JP2627525B2 - ２サイクル内燃機関の分離給油装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は小型２サイクル内燃機関の分離給油装置に関
するものである。

［従来の技術］ チエーンソーや刈払機などに搭載される小型２サイク
ル内燃機関では、ピストンの摺動部を潤滑するために、
燃料であるガソリンに規定量の潤滑油を混合したものを
使用している。燃料と潤滑油の混合比は一般に20〜25:1
の割合とされるが、この混合比は機関の最大負荷で機関
が焼き付かないことを基準としているので、アイドリン
グや低負荷運転では混合比はもっと小さくてよい。過剰
の油は燃料室で燃焼して特有の排気煙を排出する。燃料
と潤滑油の混合比は作業機の運転者が個別に行うもので
あるから、この混合作業中に外部からゴミなどが混入す
ることがあり、必然的に燃料フイルタの寿命が短くなる
ばかりでなく、燃料フイルタを通過した微細なゴミは、
気化器の各部の通路や針弁に付着して気化器の安定な動
作を妨げる。

機関が長期不使用の状態にあると、気化器の燃料通路
の燃料のガソリン成分が蒸発し、潤滑成分が固着するこ
とがあり、チエーンソーや刈払機を使用する時期になつ
て機関が始動できず、気化器を分解整備しなければなら
ないこともある。また、混合油の成分変化により気化器
の金属部が発錆し、シールなどのゴム類が劣化する。

二輪車や船外機に搭載される大型の２サイクル内燃機
関では、ガソリン燃料と潤滑油を別のタンクに収容し、
分離給油ポンプにより気化器または吸気管へ機関の回転
数と負荷に対応した量の潤滑油を供給するようになつて
いる。分離給油ポンプはクランク軸により減速歯車を経
て駆動されるプランジヤを備えており、気化器の絞り弁
と連動するカム部材によりプランジヤの回転数とストロ
ークが制御され、絞り弁のアイドリング位置から全開位
置まで適正な量の潤滑油が機関へ供給される。

しかし、このような分離給油装置は油ポンプが機関に
より駆動されるなど、構成が複雑で、コストに影響し、
重量が大で取付位置が制約され、作業機などの小型内燃
機関には採用し難い実情にある。

［発明が解決しようとする問題点］ そこで、本発明の目的は上述の問題に鑑み、簡単な油
ポンプにより機関の負荷に対応した量の潤滑油を機関へ
分離供給する２サイクル内燃機関の分離給油装置を提供
することにある。

［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成は油タンク
の油を膜式油ポンプにより油計量機構を経て気化器の吸
気通路へ供給し、膜式油ポンプからの余剰の油を油定圧
機構を経て前記油タンクへ戻す２サイクル内燃機関の分
離給油装置において、前記油計量機構は前記膜式油ポン
プからの油を受け入れ、かつスリツトから気化器の吸気
通路へ送る油供給管と、気化器の絞り弁と連動するカム
と、前記油供給管に嵌合されかつカムにより作動されて
前記油供給管のスリツトの通路面積を加減する針弁とか
らなり、前記油定圧機構はケースの内部に膜により、前
記膜式油ポンプからの油を受け入れる油室と気化器の吸
気通路の負圧を導入する負圧室とを区画され、前記負圧
室に配設したばねの力により、前記膜に支持した圧力制
御弁を前記油室と前記油タンクとを結ぶ出口へ付勢係合
するようにしたことを特徴とするものである。

［作用］ ２サイクル内燃機関が回転すると、クランク室の脈動
圧により膜式油ポンプが駆動され、油タンクの潤滑油が
油定圧機構へ送られる。油定圧機構では油ポンプの吐出
口側通路の圧力が制御され、余剰の油は油タンクへ戻さ
れる。油ポンプからの油は、絞り弁に連動するカム軸に
より通路面積が制御される計量機構を経て、気化器の吸
気通路へ送られる。

［発明の実施例］ 第１図は本発明による２サイクル内燃機関の分離給油
装置の概略構成図である。２サイクル内燃機関の分離給
油装置は、気化器Ａと、機関のクランク室の脈動圧によ
り駆動される膜式油ポンプＢと、気化器Ａの絞り弁41と
連動するカム軸23により駆動される油計量機構Ｃと、油
ポンプＢから吐き出される油の圧力をほぼ一定に保つ油
定圧機構Ｄとを備えている。

油タンク43の潤滑油は吸入通路20を経て膜式油ポンプ
Ｂへ吸引され、さらに通路13を経て油定圧機構Ｄへ送ら
れる。油定圧機構Ｄでは気化器Ａの吸気通路39の負圧が
通路36を経て負圧室から膜へ作用し、またばねの力が直
接膜に結合した圧力制御弁34に作用する。通路13から油
室へ入り、膜に作用する油の圧力が高くなると、圧力制
御弁34が開き、通路13の油が圧力制御弁34、通路25を経
て油タンク43へ戻される。

油計量機構Ｃは通路13の途中に配設した調整ボルトと
一体の油供給管10と、油供給管10のスリツト９（第２
図）の通路面積を加減する針弁３を備えている。針弁３
は絞り弁41と連動するカム軸23により駆動され、通路13
から油計量機構Ｃへ入り、通路38を経て気化器Ａの吸気
通路39へ送られる油量を制御する。

第２図は上述した２サイクル内燃機関の分離給油装置
の具体的構成を示す側面断面図である。本体44の上側に
膜15を挟んでカバー45が結合され、これにより膜式油ポ
ンプＢが形成される。一方、本体44の下側に膜28を挟ん
でカバー35が結合され、これにより油定圧機構Ｄが構成
される。本体44の内部に油供給管10と、カム軸23により
駆動される針弁３とを含む油計量機構Ｃが構成される。

膜式油ポンプＢは膜15の上側に口16からクランク室の
脈動圧を導入される作動室17が区画される一方、下側に
ポンプ室４が区画される。ポンプ室４は膜15と一体に形
成した逆止弁18を経て本体44の通路19に連通し、この通
路19は吸入通路20を経て油タンク43に連通する。また、
ポンプ室４は膜15と一体の逆止弁14を経て本体44の通路
13に連通する。この通路13は調整ボルト12の環状溝を経
て油定圧機構Ｄの定圧油室27に連通する。

油計量機構Ｃの調整ボルト12は本体44の段付円筒部２
に調整可能に螺合され、先端側の小径円筒部に嵌合する
油供給管10と結合される。通路13が調整ボルト12の内部
通路に配設した絞り11、油供給管10の周壁に設けた軸方
向のスリツト９、通路37、油通路38を経て、気化器Ａの
吸気通路39の絞り弁41よりも上流側部分へ連通される。

スリツト９の通路面積を制御する針弁３が油供給管10
に摺動可能に嵌合される。本体44の右端側に設けた円筒
部８に嵌合するピストン７に、針弁３が固定支持され
る。円筒部８の内端壁に配設したばね座とピストン７と
の間に介装したばね６の力により、ピストン７が円筒部
８の内部へ突出するカム軸23の半月形のカム22に当接さ
れる。円筒部８の開口端部は蓋24により閉鎖される。カ
ム軸23に結合したレバー21が、図示してないリンクによ
り、気化器Ａの弁軸42に結合したスロツトルレバー40と
連動連結される。針弁３は円筒部８の内部でシール部材
５を外嵌される。シール部材５は前述のばね座により円
筒部８の内端壁に保持され、油供給管10から円筒部８へ
の油洩れを防止する。

油定圧機構Ｄは膜28により上側に定圧油室27を、下側
に負圧室29をそれぞれ区画される。負圧室29に収容した
ばね31により、膜28に結合した圧力制御弁34が押し上げ
られ、通路26の端部に形成した弁座へ付勢係合される。
絞り30を有する通路26は、通路25を経て油タンク43へ連
通される。ばね31のばね力はカバー35に螺合した調整ボ
ルト33により調整され、ロツクナツト32によりセツトさ
れる。負圧室29は通路36を経て気化器Ａの吸気通路39の
絞り弁41よりも下流側部分に連通される。

次に、本発明による２サイクル内燃機関の分離給油装
置の作動について説明する。機関が駆動されると、クラ
ンク室の脈動圧が膜式油ポンプＢの作動室17へ入り、膜
15を上下に振幅させる。膜15が吸い上げられた時、ポン
プ室４の容積増加に伴つて圧力が低下し、油タンク43の
油が通路20、19、逆止弁18を経てポンプ室４へ吸い込ま
れる。膜15が押し下げられた時、ポンプ室４の油が逆止
弁14を押し開き、通路13を経て定圧油室27へ送られる。

定圧油室27の圧力が高くなると、ばね31の力に抗して
圧力制御弁34が押し下げられ、定圧油室27の油が絞り3
0、通路26、25を経て油タンク43へ戻される。圧力制御
弁34の開弁圧は、膜28に吸引力を及ぼす気化器Ａの吸気
通路39の吸気負圧により加減されるが、これは機関回転
数が低い時だけである。

通路13の油は油計量機構Ｃにおいて調整ボルト12の絞
り11、油供給管10のスリツト９、通路37,38を経て、気
化器Ａの吸気通路39へ供給される。この油量はスリツト
９の通路面積を加減する針弁３により制御される。

針弁３と一体のピストン７のストロークは半月形のカ
ム22の回転により制御される。すなわち、気化器Ａの絞
り弁41の開度が大きくなる（機関回転数が高くなる）
と、カム22が図において絞り弁41と反対方向（時計方
向）に回動され、ピストン７と一緒に針弁３が右方へ移
動する。したがつて、スリツト９の通路面積が大きくな
り、気化器Ａの吸気通路39から機関へ供給される油量が
多くなる。

油供給管10の絞り11は機関が要求する最大油供給量を
規制する。油定圧機構Ｄの絞り30は、温度が低くなつて
油の粘度が高くなつた場合に、油計量機構Ｃからの油供
給量が少なくなるのを防ぐために、定圧油室27の圧力を
上昇させて油計量機構Ｃからの油供給量を増加するため
のものであり、設けなくてもよい。

油定圧機構Ｄの負圧室29は、機関のアイドリングや低
負荷運転で、気化器Ａの吸気負圧を導入してばね31の力
に抗して圧力制御弁34を開く。これにより定圧油室27の
圧力が低くなり、アイドリングや低負荷運転で油計量機
構Ｃから機関へ供給される油量が減じられる。したがつ
て、負圧室29を大気圧としても通常の運転では十分機能
する。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、油タンクの油を膜式油ポンプ
により油計量機構を経て気化器の吸気通路へ供給し、膜
式油ポンプからの余剰の油を油定圧機構を経て前記油タ
ンクへ戻す２サイクル内燃機関の分離給油装置におい
て、前記油計量機構は前記膜式油ポンプからの油を受け
入れ、かつスリツトから気化器の吸気通路へ送る油供給
管と、気化器の絞り弁と連動するカムと、前記油供給管
に嵌合されかつカムにより作動されて前記油供給管のス
リツトの通路面積を加減する針弁とからなり、前記油定
圧機構はケースの内部に膜により、前記膜式油ポンプか
らの油を受け入れる油室と気化器の吸気通路の負圧を導
入する負圧室とを区画され、前記負圧室に配設したばね
の力により、前記膜に支持した圧力制御弁を前記油室と
前記油タンクとを結ぶ出口へ付勢係合するようにしたも
のであり、装置の構成が簡単で、小型軽量であり、特に
気化器に隣接してまたは一体的に配設し得るので、搭載
スペースが制約される携帯作業機用の小型内燃機関にも
採用できる。

機関の運転条件に対応した適量の潤滑油が機関へ供給
されるので、油の消費量が節減されるとともに、特に低
負荷運転での排気煙が少なく、作業者の作業環境が改善
される。

機関に油ポンプの機械的動力駆動部が必要とされない
ので、従来の混合潤滑式内燃機関にも取付けが可能であ
り、分離給油式に変更することができる。

混合油を使用する内燃機関の場合に比べて、ゴミの混
入が避けられ、燃料の蒸発や潤滑油の劣化による気化器
本体の内部通路の詰りが防止される。

潤滑油がなくなつた場合に、潤滑油の循環経路内に空
気が入つても、油の補給により短時間で潤滑状態が回復
され、空気抜き手段を特別に設ける必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る２サイクル内燃機関
の分離給油装置の概略構成図、第２図は同分離給油装置
の具体的構成を示す側面断面図である。 A:気化器、B:膜式油ポンプ、C:油計量機構、D:油定圧機
構、3:針弁、9:スリツト、10:油供給管、12:調整ボル
ト、15,28:膜、23:カム軸、27:定圧油室、29:負圧室、3
4:圧力制御弁、39:吸気通路、40:スロツトルレバー、4
1:絞り弁、43:油タンク

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油タンクの油を膜式油ポンプにより油計量
   機構を経て気化器の吸気通路へ供給し、膜式油ポンプか
   らの余剰の油を油定圧機構を経て前記油タンクへ戻す２
   サイクル内燃機関の分離給油装置において、前記油計量
   機構は前記膜式油ポンプからの油を受け入れ、かつスリ
   ツトから気化器の吸気通路へ送る油供給管と、気化器の
   絞り弁と連動するカムと、前記油供給管に嵌合されかつ
   カムにより作動されて前記油供給管のスリツトの通路面
   積を加減する針弁とからなり、前記油定圧機構はケース
   の内部に膜により、前記膜式油ポンプからの油を受け入
   れる油室と気化器の吸気通路の負圧を導入する負圧室と
   を区画され、前記負圧室に配設したばねの力により、前
   記膜に支持した圧力制御弁を前記油室と前記油タンクと
   を結ぶ出口へ付勢係合するようにしたことを特徴とす
   る、２サイクル内燃機関の分離給油装置。
2. 【請求項２】前記油計量機構を形成する本体の上側に前
   記膜式油ポンプを、下側に前記油定圧機構をそれぞれ重
   ね合せて一体に構成した、特許請求の範囲（１）に記載
   の２サイクル内燃機関の分離給油装置。