JP3927799B2 - エンジンの燃料供給装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンの燃料供給装置に関し、ダイヤフラム式燃料ポンプを駆動するための脈動圧（以下、単に「脈圧」という）を取り出す技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの燃料供給装置としては、従来より例えば本出願人の提案によるもので、特開２０００−８０９６７号公報に開示されたものが知られている。
この燃料供給装置は、クランク室内で発生した脈圧でダイヤフラム式燃料ポンプを駆動するように構成されており、その燃料ポンプを駆動するための脈圧取出室は、エンジンのシリンダブロックに区画形成され、プッシュロッド室を介してクランク室と連通されている。そしてこの脈圧取出室の脈圧出口は、上記燃料ポンプの脈圧作動室とを連通されている。また、上記脈圧取出室はオイル分離板により区画され、プッシュロッド室を介して侵入するオイルミストをオイル分離板により分離するように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術によれば、脈圧取出室はプッシュロッド室を介してクランク室に連通されていることから、クランク室からプッシュロッド室を介して脈圧取出室内に侵入するオイルミストをオイル分離板により分離するが、燃料ポンプの脈圧作動室内へのオイルミストの侵入を防ぎ切れないうえ、別部品としてのオイル分離板が不可欠となる。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、オイル分離を効果的に促進しつつ、燃料ポンプの脈圧作動室内へのオイルの侵入を防ぎ、かつ、別部品としてのオイル分離板を不要とする燃料供給装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下のように構成される。
即ち、請求項１に記載の発明は、燃料ポンプ３２の脈圧作動室３３を脈圧取出室４０を介してクランク室２に連通し、上記クランク室２内で発生した脈圧で上記燃料ポンプ４０を駆動するように構成（以下、これを本発明の「基本構成」という）したエンジンの燃料供給装置において、
エンジンＥのシリンダブロック３からシシリンダヘッド４にかけて、クランク室２とロッカアーム室５ａとを連通する連通路２３を設け、上記ロッカアーム室５ａ内に上記脈圧取出室４０を区画形成し、この脈圧取出室４０を上記連通路２３の一端開口２３ａから離間させて設け、
傾斜エンジンＥのロッカアーム室５ａ内の傾斜下手側の一方のロッカシャフトボス２５ａと同側のヘッドカバー取付フランジ４４とを当該ヘッドカバー取付フランジ４４と略同一高さの連接リブ４５で連接し、上記ヘッドカバー取付フランジ４４と連接リブ４５とロッカシャフトボス２５ａとヘッドカバーガスケット４３とにより囲まれた空間で上記脈圧取出室４０を区画形成し、その脈圧取出室４０の脈圧入口４１をロッカアーム室５ａ内の傾斜下手側中央部のオイル戻し溝２８に臨ませて形成し、その脈圧出口４２を当該脈圧取出室４０の傾斜上手側奥内部から上記ヘッドカバー取付フランジ４４を貫通してその外側へ導出したことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載したエンジンの燃料供給装置において、上記連通路２３の一端開口２３ａと脈圧取出室４０とを、ヘッドカバー５側から見たシリンダヘッド４のロッカアーム室５ａの四隅のうち、相互に対角をなすコーナの一方のコーナ近傍部と他方のコーナ近傍部に、振り分けて配置したことを特徴とする。
【０００７】
【０００８】
【発明の作用・効果】
本発明によれば、以下の作用・効果を奏する。
（イ）請求項１に記載の発明では、前記基本構成を備えるエンジンの燃料供給装置において、エンジンＥのシリンダブロック３からシリンダヘッド４にかけてクランク室２とロッカアーム室５ａとを連通する連通路２３を設け、上記ロッカアーム室５ａ内に上記脈圧取出室４０を区画形成し、この脈圧取出室４０を上記連通路２３の一端開口２３ａから離間させて設けたので、ロッカアーム室内でのオイル分離を促進しつつ、燃料ポンプの脈圧作動室内へのオイルの侵入を防ぐことができる。
【０００９】
即ち、エンジンＥのクランク室２内で発生したオイルミストは、クランク室２とロッカアーム室５ａとを連通する連通路２３の一端開口２３ａから噴出するが、この一端開口２３ａは、ロッカアーム室５ａ内に形成した脈圧取出室４０から離間しており、ロッカアーム室内５ａではオイル分離が促進され、脈圧取出室４０内へのオイルの侵入を防ぐ。従って、燃料ポンプ３２の脈圧作動室３３内へのオイルの侵入を効果的に防止することができる。
【００１０】
【００１１】
（ロ）請求項１に記載の発明では、ヘッドカバー取付フランジ４４と連接リブ４５とロッカシャフトボス２５ａとヘッドカバーガスケット４３とにより囲まれた空間で上記脈圧取出室４０を形成したので、ヘッドカバーガスケット４３が従来例のオイル分離板に代わる。つまり、別部品としてのオイル分離板が不要となり、しかも、ロッカアーム室５ａ内でのオイル分離は格段に促進される。
【００１２】
（ハ）また、脈圧取出室４０の脈圧入口４１をロッカアーム室５ａ内の傾斜下手側中央部のオイル戻し溝２８に臨ませて形成し、脈圧出口４２を当該脈圧取出室４０の傾斜上手側奥内部から上記ヘッドカバー取付フランジ４４を貫通してその外側へ導出したことから、ロッカアーム室５ａ内で分離されたオイルはその傾斜下手側中央部のオイル戻し溝２８より流下し、その傾斜上手側奥内部に導出した脈圧出口３７からは流出しない。従って、燃料ポンプ３２の脈圧作動室３３内へのオイルの侵入を一層効果的に防ぐことができる。
（ニ）請求項２に記載の発明では、請求項１の構成に加えて、上記連通路２３の一端開口２３ａと脈圧取出室４０とを、ヘッドカバー５側から見たシリンダヘッド４のロッカアーム室５ａの四隅のうち、相互に対角をなすコーナの一方のコーナ近傍部と他方のコーナ近傍部に、振り分けて配置したことから、上記連通路２３の一端開口２３ａと脈圧取出室４０とが一層離間する。したがって、脈圧取出室４０内へのオイルの侵入を一層効果的に防ぐことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る燃料供給装置の要部を示し、図１（Ａ）は本発明に係る空冷単気筒の傾斜型頭上弁エンジン（以下、単に「傾斜エンジン」という）のシリンダヘッドを傾斜側上方より見た平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）中のＢ−Ｂ線矢視縦断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）中のＣ−Ｃ線矢視縦断面図、図２（Ａ）は本発明に係る傾斜エンジンの反操作側より見た立面図、図２（Ｂ）は本発明に係る燃料供給装置の概略構成図、図３は上記傾斜エンジンを反操作側より見た縦断面図である。
【００１４】
先ずこの傾斜エンジンの概要について簡単に説明する。
この傾斜エンジンＥは、図２（Ａ）及び図３に示すように、クランクケース１とシリンダブロック３とを一体に構成し、シリンダブロック３の上にシリンダヘッド４を組み付け、シリンダヘッド４にヘッドカバー５を組み付けて構成されている。クランク室２内の略中央部にはクランク軸６が、傾斜下手側には動弁カム軸７が、それぞれ平行をなすように設けられ、第１駆動ギヤ８に動弁カムギヤ９を噛合させるとともに、第２駆動ギヤ１０にバランサギヤ１１とガバナギヤ１２を噛合させ、クランク軸６を駆動軸として動弁カム軸７とガバナ軸１３とを回転させるように構成されている。
【００１５】
図１（Ａ）及び図３に示すように、上記動弁カム軸７とタペット１４及びプッシュロッド１５は、シリンダブロック３の傾斜下手側に配置され、ロッカアーム２０はヘッドカバー５内（ロッカアーム室５ａ内）に左右一対並設されている。上記シリンダヘッド４には、図３に示すように、ペントルーフ形燃焼室１６が凹入形成され、シリンダヘッド４の燃焼室対向面には左右一対の吸・排気弁口１７が開口され、この吸・排気弁口１７からそれぞれ吸・排気ポート１８ａ・１８ｂが右左に導出されている。そして燃焼室１６に対向させて弁軸ガイド１７ａ・１７ｂが左右対称に設けられ、図示しない吸・排気弁は動弁機構を構成するタペット１４、プッシュロッド１５、及びロッカアーム２０を介して開閉される。なお、図１（Ａ）中の符号２２は点火プラグ２１の挿入孔を示す。
【００１６】
図１（Ａ）及び図３に示すように、上記ロッカアーム室５ａ内の傾斜上手側には左右一対のロッカシャフトボス２４ａ・２４ｂが、その傾斜下手側には左右一対のロッカシャフトボス２５ａ・２５ｂが、それぞれシリンダヘッド４と一体に鋳型形成され、これらのロッカシャフトボス２４ａ・２５ａと２４ｂ・２５ｂ間にそれぞれロッカアーム２０ａ・２０ｂが支軸２６で揺動可能に支持される。
【００１７】
傾斜上手側の各ロッカシャフトボス２４ａ・２４ｂの上面には、図１（Ａ）に示すように、それぞれ一対をなすリブ２７・２７が突設され、それらの間に傾斜下手側が窄まり形状をなすオイルガイドが形成される。また、傾斜下手側ロッカシャフトボス２５ａ・２５ｂ間には、図１（Ａ）（Ｃ）に示すように、オイル戻し溝２８が形成されている。これはロッカアーム室５ａ内でロッカアーム２０を潤滑し、分離されたオイルをオイル戻し溝２８からプッシュロッド室１９を経てオイルパン内に戻すように意図したものである。
【００１８】
以下、本実施形態に係る燃料供給装置の特徴構成について具体的に説明する。
この燃料供給装置３０は、図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、傾斜エンジンＥのヘッドブロック４の下側に燃料ポンプ３２を設け、燃料ポンプ３２の脈圧作動室３３を後述する脈圧取出室４０を介してクランク室２に連通し、クランク室２内で発生した脈圧で上記燃料ポンプ３２を駆動することにより、燃料タンク３８内の燃料（ガソリン）を気化器３１に供給するように構成されている。
【００１９】
この傾斜エンジンＥのシリンダブロック３からシリンダヘッド４にかけて、クランク室２とロッカアーム室５ａとを連通する連通孔２３が形成され、この連通孔２３の一端開口２３ａは、図１（Ａ）に示すように、ロッカアーム室５ａ内の傾斜上手右側のコーナ近傍部に偏位している。これはクランク室２から連通孔２３を介してロッカアーム室５ａへ導入されたオイルミストが上記一端開口２３ａから噴出してロッカアーム２０に降り注ぎ、当該ロッカアーム２０を効果的に潤滑し、かつ、オイル分離を促進させるように意図したものである。
【００２０】
上記脈圧取出室４０は、連通路２３の一端開口２３ａと相互に対角をなすようにロッカアーム室５ａ内の傾斜下手左側コーナ近傍部に配置されている。これは、上記一端開口２３ａと脈圧取出室４０とを、ヘッドカバー５側から見たシリンダヘッド４のロッカアーム室５ａの四隅のうち、相互に対角をなすコーナの一方のコーナ近傍部と他方のコーナ近傍部とに、振り分けて配置することで、これらを最大に離間させて、オイル分離を促進し、かつ、脈圧取出室４０内へのオイルの侵入を防ぐことを意図したものである。
即ち、上記ロッカアーム室５ａ内の傾斜下手左側の一方のロッカシャフトボス２５ａと同側のヘッドカバー取付フランジ４４とを、当該ヘッドカバー取付フランジ４４と略同一高さの連接リブ４５で連接する。そして上記脈圧取出室４０を上記ヘッドカバー取付フランジ４４と連接リブ４５とロッカシャフトボス２５ａとヘッドカバーガスケット４３とにより囲まれた空間で区画形成する。
【００２１】
上記ヘッドカバーガスケット４３は、図１（Ａ）中の二点鎖線により要部のみを示す。このヘッドカバーガスケット４３は、従来例のオイル分離板に代わる。これにより、別部品としてのオイル分離板が不要となる。
また、上記脈圧取出室４０の脈圧入口４１は、ロッカアーム室５ａ内の傾斜下手側中央寄りに位置し、前記オイル戻し溝２８に臨む。また、上記脈圧取出室４０の脈圧出口４２は、当該脈圧取出室４０の傾斜上手側奥内部からヘッドカバー取付フランジ４４を貫通してその外側に導出され、この脈圧出口４２は連通管を介して燃料ポンプ３２の脈圧作動室３３に連通される。
【００２２】
上記の構成によれば、脈圧取出室４０は連通路２３の一端開口２３ａから遠く離間され、ロッカアーム室５ａ内でのオイル分離性能が格段に向上する。そしてロッカアーム室５ａ内でロッカアーム２０を潤滑し、オイル分離されたオイルは、ロッカアーム室５ａ内の傾斜下手側中央部のオイル戻し溝２８から流下してオイルパンに還流する。つまり、ロッカアーム室５ａ内でオイル分離されたオイルは脈圧取出室４０内へは流入しにくく、その傾斜上手側奥内部に開口した脈圧出口４２から流出することもない。これにより、燃料ポンプ３２の脈圧作動室３３内へのオイルの侵入を一層効果的に防止することができる。
【００２３】
上記燃料ポンプ３２は次のように作動する。ピストンの往復運動によってクランク室２内に脈圧が発生し、この脈圧が連通路２３からロッカアーム室５ａ内の脈圧取出室４０を経て燃料ポンプ３２の脈圧作動室３３内に取り込まれる。脈圧作動室３３内の圧力が低下すると、ダイヤフラム３４が撓み〔図２（Ｂ）中の二点鎖線の状態〕、燃料ポンプ３２のポンプ室３５内の容量が増加して吸入弁３６が開き、燃料タンク３８内の燃料がポンプ室３５内に流入する。逆に脈圧作動室３３内の圧力が増加すると、ダイヤフラム３４が元の状態〔図２（Ｂ）中の実線の状態〕に復帰してポンプ室３５内の容量が減少する。これに伴って吸入弁３６が閉じて吐出弁３７が開き、ポンプ室３５内の燃料が気化器３１へ圧送される。
【００２４】
上記オイル戻し溝２８の下端は、ロッカアーム室５ａ内に段落状に形成された下段底壁部分４６と連なっており、この下段底壁部分４６には、図１（Ａ）（Ｃ）に示すように、プッシュロッド１５の挿通孔１５ａ・１５ｂが開口され、各挿通孔１５ａ・１５ｂの傾斜下手側端縁１５ｃ・１５ｃは、下段底壁部分４６の傾斜下手側端縁にまで及んでいる。これにより、ロッカアーム室５ａ内で分離されたオイルは、オイル戻し溝２８からプッシュロッド挿通孔１５ａの傾斜下手側端縁１５ｃからプッシュロッド室１９を経由してオイルパン内に戻る。
【００２５】
図４（Ａ）は上記傾斜エンジンの要部平面図、図４（Ｂ）は上記傾斜エンジンの操作側より見た立面図である。この傾斜エンジンＥは、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、その操作側に手始動式リコイルスタータ４７を備え、そのリコイルスタータ４７のリコイルロープ４８は、フロントカバー５０に設けたガイドローラ５１を介してリコイル可能に配置され、そのリコイルロープ４８の先端のリコイルハンドル４９は、フロントカバー５０に固定した掛止具５２に掛止される。これは、傾斜エンジンＥが搭載される作業機等によっては、リコイルロープ４６の引き方向がコントロールレバー５３やチョークレバー５４等の始動操作の障害になることがあり、それらの障害にならないようにリコイルロープ４６を配置したものである。なお、これらの図中の符号３９は排気マフラ、５５はエアクリーナを示す。
【００２６】
この発明は上記の実施形態に限定されるものではない。即ち、
１．上記実施形態では、本発明を傾斜ガソリンエンジンに適用したものとして例示したが、エンジンは傾斜エンジンに限らず、ガソリンエンジンに限らない。
２．上記実施形態では、連通路２３の一端開口２３ａをロッカアーム室５ａ内の傾斜上手右側コーナ近傍部に配置し、脈圧取出室４０をこれと相互に対角をなすようにロッカアーム室５ａ内の傾斜下手左側コーナ近傍部に配置したものについて例示したが、これには限らない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１（Ａ）は本発明に係る傾斜エンジンのシリンダヘッドを傾斜側上方、すなわちヘッドカバー側から見た平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）中のＢ−Ｂ線矢視縦断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）中のＣ−Ｃ線矢視縦断面図である。
【図２】 図２（Ａ）は本発明に係る傾斜エンジンの反操作側立面図、図２（Ｂ）は燃料供給装置の概略構成図である。
【図３】 上記傾斜エンジンを背面側より見た縦断面図である。
【図４】 図４（Ａ）は上記傾斜エンジンの要部平面図、図４（Ｂ）は上記傾斜エンジンを操作側より見た立面図である。
【符号の説明】
２…クランク室、４…シリンダヘッド、５ａ…ロッカアーム室、２３…連通路、２３ａ…連通路の一端開口、２５ａ…ロッカシャフトボス、２８…オイル戻し溝、３０…料供給装置、３１…、３２…燃料ポンプ、３３…脈圧作動室、４０…脈圧取出室、４１…脈圧取出室の脈圧入口、４２…脈圧取出室４０の脈圧出口、４３…ヘッドカバーガスケット、４４…ヘッドカバー取付フランジ、４５…連接リブ、Ｅ…エンジン（傾斜エンジン）。

Claims (2)

1. 燃料ポンプ（３２）の脈圧作動室（３３）を脈圧取出室（４０）を介してクランク室（２）に連通し、上記クランク室（２）内で発生した脈圧で上記燃料ポンプ（３２）を駆動するように構成したエンジンの燃料供給装置において、
   エンジン（Ｅ）のシリンダブロック（３）からシリンダヘッド（４）にかけてクランク室（２）とロッカアーム室（５ａ）とを連通する連通路（２３）を設け、上記ロッカアーム室（５ａ）内に上記脈圧取出室（４０）を区画形成し、この脈圧取出室（４０）を上記連通路（２３）の一端開口（２３ａ）から離間させて設け、
   傾斜エンジン（Ｅ）のロッカアーム室（５ａ）内の傾斜下手側の一方のロッカシャフトボス（２５ａ）と同側のヘッドカバー取付フランジ（４４）とを、当該ヘッドカバー取付フランジ（４４）と略同一高さの連接リブ（４５）で連接し、上記ヘッドカバー取付フランジ（４４）と連接リブ（４５）とロッカシャフトボス（２５ａ）とヘッドカバーガスケット（４３）とにより囲まれた空間で上記脈圧取出室（４０）を区画形成し、その脈圧取出室（４０）の脈圧入口（４１）をロッカアーム室（５ａ）内の傾斜下手側中央部のオイル戻し溝（２８）に臨ませて形成し、その脈圧出口（４２）を当該脈圧取出室（４０）の傾斜上手側奥内部から上記ヘッドカバー取付フランジ（４４）を貫通してその外側へ導出した、ことを特徴とするエンジンの燃料供給装置。
2. 請求項１に記載したエンジンの燃料供給装置において、
   上記連通路（２３）の一端開口（２３ａ）と脈圧取出室（４０）とを、ヘッドカバー（５）側から見たシリンダヘッド（４）のロッカアーム室（５ａ）の四隅のうち、相互に対角をなすコーナの一方のコーナ近傍部と他方のコーナ近傍部に、振り分けて配置した、ことを特徴とするエンジンの燃料供給装置。

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