WO2012132628A1 - Two-stroke engine - Google Patents
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- F02B25/22—Means for reducing the mixing of charge and combustion residues or for preventing escape of fresh charge through outlet ports not provided for in, or of interest apart from, subgroups F02B25/02 - F02B25/18 by forming air cushion between charge and combustion residues
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- 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
Definitions
- the present invention relates to a two-stroke engine.
- the two-stroke engine can be easily reduced in size and weight because of its simple structure. Therefore, it is often used for portable or small machines.
- the portable or small machine means, for example, a brush cutter, a coffee harvester, an olive harvester, a hedge trimmer, a chain saw, a blower, a management machine, a cultivator, a generator, a compressor, a pump, a work machine, a pocket bike, a motor.
- Leisure equipment such as paragliding.
- Patent Document 1 discloses a technique of a two-stroke engine in which two exhaust passages are formed.
- Patent Document 2 discloses a technique of a two-stroke engine in which a plurality of exhaust passages are formed.
- Patent Document 1 it is possible to prevent the scavenging air (mixture) from blowing through the cylinder by colliding with the cylinder wall between the two exhaust passages.
- the two exhaust passages are provided, the structure becomes complicated and the cost increases.
- the technique disclosed in Patent Document 2 has a problem that the structure becomes complicated.
- An object of the present invention is to provide a two-stroke engine with a simple structure and high thermal efficiency.
- a two-stroke engine includes a cylinder, a piston capable of reciprocating in the cylinder, an exhaust passage provided in the cylinder, and a scavenging passage provided in the cylinder.
- An exhaust opening portion of the exhaust passage portion and a cylinder side scavenging opening portion of the scavenging passage portion are formed on the inner peripheral surface, and the exhaust opening portion includes at least a part of a central portion in the width direction of the exhaust opening portion.
- the width of the exhaust opening at the center position between the cylinder head side and the crank chamber side of the wall surface is larger than the total width of the exhaust opening at the cylinder head side of the wall surface.
- the wall surface is formed such that the width of the wall surface at the center position between the cylinder head side and the crank chamber side is smaller than the width of the wall surface at the cylinder head side position.
- the wall surface is formed such that the width of the wall surface at the center position between the cylinder head side and the crank chamber side is the same as the width of the wall surface at the crank chamber side position.
- the wall surface is formed such that a width of the wall surface on the cylinder head side is larger than a width on the crank chamber side.
- the exhaust passage part divided by the wall surface joins behind the wall surface.
- the wall portion constituting the wall surface has a substantially triangular cross-sectional shape in the bore direction.
- the wall surface is formed with the same width from the cylinder head side to the crank chamber side.
- the width of the wall surface is approximately the same as the width of one of the exhaust openings divided by the wall surface.
- the shape of the exhaust opening is substantially U-shaped.
- the shape of the exhaust opening is substantially H-shaped.
- the position of the wall surface end which is the end of the wall surface on the crank chamber side, coincides with the position of the scavenging opening end of the scavenging opening on the cylinder head side in the direction of the center axis of the cylinder. Yes.
- FIG. 1 is a cross-sectional view of a two-stroke engine according to a first embodiment of the present invention. It is explanatory drawing in the cross section in II-II in FIG. It is explanatory drawing of the effect of a structure like FIG. It is explanatory drawing of A arrow in FIG. 1, and A arrow in FIG. It is explanatory drawing of a wall surface. It is explanatory drawing of 2nd Embodiment. It is explanatory drawing of 3rd Embodiment. It is explanatory drawing of 4th Embodiment. It is explanatory drawing of 5th Embodiment. It is explanatory drawing of 6th Embodiment. It is explanatory drawing of 7th Embodiment. It is explanatory drawing of 8th Embodiment. It is explanatory drawing of 9th Embodiment.
- FIG. 1 is a cross-sectional view of a two-stroke engine 1 according to a first embodiment of the present invention.
- the Schnurelet type two-stroke engine 1 includes a cylinder head 3, a cylinder 5, a crankcase 7, a piston 21, and a connecting rod 19.
- the cylinder head 3 does not need to be separated from the cylinder 5 and may be formed integrally as shown in FIG.
- a crank chamber 31 is formed by the cylinder 5, the crankcase 7 and the piston 21. That is, the crank chamber 31 is a space formed between the inner peripheral surface of the cylinder 5 and the piston 21 and the substantially cylindrical space on the crankcase 7 side, and the crankcase 7. The volume of the internal space of the crank chamber 31 changes as the piston 21 slides.
- a cylinder inner space 29 is formed by the cylinder head 3, the cylinder 5, and the piston 21.
- a crankshaft 9 is rotatably supported in the crank chamber 31.
- the crankshaft 9 includes a crankpin 11, a crank journal 13, a counterweight 15, and a crank arm 17.
- the connecting rod 19 supports the crank pin 11 in a rotatable manner.
- the connecting rod 19 supports the piston 21 so as to be swingable.
- the piston 21 slides inside the cylinder 5 via the piston pin 22.
- An intake opening 23 a is formed in a portion of the cylinder 5 in the direction toward the crank chamber 31.
- An intake passage portion 23 through which an air-fuel mixture that has passed through an air cleaner (not shown) and a carburetor (not shown) flows into the crank chamber 31 is provided through the intake opening portion 23a.
- the crank chamber 31 has a crank chamber-side scavenging opening 25a.
- the scavenging gas is sent to the scavenging passage 25 through the crank chamber side scavenging opening 25a.
- the scavenging of the scavenging passage 25 flows into the cylinder 5 (cylinder inner space 29) through a cylinder-side scavenging opening 25b formed in the cylinder 5.
- An exhaust opening 27 a is formed in the cylinder 5. Exhaust gas is discharged into the exhaust passage 27 through the exhaust opening 27a.
- the two-stroke engine assumed in the present embodiment is small for carrying and is not necessarily operated in a certain direction because of its portability.
- the direction is defined. In the normal use state, the upward direction in the vertical direction is referred to as the upper direction. Conversely, the ground side direction is defined as the lower direction. Further, the horizontal direction in the normal use state is defined as the horizontal direction.
- the center axis of the cylinder 5 is formed to be horizontal or nearly horizontal, but it goes without saying that the cylinder 5 may be a vertical engine in which the center axis of the cylinder 5 is directed in the vertical direction. .
- the central axis of the cylinder 5 is in a horizontal or nearly horizontal state. Needless to say, however, the vertical engine has a different positional relationship.
- the cylinder head 3 is fitted with a spark plug 33 that penetrates the cylinder head 3 and exposes an ignition portion in the cylinder inner space 29.
- a dome-shaped ignition space is also formed in the cylinder head 3 in the ignition portion of the ignition plug 33.
- An intake opening 23 a is formed in a portion of the cylinder 5 in the direction toward the crank chamber 31.
- the intake passage portion 23 that forms the intake opening portion 23 a communicates from the cylinder head 3 side toward the crank chamber 31 side and toward the center axis side of the cylinder 5.
- a crank chamber side scavenging opening 25a is formed at the center of the cylinder 5 or in the upper direction (in the vertical engine, the direction of the inner circumferential surface in one direction).
- the scavenging passage 25 forming the crank chamber side scavenging opening 25a is formed from the crank chamber 31 side toward the cylinder head 3 side. Further, the rotation direction of the crankshaft 9 rotates counterclockwise in FIG.
- crankshaft 9 rotates in the direction in which the air-fuel mixture flowing in from the intake opening 23a enters.
- the direction of the straight line coincides with the rotational direction of the crankshaft 9.
- the air-fuel mixture can flow more smoothly from the intake opening 23a to the crank chamber 31 by the rotation of the crankshaft 9 (particularly the counterweight 15).
- the cylinder 5 is formed with a cylinder-side scavenging opening 25b and an exhaust opening 27a.
- the cylinder side scavenging opening 25b is formed at a position closer to the crank chamber 31 than the exhaust opening 27a.
- the exhaust opening 27a is opened first, and the cylinder side scavenging opening 25b is then opened at the port timing.
- the scavenging passage 25 extends in the axial direction of the center axis of the cylinder 5 (from the position in the crank chamber 31 side direction to the position in the cylinder head 3 side direction).
- the scavenging passage 25 extends in the axial direction of the central axis of the cylinder 5 and opens into the cylinder 5 through a cylinder-side scavenging opening 25b. Therefore, the scavenging airflow (mixture) flowing in from the cylinder-side scavenging opening 25b has a component on the cylinder head 3 side (top dead center side). Further, in the Schnurelet-type two-stroke engine 1, scavenging air (air mixture) flows toward the side surface of the cylinder 5 at a position opposite to the exhaust opening 27a (see also FIG. 2 for the following explanation). .
- the scavenging airflow (air mixture) flowing in from the cylinder-side scavenging opening 25b has a directional component in the lower direction than the central axis of the cylinder 5 in FIG.
- the scavenging airflow (mixture) flowing from the cylinder-side scavenging opening 25 b flows toward the side surface on the lower side of the center axis of the cylinder 5 and the side surface on the cylinder head 3 side. Convection occurs by colliding with the side surface of the scavenging airflow (mixture) after flowing in from the side surface in the direction lower than the central axis of the cylinder 5 and the side surface on the cylinder head 3 side.
- the convective scavenging air (air mixture) collides with the wall surface 27b and further convects. Then, before most of the scavenged airflow (air mixture) colliding with the wall surface 27 flows out from the exhaust opening 27a, the piston 21 moves to the cylinder head 3 side, and the cylinder side scavenging opening. 25b is closed.
- the presence of the wall surface 27b makes it possible to prevent most of the scavenging air (air mixture) from flowing out of the exhaust opening 27a.
- the fact that most of the scavenging air (air mixture) does not flow out means that the air is exhausted more efficiently. And since it becomes possible to discharge
- FIG. 2 is an explanatory view in a section taken along line II-II in FIG.
- FIG. 3 is an explanatory diagram of the effect of the configuration shown in FIG.
- the scavenging passage 25 is composed of two passages.
- a passage portion on the right side of the center axis of the cylinder 5 is the right scavenging passage portion 25R
- a passage portion on the left side of the center axis of the cylinder 5 is the left scavenging passage portion 25L.
- the right scavenging passage portion 25R and the left scavenging passage portion 25L are formed so as to extend from the back side to the front side in FIG. Note that the number of the scavenging passage portions 25 is not necessarily two as shown in FIG. 2, and may be more than that.
- the opening part of the right scavenging passage 25R to the cylinder 5 is the right scavenging opening 25bR
- the opening part of the left scavenging passage 25L to the cylinder 5 is the left scavenging opening 25bL.
- a right scavenging opening 25bR and a left scavenging opening 25bL are formed at the right and left positions of the exhaust opening 27a, respectively.
- the opening part to the cylinder 5 of the exhaust passage part 27 is the exhaust opening part 27a.
- a wall surface 27b is formed in the exhaust opening 27a.
- the exhaust gas is divided into the right side and the left side. That is, the left exhaust opening 27aL is formed by the wall surface 27b at the left side position of the wall surface 27b. Further, a right exhaust opening 27aR is formed by the wall surface 27b at a position on the right side of the wall surface 27b.
- the wall portion 28 constituting the wall surface 27b has a substantially triangular cross-sectional shape in the bore direction as shown in FIG.
- the wall surface 27 b forms the same surface as the inner peripheral surface of the cylinder 5. For this reason, the wall surface 27 b has a function of guiding the piston 21 that slides in the cylinder 5.
- one of the other two sides of the wall portion 28 other than the wall surface 27b forms a part of the flow path from the left exhaust opening 27aL, and the last one of the flow path from the right exhaust opening 27aR. Forming part.
- the other two sides other than the wall surface 27b have a shape that allows the exhaust to smoothly merge. Since it has such a shape, it becomes possible to join exhaust smoothly.
- This wall surface 27b (exhaust passage) is positioned at the position of the inner peripheral surface of the cylinder 5 on the rotational direction side where the crankshaft 9 rotates and the position of the inner peripheral surface of the cylinder 5 forming the cylinder inner space 29 on the crank chamber 31 side. Part 27) is formed.
- the position where the wall surface 27b is formed is a position where the pressure of the head of the piston 21 is applied when the piston 21 starts moving from the bottom dead center position toward the top dead center. Since the wall surface 27b capable of guiding the piston 21 is formed at such a position, the wall surface 27b can smoothly guide the piston 21. Since the wall surface 27b guides the piston 21 smoothly, it is possible to reduce vibration and wear loss.
- the wall surface 27 b does not necessarily function as the inner peripheral surface of the cylinder 5.
- the case may be a case where the wall surface 27b on the cylinder 5 side is at an outer position in the radial direction than the inner peripheral surface of the cylinder 5 (when it is in a retracted position).
- the piston 21 and one side on the cylinder 5 side do not contact the piston 21, it is not necessary to increase the surface roughness accuracy on the one side of the cylinder 5 and can be manufactured at low cost. There is an effect of becoming.
- the most important role of the wall surface 27b is that the scavenging air flowing out from the exhaust opening 27a collides with the wall surface 27b as shown in FIG. 29 for convection. That is, the wall surface 27b (exhaust passage portion 27) is formed in a portion that is about to flow out from the exhaust opening portion 27a. For this reason, it is possible to further convection a part of the scavenging air and prevent blow-through.
- the scavenging air (mixed gas) that would otherwise flow out of the exhaust opening 27a can be further convected, the air supply efficiency and the charging efficiency are improved, the output is improved, and the exhaust gas performance is improved. Can be planned.
- the scavenging airflow (air mixture) before colliding with the wall surface 27b flows as follows (see also FIG. 1). As shown in FIG. 2, the flow that has flowed out of the right scavenging opening 25bR and the left scavenging opening 25bL travels in the cylinder inner space 29, and then collides with a side surface at a position lower than the central axis of the cylinder 5. Further, the flow from the right scavenging opening 25bR and the flow from the left scavenging opening 25bL collide with each other and flow toward the wall surface 27b of the exhaust opening 27a.
- a cross section in a direction perpendicular to the central axis of the cylinder 5 is called a bore cross section.
- the direction away from the intersection of the bore cross section and the central axis of the cylinder 5 is referred to as the radial direction.
- air-fuel mixture, liquid and particulate fuel components, oil, oil mist and the like flow into the cylinder internal space 29 in the cylinder 5 from the scavenging passage 25.
- Most of the fuel components (liquid and particulate fuel, oil, oil mist, etc.) of the mass ride on the air-fuel mixture flow as indicated by arrows in FIG.
- a part of the fuel component having a large mass does not get on the flow of the air-fuel mixture and propagates along the wall surface of the cylinder 5 between the cylinder-side scavenging opening 25b and the exhaust opening 27a (wall surface transmission) or along the wall surface. It flows and is directly discharged from the exhaust passage portion 27 (shortcut).
- FIG. 4 is an explanatory view of the arrow A in FIG. 1 and the arrow A in FIG.
- the right scavenging opening 25bR and the left scavenging opening 25bL are located closer to the crank chamber 31 than the exhaust opening 27a.
- the exhaust passage portion 27 (exhaust opening 27a) first enters the cylinder inner space 29 as the piston 21 moves toward the crank chamber 31. You will communicate.
- the exhaust in the cylinder inner space 29 is discharged out of the cylinder 5 from the portion of the exhaust opening 27a on the cylinder head 3 side.
- the exhaust gas is discharged from the cylinder inner space 29 to some extent.
- the right scavenging passage portion 25R (right scavenging opening portion 25bR) and the left scavenging passage portion 25L (left scavenging opening portion 25bL) communicate with the cylinder inner space 29 in a state where the pressure in the cylinder inner space 29 is reduced by the exhaust. To do. As a result, scavenging gas flows in with exhaust exhausted after the previous combustion cycle being exhausted, so exhaust can be exhausted more effectively. .
- the wall surface 27 b has a Y shape when viewed from the center axis side of the cylinder 5.
- the Y shape is formed so that the cylinder head 3 side is in an upward state.
- FIG. 5 is an explanatory diagram of the wall surface 27b.
- the exhaust opening 27a has a wall surface 27b at the center.
- a right exhaust opening 27aR is formed on the right side of the wall surface 27b, and a left exhaust opening 27aL is formed on the left side.
- the upper side of the drawing is the cylinder head 3 side
- the lower side of the drawing is the crank chamber 31 side.
- a right upper dead center inclined portion 27cR is formed on the cylinder head 3 side of the right exhaust opening 27aR
- a left upper dead center inclined portion 27cL is formed on the cylinder head 3 side of the left exhaust opening 27aL.
- the right upper dead center inclined portion 27cR and the left upper dead center inclined portion 27cL form a Y-shaped wall surface 27b.
- the width of the right exhaust opening 27aR on the cylinder head 3 side is the right upper dead center length LUR
- the width of the right exhaust opening 27aR on the crank chamber 31 side is the right lower dead center length LBR.
- the width at the center position between the cylinder head 3 side and the crank chamber 31 side is defined as the right center length LMR.
- the width of the left exhaust opening 27aL on the cylinder head 3 side is the left upper dead center length LUL
- the width of the left exhaust opening 27aL on the crank chamber 31 side is the left lower dead center length LBL.
- the width between the cylinder head 3 side and the crank chamber 31 side is the left central length LML.
- the width on the cylinder head 3 side of the wall surface 27b is the wall top dead center length LUW
- the width on the crank chamber 31 side of the wall surface 27b is the wall bottom dead center length LBW.
- the width at the center position between the cylinder head 3 side and the crank chamber 31 side is the wall center length LMW.
- LBW LMW and LMW ⁇ LUW
- the Y-shaped wall surface 27b is formed.
- a circular chamfer may be formed at the joint portion of each wall forming the pipe line of the right exhaust opening 27aR and the left exhaust opening 27aL.
- the right upper dead center inclined portion 27cR and the left upper dead center inclined portion 27cL may be formed by a part of an arc (see also FIG. 7B described later).
- the wall surface 27b is formed in this way, when the piston moves from the bottom dead center to the top dead center, the area of the exhaust opening 27a of the exhaust passage portion 27 is initially large. Accordingly, initially, the exhaust gas is discharged without any particular resistance into the exhaust passage portion 27 (see also FIG. 4 for the following description). However, when the piston 21 further rises and reaches the portion where the width of the wall surface 27b becomes large, the area of the rapid exhaust opening 27a decreases. At this time, since the right scavenging opening 25bR and the left scavenging opening 25bL are already closed by the piston 21, the internal pressure of the cylinder 5 increases as the piston 21 rises.
- the wall surface 27b of the exhaust opening 27a is Y-shaped and has a small area, so that this blow-out can be suppressed. As a result, the air supply efficiency and the charging efficiency are improved, and the output and the exhaust gas performance can be improved.
- FIG. 6 is an explanatory diagram of the second embodiment.
- the wall surface 27b may have a shape as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). That is, only the right upper dead center inclined portion 27cR and the left upper dead center inclined portion 27cL may form the wall surface 27b.
- FIG. 7 is an explanatory diagram of the third embodiment.
- the wall surface 27b may have a shape as shown in FIGS. 7A, 7B, and 7C.
- the right bottom dead center inclined portion 27dR and the left bottom dead center inclined portion 27dL are formed so that the width on the crank chamber 31 side is also narrowed. The reason will be described below (see also FIG. 4 for the following description).
- a fuel component oil mist, unvaporized fuel, etc.
- the scavenging air air mixture
- a fuel component having a large mass that has descended along the wall surface 27b reaches the top surface of the piston and is dispersed and discharged from the left exhaust opening 27aL and the right exhaust opening 27aR. Conceivable. Therefore, the right bottom dead center inclined portion 27dR and the left bottom dead center inclined portion 27dL are formed to reduce the width of the exhaust opening 27a on the crank chamber 31 side, thereby suppressing this blow-through as much as possible.
- the wall surface 27b may be formed in an arc shape as shown in FIG.
- FIG. 8 is an explanatory diagram of the fourth embodiment. That is, as shown in FIGS. 8A, 8B, and 8C, the shape of the wall surface 27b may be a straight shape.
- FIG. 9 is an explanatory diagram of the fifth embodiment. That is, as shown in FIGS. 9A and 9B, the right exhaust opening 27aR and the left exhaust opening 27aL may be circular or arcuate.
- FIG. 10 is an explanatory diagram of the sixth embodiment.
- the left center length LML, the right center length LMR, and the wall center length LMW may have the same width.
- FIG. 11 is an explanatory diagram of the seventh embodiment.
- the right exhaust opening 27aR and the left exhaust opening 27aL may communicate with each other. This is because the effect of the present embodiment that it is possible to reverse a part of the flow of the scavenging air can be achieved even with such a shape.
- the communication position is on the crank chamber 31 side in that it is possible to suppress the occurrence of blow-through.
- the communicating portion may be formed relatively small in the vertical direction as shown in FIG. 11A, or may be formed relatively large in the vertical direction as shown in FIG. Good. 11 (a) and 11 (b), the wall surface 27b has a width at the center position between the cylinder head 3 side of the wall surface 27b and the crank chamber 31 side, and the width at the cylinder head 3 side position of the wall surface 27b. It is more preferable that it is formed so as to be smaller. It is because it can suppress that a blow-by arises more because it comprised in this way.
- part of the wall surface 27b is interrupted, and the left exhaust opening 27aL and the right exhaust opening 27aR may be connected.
- an effective size and shape that suppresses direct outflow of the scavenging airflow that is reversed and descends can be obtained.
- the end face on the crank chamber side of the wall surface 27b is preferably formed at a position where the cylinder-side scavenging opening 25b is closed when the piston moves from the bottom dead center toward the top dead center.
- scavenging air discharge (blow-through) can be suppressed at the time of blow-down or compression start.
- FIG. 12 is an explanatory diagram of the eighth embodiment.
- the communication between the right exhaust opening 27aR and the left exhaust opening 27aL may be provided at the center position.
- FIG. 13 is an explanatory diagram of the ninth embodiment.
- the position of the wall surface end 27c that is the end of the wall surface 27b on the crank chamber 31 side is the right scavenging opening end portion 25cR that is the end of the right scavenging opening 25bR on the cylinder head 3 side, and
- the position of the left scavenging opening 25cL, which is the end of the left scavenging opening 25bL on the cylinder head 3 side, coincides with the direction of the central axis of the cylinder 5 (including substantially coincidence).
- the position of the wall surface end portion 27c corresponds to the position of the wall surface end portion 27c. It can be said that it is located at With this configuration, when the cylinder-side scavenging opening 25b is opened and the scavenging air is flowing in, the exhaust opening 27a is largely opened, the cylinder-side scavenging opening 25b is closed, and the scavenging air flows. When the gas does not flow in, the opening area of the exhaust opening 27a can be configured to be rapidly reduced. And since it was set as such a structure, prevention of a blow-through can be performed more reliably.
- the two-stroke engine 1 of the present embodiment includes a cylinder 5, a piston 21 that can reciprocate in the cylinder 5, an exhaust passage portion 27 provided in the cylinder 5, and a scavenging passage portion 25 provided in the cylinder 5. And an exhaust opening 27a of the exhaust passage 27 and a cylinder-side scavenging opening 25b of the scavenging passage 25 are formed on the inner peripheral surface of the cylinder 5.
- the exhaust opening 27a has a width of the exhaust opening 27a.
- a wall surface 27b is formed so as to block at least a part of the central portion in the direction, and the width of the exhaust opening 27a at the center position between the cylinder head 3 side and the crank chamber 31 side of the wall surface 27b is the cylinder head 3 side of the wall surface 27b.
- the wall surface 27b is formed such that the width of the wall surface 27b at the center position between the cylinder head 3 side and the crank chamber 31 side is smaller than the width of the wall surface 27b at the cylinder head 3 side position. Since it has such a structure, it can suppress that a blow-through arises. As a result, the air supply efficiency and the charging efficiency are improved, and the output and the exhaust gas performance can be improved.
- the wall surface 27b is formed so that the width of the wall surface 27b at the center position between the cylinder head 3 side and the crank chamber 31 side and the width of the wall surface 27b at the crank chamber 31 side position are the same. Since it has such a structure, it can suppress that a blow-through arises. As a result, the air supply efficiency and the charging efficiency are improved, and the output and the exhaust gas performance can be improved.
- the wall surface 27b is formed such that the width of the wall surface 27b on the cylinder head 3 side is larger than the width on the crank chamber 31 side. Since it has such a structure, it can suppress that a blow-through arises. As a result, the air supply efficiency and the charging efficiency are improved, and the output and the exhaust gas performance can be improved.
- the exhaust passage portion 27 divided by the wall surface 27b joins behind the wall surface 27b.
- the structure can be simplified so that the two exhaust passage portions 27 are not required. It becomes.
- the wall portion 28 constituting the wall surface 27b has a substantially triangular cross-sectional shape in the bore direction. Since it has such a structure, it becomes possible to join exhaust_gas
- the wall surface 27b is formed with the same width from the cylinder head 3 side to the crank chamber 31 side. Since it has such a structure, it becomes possible to form the wall surface 27b easily.
- the width of the wall surface 27b is approximately the same as the width of one exhaust opening portion 27a of the exhaust opening portion 27a divided by the wall surface 27b. Since it has such a configuration, it is possible to achieve both the exhaustion from the exhaust opening 27a while the wall surface 27b sufficiently convects the scavenging.
- the shape of the exhaust opening 27a is formed in a substantially U shape. Since it has such a configuration, it is possible to suppress scavenging air discharge (blow-through) at the time of blow-down or compression start.
- the shape of the exhaust opening 27a is formed in a substantially H shape. Since it has such a structure, it becomes possible to suppress blow-through more reliably.
- the position of the wall surface end 27c that is the end of the wall surface 27b on the crank chamber 31 side is the right scavenging opening end 25cR that is the end of the right scavenging opening 25bR on the cylinder head 3 side, and the left scavenging opening 25bL.
- the left scavenging opening end portion 25cL, which is the end portion on the cylinder head 3 side, coincides (including substantially coincident) in the direction of the central axis of the cylinder 5. Since it comprised in this way, it becomes possible to suppress that a blow-through arises more.
- the present invention is not limited to the above embodiment, and various changed structures, configurations, and controls may be performed.
- the direction of the central axis of the cylinder 5 may be the horizontal direction or the vertical direction. That is, the direction of the central axis of the one-stroke engine in the present invention may be any direction.
- a cross section in a direction perpendicular to the central axis of the cylinder 5 is referred to as a bore cross section.
- the inner peripheral surface direction of the cylinder 5 is referred to as a tangential direction.
- the radiation direction from the intersection of the bore cross section and the central axis of the cylinder 5 is referred to as a radial direction.
- the substantially inverted U shape of the present invention includes a substantially cap shape.
- An example of the wall surface of the present invention is a wall surface 27b.
- the shape of the wall surface can be changed variously. In other words, the wall surface of the present invention only needs to be formed so as to block at least a part of the central portion in the width direction of the exhaust opening. Further, the coincidence in the present invention may not be a complete coincidence.
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Abstract
Provided is a two-stroke engine having a simple structure and high thermal efficiency. The two-stroke engine (1) comprises: a cylinder (5); a piston (21) capable of reciprocating in the cylinder (5); an exhaust passage (27) formed in the cylinder (5); and a scavenging passage (25) formed in the cylinder (5), wherein an exhaust opening part (27a) of the exhaust passage (27) and a cylinder-side scavenging opening part (25b) of the scavenging passage (25) are formed in the inner circumferential surface of the cylinder (5), a wall (27b) is formed in the exhaust opening part (27a) to block at least a portion of a widthwise center region of the exhaust opening part (27a), and the width of the exhaust opening part (27a) at a center position of the wall (27b) between a cylinder (3) side and a crank chamber (31) side is greater than the sum of widths of the exhaust opening part (27a) at the cylinder (3) side of the wall (27b).
Description
本発明は、2ストロークエンジンに関する。
The present invention relates to a two-stroke engine.
2ストロークエンジンは、その構造の簡易性ゆえに、小型化・軽量化が容易である。
そのため、携帯又は小型の機械には多く用いられている。
ここで、携帯又は小型の機械とは、例えば、刈払機、コーヒーハーベスタ、オリーブハーベスタ、ヘッジトリマー、チェーンソー、ブロワ、管理機、耕耘機、発電機、コンプレッサ、ポンプ等の作業機やポケットバイク、モーターパラグライダー等のレジャー機器が挙げられる。
これらの機械は、設置型又は大型の機械よりも、小型性、軽量性、さらに高い熱効率、低公害性等が求められている。 The two-stroke engine can be easily reduced in size and weight because of its simple structure.
Therefore, it is often used for portable or small machines.
Here, the portable or small machine means, for example, a brush cutter, a coffee harvester, an olive harvester, a hedge trimmer, a chain saw, a blower, a management machine, a cultivator, a generator, a compressor, a pump, a work machine, a pocket bike, a motor. Leisure equipment such as paragliding.
These machines are required to have smaller size, lighter weight, higher thermal efficiency, lower pollution, and the like than stationary or large machines.
そのため、携帯又は小型の機械には多く用いられている。
ここで、携帯又は小型の機械とは、例えば、刈払機、コーヒーハーベスタ、オリーブハーベスタ、ヘッジトリマー、チェーンソー、ブロワ、管理機、耕耘機、発電機、コンプレッサ、ポンプ等の作業機やポケットバイク、モーターパラグライダー等のレジャー機器が挙げられる。
これらの機械は、設置型又は大型の機械よりも、小型性、軽量性、さらに高い熱効率、低公害性等が求められている。 The two-stroke engine can be easily reduced in size and weight because of its simple structure.
Therefore, it is often used for portable or small machines.
Here, the portable or small machine means, for example, a brush cutter, a coffee harvester, an olive harvester, a hedge trimmer, a chain saw, a blower, a management machine, a cultivator, a generator, a compressor, a pump, a work machine, a pocket bike, a motor. Leisure equipment such as paragliding.
These machines are required to have smaller size, lighter weight, higher thermal efficiency, lower pollution, and the like than stationary or large machines.
特許文献1には、2つの排気通路が形成された2ストロークエンジンの技術が開示されている。
Patent Document 1 discloses a technique of a two-stroke engine in which two exhaust passages are formed.
特許文献2には、複数の排気通路が形成された2ストロークエンジンの技術が開示されている。
Patent Document 2 discloses a technique of a two-stroke engine in which a plurality of exhaust passages are formed.
特許文献1では、2つの排気通路の間のシリンダの壁面に、掃気流(混合気)が衝突することによって、シリンダ内での掃気流(混合気)が吹き抜けてしまうことを防止することができるが、2つの排気通路を有するため構造が複雑化し、コストの増加が生じてしまう。
また、特許文献2に開示された技術においては、構造が複雑化してしまうという問題点があった。 In Patent Document 1, it is possible to prevent the scavenging air (mixture) from blowing through the cylinder by colliding with the cylinder wall between the two exhaust passages. However, since the two exhaust passages are provided, the structure becomes complicated and the cost increases.
In addition, the technique disclosed in Patent Document 2 has a problem that the structure becomes complicated.
また、特許文献2に開示された技術においては、構造が複雑化してしまうという問題点があった。 In Patent Document 1, it is possible to prevent the scavenging air (mixture) from blowing through the cylinder by colliding with the cylinder wall between the two exhaust passages. However, since the two exhaust passages are provided, the structure becomes complicated and the cost increases.
In addition, the technique disclosed in Patent Document 2 has a problem that the structure becomes complicated.
本発明の目的は、簡易な構造で高い熱効率の2ストロークエンジンを提供することである。
An object of the present invention is to provide a two-stroke engine with a simple structure and high thermal efficiency.
本発明の2ストロークエンジンは、シリンダと、前記シリンダ内を往復可能なピストンと、前記シリンダに設けられた排気通路部と、前記シリンダに設けられた掃気通路部と、を有し、前記シリンダの内周面には、前記排気通路部の排気開口部および前記掃気通路部のシリンダ側掃気開口部が形成され、前記排気開口部には、前記排気開口部の幅方向における中央部の少なくとも一部を塞ぐように壁面が形成され、前記壁面のシリンダヘッド側とクランク室側との中央位置における排気開口部の幅は、前記壁面のシリンダヘッド側における排気開口部の幅の合計よりも大きく形成されている。
A two-stroke engine according to the present invention includes a cylinder, a piston capable of reciprocating in the cylinder, an exhaust passage provided in the cylinder, and a scavenging passage provided in the cylinder. An exhaust opening portion of the exhaust passage portion and a cylinder side scavenging opening portion of the scavenging passage portion are formed on the inner peripheral surface, and the exhaust opening portion includes at least a part of a central portion in the width direction of the exhaust opening portion. And the width of the exhaust opening at the center position between the cylinder head side and the crank chamber side of the wall surface is larger than the total width of the exhaust opening at the cylinder head side of the wall surface. ing.
好適には、前記壁面は、前記壁面のシリンダヘッド側とクランク室側との中央位置における幅が前記壁面のシリンダヘッド側位置の幅よりも小さくなるように形成されている。
Preferably, the wall surface is formed such that the width of the wall surface at the center position between the cylinder head side and the crank chamber side is smaller than the width of the wall surface at the cylinder head side position.
好適には、前記壁面は、前記壁面のシリンダヘッド側とクランク室側との中央位置における幅と前記壁面のクランク室側位置の幅とは同一となるように形成されている。
Preferably, the wall surface is formed such that the width of the wall surface at the center position between the cylinder head side and the crank chamber side is the same as the width of the wall surface at the crank chamber side position.
好適には、前記壁面は、前記壁面のシリンダヘッド側の幅は、前記クランク室側の幅よりも大きく形成されている。
Preferably, the wall surface is formed such that a width of the wall surface on the cylinder head side is larger than a width on the crank chamber side.
好適には、前記壁面によって分断された排気通路部は、前記壁面の後方において合流する。
Preferably, the exhaust passage part divided by the wall surface joins behind the wall surface.
好適には、前記壁面を構成する壁部は、ボア方向の断面形状が略三角形状を有している。
Preferably, the wall portion constituting the wall surface has a substantially triangular cross-sectional shape in the bore direction.
好適には、前記壁面は、シリンダヘッド側からクランク室側まで同一の幅で形成されている。
Preferably, the wall surface is formed with the same width from the cylinder head side to the crank chamber side.
好適には、前記壁面の幅は、前記壁面によって分断された排気開口部の一方の排気開口部の幅と同程度である。
Preferably, the width of the wall surface is approximately the same as the width of one of the exhaust openings divided by the wall surface.
好適には、前記排気開口部の形状が略U字状に形成されている。
Preferably, the shape of the exhaust opening is substantially U-shaped.
好適には、前記排気開口部の形状が略H字状に形成されている。
Preferably, the shape of the exhaust opening is substantially H-shaped.
好適には、前記壁面の前記クランク室側の端部である壁面端部の位置が、前記掃気開口部のシリンダヘッド側の掃気開口部端部の位置とシリンダの中心軸の方向において一致している。
Preferably, the position of the wall surface end, which is the end of the wall surface on the crank chamber side, coincides with the position of the scavenging opening end of the scavenging opening on the cylinder head side in the direction of the center axis of the cylinder. Yes.
本発明によって、排気開口部からの掃気流(混合気)の吹き抜けを抑制し、簡易な構造で高い熱効率の2ストロークエンジンを提供することが可能となる。
According to the present invention, it is possible to provide a two-stroke engine having a simple structure and high thermal efficiency by suppressing the scavenging air (air mixture) through the exhaust opening.
<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態に係る2ストロークエンジン1の断面図である。 <First Embodiment>
FIG. 1 is a cross-sectional view of a two-stroke engine 1 according to a first embodiment of the present invention.
図1は、本発明の第1の実施形態に係る2ストロークエンジン1の断面図である。 <First Embodiment>
FIG. 1 is a cross-sectional view of a two-stroke engine 1 according to a first embodiment of the present invention.
以下、本発明の第1の実施形態を、図1を用いて詳細に説明する。
図1のように、シュニューレ型の2ストロークエンジン1は、シリンダヘッド3、シリンダ5、クランクケース7、ピストン21及びコネクティングロッド19を有している。
なお、シリンダヘッド3は、シリンダ5と分離されている必要はなく、図1のように、一体に形成されていてもよい。 Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the Schnurelet type two-stroke engine 1 includes acylinder head 3, a cylinder 5, a crankcase 7, a piston 21, and a connecting rod 19.
Thecylinder head 3 does not need to be separated from the cylinder 5 and may be formed integrally as shown in FIG.
図1のように、シュニューレ型の2ストロークエンジン1は、シリンダヘッド3、シリンダ5、クランクケース7、ピストン21及びコネクティングロッド19を有している。
なお、シリンダヘッド3は、シリンダ5と分離されている必要はなく、図1のように、一体に形成されていてもよい。 Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the Schnurelet type two-stroke engine 1 includes a
The
シリンダ5とクランクケース7及びピストン21によってクランク室31が形成されている。つまり、シリンダ5の内周面とピストン21で形成されるクランクケース7側の略円柱状空間と、クランクケース7との空間がクランク室31である。
このクランク室31は、ピストン21が摺動移動するに従いその内部空間の容積が変化する。
また、シリンダヘッド3、シリンダ5及びピストン21によってシリンダ内空間29が形成される。 Acrank chamber 31 is formed by the cylinder 5, the crankcase 7 and the piston 21. That is, the crank chamber 31 is a space formed between the inner peripheral surface of the cylinder 5 and the piston 21 and the substantially cylindrical space on the crankcase 7 side, and the crankcase 7.
The volume of the internal space of thecrank chamber 31 changes as the piston 21 slides.
A cylinderinner space 29 is formed by the cylinder head 3, the cylinder 5, and the piston 21.
このクランク室31は、ピストン21が摺動移動するに従いその内部空間の容積が変化する。
また、シリンダヘッド3、シリンダ5及びピストン21によってシリンダ内空間29が形成される。 A
The volume of the internal space of the
A cylinder
クランク室31には、クランクシャフト9が回転自在に支持されている。
クランクシャフト9は、クランクピン11、クランクジャーナル13、カウンタウエイト15、クランクアーム17を有する。
コネクティングロッド19のクランク室31側において、コネクティングロッド19は、クランクピン11を回転自在に支持している。
また、コネクティングロッド19のシリンダヘッド3側において、コネクティングロッド19は、ピストン21を揺動自在に支持している。
ピストン21は、ピストンピン22を介してシリンダ5内部を摺動する。 Acrankshaft 9 is rotatably supported in the crank chamber 31.
Thecrankshaft 9 includes a crankpin 11, a crank journal 13, a counterweight 15, and a crank arm 17.
On the side of the connectingrod 19 on the crank chamber 31 side, the connecting rod 19 supports the crank pin 11 in a rotatable manner.
In addition, on thecylinder head 3 side of the connecting rod 19, the connecting rod 19 supports the piston 21 so as to be swingable.
Thepiston 21 slides inside the cylinder 5 via the piston pin 22.
クランクシャフト9は、クランクピン11、クランクジャーナル13、カウンタウエイト15、クランクアーム17を有する。
コネクティングロッド19のクランク室31側において、コネクティングロッド19は、クランクピン11を回転自在に支持している。
また、コネクティングロッド19のシリンダヘッド3側において、コネクティングロッド19は、ピストン21を揺動自在に支持している。
ピストン21は、ピストンピン22を介してシリンダ5内部を摺動する。 A
The
On the side of the connecting
In addition, on the
The
シリンダ5のクランク室31側方向の部分に吸気開口部23aが形成されている。
この吸気開口部23aを通じて、エアクリーナ(図示せず)及びキャブレタ(図示せず)を経由した混合気がクランク室31に流入する吸気通路部23が設けられている。
また、クランク室31には、クランク室側掃気開口部25aが開口している。
このクランク室側掃気開口部25aを通じて、掃気が掃気通路部25に送出される。
掃気通路部25の掃気は、シリンダ5に形成されたシリンダ側掃気開口部25bを通じて、シリンダ5(シリンダ内空間29)に流入する。
シリンダ5には、排気開口部27aが形成されている。
この排気開口部27aを通じて、排気が排気通路部27に排出される。 An intake opening 23 a is formed in a portion of thecylinder 5 in the direction toward the crank chamber 31.
Anintake passage portion 23 through which an air-fuel mixture that has passed through an air cleaner (not shown) and a carburetor (not shown) flows into the crank chamber 31 is provided through the intake opening portion 23a.
Thecrank chamber 31 has a crank chamber-side scavenging opening 25a.
The scavenging gas is sent to thescavenging passage 25 through the crank chamber side scavenging opening 25a.
The scavenging of thescavenging passage 25 flows into the cylinder 5 (cylinder inner space 29) through a cylinder-side scavenging opening 25b formed in the cylinder 5.
An exhaust opening 27 a is formed in thecylinder 5.
Exhaust gas is discharged into theexhaust passage 27 through the exhaust opening 27a.
この吸気開口部23aを通じて、エアクリーナ(図示せず)及びキャブレタ(図示せず)を経由した混合気がクランク室31に流入する吸気通路部23が設けられている。
また、クランク室31には、クランク室側掃気開口部25aが開口している。
このクランク室側掃気開口部25aを通じて、掃気が掃気通路部25に送出される。
掃気通路部25の掃気は、シリンダ5に形成されたシリンダ側掃気開口部25bを通じて、シリンダ5(シリンダ内空間29)に流入する。
シリンダ5には、排気開口部27aが形成されている。
この排気開口部27aを通じて、排気が排気通路部27に排出される。 An intake opening 23 a is formed in a portion of the
An
The
The scavenging gas is sent to the
The scavenging of the
An exhaust opening 27 a is formed in the
Exhaust gas is discharged into the
本実施形態で想定する2ストロークエンジンは、携帯するために小型なものであり、その携帯性ゆえに、必ずしも一定の方向において作業されるものではない。
しかし、通常用途であれば、もっとも一般的な作業状態というのが想定されているのが通常である。つまり、一時的には、天地を逆にして使用する、大きく傾けて使用する等の事態が想定されるが、総合的にみると多くの時間ある一定の状態における使用が想定されて設計される。そして、ユーザは一時的には異なった状態で使用しても、通常はその設計された状態において使用している。
したがって、本実施形態において、図1等に記載の状態は通常の使用状態におけるものを記載している。
ここで、方向を定義する。
通常の使用状態における、鉛直方向の上方向を上側方向という。逆に、地面側方向を下側方向と定義する。
また、通常の使用状態における水平方向を水平方向と定義する。 The two-stroke engine assumed in the present embodiment is small for carrying and is not necessarily operated in a certain direction because of its portability.
However, for normal use, it is usually assumed that the most common work state. In other words, it is temporarily assumed that the top and bottom are used upside down, or that they are used with a large inclination, but when viewed comprehensively, they are designed for use in a certain state for many hours. . Even if the user temporarily uses the device in a different state, the user usually uses the device in the designed state.
Therefore, in the present embodiment, the state described in FIG. 1 and the like is that in the normal use state.
Here, the direction is defined.
In the normal use state, the upward direction in the vertical direction is referred to as the upper direction. Conversely, the ground side direction is defined as the lower direction.
Further, the horizontal direction in the normal use state is defined as the horizontal direction.
しかし、通常用途であれば、もっとも一般的な作業状態というのが想定されているのが通常である。つまり、一時的には、天地を逆にして使用する、大きく傾けて使用する等の事態が想定されるが、総合的にみると多くの時間ある一定の状態における使用が想定されて設計される。そして、ユーザは一時的には異なった状態で使用しても、通常はその設計された状態において使用している。
したがって、本実施形態において、図1等に記載の状態は通常の使用状態におけるものを記載している。
ここで、方向を定義する。
通常の使用状態における、鉛直方向の上方向を上側方向という。逆に、地面側方向を下側方向と定義する。
また、通常の使用状態における水平方向を水平方向と定義する。 The two-stroke engine assumed in the present embodiment is small for carrying and is not necessarily operated in a certain direction because of its portability.
However, for normal use, it is usually assumed that the most common work state. In other words, it is temporarily assumed that the top and bottom are used upside down, or that they are used with a large inclination, but when viewed comprehensively, they are designed for use in a certain state for many hours. . Even if the user temporarily uses the device in a different state, the user usually uses the device in the designed state.
Therefore, in the present embodiment, the state described in FIG. 1 and the like is that in the normal use state.
Here, the direction is defined.
In the normal use state, the upward direction in the vertical direction is referred to as the upper direction. Conversely, the ground side direction is defined as the lower direction.
Further, the horizontal direction in the normal use state is defined as the horizontal direction.
シリンダ5の中心軸は、図1では、水平又は水平に近い状態となるように形成されているが、シリンダ5の中心軸が鉛直方向に向いた縦型エンジンであってもよいことは言うまでもない。以下、水平または水平に近い状態にシリンダ5の中心軸がある実施形態について説明するが、縦型エンジンンの場合には、異なった位置関係となることは言うまでもない。
In FIG. 1, the center axis of the cylinder 5 is formed to be horizontal or nearly horizontal, but it goes without saying that the cylinder 5 may be a vertical engine in which the center axis of the cylinder 5 is directed in the vertical direction. . Hereinafter, an embodiment in which the central axis of the cylinder 5 is in a horizontal or nearly horizontal state will be described. Needless to say, however, the vertical engine has a different positional relationship.
また、シリンダヘッド3には、シリンダヘッド3を貫通して、シリンダ内空間29に点火部分が露出する点火プラグ33が装着されている。
この点火プラグ33の点火部分には、ドーム状の点火空間もシリンダヘッド3に形成されている。 Thecylinder head 3 is fitted with a spark plug 33 that penetrates the cylinder head 3 and exposes an ignition portion in the cylinder inner space 29.
A dome-shaped ignition space is also formed in thecylinder head 3 in the ignition portion of the ignition plug 33.
この点火プラグ33の点火部分には、ドーム状の点火空間もシリンダヘッド3に形成されている。 The
A dome-shaped ignition space is also formed in the
シリンダ5のクランク室31側方向の部分に吸気開口部23aが形成されている。
吸気開口部23aを形成する吸気通路部23は、シリンダヘッド3側からクランク室31側、かつシリンダ5の中心軸側に向かって連通されている。
シリンダ5の中央部又は上側方向(縦型エンジンにおいては、内周面の一方向側の方向)の部分にクランク室側掃気開口部25aが形成されている。
この、クランク室側掃気開口部25aを形成する掃気通路部25は、クランク室31側からシリンダヘッド3側に向かって形成されている。
また、クランクシャフト9の回転方向は、図1中、反時計回りに回転している。つまり、吸気開口部23aから流入した混合気が入って行く方向にクランクシャフト9は回転している。
換言すると、図1の状態において、吸気開口部23aからクランクシャフト9のカウンタウエイト15に直線を引いた場合に、この直線の向きと、クランクシャフト9の回転方向が一致する。
このように形成されていることから、クランクシャフト9(特に、カウンタウエイト15)の回転によって、吸気開口部23aからクランク室31へと、よりスムーズに混合気が流れることが可能となっている。 Anintake opening 23 a is formed in a portion of the cylinder 5 in the direction toward the crank chamber 31.
Theintake passage portion 23 that forms the intake opening portion 23 a communicates from the cylinder head 3 side toward the crank chamber 31 side and toward the center axis side of the cylinder 5.
A crank chamberside scavenging opening 25a is formed at the center of the cylinder 5 or in the upper direction (in the vertical engine, the direction of the inner circumferential surface in one direction).
The scavengingpassage 25 forming the crank chamber side scavenging opening 25a is formed from the crank chamber 31 side toward the cylinder head 3 side.
Further, the rotation direction of thecrankshaft 9 rotates counterclockwise in FIG. That is, the crankshaft 9 rotates in the direction in which the air-fuel mixture flowing in from the intake opening 23a enters.
In other words, when a straight line is drawn from theintake opening 23 a to the counterweight 15 of the crankshaft 9 in the state of FIG. 1, the direction of the straight line coincides with the rotational direction of the crankshaft 9.
Thus, the air-fuel mixture can flow more smoothly from theintake opening 23a to the crank chamber 31 by the rotation of the crankshaft 9 (particularly the counterweight 15).
吸気開口部23aを形成する吸気通路部23は、シリンダヘッド3側からクランク室31側、かつシリンダ5の中心軸側に向かって連通されている。
シリンダ5の中央部又は上側方向(縦型エンジンにおいては、内周面の一方向側の方向)の部分にクランク室側掃気開口部25aが形成されている。
この、クランク室側掃気開口部25aを形成する掃気通路部25は、クランク室31側からシリンダヘッド3側に向かって形成されている。
また、クランクシャフト9の回転方向は、図1中、反時計回りに回転している。つまり、吸気開口部23aから流入した混合気が入って行く方向にクランクシャフト9は回転している。
換言すると、図1の状態において、吸気開口部23aからクランクシャフト9のカウンタウエイト15に直線を引いた場合に、この直線の向きと、クランクシャフト9の回転方向が一致する。
このように形成されていることから、クランクシャフト9(特に、カウンタウエイト15)の回転によって、吸気開口部23aからクランク室31へと、よりスムーズに混合気が流れることが可能となっている。 An
The
A crank chamber
The scavenging
Further, the rotation direction of the
In other words, when a straight line is drawn from the
Thus, the air-fuel mixture can flow more smoothly from the
シリンダ5には、シリンダ側掃気開口部25b及び排気開口部27aが形成されている。
また、シリンダ側掃気開口部25bは、排気開口部27aよりもクランク室31側の位置に形成される。
このことによって、排気開口部27aが先に開口され、その次に、シリンダ側掃気開口部25bが開口するポートタイミングとなるように形成されている。
さらに、掃気通路部25は、シリンダ5の中心軸の軸方向(クランク室31側方向位置からシリンダヘッド3側方向位置)に延びている。 Thecylinder 5 is formed with a cylinder-side scavenging opening 25b and an exhaust opening 27a.
The cylinderside scavenging opening 25b is formed at a position closer to the crank chamber 31 than the exhaust opening 27a.
As a result, theexhaust opening 27a is opened first, and the cylinder side scavenging opening 25b is then opened at the port timing.
Further, the scavengingpassage 25 extends in the axial direction of the center axis of the cylinder 5 (from the position in the crank chamber 31 side direction to the position in the cylinder head 3 side direction).
また、シリンダ側掃気開口部25bは、排気開口部27aよりもクランク室31側の位置に形成される。
このことによって、排気開口部27aが先に開口され、その次に、シリンダ側掃気開口部25bが開口するポートタイミングとなるように形成されている。
さらに、掃気通路部25は、シリンダ5の中心軸の軸方向(クランク室31側方向位置からシリンダヘッド3側方向位置)に延びている。 The
The cylinder
As a result, the
Further, the scavenging
掃気通路部25は、シリンダ5の中心軸の軸方向に延び、シリンダ側掃気開口部25bによってシリンダ5に開口している。
そのため、シリンダ側掃気開口部25bから流入した掃気流(混合気)は、シリンダヘッド3側の方向(上死点側)成分を有している。
また、シュニューレ型の2ストロークエンジン1では、掃気流(混合気)が排気開口部27aとは反対位置のシリンダ5の側面側に向けて流入する(以下の説明について、図2も参照のこと)。
そのため、シリンダ側掃気開口部25bから流入した掃気流(混合気)は、図3においてはシリンダ5の中心軸よりも下側方向への方向成分を有している。
以上より、シリンダ側掃気開口部25bから流入した掃気流(混合気)は、シリンダ5の中心軸よりも下側方向の側面、かつ、シリンダヘッド3側の側面に向けて流入する。
流入した後の掃気流(混合気)のシリンダ5の中心軸よりも下側方向の側面、かつ、シリンダヘッド3側の側面に衝突することによって対流する。
さらに、この対流した掃気流(混合気)の少なくとも一部は、壁面27bに衝突してさらに対流する。
そして、この壁面27に衝突し対流した掃気流(混合気)の大部分が、排気開口部27aから流出してしまう前に、ピストン21がシリンダヘッド3側に移動して、シリンダ側掃気開口部25bを閉塞する。
このように、壁面27bが存在することによって、掃気流(混合気)の大部分が排気開口部27aから流出することを防ぐことが可能となる。
さらに、掃気流(混合気)の大部分が流出しないということは、より効率的に排気されることを意味する。
そして、このように排気を効率的に排出することが可能となることから、給気比、給気効率及び充填効率を上げることが可能となっている。 The scavengingpassage 25 extends in the axial direction of the central axis of the cylinder 5 and opens into the cylinder 5 through a cylinder-side scavenging opening 25b.
Therefore, the scavenging airflow (mixture) flowing in from the cylinder-side scavenging opening 25b has a component on the cylinder head 3 side (top dead center side).
Further, in the Schnurelet-type two-stroke engine 1, scavenging air (air mixture) flows toward the side surface of thecylinder 5 at a position opposite to the exhaust opening 27a (see also FIG. 2 for the following explanation). .
Therefore, the scavenging airflow (air mixture) flowing in from the cylinder-side scavenging opening 25b has a directional component in the lower direction than the central axis of the cylinder 5 in FIG.
As described above, the scavenging airflow (mixture) flowing from the cylinder-side scavenging opening 25 b flows toward the side surface on the lower side of the center axis of thecylinder 5 and the side surface on the cylinder head 3 side.
Convection occurs by colliding with the side surface of the scavenging airflow (mixture) after flowing in from the side surface in the direction lower than the central axis of thecylinder 5 and the side surface on the cylinder head 3 side.
Furthermore, at least a part of the convective scavenging air (air mixture) collides with thewall surface 27b and further convects.
Then, before most of the scavenged airflow (air mixture) colliding with thewall surface 27 flows out from the exhaust opening 27a, the piston 21 moves to the cylinder head 3 side, and the cylinder side scavenging opening. 25b is closed.
Thus, the presence of thewall surface 27b makes it possible to prevent most of the scavenging air (air mixture) from flowing out of the exhaust opening 27a.
Furthermore, the fact that most of the scavenging air (air mixture) does not flow out means that the air is exhausted more efficiently.
And since it becomes possible to discharge | emit exhaust efficiently in this way, it is possible to raise supply ratio, supply efficiency, and filling efficiency.
そのため、シリンダ側掃気開口部25bから流入した掃気流(混合気)は、シリンダヘッド3側の方向(上死点側)成分を有している。
また、シュニューレ型の2ストロークエンジン1では、掃気流(混合気)が排気開口部27aとは反対位置のシリンダ5の側面側に向けて流入する(以下の説明について、図2も参照のこと)。
そのため、シリンダ側掃気開口部25bから流入した掃気流(混合気)は、図3においてはシリンダ5の中心軸よりも下側方向への方向成分を有している。
以上より、シリンダ側掃気開口部25bから流入した掃気流(混合気)は、シリンダ5の中心軸よりも下側方向の側面、かつ、シリンダヘッド3側の側面に向けて流入する。
流入した後の掃気流(混合気)のシリンダ5の中心軸よりも下側方向の側面、かつ、シリンダヘッド3側の側面に衝突することによって対流する。
さらに、この対流した掃気流(混合気)の少なくとも一部は、壁面27bに衝突してさらに対流する。
そして、この壁面27に衝突し対流した掃気流(混合気)の大部分が、排気開口部27aから流出してしまう前に、ピストン21がシリンダヘッド3側に移動して、シリンダ側掃気開口部25bを閉塞する。
このように、壁面27bが存在することによって、掃気流(混合気)の大部分が排気開口部27aから流出することを防ぐことが可能となる。
さらに、掃気流(混合気)の大部分が流出しないということは、より効率的に排気されることを意味する。
そして、このように排気を効率的に排出することが可能となることから、給気比、給気効率及び充填効率を上げることが可能となっている。 The scavenging
Therefore, the scavenging airflow (mixture) flowing in from the cylinder-
Further, in the Schnurelet-type two-stroke engine 1, scavenging air (air mixture) flows toward the side surface of the
Therefore, the scavenging airflow (air mixture) flowing in from the cylinder-
As described above, the scavenging airflow (mixture) flowing from the cylinder-side scavenging opening 25 b flows toward the side surface on the lower side of the center axis of the
Convection occurs by colliding with the side surface of the scavenging airflow (mixture) after flowing in from the side surface in the direction lower than the central axis of the
Furthermore, at least a part of the convective scavenging air (air mixture) collides with the
Then, before most of the scavenged airflow (air mixture) colliding with the
Thus, the presence of the
Furthermore, the fact that most of the scavenging air (air mixture) does not flow out means that the air is exhausted more efficiently.
And since it becomes possible to discharge | emit exhaust efficiently in this way, it is possible to raise supply ratio, supply efficiency, and filling efficiency.
図2は、図1におけるII―IIでの断面での説明図である。
図3は、図1のような構成の効果の説明図である。 FIG. 2 is an explanatory view in a section taken along line II-II in FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram of the effect of the configuration shown in FIG.
図3は、図1のような構成の効果の説明図である。 FIG. 2 is an explanatory view in a section taken along line II-II in FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram of the effect of the configuration shown in FIG.
図2のように、掃気通路部25は、2本の通路部から構成されている。シリンダ5の中心軸よりも右側の通路部が右側掃気通路部25Rであり、シリンダ5の中心軸よりも左側の通路部が左側掃気通路部25Lである。
右側掃気通路部25R及び左側掃気通路部25Lは、図2の紙面奥側から手前側に向かって延びるように形成されている。
なお、掃気通路部25の数は図2のように2本である必要はなく、それ以上であってもよい。
右側掃気通路部25Rのシリンダ5への開口部分が右側掃気開口部25bRであり、左側掃気通路部25Lのシリンダ5への開口部分が左側掃気開口部25bLである。
図2のように、排気開口部27aの右側方向位置及び左側方向位置にそれぞれ、右側掃気開口部25bR及び左側掃気開口部25bLが形成されている。
また、排気通路部27のシリンダ5への開口部分が排気開口部27aである。 As shown in FIG. 2, the scavengingpassage 25 is composed of two passages. A passage portion on the right side of the center axis of the cylinder 5 is the right scavenging passage portion 25R, and a passage portion on the left side of the center axis of the cylinder 5 is the left scavenging passage portion 25L.
The rightscavenging passage portion 25R and the left scavenging passage portion 25L are formed so as to extend from the back side to the front side in FIG.
Note that the number of thescavenging passage portions 25 is not necessarily two as shown in FIG. 2, and may be more than that.
The opening part of theright scavenging passage 25R to the cylinder 5 is the right scavenging opening 25bR, and the opening part of the left scavenging passage 25L to the cylinder 5 is the left scavenging opening 25bL.
As shown in FIG. 2, a right scavenging opening 25bR and a left scavenging opening 25bL are formed at the right and left positions of theexhaust opening 27a, respectively.
Moreover, the opening part to thecylinder 5 of the exhaust passage part 27 is the exhaust opening part 27a.
右側掃気通路部25R及び左側掃気通路部25Lは、図2の紙面奥側から手前側に向かって延びるように形成されている。
なお、掃気通路部25の数は図2のように2本である必要はなく、それ以上であってもよい。
右側掃気通路部25Rのシリンダ5への開口部分が右側掃気開口部25bRであり、左側掃気通路部25Lのシリンダ5への開口部分が左側掃気開口部25bLである。
図2のように、排気開口部27aの右側方向位置及び左側方向位置にそれぞれ、右側掃気開口部25bR及び左側掃気開口部25bLが形成されている。
また、排気通路部27のシリンダ5への開口部分が排気開口部27aである。 As shown in FIG. 2, the scavenging
The right
Note that the number of the
The opening part of the
As shown in FIG. 2, a right scavenging opening 25bR and a left scavenging opening 25bL are formed at the right and left positions of the
Moreover, the opening part to the
排気開口部27a部分には、壁面27bが形成されている。
この壁面27bによって、排気が右側及び左側に分断される。つまり、この壁面27bによって、壁面27bの左側方向位置に左側排気開口部27aLが形成されている。また、この壁面27bによって、壁面27b右側方向位置に右側排気開口部27aRが形成されている。
壁面27bを構成する壁部28は、ボア方向の断面形状が図2のように略三角形状を有している。
壁面27bは、シリンダ5の内周面と同一の面を形成している。
このため、この壁面27bは、シリンダ5内を摺動するピストン21をガイドする機能を有している。
また、壁部28の壁面27b以外の他の2辺の1つは左側排気開口部27aLからの流路の一部を形成し、さらに最後の1つは右側排気開口部27aRからの流路の一部を形成している。そして、壁面27b以外の他の2辺は、排気がスムーズに合流するような形状を有している。このような形状を有することから、排気をスムーズに合流させることが可能となる。 Awall surface 27b is formed in the exhaust opening 27a.
By thiswall surface 27b, the exhaust gas is divided into the right side and the left side. That is, the left exhaust opening 27aL is formed by the wall surface 27b at the left side position of the wall surface 27b. Further, a right exhaust opening 27aR is formed by the wall surface 27b at a position on the right side of the wall surface 27b.
Thewall portion 28 constituting the wall surface 27b has a substantially triangular cross-sectional shape in the bore direction as shown in FIG.
Thewall surface 27 b forms the same surface as the inner peripheral surface of the cylinder 5.
For this reason, thewall surface 27 b has a function of guiding the piston 21 that slides in the cylinder 5.
Further, one of the other two sides of thewall portion 28 other than the wall surface 27b forms a part of the flow path from the left exhaust opening 27aL, and the last one of the flow path from the right exhaust opening 27aR. Forming part. The other two sides other than the wall surface 27b have a shape that allows the exhaust to smoothly merge. Since it has such a shape, it becomes possible to join exhaust smoothly.
この壁面27bによって、排気が右側及び左側に分断される。つまり、この壁面27bによって、壁面27bの左側方向位置に左側排気開口部27aLが形成されている。また、この壁面27bによって、壁面27b右側方向位置に右側排気開口部27aRが形成されている。
壁面27bを構成する壁部28は、ボア方向の断面形状が図2のように略三角形状を有している。
壁面27bは、シリンダ5の内周面と同一の面を形成している。
このため、この壁面27bは、シリンダ5内を摺動するピストン21をガイドする機能を有している。
また、壁部28の壁面27b以外の他の2辺の1つは左側排気開口部27aLからの流路の一部を形成し、さらに最後の1つは右側排気開口部27aRからの流路の一部を形成している。そして、壁面27b以外の他の2辺は、排気がスムーズに合流するような形状を有している。このような形状を有することから、排気をスムーズに合流させることが可能となる。 A
By this
The
The
For this reason, the
Further, one of the other two sides of the
クランクシャフト9が回転する回転方向側のシリンダ5の内周面の位置、かつ、シリンダ内空間29を形成するシリンダ5の内周面のうちクランク室31側の位置、にこの壁面27b(排気通路部27)が形成されている。
そしてこの壁面27bが形成されている位置は、ピストン21が下死点位置から上死点方向に移動を開始する際に、ピストン21の頭部の圧力が加わる位置である。
このような位置に、ピストン21をガイドすることも可能な、壁面27bが形成されていることから、壁面27bがピストン21をスムーズにガイドすることが可能となる。
この壁面27bがピストン21をスムーズにガイドすることから、振動の低減、磨耗損失の低減等が図られる。 Thiswall surface 27b (exhaust passage) is positioned at the position of the inner peripheral surface of the cylinder 5 on the rotational direction side where the crankshaft 9 rotates and the position of the inner peripheral surface of the cylinder 5 forming the cylinder inner space 29 on the crank chamber 31 side. Part 27) is formed.
The position where thewall surface 27b is formed is a position where the pressure of the head of the piston 21 is applied when the piston 21 starts moving from the bottom dead center position toward the top dead center.
Since thewall surface 27b capable of guiding the piston 21 is formed at such a position, the wall surface 27b can smoothly guide the piston 21.
Since thewall surface 27b guides the piston 21 smoothly, it is possible to reduce vibration and wear loss.
そしてこの壁面27bが形成されている位置は、ピストン21が下死点位置から上死点方向に移動を開始する際に、ピストン21の頭部の圧力が加わる位置である。
このような位置に、ピストン21をガイドすることも可能な、壁面27bが形成されていることから、壁面27bがピストン21をスムーズにガイドすることが可能となる。
この壁面27bがピストン21をスムーズにガイドすることから、振動の低減、磨耗損失の低減等が図られる。 This
The position where the
Since the
Since the
なお、必ずしも、壁面27bはシリンダ5の内周面として機能させる必然性はない。
具体的にはシリンダ5側の壁面27bがシリンダ5の内周面よりも半径方向の外側位置にある場合(後退した位置にある場合)であってもよい。
そして、この場合には、ピストン21とこのシリンダ5側の一辺は、ピストン21と接触しないことから、このシリンダ5側の一辺の表面粗さ精度を高くする必要がなくなり、低コストで製造可能となるという効果がある。 Note that thewall surface 27 b does not necessarily function as the inner peripheral surface of the cylinder 5.
Specifically, the case may be a case where thewall surface 27b on the cylinder 5 side is at an outer position in the radial direction than the inner peripheral surface of the cylinder 5 (when it is in a retracted position).
In this case, since thepiston 21 and one side on the cylinder 5 side do not contact the piston 21, it is not necessary to increase the surface roughness accuracy on the one side of the cylinder 5 and can be manufactured at low cost. There is an effect of becoming.
具体的にはシリンダ5側の壁面27bがシリンダ5の内周面よりも半径方向の外側位置にある場合(後退した位置にある場合)であってもよい。
そして、この場合には、ピストン21とこのシリンダ5側の一辺は、ピストン21と接触しないことから、このシリンダ5側の一辺の表面粗さ精度を高くする必要がなくなり、低コストで製造可能となるという効果がある。 Note that the
Specifically, the case may be a case where the
In this case, since the
本実施形態において、この壁面27bのもっとも重要な役割は、壁面27bによって、図2のように、排気開口部27aから流出しようとする掃気流がこの壁面27bに衝突することによって、さらにシリンダ内空間29で対流させることである。
つまり、排気開口部27aから流出しようとする部分にこの壁面27b(排気通路部27)が形成されている。
このため、掃気流の一部をさらに対流させ、吹き抜けを防止することが可能となる。
このように、本来ならば排気開口部27aから流出してしまう掃気流(混合気)をさらに対流させることができることから、給気効率、充填効率の向上が生じ、出力の向上、排ガス性能の向上が図れる。 In the present embodiment, the most important role of thewall surface 27b is that the scavenging air flowing out from the exhaust opening 27a collides with the wall surface 27b as shown in FIG. 29 for convection.
That is, thewall surface 27b (exhaust passage portion 27) is formed in a portion that is about to flow out from the exhaust opening portion 27a.
For this reason, it is possible to further convection a part of the scavenging air and prevent blow-through.
Thus, since the scavenging air (mixed gas) that would otherwise flow out of theexhaust opening 27a can be further convected, the air supply efficiency and the charging efficiency are improved, the output is improved, and the exhaust gas performance is improved. Can be planned.
つまり、排気開口部27aから流出しようとする部分にこの壁面27b(排気通路部27)が形成されている。
このため、掃気流の一部をさらに対流させ、吹き抜けを防止することが可能となる。
このように、本来ならば排気開口部27aから流出してしまう掃気流(混合気)をさらに対流させることができることから、給気効率、充填効率の向上が生じ、出力の向上、排ガス性能の向上が図れる。 In the present embodiment, the most important role of the
That is, the
For this reason, it is possible to further convection a part of the scavenging air and prevent blow-through.
Thus, since the scavenging air (mixed gas) that would otherwise flow out of the
なお、壁面27bに衝突する前の掃気流(混合気)は以下のように流れる(図1も参照のこと)。
図2のように、右側掃気開口部25bR及び左側掃気開口部25bLから流出した流れは、シリンダ内空間29内を進み、次いで、シリンダ5の中心軸よりも下側の位置の側面に衝突する。
さらに、右側掃気開口部25bRからの流れ及び左側掃気開口部25bLからの流れは、互いに衝突して一体となって排気開口部27aの壁面27bに向かって流れる。 Note that the scavenging airflow (air mixture) before colliding with thewall surface 27b flows as follows (see also FIG. 1).
As shown in FIG. 2, the flow that has flowed out of the right scavenging opening 25bR and the left scavenging opening 25bL travels in the cylinderinner space 29, and then collides with a side surface at a position lower than the central axis of the cylinder 5.
Further, the flow from the right scavenging opening 25bR and the flow from the left scavenging opening 25bL collide with each other and flow toward thewall surface 27b of the exhaust opening 27a.
図2のように、右側掃気開口部25bR及び左側掃気開口部25bLから流出した流れは、シリンダ内空間29内を進み、次いで、シリンダ5の中心軸よりも下側の位置の側面に衝突する。
さらに、右側掃気開口部25bRからの流れ及び左側掃気開口部25bLからの流れは、互いに衝突して一体となって排気開口部27aの壁面27bに向かって流れる。 Note that the scavenging airflow (air mixture) before colliding with the
As shown in FIG. 2, the flow that has flowed out of the right scavenging opening 25bR and the left scavenging opening 25bL travels in the cylinder
Further, the flow from the right scavenging opening 25bR and the flow from the left scavenging opening 25bL collide with each other and flow toward the
図2のように、シリンダ5の中心軸に対して垂直な方向の断面をボア断面という。
また、このボア断面において、ボア断面とシリンダ5の中心軸との交点から離れる方向を半径方向という。 As shown in FIG. 2, a cross section in a direction perpendicular to the central axis of thecylinder 5 is called a bore cross section.
In this bore cross section, the direction away from the intersection of the bore cross section and the central axis of thecylinder 5 is referred to as the radial direction.
また、このボア断面において、ボア断面とシリンダ5の中心軸との交点から離れる方向を半径方向という。 As shown in FIG. 2, a cross section in a direction perpendicular to the central axis of the
In this bore cross section, the direction away from the intersection of the bore cross section and the central axis of the
ここで、掃気通路部25からは、混合気、液体状及び粒子状の燃料成分、オイル、オイルミスト等がシリンダ5内のシリンダ内空間29に流入する。
そのうちの質量の大きな燃料成分(液体状及び粒子状の燃料、オイル、オイルミスト等)は、その大部分が図2の矢印のような混合気の流れに乗ってシリンダ内空間29に流入する。
しかし、この質量の大きな燃料成分の一部は、この混合気の流れに乗らずシリンダ側掃気開口部25bと排気開口部27aの間のシリンダ5の壁面を伝ったり(壁面伝達)、壁面沿いに流れて直接に排気通路部27から排出されてしまう(ショートカット)。
つまり、この質量の大きな燃料成分の一部は、未燃焼のまま排気通路部27から排出されてしまうことになる。
このように、未燃焼で排気通路部27に侵入した燃料成分、オイル及びオイルミストが生じることは、給気効率と充填効率の低下を生じさせる。
さらに、未燃焼での燃料成分、オイル及びオイルミストは、2ストロークエンジン1の排気を汚染し、2ストロークエンジン1の環境性能を悪化させる。 Here, air-fuel mixture, liquid and particulate fuel components, oil, oil mist and the like flow into the cylinderinternal space 29 in the cylinder 5 from the scavenging passage 25.
Most of the fuel components (liquid and particulate fuel, oil, oil mist, etc.) of the mass ride on the air-fuel mixture flow as indicated by arrows in FIG.
However, a part of the fuel component having a large mass does not get on the flow of the air-fuel mixture and propagates along the wall surface of thecylinder 5 between the cylinder-side scavenging opening 25b and the exhaust opening 27a (wall surface transmission) or along the wall surface. It flows and is directly discharged from the exhaust passage portion 27 (shortcut).
That is, a part of the fuel component having a large mass is discharged from theexhaust passage portion 27 without being burned.
Thus, the generation of fuel components, oil, and oil mist that have entered theexhaust passage portion 27 unburned causes a reduction in air supply efficiency and charging efficiency.
Further, unburned fuel components, oil, and oil mist contaminate the exhaust of the 2-stroke engine 1 and deteriorate the environmental performance of the 2-stroke engine 1.
そのうちの質量の大きな燃料成分(液体状及び粒子状の燃料、オイル、オイルミスト等)は、その大部分が図2の矢印のような混合気の流れに乗ってシリンダ内空間29に流入する。
しかし、この質量の大きな燃料成分の一部は、この混合気の流れに乗らずシリンダ側掃気開口部25bと排気開口部27aの間のシリンダ5の壁面を伝ったり(壁面伝達)、壁面沿いに流れて直接に排気通路部27から排出されてしまう(ショートカット)。
つまり、この質量の大きな燃料成分の一部は、未燃焼のまま排気通路部27から排出されてしまうことになる。
このように、未燃焼で排気通路部27に侵入した燃料成分、オイル及びオイルミストが生じることは、給気効率と充填効率の低下を生じさせる。
さらに、未燃焼での燃料成分、オイル及びオイルミストは、2ストロークエンジン1の排気を汚染し、2ストロークエンジン1の環境性能を悪化させる。 Here, air-fuel mixture, liquid and particulate fuel components, oil, oil mist and the like flow into the cylinder
Most of the fuel components (liquid and particulate fuel, oil, oil mist, etc.) of the mass ride on the air-fuel mixture flow as indicated by arrows in FIG.
However, a part of the fuel component having a large mass does not get on the flow of the air-fuel mixture and propagates along the wall surface of the
That is, a part of the fuel component having a large mass is discharged from the
Thus, the generation of fuel components, oil, and oil mist that have entered the
Further, unburned fuel components, oil, and oil mist contaminate the exhaust of the 2-stroke engine 1 and deteriorate the environmental performance of the 2-stroke engine 1.
図4は、図1におけるA矢視、及び、図2におけるA矢視の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory view of the arrow A in FIG. 1 and the arrow A in FIG.
図4のように、右側掃気開口部25bR及び左側掃気開口部25bLは、排気開口部27aよりもクランク室31側に位置している。
このように、排気開口部27aがシリンダヘッド3側に位置することから、ピストン21がクランク室31側に移動するに従い、最初に、排気通路部27(排気開口部27a)がシリンダ内空間29に連通することになる。
その結果、シリンダ内空間29内の排気は、排気開口部27aのシリンダヘッド3側の部分からシリンダ5外に排出される。
そして、ピストン21がクランク室31側に移動する間に、ある程度シリンダ内空間29から排気が排出される。
その排気の排出によってシリンダ内空間29の圧力が下がった状態で、右側掃気通路部25R(右側掃気開口部25bR)及び左側掃気通路部25L(左側掃気開口部25bL)が、シリンダ内空間29に連通する。
この様になっていることによって、前回の燃焼サイクルにおいて燃焼が終わった排気が排出された状態にて、掃気が流入することになるのでより効果的に排気を排出することが可能となっている。 As shown in FIG. 4, the right scavenging opening 25bR and the left scavenging opening 25bL are located closer to the crankchamber 31 than the exhaust opening 27a.
Thus, since theexhaust opening 27a is located on the cylinder head 3 side, the exhaust passage portion 27 (exhaust opening 27a) first enters the cylinder inner space 29 as the piston 21 moves toward the crank chamber 31. You will communicate.
As a result, the exhaust in the cylinderinner space 29 is discharged out of the cylinder 5 from the portion of the exhaust opening 27a on the cylinder head 3 side.
Then, while thepiston 21 moves to the crank chamber 31 side, the exhaust gas is discharged from the cylinder inner space 29 to some extent.
The rightscavenging passage portion 25R (right scavenging opening portion 25bR) and the left scavenging passage portion 25L (left scavenging opening portion 25bL) communicate with the cylinder inner space 29 in a state where the pressure in the cylinder inner space 29 is reduced by the exhaust. To do.
As a result, scavenging gas flows in with exhaust exhausted after the previous combustion cycle being exhausted, so exhaust can be exhausted more effectively. .
このように、排気開口部27aがシリンダヘッド3側に位置することから、ピストン21がクランク室31側に移動するに従い、最初に、排気通路部27(排気開口部27a)がシリンダ内空間29に連通することになる。
その結果、シリンダ内空間29内の排気は、排気開口部27aのシリンダヘッド3側の部分からシリンダ5外に排出される。
そして、ピストン21がクランク室31側に移動する間に、ある程度シリンダ内空間29から排気が排出される。
その排気の排出によってシリンダ内空間29の圧力が下がった状態で、右側掃気通路部25R(右側掃気開口部25bR)及び左側掃気通路部25L(左側掃気開口部25bL)が、シリンダ内空間29に連通する。
この様になっていることによって、前回の燃焼サイクルにおいて燃焼が終わった排気が排出された状態にて、掃気が流入することになるのでより効果的に排気を排出することが可能となっている。 As shown in FIG. 4, the right scavenging opening 25bR and the left scavenging opening 25bL are located closer to the crank
Thus, since the
As a result, the exhaust in the cylinder
Then, while the
The right
As a result, scavenging gas flows in with exhaust exhausted after the previous combustion cycle being exhausted, so exhaust can be exhausted more effectively. .
図4のように、シリンダ5の中心軸側から見ると壁面27bはY字形状を有する。
Y字形状は、シリンダヘッド3側を上にした状態となるように形成される。 As shown in FIG. 4, thewall surface 27 b has a Y shape when viewed from the center axis side of the cylinder 5.
The Y shape is formed so that thecylinder head 3 side is in an upward state.
Y字形状は、シリンダヘッド3側を上にした状態となるように形成される。 As shown in FIG. 4, the
The Y shape is formed so that the
図5は、壁面27bの説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the wall surface 27b.
排気開口部27aは、図5のように中央に壁面27bが形成されている。そして、この壁面27bの右側に右側排気開口部27aR、左側に左側排気開口部27aLが形成されている。
そして、図5において、紙面上側がシリンダヘッド3側であり、紙面下側がクランク室31側である。
右側排気開口部27aRのシリンダヘッド3側には右側上死点傾斜部27cRが形成され、左側排気開口部27aLのシリンダヘッド3側には左側上死点傾斜部27cLが形成されている。
この右側上死点傾斜部27cR及び左側上死点傾斜部27cLによってY字型の壁面27bが形成されている。
ここで、右側排気開口部27aRのシリンダヘッド3側の幅を右側上死点長LURとし、右側排気開口部27aRのクランク室31側の幅を右側下死点長LBRとする。そして、シリンダヘッド3側とクランク室31側との中央位置における幅を右側中央長LMRとする。
同様に、左側排気開口部27aLのシリンダヘッド3側の幅を左側上死点長LULとし、左側排気開口部27aLのクランク室31側の幅を左側下死点長LBLとする。そして、シリンダヘッド3側とクランク室31側との間における幅を左側中央長LMLとする。
さらに、壁面27bのシリンダヘッド3側の幅を壁上死点長LUWとし、壁面27bのクランク室31側の幅を壁下死点長LBWとする。そして、シリンダヘッド3側とクランク室31側との中央位置における幅を壁中央長LMWとする
そして、LBW=LMWとし、LMW<LUWとしたことによって、Y字型の壁面27bが形成される。
なお、右側排気開口部27aRと左側排気開口部27aLの管路を形成する各壁の接合部に円形状の面取がなされていてもよいことは言うまでもない。
なお、右側上死点傾斜部27cR及び左側上死点傾斜部27cLは、円弧の一部によって形成してもよい(後述する図7(b)も参照のこと)。 As shown in FIG. 5, theexhaust opening 27a has a wall surface 27b at the center. A right exhaust opening 27aR is formed on the right side of the wall surface 27b, and a left exhaust opening 27aL is formed on the left side.
In FIG. 5, the upper side of the drawing is thecylinder head 3 side, and the lower side of the drawing is the crank chamber 31 side.
A right upper dead center inclined portion 27cR is formed on thecylinder head 3 side of the right exhaust opening 27aR, and a left upper dead center inclined portion 27cL is formed on the cylinder head 3 side of the left exhaust opening 27aL.
The right upper dead center inclined portion 27cR and the left upper dead center inclined portion 27cL form a Y-shapedwall surface 27b.
Here, the width of the right exhaust opening 27aR on thecylinder head 3 side is the right upper dead center length LUR, and the width of the right exhaust opening 27aR on the crank chamber 31 side is the right lower dead center length LBR. The width at the center position between the cylinder head 3 side and the crank chamber 31 side is defined as the right center length LMR.
Similarly, the width of the left exhaust opening 27aL on thecylinder head 3 side is the left upper dead center length LUL, and the width of the left exhaust opening 27aL on the crank chamber 31 side is the left lower dead center length LBL. The width between the cylinder head 3 side and the crank chamber 31 side is the left central length LML.
Furthermore, the width on thecylinder head 3 side of the wall surface 27b is the wall top dead center length LUW, and the width on the crank chamber 31 side of the wall surface 27b is the wall bottom dead center length LBW. Then, the width at the center position between the cylinder head 3 side and the crank chamber 31 side is the wall center length LMW. By setting LBW = LMW and LMW <LUW, the Y-shaped wall surface 27b is formed.
Needless to say, a circular chamfer may be formed at the joint portion of each wall forming the pipe line of the right exhaust opening 27aR and the left exhaust opening 27aL.
The right upper dead center inclined portion 27cR and the left upper dead center inclined portion 27cL may be formed by a part of an arc (see also FIG. 7B described later).
そして、図5において、紙面上側がシリンダヘッド3側であり、紙面下側がクランク室31側である。
右側排気開口部27aRのシリンダヘッド3側には右側上死点傾斜部27cRが形成され、左側排気開口部27aLのシリンダヘッド3側には左側上死点傾斜部27cLが形成されている。
この右側上死点傾斜部27cR及び左側上死点傾斜部27cLによってY字型の壁面27bが形成されている。
ここで、右側排気開口部27aRのシリンダヘッド3側の幅を右側上死点長LURとし、右側排気開口部27aRのクランク室31側の幅を右側下死点長LBRとする。そして、シリンダヘッド3側とクランク室31側との中央位置における幅を右側中央長LMRとする。
同様に、左側排気開口部27aLのシリンダヘッド3側の幅を左側上死点長LULとし、左側排気開口部27aLのクランク室31側の幅を左側下死点長LBLとする。そして、シリンダヘッド3側とクランク室31側との間における幅を左側中央長LMLとする。
さらに、壁面27bのシリンダヘッド3側の幅を壁上死点長LUWとし、壁面27bのクランク室31側の幅を壁下死点長LBWとする。そして、シリンダヘッド3側とクランク室31側との中央位置における幅を壁中央長LMWとする
そして、LBW=LMWとし、LMW<LUWとしたことによって、Y字型の壁面27bが形成される。
なお、右側排気開口部27aRと左側排気開口部27aLの管路を形成する各壁の接合部に円形状の面取がなされていてもよいことは言うまでもない。
なお、右側上死点傾斜部27cR及び左側上死点傾斜部27cLは、円弧の一部によって形成してもよい(後述する図7(b)も参照のこと)。 As shown in FIG. 5, the
In FIG. 5, the upper side of the drawing is the
A right upper dead center inclined portion 27cR is formed on the
The right upper dead center inclined portion 27cR and the left upper dead center inclined portion 27cL form a Y-shaped
Here, the width of the right exhaust opening 27aR on the
Similarly, the width of the left exhaust opening 27aL on the
Furthermore, the width on the
Needless to say, a circular chamfer may be formed at the joint portion of each wall forming the pipe line of the right exhaust opening 27aR and the left exhaust opening 27aL.
The right upper dead center inclined portion 27cR and the left upper dead center inclined portion 27cL may be formed by a part of an arc (see also FIG. 7B described later).
このように壁面27bを形成したことから、ピストンが下死点から上死点へ移動する際に、最初は排気通路部27の排気開口部27aの面積は大きい状態となっている。したがって、最初は排気通路部27に特に抵抗なく排気が排出される(以下の説明は図4も参照のこと)。
しかし、ピストン21がさらに上昇し、壁面27bの幅が大きくなる部分に差し掛かると、急激排気開口部27aの面積が減少する。
そして、この際には右側掃気開口部25bR及び左側掃気開口部25bLはすでにピストン21によって閉塞されていることから、ピストン21の上昇に伴いシリンダ5の内圧が上昇する。
その時、何ら対策を行わないと、排気開口部27aから掃気が吹き抜けてしまう。
しかし、本実施形態では、前述のように排気開口部27aの壁面27bはY字型をしておりその面積が小さくなっていることから、この吹き抜けが生ずることを抑制することができる。
これによって給気効率の向上、充填効率の向上が生じ、出力の向上、排ガス性能の向上が図れる。 Since thewall surface 27b is formed in this way, when the piston moves from the bottom dead center to the top dead center, the area of the exhaust opening 27a of the exhaust passage portion 27 is initially large. Accordingly, initially, the exhaust gas is discharged without any particular resistance into the exhaust passage portion 27 (see also FIG. 4 for the following description).
However, when thepiston 21 further rises and reaches the portion where the width of the wall surface 27b becomes large, the area of the rapid exhaust opening 27a decreases.
At this time, since the right scavenging opening 25bR and the left scavenging opening 25bL are already closed by thepiston 21, the internal pressure of the cylinder 5 increases as the piston 21 rises.
At that time, if no countermeasure is taken, scavenging air will blow out from theexhaust opening 27a.
However, in the present embodiment, as described above, thewall surface 27b of the exhaust opening 27a is Y-shaped and has a small area, so that this blow-out can be suppressed.
As a result, the air supply efficiency and the charging efficiency are improved, and the output and the exhaust gas performance can be improved.
しかし、ピストン21がさらに上昇し、壁面27bの幅が大きくなる部分に差し掛かると、急激排気開口部27aの面積が減少する。
そして、この際には右側掃気開口部25bR及び左側掃気開口部25bLはすでにピストン21によって閉塞されていることから、ピストン21の上昇に伴いシリンダ5の内圧が上昇する。
その時、何ら対策を行わないと、排気開口部27aから掃気が吹き抜けてしまう。
しかし、本実施形態では、前述のように排気開口部27aの壁面27bはY字型をしておりその面積が小さくなっていることから、この吹き抜けが生ずることを抑制することができる。
これによって給気効率の向上、充填効率の向上が生じ、出力の向上、排ガス性能の向上が図れる。 Since the
However, when the
At this time, since the right scavenging opening 25bR and the left scavenging opening 25bL are already closed by the
At that time, if no countermeasure is taken, scavenging air will blow out from the
However, in the present embodiment, as described above, the
As a result, the air supply efficiency and the charging efficiency are improved, and the output and the exhaust gas performance can be improved.
<第2の実施形態>
図6は、第2の実施形態の説明図である。 <Second Embodiment>
FIG. 6 is an explanatory diagram of the second embodiment.
図6は、第2の実施形態の説明図である。 <Second Embodiment>
FIG. 6 is an explanatory diagram of the second embodiment.
壁面27bは、図6(a)及び図6(b)のような形状であってもよい。
つまり、右側上死点傾斜部27cR及び左側上死点傾斜部27cLのみが、壁面27bを形成していてもよい。 Thewall surface 27b may have a shape as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b).
That is, only the right upper dead center inclined portion 27cR and the left upper dead center inclined portion 27cL may form thewall surface 27b.
つまり、右側上死点傾斜部27cR及び左側上死点傾斜部27cLのみが、壁面27bを形成していてもよい。 The
That is, only the right upper dead center inclined portion 27cR and the left upper dead center inclined portion 27cL may form the
<第3の実施形態>
図7は、第3の実施形態の説明図である。 <Third Embodiment>
FIG. 7 is an explanatory diagram of the third embodiment.
図7は、第3の実施形態の説明図である。 <Third Embodiment>
FIG. 7 is an explanatory diagram of the third embodiment.
壁面27bは、図7(a)、図7(b)及び図7(c)のような形状であってもよい。
このように、クランク室31側の幅も狭くなるように、右側下死点傾斜部27dR及び左側下死点傾斜部27dLを形成している。
以下この理由を説明する(以下の説明について図4も参照のこと)。
ピストン21が下死点付近にある場合には、シリンダ側掃気開口部25bも排気開口部27aも全開状態である。
そのため、掃気流(混合気)の質量の大きな燃料成分(オイルミスト、気化していない燃料等)が、シリンダ内空間29の下側位置を通過して、排気開口部27aに直接吹き抜けてしまうことが考えられる。
特に、ピストン21の下死点付近では、壁面27b沿いに降下した質量の大きな燃料成分がピストンの頂面に達して分散し、左側排気開口部27aL及び右側排気開口部27aRから排出されることも考えられる。
そこで、右側下死点傾斜部27dR及び左側下死点傾斜部27dLを形成して、クランク室31側の排気開口部27aの幅を小さくして、この吹き抜けをできるだけ抑制している。
なお、図7(c)のように、壁面27bを円弧状に形成してもよい。 Thewall surface 27b may have a shape as shown in FIGS. 7A, 7B, and 7C.
Thus, the right bottom dead center inclined portion 27dR and the left bottom dead center inclined portion 27dL are formed so that the width on thecrank chamber 31 side is also narrowed.
The reason will be described below (see also FIG. 4 for the following description).
When thepiston 21 is near the bottom dead center, the cylinder-side scavenging opening 25b and the exhaust opening 27a are fully open.
Therefore, a fuel component (oil mist, unvaporized fuel, etc.) having a large mass of the scavenging air (air mixture) passes through the lower position of the cylinderinner space 29 and blows directly into the exhaust opening 27a. Can be considered.
In particular, in the vicinity of the bottom dead center of thepiston 21, a fuel component having a large mass that has descended along the wall surface 27b reaches the top surface of the piston and is dispersed and discharged from the left exhaust opening 27aL and the right exhaust opening 27aR. Conceivable.
Therefore, the right bottom dead center inclined portion 27dR and the left bottom dead center inclined portion 27dL are formed to reduce the width of theexhaust opening 27a on the crank chamber 31 side, thereby suppressing this blow-through as much as possible.
Note that thewall surface 27b may be formed in an arc shape as shown in FIG.
このように、クランク室31側の幅も狭くなるように、右側下死点傾斜部27dR及び左側下死点傾斜部27dLを形成している。
以下この理由を説明する(以下の説明について図4も参照のこと)。
ピストン21が下死点付近にある場合には、シリンダ側掃気開口部25bも排気開口部27aも全開状態である。
そのため、掃気流(混合気)の質量の大きな燃料成分(オイルミスト、気化していない燃料等)が、シリンダ内空間29の下側位置を通過して、排気開口部27aに直接吹き抜けてしまうことが考えられる。
特に、ピストン21の下死点付近では、壁面27b沿いに降下した質量の大きな燃料成分がピストンの頂面に達して分散し、左側排気開口部27aL及び右側排気開口部27aRから排出されることも考えられる。
そこで、右側下死点傾斜部27dR及び左側下死点傾斜部27dLを形成して、クランク室31側の排気開口部27aの幅を小さくして、この吹き抜けをできるだけ抑制している。
なお、図7(c)のように、壁面27bを円弧状に形成してもよい。 The
Thus, the right bottom dead center inclined portion 27dR and the left bottom dead center inclined portion 27dL are formed so that the width on the
The reason will be described below (see also FIG. 4 for the following description).
When the
Therefore, a fuel component (oil mist, unvaporized fuel, etc.) having a large mass of the scavenging air (air mixture) passes through the lower position of the cylinder
In particular, in the vicinity of the bottom dead center of the
Therefore, the right bottom dead center inclined portion 27dR and the left bottom dead center inclined portion 27dL are formed to reduce the width of the
Note that the
<第4の実施形態>
図8は、第4の実施形態の説明図である。
つまり、図8(a)、図8(b)及び図8(c)のように、壁面27bの形状はストレート形状であってもよい。 <Fourth Embodiment>
FIG. 8 is an explanatory diagram of the fourth embodiment.
That is, as shown in FIGS. 8A, 8B, and 8C, the shape of thewall surface 27b may be a straight shape.
図8は、第4の実施形態の説明図である。
つまり、図8(a)、図8(b)及び図8(c)のように、壁面27bの形状はストレート形状であってもよい。 <Fourth Embodiment>
FIG. 8 is an explanatory diagram of the fourth embodiment.
That is, as shown in FIGS. 8A, 8B, and 8C, the shape of the
<第5の実施形態>
図9は、第5の実施形態の説明図である。
つまり、つまり、図9(a)及び図9(b)のように、右側排気開口部27aR及び左側排気開口部27aLは、円又は円弧であってもよい。 <Fifth Embodiment>
FIG. 9 is an explanatory diagram of the fifth embodiment.
That is, as shown in FIGS. 9A and 9B, the right exhaust opening 27aR and the left exhaust opening 27aL may be circular or arcuate.
図9は、第5の実施形態の説明図である。
つまり、つまり、図9(a)及び図9(b)のように、右側排気開口部27aR及び左側排気開口部27aLは、円又は円弧であってもよい。 <Fifth Embodiment>
FIG. 9 is an explanatory diagram of the fifth embodiment.
That is, as shown in FIGS. 9A and 9B, the right exhaust opening 27aR and the left exhaust opening 27aL may be circular or arcuate.
<第6の実施形態>
図10は、第6の実施形態の説明図である。 <Sixth Embodiment>
FIG. 10 is an explanatory diagram of the sixth embodiment.
図10は、第6の実施形態の説明図である。 <Sixth Embodiment>
FIG. 10 is an explanatory diagram of the sixth embodiment.
図10のように、左側中央長LML、右側中央長LMR、壁中央長LMWが同一の幅を有するようにしてもよい。
このようにしたことによって、壁面27bが掃気を十分に対流させつつ、排気開口部27aから排気をすることの両立が可能となる。 As shown in FIG. 10, the left center length LML, the right center length LMR, and the wall center length LMW may have the same width.
By doing in this way, it becomes possible to coexist exhausting from theexhaust opening 27a while the wall surface 27b sufficiently convects the scavenging.
このようにしたことによって、壁面27bが掃気を十分に対流させつつ、排気開口部27aから排気をすることの両立が可能となる。 As shown in FIG. 10, the left center length LML, the right center length LMR, and the wall center length LMW may have the same width.
By doing in this way, it becomes possible to coexist exhausting from the
<第7の実施形態>
図11は、第7の実施形態の説明図である。 <Seventh Embodiment>
FIG. 11 is an explanatory diagram of the seventh embodiment.
図11は、第7の実施形態の説明図である。 <Seventh Embodiment>
FIG. 11 is an explanatory diagram of the seventh embodiment.
右側排気開口部27aRと左側排気開口部27aLとが、連通していてもよい。
なぜなら、掃気流の流れの一部を反転させることが可能であるという本実施形態の効果等は、このような形状であっても達成することが可能であるからである。
もっとも、その連通位置は、クランク室31側であるほうが、吹き抜けが生ずることを抑制することが可能となるという点でより好適である。
そして、連通する部分は、図11(a)のように、縦方向に比較的小さく形成されていてもよいし、図11(b)のように、縦方向に比較的大きく形成されていてもよい。
なお、図11(a)及び図11(b)のように、壁面27bは、壁面27bのシリンダヘッド3側とクランク室31側との中央位置における幅が壁面27bのシリンダヘッド3側位置の幅よりも小さくなるように形成されているとより好適である。
このように構成したことから、より吹き抜けが生ずることを抑制することができるからである。 The right exhaust opening 27aR and the left exhaust opening 27aL may communicate with each other.
This is because the effect of the present embodiment that it is possible to reverse a part of the flow of the scavenging air can be achieved even with such a shape.
However, it is more preferable that the communication position is on thecrank chamber 31 side in that it is possible to suppress the occurrence of blow-through.
The communicating portion may be formed relatively small in the vertical direction as shown in FIG. 11A, or may be formed relatively large in the vertical direction as shown in FIG. Good.
11 (a) and 11 (b), thewall surface 27b has a width at the center position between the cylinder head 3 side of the wall surface 27b and the crank chamber 31 side, and the width at the cylinder head 3 side position of the wall surface 27b. It is more preferable that it is formed so as to be smaller.
It is because it can suppress that a blow-by arises more because it comprised in this way.
なぜなら、掃気流の流れの一部を反転させることが可能であるという本実施形態の効果等は、このような形状であっても達成することが可能であるからである。
もっとも、その連通位置は、クランク室31側であるほうが、吹き抜けが生ずることを抑制することが可能となるという点でより好適である。
そして、連通する部分は、図11(a)のように、縦方向に比較的小さく形成されていてもよいし、図11(b)のように、縦方向に比較的大きく形成されていてもよい。
なお、図11(a)及び図11(b)のように、壁面27bは、壁面27bのシリンダヘッド3側とクランク室31側との中央位置における幅が壁面27bのシリンダヘッド3側位置の幅よりも小さくなるように形成されているとより好適である。
このように構成したことから、より吹き抜けが生ずることを抑制することができるからである。 The right exhaust opening 27aR and the left exhaust opening 27aL may communicate with each other.
This is because the effect of the present embodiment that it is possible to reverse a part of the flow of the scavenging air can be achieved even with such a shape.
However, it is more preferable that the communication position is on the
The communicating portion may be formed relatively small in the vertical direction as shown in FIG. 11A, or may be formed relatively large in the vertical direction as shown in FIG. Good.
11 (a) and 11 (b), the
It is because it can suppress that a blow-by arises more because it comprised in this way.
この構成を換言すると、壁面27bは、その一部が途切れていて、左側排気開口部27aLと右側排気開口部27aRが繋がっていても良い。
このような構成として、さらに、反転して降下してくる掃気流が直接流出するのを抑制する有効な大きさ、形状にすることができる。
特に、壁面27bのクランク室側の端面は、ピストンが下死点から上死点に向かって移動するときのシリンダ側掃気開口部25bが閉塞される位置に形成すると良い。
このことにより、ブローダウンまたは圧縮開始の時期に掃気流の排出(吹き抜け)を抑制できる。
以下、この繋がっている(連通している)構成の変形例について説明する。 In other words, part of thewall surface 27b is interrupted, and the left exhaust opening 27aL and the right exhaust opening 27aR may be connected.
As such a configuration, an effective size and shape that suppresses direct outflow of the scavenging airflow that is reversed and descends can be obtained.
In particular, the end face on the crank chamber side of thewall surface 27b is preferably formed at a position where the cylinder-side scavenging opening 25b is closed when the piston moves from the bottom dead center toward the top dead center.
As a result, scavenging air discharge (blow-through) can be suppressed at the time of blow-down or compression start.
Hereinafter, a modified example of the connected (connected) configuration will be described.
このような構成として、さらに、反転して降下してくる掃気流が直接流出するのを抑制する有効な大きさ、形状にすることができる。
特に、壁面27bのクランク室側の端面は、ピストンが下死点から上死点に向かって移動するときのシリンダ側掃気開口部25bが閉塞される位置に形成すると良い。
このことにより、ブローダウンまたは圧縮開始の時期に掃気流の排出(吹き抜け)を抑制できる。
以下、この繋がっている(連通している)構成の変形例について説明する。 In other words, part of the
As such a configuration, an effective size and shape that suppresses direct outflow of the scavenging airflow that is reversed and descends can be obtained.
In particular, the end face on the crank chamber side of the
As a result, scavenging air discharge (blow-through) can be suppressed at the time of blow-down or compression start.
Hereinafter, a modified example of the connected (connected) configuration will be described.
<第8実施形態>
図12は、第8の実施形態の説明図である。 <Eighth Embodiment>
FIG. 12 is an explanatory diagram of the eighth embodiment.
図12は、第8の実施形態の説明図である。 <Eighth Embodiment>
FIG. 12 is an explanatory diagram of the eighth embodiment.
図12のように、右側排気開口部27aRと左側排気開口部27aLとの連通を中央位置に設けてもよい。
このようにしたことによって、図7において示した実施形態とほぼ同様の効果もそうすることが可能となる。 As shown in FIG. 12, the communication between the right exhaust opening 27aR and the left exhaust opening 27aL may be provided at the center position.
By doing in this way, the effect almost the same as embodiment shown in FIG. 7 can also be done.
このようにしたことによって、図7において示した実施形態とほぼ同様の効果もそうすることが可能となる。 As shown in FIG. 12, the communication between the right exhaust opening 27aR and the left exhaust opening 27aL may be provided at the center position.
By doing in this way, the effect almost the same as embodiment shown in FIG. 7 can also be done.
<第9の実施形態>
図13は、第9の実施形態の説明図である。 <Ninth Embodiment>
FIG. 13 is an explanatory diagram of the ninth embodiment.
図13は、第9の実施形態の説明図である。 <Ninth Embodiment>
FIG. 13 is an explanatory diagram of the ninth embodiment.
図13のように、壁面27bのクランク室31側の端部である壁面端部27cの位置が、右側掃気開口部25bRのシリンダヘッド3側の端部である右側掃気開口部端部25cR、及び、左側掃気開口部25bLのシリンダヘッド3側の端部である左側掃気開口部端部25cL、の位置とシリンダ5の中心軸の方向において一致(略一致を含む)している。
この位置は、換言すると、壁面端部27cの位置は、ピストン21が右側掃気開口部端部25cR及び左側掃気開口部端部25cLを完全に閉塞した場合に、ピストン21の頂部が壁面端部27cに位置する位置ということができる。
このように構成したことから、シリンダ側掃気開口部25bが開口して掃気流が流入している際には、排気開口部27aが大きく開口し、シリンダ側掃気開口部25bが閉塞されて掃気流が流入しなくなった場合には、排気開口部27aの開口面積が急速に小さくなるように構成することが可能となる。
そして、このような構成としたことから、吹き抜けの防止をより確実に行うことができる。 As shown in FIG. 13, the position of thewall surface end 27c that is the end of the wall surface 27b on the crank chamber 31 side is the right scavenging opening end portion 25cR that is the end of the right scavenging opening 25bR on the cylinder head 3 side, and The position of the left scavenging opening 25cL, which is the end of the left scavenging opening 25bL on the cylinder head 3 side, coincides with the direction of the central axis of the cylinder 5 (including substantially coincidence).
In other words, when thepiston 21 completely closes the right scavenging opening end portion 25cR and the left scavenging opening end portion 25cL, the position of the wall surface end portion 27c corresponds to the position of the wall surface end portion 27c. It can be said that it is located at
With this configuration, when the cylinder-side scavenging opening 25b is opened and the scavenging air is flowing in, the exhaust opening 27a is largely opened, the cylinder-side scavenging opening 25b is closed, and the scavenging air flows. When the gas does not flow in, the opening area of the exhaust opening 27a can be configured to be rapidly reduced.
And since it was set as such a structure, prevention of a blow-through can be performed more reliably.
この位置は、換言すると、壁面端部27cの位置は、ピストン21が右側掃気開口部端部25cR及び左側掃気開口部端部25cLを完全に閉塞した場合に、ピストン21の頂部が壁面端部27cに位置する位置ということができる。
このように構成したことから、シリンダ側掃気開口部25bが開口して掃気流が流入している際には、排気開口部27aが大きく開口し、シリンダ側掃気開口部25bが閉塞されて掃気流が流入しなくなった場合には、排気開口部27aの開口面積が急速に小さくなるように構成することが可能となる。
そして、このような構成としたことから、吹き抜けの防止をより確実に行うことができる。 As shown in FIG. 13, the position of the
In other words, when the
With this configuration, when the cylinder-
And since it was set as such a structure, prevention of a blow-through can be performed more reliably.
<実施形態の構成及び効果>
本実施形態の2ストロークエンジン1は、シリンダ5と、シリンダ5内を往復可能なピストン21と、シリンダ5に設けられた排気通路部27と、シリンダ5に設けられた掃気通路部25と、を有し、シリンダ5の内周面には、排気通路部27の排気開口部27aおよび掃気通路部25のシリンダ側掃気開口部25bが形成され、排気開口部27aには、排気開口部27aの幅方向における中央部の少なくとも一部を塞ぐように壁面27bが形成され、壁面27bのシリンダヘッド3側とクランク室31側との中央位置における排気開口部27aの幅は、壁面27bのシリンダヘッド3側における排気開口部27aの幅の合計よりも大きく形成されている。
このような構成を有することから、本来ならば排気開口部27aから流出してしまう掃気流(混合気)をさらに対流させることができることから、吹き抜けを抑制し、給気効率、充填効率の向上が生じ、出力の向上、排ガス性能の向上が図れる。 <Configuration and Effect of Embodiment>
The two-stroke engine 1 of the present embodiment includes acylinder 5, a piston 21 that can reciprocate in the cylinder 5, an exhaust passage portion 27 provided in the cylinder 5, and a scavenging passage portion 25 provided in the cylinder 5. And an exhaust opening 27a of the exhaust passage 27 and a cylinder-side scavenging opening 25b of the scavenging passage 25 are formed on the inner peripheral surface of the cylinder 5. The exhaust opening 27a has a width of the exhaust opening 27a. A wall surface 27b is formed so as to block at least a part of the central portion in the direction, and the width of the exhaust opening 27a at the center position between the cylinder head 3 side and the crank chamber 31 side of the wall surface 27b is the cylinder head 3 side of the wall surface 27b. Are formed larger than the total width of the exhaust openings 27a.
Since it has such a configuration, it is possible to further convect the scavenging airflow (air mixture) that would otherwise flow out of theexhaust opening 27a, thereby suppressing blow-through and improving air supply efficiency and filling efficiency. As a result, output can be improved and exhaust gas performance can be improved.
本実施形態の2ストロークエンジン1は、シリンダ5と、シリンダ5内を往復可能なピストン21と、シリンダ5に設けられた排気通路部27と、シリンダ5に設けられた掃気通路部25と、を有し、シリンダ5の内周面には、排気通路部27の排気開口部27aおよび掃気通路部25のシリンダ側掃気開口部25bが形成され、排気開口部27aには、排気開口部27aの幅方向における中央部の少なくとも一部を塞ぐように壁面27bが形成され、壁面27bのシリンダヘッド3側とクランク室31側との中央位置における排気開口部27aの幅は、壁面27bのシリンダヘッド3側における排気開口部27aの幅の合計よりも大きく形成されている。
このような構成を有することから、本来ならば排気開口部27aから流出してしまう掃気流(混合気)をさらに対流させることができることから、吹き抜けを抑制し、給気効率、充填効率の向上が生じ、出力の向上、排ガス性能の向上が図れる。 <Configuration and Effect of Embodiment>
The two-stroke engine 1 of the present embodiment includes a
Since it has such a configuration, it is possible to further convect the scavenging airflow (air mixture) that would otherwise flow out of the
壁面27bは、壁面27bのシリンダヘッド3側とクランク室31側との中央位置における幅が壁面27bのシリンダヘッド3側位置の幅よりも小さくなるように形成されている。
このような構成を有することから、吹き抜けが生ずることを抑制することができる。
そして、これによって給気効率の向上、充填効率の向上が生じ、出力の向上、排ガス性能の向上が図れる。 Thewall surface 27b is formed such that the width of the wall surface 27b at the center position between the cylinder head 3 side and the crank chamber 31 side is smaller than the width of the wall surface 27b at the cylinder head 3 side position.
Since it has such a structure, it can suppress that a blow-through arises.
As a result, the air supply efficiency and the charging efficiency are improved, and the output and the exhaust gas performance can be improved.
このような構成を有することから、吹き抜けが生ずることを抑制することができる。
そして、これによって給気効率の向上、充填効率の向上が生じ、出力の向上、排ガス性能の向上が図れる。 The
Since it has such a structure, it can suppress that a blow-through arises.
As a result, the air supply efficiency and the charging efficiency are improved, and the output and the exhaust gas performance can be improved.
壁面27bは、壁面27bのシリンダヘッド3側とクランク室31側との中央位置における幅と壁面27bのクランク室31側位置の幅とは同一となるように形成されている。
このような構成を有することから、吹き抜けが生ずることを抑制することができる。
そして、これによって給気効率の向上、充填効率の向上が生じ、出力の向上、排ガス性能の向上が図れる。 Thewall surface 27b is formed so that the width of the wall surface 27b at the center position between the cylinder head 3 side and the crank chamber 31 side and the width of the wall surface 27b at the crank chamber 31 side position are the same.
Since it has such a structure, it can suppress that a blow-through arises.
As a result, the air supply efficiency and the charging efficiency are improved, and the output and the exhaust gas performance can be improved.
このような構成を有することから、吹き抜けが生ずることを抑制することができる。
そして、これによって給気効率の向上、充填効率の向上が生じ、出力の向上、排ガス性能の向上が図れる。 The
Since it has such a structure, it can suppress that a blow-through arises.
As a result, the air supply efficiency and the charging efficiency are improved, and the output and the exhaust gas performance can be improved.
壁面27bは、壁面27bのシリンダヘッド3側の幅は、クランク室31側の幅よりも大きく形成されている。
このような構成を有することから、吹き抜けが生ずることを抑制することができる。
そして、これによって給気効率の向上、充填効率の向上が生じ、出力の向上、排ガス性能の向上が図れる。 Thewall surface 27b is formed such that the width of the wall surface 27b on the cylinder head 3 side is larger than the width on the crank chamber 31 side.
Since it has such a structure, it can suppress that a blow-through arises.
As a result, the air supply efficiency and the charging efficiency are improved, and the output and the exhaust gas performance can be improved.
このような構成を有することから、吹き抜けが生ずることを抑制することができる。
そして、これによって給気効率の向上、充填効率の向上が生じ、出力の向上、排ガス性能の向上が図れる。 The
Since it has such a structure, it can suppress that a blow-through arises.
As a result, the air supply efficiency and the charging efficiency are improved, and the output and the exhaust gas performance can be improved.
壁面27bによって分断された排気通路部27は、壁面27bの後方において合流する
このような構成を有することから、2本の排気通路部27を必要としないという、構造の簡易化を図ることが可能となる。 Theexhaust passage portion 27 divided by the wall surface 27b joins behind the wall surface 27b. Thus, the structure can be simplified so that the two exhaust passage portions 27 are not required. It becomes.
このような構成を有することから、2本の排気通路部27を必要としないという、構造の簡易化を図ることが可能となる。 The
壁面27bを構成する壁部28は、ボア方向の断面形状が略三角形状を有している。
このような構成を有することから、排気をスムーズに合流させることが可能となる。 Thewall portion 28 constituting the wall surface 27b has a substantially triangular cross-sectional shape in the bore direction.
Since it has such a structure, it becomes possible to join exhaust_gas | exhaustion smoothly.
このような構成を有することから、排気をスムーズに合流させることが可能となる。 The
Since it has such a structure, it becomes possible to join exhaust_gas | exhaustion smoothly.
壁面27bは、シリンダヘッド3側からクランク室31側まで同一の幅で形成されている。
このような構成を有することから、容易に壁面27bを形成することが可能となる。 Thewall surface 27b is formed with the same width from the cylinder head 3 side to the crank chamber 31 side.
Since it has such a structure, it becomes possible to form thewall surface 27b easily.
このような構成を有することから、容易に壁面27bを形成することが可能となる。 The
Since it has such a structure, it becomes possible to form the
壁面27bの幅は、壁面27bによって分断された排気開口部27aの一方の排気開口部27aの幅と同程度である。
このような構成を有することから、壁面27bが掃気を十分に対流させつつ、排気開口部27aから排気をすることの両立が可能となる。 The width of thewall surface 27b is approximately the same as the width of one exhaust opening portion 27a of the exhaust opening portion 27a divided by the wall surface 27b.
Since it has such a configuration, it is possible to achieve both the exhaustion from theexhaust opening 27a while the wall surface 27b sufficiently convects the scavenging.
このような構成を有することから、壁面27bが掃気を十分に対流させつつ、排気開口部27aから排気をすることの両立が可能となる。 The width of the
Since it has such a configuration, it is possible to achieve both the exhaustion from the
排気開口部27aの形状が略U字状に形成されている。
このような構成を有することから、ブローダウンまたは圧縮開始の時期に掃気流の排出(吹き抜け)を抑制することができる。 The shape of theexhaust opening 27a is formed in a substantially U shape.
Since it has such a configuration, it is possible to suppress scavenging air discharge (blow-through) at the time of blow-down or compression start.
このような構成を有することから、ブローダウンまたは圧縮開始の時期に掃気流の排出(吹き抜け)を抑制することができる。 The shape of the
Since it has such a configuration, it is possible to suppress scavenging air discharge (blow-through) at the time of blow-down or compression start.
排気開口部27aの形状が略H字状に形成されている。
このような構成を有することから、吹き抜けをより確実に抑制することが可能となる。 The shape of theexhaust opening 27a is formed in a substantially H shape.
Since it has such a structure, it becomes possible to suppress blow-through more reliably.
このような構成を有することから、吹き抜けをより確実に抑制することが可能となる。 The shape of the
Since it has such a structure, it becomes possible to suppress blow-through more reliably.
壁面27bのクランク室31側の端部である壁面端部27cの位置が、右側掃気開口部25bRのシリンダヘッド3側の端部である右側掃気開口部端部25cR、及び、左側掃気開口部25bLのシリンダヘッド3側の端部である左側掃気開口部端部25cL、の位置とシリンダ5の中心軸の方向において一致(略一致を含む)している。
このように構成したことから、より吹き抜けが生ずることを抑制することが可能となる。 The position of thewall surface end 27c that is the end of the wall surface 27b on the crank chamber 31 side is the right scavenging opening end 25cR that is the end of the right scavenging opening 25bR on the cylinder head 3 side, and the left scavenging opening 25bL. The left scavenging opening end portion 25cL, which is the end portion on the cylinder head 3 side, coincides (including substantially coincident) in the direction of the central axis of the cylinder 5.
Since it comprised in this way, it becomes possible to suppress that a blow-through arises more.
このように構成したことから、より吹き抜けが生ずることを抑制することが可能となる。 The position of the
Since it comprised in this way, it becomes possible to suppress that a blow-through arises more.
また、本発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、様々な変化した構造、構成、制御を行っていても良い。
Further, the present invention is not limited to the above embodiment, and various changed structures, configurations, and controls may be performed.
<定義等>
本発明における2ストロークエンジンは、シリンダ5の中心軸の方向は、水平方向であってもよいし、鉛直方向であってもよい。つまり、本発明における1ストロークエンジンの中心軸の方向はどのような方向であってもよい。 <Definition etc.>
In the two-stroke engine in the present invention, the direction of the central axis of thecylinder 5 may be the horizontal direction or the vertical direction. That is, the direction of the central axis of the one-stroke engine in the present invention may be any direction.
本発明における2ストロークエンジンは、シリンダ5の中心軸の方向は、水平方向であってもよいし、鉛直方向であってもよい。つまり、本発明における1ストロークエンジンの中心軸の方向はどのような方向であってもよい。 <Definition etc.>
In the two-stroke engine in the present invention, the direction of the central axis of the
シリンダ5の中心軸に対して垂直な方向の断面をボア断面という。
また、このボア断面においてシリンダ5の内周面方向を接線方向という。さらに、このボア断面において、ボア断面とシリンダ5の中心軸との交点からの放射線方向を半径方向という。
本発明の略逆U字状には、略キャップ状も含まれている。
本発明の壁面の一例が、壁面27bである。壁面の形状は様々に変化させることが可能である。つまり、本発明の壁面は、前記排気開口部の幅方向における中央部の少なくとも一部を塞ぐように壁面が形成されていればよい。
また、本発明における一致とは、完全な一致でなくともよい。 A cross section in a direction perpendicular to the central axis of thecylinder 5 is referred to as a bore cross section.
Further, in the bore cross section, the inner peripheral surface direction of thecylinder 5 is referred to as a tangential direction. Further, in this bore cross section, the radiation direction from the intersection of the bore cross section and the central axis of the cylinder 5 is referred to as a radial direction.
The substantially inverted U shape of the present invention includes a substantially cap shape.
An example of the wall surface of the present invention is awall surface 27b. The shape of the wall surface can be changed variously. In other words, the wall surface of the present invention only needs to be formed so as to block at least a part of the central portion in the width direction of the exhaust opening.
Further, the coincidence in the present invention may not be a complete coincidence.
また、このボア断面においてシリンダ5の内周面方向を接線方向という。さらに、このボア断面において、ボア断面とシリンダ5の中心軸との交点からの放射線方向を半径方向という。
本発明の略逆U字状には、略キャップ状も含まれている。
本発明の壁面の一例が、壁面27bである。壁面の形状は様々に変化させることが可能である。つまり、本発明の壁面は、前記排気開口部の幅方向における中央部の少なくとも一部を塞ぐように壁面が形成されていればよい。
また、本発明における一致とは、完全な一致でなくともよい。 A cross section in a direction perpendicular to the central axis of the
Further, in the bore cross section, the inner peripheral surface direction of the
The substantially inverted U shape of the present invention includes a substantially cap shape.
An example of the wall surface of the present invention is a
Further, the coincidence in the present invention may not be a complete coincidence.
1 ストロークエンジン
5 シリンダ
9 クランクシャフト
21 ピストン
22 ピストンピン
23 吸気通路部
23a 吸気開口部
25 掃気通路部
25b シリンダ側掃気開口部
25bL 左側掃気開口部
25bR 右側掃気開口部
27 排気通路部
27a 排気開口部
27aL 左側排気開口部
27aR 右側排気開口部
27b 壁面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1Stroke engine 5 Cylinder 9 Crankshaft 21 Piston 22 Piston pin 23 Intake passage part 23a Intake opening part 25 Scavenging passage part 25b Cylinder side scavenging opening part 25bL Left scavenging opening part 25bR Right scavenging opening part 27 Exhaust passage part 27a Exhaust opening part 27aL Left exhaust opening 27aR Right exhaust opening 27b Wall surface
5 シリンダ
9 クランクシャフト
21 ピストン
22 ピストンピン
23 吸気通路部
23a 吸気開口部
25 掃気通路部
25b シリンダ側掃気開口部
25bL 左側掃気開口部
25bR 右側掃気開口部
27 排気通路部
27a 排気開口部
27aL 左側排気開口部
27aR 右側排気開口部
27b 壁面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (11)
- シリンダと、
前記シリンダ内を往復可能なピストンと、
前記シリンダに設けられた排気通路部と、
前記シリンダに設けられた掃気通路部と、を有し、
前記シリンダの内周面には、前記排気通路部の排気開口部および前記掃気通路部のシリンダ側掃気開口部が形成され、
前記排気開口部には、前記排気開口部の幅方向における中央部の少なくとも一部を塞ぐように壁面が形成され、
前記壁面のシリンダヘッド側とクランク室側との中央位置における排気開口部の幅は、前記壁面のシリンダヘッド側における排気開口部の幅の合計よりも大きく形成されている
2ストロークエンジン。 A cylinder,
A piston capable of reciprocating in the cylinder;
An exhaust passage provided in the cylinder;
A scavenging passage portion provided in the cylinder,
An exhaust opening of the exhaust passage and a cylinder-side scavenging opening of the scavenging passage are formed on the inner peripheral surface of the cylinder,
In the exhaust opening, a wall surface is formed so as to block at least a part of a central portion in the width direction of the exhaust opening,
A two-stroke engine, wherein the width of the exhaust opening at the center position between the cylinder head side and the crank chamber side of the wall surface is larger than the total width of the exhaust opening at the cylinder head side of the wall surface. - 前記壁面は、前記壁面のシリンダヘッド側とクランク室側との中央位置における幅が前記壁面のシリンダヘッド側位置の幅よりも小さくなるように形成されている
請求項1に記載の2ストロークエンジン。 The two-stroke engine according to claim 1, wherein the wall surface is formed such that a width of the wall surface at a center position between the cylinder head side and the crank chamber side is smaller than a width of the wall surface at a cylinder head side position. - 前記壁面は、前記壁面のシリンダヘッド側とクランク室側との中央位置における幅と前記壁面のクランク室側位置の幅とは同一となるように形成されている
請求項2に記載の2ストロークエンジン。 The two-stroke engine according to claim 2, wherein the wall surface is formed such that a width of the wall surface at a center position between the cylinder head side and the crank chamber side is the same as a width of the wall surface at a crank chamber side position. . - 前記壁面は、前記壁面のシリンダヘッド側の幅は、前記クランク室側の幅よりも大きく形成されている
請求項2に記載の2ストロークエンジン。 The two-stroke engine according to claim 2, wherein the wall surface is formed such that a width of the wall surface on the cylinder head side is larger than a width on the crank chamber side. - 前記壁面によって分断された排気通路部は、前記壁面の後方において合流する
請求項1に記載の2ストロークエンジン。 The two-stroke engine according to claim 1, wherein the exhaust passage part divided by the wall surface merges behind the wall surface. - 前記壁面を構成する壁部は、ボア方向の断面形状が略三角形状を有している
請求項5に記載の2ストロークエンジン。 The two-stroke engine according to claim 5, wherein the wall portion constituting the wall surface has a substantially triangular cross-sectional shape in the bore direction. - 前記壁面は、シリンダヘッド側からクランク室側まで同一の幅で形成されている
請求項1に記載の2ストロークエンジン。 The two-stroke engine according to claim 1, wherein the wall surface is formed with the same width from a cylinder head side to a crank chamber side. - 前記壁面の幅は、前記壁面によって分断された排気開口部の一方の排気開口部の幅と同程度である
請求項1に記載の2ストロークエンジン。 The two-stroke engine according to claim 1, wherein the width of the wall surface is approximately the same as the width of one exhaust opening of the exhaust opening divided by the wall surface. - 前記排気開口部の形状が略U字状に形成されている
請求項1に記載の2ストロークエンジン。 The two-stroke engine according to claim 1, wherein a shape of the exhaust opening is formed in a substantially U shape. - 前記排気開口部の形状が略H字状に形成されている
請求項1に記載の2ストロークエンジン。 The two-stroke engine according to claim 1, wherein a shape of the exhaust opening is substantially H-shaped. - 前記壁面の前記クランク室側の端部である壁面端部の位置が、前記掃気開口部のシリンダヘッド側の掃気開口部端部の位置とシリンダの中心軸の方向において一致している
請求項9または請求項10に記載の2ストロークエンジン。 The position of the wall surface end portion, which is the end portion of the wall surface on the crank chamber side, coincides with the position of the scavenging opening portion end portion on the cylinder head side of the scavenging opening portion in the direction of the center axis of the cylinder. The two-stroke engine according to claim 10.
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JPH02207129A (en) * | 1989-02-06 | 1990-08-16 | Yamaha Motor Co Ltd | Two-cycle engine |
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-
2012
- 2012-02-20 WO PCT/JP2012/054009 patent/WO2012132628A1/en active Application Filing
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