JPS61232331A - ２サイクル機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、２サイクル機関に関し、特に船外機関として
使用される２サイクルデイ一ゼル機関に関する。

発明が解決しようとする問題点 近年、省資源・省エネルギーの見地から、機関の小形・
軽量化が要求されている。

従来の４サイクル機関は吸排気用の動弁機構を必要とす
るため、小形・軽量化には限界がある。

その点、２サイクル機関は、動弁機構を必要としないか
ら、その分小形・軽量化できる可能性がある。その場合
に、機関を構成する機器類の配置が全体構造に太き（影
響する。

本発明は、２サイクルデイ一ゼル機関の小形・軽量化に
通した配置構造を得ることを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、機関本体（１１の一側に、シリンダ（６）に
隣接するように、排気膨張室（９）を設ける一方、同じ
く機関本体＋１１の側方には、前記排気膨張室（９）に
対してシリンダ（６）を挟んで反対側に位置するように
燃料噴射ポンプ（ｌＯ）を配置してあることを特徴とす
る。

実施例 第２図は、垂直クランク軸機関（以下、機関という）を
示す０図のように、機関本体（１）には、クランク軸（
３）が垂直方向に配設されている。ブラケット（２）を
貫通して上方に突出したクランク軸（３）の軸端にはフ
ライホイール（４）が取り付けられている。

機関本体（１１を構成するシリンダブロック（５）内部
には、第１図のようにシリンダ（６）が横向きに配設さ
れている。そして、シリンダブロック（５）の−側には
、シリンダ（６）側壁部分に形成した排気ボート（７）
に臨むように排気蓋（８）が取り付けられており、その
内側にシリンダ（６）に隣接して排気膨張室（９）が形
成されている。

一方、シリンダブロック（５）の他側には、前記排気膨
張室（９）に対してシリンダ（６）を挟んで反対側の位
置に燃料噴射ポンプ（ｌＯ）が配置されており、シリン
ダ（６）の頭部（ヘッド）に設置した燃料噴射弁（１１
）に燃料を供給するようになっている。このようにして
、燃料噴射ポンプ（１０）を排気膨張室（９）と反対側
に配置することにより、寸法のバランスを取ることがで
きるのみならず、高温となる排気膨張室（９）からの熱
の影響を受けることがなくなり、燃料中に発生する気泡
を減らして、ペーパーロックを防ぐとともに、燃料噴射
ポンプ（１０）中の潤滑油の劣化を防ぐことができるよ
うになった。なお、前記燃料噴射弁（１１）は、ヘッド
部分に設けた燃焼室（１２）に臨んで開口している。

また、（１３）は、同じくヘッド部分に設けたデコンブ
装置である。

また、前記シリンダ（６）の底部（ボトム）側には、前
記シリンダブロック（５）と底蓋（１４）によって形成
されたクランクケース（１５）が設けられており、この
クランクケース（１５）に内蔵されたクランクピン（１
６）と、前記シリンダ（６）に摺動自在に内挿されたピ
ストン（１７）との間には連接棒（１８）が介在されて
いる。

クランクケース（１５）の前記底蓋（１４）には、前記
シリンダ（６）に向き合うようにリードバルブ（１８）
が設けられており、そのリードバルブ（１８）の外側に
吸気消音器（１９）が配設されている。この吸気消音器
（１９）からリードバルブ（１８）を経由してクランク
ケース（１５）内に入った空気は、ピストン（１７）に
よって圧縮された後、掃気通路（２０）を経由して掃気
ポー）　（６７）からシリンダ（６）内に入っていくこ
とになる。

また、オイルタンク（２１）及びスタータ（２２）、オ
イルポンプ（２３）　、燃料供給ポンプ（２４）が、ク
ランクケース（１５）の残る部分を取り囲むように配設
されている。この場合に、オイルタンク（２１）及びス
タータ（２２）は比較的大きな体積を占有する関係上、
前記吸気消音器（１９）の両側に振り分けて配置しであ
る。そして、前記オイルポンプ（２３）が、前記燃料噴
射ポンプ（１０）の反対側に、オイルタンク（２１）に
隣接するように配置されている。オイルポンプ（２３）
の上部には、第４図のように、ギヤボックス（３９）を
介して燃料供給ポンプ（２４）が配設される。このよう
に、オイルポンプ（２３）及び燃料供給ポンプ（２４）
を燃料噴射ポンプ（１０）の反対側に配置することによ
り、全体のバランスを取ることができ、しかも、オイル
ポンプ（２３）をオイルタンク（２１）に隣接させるこ
とにより、組立性が良好になるという利点がある。

機関本体（１）を支持する前記ブラケット（２）上部に
は、第３１！ｌのように、前記フライホイール（４）と
の間に、４個のプーリ（２５）　　（２６）　　（２７
）　　（２Ｂ）が配設されている。第１のプーリ（２５
）は、クランク軸（３）に一体に組み付けられている。

第２のブーＩＪ　　（２６）は、燃料供給ポンプ（２４
）の駆動軸（２９）に組み付けられるとともに、第３の
プーリ（２７）は燃料噴射ポンプ（１０）のカム軸り３
０）に組み付けられている。そして、第４のプーリ　（
２８）は、前記３個のプーリ（２５）　　（２６）　　
（２７）に着き掛けられたタイミングベルト（３１）の
テンション（緊張度）を調整するためのものである。

前記第２のプーリ（２６）の下方には、第４図に示され
るように、ブラケット（２）に固定された燃料供給ポン
プ（２４）が配置されている。この燃料供給ポンプ（２
４）は、上・下部ケーシング（３２）　　（３３）を貫
通して上下方向に配置された前記駆動軸（２９）上端の
前記プーリ（２６）を介してタイミングベルト（３１）
によって駆動され、吐出口（３４）から前記燃料噴射ポ
ンプ（１０）へと燃料を送り出すようになっている。

駆動軸（２９）外周には、該駆動軸（２９）中間部分の
インナーロータ（３５）部から上下方向に互いに逆向き
のらせん溝（３６ａ）（３６ｂ）が形成されており、燃
料の一部が上部側のらせん溝（３６ａ）に入り、上昇す
る間に上部ケーシング（３２）の摺動部分（３７ａ）を
潤滑した後、上部ケーシング（３２）に設けた連絡穴（
３Ｂりを通って回収されるとともに、下部側の螺旋溝（
３６ｂ　）にも燃料の一部が入り、下降している間に下
部ケーシング（３３）との摺動部分（３７ｂ　）を潤滑
した後、下部ケーシング（３３）に設けた連絡穴（３８
ｂ　）を通って回収されるようになっている。このよう
に、駆動軸（２９）の外周にらせん溝（３６ａ）（３６
ｂ）を設けることにより、機関運転中には、燃料が駆動
軸（２９）を潤滑することになり、燃料供給ポンプ（２
４）に対する潤滑性能を向上させることができたのであ
る。

更に、前記燃料供給ポンプ（２４）の下方には、前述し
たようにギヤボックス（３９）を介して前記オイルポン
プ（２３）が連結されており、前記駆動軸（２９）の動
力がギヤボックス（３９）によって減速されて、オイル
ポンプ（２３）に伝達されるようになっている。このよ
うに、一本の駆動軸（２９）によって燃料供給ポンプ（
２４）及びオイルポンプ（２３）を駆動させることによ
り、駆動系を簡素化することができるのみならず、全体
にコンパクト化し、更には、これら燃料供給ポンプ（２
４）トオイルポンプ（２３）との間に介在させるギヤボ
ックス（３９）の減速比を適当に設定することにより、
機関の回転速度に制限されることなくオイルポンプ（２
３）を最適な回転速度範囲で使用できることとなった。

また、ブラケット（２）上部には、前記第２のプーリ　
（２６）に隣接して分配！　（４０）が設けられている
。この分配器（４０）は、前記オイルポンプ（２３）か
ら微量に吐出された潤滑油を均等に分配する為に用いら
れる。すなわち、この分配器（４０）には、第５図に示
されるように、１個の油入口（４１）と４個の油出口（
４２）　　（４２）・・・が設けられている。そして、
油入口（４１）と油出口（４２）　　（４２）・・・と
の間は、それぞれ分岐路（４３）　　（４３）・・・に
よって連結されている。これら分岐路（４３）　　（４
３）・・・は、第６図に示されるように、本体（４４）
と蓋（４５）との間に介在させたパツキン（４６）によ
って形成されている。このパツキン（４６）の厚み（ｔ
）は分岐路（４３）　　（４３）・・・で潤滑油が毛細
管現象を起こす程度に薄くしである。このような構造の
分配器（４０）を分岐路（４３）　　（４３）・・・　
水平状態になるようにブラケット（２）に取り付ける。

そして、例えば、１個の油出口（４２）から吐出される
潤滑油を、第２図に示されるようなりランク軸（３）の
主軸受（４７）に分離給油する。他の３個の油出口（４
２）　　（４２）　　（４２）から吐出される潤滑油も
それぞれ他の主軸受（図示せず）に分離給油する。

このように、分配器（４０）の分岐路（４３）　　（４
３）・・・を薄くしたので、分配器（４ｏ）が、第７図
のように水平状態から傾いたとしても、油入口（４１）
から分配器（４０）内に入つた潤滑油は、毛細管現象に
より分岐路（４３）　　（４３）・・・を移動し、油出
口（４２）　　（４２）から出ていくようになる。した
がって、微量の潤滑油を常に均等に分配できることとな
り、オイルポンプ（２３）からの吐出量は全軸受の必要
最小限量の合計にするだけでよく、しかも、オイルポン
プ（２３）から個別に給油する場合に比較して、分配＠
　（４０）を利用することにより、オイルポンプ（２３
）の吐出口数を少なくできるから、製作コストを低減す
ることができる。

次に、燃料噴射ポンプ（１０）は、第８図に示すように
、ブラケット（２）によって支持されており、鉛直方向
に配設されたカム軸（３０）は前記第３のプーリ　（２
７）を介してタイミングベルト（３１）によって駆動さ
れるようになっている。

この燃料噴射ポンプ（ｌＯ）のハウジング（４８）上部
には、潤滑油管（４９）が接続されており、このＷＡ漬
油管（４９）を介して前記オイルポンプ（２３）から供
給された潤滑油は、前記ハウジング（４８）上部に設け
た油路（５０）を通り、第９図に示すように、最上部の
軸受（５１）の内輪（５２）及び外輪（５３）の間を通
って落下するようになっている。

前記軸受（５１）から落下した潤滑油は、通常運転時に
は、カム（５４）及びタペット（５５）の摺動部分を潤
滑するようになっている。一方、機関停止後には、オイ
ルポンプ（２３）は潤滑油が送られてこなくなり、カム
軸（３０）が軸受（５１）に付着した潤滑油は、カム軸
（３０）を伝って落下し、カム（５４）上側面に設けた
油だめ（５６ａ）にたまるようになっている、この油だ
め（５６ａ）は、カム（５４）上側面に直接溝を掘って
設けである。したがって、次に始動させるときには、油
だめ（５６ａ）にたまった潤滑油が遠心力によって飛び
散り、カム（５４）　、タペット（５５）等を潤滑する
ようになっている。このように、カム（５４）上側面に
、油だめ（５６ａ）を設けることにより、機関の始動直
後にオイルポンプ（２３）からの潤滑油の到着にタイム
ラグが生じても、油だめ（５６ａ　）にたまっていた潤
滑油によって潤滑されるから、無潤滑状態が発生せず、
カム（５４）・タペッ）　（５５）等の焼付きが防止で
きることになる。

なお、第１０図のように、カム（５４）に、油だめ（５
６ａ）に連通する側穴（５７）を設け、その側穴（５７
）から直接注油するようにしてもよい。また、第１１図
のように、別体の板金製油だめ（５６ｂ）をカム（５４
）上方に設けて、潤滑油を受けるようにしてもよい。

次に、第１２図は及び第１３図は、テンション調整装置
を示す。図のように、前記第４のプーリ（２日）は、軸
心（５８）との間に介在されたベアリング（５９）によ
って、水平面内を自由に回動できるように支持されてい
る。軸心（５８）は、締付ボルト（６０）によって、ブ
ラケット（２）及び機関本体（１１に共線めされるよう
になっている。軸心（５８）と一体となった回り止め板
（６４）の他端側には、前記プーリ（２８）に巻き掛け
られたタイミングベル）　（３１）のなす角を２０とす
ると、その２等分線上、即ち、第１２図のＢ−Ｂ線上に
位置して掛止部（６１）が設けられており、更に、その
延長方向に位置してブラケット（２）上に設けられた固
定具（６２）と、前記掛止部（６１）との間には、スプ
リング（６３）が介在されている。そして、軸心（５８
）には、前記スプリング（６３）の作用線方向に長大（
６４）が形成されている。したがって、この長大（６４
）を貫通して機関本体（１１に端金させた前記締め付ボ
ルト（６０）を弛めることにより、前記回り止め板（６
５）が軸心（５８）とともに移動するから、タイミング
ベルト（３１）のテンションを調整することができる。

その際に、ブラケット（２）上に設けた固定具（６２）
と、ブラケット（２）を貫通して機関本体＋１１に螺合
させた前記締付ポルｌ−（６０）を結ぶ直線上にスプリ
ング（６３）の一端を掛止させた掛止部（６１）がくる
ようにブラケット（２）から突出させた回り止め座（６
６）が、前記回り止め板（６５）側方に接した状態で配
置されているから、それ故、前記プーリ　（２８）はス
プリング（６３）の作用線方向に進退することになる。

したがって、テンション調整装置の設置スペースを節約
してコンパクトに構成することが可能となる。

発明の効果 本発明は、以上の構成であり、機関本体の一側に、シリ
ンダに隣接するように排気膨張室を設ける一方、同じく
機関本体の側方に、前記排気膨張室に対してシリンダを
挟んで反対側に位置するように燃料噴射ポンプを配置し
てあることを特徴とするものであるから、小形・軽量な
２サイクル機関を得ることができたものであり、特に、
排気熱によって高温になる排気膨張室の反対側に燃料噴
射ポンプを配置したことにより、燃料中に発生する気泡
を減らしてペーパロックを防ぐとともに、燃料噴射ポン
プ中の潤滑油の劣化を防ぐことができるようになった。

更に、クランクケース外側に、該クランクケースを挟ん
でシリンダと対向するように吸気消音器を配置し、この
吸気消音器の両側に、前記クランクケースを取り囲むよ
うにしてスタータ及びオイルタンクを振り分け配置する
ようにすれば、更にコンパクト化することができる。

また、オイルポンプ及び燃料供給ポンプを、燃料噴射ポ
ンプの反対側に配置するようにすれば、更に全体のバラ
ンスを取ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例を示す断面図、第２図は、
垂直クランク軸機関の一部分を切り欠いて示した既略正
面図、第３図は、機関本体を省略して示したブラケット
の平面図、第４図は、燃料供給ポンプを断面表示とした
燃料供給ポンプとオイルポンプの配置状態を示す部分断
面図、第５図は、一部分を切り欠いた分配器の平面図、
第６図は、第５図のＡ−Ａ線断面図、第７図は、同じく
分配器が傾いた状態を示す拡大断面図、第８図は、燃料
噴射ポンプの一部分を切り欠いた正面図、第９図は、そ
の要部拡大図、第１０図は他の例を示す拡大図、第１１
図は、更に他の例を示す要部拡大図、第１２図は、テン
ション調整装置を示す平面図、第１３図はそのＢ−Ｂ線
断面図である。 （１１・・・機関本体、（６）・・・シリンダ、（９）
・・・排気膨張室、（１０）・・・燃料噴射ポンプ、（
１５）・・・クランクケース、（１９）・・・吸気消音
器、（２１）・・・オイルタンク、（２２）・・・スタ
ータ、（２３）・・・オイルポンプ、（２４）・・・燃
料供給ポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、機関本体の一側に、シリンダに隣接するように排気
   膨張室を設ける一方、同じく機関本体の側方に、前記排
   気膨張室に対してシリンダを挟んで反対側に位置するよ
   うに燃料噴射ポンプを配置してあることを特徴とする２
   サイクル機関。 ２、クランクケース外側に、該クランクケースを挟んで
   シリンダと対向するように吸気消音器を配置し、この吸
   気消音器の両側に、前記クランクケースを取り囲むよう
   にしてスタータ及びオイルタンクを振り分け配置した特
   許請求の範囲第１項記載の２サイクル機関。 ３、オイルポンプ及び燃料供給ポンプを、燃料噴射ポン
   プと反対側に配置した特許請求の範囲第１項記載の２サ
   イクル機関。