JPH07310516A - ４ストローク内燃エンジン - Google Patents

４ストローク内燃エンジン

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JPH07310516A
JPH07310516A JP7066188A JP6618895A JPH07310516A JP H07310516 A JPH07310516 A JP H07310516A JP 7066188 A JP7066188 A JP 7066188A JP 6618895 A JP6618895 A JP 6618895A JP H07310516 A JPH07310516 A JP H07310516A
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oil
sump
crankcase
chamber
crankcase chamber
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JP7066188A
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Russell J Vanrens
ラッセル・ジェイ・ヴァンレンズ
Ii William B Rush
ウィリアム・ビー・ラッシュ，ザ・セカンド
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Original Assignee
Outboard Marine Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンくず及び水分がたまること、または
堆積することを防止するために置換される内燃エンジン
の提供。 【構成】 シリンダ１１と、前記シリンダに燃料を送る
装置と、前記シリンダに関連する密封クランクケース室
２１と、前記シリンダ内で往復動可能であると共にピス
トンの往復動に応答して圧力の交番を行うピストン４
３，４５と、前記クランク室の圧力の交番に応答して前
記油溜めから前記クランクケース室に及び前記クランク
ケース室から前記油溜めに油を循環させる導管装置１１
１と、前記油溜め及び前記燃料装置に連通可能なオイル
ポンプ１３１と、クランクケース室の圧力の交番に応答
して油溜めから燃料送り装置に油の供給を行うようにオ
イルポンプ及びクランクケース室に作動的に接続された
導管とを有する４ストローク内燃エンジンが示されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、４ストローク内燃エン
ジン及びその潤滑装置に関する。特に、本発明は、いわ
ゆる対摩擦軸受によって支持されると共に機械的な油送
り機構によって潤滑油が供給されるクランク軸を含む４
ストロークエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】これまで知られているように、多くの４
ストロークエンジンにおいて、潤滑油は潤滑を必要とす
る部品に送られるか、またははねかけるか、またはその
双方が行われる。これらの装置において、エンジンのく
ず及び湿気はクランクケースまたは油貯蔵室に溜まる。
その結果、これらのエンジンにおいて、潤滑油が周期的
に排出され、置換されるが、これによって適切な潤滑を
劣化させ、潤滑油を汚すように作用するエンジンくず及
び水分がクランクケースまたは油貯蔵室にたまることま
たは堆積することを防止する。
【０００３】従来技術として次の米国特許が挙げられ
る。
【０００４】 特許番号 発明者 発行日 ４，４１７，５６１号 セイシ ヤスハラ １９８３年１０月２９日 ４，４２１，０７８号 アーウィンＥ．ハーナー １９８３年１２月２０日 ４，６７４，４５６号 チモシＫ．メリット １９８７年６月２３日 ４，８６９，３４６号 ドナルドＭ．ネルソン １９８９年９月２６日 また１９９１年７月２３日に出願された日本特許出願平
３−２０６４７３号に留意すべきである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、シリンダと、
前記シリンダに燃料を送る装置と、前記シリンダに関連
する密封クランクケース室と、前記シリンダ内で往復動
可能であるピストンであって、前記ピストンの往復動に
応答して圧力の交番を行うようにクランンクケース室に
関して往復動可能なピストンと、潤滑油を収容するよう
になっている油溜めと、前記クランク室の圧力の交番に
応答して前記油溜めから前記クランクケース室に及び前
記クランクケース室から前記油溜めに油を循環させる導
管装置と、前記油溜めから前記燃料供給装置に油を送る
ために前記油溜め及び前記燃料装置に連通可能なオイル
ポンプとを有する４ストローク内燃エンジンを提供す
る。
【０００６】本発明は、上方及び下方シリンダと、前記
上方及び下方シリンダに燃料を送る装置と、前記上方及
び下方シリンダに関連する上方及び下方密封クランクケ
ース室を有するクランクケースと、前記上方及び下方シ
リンダ内で往復動可能なピストンであって、ピストンの
往復動に応答して前記上方及び下方クランクケースに関
して圧力の交番を行うピストンと、潤滑油を含み、前記
下方のクランクケース室から前記油溜めに油の排出を行
い、前記下方クランクケース室の圧力交番によって前記
油溜めの油を加圧するために前記下方のクランクケース
室と開放して連通している油溜めと、前記油溜めの油の
圧力の交番に応答して前記油溜めから前記上方クランク
ケース室に油を供給するために前記油溜めと前記上方ク
ランクケースとの間に伸びている供給導管と、前記油溜
め及び前記燃料供給装置に連通することができるオイル
ポンプ室と前記油溜めから前記燃料送り装置に油を送る
前記オイルポンプで往復動可能なピストンとを有するオ
イルポンプと、前記上方クランクケース室の圧力の交番
に応じて前記オイルポンプの往復動を行うように前記オ
イルポンプピストンと前記上方のクランクケース室に作
動的に接続される導管とを有する４ストローク内燃エン
ジンを提供する。
【０００７】また、本発明は上方及び下方シリンダと、
前記上方及び下方シリンダに燃料を送る装置と、カムケ
ースと、前記上方及び下方シリンダに関連する上方及び
下方密封クランクケース室を有するクランクケースと、
前記上方及び下方シリンダ内で往復動可能であるピスト
ンであって、前記上方及び下方クランクケースに関して
ピストンの往復動に応答して圧力の交番を行う上方及び
下方のピストンと、前記クランクケースと前記カムケー
スの一方の下に配置され、潤滑油を含むようになってい
る油溜めと、前記下方のクランクケース室から前記油溜
めに油の排出を行い、前記下方クランクケース室の圧力
交番によって前記油溜めの油を加圧するために前記下方
のクランクケース室と前記油溜めとの間に開放して連通
している導管と、前記油溜めと前記上方のクランク室と
前記カムケースの各々との間で連通し、前記油溜めの油
の圧力の交番に応答して前記油溜めから前記上方クラン
クケース室及び前記カムケースに流れるようにし、前記
上方クランクケース室及び前記カムケースから前記油溜
めに流れないようにし、油溜めから前記上方クランクケ
ース室及び前記カムケースに油を供給するように作用す
るチェック弁と、前記カムケースと前記油溜め間に連通
し、前記カムケースから油溜めに流れることができるよ
うにし、油溜めから前記カムケースに流れることができ
ないようにするチェック弁を有する他の導管と、前記油
溜めと前記燃料送り装置とに連通するオイルポンプと、
前記上方クランクケース室の圧力の交番に応答して前記
油溜めから前記燃料供給装置に油を送るように前記オイ
ルポンプと前記上方のクランクケース室との間で作動可
能なように作動的に接続されている他のダクトとを有す
る４ストローク内燃エンジンを提供する。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の一実施例を詳細に説明する。
【０００９】図面を参照すると、特に船外機（図示せ
す）に使用されるようになっている４ストローク内燃エ
ンジン１１が示されている。
【００１０】このエンジン１１は、水平方向に伸びる上
方及び下方シリンダ１５及び１７を規定するシリンダブ
ロック１３とシリンダブロック１３に固定されクランク
ケース２１を形成するクランクケースカバー１９とを有
する。適当な上方、下方及び中間のニードルベアリング
によって垂直方向を向いたクランク軸３３がクランクケ
ース２１に取り付けられており、クランク軸３３は、互
いに１８０度の角度間隔を置いて対向するように配置さ
れた上方及び下方のクランクピン３５及び３７を有す
る。クランクピン３５及び３７は、上方及び下方接続ロ
ッド３９及び４１に回転可能に接続されており、これら
の接続ロッド３９及び４１は、上方及び下方ピストン４
３及び４５に旋回可能に接続されており、これらのピス
トン４３及び４５は、それぞれ上方及び下方の水平方向
に伸びるシリンダ１５及び１７内で往復動可能であり、
シリンダ１５及び１７はこのような往復動に応答してク
ランク軸３３の回転を生じる。説明するエンジンは、４
ストロークの原理で作動するが、クランク軸２１は、上
方及び下方のクランクケース室４７及び４９を有し、こ
れらの上方及び下方クランクケース室４７及び４９は、
適当に閉鎖されて密封されており、上方及び下方ピスト
ン４３及び４５の各往復動に応答して正負または高低圧
状態を交替するようになっている。クランクケース室４
７及び４９を密封するために適当な構成を使用すること
ができる。
【００１１】クランク軸３３は、クランクケース２１を
越えて突出する共にその上にフライホイール５３が取り
付けられている上端５１を有する。
【００１２】また、エンジン１１はシリンダブロック１
３に適当に固定されているシリンダヘッド５５を有し、
このシリンダブロック１３は、上方及び下方シリンダ１
５及び１７にそれぞれ水平方向に整合する上方及び下方
燃焼室溝５７及び５９を規定しており、シリンダヘッド
５５に適当に固定されているカムケースカバー６３によ
って完成されるカムケース６１を規定している。
【００１３】シリンダヘッド５５によって支持され、適
当に取り付けられ上方及び下方ベアリング６５及び６７
は、カムケース６１の垂直方向に伸びるカム軸７１を回
転可能に支持するように作用する。カム軸７１は、各シ
リンダにおいて入口弁カム７３及び排気出口弁カム７５
とを含む。カム７３及び７５は各ロッカーアーム７７及
び７９と共に協働し、これらのロッカーアーム７７及び
７９はシリンダヘッド５５によって支持された垂直方向
に伸びるロッカーアーム上に旋回可能に配置されてい
る。カム７１及び７３は、カム軸の回転に応答して関連
する入口弁（図示せず）及び排気弁（図示せず）を上
昇、すなわち開くように作用する。入口弁及び排気弁
は、シリンダヘッド５５に形成された入口及び排気通路
（図示せず）に伸びている。適当な構成（図示せず）
は、クランク軸３３の回転速度の１／２の速度でカム軸
７１を回転するように使用することができる。排気通路
は、船外機の技術分野でよく知られているように水中に
排気ガスを排出するために共通の排気マニフォルド（図
示せず）を通って適当な構成に接続されている。
【００１４】この入口通路は、共通の入口マニフォルド
（図示せず）に接続されており、共通の入口マニフォル
ド（図示せず）は、シリンダヘッドに固定されており、
燃料送り装置９１に導く共通の通路（図示せず）を提供
し、この送り装置９１はキャブレターの形態であり、こ
のキャブレターは、導入通路（図示せず）を通る流れを
制御するスロットル弁（図示せず）と、エンジンシリン
ダ１５及び１７に送るために燃料の局所的な供給を行う
フロートボウル（図示せず）とを有する。
【００１５】また、エンジン１１は、油溜めまたは貯蔵
室９５を有し、これは、船外機駆動軸ハウジング（図示
せず）の一部であるか、またはシリンダブロック１３及
びシリンダヘッド５５の一方または双方の下に、すなわ
ち、クランクケース２１及びカムケース６１の一方また
は双方の下に適当に配置されている。
【００１６】また、エンジン１１は、クランクケース室
の圧力の交替に応答して油溜め９５から上方及び下方ク
ランクケース室４７及び４９に、またクランクケース室
から油溜め９５に油を循環する導管装置を有する。開示
した構造において他の構造も使用することができるが、
適当な導管またはダクト１０１及び１０３は、クランク
ケースの低い点１０５から、またカムケースの低い点１
０７から油溜め９５に油を戻すためにクランクケース２
１とカムケース６１の油溜め９５と各低い点との間を連
通する。導管１０１は、低いクランクケース室４９と油
溜め９５との間に開放しており、油溜め９５の油は、下
方のクランクケース室４９の圧力によって加圧される。
クランクケースの低い点１０７と油溜め９５との間の導
管１０３は、油溜め９５の圧力が負または低いときにカ
ムケース６１から油溜め９５に排出することができるよ
うに、また油溜め９５の圧力が正または高いときに油溜
め９５からカムケース６１に流れることができないよう
に配置された一方向弁１０９を有する。
【００１７】また、導管装置は、潤滑油を油溜め９５か
ら上方クランク軸受組立体２５に、また上方のカム軸軸
受６５に搬送または送って潤滑油をクランク軸２１及び
カムケース６１に送る装置を有する。示した構造におい
て種々の構成を使用することができるが、潤滑油供給導
管またはダクト１１１がシリンダブロック１３及びシリ
ンダヘッド５５の一方または双方を通って油溜め９５の
底部に隣接した所から伸びており、共通の部分１１２
と、クランクケースブランチ１１３と、共通の部分１１
２から上方のクランク軸軸受組立体２５に伸びているカ
ムケースブランチ１１５と上方カム軸軸受６５とを有す
る。カムケースブランチ１１３及びカムケースブランチ
１１５は、油溜め９５からクランクケース２１及びカム
ケース６１に流すことができるが、逆流を防止する一方
向弁１１７及び１１９を有する。所望ならば、１つの一
方向弁を供給導管１１１の共通部分１１２で使用するこ
とができる。従って、下方のクランクケース室４９が正
圧であるとき、油溜め９５の潤滑油の表面に作用する圧
力は、潤滑油を供給導管１１１を通して及びチェック弁
１１７及び１１９を越えて上方のクランクケース軸組立
体２５に及び上方のカム軸軸受６５にまた、これらの軸
受からクランクケース２１とカムケース６１に流すこと
ができるようにする。さらに詳細には、上方のクランク
ケース軸受組立体２５から排出した後、潤滑油は重力で
下方に流れ、クランクケース室４７に配置された接続ロ
ッド３９及びピストンを潤滑し、中間のクランク軸軸受
組立体２９を通って流れ、下方のクランクケース室４９
に配置された接続ロッド４１及びピストン４５を潤滑し
て最終的には下方のクランク軸組立体２７とクランクケ
ースの下方の点１０５に流れる。
【００１８】潤滑油はクランクケースの低い点１０５か
ら導管１０１を通って油溜め９５に排出される。
【００１９】同様に、上方のカム軸受６５に供給された
油は、重力によってカムケース６１に向かって下方に流
れ、入口及び出口カム７３及び７５、ロッカーアーム７
７及び７９及び入口及び出口弁を潤滑する。潤滑油は、
カムケースの低い点１０７に流れ、そこから導管１０３
を通って油溜め９５に戻る。
【００２０】また、油溜め９５及びクランクケース２１
及びカムケース６１の各々を循環する潤滑装置が設けら
れている。このような循環は、油溜め９５にエンジン１
１からのくず及び水分の堆積を生じ、これらは油溜めか
ら除去しなければ潤滑油を低下させるように作用する。
【００２１】また、エンジン１１は、油溜め９５にこの
ようなくず及び水分が溜まることを防止して潤滑油の劣
化を防ぐように油溜め９５からキャブレター９１に潤滑
油を送る装置またはオイルポンプ１２５を有する。油溜
め９５からキャブレター９１に供給される潤滑油は、シ
リンダ１５及び１７で燃焼し、排気ガスとして大気に放
出され、排気ガスは、それと共にくず及び水分を大気に
搬送する。
【００２２】示した構成において、種々の油供給装置を
使用するが、オイルポンプ装置１２５は、ここに言及に
より示すような燃料及び油ポンプ組立体１３１を有す
る。この観点において、燃料及びオイルポンプ組立体１
３１は、各々燃料ポンプ及びオイルポンプ室（図示せ
ず）を有し、これらは燃料導管１３３を通って燃料タン
ク１３７に、またオイル導管１４１を通って油溜め９５
に連通する。燃料ポンプ室及びオイルポンプ室には可動
な燃料ポンプ及びオイルポンプ壁またはピストン（図示
せず）が配置されており、それらは、別の導管（図示せ
ず）または共通の導管１４３を通って燃料供給装置９１
に燃料及び油を供給するように各燃料ポンプ及びオイル
供給室で共通に往復動可能に接続されている。組み合わ
された油供給及び燃料供給組立体は、燃料流に対して小
量の油を調整するように配置されていることが好まし
い。好ましい実施例において、組み合わされた組立体
は、燃料対油の比が５００対１の近傍で一定になるよう
に油を調整するように配置されている。
【００２３】上方のクランクケース室４７と油ポンプ組
立体１３１との間にダクト１５１が伸びており、このダ
クト１５１は、上方のクランクケース室４７の圧力に応
答して燃料及びオイルポンプピストンの往復動を行うよ
うに上方クランクケース室４７の交番圧力をポンプ室１
３１に連通させる。
【００２４】前述した構成の結果、クランク軸３３とカ
ム軸７１の一方または双方を廉価なニードルベアリング
組立体で支持し、循環潤滑油装置で潤滑することができ
ると同時に、潤滑油に堆積するか、または潤滑油で濃縮
されるくずまたは水分をエンジン１１で燃焼してエンジ
ン１１から生態学的な音で排出するために油溜め９５か
らキャブレター９１にくず及び水分を含む少量の潤滑油
を連続的に供給することによってエンジン１１から除去
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の種々の特徴を使用する４ストローク内
燃エンジンの部分断面図である。
【符号の説明】
１１ エンジン １３ シリンダブロック １５，１７ 上方及び下方シリンダ ２１ クランクケース ２５，２７及び２９ ニードルベアリング組立体 ３３ クランク軸 ３５，３７ クランクピン ４３，４５ ピストン ４７，４９ 上方及び下方クランク室 ５５ シリンダヘッド ６１ カムケース ７３ 入口弁カム ９１ キャブレター ９５ 油溜め １０１，１０３ ダクト １１７，１１９ 弁 １３１ ポンプ組立体 １３３ 燃料導管 １４１ 油導管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム・ビー・ラッシュ，ザ・セカン ド アメリカ合衆国イリノイ州60002，アンテ ィオク，シェリダン・オークス・ドライブ 42905

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】シリンダと、前記シリンダに燃料を送る装
    置と、前記シリンダに関連する密封クランクケース室
    と、前記シリンダ内で往復動可能であるピストンであっ
    て、前記ピストンの往復動に応答して圧力の交番を行う
    ようにクランンクケース室に関して往復動可能なピスト
    ンと、潤滑油を収容するようになっている油溜めと、前
    記クランク室の圧力の交番に応答して前記油溜めから前
    記クランクケース室に及び前記クランクケース室から前
    記油溜めに油を循環させる導管装置と、前記油溜めから
    前記燃料供給装置に油を送るために前記油溜め及び前記
    燃料装置に連通可能なオイルポンプとを有する４ストロ
    ーク内燃エンジン。
  2. 【請求項２】 前記燃料供給装置はキャブレターを有す
    る請求項１に記載のエンジン。
  3. 【請求項３】 前記油溜めは底部を有し、前記導管装置
    は、前記油溜めの前記底部に隣接した部分から前記クラ
    ンク室に伸びており、前記油溜めからの流れを前記クラ
    ンクケース室に流すことができ、前記クランクケース室
    から前記油溜めへの流れを防止するチェック弁を備えた
    供給導管と、前記クランクケース室から前記油溜めに油
    を排出し、前記クランクケース室の圧力を油溜めのオイ
    ルの表面に適用するために前記クランクケースと前記油
    溜めとの間に伸びている第２の導管とを有する請求項１
    に記載のエンジン。
  4. 【請求項４】 前記クランクケース室に伸びており上方
    ニードルベアリング組立体によって支持されたクランク
    軸を有し、前記供給導管は、前記ニードル軸受組立体に
    伸びている請求項３に記載のエンジン。
  5. 【請求項５】 前記油溜めは、前記クランクケース室の
    下に配置されている請求項１に記載のエンジン。
  6. 【請求項６】 上方及び下方シリンダと、前記上方及び
    下方シリンダに燃料を送る装置と、前記上方及び下方シ
    リンダに関連する上方及び下方密封クランクケース室を
    有するクランクケースと、前記上方及び下方シリンダ内
    で往復動可能なピストンであって、ピストンの往復動に
    応答して前記上方及び下方クランクケースに関して圧力
    の交番を行うピストンと、潤滑油を含み、前記下方のク
    ランクケース室から前記油溜めに油の排出を行い、前記
    下方クランクケース室の圧力交番によって前記油溜めの
    油を加圧するために前記下方のクランクケース室と開放
    して連通している油溜めと、前記油溜めの油の圧力の交
    番に応答して前記油溜めから前記上方クランクケース室
    に油を供給するために前記油溜めと前記上方クランクケ
    ースとの間に伸びている供給導管と、前記油溜め及び前
    記燃料供給装置に連通することができるオイルポンプ室
    と前記油溜めから前記燃料送り装置に油を送る前記オイ
    ルポンプで往復動可能なピストンとを有するオイルポン
    プと、前記上方クランクケース室の圧力の交番に応じて
    前記オイルポンプの往復動を行うように前記オイルポン
    プピストンと前記上方のクランクケース室に作動的に接
    続される導管とを有する４ストローク内燃エンジン。
  7. 【請求項７】 前記燃料供給装置はキャブレターを有す
    る請求項６に記載のエンジン。
  8. 【請求項８】 前記クランクケース室に伸びており上方
    ニードルベアリング組立体によって支持されたクランク
    軸を有し、前記供給導管は、前記ニードル軸受組立体に
    伸びている請求項６に記載のエンジン。
  9. 【請求項９】 前記油溜めは、前記クランクケース室の
    下に配置されている請求項６に記載のエンジン。
  10. 【請求項１０】 上方及び下方シリンダと、前記上方及
    び下方シリンダに燃料を送る装置と、カムケースと、前
    記上方及び下方シリンダに関連する上方及び下方密封ク
    ランクケース室を有するクランクケースと、前記上方及
    び下方シリンダ内で往復動可能であるピストンであっ
    て、前記上方及び下方クランクケースに関してピストン
    の往復動に応答して圧力の交番を行う上方及び下方のピ
    ストンと、前記クランクケースと前記カムケースの一方
    の下に配置され、潤滑油を含むようになっている油溜め
    と、前記下方のクランクケース室から前記油溜めに油の
    排出を行い、前記下方クランクケース室の圧力交番によ
    って前記油溜めの油を加圧するために前記下方のクラン
    クケース室と前記油溜めとの間に開放して連通している
    導管と、前記油溜めと前記上方のクランク室と前記カム
    ケースの各々との間で連通し、前記油溜めの油の圧力の
    交番に応答して前記油溜めから前記上方クランクケース
    室及び前記カムケースに流れるようにし、前記上方クラ
    ンクケース室及び前記カムケースから前記油溜めに流れ
    ないようにし、油溜めから前記上方クランクケース室及
    び前記カムケースに油を供給するように作用するチェッ
    ク弁と、前記カムケースと前記油溜め間に連通し、前記
    カムケースから油溜めに流れることができるようにし、
    油溜めから前記カムケースに流れることができないよう
    にするチェック弁を有する他の導管と、前記油溜めと前
    記燃料送り装置とに連通するオイルポンプと、前記上方
    クランクケース室の圧力の交番に応答して前記油溜めか
    ら前記燃料供給装置に油を送るように前記オイルポンプ
    と前記上方のクランクケース室との間で作動可能なよう
    に作動的に接続されている他のダクトとを有する４スト
    ローク内燃エンジン。
  11. 【請求項１１】 前記送り装置はキャブレターを有する
    請求項１０に記載のエンジン。
  12. 【請求項１２】 前記クランクケースに伸びており、上
    方、下方及び中間のニードルベアリング組立体によって
    支持されているクランク軸を有し、前記ダクトは、前記
    上方のニードルベアリング組立体に伸びている請求項１
    ０に記載のエンジン。
  13. 【請求項１３】 前記カムケースに伸びており、上方及
    び下方のベアリングによって支持されてるカム軸を有
    し、前記ダクトは、前記上方のカム軸ベアリングに伸び
    ている請求項１０に記載のエンジン。
  14. 【請求項１４】 前記上方及び下方のシリンダは反対の
    動作を行う請求項１０に記載のエンジン。
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