JP2004108236A

JP2004108236A - Oil pump of four-cycle engine

Info

Publication number: JP2004108236A
Application number: JP2002271246A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nakahara; 中原　浩
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-09-18
Filing date: 2002-09-18
Publication date: 2004-04-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the mechanical loss of power by an oil pump in a four-cycle engine, and to smoothly start the pump without air lock even after the engine is stopped for a long time. <P>SOLUTION: An oil pump such as a feed pump 78 built in an engine is disposed at a level such that the oil pump is not immersed in oil in a crank case when the engine is stopped. A starting oil sump 152 extending to a part of a rotor 78b of the feed pump 78 is formed in the connection portion of the feed pump 78 to a suction side oil passage 150 connected thereto, for example, a suction port 122. Oil resistance on a chain sprocket 85 for driving a pump is reduced while the engine runs, the mechanical loss of power can be reduced, and the engine can be smoothly started even if the oil pump is not immersed in oil when the engine stopped for a long time is started. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、オートバイあるいは騎乗型の不整地走行用四輪車等の車輌に適した４サイクルエンジンのオイルポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
４サイクルエンジンには、潤滑及び冷却用のオイルを循環させるためにオイルポンプが内蔵されているが、長時間エンジンを停止した後の始動においてエアを噛み込まないように、多くは、オイルポンプをクランクケース内の下方に配置することにより、オイルポンプのロータが常時オイルに浸る構成としている（特許文献１参照）。
【０００３】
図１１は上記特許文献１に記載されたオイルポンプ配置の１例を示しており、オイルポンプとして、エンジンの各注油個所のオイルを圧送するフィードポンプ３００と、各注油個所から戻るオイルを汲み上げ、ミッション室下部のオイルタンク室に戻すスカベンジングポンプ３０１とを備えており、両オイルポンプ３００，３０１はクラッチ室３０２内の下方に配置され、常時、クラッチ室３０２内のオイル（油面Ｌ２）に浸った状態となっている。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２８８２１４号公報（図１０）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図１１のように、オイルポンプ３０１，３０２がクラッチ室３０２内の下方に配置されていると、ポンプ軸３０５に固定されたポンプ駆動用のギヤ３０４も常時オイルに漬る状態になり、オイルの抵抗がエンジン運転時の動力機械損失の要因となる。
【０００６】
また、オイルポンプ３０１，３０２の配置位置が下方に限定されることにより、エンジン設計上のレイアウトが制約される。
【０００７】
【発明の目的】
本願発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、オイルポンプによる動力の機械損失を低減すると同時に、長時間エンジンを停止した後でも、エアを噛み込むことなく、円滑にポンプ始動できる４サイクルエンジンのオイルポンプを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本願請求項１記載の発明は、エンジンに内蔵されるフィードポンプ又はスカベンジングポンプ等のオイルポンプを、エンジン停止時にクランクケース内のオイルに浸らない高さに配置し、上記オイルポンプとこれに接続するオイル通路との接続部分、たとえば吸込口又は吐出口に、オイルポンプ内のロータの一部まで広がる始動用オイル溜部を形成していることを特徴とする４サイクルエンジンのオイルポンプである。
【０００９】
上記構成によると、エンジン運転中、オイルポンプ駆動用のギヤ又はチェーンスプロケットはオイルの抵抗を受けることが少なくなり、動力の機械損失を低減でき、しかも、長時間エンジン停止した後の始動時、たとえオイルポンプがクランクケース内のオイルに浸っていない状態でも、始動用オイル溜部のオイルがロータに接触していることにより、オイルポンプ内のエアを送り出し、エアを噛み込むことなく円滑なポンプ始動が行なえる。さらに、オイルポンプ駆動用ギヤ又はチェーンスプロケットが完全に油面上に位置するように配置することにより、オイルの抵抗をもっと少なくし、動力の機械損失を小さくすることができる。
【００１０】
また、オイルタンク室等の油面よりも高い位置にオイルポンプを配置しても、上記のようにエア噛みを生じることなくポンプ始動ができるので、オイルポンプの配置自由度が広がり、エンジンのコンパクト化に役立つ。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の４サイクルエンジンのオイルポンプにおいて、吸込側オイル通路とオイルポンプとの接続部分、すなわち吸込口に上記始動用オイル溜部を形成してあることを特徴としている。
【００１２】
上記のように吸込側オイル通路との接続部分（吸込口）に始動用オイル溜部を配置してあると、吐出側オイル通路との接続部分（吐出口）に配置する場合に比べ、始動時、始動用オイル溜部のオイルを速やかにハウジング内に引き込むことができ、より効果的にエア噛みを防止することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の４サイクルエンジンのオイルポンプにおいて、吸込側オイル通路は、上記接続部分（吸込口）においてロータのポンプ軸方向の両側に連通するように二股状に形成されていることを特徴としている。
【００１４】
上記のように二股状に形成された吸込口に始動用オイル溜部を形成していると、ロータ幅の広いオイルポンプにおいて吸込効率を上げることができると共に、始動用オイル溜部の容積も大きく確保でき、ポンプ始動性能が向上する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１〜図９は、本願発明によるオイルポンプを備えたドライサンプ式単気筒４サイクルエンジンであり、たとえばモトクロス用オートバイに搭載されており、これら図面に基づいて本願発明の一実施の形態を説明する。なお、説明の都合上、車輌の後方から見て、クランク軸芯方向を左右方向として説明する。
【００１６】
［クランク室、ミッション室及びオイルタンク室］
図１はクランク軸芯Ｏ１と直角で、シリンダ中心線Ｃを含む面で切断したクランクケース２の右半分の内部を示す縦断側面図である。この図１において、クランクケース２内は、前部にクランク軸１を収納するクランク室４が形成され、後部にギヤ式ミッションを収納するミッション室５が形成され、ミッション室５の下部はオイルタンク室９となっている。
【００１７】
クランク室４の上面にはシリンダ６が締着され、該シリンダ６の上側には図示しないが周知のようにシリンダヘッド及びヘッドカバー（ロッカーアームカバー）等が順次締着されており、シリンダ６のボア７に嵌合するピストン８は、ピストンピン１０及びコンロッド１１を介してクランク軸１のクランクピン１２に連結している。
【００１８】
クランク室４とミッション室５の間には、一定高さの仕切り壁１６がクランクケース２と一体に形成されており、該仕切り壁１６により、オイルタンク室９をクランク室４から隔離している。
【００１９】
上記仕切り壁１６は、クランク軸芯Ｏ１より若干高く形成されると共に、クランクウエブ１７の回転軌跡に沿って円弧状に前下方に延び、クランクウエブ１７の回転軌跡の下側で、下方に延びる隔壁１８に繋がっており、これによりオイルタンク室９をクランク室４の後半部の下方位置まで拡張している。
【００２０】
クランク室４の下側にはクランクウエブ１７の回転軌跡に沿って底壁２０が形成されており、この底壁２０と、前記隔壁１８と、クランクケース２の下端壁により、スカベンジングポンプ用のオイル吸込室２２を形成している。上記底壁２０の後端部には、クランク室４のオイルをオイル吸込室２２に排出するために、後下方に向いて開口する排出孔２３が形成されている。
【００２１】
ミッション室５内には、クランク軸芯Ｏ１よりも上方位置に変速入力軸２７と変速出力軸２８が前後に間隔を置いて並行配置され、クランク軸芯Ｏ１よりも下方位置であって、前記変速入力軸２７と変速出力軸２８との前後方向間にチェンジドラム３０が配置され、チェンジドラム３０の後下方にチェンジペダルに連結するチェンジ軸３１が配置されている。Ｏ２，Ｏ３，Ｏ４及びＯ５はそれぞれ変速入力軸芯、変速出力軸芯、チェンジドラム軸芯及びチェンジ軸芯を示している。また、変速入力軸２７の略直下のＯ６はポンプ軸芯、クランクケース前端部のＯ７はバランサ軸芯を示している。
【００２２】
オイルタンク室９にはエンジン運転時において油面Ｌ１までオイルが貯留されており、この油面Ｌ１の高さは、概ねクランク軸Ｏ１程度の高さであって、変速ギヤ群がオイルに漬からない高さに維持されている。ただし、上記油面Ｌ１はエンジン運転時の油面であって、エンジン停止時にはオイルタンク室９、クラッチ室４４及びジェネレータ室４５の油面が平均化されて、油面Ｌ１ａ程度まで低下する。
【００２３】
［クランク軸］
図２は図１のＩＩ−ＩＩ断面展開図であり、クランクケース２は左右２つ割り構造となっており、シリンダ中心線Ｃを含みクランク軸芯Ｏ１と直角な面を合わせ面として、左右のクランクケース部材２ａ，２ｂを結合することにより構成されている。
【００２４】
クランクケース２の左右の側壁３４，３５には、それぞれクランク軸支持孔４１，４２が形成され、各クランク軸支持孔４１，４２にはそれぞれ主軸受３７，３８が嵌着され、両主軸受３７，３８によりクランク軸１を両持ち支持している。
【００２５】
クランク軸１の右端部は右側主軸受３８を貫通して右側のクラッチ室４４内に突出し、該突出部分には右側から車輪駆動用の一次ギヤ（クランクギヤ）４６が固定されると共にポンプ駆動用のチェーンスプロケット４７がクランク軸１と一体に形成されている。
【００２６】
クランク軸１の左端部は左側主軸受３７を貫通して左側のジェネレータ室４５に突出し、先端テーパー部にはジェネレータのロータ部４８が固定され、該ロータ部４８と左側主軸受３７の間には、カムチェーンスプロケット５０が一体に形成されると共に、バランサ駆動ギヤ５１が固定されている。上記カムチェーンスプロケット５０に巻き掛けられたカムチェーン４９は、カムチェーントンネル７４を通って図示しないシリンダヘッドに至り、弁駆動用カム軸のスプロケットに連動連結している。
【００２７】
クランク軸１内には、右端からクランクピン１２まで至るオイル通路５２が形成されている。
【００２８】
［ミッション］
ミッション室５内の変速入力軸２７は、左右のクランクケース側壁３４，３５の軸支持孔に嵌着された軸受５５，５６により両持ち支持されており、変速入力軸２７上には、左から順に２速用ギヤ５８、４速用ギヤ５９、３速用ギヤ６０、５速用ギヤ６１及び１速用ギヤ６２が設けられており、これらの変速ギヤ群は図示しないが変速出力軸側の変速ギヤに噛み合っている。変速入力軸２７の右端部はクラッチ室４４に突出し、該突出部には多板式摩擦クラッチ６５が装着され、該摩擦クラッチ６５のクラッチギヤ６６は前記クランク軸１の一次ギヤ４６に噛み合っている。また、クラッチギヤ６６には始動用ギヤ６７が一体成形されている。
【００２９】
変速入力軸２７内には左端のオイル室７０に連通するオイル通路７１が形成され、該オイル通路７１は、たとえば４速用５９ギヤ及び５速ギヤ６１の嵌合部並びにクラッチギヤ６６の嵌合部等に連通している。
【００３０】
［オイルポンプ構造］
図２において、オイルポンプとして、各注油個所からの戻りオイルをオイルタンク室側へ汲み上げるスカベンジングポンプ７７と、エンジン内の各注油個所にオイルを圧送するフィードポンプ７８との２つのオイルポンプを備えており、両ポンプ７７，７８はクランク軸芯Ｏ１方向の両側、すなわち左右両側に振分け配置され、クランクケース左側壁３４内と、クランクケース右側壁３５内にそれぞれ設けられている。ジェネレータ配置側のクランクケース左側壁３４にスカベンジングポンプ７７を、クラッチ配置側のクランクケース右側壁３５にフィードポンプ７８を配置してある。
【００３１】
いずれのポンプ７７，７８も、ポンプハウジング７７ａ，７８ａ内に内外一対のロータ７７ｂ，７８ｂを噛み合い状態で回転可能に収納してなるトロコイド型ポンプであり、各ポンプハウジング７７ａ，７８ａは各クランクケース側壁３４，３５にそれぞれ一体成形されており、各ポンプハウジング７７ａ，７８ａの前端縁は、クランクウエブ１７の回転軌跡の後端に概ね対応する位置に形成されている。すなわち、各ポンプ７７，７８は、クランクウエブ１７の回転軌跡の範囲外であって、その直後に位置している。
【００３２】
各ポンプハウジング７７ａ，７８ａのクランク軸芯方向の端面には、それぞれポンプカバー８０，８１が締着されている。左側のスカベンジングポンプ７７は右側のフィードポンプ７８よりも吐出容量の大きいポンプであり、そのため、スカベンジングポンプ７７のロータ７７ｂの左右幅（軸方向幅）は、フィードポンプ７８のロータ７８ｂの左右幅よりも大きく、略２倍程度となっている。また、スカベンジングポンプ７７は、変速入力軸２７上で、２番目に径の小さい２速用ギヤ５８に対応する位置に位置し、フィードポンプ７８は最も径の小さい１速用ギヤ６２に対応する位置に配置しており、これらにより、ポンプ軸Ｏ６と変速入力軸芯Ｏ２の間隔を無駄に広く採る必要がなく、径方向のコンパクト性も保つことができる。
【００３３】
各ロータ７７ｂ，７８ｂが固定されたポンプ軸８２，８３は、クランク軸芯Ｏ１と平行で仕切り壁１６の直後に位置すると共に、同一のポンプ軸芯Ｏ６上に揃えられ、オルダム継手９１を介して連動連結している。
【００３４】
右側のフィードポンプ軸８３は右側のクラッチ室４４内に突出しており、該突出部分には、ポンプカバー８１とクラッチギヤ６６の間に位置するポンプ駆動用のチェーンスプロケット８５が固着され、該チェーンスプロケット８５はチェーン８６によりクランク軸１のポンプ駆動用チェーンスプロケット４７に連動連結している。
【００３５】
［フィードポンプ及びオイル供給系］
図３は右側クランクケース部材２ｂの外面（右側面）であって、クラッチ室４４内を示しており、フィードポンプ７８はそのポンプカバー８１（図２）を取り外した状態で示してある。フィードポンプ７８のポンプ軸芯Ｏ６は、前述のように変速入力軸芯（クラッチ軸芯）Ｏ２の略直下位置であって、クランク軸芯Ｏ１と概ね同じ高さに位置しており、フィードポンプ７８のハウジング部７８ａは、クランク軸芯Ｏ１方向）に見て、摩擦クラッチ６５の範囲内に納められている。すなわち、側方から見て摩擦クラッチ６５と重なっている。
【００３６】
フィードポンプ７８の吸込口１２２には、図１に仮想線で示すようにミッション室５内を後下方に延びてオイルタンク室９の下端部に至る吸込管１２３が接続しており、該吸込管１２３には二次フィルタが内蔵されている。
【００３７】
図３において、フィードポンプ７８の吐出口１２９には、前下方に延びる吐出側オイル通路８９が連通しており、該吐出側オイル通路８９はクランクケース右側壁３５及びポンプカバー８１（図２）により形成されている。吐出側オイル通路８９は、途中でリリーフ用オイル通路９０が分岐し、該リリーフ用オイル通路９０は、ポンプカバー８１（図２）に設けられたリリーフ弁９２を介してクラッチ室４４内に連通し、リリーフされたオイルをクラッチ室４４内に排出するようになっている。
【００３８】
クラッチ室４４の前部であって、クランク軸芯Ｏ１とバランサ軸芯Ｏ７との前後方向間に対応する位置には、クラッチ室下端面から一定高さＨ２のオーバーフロー孔６９が形成されており、該オーバーフロー孔６９は図１のようにクランク室４の底面に連通している。該オーバーフロー孔６９からクランク室４へオイルを溢出させることにより、図３のクラッチ室４４内のオイルを油面Ｌ２に維持するようになっている。油面Ｌ２は、具体的にはクラッチ６５が漬からない程度に設定されている。したがって、前記のようにクラッチ６５と側方から見て重なる位置にフィードポンプ７８等を配置している場合には、ポンプ駆動用のチェーンスプロケット８５並びにクランク軸１のポンプ駆動用チェーンスプロケット４７は、クラッチ室４４内でオイルに漬からない高さに位置している。
【００３９】
図８は、図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面拡大図（図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図）であり、フィードポンプ７８のハウジング７８ａの左側に、前記オイル吸込管１２３に連通する吸込側オイル通路１５０が形成されており、該吸込側オイル通路１５０とフィードポンプ７８との接続部分に形成された前記吸込口１２２は、ロータ７８ｂのポンプ軸芯Ｏ６方向の両側に連通するように二股状になっている。
【００４０】
前記吸込口１２２と吸込側オイル通路１５０との間に堰１５１を形成することにより、吸込口１２２の底部に一定容積の始動用オイル溜部１５２を形成しており、該始動用オイル溜部１５２には、長期間エンジン停止している間でも一定量のオイルが残留するようになっている。
【００４１】
図７は図３のフィードポンプ７８部分及び吐出側オイル通路８９部分の拡大図であり、吸込口１２２はハウジング７８ａの内面の最下端点Ｐ１より少し後方に位置しており、吸込口１２２の下端の前記始動用オイル溜部１５２は前記最下端点Ｐ１より深く形成されると共に、ポンプ軸芯Ｏ６方向に見てロータ７８ｂの範囲（ハウジング７８ａ内）まで広がるように形成され、堰１５１の上端は上記最下端Ｐ１よりも一定高さ高く設定されている。これにより始動用オイル溜部１５２内のオイルは常時ロータ７８ｂに接触し、ロータ７８ｂを湿った状態に保つことができるようになっている。
【００４２】
フィードポンプ７８の前記吐出口１２９は前記最下端点Ｐ１より少し前方で最下端点Ｐ１より少し高い位置に形成されており、これにより、エンジン停止時に前記始動用オイル溜部１５２に溜まるオイルが下端吐出口１２９からは流出しないようになっている。
【００４３】
図４はクラッチカバー１４をクランクケース２の右側面に締着した状態を示す側面図であり、クラッチカバー１４の後半部には、クラッチの外形に対応した大きな円形の窓孔が形成され、該窓孔には円形の点検カバー９３が着脱自在に締着され、点検カバー９３の前側には三次フィルタ収納凹部９４が形成され、該三次フィルタ収納凹部９４の前側には水ポンプのハウジング９５が一体に形成されている。
【００４４】
クラッチカバー１４の下端部には、前記フィードポンプ吐出側オイル通路８９の下端部に連通するオイル通路９７が形成され、該オイル通路９７は前上方に延びると共に略垂直上方に折れ曲がり、前記三次フィルタ収納凹部９４のフィルタ入口に至っている。
【００４５】
三次フィルタ収納凹部９４には三次フィルタ９８が収納されると共に凹部カバー９９が着脱自在に取り付けられており、該凹部カバー９９内には、三次フィルタ９８の出口に連通して上下に分岐するオイル通路１０１，１０２が形成されている。
【００４６】
上方に延びるオイル通路１０１は、再びクラッチカバー１４のオイル通路１０３に連通し、該オイル通路１０３はクランクケース右側壁３５に形成されたオイル通路１０４に連通している。
【００４７】
前記三次フィルタ９８から下方に延びるオイル通路１０２は、クランク軸１の右端部まで至り、図２のクランク軸１内のオイル通路５２に連通している。
【００４８】
図９はクランク室４を上方から見た平面図であり、前記クラッチカバー１４のオイル通路１０３に連通するクランクケース右側壁３５内のオイル通路１０４は、クランク室４を左右（クランク軸芯方向）に貫通するオイル連絡管１１０内のオイル通路１１１に連通している。
【００４９】
上記オイル連絡管１１０は、クランク軸芯Ｏ１と平行に延びると共にシリンダボア範囲内を通過しており、左右のクランクケース部材２ａ，２ｂの合わせ面を境として、左右に分割形成されている。すなわち、オイル連絡管１１０の左側半分はクランクケース左側壁３４に一体成形され、オイル連絡管１１０の右側半分はクランクケース右側壁３５に一体成形され、左右のオイル連絡管１１０は突き合せ状態で連通している。右側のオイル連絡管１１０の途中には、前上方に向いて開口するオイル噴出口１１２が形成されている。
【００５０】
図１において、上記オイル連絡管１１０は、クランク軸芯方向に見て、クランクウエブ１７の軌跡と、コンロッド１１の軌跡と、仮想線で示すように下死点位置におけるピストン８のスカート後端部とで囲まれた空間に配置されている。さらに、オイル噴出口１１２は、矢印Ｋのように、下死点位置のピストン８に対してはピストンピン１０より後方部位に向いているが、上死点位置のピストン８に対してはピストンピン１０よりも前方部位に向く角度で形成されている。
【００５１】
図５は左側クランクケース部材２ａの内面（右側面）図であり、前記オイル連絡管１１０のオイル通路１１１は、クランクケース左側壁３４内を上方に延びるシリンダヘッド周り用のオイル通路１２０と、後方に延びるミッション用のオイル通路１２１に分岐している。
【００５２】
上方に延びるオイル通路１２０は、図示しないがシリンダ６内のオイル通路及びシリンダヘッド内のオイル通路を経て、弁駆動用のカム機構に至っている。後方に延びるミッション用のオイル通路１２１は、クランクケース左側壁３４に形成された変速入力軸用のオイル室７０及び変速出力軸用のオイル室７２に至っている。
【００５３】
［スカベンジングポンプ及びオイルの戻り系］
図６は左側クランクケース部材２ａの外面（左側面）であって、ジェネレータ室４５内を示しており、スカベンジングポンプ７７はポンプカバー８０（図２）を取り外して示してある。スカベンジングポンプ７７のハウジング部７７ａの前下端に吸込口１２４が形成され、該吸込口１２４には、前下方に延びる吸込側オイル通路１３１が連通し、該吸込側オイル通路１３１は、クランクケース左側壁３４及びポンプカバー８０（図２）により形成されており、板状の一次フィルタ１３２を介してジェネレータ室下端のスカベンジング用吸込通路１２５に連通している。この吸込通路１２５は、ジェネレータ室４５とは隔離されており、スカベンジングポンプ７７の吸込圧が作用する状態となっている。
【００５４】
スカベンジングポンプ７７用の吸込通路１２５の前側には、ジェネレータ室４５からオイルを排出するための排出孔１２６が形成されており、該排出孔１２６と上記スカベンジング用吸込通路１２５は、図５に示すようにクランク室４の下側に形成された前記オイル吸込室２２に連通している。
【００５５】
すなわち、オイル吸込室２２には、ジェネレータ室側から排出孔１２６を経て流入するオイルと、クランク室４から後端排出孔２３を経て流入するオイルが集まり、スカベンジングポンプ用吸込通路１２５からスカベンジングポンプ７７に吸い込まれるようになっている。また、図６のジェネレータ室４５の一部のオイルは、排出孔２５を通って一旦図５のクランク室４に入り、上記同様にクランク室４の後端排出孔２３からオイル吸込室２２に排出されるようになっている。
【００５６】
スカベンジングポンプ７７の吐出口１３６は、仕切り壁１６の上端部の直後に形成され、ミッション室５内に向いて開口している。該吐出口１３６の上側には、変速ギヤ群にオイルがかからないように円弧状の庇１３７が一体に形成されている。
【００５７】
図６において、スカベンジングポンプ７７とオイル吸込側オイル通路１３１との接続部分に形成された前記オイル吸込口１２４の下面は、下方に凹んでおり、該凹状部分がスカベンジングポンプ用の始動用オイル溜部１５３となっている。
【００５８】
【作用】
［オイルポンプの駆動］
図２において、クランク軸１の回転は、クランク軸１のポンプ駆動用チェーンスプロケット４７、チェーン８６及びポンプ駆動用チェーンスプロケット８５を介してフィードポンプ軸８３に伝達され、フィードポンプ７８を駆動する。
【００５９】
さらにフィードポンプ軸８３から直接スカベンジングポンプ軸８２に伝達され、スカベンジングポンプ７７を駆動する。
【００６０】
前記両チェーンスプロケット４７，８５はクラッチ室４４内に配置されているが、図３又は図７に示すようにクラッチ室４４の油面Ｌ２よりも高く配置されているため、オイルの抵抗による動力損失が発生せず、高い動力伝達効率が保たれる。
【００６１】
［長時間エンジン停止後のポンプ始動］
エンジン停止時に、図１のオイルタンク室９内のオイルが油面Ｌ１ａまで下がり、フィードポンプが油面Ｌ１ａから完全に浮き上がった状態になっている場合において、長時間放置していても、始動用オイル溜部１５２（図３、図７）にはロータ７８ｂに接触する状態でオイルが残留している。したがって、長時間エンジンを停止した後に始動する時には、上記始動用オイル溜部１５２のオイルがハウジング７８ａ内に引き込まれてハウジング７８ａとロータ７８ｂの間の油膜となることにより、図１のオイル吸込管１２３及び吸込側オイル通路１５０内のエアが送り出され、これにより、吸込側オイル通路１５０から速やかにハウジング７８ａ内にオイルが吸い込まれ、円滑なポンプ始動が行なえる。
【００６２】
また、図６に示すスカベンジングポンプ７７においても、吸込口１２４の始動用オイル溜部１５３に残留しているオイルにより、吸込側オイル通路１３１及び始動用オイル溜部１５３（又は吸込口１２４）等内のエアを送り出し、吸込側オイル通路１３１から速やかにオイルを吸い込むことができる。
【００６３】
［各注油個所へのオイルの流れ］
（１）図１０はエンジン内のオイル循環を簡単にまとめたブロック図であり、該図１０により、エンジン運転中のオイル循環を説明する。オイルタンク室９から二次フィルタを介してフィードポンプ７８に吸い込まれたオイルは、クランクケース右側壁内のオイル通路８９及びクラッチカバー内のオイル通路９７等を経て三次フィルタ９８内に入る。上記オイル通路８９の途中において、一部のオイルはリリーフ用オイル通路９０及びリリーフバルブ９２を経てクラッチ室４４に逃がされる。
【００６４】
（２）上記三次フィルタ９８でろ過されたオイルは２つのオイル通路１０１，１０２に分かれ、一方のオイル通路１０２に供給されたオイルはクランク軸１に至り、クランクピン等のクランク軸周りを潤滑する。
【００６５】
（３）他方のオイル通路１０１に供給されたオイルは、クランク室内を横切るオイル通路１１１を経てクランクケース左側壁内に至るが、上記オイル通路１１１の途中でオイル噴出口１１２からピストン内面に向ってオイルの一部が噴出され、ピストン内面を冷却する。
【００６６】
（４）オイル通路１１１内を通ってクランクケース左側壁に至ったオイルは、ここでさらに２つのオイル通路１２０，１２１に分けて供給され、一方のオイル通路１２１に供給されたオイルは、変速入力軸２７及び変速出力軸２８並びにクラッチ６５に至り、各変速ギヤの嵌合部分並びにクラッチ６５を潤滑する。他方のオイル通路１２０に供給されたオイルは、シリンダヘッド周りのカム軸等に至る。
【００６７】
［各注油個所からのオイルの戻り］
（１）変速入力軸２７及び変速出力軸２８の潤滑に利用されたオイルは、ミッション室５を介して下方のオイルタンク室９に直接落下又は流下する。クラッチ６５の潤滑及び冷却に利用されたオイルは、クラッチ室４４に落下又は流下する。
【００６８】
（２）クラッチ室４４のオーバーフロー孔６９から溢出したオイルはクランク室４に流れる。
【００６９】
（３）クランク軸１周りの潤滑に利用されたオイルと、ピストン８の内面の冷却に利用されたオイルは、クランク室４の底面に落下あるいは流下し、クランク室４内で前記クラッチ室４４等からのオイルと合流し、底壁後端排出孔２３からオイル吸込室２２に排出される。
【００７０】
（４）シリンダヘッド周り及びカム軸等の潤滑に利用されたオイルは、カムチェーントンネル７４を通ってジェネレータ室４５に落下又は流下し、下端排出孔１２６を通ってオイル吸込室２２に排出されるが、ジェネレータ室４５内の一部のオイルは、排出孔２５、クランク室４及び後端排出孔２３を通ってオイル吸込室２２に排出される。したがってジェネレータ室４５にはオイルは殆ど溜まることはない。
【００７１】
（５）上記のようにシリンダヘッド周り、カム軸、クランク軸１、ピストン８からの戻りオイルはオイル吸込室２２に集められ、スカベンジング用吸込通路１２５から一次フィルタ１３２及び吸込側オイル通路１３１を経てスカベンジングポンプ７７に吸い込まれ、吐出口１３６からミッション室５に放出され、オイルタンク室９に戻される。
【００７２】
【その他の発明の実施の形態】
（１）前記実施の形態では、フィードポンプ及びスカベンジングポンプの各吸込側オイル通路とポンプとの接続部分（吸込口）に始動用オイル溜部を形成してあるが、吐出側オイル通路とポンプとの接続部（吐出口）に始動用オイル溜部を形成することも可能であり、また、吸込口と吐出口の両方に始動用オイル溜部を形成することも可能である。
【００７３】
（２）クランクケース内にオイルポンプを１つ備えた４サイクルエンジンに適用することも可能である。
【００７４】
（３）図２のようにポンプ軸にポンプ駆動用のチェーンスプロケットを設ける代わりに、ポンプ駆動用のギヤを設けてあるオイルポンプにも適用することができる。
【００７５】
（４）オイルタンクをエンジン外部に設置した外部オイルタンク設置型のエンジンに適用することも可能である。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように本願発明によると、（１）エンジンに内蔵されるフィードポンプ又はスカベンジングポンプ等のオイルポンプを、エンジン停止時にクランクケース内のオイルに浸らない高さに配置し、上記オイルポンプとこれに接続するオイル通路との接続部分に、オイルポンプ内のロータの一部まで広がる始動用オイル溜部を形成しているので、エンジン運転中、オイルポンプ駆動用のギヤ又はチェーンスプロケットがオイルの抵抗を受けることが少なくなり、動力の機械損失を低減できる。しかも、長時間エンジン停止した後の始動時、たとえオイルポンプがオイルタンク室等のオイルに浸っていない状態でも、始動用オイル溜部のオイルがロータに接触していることにより、オイルポンプ内のエアを送り出し、エアを噛み込むことなく円滑なポンプ始動が行なえる。さらに、オイルポンプ駆動用のギヤ又はチェーンスプロケットが完全にエンジン運転中の油面上に出るように配置することにより、一段とオイルの抵抗を少なくし、動力の機械損失を低減できる。
【００７７】
（２）オイルポンプとオイル通路との接続部分（吸込口又は吐出口）に始動用オイル溜部を形成することにより、オイルタンク室等の油面よりも高い位置にオイルポンプを配置しても、上記のようにエア噛みを生じることなくポンプ始動ができ、オイルポンプの配置自由度が広がり、エンジンのコンパクト化に役立つ。
【００７８】
（３）吸込側オイル通路とオイルポンプとの接続部分、すなわち吸込口に上記始動用オイル溜部を形成してあると、吐出側オイル通路との接続部分（吐出口）に配置する場合に比べ、始動時、始動用オイル溜部のオイルを速やかにハウジング内に引き込むことができ、エア噛み防止効果が良い。
【００７９】
（４）吸込側オイル通路を、上記吸込口においてロータのポンプ軸芯方向の両側に連通するように二股状に形成していると、ロータ幅の広いオイルポンプにおいて吸込効率を上げることができると共に、始動用オイル溜部の容積も大きく確保でき、ポンプ始動性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明を適用したドライサンプ式４サイクルエンジンの右側クランクケース部材の内面図（左側面図）である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面展開図である。
【図３】右側クランクケース部材の外面図（右側面図）である。
【図４】クラッチカバーを取り付けた状態を示す右側クランクケース部材内の外面図（右側面図）である。
【図５】左側クランクケース部材の内面図（右側面図）である。
【図６】左側クランクケース部材の外面図（左側面図）である。
【図７】図３のフィードポンプ及びと吐出側オイル通路部分の拡大図である。
【図８】図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面拡大図（図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図）である。
【図９】クランクケースの前部の平面図である。
【図１０】エンジン内のオイル全体の流れを示すブロック図である。
【図１１】従来例の断面図である。
【符号の説明】
７７　スカベンジングポンプ（オイルポンプの一例）
７８　フィードポンプ（オイルポンプの一例）
８５　ポンプ駆動用のチェーンスプロケット
１２２　フィードポンプの吸込口（接続部分）
１２４　スカベンジングポンプのオイル吸込口（接続部分）
１５０　フィードポンプの吸込側オイル通路
１５１　堰
１５２　フィードポンプの始動用オイル溜部
１５３　スカベンジングポンプの始動用オイル溜部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a four-stroke engine oil pump suitable for a vehicle such as a motorcycle or a four-wheeled vehicle for riding on rough terrain.
[0002]
[Prior art]
The four-stroke engine has a built-in oil pump to circulate oil for lubrication and cooling. However, in many cases, the oil pump is used to prevent air from being caught in the engine after the engine has been stopped for a long time. By arranging the oil pump below the crankcase, the rotor of the oil pump is always immersed in the oil (see Patent Document 1).
[0003]
FIG. 11 shows an example of the arrangement of the oil pump described in Patent Document 1 described above. As the oil pump, a feed pump 300 for pumping oil at each lubrication point of the engine, and pumping oil returning from each lubrication point, A scavenging pump 301 is provided for returning the oil to the oil tank chamber below the transmission chamber. The two oil pumps 300 and 301 are disposed below the clutch chamber 302, and constantly provide oil (oil level L2) in the clutch chamber 302. It is in a soaked state.
[0004]
[Patent Document 1] JP-A-6-288214 (FIG. 10).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As shown in FIG. 11, when the oil pumps 301 and 302 are disposed below the inside of the clutch chamber 302, the pump driving gear 304 fixed to the pump shaft 305 is also constantly immersed in oil. The resistance is a cause of power-mechanical loss during engine operation.
[0006]
In addition, since the arrangement positions of the oil pumps 301 and 302 are limited below, the layout in engine design is restricted.
[0007]
[Object of the invention]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce mechanical loss of power by an oil pump, and at the same time, even after the engine has been stopped for a long period of time, without pumping air, and smoothly pumping. An object of the present invention is to provide a four-stroke engine oil pump that can be started.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 of the present application arranges an oil pump such as a feed pump or a scavenging pump built in an engine at a height that does not immerse in oil in a crankcase when the engine stops. A four-stroke cycle in which a starting oil reservoir that extends to a part of a rotor in the oil pump is formed at a connection portion between the oil pump and an oil passage connected thereto, for example, a suction port or a discharge port. It is an engine oil pump.
[0009]
According to the above configuration, during operation of the engine, the gear or chain sprocket for driving the oil pump is less likely to receive the resistance of the oil, thereby reducing the mechanical loss of power. Even when the oil pump is not immersed in the oil in the crankcase, the oil in the oil reservoir for starting is in contact with the rotor, so the air in the oil pump is sent out and the pump starts smoothly without biting the air. Can be done. Further, by arranging the oil pump driving gear or the chain sprocket so as to be completely positioned on the oil surface, the resistance of the oil can be further reduced, and the mechanical loss of power can be reduced.
[0010]
In addition, even if the oil pump is arranged at a position higher than the oil level in the oil tank chamber or the like, the pump can be started without causing air bite as described above. Helps
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the four-stroke engine oil pump according to the first aspect, the starting oil reservoir is formed at a connection portion between the suction-side oil passage and the oil pump, that is, at a suction port. Features.
[0012]
When the starting oil reservoir is arranged at the connection part (suction port) to the suction side oil passage as described above, the starting oil reservoir is arranged at the time of starting compared with the case where it is arranged at the connection part (discharge port) to the discharge side oil passage. In addition, the oil in the starting oil reservoir can be quickly drawn into the housing, and the air entrapment can be more effectively prevented.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the oil pump for a four-stroke engine according to the second aspect, the suction side oil passage is bifurcated so as to communicate with both sides of the rotor in the pump axial direction at the connection portion (suction port). It is characterized by being formed.
[0014]
When the starting oil reservoir is formed in the bifurcated suction port as described above, the suction efficiency can be increased in an oil pump having a wide rotor width, and the volume of the starting oil reservoir is large. Can be secured, and the pump starting performance is improved.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1 to 9 show a dry-sump single-cylinder four-stroke engine equipped with an oil pump according to the present invention, which is mounted on, for example, a motocross motorcycle. An embodiment of the present invention will be described with reference to these drawings. . For convenience of description, the description will be made assuming that the center axis of the crankshaft is the left-right direction when viewed from behind the vehicle.
[0016]
[Crank chamber, transmission chamber and oil tank chamber]
FIG. 1 is a vertical sectional side view showing the inside of the right half of the crankcase 2 cut at a plane perpendicular to the crankshaft center O1 and including the cylinder center line C. In FIG. 1, a crankcase 4 for housing a crankshaft 1 is formed in a front part, a transmission chamber 5 for storing a gear transmission is formed in a rear part, and an oil tank is formed in a lower part of the transmission chamber 5 in a crankcase 2. It is room 9.
[0017]
A cylinder 6 is fastened to the upper surface of the crank chamber 4, and a cylinder head and a head cover (rocker arm cover) are sequentially fastened to the upper side of the cylinder 6, though not shown, as is well known. A piston 8 fitted to 7 is connected to a crankpin 12 of the crankshaft 1 via a piston pin 10 and a connecting rod 11.
[0018]
Between the crankcase 4 and the transmission chamber 5, a partition wall 16 having a certain height is formed integrally with the crankcase 2, and the oil tank chamber 9 is separated from the crankcase 4 by the partition wall 16. .
[0019]
The partition wall 16 is formed slightly higher than the crankshaft center O1 and extends forward and downward in an arc shape along the rotation locus of the crank web 17, and extends downward below the rotation locus of the crank web 17. The oil tank chamber 9 is extended to a position below the rear half of the crank chamber 4.
[0020]
A bottom wall 20 is formed below the crank chamber 4 along the rotation trajectory of the crank web 17. The bottom wall 20, the partition wall 18, and the lower end wall of the crankcase 2 form a scavenging pump. An oil suction chamber 22 is formed. At the rear end of the bottom wall 20, a discharge hole 23 that opens rearward and downward is formed to discharge oil in the crank chamber 4 to the oil suction chamber 22.
[0021]
In the transmission chamber 5, a speed change input shaft 27 and a speed change output shaft 28 are arranged in parallel at intervals above and below the crankshaft center O1, and are located below the crankshaft center O1. A change drum 30 is disposed between the input shaft 27 and the transmission output shaft 28 in the front-rear direction, and a change shaft 31 connected to a change pedal is disposed below and behind the change drum 30. O2, O3, O4 and O5 denote a shift input shaft center, a shift output shaft center, a change drum shaft and a change shaft, respectively. O6 substantially directly below the shift input shaft 27 indicates the pump shaft center, and O7 at the front end of the crankcase indicates the balancer shaft center.
[0022]
The oil is stored in the oil tank chamber 9 up to the oil level L1 during operation of the engine, and the height of the oil level L1 is approximately the same as the crankshaft O1, and the transmission gear group is immersed in the oil. Not maintained at a height. However, the oil level L1 is an oil level when the engine is running, and when the engine is stopped, the oil levels of the oil tank chamber 9, the clutch chamber 44 and the generator chamber 45 are averaged and fall to about the oil level L1a.
[0023]
[Crankshaft]
FIG. 2 is an exploded cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1. The crankcase 2 has a left / right split structure. It is constituted by connecting the crankcase members 2a and 2b.
[0024]
Crankshaft support holes 41 and 42 are formed in left and right side walls 34 and 35 of the crankcase 2, and main bearings 37 and 38 are fitted in the crankshaft support holes 41 and 42, respectively. , 38 support the crankshaft 1 at both ends.
[0025]
The right end of the crankshaft 1 penetrates through the right main bearing 38 and protrudes into the right clutch chamber 44. A primary gear (crank gear) 46 for driving wheels is fixed to the protruding portion from the right side and for driving the pump. Is formed integrally with the crankshaft 1.
[0026]
The left end of the crankshaft 1 penetrates through the left main bearing 37 and projects into the generator chamber 45 on the left. A rotor portion 48 of the generator is fixed to the tapered end, and between the rotor portion 48 and the left main bearing 37. And the cam chain sprocket 50 are integrally formed, and the balancer drive gear 51 is fixed. The cam chain 49 wound around the cam chain sprocket 50 reaches a cylinder head (not shown) through the cam chain tunnel 74, and is interlocked with the sprocket of the valve driving cam shaft.
[0027]
An oil passage 52 extending from the right end to the crankpin 12 is formed in the crankshaft 1.
[0028]
[Mission]
The transmission input shaft 27 in the transmission chamber 5 is supported at both ends by bearings 55 and 56 fitted in shaft support holes of the left and right crankcase side walls 34 and 35, and is mounted on the transmission input shaft 27 from the left. A second-speed gear 58, a fourth-speed gear 59, a third-speed gear 60, a fifth-speed gear 61, and a first-speed gear 62 are provided in this order. Meshing with the transmission gear. The right end of the transmission input shaft 27 projects into the clutch chamber 44, and a multi-plate friction clutch 65 is mounted on the projection, and a clutch gear 66 of the friction clutch 65 meshes with the primary gear 46 of the crankshaft 1. A starting gear 67 is formed integrally with the clutch gear 66.
[0029]
An oil passage 71 communicating with the left end oil chamber 70 is formed in the speed change input shaft 27. The oil passage 71 is, for example, a fitting portion of the fourth speed 59 gear and the fifth speed gear 61 and a fitting of the clutch gear 66. Department.
[0030]
[Oil pump structure]
In FIG. 2, two oil pumps are provided as an oil pump: a scavenging pump 77 that pumps return oil from each oiling point to the oil tank chamber side, and a feed pump 78 that pumps oil to each oiling point in the engine. The two pumps 77 and 78 are distributed on both sides in the direction of the crankshaft center O1, that is, on both left and right sides, and are provided in the left side wall 34 of the crankcase and the right side wall 35 of the crankcase, respectively. A scavenging pump 77 is arranged on the left side wall 34 of the crankcase on the generator side, and a feed pump 78 is arranged on the right side wall 35 of the crankcase on the side where the clutch is arranged.
[0031]
Each of the pumps 77, 78 is a trochoid pump in which a pair of inner and outer rotors 77b, 78b are rotatably housed in a meshed state in pump housings 77a, 78a. The front ends of the pump housings 77a, 78a are formed at positions substantially corresponding to the rear ends of the rotation trajectories of the crank web 17. That is, each of the pumps 77 and 78 is located outside the range of the rotation locus of the crank web 17 and immediately after it.
[0032]
Pump covers 80 and 81 are fastened to end surfaces of the pump housings 77a and 78a in the direction of the crankshaft center, respectively. The left scavenging pump 77 is a pump having a larger discharge capacity than the right feed pump 78. Therefore, the left-right width (axial width) of the rotor 77b of the scavenging pump 77 is equal to the left-right width of the rotor 78b of the feed pump 78. And about twice as large. The scavenging pump 77 is located on the speed change input shaft 27 at a position corresponding to the second-speed gear 58 having the second smallest diameter, and the feed pump 78 is corresponding to the first-speed gear 62 having the smallest diameter. In this way, the distance between the pump shaft O6 and the transmission input shaft O2 does not need to be unnecessarily wide, and compactness in the radial direction can be maintained.
[0033]
The pump shafts 82 and 83 to which the respective rotors 77b and 78b are fixed are located immediately behind the partition wall 16 in parallel with the crankshaft core O1 and are aligned on the same pump shaft core O6. Linked and linked.
[0034]
The right feed pump shaft 83 projects into the right clutch chamber 44, and a pump driving chain sprocket 85 located between the pump cover 81 and the clutch gear 66 is fixed to the projecting portion. Reference numeral 85 is linked to a pump driving chain sprocket 47 of the crankshaft 1 by a chain 86.
[0035]
[Feed pump and oil supply system]
FIG. 3 shows the outer surface (right side surface) of the right crankcase member 2b and shows the inside of the clutch chamber 44, and the feed pump 78 is shown with its pump cover 81 (FIG. 2) removed. As described above, the pump shaft O6 of the feed pump 78 is located substantially immediately below the speed change input shaft (clutch shaft) O2 and substantially at the same height as the crank shaft O1. The housing portion 78a is located within the range of the friction clutch 65 when viewed in the direction of the crankshaft center O1). That is, it overlaps with the friction clutch 65 when viewed from the side.
[0036]
A suction pipe 123 is connected to the suction port 122 of the feed pump 78 and extends rearward and downward in the transmission chamber 5 and reaches the lower end of the oil tank chamber 9 as indicated by a virtual line in FIG. The 123 has a built-in secondary filter.
[0037]
3, a discharge oil passage 89 extending forward and downward communicates with a discharge port 129 of the feed pump 78. The discharge oil passage 89 is formed by the right side wall 35 of the crankcase and the pump cover 81 (FIG. 2). Is formed. In the discharge-side oil passage 89, a relief oil passage 90 branches in the middle, and the relief oil passage 90 communicates with the inside of the clutch chamber 44 via a relief valve 92 provided in a pump cover 81 (FIG. 2). The relieved oil is discharged into the clutch chamber 44.
[0038]
An overflow hole 69 having a predetermined height H2 from the lower end surface of the clutch chamber is formed at a front portion of the clutch chamber 44 and at a position corresponding to a position between the crankshaft axis O1 and the balancer axis O7 in the front-rear direction. The overflow hole 69 communicates with the bottom surface of the crank chamber 4 as shown in FIG. The oil in the clutch chamber 44 shown in FIG. 3 is maintained at the oil level L2 by overflowing the oil from the overflow hole 69 into the crank chamber 4. The oil level L2 is specifically set to such an extent that the clutch 65 is not immersed. Therefore, when the feed pump 78 and the like are arranged at positions overlapping the clutch 65 as viewed from the side as described above, the chain sprocket 85 for driving the pump and the chain sprocket 47 for driving the pump of the crank shaft 1 It is located at a height that is not immersed in oil in the clutch chamber 44.
[0039]
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG. 3 (a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG. 7). A suction side oil passage 150 communicating with the oil suction pipe 123 is provided on the left side of the housing 78a of the feed pump 78. The suction port 122 formed at the connection portion between the suction side oil passage 150 and the feed pump 78 is bifurcated so as to communicate with both sides of the rotor 78b in the direction of the pump shaft O6. .
[0040]
By forming a weir 151 between the suction port 122 and the suction-side oil passage 150, a starting oil reservoir 152 having a fixed volume is formed at the bottom of the suction port 122, and the starting oil reservoir 152 is formed. , A certain amount of oil remains even while the engine is stopped for a long time.
[0041]
FIG. 7 is an enlarged view of the portion of the feed pump 78 and the portion of the discharge-side oil passage 89 in FIG. 3. The suction port 122 is located slightly behind the lowermost point P1 on the inner surface of the housing 78a. The starting oil reservoir 152 is formed so as to be deeper than the lowermost point P1 and to extend to the range of the rotor 78b (in the housing 78a) as viewed in the direction of the pump shaft O6. The height is set higher than the lowermost end P1 by a certain height. As a result, the oil in the starting oil reservoir 152 is always in contact with the rotor 78b, and the rotor 78b can be kept in a wet state.
[0042]
The discharge port 129 of the feed pump 78 is formed at a position slightly forward of the lowermost point P1 and slightly higher than the lowermost point P1, so that the oil stored in the starting oil reservoir 152 at the time of engine stop is discharged to the lower end. It does not flow out of the discharge port 129.
[0043]
FIG. 4 is a side view showing a state in which the clutch cover 14 is fastened to the right side of the crankcase 2. A large circular window hole corresponding to the outer shape of the clutch is formed in the rear half of the clutch cover 14. A circular inspection cover 93 is removably fastened to the window hole, and a tertiary filter housing concave portion 94 is formed on the front side of the inspection cover 93. A water pump housing 95 is integrated with the front side of the tertiary filter housing concave portion 94. Is formed.
[0044]
At the lower end of the clutch cover 14, an oil passage 97 communicating with the lower end of the feed pump discharge side oil passage 89 is formed. The oil passage 97 extends forward and upward and bends substantially vertically upward to accommodate the tertiary filter. It reaches the filter entrance of the recess 94.
[0045]
A tertiary filter 98 is housed in the tertiary filter housing recess 94 and a recess cover 99 is detachably attached thereto. An oil passage communicating with an outlet of the tertiary filter 98 and branching up and down is provided in the recess cover 99. 101 and 102 are formed.
[0046]
The oil passage 101 extending upward communicates with the oil passage 103 of the clutch cover 14 again, and the oil passage 103 communicates with the oil passage 104 formed in the right side wall 35 of the crankcase.
[0047]
The oil passage 102 extending downward from the tertiary filter 98 reaches the right end of the crankshaft 1 and communicates with the oil passage 52 in the crankshaft 1 in FIG.
[0048]
FIG. 9 is a plan view of the crankcase 4 as viewed from above. An oil passage 104 in the right side wall 35 of the crankcase that communicates with the oil passage 103 of the clutch cover 14 moves the crankcase 4 left and right (in the direction of the crankshaft center). The oil communication pipe 110 communicates with an oil passage 111 in the oil communication pipe 110.
[0049]
The oil communication pipe 110 extends in parallel with the crankshaft center O1 and passes through the cylinder bore range, and is formed to be divided into right and left parts by a mating surface of the left and right crankcase members 2a and 2b. That is, the left half of the oil communication pipe 110 is formed integrally with the left side wall 34 of the crankcase, the right half of the oil communication pipe 110 is formed integrally with the right wall 35 of the crankcase, and the left and right oil communication pipes 110 communicate with each other in a butt state. are doing. In the middle of the oil connecting pipe 110 on the right side, an oil outlet 112 is formed that opens upward and forward.
[0050]
In FIG. 1, the oil communication pipe 110 is, when viewed in the direction of the crankshaft center, the trajectory of the crank web 17, the trajectory of the connecting rod 11, and the rear end of the skirt of the piston 8 at the bottom dead center position as indicated by a virtual line. It is arranged in the space surrounded by. Further, as shown by an arrow K, the oil ejection port 112 faces toward the rear of the piston pin 10 with respect to the piston 8 at the bottom dead center position, but has a piston pin with respect to the piston 8 at the top dead center position. It is formed at an angle that faces more forward than 10.
[0051]
FIG. 5 is an inner surface (right side view) of the left crankcase member 2a. The oil passage 111 of the oil communication pipe 110 includes an oil passage 120 extending around the left side wall 34 of the crankcase and surrounding the cylinder head, and a rear end. To a transmission oil passage 121 extending to the transmission.
[0052]
The oil passage 120 extending upward reaches a valve drive cam mechanism via an oil passage in the cylinder 6 and an oil passage in the cylinder head, though not shown. The transmission oil passage 121 extending rearward extends to a shift input shaft oil chamber 70 and a shift output shaft oil chamber 72 formed in the left side wall 34 of the crankcase.
[0053]
[Scavenging pump and oil return system]
FIG. 6 shows the outer surface (left side surface) of the left crankcase member 2a and shows the inside of the generator chamber 45. The scavenging pump 77 is shown with the pump cover 80 (FIG. 2) removed. A suction port 124 is formed at the front lower end of the housing portion 77a of the scavenging pump 77, and the suction port 124 communicates with a suction-side oil passage 131 extending forward and downward, and the suction-side oil passage 131 is connected to the left side of the crankcase. It is formed by the wall 34 and the pump cover 80 (FIG. 2), and communicates with the scavenging suction passage 125 at the lower end of the generator chamber via the plate-shaped primary filter 132. The suction passage 125 is isolated from the generator chamber 45, and is in a state where the suction pressure of the scavenging pump 77 acts.
[0054]
At the front side of the suction passage 125 for the scavenging pump 77, a discharge hole 126 for discharging oil from the generator chamber 45 is formed. The discharge hole 126 and the scavenging suction passage 125 are arranged as shown in FIG. As shown, it communicates with the oil suction chamber 22 formed below the crank chamber 4.
[0055]
That is, the oil flowing from the generator chamber through the discharge hole 126 and the oil flowing from the crank chamber 4 through the rear end discharge hole 23 are collected in the oil suction chamber 22, and are scavenged from the scavenging pump suction passage 125. The pump 77 is designed to be sucked. Also, a part of the oil in the generator chamber 45 in FIG. 6 temporarily enters the crank chamber 4 in FIG. It is supposed to be.
[0056]
The discharge port 136 of the scavenging pump 77 is formed immediately after the upper end of the partition wall 16 and opens to the inside of the transmission chamber 5. On the upper side of the discharge port 136, an arc-shaped eave 137 is integrally formed so that oil does not splash on the transmission gear group.
[0057]
In FIG. 6, the lower surface of the oil suction port 124 formed at the connecting portion between the scavenging pump 77 and the oil suction side oil passage 131 is recessed downward, and the concave portion is a starting oil for the scavenging pump. A reservoir 153 is provided.
[0058]
[Action]
[Drive of oil pump]
2, the rotation of the crankshaft 1 is transmitted to the feed pump shaft 83 via the pump drive chain sprocket 47, the chain 86, and the pump drive chain sprocket 85 of the crankshaft 1, and drives the feed pump 78.
[0059]
Further, it is transmitted directly from the feed pump shaft 83 to the scavenging pump shaft 82, and drives the scavenging pump 77.
[0060]
Although the two chain sprockets 47 and 85 are arranged in the clutch chamber 44, they are arranged higher than the oil level L2 of the clutch chamber 44 as shown in FIG. Does not occur, and high power transmission efficiency is maintained.
[0061]
[Pump start after prolonged engine stop]
When the engine is stopped, the oil in the oil tank chamber 9 in FIG. 1 drops to the oil level L1a and the feed pump is completely lifted from the oil level L1a. Oil remains in the oil reservoir 152 (FIGS. 3 and 7) in a state of contacting the rotor 78b. Therefore, when the engine is started for a long time after the engine is stopped for a long time, the oil in the starting oil reservoir 152 is drawn into the housing 78a to form an oil film between the housing 78a and the rotor 78b. The air in 123 and the suction-side oil passage 150 is sent out, whereby the oil is quickly sucked into the housing 78a from the suction-side oil passage 150, so that the pump can be started smoothly.
[0062]
Also in the scavenging pump 77 shown in FIG. 6, the oil remaining in the starting oil reservoir 153 of the suction port 124 uses the suction-side oil passage 131 and the starting oil reservoir 153 (or the suction port 124). The inside air can be sent out and oil can be quickly sucked in from the suction side oil passage 131.
[0063]
[Oil flow to each lubrication point]
(1) FIG. 10 is a block diagram briefly summarizing the oil circulation in the engine. The oil circulation during the operation of the engine will be described with reference to FIG. The oil sucked into the feed pump 78 from the oil tank chamber 9 via the secondary filter enters the tertiary filter 98 via the oil passage 89 in the right side wall of the crankcase and the oil passage 97 in the clutch cover. In the middle of the oil passage 89, part of the oil is released to the clutch chamber 44 via the relief oil passage 90 and the relief valve 92.
[0064]
(2) The oil filtered by the tertiary filter 98 is divided into two oil passages 101 and 102, and the oil supplied to one oil passage 102 reaches the crankshaft 1 and lubricates around the crankshaft such as a crankpin. .
[0065]
(3) The oil supplied to the other oil passage 101 reaches the left side wall of the crankcase via the oil passage 111 traversing the crank chamber, but in the middle of the oil passage 111, from the oil outlet 112 toward the inner surface of the piston. A part of the oil is jetted and cools the inner surface of the piston.
[0066]
(4) The oil that has reached the left side wall of the crankcase through the inside of the oil passage 111 is further divided into two oil passages 120 and 121, and is supplied to one of the oil passages 121. It reaches the shaft 27, the transmission output shaft 28, and the clutch 65, and lubricates the fitting portion of each transmission gear and the clutch 65. The oil supplied to the other oil passage 120 reaches a camshaft and the like around the cylinder head.
[0067]
[Return of oil from each lubrication point]
(1) The oil used for lubrication of the shift input shaft 27 and the shift output shaft 28 directly falls or flows down to the lower oil tank chamber 9 via the transmission chamber 5. The oil used for lubrication and cooling of the clutch 65 falls or flows down into the clutch chamber 44.
[0068]
(2) The oil that has overflowed from the overflow hole 69 of the clutch chamber 44 flows into the crank chamber 4.
[0069]
(3) The oil used for lubrication around the crankshaft 1 and the oil used for cooling the inner surface of the piston 8 fall or flow down to the bottom of the crank chamber 4, and the clutch chamber 44 and the like in the crank chamber 4. And is discharged from the bottom wall rear end discharge hole 23 into the oil suction chamber 22.
[0070]
(4) The oil used for lubrication around the cylinder head and the camshaft and the like falls or flows down into the generator chamber 45 through the cam chain tunnel 74 and is discharged to the oil suction chamber 22 through the lower end discharge hole 126. However, part of the oil in the generator chamber 45 is discharged to the oil suction chamber 22 through the discharge hole 25, the crank chamber 4, and the rear end discharge hole 23. Therefore, almost no oil accumulates in the generator chamber 45.
[0071]
(5) As described above, the return oil from around the cylinder head, the camshaft, the crankshaft 1, and the piston 8 is collected in the oil suction chamber 22, and the primary filter 132 and the suction-side oil passage 131 pass through the scavenging suction passage 125. After that, it is sucked into the scavenging pump 77, discharged from the discharge port 136 into the mission chamber 5, and returned to the oil tank chamber 9.
[0072]
[Other embodiments of the invention]
(1) In the above-described embodiment, the starting oil reservoir is formed at the connection portion (suction port) between the suction-side oil passage of the feed pump and the scavenging pump and the pump, but the discharge-side oil passage and the pump are formed. It is also possible to form a starting oil reservoir at the connection part (discharge port) with the valve, and it is also possible to form a starting oil reservoir at both the suction port and the discharge port.
[0073]
(2) The present invention can be applied to a four-stroke engine having one oil pump in a crankcase.
[0074]
(3) Instead of providing a pump drive chain sprocket on the pump shaft as shown in FIG. 2, the present invention can also be applied to an oil pump provided with a pump drive gear.
[0075]
(4) The present invention can also be applied to an engine of an external oil tank installation type in which an oil tank is installed outside the engine.
[0076]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, (1) an oil pump such as a feed pump or a scavenging pump built in an engine is arranged at a height not immersed in oil in a crankcase when the engine is stopped. The starting oil reservoir that extends to a part of the rotor in the oil pump is formed at the connection between the oil pump and the oil passage connected to the oil passage. And the mechanical loss of power can be reduced. In addition, even when the oil pump is not immersed in the oil in the oil tank chamber or the like, the oil in the starting oil reservoir is in contact with the rotor even when the oil pump is not immersed in the oil. Air can be sent out and the pump can be started smoothly without getting in the air. Further, by arranging the gear or chain sprocket for driving the oil pump so as to completely come out on the oil surface during the operation of the engine, the resistance of the oil can be further reduced, and the mechanical loss of power can be reduced.
[0077]
(2) By forming a starting oil reservoir at a connection portion (suction port or discharge port) between the oil pump and the oil passage, even if the oil pump is arranged at a position higher than the oil level in the oil tank chamber or the like. As described above, the pump can be started without air biting, and the degree of freedom of arrangement of the oil pump is increased, which contributes to downsizing of the engine.
[0078]
(3) When the starting oil reservoir is formed at the connection between the suction-side oil passage and the oil pump, that is, at the suction port, compared with the case where the starting oil reservoir is formed at the connection (discharge port) with the discharge-side oil passage. At the time of starting, the oil in the starting oil reservoir can be quickly drawn into the housing, and the air biting prevention effect is good.
[0079]
(4) If the suction-side oil passage is formed in a forked shape so as to communicate with both sides of the rotor in the axial direction of the pump at the suction port, suction efficiency can be increased in an oil pump having a wide rotor width. In addition, a large capacity of the starting oil reservoir can be secured, and the pump starting performance is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an inner view (left side view) of a right crankcase member of a dry sump type four-stroke engine to which the present invention is applied.
FIG. 2 is an expanded sectional view taken along line II-II of FIG.
FIG. 3 is an external view (a right side view) of a right crankcase member.
FIG. 4 is an external view (right side view) of the inside of a right crankcase member showing a state where a clutch cover is attached.
FIG. 5 is an inner view (right side view) of a left crankcase member.
FIG. 6 is an external view (left side view) of a left crankcase member.
FIG. 7 is an enlarged view of a feed pump and a discharge-side oil passage of FIG. 3;
8 is an enlarged cross-sectional view taken along line VIII-VIII of FIG. 3 (a cross-sectional view taken along line VIII-VIII of FIG. 7).
FIG. 9 is a plan view of a front portion of the crankcase.
FIG. 10 is a block diagram showing the flow of the entire oil in the engine.
FIG. 11 is a sectional view of a conventional example.
[Explanation of symbols]
77 Scavenging pump (example of oil pump)
78 Feed pump (example of oil pump)
85 Chain drive sprocket 122 for pump drive Suction port of feed pump (connection part)
124 Scavenging pump oil inlet (connection part)
150 Feed pump suction-side oil passage 151 Weir 152 Feed pump starting oil reservoir 153 Starting oil reservoir for scavenging pump

Claims

The oil pump built into the engine is positioned so that it is not immersed in the oil in the crankcase when the engine is stopped. An oil pump for a four-stroke engine, wherein the oil pump has a starting oil reservoir that extends to a maximum extent.

2. The oil pump for a four-stroke engine according to claim 1, wherein the starting oil reservoir is formed in a connection portion between the suction-side oil passage and the oil pump.

3. The oil pump for a four-stroke engine according to claim 2, wherein the suction-side oil passage is formed in a forked shape so as to communicate with both sides of the rotor in the pump axial direction at the connection portion.