JP2000038925A - エンジンの過給用復動ピストン型コンプレッサの潤滑装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンの潤滑油を利用して，エンジンのオ
イルポンプの作動に影響されることなく過給用復動ピス
トン型コンプレッサを的確に潤滑し得るようにする。 【解決手段】 オイルポンプＰ₁ を介裝したエンジンＥ
のエンジン用潤滑油路８７からコンプレッサ用潤滑油路
８９を分岐させて，その下流端を，過給用復動ピストン
型コンプレッサＣにおけるポンプシリンダ本体２０内周
面の，作動室３７に連通する環状溝７７に開口し，この
コンプレッサ用潤滑油路８９に，エンジン用潤滑油路８
７を流れる潤滑油の一部をポンプシリンダ本体２０側に
供給する，前記オイルポンプＰ₁ より小容量の第２のオ
イルポンプＰ₂ を介裝する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，エンジンの過給用
復動ピストン型コンプレッサの潤滑装置，特に，ポンプ
シリンダ本体と，このポンプシリンダ本体のシリンダ孔
に嵌装されてシリンダ孔の両端部に，エンジンの過給ポ
ートに連なる第１，第２ポンプ室を画成するポンプピス
トンと，このポンプピストンの中央部に形成された作動
室に配設され，エンジンの駆動軸により駆動されてポン
プピストンに往復動を与える駆動手段とを備えた，エン
ジンの過給用復動型コンプレッサの潤滑装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，エンジンの過給用コンプレッサの
潤滑装置として，エンジンにおけるオイルポンプ，潤滑
部及びオイルパンを順次連通するエンジン用潤滑油路
中，オイルポンプ及び潤滑部間の加圧油路からコンプレ
ッサ用潤滑油路を分岐させ，これをコンプレッサの摺動
面に開口し，前記オイルポンプの吐出圧によりエンジン
の潤滑油をコンプレッサにも供給するようにしたものが
知られている（例えば特公昭５６−１０４５１号公報参
照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで，エンジンの
オイルポンプは，本来，エンジン各部の潤滑に対応して
その容量が設定してあるものであるから，従来のよう
に，このオイルポンプを利用してエンジンの潤滑油をコ
ンプレッサに供給すると，その供給量をコンプレッサの
運転条件に応じた，きめ細かな制御を行うことが困難で
ある。

【０００４】本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたも
ので，エンジンの潤滑油を利用しながらも，コンプレッ
サを，その運転条件に応じて的確に潤滑し得るようにし
た，前記エンジンの過給用復動ピストン型コンプレッサ
の潤滑装置を提供することを目的とす。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，ポンプシリンダ本体と，このポンプシリンダ本体の
シリンダ孔に嵌装されてシリンダ孔の両端部に，エンジ
ンの過給ポートに連なる第１，第２ポンプ室を画成する
ポンプピストンと，このポンプピストンの中央部に形成
された作動室に配設され，エンジンの駆動軸により駆動
されてポンプピストンに往復動を与える駆動手段とを備
えた，エンジンの過給用復動型コンプレッサにおいて，
エンジンにおけるオイルポンプ，潤滑部及びオイルパン
を順次連通するエンジン用潤滑油路からコンプレッサ用
潤滑油路を分岐させて，その下流端を，前記ポンプシリ
ンダ本体内周面の，前記作動室に連通する部分に開口
し，このコンプレッサ用潤滑油路に，前記エンジン用潤
滑油路を流れる潤滑油の一部を前記ポンプシリンダ本体
側に供給する，前記オイルポンプより小容量の第２のオ
イルポンプを介裝したことを第１の特徴とする。

【０００６】この第１の特徴によれば，第２のオイルポ
ンプを制御することにより，エンジンのオイルポンプの
作動に影響されることなく，復動ピストン型コンプレッ
サの運転条件に応じてエンジンの潤滑油路から潤滑油を
適量引き出し，該コンプレッサに供給することができ
る。そしてそのコンプレッサに供給された潤滑油は，ポ
ンプシリンダ本体及びポンプピストン相互の摺動面を潤
滑する外，作動にも進入して駆動手段の各部を潤滑する
ことができる。

【０００７】また本発明は，上記特徴に加えて，前記ポ
ンプシリンダ本体内周面に，前記作動室が臨む環状溝を
形成し，この環状溝に前記コンプレッサ用潤滑油路の下
流端を開口したことを第２の特徴とする。

【０００８】この第２の特徴によれば，前記環状溝の，
ポンプピストン外周面との間で油溜まりを形成し，潤滑
油を保持することになるから，ポンプシリンダ本体及び
ポンプピストン相互に摺動面の潤滑を効果的に行うこと
ができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を，添付図面
に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。

【００１０】図１は本発明の実施例に係る自動二輪車用
過給式エンジンの縦断側面図，図２は図１の２−２線断
面図，図３は図１の３−３線断面図，図４は図１中の復
動ピストン型コンプレッサの拡大縦断側面図，図５は図
４の５−５線断面図，図６は図５の６−６線断面図，図
７は図４の７矢視図，図８は上記コンプレッサの要部分
解平面図，図９は上記コンプレッサの要部分解縦断面
図，図１０は上記エンジンの吸気弁，排気弁及び過給弁
の開閉タイミングと，上記コンプレッサのポンプピスト
ンの作動タイミングを示す線図，図１１は上記コンプレ
ッサにおけるポンプピストン側のニードルベアリングの
回転速度変化を示す線図，図１２は上記コンプレッサに
潤滑油を供給するプランジャポンプの縦断面図，図１３
は図１２の１３−１３線断面図であり，図１４は上記プ
ランジャポンプの駆動部分の変形例を示す断面図であ
る。

【００１１】図１ないし図３において，符号Ｅは，自動
二輪車に，その動力源として搭載される過給式エンジン
を示す。このエンジンＥのエンジン本体１は，シリンダ
ブロック１ａの上端面にシリンダヘッド１ｂをボルト結
合して構成され，そのシリンダヘッド１ｂには，シリン
ダブロック１ａのシリンダボア８に収容されるピストン
２のヘッドが臨む燃焼室３と，この燃焼室３に内端をそ
れぞれ開口させる吸気ポート４，排気ポート５及び過給
ポート６とが形成される。これらポートの直径は，吸気
ポート４が最も大きく，次に過給ポート６が大きく，排
気ポート５が最も小さく設定される。

【００１２】吸気ポート４及び排気ポート５の内端は，
シリンダボア８の軸線Ｙと直交する直線Ｘに沿い且つ前
記軸線Ｙを挟んで並ぶように配置される。また過給ポー
ト６の内端は，その一部を吸気ポート４及び排気ポート
５の内端間に突入して配置される。

【００１３】吸気ポート４及び排気ポート５は，一般の
エンジンのように，吸気マニホールド及び排気マニホー
ルド（いずれも図示せず）に連通するが，過給ポート６
は，過給用カム１１ｃの外端に隣接して配設される復動
ピストン型コンプレッサＣの吐出導管５７に連通する。
そして吸気ポート４，排気ポート５及び過給ポート６の
内端をそれぞれ開閉する吸気弁７ｉ，排気弁７ｅ及び過
給弁７ｃと，燃焼室３内に導入された混合気に点火する
点火栓１０と，上記三本の弁７ｉ，７ｅ，７ｃを開閉す
る一本の動弁カム軸１１とがシリンダヘッド１ｂに取付
けられる。

【００１４】その際，点火栓１０の電極１０ａは，過給
ポート６の内端と反対側で吸気ポート４及び排気ポート
５の内端間に突入するように配置される。

【００１５】また，動弁カム軸１１は前記直線Ｘに沿っ
て配置され，吸気弁７ｉ及び排気弁７ｅは，前記軸線Ｙ
を挟み且つ前記直線Ｘに沿ってＶ字状をなして並ぶよう
に配置され，これにより吸気弁７ｉ及び排気弁７ｅ間へ
の過給用カム１１ｃの配置が可能となり，エンジンＥの
コンパクト化を図ることができる。過給弁７ｃは，前記
軸線Ｙと平行に配置される。そして各弁７ｉ，７ｅ，７
ｃには，それを閉じ方向へ付勢する弁ばね１２ｉ，１２
ｅ，１２ｃが装着される。

【００１６】動弁カム軸１１は，左右一対のボールベア
リング１５，１６を介してシリンダヘッド１ｂに支承さ
れる。この動弁カム軸１１には，上記両ベアリング１
５，１６間に配置されて吸気弁７ｉ及び排気弁７ｅの各
弁頭に直接係合するテーパ状の吸気用カム１１ｉ及び排
気用カム１１ｅと，これらカム１１ｉ，１１ｅ間に配置
されて，シリンダヘッド１ｂに軸支されるロッカアーム
１９を介して過給弁７ｃの弁頭に係合する過給用カム１
１ｃとが形成される。

【００１７】さらに吸気ポート４及び排気ポート５の内
端は，それらの全体が前記シリンダボア８に臨むように
配置されるが，過給ポート６の内端は，その一部を前記
シリンダボア８外へ突出させて配置される。換言すれ
ば，燃焼室３の一部を前記シリンダボア８外へ突出さ
せ，その突出した部分に過給ポート６の一部がくるよう
に，過給弁７ｃが配置される。これに伴い過給弁７ｃの
一部も前記シリンダボア８外へ突出したことになり，そ
の突出部分とシリンダブロック１ａの上面との間に，過
給弁７ｃの開閉ストロークよりも若干大きい間隙ｇが設
けられる。尚，過給弁７ｃの開閉ストロークは，吸気弁
７ｉや排気弁７ｅのそれより遙に小さいものである。

【００１８】この過給弁７ｃとピストン２のヘッド面一
側部との間には，ピストン２の上昇限で偏平化される燃
焼室３の第１スキッシュエリア１３が画成され，またピ
ストン２のヘッド面他側部とシリンダヘッド１ｂとの間
にピストン２の上昇限で偏平化される燃焼室３の第２ス
キッシュエリア１４が画成される。

【００１９】シリンダヘッド１ｂの燃焼室３は，前記軸
線Ｙから点火栓１０側へオフセットした最深部３ａを有
しており，その最深部３ａに対応する凹部２ａがピスト
ン２のヘッド面に形成される。

【００２０】動弁カム軸１１の，左方のベアリング１５
外方への突出端には，ピストン２に連接するクランク軸
（図示せず）からチェン１７を介して駆動される被動ス
プロケット１８が固着される。

【００２１】而して，上記クランク軸からチェン１７を
介して動弁カム軸１１を駆動すれば，吸気，排気及び過
給用カム１１ｉ，１１ｅ，１１ｃと弁ばね１２，１３，
１４との協働により，図１０に示すタイミングに従い吸
気，排気及び過給弁７ｉ，７ｅ，７ｃがそれぞれ開閉さ
れる。したがって，過給弁７ｃは，吸気行程から圧縮行
程にかけて，吸気弁７ｉが閉弁する直前から閉弁後迄の
一定期間だけ開弁する。その開弁時，即ち吸気行程終期
から圧縮行程初期にかけて過給ポート６から燃焼室３内
にコンプレッサＣからの高圧空気が過給される。その結
果，充填効率が高められ，エンジンＥは高出力を発揮す
ることができる。

【００２２】特に，過給ポート６の内端は，その一部を
シリンダボア８から突出させて配置されるので，吸気ポ
ート４及び排気ポート５の直径を全く犠牲にすることな
く，過給ポート６の充分な大径化が可能となり，充分な
過給量を得て，充填効率を効果的に高めることができ
る。またシリンダボア８を特別大径に形成する必要もな
いので，ノッキングを生じ易くすることもない。この場
合，過給ポート６の内端を開閉する過給弁７ｃの一部も
シリンダボア８から突出してシリンダブロック１ａの上
面に対向するも，それらの対向面間には，過給弁７ｃの
開閉ストロークより若干大きい間隙ｇが設けられるの
で，シリンダブロック１ａに干渉されることなく，過給
弁７ｃの開閉を行うことができる。しかも過給弁７ｃの
開閉ストロークは，吸気弁７ｉや排気弁７ｅのそれより
遙に小さいので，前記間隙ｇの形成に伴う圧縮比の低下
は比較的小さい。

【００２３】また，吸気ポート４及び排気ポート５の，
燃焼室３に開口する内端は，シリンダボア８の軸線Ｙと
直交する直線Ｘに沿い且つ前記軸線Ｙを挟んで並ぶよう
に配置され，また過給ポート６の内端は，その一部を吸
気ポート４及び排気ポート５の内端間に突入して配置さ
れるので，過給ポート６の内端の一部をシリンダボア８
外へ突出させたことゝ相俟って，各ポート４，５，６
は，互いに干渉し合うことなく，充分な大径化が可能と
なり，充填効率及び排気効率の更なる向上に寄与し得
る。

【００２４】一方，点火栓１０の電極１０ａは，過給ポ
ート６の内端と反対側で吸気ポート４及び排気ポート５
の内端間に突入して配置されるので，吸気ポート４，排
気ポート５及び過給ポート６に邪魔されることなく，該
電極１０ａを燃焼室３の中心部に近接させることがで
き，これにより点火時発生した火炎が燃焼室３の全周縁
まで到達する伝播時間を極力短縮して，ノッキングの防
止に寄与することができる。

【００２５】また，過給弁７ｃを利用して，それとピス
トン２のヘッド面一側部との間に燃焼室３の大なる第１
スキッシュエリア１３が画成され，さらにシリンダヘッ
ド１ｂとピストン２のヘッド面他側部との間に燃焼室３
の第２スキッシュエリア１４が画成されるので，圧縮行
程の終期において，燃焼室３内の混合気が第１及び第２
スキッシュエリア１３，１４で強力に圧縮されて燃焼室
３の最深部３ａ側へ急速に押し出せれ，これにより燃焼
室３内の混合気がよく攪拌されるため，点火時，火炎伝
播速度が上がり，ノッキングの防止と希薄燃焼に寄与し
得る。

【００２６】また，燃焼室３の最深部３ａは，シリンダ
ボア８の軸線Ｙから点火栓１０側へオフセットして配置
され，該最深部３ａに対応して凹部２ａがピストン２の
ヘッド面に形成されるので，点火時，該最深部３ａ及び
凹部２ａにおいて火炎が容易に生成されると共に，その
火炎が該最深部３ａ及び凹部から燃焼室３の第１，第２
スキッシュエリア１３，１４を含む周縁までスムーズに
広がり，混合気の良好な燃焼状態を得ることができる。

【００２７】次に，図４，図５及び図７により復動ピス
トン型コンプレッサＣについて説明する。

【００２８】復動ピストン型コンプレッサＣは，左右両
外側面に軸受ボス２１，２２を突出させたポンプシリン
ダ本体２０と，このポンプシリンダ本体２０のシリンダ
孔２４に摺動自在に嵌合するポンプピストン２５と，こ
のポンプピストン２５を駆動するポンプクランク軸２６
とを備えている。そのポンプシリンダ本体２０は，左方
の軸受ボス２１を前記シリンダヘッド１ｂの右側壁の取
付孔２７に嵌合して，ボルト２８により結合される（図
７参照）。

【００２９】ポンプピストン２５はピストンリングを備
えておらず，ポンプシリンダ本体２０のシリンダ孔２４
内を直接摺動するようになっており，それらの摺動面に
は潤滑用のグリースが塗布される。

【００３０】軸受ボス２１，２２には，ポンプシリンダ
本体２０の内面に達する軸受孔２１ａ，２２ａを有して
おり，これら軸受孔２１ａ，２２ａに装着されたボール
ベアリング２９，３０によりポンプクランク軸２６が支
承されると共に，その一端は前記動弁カム軸１１にスプ
ライン３１を介して結合される。また左方の軸受孔２１
ａには，ベアリング２９の外方でポンプクランク軸２６
の外周に密接するオイルシール３２が装着される。この
オイルシール３２は，後述するリリーフ弁７５の開弁圧
力に耐え得る程度の高圧型に構成されている。

【００３１】右方の軸受孔２２ａには，ベアリング３０
の外側面に隣接するシールプラグ３３が装着されると共
に，このシールプラグ３３を覆うキャップ３４が軸受ボ
ス２２の外周に螺着される。

【００３２】ポンプシリンダ本体２０のシリンダ孔２４
の両端は，対をなす第１及び第２ポンプシリンダヘッド
２３₁ ，２３₂ により閉鎖され，これらポンプシリンダ
ヘッド２３₁ ，２３₂ との間に第１及び第２ポンプ室３
６₁ ，３６₂ を画成する第１及び第２ピストンヘッド２
５₁ ，２５₂ がポンプピストン２５の両端に形成され
る。

【００３３】ポンプピストン２５には，両ピストンヘッ
ド２５₁ ，２５₂ 間を，第１ピストンヘッド２５₂ 側に
偏倚して貫通する円形の作動室３７と，第１ピストンヘ
ッド２５₁ を横方向に貫通してピストンピン３９を支持
するピストンピン孔３８とが形成されており，この作動
室３７にポンプクランク軸２６のクランクピン２６ａ
と，このクランクピン２６ａをピストンピン３９に連接
するコンロッド４０とが収容される。

【００３４】コンロッド４０は，クランクピン２６ａ側
の端部に第１軸受孔４０ａを，またピストンピン３９側
の端部に第２軸受孔４０ｂを有しており，これら軸受孔
４０ａ，４０ｂに装着される第１及び第２ニードルベア
リング４１，４２により上記クランクピン２６ａ及びピ
ストンピン３９がそれぞれ支承される。

【００３５】コンロッド４０には，油溜まり４６が形成
されると共に，この油溜まり４６を両軸受孔４０ａ，４
０ｂにそれぞれ連通する油孔４７，４８が穿設される。

【００３６】ポンプピストン２５は，その加工を容易に
するため，前記作動室３７及び前記ピストンピン孔３８
間で二つのピストン半体２５ａ，２５ｂに分割され，こ
の両ピストン半体２５ａ，２５ｂは，複数のボルト４９
により結合される。

【００３７】図４ないし図６に示すように，第１及び第
２ポンプシリンダヘッド２３₁ ，２３₂ には，それぞれ
ポンプシリンダ本体２０との対向面に嵌合孔５０と，そ
れより小径で環状の吐出室５１と，この吐出室５１に囲
繞される円筒状の吸入室５２とが設けられており，それ
らの嵌合孔５０をポンプシリンダ本体２０の両端部外周
に嵌合した状態で，複数の通しボルト５３及びナット５
４をもって両ポンプシリンダヘッド２３₁ ，２３₂ は相
互に一体に結合される。

【００３８】また両ポンプシリンダヘッド２３₁ ，２３
₂ には，それら吸入室５２，５２間を連通する第１連通
管５５₁ と，それらの吐出室５１，５１間を連通する第
２連通管５５₂ とが取付けられ，さらに第２ポンプシリ
ンダヘッド２３₂ には，その吸入室５２をエンジンＥの
図示しない吸気マニホールドの中間部に連通する吸入導
管５６と，その吐出室５１をエンジンＥの過給ポート６
に連通する吐出導管５７とが接続される。

【００３９】ポンプシリンダ本体２０及び各ポンプシリ
ンダヘッド２３₁ ，２３₂ 間には，それらの嵌合孔５０
において弁装置５８が次のように設けられる。

【００４０】即ち，図８及び図９に示すように，弁装置
５８は，環状の背板６０，薄肉の吸入弁板６１，弁座板
６２及び薄肉の吐出弁板６３を順次重ねて構成される。
これら構成部材６０，６１，６２，６３は，それぞれの
外周がポンプシリンダ本体２０の端部と略同等の外径を
持つ円形に形成されている。そしてこの弁装置５８は，
背板６０をポンプシリンダ本体２０の端面側に配置し
て，そのポンプシリンダ本体２０の端部と共に対応する
ポンプシリンダヘッド２３₁ ，２３₂ の嵌合孔５０内に
嵌合され，ポンプシリンダ本体２０及び各ポンプシリン
ダヘッド２３₁ ，２３₂ 間に挟持される。その挟持力
は，前述のように，通しボルト５３及びナット５４をも
ってポンプシリンダ本体２０を挟みながら第１及び第２
ポンプシリンダヘッド２３₁ ，２３₂ 間を結合する結合
力がそのまゝ利用される。

【００４１】その際，各ポンプシリンダヘッド２３₁ ，
２３₂ ，吐出弁板６３及び弁座板６２に設けられた第１
位置決め孔６４₁ に第１ノックピン６５₁ が嵌合される
と共に，弁座板６２，吸入弁板６１及び背板６０に設け
られた第２位置決め孔６４₂に第２ノックピン６５₂ が
嵌合される。

【００４２】弁座板６２には，その中心に近接してその
周りに三個一組の吸入孔６７が四組９０°間隔置きに穿
設され，またその外周に近接して七個一組の吐出孔６８
が二組１８０°間隔置きに穿設される。

【００４３】吸入弁板６１には，上記四組の吸入孔６７
に対応する四枚の吸入リード弁６１ａと，上記二組の吐
出孔６８をそれぞれ閉塞しないように囲む二個の円弧状
長孔６９とが設けられる。各吸入リード弁６１ａは，そ
の基端を吸入弁板６１の外周に，またその先端を吸入弁
板６１の中心にそれぞれ極力近接させて吸入弁板６１の
半径方向に延びるように，その周囲に沿って吸入弁板６
１にスリットを切ることにより形成される。

【００４４】背板６０の内周には，上記各吸入リード弁
６１ａの基端に対応する切欠状の規制部６０ａが設けら
れ，この規制部６０ａにより，吸入リード弁６１ａの撓
み支点が規制される。このように規制部６０ａを切欠状
に形成すると，吸入リード弁６１ａの撓み長さを，ポン
プシリンダ本体２０のシリンダ孔２４の開口縁に邪魔さ
れることなく極力長くすることができる。若し，その撓
み長さを短くしたい場合は，規制部６０ａを凸状に形成
すればよい。

【００４５】吐出弁板６３には，上記二組の吐出孔６８
に対応する二枚の吐出リード弁６３ａと，上記四組の吸
入孔６７を閉塞しないように囲む大径の円形孔７０とが
設けられる。吐出リード弁６３ａは，その周囲に沿って
吐出弁板６３にスリットを切ることにより形成される。

【００４６】また弁座板６２の上面には，上記円形孔７
０を貫通して，対応するポンプシリンダヘッド２３₁ ，
２３₂ の吸入室５２の内周面に嵌合する環状隔壁６２ａ
が形成され，これにより吸入室５２及び吐出室５１間が
仕切られる。

【００４７】図５に示すように，ポンプシリンダ本体２
０の側壁には，その外側面に開口する弁取付孔７１と，
この弁取付孔７１の底壁を貫通するリリーフ孔７２とが
設けられ，このリリーフ孔７２を前記作動室３７に連通
する環状溝７７が，ポンプシリンダ本体２０内周面のポ
ンプピストン２５に対向する部分に形成される。

【００４８】弁ハウジング７３は前記第１連通管５５₁
の外周に気密に嵌合しており，弁ハウジング７３内を第
１連通管５５₁ 内に連通する通孔７４が第１連通管５５
₁ の周壁に複数穿設される。弁ハウジング７３には，上
記リリーフ孔７２を開閉し得るリリーフ弁７５と，これ
を規定のセット荷重により閉じ方向へ付勢する弁ばね７
６とが収容される。

【００４９】尚，図４において，符号８０は，各ポンプ
シリンダヘッド２３₁ ，２３₂ に設けられて吸入室５２
に達する検査孔で，通常はボルト８１で閉鎖されてい
る。

【００５０】而して，エンジンＥの運転中，動弁カム軸
１１によりコンプレッサＣのポンプクランク軸２６が駆
動されると，コンロッド４０を介してポンプピストン２
５が往復動を強制的に与えられ，これに伴い第１及び第
２ポンプ室３６₁ ，３６₂ において減圧と加圧が交互に
繰り返される。

【００５１】第１ポンプ室３６₁ の減圧時には，吐出リ
ード弁６３ａによる吐出孔６８の閉鎖と吸入リード弁６
１ａによる吸入孔６７の開放により，エンジンＥの図示
しない吸気マニホールド内の空気が，吸入導管５６から
第１連通管５５₁ ，吸入室５２，吸入孔６７を順次経て
該ポンプ室３６₁ に吸入される。また該ポンプ室３６ ₁
の加圧時には，吸入リード弁６１ａによる吸入孔６７の
閉鎖と吐出リード弁６３ａによる吐出孔６８の開放によ
り，該ポンプ室３６₁ の加圧空気が吐出孔６８から吐出
室５１，第２連通管５５₂ ，吐出導管５７を順次経てエ
ンジンＥの過給ポート６へ供給される。

【００５２】また，第２ポンプ室３６₂ の減圧時には，
第１ポンプ室３６₁ の場合と同様な吐出リード弁６３ａ
の閉弁と吸入リード弁６１ａの開弁により，エンジンＥ
の吸気マニホールド内の空気が，吸入導管５６から，第
１連通管５５₁ を経ることなく，吸入室５２，吸入孔６
７，ポンプ室３６₂ へと吸入される。また該ポンプ室３
６₂ の加圧時には，第１ポンプ室３６₁ の場合と同様な
吸入リード弁６１ａの閉弁と吐出リード弁６３ａの開弁
により，該ポンプ室３６₂ の加圧空気が吐出孔６８から
吐出室５１へ，そして第２連通管５５₂ を経ることな
く，吐出導管５７へと吐出され，エンジンＥの過給ポー
ト６へ供給される。

【００５３】ところで，コンプレッサＣにおいては，一
個のポンプピストン２５により第１及び第２ポンプ室３
６₁ ，３６₂ を交互に作動させるので，総合単位吐出量
当たりのポンプピストン２５各部の寸法を小さくして，
コンプレッサＣのコンパクト化を大いに図ることができ
る。

【００５４】また，ポンプクランク軸２６はポンプシリ
ンダ本体２０の両側壁に一対のボールベアリング２９，
３０を介して支承されるので，高剛性のポンプシリンダ
本体２０によりポンプクランク軸２６の支持を強固に行
うことができる。

【００５５】また，ポンプピストン２５は，コンロッド
４０を介してポンプクランク軸２６から駆動されるの
で，ポンプクランク軸２６の回転中，ピストンピン３９
に対するコンロッド４０の揺動速度の変化は滑らかであ
り，したがって，図１１に示すように，ピストンピン３
９を支持するニードルベアリング４２の回転速度の変化
も常に滑らかとなり，その耐久性を高めることができ
る。

【００５６】また，ポンプピストン２５は，ピストンリ
ングを備えずにポンプシリンダ本体２０のシリンダ孔２
４内を直接摺動するので，その摺動抵抗による動力損失
を小さく抑えることができる。しかしながら，ピストン
リングを持たないことから，各ポンプ室３６₁ ，３６₂
の高圧空気がポンプピストン２５とシリンダ孔２４内面
との微小間隙を通って作動室３７にリークすることは避
けられないが，むしろ，このリークを利用して作動室３
７が昇圧させることにより，第１，第２ポンプ室３
６₁ ，３６₂ の加圧時の圧力と，作動室３７の圧力との
差を減少させる。その結果，作動室３７への気体のリー
ク量が減少し，各ポンプ室３６₁ ，３６₂ の作動効率を
高めることができる。

【００５７】若し作動室３７の内圧が規定圧力以上に昇
圧した場合には，リリーフ弁７５が開弁して作動室３７
の過剰圧力を低圧の第１連通管５５₁ へ放出するので，
作動室３７の過度の昇圧を防止して，オイルシール３２
その他のシール部の耐久性を高めることができると共
に，作動室３７からエンジンＥのシリンダヘッド１ｂへ
の気体のリークを防ぐことができる。そして，第１連通
管５５₁ へ放出された気体は，第１及び第２ポンプ室３
６₁ ，３６₂ に再び吸入されていくから，外部に放出さ
れることがなく，無駄がない。

【００５８】さて，エンジンＥ及び復動ピストン型コン
プレッサＣの潤滑装置について図１２及び図１３を参照
しながら説明する。

【００５９】先ず，エンジンＥの潤滑装置は，従来普通
のように，潤滑油を貯留するオイルパン８３と，このオ
イルパン８３からストレーナ８４を通して潤滑油を吸い
上げるオイルポンプＰ₁ と，このオイルポンプＰ₁ の吐
出した潤滑油をエンジン内部の潤滑部８６（ピストン，
クランク軸，動弁機構等）に誘導する加圧油路８７ａ
と，潤滑部８６の潤滑を終えた潤滑油をオイルパン８３
に戻す低圧油路８７ｂとを備えおり，その加圧油路８７
ａ及び低圧油路８７ｂにより，エンジン用潤滑油路８７
が構成される。

【００６０】次に，復動ピストン型コンプレッサＣの潤
滑装置の説明に移る。

【００６１】上記エンジン用潤滑油路８７には，潤滑部
８６を迂回するバイパス油路８８が接続され，このバイ
パス油路８８の途中から分岐した分岐油路８９がプラン
ジャポンプＰ₂ （第２のオイルポンプ）を介して復動ピ
ストン型コンプレッサＣに接続される。バイパス油路８
８の上流部にはオリフィス９０が設けられ，加圧油路８
７ａからバイパス油路８８に必要以上の潤滑油が流れ込
むのを規制するようになっている。

【００６２】プランジャポンプＰ₂ は，コンプレッサＣ
のポンプシリンダ本体２０の外側面に固着されるポンプ
本体９２と，このポンプ本体９２のシリンダ孔９２ａに
摺動自在に嵌装されてポンプ室９３を画成するプランジ
ャ９１と，ポンプ本体９２の上面に取付けられて励磁
時，可動コア９４を介してプランジャ９１に吐出動作を
与えるソレノイド９５と，リテーナ９６を介してプラン
ジャ９１を吸入動作方向に付勢する戻しばね９７とを備
え，エンジンＥの前記オイルポンプＰ₁ より小容量型に
構成される。

【００６３】ポンプ本体９２には，前記分岐油路８９を
ポンプ室９３に連通する吸入ポート９８と，ポンプ室９
３をコンプレッサＣのポンプシリンダ本体２０のポンプ
ピストン２５に対向する内周面，特に前記環状溝７７に
連通する吐出ポート９９とが設けられ，この吸入ポート
９８及び吐出ポート９９に吸入弁１００及び吐出弁１０
１がそれぞれ装着される。

【００６４】ポンプ本体９２には，また，ソレノイド９
５を覆うカバー１０２が接合され，このカバー１０２に
可動コア９４のストロークを調節する調節ボルト１０３
が螺着される。

【００６５】前記分岐油路８９は，油溜まり機能を持つ
べく所定の容積が付与され，且つ上方の入口と下方の出
口間に所定の落差Ｈが設けられる。この分岐油路８９の
入口側には，濾過面をバイパス油路８８内のエンジン用
潤滑油の流れに曝すようにしてフィルタ１０４が装着さ
れる。

【００６６】而して，エンジンＥの運転中，オイルポン
プＰ₁ が吐出した潤滑油の多くは加圧油路８７ａを通し
て潤滑部８６に供給されるが，一部はオリフィス９０に
より流量を規制されながらバイパス油路８８に流れ，そ
の一部は分岐油路８９側へ流れ，残余はバイパス油路８
８通過後，潤滑部８６の潤滑を終えた潤滑油と低圧油路
８７ｂで合流してオイルパン８３へと還流する。

【００６７】この間，プランジャポンプＰ₂ では，ソレ
ノイド９５の励磁，消磁の繰返しによりプランジャ９１
がポンプ動作を行うもので，その吸入行程時，分岐油路
８９から潤滑油をポンプ室９３に吸入し，吐出行程時，
その潤滑油を吐出ポート９９からポンプシリンダ本体２
０内周面の環状溝７７に供給する。

【００６８】その環状溝７７は，ポンプピストン２５の
外周面との間で油溜まりを形成することになり，これに
保持された潤滑油によりポンプシリンダ本体２０及びポ
ンプピストン２５相互の摺動面は効果的に潤滑される。
この他，環状溝７７に供給された潤滑油は，ポンプピス
トン２５の作動室３７にも流入し，ポンプピストン２５
の往復運動により飛散されて，ポンプクランク軸２６を
支持するベアリング２９，３０を潤滑し，またコンロッ
ド４０の油溜まり４６に保持されると共に油孔４７，４
８を通して，クランクピン２６ａ及びピストンピン３９
をそれぞれ支持するニードルベアリング４１，４２を潤
滑する。

【００６９】これらの潤滑油は，ポンプピストン２５の
往復動に伴い，ポンプシリンダ本体２０及びポンプピス
トン２５の摺動動面間隙を通して僅かずつ第１，第２ポ
ンプ室３６₁ ，３６₂ へ漏出し，過給空気と共にエンジ
ンＥに供給されて消費される。その消費量を補うよう
に，ソレノイド９５の励磁回数を制御することによりプ
ランジャポンプＰ₂ の潤滑油吐出量は調節される。した
がって，コンプレッサＣの潤滑にエンジンＥの潤滑油を
利用しながら，エンジンＥのオイルポンプＰ₁ の作動に
影響されることなくコンプレッサＣに，その運転条件に
応じた微量で適量の潤滑油を供給することができる。

【００７０】ところで，バイパス油路８８では潤滑油が
常時流れていて，気泡の滞留が起こらないから，気泡を
含まない潤滑油をフィルタ１０４で濾過しながら分岐油
路８９に引き込むことができる。しかも，その分岐油路
８９は，油溜まり機能を持ちつゝ入口を上向きにして配
置されるので，分岐油路８９での潤滑油の流れが少ない
ことから，その油中に気泡が発生しても，その気泡は直
ちに分岐油路８９を上昇してバイパス油路８８へ移り，
そこを通過する潤滑油と共にオイルパン８３へ排出され
る。したがって，プランジャポンプＰ₂ は，分岐油路８
９から常に気泡の無い適正量の潤滑油をコンプレッサＣ
に供給し，それを的確に潤滑することができる。

【００７１】その上，フィルタ１０４の濾過面は，バイ
パス油路８８のエンジン用潤滑油の流れに曝されている
から，その流れにより常に清掃されて異物が堆積するこ
とはなく，所謂セルフクリーニング効果が得られ，濾過
面の目詰まりによるプランジャオイルポンプＰ₂ の吸入
量の減少を未然に防ぐことができる。

【００７２】また，分岐油路８９の上方の入口と下方の
出口間に所定の落差Ｈが設けられているので，コンプレ
ッサＣの吸入ポート９８には，分岐油路８９内の潤滑油
の自重が加わることになり，プランジャポンプＰ₂ は，
その作動開始と同時に潤滑油をコンプレッサＣに遅れな
く供給することができる。

【００７３】図１４は，上記プランジャポンプＰ₂ の駆
動部分を，ソレノイド作動式に代えて負圧作動式にした
変形例を示す。このものでは，プランジャ９１の上端に
結合した作動ピストン１０５がポンプ本体９２のシリン
ダ１０６に摺動自在に嵌装される。このシリンダ１０６
の内部は，作動ピストン１０５により上部の大気室１０
７と下部の変圧室１０８との区画され，その変圧室１０
８の連なる通路１０９が電磁切換弁１１０を介して大気
通路１１１と負圧通路１１２とに交互に連通切換えされ
るようになっている。大気通路１１１は大気に開放して
おり，負圧通路１１２は，負圧源１１４（例えばエンジ
ンＥの吸気マニホールド内部）に接続される。また変圧
室１０８には，作動ピストン１０５を介してプランジャ
９１を吸気動作方向へ付勢する戻しばね１１３が収納さ
れる。その他の構成は前記プランジャポンプＰ₂ と同様
であるから，図中，前記プランジャポンプＰ₂ に対応す
る部分には同一の符号を付して，その説明を省略する。

【００７４】而して，電磁切換弁１１０の切換えを繰り
返すことにより，大気通路１１１及び負圧通路１１２を
通して変圧室１０８に大気及び負圧を交互に供給すれ
ば，作動ピストン１０５に昇降させて，プランジャ９１
にポンプ動作を与えることができる。したがって，切換
弁１１０の切換え回数を制御すれば，プランジャ９１に
よる潤滑油の吐出量を加減することができる。

【００７５】本発明は上記各実施例に限定されるもので
はなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が
可能である。例えば，電磁式のプランジャＰ₂ は，その
励磁によりプランジャ９１に吸入動作を与え，戻しばね
９７の付勢力によりプランジャ９１に吐出動作を与える
ように構成することもできる。また可動コア９４のスト
ロークを一定にして，調節ボルト１０３を省くこともで
き，さらにソレノイド９５を耐候性に優れた防水型に構
成すれば，カバー１０２もまた省くことができる。

【００７６】

【発明の効果】以上のように本発明の第１の特徴によれ
ば，ポンプシリンダ本体と，このポンプシリンダ本体の
シリンダ孔に嵌装されてシリンダ孔の両端部に，エンジ
ンの過給ポートに連なる第１，第２ポンプ室を画成する
ポンプピストンと，このポンプピストンの中央部に形成
された作動室に配設され，エンジンの駆動軸により駆動
されてポンプピストンに往復動を与える駆動手段とを備
えた，エンジンの過給用復動型コンプレッサにおいて，
エンジンにおけるオイルポンプ，潤滑部及びオイルパン
を順次連通するエンジン用潤滑油路からコンプレッサ用
潤滑油路を分岐させて，その下流端を，前記ポンプシリ
ンダ本体内周面の，前記作動室に連通する部分に開口
し，このコンプレッサ用潤滑油路に，前記エンジン用潤
滑油路を流れる潤滑油の一部を前記ポンプシリンダ本体
側に供給する，前記オイルポンプより小容量の第２のオ
イルポンプを介裝したので，第２のオイルポンプを制御
することにより，エンジンのオイルポンプの作動に影響
されることなく，復動ピストン型コンプレッサの運転条
件に応じてエンジンの潤滑油路から潤滑油を適量引き出
し，該コンプレッサに供給してポンプシリンダ本体及び
ポンプピストン相互の摺動面，及び作動室の駆動手段を
適正に潤滑することができる。

【００７７】また本発明の第２特徴によれば，前記ポン
プシリンダ本体内周面に，前記作動室が臨む環状溝を形
成し，この環状溝に前記コンプレッサ用潤滑油路の下流
端を開口したので，前記環状溝の，ポンプピストン外周
面との間で油溜まりを形成し，潤滑油を保持することに
なるから，ポンプシリンダ本体及びポンプピストン相互
に摺動面の潤滑を効果的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る自動二輪車用過給式エ
ンジンの縦断側面図。

【図２】図１の２−２線断面図。

【図３】図１の３−３線断面図。

【図４】図１中の復動ピストン型コンプレッサの拡大縦
断側面図。

【図５】図４の５−５線断面図。

【図６】図５の６−６線断面図。

【図７】図４の７矢視図。

【図８】上記コンプレッサの要部分解平面図。

【図９】上記コンプレッサの要部分解縦断面図。

【図１０】上記エンジンの吸気弁，排気弁及び過給弁の
開閉タイミングと，上記コンプレッサのポンプピストン
の作動タイミングを示す線図。

【図１１】上記コンプレッサにおけるポンプピストン側
のニードルベアリングの回転速度変化を示す線図。

【図１２】上記コンプレッサに潤滑油を供給するプラン
ジャポンプの縦断面図。

【図１３】図１２の１３−１３線断面図。

【図１４】上記プランジャポンプの駆動部分の変形例を
示す断面図。

【符号の説明】

Ｅ・・・・エンジン Ｐ₁ ・・・オイルポンプ Ｐ₂ ・・・第２のオイルポンプ ６・・・・過給ポート １１・・・駆動軸（動弁カム軸） ２０・・・ポンプシリンダ本体 ２４・・・シリンダ孔 ２５・・・ポンプピストン ２６，４０・・・駆動手段（ポンプクランク軸，コンロ
ッド） ８３・・・オイルパン ８６・・・潤滑部 ８７・・・エンジン用潤滑油路 ８９・・・コンプレッサ用潤滑油路（分岐油路）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 津島 勇二 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3G005 DA01 EA01 FA31 GA02 GA10 GB39 GB42 GB45 GB51 GC07 HA08 3G013 AA05 AA13 AB02 BB15 BC25 BD46 BD47 3G015 AA05 AA13 AB02 CA04 CA15 DA04

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプシリンダ本体（２０）と，このポ
   ンプシリンダ本体（２０）のシリンダ孔（２４）に嵌装
   されてシリンダ孔（２４）の両端部に，エンジン（Ｅ）
   の過給ポート（６）に連なる第１，第２ポンプ室（３６
   ₁ ，３６₂ ）を画成するポンプピストン（２５）と，こ
   のポンプピストン（２５）の中央部に形成された作動室
   （３７）に配設され，エンジン（Ｅ）の駆動軸（１１）
   により駆動されてポンプピストン（２５）に往復動を与
   える駆動手段（２６，４０）とを備えた，エンジンの過
   給用復動型コンプレッサにおいて，エンジン（Ｅ）にお
   けるオイルポンプ（Ｐ₁ ），潤滑部（８６）及びオイル
   パン（８３）を順次連通するエンジン用潤滑油路（８
   ７）からコンプレッサ用潤滑油路（８９）を分岐させ
   て，その下流端を，前記ポンプシリンダ本体（２０）内
   周面の，前記作動室（３７）に連通する部分に開口し，
   このコンプレッサ用潤滑油路（８９）に，前記エンジン
   用潤滑油路（８７）を流れる潤滑油の一部を前記ポンプ
   シリンダ本体（２０）側に供給する，前記オイルポンプ
   （Ｐ₁ ）より小容量の第２のオイルポンプ（Ｐ₂ ）を介
   裝したことを特徴とする，エンジンの過給用復動ピスト
   ン型コンプレッサの潤滑装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のエンジンの過給用復動ピ
   ストン型コンプレッサの潤滑装置において，前記ポンプ
   シリンダ本体（２０）内周面に，前記作動室（３７）が
   臨む環状溝（７７）を形成し，この環状溝（７７）に前
   記コンプレッサ用潤滑油路（８９）の下流端を開口した
   ことを特徴とする，エンジンの過給用復動ピストン型コ
   ンプレッサの潤滑装置。