(57)【要約】    【課題】始動が良好であり、作動時の排ガス値に優れた、手で操縦される作業機を提供する。    【解決手段】手で操縦される作業機は、内燃エンジン（９）と該内燃エンジンのための始動装置（８）とを備えている。内燃エンジンのシリンダボア（２６）には少なくとも１つの凹部が設けられている。凹部は、ピストン（１０）の少なくとも１つの位置で少なくとも１つのピストンリング（３７，３８）を橋絡させ、且つシリンダボア（２６）に形成された内燃エンジン（９）のすべての作用穴に対し間隔（ｎ，ｏ，ｐ）を有している。    【選択図】図８
2009121456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃エンジン（９，９’９”）と該内燃エンジンのための始動装置（８）とを備えた手で操縦される作業機であって、内燃エンジン（９，９’９”）がシリンダ（１６）を有し、シリンダ（１６）内に往復駆動されるピストン（１０，１０’）が配置され、ピストン（１０，１０’）がシリンダ（１６）内に形成された燃焼室（２５）を画成しているとともにクランクケース（１８）内に回転可能に支持されているクランク軸（１２）を駆動し、内燃エンジン（９，９’９”）がさらに少なくとも１つの掃気通路（２８，３０）を有し、掃気通路（２８，３０）が、予め構造的に決められたピストン（１０，１０’）の位置で燃焼室（２５）と連通し、内燃エンジン（９，９’９”）が、さらに、燃焼空気をクランクケース（１８）内へ吸い込むための吸気口（２２）と、燃料供給装置と、燃焼室（２５）から出ている排気口（２４）とを有し、シリンダ（１６）が、吸気口（２２）を中心で分割するとともにシリンダ長手軸線（５６）を含んでいる仮想の中心面（５２）を有し、ピストン（１０，１０’）が少なくとも１つのピストンリング（３７，３８）を有し、該ピストンリング（３７，３８）が開口リングとして形成され、互いに隣接しあっている該ピストンリングの端部がピストンリングギャップ部（３９，４０）を形成している前記作業機において、
シリンダボア（２６）に少なくとも１つの凹部が設けられ、該凹部は、ピストン（１０，１０’）の少なくとも１つの位置で少なくとも１つのピストンリング（３７，３８）を橋絡させ、且つシリンダボア（２６）に形成された内燃エンジン（９，９’，９”）のすべての作用穴に対し間隔（ｎ，ｏ，ｐ）を有していることを特徴とする作業機。
【請求項２】
少なくとも１つの凹部が吸気口（２２）の上方に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の作業機。
【請求項３】
少なくとも１つの凹部が１つの掃気通路（２８，３０）の上方に配置され、凹部は、特に、シリンダボア（２６）の吸気口（２２）側に配置される領域であってシリンダ（１６）の中心面（５２）とほぼ４５゜ないしほぼ７０゜の角度（γ）を成す前記領域に配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の作業機。
【請求項４】
２つの凹部が中心面（５２）に関し左右対称に設けられていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一つに記載の作業機。
【請求項５】
１つの凹部のクランクケース（１８）側の下稜（６７，６９）が、排気口（２４）の燃焼室（２５）側の上稜（７０）に対し１つのピストンリング（３７，３８）の幅（ｑ）のぶんだけずれているような高さ（ｍ）で配置されていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一つに記載の作業機。
【請求項６】
少なくとも１つの凹部がシリンダボア（２６）に次のように配置され、すなわちクランク軸角度（α）が上死点手前のほぼ９０゜の値から上死点手前のほぼ４５゜の値までの間にあるときに燃焼室（２５）側の上稜（６０，６２，６４，６６，６８）をピストン（１０，１０’）の燃焼室（２５）側の上稜（５８）が通過するように配置されていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一つに記載の作業機。
【請求項７】
少なくとも１つの凹部がシリンダボア（２６）に次のように配置され、すなわちクランク軸角度（α）が上死点手前のほぼ１００゜の値から上死点手前のほぼ１４０゜の値までの間にあるときに燃焼室（２５）側の下稜（６１，６３，６７，６９）をピストン（１０，１０’）の前記上稜（５８）が通過するように配置されていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一つに記載の作業機。
【請求項８】
複数個の凹部が設けられ、これらの凹部はそれぞれ５ｍｍ２以下の流動横断面積を有していることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか一つに記載の作業機。
【請求項９】
少なくとも１つの凹部がシリンダ長手軸線（５６）に対し平行に延在する溝（５３，５４，５５，５７，５９）としてシリンダボア（２６）に形成されていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか一つに記載の作業機。
【請求項１０】
始動装置（８）がばね（４７）を含み、ばね（４７）は、作用方向において、始動装置と該始動装置（８）を内燃エンジン（９，９’，９”）のクランク軸（１２）と結合させるためのラチェット（４９）との間に設けられ、始動装置は、特に、始動ロープ（４５）を介して回転せしめられるローププーリ（４４）であることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか一つに記載の作業機。
【請求項１１】
内燃エンジン（９，９’９”）と該内燃エンジンのための始動装置（８）とを備えた手で操縦される作業機であって、内燃エンジン（９，９’９”）がシリンダ（１６）を有し、シリンダ（１６）内に往復駆動されるピストン（１０，１０’）が配置され、ピストン（１０，１０’）がシリンダ（１６）内に形成された燃焼室（２５）を画成しているとともにクランクケース（１８）内に回転可能に支持されているクランク軸（１２）を駆動し、内燃エンジン（９，９’９”）がさらに少なくとも１つの掃気通路（２８，３０）を有し、掃気通路（２８，３０）が、予め構造的に決められたピストン（１０，１０’）の位置で燃焼室（２５）と連通し、内燃エンジン（９，９’９”）が、さらに、燃焼空気をクランクケース（１８）内へ吸い込むための吸気口（２２）と、燃料供給装置と、燃焼室（２５）から出ている排気口（２４）とを有し、シリンダ（１６）が、吸気口（２２）を中心で分割するとともにシリンダ長手軸線（５６）を含んでいる仮想の中心面（５２）を有し、ピストン（１０，１０’）が少なくとも１つのピストンリング（３７，３８）を有し、該ピストンリング（３７，３８）が開口リングとして形成され、互いに隣接しあっている該ピストンリングの端部がピストンリングギャップ部（３９，４０）を形成している前記作業機において、
ピストン（１０’）が１つのピストンリング（３７）のみを有し、該ピストンリング（３７）のピストンリングギャップ部（３９）が、特に、ピストン（１０’）の吸気口（２２）側に配置されていることを特徴とする作業機。
【請求項１２】
内燃エンジン（９，９’９”）と該内燃エンジンのための始動装置（８）とを備えた手で操縦される作業機であって、内燃エンジン（９，９’９”）がシリンダ（１６）を有し、シリンダ（１６）内に往復駆動されるピストン（１０，１０’）が配置され、ピストン（１０，１０’）がシリンダ（１６）内に形成された燃焼室（２５）を画成しているとともにクランクケース（１８）内に回転可能に支持されているクランク軸（１２）を駆動し、内燃エンジン（９，９’９”）がさらに少なくとも１つの掃気通路（２８，３０）を有し、掃気通路（２８，３０）が、予め構造的に決められたピストン（１０，１０’）の位置で燃焼室（２５）と連通し、内燃エンジン（９，９’９”）が、さらに、燃焼空気をクランクケース（１８）内へ吸い込むための吸気口（２２）と、燃料供給装置と、燃焼室（２５）から出ている排気口（２４）とを有し、シリンダ（１６）が、吸気口（２２）を中心で分割するとともにシリンダ長手軸線（５６）を含んでいる仮想の中心面（５２）を有し、ピストン（１０，１０’）が少なくとも１つのピストンリング（３７，３８）を有し、該ピストンリング（３７，３８）が開口リングとして形成され、互いに隣接しあっている該ピストンリングの端部がピストンリングギャップ部（３９，４０）を形成している前記作業機において、
２つのピストンリング（３７，３８）が設けられ、両ピストンリング（３７，３８）のピストンリングギャップ部（３９，４０）がほぼ４５゜以下の角度（β）を成し、両ピストンリング（３７，３８）のピストンリングギャップ部（３９，４０）は有利には吸気口（２２）の領域に配置されていることを特徴とする作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部に記載した種類の手で操縦される作業機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃エンジンによって駆動され、手で操縦される作業機は周知である。スタータースプリングを備えた始動装置を用いて手で操縦される作業機の内燃エンジンを始動させる場合、まずスタータースプリングを引張ってスタータースプリングにエネルギーを蓄積させる。これによりピストンが上死点方向へ移動し、燃焼室内に圧縮を生じさせる。この場合、燃焼室内の圧縮圧力とスタータースプリングによって生成されるクランク軸のモーメントとの間に平衡状態が生じる。これにより燃焼室内の圧縮圧力は一定に維持される。シリンダ内の非密封性のために、たとえばピストンリングにおける非密封性のために、燃焼室内のガス質量がゆっくり減少することがある。このためピストンが上死点の方向へさらにゆっくり移動し、燃焼室内のガス圧と前記スプリングによってクランク軸に生成されるモーメントとの間にその都度平衡状態が生じることになる。クランク軸におけるレバー比のために、ピストンは構造的に設定されたシリンダ内の位置に到達した後に上死点を通り過ぎ、エンジンが始動することがある。
【０００３】
ガスが燃焼室からゆっくり逃げることによって生じる減速は、内燃エンジンの始動にとって望ましいものではない。
【０００４】
特許文献１および特許文献２からは、スプリングスターターが設けられていないエンジンのために、燃焼室と掃気通路とを連通させる、或いは、燃焼室を排気口と連通させるブローダウングルーブまたはブローダウンダクトをシリンダに設けることが知られている。これらのブローダウングルーブにより、始動時の燃焼室内のガス体積を急激に減少させることができる。ブローダウングルーブが作用穴（掃気通路または排気口）と直接に連通していることにより、内燃エンジンの標準作動時に、燃焼しなかった燃料は排気口を通じて排出される。ある特定の１つのブローダウングルーブがある特定の１つの作用穴と連通することにより、作動時に圧縮状態が低減し、その結果エンジンパワーが減少することがある。
【０００５】
【特許文献１】独国特許発明第６８９０８０２７Ｔ２号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第３２１５１６９Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、良好な始動が可能であり、作動時の排ガス値に優れる、冒頭で述べた種類の手で操縦される作業機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、請求項１または請求項１１または請求項１２の構成を備えた手で操縦される作業機により解決される。
【０００８】
良好な始動を得るためには、ピストンリングを橋絡させれば十分であることが明らかになった。ピストンリングおよびピストンスカートを橋絡させることにより、燃焼室内のガス体積は一部がクランクケースのほうへ逃げることができる。これによって燃料が直接排気口へ逃げることが阻止される。この場合、少なくとも１つの凹部は内燃エンジンのすべての作用穴（排気口、吸気口、掃気窓）に対し間隔をもって配置され、その結果この少なくとも１つの凹部は作用穴とは直接に連通していない。これによって始動過程が容易になり、減速のない高速の始動過程が達成され、しかも始動ロープの複数回の行程にわたってスプリングを引張るようにした引張り機能型のスプリングスターターを使用する必要がない。
【０００９】
有利には、少なくとも１つの凹部が吸気口の上方に配置されているのがよい。凹部を吸気口の上方に配置すると、排気口までの距離が大きくなり、その結果凹部と排気口との間の距離が長くなり、そのため流動抵抗が比較的大きくなるために、燃焼しなかった燃料が凹部からピストンスカートに沿って排気口へ溢れ出すことがなくなる。有利には、少なくとも１つの凹部が１つの掃気通路の上方に配置されているのがよい。１つの凹部を１つの掃気通路の上方にこの掃気通路に対し間隔をもって配置すると、燃焼室内での圧縮の減衰が良好になり、しかも内燃エンジンの排ガス値を悪化させることがない。有利には、凹部は、シリンダボアの吸気口側に配置される領域であってシリンダの中心面とほぼ４５゜ないしほぼ７０゜の角度を成す前記領域に配置されているのがよい。合目的には、２つの凹部が中心面に関し左右対称に設けられているのがよい。
【００１０】
ピストンのどの位置でも凹部が排気口から切り離されているよう保証するため、本発明によれば、１つの凹部のクランクケース側の下稜は、排気口の燃焼室側の上稜に対し１つのピストンリングの幅のぶんだけずれているような高さで配置されている。これにより、凹部が直接排気口と連通することを阻止できる。
【００１１】
有利には、少なくとも１つの凹部がシリンダボアに次のように配置され、すなわちクランク軸角度が上死点手前のほぼ９０゜の値から上死点手前のほぼ５５゜の値までの間にあるときに燃焼室側の上稜をピストンの燃焼室側の上稜が通過するように配置されているのがよい。合目的には、少なくとも１つの凹部がシリンダボアに次のように配置され、すなわちクランク軸角度が上死点手前のほぼ１００゜の値から上死点手前のほぼ１４０゜の値までの間にあるときに燃焼室側の下稜をピストンの前記上稜が通過するように配置されているのがよい。この場合、凹部は減速のない始動が可能であるように構成されているのが有利である。合目的には、スタータースプリングの力が弱すぎるために始動時に減速が生じたときにエンジンが始動しないように凹部を構成するのがよい。
【００１２】
始動時に凹部による悪影響を少なくさせるため、或いは、まったく悪影響がないようにするため、複数個の凹部を設け、これらの凹部が小さな流動横断面積を持っているのが有利である。少なくとも１つの凹部、特にそれぞれの凹部の流動横断面積は、５ｍｍ２以下、特に１ｍｍ２以下であるのが有利である。少なくとも１つの凹部がシリンダ長手軸線に対し平行に延在する溝としてシリンダボアに形成されていれば、簡潔な構成が得られる。
【００１３】
本発明独自の思想は、燃焼室内のガス体積をピストンリングを介して減少させることにある。燃焼室とクランクケースとの間をピストンリングを介して合目的に非密封状態にさせるため、ピストンが１つのピストンリングのみを有しているのが有利である。この場合、ピストンリングのピストンリングギャップ部はピストンの吸気口側に配置されているのが有利である。
【００１４】
他方、ピストンリングを介して燃焼室内のガス体積を減少させるため、２つのピストンリングを設けてもよい。両ピストンリングのピストンリングギャップ部はほぼ４５゜以下の角度を成している。ピストンリングギャップ部同士の角度が比較的小さいことによっても所定の非密封性が得られる。ピストンは作動時に高速運動するため、この所定の非密封性は始動時のみ有効であり、作動時には有効でない。
【００１５】
有利には、両ピストンリングのピストンリングギャップ部が吸気口の領域に配置されているのがよい。クランク軸におけるレバー比のために、ピストンは圧縮時に、すなわち上昇行程時に排気口側でシリンダボアに当接し、爆発時、すなわち下降行程時には吸気口側でシリンダボアに当接する。両ピストンリングギャップ部を互いにほぼ対向するようにシリンダに配置すると、すなわち一方のピストンリングギャップ部を排気口の領域に配置し、他方のピストンリングギャップ部を吸気口の領域に配置すると、ピストンは常に１つのピストンリングギャップ部の領域でシリンダボアに当接する。このとき両ピストンリングギャップ部が小さな角度範囲で特に吸気口の領域に配置されていることによって、ピストンの上昇行程時に、すなわちピストンが排気口の領域でシリンダボアに当接するときに、ピストンリングギャップ部の領域において燃焼室とクランクケースとの間に所定の非密封性が与えられることが達成できる。この非密封性は、始動過程においてピストンがゆっくり運動するときだけ有効である。作動時には、高速過程のためにこの非密封性は影響しない。
【００１６】
本発明によれば、始動装置はばねを含み、ばねは、作用方向において、始動装置と該始動装置を内燃エンジンのクランク軸と結合させるためのラチェットとの間に設けられている。合目的には、始動装置は始動ロープを介して回転せしめられるローププーリである。しかし、電動の始動装置も有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の実施形態を添付の図面を用いて詳細に説明する。
図１には、手で操縦される作業機の実施形態として、パワーソー１が図示されている。しかし、本発明はたとえば研削切断機、刈払い機等の他の手で操縦される作業機にも有利に適用することができる。パワーソー１はケーシング２を有し、ケーシング２には後部グリップ３が固定されている。後部グリップ３とは反対側では、ガイドレール６がケーシング２から前方へ突出し、ガイドレール６ではソーチェーン７が周回駆動される。ケーシング２はガイドレール６側でグリップパイプ４から突出している。グリップパイプ４もパワーソー１を操縦するために用いる。ケーシング２からは、以下に詳細に説明する始動装置の始動グリップ５が突出している。
【００１８】
ソーチェーン７をガイドレール６のまわりで駆動するため、図２に図示した内燃エンジン９が設けられている。本実施形態では、内燃エンジン９は２サイクルエンジンとして形成されている。しかし内燃エンジン９は４サイクルエンジン、特に燃料混合潤滑型４サイクルエンジンであってもよい。内燃エンジン９はピストン１０を有し、ピストン１０は連接棒１１を介してクランク軸１２を回転軸線１７のまわりに駆動する。クランク軸１２は始動装置８と結合されている。始動装置８と内燃エンジン９との間では、ファンホイール１３がクランク軸１２と結合されている。内燃エンジン９のファンホイール１３とは逆の側には遠心クラッチ１４が設けられている。遠心クラッチ１４はソーチェーン７のための駆動ピニオン１５と結合している。
【００１９】
図３は始動装置８の拡大図である。始動装置８はスターターとしてローププーリ４４を有しており、ローププーリ４４には始動ロープ４５が巻回されている。始動ロープ４５はケーシング２から突出している始動グリップ５と結合されている。操作者は始動グリップ５を介してローププーリ４４を回転させることができる。クランク軸１２とは逆の側には、ローププーリ４４に復帰ばね４６が設けられている。復帰ばね４６は始動後に始動ロープ４５を再び巻回させる。始動装置８は、クランク軸１２との結合のため、ラチェット４９を有している。ラチェット４９はばね４７を介してローププーリ４４と結合されている。ばね４７は一端をローププーリ４４に固定され、他端を連動体４８に固定されている。連動対４８にはラチェット４９の爪５０が係合している。爪５０はクランク軸１２に相対回転不能に保持されているファンホイール１３で支持されている。
【００２０】
図４は内燃エンジン９の構成を示している。内燃エンジン９はシリンダ１６を有し、シリンダ１６はシリンダボア２６を有している。シリンダボア２６には燃焼室２５が形成され、燃焼室２５はピストン１０によって画成されている。図４に図示した、ピストン１０の下死点では、クランク軸１２が支持されているクランクケース１８は、４つの掃気通路２８，３０の全部を介して燃焼室２５と連通している。それぞれ２つの掃気通路２８，３０は中心面５２に関し対称に配置されている。中心面５２は図２では概略的に図示したが、図４の切断面に相当している。図４が示すように、掃気通路２８は掃気窓２９によって燃焼室２５に開口し、掃気通路３０は掃気窓３１によって燃焼室２５に開口している。
【００２１】
燃焼室２５からは排ガス用の排気口２４が出ている。両掃気通路３０は排気口に近い側に配置されている。シリンダボア２６の排気口２４とは逆の側では、吸気口２２を備えた混合気通路２０が開口している。混合気通路２０は気化器２１を介してエアフィルタ２７と連通している。気化器２１では、エアフィルタ２７を介して吸い込まれた燃焼空気に燃料が供給され、その結果クランクケース１８内には燃料空気混合気が供給される。他方、吸気口２２を介して、燃料をほとんど含んでいない燃焼空気を供給して、燃料を別個に配量するようにしてもよい。
【００２２】
エアフィルタ２７はさらに供給通路１９とも連通している。供給通路１９は、中心面５２に関し左右対称に配置されている２つの供給通路吸気口２３によってシリンダボア２６に開口している。供給通路吸気口２３は、シリンダボア２６の、ピストン１０のどの位置でもピストン１０によって閉鎖されている領域に配置されている。また供給通路吸気口２３は、吸気口に近い側の掃気通路２９のクランクケース１８側に配置されている。供給通路吸気口２３を掃気通路２９，３１と連通させるため、ピストン１０内には、中心面５２の各側にピストンポケット３２が設けられている。ピストンポケット３２は、ピストン１０の上死点範囲で、供給通路吸気口２３と掃気窓２９，３１との間の連通部を形成する。ピストン１０の位置はクランク軸角度αを介して表わすことができる。ピストン１０が図４に図示した下死点の位置にあるとき、クランク軸角度αは０゜である。ピストン１０はシリンダボア２６内でシリンダ長手軸線５６の方向に運動する。シリンダ長手軸線５６はシリンダボア２６の縦中心軸線である。
【００２３】
内燃エンジン９を始動させる場合、始動装置８によって燃焼室２５内のガス圧を克服しなければならない。始動過程時の燃焼室２５内のガス体積を分解させるため、ピストン１０を図５ないし図７に図示したように構成する。図５が示すように、ピストン１０はピストンポケット３２の上方にそれぞれ１つの重量軽減用のキャビティ４３を有している。ピストン１０は第１のピストン環状溝３３と第２のピストン環状溝３４とを有する。それぞれのピストン環状溝３３，３４は、図７に図示したピストンリング３７，３８を位置固定するための位置固定ピン４１，４２（同様に図７を参照）を受容する穴３５，３６を有している。ピストンリング３７，３８はそれぞれ開口リングとして形成され、その両端部は位置固定ピン４１，４２の領域にあるピストンリングギャップ部３９，４０において互いに隣接しあっている。両端部の間隔を比較的大きく選定して、始動過程時の燃焼室２５内のガス体積を減少させるのが有利である。有利には、ピストンリングギャップ部３９，４０はほぼ０．１ｍｍないしほぼ２ｍｍであるのがよい。ｑは、シリンダ長手軸線５６（図４）に平行に測った、両ピストンリング３７，３８の幅である。
【００２４】
図４は穴３５，３６の位置を示しており、したがって内燃エンジン９の中心面５２に対するピストンリングギャップ部３９，４０の位置を示している。図６が示すように、両穴３５，３６は中心面５２に関して左右対称になるようにシリンダボア２６の吸気口２２側に配置されている。両穴３５，３６はシリンダ長手軸線５６に対し半径方向に位置しており、角度βを成している。この角度βは４５゜よりも小さいのが有利であり、好ましくはほぼ１０゜ないしほぼ３０゜である。ピストンリングギャップ部３９は中心面５２に対し、ピストン１０の周方向に測った間隔ｈを有し、中心面５２の反対側に配置されているピストンリングギャップ部４０は、中心面５２に対し、周方向に測った間隔ｉを有している。間隔ｈ，ｉは同じ大きさであるのが有利である。両ピストンリングギャップ部３９，４０がピストン１０の周方向において互いに小さな間隔で位置していることにより、内燃エンジン９の始動時に燃焼室２５とクランクケース１８との間に合目的な非密封性を達成することができる。作動中にはこの非密封性は高速な動力学的過程のためにその作用を発揮しない。
【００２５】
ピストンリングギャップ部３９，４０がシリンダ棒２６の吸気口２２側に配置されているので、ピストン１０の上昇行程時に、シリンダボア２６の壁とピストン１０との間に所定の隙間が形成され、この隙間を通じてガスが燃焼室２５からクランクケース１８内へ溢れることができる。この隙間はピストン１０がシリンダボア２６の排気口２４側に当接することにより生じる。これは図１８に概略的に図示されている。図１８が示すように、ピストン１０は、連接棒１１からピストン１０へシリンダ長手軸線５６に対し垂直に作用する力のために、シリンダボア２６の排気口側の壁に対し当接する。
【００２６】
図８は内燃エンジン９’の１実施形態を示すもので、そのシリンダ１６が図示されている。この内燃エンジン９’は実質的に図４の内燃エンジン９に対応している。したがって同一の部材には同一の符号を付してある。図８が示すように、内燃エンジン９’のシリンダボア２６は溝５３，５４，５５を有し、これらの溝はシリンダ長手軸線５６に対し平行に延在し、シリンダボア２６に設けた凹部として形成されている。１つの溝５３は吸気口２２の上方に配置され、すなわち吸気口２２の燃焼室２５側に配置されている。溝５３は中心面５２（図８の切断面である）によって切断されている。２つの溝５４は中心面５２に関し左右対称になるように吸気口側の掃気通路２８の上方に配置されている。この場合溝５４は、排気口側の掃気通路３０に対向している吸気口側の掃気通路２８の領域の上方に配置されている。内燃エンジン９’はさらに２つの溝５５を有し、これらの溝は同様に中心面５２に関し左右対称に配置され、排気口に近いほうの掃気通路３０の掃気窓３１と連通している。溝５４と５５は、シリンダ１６の横面７１であって、中心面５２と垂直に交わり且つシリンダ長手軸線５６を含んでいる前記横面７１に隣接するように配置されている。溝５４は横面７１に対し間隔ａを有しており、この間隔ａはたとえばほぼ１ｍｍないしほぼ５ｍｍである。溝５５は横面７１の排気口側に配置され、横面７１に対し間隔ｂを有している。この間隔ｂもたとえばほぼ１ｍｍないしほぼ５ｍｍである。
【００２７】
図９が示すように、溝５３は、燃焼室２５側の上稜６０と、クランクケース１８側の下稜６１とを有している。下稜６１は吸気口２２に対し間隔ｏを有し、その結果溝５３は吸気口２２と直接連通していない。
【００２８】
図８が示すように、溝５３の下稜６１は高さｃの位置に配置され、上稜６０は高さｄの位置に配置されている。溝５４は燃焼室２５側の上稜６２とクランクケース１８側の下稜６３とを有している。溝５４の上稜５２も高さｄの位置に配置され、溝５４の下稜６３も同様に高さｃの位置に配置されている。溝５５の燃焼室２５側の上稜６４も高さｄの位置に配置されている。高さｃは、クランク軸角度αが上死点手前のほぼ１００゜の値から上死点手前のほぼ１４０゜までの値にあるときに、図７に図示したピストン１０の上稜５８がこの高さｃの位置を通過するように設定されている。したがって溝５３と５４は、クランク軸角度αが上死点手前のほぼ１００゜の値にあるときから上死点手前のほぼ１４０゜の値になるまでの間ピストン１０によって閉鎖される。クランク軸角度αが上死点手前のほぼ１２０゜の値である時の高さｃが有利である。高さｄは、クランク軸角度αが上死点手前のほぼ９０゜の値から上死点手前のほぼ５５゜までの値にあるときに、この高さｄの位置に配置される溝５３，５４，５５の上稜６０，６２，６４を、ピストン１０の燃焼室２５側の上稜５８が通過するように選定されている。したがってこのクランク軸角度αの場合、溝５３，５４，５５は閉鎖される。有利には、高さｄが上死点手前のほぼ８０゜であるのがよい。図８が示すように、溝５４の上稜６３は、掃気通路２９に対し、シリンダ長手軸線５６の方向に測った間隔ｎを有している。溝５３と５４は、シリンダボア２６に開口している内燃エンジン９’のすべての作用穴に対し閉鎖されている。溝５５だけが掃気窓３１と連通している。
【００２９】
図１０は溝５３の構成を示す横断面図である。溝５４と５５はこれに対応した横断面を有している。溝５３は円弧状の凹部としてシリンダボア２６に形成されている。溝５３の幅ｅはたとえばほぼ１．５ｍｍないしほぼ１０ｍｍである。
【００３０】
溝５３の深さｆはほぼ０．１ｍｍないしほぼ１ｍｍである。有利には、溝５３が円弧状に形成され、その際溝５３を形成している円がほぼ３ｍｍないしほぼ２０ｍｍの半径ｇを有するのがよい。５つの溝５３，５４，５５を設ける場合、幅ｅはほぼ２ｍｍ、深さｆはほぼ０．２ｍｍ、半径ｇはほぼ５ｍｍである。溝５５が非常に小さな流動横断面積しか持っていないので、作動中のパワーの劣化または排ガス値の悪化は生じない。溝５５の流動横断面積が小さいことにより、溝５５は作動中に内燃エンジン９’に対し影響を及ぼさない。シリンダ１６が、後で詳細に説明する図１５および図１６に図示したシリンダ１６のように全部で１つまたは２つの溝を有している場合には、幅ｅはほぼ７．５ｍｍ、深さｆはほぼ０．７ｍｍ、半径ｇはほぼ１４ｍｍである。
【００３１】
図１１ないし図１４は、ピストン１０を備えた内燃エンジン９’の１実施形態を種々の位置で図示したものである。図１１ないし図１４に図示した内燃エンジン９’の実施形態の場合、全部で４つの溝５４，５５しか設けられていない。吸気口２２上方の溝５３は設けられていない。
【００３２】
図１１は下死点にあるピストン１０を示している。ピストン１０がこの位置にあるとき、掃気穴３１と２９は完全に開口している。図１２には、排気口２４を閉鎖した後のピストン１０が図示されている。ピストン１０がこの位置にあるとき、溝５５は燃焼室２５と掃気窓３１とを連通させている。溝５４の下稜は第２のピストンリング３８によってまだ閉鎖されている。ピストン１０が図１３に図示した位置にあるとき、両溝５４と５５は両ピストンリング３７と３８を橋絡しているので、両溝５４と５５は燃焼室２５とクランクケース１８とを連通させている。ピストン１０が図１４に図示した位置にあるとき、溝５４と５５はピストン１０によって閉鎖されている。第１のピストンリング３７は溝５４と５５の上稜の領域に配置されている。ピストン１０のこの位置では更なる圧縮低減は起こらない。
【００３３】
溝５４と５５の位置に基づき、内燃エンジンの始動時のピストン１０の位置を、したがって内燃エンジンを始動させるために克服すべき圧縮を設定することができる。始動ロープを介してもたらされるエネルギーを始動ロープの複数回の行程にわたってスタータスプリングに蓄積するような始動装置の場合には、溝５４と５５の位置はスタータスプリングが完全に弛緩していないときのピストン１０の位置を決定する。
【００３４】
図１５と図１６は内燃エンジン９’の他の実施形態を示している。ここでも同一の部材には同一の符号を付した。内燃エンジン９’のシリンダ１６は、中心面５２に関し左右対称に配置された２つの溝５７を有している。中心面５２は図１５でも切断面に相当している。溝５７は、燃焼室２５側の上稜６６と、クランクケース１８側の下稜６７とを有している。上稜６６は高さｌの位置に配置され、下稜６７は高さｍの位置に配置されている。上稜６６も、クランク軸角度αが上死点手前のほぼ９０゜の値から上死点手前のほぼ５５゜の値までの間にあるときにピストン１０の燃焼室２５側の上稜５８がこの上稜６６を通過するように配置されている。下稜６７は、クランク軸角度αが上死点手前のほぼ１００゜の値から上死点手前のほぼ１４０゜の値までの間にあるときにピストン１０の上稜５８がこの下稜６７を通過するように配置されている。溝５７の下稜６７は、排気口２４の燃焼室２５側の上稜７０に対してシリンダ長手軸線５６の方向に測った間隔ｋを有するような、シリンダボア２６の高さに配置されている。間隔ｋは、少なくとも、図７に図示したピストンリング３７，３８の幅ｑに相当しているのが有利である。図１５が示すように、下稜６７は吸気口に近いほうの掃気通路２８の掃気窓２９に対し間隔ｐを有している。この場合、各溝５７は吸気口に近いほうの掃気穴２９の上方に配置されている。
【００３５】
溝５７とは択一的に、または、溝５７に加えて、溝５９を設けてもよい。溝５９は吸気口２２の上方に配置され、上稜６８と下稜６９とを有している。上稜６８は高さｌの位置に配置され、下稜６９は高さｍの位置に配置されている。
【００３６】
図１６は両溝５７の配置を示している。図１６が示すように、両溝５７は中心面５２に対し角度γで配置されている。角度γはほぼ５０゜ないしほぼ７５゜であるのが有利である。特に有利なのは角度γがほぼ５５゜ないしほぼ６０゜である。
【００３７】
有利には、すべての溝５３，５４，５５，５７，５９が５ｍｍ２以下の流動横断面積を有しているのがよい。合目的には溝５３，５４，５５，５７，５９の流動横断面積は１ｍｍ２以下である。
【００３８】
図１７はピストン１０’の他の実施形態を示している。ここでも同一の部材には同一の符号を付した。ピストン１０’は吸気口２２の上方に配置された１つのピストンリングギャップ部３９を備えた１つのピストンリング３７のみを有している。この場合、ピストンリングギャップ部３９は中心面５２に対し間隔ｈで配置されている。ピストン１０’の周方向に測った間隔ｈは、中心面５２に対し半分の角度β（図６）での位置固定ピン４１の配置に相当しているのが有利である。
【００３９】
ピストン１０，１０’に対する上記構成と内燃エンジン９，９’に対する上記構成とを互いに組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】パワーソーの概略図である。
【図２】図１のパワーソーの概略断面図である。
【図３】図１のパワーソーの始動装置の概略断面図である。
【図４】図１のパワーソーの内燃エンジンの概略断面図である。
【図５】内燃エンジンのピストンの斜視図である。
【図６】図５のピストンの平面図である。
【図７】図５のピストンの側面図である。
【図８】パワーソーの内燃エンジンのシリンダの１実施形態の断面図である。
【図９】図８の線ＩＸ−ＩＸによる断面図である。
【図１０】図９の線Ｘ−Ｘによる断面図である。
【図１１】図８の内燃エンジンにおいてピストンが１つの位置にあるときの断面図である。
【図１２】図８の内燃エンジンにおいてピストンが他の位置にあるときの断面図である。
【図１３】図８の内燃エンジンにおいてピストンが他の位置にあるときの断面図である。
【図１４】図８の内燃エンジンにおいてピストンが他の位置にあるときの断面図である。
【図１５】パワーソーの内燃エンジンのシリンダの１実施形態を示す図である。
【図１６】図１５の線ＸＶＩ−ＸＶＩによる概略断面図である。
【図１７】ピストンの１実施形態の側面図である。
【図１８】ピストンが上昇行程時にあるときの内燃エンジンの概略図である。
【符号の説明】
【００４１】
１                  パワーソー
８                  始動装置
９、９’、９”        内燃エンジン
１０、１０’        ピストン
１２                クランク軸
１６                シリンダ
１８                クランクケース
２２                吸気口
２４                排気口
２５                燃焼室
２６                シリンダボア
３９、４０          ピストンリングギャップ部
５２                中心面
５６                シリンダ長手軸線
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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