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JP2002332847A - 層状掃気2サイクルエンジン - Google Patents

層状掃気2サイクルエンジン

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Publication number
JP2002332847A
JP2002332847A JP2001136888A JP2001136888A JP2002332847A JP 2002332847 A JP2002332847 A JP 2002332847A JP 2001136888 A JP2001136888 A JP 2001136888A JP 2001136888 A JP2001136888 A JP 2001136888A JP 2002332847 A JP2002332847 A JP 2002332847A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scavenging
air
piston
port
passage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001136888A
Other languages
English (en)
Inventor
Etsuo Kijima
悦男 木島
Takao Shimojo
多嘉雄 下条
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Shibaura Machinery Corp
Original Assignee
IHI Shibaura Machinery Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Shibaura Machinery Corp filed Critical IHI Shibaura Machinery Corp
Priority to JP2001136888A priority Critical patent/JP2002332847A/ja
Publication of JP2002332847A publication Critical patent/JP2002332847A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/18Other cylinders
    • F02F1/22Other cylinders characterised by having ports in cylinder wall for scavenging or charging
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 層状掃気2サイクルエンジンにおいて、ピス
トンの上昇時に十分な量の空気を掃気通路中に吸入さ
せ、排気ガス中のTHCの減少や燃料消費率の低減を十
分に図る。 【解決手段】 ピストン14の上昇時に空気吸入口16
と掃気口20とが凹部22により連通されるタイミング
を、混合気吸入口17がクランク室5に連通されるタイ
ミングより遅くならないようにし、掃気通路内にクラン
ク室を経由した混合気が入り込むことを防止して掃気通
路13内に十分な量の空気を吸入させる。そして、この
掃気通路13内に吸入された十分な量の空気を用いて燃
焼ガスの掃気を行うことにより、掃気時に混合気の一部
が排気ガスと共に排気通路12からエンジン外に排出さ
れるということを防止し、排気ガス中のTHCの減少、
及び、燃料消費率の低減を十分に図れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、層状掃気2サイク
ルエンジンに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、エンジンの燃焼室から排出される
燃焼ガス(排気ガス)中のTHC(炭化水素の総量)の
減少、及び、燃料消費率の低減を目的とした層状掃気2
サイクルエンジンの開発・実用化が進められている。こ
のような層状掃気2サイクルエンジンは、ピストンの上
昇時に掃気通路中に空気のみを吸入しておき、掃気時
に、掃気通路中に吸入しておいた空気を混合気に先立っ
て燃焼室内に供給することにより燃焼ガスの掃気を空気
のみで行うようにし、この掃気時に混合気の一部が燃焼
ガスと共にエンジン外へ排気されることを防止するよう
にしたエンジンであり、再公表特許WO98/5705
3、特開2001−27122等に開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した層状
掃気2サイクルエンジンでは、ピストンの上昇時におい
て、クランク室への混合気の吸入が開始され、その後に
掃気通路内への空気の吸入が行われるため、空気より先
に吸入が開始された混合気の一部がクランク室内を経由
して掃気通路内へ入り込むという事態が生じ、掃気通路
内へ十分な量の空気を吸入させることができない。この
ため、掃気時に混合気の一部が依然として燃焼ガスと共
に排出されてしまい、THCの減少や燃料消費率の低減
を十分に図れないという問題がある。
【0004】また、ピストンの外周部に空気吸入口と掃
気口とを連通させる凹部を形成しているため、ピストン
の摺動時にこの凹部の縁部がシリンダの内周面との間で
大きな摺動抵抗となり、エンジンの出力向上の妨げとな
っている。
【0005】また、空気吸入口と掃気口とを連通させる
凹部をピストンの外周に形成することにより、ピストン
の内側には凹部に対応する凸部が形成される。そして、
ピストンの摺動時にこの凸部がクランク軸に固定されて
いるクランクウェイトに干渉することを防止する必要が
生じ、その干渉防止のためにピストンロッドを長くして
ピストンとクランク軸とを離反させなければならず、そ
れに伴ってエンジンの高さ寸法が大きくなるという問題
がある。
【0006】本発明の目的は、ピストンの上昇時に十分
な量の空気を掃気通路中に吸入させ、THCの減少や燃
料消費率の低減を十分に図ることができる層状掃気2サ
イクルエンジンを提供することである。
【0007】本発明の目的は、ピストンの外周部に形成
した凹部がエンジンの出力向上の妨げとならないように
した層状掃気2サイクルエンジンを提供することであ
る。
【0008】本発明の目的は、エンジンの高さ寸法が増
大することを抑えることができる層状掃気2サイクルエ
ンジンを提供することである。
【0009】本発明の目的は、エンジンの出力や加速性
能を維持しつつTHCの減少を十分に図ることができる
層状掃気2サイクルエンジンを提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
空気の供給が行われる空気通路の端部に形成されてエン
ジンのシリンダに開口された空気吸入口と、燃焼ガスが
排出される排気通路の端部に形成されて前記シリンダに
開口された排気口と、混合気の供給が行われる混合気通
路の端部に形成されて前記シリンダ内を摺動するピスト
ンの摺動によりエンジンのクランク室に選択的に連通さ
れる混合気吸入口と、一端が前記クランク室に連通され
た掃気通路の他端に形成されて前記シリンダに開口され
た掃気口とを有し、前記ピストンの外周部にこのピスト
ンの摺動位置に応じて前記空気吸入口と前記掃気口とを
選択的に連通させる凹部が形成された層状掃気2サイク
ルエンジンにおいて、前記ピストンの上昇時に前記空気
吸入口と前記掃気口とが前記凹部により連通されるタイ
ミングが、前記混合気吸入口が前記クランク室に連通さ
れるタイミングより遅くならないように設定されてい
る。
【0011】したがって、掃気通路への空気の吸入が開
始されるタイミングが、クランク室内への混合気の吸入
が開始されるタイミングより遅くならないので、掃気通
路に空気が吸入される前に、クランク室内に吸入された
混合気がクランク室内を経由して掃気通路に入り込むと
いうことを防止でき、これにより、掃気通路内に十分な
量の空気を吸入させることができる。そして、この掃気
通路内に吸入された空気を用いて燃焼ガスの掃気を行う
ことにより、掃気時に混合気の一部が排気ガスと共に排
気通路からエンジン外に排出されるということを防止で
き、排気ガス中のTHCの減少、及び、燃料消費率の低
減を十分に図ることができる。
【0012】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明の層状掃気2サイクルエンジンにおいて、前記ピスト
ンの上昇時に前記空気吸入口と前記掃気口とが前記凹部
により連通されるタイミングが、前記混合気吸入口が前
記クランク室に連通されるタイミングよりクランク角度
で0度〜20度の範囲で早く設定されている。
【0013】したがって、掃気通路内に十分な量の空気
を吸入させることができ、掃気されてエンジン外に排出
される排気ガス中のTHCの減少、及び、燃料消費率の
低減を十分に図ることができる。さらに、掃気通路を経
由した空気がクランク室内に多量に流入するということ
を防止でき、クランク室内に吸入した混合気の空燃費を
悪化させてエンジンの出力や加速性能を低下させるとい
うことが防止される。
【0014】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載の発明の層状掃気2サイクルエンジンにおいて、前記
凹部は、前記ピストンの軸心方向に長い形状に形成され
ている。
【0015】したがって、空気吸入口と掃気口とが連通
状態となっている時間を十分に確保することができ、掃
気通路内に十分な量の空気が吸入される。
【0016】請求項4記載の発明は、請求項1ないし3
のいずれか一記載の発明の層状掃気2サイクルエンジン
において、前記空気吸入口と前記掃気口とが前記ピスト
ンの周方向に沿って近接されている。
【0017】したがって、ピストンの周方向に沿った凹
部の長さ寸法を小さくすることができる。これにより、
ピストンの周方向に沿った凹部の長さ寸法を小さくでき
ることにより、吸入される空気が凹部内を流れるときの
抵抗が小さくなるので、掃気通路内への空気の吸入をス
ムーズに行わせることができる。
【0018】また、ピストンの周方向に沿った凹部の長
さ寸法を小さくできることにより、ピストンが摺動する
ときにおけるピストン外周面とシリンダ内周面との抵抗
を小さく抑えることができ、エンジンの出力アップを図
ることができる。
【0019】さらに、この凹部を形成したためにピスト
ンの内側に突出する凸部と、クランク軸に固定されたク
ランクウェイトとが干渉しない位置に凹部を形成するこ
とが可能となり、そのような干渉防止のためにピストン
とクランク軸とを離反させるという必要がなくなり、エ
ンジンの高さ寸法を小さいままに維持することができ
る。
【0020】請求項5記載の発明は、請求項4記載の発
明の層状掃気2サイクルエンジンにおいて、前記空気吸
入口と前記掃気口とは、前記ピストンの周方向に沿った
60度以内の範囲に形成されている。
【0021】したがって、請求項4記載の発明において
述べた作用・効果を確実に奏することができる。
【0022】請求項6記載の発明は、請求項1ないし5
のいずれか一記載の発明の層状掃気2サイクルエンジン
において、クランク軸に固定されて前記クランク室内に
配置されたクランクウェイトの外側周縁部に面取り部が
形成されている。
【0023】したがって、ピストンの外周に凹部を形成
したためにピストンの内側に突出する凸部と、クランク
軸に固定されたクランクウェイトとの干渉を防止するこ
とができ、エンジンの高さ寸法を小さいままに維持する
ことができる。さらには、ピストンとクランク軸とを近
付けた場合でもピストンの内側に突出する凸部とクラン
クウェイトの干渉を防止することができるので、エンジ
ンの高さ寸法の小型化を図ることができる。
【0024】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図面に基
づいて説明する。本実施の形態の層状掃気2サイクルエ
ンジンは、シリンダブロック1とクランクケース2とを
連結することにより形成されている。シリンダブロック
1とクランクケース2との連結は、クランクケース2の
一端に形成されたクランクケースフランジ部3(図5参
照)と、シリンダブロック1の一端に形成されたシリン
ダブロックフランジ部4(図6参照)とを面接号させ、
ボルトで締め付けることにより行われている。
【0025】クランクケース2にはクランク室5が形成
形成されており、このクランク室5内にはクランク軸6
が回転自在に軸支されている。クランク軸6には一対の
クランクウェイト7が連結され、クランク軸6の両端は
クランクケース2の外部に突出している。
【0026】また、クランクケース2は前後(クランク
軸6の軸心方向)に2分割して形成されたものが接合さ
れ、ボルトで締付固定されている。そして、2分割され
て接合されたクランクケース2の接合面の箇所には、後
述する掃気通路に連通される凹部8が形成されている。
この凹部8は、2つのクランクウェイト7の間の部分に
対向する位置に一対形成されている(図5参照)。
【0027】シリンダブロック1には、シリンダ9、空
気通路10、混合気通路11、排気通路12、掃気通路
13が形成されている。
【0028】シリンダ9内にはピストン14が摺動自在
に設けられており、このピストン14とクランク軸6と
がコンロッド15により連結されている。
【0029】空気通路10は、層状掃気を行うための空
気を吸入するための通路であり、その入口側は1つで、
出口側が2つに分岐されている。出口側の先端には空気
吸入口16が形成されており、この空気吸入口16はシ
リンダ9に開口されている。
【0030】混合気通路11は、燃料としての混合気を
吸入するための通路であり、その出口側の先端には混合
気吸入口17が形成されている。この混合気吸入口17
はシリンダ9に開口されているが、ピストン14が上死
点側に摺動している所定のタイミングのときにクランク
室5に連通され、それ以外のときはピストン14により
閉止されている。
【0031】排気通路12は、シリンダ9の内周面とピ
ストン14の上端面とにより囲まれて形成される燃焼室
18内での燃焼により発生した燃焼ガスをエンジン外に
排出するための通路であり、その一端にはシリンダ9に
開口された排気口19が形成されている。排気通路12
の他端側にはマフラ(図示せず)が接続されている。
【0032】掃気通路13は、一端がクランク室5に連
通されて他端にシリンダ9に開口された掃気口20が形
成された通路である。この掃気通路13には、ピストン
14の上昇時に空気通路10を経由した空気が吸入さ
れ、掃気時にその空気が燃焼室18内に流出することに
より燃焼室18内の燃焼ガスの掃気が行われる。さら
に、その掃気後に、この掃気通路13を経由してクラン
ク室5内の混合気が燃焼室18内へ供給される。
【0033】また、掃気通路13は、シリンダブロック
1内に形成されてシリンダ9の軸心方向と略平行に延出
した垂直通路部13aと、シリンダブロックフランジ部
4とクランクケースフランジ部3との接合部分に形成さ
れた水平通路部13bとにより形成されている。水平通
路部13bは、シリンダブロックフランジ部4にシリン
ダ9を囲む弧状に形成された溝部21(図6参照)を、
クランクケースフランジ部3で覆うことにより形成され
ている。そして、この水平通路部13bの一端が垂直通
路部13aに連通され、水平通路部13bの他端が凹部
8に連通されている。このようにして垂直通路部13a
と水平通路部13bとにより形成される掃気通路13の
容積は、エンジンの排気量の40〜60%の大きさに形
成されている。
【0034】ピストン14の外周部の一部には凹部22
が形成されている。この凹部22は、ピストン14の摺
動位置に応じて、空気吸入口16と掃気口20とを選択
的に連通させる。なお、ピストン14の外周部に凹部2
2を形成することにより、ピストン14の内周部におけ
る凹部22に対応する位置には、凸部22aが形成され
ている(図3、図8、図12参照)。
【0035】ここで、空気吸入口16と掃気口20と
は、ピストン14の周方向に沿って近接して形成され、
ピストン14の周方向に沿った60度以内の範囲内に形
成されている(図3参照)。
【0036】また、凹部22は、ピストン14の軸心方
向に長い形状に形成されている(図1、2等参照)。
【0037】また、空気吸入口16と掃気口20と凹部
22と混合気吸入口17との位置関係により、ピストン
14の上昇時に、空気吸入口16と掃気口20とが凹部
22により連通されるタイミングが、混合気吸入口17
がクランク室5に連通されるタイミングより遅くならな
いように設定されている。具体的には、クランク角度が
109.5度を超えたときに空気吸入口16と掃気口2
0との凹部22による連通が開始され(図1参照)、ク
ランク角度が127.7度を超えたときに混合気吸入口
17のクランク室5への連通が開始される(図2参
照)。
【0038】また、クランクウェイト7の外周側縁部に
は、クランク軸6の回転時にピストン14の凸部22a
との干渉を避けるための面取り部23が形成されている
(図8、図12参照)。
【0039】このような構成において、図1はピストン
14が上昇している過程において、クランク角度が下死
点位置から109.5度になった状態である。この状態
は、空気吸入口16と掃気口20とが凹部22により連
通される直前の状態であり、掃気通路13への空気の吸
入は開始されていない。また、混合気吸入口17はピス
トン14の外周面により閉止されており、クランク室5
への混合気の吸入も開始されていない。
【0040】図2は、クランク角度が下死点位置から1
27.7度になった状態である。この状態では、空気吸
入口16と掃気口20とが凹部22により連通され、外
部の空気が矢印で示すように、空気通路10と凹部22
とを経由して掃気通路13内に吸入されている(より正
確には、掃気通路13を経由してクランク室5に向けて
吸入されている)。なお、混合気吸入口17はピストン
14の外周面により依然として閉止されており、クラン
ク室5への混合気の吸入も開始されていない。図3は図
2におけるA―A線断面図である。
【0041】図7は、ピストンが上死点に上昇した状態
である。この状態では、空気吸入口16と掃気口20と
の凹部22による連通状態が引き続き維持され、外部の
空気が矢印で示すように、空気通路10と凹部22とを
経由して掃気通路13内に吸入されている。また、混合
気吸入口17がクランク室5に連通され、混合気が矢印
で示すように混合気通路11を経由してクランク室5内
に吸入されている。なお、空気吸入口16が直接クラン
ク室5に連通することは、ピストン14により阻止され
ている。
【0042】図9は、燃焼室18内での点火・爆発によ
りピストン14が下降し、排気口19が開口されて燃焼
ガスが排気通路12を経由して排出されている状態であ
る。このとき、掃気口20はピストン14により閉止さ
れ、掃気通路13は燃焼室18に連通されていない。
【0043】図10は、図9の状態より僅かにピストン
14が下降した状態であり、掃気口20が燃焼室18に
連通された状態となる。これにより、掃気通路13内に
吸入されていた空気が掃気口20から燃焼室18内に流
入し、この空気による燃焼室18内の燃焼ガスの掃気が
開始される。
【0044】図11は、ピストン14が下死点位置まで
下降した状態であり、掃気通路13内に吸入されていた
空気の後からクランク室5内に吸入されていた混合気が
掃気通路13を経由して燃焼室18内に流入している。
そして、この掃気時において、空気と混合気とが層状に
なって燃焼室18内に流入し、燃焼ガスの掃気はほとん
ど空気により行われ、この掃気時に混合気が燃焼ガスと
共に排気口19から排出されるということが防止され
る。これにより、排気ガス中のTHCを減少させること
ができるとともに、燃料消費率の低減を図ることができ
る。
【0045】図13は、混合気吸入口17がクランク室
5に連通されるタイミング(混合気吸入開始タイミン
グ)に対する、空気吸入口16と掃気口20とが凹部2
2により連通されるタイミング(空気吸入開始タイミン
グ)の差をクランク角度で表し、そのときにおける、T
HC排出率、出力、加速性能との関係を示したグラフで
ある。この図13のグラフから、空気吸入口16と掃気
口20とが凹部22により連通されるタイミングを、混
合気吸入口17がクランク室5に連通されるタイミング
よりクランク角度で0度〜20度の範囲で早くすること
により、THC排出率を抑えつつ、出力の維持と加速性
能の維持とを図れるということがわかる。
【0046】この理由は、空気吸入口16と掃気口20
とが凹部22により連通されるタイミングを、混合気吸
入口17がクランク室5に連通されるタイミングよりク
ランク角度で0度〜20度の範囲で早くすることによ
り、クランク室5内に吸入された混合気が掃気通路13
に入り込む前に掃気通路13に十分な量の空気を吸入さ
せることができるとともに、掃気通路13から吸入され
た空気がクランク室5内に多量に流入してクランク室5
内に吸入された混合気の空燃費を悪化させるということ
を防止できるためである。
【0047】さらに、本実施の形態では、凹部22は、
ピストン14の軸心方向に長い形状に形成されているの
で、ピストン14の摺動時に空気吸入口16と掃気口2
0とが連通状態になっている時間を十分に確保すること
ができ、掃気通路13内に十分な量の空気を吸入させる
ことができる。
【0048】さらに、本実施の形態では、空気吸入口1
6と掃気口20とがピストン14の周方向に沿って60
度の範囲内に位置するように近接されているので(図3
参照)、空気吸入口16と掃気口20とを連通する凹部
22のピストン14の周方向に沿った長さ寸法が小さく
なる。これにより、吸入される空気が凹部22内を流れ
るときの抵抗が小さくなるので、掃気通路13内への空
気の吸入をスムーズに行わせることができる。
【0049】また、ピストン14の周方向に沿った凹部
22の長さ寸法が小さくなることにより、ピストン14
が摺動するときにおける凹部22の縁部とシリンダ9内
周面との抵抗を小さく抑えることができ、エンジンの出
力アップを図ることができる。
【0050】また、ピストン14の周方向に沿った凹部
22の長さ寸法を小さくなることにより、この凹部22
を形成したためにピストン14の内側に突出する凸部2
2aとクランクウェイト7とが干渉しない位置に凹部2
2を形成することが可能となり、そのような干渉防止の
ためにピストン14とクランク軸6とを離反させるとい
う必要がなくなり、エンジンの高さ寸法を小さいままに
維持することができる。さらに、クランクウェイト7の
外側周縁部に面取り部23を形成したことにより、凸部
22aとクランクウェイト7との干渉がより一層生じに
くくなり、ピストン14とクランク軸6とを近付けて配
置することによりエンジンの高さ寸法の小型化を図るこ
とができる。
【0051】
【発明の効果】請求項1記載の発明の層状掃気2サイク
ルエンジンによれば、ピストンの上昇時に空気吸入口と
掃気口とが凹部により連通されるタイミングを、混合気
吸入口がクランク室に連通されるタイミングより遅くな
らないように設定されているので、掃気通路内に空気が
吸入される前に混合気がクランク室内を経由して掃気通
路内に入り込むということを防止して掃気通路内に十分
な量の空気を吸入させることができ、この掃気通路内に
吸入された空気を用いて燃焼ガスの掃気を行うことによ
り、掃気時に混合気の一部が排気ガスと共に排気通路か
らエンジン外に排出されるということを防止でき、排気
ガス中のTHCの減少、及び、燃料消費率の低減を十分
に図ることができる。
【0052】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の発明の層状掃気2サイクルエンジンにおいて、ピス
トンの上昇時に空気吸入口と掃気口とが凹部により連通
されるタイミングが、混合気吸入口がクランク室に連通
されるタイミングよりクランク角度で0度〜20度の範
囲で早く設定されているので、掃気通路内に十分な量の
空気を吸入させることができ、それによって、掃気され
てエンジン外に排出される排気ガス中のTHCの減少、
及び、燃料消費率の低減を十分に図ることができ、さら
に、掃気通路を経由した空気がクランク室内に多量に流
入するということを防止してエンジンの出力や加速性能
を維持することができる。
【0053】請求項3記載の発明によれば、請求項1又
は2記載の発明の層状掃気2サイクルエンジンにおい
て、凹部は、ピストンの軸心方向に長い形状に形成され
ているので、空気吸入口と掃気口とが連通状態となって
いる時間を十分に確保することができ、掃気通路内に十
分な量の空気を吸入させることができる。
【0054】請求項4記載の発明によれば、請求項1な
いし3のいずれか一記載の発明の層状掃気2サイクルエ
ンジンにおいて、空気吸入口と掃気口とがピストンの周
方向に沿って近接されているので、ピストンの周方向に
沿った凹部の長さ寸法を小さくすることができ、これに
より、凹部を形成したためにピストンの内側に突出する
凸部とクランク軸に固定されたクランクウェイトとが干
渉しない位置に凹部を形成することが可能となり、その
ような干渉防止のためにピストンとクランク軸とを離反
させるという必要がなくなり、エンジンの高さ寸法を小
さいままに維持することができる。さらに、ピストンの
周方向に沿った凹部の長さ寸法を小さくできることによ
り、吸入される空気が凹部内を流れるときの抵抗を小さ
くすることができ、掃気通路内への空気の吸入をスムー
ズに行わせることができる。さらに、ピストンの周方向
に沿った凹部の長さ寸法を小さくできることにより、ピ
ストンが摺動するときにおけるピストン外周面とシリン
ダ内周面との抵抗を小さく抑えることができ、エンジン
の出力アップを図ることができる。
【0055】請求項5記載の発明によれば、請求項4記
載の発明の層状掃気2サイクルエンジンにおいて、空気
吸入口と掃気口とは、ピストンの周方向に沿った60度
以内の範囲に形成されているので、請求項4の発明にお
いて述べた作用・効果を確実に奏することができる。
【0056】請求項6記載の発明によれば、請求項1な
いし5のいずれか一記載の発明の層状掃気2サイクルエ
ンジンにおいて、クランク軸に固定されてクランク室内
に配置されたクランクウェイトの外側周縁部に面取り部
が形成されているので、ピストンの外周に凹部を形成し
たためにピストンの内側に突出する凸部と、クランク軸
に固定されたクランクウェイトとの干渉を防止すること
ができ、エンジンの高さ寸法を小さいままに維持するこ
とができる。さらに、ピストンとクランク軸とを近付け
た場合でもピストンの内側に突出する凸部とクランクウ
ェイトの干渉を防止することができるので、エンジンの
高さ寸法の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の層状掃気2サイクルエ
ンジンを示す縦断正面図である。
【図2】空気吸入口からの空気の吸入が行われている状
態を示す縦断正面図である。
【図3】図2におけるA−A線断面図である。
【図4】シリンダブロックを示す側面図である。
【図5】クランクケースを示す平面図である。
【図6】シリンダブロックを示す底面図である。
【図7】ピストンが上死点に位置し、空気吸入口からの
空気の吸入と混合気吸入口からの混合気の吸入とが行わ
れている状態を示す縦断正面図である。
【図8】その縦断側面図である。
【図9】燃焼ガスの排気が行われている状態を示す縦断
正面図である。
【図10】掃気が開始された直後の状態を示す縦断正面
図である。
【図11】ピストンが下死点に下降した状態を示す縦断
正面図である。
【図12】その縦断側面図である。
【図13】空気の吸入と混合気の吸入とが開始されるタ
イミングと、THC排出率、出力、加速性能との関係を
示したグラフである。
【符号の説明】
5 クランク室 6 クランク軸 7 クランクウェイト 9 シリンダ 10 空気通路 11 混合気通路 12 排気通路 13 掃気通路 14 ピストン 16 空気吸入口 17 混合気吸入口 19 排気口 20 掃気口 22 凹部 23 面取り部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空気の供給が行われる空気通路の端部に
    形成されてエンジンのシリンダに開口された空気吸入口
    と、燃焼ガスが排出される排気通路の端部に形成されて
    前記シリンダに開口された排気口と、混合気の供給が行
    われる混合気通路の端部に形成されて前記シリンダ内を
    摺動するピストンの摺動によりエンジンのクランク室に
    選択的に連通される混合気吸入口と、一端が前記クラン
    ク室に連通された掃気通路の他端に形成されて前記シリ
    ンダに開口された掃気口とを有し、前記ピストンの外周
    部にこのピストンの摺動位置に応じて前記空気吸入口と
    前記掃気口とを選択的に連通させる凹部が形成された層
    状掃気2サイクルエンジンにおいて、 前記ピストンの上昇時に前記空気吸入口と前記掃気口と
    が前記凹部により連通されるタイミングが、前記混合気
    吸入口が前記クランク室に連通されるタイミングより遅
    くならないように設定されていることを特徴とする層状
    掃気2サイクルエンジン。
  2. 【請求項2】 前記ピストンの上昇時に前記空気吸入口
    と前記掃気口とが前記凹部により連通されるタイミング
    が、前記混合気吸入口が前記クランク室に連通されるタ
    イミングよりクランク角度で0度〜20度の範囲で早く
    設定されていることを特徴とする請求項1記載の層状掃
    気2サイクルエンジン。
  3. 【請求項3】 前記凹部は、前記ピストンの軸心方向に
    長い形状に形成されていることを特徴とする請求項1又
    は2記載の層状掃気2サイクルエンジン。
  4. 【請求項4】 前記空気吸入口と前記掃気口とが前記ピ
    ストンの周方向に沿って近接されていることを特徴とす
    る請求項1ないし3のいずれか一記載の層状掃気2サイ
    クルエンジン。
  5. 【請求項5】 前記空気吸入口と前記掃気口とは、前記
    ピストンの周方向に沿った60度以内の範囲に形成され
    ていることを特徴とする請求項4記載の層状掃気2サイ
    クルエンジン。
  6. 【請求項6】 クランク軸に固定されて前記クランク室
    内に配置されたクランクウェイトの外側周縁部に面取り
    部が形成されていることを特徴とする請求項1ないし5
    のいずれか一記載の層状掃気2サイクルエンジン。
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