(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャブレタと燃焼室とを連通する主通路内に、この主通路を閉塞する制御弁を設けるとともに、この制御弁とキャブレタとの間に逆止弁を設けた２サイクル内燃機関において、前記制御弁と逆止弁との間に開口する分岐路を形成し、この分岐路の先端を往復動形式のコンプレッサに接続するとともに、前記主通路は、前記分岐路よりも短く設定したものであることを特徴とする２サイクル内燃機関の混合気供給通路構造。
【請求項２】
前記分岐路は、前記コンプレッサ側に上り勾配としたものであることを特徴とした請求項１記載の２サイクル内燃機関の混合気供給通路構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は２サイクル内燃機関の混合気供給通路構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２サイクルエンジンの混合気供給通路の構造としては、例えば、特公昭５０−２５０８３号公報「２サイクルエンジンの燃焼装置」が知られている。
【０００３】
上記技術は、２サイクルエンジンの低負荷運転時における着火性を向上させて不整爆発を防止し、低負荷運転を安定させると共に、希薄混合気による運転を可能にして排気ガスの清浄化を図るものであり、同公報の図に示される通り、気化器１３と、この気化器１３の副吸気胴２４に接続した副吸気管２１と、この副吸気管２１に接続した吸気路１０と、この吸気路１０に接続した容積型送気ポンプＰと、この送気ポンプＰの下流側から燃焼室４との間に順に介設した吸気弁１４、副燃焼室５及び透孔６とを備える。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記技術の混合気供給通路は、「気化器１３の副吸気胴２４−副吸気管２１−送気ポンプＰ−吸気弁１４の直前」であり、距離が長いため、気化器１３で良好に霧化した混合気が生成されたとしても、上記混合気供給通路内を混合気が通る間に、通路内やポンプＰ内の壁面に燃料が付着し、通路・ポンプＰ内に燃料が溜まるため、安定した空燃比を維持することができず、期待したエンジン性能を得ることができないという不都合がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、混合気供給通路やコンプレッサ内の壁面へ燃料が付着するのを防止し、安定した空燃比を維持することができる２サイクル内燃機関の混合気供給通路構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項１は、キャブレタと燃焼室とを連通する主通路内に、この主通路を閉塞する制御弁を設けるとともに、この制御弁とキャブレタとの間に逆止弁を設けた２サイクル内燃機関において、制御弁と逆止弁との間に開口する分岐路を形成し、この分岐路の先端を往復動形式のコンプレッサに接続するとともに、主通路を、分岐路よりも短く設定した。
【０００７】
コンプレッサを主通路ではなく、分岐路の先端に設けたことで、コンプレッサ内壁に燃料が付着することがなくなり、キャブレタで生成した混合気は、主通路内を制御弁を介して燃焼室にスムーズに供給され、安定した空燃比の混合気を供給することができる。
【０００８】
請求項２は、分岐路を、コンプレッサ側に上り勾配とした。
分岐路内壁に燃料が付着した場合に、燃料がコンプレッサ側に流れずに主通路へ流れるので、燃料を有効に使用することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る２サイクル内燃機関の断面図であり、２サイクル内燃機関１（以下、「エンジン１」と記す。）は、クランクケース２と、このクランクケース２に回転可能に支持したクランク軸３と、このクランク軸３のクランクピン４に回転可能に取付けたコンロッド５と、このコンロッド５の先端にピストンピン６を介して回転可能に取付けたピストン７と、このピストン７が摺動するシリンダ８ａを備え、且つクランクケース２に取付けたシリンダブロック８と、このシリンダブロック８の先端に取付けたシリンダヘッド９とからなる。なお、クランクケース２内には、４サイクル内燃機関のように潤滑油が貯溜され、クランク軸３廻りの潤滑に寄与している。
【００１０】
また、エンジン１は、シリンダヘッド９に取付けて燃焼室１１へ供給する混合気の供給を断続する制御弁としての電磁弁１２と、この電磁弁１２の上流に１方を接続した３方へ開口する継手部材１３と、この継手部材１３の他の１方に接続した逆止弁としてのリード弁１４と、このリード弁１４の上流に接続した曲り管１５と、この曲り管１５の先端に接続したキャブレタ１６と、上記継手部材１３に接続管１７Ａを介して接続した分岐路である分岐管１８と、この分岐管１８に接続管１７Ｂを介して接続したコンプレッサであるコンプレッサ部２０とからなる。なお、キャブレタ１６は、上流を図示せぬエアクリーナに接続する。
継手部材１３と曲り管１５とで主通路１９を構成する。
【００１１】
ここで、４１は図示せぬエアクリーナに接続するエア供給管、４２はリード弁、４３はクランクケース２に取付けた吸気管、４４は掃気ポート、４５はウォータジャケット、４６は排気ポート、４７は排気管、４８は点火プラグ、５１，５２はピストンリング、Ｂ１，Ｂ２…（…は複数個を示す。以下同様。）はボルトである。
【００１２】
コンプレッサ部２０は、エンジン１の出力を利用して混合気を吸引し、圧縮する往復動形式のものであり、クランク軸３のクランクピン４に回転可能に取付けたコンロッド２１と、このコンロッド２１にピストンピン２２を介して回転可能に取付けたピストン２３とからなる。
【００１３】
また、コンプレッサ部２０は、ピストン２３の大ピストン部２３ａが摺動する第１シリンダ２４ａを有し、且つクランクケース２に取付けた第１シリンダブロック２４と、この第１シリンダブロック２４に重ねて取付け、且つピストン２３の小ピストン部２３ｂが摺動する第２シリンダ２５ａを有する第２シリンダブロック２５と、この第２シリンダブロック２５の上部に取付けたシリンダヘッド２６とからなる。
【００１４】
ここで、２７は第１室、２８は第１エア通路、３１は第２室、３２は第２エア通路、３３はウォータジャケット、３４，３５，３６はピストンリング、Ｂ３，Ｂ３はボルトである。
【００１５】
図２は本発明に係る２サイクル内燃機関のクランク軸中心及び各シリンダ軸を通る断面図であり、エンジン１は、クランク軸３の一端に、ＡＣゼネレータ５４と、このＡＣゼネレータ５４の外側にボルトＢ４で取付けたクランク角検出盤５５と、このクランク角検出盤５５に形成した凸部５５ａ，５５ｂ…，５５ｃ…にそれぞれ対応してクランク角等を検出するクランク角センサ５６，５７（凸部５５ａに対応するクランク角センサは省略）と、クランク軸３の軸線延長上に且つクランク軸３に弾性部材５８を介して連結したウォータポンプ６１とを備える。
【００１６】
ここで、４ａ，４ｂはクランクピン４内に開けた潤滑油供給孔、６２，６２はベアリング、６３，６４はオイルシール、６５，６５，６６，６６はニードルベアリング、６７，６８は掃気ポートである。
【００１７】
以上に述べたエンジン１の作用を図３〜図７を用いて説明する。
図３は本発明に係るエンジンの作用を説明する断面図（第１作用図）である。図４は本発明に係るエンジンの作用を説明する断面図（第２作用図）である。図５は本発明に係るエンジンの作用を説明する断面図（第３作用図）である。図６は本発明に係るエンジンの作用を説明する断面図（第４作用図）である。図７は本発明に係るエンジンの作用を説明する断面図（第５作用図）である。
【００１８】
図３において、燃焼室１１内で混合気が燃焼中、又は燃焼が終了した状態では、ピストン７は、上死点から下死点側にやや下降している。
この時、コンプレッサ部２０のピストン２３は、上死点から下降し、第２室３１及び第２シリンダ２５ａ内は負圧になるため、エアは、キャブレタ１６を通り、混合気となって、曲り管１５を通り、リード弁１４を開いて、継手部材１３内から分岐管１８内に至る。
【００１９】
また、上記キャブレタ１６からのエアの導入とともに、第１室２７及び第１シリンダ２４ａ内も負圧になるため、図示せぬエアクリーナから、エアがエア供給管４１を通り、リード弁４２を開いて、吸気管４３及び第１エア通路２８内に至る。
【００２０】
図４において、燃焼済みのガスが膨張してガスを排気させる直前の状態では、ピストン７は、図３の状態から下降し、ピストン７の上端が排気ポート４６の上端を塞いでいる。
この時、コンプレッサ部２０のピストン２３は、ほぼ下死点位置にあり、下降から上昇に移行する。
【００２１】
これにより、第２室３１及び第２シリンダ２５ａ内は、負圧から正圧に変化する。
従って、図３において、分岐管１８の途中まで至った混合気は、図４において、方向を換え、分岐管１８から継手部材１３側に移動する。
この時、リード弁１４は継手部材１３内の圧力により閉じる。
【００２２】
また、上記分岐管１８内の混合気の方向変換とともに、第１室２７及び第１シリンダ２４ａ内も負圧から正圧に変化するため、第１エア通路２８内のエアは、吸気管４３内に戻る。
この時、リード弁４２は吸気管４３内の圧力により閉じる。
【００２３】
図５において、燃焼済みのガスが排出し、新気がシリンダ８ａ内を掃気する掃気行程では、ピストン７は、下死点からやや上昇した位置にあり、掃気ポート４４、排気ポート４６とも開いている。
この時、コンプレッサ部２０のピストン２３は、図４に示した位置に対して大きく上死点側に移動したため、第２シリンダ２５ａ内、第２室３１内は圧縮され、混合気は、継手部材１３付近に戻され且つ高圧になる。
第１エア通路２８内のエアは、吸気管４３を通り、掃気ポート４４を通ってシリンダ８ａ内に入る。
【００２４】
図６において、ピストン７が排気ポート４６を閉じた直後の圧縮行程の開始時点では、コンプレッサ部２０のピストン２３は、ほぼ上死点位置にあり、第２室３１は最も圧縮された状態にあり、混合気は、継手部材１３付近に溜まり、且つ最高圧になる。
この状態で、電磁弁１２に通電し、電磁弁１２を所定時間作動させる。これにより、継手部材１３付近の高圧の混合気をシリンダ８ａ内に噴射する。
【００２５】
図７において、圧縮行程の終期では、ピストン７は、上死点前の位置にあり、燃焼室１１内の混合気は、最も圧縮された状態になる。
この状態で、点火プラグ４８に通電し、点火プラグ４８に点火する。
これにより、高圧となった混合気は、瞬間的に爆発する。
【００２６】
コンプレッサ部２０のピストン２３は、上死点からやや下がった状態であり、図３に示したのと同様に、キャブレタ１６の入口からエアを導入し、混合気を曲り管１５、リード弁１４を介して、継手部材１３内に導く。
また、第１室２７及び第１シリンダ２４ａ内が負圧になるため、エアは、エア供給管４１を通り、リード弁４２を開いて、吸気管４３及び第１エア通路２８内に至る。この後、図４から同様に繰返す。
【００２７】
このように、キャブレタ１６と燃焼室１１とを連通する主通路１９内に、この主通路１９を閉塞する電磁弁１２を設けるとともに、この電磁弁１２とキャブレタ１９との間にリード弁１４を設け、電磁弁１２とリード弁１４との間に開口する分岐管１８を形成し、この分岐管１８の先端をコンプレッサ部２０に接続するとともに、主通路１９を、分岐管１８よりも短く設定したことで、コンプレッサ部２０を主通路１９ではなく、分岐管１８の先端に設けたたため、コンプレッサ部２０内壁に燃料が付着することがなくなり、キャブレタ１６で生成した混合気は、主通路１９内を電磁弁１２を介して燃焼室１１にスムーズに供給され、安定した空燃比の混合気を供給することができる。
【００２８】
また、分岐管１８を、コンプレッサ部２０側に上り勾配としたことで、分岐管１８内壁に燃料が付着した場合に、燃料がコンプレッサ部２０側に流れずに主通路１９へ流れるので、燃料を有効に使用することができる。
【００２９】
尚、本発明の制御弁は、実施の形態に示した電気式の電磁弁の他に、空気圧式や油圧式のものでも差し支えない。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の２サイクル内燃機関の混合気供給通路構造は、制御弁と逆止弁との間に開口する分岐路を形成し、この分岐路の先端を往復動形式のコンプレッサに接続するとともに、主通路を、分岐路よりも短く設定したので、コンプレッサを主通路ではなく、分岐路の先端に設けたことで、コンプレッサ内壁に燃料が付着することがなくなり、キャブレタで生成した混合気は、主通路内を制御弁を介して燃焼室にスムーズに供給され、安定した空燃比の混合気を供給することができる。
【００３１】
請求項２の２サイクル内燃機関の混合気供給通路構造は、分岐路を、コンプレッサ側に上り勾配としたので、分岐路内壁に燃料が付着した場合に、燃料がコンプレッサ側に流れずに主通路へ流れるので、燃料を有効に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る２サイクル内燃機関の断面図
【図２】本発明に係る２サイクル内燃機関のクランク軸中心及び各シリンダ軸を通る断面図
【図３】図３は本発明に係るエンジンの作用を説明する断面図（第１作用図）
【図４】図４は本発明に係るエンジンの作用を説明する断面図（第２作用図）
【図５】図５は本発明に係るエンジンの作用を説明する断面図（第３作用図）
【図６】図６は本発明に係るエンジンの作用を説明する断面図（第４作用図）
【図７】図７は本発明に係るエンジンの作用を説明する断面図（第５作用図）
【符号の説明】
１…２サイクル内燃機関（エンジン）、１１…燃焼室、１２…制御弁（電磁弁）、１４…逆止弁（リード弁）、１６…キャブレタ、１８…分岐路（分岐管）、１９…主通路、２０…コンプレッサ（コンプレッサ部）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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