JP2017072060A - エンジンの潤滑装置 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1では、クランク室とオイル溜め室とが開口部を介して連通しており、オイル溜め室内で生成されたミストオイルが前記開口部を介してクランク室に供給される。
本発明は、このような実状に鑑み、オイル溜め室内でのミストオイルの発生量を最適化することを目的とする。
エンジン1は、シリンダブロック2と、このシリンダブロック2の長手方向の一端側(下端側)に配置されてクランク室3を形成するクランクケース4と、シリンダブロック2の長手方向の他端側(上端側)に配置されてシリンダブロック2と共に燃焼室5を形成するシリンダヘッド6と、を備える。
クランクケース4の下端には、潤滑用のオイルを貯留するオイルケース7が連結されている。
具体的には、クランク軸9の両端部は、クランクケース4の内部に形成されたクランク室3から突出するように配置されている。本実施形態では、クランク軸9のうちクランク室3から突出した両端部がシリンダブロック2及びクランクケース4により挟まれて回転可能に支持されている。
尚、本実施形態では、クランク軸9の一方の端部(後述するバルブ駆動室30側の端部)が、シリンダブロック2とクランクケース4とにより、後述するベアリング40を介して回転可能に支持されている。この詳細については、図5を用いて後述する。
動弁機構25は、クランク軸9に固着されたバルブ駆動ギヤ26と、バルブ駆動ギヤ26によって駆動されるカムギヤ27と、カムギヤ27の一端部に連設されたカム28と、このカム28により揺動され、シリンダブロック2に回動可能に支持された一対のカムフォロア(図示せず)と、シリンダブロック2の頭部に設けられたロッカー軸(図示せず)に支持されて一端を吸気バルブ18及び排気バルブ19の弁頭に当接させる一対のプッシュロッド(図示せず)と、吸気バルブ18及び排気バルブ19のそれぞれを閉弁方向に付勢する弁ばね(図示せず)と、を含んで構成される。
動弁機構25を構成する各部のうち、プッシュロッド及び弁ばねは、動弁室20内に収容されている。動弁室20は、燃焼室5の上方に配置されている。
クランクケース4のうち、クランク軸9を回転可能に収容する半円筒状の部分が、クランク室3とオイル溜め室32とを仕切る第1仕切壁33となる。
第1開口部35は、第1仕切壁33におけるピストン11の投影面内に位置している。すなわち、燃焼室5側から第1仕切壁33を見たときに、ピストン11によって隠れる領域内に、第1開口部35が貫通形成されている。
また、本実施形態では、第1開口部35は、1つの貫通孔により構成されているが、この他、2つ以上の貫通孔により構成されてもよい。
尚、本実施形態では、筒状部36が円筒状であるが、筒状部36の形状はこれに限らず、例えば矩形筒状であってもよい。
円筒状の筒状部材101は、その上面101aが開口して上下方向に延びている。尚、本実施形態では、筒状部材101が円筒状であるが、筒状部材101の形状はこれに限らず、例えば矩形筒状であってもよい。
尚、本実施形態では、ミストオイル発生量調整部100(筒状部材101)をオイルケース7に取り付ける構成としたが、この他、ミストオイル発生量調整部100(筒状部材101)をオイルケース7の一部として一体的に形成してもよい。
本実施形態では、筒状部材101の内径が、第1開口部35の内径よりも大きい。しかしながら、筒状部材101の内径については第1開口部35の内径以下であってもよい。
本実施形態では、第1開口部35は、第1仕切壁33における筒状部材101の投影面内に位置する。すなわち、オイルケース7の底面側から第1仕切壁33を見たときに、筒状部材101によって隠れるか囲まれる領域内に第1開口部35が貫通形成されている。
クランク室3とバルブ駆動室30とは、第2仕切壁42によって仕切られている。第2仕切壁42は、シリンダブロック2とクランクケース4とにより構成される。
第2仕切壁42のうち、クランクケース4の上端部には、半円状の断面形状をなす下側開口部44が形成されている。
第2開口部45は、第2仕切壁42を貫通して、クランク室3とバルブ駆動室30とを連通する。
ベアリング40は、その内輪と外輪との間に間隙を有し、かつ、その複数のボール間に間隙を有する、開放型のボールベアリングである。それゆえ、ベアリング40は、ミストオイル(ミスト状のオイル)の通過を許容する。
それゆえ、クランク軸9の一方の端部(バルブ駆動室30側の端部)は、シリンダブロック2とクランクケース4とにより、ベアリング40を介して回転可能に支持される。
ここで、クランク軸9の一方の端部のうち、バルブ駆動室30内に位置する部分には、バルブ駆動ギヤ26が固着されている。尚、図5では、バルブ駆動ギヤ26によって駆動されるカムギヤ27の図示を省略している。
図6は、本実施形態におけるエンジン1の潤滑装置50の概略説明図である。
エンジン1の潤滑装置50は、ピストン11の往復動によるクランク室3内の圧力変動を利用して、オイル溜め室32に貯留されたオイルを循環させて、エンジン1の各部を潤滑する。
この後、ピストン11の下死点側への移動に起因してクランク室3内が正圧状態になると、クランク室3内のミストオイルが、第2開口部45を通って、バルブ駆動室30及び動弁室20に供給される。
動弁機構25を構成するバルブ駆動ギヤ26、カムギヤ27、カム28、プッシュロッド及び弁ばねは、循環経路61を流れるミストオイルにより潤滑される。
送油通路62は、その一端側の開口端部が吸引通路64に連設されて、他端側がクランク室3に連設されている。ここで、送油通路62の他端側の開口端部は、ピストン11が上死点に達する際、全開する位置に配置されている。
クランク室3内に送られたオイルは、第1開口部35を介してオイル溜め室32に戻る。
エンジン1の低回転時には、第1開口部35からオイル溜め室32内に噴射される気体の量が少なく勢いも弱くなりかねない。それゆえ、仮に筒状部材101がない場合には、当該気体がオイル面に衝突すると、そのエネルギーの大部分がオイルの流動に使われてしまい、オイルのミスト化を十分に行えない可能性がある。この点、本実施形態では、筒状部材101自体が、その内側(すなわち筒状部材101によって囲まれた領域内)に存在するオイルの流動を抑制するじゃま板として機能する。これにより、第1開口部35から噴射される気体の量が少なく勢いが弱い場合であっても、筒状部材101によって囲まれた領域内のオイル面に当該気体を衝突させることができるので、当該気体の衝突のエネルギーがオイルの流動に使われることを抑制することができ、ひいてはオイルのミスト化を促進することができる。すなわち、エンジン1の低回転時であっても、筒状部材101を用いて、オイル溜め室32内でのミストオイルの発生量の低下を抑制して、当該発生量を最適化することができる。尚、本実施形態では、エンジン1の低回転時に第1開口部35を通って噴射される気体が筒状部材101になるべく衝突しないように筒状部材101の内径及び外径などの寸法が決められているので、当該気体の勢いが筒状部材101への衝突によって弱まることを抑制することができる。従って、エンジン1の低回転時において、筒状部材101は、主として、クランク室3内から第1開口部35を通ってオイル溜め室32内に噴射された気体が衝突するオイルの流動を抑制することにより、オイル溜め室32内でのミストオイルの発生量を増やすように調整する。
また、本実施形態では、筒状部材101に形成されるオイル流路部の一例として切り欠き部102を用いて説明したが、オイル流路部の構成はこれに限らない。例えば、図7に示すように、オイル流路部として、筒状部材101に連通孔(孔部)105を形成して、筒状部材101の外側から内側へのオイルの通過を許容してもよい。ここで、図7(A)及び(B)は本実施形態の変形例における筒状部材101の上面図及び側面図である。
図8は、本実施形態におけるエンジン1の断面図であり、前述の図2のI−I断面に対応するものである。
図1〜図7に示した第1実施形態と異なる点について説明する。
柱状部材201は円柱状であり、上下方向に延びている。尚、本実施形態では、柱状部材201が円柱状であるが、柱状部材201の形状はこれに限らず、例えば矩形柱状であってもよい。
尚、本実施形態では、ミストオイル発生量調整部200(柱状部材201)をオイルケース7に取り付ける構成としたが、この他、ミストオイル発生量調整部200(柱状部材201)をオイルケース7の一部として一体的に形成してもよい。
本実施形態では、柱状部材201の外径が、第1開口部35の内径と同等である。しかしながら、柱状部材201の外径については、第1開口部35の内径よりも小さくてもよく、又は、第1開口部35の内径よりも大きくてもよい。
また、第1開口部35は、第1仕切壁33における柱状部材201の投影面内に位置するようにしてもよい。すなわち、オイルケース7の底面側から第1仕切壁33を見たときに、柱状部材201によって隠れる領域内に第1開口部35が貫通形成されてもよい。
図8は、本実施形態におけるエンジン1の断面図であり、前述の図2のI−I断面に対応するものである。
前述の第2実施形態と異なる点について説明する。
楔状部材301は、例えば金属板を折り曲げて形成されており、V字形の断面形状をなして、クランク軸9と略平行に延びている。
2 シリンダブロック
3 クランク室
4 クランクケース
5 燃焼室
6 シリンダヘッド
7 オイルケース
9 クランク軸
10 シリンダ
11 ピストン
12 クランクウェブ
13 コンロッド
15 吸気ポート
16 排気ポート
17 マフラ
18 吸気バルブ
19 排気バルブ
20 動弁室
25 動弁機構
26 バルブ駆動ギヤ
27 カムギヤ
28 カム
30 バルブ駆動室
32 オイル溜め室
32a 底面
33 第1仕切壁
34 中央部
35 第1開口部
35a 下面
36 筒状部
40 ベアリング
42 第2仕切壁
43 上側開口部
44 下側開口部
45 第2開口部
50 潤滑装置
61 循環経路
62 送油通路
64 吸引通路
65 排出通路
67 エアクリーナ
68 オイルセパレータ
70 還流通路
100、200、300 ミストオイル発生量調整部
101 筒状部材
101a 上面
101b 下面
102 切り欠き部
105 連通孔
201 柱状部材
201a 上面
301 楔状部材
Claims (8)
- ピストンの上下動によって内部の圧力が変動するクランク室と、
前記クランク室の下方に配置されて潤滑用のオイルを貯留するオイル溜め室と、
前記クランク室と前記オイル溜め室とを仕切る第1仕切壁と、
前記第1仕切壁を貫通して前記クランク室と前記オイル溜め室とを連通する第1開口部と、
前記クランク室内の正圧時に前記クランク室内から前記第1開口部を通って前記オイル溜め室内に噴射された気体を分散させることにより、又は、前記噴射された気体が衝突するオイルの流動を抑制することにより、前記オイル溜め室内でのミストオイルの発生量を調整するミストオイル発生量調整部と、
を備える、エンジンの潤滑装置。 - 前記ミストオイル発生量調整部が前記オイル溜め室の内壁に設けられている、請求項1に記載のエンジンの潤滑装置。
- 前記ミストオイル発生量調整部は、前記オイル溜め室の底面から立設された凸部である、請求項1に記載のエンジンの潤滑装置。
- 前記凸部は上面開口の筒状部材により構成され、前記筒状部材の上面が前記第1開口部の下面に相対する、請求項3に記載のエンジンの潤滑装置。
- 前記筒状部材には、前記筒状部材の内外を連通してオイルの通過を許容するオイル流路部が形成されている、請求項4に記載のエンジンの潤滑装置。
- 前記凸部は柱状部材により構成され、前記柱状部材の上面には、前記噴射された気体が衝突する、請求項3に記載のエンジンの潤滑装置。
- 前記凸部は、その上端部が、前記オイル溜め室内のオイル面より上方に露出している、請求項3〜請求項6のいずれか1つに記載のエンジンの潤滑装置。
- 前記クランク室の側方に配置されて吸気・排気の各バルブ機構の駆動部品を収容するバルブ駆動室と、
前記クランク室と前記バルブ駆動室とを仕切る第2仕切壁と、
前記第2仕切壁を貫通して前記クランク室と前記バルブ駆動室とを連通する第2開口部と、
を更に備え、
前記クランク室内の負圧時に、前記オイル溜め室内のミストオイルが前記第1開口部を通って前記クランク室に供給され、
前記クランク室内の正圧時に、前記クランク室内のミストオイルが前記第2開口部を通って前記バルブ駆動室に供給される、
請求項1〜請求項7のいずれか1つに記載のエンジンの潤滑装置。
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