JPH10252480A - Two-cycle engine - Google Patents
Two-cycle engineInfo
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- JPH10252480A JPH10252480A JP9063546A JP6354697A JPH10252480A JP H10252480 A JPH10252480 A JP H10252480A JP 9063546 A JP9063546 A JP 9063546A JP 6354697 A JP6354697 A JP 6354697A JP H10252480 A JPH10252480 A JP H10252480A
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- port
- cylinder
- cylinder bore
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B61/00—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
- F02B61/02—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving cycles
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、排気ポートの両側
に一対の主掃気ポートを備えた2サイクルエンジンに関
し、特に燃料の吹き抜けを防止するための掃気ポートの
改善に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a two-stroke engine having a pair of main scavenging ports on both sides of an exhaust port, and more particularly to an improvement in a scavenging port for preventing fuel from flowing through.
【0002】[0002]
【従来の技術】2サイクルエンジンは、クランク室内で
一次圧縮された空気,燃料の混合気を掃気ポートからシ
リンダボア内に導入することによりシリンダボア内の排
気ガスを排気ポートから排気通路内に排出する掃気行程
を備えている。2. Description of the Related Art In a two-stroke engine, scavenging is performed in which exhaust gas in a cylinder bore is discharged from an exhaust port into an exhaust passage by introducing a mixture of air and fuel primarily compressed in a crank chamber from a scavenging port into a cylinder bore. Have a journey.
【0003】ところが、上述のうよに掃気行程では、混
合気により排気ガスを排気通路に押し出すようにしてい
るため、混合気の一部が排気通路より排出される吹き抜
けが発生するという問題がある。However, as described above, in the scavenging process, since the exhaust gas is pushed out to the exhaust passage by the air-fuel mixture, there is a problem that a part of the air-fuel mixture is blown out from the exhaust passage. .
【0004】従来、上記吹き抜けを抑制するために、例
えば燃料を圧縮空気と共にシリンダボア内に噴射供給す
るエアアシスト式筒内噴射方式、あるいは燃料を燃焼室
内に直接噴射供給する直接筒内噴射方式が提案されてい
る。両噴射方式ともに、掃気を空気のみで行なうので、
掃気流が排気ポートから吹き抜けたとしても、噴射のタ
イミングや噴射方向を工夫することにより、吹き抜ける
掃気流への燃料の混合割合を減らすことが可能となる。Conventionally, in order to suppress the blow-through, for example, an air-assist type in-cylinder injection system in which fuel is injected together with compressed air into a cylinder bore, or a direct in-cylinder injection system in which fuel is injected directly into a combustion chamber have been proposed. Have been. In both injection systems, scavenging is performed only with air,
Even if the scavenging flow blows out from the exhaust port, it is possible to reduce the mixing ratio of the fuel to the scavenging flow flowing through by devising the injection timing and injection direction.
【0005】しかしながら上記従来のエアーアシスト式
筒内噴射方式の場合はエアポンプ等が必要であるととも
に構造が複雑であるという問題がある。両方式ともに吹
き抜けをより確実に防止するためには、排気ポートが閉
じ圧縮行程に入った時から点火までの短い時間に噴射す
る必要があり、圧縮により上昇した燃焼室内圧に抗する
ためと、エンジンの要求負荷の大きい高負荷運転域にお
いて多量の燃料を噴射する必要とにより、噴射圧力を高
くしなければならず、このため燃料供給系、噴射ノズ
ル、燃料ポンプ等が大型になり、コストが上昇する問題
がある。However, in the case of the above-described conventional air-assisted in-cylinder injection method, there is a problem that an air pump and the like are required and the structure is complicated. In order to prevent blow-through more reliably in both types, it is necessary to inject in a short time from the time when the exhaust port closes and enters the compression stroke to the time of ignition, in order to withstand the pressure in the combustion chamber increased by compression, The need to inject a large amount of fuel in a high-load operation range where the load required by the engine is large requires an increase in the injection pressure, which increases the size of the fuel supply system, injection nozzles, fuel pumps, etc., and reduces costs. There is a rising problem.
【0006】本出願人は、低コストでかつ低圧の噴射に
よって混合気の吹き抜けを防止できるものとして、特願
平7−238427号において、シリンダボア内周面に
開口する排気ポートと、この排気ポートと対向する位置
に対向掃気のために設けた対向掃気ポートと、この対向
掃気ポートの中心部と上記排気ポートの中心部を結ぶ中
心面の両側に配置された主掃気ポートと、上記対向掃気
ポートと一方の側の主掃気ポートとの間に開口させた縦
渦発生用補助掃気ポートとを備え、該縦渦発生用補助掃
気ポートから主掃気流を挟んだ反排気ポート側において
上記中心面に交差するよう掃気流を吹き出させるように
したクランク室圧縮式2サイクルエンジンを提案した。The present applicant has disclosed in Japanese Patent Application No. 7-238427, an exhaust port opening on the inner peripheral surface of a cylinder bore, and an exhaust port, which is capable of preventing air-fuel mixture from blowing through at low cost and with low pressure. An opposing scavenging port provided for opposing scavenging at opposing positions, a main scavenging port disposed on both sides of a center plane connecting the center of the opposing scavenging port and the center of the exhaust port, and the opposing scavenging port; An auxiliary scavenging port for generating a vertical vortex that is opened between the main scavenging port on one side, and intersecting the center plane at a side opposite to the exhaust port that sandwiches the main scavenging flow from the auxiliary scavenging port for generating a vertical vortex. We have proposed a crankcase compression type two-stroke engine in which a scavenging flow is blown out.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかし上記提案に係る
ものでは、ピストンが上死点から下死点へ下降する行程
における縦渦発生用補助掃気ポートの開開始タイミング
と対向掃気ポートの開開始タイミングを同じとするとと
もに、ピストンが下死点から上死点へ上昇する行程にお
ける縦渦発生用補助掃気ポートの閉開始タイミングと対
向掃気ポートの閉開始タイミングも同じとしている。However, according to the above proposal, the opening start timing of the auxiliary scavenging port for generating the vertical vortex and the opening start timing of the opposed scavenging port in the stroke of the piston descending from the top dead center to the bottom dead center. And the closing start timing of the vertical vortex generating auxiliary scavenging port and the closing scavenging port of the opposed scavenging port in the stroke in which the piston rises from bottom dead center to top dead center.
【0008】このため、縦渦発生用掃気流のほとんどが
対向掃気流と干渉し、縦渦が十分に発生せず縦渦発生用
掃気流中の燃料が、対向掃気流あるいは主掃気流ととも
に排気ポートから排出される吹き抜けが生じ、燃費及び
排気ガス性状の悪化を来してしまうという問題がある。For this reason, most of the scavenging flow for generating vertical vortices interferes with the opposing scavenging flow, and sufficient vertical vortices are not generated, and the fuel in the scavenging flow for generating vertical vortices is exhausted together with the opposing scavenging flow or main scavenging flow. There is a problem in that blow-by exhausted from the port occurs, resulting in deterioration of fuel efficiency and exhaust gas properties.
【0009】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、低コストでかつ低圧の噴射によっても混合
気の吹き抜けをより確実に防止できる2サイクルエンジ
ンを提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and has as its object to provide a two-stroke engine which is more inexpensive and can more reliably prevent air-fuel mixture from blowing through even at low pressure. .
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、シリ
ンダボア内周面に開口する排気ポートを有する排気通路
と、シリンダボアの中心と排気ポートの中心とを通る中
心面の両側に開口する主掃気ポートを有する一対の主掃
気通路とを備えたクランク室圧縮式2サイクルエンジン
において、シリンダボア内周面の上記排気ポートと対向
する部分と上記主掃気ポートとの間に、上記中心面に交
差する方向に新気を吹き出すことによりシリンダボア内
面に沿ってシリンダ軸方向に流れる縦渦を発生する縦渦
発生用副掃気ポートを配置し、かつ上記シリンダボア内
周面の上記排気ポートと対向する部分はポートを有しな
いシリンダ壁とし、上記縦渦中に燃料を供給するように
したことを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided an exhaust passage having an exhaust port opening on an inner peripheral surface of a cylinder bore, and a main passage opening on both sides of a center plane passing through the center of the cylinder bore and the center of the exhaust port. In a crankcase compression type two-stroke engine including a pair of main scavenging passages having scavenging ports, the center plane intersects the main scavenging port between a portion of the inner peripheral surface of the cylinder bore facing the exhaust port and the main scavenging port. A sub-scavenging port for vertical vortex generation that generates a vertical vortex flowing in the cylinder axis direction along the inner surface of the cylinder bore by blowing fresh air in the direction, and the portion of the inner peripheral surface of the cylinder bore facing the exhaust port is a port. The fuel cell system is characterized in that the cylinder wall is provided with no fuel and the fuel is supplied into the vertical vortex.
【0011】請求項2の発明は、請求項1において、
上記主掃気ポートの形状をシリンダヘッド側のシリンダ
ボア内周方向幅がクランク室側のシリンダボア内周方向
幅より小さい形状とする、上記副掃気ポートの形状を
シリンダヘッド側のシリンダボア内周方向幅がクランク
室側のシリンダボア内周方向幅より大きい形状とする、
の少なくとも一方を採用したことを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect,
The shape of the main scavenging port is such that the inner circumferential width of the cylinder bore on the cylinder head side is smaller than the inner circumferential width of the cylinder bore on the crank chamber side. The shape of the sub scavenging port is that the inner circumferential width of the cylinder bore on the cylinder head side is the crank. The shape is larger than the inner circumferential direction width of the cylinder bore on the chamber side.
Is characterized in that at least one of them is adopted.
【0012】請求項3の発明は、請求項1又は2におい
て、上記排気ポート,主,副掃気ポートを、ピストンの
下降に伴って排気ポート,副掃気ポート,そして主掃気
ポートの順に開き始めるように配置したことを特徴とし
ている。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the exhaust port, the main scavenging port, and the main scavenging port are opened in the order of the exhaust port, the sub scavenging port, and the main scavenging port as the piston descends. It is characterized by being arranged in.
【0013】請求項4の発明は、請求項1ないし3の何
れかにおいて、上記副掃気ポートのシリンダヘッド側縁
部に連なる上記副掃気通路の天壁面のシリンダボア内側
延長線が、上記主掃気ポートのシリンダヘッド側縁部に
連なる上記主掃気通路の天壁面のシリンダボア内側延長
線より反シリンダヘッド側を指向するように上記副掃気
通路の天壁面及び主掃気通路の天壁面の形状を設定した
ことを特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the extension line inside the cylinder bore of the top wall surface of the sub scavenging passage connected to the cylinder head side edge of the sub scavenging port is connected to the main scavenging port. The top wall surface of the sub-scavenging passage and the top wall surface of the main scavenging passage are set so that the top wall surface of the sub-scavenging passage and the top wall surface of the main scavenging passage are directed from the cylinder bore inner extension of the top wall surface of the main scavenging passage connected to the cylinder head side edge. It is characterized by.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図1ないし図10は、本発明
の第1実施形態による2サイクルエンジンを説明するた
めの図であり、図1は本実施形態エンジンが搭載された
自動二輪車の概略構成図、図2,図3はエンジンの平面
構成図,断面平面図、図4はエンジンの制御ブロック
図、図5,図6はエンジンの断面側面図,断面平面図、
図7はエンジンの燃料噴射時期を説明するための図、図
8はエンジンのシリンダ内の掃気状態を模式的に示す
図、図9,図10は主掃気ポートと副掃気ポートの形
状,配置位置等を模式的に示す図である。各図中Frは
自動二輪車の前進進行方向を示し、右は騎乗運転者の右
手方向を示す。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 to 10 are views for explaining a two-stroke engine according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a motorcycle on which the engine of the present embodiment is mounted, and FIGS. 4 is a plan view and a sectional plan view of the engine, FIG. 4 is a control block diagram of the engine, FIGS. 5 and 6 are sectional side and plan views of the engine,
7 is a diagram for explaining the fuel injection timing of the engine, FIG. 8 is a diagram schematically showing a scavenging state in the cylinder of the engine, and FIGS. 9 and 10 are shapes and arrangement positions of a main scavenging port and a sub-scavenging port. It is a figure which shows typically. In each figure, Fr indicates the forward traveling direction of the motorcycle, and the right indicates the right hand direction of the riding driver.
【0015】図において、1は水冷式2サイクル並列3
気筒エンジンであり、該エンジン1は、自動二輪車の車
体フレーム2にクランク軸8を車幅方向に水平に向けて
搭載されている。該エンジン1は変速装置1aを介して
ドライブ軸1bを回転駆動し、該ドライブ軸1bの駆動
スプロケット1cに巻回されたチェーン1dより後輪
(不図示)を回転駆動する。なお、1eは上記車体フレ
ーム2に上下揺動自在に枢支され後端で後輪を支持する
リヤアームである。In the figure, 1 is a water-cooled 2-cycle parallel 3
The engine 1 is mounted on a body frame 2 of a motorcycle with a crankshaft 8 directed horizontally in a vehicle width direction. The engine 1 rotationally drives a drive shaft 1b via a transmission 1a, and rotationally drives a rear wheel (not shown) from a chain 1d wound around a drive sprocket 1c of the drive shaft 1b. Reference numeral 1e denotes a rear arm pivotally supported by the vehicle body frame 2 so as to be vertically swingable and supporting a rear wheel at a rear end.
【0016】上記エンジン1は、変速装置1aを内蔵す
るクランクケース3の前部にシリンダボディ4及びシリ
ンダヘッド5を気筒軸が前傾するように積層締結し、シ
リンダボディ4に形成された各シリンダボア4a内にピ
ストン6を摺動自在に挿入配置し、該各ピストン6をコ
ンロッド7より上記クランク軸8のクランクアーム8a
に連結した概略構造のものである。また上記シリンダヘ
ッド5の合面には燃焼凹部5aが凹設されており、該凹
部5aには点火プラグ34の電極が位置している。In the engine 1, a cylinder body 4 and a cylinder head 5 are stacked and fastened to the front of a crankcase 3 having a transmission 1a therein so that the cylinder shaft is inclined forward, and each cylinder bore formed in the cylinder body 4 is formed. The pistons 6 are slidably inserted into the piston 4a, and each of the pistons 6 is connected to the crank arm 8a of the crank shaft 8 by the connecting rod 7.
It is of a schematic structure connected to. A combustion recess 5a is provided on the mating surface of the cylinder head 5, and an electrode of the ignition plug 34 is located in the recess 5a.
【0017】上記エンジン1は、上記燃焼凹部5a,シ
リンダボア4a,ピストン6の頂部で囲まれた空間,つ
まり燃焼室c内に外気を導入する吸気系Aと、該燃焼室
c内に燃料を供給する燃料供給系Bと、該燃焼室c内で
発生した既燃焼ガスを外部に排出する排気系Cとを備え
ている。The engine 1 includes an intake system A for introducing outside air into a space surrounded by the combustion recess 5a, the cylinder bore 4a, and the top of the piston 6, that is, a combustion chamber c, and supplies fuel into the combustion chamber c. And a discharge system C for discharging the burned gas generated in the combustion chamber c to the outside.
【0018】上記排気系Cは、上記燃焼室c内で発生し
た既燃焼ガスを、シリンダボア4aの前部に開口する排
気ポート35a,排気通路35,該通路35の外部開口
に接続された排気管36を介して大気に排出するように
なっている。The exhaust system C supplies the burned gas generated in the combustion chamber c to an exhaust port 35a opening at the front of the cylinder bore 4a, an exhaust passage 35, and an exhaust pipe connected to an external opening of the passage 35. The air is discharged to the atmosphere via 36.
【0019】上記吸気系Aは、上記クランクアーム8a
が収容された各気筒毎のクランク室3aの背面に連通す
るように形成された吸気口3bに逆流防止用リードバル
ブ組立体9を挿着するとともに、該リードバルブ組立体
9に吸気管10を介してスロットルボディ11を接続
し、該スロットルボディ11に各気筒共通のエアクリー
ナ12を接続して構成されている。The intake system A includes the crank arm 8a
A backflow prevention reed valve assembly 9 is inserted into an intake port 3b formed so as to communicate with a back surface of a crank chamber 3a for each cylinder in which is accommodated, and an intake pipe 10 is connected to the reed valve assembly 9. The throttle body 11 is connected to the throttle body 11 via an air cleaner 12 common to each cylinder.
【0020】上記スロットルボディ11は吸気通路面積
を可変制御するスロットル弁29を有し、該スロットル
弁29は、弁軸30の端部に配設されたスロットルプー
リ31a,スロットルケーブル31bを介して操向ハン
ドル33に装着されたアクセルグリップ19の回動操作
により開閉制御される。The throttle body 11 has a throttle valve 29 for variably controlling the area of the intake passage. The throttle valve 29 is operated via a throttle pulley 31a and a throttle cable 31b disposed at an end of a valve shaft 30. Opening / closing is controlled by a rotation operation of an accelerator grip 19 mounted on the direction handle 33.
【0021】上記燃料供給系Bは、上記シリンダボディ
4の後壁4bに装着された各気筒毎に独立の各燃料噴射
弁14に、燃料タンク21内の燃料を燃料コック22,
燃料フィルタ23,燃料供給ポンプ24,燃料配送管2
5,燃料レール26を介して分配供給するように構成さ
れている。なお、27は燃料レール26内の燃料圧力を
所定圧に調整するための調圧器、28は燃料戻り管であ
る。The fuel supply system B supplies the fuel in the fuel tank 21 to the fuel cocks 22 to the independent fuel injection valves 14 for the respective cylinders mounted on the rear wall 4b of the cylinder body 4.
Fuel filter 23, fuel supply pump 24, fuel delivery pipe 2
5, is configured to distribute and supply via the fuel rail 26. Reference numeral 27 denotes a pressure regulator for adjusting the fuel pressure in the fuel rail 26 to a predetermined pressure, and reference numeral 28 denotes a fuel return pipe.
【0022】また、上記シリンダボディ4には各シリン
ダボア4aとクランク室3aとを連通する主掃気通路1
5,16及び縦渦発生用の副掃気通路18が形成されて
いる。上記主掃気通路15,16のシリンダボア4aへ
の開口である主掃気ポート15a,16aは、シリンダ
ボア4aの中心Pと排気ポート35aの中心Q′を通る
中心面Qの両側に開口している。The main scavenging passage 1 which communicates each cylinder bore 4a with the crank chamber 3a is connected to the cylinder body 4.
A sub-scavenging passage 18 for generating vertical vortices 5 and 16 is formed. The main scavenging ports 15a, 16a, which are openings of the main scavenging passages 15, 16 to the cylinder bore 4a, are opened on both sides of a center plane Q passing through the center P of the cylinder bore 4a and the center Q 'of the exhaust port 35a.
【0023】また上記副掃気通路18のシリンダボア4
aへの開口である副掃気ポート18aはシリンダボア4
aの内周面の上記排気ポート35aと対向する部分17
aと主掃気ポート15aとの間に位置しており、かつ上
記中心面Qに略垂直に交差する方向bに新気を吹き出す
ことによりシリンダボア内面に沿ってシリンダ軸P方向
に流れる縦渦Kを発生するようになっている。The sub-scavenging passage 18 has a cylinder bore 4
The secondary scavenging port 18a, which is an opening to the
a of the inner peripheral surface of the portion a facing the exhaust port 35a
a, and blows out fresh air in a direction b substantially perpendicular to the center plane Q to flow a vertical vortex K flowing in the direction of the cylinder axis P along the inner surface of the cylinder bore. Is to occur.
【0024】また上記副掃気通路18の上記副掃気ポー
ト18aに連なる部分はシリンダボア4aの内周面と略
接線方向、つまり上記交差方向bに直線状に延びる直線
部18bとなっている。そして該直線部18bには上記
燃料噴射弁14が上記交差方向bに向けて燃料を噴射す
るように取り付けられている。A portion of the sub-scavenging passage 18 connected to the sub-scavenging port 18a is a straight portion 18b extending substantially tangentially to the inner peripheral surface of the cylinder bore 4a, that is, linearly extending in the cross direction b. The fuel injection valve 14 is attached to the linear portion 18b so as to inject fuel in the cross direction b.
【0025】ここで図9,図10に基づいて上記主掃気
ポート15a,16a,及び副掃気ポート18aの形
状,配置位置等についてより詳細に説明する。図9に示
すように、上記主掃気ポート15a,16aの形状は、
シリンダヘッド側のシリンダボア内周方向幅L1 がクラ
ンク室側のシリンダボア内周方向幅L1 ′より小さい略
台形状に設定されている。また上記副掃気ポート18a
の形状は、シリンダヘッド側のシリンダボア内周方向幅
L2 がクランク室側のシリンダボア内周方向幅L2 ′よ
り大きい略逆三角形状に設定されている。なお、上記主
掃気ポート形状,副掃気ポート形状の何れか一方のみ採
用しても良い。Here, the shapes, arrangement positions, and the like of the main scavenging ports 15a, 16a and the sub-scavenging ports 18a will be described in more detail with reference to FIGS. As shown in FIG. 9, the shapes of the main scavenging ports 15a and 16a are as follows.
The inner circumferential width L1 of the cylinder bore on the cylinder head side is set to be substantially trapezoidal smaller than the inner circumferential width L1 'of the cylinder bore on the crank chamber side. The sub scavenging port 18a
Is set to a substantially inverted triangular shape in which the inner circumferential width L2 of the cylinder bore on the cylinder head side is larger than the inner circumferential width L2 'of the cylinder bore on the crank chamber side. Note that only one of the main scavenging port shape and the sub-scavenging port shape may be employed.
【0026】また上記排気ポート35a,主掃気ポート
15a,16a及び副掃気ポート18aのシリンダ軸方
向の配置位置については、ピストン6の上死点からの下
降に伴ってまず排気ポート35aが開き始め、次に副掃
気ポート18aが開き始め、最後に主掃気ポート15
a,16aが開き始めるように設定されている。即ち、
図9において、排気ポート35aのシリンダヘッド側縁
部(上縁部)35a′から副掃気ポート18aのシリン
ダヘッド側縁部(上縁部)18a′までの高さh2が主
掃気ポート15a,16aのシリンダヘッド側縁部15
a′,16a′までの高さh1より小さく設定されてい
る。With respect to the positions of the exhaust port 35a, the main scavenging ports 15a, 16a, and the sub-scavenging port 18a in the cylinder axial direction, the exhaust port 35a starts to open first as the piston 6 descends from the top dead center. Next, the sub scavenging port 18a starts to open, and finally the main scavenging port 15a.
a, 16a are set to start opening. That is,
In FIG. 9, the height h2 from the cylinder head side edge (upper edge) 35a 'of the exhaust port 35a to the cylinder head side edge (upper edge) 18a' of the sub scavenging port 18a is the main scavenging port 15a, 16a. Cylinder head side edge 15
The height is set smaller than the height h1 up to a 'and 16a'.
【0027】なお、上記各ポートのクランク室側縁部3
5a′′,15a′′,16a′′,及び18a′′は
全て同じ高さに設定されており、従ってピストン6の下
死点からの上昇に伴って同時に閉じ始める。In addition, the crank chamber side edge 3 of each port described above.
5a ", 15a", 16a ", and 18a" are all set at the same height, and therefore start closing at the same time as the piston 6 rises from the bottom dead center.
【0028】さらにまた、図10に示すように、上記副
掃気ポート18aのシリンダヘッド側縁部18a′に連
なる上記副掃気通路18の天壁面18cの延長面T2
が、上記主掃気ポート15a,16aのシリンダヘッド
側縁部15a′,16a′に連なる上記主掃気通路1
5,16の天壁面15d,16dの延長面T1より反シ
リンダヘッド側を指向するように上記副掃気通路18の
天壁面18c及び主掃気通路15,16の天壁面15
d,16dの形状が設定されている。Further, as shown in FIG. 10, an extension surface T2 of a top wall surface 18c of the sub scavenging passage 18 connected to the cylinder head side edge 18a 'of the sub scavenging port 18a.
Are connected to the cylinder head side edges 15a ', 16a' of the main scavenging ports 15a, 16a.
The top wall surface 18c of the sub-scavenging passage 18 and the top wall surface 15 of the main scavenging passages 15 and 16 are directed to the cylinder head side from the extension surface T1 of the top wall surfaces 5d and 16d.
The shapes d and 16d are set.
【0029】なお、上記燃料噴射弁14は、図5に二点
鎖線で示すように、シリンダボディ4にシリンダ軸と直
角方向あるいは斜めに向けて装着し、またはシリンダヘ
ッド5にシリンダ軸方向に向けて装着してシリンダボア
4a内の縦渦K内に燃料を直接噴射するようにしてもよ
い。The fuel injection valve 14 is mounted on the cylinder body 4 at right angles or obliquely to the cylinder axis, as shown by a two-dot chain line in FIG. The fuel may be directly injected into the vertical vortex K in the cylinder bore 4a.
【0030】ここで図3に示すように、上記排気通路3
5の排気ポート35a近傍部分は、シリンダ軸方向に見
ると、該排気ポート35aのポート中心Q′とシリンダ
ボア4aのシリンダ軸Pを通る排気ポート中心面Qが、
各気筒のシリンダ軸Pを通りクランク軸の軸線の含むシ
リンダ中心面Rに斜めに交差する方向に延びるように形
成されている。また図1に示すように、上記排気通路3
5は、シリンダ中心面Rに対して斜め下向きに導出され
ている。Here, as shown in FIG.
5 in the vicinity of the exhaust port 35a, when viewed in the cylinder axis direction, the port center Q 'of the exhaust port 35a and the exhaust port center plane Q passing through the cylinder axis P of the cylinder bore 4a are:
It is formed to extend in a direction obliquely intersecting the cylinder center plane R including the axis of the crankshaft through the cylinder axis P of each cylinder. Also, as shown in FIG.
5 is derived obliquely downward with respect to the cylinder center plane R.
【0031】そして上記燃料噴射弁14は、図3に示す
ように、シリンダ中心面Rを挟んだ反排気ポート35a
側であるシリンダボディ4の後壁4bで、かつ上記排気
ポート中心面Qとシリンダ中心面Rとのなす交差角度が
90度より大きい側、即ちθで示す領域に配置されてい
る。As shown in FIG. 3, the fuel injection valve 14 has an exhaust port 35a sandwiching the cylinder center plane R.
It is disposed on the rear wall 4b of the cylinder body 4 on the side where the intersection angle between the exhaust port center plane Q and the cylinder center plane R is larger than 90 degrees, that is, in the region indicated by θ.
【0032】上記エンジン1はエンジン運転状態を表す
各種のパラメータを検出するセンサとして、クランク角
センサを兼ねるとともにエンジン回転速度を検出する回
転数センサ51,アクセル開度を検出するアクセル開度
センサ52,O2 濃度を検出するO2 センサ53,その
他吸気管圧力センサ54,吸気管温度センサ55,クラ
ンク室圧力センサ56,筒内圧力センサ57,エンジン
温度センサ58,排気管圧力センサ59,排気管温度セ
ンサ60等各種センサを備えている。The engine 1 serves as a sensor for detecting various parameters representing the operating state of the engine. The engine 1 also serves as a crank angle sensor, a rotation speed sensor 51 for detecting the engine speed, an accelerator opening sensor 52 for detecting the accelerator opening, O 2 sensor 53 for detecting the O 2 concentration, other intake pipe pressure sensor 54, an intake pipe temperature sensor 55, the crank chamber pressure sensor 56, the in-cylinder pressure sensor 57, an engine temperature sensor 58, an exhaust pipe pressure sensor 59, the exhaust pipe temperature Various sensors such as the sensor 60 are provided.
【0033】65はエンジン運転状態の制御を行う運転
制御装置としてのECUであり、該ECU65は、上記
各種センサからの検出信号に基づいて、燃料噴射弁14
の燃料噴射時期,及び燃料噴射時間(噴射量)、点火回
路45による点火時期及び主にアクセル開度(エンジン
要求負荷)センサの検出信号に基づいてスロットル弁開
度を制御する。Numeral 65 denotes an ECU as an operation control device for controlling the operation state of the engine. The ECU 65 operates on the basis of detection signals from the various sensors described above.
The throttle valve opening is controlled based on the fuel injection timing, fuel injection time (injection amount), ignition timing of the ignition circuit 45, and mainly a detection signal of an accelerator opening (engine required load) sensor.
【0034】次に、図7に基づいて燃料噴射時期及び噴
射期間について説明する。図7において、矢印Yはエン
ジン1の回転方向を示しており、破線S,Tは上記排気
ポート35aの開,閉タイミングを、破線U,Vは上記
各掃気ポート15a〜18aの開,閉タイミングをそれ
ぞれクランク角度で示している。Next, the fuel injection timing and the injection period will be described with reference to FIG. 7, the arrow Y indicates the rotation direction of the engine 1, broken lines S and T indicate the opening and closing timings of the exhaust port 35a, and broken lines U and V indicate the opening and closing timings of the scavenging ports 15a to 18a. Are represented by crank angles.
【0035】そして上記燃料噴射弁14から燃料を噴射
するタイミング及び期間について述べれば、図7の破線
Vから次のVまでの範囲Lにおいて噴射可能であり、低
負荷域においては破線UからVまでの範囲Mにいおて噴
射される。すなわち、範囲Mにおいて噴射する場合に
は、上記補助掃気通路18を流れる掃気流と一緒に噴射
することとなり、噴射された燃料は補助掃気ポート18
aからの掃気流により攪拌され微細化しつつ、該掃気流
とともに縦渦Kとなって燃焼室5内に供給される。The timing and period for injecting fuel from the fuel injection valve 14 can be described in terms of the range L from the broken line V to the next V in FIG. 7, and from the broken line U to V in the low load range. In the range M. That is, when the fuel is injected in the range M, the fuel is injected together with the scavenging flow flowing through the auxiliary scavenging passage 18, and the injected fuel is supplied to the auxiliary scavenging port 18.
While being agitated and refined by the scavenging flow from a, it is supplied into the combustion chamber 5 as a vertical vortex K with the scavenging flow.
【0036】一方、範囲Lのうち範囲Mを除く範囲に噴
射される燃料は、上記補助掃気ポート18aが閉じてい
る期間にも噴射するものであり、この閉期間に噴射され
た燃料は補助掃気通路18の直線部18b内に残留し、
補助掃気ポート18aが開くまでの間に気化が進行する
こととなる。要求燃料噴射量の少ない場合には範囲M内
において、要求燃料噴射量に応じた期間燃料を噴射す
る。これがXの噴射パターンである。On the other hand, the fuel injected into the range L excluding the range M is also injected during the period when the auxiliary scavenging port 18a is closed, and the fuel injected during this closed period is the auxiliary scavenging port. Remains in the straight portion 18b of the passage 18,
Vaporization will proceed before the auxiliary scavenging port 18a opens. When the required fuel injection amount is small, the fuel is injected within a range M according to the required fuel injection amount. This is the X injection pattern.
【0037】要求燃料噴射量が多くなると範囲M内のみ
では噴射し切れないので、範囲Lすなわち、補助掃気ポ
ート18aが開き始める前に噴射を開始し、補助掃気ポ
ート18aが閉じる前に噴射を終了する。これがWの噴
射のパターンであり、噴射の期間は要求燃料噴射量の多
寡に応じて決められる。補助掃気通路18に噴射する場
合には低いクランク室圧か、燃焼室cと連通する場合で
も排気ポート35aが開き燃焼室c内圧力が十分低下し
た後であるので、噴射圧力は直接筒内噴射式に比べ低く
することができる。When the required fuel injection amount increases, the fuel cannot be completely injected only in the range M. Therefore, the injection is started in the range L, that is, before the auxiliary scavenging port 18a starts to be opened, and the injection is ended before the auxiliary scavenging port 18a is closed. I do. This is the W injection pattern, and the injection period is determined according to the required fuel injection amount. When the fuel is injected into the auxiliary scavenging passage 18, the crank pressure is low. Even when the fuel is communicated with the combustion chamber c, since the exhaust port 35a is opened and the pressure in the combustion chamber c is sufficiently reduced, the injection pressure is directly in-cylinder injection. It can be lower than the formula.
【0038】上記W,Xのパターンの選択はより詳しく
は以下のように行われる。 i.エンジン回転数が高く,負荷が大きいとき(噴射可能
時間が短く,噴射量が多いとき)は上記Wのパターンで
噴射する。これにより必要な噴射量を確保できる。 ii. エンジン回転数が高く,負荷が小さいとき(噴射可
能時間が短く,噴射量が少ないとき),及びエンジン回
転数が低く,負荷が大きいとき(噴射可能時間が長く,
噴射量が多いとき)は、上記W,Xのパターンの何れか
で噴射するが、必要な噴射量が確保可能であれば上記X
のパターンで噴射するのが吹き抜け抑制の観点から好ま
しい。 iii.エンジン回転数が低く,負荷も小さいとき(噴射可
能時間が長く,噴射量が少ないとき)は上記Xのパター
ンで噴射する。Xのパターンで噴射することにより燃料
の気化が進行しない状態でシリンダボア内に供給するこ
ととなり、燃料の吹き抜けを抑制できる。ちなみに気化
が進行した状態でシリンダボア内に供給すると、主掃気
ポート15a,16a等からの空気流によって排気ポー
トに運ばれ易い。The selection of the W and X patterns is performed in more detail as follows. i. When the engine speed is high and the load is large (when the injection time is short and the injection amount is large), the fuel is injected in the above W pattern. Thereby, a required injection amount can be secured. ii. When the engine speed is high and the load is small (when the injection time is short and the injection amount is small), and when the engine speed is low and the load is large (the injection time is long,
(When the injection amount is large), the fuel is injected in one of the patterns of W and X.
It is preferable from the viewpoint of blow-by suppression to perform the jetting in the pattern described above. iii. When the engine speed is low and the load is small (when the injection time is long and the injection amount is small), the fuel is injected in the pattern of X described above. By injecting in the pattern of X, the fuel is supplied into the cylinder bore in a state where the vaporization of the fuel does not progress, and the blow-through of the fuel can be suppressed. Incidentally, when the gas is supplied into the cylinder bore in a state where the vaporization has progressed, the gas is easily transported to the exhaust port by the air flow from the main scavenging ports 15a, 16a and the like.
【0039】なお、Xの噴射パターンにおいて、噴射終
わりの時期をTより遅らせても良い。この場合は、Tよ
り遅れて噴射される分は、次のサイクルの掃気行程まで
補助掃気通路18内に滞留し、エンジンの熱を受けて気
化する。同様にWの噴射パターンにおいて、噴射終わり
の時期をTより遅らせる一方、噴射開始の時期も遅らせ
る、つまり範囲Lを時計方向に所定角だけ回動させるよ
うにしても良い。また、図5に二点鎖線で示すようにシ
リンダボア4a内の縦渦K内に直接噴射しても良い。こ
の場合にはSからTの排気ポート35a開の期間に噴射
することにより噴射圧力を低くすることが可能であり、
且つ、吹き抜け易い主掃気ポート15a、16aからの
下記する掃気流Iではない渦流Kに噴射するので、吹き
抜け難い。なお、排気ポート35a閉となるT以降に噴
射し、より吹き抜けにくくする場合でも、T後の噴射期
間y2の方がT前の噴射期間y1より短く、その分圧縮
行程に入って直ぐに噴射を終えることが可能となり、噴
射圧力を低くできる。In the X injection pattern, the end of injection may be delayed from T. In this case, the portion injected later than T stays in the auxiliary scavenging passage 18 until the scavenging stroke of the next cycle, and is vaporized by receiving the heat of the engine. Similarly, in the W injection pattern, the end of injection may be delayed from T while the start of injection may be delayed, that is, the range L may be rotated clockwise by a predetermined angle. Further, as shown by a two-dot chain line in FIG. 5, the fuel may be directly injected into the vertical vortex K in the cylinder bore 4a. In this case, it is possible to lower the injection pressure by performing the injection during the period of opening the exhaust port 35a from S to T,
In addition, since the jet is injected into the vortex K which is not the scavenging flow I described below from the main scavenging ports 15a and 16a which are easy to blow through, it is difficult to blow through. Note that, even when the injection is performed after T when the exhaust port 35a is closed and the blow-through is more difficult, the injection period y2 after T is shorter than the injection period y1 before T, and the injection ends immediately after entering the compression stroke. And the injection pressure can be reduced.
【0040】本実施形態による3気筒2サイクルエンジ
ン1では、ピストン6の下降に伴ってクランク室3a内
の圧力が高まると、まず排気ポート35aが開き、既燃
焼ガスの排気ポート35aからの排出が開始され、ピス
トン6がさらに下降すると、副掃気ポート18aが開き
始め、続いて主掃気ポート15a,16aが開き始め
る。In the three-cylinder two-cycle engine 1 according to the present embodiment, when the pressure in the crank chamber 3a increases with the lowering of the piston 6, the exhaust port 35a is opened first, and the burned gas is discharged from the exhaust port 35a. When the operation is started and the piston 6 is further lowered, the sub scavenging port 18a starts to open, and subsequently the main scavenging ports 15a and 16a start to open.
【0041】上記クランク室3a内で昇圧された空気
は、図8に示すように、上記主掃気ポート15a,16
aから燃焼室cに向かって吹き出され、該燃焼室c部分
で反転して排気ポート35aへ向かう掃気流Iを形成す
る。例えば主掃気ポート15aからの掃気流Iについて
は、図6に示すように、主掃気通路15の上部のガイド
壁15b,15cの中心線の上記中心面Qとなす角度M
1の方向mに向けて吹き出される。しかしピストン6の
下降中に主掃気ポート15aより先に排気ポート35a
が開とされるので、燃焼室c内には排気ポート35aに
向かう既燃焼ガスの流れが発生し始めており、この後に
主掃気ポート15aが開となり、方向mに向けて吹き出
される掃気流の大部分は、排気ポート35aに向かう既
燃焼ガスの流れを追って反転し、排気ポート35aに向
かう。主掃気ポート16aからの掃気流Iについても同
様である。なお、上記掃気流Iの一部はシリンダボア内
面に当たって反転することとなるが、上述の作用により
シリンダボア内面まで到達する量が減少する。As shown in FIG. 8, the air pressurized in the crank chamber 3a is supplied to the main scavenging ports 15a and 16a.
a is blown out toward the combustion chamber c, and is reversed at the combustion chamber c to form a scavenging flow I toward the exhaust port 35a. For example, regarding the scavenging flow I from the main scavenging port 15a, as shown in FIG. 6, an angle M formed by the center line of the center line of the upper guide walls 15b and 15c of the main scavenging passage 15 with the center plane Q.
It is blown out in the direction m. However, during the lowering of the piston 6, the exhaust port 35a is provided before the main scavenging port 15a.
Is opened, the flow of the burned gas toward the exhaust port 35a starts to be generated in the combustion chamber c, and thereafter, the main scavenging port 15a is opened, and the scavenging flow blown out in the direction m is started. Most of the flow is reversed following the flow of the burned gas toward the exhaust port 35a, and then toward the exhaust port 35a. The same applies to the scavenging flow I from the main scavenging port 16a. Note that a part of the scavenging flow I is reversed upon hitting the inner surface of the cylinder bore, but the amount of the flow reaching the inner surface of the cylinder bore is reduced by the above-described action.
【0042】一方、上記副掃気通路18の副掃気ポート
18aからの新気は直線部18bによってシリンダボア
4aの接線方向(排気方向aと交差する方向)bに方向
付けされて吹き出され、シリンダボア4aの内面に沿っ
て軸方向に流れる縦渦Kとなる。しかも、副掃気ポート
18a近傍の既燃焼ガスの流れは、掃気ポート35aか
らの中心面Q方向の距離が主掃気ポート15aより離れ
ているので、主掃気ポート15a近傍よりは弱くなり、
中心面Qに直交するb方向に吹き出される掃気流は排気
ポート35a方向には僅かに曲げられるのみである。こ
れにより、縦渦縦渦Kは掃気流Iと干渉することがな
い。On the other hand, fresh air from the sub-scavenging port 18a of the sub-scavenging passage 18 is blown out in a direction tangential to the cylinder bore 4a (a direction intersecting the exhaust direction a) b by the straight portion 18b, and is blown out. A vertical vortex K flows in the axial direction along the inner surface. Moreover, the flow of the burned gas in the vicinity of the sub-scavenging port 18a is weaker than in the vicinity of the main scavenging port 15a because the distance in the center plane Q direction from the scavenging port 35a is farther from the main scavenging port 15a.
The scavenging air blown in the direction b perpendicular to the center plane Q is only slightly bent in the direction of the exhaust port 35a. Thus, the vertical vortex K does not interfere with the scavenging flow I.
【0043】なお、上記角度M1が20度〜90度で方
向mの延長線が中心面Qと交差する点Nがシリンダボア
4aの外側からシリンダ中心Pまでのいずれの範囲にあ
っても、縦渦Kと掃気流Iとの干渉は無いか、干渉はあ
っても吹き抜けを小さくすることが可能の程度とするこ
とができる。It should be noted that even if the point N where the extension M in the direction m intersects the center plane Q at the angle M1 of 20 to 90 degrees is in any range from the outside of the cylinder bore 4a to the cylinder center P, the vertical vortex There is no interference between K and the scavenging flow I, or even if there is interference, it is possible to reduce blow-through.
【0044】またシリンダボア内周面の上記排気ポート
35aと対向する部分17aに、従来一般に設けられて
いる対向掃気ポートを配置した場合には、対向掃気ポー
トからの対向掃気流が縦渦Kと干渉を起こし、縦渦Kは
対向掃気流と一緒になって排気ポート35a方向に向か
い、吹き抜けが生じることが懸念される。If a conventional scavenging port is provided in a portion 17a of the inner peripheral surface of the cylinder bore facing the exhaust port 35a, the opposed scavenging flow from the opposed scavenging port interferes with the vertical vortex K. And the vertical vortex K moves toward the exhaust port 35a together with the facing scavenging flow, and there is a concern that blow-by may occur.
【0045】これに対して本実施形態においては、シリ
ンダボア内周面の上記排気ポート35aに対向する部分
17aは対向掃気ポートを設けることなく、シリンダ壁
のままとなっており、縦渦Kが崩れて吹き抜けを起こす
ことはない。On the other hand, in the present embodiment, the portion 17a of the inner peripheral surface of the cylinder bore facing the exhaust port 35a is not provided with the opposed scavenging port, but remains as the cylinder wall, and the vertical vortex K collapses. It will not cause a stairwell.
【0046】そして、上記燃料噴射弁14からの燃料は
上記副掃気通路18の直線部18b内に空気の吹き出し
方向に沿って噴射されることから、該噴射燃料は上記縦
渦Kに沿って流れることとなる。Since the fuel from the fuel injection valve 14 is injected into the straight portion 18b of the sub-scavenging passage 18 in the direction in which air is blown out, the injected fuel flows along the vertical vortex K. It will be.
【0047】このように、クランク室3aで圧縮された
空気を副掃気ポート18aから排気方向aと交差する方
向(シリンダボア接線方向)bに向けて吹き出すことに
より、主掃気ポート15a,16aからの掃気流Iが反
転して排気ポート35aに向かうのに対して、シリンダ
軸方向に向かう縦渦Kを発生させ、該縦渦Kに沿うよう
に燃料を噴射したので、上記掃気流Iによって排出され
る燃料量を削減でき、燃料の吹き抜けを抑制でき、ひい
ては燃費向上,排気ガス浄化に貢献できる。As described above, the air compressed in the crank chamber 3a is blown out from the sub-scavenging port 18a in the direction (cylinder bore tangential direction) b intersecting with the exhaust direction a, whereby the scavenging from the main scavenging ports 15a and 16a is performed. While the airflow I is reversed and heads toward the exhaust port 35a, a vertical vortex K is generated in the cylinder axis direction, and the fuel is injected along the vertical vortex K, and is discharged by the scavenging flow I. The amount of fuel can be reduced, fuel blow-through can be suppressed, and consequently fuel efficiency can be improved and exhaust gas can be purified.
【0048】ここで燃料の吹き抜けが最も発生し易い低
速回転低負荷運転域では、燃料噴射弁14からの燃料は
上記Xのパターンでもって噴射され、補助掃気通路18
内に溜まることなく直ちに、つまり気化が進行していな
い液粒状の状態でシリンダボア内に供給される。そのた
め燃料が上記掃気流Iによって排気ポート側に運ばれ難
くなり、この点からも吹き抜けが抑制される。Here, in the low-speed rotation low-load operation region where fuel blow-through is most likely to occur, fuel from the fuel injection valve 14 is injected in the above-described X pattern, and the auxiliary scavenging passage 18
The liquid is supplied into the cylinder bore immediately without accumulating in the cylinder bore, that is, in the state of liquid particles in which vaporization has not progressed. Therefore, it becomes difficult for the fuel to be transported to the exhaust port side by the scavenging flow I, and the blow-through is also suppressed from this point.
【0049】さらにまた、本実施形態では、排気ポート
35aより遅れて開を開始する主掃気ポート15a,1
6aの形状についてはシリンダヘッド側のシリンダボア
内周方向幅L1をクランク室3a側の幅L1′より小さ
くしたので、排気ポート35aに到達し易い掃気の初期
の時期において、掃気流Iは排気ポート35a側に確実
に反転し、掃気流Iと縦渦Kとの干渉を起こしにくい。Further, in this embodiment, the main scavenging ports 15a, 15a, which start opening later than the exhaust port 35a, are opened.
With regard to the shape of the cylinder 6a, the width L1 in the inner circumferential direction of the cylinder bore on the cylinder head side is made smaller than the width L1 'on the side of the crank chamber 3a. The swirling flow I and the longitudinal vortex K are unlikely to occur.
【0050】一方、副掃気ポート18aの形状について
はシリンダヘッド側の幅L2をクランク室側の幅L2′
より広く設定したので、縦渦Kの吹き出しbは排気ポー
ト35a側に曲げられにくく、排気ポート35aに到達
し易い掃気の初期の時期において、掃気流Iと縦渦Kと
の干渉を起こしにくい。On the other hand, regarding the shape of the auxiliary scavenging port 18a, the width L2 on the cylinder head side is changed to the width L2 'on the crank chamber side.
Since the width b is set wider, the blowout b of the vertical vortex K is hardly bent toward the exhaust port 35a, and the scavenging flow I and the vertical vortex K hardly interfere with each other in the initial stage of the scavenging which easily reaches the exhaust port 35a.
【0051】また、排気ポート35aのシリンダヘッド
側縁部35a′から、副掃気ポート18aのシリンダヘ
ッド側縁部18a′までのシリンダ軸P方向の距離をh
2を主掃気ポート15a,16aのシリンダヘッド側縁
部15a′,16a′まで距離をh1より小さくしたの
で、ピストン6下降時、副掃気ポート18aが先に開き
始め、続いて主掃気ポート15a,16aが開き始める
こととなりより一層掃気流Iと縦渦Kとの干渉を起こし
にくくできる。The distance in the cylinder axis P direction from the cylinder head side edge 35a 'of the exhaust port 35a to the cylinder head side edge 18a' of the auxiliary scavenging port 18a is represented by h.
2 is smaller than h1 to the cylinder head side edges 15a ', 16a' of the main scavenging ports 15a, 16a, so that when the piston 6 descends, the sub scavenging port 18a starts to open first, and then the main scavenging ports 15a, 16a. Since the opening 16a starts to open, the interference between the scavenging flow I and the vertical vortex K can be further reduced.
【0052】さらにまたクランク室3aからシリンダ軸
Pと略平行にシリンダヘッド5側に延びる主掃気通路1
5,16を流れる新気は、主掃気通路15,16の上端
の天壁面15d,16dによりシリンダボア4a内方向
に曲げられるのであるが、この天壁面15d,16dの
延長面T1はそれぞれシリンダボア4aと角度θ1(2
5〜75度)をなすので、シリンダボア4a内への吹き
出し方向mは、シリンダヘッド5方向の速度成分を持
つ。このため、主掃気流Iは縦渦Kが発生する断面X-X
においては、図10にIx として示す位置を占め、排気
流に引っ張られて排気ポート35a方向に反転しつつシ
リンダヘッド5方向に向かう。Further, the main scavenging passage 1 extending from the crank chamber 3a to the cylinder head 5 side substantially in parallel with the cylinder axis P.
The fresh air flowing through the upper and lower scavenging passages 15 and 16 is bent inward by the top wall surfaces 15d and 16d at the upper ends of the main scavenging passages 15 and 16, and the extension surfaces T1 of the top wall surfaces 15d and 16d are respectively connected to the cylinder bore 4a. Angle θ1 (2
5 to 75 degrees), the blowing direction m into the cylinder bore 4a has a velocity component in the direction of the cylinder head 5. For this reason, the main scavenging flow I has a cross section XX where the longitudinal vortex K is generated.
10 occupies the position indicated by Ix in FIG. 10, and is drawn toward the cylinder head 5 while being reversed by the exhaust flow in the direction of the exhaust port 35a.
【0053】一方、クランク室3aから真っ直ぐシリン
ダ軸と略平行にシリンダヘッド5方向に延びる副掃気通
路18を流れる新気は、副掃気通路18の天壁面18c
によりシリンダボア4a内方向に曲げられるのである
が、この天壁面18cの延長面T2はシリンダボア4a
と角度θ2をなす。このθ2は80〜120度に設定さ
れており、θ2>θ1であり、副掃気ポート18aから
の吹き出しbはピストン4の頂部に沿って流れ、主掃気
流IのIx 部と干渉を起こすことなく縦渦となる。On the other hand, fresh air flowing from the crank chamber 3a straight through the sub-scavenging passage 18 extending in the direction of the cylinder head 5 substantially in parallel with the cylinder axis, the top wall surface 18c of the sub-scavenging passage 18
Is bent inward in the cylinder bore 4a, but the extension surface T2 of the top wall surface 18c is
And the angle θ2. The angle θ2 is set to 80 to 120 degrees, θ2> θ1, the blowout b from the sub-scavenging port 18a flows along the top of the piston 4, and does not interfere with the Ix portion of the main scavenging flow I. It becomes a vertical vortex.
【0054】このように本実施形態では、上記シリンダ
ボディ4に縦渦Kを発生させるための副掃気通路18を
形成し、該副掃気通路18に燃料噴射弁14を配置する
か、あるいは筒内に噴射する場合でも縦渦Kに噴射する
ようにするかだけの簡単な構造で、縦渦を発生させ、か
つ該縦渦に燃料を沿わせることができ、従来の筒内に直
接噴射する燃料噴射弁を配設する方法やエアーポンプを
追加する方法に比べて噴射圧力を低くでき、構造が簡単
であり、コストを低減できる。As described above, in the present embodiment, the sub-scavenging passage 18 for generating the longitudinal vortex K is formed in the cylinder body 4 and the fuel injection valve 14 is disposed in the sub-scavenging passage 18 or the in-cylinder Even if the fuel is injected into the vertical vortex K, it is possible to generate the vertical vortex and to make the fuel follow the vertical vortex with a simple structure that only injects the fuel into the vertical vortex K. The injection pressure can be reduced, the structure is simple, and the cost can be reduced as compared with the method of disposing an injection valve or the method of adding an air pump.
【0055】また本実施形態では、主掃気流Iの後側
(反排気ポート35a側)に縦渦Kが形成されるので、
主掃気流Iと縦渦Kが干渉することがない。また、縦渦
Kを境として反排気ポート35a側にはシリンダ壁があ
るのみで、対向掃気流を形成するような掃気ポートはな
いので、縦渦Kが弱まることがない。これにより、縦渦
中の燃料は縦渦と一緒に燃焼室c内に滞留し、より確実
に縦渦K中の燃料の吹き抜けを防止することができる。In this embodiment, since the longitudinal vortex K is formed behind the main scavenging flow I (on the side opposite to the exhaust port 35a),
There is no interference between the main scavenging flow I and the vertical vortex K. Further, since there is only a cylinder wall on the side opposite to the exhaust port 35a from the vertical vortex K as a boundary and there is no scavenging port for forming an opposing scavenging flow, the vertical vortex K does not weaken. Thus, the fuel in the vertical vortex stays in the combustion chamber c together with the vertical vortex, and the fuel in the vertical vortex K can be more reliably prevented from passing through.
【0056】さらにまた、3気筒エンジンの全気筒に縦
渦発生手段としての補助掃気通路18,及び燃料噴射弁
14を配置するに当たり、排気通路35を、排気ポート
35aの中心Q′を通りシリンダ軸Pを含む排気ポート
中心面Qがシリンダ軸Rを通りクランク軸軸線を含むシ
リンダ中心面Rと交差するよう斜めに形成し、上記補助
掃気通路18,及び燃料噴射弁14を、シリンダ中心面
Rを挟んで排気通路35の反対側のシリンダ後壁4b
で、かつ該後壁4bの上記排気ポート中心面Qとシリン
ダ中心面Rとのなす角度が90度より大きい領域θ部分
に配置したので、排気熱による影響を回避でき、各シリ
ンダボア4a間寸法が燃料噴射弁等の配置により拡大す
るのを回避でき、それだけエンジン1の車幅方向寸法を
小さくでき、エンジン全体をコンパクトにできる。Further, in arranging the auxiliary scavenging passage 18 as the vertical vortex generating means and the fuel injection valve 14 in all the cylinders of the three-cylinder engine, the exhaust passage 35 passes through the center Q 'of the exhaust port 35a and the cylinder shaft. The exhaust port center plane Q including P is formed obliquely so as to pass through the cylinder axis R and intersect with the cylinder center plane R including the crankshaft axis, and the auxiliary scavenging passage 18 and the fuel injection valve 14 are defined by the cylinder center plane R. Cylinder rear wall 4b on the opposite side of exhaust passage 35
In addition, since the rear wall 4b is disposed in a region θ where the angle between the exhaust port center plane Q and the cylinder center plane R is larger than 90 degrees, the influence of the exhaust heat can be avoided, and the dimension between the cylinder bores 4a is reduced. Enlargement can be avoided by arranging the fuel injection valve and the like, the size of the engine 1 in the vehicle width direction can be reduced accordingly, and the entire engine can be made compact.
【0057】また上記領域θ部分に、上記補助掃気通路
18及び燃料噴射弁14を配置したので、全気筒とも燃
料噴射弁の方向を一致させることが可能となり、燃料供
給レール26等の燃料供給系の構造を簡単にすることが
できる。Further, since the auxiliary scavenging passage 18 and the fuel injection valve 14 are arranged in the region θ, the direction of the fuel injection valve can be matched in all cylinders, and the fuel supply system such as the fuel supply rail 26 can be used. Structure can be simplified.
【0058】なお、上記実施形態では、全気筒に縦渦K
を発生させる補助掃気通路18及び燃料噴射弁14を配
置した例を説明したが、必ずしも全気筒に設ける必要は
なく、少なくとも1つの気筒に設ければ、該気筒につい
ては吹き抜け防止効果が得られる。なお、縦渦発生手
段,及び燃料噴射弁等を設けない気筒については、例え
ば吸気管に装着された燃料噴射弁により燃料を供給する
ことなる。In the above embodiment, the vertical vortex K is applied to all cylinders.
Although the example in which the auxiliary scavenging passage 18 and the fuel injection valve 14 are generated is described, it is not always necessary to provide the auxiliary scavenging passage 18 in all cylinders. If at least one cylinder is provided, an effect of preventing blow-through can be obtained for the cylinder. For a cylinder not provided with a vertical vortex generator, a fuel injection valve, and the like, fuel is supplied by, for example, a fuel injection valve attached to an intake pipe.
【0059】図11,図12は、本発明の一実施形態
(第2実施形態)による2気筒2サイクルエンジンを説
明するための図であり、図中、図1〜図10と同一符号
は同一又は相当部分を示す。本実施形態では、ウォータ
ビークル用エンジンに適用した場合を説明する。FIGS. 11 and 12 are views for explaining a two-cylinder two-stroke engine according to one embodiment (second embodiment) of the present invention, in which the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 10 denote the same parts. Or a corresponding part is shown. In this embodiment, a case where the present invention is applied to a water vehicle engine will be described.
【0060】図11において、150はウォータビーク
ルであり、これはバスタブ状のハル151と蓋状のデッ
キ152とをガンネル153で水密に結合して船体15
4を形成し、上記デッキ152の上面中央部に取外し可
能なシート155を、該シート155の前部に操舵ハン
ドル156を左, 右揺動可能に配置して構成されてい
る。In FIG. 11, reference numeral 150 denotes a water vehicle, which is formed by connecting a bathtub-shaped hull 151 and a lid-shaped deck 152 in a watertight manner with a gunnel 153.
4, a detachable seat 155 is arranged at the center of the upper surface of the deck 152, and a steering handle 156 is arranged at the front of the seat 155 so as to swing left and right.
【0061】上記船体154内の船底の前後方向中央部
にエンジン72が搭載されており、該エンジン72の前
方には燃料タンク157が、後方にはジェット推進機1
58がそれぞれ配設されている。このジェット推進機1
58は、船底に開口する吸込口160aと船尾に開口す
る噴射口160bとを有する推進通路160内にインペ
ラ161が固着されたインペラ軸162を略水平をなす
ように挿入配置して構成されている。An engine 72 is mounted at the center of the bottom of the hull 154 in the front-rear direction. A fuel tank 157 is provided in front of the engine 72, and a jet propulsion unit 1 is provided in the rear.
58 are provided respectively. This jet propulsion machine 1
Reference numeral 58 denotes a propulsion passage 160 having an inlet 160a opening at the bottom of the ship and an outlet 160b opening at the stern, and an impeller shaft 162 to which an impeller 161 is fixed is inserted and arranged so as to be substantially horizontal. .
【0062】上記エンジン72は、水冷式2サイクル並
列2気筒エンジンであり、クランク軸8を前後方向に略
水平に向けて船底に配置されている。このエンジン72
の左側には排気通路35に接続された排気管73が、右
側には吸気管11に接続された吸気サイレンサ74が配
置されている。The engine 72 is a water-cooled two-cycle parallel two-cylinder engine, and is disposed on the bottom of the ship with the crankshaft 8 oriented substantially horizontally in the front-rear direction. This engine 72
An exhaust pipe 73 connected to the exhaust passage 35 is arranged on the left side of the figure, and an intake silencer 74 connected to the intake pipe 11 is arranged on the right side.
【0063】上記エンジン72のシリンダボディ4には
主掃気通路15,16及び縦渦発生手段としての補助掃
気通路18が形成されている。この補助掃気通路18の
補助掃気ポート18aはシリンダボア4aの排気ポート
35aと対向する部分17aと主掃気ポート16aとの
間の部分に位置し、排気方向aと交差する方向bに向か
って空気を吹き出すように開口している。In the cylinder body 4 of the engine 72, main scavenging passages 15, 16 and an auxiliary scavenging passage 18 as longitudinal vortex generating means are formed. The auxiliary scavenging port 18a of the auxiliary scavenging passage 18 is located at a portion between the portion 17a of the cylinder bore 4a facing the exhaust port 35a and the main scavenging port 16a, and blows air in a direction b intersecting the exhaust direction a. It is open.
【0064】また上記排気通路35の排気ポート中心面
Qはシリンダ中心面Rに対して斜めに交差しており、こ
のシリンダボディの右壁の上記交差角度が90度より大
きい領域θ内部分に上記補助掃気通路18及び燃料噴射
弁14が配置されている。これらの構造は上記第1実施
形態と同様である。The center plane Q of the exhaust port of the exhaust passage 35 obliquely intersects the center plane R of the cylinder. The auxiliary scavenging passage 18 and the fuel injection valve 14 are arranged. These structures are the same as in the first embodiment.
【0065】本実施形態においても、上記第1実施形態
と同様に、簡単な構造で縦渦を発生させるとともに該縦
渦に沿って燃料を噴射でき、かつ縦渦を乱す掃気流の生
成がないので、縦渦が弱まりにくく、縦渦中の混合気の
吹き抜けを抑制できる。また補助掃気通路18,燃料噴
射弁14を全気筒に配置しながら気筒間寸法が大きくな
るのを回避してエンジンのクンク軸方向寸法をコンパク
トにできる。In the present embodiment, similarly to the first embodiment, a vertical vortex can be generated with a simple structure, fuel can be injected along the vertical vortex, and no scavenging flow disturbing the vertical vortex is generated. Therefore, the vertical vortex is less likely to be weakened, and the air-fuel mixture in the vertical vortex can be prevented from flowing through. Further, while the auxiliary scavenging passage 18 and the fuel injection valve 14 are arranged in all the cylinders, it is possible to avoid an increase in the inter-cylinder dimension and to reduce the size of the engine in the direction of the crank axis.
【0066】ここで上記第1,第2実施形態では、上記
排気通路35を排気ポート中心面Qがシリンダ中心面R
に対して斜めに交差するよう構成し、シリンダボディの
反排気ポート側の壁面の上記交差角度が90度より大き
い領域θ内部分に上記補助掃気通路18及び燃料噴射弁
14が配置したが、この構成は2気筒エンジンの場合に
は必ずしも必須ではない。Here, in the first and second embodiments, the exhaust passage 35 is formed so that the exhaust port center plane Q is
The auxiliary scavenging passage 18 and the fuel injection valve 14 are disposed in a portion within a region θ of the wall surface of the cylinder body on the side opposite to the exhaust port where the intersection angle is larger than 90 degrees. The configuration is not essential for a two-cylinder engine.
【0067】2気筒エンジンの場合には、上述の縦渦発
生手段としての補助掃気通路及び燃料噴射弁を各気筒の
クランク軸方向外側に略対向するように配置すれば良
く、このようにした例が図13,図14に示されてい
る。In the case of a two-cylinder engine, the auxiliary scavenging passage and the fuel injection valve as the above-described longitudinal vortex generating means may be arranged so as to be substantially opposed to the outside of each cylinder in the crankshaft direction. Are shown in FIG. 13 and FIG.
【0068】図13に示す第3実施形態では、上記排気
通路35は、排気ポート中心面Qがシリンダ中心面Rに
対して斜めに交差するよう構成されており、一方の気筒
の補助掃気通路18及び燃料噴射弁14は、シリンダボ
ディの反排気ポート側の壁面の上記交差角度が90度よ
り大きい領域θ内部分配置され、他方の気筒の補助掃気
通路18′,燃料噴射弁14′は上記交差各が90度よ
り小さい領域θ′内部分に、互いに略対向するように配
置されている。In the third embodiment shown in FIG. 13, the exhaust passage 35 is configured such that the exhaust port center plane Q obliquely intersects the cylinder center plane R, and the auxiliary scavenging passage 18 of one cylinder is provided. And the fuel injection valve 14 is disposed in a portion θ in the region θ where the intersection angle of the wall surface on the side opposite to the exhaust port of the cylinder body is larger than 90 degrees, and the auxiliary scavenging passage 18 ′ of the other cylinder and the fuel injection valve 14 ′ Each of them is disposed so as to be substantially opposed to each other in a portion within an area θ ′ smaller than 90 degrees.
【0069】図14に示す第4実施形態では、上記排気
通路35は、排気ポート中心面Qがシリンダ中心面Rに
対して直交するよう構成されており、一方の気筒の補助
掃気通路18及び燃料噴射弁14、他方の気筒の補助掃
気通路18′,燃料噴射弁14′は、それぞれシリンダ
ボディの反排気ポート側の壁面のクランク軸方向外側部
分に略対向するように配置されている。なお、上記燃料
噴射弁14,14′の取り付け方向は、図13,図14
に示すように補助掃気通路18からの空気の吹き出し方
向bと交差する方向dとすることも可能である。このよ
うにd方向に燃料噴射弁14,14´を付ける実施形態
は、2気筒のみでなく3気筒以上のエンジンにおいても
採用可能である。In the fourth embodiment shown in FIG. 14, the exhaust passage 35 is configured such that the exhaust port center plane Q is perpendicular to the cylinder center plane R, and the auxiliary scavenging passage 18 and the fuel The injection valve 14, the auxiliary scavenging passage 18 'of the other cylinder, and the fuel injection valve 14' are respectively arranged so as to substantially face the outer side in the crankshaft direction of the wall surface of the cylinder body on the side opposite to the exhaust port. The mounting directions of the fuel injection valves 14, 14 'are shown in FIGS.
It is also possible to set the direction d to intersect the direction b in which air is blown out from the auxiliary scavenging passage 18 as shown in FIG. As described above, the embodiment in which the fuel injection valves 14 and 14 'are provided in the d direction can be adopted not only in the two-cylinder engine but also in the engine having three or more cylinders.
【0070】2気筒エンジンの場合には、上記第3,第
4実施形態においても上記第1,第2実施形態の場合と
同様の効果が得られる。In the case of a two-cylinder engine, the same effects as those of the first and second embodiments can be obtained in the third and fourth embodiments.
【0071】ここで図15に示すように、排気ポート中
心面Qがシリンダ中心面Rに対して直交するよう上記排
気通路35が構成されている場合に、一方の気筒の補助
掃気通路18及び燃料噴射弁14と、他方の気筒の補助
掃気通路18′,燃料噴射弁14′とを、気筒軸Pの図
示下側というように同じ側に配置することも可能であ
る。但しこの場合には燃料噴射弁14′は、その噴射方
向が補助掃気通路18′からの空気の噴射方向bに交差
するように斜め下方にかつシリンダボア中心に向かうよ
うに配置することが望ましい。これにより燃料噴射弁1
4′を設けたことによる気筒間寸法の拡大を抑制でき
る。As shown in FIG. 15, when the exhaust passage 35 is formed so that the exhaust port center plane Q is orthogonal to the cylinder center plane R, the auxiliary scavenging passage 18 and the fuel It is also possible to arrange the injection valve 14, the auxiliary scavenging passage 18 'of the other cylinder, and the fuel injection valve 14' on the same side as the lower side of the cylinder axis P in the figure. However, in this case, it is desirable that the fuel injection valve 14 'is disposed obliquely downward and toward the center of the cylinder bore so that the injection direction thereof intersects the injection direction b of the air from the auxiliary scavenging passage 18'. Thereby, the fuel injection valve 1
It is possible to suppress an increase in the dimension between cylinders due to the provision of 4 '.
【0072】図16〜図18は、本発明の第5実施形態
による船外機用V型2サイクルエンジンを説明するため
の図であり、図中、図1〜図15と同一符号は同一又は
相当部分を示す。FIGS. 16 to 18 are views for explaining a V-type two-stroke engine for an outboard motor according to a fifth embodiment of the present invention, in which the same reference numerals as those in FIGS. The corresponding parts are shown.
【0073】図において、100は船外機100であ
り、これは図16の下部に示すように、主として推進機
101が配設されたロアケース102の上部にアッパケ
ース103を接続し、この上部にエンジン105が収容
されたトップカウル104を接続して構成されており、
該船外機100は船体110の船尾110aにクランプ
ブラケット111を介して左右,上下方向に揺動可能に
枢支されている。In the figure, reference numeral 100 denotes an outboard motor 100, as shown in the lower part of FIG. 16, in which an upper case 103 is connected to an upper part of a lower case 102 in which a propulsion unit 101 is mainly disposed. It is configured by connecting a top cowl 104 in which an engine 105 is housed,
The outboard motor 100 is pivotally supported on a stern 110 a of a hull 110 via a clamp bracket 111 so as to be able to swing left and right and up and down.
【0074】上記エンジン105は、クランク軸8を走
行時に略垂直をなすように縦置き配置し、3対の気筒を
それぞれVバンクをなすよう船体後方に向けて配置した
水冷式2サイクルV型6気筒エンジンである。The engine 105 is a water-cooled two-cycle V-type engine 6 in which the crankshaft 8 is arranged vertically so as to be substantially vertical during running, and three pairs of cylinders are arranged toward the rear of the hull so as to form V banks. It is a cylinder engine.
【0075】上記エンジン105の吸気系Aは、クラン
クケース3の各気筒毎に設けられたクランク室3aの前
面に連通形成された吸気口3bにリードバルブ9を装着
するとともに、該吸気口3bに吸気管10,スロットル
ボディ11,各気筒共通の吸気サイレンサ12を接続し
て構成されている。この吸気サイレンサ12の上端には
後方に向かって開口する外気取入口12aが形成されて
おり、上記トップカウル104のカウリング開口104
aから外気が導入される。In the intake system A of the engine 105, a reed valve 9 is mounted on an intake port 3b formed in front of a crank chamber 3a provided for each cylinder of the crankcase 3, and a reed valve 9 is connected to the intake port 3b. An intake pipe 10, a throttle body 11, and an intake silencer 12 common to each cylinder are connected. At the upper end of the intake silencer 12, an outside air intake port 12a that opens rearward is formed, and the cowling opening 104 of the top cowl 104 is formed.
Outside air is introduced from a.
【0076】燃料系Bは、船体110側に配設された燃
料タンク115内の燃料を船外機100側に配設された
ベーパセパレータ117に供給する第1燃料ポンプ11
6と、該ベーパセパレータ117内の燃料を加圧し、燃
料配送管123を介して各気筒毎に配設された燃料噴射
弁14に供給する第2燃料ポンプ118とを備えてい
る。The fuel system B supplies the fuel in the fuel tank 115 provided on the hull 110 side to the vapor separator 117 provided on the outboard motor 100 side.
6 and a second fuel pump 118 that pressurizes the fuel in the vapor separator 117 and supplies the fuel to the fuel injection valves 14 disposed for each cylinder via a fuel delivery pipe 123.
【0077】上記燃料タンク115と第1燃料ポンプ1
16とは始動時に手動で燃料を送るプライマリポンプ1
19,ホース側コネクタ120,カウリング側コネクタ
121を介して接続され、第1燃料ポンプ116とベー
パセパレータ117との間には燃料フィルタ122が介
設されている。なお、124は調圧器,125は戻り管
である。The fuel tank 115 and the first fuel pump 1
16 is the primary pump that sends fuel manually at startup
19, a hose-side connector 120, and a cowling-side connector 121, and a fuel filter 122 is interposed between the first fuel pump 116 and the vapor separator 117. In addition, 124 is a pressure regulator, and 125 is a return pipe.
【0078】上記排気系Cは、燃焼室c内で発生した既
燃焼ガスを、シリンダボア4aのVバンク内に開口する
各排気ポート35a,第1排気通路35,第2排気通路
126及び第3排気通路127を介して上記推進機10
1から水中に排出されるようになっている。The exhaust system C discharges the burned gas generated in the combustion chamber c into each of the exhaust ports 35a, the first exhaust passage 35, the second exhaust passage 126, and the third exhaust gas opening into the V bank of the cylinder bore 4a. Through the passage 127, the propulsion device 10
1 to be discharged into the water.
【0079】上記シリンダボディ4には、図17に示す
ように、シリンダボア4aとクランク室3aとを連通す
る主掃気通路15,16及び縦渦発生手段としての補助
掃気通路18が形成されており、基本的構造は上述の第
1,第2実施形態と同様である。As shown in FIG. 17, main scavenging passages 15 and 16 for connecting the cylinder bore 4a and the crank chamber 3a and an auxiliary scavenging passage 18 as a longitudinal vortex generating means are formed in the cylinder body 4, as shown in FIG. The basic structure is the same as in the first and second embodiments.
【0080】上記補助掃気通路18の補助掃気ポート1
8aは排気方向aと交差する方向bに向かって開口して
おり、かつ該補助掃気通路18の掃気ポート18aに連
なる部分はシリンダボア4aの内周面と接線方向、つま
り上記交差方向bに延びる直線部18bとなっている。
そしてこの直線部18bに上記燃料噴射弁14が上記交
差方向bに向けて燃料を噴射するように装着されてい
る。The auxiliary scavenging port 1 of the auxiliary scavenging passage 18
A portion 8a is open in a direction b intersecting the exhaust direction a, and a portion of the auxiliary scavenging passage 18 connected to the scavenging port 18a is tangential to the inner peripheral surface of the cylinder bore 4a, that is, a straight line extending in the intersecting direction b. It is a part 18b.
The fuel injection valve 14 is mounted on the straight portion 18b so as to inject fuel in the cross direction b.
【0081】上記排気通路35は、排気ポート中心面Q
がシリンダ中心面Rに対して斜めに交差するように形成
されている。そして上記燃料噴射弁14は、シリンダ中
心面Rを挟んだ反排気ポート35a側で、かつ上記排気
ポート中心面Qとシリンダ中心面Rとのなす交差角度が
90度より大きい領域θ内に配置されている。The exhaust passage 35 is provided at the exhaust port center plane Q
Are formed so as to obliquely intersect the cylinder center plane R. The fuel injection valve 14 is disposed on the side opposite to the exhaust port 35a with respect to the cylinder center plane R and in a region θ in which the intersection angle between the exhaust port center plane Q and the cylinder center plane R is larger than 90 degrees. ing.
【0082】上記エンジン105の運転制御を行うEC
U65は、エンジン運転状態を表す各種のパラメータを
検出する各種のセンサ51〜58の検出信号に基づい
て、上述の制御方法と略同様に、燃料噴射弁14の燃料
噴射時期,及び燃料噴射時間(噴射量)、点火回路45
による点火時期を制御する。なお、128〜131はそ
れぞれ大気圧センサ,背圧センサ,シリンダ温度セン
サ,ノックセンサである。また、132はエンジン動力
を推進機101に伝達する動力伝達装置(不図示)のシ
フト操作,変速位置を検出するシフトセンサ、133は
船外機100のトリム角を検出するトリム角センサであ
る。EC for controlling the operation of the engine 105
U65 is based on detection signals of various sensors 51 to 58 for detecting various parameters indicating the engine operating state, and in substantially the same manner as the above-described control method, the fuel injection timing of the fuel injection valve 14 and the fuel injection time ( Injection amount), ignition circuit 45
To control the ignition timing. In addition, 128 to 131 are an atmospheric pressure sensor, a back pressure sensor, a cylinder temperature sensor, and a knock sensor, respectively. Reference numeral 132 denotes a shift sensor that detects a shift operation and a shift position of a power transmission device (not shown) that transmits engine power to the propulsion device 101. Reference numeral 133 denotes a trim angle sensor that detects a trim angle of the outboard motor 100.
【0083】本実施形態によれば、クランク室3aで圧
縮された空気を補助掃気ポート18aから排気方向aと
交差する方向bに向けて吹き出すことによりシリンダ軸
方向に向かう縦渦Kを発生させ、該縦渦Kに沿うように
燃料を噴射し、かつ縦渦を乱す掃気流の生成がないの
で、上述の実施形態と同様に、燃料の吹き抜けを抑制で
きるとともに、空気と燃料の混合を促進できる。According to the present embodiment, the air compressed in the crank chamber 3a is blown out from the auxiliary scavenging port 18a in the direction b intersecting the exhaust direction a to generate a vertical vortex K directed in the cylinder axis direction. Since fuel is injected along the vertical vortex K and there is no generation of a scavenging flow that disturbs the vertical vortex, fuel blow-through can be suppressed and mixing of air and fuel can be promoted as in the above-described embodiment. .
【0084】上記補助掃気通路18及び燃料噴射弁14
をVバンクの外側に配置したので、該噴射弁14は左右
のバンクに挟まれる排気通路35から離れることになり
排気熱による影響を回避できる。さらに、各バンクにお
ける各気筒において、排気通路35を排気ポート中心面
Qがシリンダ中心面Rに対して斜めに交差するように構
成したので、エンジン105の高さを低くできるととも
に、補助掃気通路18及び燃料噴射弁14をシリンダボ
ディのシリンダ中心面Rを挟んで排気通路35と反対側
の壁面の上記交差角が90度より大きい領域θ内に配設
したので、エンジン105の高さを低くしたまま各燃料
噴射弁14を配置可能とし、且つ各燃料噴射弁14を下
方に傾けることになるので、エンジンの左右方向の幅を
小さくできる。The auxiliary scavenging passage 18 and the fuel injection valve 14
Is arranged outside the V bank, the injection valve 14 is separated from the exhaust passage 35 interposed between the left and right banks, and the influence of the exhaust heat can be avoided. Furthermore, in each cylinder in each bank, the exhaust passage 35 is configured so that the exhaust port center plane Q obliquely intersects the cylinder center plane R, so that the height of the engine 105 can be reduced and the auxiliary scavenging passage 18 The height of the engine 105 is reduced because the fuel injection valve 14 is disposed in a region θ where the crossing angle is greater than 90 degrees on the wall surface opposite to the exhaust passage 35 with respect to the cylinder center plane R of the cylinder body. Since each fuel injection valve 14 can be arranged as it is, and each fuel injection valve 14 is tilted downward, the width of the engine in the left-right direction can be reduced.
【0085】なお、上記実施形態では縦渦発生用補助掃
気通路がクランク室に連通している場合のみを説明した
が、この補助掃気通路を介して別個に設けたエアポン
プ,送風ファン等からの空気をシリンダボア内に吹き出
すように構成しても良い。In the above-described embodiment, only the case where the auxiliary scavenging passage for generating vertical vortex communicates with the crank chamber has been described. However, the air from the air pump, the blower fan, etc., which are separately provided via the auxiliary scavenging passage, is described. May be blown into the cylinder bore.
【0086】[0086]
【発明の作用効果】以上のように請求項1の発明に係る
2サイクルエンジンによれば、シリンダボア内周面の、
排気ポートと対向する部分と主掃気ポートとの間に排気
中心面と交差する方向に新気を吹き出す縦渦発生用副掃
気ポートを配置し、かつシリンダボア内周面の上記排気
ポートと対向する部分はシリンダ壁のままとしたので、
簡単な構造でシリンダ内面に沿ってシリンダ軸方向に流
れる縦渦を発生することができ、かつシリンダボア内周
面の上記排気ポートと対向する部分から上記縦渦に衝突
するように吹き出す掃気流がないので該縦渦を確実に維
持でき、燃料の吹き抜けを抑制できる効果がある。As described above, according to the two-stroke engine according to the first aspect of the present invention, the inner peripheral surface of the cylinder bore
A vertical vortex generating sub-scavenging port that blows fresh air in a direction intersecting the exhaust center plane is disposed between a portion facing the exhaust port and the main scavenging port, and a portion of the inner peripheral surface of the cylinder bore facing the exhaust port. Was left as a cylinder wall,
With a simple structure, it is possible to generate a vertical vortex flowing in the cylinder axis direction along the cylinder inner surface, and there is no scavenging flow that blows out from the part of the cylinder bore inner peripheral surface facing the exhaust port so as to collide with the vertical vortex Therefore, there is an effect that the vertical vortex can be surely maintained and the fuel blow-through can be suppressed.
【0087】請求項2の発明によれば、上記主掃気ポ
ートのシリンダヘッド側のシリンダボア内周方向幅をク
ランク室側の幅より小さくし、上記副掃気ポートのシ
リンダヘッド側のシリンダボア内周幅をクランク室側の
幅より大きくする、の少なくとも一方を採用したので、
例えばを採用した場合には、排気ポートに到達し易い
掃気の初期の時期において、掃気流は排気ポート側に確
実に反転し、掃気流と縦渦Kとの干渉を起こしにくくで
き、を採用した場合には、縦渦の吹き出しは排気ポー
ト側に曲げられにくく、排気ポートに到達し易い掃気の
初期の時期において、掃気流と縦渦との干渉を起こしに
くくでき、燃料の吹き抜けを抑制できる効果がある。According to the second aspect of the present invention, the width of the main scavenging port in the cylinder bore on the cylinder head side is smaller than the width of the crank chamber side, and the width of the sub scavenging port on the cylinder head side is reduced. Since at least one of the width of the crank chamber side is made larger,
For example, in the case of adopting, the scavenging flow is surely reversed to the exhaust port side at the initial stage of scavenging which is easy to reach the exhaust port, and it is difficult to cause interference between the scavenging flow and the vertical vortex K, In this case, the vertical vortex is hardly bent toward the exhaust port side, and in the initial stage of scavenging, which is easy to reach the exhaust port, interference between the scavenging flow and the vertical vortex can be suppressed, thereby suppressing fuel blow-through. There is.
【0088】請求項3の発明によれば、ピストン下降中
排気ポート、副掃気ポートそして主掃気ポートの順に各
ポートが開き始めるようにしたしたので、ピストン下降
時、副掃気ポートが先に開き始め、続いて主掃気ポート
が開き始めることとなりより一層掃気流と縦渦との干渉
を起こしにくくでき、燃料の吹き抜けを抑制できる効果
がある。According to the third aspect of the present invention, since each port starts opening in the order of the exhaust port, the auxiliary scavenging port, and the main scavenging port during the lowering of the piston, the auxiliary scavenging port starts opening first when the piston lowers. Subsequently, the main scavenging port starts to be opened, so that the scavenging flow and the vertical vortex can be made less likely to interfere with each other, and the fuel can be prevented from being blown through.
【0089】請求項4の発明によれば、上記副掃気ポー
トに連なる天壁面の延長線が、上記主掃気ポートの連な
る天壁面の延長線より反シリンダヘッド側を指向するよ
うに上記副掃気通路,主掃気通路のポート直前部分の形
状を設定したので、主掃気通路からの吹き出し流はシリ
ンダヘッド側寄りに吹き出すのに対し、副掃気通路から
の吹き出し流はピストン頂面に沿って吹き出し、主掃気
ポートからの掃気流と補助掃気ポートからの縦渦との干
渉を回避でき、燃料の吹き抜けを抑制できる効果があ
る。According to the fourth aspect of the present invention, the auxiliary scavenging passage is formed such that an extension of the top wall connected to the sub-scavenging port is directed to a side opposite to the cylinder head from an extension of the top wall connected to the main scavenging port. Since the shape of the portion of the main scavenging passage just before the port is set, the blowing flow from the main scavenging passage blows toward the cylinder head side, while the blowing flow from the sub-scavenging passage blows out along the piston top surface, Interference between the scavenging flow from the scavenging port and the vertical vortex from the auxiliary scavenging port can be avoided, and there is an effect that fuel blow-through can be suppressed.
【図1】本発明の第1実施形態による自動二輪車用2サ
イクル並列3気筒エンジンの運転制御装置を含む全体構
成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram including an operation control device of a two-cycle parallel three-cylinder engine for a motorcycle according to a first embodiment of the present invention.
【図2】上記エンジンの平面構成図である。FIG. 2 is a plan view of the engine.
【図3】上記エンジンの断面平面図である。FIG. 3 is a sectional plan view of the engine.
【図4】上記エンジンの制御装置のブロック構成図であ
る。FIG. 4 is a block diagram of the engine control device.
【図5】上記エンジンの断面側面図である。FIG. 5 is a sectional side view of the engine.
【図6】上記エンジンの断面平面図である(図5のVI-V
I 線断面図) 。FIG. 6 is a cross-sectional plan view of the engine (VI-V in FIG. 5).
I line cross section).
【図7】上記エンジンの燃料噴射時期を説明するための
図である。FIG. 7 is a diagram for explaining fuel injection timing of the engine.
【図8】上記エンジンのシリンダ内の掃気流,縦渦を模
式的に示す図である。FIG. 8 is a view schematically showing a scavenging flow and a vertical vortex in a cylinder of the engine.
【図9】上記エンジンの各ポート形状,配置位置を説明
するための模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram for explaining the shape and arrangement of each port of the engine.
【図10】上記エンジンの副掃気通路と主掃気通路の関
係を説明するための模式図(図X-X 線断面図) である。FIG. 10 is a schematic diagram (cross-sectional view taken along the line XX) for explaining the relationship between the sub-scavenging passage and the main scavenging passage of the engine.
【図11】本発明の第2実施形態による2サイクル並列
2気筒エンジンを搭載したウォータビークルの側面図で
ある。FIG. 11 is a side view of a water vehicle equipped with a two-cycle parallel two-cylinder engine according to a second embodiment of the present invention.
【図12】上記第2実施形態エンジンの断面平面図であ
る。FIG. 12 is a cross-sectional plan view of the engine according to the second embodiment.
【図13】本発明の第3実施形態による2サイクル並列
2気筒エンジンの断面平面図である。FIG. 13 is a sectional plan view of a two-cycle parallel two-cylinder engine according to a third embodiment of the present invention.
【図14】本発明の第4実施形態による2サイクル並列
2気筒エンジンの断面平面図である。FIG. 14 is a sectional plan view of a two-cycle parallel two-cylinder engine according to a fourth embodiment of the present invention.
【図15】上記第4実施形態の変形例の2サイクル並列
2気筒エンジンの断面平面図である。FIG. 15 is a cross-sectional plan view of a two-cycle parallel two-cylinder engine according to a modified example of the fourth embodiment.
【図16】本発明の第5実施形態による船外機用2サイ
クルV型6気筒エンジンを説明するための構成図であ
る。FIG. 16 is a configuration diagram illustrating a two-stroke V-type six-cylinder engine for an outboard motor according to a fifth embodiment of the present invention.
【図17】上記V型エンジンの断面背面図である。FIG. 17 is a sectional rear view of the V-type engine.
【図18】上記V型エンジンの吸気系,燃料供給系,排
気系の系統図である。FIG. 18 is a system diagram of an intake system, a fuel supply system, and an exhaust system of the V-type engine.
1 2サイクルエンジン 4a シリンダボア 15,16 主掃気通路 15a,16a 主掃気ポート 15a′,16a′主掃気ポートのシリンダヘッド側縁
部 15d,16d 主掃気通路の天壁面 17a シリンダボア内周面の排気ポートと対向する部
分 18a 副掃気ポート 18a′副掃気ポートのシリンダヘッド側縁部 18c 副掃気通路の天壁面 35 排気通路 35a 排気ポート b 中心面に交差する方向 I 掃気流 K 縦渦 L1 主掃気ポートのシリンダヘッド側のシリンダボア
内周方向幅 L1′主掃気ポートのクランク室側のシリンダボア内周
方向幅 L2 副掃気ポートのシリンダヘッド側のシリンダボア
内周方向幅 L2′副掃気ポートのクランク室側のシリンダボア内周
方向幅 P シリンダボアの中心 Q′排気ポートの中心 Q 中心面1 2 cycle engine 4a Cylinder bore 15, 16 Main scavenging passage 15a, 16a Main scavenging port 15a ', 16a' Cylinder head side edge of main scavenging port 15d, 16d Top wall surface of main scavenging passage 17a Exhaust port on inner peripheral surface of cylinder bore Opposite portion 18a Sub scavenging port 18a 'Cylinder head side edge of sub scavenging port 18c Top wall surface of sub scavenging passage 35 Exhaust passage 35a Exhaust port b Direction intersecting the center plane I Scavenging flow K Vertical vortex L1 Cylinder of main scavenging port Head side cylinder bore inner circumferential width L1 'Main scavenging port crank chamber side cylinder bore inner circumferential width L2 Sub scavenging port cylinder head side cylinder bore inner circumferential width L2' Sub scavenging port crank chamber side cylinder bore inner circumference Direction width P Center of cylinder bore Q 'Center of exhaust port Q Center plane
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02B 33/04 F02B 33/04 D F02M 69/04 F02M 69/04 P 69/10 69/10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F02B 33/04 F02B 33/04 D F02M 69/04 F02M 69/04 P 69/10 69/10
Claims (4)
トを有する排気通路と、シリンダボアの中心と排気ポー
トの中心とを通る中心面の両側に開口する主掃気ポート
を有する一対の主掃気通路とを備えたクランク室圧縮式
2サイクルエンジンにおいて、シリンダボア内周面の上
記排気ポートと対向する部分と上記主掃気ポートとの間
に、上記中心面に交差する方向に新気を吹き出すことに
よりシリンダボア内面に沿ってシリンダ軸方向に流れる
縦渦を発生する縦渦発生用副掃気ポートを配置し、かつ
上記シリンダボア内周面の上記排気ポートと対向する部
分はポートを有しないシリンダ壁とし、上記縦渦中に燃
料を供給するようにしたことを特徴とする2サイクルエ
ンジン。An exhaust passage having an exhaust port opening on an inner peripheral surface of a cylinder bore, and a pair of main scavenging passages having main scavenging ports opening on both sides of a center plane passing through the center of the cylinder bore and the center of the exhaust port. In the crankcase compression type two-stroke engine provided, fresh air is blown in a direction intersecting the center plane between a portion of the inner peripheral surface of the cylinder bore facing the exhaust port and the main scavenging port, so that the inner surface of the cylinder bore is blown. A sub-scavenging port for vertical vortex generation that generates a vertical vortex flowing in the cylinder axial direction along with the exhaust port on the inner peripheral surface of the cylinder bore is a cylinder wall having no port, and a vertical wall is provided in the vertical vortex. A two-stroke engine characterized by supplying fuel.
の形状をシリンダヘッド側のシリンダボア内周方向幅が
クランク室側のシリンダボア内周方向幅より小さい形状
とする、上記副掃気ポートの形状をシリンダヘッド側
のシリンダボア内周方向幅がクランク室側のシリンダボ
ア内周方向幅より大きい形状とする、の少なくとも一方
を採用したことを特徴とする2サイクルエンジン。2. The sub-scavenging port according to claim 1, wherein the shape of the main scavenging port is such that the inner circumferential width of the cylinder bore on the cylinder head side is smaller than the inner circumferential width of the cylinder bore on the crank chamber side. A two-stroke engine characterized in that at least one of a head side cylinder bore inner peripheral width and a crank chamber side cylinder bore inner peripheral width is larger than the crank chamber side inner peripheral width.
ト,主,副掃気ポートを、ピストンの下降に伴って排気
ポート,副掃気ポート,そして主掃気ポートの順に開き
始めるように配置したことを特徴とする2サイクルエン
ジン。3. The method according to claim 1, wherein the exhaust port, the main scavenging port, and the main scavenging port are arranged to start opening in the order of the exhaust port, the sub scavenging port, and the main scavenging port as the piston descends. Characteristic two-cycle engine.
記副掃気ポートのシリンダヘッド側縁部に連なる上記副
掃気通路の天壁面のシリンダボア内側延長線が、上記主
掃気ポートのシリンダヘッド側縁部に連なる上記主掃気
通路の天壁面のシリンダボア内側延長線より反シリンダ
ヘッド側を指向するように上記副掃気通路の天壁面及び
主掃気通路の天壁面の形状を設定したことを特徴とする
2サイクルエンジン。4. The cylinder head side edge of the main scavenging port according to any one of claims 1 to 3, wherein an extension of a cylinder bore inside a top wall surface of the sub scavenging passage connected to the cylinder head side edge of the sub scavenging port. The top wall surface of the sub-scavenging passage and the top wall surface of the main scavenging passage are set so as to be directed toward the opposite side of the cylinder head from the cylinder bore inner extension of the top wall surface of the main scavenging passage connected to the section. Cycle engine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9063546A JPH10252480A (en) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | Two-cycle engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9063546A JPH10252480A (en) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | Two-cycle engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10252480A true JPH10252480A (en) | 1998-09-22 |
Family
ID=13232345
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9063546A Withdrawn JPH10252480A (en) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | Two-cycle engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10252480A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012031821A (en) * | 2010-08-02 | 2012-02-16 | Yamabiko Corp | Loop scavenged two-stroke internal combustion engine |
-
1997
- 1997-03-17 JP JP9063546A patent/JPH10252480A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012031821A (en) * | 2010-08-02 | 2012-02-16 | Yamabiko Corp | Loop scavenged two-stroke internal combustion engine |
US8800508B2 (en) | 2010-08-02 | 2014-08-12 | Yamabiko Corporation | Loop scavenged two-stroke internal combustion engine |
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