JP4478602B2

JP4478602B2 - エンジン

Info

Publication number: JP4478602B2
Application number: JP2005093890A
Authority: JP
Inventors: 英伸中島
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2005-03-29
Filing date: 2005-03-29
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2025-03-29
Also published as: JP2006274883A

Description

本発明は、エンジンに関し、詳しくは、脈動圧作動器の作動不良を抑制することができるエンジンに関するものである。

従来のエンジンとして、本発明と同様、クランクケース内の脈動圧で脈動圧作動器を駆動するものがある。
この種のエンジンでは、クランクケース内の脈動圧を有効利用して、脈動圧作動器を駆動し、燃料の圧送等を行うことができる利点がある。

しかし、従来のエンジンでは、脈動圧の取出口にオイル分離手段が設けられていないため、問題が生じている。

上記従来技術では、次の問題がある。
《問題》脈動圧作動器の作動不良が起こりやすい。
脈動圧の取出口にオイル分離手段が設けられていないため、クランクケース内のオイルミストが脈動圧作動器に侵入し、脈動圧作動器の作動不良が起こりやすい。

本発明は、上記問題点を解決することができるエンジン、すなわち、脈動圧作動器の作動不良を抑制することができるエンジンを提供することを課題とする。

請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図６に例示するように、クランクケース(１)内の脈動圧で脈動圧作動器(２)を駆動するエンジンにおいて、
図１(Ａ)(Ｂ)または図７(Ａ)(Ｂ)に例示するように、エンジン機壁(３)の外側にオイル分離室(４)を形成し、このオイル分離室(４)の一端側にクランクケース(１)内と連通する分離室入口(５)をあけ、オイル分離室(４)の他端側に分離室出口(６)をあけ、この分離室出口(６)に連通パイプ(７)を介して脈動圧作動器(２)を連通させ、脈動圧作動器(２)をオイル分離室(４)を介してクランクケース(１)内に連通させ、
オイル分離室(４)内にガイド壁(８)を設け、このガイド壁(８)で分離室入口(５)から分離室出口(６)までのオイル分離室内経路(９)を蛇行させ、
図４に例示するように、クランク軸(２１)の架設方向と平行な向きに見て、クランクケース(１)からシリンダ(２２)(２２)を左右斜め上に突出させたＶ型エンジンに適用するに当たり、
図１０に例示するように、左右の各シリンダヘッド(１１)(１１)のうち、クランクケース(１)の上方スペース(２３)に臨むシリンダヘッド壁(１０)(１０)に、それぞれオイル分離室(４)の分離室周壁(１５)とガイド壁(８)とを形成し、
図３または図９に例示するように、脈動圧作動器(２)は、取付ステー(１３)を介して左右の各シリンダヘッド(１１)(１１)のいずれか一方にのみ取り付け、脈動圧作動器(２)を取り付けたシリンダヘッド(１１)に被せたヘッドカバー(１２)と隣り合う位置に脈動圧作動器(２)を配置し、
図８に例示するように、脈動圧作動器(２)を取り付けたシリンダヘッド(１１)の分離室周壁(１５)の先端開口(１６)をブリーザ弁取付板(１７)で蓋して、図３または図９に例示するように、脈動圧作動器(２)を取り付けたシリンダヘッド(１１)のシリンダヘッド壁(１０)にのみオイル分離室(４)を形成し、このオイル分離室(４)の分離室出口(６)に連通パイプ(７)を介して脈動圧作動器(２)を連通させることにより、脈動圧作動器(２)は、ブリーザ室を介することなく、単一のオイル分離室(４)を介してクランクケース(１)内と連通させ、
図３または図９に例示するように、クランクケース(１)の上方スペース(２３)に吸気管(２４)を配置し、脈動圧作動器(２)を取り付けたシリンダヘッド(１１)の上記上方スペース(２３)に臨むシリンダヘッド壁(１０)にのみブリーザケース(２０)を取り付け、このブリーザケース(２０)のケース出口(２５)と吸気管(２４)とをブリーザパイプ(２６)で連通させた、ことを特徴とするエンジン。

（請求項１に係る発明）
《効果》脈動圧作動器の作動不良が起こるのを抑制することができる。
図１(Ａ)(Ｂ)または図７(Ａ)(Ｂ)に例示するように、オイル分離室(４)内にガイド壁(８)を設け、このガイド壁(８)で分離室入口(５)から分離室出口(６)までのオイル分離室内経路(９)を蛇行させたため、クランクケース(１)からオイル分離室(４)に流入してきたオイルミストは、蛇行するオイル分離室内経路(９)を通過する過程で凝集する。このため、クランクケース内のオイルミストが脈動圧作動器(２)に侵入する不具合が抑制され、脈動圧作動器(２)の作動不良が起こるのを抑制することができる。

《効果》脈動圧作動器の駆動力を高めることができる。
図３または図９に例示するように、脈動圧作動器(２)は、取付ステー(１３)を介して左右の各シリンダヘッド(１１)(１１)のいずれか一方にのみ取り付け、脈動圧作動器(２)を取り付けたシリンダヘッド(１１)に被せたヘッドカバー(１２)と隣り合う位置に脈動圧作動器(２)を配置し、図８に例示するように、脈動圧作動器(２)を取り付けたシリンダヘッド(１１)の分離室周壁(１５)の先端開口(１６)をブリーザ弁取付板(１７)で蓋して、図３または図９に例示するように、脈動圧作動器(２)を取り付けたシリンダヘッド(１１)のシリンダヘッド壁(１０)にのみオイル分離室(４)を形成し、このオイル分離室(４)の分離室出口(６)に連通パイプ(７)を介して脈動圧作動器(２)を連通させるため、オイル分離室(４)と脈動圧作動器(２)とを近づけて配置することができる。このため、分離室出口(６)と脈動圧作動器(２)とを連通させる連通パイプ(７)を短くすることができ、この連通パイプ(７)の通路抵抗を小さくして、脈動圧作動器(２)の駆動力を高めることができる。
《効果》ブリーザ機能が高まる。
図３または図９に例示するように、クランクケース(１)の上方スペース(２３)に吸気管(２４)を配置し、脈動圧作動器(２)を取り付けたシリンダヘッド(１１)の上記上方スペース(２３)に臨むシリンダヘッド壁(１０)にのみブリーザケース(２０)を取り付け、このブリーザケース(２０)のケース出口(２５)と吸気管(２４)とをブリーザパイプ(２６)で連通させたため、ケース出口(２５)と吸気管(２４)とを近づけて、ブリーザパイプ(２６)を短くすることができる。このため、ブリーザパイプ(２６)の通路抵抗が小さくなり、ブリーザ機能が高まる。

（請求項２に係る発明）
請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》脈動圧作動器とヘッドカバーの着脱が容易になる。
図３または図９に例示するように、脈動作動器(２)の取付ステー(１３)とヘッドカバー(１２)とを取付ボルト(１４)でシリンダヘッド(１１)に共締めで取り付けたため、脈動圧作動器(２)とヘッドカバー(１２)の着脱が容易になる。

（請求項３に係る発明）
請求項１または請求項２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》オイル分離室とブリーザケースとをコンパクトに配置することができる。
図２または図８に例示するように、分離室周壁(１５)の先端開口(１６)をブリーザ弁取付板(１７)で蓋して、オイル分離室(４)を形成し、ブリーザ弁取付板(１７)にブリーザ室入口(１８)とブリーザ弁(１９)とを設け、ブリーザ弁取付板(１７)をブリーザケース(２０)で覆い、オイル分離室(４)にブリーザケース(２０)を重ねて取り付ける。このため、図３または図１０に例示するように、オイル分離室(４)とブリーザケース(２０)とをコンパクトに配置することができる。

《効果》ブローバイガスからのオイル分離機能が高まる。
図１(Ａ)(Ｂ)または図７(Ａ)(Ｂ)に例示するように、ブリーザ室入口(１８)をオイル分離室(４)の分離室出口(６)寄りの端部に臨ませ、蛇行するオイル分離室内経路(９)で分離室入口(５)とブリーザ室入口(１８)とを連通させたため、ブローバイガスに含まれるオイルミストは、オイル分離室内経路(９)とブリーザ弁(１９)とで二重にオイル分離される。このため、ブローバイガスからのオイル分離機能が高まる。

本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図１０は本発明の実施形態に係るエンジン及びエンジンの製造方法を説明する図で、この実施形態では、空冷Ｖ型ガソリンエンジンについて説明する。

本発明の実施形態に係るエンジンの概要は、次の通りである。
このエンジンは、図６に示すように、クランクケース(１)内の脈動圧で脈動圧作動器(２)を駆動する。このエンジンは、図３に示すように、エンジンを上方から見て、クランク軸(２１)の軸線(２１ａ)よりも右寄りに脈動圧作動器(２)とオイル分離室(４)とを配置した右ポンプ仕様エンジンと、図９に示すように、クランク軸(２１)の軸線(２１ａ)よりもよりも左寄りに脈動圧作動器(２)とオイル分離室(４)とを配置した左ポンプ仕様エンジンとがある。脈動圧作動器(２)は、燃料タンクからキャブレータ(２９)のフロート室に燃料を供給するために脈動圧ポンプである。

まず、右ポンプ仕様エンジンと左ポンプ仕様エンジンの共通点について、説明する。
図６に示すように、シリンダブロック(２７)はクランクケース(１)と一対のシリンダ(２２)(２２)との一体成型品である。クランク軸(２１)の架設方向と平行な向きに見て、クランクケース(１)から左右斜め上向きに一対のシリンダ(２２)(２２)を突出させている。左右のシリンダ(２２)の突出端には左右のシリンダヘッド(１１)をそれぞれ組み付け、左右のシリンダヘッド(１１)にそれぞれ左右のヘッドカバー(１２)を組み付けている。図３に示すように、左右のシリンダヘッド(１１)(１１)の前部には吸気マニホルド(２８)を架設し、吸気マニホルド(２８)の中央部後方にはキャブレータ(２９)を取り付けている。キャブレータ(２９)の後部には吸気管(２４)を取り付け、図６に示すように、この吸気管(２４)にエアクリーナ(３０)を連通させている。図１０に示すように、シリンダブロック(２７)の前部にはファンケース(３３)を配置し、このファンケース(３３)の内部にフライホイルファンを収容している。

右ポンプ仕様エンジンの特徴は、次の通りである。
図３に示すように、右ポンプ仕様エンジンは、エンジンを上方から見て、クランク軸(２１)の軸線(２１ａ)よりも右寄りに脈動圧作動器(２)とオイル分離室(４)とを配置している。右側のエンジン機壁(３)である右側のシリンダヘッド(１１)のシリンダヘッド壁(１０)の外側にオイル分離室(４)を形成している。図１(Ａ)(Ｂ)及び図２に示すように、このオイル分離室(４)の一端側にクランクケース(１)内と連通する分離室入口(５)をあけ、オイル分離室(４)の他端側に分離室出口(６)をあけ、この分離室出口(６)に連通パイプ(７)を介して脈動圧作動器(２)を連通させ、脈動圧作動器(２)をオイル分離室(４)を介してクランクケース(１)内に連通させている。また、オイル分離室(４)内にガイド壁(８)を設け、このガイド壁(８)で分離室入口(５)から分離室出口(６)までのオイル分離室内経路(９)を蛇行させている。また、図３に示すように、右側のシリンダヘッド(１１)に被せたヘッドカバー(１２)と隣り合う位置に脈動圧作動器(２)を配置している。クランクケース(１)内と分離室入口(５)とは、プッシュロッド室(３１)と並設した連通孔(３２)で連通させている。この連通孔(３２)はシリンダヘッド(１１)内とシリンダ(２２)内に一連に形成されている。

左ポンプ仕様エンジンの構成は、次の通りである。
図９に示すように、左ポンプ仕様エンジンは、エンジンを上方から見て、クランク軸(２１)の軸線(２１ａ)よりも左寄りに脈動圧作動器(２)とオイル分離室(４)とを配置している。左側のエンジン機壁(３)である左側のシリンダヘッド(１１)のシリンダヘッド壁(１０)の外側にオイル分離室(４)を形成している。図９に示すように、左ポンプ仕様エンジンのオイル分離室(４)の配置と構成は、エンジン上方から見て、クランク軸(２１)の軸線(２１ａ)を基準として、図３に示す右ポンプ仕様エンジンとは左右対称になっている。図７(Ａ)(Ｂ)、図８、図９中、図１(Ａ)(Ｂ)、図２、図３と同一の要素には同一の符号を付しておく。また、この左ポンプ仕様エンジンでは、図９に示すように、左側のシリンダヘッド(１１)に被せたヘッドカバー(１２)と隣り合う位置に脈動圧作動器(２)を配置している。

この右ポンプ仕様エンジンと左ポンプ仕様エンジンを造り分けるエンジンの製造方法は、次の通りである。
図１０に示すように、クランクケース(１)とシリンダ(２２)(２２)とを一体成型したシリンダブロック(２７)と、左右のシリンダヘッド(１１)(１１)とを共通のエンジン機壁構成部品とする。
図１０に示すように、エンジンを上方から見て、共通のエンジン機壁構成部品のうち、クランク軸(２１) の軸線(２１ａ)よりも右寄りのエンジン機壁(３)と、クランク軸(２１) の軸線(２１ａ)よりも左寄りのエンジン機壁(３)に、それぞれオイル分離室(４)形成用の分離室周壁(１５)とガイド壁(８)とを、各エンジン機壁(３)と一体成型(一体鋳造)で形成しておく。

右ポンプ仕様エンジンを造る場合には、次のようにする。
図１(Ａ)(Ｂ)及び図２に示すように、右寄りの分離室周壁(１５)内の一端側にクランクケース(１)内と連通する分離室入口(５)をあけ、分離室周壁(１５)内の他端側に分離室出口(６)をあけ、分離室周壁(１５)の先端開口(１６)を板(１７)で蓋する。これにより、分離室周壁(１５)内をオイル分離室(４)とし、ガイド壁(８)で分離室入口(５)から分離室出口(６)までのオイル分離室内経路(９)を蛇行させ、このオイル分離室(４)の分離室出口(６)に連通パイプ(７)を介して脈動圧作動器(２)を連通させ、右寄りの脈動圧作動器(２)を右寄りのオイル分離室(４)を介してクランクケース(１)に連通させる。分離室入口(５)と分離室出口(６)とは、エンジン機壁(３)と分離室周壁にキリ加工であける。左寄りにはキリ加工は行わず、分離室入口(５)や分離室出口(６)は形成しない。、

左ポンプ仕様エンジンを造る場合には、次のようにする。
図７(Ａ)(Ｂ)及び図８に示すように、左寄りの分離室周壁(１５)内の一端側にクランクケース(１)内と連通する分離室入口(５)をあけ、分離室周壁(１５)内の他端側に分離室出口(６)をあけ、分離室周壁(１５)の先端開口(１６)を板(１９)で蓋する。これにより、分離室周壁(１５)内をオイル分離室(４)とし、ガイド壁(８)で分離室入口(５)から分離室出口(６)までのオイル分離室内経路(９)を蛇行させ、このオイル分離室(４)の分離室出口(６)に連通パイプ(７)を介して脈動圧作動器(２)を連通させ、左寄りの脈動圧作動器(２)を左寄りのオイル分離室(４)を介してクランクケース(１)に連通させる、

右ポンプ仕様エンジンと左ポンプ仕様エンジン、及びこれらを造り分ける製造方法に関する共通の工夫は、次の通りである。
図３または図９に示すように、脈動圧作動器(２)の取付ステー(１３)とヘッドカバー(１２)とを取付ボルト(１４)でシリンダヘッド(１１)に共締めで取り付けている。図１(Ａ)(Ｂ)または図７(Ａ)(Ｂ)に示すように、分離室周壁(１５)の先端開口(１６)をブリーザ弁取付板(１７)で蓋して、オイル分離室(４)を形成し、ブリーザ弁取付板(１７)にブリーザ室入口(１８)とブリーザ弁(１９)とを設け、ブリーザ弁取付板(１７)をブリーザケース(２０)で覆い、オイル分離室(４)にブリーザケース(２０)を重ねて取り付ける。また、このようにするに当たり、図１(Ｂ)または図７(Ｂ)に示すように、ブリーザ室入口(１８)をオイル分離室(４)の分離室出口(６)寄りの端部に臨ませ、蛇行するオイル分離室内経路(９)で分離室入口(５)とブリーザ室入口(１８)とを連通させる。

図３または図９に示すように、クランクケース(１)の上方スペース(２３)に吸気管(２４)を配置し、この上方スペース(２３)に臨む位置で、エンジン機壁(３)にオイル分離室(４)とブリーザケース(２０)とを重ねて配置し、このブリーザケース(２０)のケース出口(２５)と吸気管(２４)とをブリーザパイプ(２６)で連通させる。

尚、仕様の相違により、ブリーザ弁取付板(１７)、ブリーザケース(２０)、脈動圧作動器(２)、取付ステー(１３)は、エンジン上方から見て、クランク軸(２１)の軸線(２１ａ)を基準として左右対称の異なる部品となるが、これ以外の部点、すなわち、クランク軸(２１)等の内部部品や、左右のヘッドカバー(１２)等は共通部品となる。

すなわち、このエンジンは、図１０に例示するように、左右の各シリンダヘッド(１１)(１１)のうち、クランクケース(１)の上方スペース(２３)に臨むシリンダヘッド壁(１０)(１０)に、それぞれオイル分離室(４)の分離室周壁(１５)とガイド壁(８)とを形成し、図３または図９に例示するように、脈動圧作動器(２)は、取付ステー(１３)を介して左右の各シリンダヘッド(１１)(１１)のいずれか一方にのみ取り付け、脈動圧作動器(２)を取り付けたシリンダヘッド(１１)に被せたヘッドカバー(１２)と隣り合う位置に脈動圧作動器(２)を配置し、図８に例示するように、脈動圧作動器(２)を取り付けたシリンダヘッド(１１)の分離室周壁(１５)の先端開口(１６)をブリーザ弁取付板(１７)で蓋して、図３または図９に例示するように、脈動圧作動器(２)を取り付けたシリンダヘッド(１１)のシリンダヘッド壁(１０)にのみオイル分離室(４)を形成し、このオイル分離室(４)の分離室出口(６)に連通パイプ(７)を介して脈動圧作動器(２)を連通させることにより、脈動圧作動器(２)は、ブリーザ室を介することなく、単一のオイル分離室(４)を介してクランクケース(１)内と連通させ、図３または図９に例示するように、クランクケース(１)の上方スペース(２３)に吸気管(２４)を配置し、脈動圧作動器(２)を取り付けたシリンダヘッド(１１)の上記上方スペース(２３)に臨むシリンダヘッド壁(１０)にのみブリーザケース(２０)を取り付け、このブリーザケース(２０)のケース出口(２５)と吸気管(２４)とをブリーザパイプ(２６)で連通させている。

本発明の実施形態に係る右ポンプ仕様エンジンの右シリンダヘッドをクランクケースの上方空間から見た図で、図１(Ａ)は組付図、図１(Ｂ)は分解図である。図１(Ａ)のII−II線断面図である。右ポンプ仕様エンジンの平面図で、エアクリーナとファンケースとを取り外した図である。右ポンプ仕様エンジンの正面図で、ファンケースとフライホイルファンとエアクリーナを取り外した図である。図４の右側面図である。右ポンプ仕様エンジンの背面図である。本発明の実施形態に係る左ポンプ仕様エンジンの左シリンダヘッドをクランクケースの上方空間から見た図で、図７(Ａ)は図１(Ａ)相当図、図７(Ｂ)は図１(Ｂ)相当図である。図７(Ａ)のIX−IX線断面図である。左ポンプ仕様エンジンの平面図で、図３相当図である。造り分け前のエンジンの平面図で、エアクリーナと吸気管とスロットルボディとを取り外した図である。

(１) クランクケース
(２) 脈動作動器
(３) エンジン機壁
(４) オイル分離室
(５) 分離室入口
(６) 分離室出口
(７) 連通パイプ
(８) ガイド壁
(９) オイル分離室内経路
(１０) シリンダヘッド壁
(１１) シリンダヘッド
(１２) ヘッドカバー
(１３) 取付ステー
(１４) 取付ボルト
(１５) 分離室周壁
(１６) 先端開口
(１７) ブリーザ弁取付板
(１８) ブリーザ室入口
(１９) ブリーザ弁
(２０) ブリーザケース
(２１) クランク軸
(２２) シリンダ
(２３) 上方スペース
(２４) 吸気管
(２５) ケース出口
(２６) ブリーザパイプ

Claims

クランクケース(１)内の脈動圧で脈動圧作動器(２)を駆動するエンジンにおいて、
エンジン機壁(３)の外側にオイル分離室(４)を形成し、このオイル分離室(４)の一端側にクランクケース(１)内と連通する分離室入口(５)をあけ、オイル分離室(４)の他端側に分離室出口(６)をあけ、この分離室出口(６)に連通パイプ(７)を介して脈動圧作動器(２)を連通させ、脈動圧作動器(２)をオイル分離室(４)を介してクランクケース(１)内に連通させ、
オイル分離室(４)内にガイド壁(８)を設け、このガイド壁(８)で分離室入口(５)から分離室出口(６)までのオイル分離室内経路(９)を蛇行させ、
クランク軸(２１)の架設方向と平行な向きに見て、クランクケース(１)からシリンダ(２２)(２２)を左右斜め上に突出させたＶ型エンジンに適用するに当たり、
左右の各シリンダヘッド(１１)(１１)のうち、クランクケース(１)の上方スペース(２３)に臨むシリンダヘッド壁(１０)(１０)に、それぞれオイル分離室(４)の分離室周壁(１５)とガイド壁(８)とを形成し、
脈動圧作動器(２)は、取付ステー(１３)を介して左右の各シリンダヘッド(１１)(１１)のいずれか一方にのみ取り付け、脈動圧作動器(２)を取り付けたシリンダヘッド(１１)に被せたヘッドカバー(１２)と隣り合う位置に脈動圧作動器(２)を配置し、
脈動圧作動器(２)を取り付けたシリンダヘッド(１１)に形成した分離室周壁(１５)の先端開口(１６)をブリーザ弁取付板(１７)で蓋して、脈動圧作動器(２)を取り付けたシリンダヘッド(１１)のシリンダヘッド壁(１０)にのみオイル分離室(４)を形成し、このオイル分離室(４)の分離室出口(６)に連通パイプ(７)を介して脈動圧作動器(２)を連通させることにより、脈動圧作動器(２)は、ブリーザ室を介することなく、単一のオイル分離室(４)を介してクランクケース(１)内と連通させ、
クランクケース(１)の上方スペース(２３)に吸気管(２４)を配置し、脈動圧作動器(２)を取り付けたシリンダヘッド(１１)の上記上方スペース(２３)に臨むシリンダヘッド壁(１０)にのみ取り付けたブリーザケース(２０)のケース出口(２５)と吸気管(２４)とをブリーザパイプ(２６)で連通させた、ことを特徴とするエンジン。
請求項１に記載したエンジンにおいて、
脈動作動器(２)の取付ステー(１３)とヘッドカバー(１２)とを取付ボルト(１４)でシリンダヘッド(１１)に共締めで取り付けた、ことを特徴とするエンジン。
請求項１または請求項２に記載したエンジンにおいて、
オイル分離室(４)の分離室周壁(１５)とガイド壁(８)とをエンジン機壁(３)と一体成型で形成し、分離室周壁(１５)の先端開口(１６)をブリーザ弁取付板(１７)で蓋して、オイル分離室(４)を形成し、ブリーザ弁取付板(１７)にブリーザ室入口(１８)とブリーザ弁(１９)とを設け、ブリーザ弁取付板(１７)をブリーザケース(２０)で覆い、オイル分離室(４)にブリーザケース(２０)を重ねて取り付けるに当たり、
ブリーザ室入口(１８)をオイル分離室(４)の分離室出口(６)寄りの端部に臨ませ、蛇行するオイル分離室内経路(９)で分離室入口(５)とブリーザ室入口(１８)とを連通させた、ことを特徴とするエンジン。