JP6254468B2 - 汎用エンジン - Google Patents

Description

本発明は，芝刈機等，各種作業機の動力に使用される汎用エンジン，特に，底部に据え付けフランジを有するクランクケースと，このクランクケースの一側から傾斜して延びるシリンダブロックと，このシリンダブロックの端面にガスケットを介して接合されるシリンダヘッドとを備え，クランクケース内のクランク室には，このクランク室の貯留潤滑オイルを飛散させてエンジン各部の潤滑のためのオイル飛沫を発生させるオイル飛沫発生手段を設け，シリンダブロック及びシリンダヘッドの上側部及び下側部には，クランク室と，シリンダヘッド内の動弁室との間を連通する上部油路及び下部油路をそれぞれ設けた汎用エンジンの改良に関する。

かゝる汎用エンジンは，例えば特許文献１に開示されるように，既に知られている。

実公昭６２−１５４５１号公報

この種の汎用エンジンでは，作業機の使用状況によっては，傾斜したシリンダブロックが更に傾斜した状態とされることがあり，この場合，クランク室の貯留オイルが下部油路を通して動弁室に大量に流れ込むことにより，クランク室のオイルの貯留量が大きく減少し，オイル飛沫発生手段によるオイル飛沫の発生が不充分となり，エンジン各部の潤滑に支障を来すことがある。

本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，傾斜したシリンダブロックが更に傾斜した状態とされ，クランク室の貯留オイルが下部油路を通して動弁室に流れ込んでも，これを直ちにクランク室に押し戻して，クランク室のオイル貯留量を確保し，エンジン各部の潤滑に支障を来さないようにした前記汎用エンジンを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために，本発明は，底部に据え付けフランジを有するクランクケースと，このクランクケースの一側から傾斜して延びるシリンダブロックと，このシリンダブロックの端面にガスケットを介して接合されるシリンダヘッドとを備え，クランクケース内のクランク室には，このクランク室の貯留潤滑オイルを飛散させてエンジン各部の潤滑のためのオイル飛沫を発生させるオイル飛沫発生手段を設け，シリンダブロック及びシリンダヘッドの上側部及び下側部には，クランク室と，シリンダヘッド内の動弁室との間を連通する上部油路及び下部油路をそれぞれ設けた汎用エンジンにおいて，前記上部油路を，シリンダブロック及びシリンダヘッド間に介装される前記ガスケットにより，クランク室側の上流路と動弁室側の下流路とに分け，前記ガスケットに，弁取り付け孔と，この弁取り付け孔を囲むように並んで前記上流路及び下流路間を連通する複数の通孔とを設け，前記下流路に臨む前記ガスケットの上面に着座して前記通孔群を覆う弾性傘部，及びこの弾性傘部のボス部から突出して前記弁取り付け孔を貫通する杆部よりなる弁体と，前記杆部に嵌合，固定されることで前記ボス部と協働して前記ガスケットを挟持する保持部材とで，前記上部油路に介装されてクランク室側から動弁室側への流体の流れを許容するがその逆の流れを阻止する一方向弁を構成し，傾斜したシリンダブロックが更に傾斜するようにエンジンが傾斜することにより，クランク室の貯留潤滑オイルが前記下部油路を通して動弁室に流入した場合には，クランク室から前記一方向弁を介して動弁室に伝達される正圧力により，動弁室への流入オイルを前記下部油路を通してクランク室に押し戻すようにしたことを第１の特徴とする。尚，前記オイル飛沫発生手段は，後述する本発明の実施形態中のオイルディッパ２４に対応する。

また本発明は，第１の特徴に加えて，前記杆部を，その外周面が前記弁取り付け孔の内周面に接触しないよう大径に形成する一方，前記保持部材には，複数の前記通孔に係合して前記杆部を前記弁取り付け孔との同心位置に保持する複数の位置決め爪を設けたことを第２の特徴とする。

さらにまた本発明は，第１又は第２の特徴に加えて，前記杆部を，前記ボス部から延びて前記保持部材の嵌合孔に嵌合する第１軸部と，この第１軸部に膨大部を介して同軸に連なる，第１軸部よりも小径の第２軸部とより構成し，前記膨大部は，保持部材の背面に係合して保持部材を前記第１軸部上に保持するよう，第１軸部より大径に形成されることを第３の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば，エンジンが，作業機の使用状況により，傾斜したシリンダブロックを更に大きく傾斜させた姿勢をとるように強制され，クランク室のオイルが下部油路を通して動弁室に大量に流入しても，エンジンの運転により，上部油路では，一方向弁の作用により，クランク室で発生する脈動圧力のうちの正圧力が上部油路を通過して動弁室に伝達されることで，動弁室の圧力が高まり，動弁室に流入したオイルを下部油路を通してクランク室に押し戻すことができる。したがって，クランク室のオイルの貯留量の減少を防ぎ，常にオイル飛沫発生手段によるオイル飛沫の生成を可能にし，エンジン各部の良好な潤滑状態を確保することができる。

また，ガスケットを利用して一方向弁を簡単に取り付けることができ，従来のエンジンに大幅な改造を加えることなく，この一方向弁を採用することができ，その改善コストを低く抑えることができる。

本発明の第２の特徴によれば，弁体の杆部は，その全周にわたり弁取り付け孔の内周面と一定の距離を置き，接触することがなく，したがって杆部が，肉厚が薄いガスケットの弁取り付け孔の鋭利な内周縁に接触することによる損傷を防ぎ，その耐久性を保持することができる。しかも正圧力を通過させる通孔を利用して，位置決め爪を係合させるので，ガスケットに特別な位置決め孔を設ける必要がなく，構造の簡素化に寄与し得る。

本発明の第３の特徴によれば，一方向弁の組立性を良好にすることができる。

本発明の実施形態に係る汎用エンジンの正面図。 上記汎用エンジンの縦断正面図。 図２の３−３線拡大断面図。 図３の４−４線拡大断面図。

本発明の実施形態を添付図面に基づいて以下に説明する。

図１及び図２において，汎用エンジンＥは，底部に据え付けフランジ１を有するクランクケース２と，このクランクケース２の一側から傾斜して延びるシリンダブロック３と，このシリンダブロック３の端面にガスケット４を介して接合されるシリンダヘッド５とを備えており，クランクケース２の上部には燃料タンクＴが，またシリンダブロック３の上部にはエアクリーナＡがそれぞれ取り付けられる。据え付けフランジ１は，この汎用エンジンＥを動力とする作業機に据え付けられる。

クランクケース２内のクランク室１３にはクランク軸７が配設され，このクランク軸７は，シリンダブロック３のシリンダボア３ａに嵌装されるピストン８にコンロッド９を介して連接される。またシリンダヘッド５には，シリンダボア３ａに連なる燃焼室１０と，この燃焼室１０に開口する吸気ポート１１ｉ及び排気ポート（図示せず）が形成されると共に，吸気ポート１１ｉ及び排気ポートをそれぞれ開閉する吸気弁１２ｉ及び排気弁（図示せず）が設けられる。シリンダヘッド５内の動弁室１４には，上記吸気弁１２ｉ及び排気弁を開閉駆動する動弁装置１５の吸気用ロッカアーム１８ｉ及び排気用ロッカアーム（図示せず）が配設される。これら吸気用ロッカアーム１８ｉ及び排気用ロッカアームは，クランク室１３に配設されてクランク軸７から減速駆動されるカム軸１７により，吸気用プッシュロッド１９ｉ及び排気用プッシュロッド（図示せず）を介して揺動され，吸気弁１２ｉ及び排気弁を開閉するようになっている。吸気用プッシュロッド１９ｉ及び排気用プッシュロッドは，シリンダブロック３の下側部を通るように配置される。

クランク室１３には，潤滑オイル２３が下部油路２１には達しない一定レベルに貯留されており，そのオイル２３を飛散させてオイル飛沫を発生させるオイルディッパ２４がコンロッド９の大端部に付設される。

またシリンダブロック３及びシリンダヘッド５の上側部及び下側部には，シリンダブロック３及びシリンダヘッド５間のガスケット４を貫通してクランク室１３及び動弁室１４間を連通する上部油路２０及び下部油路２１がそれぞれ設けられ，下部油路２１は，前記吸気用プッシュロッド１９ｉ及び排気用プッシュロッドの中間に配置される。

上部油路２０には，クランク室１３側から動弁室１４側への流体の流れを許容するが，その逆の流れを阻止する一方向弁Ｖが介装される。この一方向弁Ｖは，ガスケット４に次のように取り付けられる。

図３及び図４に示すように，ガスケット４は，上部油路２０を，クランク室１３側の上流路２０ａと動弁室１４側の下流路２０ｂとに分ける。このガスケット４には，弁取り付け孔２５と，この弁取り付け孔２５を囲むように並んで上流路２０ａ及び下流路２０ｂ間を連通する複数（図示例では３個）の通孔２６とが設けられる。

一方向弁Ｖは，ゴム等の弾性材製の弁体２８及び合成樹脂製の保持部材２９よりなっている。その弁体２８は，弾性傘部３０と，この弾性傘部３０の中心に形成されてガスケット４側に突出するボス部３１と，このボス部３１から延出した杆部３２とより構成され，またその杆部３２は，ボス部３１から延びて前記弁取り付け孔２５よりも充分に小径の第１軸部３２ａと，この第１軸部３２ａに膨大部３２ｃを介して同軸に連なる，第１軸部３２ａよりも小径の第２軸部３２ｂとより構成される。この弁体２８は，杆部３２が弁取り付け孔２５に挿入され，そして傘部３０が下流路２０ｂに臨むガスケット４の上面４ａに着座するように配置される。

保持部材２９は，中心部に嵌合孔３４を有し，また外周に前記通孔２６と同数で軸方向に突出する位置決め爪３５を有する。

この保持部材２９の上記弁体２８との結合に際しては，弁体２８の第２軸部３２ｂを，嵌合孔３４に挿入してから牽引しながら，保持部材２９を第１軸部３２ａ側へ押圧する。すると，膨大部３２ｃが伸びて小径化するので，保持部材２９の嵌合孔３４が膨大部３２ｃを通過して第１軸部３２ａと嵌合することができる。その後，第２軸部３２ｂの牽引を解除すると，膨大部３２ｃは大径の原形に復して保持部材２９の背面に係合し，保持部材２９を第１軸部３２ａとの嵌合位置に保持する。第１軸部３２ａと嵌合した保持部材２９は，弁体２８のボス部３１と協働してガスケット４を挟持することになる。

このとき，保持部材２９の複数の位置決め爪３５は，ガスケット４の複数の通孔２６と係合することにより，杆部３２を弁取り付け孔２５との同心位置に保持するようになっており，これにより，弁取り付け孔２５よりも充分に小径の第１軸部３２ａは，その全周にわたり弁取り付け孔２５の内周面と一定の距離を置き，接触することを回避される。

尚，図示しないが，動弁室１４の上部には，ブローバイガスを吸入系に排出するためのブリーザパイプが接続されている。

次に，この実施形態の作用について説明する。

汎用エンジンＥが，据え付けフランジ１を水平にした通常な姿勢で運転しているときは，クランク室１３の貯留オイル２３は，下部油路２１には達しておらず，クランク軸７の回転に伴ない揺動するオイルディッパ２４がその貯留オイル２３を叩き，飛散させてオイル飛沫をつくり，このオイル飛沫によりピストン８及びコンロッド９周りを潤滑し，またオイル飛沫は，上部油路２０及び下部油路２１を通過して動弁室１４に達し，動弁装置１５をも潤滑する。

特に，上部油路２０には，クランク室１３側から動弁室１４側への流体の流れを許容するが，その逆の流れを阻止する一方向弁Ｖが介装されているので，ピストン８の往復運動に伴ないクランク室１３に発生する脈動圧力のうち，正圧力のみが上部油路２０を通過することができ，その正圧力に乗ってオイル飛沫が動弁室１４に運ばれることになる。

即ち，クランク室１３に発生する脈動圧力のうち，正圧力がガスケット４の通孔２６から一方向弁Ｖの弾性傘部３０に作用すると，弾性傘部３０は押し開けられ，正圧力が上部油路２０を通過するのを許容し，また負圧力が通孔２６から弾性傘部３０に作用すると，弾性傘部３０はガスケット４側に引きつけられ，その上面４ａに着座して通孔２６を閉じ，負圧力が上部油路２０を通過するのを阻止する。こうして，正圧力のみが上部油路２０を通過するのである。

いま，この汎用エンジンＥが，作業機の使用状況により，傾斜したシリンダブロック３を更に大きく傾斜させた姿勢をとるように強制されたとすると，クランク室１３のオイル２３が下部油路２１を通して動弁室１４に大量に流入することになる。しかしながら，汎用エンジンＥが運転されゝば，上述のように，上部油路２０では，一方向弁Ｖの作用により，クランク室１３で発生する脈動圧力のうちの正圧力が上部油路２０を通過して動弁室１４に伝達されるので，動弁室１４の圧力が高まり，動弁室１４に流入したオイル２３を下部油路２１を通してクランク室１３に押し戻すことができる。したがって，クランク室１３のオイル２３の貯留量の減少を防ぎ，常にオイルディッパ２４によるオイル飛沫の生成を可能にし，エンジン各部の良好な潤滑状態を確保することができる。

ところで，シリンダブロック３及びシリンダヘッド５間に介装されるガスケット４には，弁取り付け孔２５と，この弁取り付け孔２５を囲むように並ぶ複数の上部油路２０に連通する通孔２６とを設けられ，上記一方向弁Ｖは，上部油路２０の下流路２０ｂに臨むガスケット４の上面４ａに着座して通孔２６群を覆う弾性傘部３０，及びこの弾性傘部３０のボス部３１から突出して弁取り付け孔２５を貫通する杆部３２よりなる弁体２８と，杆部３２に嵌合，固定されることで，ボス部３１と協働してガスケット４を挟持する保持部材２９とで構成されるので，ガスケット４を利用して一方向弁Ｖを簡単に取り付けることができ，従来の汎用エンジンに大幅な改造を加えることなく，この一方向弁Ｖを採用することができ，その改善コストを低く抑えることができる。

またその際，弁体２８の杆部３２は，その外周面が前記弁取り付け孔２５の内周面に接触しないよう小径に形成される一方，保持部材２９の複数の位置決め爪３５が，ガスケット４の通孔２６に係合して杆部３２を弁取り付け孔２５との同心位置に保持するので，杆部３２は，その全周にわたり弁取り付け孔２５の内周面と一定の距離を置き，接触することがなく，したがって杆部３２が，肉厚が薄いガスケット４の弁取り付け孔２５の鋭利な内周縁に接触することによる損傷を防ぎ，その耐久性を保持することができる。しかも正圧力を通過させる通孔２６を利用して，位置決め爪３５を係合させるので，ガスケット４に特別な位置決め孔を設ける必要がなく，構造の簡素化に寄与し得る。

また上記杆部３２は，傘部３０のボス部３１から延びて保持部材２９の嵌合孔３４に嵌合する第１軸部３２ａと，この第１軸部３２ａに膨大部３２ｃを介して同軸に連なる，第１軸部３２ａよりも小径の第２軸部３２ｂより構成され，上記膨大部３２ｃは，保持部材２９の背面に係合して保持部材２９を第１軸部３２ａ上に保持するよう，第１軸部３２ａより大径に形成されるので，保持部材２９の嵌合孔３４を第１軸部３２ａに嵌合させる際，第２軸部３２ｂを牽引することにより，膨大部３２ｃを小径化させることで，嵌合孔３４が膨大部３２ｃを容易に通過することができ，一方向弁Ｖの組立性が良好である。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば，オイル飛沫の発生のため，オイルディッパ２４に代えて，クランク軸７により回転駆動されるオイルスリンガを使用することもできる。

Ｅ・・・・・汎用エンジン
Ｖ・・・・・一方向弁
１・・・・・据え付けフランジ
２・・・・・クランクケース
３・・・・・シリンダブロック
４・・・・・ガスケット
４ａ・・・・ガスケットの上面
１３・・・・クランク室
１４・・・・動弁室
２０・・・・上部油路
２０ａ・・・上流路
２０ｂ・・・下流路
２１・・・・下部油路
２３・・・・オイル
２４・・・・オイル飛沫発生手段（オイルディッパ）
２５・・・・弁取り付け孔
２６・・・・通孔
２８・・・・弁体
２９・・・・保持部材
３０・・・・弾性傘部
３１・・・・ボス部
３２・・・・杆部
３２ａ・・・第１軸部
３２ｂ・・・第２軸部
３２ｃ・・・膨大部
３４・・・・嵌合孔
３５・・・・位置決め爪

Claims (3)

1. 底部に据え付けフランジ（１）を有するクランクケース（２）と，このクランクケース（２）の一側から傾斜して延びるシリンダブロック（３）と，このシリンダブロック（３）の端面にガスケット（４）を介して接合されるシリンダヘッド（５）とを備え，クランクケース（２）内のクランク室（１３）には，このクランク室（１３）の貯留潤滑オイル（２３）を飛散させてエンジン各部の潤滑のためのオイル飛沫を発生させるオイル飛沫発生手段（２４）を設け，シリンダブロック（３）及びシリンダヘッド（５）の上側部及び下側部には，クランク室（１３）と，シリンダヘッド（５）内の動弁室（１４）との間を連通する上部油路（２０）及び下部油路（２１）をそれぞれ設けた汎用エンジンにおいて，
   前記上部油路（２０）を，シリンダブロック（３）及びシリンダヘッド（５）間に介装される前記ガスケット（４）により，クランク室（１３）側の上流路（２０ａ）と動弁室（１４）側の下流路（２０ｂ）とに分け，前記ガスケット（４）に，弁取り付け孔（２５）と，この弁取り付け孔（２５）を囲むように並んで前記上流路（２０ａ）及び下流路（２０ｂ）間を連通する複数の通孔（２６）とを設け，前記下流路（２０ｂ）に臨む前記ガスケット（４）の上面（４ａ）に着座して前記通孔（２６）群を覆う弾性傘部（３０），及びこの弾性傘部（３０）のボス部（３１）から突出して前記弁取り付け孔（２５）を貫通する杆部（３２）よりなる弁体（２８）と，前記杆部（３２）に嵌合，固定されることで前記ボス部（３１）と協働して前記ガスケット（４）を挟持する保持部材（２９）とで，前記上部油路（２０）に介装されてクランク室（１３）側から動弁室（１４）側への流体の流れを許容するがその逆の流れを阻止する一方向弁（Ｖ）を構成し，
   傾斜したシリンダブロック（３）が更に傾斜するようにエンジン（Ｅ）が傾斜することにより，クランク室（１３）の貯留潤滑オイル（２３）が前記下部油路（２１）を通して動弁室（１４）に流入した場合には，クランク室（１３）から前記一方向弁（Ｖ）を介して動弁室（１４）に伝達される正圧力により，動弁室（１４）への流入オイル（２３）を前記下部油路（２１）を通してクランク室（１３）に押し戻すようにしたことを特徴とする汎用エンジン。
2. 請求項１に記載の汎用エンジンにおいて，
   前記杆部（３２）を，その外周面が前記弁取り付け孔（２５）の内周面に接触しないよう小径に形成する一方，前記保持部材（２９）には，複数の前記通孔（２６）に係合して前記杆部（３２）を前記弁取り付け孔（２５）との同心位置に保持する複数の位置決め爪（３５）を設けたことを特徴とする汎用エンジン。
3. 請求項１又は２に記載の汎用エンジンにおいて，
   前記杆部（３２）を，前記ボス部（３１）から延びて前記保持部材（２９）の嵌合孔（３４）に嵌合する第１軸部（３２ａ）と，この第１軸部（３２ａ）に膨大部（３２ｃ）を介して同軸に連なる，第１軸部（３２ａ）よりも小径の第２軸部（３２ｂ）より構成し，前記膨大部（３２ｃ）は，保持部材（２９）の背面に係合して保持部材（２９）を前記第１軸部（３２ａ）上に保持するよう，第１軸部（３２ａ）より大径に形成されることを特徴とする汎用エンジン。

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