料を供給する燃料供給装置37
が設けられた２サイクル内燃機関において、前記チャン
バー29は、複数の並列掃気通路の内の一つの掃気通路18
に連通され、チャンバー29入口に設けられたクランク室
側制御弁26よりも掃気下流側のチャンバー29出口に設け
られた燃焼室側制御弁33が、該チャンバー29に連通する
掃気通路18最下部に配設されたことを特徴とするもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼室内混合気の
吹抜けを阻止して、燃費および排気浄化性能を高めた２
サイクル内燃機関に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来の２サイクル内燃機関では、気化器等
により供給された燃料が吸入空気と混合され、この混合
気がクランク室内に吸入された後、掃気開口を介して燃
焼室に供給され、排気開口の開放時期が掃気開口の開放
時期よりも早く（排気開口の開口上縁が掃気開口の開口
上縁より高い）設定されているため、燃焼室内に供給さ
れた混合気が排気通路に排出され、いわゆる、吹抜けが
生じ易かった。

【０００３】この吹抜けは、排気チャンバーの排気脈動
効果により、抑制されるものの、全運転域に亘っては抑
制は困難であり、その結果、燃費と排気浄化性能とに影
響が出ていた。

【０００４】これを解決するものとして、特開平３−１
００３１８号公報および特開平５−３０２５２１号公報
の２サイクル内燃機関があった。

【０００５】特開平３−１００３１８号公報に記載され
た２サイクル内燃機関では、クランク室に逆止弁を介し
て高圧室が接続され、該高圧室と燃焼室とは空気通路で
もって接続され、該空気通路の下端に電磁弁が介装さ
れ、前記空気通路の上端には、燃焼室に向って燃料を噴
射しうる燃料噴射弁が設けられている。

【０００６】また特開平５−３０２５２１号公報に記載
の２サイクル内燃機関においては、クランクケースとシ
リンダブロックとに隣接してチャンバーが配設され、ク
ランク室とチャンバーとの間に吸気制御弁が介装される
とともに、該チャンバーとシリンダの燃焼室との間に掃
気制御弁が介装され、該チャンバー内に向って燃料を噴
射する燃料噴射弁が設けられている。

【０００７】

【解決しようとする課題】特開平３−１００３１８号公
報の２サイクル内燃機関においては、燃料噴射弁から噴
射された燃料の内、空気通路に付着した燃料は重力によ
って落下して、該空気通路底部の逆止弁を介しクランク
室内に進入し、該クランク室内から他の掃気開口を介し
て燃焼室内に微粒化しないまま、流入するため、吹抜け
が充分阻止されないのみならず、安定した燃焼を起こし
にくく、しかも燃焼室内への燃料供給量が適正に制御さ
れずに、応答性が良くない不具合がある。

【０００８】さらに特開平５−３０２５２１号公報の２
サイクル内燃機関では、クランク室内の吸入空気が全て
吸気制御弁を介してチャンバー内に導入され、燃料噴射
弁から該チャンバー内に噴射された燃料とともに混合さ
れ、掃気制御弁を介して燃焼室内に全て流入し、クラン
ク室内から空気のみが掃気開口を介して燃焼室内には流
入しうるようになっていないので、吹抜けは避けられ
ず、また掃気制御弁の上流口がチャンバー下部には開口
してはいるものの、最下部でないため、チャンバー内に
噴射された燃料がチャンバー底部に溜ってしまい、燃焼
室内への燃料供給量が燃料噴射量と正確に対応できず、
やはり応答性が良くない欠点がある。

【０００９】

【課題を解決するための手段および効果】本願の発明
は、このような難点を克服した２サイクル内燃機関の改
良に係り、その請求項１に記載された発明は、燃焼室
と、燃料噴射装置が備えられたチャンバーとの連通路
に、該連通路を開閉自在に制御する制御弁を配設すると
ともに、該連通路を介して前記燃焼室に燃料を供給する
２サイクル内燃機関において、前記チャンバーを前記燃
焼室側方に配設するとともに、前記制御弁の少なくとも
制御部を、前記チャンバーとの連接部位より下方に位置
させて設けたことを特徴とする２サイクル内燃機関であ
る。

【００１０】請求項１に記載された発明は、前記のよう
に連通路を介して燃焼室に燃料を供給するので、掃気工
程において、燃料を含まない空気を掃気通路を通過させ
て燃焼室内に導入して、燃焼室内の既燃ガスを、排気開
口より確実に排出することができ、この結果、燃焼室内
混合気の吹抜けを阻止することができ、しかも、低付加
時には、空気掃気による掃気効率を改善することができ
る。

【００１１】また、制御弁の少なくとも制御部を、チャ
ンバーとの連接部位より下方に位置させて設けたので、
たとえ、燃料供給装置からチャンバー内に供給された燃
料がチャンバーの底部や該チャンバーに連通する連通
路、制御弁などの下部に溜まることがあったとしても、
前記制御弁の間欠的な開閉による激しい燃料流でもっ
て、前記滞留燃料を略全部燃焼室内に確実に排出させる
ことができ、この結果、燃焼室内への燃料供給量の制御
が適正に、応答性良く行われるようになり、安定した燃
焼状態を得ることができる。

【００１２】さらに、前記のとおり、チャンバーを燃焼
室側方に配設したので、機関全体を側面視略方形の凝縮
された形にまとめることができ、これを燃焼室上部に配
設した場合と比較して、機関全体の縦方向長さを短くで
きる。この結果、該機関を各種車両に搭載する場合、そ
のレイアウトの自由度が増し、特に、該機関を自動二輪
車に搭載する場合、車高や最低地上高さが高くなったり
する不具合が生じない。

【００１３】次に、請求項２記載のように請求項１記載
の発明を構成することにより、燃焼室に供給された燃料
は、残留既燃ガスを掃気しつつも、吹抜けが阻止される
ので、該燃料を確実に燃焼室に送り込むことができる。

【００１４】また、請求項３記載のように請求項１また
は請求項２記載の発明を構成することにより、機関のク
ランク軸の回転と同期させて行う制御弁の開閉制御が容
易となる。

【００１５】さらに、請求項４記載のように請求項１な
いし請求項３記載の発明を構成することにより、燃焼室
とチャンバーとの連通路を介して燃焼室に供給される燃
料と混合される比較的少量の空気を、チャンバー内に確
実に取り込むことができるとともに、該連通路を介して
混合気を燃焼室に送り込むのに十分な圧力が得られる。

【００１６】そして、前記混合気は、濃い混合気とな
り、これが、他の掃気通路を通過した燃料を含まない空
気によって充分に掃気された燃焼室内に流入するので、
該燃焼室内で適正な濃度の混合気となり、良好な燃焼が
得られて、高水準の燃費と、高い排気浄化性能が達成さ
れうる。

【００１７】加えて、掃気初期には、チャンバーの出入
口の弁（仕切弁と制御弁）を閉じ、他の掃気通路から燃
料を含まない空気を燃焼室内に導入して、該燃焼室内の
既燃ガスを排気開口より確実に排出することができ、こ
の結果、掃気終了時（掃気開口閉塞時）、前記連通路を
介して燃焼室内に導入される混合気の吹抜けを阻止する
ことができる。

【００１８】さらに、請求項５記載のように請求項１な
いし請求項３記載の発明を構成することにより、チャン
バーへの空気の充填は、燃焼室内の高圧を利用すること
ができるので、クランク室内の圧力による充填に比べ、
より確実で、しかも安定した高いチャンバー圧力が得ら
れる。

【００１９】また、前記チャンバーへの空気の充填によ
り得られる混合気は、濃い混合気となり、これが、他の
掃気通路を通過した燃料を含まない空気によって充分に
掃気された燃焼室内に流入するので、該燃焼室内で適正
な濃度の混合気となり、良好な燃焼が得られて、高水準
の燃費と、高い排気浄化性能が達成されうる。

【００２０】また、前記濃混合気を作るための高圧縮空
気を燃焼室から得るようにしたので、チャンバーと燃焼
室とを連通する連通路に配設された制御弁を燃焼室近傍
のシリンダ壁に設けることが可能となり、この結果、制
御弁と混合気噴射開口との間の連通路長さを短くするこ
とができて、その分、燃料を連通路を通過させて移動さ
せるのに必要とされていた搬送気体（空気）の量を低減
できる。

【００２１】加えて、前記制御弁の開き時期は、燃料が
連通路を移動するのに必要な時間を考慮して設定されな
ければならず、このため、高い回転数ほど早い開き時期
の設定が必要とされるところ、前記のとおり、制御弁と
混合気噴射開口との間の連通路長さを短くすることがで
きるので、燃料が該連通路を移動するのに要する時間が
短縮され、該時間のファクターが制御弁の開き時期の設
定に及ぼす影響が小さくなり、この結果、制御弁の開き
時期の設定が容易となり、設定された制御弁の開き時期
が、広い回転数範囲にわたって適合し易くなる。

【００２２】さらにまた、請求項６記載のように請求項
５記載の発明を構成することにより、連通路の構成が簡
単となり、製造が容易となる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、先ず、図１ないし図１６に
図示された、本願の請求項１ないし請求項４に記載され
た発明の一実施形態（以下、第１の実施形態という。）
について説明する。本発明の火花点火式２サイクル内燃
機関１は、図示されない自動二輪車に搭載されるもの
で、該火花点火式２サイクル内燃機関１では、クランク
ケース２の上方にシリンダブロック３およびシリンダヘ
ッド４が順次重ねられて相互に一体に結合されている。
また、シリンダブロック３に形成されたシリンダ孔５に
ピストン６が上下に摺動自在に嵌装され、該ピストン６
とクランク軸８とは連接棒７によって相互に連結されて
おり、ピストン６の昇降に伴なってクランク軸８が回転
駆動されるようになっている。

【００２４】さらに、車体後方から前方に指向した吸気
通路10がクランクケース２の吸気通路10に接続され、該
吸気通路10にはスロットル弁11とリード弁12とが直列に
介装され、スロットル弁11は図示されない連結手段を介
してスロットルグリップ（図示されず）に連結されてお
り、スロットルグリップを一方向へ捩ると、スロットル
弁11の開度が増大するようになっている。

【００２５】さらにまた、クランクケース２およびシリ
ンダブロック３には、シリンダ孔５の上部とクランク室
９とを連通する左右２本ずつ全体で４本の空気供給用掃
気通路14，15が形成されるとともに、車体後方寄りに位
置して、該空気供給用掃気通路14，15の掃気開口16，17
よりも掃気開口19の位置が高い濃混合気供給用掃気通路
18が形成され、該濃混合気供給用掃気通路18は掃気開口
19より吸気通路10に向い下方へ延長して、クランク軸８
と平行なクランクケース２の弁収納孔20に開口され、排
気通路21のシリンダ孔５側排気開口22は掃気開口19と対
抗した位置に配置されている。

【００２６】しかも、シリンダ孔５の上方の略半球形状
の燃焼室13は排気開口22寄りにオフセットされ、該燃焼
室13に点火栓23が配設されている。

【００２７】また、シリンダブロック３には、吸気通路
10の直上に位置した個所に空気通路24が形成され、クラ
ンクケース２と当接するシリンダブロック３の下面に
は、シリンダ孔５の外周を迂回して吸気通路10寄りの空
気供給用掃気通路14と空気通路24とを連通する空気導入
溝25が形成され、該空気通路24の上方にクランク室側制
御弁たるリード弁26が設けられ、該リード弁26を囲むよ
うにシリンダブロック３の燃焼室13側方位置に隔壁27が
形成され、該隔壁27の開口縁に着脱自在に蓋28が取付け
られ、該隔壁27および蓋28でチャンバー29が構成されて
いる。

【００２８】さらに、シリンダブロック３には空気通路
24の左右両側に上下方向に指向した空気通路30が形成さ
れ、クランクケース２には該空気通路30の下端と左右両
端部で連通するとともに中央部で連通孔32を介して連通
する混合室31が形成され、前記弁収納孔20には、燃焼室
側制御弁たる回転弁33が回転自在に嵌装され、該回転弁
33には、その長手方向中央部にて周方向に開口した弁室
34と回転弁33の左端から弁室34に連通する燃料導入通路
35とが形成され、後記するようにクランク軸８と同じ方
向 (図１，図４で反時計方向) へ同一回転速度で回転駆
動されるようになっている。

【００２９】さらにまた、クランクケース２には、車体
後方から混合室31に向って燃料噴射弁取付け孔36が形成
されて、該燃料噴射弁取付け孔36に燃料噴射弁37が装着
されるとともに、クランクケース２の左側面から燃料導
入通路35に向い燃料導入通路35と連通する燃料噴射弁取
付け孔38が形成されて、該燃料噴射弁取付け孔38に燃料
噴射弁39が装着されている。

【００３０】また、図６に図示されるように、排気通路
21の排気開口22の近くに排気制御弁40が設けられ、該排
気制御弁40は、シリンダブロック３に形成された縦断面
円弧状の凹部41と、該凹部41と略同一の縦断面形状に形
成された排気通路部材42との間に位置した略同一間隔巾
を有する間隙43に嵌装され、前記排気通路部材42とこれ
に一体に結合される排気管取付け部材44とに回転自在に
枢支された回転軸45に前記排気制御弁40の基部が一体に
装着され、該回転軸45は図示されない排気制御サーボモ
ータに連結されており、スロットル弁11の開度および火
花点火式２サイクル内燃機関１の回転数を独立変数とす
る排気開口率のマップに基いてＣＰＵ（図示されず）か
ら出力される制御信号により前記排気制御サーボモータ
が動作し、運転状況に適合した最適の排気開口率となる
ように排気制御弁40が揺動されるようになっている。

【００３１】さらに、図３および図１１に図示されるよ
うに、クランクケース２は割り面46を境にして左方クラ
ンクケース２ｌと右方クランクケース２ｒとに左右割り
され、クランク軸８の後方に位置して主軸47とカウンタ
軸48とが左方クランクケース２ｌと右方クランクケース
２ｒとに回転自在に枢支され、該主軸47にクラッチ49が
設けられるとともに、主軸47とカウンタ軸48とに変速歯
車群50が設けられ、クランク軸８の右端の駆動歯車51に
クラッチ49の従動歯車52が噛合され、該カウンタ軸48の
左端にチェンスプロケット53が一体に装着され、該チェ
ンスプロケット53と図示されない後車輪のチェンスプロ
ケットとに無端チェンが架渡されており、火花点火式２
サイクル内燃機関１が運転状態となり、かつクラッチ49
が接続状態に設定されると、クランク軸８の回転力が駆
動歯車51、従動歯車52、クラッチ49、変速歯車群50およ
びカウンタ軸48を介してチェンスプロケット53に伝達さ
れ、後車輪が回転駆動されるようになっている。

【００３２】さらにまた、クランク軸８の斜後上方に位
置して、クランク軸８の１次の慣性力を打消すバランサ
ウェイト54が左方クランクケース２ｌと右方クランクケ
ース２ｒとに回転自在に枢支され、該バランサウェイト
54の図において右端にバランサ歯車55が一体に装着され
るとともに、回転弁33の右側に従動歯車56が一体に装着
され、これらクランク軸８の駆動歯車57とバランサ歯車
55と従動歯車56とが順次噛合されており、クランク軸８
が回転すると、バランサウェイト54はクランク軸８と逆
方向へ、回転弁33はクランク軸８と同方向へそれぞれク
ランク軸８と同一回転速度で回転駆動されるようになっ
ている。

【００３３】しかも、回転弁33の右端に駆動歯車58が嵌
着され、該回転弁33の右側に隣接してプランジャ型のオ
イルポンプ59が配設され、該オイルポンプ59の駆動軸60
と一体の従動歯車61と駆動歯車58とに中間歯車62が噛合
されており、クランク軸８が回転して回転弁33が回転駆
動されると、オイルポンプ59が駆動されるようになって
いる。

【００３４】また、オイルポンプ59からのオイルは、オ
イル供給路63（図２参照）を介してクランク軸８の軸受
部に供給されるとともに、オイル供給路64（図10参照）
を介してシリンダ孔５とピストン６との摺動部に供給さ
れるようになっている。

【００３５】さらに、図２に図示されるように、クラン
ク軸８の右端の駆動歯車51に水ポンプ65の回転軸66と一
体の従動歯車67が噛合されており、火花点火式２サイク
ル内燃機関１が運転状態となると、水ポンプ65が回転駆
動され、火花点火式２サイクル内燃機関１内の冷却水は
図示されないラジエータに送られて冷却された後、火花
点火式２サイクル内燃機関１の冷却水通路68内に再び戻
るようになっている。

【００３６】図示の火花点火式２サイクル内燃機関１は
前記したように構成されているので、図示されないスタ
ータモータによりクランク軸８が図12ないし図15にて反
時計方向へ回転駆動されると、上死点（ＴＤＣ）前75°
の時点にて濃混合気供給用掃気通路18の掃気開口19がピ
ストン６でもって閉塞されて、燃焼室13が圧縮され、上
死点前所定タイミングにて点火栓23が点火され、またピ
ストン６の上昇によりクランク室９は膨張を続けて、吸
気が続行される (図12参照）。

【００３７】そして、上死点（ＴＤＣ）に達した以後、
図13に図示されるように、燃焼室13内の混合気が燃焼し
て膨張するとともに、ピストン６の下降によりクランク
室９は圧縮され、クランク室９内の空気は圧縮される。

【００３８】さらに、上死点（ＴＤＣ）から90°経過し
た時点 (排気制御弁40の上下位置で変動する) で、排気
開口22が開放され、燃焼ガスが排気通路21より排出され
る。そして、ほぼこの時点から、クランク室９内の圧縮
された空気は、吸気通路10寄りの空気供給用掃気通路14
から空気導入溝25を介して空気通路24内に流入し、該空
気通路24内からリード弁26を介してチャンバー29に導入
される。

【００３９】さらにまた、上死点（ＴＤＣ）から約122
°経過した時点で、ピストン６の下降により掃気開口1
6、17が開口され、クランク室９内の空気 (燃料を含ん
でいない) が空気供給用掃気通路14, 15を介して掃気開
口16, 17より燃焼室13内に流入し、燃焼室13内の既燃焼
ガスが排気開口22の方に向って押し出され、空気のみに
よる掃気が行なわれ、それと同時に燃料噴射弁37, 燃料
噴射弁39より混合室31内に燃料が噴射され、濃混合気が
生成される (図14参照) 。

【００４０】次に、下死点（ＢＤＣ）から約58°経過し
た時点で掃気開口16, 17がピストン６の上昇により閉塞
され、掃気開口16, 17からの空気の流入による掃気が停
止されるとともに、ほぼこの時点から、回転弁33の弁室
34が、混合室31と濃混合気供給用掃気通路18とに共に開
口され、混合室31内の濃混合気が濃混合気供給用掃気通
路18内を通過し、掃気開口19より燃焼室13内に供給さ
れ、残留既燃ガスを掃気し、同時に、ピストン６の上昇
によるクランク室９の膨張でもって、吸気通路10よりリ
ード弁12を介してクランク室９内に空気が吸入される。
なお、前記残留既燃ガスの掃気に際し、混合気の吹抜け
はほとんどない。

【００４１】このように、図示の火花点火式２サイクル
内燃機関１では、掃気初期に空気のみによる掃気が行な
われるので、混合気がそのまま燃焼室13内を通過して排
気通路21へ排出される吹抜けが未然に阻止され、燃費の
向上と未燃ガスによる大気汚染の防止が達成されうる。

【００４２】また、クランク室９内には空気のみが供給
されるために、燃料中の混入オイルによるクランク軸８
の軸受部分やシリンダ孔５，ピストン６間の摺動部分の
潤滑が遂行されなくても、オイルポンプ59からオイル供
給路63, 64を介してクランク軸８の軸受部分とシリンダ
孔５、ピストン６間の摺動部分へオイルが供給されるの
で、火花点火式２サイクル内燃機関１は摩擦損失が少な
い状態で運転を行うことができ、しかも燃料中の混合オ
イルによる白煙発生も阻止できる。

【００４３】また、前記回転弁33をチャンバー29との連
接部位である連通路32および混合室31より下方に位置さ
せて設けたので、たとえ、燃料噴射弁37、39から混合室
31内に供給された燃料が混合室31の内壁に付着して、混
合室31の底部や弁室34に溜まることがあったとしても、
前記回転弁33の間欠的な開閉による激しい燃料流でもっ
て、該滞留燃料を略全部燃焼室13内に確実に排出させる
ことができ、燃焼室13内への燃料供給量の制御が適正に
応答性良く行われるようになり、安定した燃焼状態を得
ることができる。

【００４４】さらに、燃料噴射弁37, 39が２個設けられ
ているため、大量の燃料を噴射できるだけでなく、計量
精度を高水準に維持したまま微妙な流量調整を容易に行
うことができる。

【００４５】さらにまた、燃料噴射弁37を回転弁33の半
径方向に配置するとともに燃料噴射弁39を回転弁33の回
転軸線方向に配置したため、燃料噴射弁37, 39を相互に
干渉させることなく、回転弁33の近くに配設することが
でき、回転弁33の弁室34内に確実に燃料を噴射すること
ができ、また燃料噴射弁37からの燃料噴射量を抑制して
混合室31内の燃料の残留を阻止することができ、しかも
燃料噴射弁37, 39から噴射される噴射燃料粒子を相互に
衝突させて、該噴射燃料粒子の一層の微粒化を図ること
ができる。

【００４６】しかも、燃料噴射弁39を回転弁33の回転軸
線上に配置したため、回転弁33の弁室34の開口位置に関
係なく弁室34内に燃料を噴射することができ、また燃料
噴射弁39から噴射された燃料を回転弁33の弁室34を通過
する半径方向の気流と交叉させて吸気と充分に混合させ
ることができる結果、燃料の霧化を促進させることがで
きる。

【００４７】また、回転弁33内の弁室34は、混合室31内
に対して先に連通された状態から、濃混合気供給用掃気
通路18に連通するため、回転弁33付近に液状となった燃
料が残留したとしても、これらの燃料が回転弁33の弁室
34側に付着して、次の開口時期の初期から気流によって
霧化されることが可能となる。

【００４８】次に、図１７ないし図２４に図示された、
本願の請求項５に記載された発明の一実施形態（以下、
第２の実施形態という。）について説明する。本実施形
態においては、前記第１の実施形態における空気通路24
が廃止されて、チャンバー29には、燃焼室13から、一対
の空気通路70を介して、圧縮工程において高圧に圧縮さ
れた空気が取り入れられる。そして、チャンバー29にお
いて、前記第１の実施形態におけると同様の燃料噴射弁
83、84より噴射された燃料と混合されて、濃混合気とな
って、掃気工程の終了時、濃混合気供給用掃気通路73を
介して燃焼室13に供給される（図２４参照）。

【００４９】なお、ここにおいて、燃焼室13からチャン
バー29への高圧空気の充填は、図２４に図示されるよう
に、排気工程の終了後圧縮工程の開始と同時に開始さ
れ、濃混合気の燃焼室13への供給の停止後に停止され
る。その他の作動は、前記第１の実施形態におけると同
様であるので、説明を省略する。

【００５０】次に、本実施形態において、前記のよう
な、燃焼室13からチャンバー29への高圧縮空気の充填と
停止、濃混合気のチャンバー29から燃焼室13への供給と
停止のタイミングを実現する手段について説明する。前
記一対の空気通路70および濃混合気供給用掃気通路73に
は、それらの通路を開閉できる共通の制御弁が介装され
ており、該制御弁は、本実施形態においても、回転弁76
として構成されている。

【００５１】前記回転弁76は、弁収納孔82に収納されて
おり、前記一対の空気通路70および濃混合気供給用掃気
通路73が、該弁収納孔81に開口するようにされている。
そして、前記回転弁76の外周には、図２１ないし図２３
に図示されるように、前記一対の空気通路70および濃混
合気供給用掃気通路73に対応する位置に、これらの通路
を連通させるための周方向所定長の切欠き77、断面略半
月状の切欠き78が形成されており、これらの切欠きによ
り、図２４に図示される前記のような、燃焼室13からチ
ャンバー29への高圧縮空気の充填と停止、濃混合気のチ
ャンバー29から燃焼室13への供給と停止のタイミングが
図られるようにされている。

【００５２】さらに、前記回転弁76の弁軸端には、プー
リ79が一体に装着されており、該プーリ79は、図２０に
図示されるように、バランサシャフト69に一体に装着さ
れたプーリ80との間にコグベルト81が架渡されて、本火
花点火式２サイクル内燃機関１が運転状態になると、ク
ランク軸８が回転し、該クランク軸８に一体に装着され
た駆動歯車57がバランサ歯車55と噛合し、これにより、
前記バランサシャフト69に一体に装着されたバランサウ
ェイト54はクランク軸８と逆方向へ、回転弁76もクラン
ク軸８と逆方向へ、それぞれクランク軸８と同一回転速
度で回転駆動されるようになっている。

【００５３】また、前記回転弁76の燃料制御部である切
欠き77は、図１９でよりよく図示されるように、それが
前記濃混合気供給用掃気通路73を過って該濃混合気の流
れを制御しているとき、その位置は、大略前記濃混合気
供給用掃気通路73のチャンバー29との連接部位である混
合気吸入開口75より下方になるようにされている。な
お、74は前記濃混合気供給用掃気通路73の燃焼室13との
連通部位である混合気噴出開口、71は前記空気通路70の
燃焼室13との連通部位である高圧縮空気の吸入開口、72
は前記空気通路70のチャンバー29との連接部位である高
圧縮空気の噴出開口である。

【００５４】本実施形態においては、前記のとおり、チ
ャンバー29への空気の充填は、圧縮工程下にある燃焼室
13から、一対の空気通路70を介して行われるので、その
充填に燃焼室13内のほぼ一定の高圧を利用することがで
き、前記第１の実施形態におけるクランク室９内の圧力
を利用する充填に比べ、エンジン回転数の上昇に伴うス
ロットル弁の全開による圧力低下の影響がないため、よ
り確実で、安定した高いチャンバー圧力が得られる。

【００５５】また、前記チャンバー29への空気の充填に
より得られる混合気は、濃い混合気であり、これが、空
気供給用掃気通路14、15を通過した燃料を含まない空気
によって充分に掃気された燃焼室13内に流入するので、
該燃焼室13内で適正な濃度の混合気となり、良好な燃焼
が得られて、高水準の燃費と、高い排気浄化性能が達成
されうる。

【００５６】また、濃混合気を作るための高圧縮空気を
燃焼室13から得るようにしたので、チャンバー29と燃焼
室13とを連通する連通路に配設された回転弁76を燃焼室
13近傍のシリンダ壁に設けることが可能となり、この結
果、回転弁76と混合気噴射開口74との間の連通路長さを
短くすることができて、その分、燃料を連通路を通過さ
せて移動させるのに必要とされていた空気の量を低減で
きる。加えて、燃料が前記連通路を移動するのに要する
時間が短縮され、該時間のファクターが回転弁76の開き
時期の設定に及ぼす影響が小さくされて、回転弁76の開
き時期の設定が容易となるとともに、設定された回転弁
76の開き時期が、広い回転数範囲にわたって適合し易く
なる。

【００５７】さらに、前記回転弁76の切欠き77が、前記
濃混合気供給用掃気通路73を連通、遮断して、該濃混合
気の流れを実際に制御する部位（回転弁76の制御部）
が、混合気吸入口75より下方になるようにされているの
で、たとえ、燃料噴射弁83、84より噴射された燃料が該
チャンバー29の内壁に付着して、該チャンバー29の底部
や、該チャンバー29に連通する前記濃混合気供給用掃気
通路73の最下部や、回転弁76に溜まることがあったとし
ても、前記回転弁76の間欠的な開閉による激しい混合気
流でもって、前記滞留燃料を略全部燃焼室13内に確実に
排出させることができ、この結果、燃焼室13内への燃料
供給量の制御が適正に、応答性良く行われて、安定した
燃焼状態を得ることができる。

【００５８】さらに次に、図２５ないし図３４に図示さ
れた、本願の請求項６に記載された発明の一実施形態に
ついて説明する。本実施形態においては、前記第２の実
施形態における一対の空気通路70と濃混合気供給用掃気
通路73とが共通の連通路86とされ、回転弁89の切欠き90
も、図２９に図示されるように、それに対応して１つと
されている。

【００５９】したがって、燃焼室13からチャンバー29へ
の高圧縮空気の充填も、濃混合気のチャンバー29から燃
焼室13への供給も、ともに共通の連通路86を介して、該
連通路86が前記回転弁89の切欠き90により連通状態とさ
れている間に行われる。そして、それらの流体をそれぞ
れの室へ充填、供給する動力は、両室の圧力バランスで
ある。

【００６０】ここで、図３４に図示されるように、高圧
縮空気の燃焼室13からチャンバー29への充填の停止のタ
イミングと、濃混合気のチャンバー29から燃焼室13への
供給の開始とその停止のタイミングとは、前記第２の実
施形態における場合と同様である。これに対して、燃焼
室13からチャンバー29への高圧縮空気の充填の開始のタ
イミングは、前記連通路86が、回転弁89の周方向所定長
の切欠き90の作用により、濃混合気のチャンバー29から
燃焼室13への供給の開始から高圧縮空気の燃焼室13から
チャンバー29への充填の停止に至るまでの間、連続的に
連通状態におかれる関係上、燃焼室13とチャンバー29の
圧力バランスが等しくなって、濃混合気のチャンバー29
から燃焼室13への供給が停止する時であり、この点が前
記第２の実施形態における場合と異なっている。

【００６１】また、前記連通路86の燃焼室13との連通部
位である開口87は、充分な量の高圧縮空気のチャンバー
29への取り込みを容易にするために、その縦方向長さが
大きくされ、断面積が通路途中のそれよりかなり大きく
されて、燃焼室13に向けて大きく広がった形状とされて
いる（図２６および図２８参照）。

【００６２】また、前記連通路86は、本実施形態におい
ては、回転弁89の制御部をはさんで、燃焼室13側の連通
路86ａと、チャンバー29側の斜上方に向いた連通路86ｂ
と、該連通路86ｂに対し直角に折曲され斜上方に向いた
連通路86ｃとの３つの部分から構成されており、該連通
路86ｃの端部が開口88を介してチャンバー29と連接され
ている。そして、２つの燃料噴射弁（図示されず）から
噴射された燃料は左右両翼の前記連通路86ｂを通って、
チャンバー29内の高圧縮空気を連通路86ｃを介して吸引
しながら、濃混合気となって、回転弁89の制御部を介し
て燃焼室13へと噴射される。

【００６３】したがって、前記回転弁89の制御部は、開
口88に対してはもちろん、連通路86ｃの連通路86ｂに対
する前記直角折曲部（チャンバー29からの吸引空気と噴
射燃料とが衝突する部位）に対しても下方に位置せられ
ているので、たとえ燃料が連通路86ｂ内や回転弁89の制
御部内に溜まることがあったとしても、これらの滞留燃
料は、前記回転弁89の間欠的な開閉による激しい混合気
流でもって、前記滞留燃料を略全部燃焼室13内に確実に
排出させることができ、この結果、燃焼室13内への燃料
供給量の制御が適正に、応答性良く行われて、安定した
燃焼状態を得ることができる。

【００６４】図３０ないし図３３には、圧縮・エアチャ
ンバー充填・吸気時、膨張時、燃料噴射・排気・掃気
時、排気・混合気供給・吸気時の各時点における機関の
状態が示されているが、詳細な説明を省略する。なお、
88は連通路86のチャンバー29との連接部位である開口、
91は回転弁89の収納孔、92は燃料噴射弁の取付け孔であ
る。

【００６５】本実施形態は、前記のように構成されてい
るので、高圧縮空気通路と濃混合気供給用掃気通路の構
成ならびに制御弁の構成が簡単となり、製造が容易とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願の発明の第１の実施形態の縦断側面図であ
る。

【図２】図１のII−II線に沿って截断した縦断面図であ
る。

【図３】図１のIII −III 線に沿って截断した縦断面図
である。

【図４】図１の要部拡大縦断側面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿って截断した横断平面図で
ある。

【図６】図１のVI−VI線に沿って截断した横断平面図で
ある。

【図７】図１のVII −VII 矢視図であり、点が付された
部分はクランクケースとの当接面である。

【図８】図１のVIII−VIII矢視図である。

【図９】シリンダブロックの縦断正面図である。

【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿って截断した横断平面図
である。

【図１１】図１のＸＩ−ＸＩ矢視図である。

【図１２】上死点（ＴＤＣ）前45°の状態を図示した図
面である。

【図１３】上死点（ＴＤＣ）後45°の状態を図示した図
面である。

【図１４】下死点（ＢＤＣ）状態を図示した図面であ
る。

【図１５】上死点（ＴＤＣ）前90°の状態を図示した図
面である。

【図１６】本実施形態の運転サイクルを図示した説明図
である。

【図１７】本願の発明の第２の実施形態の縦断側面図で
ある。

【図１８】図１７のＸVIII−ＸVIII線に沿って截断した
横断平面図である。

【図１９】図１７の要部の拡大図である。

【図２０】図１７の実施形態のクランク軸と回転弁との
間の動力の伝達機構を示す概略縦断側面図である。

【図２１】図１７の実施形態の回転弁の部分縦断面図で
ある。

【図２２】図２１のＸＸII−ＸＸII線に沿って截断した
縦断側面図である。

【図２３】図２１のＸＸIII −ＸＸIII 線に沿って截断
した縦断側面図である。

【図２４】図１７の実施形態の運転サイクルを図示した
説明図である。

【図２５】本願の発明の第３の実施形態のシリンダブロ
ックの平面図である。

【図２６】図２５のＸＸVI−ＸＸVI線に沿って截断した
縦断側面図であり、蓋を取り付けた状態を図示した図面
である。

【図２７】図２６のＸＸVII −ＸＸVII 線に沿って截断
した横断平面図であり、蓋を取り外した状態を図示した
図面である。

【図２８】図２６のＸＸVIII−ＸＸVIII線に沿って截断
した縦断側面図である。

【図２９】図２５の実施形態の回転弁の部分縦断面図で
ある。

【図３０】図２５の実施形態の圧縮・エアチャンバー充
填・吸気時の状態を図示した図面である。

【図３１】同膨張時の状態を図示した図面である。

【図３２】同燃料噴射・排気・掃気時の状態を図示した
図面である。

【図３３】同排気・混合気供給・吸気時の状態を図示し
た図面である。

【図３４】図２５の実施形態の運転サイクルを図示した
説明図である。

【符号の説明】

１…火花点火式２サイクル内燃機関、２…クランクケー
ス、３…シリンダブロック、４…シリンダヘッド、５…
シリンダ孔、６…ピストン、７…連接棒、８…クランク
軸、９…クランク室、10…吸気通路、11…スロットル
弁、12…リード弁、13…燃焼室、14, 15…空気供給用掃
気通路、16, 17…掃気開口、18…濃混合気供給用掃気通
路、19…掃気開口、20…弁収納孔、21…排気通路、22…
排気開口、23…点火栓、24…空気通路、25…空気導入
溝、26…リード弁、27…隔壁、28…蓋、29…チャンバ
ー、30…空気通路、31…混合室、32…連通孔、33…回転
弁、34…弁室、35…燃料導入通路、36…燃料噴射弁取付
け孔、37…燃料噴射弁、38…燃料噴射弁取付け孔、39…
燃料噴射弁、40…排気制御弁、41…凹部、42…排気通路
部材、43…間隙、44…排気管取付け部材、45…回転軸、
46…割り面、47…主軸、48…カウンタ軸、49…クラッ
チ、50…変速歯車群、51…駆動歯車、52…従動歯車、53
…チェンスプロケット、54…バランサウェイト、55…バ
ランサ歯車、56…従動歯車、57，58…駆動歯車、59…オ
イルポンプ、60…駆動軸、61…従動歯車、62…中間歯
車、63，64…オイル供給路、65…水ポンプ、66…回転
軸、67…従動歯車、68…冷却水通路、69…バランサシャ
フト、70…空気通路、71…吸入開口、72…噴出開口、73
…濃混合気供給用掃気通路、74…噴出開口、75…吸入開
口、76…回転弁、77…切欠き、78…切欠き、79…プー
リ、80…プーリ、81…コグベルト、82…弁収納孔、83…
燃料噴射弁、84…燃料噴射弁、86…連通路、87…開口、
88…開口、89…回転弁、90…切欠き、91…弁収納孔、92
…燃料噴射弁取付け孔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者磯村真一埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者則竹秀樹埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者田窪雅美埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃焼室と、燃料噴射装置に連なるチャン
バーとの連通路に、該連通路を開閉自在に制御する制御
弁を配設するとともに、該連通路を介して前記燃焼室に
燃料を供給する２サイクル内燃機関において、前記チャンバーを前記燃焼室側方に並設するとともに、
前記制御弁の少なくとも制御部を、前記チャンバーとの
連接部位より下方に位置させて設けたことを特徴とする
２サイクル内燃機関。
【請求項２】前記制御弁は、機関の下死点以降の掃気
開口閉塞時近傍で前記連通路を連通させるとともに、排
気開口閉塞時以降の圧縮工程途中で前記連通路を閉塞さ
せることを特徴とする請求項１記載の２サイクル内燃機
関。
【請求項３】前記制御弁は、機関のクランク軸の回転
に連動して回転する回転弁であることを特徴とする請求
項１または請求項２記載の２サイクル内燃機関。
【請求項４】前記チャンバーは、機関のクランク室に
連通しており、かつ、該連通部には、機関の排気工程時
のみに前記チャンバーとクランク室とを連通させる仕切
弁が備えられたことを特徴とする請求項１ないし請求項
３記載の２サイクル内燃機関。
【請求項５】前記連通路は、前記燃焼室から前記チャ
ンバーに高圧縮空気が流れる第１連通路と、前記チャン
バーから前記燃焼室に混合気が流れる第２連通路とから
なり、前記第１連通路に設けられた第１制御弁は、排気
開口閉塞時近傍で該第１連通路を連通させ、かつ、圧縮
工程途中で該第１連通路を閉塞させるとともに、前記第
２連通路に設けられた第２制御弁は、掃気開口閉塞時に
該第２連通路を連通させ、かつ、圧縮工程途中で前記第
１連通路が閉塞される前に該第２連通路を閉塞させるこ
とを特徴とする請求項１ないし請求項３記載の２サイク
ル内燃機関。
【請求項６】前記第１連通路と前記第２連通路とは、
共通の連通路からなることを特徴とする請求項５記載の
２サイクル内燃機関。