JPH0625528B2 - 二行程内燃機関 - Google Patents

二行程内燃機関

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JPH0625528B2
JPH0625528B2 JP60174949A JP17494985A JPH0625528B2 JP H0625528 B2 JPH0625528 B2 JP H0625528B2 JP 60174949 A JP60174949 A JP 60174949A JP 17494985 A JP17494985 A JP 17494985A JP H0625528 B2 JPH0625528 B2 JP H0625528B2
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drain oil
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ジヨージ・エル・ブロートン
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Description

【発明の詳細な説明】 発明が属する分野 本発明は、二行程の内燃機関に関し、特に略々垂直方向
に延在するクランク軸を含みクランク軸ベアリングの潤
滑のための機関の排出油（ドレーン油）を使用するクラ
ンク・ケース掃気を行なう二行程内燃機関に関する。
従来技術およびその問題点 クランク・ケース掃気型二行程内燃機関においては、ク
ランク・ケース内の１つ以上の低地点即ちサンプにおい
て蓄積する燃料と潤滑液の混合物即ち機関の所謂「ドレ
ーン油（排出油）」がクランク軸ベアリングの潤滑のた
め広く使用されている。この「ドレーン油」は一般に、
機関の吸気マニフォールドの負圧により生じた吸引作用
によって低地点即ちサンプから比較的上部のクランク軸
ベアリングに対して送られる。比較的低い吸気マニフォ
ールドの負圧および（または）「比較的背の高い」クラ
ンク・ケースを備えた機関の場合には、吸気マニフォー
ルドの負圧は、全ての機関の運転条件においてサンプと
上部との間の揚程を克服して比較的上部のベアリングに
対して「ドレーン油」の充分な上方への流れを生じるに
は充分でないことがある。
「ドレーン油」を再循環させるための装置を含む内燃機
関に関する下記の米国特許を参照されたい。即ち、 問題点を解決する手段 本発明の基本的な特徴（請求項１、３〜６共通）は、ク
ランクケース内のドレーン油収集域と、該ドレーン油収
集域から間隔を置いてクランク軸に隣接して設けられた
ドレーン油収集サンプとの両方から上部ベアリングへ、
ピストンの往復運動によりクランクケース内に周期的に
発生する高圧を利用してドレーン油を圧送するようにし
たことである。
発明の効果 前述のとおり、従来クランクケース内のドレーン油収集
サンプから上部ベアリングのドレーン油の流れは吸気路
の負圧を利用する吸引作用により生じるのが一般的であ
ったが、クランク軸に隣接するドレーン油収集サンプか
ら上部ベアリングへ、クランクケース内の高圧を利用し
てドレーン油を圧送することも提案されている（特開昭
53-16143号公報、又は、米国特許第4,121,551号参
照）。
本発明は、従来提案のクランク軸に隣接するドレーン油
収集サンプのみでなく、これに加えて、このドレーン油
収集サンプから間隔を置いて設けられたクランクケース
内のドレーン油収集域からも上部ベアリングで圧送が行
われるから、上部ベアリングに対するドレーン油の供給
が充分に行われこのベアリングの潤滑が効果的に行われ
る。
請求項２、４、５の発明は、更に、上部ベアリングを吸
気路の低圧部とを管路装置で連結しているので、吸気路
の負圧を利用する吸引作用によっても、上部ベアリング
へのドレーン油の供給が強化される。
請求項４、５、６の発明は、更に、クランク室と燃焼室
とを連通させる移送路を上記ドレーン油圧送経路へ管路
装置で連結しているので、上部ベアリングへのドレーン
油の供給が更に強化される。
請求項５の発明は、更に、ドレーン油圧送経路から前記
移送路へドレーン油が逆流するのを阻止する逆止弁が設
けられている。
実施例 図面に示されているのは、クランク・ケース12と、この
クランク・ケース12から延在するシリンダ16とを含むク
ランク・ケース排気型二行程内燃機関10である。シリン
ダ16は燃焼室18を画成し、１つ以上の流入ポート20と、
前記燃焼室18に対して開口する１つ以上の流出ポート22
とを有する。
往復運動するようにシリンダ16内に支持されているの
は、連結棒26を介してクランク・ケース12を貫通しかつ
機関10が通常の運転位置にある時略々垂直方向にある長
手方向軸心29を有するクランク軸28に対して結合される
ピストン24である。
このクランク軸28は、クランク・ケース12内で回転運動
するように上部ベアリング30とこの上部ベアリング30か
ら垂直方向に隔てられた下部ベアリング32により支持さ
れている。
吸入ポート（単数または複数）20は、クランク・ケース
12と連通しかつこれを介して燃料が燃焼のため燃焼室18
に対し供給されるバイパス即ち移送路34の終端部を形成
する。燃料と潤滑液と空気の混合物は、ピストン24の圧
縮即ち上向き行程の間クランク・ケース12内の圧力が低
下する時、従来の気化器36および従来のリード弁38を介
してクランク・ケース12内に装入される。
気化器36は、ベンチュリ部42を含みまた前記リード弁38
を介してクランク・ケース12と連通する吸気マニフォー
ルド44と連通状態に取付けられた出口を有する吸気路40
を有する。機関の運転中通常の状態で吸気路40内のベン
チュリ部42の下流側、従って吸気マニフォールド44内に
は低圧即ち負圧が形成される。
燃料と潤滑液と空気の混合物は、吸入ポート20が開口さ
れ（即ち、ピストン24による閉塞状態が解かれ）てピス
トン24の膨張行程即ち下向き行程の間クランク・ケース
12内の圧力が上昇する時、クランク・ケース12から移送
路34を経て燃焼室18内に周期的に圧送される。
機関が通常の運転位置にある時、即ちクランク軸の軸心
29が略々垂直方向に指向される時、クランク・ケース12
内には機関のドレーン油を収集するための適当な手段が
設けられる。例示された特定の構造においては、この手
段は下部ベアリング32に隣接してクランク・ケース12の
下方部分においてクランク軸28と同軸状に設けられた環
状リング部即ちサンプ46からなる。サンプ46内に蓄積す
るドレーン油は下部ベアリング32を潤滑する。
本発明において提供されるクランク軸ベアリングの潤滑
装置50は、クランク・ケース12の外側の吸気路40に生じ
る負圧に応答して形成される吸入作用とクランク・ケー
ス12の内側に存在する周期的な即ち変動する正圧に応答
して形成される圧送作用の組合せ作用を用いて、ドレー
ン油をサンプ46から上部ベアリング30に対して循環させ
る。
例示した特定の構造においては、上部ベアリング30に隣
接する腔部48を第１の管路装置51を介して吸気マンフォ
ールド44と流体が流通し得るように結合し、また上部ベ
アリングの腔部48の上方部分を中間部分即ち貯溜部54を
含む第２の管路装置即ち通路52を介してサンプ46の下方
部分と液体の流通し得るように結合することによって吸
気マニフォールド内の負圧に応答して貯溜部54にドレー
ン油が吸引される吸入作用が形成される。
更に、この第２の管路装置52は、上部ベアリングの腔部
48の上方部分を前記貯溜部54と液体が流通し得るように
結合するホース56と、サンプ46の下方部分と貯溜部54と
液体が流通し得るように結合するホース58とを含む。貯
溜部54とサンプ46間に配置された第１の一方向弁即ち逆
止弁60は、吸気マニフォールド44内に存在する負圧、即
ち低圧条件に応答してサンプ46から貯溜部54内へのドレ
ーン油の流れを許容し、また貯溜部54からサンプ46に対
するその逆流を阻止するように作動可能である。
貯溜部54を第３の管路装置即ち通路62およびクランク・
ケース12と貯溜部54間に置かれた第２の一方向弁即ち逆
止弁64を介してクランク・ケース12と液体が流通し得る
ように結合することにより圧送作用が提供される。この
逆止弁64は、クランク・ケース12から貯溜部54に対する
流体の流れを許容しかつ貯溜部54からクランク・ケース
12に対するその逆流を阻止するように作動可能である。
例示れた特定の構造においては、この第３の管路装置62
は、Ｔ字継手66と、クランク・ケース12から貯溜部54に
対する流体の流れを許容しかつ貯溜部54からクランク・
ケース12に対するその逆流は阻止するよう作動可能な第
３の一方向弁即ち逆止弁68とを含む。Ｔ字継手66および
逆止弁68の目的については以下に詳細に説明する。この
第３の管路装置62はまた、逆止弁64とＴ字継手66間に結
合されたホース70と、Ｔ字継手66と逆止弁68間に結合さ
れたホース72とを含む。
機関の運転中、逆止弁64と68はクランク・ケース12内に
生じた周期的な即ち変動する圧力に応答して開閉する。
逆止弁64および68が開口する時、クランク・ケース12内
の燃料と潤滑液と空気の混合物の加圧された流れはホー
ス70、Ｔ字継手66およびホース72を経て貯溜部54内に流
入し、貯溜部54からホース56を経て上部ベアリングの腔
部48内にドレーン油が上方に移動する際貯溜部54内のド
レーン油に対して作用する吸入作用を助ける圧送作用を
生じる。この流れにより生じる圧送作用に加えて、混合
物中の空気は貯溜部54内のドレーン油に空気を混入さ
せ、これによりドレーン油を貯溜部54から上部ベアリン
グの腔部48へ移動させるため打克たねばならない流体の
揚程を減少しようとする。
第３の管路装置62は、必要な周期的圧力条件が存在する
適当な位置においてクランク・ケース12に対して結合す
ることができる。例示した特定の構造においては、逆止
弁64はサンプ46以外のクランク・ケース12内のドレーン
油収集域74と連通状態に結合され、この収集域は機関が
通常の運転位置から傾斜されクランク軸の軸心29がもは
や垂直方向にない時ドレーン油が更に収集する低地点と
なる。例えば、機関10が船外機において使用される時、
クランク軸の軸心29は通常の運転中は略々垂直位置にあ
るが、推進装置が異なるプロペラ修正位置へ傾斜される
時は垂直方向に対しある角度をなす。
第３の管路装置62は、Ｔ字継手66および移送路34に対し
て開口する取付け具（図示せず）と結合されたホースの
形態の第４の管路装置76を介して移送路34と液体が流通
し得るように結合される。このため機関10が通常運転位
置から傾斜される時、収集域74に収集するドレーン油の
一部はホース70、Ｔ字継手66、第４管路76、移送路34お
よび流入ポート20を介して燃焼のため燃焼室18に対し圧
送される。このようなドレーン油の他の部分はホース7
0、Ｔ字継手66、ホース72および逆止弁68を介して貯溜
部54に対し圧送される。
機関10が通常の運転位置にある時は、ドレーン油という
よりはクランク・ケース12内の燃料と潤滑液と空気の混
合物の別の流れが燃焼室18と貯溜部54に対して圧送され
る。逆止弁64がクランク・ケース12内の低圧に応答して
閉じられる時、逆止弁68もまた閉じられて、機関の燃焼
に悪影響を及ぼすおそれがある貯溜部54から移送路34に
対するドレーン油の逆流を阻止する。
実際の使用にあたって、貯溜部54および逆止弁60、68は
第２図に示される如き３路の逆止弁組立体の一部をなす
ものでもよい。
本発明の諸特徴については頭書の特許請求の範囲におい
て記載される。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の諸特徴を盛込んだ二行程内燃機関を示
す部分断面図、および第２図は第１図に示した機関にお
けるクランク軸ベアリングの潤滑装置を示す部分拡大図
である。 10……クランク・ケース排気型二行程内燃機関、12……
クランク・ケース、16……シリンダ、18……燃焼室、20
……流入ポート、22……流出ポート、24……ピストン、
26……連結棒、28……クランク軸、29……軸心、30……
上部ベアリング、32……下部ベアリング、34……移送
路、36……気化器、38……リード弁、40……吸気路、42
……ベンチュリ部、44……吸気マニフォールド、46……
サンプ、48……腔部、50……クランク軸ベアリング潤滑
装置、51……通路、52……第２の管路装置、54……貯溜
部、56、58……ホース、60……逆止弁、62……第３の管
路装置、64……逆止弁、66……Ｔ字継手、68……逆止
弁、70、72……ホース、74……ドレーン油収集域。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジエームズ・イー・マチール アメリカ合衆国イリノイ州60085，ウオー キーガン，オールズマー 1690 (72)発明者 デービツド・シー・カラミア アメリカ合衆国イリノイ州60030，グレイ ズ・レイク，ウエスト・ハイウエイ 120, 17813 (56)参考文献 特開 昭53−16143（ＪＰ，Ａ)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ドレーン油収集域(74)を有するクランクケ
    ース(12)と、 該クランクケースから延在するシリンダ(16)と、 該シリンダ内に往復運動可能に配置されて前記クランク
    ケース内に交互に高圧条件と低圧条件とを作るピストン
    (24)と、 機関が通常の運転位置にあるときほぼ垂直な軸心(29)を
    有するクランク軸(28)と、 該クランク軸を前記クランクケースに回転可能に支持す
    る上部ベアリング(30)および下部ベアリング(32)と、 前記クランク軸に隣接して前記ドレーン油収集域から間
    隔を置いて、前記クランクケースに設けられドレーン油
    が収集されるサンプ(46)と、 前記上部ベアリングと前記サンプとを液体が流通し得る
    ように結合し、かつ、中間部分(54)を有する第１の管路
    装置(52)と、 前記クランクケースの前記ドレーン油収集域(74)と前記
    中間部分とを流体が流通し得るように結合する第２の管
    路装置(62)と、 前記サンプと前記中間部分との間に配置され、ドレーン
    油が前記サンプから前記第１の管路装置を介して前記中
    間部分へ流れるのを許容し、中間部分から前記サンプへ
    の逆流を阻止する第１の逆止弁(60)と、 前記クランクケースの前記ドレーン油収集域と前記中間
    部分との間に配置され、流体が前記クランクケースから
    前記第２の管路装置を介して前記中間部分へ流れるのを
    許容し、前記中間部分から前記クランクケースへの逆流
    を阻止する第２の逆止弁(64)と、 から成る二行程内燃機関。
  2. 【請求項２】クランクケース(12)と、 該クランクケースから延在するシリンダ(16)と、 該シリンダ内に往復運動可能に配置されて前記クランク
    ケース内に交互に高圧条件と低圧条件とを作るピストン
    (24)と、 前記クランクケース、燃料、潤滑液、および空気の混合
    物を導入するための、かつ、低圧部を含む吸気路(40)
    と、 機関が通常の運転位置にあるときほぼ垂直な軸心(29)を
    有するクランク軸(28)と、 該クランク軸を前記クランクケースに回転可能に支持す
    る上部ベアリング(30)および下部ベアリング(32)と、 前記クランク軸に隣接して前記クランクケースに設けら
    れドレーン油が収集されるサンプ(46)と、 前記上部ベアリングと前記吸気路の低圧部とを流体が流
    通し得るように結合する第１の管路装置(51)と、 前記上部ベアリングと前記サンプとを液体が流通し得る
    ように結合し、かつ、中間部分(54)を有する第２の管路
    装置(52)と、 前記クランクケースの前記サンプから間隔を置いた区域
    (74)と前記中間部分とを流体が流通し得るように結合す
    る第３の管路装置(62)と、 前記サンプと前記中間部分との間に配置され、前記吸気
    路の低圧部の低圧条件に応答してドレーン油が前記サン
    プから上方へ前記上部ベアリングへ向って流れるのを許
    容し、中間部分から前記サンプへの逆流を阻止する第１
    の逆止弁(60)と、 前記クランクケースと前記中間部分との間に配置され、
    前記クランクケースに高圧条件が存在する時は、ドレー
    ン油を前記中間部分から前記上部ベアリングへ圧送する
    よう、流体が前記クランクケースから前記中間部分へ流
    れるのを許容し、前記クランクケースに低圧条件が存在
    する時は、前記中間部分から前記クランクケースへの逆
    流を阻止する第２の逆止弁(64)と、 から成る二行程内燃機関。
  3. 【請求項３】前記サンプが環状形を有し、前記クランク
    軸と同心に前記下部ベアリングに隣接して配置されてい
    る特許請求の範囲第２項のエンジン。
  4. 【請求項４】機関が通常の運転位置から傾けられた時に
    ドレーン油が収集されるドレーン油収集域(74)を有する
    クランクケース(12)と、 該クランクケースから延在し燃焼室(18)を含むシリンダ
    (16)と、 該シリンダ内に往復運動可能に配置されて前記クランク
    ケース内に交互に高圧条件と低圧条件とを作るピストン
    (24)と、 前記クランクケースおよび前記燃焼室に連通する移送路
    (34)と、 前記クランクケースへ燃料、潤滑液、および空気の混合
    物を導入するための、かつ、低圧部を含む吸気路(40)
    と、 機関が通常の運転位置にあるときほぼ垂直な軸心(29)を
    有するクランク軸(28)と、 該クランク軸を前記クランクケースに回転可能に支持す
    る上部ベアリング(30)および下部ベアリング(32)と、 前記クランク軸と同心に前記下部ベアリングに隣接して
    ドレーン油を収集するように前記クランクケースに設け
    られた環状形を有するサンプ(46)と、 前記上部ベアリングと前記吸気路の低圧部とを流体が流
    通し得るように結合する第１の管路装置(51)と、 前記上部ベアリングと前記サンプとを液体が流通し得る
    ように結合し、かつ、中間部分(54)を有する第２の管路
    装置(52)と、 前記クランクケースの前記ドレーン油収集域と前記中間
    部分とを流体が流通し得るように結合する第３の管路装
    置(62)と、 該第３の管路装置および前記移送路と流体が流通し得る
    ように結合された第４の管路装置(76)と、 前記サンプと前記中間部分との間に配置され、前記吸気
    路の低圧部の低圧条件に応答してドレーン油が前記サン
    プから上方へ前記上部ベアリングへ向って流れるのを許
    容し、中間部分から前記サンプへの逆流を阻止する第１
    の逆止弁(60)と、 前記クランクケースと前記第３管路装置に対する前記第
    ４管路の結合部(66)との間に配置され、 前記クランクケースに高圧条件が存在する時は、流体が
    前記クランクケースから前記第３および第４の管路装置
    を介して前記移送路へ流れるのを許容し、かつ、ドレー
    ン油を前記中間部分から前記上部ベアリングへ圧送する
    よう、流体が前記クランクケースから前記中間部分へ流
    れるのを許容し、前記クランクケースに低圧条件が存在
    する時は、前記中間部分から前記クランクケースへの逆
    流を阻止する第２の逆止弁(64)と、 から成る二行程内燃機関。
  5. 【請求項５】機関が通常の運転位置から傾けられた時に
    ドレーン油が収集されるドレーン油収集域(74)を有する
    クランクケース(12)と、 該クランクケースから延在し燃焼室(18)を含むシリンダ
    (16)と、 該シリンダ内に往復運動可能に配置されて前記クランク
    ケース内に交互に高圧条件と低圧条件とを作るピストン
    (24)と、 前記クランクケースおよび前記燃焼室に連通する移送路
    (34)と、 前記クランクケースへ燃料、潤滑液、および空気の混合
    物を導入するための、かつ、低圧部を含む吸気路(40)
    と、 機関が通常の運転位置にあるときほぼ垂直な軸心(29)を
    有するクランク軸(28)と、 該クランク軸を前記クランクケースに回転可能に支持す
    る上部ベアリング(30)および下部ベアリング(32)と、 前記クランク軸と同心に前記下部ベアリングに隣接して
    ドレーン油を収集するように前記クランクケースに設け
    られた環状形を有するサンプ(46)と、 前記上部ベアリングと前記吸気路の低圧部とを流体が流
    通し得るように結合する第１の管路装置(51)と、 前記上部ベアリングと前記サンプとを液体が流通し得る
    ように結合し、かつ、中間部分(54)を有する第２の管路
    装置(52)と、 前記クランクケースの前記ドレーン油収集域と前記中間
    部分とを流体が流通し得るように結合する第３の管路装
    置(62)と、 該第３の管路装置および前記移送路と流体が流通し得る
    ように結合された第４の管路装置と、 前記サンプと前記中間部分との間に配置され、前記吸気
    路の低圧部の低圧条件に応答してドレーン油が前記サン
    プから上方へ前記上部ベアリングへ向って流れるのを許
    容し、中間部分から前記サンプへの逆流を阻止する第１
    の逆止弁(60)と、 前記クランクケースと前記第３管路装置に対する前記第
    ４管路の結合部(66)との間に配置され、前記クランクケ
    ースに高圧条件が存在する時は、流体が前記クランクケ
    ースから前記第３および第４の管路装置を介して前記移
    送路へ流れるのを許容し、かつ、ドレーン油を前記中間
    部分から前記上部ベアリングへ圧送するように、流体が
    前記クランクケースから前記中間部分へ流れるのを許容
    し、前記クランクケースに低圧条件が存在する時は、前
    記中間部分から前記クランクケースへの逆流を阻止する
    第２の逆止弁(64)と、 前記中間部分と前記第２の逆止弁との間に配置され、前
    記クランクケースから前記第３の管路装置を介して前記
    中間部分へ流体が流れるのを許容し、前記中間部分から
    前記第３および第４の管路装置を介する流体の流れを阻
    止する第３の逆止弁(68)と、 から成る二行程内燃機関。
  6. 【請求項６】機関が通常の運転位置から傾けられた時に
    ドレーン油が収集されるドレーン油収集域(74)を有する
    クランクケース(12)と、 該クランクケースから延在し燃焼室(18)を含むシリンダ
    (16)と、 該シリンダ内に往復運動可能に配置された前記クランク
    ケース内に交互に高圧条件と低圧条件とを作るピストン
    (24)と、 前記クランクケースおよび前記燃焼室に連通する移送路
    (34)と、 機関が通常の運転位置にあるときほぼ垂直な軸心(29)を
    有するクランク軸(28)と、 該クランク軸を前記クランクケースに回転可能に支持す
    る上部ベアリング(30)および下部ベアリング(32)と、 前記クランク軸と同心に前記下部ベアリングに隣接して
    ドレーン油を収集するように前記クランクケースに前記
    ドレーン油収集域から間隔を置いて設けられた環状形を
    有するサンプ(46)と、 前記上部ベアリングと前記サンプとを液体が流通し得る
    ように結合し、かつ、中間部分(54)を有する第１の管路
    装置(52)と、 前記クランクケースの前記ドレーン油収集域と前記中間
    部分とを流体が流通し得るように結合する第２の管路装
    置(62)と、 該第２の管路装置および前記移送路と流体が流通し得る
    ように結合された第３の管路装置(76)と、 前記サンプと前記中間部分との間に配置され、ドレーン
    油が前記サンプから前記第１の管路装置を介して前記中
    間部分へ流れるのを許容し、中間部分から前記サンプへ
    の逆流を阻止する第１の逆止弁(60)と、 前記クランクケースと前記第３管路装置に対する前記第
    ３管路の結合部(66)との間に配置され、流体がクランク
    ケースから前記第２および第３の管路装置を介して前記
    移送路へ流れるのを許容し、かつ、流体が前記クランク
    ケースから前記中間部分へ流れるのを許容し、前記中間
    部分から前記クランクケースへの逆流を阻止する第２の
    逆止弁(64)と、 から成る二行程内燃機関。
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