JP4918522B2 - 模型用エンジン - Google Patents

Description

この発明は、模型飛行機用として用い、空気を送気管を通じて吸気通路に供給し、燃料と混合するタイプの模型用エンジンで、プッシュロッドカバーを利用して供給される燃料含有混合気に含まれる液化物をクランクシャフトのクランクピンとコンロッドの軸受け部、ディスクバルブに供給するようにした模型用エンジンに関するものである。

従来、シリンダー内に備えられるピストンの往復動によりクランクシャフトを回転して、そのクランクシャフトの回転をカム軸に伝え、そのカム軸に設けたカムによりプッシュロッドを介してロッカーアームを作動して吸気弁、排気弁を開閉させる模型飛行機用の４サイクルエンジンで、エンジンの潤滑装置として、燃焼室に連通する吸気マニホルドとクランク室に連通するカム室とを給油通路で連通させ、給油通路にチェックバルブを取付け、クランク室に接続した排気通路にチェックバルブを取付け、シリンダーのピストンを往復動させ、クランク室の圧力変動によるポンプ作用により吸気マニホルド内の燃料の一部をカム室、クランク室に送り込んで潤滑するものが提案されている（特許文献１参照）。

特開平８−４２３５２号公報

特許文献１の上記エンジンは空気を供給する形式でないので、シリンダーヘッドカバー内は、加圧されない。したがってそのままでは、ロッド挿入筒内に混合気を入れても加圧されないので、カム室、クランク室に燃料を送ることができない。そこで、上記エンジンの潤滑装置は、燃焼室に連通する吸気マニホルドとクランク室に連通するカム室とを給油通路で連通する。給油通路にチェックバルブを取付け、クランク室に接続した排気通路にチェックバルブを取付ける。ピストンが上昇すると、クランク室およびカム室の圧力が低下する。このとき、排気通路のチェックバルブは閉じる状態にあり、給油通路は負圧となり、吸気マニホルド内の燃料の一部が給油通路からカム室およびクランク室内に送り込まれるが、クランクシャフトの円板部の外周にシールがないので、燃料、それに含まれるオイルが遠心力で振り飛ばされ、クランクピンにオイルを送る通路がないので、クランクピンとコンロッドの軸受け部にオイルを直接供給することができず、焼き付けを生ずる問題があった。
また、上記エンジンでは、空気を供給する形式でないので、給油通路にチェックバルブを取付け、クランク室に接続した排気通路にチェックバルブを取付け、オイルを強制的に送る構造としなければならず、チェックバルブ等を付けるために広い設置スペースが必要で、模型飛行機の狭い機体内に収容するには不都合であり、しかも荷重が増える問題があった。
さらに、この構造では外部より混合気を入れる上部のロッカーアーム室は燃焼室とは別であるから、吸気の際に混合気をロッカーアーム室とプッシュロッドカバーに貯蔵する機能はなく、出力の増大はできない。
本願の発明者は、空気をエンジンのシリンダヘッド部の吸気通路に供給して燃料と混合するタイプの模型用エンジンにおいて、空気供給による圧力と、燃料含有混合気が吸気通路からロッカーアーム室、プッシュロッドカバー内の空間に貯蔵されるのを利用して、液化物をプッシュロッドカバーからクランクシャフト、クランクピンとコンロッドの軸受け部に供給できる構造を考案した。

本発明は、上記の課題を解決するために、空気をエンジンのシリンダヘッド部の吸気通路に供給して燃料と混合するタイプの模型用エンジンにおいて、空気供給圧力、プッシュロッドの昇降動作等を利用して燃料含有混合気に含まれる液化物をカムフォロアに設けた液化物流通路を通じカム部材、歯車に送るとともにカム部材収納室から流下する液化物をクランクシャフトの回転によりクランクシャフトの円板部とクランクピンの誘導路を通じてクランクピンとコンロッドの接触部等に供給して潤滑できる模型用エンジンを提供することを目的としている。

上記目的を達成するものは、以下のものである。
（１）この発明は、シリンダ本体部、シリンダヘッド部およびクランクケースを備えるエンジン本体部と、前記シリンダ本体部内に進退可能に収納されたピストンと、該ピストンに接続されたコンロッドと、前記クランクケースに回転可能に収納されるとともに前記コンロッドを軸支するクランクピンを有するたクランクシャフトと、
前記クランクケースに空気を取り入れるための吸気管と、前記クランクケースより前記シリンダヘッド部の吸気通路に前記空気を送気するための送気管と、
前記クランクケースに回転可能に収納され、前記吸気管の吸気口および前記送気管の送気口と前記クランクケース内とを選択的に連通するための開口部を有し、かつ前記クランクシャフトの前記クランクピンと連結されたディスクバルブと、
前記シリンダ本体部に設けられた吸排気用弁と、該吸排気用弁を作動させるためのロッカーアームと、該ロッカーアームを収納するとともに、前記シリンダ本体部に設けられた連通孔により前記吸気通路と連通したロッカーアーム室と、
前記エンジン本体部に設けられたカム部材収納室と、該カム部材収納室と前記ロッカーアーム室との間に設けられたプッシュロッドカバーと、前記プッシュロッドカバー内に収納された前記ロッカーアームを作動させるためのプッシュロッドと、
前記カム部材収納室に回転可能に収納されるとともに、前記クランクシャフトに設けられたスパイラル歯車に噛合されるカム歯車および前記プッシュロッドを作動させるためのカム部を備えるカム部材とを備える模型用エンジンであって、
前記エンジンは、前記カム部材収納室の上部に設けられた筒状部に摺動可能に収容され、前記プッシュロッドの下端と前記カム部材との間に配置され、かつ燃料含有混合気に含まれる液化物を流通させるための液化物流通路を有するカムフォロアを備え、
前記クランクケースはクランク室にクランクシャフトの円板部を収容する円板部収納部を備え、
前記クランクシャフトは、前記スパイラル歯車の形成位置より前記ディスクバルブ側に設けられ、かつ前記クランクピンを備える円板部と、該円板部の外周に備えられ、前記円板部収納部の内周に密接されるシールリングと、該円板部の端面に一端開口を有し、前記クランクピンの側面および／または端面にて他端が開口する液化物を誘導するための誘導路とを備えることを特徴とする模型用エンジン。

（２） 前記カムフォロアは、外周面に前記燃料含有混合気に含まれる液化物を流通させるための螺旋状の液化物流通路が設けられた請求項１に記載の模型用エンジン。
（３） 前記カムフォロアは、下部に前記燃料含有混合気に含まれる液化物を流通させるための液化物流通路が設けられた請求項１に記載の模型用エンジン。
（４） 前記クランクシャフトのスパイラル歯車は、前記プッシュロッドカバーから供給される液化物を周面の複数のスパイラル状溝孔を通じてクランク室側に送るものである請求項１ないし３のいずれかに記載の模型用エンジン。

（５） 前記クランクシャフトの円板部は、外周面に設けられた環状溝を有し、前記シールリングは、前記クランクシャフトの前記円板部の前記環状溝に装着されたバネ弾性を有する金属製リングであり、かつ、前記クランク室の前記円板部収納部の内面に圧接するものである前記（１）ないし前記（４）のいずれかに記載の模型用エンジン。

（６） 前記クランクシャフトのクランクピンの前記誘導路は、円板部端面よりクランクピンの端面まで軸方向の挿通孔が設けられたものである請求項１ないし５のいずれかに記載の模型用エンジン。
（７） 前記クランクシャフトのクランクピンの前記誘導路は、円板部端面よりクランクピンの端面まで軸方向の挿通孔と、該挿通孔に対して直交する方向でクランクピンの側面までの挿通孔とを設けたものである請求項１ないし５のいずれかに記載の模型用エンジン。

この発明によれば、空気を吸気通路に供給して燃料と混合された燃料含有混合気が吸気通路よりロッカーアーム室、プッシュロッドカバー内の空間に送られて貯蔵される際に、エンジンの熱で揮発分は気化して蒸発し、液化物だけが残り、液化物が空気供給による圧力、プッシュロッドの昇降動作でカムフォロアの液化物流通路からカム部材収納室に送られカム部材、歯車の潤滑をするとともに、クランクシャフトの円板部に備えたシールリングがクランクケースの円板部収納部に内接されて密閉状態とされ、前記カムフォロアからクランクシャフトのスパイラル歯車に流下した液化物がクランクシャフトのスパイラル歯車によってクランクシャフトの円板部とクランクピンの誘導路に送られ、コンロッドとクランクピンとの接触部、クランクピンとディスクバルブの接触部等を潤滑させ焼き付けを防止できる。併せて、ロッカーアーム室とプッシュロッドカバー内を燃料含有混合気の一時貯蔵に利用できるので、出力の増大を図ることができる。

この発明によれば、前記カムフォロアは、外周面に螺旋状の液化物流通路が設けられた場合、プッシュロッド、カムフォロアの昇降動作時にカム部材収納室上部に設けられた筒状部、カムフォロアの螺旋状の液化物流通路に付着する液化物であるオイルを流下させることができる。また、前記カムフォロアは、下部角部に液化物流通路が設けられた場合、プッシュロッド、カムフォロアの昇降動作により該液化物流通路から液化物であるオイルを流下させることができる。

この発明によれば、前記カムフォロアーから流下する液化物を前記クランクシャフトのスパイラル歯車の回転時に周面の複数のスパイラル状溝孔を通じてクランク室側に送り、クランクシャフトの円板部とクランクピンの誘導路に供給できる。
また、前記クランクシャフトの円板部の外周に設けた環状溝に備えたバネ弾性を有する金属製リングが前記クランク室の円板部収納部の内周に圧接状態に備えられるので、液化物は円板部の周囲より漏れることなく、円板部の一端の開口からクランクピンの誘導路に送ることができる。

この発明によれば、前記クランクシャフトの円板部とクランクピンの誘導路は、円板部端面よりクランクピンの端面まで軸方向の挿通孔、或いは、円板部端面よりクランクピンの端面まで軸方向の挿通孔と、該挿通孔に対して直交する方向で側面までの挿通孔とから回転による遠心力で液化物が放出され、クランクピンとコンロッドの軸受け部、ディスクバルブとの接触部に直接液化物を放出して潤滑できる。
前記クランクシャフトの円板部は、外周面にクランク室の円板部収納部に密接するシールリングを備えたので、クランクケースに対して前記スパイラル歯車から円板部まで密閉状とされ、スパイラル歯車の回転によるポンプ作用により液化物をクランク室側に送り、円板部の端面開口よりクランクピンの誘導路に液化物を供給でき、クランクピンとコンロッドの軸受け部、ディスクバルブの接触部等を潤滑させ焼き付けを防止できる。

この発明を実施するための最良の形態は、模型用エンジンの場合であり、図面に基づいて説明する。図１はこの発明の模型用エンジンで、ピストンが上死点にある状態の縦断面図、図２は同要部拡大断面図、図３はカム部材収納室のカバーを外して示すクランクケースの背面図、図４はカム部材収納室の要部を示す内面図、図５はクランクシャフトのクランクピンの拡大断面図、図６はクランクケースの円板部収納部とクランクシャフトの円板部とシールリングを示す側断面図、図７はこの発明の空気供給式４サイクルエンジンで、ピストンが下死点にある状態の縦断面図、図８は同エンジンの正面図、図９は同エンジンの左側面図、図１０は別の実施形態の空気供給式４サイクルエンジンの縦断面図である。

この発明の模型用エンジン（以下エンジンという）は、ラジコンの模型飛行機に搭載される。
図１ないし図１０に示すこの発明のエンジンは、模型用４サイクルエンジンであり、エンジン本体部１はシリンダ本体部２、シリンダヘッド部３およびクランクケース４を備える。そして、シリンダ本体部２内にコンロッド６が接続されたピストン５が進退可能に収納されている。そして、シリンダヘッド部３には、吸気通路７に吸気弁８と排気通路に排気弁（図示せず）と、燃料噴出装置９と着火手段の点火プラグ（図示せず）が備えられている。
クランクケース４には、一側にシャフト挿入孔１１が設けられ、クランクシャフト１０が該シャフト挿入孔１１に挿入され先端部に備えた軸受け１９とクランク室側の内端部に備えた軸受け１８とにより回転自由に軸支される。クランクケース４は、クランク室１２の一側にクランクシャフトの円板部１６を回転自由に備える円板部収納部１３と、他側のクランクケースカバー１４により構成されている。軸受け１８、１９はベアリングである。
クランクシャフト１０は、軸部にスパイラル歯車１５と基端部に円板部１６と、該円板部１６の円周上で外周近くの偏心位置にクランクピン１７とが形成され、クランクシャフト１０の軸部がシャフト挿入孔１１に挿入して軸支され、円板部１６がクランク室１２の円板部収納部１３に回転自由に備えられ、クランクシャフト１０の一端が外部に突出して出力軸とされ、プロペラ等が備えられる。

前記クランクケース４は、他側に空気吸入量調整装置２０から空気を吸入するための吸気管２１と、クランクケース４よりシリンダヘッド部３の吸気通路７に空気を送気するための送気管２２とを備え、前記吸気管２１と送気管２２とを交互に開閉可能なディスクバルブ２３が備えられる。クランクケース４は、ディスクバルブ側にクランクケースカバー１４が被せられ、該クランクケースカバー１４に前記ディスクバルブ２３の軸部２４が回転自由に備えられている。クランクケースカバー１４には吸気管２１の吸気口２１ａと、前記送気管２２の送気口２２ａが設けられている。クランク室１２の吸気口２１には、空気吸入量調整装置２０を備えた吸気管２１が接続されている。また、クランク室１２の送気口２２ａには、送気管２２が接続される。
前記ディスクバルブ２３は、円形の金属製ディスクで、前記クランクケース４に回転可能に収納され、前記吸気管２１の吸気口２１ａおよび前記送気管２２の送気口２２ａと前記クランクケース内とを選択的に連通するための開口部２３ａを有し、かつ前記クランクシャフト１０の前記クランクピン１７を挿入する凹部２３ｂを有し、前記ディスクバルブ２３は、軸部２４を中心としてクランクシャフト１０のクランクピン１７により回動される。
ピストン５の昇降によるクランクシャフト１０の回転に伴い、クランクシャフト１０のクランクピン１７に連結されたディスクバルブ２３が回転されて、ディスクバルブ２３でクランク室１２の吸気口２１ａと送気管２２の送気口２２ａが交互に開閉される。

エンジンのシリンダーヘッド部３の上部にヘッドカバー２５が備えられ、該ヘッドカバー２５の内部のロッカーアーム室２６にシリンダ本体部２の吸排気弁を作動するロッカーアーム２７が備えられる。
前記クランクシャフト１０にスパイラル歯車１５が設けられ、該歯車にカム歯車が噛み合わされ、カム歯車のカム部材に吸入用カムと排気用カムが備えられ、前記カムと前記ロッカーアーム室２６のロッカーアーム２７との間にプッシュロッド２８が備えられている。クランクケース４の側部にはカム部材収納室３４の上部にカムフォロアを摺動可能に収容する筒状部３２が設けられ、前記プッシュロッド２８のプッシュロッドカバー２９が前記筒状部３２と前記ロッカーアーム室２６との間に備えられている。
前記模型用エンジンは、前記吸気通路７とロッカーアーム室２６との仕切３０に連通孔３１が設けられ、送気管より空気が供給圧力で供給されて吸気通路７において燃料噴射装置９から噴出される燃料と混合された燃料含有混合気が連通孔３１を通じてロッカーアーム室２６とそれに接続されるプッシュロッドカバー２９内の空間に一時的に貯蔵可能とされる。

図１および図２において、ピストンが上死点にある状態で、ディスクバルブ２３の開口部２３ａが吸気管２１の吸気口２１ａが合致して、クランク室１２に空気吸入量調整装置２０から空気を吸入される。このとき、送気管２２の送気口２２ａはディスクバルブ２３で閉じられ、クランク室内に空気が溜められる。送気管２２にある空気は吸気通路７において燃料噴射装置９から噴出される燃料と混合されて混合気は吸気通路７と、連通孔３１を通じてロッカーアーム室２６とそれに接続されるプッシュロッドカバー２９内の空間に一時的に貯蔵される。燃料のガソリンにはオイルを含む。
図７において、ピストンが下死点にある状態で、ディスクバルブ２３の開口部２３ａが送気管２２の送気口２２ａと合致して、クランク室１２に溜められた空気が送気管２２へ送気される。このとき、吸気管２１の吸気口２１ａはディスクバルブ２３で閉じられている。クランク室１２から送気管２２を通じて空気が送られて供給圧力がかかり、吸気通路７において燃料噴射装置９から噴出される燃料と混合されて燃料を含む混合気が吸気通路７と、連通孔３１を通じてロッカーアーム室２６とそれに接続されるプッシュロッドカバー２９内の空間に一時的に貯蔵される。燃料含有混合気は、ガソリン、液化物であるオイル、空気を含む。

模型用エンジンは、吸入工程においてピストン５が降下し、シリンダ本体部２の燃焼室の吸気弁が開かれて吸気通路７、ロッカーアーム室２６とプッシュロッドカバー２９内に一時的に貯蔵された燃料を含む混合気が燃焼室内に吸入され、かつ下方のクランクケース内に供給されている空気がディスクバルブ２３の開口部２３ａ、送気管２２を通じて吸気通路７に供給される。圧縮行程において燃焼室内でピストン５が上昇して燃焼室内の混合気が圧縮され、かつ下方のクランクケース４には、前記吸気管２１よりディスクバルブ２３の開口部２３ａを通じて空気が吸入される。爆発行程において、点火プラグが点火されて燃焼され、ピストン５が降下すると、クランクケース４内に吸入された空気がクランクケース４からディスクバルブ２３の開口部２３ａ、送気管２２を通じてシリンダヘッド３の吸気通路７に供給される。次いで、排気行程において、ピストン５が上昇して燃焼室から排気され、かつ下方のクランクケース４内には吸気管２１よりディスクバルブ２３の開口部２３ａを通じて空気が吸入される。吸入行程と爆発行程で、吸気通路７、ロッカーアーム室２６とプッシュロッドカバー２９内に一時的に貯蔵される。ロッカーアーム室２６とプッシュロッドカバー２９内に一時的に貯蔵される燃料を含む混合気は空気の供給（過給）により加圧される。吸気通路７の混合気と、ロッカーアーム室２６とプッシュロッドカバー２９内に貯蔵された燃料を含む混合気が、吸気弁が開かれる際に燃焼室に吸入されるので、出力の増大を図ることができる。

図１ないし図１０において、この発明の模型用エンジンは、シリンダ本体部２、シリンダヘッド部３およびクランクケース４を備えるエンジン本体部１と、前記シリンダ本体部内に進退可能に収納されたピストン５と、該ピストン５に接続されたコンロッド６と、前記クランクケース４に回転可能に収納されるとともに前記コンロッド６を軸支するクランクピン１７を有するたクランクシャフト１０と、
前記クランクケース４に空気を取り入れるための吸気管２１と、前記クランクケース４より前記シリンダヘッド部３の吸気通路７に前記空気を送気するための送気管２２と、
前記クランクケース４に回転可能に収納され、前記吸気管２１の吸気口２１ａおよび前記送気管２２の送気口２２ａと前記クランクケース内とを選択的に連通するための開口部２３ａを有し、かつ前記クランクシャフト１０の前記クランクピン１７と連結されたディスクバルブ２３と、
前記シリンダ本体部２に設けられた吸排気用弁と、該吸排気用弁を作動させるためのロッカーアーム２７と、該ロッカーアーム２７を収納するとともに、前記シリンダ本体部２に設けられた連通孔３１により前記吸気通路７と連通したロッカーアーム室２６と、
前記エンジン本体部１に設けられたカム部材収納室３４と、該カム部材収納室３４と前記ロッカーアーム室２６との間に設けられたプッシュロッドカバー２９と、前記プッシュロッドカバー２９内に収納された前記ロッカーアーム２７を作動させるためのプッシュロッド２８と、
前記カム部材収納室３４に回転可能に収納されるとともに、前記クランクシャフトに設けられたスパイラル歯車１５に噛合されるカム歯車および前記プッシュロッドを作動させるためのカム部３７を備えるカム部材３６とを備える模型用エンジンであって、
前記エンジンは、前記カム部材収納室３４の上部に設けられた筒状部３２に摺動可能に収容され、前記プッシュロッド２８の下端と前記カム部材３６との間に配置され、かつ燃料含有混合気に含まれる液化物を流通させるための液化物流通路３９を有するカムフォロアを備え、
前記クランクケース４はクランク室にクランクシャフトの円板部１６を収容する円板部収納部１３を備え、
前記クランクシャフト１０は、前記スパイラル歯車１５の形成位置より前記ディスクバルブ側に設けられ、かつ前記クランクピン１７を備える円板部１６と、該円板部１６の外周に備えられ、前記円板部収納部１３の内周に密接されるシールリング４２と、該円板部１６の端面に一端開口を有し、前記クランクピン１７の側面および／または端面にて他端が開口する液化物を誘導するための誘導路４３とを備えることを特徴とする。

図１ないし図４において、エンジン本体部１のシリンダ本体部２の側部で、前記クランクケース４のカム部材収納室３４の上部にはカムフォロアを摺動可能に収容する筒状部３２が設けられ、プッシュロッドカバー２９は筒状部３２と前記ロッカーアーム室２６との間に設けられ、該プッシュロッドカバー２９内で、前記カム部３７と前記ロッカーアーム２７との間にプッシュロッド２８が備えられている。
前記筒状部３２に前記プッシュロッドカバー２９の下端が嵌合して固定されている。前記筒状部３２および前記ロッカーアーム室２６とプッシュロッドカバー２９は混合気が漏洩しないように気密に嵌合して設けられる。
前記カム部材収納室３４には、軸に前記クランクシャフト１０のスパイラル歯車１５に噛合されるカム歯車３５と、前記プッシュロッド２８を作動するカム部３７とを備えたカム部材３６が回転可能に軸支されている。
この発明は、プッシュロッドカバー２９内の空間に混合気が一時的に貯蔵される際に、エンジン本体部の熱でプッシュロッドカバー２９内の混合気に含まれる揮発分は蒸発し、液化物であるオイルだけがプッシュロッドカバー２９内、カム部材収納室３４の上部の筒状部３２、カムフォロア３３、プッシュロッド２８に付着して残るのを利用して液化物をカムフォロアに設けた液化物流通路を通じカム部材、歯車に送るとともにカム部材収納室から流下する液化物をクランクシャフトの回転によりクランクシャフトの円板部とクランクピンの誘導路を通じてクランクピンとコンロッドの接触部等に供給して潤滑するものである。

前記カムフォロア３３は、前記クランクケース４のカム部材収納室３４の上部の筒状部３２に摺動可能に備えられ、該カムフォロア３３と前記ロッカーアーム室２６のロッカーアーム２７との間にプッシュロッド２８が備えられている。カムフォロア３３は、底部のある金属製の筒状体であり、クランクケース４のカム部材収納室３４の上部の筒状部３２に摺動可能に遊合して備えられ、かつ内部の底部にはプッシュロッド２８の下端の円弧面が当接する円弧状凹部が設けられる。
前記カムフォロア３３に液化物を流下させるための液化物流通路３９が設けられ、前記カムフォロアー３３の液化物流通路３９を通じて流下する液化物がクランク室側へに送出され、クランクピン１７の誘導路を通じてクランクピンとコンロッドの軸受け部、ディスクバルブの連結部に供給潤滑できる構造とする。
エンジン本体部の熱でプッシュロッドカバー２９内の混合気に含まれる揮発分は蒸発し、液化物であるオイルだけがプッシュロッドカバー２９内、カム部材収納室３４の上部の筒状部３２内でカムフォロア３３が下がって筒状部３２の上部、カムフォロア３３、プッシュロッド２８に付着して残る。カムフォロアの液化物流通路３９に表面張力によりオイルが付着して液化物流通路３９が埋まるようになる。前記プッシュロッド２８の昇降動作によりカムフォロア３３が筒状部３２内で上下方向に摺動される際にカムフォロアの液化物流通路３９、筒状部３２、カムフォロア３３の内部に付着した液化物が流下し、掻き落とされ、或いは内部より貫通孔を通じて下方へ流下する。

図１ないし図３の実施形態のカムフォロア３３は、液化物流通路３９として、外周面に螺旋状の液化物流通路４０が設けられている。カムフォロア３３の螺旋状の液化物流通路４０は外周面の上端から下端まで螺旋状の凹溝が設けられる。前記カムフォロアの外周面に設けた螺旋状の凹溝には前記のように表面張力で液化物が付着して埋まり、プッシュロッド２８の昇降と、カムフォロア３３の摺動により螺旋状の凹溝内を流下させ、螺旋状の凹溝で筒状部３２内に付着するオイルを掻き落として流下させることができる。
カムフォロア３３の外周の螺旋状の液化物流通路４０を通じて液化物が流下してカム部材収納室３４のカム部材等に強制的に供給して潤滑させ、カム部、歯車の耐久性を向上させることができる。さらに、このカム部材収納室３４からクランクケース４の貫通穴３４ａを通じてクランクシャフトのスパイラル歯車１５にオイルを流下させ、クランクピンに送ってクランクピンとコンロッドの接触部を潤滑させて、耐久性を向上させることができる。

図１０に示す別の実施形態のカムフォロア３３は、内部の底部角部に液化物流通路４１が設けられている。該カムフォロア３３の液化物流通路４１は底面隅角に貫通孔が設けられる。前記カムフォロア３３の底部角部に貫通孔を設けたので、カムフォロアの内部に溜まる液化物であるオイルを昇降動作により該貫通孔から流下させる。
カムフォロア３３の底部角部の液化物流通路４１を通じて液化物が流下してカム部材収納室３４のカム部材等に供給して潤滑させ、カム部、歯車の耐久性を向上させることができる。さらに、このカム部材収納室３４からクランクケース４の貫通穴３４ａを通じてクランクシャフトのスパイラル歯車１５に液化物であるオイルを流下させ、クランクピンに送ってクランクピンとコンロッドの接触部を潤滑させて、耐久性を向上させることができる。
前記カムフォロアで、螺旋状の液化物流通路４０と底部角部の液化物流通路４１の場合を説明したが、これに限られるものでなく、例えば、液化物流通路４０、４１の両方を設けることもできる。

前記カム部材収納室３４の下部のクランクケース４には、貫通穴３４ａが設けられ、 前記カム部材収納室３４と前記クランクシャフト１０の挿入孔１１とを連通させ、その貫通穴３４ａにクランクシャフト１０のスパイラル歯車１５が露出して設けられている（図３参照）。貫通穴３４ａは円筒状のカム部材収納室３４の下部中央に楕円形状に設けられている（図４参照）。
液化物を空気の供給圧力と、筒状部３２のカムフォロア３３の昇降動作等により前記カム部材収納室３４の下部の貫通穴３４ａに露出するクランクシャフト１０のスパイラル歯車１に流下させる。

前記クランクシャフト１０のスパイラル歯車１５は、カム歯車３５と噛み合う位置（左端）からクランクシャフト１０の基端部（右端）付近まで形成されている。カム部材収納室３４の貫通穴３４ａはクランクシャフト１０のスパイラル歯車１５の端部（左端）に位置し、クランクシャフト１０のスパイラル歯車１５の歯が貫通穴３４ａに露出するように設けられる。前記クランクシャフトのスパイラル歯車１５は、外周が前記シャフト挿入孔１１の内周に狭い間隙を存して嵌合され、回転時に周面の複数のスパイラル状溝孔１５ａを通じて液化物がクランク室側に送られるものである。液化物は前記カムフォロア３３からカム部材収納室３４、スパイラル歯車１５を通じてクランク室１２まで矢印のように送られる。スパイラル歯車１５およびクランクシャフトとシャフト挿入孔との間は僅かな間隙を存して液化物で潤滑し、シャフト、スパイラル歯車が焼け付くことのないようにしてある。
前記クランクシャフト１０の前記スパイラル歯車１５からクランク室１２までは、スパイラル歯車のスパイラル状溝孔１５ａと、軸受け１８を通じて液化物が円板部１６側に供給される。クランクシャフト挿入孔の基端側はシャフトの軸受け１８が備えられ、軸受け１８のほぼ中心部に円板部１６の誘導路４３の端面の開口が位置して、軸受け１８より円板部１６の誘導路４３に液化物が供給されてクランクピンとコンロッド、クランクピンとディスクバルブの接触部等を潤滑できる。

クランクケース４のクランク室の一側に設ける円板部収納部１３は、クランクケース４の底部の円形状内周部と、それに連続して一体に形成される上部の円弧状のリング状壁１３ａとにより円形の内周面が形成されている。
前記円板部収納部１３をクランクケース４の下部に設けて、クランクシャフト１０の円板部１６を収容するので、クランク室の内部容積を小さくすることができる。この構造とすることによりクランクケースに空気を吸入する時の効率を向上できる。
クランクシャフト１０の円板部１６の外周にシールリング４２が備えられ、前記円板部収納部１３の内周に密接して備えられる。
前記クランクシャフトの円板部１６は、外周面に設けられた環状溝１６ａを有し、前記シールリング４２は、前記クランクシャフト１０の前記円板部１６の前記環状溝１６ａに装着されたバネ弾性を有する金属製リングであり、かつ、前記クランク室の前記円板部収納部１３の内面に圧接するものである。
前記クランクシャフト１０の円板部１６には、外周にシールリング４２を嵌める環状溝１６ａを設ける。
シールリング４２は、耐熱性で、バネ弾性を有する金属製リングで、例えばピストンリングと同様の構造とし、前記クランクシャフト１０の円板部１６の外周に設けた環状溝１６ａに嵌め、前記クランク室１２の円板部収納部１３の内周に圧接状態に備える。
前記シールリング４２は、リング状の一箇所が切断されたもので、その切断部を開いて径を大きくして前記環状溝１６ａに嵌めて装着される。該シールリング４２は円板部１６の環状溝１６ａに嵌めて、クランク室の円板部収納部１３の内面に密接させるとき、シーリングの切断端同士が当接され、液化物が漏れないようにするのが好ましい。
該シールリング４２はバネ弾性で常時外側に開く方向に付勢され、クランク室１２の円板部収納部１３の内周に圧接状態とされ、円板部収納部１３側に固定状態でシールリング４２の内部でクランクシャフト１０の円板部１６が回転される。
シールリング４２はバネ弾性により円板部収納部１３側に圧接されて固定状態となり、クランクシャフトの円板部１６とクランクケースの円板部収納部１３との間をほぼ密閉することができるので、クランクシャフトの回転時遠心力で液化物も外周方向に振られても円板部１６と円板部収納部１３との間から漏れることがない。クランクケースに対してクランクシャフトのスパイラル歯車から円板部までほぼ密閉状態とすることにより、スパイラル歯車の回転によりポンプ作用をさせ、液化物をクランク室側に送り、クランクピン１７の誘導路４３に強制的に送ることができる。したがって、液化物を誘導路４３を通じてコンロッド６の軸受け部、ディスクバルブ２３の連結部に供給して潤滑できる。

図５に示すように、前記クランクシャフト１０の円板部１６とクランクピン１７の誘導路４３は、該円板部１６の前記スパイラル歯車側の端面に一端開口を有し、前記クランクピン１７の側面および／または端面にて他端が開口する。誘導路４３は細径の挿通孔であり、液化物をコンロッド６の軸受け部、ディスクバルブ２３の連結部を潤滑する程度供給する。誘導路４３に送る液化物は揮発分なく、オイルだけとなる。誘導路４３を通るオイルの量はクランクピンとコンロッドの接触部を潤滑させるのに必要な量が好ましい。
前記誘導路４３は、円板部１６の端面開口４３ａ’よりクランクピン１７の先端開口４３ａ’’まで軸方向の挿通孔４３ａが設けられ、該挿通孔４３ａに対して直交する方向でクランクピン１７の外周の開口４３ｂ’までの挿通孔４３ｂとが設けられている。前記挿通孔４３ａはクランクピン１７の軸心に設けてあり、また前記挿通孔４３ｂはコンロッド６の軸受けの中心部に相当する位置に側面開口４３ｂ’が設けられている。前記クランクシャフトの軸受け１８と該挿通孔４３ａの端面の開口４３ａ’を合わせて、軸受け１８を通じて挿通孔４３ａにオイルが送られるようにしてある。
而して、前記クランクシャフトの円板部の端面からクランクピンの先端までピンの軸方向に貫通した挿通孔４３ａにオイルが送られてクランクピン１７とディスクバルブ２３の凹部２３ｂの接触部の潤滑ができ、かつ回転による遠心力で挿通孔４３ｂを通じてオイルが外方に放出され、コンロッド６の軸受けの内部６ａを潤滑できる。

この発明は４サイクルエンジンで吸気行程でプッシュロッドカバー２９内に貯蔵された混合気はエンジンに吸入されるが、プッシュロッドカバーから連続する空間に燃料を含む混合気の一部が残り、揮発分は蒸発し、液化物であるオイルだけがプッシュロッドカバー、筒状部、カムフォロアに付着してプッシュロッド、カムフォロアの昇降動作、空気を過給する際の圧力でカムフォロアの液化物流通路を通じて下方のカム部材収納室に流下される。液化物が前記カム部材収納室の上部に設けた筒状部に摺動自由に備えたカムフォロア３３の螺旋状の液化物流通路４０、或いは下部の液化物流通路４１或いは液化物流通路４０、４１の両方からカム部材収納室へ流下させるので、カム部材が潤滑でき、さらにクランクシャフトのスパイラル歯車がシャフト挿入孔に内接され、前記クランクシャフトの円板部１６のシールリング４２がクランク室１２の円板部収納部１３に密接されるので、スパイラル歯車１５を回転するとポンプ作用により液化物をスパイラル状溝孔によりクランク室１２側に強制的に送り円板部１６とクランクピン１７の誘導路４３を通じてコンロッド６の軸受け部とクランクピンとの接触部、ディスクバルブとクランクピンの連結部等に供給して潤滑でき、焼き付けを防止できる。併せて、ロッカーアーム室とプッシュロッドカバー内を混合気の一時貯蔵に利用できるので、出力の増大を図ることができる。

上記実施形態を示したが、この発明はこの形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な形態で実施できるものである。

図１は、この発明の空気供給式４サイクルエンジンで、ピストンが上死点にある状態の縦断面図である。 図２は、同要部拡大断面図である。 図３はカム部材収納室のカバーを外して示すクランクケースの背面図である。 図４はカム部材収納室の要部を示す内面図である。 図５はクランクシャフトのクランクピンの拡大断面図である。 図６はクランクケースの円板部収納部とクランクシャフトの円板部とシールリングを示す側断面図である。 図７は、この発明の空気供給式４サイクルエンジンで、ピストンが下死点にある状態の縦断面図である。 図８は、同エンジンの正面図である。 図９は、同エンジンの左側面図である。 図１０は、別の実施形態の空気供給式４サイクルエンジンの縦断面図である。

符号の説明

１ エンジン本体部
２ シリンダ本体部
３ シリンダヘッド部
４ クランクケース
５ ピストン
６ コンロッド
７ 吸気通路
９ 燃料噴出装置
１０ クランクシャフト
１１ シャフト挿入孔
１２ クランク室
１３ 円板部収納部
１５ スパイラル歯車
１５ａ スパイラル状溝孔
１６ 円板部
１７ クランクピン
２０ 空気吸入量調整装置
２１ 吸気管
２２ 送気管
２３ ディスクバルブ
２３ａ 開口部
２３ｂ 凹部
２４ 軸部
２５ ヘッドカバー
２６ ロッカーアーム室
２７ ロッカーアーム
２８ プッシュロッド
２９ プッシュロッドカバー
３１ 連通孔
３２ 筒状部
３３ カムフォロアー
３４ カム部材収納室
３４ａ 貫通穴
３５ カム歯車
３６ カム部材
３７ カム部
３９ 液化物流通路
４０ 螺旋状液化物流通路
４１ 底部の液化物流通路
４２ シールリング
４３ 誘導路
４３ａ 挿通孔
４３ｂ 挿通孔

Claims (7)

1. シリンダ本体部、シリンダヘッド部およびクランクケースを備えるエンジン本体部と、前記シリンダ本体部内に進退可能に収納されたピストンと、該ピストンに接続されたコンロッドと、前記クランクケースに回転可能に収納されるとともに前記コンロッドを軸支するクランクピンを有するクランクシャフトと、
   前記クランクケースに空気を取り入れるための吸気管と、前記クランクケースより前記シリンダヘッド部の吸気通路に前記空気を送気するための送気管と、
   前記クランクケースに回転可能に収納され、前記吸気管の吸気口および前記送気管の送気口と前記クランクケース内とを選択的に連通するための開口部を有し、かつ前記クランクシャフトの前記クランクピンと連結されたディスクバルブと、
   前記シリンダ本体部に設けられた吸排気用弁と、該吸排気用弁を作動させるためのロッカーアームと、該ロッカーアームを収納するとともに、前記シリンダ本体部に設けられた連通孔により前記吸気通路と連通したロッカーアーム室と、
   前記エンジン本体部に設けられたカム部材収納室と、該カム部材収納室と前記ロッカーアーム室との間に設けられたプッシュロッドカバーと、前記プッシュロッドカバー内に収納された前記ロッカーアームを作動させるためのプッシュロッドと、
   前記カム部材収納室に回転可能に収納されるとともに、前記クランクシャフトに設けられたスパイラル歯車に噛合されるカム歯車および前記プッシュロッドを作動させるためのカム部を備えるカム部材とを備える模型用エンジンであって、
   前記エンジンは、前記カム部材収納室の上部に設けられた筒状部に摺動可能に収容され、前記プッシュロッドの下端と前記カム部材との間に配置され、かつ燃料含有混合気に含まれる液化物を流通させるための液化物流通路を有するカムフォロアを備え、
   前記クランクケースはクランク室にクランクシャフトの円板部を収容する円板部収納部を備え、
   前記クランクシャフトは、前記スパイラル歯車の形成位置より前記ディスクバルブ側に設けられ、かつ前記クランクピンを備える円板部と、該円板部の外周に備えられ、前記円板部収納部の内面と密接するシールリングと、前記円板部の端面に一端開口を有し、前記クランクピンの側面および／または端面にて他端が開口する液化物を誘導するための誘導路とを備えることを特徴とする模型用エンジン。
2. 前記カムフォロアは、外周面に燃料含有混合気に含まれる液化物を流通させるための螺旋状の液化物流通路が設けられた請求項１に記載の模型用エンジン。
3. 前記カムフォロアは、下部に燃料含有混合気に含まれる液化物を流通させるための液化物流通路が設けられた請求項１に記載の模型用エンジン。
4. 前記クランクシャフトのスパイラル歯車は、前記プッシュロッドカバーから供給される液化物を周面の複数のスパイラル状溝孔を通じてクランク室側に送るものである請求項１ないし３のいずれかに記載の模型用エンジン。
5. 前記クランクシャフトの円板部は、外周面に設けられた環状溝を有し、前記シールリングは、前記クランクシャフトの前記円板部の前記環状溝に装着されたバネ弾性を有する金属製リングであり、かつ、前記クランク室の前記円板部収納部の内面に圧接するものである請求項１ないし４のいずれかに記載の模型用エンジン。
6. 前記クランクシャフトのクランクピンの前記誘導路は、円板部端面よりクランクピンの端面まで軸方向の挿通孔が設けられたものである請求項１ないし５のいずれかに記載の模型用エンジン。
7. 前記クランクシャフトのクランクピンの前記誘導路は、円板部端面よりクランクピンの端面まで軸方向の挿通孔と、該挿通孔に対して直交する方向でクランクピンの側面までの挿通孔とを設けたものである請求項１ないし５のいずれかに記載の模型用エンジン。

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