JPH0519009B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ピストン自体が排気弁として作用
するエンジン、つまり２サイクルエンジンの排気
装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来より、２サイクルエンジンでは、主排気通
路の他に補助排気通路を設け、低速時には補助排
気通路を閉止し、高速時には補助排気通路を開放
して、排気通路の断面積（以下、通路面積とい
う。）をエンジンの回転速度に見合つた面積にす
ることにより、出力の向上を図つた排気装置があ
る。しかし、この従来技術では、中速時に対する
考慮がなされていないため、中速時の出力が低下
する。

そこで、補助排気通路を開閉させる補助バルブ
が、エンジンの回転数の増大に応じて、除々に開
くことにより、補助バルブにおける通路面積を無
段階に増大させる排気制御装置がある（たとえ
ば、特開昭60−249614号公報参照）。こうするこ
とによつて、この先行技術は、低速から高速まで
の広い範囲にわたつて、出力の図上を図つてい
る。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記補助バルブは、シリンダブロツ
クとシリンダヘツドとを連結するスタンドボルト
と、上記補助バルブの駆動ロツドとの干渉を避け
るため、あるいは、シリンダ壁の肉厚を十分に保
つためなどの理由から、補助排気通路におけるシ
リンダから離れた位置に設けられる。このため、
シリンダと補助バルブとの間の補助排気通路が長
く形成されるのに対し、補助バルブにより絞られ
る距離は極く短い。したがつて、補助排気通路の
実質的な通路面積は、補助排気通路が補助バルブ
により若干開放されたときと、全開のときとで
は、ほぼ同一であるから、この間がすべて高速時
に見合つた大きさになる。その結果、中速時に適
した通路面積が得られないので、中速時の出力が
低下する。

この発明は上記従来の問題に鑑みてなされたも
ので、低速から高速までの広い範囲にわたつて、
出力の向上を図り得る２サイクルエンジンの排気
装置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この発明は、互い
に近接して配設された複数の補助排気通路の途中
に共通の補助バルブが設けられ、エンジンの回転
速度の増大に応じて、上記共通の補助バルブが、
開放される補助排気通路の数を複数段階に増加さ
せる。

［作用］ この発明によれば、開放される補助排気通路の
数が複数段階に増加されるから、補助排気通路の
通路面積が２段階以上に制御されるので、実質的
な排気通路の全通路面積を、３段階以上に制御し
得る。したがつて、低速から高速までの広い範囲
にわたつて、出力の向上を図り得る。また、複数
の補助排気通路が互いに近接して配設され、これ
らを１つの補助バルブにより開閉するから、補助
バルブの数が増加することもない。

［実施例］ 以下この発明の一実施例を図面にしたがつて説
明する。

第１図において、シリンダ１内に連通する主排
気通路２の主排気ポート３の両側方には、それぞ
れ、２つの補助排気ポート４，５および６，７が
設けられている。上記補助排気ポート４，６およ
び５，７は、通路面積の小さい第１および第２の
補助排気通路８，１０および９，１１によつて、
それぞれ、主排気通路２に連通されている。つま
り、補助排気通路８…１１は、シリンダ１と主排
気通路２との間を補助的な排気通路として連結し
ている。また、左側の２つの補助排気通路８，
９、ならびに、右側の２つの補助排気通路１０，
１１は、ともに互いに近接して配設されている。

上記補助排気通路８，９および１０，１１の途
中には、それぞれ、補助バルブ１２および１３が
設けられている。つまり、補助バルブ１２，１３
は、シリンダ壁の肉厚を十分に保つためなどの理
由により、シリンダ１から離れたところに配設さ
れている。この補助バルブ１２，１３は、双方向
に回転されるロータリーバルブで、弁体１２ａ，
１３ａおよびバルブ通路１２ｂ，１３ｂを有して
いる。上記補助バルブ１２，１３は、後述するよ
うに、エンジンの回転数の増大に応じて、開放さ
れる補助排気通路８…１１の数を複数段階に増加
させる。低速時を示すこの第１図の状態では、補
助排気通路９，１１の側方に設けられた共鳴室１
４，１５が、上記バルブ通路１２ｂ，１３ｂを介
して、主排気通路２に連通されていることによ
り、低速時の出力の低下が防止されている。な
お、４０は補助排気機構で、第１の補助排気通路
８または１０と、第２の補助排気通路９または１
１と、補助バルブ１２または１３とを有し、主排
気通路２の両側方に１つずつ配置されている。

第１図の縦断面を示す第２図において、上記補
助バルブ１２，１３は、上記弁体１２ａ，１３ａ
と、円柱部１２ｃ，１３ｃと、軸部１２ｄ，１３
ｄと、バルブピニオン１２ｅ，１３ｅとが一体形
成されてなる。この補助バルブ１２，１３は、上
記軸部１２ｄ，１３ｄがエンジン本体１６に回転
自在に軸支されている。

１７は駆動ロツドで、エンジンの回転速度の増
大に応じて、第３図の駆動装置２５によつて、エ
ンジン本体１６内に設けられた摺動孔３０内を、
左側へ移動されるものである。この駆動ロツド１
７には、ピニオン１８に係合する第１のラツク１
７ａと、右側のバルブピニオン１３ｅに係合する
第２のラツク１７ｂとが、刻設されている。上記
第２図のピニオン１８は、その軸部１８ａによ
り、エンジン本体１６に回転自在に軸支され、左
側のバルブピニオン１２ｅにも、第３図のように
係合している。１９は低速時ストツパ、２０は高
速時ストツパで、それぞれ、低速時または高速時
において、駆動ロツド１７を位置決めするもので
ある。

上記駆動装置２５は、図示しない、クランク軸
に連結されたガバナの回転により、クランク軸の
回転速度が所定値以上になつたときに、鋼球が皿
状の球面板の傾斜に沿つて移動する周知の装置で
ある（前述の先行文献参照）。また、この駆動装
置２５は、図示しない、エンジンの回転数を検知
器で検知して、モータのアクチユエータを作動さ
せる周知の構造としても良い。なお、たとえば、
上記皿形の球面板の傾斜の途中に段部を設けるこ
とにより、この段部で鋼球の移動が一時停止する
ように構成して、駆動ロツド１７が第５図の中速
時の状態で所定の回転数の範囲にわたつて停止す
る構造としても良い。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

第１図の低速時には、４つの補助排気ポート４
…７が補助バルブ１２，１３により閉止され、主
排気通路２からのみ排気がなされる。このため、
第４図に示すように、低速時の出力は曲線Ｌのよ
うに変化する。

その後、エンジンの回転数がN1になつたとき、
第３図の駆動ロツド１７が除々に左側へ移動する
のにともなつて、ピニオン１８および右側のバル
ブピニオン１３ｅが、それぞれ、反時計回りに回
転される。このとき、左側のバルブピニオン１２
ｅは、ピニオン１８により、時計回りに回転され
る。この回転で、第１図の補助バルブ１２，１３
は、それぞれ、互いに反対方向、つまり矢印Ａ，
Ｂ方向に回転し、中速時を示す第５図の位置まで
回転する。このとき、第１の補助排気通路８，１
０がバルブ通路１２ｂ，１３ｂを介して、主排気
通路２に連通する。一方、第２の補助排気通路
９，１１は、弁体１２ａ，１３ａにより閉止され
ている。上記第１の補助排気通路８，１０が若干
開放されてから完全に開放されるまでは、つま
り、中速時は、第１の補助排気通路８，１０から
排気され、第２の補助排気通路９，１１からは排
気されないので、実質的な通路面積が中速時に見
合つた大きさになり、第４図の出力が曲線Ｍのよ
うに変化する。

なお、前述の球面板の傾斜の設定によつて、エ
ンジンの回転数がN1になつたときに、第１図の
補助バルブ１２，１３を除々にではなく、急速に
開き、かつ、第５図の状態で所定時間だけ停止さ
せても良い。

さらに、エンジンの回転速度が大きくなるに従
い、補助バルブ１２，１３は回転し続け、回転数
が第４図のN2になつたときに、第５図の第２の
補助排気通路９，１１が若干開放される。やが
て、第３図の駆動ロツド１７が高速時ストツパ２
０に当接して、バルブピニオン１２ｅ，１３ｅお
よび第６図の補助バルブ１２，１３の回転が停止
するとともに、第２の補助排気通路９，１１が完
全に開放される。したがつて、上記回転数がN2
よりも大きい高速時には、すべての排気通路２，
８…１１から排気されるので、実質的な通路面積
が高速時に見合つた大きさになり、第４図の出力
が曲線Ｈのように変化する。

上記構成において、この発明は、たとえば第１
図のように、第１および第２の補助排気通路８，
１０および９，１１を設け、これをエンジンの回
転数の増大に応じて順次開放していくから、実質
的な補助排気通路８…１１の通路面積を２段階に
増加させ得る。つまり、排気通路２，８…１１の
実質的な全通路面積を３段階に制御し得る。した
がつて、中速時についても、それに見合つた通路
面積とすることができるので、第４図の斜視部分
Ｓに相当する出力の向上が図られる。つまり、低
速から高速までの広い範囲にわたつて出力の向上
を図り得るとともに、低速から高速への出力のつ
ながりをスムースにし得る。

また、第１図の第１の補助排気通路８または１
０と第２の補助排気通路９または１１とを近接し
て設け、両補助排気通路８，９または１０，１１
を１つの補助バルブ１２または１３で開閉するの
で、補助バルブ１２または１３の数が従来よりも
増加することがない。したがつて、構造が複雑に
なつたり、大型化するおそれがない。

なお、補助排気通路の数を増して、開放される
補助排気通路の数を３段階以上に増加させること
も、可能であり、この発明に含まれる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、エン
ジンの回転速度の増大に応じて、開放される補助
排気通路の数が複数段階に増加するから、低速か
ら高速までの広い範囲にわたつて出力の向上を図
り得るとともに、低速から高速への出力のつなが
りをスムースにし得る。また、補助バルブの数が
従来よりも増加することがないので、構造が複雑
になつたり、大型化するおそれがない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示し、エンジン
の低速時の平面断面図、第２図は低速時の縦断面
図、第３図は第２図の−線断面図、第４図は
エンジンの出力特性図、第５図は中速時の平面断
面図、第６図は高速時の平面断面図である。 １…シリンダ、２…主排気通路、８，９，１
０，１１…補助排気通路、１２，１３…補助バル
ブ、４０…補助排気機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シリンダ内に連通する主排気通路と、上記シ
   リンダ内と主排気通路との間を補助的な排気通路
   として連結し、かつ、互いに近接して設けられた
   複数の補助排気通路と、この複数の補助排気通路
   の途中に設けられ、エンジンの回転速度の増大に
   応じて、開放される補助排気通路の数を複数段階
   に増加させる共通の補助バルブとを備えた２サイ
   クルエンジンの排気装置。 ２ 上記複数の補助排気通路と上記共通の補助バ
   ルブとを有する補助排気機構が、上記主排気通路
   の両側方に１つずつ配置されている特許請求の範
   囲第１項記載の２サイクルエンジンの排気装置。