TWI475154B - Two-stroke engine air filter - Google Patents

Description

二行程引擎之空氣濾清器

本發明是關於二行程引擎之空氣濾清器的構造，詳細地說，是關於具備下述構件的二行程引擎之空氣濾清器的構造：空氣通路，該空氣通路被連接於「連通驅氣口(scavenging port)與曲柄室」之驅氣通路的途中，且將來自於空氣濾清器的前導空氣供給至前述驅氣通路；及混合氣通路，該混合氣通路是用來將氣化器所生成的混合氣供給至前述曲柄室。

在分層驅氣(stratified scavenging)的二行程引擎中，具備「用來連通被設於汽缸側部的驅氣口、與曲柄室」的驅氣通路、和「被連接於該驅氣通路的途中，將來自於空氣濾清器的驅氣用空氣供給至該驅氣通路」的空氣通路、及「將由氣化器所生成的混合氣供給至前述曲柄室」的混合氣通路，優先執行從前述驅氣口朝燃燒室之混合氣的供給，將經前述空氣濾清器所過濾的前導空氣，經由前述空氣通路、驅氣通路及驅氣口而導入燃燒室並執行驅氣作用，降低未燃混合氣的噴出。

在上述的分層驅氣二行程引擎中，有時設有：當引擎啟動時，用來調整供給至前述空氣通路與混合氣通路的各個通路之空氣量的阻氣閥。在該場合中，舉例來說，是考慮分別對前述空氣通路與混合氣通路的入口個別地設置阻氣閥。但是倘若分別對空氣通路與混合氣通路的入口個別地設置阻氣閥，將因為阻氣閥數量的增加而使阻氣閥的操作系統複雜化，並導致分層驅氣二行程引擎之裝置全體的大型化。

有鑑於此，譬如在專利文獻1中揭示一種：可利用1個阻氣閥，來調整分別供給至空氣通路與混合氣通路之2個通路的空氣量的技術。該技術是關於：具備「用來連通被設於汽缸側部的驅氣口、與曲柄室」的驅氣通路、和「被連接於該驅氣通路的途中，用來將來自於空氣濾清器的驅氣用空氣，供給至該驅氣通路」的空氣供給路、及「將由氣化器所生成的混合氣，供給至前述曲柄室」的混合氣供給路的二行程引擎，前述空氣濾清器是由並列設置：「連通至前述空氣供給路」的第1空氣通路、與「連接於前述氣化器的空氣入口，並將前述混合氣生成用的空氣供給至該氣化器」的第2空氣通路所形成，並具備用來開閉前述空氣濾清器之第1空氣通路及第2空氣通路的阻氣閥，該阻氣閥具備：利用旋轉，而分別開閉前述第1空氣通路與第2空氣通路之入口開口部的旋轉式閥體；及用來旋轉操作該閥體的旋轉把手，不僅如此，前述閥體在前述第1空氣通路與第2空氣通路的2個入口開口部之間，具有旋轉中心。

如此一來，可藉由採用1個阻氣閥來避免操作系統的複雜化及裝置全體的大型化。

[專利文獻1]日本特許第4052416號公報

在上述的分層驅氣二行程引擎中，除了以上所述「藉由此用1個阻氣閥來避免操作系統的複雜化及裝置全體的大型化」以外，還要求阻氣閥關閉時的高密封性。

在專利文獻1所揭示的技術中，是藉由使用旋轉式的閥體作為阻氣閥，而利用1個阻氣閥同時開閉2個通路的入口，而避免阻氣閥之操作系統的複雜化、裝置的大型化，並確保阻氣閥於關閉時的高密封性。

然而，在專利文獻1所揭示的技術中，如先前所述，雖然可以確保阻氣閥於關閉時的高密封性，但由於使用旋轉式的閥體，而閥體的旋轉中心位於2個通路的入口開口部之間以致密封面變大，因此具有「用來確保密封性之密封面的加工不易」的課題。

有鑑於此，不使用旋轉式的閥體，且可利用1個阻氣閥同時開閉前述2個通路的入口，並可確保高密封性的阻氣閥則受到期待。

因為上述的緣故，而考慮採用可同時開閉2個通路之入口的擺動式阻氣閥。但是，當單純地採用擺動式的阻氣閥來同時開閉2個通路時，必須使阻氣閥的閥體變大，且阻氣閥必須採用更大的作動角。因此，將致使阻氣閥本身的大小(尺寸)及該阻氣閥的作動範圍變大，而導致裝置全體大型化。

因此，有鑑於上述之席之技術的問題，本發明的目的是提供一種：可利用1個阻氣閥同時開閉空氣通路與混合氣通路的2個入口，且為了容易確保閉閥時的高密封性而採用擺動式的阻氣閥，並且可將該阻氣閥的作動角、作動範圍抑制得更小的二行程引擎之空氣濾清器。

為了解決上述的課題，在本發明中，是針對具備空氣供給路與混合氣供給路的二行程引擎之空氣濾清器，該空氣供給路被連接於「用來連通被設於汽缸側部的驅氣口、與曲柄室」之驅氣通路的途中，並將來自於空氣濾清器的前導空氣供給至該驅氣通路；該混合氣供給路是用來將由氣化器所生成的混合氣供給至前述曲柄室，其特徵為：前述空氣濾清器是由並列設置：「連通至前述空氣供給路」的第1空氣通路、及「連接至前述混合氣供給路」的第2空氣通路所形成，並具備用來開閉前述空氣濾清器的第1空氣通路、及第2空氣通路雙方的阻氣閥，前述阻氣閥具有：擺動軸心、及「藉由將該擺動軸心作為中心而擺動，並分別開閉前述第1空氣通路及前述第2空氣通路之入口開口部」的擺動式閥體，在前述第1空氣通路或第2空氣通路之中，較接近前述擺動軸心的那一個空氣通路的入口開口部，是沿著前述閥體的擺動緣而呈扁平。

藉此，由於較接近阻氣閥之擺動軸心的那一個空氣通路(第1空氣通路或第2空氣通路)，是沿著閥體的擺動緣形成扁平的形狀，因此當阻氣閥的開閉之際，可縮小阻氣閥的作動角，並可將閥體的作動範圍抑制得更小，故可抑制空氣濾清器整體的大型化。

此外，在前述第1空氣通路或第2空氣通路之中，較接近前述擺動軸心的那一個空氣通路的出口側，可以是對應於「所連接的前述空氣供給路或混合氣供給路之入口形狀」的形狀。

藉此，來自於較接近前述擺動軸心的那一個空氣通路的空氣，可平順地供給至連接於該空氣通路的空氣供給路或混合氣供給路。

此外，較接近前述擺動軸心的那一個空氣通路，可以是前述第1空氣通路。

當引擎運轉時，最好是較空氣供給路更優先朝混合氣供給路執行空氣的供給，藉由將較接近前述擺動軸心的那一個空氣通路設定為前述第1空氣通路，當前述阻氣閥開啟時，較連接於空氣供給路的第1空氣通路更優先，開放連接於混合氣供給路的第2空氣通路。

根據本發明，可提供下述的二行程引擎之空氣濾清器：可藉由1個阻氣閥同時開閉空氣通路與混合氣通路的2個入口，且為了能容易地確保閉閥時的高密封性而採用擺動式的阻氣閥，並且可將該阻氣閥的作動角、作動範圍抑制得更低。

以下，參考圖面舉例地詳細說明本發明的最佳實施例。但是該實施例所記載之構成構建的尺寸、材質、形狀、其相對性的配置等，特別是未經特別地記載者，本發明的範圍並不受限於該實施例，該實施例僅是單純的說明用範例罷了。

[實施例]

第1圖，是顯示本發明實施形態中二行程引擎之空氣濾清器裝置的周邊構造的構成圖。

在第1圖中，6為氣化器，8是夾介安裝於氣化器6與汽缸(圖面中未顯示)之間的絕熱隔離體。

2為空氣供給路，可從氣化器6的空氣通路經由絕熱隔離體8的內部，而連通至「開口形成於汽缸之側部」的驅氣口(圖面中未顯示)、及「連接於該驅氣口」的驅氣通路。4為混合氣供給路，可從氣化器6的節流通路經由絕熱隔離體8的內部，並透過汽缸的內部而連通至曲柄室。

此外，10為空氣濾清器，空氣濾清器10是採以下所說明的方式構成。

12為濾清器殼體，是利用螺栓之類的固定手段(圖面中未顯示)而固定於氣化器6。14為濾清器蓋，是利用複數根螺栓之類的固定手段(圖面中未顯示)而固定於濾清器殼體12。

在濾清器殼體12並列設置有：第1空氣通路22及第2空氣通路24的2個空氣通路。第1空氣通路22連接於空氣供給路2，第2空氣通路24則連接於混合氣供給路4。而第1圖中所示的b、c分別是表示：從第1圖中所顯示之B、C箭號指示的方向所觀視之視角的第1空氣通路22、第2空氣通路24。

此外，30是用來切換連接於空氣供給路2的第1空氣通路22、及連接於混合氣供給路4的第2空氣通路24之開閉的阻氣閥。

第2圖為第1圖中A方向的箭號視圖，第3圖為第2圖中的A-A剖面圖。

在第1圖~第3圖中，31為閥體，且俯視呈現「ㄑ」字型(回力棒狀)的形狀。藉由使閥體31形成俯視呈「ㄑ」字型的形狀，可將閥體31的全長予以縮短，並可縮小後述的作動角度α。

閥體31是構成：以位於「從濾清器殼體12的中央部35偏移之位置」的擺動中心32作為中心，而可擺動地安裝於螺絲32，且藉由令閥柄36產生動作而擺動。螺絲34被旋鎖固定於「被固定在濾清器殼體12的固定構件33」。

藉由上述的構成，阻氣閥30形成：閥體31是以擺動中心32作為中心而形成作動角度α=35°的擺動，而藉由 閥體31開閉第1空氣通路22及第2空氣通路24的入口開口部。此時，閥體31的密封面36，是在「2個空氣通路22、24之入口開口部所存在之濾清器殼體12」的面上滑動並移動。

而在第2圖中，是以實線來表示閥體31於阻氣閥30關閉時的樣子，並以虛線來表示閥體於阻氣閥30開啟時的樣子，且將其標示為圖號31’。此外，雖然在本實施例中，是利用「閥體31以擺動中心32作為中心而僅產生作動角度α=35°的擺動」，來切換開閥與閉閥，但就作動角度(35°)而言，是依據第1空氣通路22及第2空氣通路24的位置、以及擺動中心32的位置，並視各個裝置所決定的值，並不侷限於35°。

此外，就本發明中作為特徵性的構成而言，如第2圖所示，2個空氣通路(第1空氣通路22、第2空氣通路24)之中，較接近阻氣閥30之擺動中心32的那一個空氣通路(第1空氣通路22)，是沿著閥體31的擺動緣31a形成扁平狀。在本文中所稱的擺動緣31a，是指閉閥時之閥體31的邊緣。

不僅如此，如第1圖所示，第1空氣通路22，其截面形狀在途中變形，在其出口側以與空氣供給路2大致相同的形狀，連接於空氣供給路2。如此一來，來自於第1空氣通路22的空氣可平順地供給至空氣供給路2。

在由上述構造所形成的二行程引擎之空氣濾清器裝置中，當引擎啟動時，阻氣閥30是藉由「以擺動中心32作 為中心並促使閥體31擺動」的方式，將連接於混合氣供給路4的第2空氣通路24予以全面關閉(但是僅阻風孔38的小孔形成開啟)，並將連通於前導空氣供給用之空氣供給路2的第1空氣通路22予以全面關閉，而啟動引擎。

藉由上述阻氣閥30的操作，經空氣濾清器10所過濾的空氣是通過阻風孔38而進入第2空氣通路24，再從第2空氣通路24供給至「連接於第2空氣通路24之氣化器6」的主噴嘴側。接著，在氣化器6中，藉由使空氣中之燃料的霧化而形成混合氣，藉由將該混合氣從混合氣供給路4經由前述曲柄室、驅氣通路及驅氣口，供給至引擎的燃燒室內並點火燃燒，而使引擎啟動。

在上述的啟動時，由於第1空氣通路22是被阻氣閥30的閥體31所全面關閉，因此通過第1空氣通路22及空氣供給路2之前導空氣朝燃燒室內的供給被遮斷，而形成：藉由經阻風孔38所壓縮並通過第2空氣通路4的空氣，僅供給「由氣化器6所生成的混合氣」。如此一來，可將濃混合比的混合氣充填入燃燒室內，而提高引擎的啟動性。

此外，阻氣閥30，其閥體31的密封面36可保持高密封性的封閉2個空氣通路22、24的入口部，而維持前述濃混合比的混合氣形成作用，必可保持高負壓。

不僅如此，由於2個空氣通路(第1空氣通路22、第2空氣通路24)之中，較接近阻氣閥30之擺動中心32 的那一個空氣通路(第1空氣通路22)，是沿著閥體31的轉動緣31a形成扁平形狀，因此當阻氣閥30的開閉之際，可縮小阻氣閥的作動角度α，由於可將閥體31的作動範圍抑制成較小，因此可抑制空氣濾清器整體的大型化。

第4圖，是用來說明第1空氣通路22沿著閥體31的轉動緣31a形成扁平之效果的說明圖。

第4圖(a)是本實施例中阻氣閥之作動角度的說明圖，第4圖(b)是第1空氣通路22的入口開口部未形成扁平狀時的參考例中，阻氣閥之作動角度的說明圖，在第4圖(b)所示的參考例中，除了「第1空氣通路22的入口開口部未形成扁平狀」的這點之外，其餘皆與本實施例相同。

在該場合中，如第4圖(a)所示，在本實施例中作動角度α=35°，但在第4圖(b)所示的參考例中，為了完全地開放第1空氣通路，必須使作動角度α>35°。換言之，可說是「因為使第1空氣通路22的入口開口部，沿著閥體31的轉動緣31a形成扁平形狀」的緣故，而縮小阻氣閥的作動角度α。

[產業上的利用性]

本發明可作為「能藉由1個阻氣閥同時開閉空氣通路與混合氣通路的2個入口，且為了容易確保閥關閉時的高密封性而採用擺動式的阻氣閥，並且能將該阻氣閥的作動角、作動範圍抑制成較低」的二行程引擎之空氣濾清器而利用。

2．．．空氣供給路

4．．．混合氣供給路

6．．．氣化器

8．．．絕熱隔離體

10．．．空氣濾清器

12．．．濾清器殼體

14．．．濾清器蓋

22．．．第1空氣通路

24．．．第2空氣通路

30．．．阻氣閥

31．．．閥體

31’．．．是以虛線表示阻氣閥30於開啟時之閥體的樣子

31a．．．轉動緣

32．．．擺動中心

33．．．固定構件

34．．．螺絲

35．．．中央部

36．．．閥柄/密封面

38．．．阻風孔

第1圖是顯示本發明中實施形態的二行程引擎之空氣濾清器裝置周邊構造的構成圖。

第2圖為第1圖中A方向的箭號方向視圖。

第3圖為第2圖中的A-A剖面圖。

第4圖是用來說明第1空氣通路22沿著閥體31之轉動緣31a形成扁平狀之效果的說明圖，其中第4圖(a)為實施例的阻氣閥之作動角度的說明圖，第4圖(b)則是第1空氣通路22的入口開口部未形成扁平時之參考例中，阻氣閥之作動角度的說明圖。

2．．．空氣供給路

4．．．混合氣供給路

6．．．氣化器

8．．．絕熱隔離體

10．．．空氣濾清器

12．．．濾清器殼體

14．．．濾清器蓋

22．．．第1空氣通路

24．．．第2空氣通路

30．．．阻氣閥

31．．．閥體

33．．．固定構件

34．．．螺絲

38．．．阻風孔

Claims (3)

1. 一種二行程引擎之空氣濾清器，是具備空氣供給路及混合氣供給路的二行程引擎之空氣濾清器，該空氣供給路是連接於驅氣通路的途中，將來自於空氣濾清器的前導空氣供給至該驅氣通路，該驅氣通路是用來連通被設於汽缸側部的驅氣口與曲柄室；該混合氣供給路是用來將氣化器所生成的混合氣供給至前述曲柄室，其特徵為：前述空氣濾清器，是由並列設置：連通於前述空氣供給路的第1空氣通路、及連接於前述混合氣供給路的第2空氣通路所形成，並具備用來開閉前述空氣濾清器的第1空氣通路及第2空氣通路之雙方的阻氣閥，前述阻氣閥具有：擺動軸心；及擺動式的閥體，該擺動式的閥體是藉由以該擺動軸心作為中心而擺動，於前述前述第1空氣通路與前述第2空氣通路的入口開口部所存在的面上滑動並移動，分別開閉前述第1空氣通路與前述第2空氣通路的入口開口部，在前述第1空氣通路或第2空氣通路之中，較接近前述擺動軸心的那一個空氣通路的入口開口部，是沿著前述閥體的擺動緣而形成扁平。
2. 如申請專利範圍第1項所記載的二行程引擎之空氣濾清器，其中前述第1空氣通路或第2空氣通路之中，較 接近前述擺動軸心的那一個空氣通路的出口側，是呈現對應於所連接之前述空氣供給路或混合氣供給路之入口形狀的形狀。
3. 如申請專利範圍第1或2項所記載的二行程引擎之空氣濾清器，其中較接近前述擺動軸心的那一個空氣通路，為前述的第1空氣通路。