２サイクルエンジン、それを備えたエンジン作業機、およびその２サイクルエンジンのシリンダブロックの製造方法
【課題】製造コストを増加させること無く、出力の向上や排気ガス特性を向上させることのできる２サイクルエンジンを提供する。
【解決手段】２サイクルエンジン１は、クランクケース４に接続され、シリンダボア２の側壁に開口する第１掃気開口１０と外側の壁面に開口する第１外部開口１５とを接続し、シリンダボア２の軸線１３方向視において略直線の長手方向の軸線を有する第１水平方向掃気路と、第１水平方向掃気路からシリンダボア２の軸線１３方向において下死点の方向に延びてクランク室に接続する第１垂直方向掃気路とが形成されたシリンダブロック３と、第１水平方向掃気路の第１垂直方向掃気路が接続される位置より第１外部開口１５側に設けられ、第１水平方向掃気路を閉鎖する第１ねじ部材１９と、を備える。
【解決手段】２サイクルエンジン１は、クランクケース４に接続され、シリンダボア２の側壁に開口する第１掃気開口１０と外側の壁面に開口する第１外部開口１５とを接続し、シリンダボア２の軸線１３方向視において略直線の長手方向の軸線を有する第１水平方向掃気路と、第１水平方向掃気路からシリンダボア２の軸線１３方向において下死点の方向に延びてクランク室に接続する第１垂直方向掃気路とが形成されたシリンダブロック３と、第１水平方向掃気路の第１垂直方向掃気路が接続される位置より第１外部開口１５側に設けられ、第１水平方向掃気路を閉鎖する第１ねじ部材１９と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２サイクルエンジン、特に刈払い機、チェンソーおよびブロア等の手持ちエンジン作業機に好適な２サイクルエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
２サイクルエンジンにおいては、シリンダボア内での掃気の流れを制御して出力の向上や排気ガス特性の向上を実現するために、シリンダボアに開口する掃気口や、掃気通路の形状が工夫されている。一方で、掃気通路の構造を簡略化するため、例えば特許文献１に示すように、掃気通路を外側から閉鎖板により覆うよう構成したものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−４２４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の２サイクルエンジンでは上述のような閉鎖板を取り付けるために、シリンダブロックに取付部を備えている。このため、部品点数が増加するとともに組立て工数が増加して製造コストが増加してしまう。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、製造コストを増加させること無く、出力の向上や排気ガス特性を向上させることのできる２サイクルエンジン等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点にかかる２サイクルエンジンは、
ピストンを摺動可能に収容するシリンダボアの側壁に開口する掃気開口と外側の壁面に開口する外部開口とを接続し前記シリンダボアの軸線方向視において略直線の長手方向の軸線を有する第１掃気路と、該第１掃気路から前記シリンダボアの軸線方向において下死点の方向に延びてクランクケース内に形成されるクランク室に接続する第２掃気路と、が形成されるシリンダブロックと、
前記第１掃気路の前記第２掃気路が接続される位置より前記外部開口側に設けられ、前記第１掃気路を閉鎖する閉鎖部材と、を備え、
前記第１掃気路は、前記第２掃気路が接続される位置と前記外部開口との間に、ねじ山が形成された雌ねじ部を有し、
前記閉鎖部材は外側面にねじ山が形成され、
前記雌ねじ部に前記閉鎖部材が螺合する、
ことを特徴とする。
【０００７】
また、前記第１掃気路の前記雌ねじ部の断面積が、前記第１掃気路の前記第２掃気路が接続される位置より前記掃気開口側の断面積より大きくてもよい。
【０００８】
さらに、前記第１掃気路と前記雌ねじ部は略同軸上に形成されてもよい。
【０００９】
また、前記第１掃気路は、前記シリンダボアの軸線方向において、前記長手方向の軸線の前記シリンダボア内に延びる延長線が上死点に近づくように形成されてもよい。
【００１０】
さらに、前記第１掃気路は、前記第２掃気路が接続される位置と前記雌ねじ部との間に、前記閉鎖部材のねじ山が形成された前記外側面の外径より小さい内径を有する縮径部を有することが好ましい。
【００１１】
また、前記縮径部の前記雌ねじ部側の端部は、前記第１掃気路と前記第２掃気路とが接続する前記雌ねじ部側の位置より前記雌ねじ部側に位置してもよい。
【００１２】
さらに、前記シリンダブロックは、前記第２掃気路と前記シリンダボアとの間に、
上死点側の肉厚が下死点側の肉厚より厚い隔壁を有してもよい。
【００１３】
また、前記掃気開口は、前記シリンダボアの軸線方向視において前記シリンダボアの軸線と前記シリンダボアの側壁に開口する排気開口とを通る中心線に対して少なくとも一対が略対称に設けられ、前記掃気開口は前記排気開口と反対側に向けて開口してもよい。
【００１４】
さらに、前記掃気開口は、前記シリンダボアの軸線方向視において前記シリンダボアの軸線と前記シリンダボアの側壁に開口する排気開口とを通る中心線に対して片側に少なくとも二つ以上設けられ、それぞれの掃気開口に接続される第１掃気路は、前記シリンダボアから離れる方向に向かうに従って遠ざかるよう構成されてもよい。
【００１５】
本発明の第２の観点にかかるエンジン作業機は、上述の２サイクルエンジンを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の第３の観点にかかる２サイクルエンジンのシリンダブロックの製造方法は、
シリンダボアの側壁に開口する掃気開口と外側の壁面に開口する外部開口とを接続し前記シリンダボアの軸線方向視において略直線の長手方向の軸線を有する第１掃気路と、該第１掃気路から前記シリンダボアの軸線方向において下死点の方向に延びる第２掃気路とを有する２サイクルエンジンのシリンダブロックを製造する方法であって、
前記シリンダボアと、前記第２掃気路と、第１掃気路と、を備えた粗シリンダブロックを金型鋳造により成形する工程と、
前記第１掃気路の前記第２掃気路が接続される位置と前記外部開口との間にねじ山を形成する工程と、を備える、
ことを特徴とする。
【００１７】
本発明の第４の観点にかかる２サイクルエンジンのシリンダブロックの製造方法は、
シリンダボアの側壁に開口する掃気開口と外側の壁面に開口する外部開口とを接続し前記シリンダボアの軸線方向視において略直線の長手方向の軸線を有する第１掃気路と、該第１掃気路から前記シリンダボアの軸線方向において下死点の方向に延びる第２掃気路とを有する２サイクルエンジンのシリンダブロックを製造する方法であって、
前記シリンダボアおよび前記第２掃気路を備えた粗シリンダブロックを鋳造成形する工程と、
前記粗シリンダブロックの外側から前記第１掃気路を切削加工する工程と、
前記第１掃気路の前記第２掃気路が接続される位置と前記外部開口との間にねじ山を形成する工程と、を備える、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、シリンダブロックに掃気開口とシリンダブロック外側の外部開口とを接続する第１掃気路が形成されるので、シリンダブロックの製造が容易となり、出力の向上や排気ガス特性の向上させることのできる２サイクルエンジンを低コストで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の２サイクルエンジンを搭載した刈払機を示す図。
【図２】本発明の２サイクルエンジンを排気開口、第１掃気開口、および、第２掃気開口を含むようにシリンダボアの軸線と垂直な面で分割した断面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。
【図４】図２のシリンダブロックの製造途中を示す図３に相当する断面図。
【図５】本発明の２サイクルエンジンの変形例に係る要部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を添付図面に沿って説明する。図１に示すように、２サイクルエンジン１（以下エンジン）を搭載した刈払機１００１は、操作桿１００２の先端に回転刃１００３が取り付けられ、操作桿１００２の後端にエンジン１が取り付けられている。エンジン１の出力は、操作桿１００２内に挿通させたドライブシャフトを介して回転刃１００３に供給される。操作者は操作桿１００２に取り付けられたハンドル１００４を把持して刈払機１００１を操作する。
【００２１】
図２に示すように、エンジン１はシリンダボア２が形成されたシリンダブロック３と、シリンダブロック３の下方に取付けられてシリンダボア２と連通するクランク室（図示せず）を有するクランクケース４と、シリンダボア２内を上死点と下死点との間で往復同するピストン（図示せず）とを備える。シリンダボア２の内周面には、シリンダボア２内の燃焼ガスを排気するための排気ポート５に接続する排気開口６と、図示しないキャブレターから供給される混合気をシリンダボア２からクランク室に導入するための吸気ポート７に接続する吸気開口８とが設けられている。また、シリンダボア２の内周面には、クランク室内の混合気をシリンダボア２内に導くための、第１掃気通路９に接続する第１掃気開口１０と、第２掃気通路１１に接続する第２掃気開口１２とが設けられている。シリンダボア２の軸線１３方向視において、第１掃気通路９、第１掃気開口１０、第２掃気通路１１、および第２掃気開口１２は、それぞれ、シリンダボア２の中心軸線（シリンダボア２の軸線）１３を通り排気開口６をシリンダボア２の円周方向に２等分する中心線１４に関して略対称に一組ずつ配置されている。
【００２２】
図３に示すように、第１掃気通路９は、第１掃気開口１０とシリンダブロック３の外側に開口する第1外部開口１５との間を連通する第１水平方向掃気路（第１掃気路）１６と、上死点側（図３の上方）の端部において第１水平方向掃気路１６に接続し、シリンダブロック３の外側の側壁とシリンダボア２との間を下死点方向（図３の下方）に向かって延びてクランク室（図示せず）に接続する第1垂直方向掃気路（第２掃気路）１７とから構成されている。第１水平方向掃気路１６には、第１外部開口１５から第１水平方向掃気路１６と第１垂直方向掃気路１７との接続位置に向かってねじ山が形成された第1雌ねじ部１８が設けられている。第１雌ねじ部１８には第１外部開口１５からシリンダボア２に向かって第１ねじ部材１９がねじ込まれ、第１ねじ部材１９は第１水平方向掃気路１６をシリンダブロック３の外側から閉鎖する。
【００２３】
また、第２掃気通路１１は、第２掃気開口１２とシリンダブロック３の外側に開口する第２外部開口２０との間を連通する第２水平方向掃気路（第１掃気路）２１と、上死点側（図３の上方）の端部において第２水平方向掃気路２１に接続し、シリンダブロック３の外側の側壁とシリンダボア２との間を下死点方向（図３の下方）に向かって延びてクランク室（図示せず）に接続する第２垂直方向掃気路（第２掃気路）２２とから構成されている。第２水平方向掃気路２１には、第２外部開口２０から第２水平方向掃気路２１と第２垂直方向掃気路２２との接続位置に向かってねじ山が形成された第２雌ねじ部２３が設けられている。第２雌ねじ部２３には第２外部開口２０からシリンダボア２に向かって第２ねじ部材２４がねじ込まれ、第２ねじ部材２４は第２水平方向掃気路２１をシリンダブロック３の外側から閉鎖する。
【００２４】
図２に示すように、第１掃気通路９の第１掃気開口１０は、シリンダボア２の軸線１３方向視において、排気開口６に対向するシリンダボア２の内周面に向かって、つまり軸線１３を挟んで排気開口６の反対の吸気口８側に向かって、開口している。これは、第１掃気開口１０のシリンダボア２の円周方向の中心から、第１水平方向掃気路１６（図３参照）の吸気口８側の側面と略平行にシリンダボア２内に伸びる延長線２５が、吸気口８に近づくように延び、第１水平方向掃気路１６がシリンダボア２の内部に向かって延びるものである。なお、シリンダボア２の軸線１３方向視において、延長線２５は第１掃気開口１０の略中心と第1外部開口１５の略中心とを通る第１水平方向掃気路１６の長手方向の軸線に対応する。そして、図３に示すように、第１掃気通路９の第１水平方向掃気路１６および第１掃気開口１０は、シリンダボア２の軸線１３方向において、上死点に向かうように傾いて開口している。これは、第１水平方向掃気路１６の上死点側の側面とシリンダボア２の軸線１３と垂直な平面とが、所定の角度αを成すように、第１水平方向掃気路１６がシリンダボア２の内部に向かって斜め上方に向かって延びるものである。また、第１水平方向掃気路１６の第1垂直方向掃気路１７との接続位置より第１掃気開口１０側の内径ｄ１は、第1垂直方向掃気路１７との接続位置より第1外部開口１５側の第１雌ねじ部１８が形成された部分の内径ｄ２より小さく、第１水平方向掃気路１６には内径が段差状に変化する第１の段差部２６が形成される。そして、第１雌ねじ部１８にねじ込まれた第１ねじ部材１９は、シリンダボア２に面する端部外周縁が第１の段差部２６に当接することで、最もシリンダボア２側に位置する端部が第１垂直方向掃気路１７の外側壁（シリンダボア２から離れて位置する側面）の延長線２７よりシリンダボア２側に入り込むこと無く位置決めされる。
【００２５】
また、図２に示すように、第２掃気通路１１の第２掃気開口１２は、シリンダボア２の軸線１３方向視において、排気開口６に対向するシリンダボア２の内周面に向かって、つまり軸線１３を挟んで排気開口６の反対の吸気口８側に向かって、開口している。これは、第２掃気開口１２のシリンダボア２の円周方向の中心から、第２水平方向掃気路２１の吸気口８側の側面と略平行にシリンダボア２内に伸びる延長線２８が吸気口８に近づくように延びて、第２水平方向掃気路２１がシリンダボア２の内部に向かって延びるものである。第２水平方向掃気路２１から伸びる延長線２８は、第１水平方向掃気路１６（図３参照）から伸びる延長線２５より、中心線１４に沿うように形成され、第２水平方向掃気路２１（図３参照）と第１水平方向掃気路１６とは、シリンダボア２から離れる方向に向かうに従って遠ざかるよう構成されている。なお、シリンダボア２の軸線１３方向視において、延長線２８は第２掃気開口１２の略中心と第２外部開口２０の略中心とを通る第２水平方向掃気路２１の長手方向の軸線に対応する。そして、図３に示すように、第２掃気通路１１の第２水平方向掃気路２１および第２掃気開口１２は、シリンダボア２の軸線１３方向において、軸線１３と略垂直を成すように開口している。そして、第２水平方向掃気路２１の上死点側の側面がシリンダボア２の軸線１３と略垂直に延びるものである。また、第２水平方向掃気路２１の第２垂直方向掃気路２２との接続位置より第２掃気開口１２側の内径ｄ３は、第２垂直方向掃気路２２との接続位置より第２外部開口２０側の第２雌ねじ部２３が形成された部分の内径ｄ４より小さく、第２水平方向掃気路２１には内径が段差状に変化する第２の段差部２９が形成される。そして、第２雌ねじ部２３にねじ込まれた第２ねじ部材２４は、シリンダボア２に面する端部外周縁が第２の段差部２９に当接することで、最もシリンダボア２側に位置する端部が第２垂直方向掃気路２２の外側壁（シリンダボア２から離れて位置する側面）よりシリンダボア２側に入り込むこと無く位置決めされる。
【００２６】
図３に示すように、第１掃気通路９の第1垂直方向掃気路１７を構成するシリンダボア２側の第１内側壁３０は、第１掃気開口１０側の端部から下死点の方向（図の下方）に向かうに従って、シリンダボア２の径方向の肉厚が薄くなるように構成されている。また、第２掃気通路１１の第２垂直方向掃気路２２を構成するシリンダボア２側の第２内側壁３１も、第２掃気開口１２側の端部から下死点の方向（図の下方）に向かうに従って、シリンダボア２の径方向の肉厚が薄くなるように構成されている。
【００２７】
次に、このような構成のシリンダブロック３の製造方法について説明する。図４に示すように、シリンダブロック３の製造は、最初に、シリンダボア２と、吸気開口および吸気ポートと、排気開口６および排気ポートと第１垂直方向掃気路１７および第２垂直方向掃気路２２とを備えた粗シリンダブロックをダイカスト型（図示せず）を用いてダイカスト成形（金型鋳造）する。そして、シリンダブロック３の外側の第１外部開口１５（図３参照）に対応する位置からシリンダボア２の第１掃気開口１０（図３参照）に向けてドリル加工等の切削加工を行う。なお、この切削加工は、例えば、段付きドリルを用いて図３に示す第１水平方向掃気路１６の第1垂直方向掃気路１７との接続位置より第１掃気開口１０側の内径ｄ１に対応する孔と第1垂直方向掃気路１７との接続位置より第1外部開口１５側の内径ｄ２に対応する孔を一度に開けても良いし、最初に第１掃気開口１０側の内径ｄ１に対応する孔を開けた後に第1外部開口１５側の内径ｄ２に対応する孔を開ける、あるいは、その逆の順に孔を開けてもよい。そして、第１水平方向掃気路１６の第1外部開口１５側の内径ｄ２に対応する孔の周面に、第1外部開口１５側からねじ切り加工を行って第１雌ねじ部１８を形成し、第１水平方向掃気路１６は機械加工により形成される。なお、第１水平方向掃気路１６の内径ｄ１に対応する孔と内径ｄ２に対応する孔は同軸上に形成されることが望ましいが、互いの孔の中心が偏心していてもよい。
【００２８】
また、シリンダブロック３の外側の第２外部開口２０（図３参照）に対応する位置からシリンダボア２の第２掃気開口１２（図３参照）に向けてドリル加工等の切削加工を行う。なお、この切削加工は、例えば、段付きドリルを用いて図３に示す第２水平方向掃気路２１の第２垂直方向掃気路２２との接続位置より第２掃気開口１２側の内径ｄ３に対応する孔と第２垂直方向掃気路２２との接続位置より第２外部開口２０側の内径ｄ４に対応する孔を一度に開けても良いし、最初に第２掃気開口１２側の内径ｄ３に対応する孔を開けた後に第２外部開口２０側の内径ｄ４に対応する孔を開ける、あるいは、その逆の順に孔を開けてもよい。そして、第２水平方向掃気路２１の第２外部開口２０側の内径ｄ４に対応する孔の周面に、第２外部開口２０側からねじ切り加工を行って第２雌ねじ部２３を形成し、第２水平方向掃気路２１は機械加工により形成される。なお、第２水平方向掃気路２１の第２外部開口２０側の内径ｄ４に対応する孔は、一度内径ｄ３に対応する孔を開けた後に内径ｄ４に対応する孔にねじ切り加工を行うことで形成してもよい。また、第２水平方向掃気路２１の内径ｄ３に対応する孔と内径ｄ４に対応する孔は同軸上に形成されることが望ましいが、互いの孔の中心が偏心していてもよい。
【００２９】
このようなシリンダブロック３を持つ２サイクルエンジン１によれば、第１掃気通路９および第２掃気通路１１は、それぞれ第１垂直方向掃気路１７、第２垂直方向掃気路２２をダイカストにより形成した後に第１水平方向掃気路１６および第２水平方向掃気路２１を形成し、第１ねじ部材１９および第２ねじ部材２４により第１水平方向掃気路１６および第２水平方向掃気路２１をシリンダブロック３の外側から閉じている。このため、ダイカスト成形時に型抜きがし易く、型の構造が複雑になることが無く型のコストを低減できる。これは特に、第１内側壁３０および第２内側壁３１のシリンダボア２の径方向の肉厚が下死点の方向に向かうに従って薄くなるように構成されることにより、型抜きが大幅にし易くなるものである。さらに、第１掃気通路９および第２掃気通路１１は、シリンダブロック３に入り込んだ第１ねじ部材１９および第２ねじ部材２４によって直接閉鎖する構成であるため、部品点数を低減できコストを削減することが可能である。また、各掃気通路はシリンダブロック３の加工後に別部品により閉鎖する構成としているため、外側から加工することが可能となり第１掃気通路９、第１掃気開口１０、第２掃気通路１１、および第２掃気開口１２について角度や通路の断面積等加工の自由度が向上し、掃気特性の向上を図ることが可能となる。また、第１水平方向掃気路１６および第２水平方向掃気路２１をダイカスト成形後に加工するため、それぞれの掃気路１６、２１について角度や通路の断面積等加工の自由度がさらに大きくなり、加工精度も容易に確保することが可能となる。さらに、第１水平方向掃気路１６および第２水平方向掃気路２１は、第１ねじ部材１９および第２ねじ部材２４によってシリンダブロック３の外側から塞がれ、第１ねじ部材１９および第２ねじ部材２４は第１水平方向掃気路１６および第２水平方向掃気路２１にねじ込まれる際に、各水平方向掃気路１６、２６に設けられた第１の段差部２６および第２の段差部２９に当接する。そして、第１ねじ部材１９および第２ねじ部材２４のシリンダボア２側に位置するそれぞれの端部が、第１垂直方向掃気路１７の外側壁の延長線２７および第２垂直方向掃気路２２の外側壁よりシリンダボア２側に入り込むこと無く位置決めされて停止する。したがって、組立てが容易となり作業効率が増大し、この点からも製造コストを低減することができる。
【００３０】
また、第１掃気通路９の第１水平方向掃気路１６および第１掃気開口１０は、シリンダボア２の軸線１３方向において、上死点に向かうように傾いて開口し、第２掃気通路１１の第２水平方向掃気路２１および第２掃気開口１２は、シリンダボア２の軸線１３方向において、軸線１３と略垂直を成すように開口し、第１水平方向掃気路１６と第１掃気開口１０および第２水平方向掃気路２１と第２掃気開口１２は、それぞれシリンダボア２の軸線１３方向視において、軸線１３を挟んで排気開口６の反対の吸気口８側に向かって、開口している。このため、第１掃気開口１０と第２掃気開口１２からシリンダボア２内に流入する混合気はシリンダボア２内に留まって効率的にシリンダボア２内の既燃ガスを排気開口６に押し出すことが可能となり、混合気の吹き抜けを抑制して燃費を向上させ、排出ガス特性の悪化を抑制することが可能となる。特に、第１水平方向掃気路１６および第１掃気開口１０を上死点に向かうように傾けることで、掃気の流れを掃気の流れを排気開口６から遠ざけて、吹き抜けを低減することができ、掃気の特性を向上させることができる。さらに、第２水平方向掃気路２１を第１水平方向掃気路１６より中心線１４に沿って形成し、第２掃気開口１２から流入する混合気をより反排気口側に向かって流入させることによりさらに掃気の特性を向上させることが可能となる。さらに、第１水平方向掃気路１６と第２水平方向掃気路２１とがシリンダボア２から離れる方向に向かうに従って遠ざかるよう構成されるため、シリンダブロック３の加工時に干渉することなくそれぞれの通路を独立に加工することが可能となり、加工が容易となる。特に、第１雌ねじ部１８および第２雌ねじ部２３の形成が容易となり、加工精度を向上させることができる。また、第１ねじ部材１９および第２ねじ部材２４のシリンダボア２側に位置するそれぞれの端部は、第１垂直方向掃気路１７の外側壁の延長線２７および第２垂直方向掃気路２２の外側壁よりシリンダボア２側に入り込むこと無いので、第１ねじ部材１９および第２ねじ部材２４が掃気の流れの抵抗となることが無く、効率よく掃気を行うことができ、掃気の特性を向上させることができる。
【００３１】
なお、第１掃気通路９、第２掃気通路１１は上述の構成に限られるものでは無く、例えば図５に示すような構成としてもよい。この場合、第１掃気通路９の第１水平方向掃気路１６の第１の段差部２６の位置が、図３の場合に比べて第１外部開口１５側に移動している。このため、第１ねじ部材１９のシリンダボア２側の端部は、第１垂直方向掃気路１７の外側壁の延長線２７よりも第１外部開口１５側に位置する。したがって、第１水平方向掃気路１６の第１垂直方向掃気路１７との接続部より第１外部開口１５側に空間が形成される。これにより、図５に矢印で示すように、ピストン３２が下死点に向かって下降して排気開口が開くとともに第１掃気開口１０が開いた際に、第１掃気開口１０から第１水平方向掃気路１６内に流入する燃焼ガスをこの空間に留めることが可能となる。このため、その後の掃気行程時にはこの空間に留められた燃焼ガスを速やかに排出できるようになり、燃焼ガスが混合気に混じることを抑制することができ、出力の低下を抑えることができる。なお、第２掃気通路１１の第２水平方向掃気路２１の第２の段差部２９の位置を、上述のように、図３の場合に比べて第２外部開口２０側に移動するようにしてもよい。
【００３２】
また、シリンダブロック３の第１水平方向掃気路１６および第２水平方向掃気路２１はダイカスト成形後に機械加工により形成される構成に限られるものでは無く、例えば、シリンダボア２と、吸気開口および吸気ポートと、排気開口６および排気ポートと第１垂直方向掃気路１７および第２垂直方向掃気路２２と、第１雌ねじ部１８および第２雌ねじ部２３を形成前の第１水平方向掃気路１６および第２水平方向掃気路２１とを備えた粗シリンダブロックを、ダイカスト型（図示せず）を用いてダイカスト成形（金型鋳造）するようにしてもよい。この場合には、ダイカスト成形後に、第１水平方向掃気路１６および第２水平方向掃気路２１に第１雌ねじ部１８および第２雌ねじ部２３を形成する。このような構成によれば、加工工程の数が減少し、組立て工数が減少して製造コストを大幅に低減することが可能になるうえ、第１水平方向掃気路１６および第２水平方向掃気路２１の形状を円筒以外の形状にすることも可能となり通路設計上の自由度を向上させることが可能となる。このため、掃気の流れを整流しやすくすることができるので、掃気の特性が向上し、出力の向上および排ガスの低減を図ることができる。
【００３３】
なお、シリンダブロック３の製造は、ダイカスト成形に限られるものでは無く、その他の鋳造方法を用いるものでもよい。また、エンジン１は刈払機１００１への適用に刈がれるものではなく、チャンソー、ヘッジトリマー、耕耘機、発電機等のエンジン作業機に用いられてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１ エンジン
２ シリンダボア
３ シリンダブロック
５ 排気ポート
６ 排気開口
９ 第１掃気通路
１０ 第１掃気開口
１１ 第２掃気通路
１２ 第２掃気開口
１５ 第1外部開口
１６ 第１水平方向掃気路
１７ 第１垂直方向掃気路
１８ 第１雌ねじ部
１９ 第１ねじ部材
２０ 第２外部開口
２１ 第２水平方向掃気路
２２ 第２垂直方向掃気路
２３ 第２雌ねじ部
２４ 第２ねじ部材
２６ 第１の段差部
２９ 第２の段差部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２サイクルエンジン、特に刈払い機、チェンソーおよびブロア等の手持ちエンジン作業機に好適な２サイクルエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
２サイクルエンジンにおいては、シリンダボア内での掃気の流れを制御して出力の向上や排気ガス特性の向上を実現するために、シリンダボアに開口する掃気口や、掃気通路の形状が工夫されている。一方で、掃気通路の構造を簡略化するため、例えば特許文献１に示すように、掃気通路を外側から閉鎖板により覆うよう構成したものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−４２４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の２サイクルエンジンでは上述のような閉鎖板を取り付けるために、シリンダブロックに取付部を備えている。このため、部品点数が増加するとともに組立て工数が増加して製造コストが増加してしまう。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、製造コストを増加させること無く、出力の向上や排気ガス特性を向上させることのできる２サイクルエンジン等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点にかかる２サイクルエンジンは、
ピストンを摺動可能に収容するシリンダボアの側壁に開口する掃気開口と外側の壁面に開口する外部開口とを接続し前記シリンダボアの軸線方向視において略直線の長手方向の軸線を有する第１掃気路と、該第１掃気路から前記シリンダボアの軸線方向において下死点の方向に延びてクランクケース内に形成されるクランク室に接続する第２掃気路と、が形成されるシリンダブロックと、
前記第１掃気路の前記第２掃気路が接続される位置より前記外部開口側に設けられ、前記第１掃気路を閉鎖する閉鎖部材と、を備え、
前記第１掃気路は、前記第２掃気路が接続される位置と前記外部開口との間に、ねじ山が形成された雌ねじ部を有し、
前記閉鎖部材は外側面にねじ山が形成され、
前記雌ねじ部に前記閉鎖部材が螺合する、
ことを特徴とする。
【０００７】
また、前記第１掃気路の前記雌ねじ部の断面積が、前記第１掃気路の前記第２掃気路が接続される位置より前記掃気開口側の断面積より大きくてもよい。
【０００８】
さらに、前記第１掃気路と前記雌ねじ部は略同軸上に形成されてもよい。
【０００９】
また、前記第１掃気路は、前記シリンダボアの軸線方向において、前記長手方向の軸線の前記シリンダボア内に延びる延長線が上死点に近づくように形成されてもよい。
【００１０】
さらに、前記第１掃気路は、前記第２掃気路が接続される位置と前記雌ねじ部との間に、前記閉鎖部材のねじ山が形成された前記外側面の外径より小さい内径を有する縮径部を有することが好ましい。
【００１１】
また、前記縮径部の前記雌ねじ部側の端部は、前記第１掃気路と前記第２掃気路とが接続する前記雌ねじ部側の位置より前記雌ねじ部側に位置してもよい。
【００１２】
さらに、前記シリンダブロックは、前記第２掃気路と前記シリンダボアとの間に、
上死点側の肉厚が下死点側の肉厚より厚い隔壁を有してもよい。
【００１３】
また、前記掃気開口は、前記シリンダボアの軸線方向視において前記シリンダボアの軸線と前記シリンダボアの側壁に開口する排気開口とを通る中心線に対して少なくとも一対が略対称に設けられ、前記掃気開口は前記排気開口と反対側に向けて開口してもよい。
【００１４】
さらに、前記掃気開口は、前記シリンダボアの軸線方向視において前記シリンダボアの軸線と前記シリンダボアの側壁に開口する排気開口とを通る中心線に対して片側に少なくとも二つ以上設けられ、それぞれの掃気開口に接続される第１掃気路は、前記シリンダボアから離れる方向に向かうに従って遠ざかるよう構成されてもよい。
【００１５】
本発明の第２の観点にかかるエンジン作業機は、上述の２サイクルエンジンを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の第３の観点にかかる２サイクルエンジンのシリンダブロックの製造方法は、
シリンダボアの側壁に開口する掃気開口と外側の壁面に開口する外部開口とを接続し前記シリンダボアの軸線方向視において略直線の長手方向の軸線を有する第１掃気路と、該第１掃気路から前記シリンダボアの軸線方向において下死点の方向に延びる第２掃気路とを有する２サイクルエンジンのシリンダブロックを製造する方法であって、
前記シリンダボアと、前記第２掃気路と、第１掃気路と、を備えた粗シリンダブロックを金型鋳造により成形する工程と、
前記第１掃気路の前記第２掃気路が接続される位置と前記外部開口との間にねじ山を形成する工程と、を備える、
ことを特徴とする。
【００１７】
本発明の第４の観点にかかる２サイクルエンジンのシリンダブロックの製造方法は、
シリンダボアの側壁に開口する掃気開口と外側の壁面に開口する外部開口とを接続し前記シリンダボアの軸線方向視において略直線の長手方向の軸線を有する第１掃気路と、該第１掃気路から前記シリンダボアの軸線方向において下死点の方向に延びる第２掃気路とを有する２サイクルエンジンのシリンダブロックを製造する方法であって、
前記シリンダボアおよび前記第２掃気路を備えた粗シリンダブロックを鋳造成形する工程と、
前記粗シリンダブロックの外側から前記第１掃気路を切削加工する工程と、
前記第１掃気路の前記第２掃気路が接続される位置と前記外部開口との間にねじ山を形成する工程と、を備える、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、シリンダブロックに掃気開口とシリンダブロック外側の外部開口とを接続する第１掃気路が形成されるので、シリンダブロックの製造が容易となり、出力の向上や排気ガス特性の向上させることのできる２サイクルエンジンを低コストで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の２サイクルエンジンを搭載した刈払機を示す図。
【図２】本発明の２サイクルエンジンを排気開口、第１掃気開口、および、第２掃気開口を含むようにシリンダボアの軸線と垂直な面で分割した断面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。
【図４】図２のシリンダブロックの製造途中を示す図３に相当する断面図。
【図５】本発明の２サイクルエンジンの変形例に係る要部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を添付図面に沿って説明する。図１に示すように、２サイクルエンジン１（以下エンジン）を搭載した刈払機１００１は、操作桿１００２の先端に回転刃１００３が取り付けられ、操作桿１００２の後端にエンジン１が取り付けられている。エンジン１の出力は、操作桿１００２内に挿通させたドライブシャフトを介して回転刃１００３に供給される。操作者は操作桿１００２に取り付けられたハンドル１００４を把持して刈払機１００１を操作する。
【００２１】
図２に示すように、エンジン１はシリンダボア２が形成されたシリンダブロック３と、シリンダブロック３の下方に取付けられてシリンダボア２と連通するクランク室（図示せず）を有するクランクケース４と、シリンダボア２内を上死点と下死点との間で往復同するピストン（図示せず）とを備える。シリンダボア２の内周面には、シリンダボア２内の燃焼ガスを排気するための排気ポート５に接続する排気開口６と、図示しないキャブレターから供給される混合気をシリンダボア２からクランク室に導入するための吸気ポート７に接続する吸気開口８とが設けられている。また、シリンダボア２の内周面には、クランク室内の混合気をシリンダボア２内に導くための、第１掃気通路９に接続する第１掃気開口１０と、第２掃気通路１１に接続する第２掃気開口１２とが設けられている。シリンダボア２の軸線１３方向視において、第１掃気通路９、第１掃気開口１０、第２掃気通路１１、および第２掃気開口１２は、それぞれ、シリンダボア２の中心軸線（シリンダボア２の軸線）１３を通り排気開口６をシリンダボア２の円周方向に２等分する中心線１４に関して略対称に一組ずつ配置されている。
【００２２】
図３に示すように、第１掃気通路９は、第１掃気開口１０とシリンダブロック３の外側に開口する第1外部開口１５との間を連通する第１水平方向掃気路（第１掃気路）１６と、上死点側（図３の上方）の端部において第１水平方向掃気路１６に接続し、シリンダブロック３の外側の側壁とシリンダボア２との間を下死点方向（図３の下方）に向かって延びてクランク室（図示せず）に接続する第1垂直方向掃気路（第２掃気路）１７とから構成されている。第１水平方向掃気路１６には、第１外部開口１５から第１水平方向掃気路１６と第１垂直方向掃気路１７との接続位置に向かってねじ山が形成された第1雌ねじ部１８が設けられている。第１雌ねじ部１８には第１外部開口１５からシリンダボア２に向かって第１ねじ部材１９がねじ込まれ、第１ねじ部材１９は第１水平方向掃気路１６をシリンダブロック３の外側から閉鎖する。
【００２３】
また、第２掃気通路１１は、第２掃気開口１２とシリンダブロック３の外側に開口する第２外部開口２０との間を連通する第２水平方向掃気路（第１掃気路）２１と、上死点側（図３の上方）の端部において第２水平方向掃気路２１に接続し、シリンダブロック３の外側の側壁とシリンダボア２との間を下死点方向（図３の下方）に向かって延びてクランク室（図示せず）に接続する第２垂直方向掃気路（第２掃気路）２２とから構成されている。第２水平方向掃気路２１には、第２外部開口２０から第２水平方向掃気路２１と第２垂直方向掃気路２２との接続位置に向かってねじ山が形成された第２雌ねじ部２３が設けられている。第２雌ねじ部２３には第２外部開口２０からシリンダボア２に向かって第２ねじ部材２４がねじ込まれ、第２ねじ部材２４は第２水平方向掃気路２１をシリンダブロック３の外側から閉鎖する。
【００２４】
図２に示すように、第１掃気通路９の第１掃気開口１０は、シリンダボア２の軸線１３方向視において、排気開口６に対向するシリンダボア２の内周面に向かって、つまり軸線１３を挟んで排気開口６の反対の吸気口８側に向かって、開口している。これは、第１掃気開口１０のシリンダボア２の円周方向の中心から、第１水平方向掃気路１６（図３参照）の吸気口８側の側面と略平行にシリンダボア２内に伸びる延長線２５が、吸気口８に近づくように延び、第１水平方向掃気路１６がシリンダボア２の内部に向かって延びるものである。なお、シリンダボア２の軸線１３方向視において、延長線２５は第１掃気開口１０の略中心と第1外部開口１５の略中心とを通る第１水平方向掃気路１６の長手方向の軸線に対応する。そして、図３に示すように、第１掃気通路９の第１水平方向掃気路１６および第１掃気開口１０は、シリンダボア２の軸線１３方向において、上死点に向かうように傾いて開口している。これは、第１水平方向掃気路１６の上死点側の側面とシリンダボア２の軸線１３と垂直な平面とが、所定の角度αを成すように、第１水平方向掃気路１６がシリンダボア２の内部に向かって斜め上方に向かって延びるものである。また、第１水平方向掃気路１６の第1垂直方向掃気路１７との接続位置より第１掃気開口１０側の内径ｄ１は、第1垂直方向掃気路１７との接続位置より第1外部開口１５側の第１雌ねじ部１８が形成された部分の内径ｄ２より小さく、第１水平方向掃気路１６には内径が段差状に変化する第１の段差部２６が形成される。そして、第１雌ねじ部１８にねじ込まれた第１ねじ部材１９は、シリンダボア２に面する端部外周縁が第１の段差部２６に当接することで、最もシリンダボア２側に位置する端部が第１垂直方向掃気路１７の外側壁（シリンダボア２から離れて位置する側面）の延長線２７よりシリンダボア２側に入り込むこと無く位置決めされる。
【００２５】
また、図２に示すように、第２掃気通路１１の第２掃気開口１２は、シリンダボア２の軸線１３方向視において、排気開口６に対向するシリンダボア２の内周面に向かって、つまり軸線１３を挟んで排気開口６の反対の吸気口８側に向かって、開口している。これは、第２掃気開口１２のシリンダボア２の円周方向の中心から、第２水平方向掃気路２１の吸気口８側の側面と略平行にシリンダボア２内に伸びる延長線２８が吸気口８に近づくように延びて、第２水平方向掃気路２１がシリンダボア２の内部に向かって延びるものである。第２水平方向掃気路２１から伸びる延長線２８は、第１水平方向掃気路１６（図３参照）から伸びる延長線２５より、中心線１４に沿うように形成され、第２水平方向掃気路２１（図３参照）と第１水平方向掃気路１６とは、シリンダボア２から離れる方向に向かうに従って遠ざかるよう構成されている。なお、シリンダボア２の軸線１３方向視において、延長線２８は第２掃気開口１２の略中心と第２外部開口２０の略中心とを通る第２水平方向掃気路２１の長手方向の軸線に対応する。そして、図３に示すように、第２掃気通路１１の第２水平方向掃気路２１および第２掃気開口１２は、シリンダボア２の軸線１３方向において、軸線１３と略垂直を成すように開口している。そして、第２水平方向掃気路２１の上死点側の側面がシリンダボア２の軸線１３と略垂直に延びるものである。また、第２水平方向掃気路２１の第２垂直方向掃気路２２との接続位置より第２掃気開口１２側の内径ｄ３は、第２垂直方向掃気路２２との接続位置より第２外部開口２０側の第２雌ねじ部２３が形成された部分の内径ｄ４より小さく、第２水平方向掃気路２１には内径が段差状に変化する第２の段差部２９が形成される。そして、第２雌ねじ部２３にねじ込まれた第２ねじ部材２４は、シリンダボア２に面する端部外周縁が第２の段差部２９に当接することで、最もシリンダボア２側に位置する端部が第２垂直方向掃気路２２の外側壁（シリンダボア２から離れて位置する側面）よりシリンダボア２側に入り込むこと無く位置決めされる。
【００２６】
図３に示すように、第１掃気通路９の第1垂直方向掃気路１７を構成するシリンダボア２側の第１内側壁３０は、第１掃気開口１０側の端部から下死点の方向（図の下方）に向かうに従って、シリンダボア２の径方向の肉厚が薄くなるように構成されている。また、第２掃気通路１１の第２垂直方向掃気路２２を構成するシリンダボア２側の第２内側壁３１も、第２掃気開口１２側の端部から下死点の方向（図の下方）に向かうに従って、シリンダボア２の径方向の肉厚が薄くなるように構成されている。
【００２７】
次に、このような構成のシリンダブロック３の製造方法について説明する。図４に示すように、シリンダブロック３の製造は、最初に、シリンダボア２と、吸気開口および吸気ポートと、排気開口６および排気ポートと第１垂直方向掃気路１７および第２垂直方向掃気路２２とを備えた粗シリンダブロックをダイカスト型（図示せず）を用いてダイカスト成形（金型鋳造）する。そして、シリンダブロック３の外側の第１外部開口１５（図３参照）に対応する位置からシリンダボア２の第１掃気開口１０（図３参照）に向けてドリル加工等の切削加工を行う。なお、この切削加工は、例えば、段付きドリルを用いて図３に示す第１水平方向掃気路１６の第1垂直方向掃気路１７との接続位置より第１掃気開口１０側の内径ｄ１に対応する孔と第1垂直方向掃気路１７との接続位置より第1外部開口１５側の内径ｄ２に対応する孔を一度に開けても良いし、最初に第１掃気開口１０側の内径ｄ１に対応する孔を開けた後に第1外部開口１５側の内径ｄ２に対応する孔を開ける、あるいは、その逆の順に孔を開けてもよい。そして、第１水平方向掃気路１６の第1外部開口１５側の内径ｄ２に対応する孔の周面に、第1外部開口１５側からねじ切り加工を行って第１雌ねじ部１８を形成し、第１水平方向掃気路１６は機械加工により形成される。なお、第１水平方向掃気路１６の内径ｄ１に対応する孔と内径ｄ２に対応する孔は同軸上に形成されることが望ましいが、互いの孔の中心が偏心していてもよい。
【００２８】
また、シリンダブロック３の外側の第２外部開口２０（図３参照）に対応する位置からシリンダボア２の第２掃気開口１２（図３参照）に向けてドリル加工等の切削加工を行う。なお、この切削加工は、例えば、段付きドリルを用いて図３に示す第２水平方向掃気路２１の第２垂直方向掃気路２２との接続位置より第２掃気開口１２側の内径ｄ３に対応する孔と第２垂直方向掃気路２２との接続位置より第２外部開口２０側の内径ｄ４に対応する孔を一度に開けても良いし、最初に第２掃気開口１２側の内径ｄ３に対応する孔を開けた後に第２外部開口２０側の内径ｄ４に対応する孔を開ける、あるいは、その逆の順に孔を開けてもよい。そして、第２水平方向掃気路２１の第２外部開口２０側の内径ｄ４に対応する孔の周面に、第２外部開口２０側からねじ切り加工を行って第２雌ねじ部２３を形成し、第２水平方向掃気路２１は機械加工により形成される。なお、第２水平方向掃気路２１の第２外部開口２０側の内径ｄ４に対応する孔は、一度内径ｄ３に対応する孔を開けた後に内径ｄ４に対応する孔にねじ切り加工を行うことで形成してもよい。また、第２水平方向掃気路２１の内径ｄ３に対応する孔と内径ｄ４に対応する孔は同軸上に形成されることが望ましいが、互いの孔の中心が偏心していてもよい。
【００２９】
このようなシリンダブロック３を持つ２サイクルエンジン１によれば、第１掃気通路９および第２掃気通路１１は、それぞれ第１垂直方向掃気路１７、第２垂直方向掃気路２２をダイカストにより形成した後に第１水平方向掃気路１６および第２水平方向掃気路２１を形成し、第１ねじ部材１９および第２ねじ部材２４により第１水平方向掃気路１６および第２水平方向掃気路２１をシリンダブロック３の外側から閉じている。このため、ダイカスト成形時に型抜きがし易く、型の構造が複雑になることが無く型のコストを低減できる。これは特に、第１内側壁３０および第２内側壁３１のシリンダボア２の径方向の肉厚が下死点の方向に向かうに従って薄くなるように構成されることにより、型抜きが大幅にし易くなるものである。さらに、第１掃気通路９および第２掃気通路１１は、シリンダブロック３に入り込んだ第１ねじ部材１９および第２ねじ部材２４によって直接閉鎖する構成であるため、部品点数を低減できコストを削減することが可能である。また、各掃気通路はシリンダブロック３の加工後に別部品により閉鎖する構成としているため、外側から加工することが可能となり第１掃気通路９、第１掃気開口１０、第２掃気通路１１、および第２掃気開口１２について角度や通路の断面積等加工の自由度が向上し、掃気特性の向上を図ることが可能となる。また、第１水平方向掃気路１６および第２水平方向掃気路２１をダイカスト成形後に加工するため、それぞれの掃気路１６、２１について角度や通路の断面積等加工の自由度がさらに大きくなり、加工精度も容易に確保することが可能となる。さらに、第１水平方向掃気路１６および第２水平方向掃気路２１は、第１ねじ部材１９および第２ねじ部材２４によってシリンダブロック３の外側から塞がれ、第１ねじ部材１９および第２ねじ部材２４は第１水平方向掃気路１６および第２水平方向掃気路２１にねじ込まれる際に、各水平方向掃気路１６、２６に設けられた第１の段差部２６および第２の段差部２９に当接する。そして、第１ねじ部材１９および第２ねじ部材２４のシリンダボア２側に位置するそれぞれの端部が、第１垂直方向掃気路１７の外側壁の延長線２７および第２垂直方向掃気路２２の外側壁よりシリンダボア２側に入り込むこと無く位置決めされて停止する。したがって、組立てが容易となり作業効率が増大し、この点からも製造コストを低減することができる。
【００３０】
また、第１掃気通路９の第１水平方向掃気路１６および第１掃気開口１０は、シリンダボア２の軸線１３方向において、上死点に向かうように傾いて開口し、第２掃気通路１１の第２水平方向掃気路２１および第２掃気開口１２は、シリンダボア２の軸線１３方向において、軸線１３と略垂直を成すように開口し、第１水平方向掃気路１６と第１掃気開口１０および第２水平方向掃気路２１と第２掃気開口１２は、それぞれシリンダボア２の軸線１３方向視において、軸線１３を挟んで排気開口６の反対の吸気口８側に向かって、開口している。このため、第１掃気開口１０と第２掃気開口１２からシリンダボア２内に流入する混合気はシリンダボア２内に留まって効率的にシリンダボア２内の既燃ガスを排気開口６に押し出すことが可能となり、混合気の吹き抜けを抑制して燃費を向上させ、排出ガス特性の悪化を抑制することが可能となる。特に、第１水平方向掃気路１６および第１掃気開口１０を上死点に向かうように傾けることで、掃気の流れを掃気の流れを排気開口６から遠ざけて、吹き抜けを低減することができ、掃気の特性を向上させることができる。さらに、第２水平方向掃気路２１を第１水平方向掃気路１６より中心線１４に沿って形成し、第２掃気開口１２から流入する混合気をより反排気口側に向かって流入させることによりさらに掃気の特性を向上させることが可能となる。さらに、第１水平方向掃気路１６と第２水平方向掃気路２１とがシリンダボア２から離れる方向に向かうに従って遠ざかるよう構成されるため、シリンダブロック３の加工時に干渉することなくそれぞれの通路を独立に加工することが可能となり、加工が容易となる。特に、第１雌ねじ部１８および第２雌ねじ部２３の形成が容易となり、加工精度を向上させることができる。また、第１ねじ部材１９および第２ねじ部材２４のシリンダボア２側に位置するそれぞれの端部は、第１垂直方向掃気路１７の外側壁の延長線２７および第２垂直方向掃気路２２の外側壁よりシリンダボア２側に入り込むこと無いので、第１ねじ部材１９および第２ねじ部材２４が掃気の流れの抵抗となることが無く、効率よく掃気を行うことができ、掃気の特性を向上させることができる。
【００３１】
なお、第１掃気通路９、第２掃気通路１１は上述の構成に限られるものでは無く、例えば図５に示すような構成としてもよい。この場合、第１掃気通路９の第１水平方向掃気路１６の第１の段差部２６の位置が、図３の場合に比べて第１外部開口１５側に移動している。このため、第１ねじ部材１９のシリンダボア２側の端部は、第１垂直方向掃気路１７の外側壁の延長線２７よりも第１外部開口１５側に位置する。したがって、第１水平方向掃気路１６の第１垂直方向掃気路１７との接続部より第１外部開口１５側に空間が形成される。これにより、図５に矢印で示すように、ピストン３２が下死点に向かって下降して排気開口が開くとともに第１掃気開口１０が開いた際に、第１掃気開口１０から第１水平方向掃気路１６内に流入する燃焼ガスをこの空間に留めることが可能となる。このため、その後の掃気行程時にはこの空間に留められた燃焼ガスを速やかに排出できるようになり、燃焼ガスが混合気に混じることを抑制することができ、出力の低下を抑えることができる。なお、第２掃気通路１１の第２水平方向掃気路２１の第２の段差部２９の位置を、上述のように、図３の場合に比べて第２外部開口２０側に移動するようにしてもよい。
【００３２】
また、シリンダブロック３の第１水平方向掃気路１６および第２水平方向掃気路２１はダイカスト成形後に機械加工により形成される構成に限られるものでは無く、例えば、シリンダボア２と、吸気開口および吸気ポートと、排気開口６および排気ポートと第１垂直方向掃気路１７および第２垂直方向掃気路２２と、第１雌ねじ部１８および第２雌ねじ部２３を形成前の第１水平方向掃気路１６および第２水平方向掃気路２１とを備えた粗シリンダブロックを、ダイカスト型（図示せず）を用いてダイカスト成形（金型鋳造）するようにしてもよい。この場合には、ダイカスト成形後に、第１水平方向掃気路１６および第２水平方向掃気路２１に第１雌ねじ部１８および第２雌ねじ部２３を形成する。このような構成によれば、加工工程の数が減少し、組立て工数が減少して製造コストを大幅に低減することが可能になるうえ、第１水平方向掃気路１６および第２水平方向掃気路２１の形状を円筒以外の形状にすることも可能となり通路設計上の自由度を向上させることが可能となる。このため、掃気の流れを整流しやすくすることができるので、掃気の特性が向上し、出力の向上および排ガスの低減を図ることができる。
【００３３】
なお、シリンダブロック３の製造は、ダイカスト成形に限られるものでは無く、その他の鋳造方法を用いるものでもよい。また、エンジン１は刈払機１００１への適用に刈がれるものではなく、チャンソー、ヘッジトリマー、耕耘機、発電機等のエンジン作業機に用いられてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１ エンジン
２ シリンダボア
３ シリンダブロック
５ 排気ポート
６ 排気開口
９ 第１掃気通路
１０ 第１掃気開口
１１ 第２掃気通路
１２ 第２掃気開口
１５ 第1外部開口
１６ 第１水平方向掃気路
１７ 第１垂直方向掃気路
１８ 第１雌ねじ部
１９ 第１ねじ部材
２０ 第２外部開口
２１ 第２水平方向掃気路
２２ 第２垂直方向掃気路
２３ 第２雌ねじ部
２４ 第２ねじ部材
２６ 第１の段差部
２９ 第２の段差部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンを摺動可能に収容するシリンダボアの側壁に開口する掃気開口と外側の壁面に開口する外部開口とを接続し前記シリンダボアの軸線方向視において略直線の長手方向の軸線を有する第１掃気路と、該第１掃気路から前記シリンダボアの軸線方向において下死点の方向に延びてクランクケース内に形成されるクランク室に接続する第２掃気路と、が形成されるシリンダブロックと、
前記第１掃気路の前記第２掃気路が接続される位置より前記外部開口側に設けられ、前記第１掃気路を閉鎖する閉鎖部材と、を備え、
前記第１掃気路は、前記第２掃気路が接続される位置と前記外部開口との間に、ねじ山が形成された雌ねじ部を有し、
前記閉鎖部材は外側面にねじ山が形成され、
前記雌ねじ部に前記閉鎖部材が螺合する、
ことを特徴とする２サイクルエンジン。
【請求項２】
前記第１掃気路の前記雌ねじ部の断面積が、前記第１掃気路の前記第２掃気路が接続される位置より前記掃気開口側の断面積より大きい、
ことを特徴とする請求項１に記載の２サイクルエンジン。
【請求項３】
前記第１掃気路と前記雌ねじ部は略同軸上に形成される、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の２サイクルエンジン。
【請求項４】
前記第１掃気路は、前記シリンダボアの軸線方向において、前記長手方向の軸線の前記シリンダボア内に延びる延長線が上死点に近づくように形成される、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の２サイクルエンジン。
【請求項５】
前記第１掃気路は、前記第２掃気路が接続される位置と前記雌ねじ部との間に、前記閉鎖部材のねじ山が形成された前記外側面の外径より小さい内径を有する縮径部を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の２サイクルエンジン。
【請求項６】
前記縮径部の前記雌ねじ部側の端部は、前記第１掃気路と前記第２掃気路とが接続する前記雌ねじ部側の位置より前記雌ねじ部側に位置する、
ことを特徴とする請求項５に記載の２サイクルエンジン。
【請求項７】
前記シリンダブロックは、前記第２掃気路と前記シリンダボアとの間に、
上死点側の肉厚が下死点側の肉厚より厚い隔壁を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の２サイクルエンジン。
【請求項８】
前記掃気開口は、前記シリンダボアの軸線方向視において前記シリンダボアの軸線と前記シリンダボアの側壁に開口する排気開口とを通る中心線に対して少なくとも一対が略対称に設けられ、前記掃気開口は前記排気開口と反対側に向けて開口している、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の２サイクルエンジン。
【請求項９】
前記掃気開口は、前記シリンダボアの軸線方向視において前記シリンダボアの軸線と前記シリンダボアの側壁に開口する排気開口とを通る中心線に対して片側に少なくとも二つ以上設けられ、それぞれの掃気開口に接続される第１掃気路は、前記シリンダボアから離れる方向に向かうに従って遠ざかるよう構成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の２サイクルエンジン。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の２サイクルエンジンを備えた、
ことを特徴とするエンジン作業機。
【請求項１１】
シリンダボアの側壁に開口する掃気開口と外側の壁面に開口する外部開口とを接続し前記シリンダボアの軸線方向視において略直線の長手方向の軸線を有する第１掃気路と、該第１掃気路から前記シリンダボアの軸線方向において下死点の方向に延びる第２掃気路とを有する２サイクルエンジンのシリンダブロックを製造する方法であって、
前記シリンダボアと、前記第２掃気路と、第１掃気路と、を備えた粗シリンダブロックを金型鋳造により成形する工程と、
前記第１掃気路の前記第２掃気路が接続される位置と前記外部開口との間にねじ山を形成する工程と、を備える、
ことを特徴とする２サイクルエンジンのシリンダブロックの製造方法。
【請求項１２】
シリンダボアの側壁に開口する掃気開口と外側の壁面に開口する外部開口とを接続し前記シリンダボアの軸線方向視において略直線の長手方向の軸線を有する第１掃気路と、該第１掃気路から前記シリンダボアの軸線方向において下死点の方向に延びる第２掃気路とを有する２サイクルエンジンのシリンダブロックを製造する方法であって、
前記シリンダボアおよび前記第２掃気路を備えた粗シリンダブロックを鋳造成形する工程と、
前記粗シリンダブロックの外側から前記第１掃気路を切削加工する工程と、
前記第１掃気路の前記第２掃気路が接続される位置と前記外部開口との間にねじ山を形成する工程と、を備える、
ことを特徴とする２サイクルエンジンのシリンダブロックの製造方法。
【請求項１】
ピストンを摺動可能に収容するシリンダボアの側壁に開口する掃気開口と外側の壁面に開口する外部開口とを接続し前記シリンダボアの軸線方向視において略直線の長手方向の軸線を有する第１掃気路と、該第１掃気路から前記シリンダボアの軸線方向において下死点の方向に延びてクランクケース内に形成されるクランク室に接続する第２掃気路と、が形成されるシリンダブロックと、
前記第１掃気路の前記第２掃気路が接続される位置より前記外部開口側に設けられ、前記第１掃気路を閉鎖する閉鎖部材と、を備え、
前記第１掃気路は、前記第２掃気路が接続される位置と前記外部開口との間に、ねじ山が形成された雌ねじ部を有し、
前記閉鎖部材は外側面にねじ山が形成され、
前記雌ねじ部に前記閉鎖部材が螺合する、
ことを特徴とする２サイクルエンジン。
【請求項２】
前記第１掃気路の前記雌ねじ部の断面積が、前記第１掃気路の前記第２掃気路が接続される位置より前記掃気開口側の断面積より大きい、
ことを特徴とする請求項１に記載の２サイクルエンジン。
【請求項３】
前記第１掃気路と前記雌ねじ部は略同軸上に形成される、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の２サイクルエンジン。
【請求項４】
前記第１掃気路は、前記シリンダボアの軸線方向において、前記長手方向の軸線の前記シリンダボア内に延びる延長線が上死点に近づくように形成される、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の２サイクルエンジン。
【請求項５】
前記第１掃気路は、前記第２掃気路が接続される位置と前記雌ねじ部との間に、前記閉鎖部材のねじ山が形成された前記外側面の外径より小さい内径を有する縮径部を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の２サイクルエンジン。
【請求項６】
前記縮径部の前記雌ねじ部側の端部は、前記第１掃気路と前記第２掃気路とが接続する前記雌ねじ部側の位置より前記雌ねじ部側に位置する、
ことを特徴とする請求項５に記載の２サイクルエンジン。
【請求項７】
前記シリンダブロックは、前記第２掃気路と前記シリンダボアとの間に、
上死点側の肉厚が下死点側の肉厚より厚い隔壁を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の２サイクルエンジン。
【請求項８】
前記掃気開口は、前記シリンダボアの軸線方向視において前記シリンダボアの軸線と前記シリンダボアの側壁に開口する排気開口とを通る中心線に対して少なくとも一対が略対称に設けられ、前記掃気開口は前記排気開口と反対側に向けて開口している、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の２サイクルエンジン。
【請求項９】
前記掃気開口は、前記シリンダボアの軸線方向視において前記シリンダボアの軸線と前記シリンダボアの側壁に開口する排気開口とを通る中心線に対して片側に少なくとも二つ以上設けられ、それぞれの掃気開口に接続される第１掃気路は、前記シリンダボアから離れる方向に向かうに従って遠ざかるよう構成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の２サイクルエンジン。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の２サイクルエンジンを備えた、
ことを特徴とするエンジン作業機。
【請求項１１】
シリンダボアの側壁に開口する掃気開口と外側の壁面に開口する外部開口とを接続し前記シリンダボアの軸線方向視において略直線の長手方向の軸線を有する第１掃気路と、該第１掃気路から前記シリンダボアの軸線方向において下死点の方向に延びる第２掃気路とを有する２サイクルエンジンのシリンダブロックを製造する方法であって、
前記シリンダボアと、前記第２掃気路と、第１掃気路と、を備えた粗シリンダブロックを金型鋳造により成形する工程と、
前記第１掃気路の前記第２掃気路が接続される位置と前記外部開口との間にねじ山を形成する工程と、を備える、
ことを特徴とする２サイクルエンジンのシリンダブロックの製造方法。
【請求項１２】
シリンダボアの側壁に開口する掃気開口と外側の壁面に開口する外部開口とを接続し前記シリンダボアの軸線方向視において略直線の長手方向の軸線を有する第１掃気路と、該第１掃気路から前記シリンダボアの軸線方向において下死点の方向に延びる第２掃気路とを有する２サイクルエンジンのシリンダブロックを製造する方法であって、
前記シリンダボアおよび前記第２掃気路を備えた粗シリンダブロックを鋳造成形する工程と、
前記粗シリンダブロックの外側から前記第１掃気路を切削加工する工程と、
前記第１掃気路の前記第２掃気路が接続される位置と前記外部開口との間にねじ山を形成する工程と、を備える、
ことを特徴とする２サイクルエンジンのシリンダブロックの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１７９３４７（Ｐ２０１１−１７９３４７Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４２２７６（Ｐ２０１０−４２２７６）
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００００５０９４）日立工機株式会社 (1,861)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００００５０９４）日立工機株式会社 (1,861)
【Ｆターム（参考）】
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