JPH0649853Y2 - ２サイクル内燃機関の排気ポ−ト構造 - Google Patents
２サイクル内燃機関の排気ポ−ト構造Info
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- JPH0649853Y2 JPH0649853Y2 JP1987062727U JP6272787U JPH0649853Y2 JP H0649853 Y2 JPH0649853 Y2 JP H0649853Y2 JP 1987062727 U JP1987062727 U JP 1987062727U JP 6272787 U JP6272787 U JP 6272787U JP H0649853 Y2 JPH0649853 Y2 JP H0649853Y2
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- exhaust port
- intake
- valve
- port
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は吸気弁及び排気弁を具備した２サイクル内燃
機関の排気ポート構造に関する。
機関の排気ポート構造に関する。
２サイクル内燃機関において吸気弁と排気弁とを設け、
ピストンの下降行程において排気弁を吸気弁に先立って
開弁させることにより排気のブローダウンを起こさせる
ことにより新気のシリンダボア内への導入を促進せしめ
掃気性能の向上を図るものが提案されている。機関低回
転・低負荷時の燃料消費率を良くしかつ出力を向上する
ため、ブローダウン後に排気ポートよりシリンダボアに
逆流する排気ガスによりシリンダボアの軸線の回りに残
留排気ガスの旋回運動（スワール）を付与せしめ、点火
栓近傍の新気部分とその下方のシリンダボア内の高温の
排気ガス部分とより成る成層を起こさせ、新気の着火性
の向上を図っている。例えば、特願昭61−135054号。
ピストンの下降行程において排気弁を吸気弁に先立って
開弁させることにより排気のブローダウンを起こさせる
ことにより新気のシリンダボア内への導入を促進せしめ
掃気性能の向上を図るものが提案されている。機関低回
転・低負荷時の燃料消費率を良くしかつ出力を向上する
ため、ブローダウン後に排気ポートよりシリンダボアに
逆流する排気ガスによりシリンダボアの軸線の回りに残
留排気ガスの旋回運動（スワール）を付与せしめ、点火
栓近傍の新気部分とその下方のシリンダボア内の高温の
排気ガス部分とより成る成層を起こさせ、新気の着火性
の向上を図っている。例えば、特願昭61−135054号。
２サイクル内燃機関であるため、吸気弁と排気弁とが同
時に開放している期間はどうしても長くなる。そのた
め、排気ポートから逆流する排気ガスの流れが吸気ポー
トより導入される吸入空気の流れによって影響を受け、
適性な排気ガスのスワールを得ることが困難である。そ
のため、狙ったような成層が得られず、低回転・低負荷
時に失火する問題点がある。
時に開放している期間はどうしても長くなる。そのた
め、排気ポートから逆流する排気ガスの流れが吸気ポー
トより導入される吸入空気の流れによって影響を受け、
適性な排気ガスのスワールを得ることが困難である。そ
のため、狙ったような成層が得られず、低回転・低負荷
時に失火する問題点がある。
この考案は吸気弁及び排気弁を具備した２サイクル内燃
機関において、ブローダウン後の排気ガスの逆流時に適
性なスワールが得られるようにすることを目的とする。
機関において、ブローダウン後の排気ガスの逆流時に適
性なスワールが得られるようにすることを目的とする。
この考案によれば、吸気弁及び排気弁を備えた２サイク
ル内燃機関において、ストレートの排気ポートと、該ス
トレートの排気ポートから分岐するシリンダヘッドの底
面に、二つの排気ポートを吸気側から区分する第１の隆
起部、及びシリンダボアの接線方向に開口するストレー
トの排気ポートとこれから分岐する排気ポートとの間に
延設される第２の隆起部を有し、第１の隆起部は排気ポ
ートを吸気側から分離すると共にストレートの排気ポー
トからの逆流排気ガスの旋回流をシリンダボアの下部に
導き、第２の隆起部は分岐された排気ポートからストレ
ートの排気ポートに向けて逆流排気ガスを案内すること
を特徴とする内燃機関の排気ポート構造が提供される。
ル内燃機関において、ストレートの排気ポートと、該ス
トレートの排気ポートから分岐するシリンダヘッドの底
面に、二つの排気ポートを吸気側から区分する第１の隆
起部、及びシリンダボアの接線方向に開口するストレー
トの排気ポートとこれから分岐する排気ポートとの間に
延設される第２の隆起部を有し、第１の隆起部は排気ポ
ートを吸気側から分離すると共にストレートの排気ポー
トからの逆流排気ガスの旋回流をシリンダボアの下部に
導き、第２の隆起部は分岐された排気ポートからストレ
ートの排気ポートに向けて逆流排気ガスを案内すること
を特徴とする内燃機関の排気ポート構造が提供される。
第1,2,3,4,5及び６図において、10は内燃機関の本体で
あり、シリンダブロック12と、シリンダボア14と、クラ
ンク軸15と、ピストン16と、燃焼室17と、シリンダヘッ
ド18と、点火栓19とを備える。第４図に示すようにシリ
ンダヘッド18は二つの吸気ポート20a,20b、二つの排気
ポート22a,22bを有し、夫々の吸気ポート、排気ポート
を開閉するため吸気弁24a,24bと、排気弁26a,26bとを備
えた吸・排気効率の高い所謂４バルブ型である。吸気弁
及び排気弁は夫々図示しない専用のカムによって開閉駆
動される。機関軽負荷時におけるブローダウン後の排気
ガスの逆流スワールを起こさせるために、排気ポート22
a,22bのうち排気ポート22bがメインの排気ポートであ
り、直線状をなしてシリンダボア14の接線方向に開口し
ている。一方、もう一つの排気ポート22bはストレート
の排気ポート22bよりやや湾曲するように分岐され、変
形Ｙの字状とも称すべき形体をなしている。
あり、シリンダブロック12と、シリンダボア14と、クラ
ンク軸15と、ピストン16と、燃焼室17と、シリンダヘッ
ド18と、点火栓19とを備える。第４図に示すようにシリ
ンダヘッド18は二つの吸気ポート20a,20b、二つの排気
ポート22a,22bを有し、夫々の吸気ポート、排気ポート
を開閉するため吸気弁24a,24bと、排気弁26a,26bとを備
えた吸・排気効率の高い所謂４バルブ型である。吸気弁
及び排気弁は夫々図示しない専用のカムによって開閉駆
動される。機関軽負荷時におけるブローダウン後の排気
ガスの逆流スワールを起こさせるために、排気ポート22
a,22bのうち排気ポート22bがメインの排気ポートであ
り、直線状をなしてシリンダボア14の接線方向に開口し
ている。一方、もう一つの排気ポート22bはストレート
の排気ポート22bよりやや湾曲するように分岐され、変
形Ｙの字状とも称すべき形体をなしている。
第４図において、シリンダヘッド18の底面には隆起部30
が形成され、第１図に示すようにその稜線30′はシリン
ダボア14の略半径方向にかつ吸気ポート20a,20bの側
と、排気ポート22a,22bの側とを区分するように延びて
いる。この隆起部30は吸気側と排気側とを遮断し、両者
が干渉しないようにすることで、新気の吹き抜けを防止
するためのものである。この隆起30は点火栓19の電極19
aのところではこれと干渉しないように湾曲されてお
り、点火栓電極19aは、稜栓30′の吸気ポート20a,20bの
側に位置しており、これにより点火栓電極19aの近傍の
新気の成層が得られるようにしている。第４図に示すよ
うに隆起30は高さの低い第１の部分30−１と、高さの大
きいマスクとして機能する第２の部分30−２とから成
る。第２図に示すように第１の部分30−１は対抗する吸
気ポート20bと、排気ポート22bとの間に配置される。一
方、第４図に示すように、一方第２の部分30−２は対抗
する吸気ポート20aと、排気ポート22aとの間に配置され
る。隆起30の第２の部分30−２はその尖端に対してテー
パ状の両辺より構成され、その排気ポート22aの側の辺
は排気弁26aのバルブシートの外周面の略延長線上に位
置し、吸気ポート20aの側の辺は吸気弁24aのバルブシー
トの外周面より傾斜して延びている。一方隆起30の第１
の部分30−１はその尖端に対してテーパ状の両辺より構
成されるが、排気ポート22aの側の辺排気弁26bのバルブ
シートの外周面より傾斜して延びており、これにより第
１の部分30−１と第２の部分30−２とで隆起30の高さの
違いが得られる。
が形成され、第１図に示すようにその稜線30′はシリン
ダボア14の略半径方向にかつ吸気ポート20a,20bの側
と、排気ポート22a,22bの側とを区分するように延びて
いる。この隆起部30は吸気側と排気側とを遮断し、両者
が干渉しないようにすることで、新気の吹き抜けを防止
するためのものである。この隆起30は点火栓19の電極19
aのところではこれと干渉しないように湾曲されてお
り、点火栓電極19aは、稜栓30′の吸気ポート20a,20bの
側に位置しており、これにより点火栓電極19aの近傍の
新気の成層が得られるようにしている。第４図に示すよ
うに隆起30は高さの低い第１の部分30−１と、高さの大
きいマスクとして機能する第２の部分30−２とから成
る。第２図に示すように第１の部分30−１は対抗する吸
気ポート20bと、排気ポート22bとの間に配置される。一
方、第４図に示すように、一方第２の部分30−２は対抗
する吸気ポート20aと、排気ポート22aとの間に配置され
る。隆起30の第２の部分30−２はその尖端に対してテー
パ状の両辺より構成され、その排気ポート22aの側の辺
は排気弁26aのバルブシートの外周面の略延長線上に位
置し、吸気ポート20aの側の辺は吸気弁24aのバルブシー
トの外周面より傾斜して延びている。一方隆起30の第１
の部分30−１はその尖端に対してテーパ状の両辺より構
成されるが、排気ポート22aの側の辺排気弁26bのバルブ
シートの外周面より傾斜して延びており、これにより第
１の部分30−１と第２の部分30−２とで隆起30の高さの
違いが得られる。
第５図において、排気ポート22aと22bとの間にマスクと
して機能する第２の隆起部31が設けられ、その稜線が第
１図において31′により示される。隆起部31の排気ポー
ト22a側の辺は排気弁26aのバルブシートの外周面から傾
斜して延びており、第２の排気ポート22b側の辺はバル
ブシートの外周面の延長上に位置している。
して機能する第２の隆起部31が設けられ、その稜線が第
１図において31′により示される。隆起部31の排気ポー
ト22a側の辺は排気弁26aのバルブシートの外周面から傾
斜して延びており、第２の排気ポート22b側の辺はバル
ブシートの外周面の延長上に位置している。
第６図において、吸気管32は各気筒への分岐部33を有
し、その内部に内部仕切壁33−１を有し、二つの吸気通
路34a,34bが形成され、夫々、吸気ポート20a,20bに接続
される。第２の吸気通路34bはその有効寸法が第１の吸
気通路34aより大きく、かつ吸気制御弁36が設置され
る。各気筒の吸気制御弁36はリンク手段36′によってア
クチュエータ37に連結される。アクチュエータ37は、例
えば負圧作動のダイヤフラム機構であり、図示しない切
換弁によって負圧又は大気圧との間を切り換えられ、吸
気制御弁36は吸気通路34bを開放する位置と、閉鎖する
位置とを選択的に取ることができる。吸気制御弁36は、
後述の通り、軽負荷時に閉鎖され、高負荷時に開放され
る。燃料インジェクタ38a,38bが吸気通路34a,34bに配置
される。40a,40bはリード弁であり、逆流の制御のため
必要に応じて設置される。
し、その内部に内部仕切壁33−１を有し、二つの吸気通
路34a,34bが形成され、夫々、吸気ポート20a,20bに接続
される。第２の吸気通路34bはその有効寸法が第１の吸
気通路34aより大きく、かつ吸気制御弁36が設置され
る。各気筒の吸気制御弁36はリンク手段36′によってア
クチュエータ37に連結される。アクチュエータ37は、例
えば負圧作動のダイヤフラム機構であり、図示しない切
換弁によって負圧又は大気圧との間を切り換えられ、吸
気制御弁36は吸気通路34bを開放する位置と、閉鎖する
位置とを選択的に取ることができる。吸気制御弁36は、
後述の通り、軽負荷時に閉鎖され、高負荷時に開放され
る。燃料インジェクタ38a,38bが吸気通路34a,34bに配置
される。40a,40bはリード弁であり、逆流の制御のため
必要に応じて設置される。
吸気管32は、上流側では、機械式過給機44、スロットル
弁46、エアフローメータ48及びエアクリーナ50が順々に
配置される。機械式過給機44は例えばルーツポンプ又は
ベーンポンプによって構成され、その駆動軸44−１上に
プーリ44−２が設けられ、ベルト44−３によりクランク
軸15上のプーリ15′に連結される。機械式過給機44を迂
回するバイパス通路44′にバイパス制御弁45が設置さ
れ、吸気管圧力を調整する役目を果たすものである。
弁46、エアフローメータ48及びエアクリーナ50が順々に
配置される。機械式過給機44は例えばルーツポンプ又は
ベーンポンプによって構成され、その駆動軸44−１上に
プーリ44−２が設けられ、ベルト44−３によりクランク
軸15上のプーリ15′に連結される。機械式過給機44を迂
回するバイパス通路44′にバイパス制御弁45が設置さ
れ、吸気管圧力を調整する役目を果たすものである。
排気マニホルド54は、この実施例では、♯１〜♯３まで
の気筒グループ、♯４〜♯６までの気筒グループの夫々
のため二つに別々に設置される。このグループ分けは、
これらの二つのグループ間で点火が交互に起こるように
なされる。即ち、この実施例では点火順序は♯1,♯6,♯
2,♯4,♯3,♯５の順序であるものとする。点火を交互と
するグループ分けにより、掃気行程における一つの気筒
の排気圧力が他の気筒の排気圧力によって影響されない
ようにしたものである。♯１〜♯３の気筒グループ、♯
４〜♯６の気筒グループの排気マニホルド54は夫々専用
の触媒コンバータ（マフラを兼用する又は専用のマフラ
を別に設置しても良い）56に接続される。
の気筒グループ、♯４〜♯６までの気筒グループの夫々
のため二つに別々に設置される。このグループ分けは、
これらの二つのグループ間で点火が交互に起こるように
なされる。即ち、この実施例では点火順序は♯1,♯6,♯
2,♯4,♯3,♯５の順序であるものとする。点火を交互と
するグループ分けにより、掃気行程における一つの気筒
の排気圧力が他の気筒の排気圧力によって影響されない
ようにしたものである。♯１〜♯３の気筒グループ、♯
４〜♯６の気筒グループの排気マニホルド54は夫々専用
の触媒コンバータ（マフラを兼用する又は専用のマフラ
を別に設置しても良い）56に接続される。
制御回路60はインジェクタ38a,38bの作動、更にアクチ
ュエータ37を制御するものであり、マイクロコンピュー
タ・システムとして構成され、エアーフローメータ48及
びその他の図示しないセンサからの信号により燃料噴射
信号や点火信号、更に吸気制御弁36の作動信号の形成を
行うものである。制御回路60の作動自体はこの考案と直
接の関係はないのでその説明は省略する。
ュエータ37を制御するものであり、マイクロコンピュー
タ・システムとして構成され、エアーフローメータ48及
びその他の図示しないセンサからの信号により燃料噴射
信号や点火信号、更に吸気制御弁36の作動信号の形成を
行うものである。制御回路60の作動自体はこの考案と直
接の関係はないのでその説明は省略する。
第７図は図示しないカムのプロフィール及び向きで決ま
る一つの気筒における吸気弁24a,24b及び排気弁26a,26b
の作動タイミングを示すものである。排気弁26a,26bは
下死点（BDC）手前80°で開き始め、下死点（BDC）後40
°で閉じ終わる。一方、吸気弁24a,24bは下死点（BDC）
手前60°で開き始め、下死点（BDC）後60°で閉じ終わ
る。Ｉは燃料噴射期間を示し、吸気弁の開放後に開始し
下死点（BDC）の少し手前で終了する。
る一つの気筒における吸気弁24a,24b及び排気弁26a,26b
の作動タイミングを示すものである。排気弁26a,26bは
下死点（BDC）手前80°で開き始め、下死点（BDC）後40
°で閉じ終わる。一方、吸気弁24a,24bは下死点（BDC）
手前60°で開き始め、下死点（BDC）後60°で閉じ終わ
る。Ｉは燃料噴射期間を示し、吸気弁の開放後に開始し
下死点（BDC）の少し手前で終了する。
次にこの考案が応用される吸気弁及び排気弁を備えたタ
イプの２サイクル内燃機関の燃焼作動についてまずその
全体像を概略的に説明す、その後この考案の特徴的な作
動について説明する。機関の軽負荷時には吸気制御弁36
は閉鎖され、吸入空気は第１の吸気通路34aをのみを介
して機関に導入される。ピストン16の下降の過程におい
て、先ず下死点（BDC）前80°付近で排気弁26a,26bが開
き始める。そのため、燃焼室より排気ガスは第８図
（イ）の矢印Ｐのように排気ポート22a,22bに流出さ
れ、所謂ブローダウンが起こるが、このブローダウンは
弱いためすぐに終了する。そして、ピストン16が更に下
降するとシリンダボア14内は弱いが負圧となるため、排
気ポート22a,22bとの圧力差によって矢印Ｑのようにシ
リンダボアに向けて排気ガスが逆流する（第８図
（ロ））。そして、排気ポート26a,26bの変形Ｙ字形状
故にシリンダボア内に矢印Ｒで示すような残留排気ガス
の旋回流（スワール）が形成される。この頃、吸気弁24
a（24bも）が開き始めるが、そのリフトが未だ小さいこ
と、スロットル弁46が絞られていることに基づいて新気
の導入は実質的に起こらない。ピストン16が更に下降す
ると、排気ガスのスワールが継続され、一方吸気弁24a,
24bのリフトが大きくなるが吸気制御弁36が閉鎖されて
いるので吸気通路34より新気は矢印Ｓのようにシリンダ
ボアに導入され、一方噴射された燃料と混ざった新気は
スワールした排気ガスの部分の上方の点火栓電極の近傍
に集まる（第８図（ハ））とうい成層化が達成される。
このような排気ガスＲと新気Ｓとの成層状態はピストン
が下死点（BDC）に到達しても維持される（第８図
（ニ））。（ホ）では吸気弁24a,24bが閉鎖され、新気
の吹き返しが防止される。それからピストンは上昇に移
行するが、このような成層状態は圧縮完了まで維持さ
れ、点火栓近傍の新気部分に容易に着火させることがで
きる。
イプの２サイクル内燃機関の燃焼作動についてまずその
全体像を概略的に説明す、その後この考案の特徴的な作
動について説明する。機関の軽負荷時には吸気制御弁36
は閉鎖され、吸入空気は第１の吸気通路34aをのみを介
して機関に導入される。ピストン16の下降の過程におい
て、先ず下死点（BDC）前80°付近で排気弁26a,26bが開
き始める。そのため、燃焼室より排気ガスは第８図
（イ）の矢印Ｐのように排気ポート22a,22bに流出さ
れ、所謂ブローダウンが起こるが、このブローダウンは
弱いためすぐに終了する。そして、ピストン16が更に下
降するとシリンダボア14内は弱いが負圧となるため、排
気ポート22a,22bとの圧力差によって矢印Ｑのようにシ
リンダボアに向けて排気ガスが逆流する（第８図
（ロ））。そして、排気ポート26a,26bの変形Ｙ字形状
故にシリンダボア内に矢印Ｒで示すような残留排気ガス
の旋回流（スワール）が形成される。この頃、吸気弁24
a（24bも）が開き始めるが、そのリフトが未だ小さいこ
と、スロットル弁46が絞られていることに基づいて新気
の導入は実質的に起こらない。ピストン16が更に下降す
ると、排気ガスのスワールが継続され、一方吸気弁24a,
24bのリフトが大きくなるが吸気制御弁36が閉鎖されて
いるので吸気通路34より新気は矢印Ｓのようにシリンダ
ボアに導入され、一方噴射された燃料と混ざった新気は
スワールした排気ガスの部分の上方の点火栓電極の近傍
に集まる（第８図（ハ））とうい成層化が達成される。
このような排気ガスＲと新気Ｓとの成層状態はピストン
が下死点（BDC）に到達しても維持される（第８図
（ニ））。（ホ）では吸気弁24a,24bが閉鎖され、新気
の吹き返しが防止される。それからピストンは上昇に移
行するが、このような成層状態は圧縮完了まで維持さ
れ、点火栓近傍の新気部分に容易に着火させることがで
きる。
機関の高負荷状態では、吸気制御弁36は開放される。そ
のため、今まで閉鎖されていた吸気通路34bが開放され
る。第９図においてピストン16の下降の過程で先ず排気
弁26a,26bが開くとシリンダボア14内の排気ガスはブロ
ーダウンＰによって排気ポート22a,22bに流出される
が、そのブローダウンは軽負荷時と比較して強く大量の
排気ガスが排気ポートに排出される（第９図（イ）。そ
して、排気弁を二つ設けることによりブローダウンの期
間が短くても必要なブローダウン量が得られるので、排
気弁の開放開始時期は相対的に遅くすることができ、膨
脹比が大きくなって出力が向上される。
のため、今まで閉鎖されていた吸気通路34bが開放され
る。第９図においてピストン16の下降の過程で先ず排気
弁26a,26bが開くとシリンダボア14内の排気ガスはブロ
ーダウンＰによって排気ポート22a,22bに流出される
が、そのブローダウンは軽負荷時と比較して強く大量の
排気ガスが排気ポートに排出される（第９図（イ）。そ
して、排気弁を二つ設けることによりブローダウンの期
間が短くても必要なブローダウン量が得られるので、排
気弁の開放開始時期は相対的に遅くすることができ、膨
脹比が大きくなって出力が向上される。
第９図（ロ）の時点で吸気弁24a,24bが開き始めるが、
今度は吸気制御弁36が開放しており、スロットル弁46の
開度が大きいので、新気の導入が矢印Ｔのように行われ
る。この際、吸気ポート20a,20bの双方から新気が導入
され、この新気は矢印Ｔのようにシリンダボア壁面に沿
って上から下に向け流れ、排気ガスを矢印Ｕのように排
気ポート22a,22bに流出せしめ、所謂横断掃気が実現さ
れる。第９図（ハ）の時点では強いブローダウンに基づ
く圧力波パルスにおける負圧成分が現れ、排気ポート22
a,22bが一時的に負圧となり、その結果シリンダボアへ
の新気Ｔの導入が更に促進され、一部の新気はＶのよう
に排気ポート22a,22bに一旦流出し貯蔵される。この貯
蔵された新気は、排気ポート22a,22bの圧力が正圧に復
帰すると矢印Ｗのようにシリンダボアに逆流し、新気の
スワールＸを生成せしめる（第９図（ニ））。これによ
り、乱れが発生し着火後の火炎伝播性が向上する。第９
図（ホ）の時点で吸気弁24a,24bが閉鎖を完了し、新気
の吹き返しが防止される。
今度は吸気制御弁36が開放しており、スロットル弁46の
開度が大きいので、新気の導入が矢印Ｔのように行われ
る。この際、吸気ポート20a,20bの双方から新気が導入
され、この新気は矢印Ｔのようにシリンダボア壁面に沿
って上から下に向け流れ、排気ガスを矢印Ｕのように排
気ポート22a,22bに流出せしめ、所謂横断掃気が実現さ
れる。第９図（ハ）の時点では強いブローダウンに基づ
く圧力波パルスにおける負圧成分が現れ、排気ポート22
a,22bが一時的に負圧となり、その結果シリンダボアへ
の新気Ｔの導入が更に促進され、一部の新気はＶのよう
に排気ポート22a,22bに一旦流出し貯蔵される。この貯
蔵された新気は、排気ポート22a,22bの圧力が正圧に復
帰すると矢印Ｗのようにシリンダボアに逆流し、新気の
スワールＸを生成せしめる（第９図（ニ））。これによ
り、乱れが発生し着火後の火炎伝播性が向上する。第９
図（ホ）の時点で吸気弁24a,24bが閉鎖を完了し、新気
の吹き返しが防止される。
以上述べたこの考案が応用される２サイクル内燃機関の
作動において、この考案の構造によって機関低負荷時に
おけるブローダウン後の排気ガスの逆流スワールを強化
することができる。即ち、第１図において、ストレート
状の排気ポート22bはシリンダボア14の接線方向に開口
しているため、ブローダウン後の排気逆流時（第８図
（ロ））に矢印ａのような排気ガスの旋回運動を起こさ
せる傾向を持つ。そして、排気ポート22bからの逆流排
気ガスの流れは隆起30の第１部分30−１のテーパ状側壁
が案内面として機能し、排気ガスの流れは第２図の矢印
ａ′のようにシリンダボアの下部の方へ指向しながらス
ワールが行われることになる。隆起30の第１部分30−１
はまた吸気ポートより導入された新気を点火栓電極の近
傍に拘束し保持する堰としての機能を果たし、これによ
りシリンダボア上部の新気部分と、シリンダボア下部の
排気ガス部分との成層化作用が達成される。
作動において、この考案の構造によって機関低負荷時に
おけるブローダウン後の排気ガスの逆流スワールを強化
することができる。即ち、第１図において、ストレート
状の排気ポート22bはシリンダボア14の接線方向に開口
しているため、ブローダウン後の排気逆流時（第８図
（ロ））に矢印ａのような排気ガスの旋回運動を起こさ
せる傾向を持つ。そして、排気ポート22bからの逆流排
気ガスの流れは隆起30の第１部分30−１のテーパ状側壁
が案内面として機能し、排気ガスの流れは第２図の矢印
ａ′のようにシリンダボアの下部の方へ指向しながらス
ワールが行われることになる。隆起30の第１部分30−１
はまた吸気ポートより導入された新気を点火栓電極の近
傍に拘束し保持する堰としての機能を果たし、これによ
りシリンダボア上部の新気部分と、シリンダボア下部の
排気ガス部分との成層化作用が達成される。
ストレート状の排気ポート22bからの排気ガスの以上説
明したように逆流スワールの生成過程において、もう一
方の排気ポート22aからも排気の逆流がおこるが、排気
ポート22aはメインの排気ポート22bに対してやや湾曲さ
れていること、及び排気ポート22bに対面して隆起30の
部分30−２の高さが高くマスクを形成していることによ
りストレートポート22bからの排気エネルギが湾曲ポー
ト22aからの排気エネルギより大きい。また、排気ポー
ト22aと排気ポート22bとの間に第２の隆起部31が形成さ
れており、これはストレートポート22bから湾曲ポート2
2aの側への排気ガスの流れを規制するマスクとなり、か
つ第２の隆起部31はの排気ポート22a側の辺31−１は湾
曲ポート22からの排気ガスを排気ポート22bの方に案内
する案内面として働く。その結果、総合的にみると第１
図及び第２図のa,a′のような方向の排気ガスの旋回運
動が得られる。その結果、第８図の（ロ）で説明したよ
うなブローダウン後の排気ガスの良好なスワール運動が
得られ、これによりシリンダボア上部の点火栓近傍の新
気部分と、シリンダボア下部の排気ガス部分との良好な
成層化作用が達成され、低負荷運転時の着火性能を向上
することができる。
明したように逆流スワールの生成過程において、もう一
方の排気ポート22aからも排気の逆流がおこるが、排気
ポート22aはメインの排気ポート22bに対してやや湾曲さ
れていること、及び排気ポート22bに対面して隆起30の
部分30−２の高さが高くマスクを形成していることによ
りストレートポート22bからの排気エネルギが湾曲ポー
ト22aからの排気エネルギより大きい。また、排気ポー
ト22aと排気ポート22bとの間に第２の隆起部31が形成さ
れており、これはストレートポート22bから湾曲ポート2
2aの側への排気ガスの流れを規制するマスクとなり、か
つ第２の隆起部31はの排気ポート22a側の辺31−１は湾
曲ポート22からの排気ガスを排気ポート22bの方に案内
する案内面として働く。その結果、総合的にみると第１
図及び第２図のa,a′のような方向の排気ガスの旋回運
動が得られる。その結果、第８図の（ロ）で説明したよ
うなブローダウン後の排気ガスの良好なスワール運動が
得られ、これによりシリンダボア上部の点火栓近傍の新
気部分と、シリンダボア下部の排気ガス部分との良好な
成層化作用が達成され、低負荷運転時の着火性能を向上
することができる。
この考案によれば、４バルブ機関において、排気ポート
をシリンダボアの接線方向に開口するストレート状の排
気ポートと、この排気ポートより分岐する排気ポートと
の二つ設け、シリンダヘッドの底面に、二つの排気ポー
トを吸気側から区分する第１の隆起部、及びシリンダボ
アの接線方向に開口するストレートの排気ポートとこれ
から分岐する排気ポートとの間に延設される第２の隆起
部を有し、第１の隆起部30により排気ポート22a,22bを
吸気側から区分し、かつストレートの排気ポート22bか
らの逆流排気ガスの旋回流をシリンダボアの下部に導
き、第２の隆起部31は分岐された排気ポート22aからス
トレートのポート22bに向けての逆流排気ガスの案内を
行い、排気ポート22aからの第２図のａ′で示すような
シリンダボアの下部に向かうような旋回流の増強を行う
ことができ、その結果吸気行程の際の新気がシリンダボ
ア下部の排気ガスの部分の上に位置されるという成層化
が良好に達成され、低負荷運転時の着火性の改善を図る
効果が奏される
をシリンダボアの接線方向に開口するストレート状の排
気ポートと、この排気ポートより分岐する排気ポートと
の二つ設け、シリンダヘッドの底面に、二つの排気ポー
トを吸気側から区分する第１の隆起部、及びシリンダボ
アの接線方向に開口するストレートの排気ポートとこれ
から分岐する排気ポートとの間に延設される第２の隆起
部を有し、第１の隆起部30により排気ポート22a,22bを
吸気側から区分し、かつストレートの排気ポート22bか
らの逆流排気ガスの旋回流をシリンダボアの下部に導
き、第２の隆起部31は分岐された排気ポート22aからス
トレートのポート22bに向けての逆流排気ガスの案内を
行い、排気ポート22aからの第２図のａ′で示すような
シリンダボアの下部に向かうような旋回流の増強を行う
ことができ、その結果吸気行程の際の新気がシリンダボ
ア下部の排気ガスの部分の上に位置されるという成層化
が良好に達成され、低負荷運転時の着火性の改善を図る
効果が奏される
第１図はこの考案の内燃機関の一つの気筒の横断面図。 第２図はこの考案の内燃機関の一つの気筒の縦断面図で
あり、第１図のII−II線に沿って示したもの。 第３図はこの考案の内燃機関の一つの気筒の縦断面図で
あり、第１図のIII−III線に沿って示したもの。 第４図はこの考案の内燃機関の一つの気筒の縦断面をで
あり、第１図のIV−IV線に沿って示したもの。 第５図はこの考案の内燃機関の一つの気筒の縦断面をで
あり、第１図のＶ−Ｖ線に沿って示したもの。 第６図はこの考案の内燃機関の全体構成概略図。 第７図は機関の１サイクルでの一つの気筒の吸気弁、排
気弁の作動タイミング角度線図。 第８図は軽負荷時におけるこの考案の実施例の吸気弁及
び排気弁付き２サイクル内燃機関の１サイクルにおける
燃焼作動を説明する図。 第９図は高負荷時におけるこの考案の実施例の吸気弁及
び排気弁付き２サイクル内燃機関の１サイクルにおける
燃焼作動を説明する図。 10……機関本体 17……燃焼室 20a,20b……吸気ポート 22a,22b……排気ポート 24a,24b……吸気弁 26a,26b……排気弁 30……第１隆起部 30−１……第１部分 30−２……第２部分 30′……稜線 31……第２隆起部 31′……稜線 32……吸気管 32−1,32−２……分岐管部 32−３……集合管部 36……吸気制御弁 38a,38b……燃料インジェクタ 41……吸気開閉弁 44……機械式過給機 48……エアフローメータ 54……排気マニホルド 60……制御回路
あり、第１図のII−II線に沿って示したもの。 第３図はこの考案の内燃機関の一つの気筒の縦断面図で
あり、第１図のIII−III線に沿って示したもの。 第４図はこの考案の内燃機関の一つの気筒の縦断面をで
あり、第１図のIV−IV線に沿って示したもの。 第５図はこの考案の内燃機関の一つの気筒の縦断面をで
あり、第１図のＶ−Ｖ線に沿って示したもの。 第６図はこの考案の内燃機関の全体構成概略図。 第７図は機関の１サイクルでの一つの気筒の吸気弁、排
気弁の作動タイミング角度線図。 第８図は軽負荷時におけるこの考案の実施例の吸気弁及
び排気弁付き２サイクル内燃機関の１サイクルにおける
燃焼作動を説明する図。 第９図は高負荷時におけるこの考案の実施例の吸気弁及
び排気弁付き２サイクル内燃機関の１サイクルにおける
燃焼作動を説明する図。 10……機関本体 17……燃焼室 20a,20b……吸気ポート 22a,22b……排気ポート 24a,24b……吸気弁 26a,26b……排気弁 30……第１隆起部 30−１……第１部分 30−２……第２部分 30′……稜線 31……第２隆起部 31′……稜線 32……吸気管 32−1,32−２……分岐管部 32−３……集合管部 36……吸気制御弁 38a,38b……燃料インジェクタ 41……吸気開閉弁 44……機械式過給機 48……エアフローメータ 54……排気マニホルド 60……制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｆ 1/24 Ｄ 8503−3Ｇ (72)考案者 棚橋 敏雄 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 野口 博史 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 伊藤 敏雄 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 梅花 豊一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 堀井 欽吾 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 広瀬 雄彦 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭52−104613（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−56407（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−18019（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−20330（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】吸気弁及び排気弁を備えた２サイクル内燃
機関において、ストレートの排気ポートと、該ストレー
トの排気ポートから分岐する排気ポートとの二つの排気
ポートを有し、シリンダヘッドの底面に、二つの排気ポ
ートを吸気側から区分する第１の隆起部、及びストレー
トの排気ポートとこれから分岐する排気ポートとの間に
延設される第２の隆起部を有し、第１の隆起部は排気ポ
ートを吸気側から分離すると共にストレートの排気ポー
トからの逆流排気ガスの旋回流をシリンダボアの下部に
導き、第２の隆起部は分岐された排気ポートからストレ
ートの排気ポートに向けて逆流排気ガスを案内すること
を特徴とする内燃機関の排気ポート構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987062727U JPH0649853Y2 (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | ２サイクル内燃機関の排気ポ−ト構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987062727U JPH0649853Y2 (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | ２サイクル内燃機関の排気ポ−ト構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63170533U JPS63170533U (ja) | 1988-11-07 |
| JPH0649853Y2 true JPH0649853Y2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=30897275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987062727U Expired - Lifetime JPH0649853Y2 (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | ２サイクル内燃機関の排気ポ−ト構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0649853Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2522648Y2 (ja) * | 1989-05-17 | 1997-01-16 | トヨタ自動車株式会社 | ２サイクル内燃機関 |
| JP6930220B2 (ja) * | 2017-05-26 | 2021-09-01 | スズキ株式会社 | 内燃機関のシリンダヘッド |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2338385A1 (fr) * | 1976-01-15 | 1977-08-12 | Melchior Jean | Perfectionnements aux moteurs a combustion interne a deux temps |
| JPS5356407A (en) * | 1976-11-02 | 1978-05-22 | Sunao Igarashi | Engine scavenge apparatus |
| JPS5618019A (en) * | 1979-07-19 | 1981-02-20 | Honda Motor Co Ltd | Mixture combustion improving device for 4-cycle internal combustion engine |
| JPS5820330U (ja) * | 1981-08-03 | 1983-02-08 | トヨタ自動車株式会社 | エンジンの燃焼室構造 |
-
1987
- 1987-04-27 JP JP1987062727U patent/JPH0649853Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63170533U (ja) | 1988-11-07 |
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