(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端を固定部とし他端を自由端部としたリードにより弁口を開閉する２サイクルエンジンのリード弁装置において、前記リードの前記弁口と反対側の面上に、前記固定部において該リードに固定されるとともに前記リードの全開位置を規制するストッパと該リードとの間に位置し前記自由端部に向って延出して、前記リード及びストッパより短くその先端部が該リード及びストッパの先端部よりも固定端側にある弾性を有する補助板が添設され、該補助板はそのリードへの固定部側に向けて凹入されるコの字状を呈する板が左右で並設する分割形状とされ、また前記リードは該分割形状の補助板に対応した左右分割形状とされるとともに該分割形状のそれぞれの前記固定部近傍位置に穴が設けられていて、前記リードの閉位置においては該リードと前記補助板との間に前記固定部から前記自由端に向って次第に増大する隙間が形成され、かつ前記リードの高リフト位置においては該リードと前記補助板とが一体的に開閉運動を行うことを特徴とする２サイクルエンジンのリード弁装置。
【請求項２】
前記補助板が金属製で、かつ前記リードの全開位置を規制するストッパを有しない請求項１のリード弁装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、２サイクルエンジンの吸入通路に設けられるリード弁装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
例えば特開昭57−65464 号公報に、クランク室予圧式２サイクルエンジンのクランク室と気化器との間に装着され、クランク室内の新気が気化器方向へ逆流するのを防止するリードバルブ（リード弁装置）が示されている。このリード弁装置は、一端を固定部とし他端を自由端部としたリードにより弁口を開閉するようにし、このリードのたわみ量を規制するストッパを備え、リードの固定部はストッパと共に固定されている。
【０００３】
上記ストッパには、リードの固定部近傍に段部を形成して、リードとストッパとの間にゴミ等の異物をかみ込むのを防止しているが、さらに、リードの振動時に上記段部に当接するリード部分に繰り返し大きい応力が加わり、リードの耐久性が低下するのを防止するために、リードとストッパとの間には前記段部よりも前記自由端方向へ僅かに延出する板ばねを介在させてある。
【０００４】
実開昭61−33994 号には、上記とほぼ同様な構成の圧縮機用のリード弁装置が開示されているが、このリード弁装置においては、前記板ばねに相当する補助板をリードの自由端方向へその途中まで延出させ、該リードに対し外方側に積層し、リードと補助板の弾性力でもってリードを弁口に迅速に復帰させるようにしてある。
【０００５】
【解決しようとする課題】
一般に、リード弁装置のリードはそれ自体の弾性によって弁口を閉鎖し、差圧によりたわんで弁口を開くが、この時リードにはそのたわみ量すなわちリフトに応じて増加する閉弁方向の弾性力が生ずる。以下この弾性力をリードのリフト荷重と称する。
【０００６】
ところで、２サイクルエンジンの吸入通路に設けられるリード弁装置においては、エンジンの給気比が低い時には、吸入抵抗を低減させるために、上記リフト荷重が小さいことが望まれるが、一方、高給気比時にリフト荷重が小さいと、リードの閉動作時に閉じ遅れが生ずる等、リードの挙動が不安定になり易い。
【０００７】
前記従来例の前者は、ばね板の延出長を小さくしてその弾性がリードの作動に影響しないようにしたものであるので、リードのリフト荷重を小さくして低給気比時の吸入抵抗を低減させることはできるが、高給気比時の挙動不安定を防ぐことはできない。これに対し、後者の従来例においては、補助板の弾性によりリードのリフト荷重が大きくなるので、高給気比時におけるリードの挙動は安定化するが、低給気比時の吸入抵抗が増大し、いずれにしても良好なエンジン運転性能を得ることはできない。
【０００８】
従って本発明は、低給気比時における吸入抵抗の低減と、高給気比時におけるリード挙動の安定化との双方を実現できる２サイクルエンジンのリード弁装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用】
このため、本発明においては、一端を固定部とし他端を自由端部としたリードにより弁口を開閉する２サイクルエンジンのリード弁装置において、前記リードの前記弁口と反対側の面上に、前記固定部において該リードに固定されるとともに前記リードの全開位置を規制するストッパと該リードとの間に位置し前記自由端部に向って延出して、前記リード及びストッパより短くその先端部が該リード及びストッパの先端部よりも固定端側にある弾性を有する補助板が添設され、該補助板はそのリードへの固定部側に向けて凹入されるコの字状を呈する板が左右で並設する分割形状とされ、また前記リードは該分割形状の補助板に対応した左右分割形状とされるとともに該分割形状のそれぞれの前記固定部近傍位置には穴が設けられていて、前記リードの閉位置においては該リードと前記補助板との間に前記固定部から前記自由端部に向って次第に増大する隙間が形成され、かつ前記リードの高リフト位置においては該リードと前記補助板とが一体的に開閉運動を行う。
【００１０】
本発明によれば、リードの閉位置においてはリードと補助板との間に隙間が形成されているので、低給気比でリードのリフトが小さい間は、リードは前記隙間内で補助板とは無関係に動作し、従ってリフト荷重は小さく、吸入抵抗も低い。
【００１１】
給気比が高くなりリードのリフトが増大すると、リードが補助板に接触し、以後リードと補助板は一体的に開閉動作し、補助板の弾性力がリードに加わるので、高給気比時にはリードのリフト荷重が大きくなり、従ってリードの挙動が安定化する。
【００１２】
前記隙間はリードの固定部から自由端部に向って次第に増大しているので、リードと補助板とは面全体にわたって均一に接触し、リードに局部的な応力集中が生じることがなく、リードの耐久性が向上する。
また、補助板を左右で並設する分割形状とし、リードは該分割形状の補助板に対応した左右分割形状とされるから、高吸気比時におけるリフト荷重を適当に調整することができ、さらにリードの固定部近傍位置には穴を設けるから低吸気比時におけるリフト荷重を一層小さくすることができる。
【００１３】
【実施例】
図１は本発明によるリード弁装置１を備えた自動二輪車用２サイクルエンジン２の部分的側面図で、３、４および５はそれぞれエンジン２のシリンダヘッド、シリンダブロックおよびクランクケースである。
【００１４】
リード弁装置１はクランクケース５に設けられており、クランクケース５の内部はリード弁装置１を介して外部の気化器６を有する吸気管７に連通している。ピストンの上昇行程時に、クランクケース５内に生ずる負圧によりリード弁装置１のリード８が開いて、混合気が気化器６からクランクケース５内に吸入され、次いでピストンの下降行程時に、クランクケース５内が昇圧することによりリード８が閉じて、上記吸入された混合気が予圧され、この予圧された混合気がシリンダに送られて圧縮、点火される。
【００１５】
図２は図１のリード弁装置１をさらに拡大して示したものである。９は弁本体で、クランクケース５内へ向って二等辺三角形状に突出した上下の壁板から成り、各壁板にそれぞれ上記二等辺三角形の頂点近傍において開口すなわち弁口10が設けられている。各壁板の互いに開いた側の端部にはそれぞれフランジ部９ａが設けられており、このフランジ部９ａを吸気管７のフランジ部７ａと共締めにしてボルト11でクランクケース５の開口縁部５ａ（図１）に締結することにより、リード弁装置１がクランクケース５に装着されるとともに吸気管７に連結されている。
【００１６】
弁本体９と吸気管７の内部には、両者にまたがって、例えばゴム等の弾性材料から成るインレットパイプ12が嵌装されており、該インレットパイプ12により混合気を気化器６から弁口10へスムースに導くようにしてある。
【００１７】
弁本体９の上下の壁面に沿わせてそれぞれ設けられたリード８は、その一端部をねじ13により弁本体９に固定された固定部８ａとし、他端部を自由端部８ｂとしてある。そして該自由端部８ｂが弁本体９の先端に設けた弁座部材14に当接することにより、弁口10がリード８によって閉塞される。
【００１８】
リード８の外側すなわち弁口10と反対側には補助板15が添設され、さらにその外側にストッパ16が添設されている。これらはリード８の前記固定部８ａに対応する端部を、前記ねじ13により固定部８ａとともに弁本体９に固定され、それぞれ自由端部８ｂ側へ延出している。
【００１９】
最も外側に配設されたストッパ16は、リード８の全開位置を規制するものであり、充分な剛性を有し、先端へ向って外側へ開きながらリード８とほぼ同じ長さだけ延長している。リード８と補助板15は図示の全閉位置とこれらがストッパ16に接触する全開位置との間で開閉運動を行う。
【００２０】
ストッパ16とリード８との間に介在する補助板15は、適度の弾性を有し、かつその長さはリード８より短かく、リード８の途中まで延出している。この補助板15には、その長さ方向すなわちリード８の固定部８ａから自由端部８ｂへ向かう方向において、適当な反りが与えられており、従って図示のようにリード８が弁口10を閉じる位置に在る時には、リード８と補助板15との間に、固定部８ａから自由端部８ｂに向って次第に増大する隙間17が形成されている。
【００２１】
前述のように、リード８はクランクケース５内が負圧になった時にクランクケース５側と吸気管７側との間の圧力差によりクランクケース５側へたわんで弁口10を開くが、上記負圧が小さい低給気比時にはリード８のたわみ量すなわちリフト量は小さく、リード８は前記隙間17の範囲内で作動する。この時リード８に生ずるリフト荷重はリード８のみの弾性によるので、その値は低く、従って、吸入抵抗も小さい。
【００２２】
クランクケース５内に生ずる負圧が大きい高給気比時には、リード８のリフト量が大きくなり、リード８は補助板15に接触し、さらにこれとともに外側へ開く。この時リード８には補助板15のたわみにより弾性力が加わるので、その分リフト荷重が増して、リードの挙動が安定化し、例えばリード８の閉動作時に閉じ遅れが生じてクランクケース５内の混合気が吸気管７側へ吹き返したり、あるいはリード８が作動時に捩れたりすることがなくなる。
【００２３】
隙間17はリード８の固定部８ａから自由端部８ｂへ向って次第に増大しているので、リード８が補助板15に接する時、両者は面全体にわたって均一に接触し、従ってリード８に局部的な応力集中が生ずることなく、リード８の耐久性が損われることはない。
【００２４】
図３は各種のリードについてそのリフト量とリフト荷重との関係を示した線図で、上記実施例のリード８のリフト量−リフト荷重特性は、曲線Ａで示される。ａはリード８が補助板15に接する時のリフト量で、リフト量がａに達するまでは、バネ定数の小さなリード８が単独で動作するので、リフト荷重は曲線部分Ａ1 で示されるように低い。リフト量がａを超えるとリード８に補助板15の弾性力が加わるので、リフト荷重は曲線部分Ａ2 で示されるように、リフト量の増加とともに大きな勾配で増大して行く。すなわち、リフト量の小さな低給気比時には低いリフト荷重により吸入抵抗が低く抑えられるが、リフト量の大きな高給気比時にはリフト荷重が高くなってリード８の挙動が安定化する。
【００２５】
曲線Ｂはリードに前記のような補助板が添設されていない場合の該リードのリフト量−リフト荷重特性を示す。この場合には、低給気比（低リフト量）時におけるリフト荷重は本実施例と同様に低いので、吸入抵抗が低減するが、高給気比（高リフト量）時おけるリフト荷重が充分でないので、リードの挙動が不安定になり易い。
【００２６】
曲線Ｃは、リードに補助板が添設されているが、リードの閉位置においてリード補助板との間に本実施例におけるような隙間17が形成されない場合のリフト量−リフト荷重特性を示す。この場合には、低給気比時および高給気比時を通じて全体的にリフト荷重が大きくなるので、高給気比時におけるリードの挙動は安定化するが、低給気比時の吸入抵抗が増大して、良好なエンジン運転特性を得ることはできない。
【００２７】
図４は、上下１対のリード８の一方をこれに添設された補助板15とともに示した平面図である。同図から分るように、各リード８は左右のリード片８1 、８2 に分割されており、これに応じて補助板15も左右の２片151 、152 に分割されている。各補助板部片151 、152 はそれぞれ中央部分をねじ13による固定部へ向けて凹入させたコ字状の平面形状をなし、両側の延出部分によりリード片８1 、８2 の左右両側部を抑えるようにしてある。
【００２８】
補助板15をこのような平面形状とすることにより、高給気比時におけるリード８のリフト荷重を適当に調整することができるとともに、各リード片８1 、８2 の両側端を補助板が支持しているのでリード片８1 、８2 の捩れ変形を有効に阻止することができる。弁口10における吸気の流れの偏り等に応じて左右の補助板部片151 、152 の形状を変えることも可能である。なお、補助板15の図示の形状は一例であって、他の形状例えば単純な方形板とすることも可能である。
【００２９】
18はリード８の弁口10を外れた固定部近傍に設けた穴で、このような穴18を設けることによりリード８を撓み易くして、低給気比時におけるリフト荷重を一層小さくし吸入抵抗を低減させることができる。
【００３０】
図５は本発明の他の実施例を示す図２と同様な断面図で、対応する部分には同じ参照数字を付してある。この実施例においては、前記実施例におけるストッパ16が廃止されている。そして補助板15の材質として例えば合金剛等の剛性の高い金属が選ばれている。この補助板15のバネ定数を適宜設定することにより、最大リフト量を規定することができるので、ストッパの必要性はなくなる。
【００３１】
このようにしてストッパを廃止することにより、リード弁装置の軽量化およびコストの低減を図ることができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明のリード弁装置によれば、低給気比時における吸入抵抗の低減と、高給気比時におけるリード挙動の安定化の双方を実現でき、かつリードの耐久性が損われることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるリード弁装置を備えた自動二輪車用２サイクルエンジンの部分的側面図である。
【図２】図１のリード弁装置の拡大縦断面図である。
【図３】リードのリフト量とリフト荷重との関係を示す線図である。
【図４】リードと補助板の平面図である。
【図５】本発明の他の実施例を示す図２と同様な図面である。
【符号の説明】
１…リード弁装置、２…エンジン、３…シリンダヘッド、４…シリンダブロック、５…クランクケース、６…気化器、７…吸気管、８…リード、９…弁本体、10…弁口、11…ボルト、12…インレットパイプ、13…ねじ、14…弁座部材、15…補助板、16…ストッパ、17…隙間、18…穴。
【図１】
0003693123.tif 000002
【図２】
0003693123.tif 000003
【図３】
0003693123.tif 000004
【図４】
0003693123.tif 000005
【図５】
0003693123.tif 000006