JP6357119B2 - エンジンの潤滑装置 - Google Patents
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Description
特許文献1では、クランク室とオイル溜め室とが開口部を介して連通しており、オイル溜め室内で生成されたミストオイルが前記開口部を介してクランク室に供給される。
本発明は、このような実状に鑑み、オイル溜め室内でミストオイルを効率良く生成することを目的とする。
エンジン1は、シリンダブロック2と、このシリンダブロック2の長手方向の一端側(下端側)に配置されてクランク室3を形成するクランクケース4と、シリンダブロック2の長手方向の他端側(上端側)に配置されてシリンダブロック2と共に燃焼室5を形成するシリンダヘッド6と、を備える。
クランクケース4の下端には、潤滑用のオイルを貯留するオイルケース7が連結されている。
具体的には、クランク軸9の両端部は、クランクケース4の内部に形成されたクランク室3から突出するように配置されている。本実施形態では、クランク軸9のうちクランク室3から突出した両端部がシリンダブロック2及びクランクケース4により挟まれて回転可能に支持されている。
尚、本実施形態では、クランク軸9の一方の端部(後述するバルブ駆動室30側の端部)が、シリンダブロック2とクランクケース4とにより、後述するベアリング40を介して回転可能に支持されている。この詳細については、図5を用いて後述する。
動弁機構25は、クランク軸9に固着されたバルブ駆動ギヤ26と、バルブ駆動ギヤ26によって駆動されるカムギヤ27と、カムギヤ27の一端部に連設されたカム28と、このカム28により揺動され、シリンダブロック2に回動可能に支持された一対のカムフォロア(図示せず)と、シリンダブロック2の頭部に設けられたロッカー軸(図示せず)に支持されて一端を吸気バルブ18及び排気バルブ19の弁頭に当接させる一対のプッシュロッド(図示せず)と、吸気バルブ18及び排気バルブ19のそれぞれを閉弁方向に付勢する弁ばね(図示せず)と、を含んで構成される。
動弁機構25を構成する各部のうち、プッシュロッド及び弁ばねは、動弁室20内に収容されている。動弁室20は、燃焼室5の上方に配置されている。
クランクケース4のうち、クランク軸9を回転可能に収容する半円筒状の部分が、クランク室3とオイル溜め室32とを仕切る第1仕切壁33となる。
第1開口部35は、第1仕切壁33におけるピストン11の投影面内に位置している。すなわち、燃焼室5側から第1仕切壁33を見たときに、ピストン11によって隠れる領域内に、第1開口部35が貫通形成されている。
ここで、ピストン11の断面積とは、ピストン11の往復移動方向(換言すれば、ピストン11の中心軸)に直交する平面における、ピストン11の断面積である。
また、本実施形態では、第1開口部35は、1つの貫通孔により構成されているが、この他、2つ以上の貫通孔により構成されてもよい。第1開口部35が2つ以上の貫通孔により構成される場合には、2つ以上の貫通孔の開口面積の総和(総開口面積)が、好ましくは、ピストン11の断面積の3%以上かつ40%以下の範囲内であり、更に好ましくは、ピストン11の断面積の5%以上かつ35%以下の範囲内である。
尚、本実施形態では、筒状部36の断面形状が矩形状であるが、筒状部36の断面形状はこれに限らず、例えば円形状であってもよい。
クランク室3とバルブ駆動室30とは、第2仕切壁42によって仕切られている。第2仕切壁42は、シリンダブロック2とクランクケース4とにより構成される。
第2仕切壁42のうち、クランクケース4の上端部には、半円状の断面形状をなす下側開口部44が形成されている。
第2開口部45は、第2仕切壁42を貫通して、クランク室3とバルブ駆動室30とを連通する。
ベアリング40は、その内輪と外輪との間に間隙を有し、かつ、その複数のボール間に間隙を有する、開放型のボールベアリングである。それゆえ、ベアリング40は、ミストオイル(ミスト状のオイル)の通過を許容する。
それゆえ、クランク軸9の一方の端部(バルブ駆動室30側の端部)は、シリンダブロック2とクランクケース4とにより、ベアリング40を介して回転可能に支持される。
ここで、クランク軸9の一方の端部のうち、バルブ駆動室30内に位置する部分には、バルブ駆動ギヤ26が固着されている。尚、図5では、バルブ駆動ギヤ26によって駆動されるカムギヤ27の図示を省略している。
図6は、本実施形態におけるエンジン1の潤滑装置50の概略説明図である。
エンジン1の潤滑装置50は、ピストン11の往復動によるクランク室3内の圧力変動を利用して、オイル溜め室32に貯留されたオイルを循環させて、エンジン1の各部を潤滑する。
この後、ピストン11の下死点側への移動に起因してクランク室3内が正圧状態になると、クランク室3内のミストオイルが、第2開口部45を通って、バルブ駆動室30及び動弁室20に供給される。
動弁機構25を構成するバルブ駆動ギヤ26、カムギヤ27、カム28、プッシュロッド及び弁ばねは、循環経路61を流れるミストオイルにより潤滑される。
送油通路62は、その一端側の開口端部が吸引通路64に連設されて、他端側がクランク室3に連設されている。ここで、送油通路62の他端側の開口端部は、ピストン11が上死点に達する際、全開する位置に配置されている。
クランク室3内に送られたオイルは、第1開口部35を介してオイル溜め室32に戻る。
また、本実施形態では、第1開口部35からオイル溜め室32内に噴射されてオイル溜め室32内のオイル面に吹き付けられる気体の流速(換言すれば、第1開口部35における気体の吹き出し速度)は、好ましくは、1000cm/s以上かつ10000cm/s以下の範囲内であり、更に好ましくは、1500cm/s以上かつ8000cm/s以下の範囲内である。第1開口部35における気体の吹き出し速度を前述の範囲内に設定することにより、オイル溜め室32内でのミストオイルの生成を効率良く行うことができる。
2 シリンダブロック
3 クランク室
4 クランクケース
5 燃焼室
6 シリンダヘッド
7 オイルケース
9 クランク軸
10 シリンダ
11 ピストン
12 クランクウェブ
13 コンロッド
15 吸気ポート
16 排気ポート
17 マフラ
18 吸気バルブ
19 排気バルブ
20 動弁室
25 動弁機構
26 バルブ駆動ギヤ
27 カムギヤ
28 カム
30 バルブ駆動室
32 オイル溜め室
33 第1仕切壁
34 中央部
35 第1開口部
36 筒状部
40 ベアリング
42 第2仕切壁
43 上側開口部
44 下側開口部
45 第2開口部
50 潤滑装置
61 循環経路
62 送油通路
64 吸引通路
65 排出通路
67 エアクリーナ
68 オイルセパレータ
70 還流通路
Claims (4)
- ピストンの上下動によって内部の圧力が変動するクランク室と、
前記クランク室の下方に配置されて潤滑用のオイルを貯留するオイル溜め室と、
前記クランク室の側方に配置されて吸気・排気の各バルブ機構の駆動部品を収容するバルブ駆動室と、
前記クランク室と前記オイル溜め室とを仕切る第1仕切壁と、
前記クランク室と前記バルブ駆動室とを仕切る第2仕切壁と、
前記第1仕切壁を貫通して前記クランク室と前記オイル溜め室とを連通する第1開口部と、
前記第2仕切壁を貫通して前記クランク室と前記バルブ駆動室とを連通する第2開口部と、
を含んで構成され、
前記第1開口部は、その開口面積が、前記ピストンの断面積の3%以上かつ40%以下の範囲内であり、
前記クランク室内の正圧時に、前記クランク室内の気体が前記第1開口部から前記オイル溜め室内に噴射されて前記オイル溜め室内のオイルに衝突することによって前記オイル溜め室内にてミストオイルが生成されると共に、前記クランク室内のミストオイルが前記第2開口部を通って前記バルブ駆動室に供給され、
前記クランク室内の負圧時に、前記オイル溜め室内のミストオイルが前記第1開口部を通って前記クランク室に供給される、エンジンの潤滑装置。 - 前記第1開口部は、前記第1仕切壁における前記ピストンの投影面内に位置する、請求項1に記載のエンジンの潤滑装置。
- 前記第1仕切壁は、前記第1開口部の周囲を囲むように前記第1仕切壁の下面より下方に張り出す筒状部を有する、請求項1又は請求項2に記載のエンジンの潤滑装置。
- 前記第2開口部内には、クランク軸を回転可能に支持するベアリングが設けられ、
前記ベアリングは、前記ミストオイルの通過を許容する開放型のボールベアリングである、請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載のエンジンの潤滑装置。
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