JPS6233402B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は２サイクルエンジンの潤滑装置、特に
２サイクルエンジンのシリンダーピストン摺動部
及びコンロツド小端部とピストンピンの間の摺動
部の潤滑装置に関する。

（従来技術） 雪上車やオートバイ等用の、高速、高出力２サ
イクルエンジンでは、ピストンの熱負荷が大きく
なり、ピストンの溶融、焼付事故が発生する可能
性がある。即ち２サイクルエンジンではシリンダ
ー内に排気孔、掃気孔及び吸気孔を設けているた
めに、このシリンダー構造に伴う熱変形により、
排気孔―掃気孔間、掃気孔―吸気孔間でピストン
の焼付が発生し易い。又排気孔及び吸気孔内にピ
ストンリングの張出し防止のためにブリツジを設
ける場合があるが、この場合は特にブリツジ部よ
り焼付が発生し易い。この対策として従来のエン
ジンにおいては、燃料とオイルを予め混合してキ
ヤブレタより供給し潤滑を行う混合潤滑方式、又
は給油ポンプにより吸気管部及びクランクシヤフ
ト大端部に給油し潤滑を行う分離給油方式が採用
されているが、これらの方式ではシリンダーとピ
ストン間の焼付き易い個所を重点的集中的に潤滑
することは不可能であり、又従来の潤滑方式では
ピストンを冷却することは困難であつた。コンロ
ツド小端部とピストンピンの間の潤滑についても
同様であり、特に小型２サイクルエンジンではコ
ンロツド内にオイル通路を設けることがほどんど
不可能なため、ピストンピン部分に潤滑不良が生
じ易い問題があつた。シリンダーフレーム内の給
油経路からシリンダーとピストン間の間隙通路を
通してピストン頂部の環状ジヤケツトへ潤滑油を
送るピストン冷却装置はすでに提案されている
（例えば実開昭54―77835号）。しかしその場合は
間隙通路内の潤滑油がシリンダーとピストン間の
隙間へ漏れ出し、環状ジヤケツトへ充分な量を供
給することが困難である。又上記環状ジヤケツト
からピストンピンとコンロツド小端部の間の摺動
部へ注油するようにした装置も提案されている
（例えば実開昭54―74838号）。しかしその場合は
環状ジヤケツトに特製のノズルパイプを取付けな
ければならず、構造が複雑になる。ピストンとピ
ストンピン間の摺動部が充分潤滑されない問題も
ある。要するに、従来技術の有する問題点はシ
リンダーとピストン間の重点的集中的潤滑が不可
能、ピストンクラウンの冷却が困難、ピスト
ンピン部分の潤滑不良…等である。

（発明の目的） 第１発明は上記問題点の内の、シリンダーと
ピストン間の重点的集中的潤滑不可能、ピスト
ンクラウン冷却の困難…を解決することを目的と
している。

第２発明は上記問題点の内のピストンクラウ
ン冷却の困難、ピストンピン部分の潤滑不良を
解決することを目的としている。

（発明の構成） 第１発明は、ピストン外周面の、シールで囲ま
れかつ両端の閉じた縦溝によりシリンダーとピス
トン間に第１オイル通路を形成し、この第１オイ
ル通路とピストンクラウン中央部直下に設けた偏
平な油溜りを第２オイル通路を経て連通し、更に
前記油溜りより排気孔―掃気孔間、掃気孔―吸気
孔間、吸気孔及び排気孔内のブリツジ部の全部或
いはいずれかのシリンダーピストン摺動部の縦溝
に向けてピストンに吐出用オイル通路を設け、前
記第１オイル通路をシリンダーの入口オイル通路
を経て、このエンジンにより駆動されるオイルポ
ンプの吐出口に接続したことを特徴とする２サイ
クルエンジンの潤滑装置である。

第１発明によるとオイルポンプのような強制給
油装置によりピストンクラウン内の油溜りに潤滑
油を蓄え、この潤滑油をシリンダーとピストン間
の摺動部へ集中的に供給する。

第２発明は、ピストン外周面の、シールで囲ま
れかつ両端の閉じた縦溝によりシリンダーとピス
トン間に第１オイル通路を形成し、この第１オイ
ル通路とピストンクラウン中央部直下に設けた偏
平な油溜りを第２オイル通路を経て連通し、更に
前記油溜りよりコンロツド小端部上端のピストン
摺動部に至る上開きの油孔に向けて前記油溜りの
底壁に吐出用オイル通路を設けると共に前記油溜
りよりピストンとピストンピンの間の摺動部に至
るオイル通路を設け、前記第１オイル通路をシリ
ンダーの入口オイル通路を経て、このエンジンに
より駆動されるオイルポンプの吐出口に接続した
ことを特徴とする２サイクルエンジンの潤滑装置
である。

第２発明によるとオイルポンプから供給された
潤滑油をピストンクラウン内の油溜りに蓄えこの
潤滑油をコンロツド小端部とピストンピンの間の
摺動部及びピストンとピストンピンの間の摺動部
に集中的に供給する。

（実施例） 第１図においてクランクケース１は図示されて
いない軸受を介してクランク軸２を回転自在に支
持しており、内部のクランク室３に連通するよう
に側壁にリード弁４を介して気化器５が取り付け
てある。クランクケース１の上端にはシリンダー
６が又シリンダー６の上端にはヘツドガスケツト
７を介してシリンダーヘツド８が複数個のボルト
により締着されており、シリンダー６内にはピス
トン９が昇降自在に嵌合し、ピストン９はピスト
ンピン１０を介してコンロツド１１の小端部に接
続し、コンロツド１１の大端部はクランクピン１
２に接続している。ピストン９の上方の燃焼室１
３には点火栓１４が露出している。シリンダー６
内のピストン９が作動する空間（作動室）に連通
するようにシリンダー６には排気孔１５と１対の
掃気孔１６が開口しており、排気孔１５は排気
管、マフラー（共に図示せず）を経て大気に連通
し、掃気孔１６はシリンダー６内の掃気通路を経
てクランク室３に連通している。

シリンダー６とピストン９の間の第１オイル通
路１８はピストン９のスカート部表面にシリンダ
ー中心線Ｏ―Ｏに沿う両端の閉じた縦溝を設ける
ことにより形成されており、通路１８の上端はピ
ストンリング１９より低い位置のピストン９内の
第２オイル通路２０を経てピストン９内の油溜り
２１に連通している。油溜り２１はピストン９の
クラウン下部に設けられた偏平な円形の空間で、
通路２０から離れた位置にシリンダー６とピスト
ン９間の潤滑、冷却を必要とする部分へ達する吐
出用オイル通路２２が設けてある。通路２０，２
２は鋳抜き又はきり孔により形成される。ピスト
ン９が第１図のように上死点にある時、第１オイ
ル通路１８の下端部が連通するように、シリンダ
ー６内には入口オイル通路２３が設けてあり、こ
の通路２３は接続管２４を経てオイルポンプ２５
の吐出口に接続している。オイルポンプ２５はク
ランク軸２からギヤー、ベルト又はチエンにより
駆動される。

第２図で明らかなように、ピストン９のスカー
ト部表面には第１オイル通路１８を囲む矩形のシ
ールリング溝２７がミーリング加工等の手段で設
けてあり、この溝２７内には４片に区切られたカ
ーボン製シール２８，２９が密接に嵌合し、溝２
７の底部とカーボンシール２８，２９の間には帯
状の波板ばね（図示せず）が縮設され、カーボン
シール２８，２９は上記ばねの弾力によりシリン
ダー６の内面に圧接し、第１オイル通路１８の液
密性を保持している。カーボンシール２８，２９
及びバツクアツプ用波板ばねの代りに、溝２７内
にシール用のカーボンを一部溝２７から突出する
ように塗り込めても良い。

第１図の一部を拡大した第３図で明らかなよう
に、油溜り２１はピストン９のクラウン部下面に
設けた下開きの凹部３０の下端開口キヤツプ３１
を圧入することにより形成されている。

第１図の―断面を示す第４図において、吐
出用オイル通路２２の先端は排気孔１５と掃気孔
１６の間のシリンダー内面に開口している。

第５図に示す実施例においては、シリンダー内
面にピストンにより開閉される吸気孔３３が開口
しており、吸気孔３３の中央のブリツジ３４内に
入口オイル通路２３が形成されており、又油溜り
２１からは吸気孔３３と掃気孔１６の間のシリン
ダー内面に達する吐出用オイル通路２２ａが設け
てある。

第１図においてピストン９が上昇する際にクラ
ンク室３内にはリード弁４を介して気化器５から
混合気が吸入され、この混合気は次にピストン９
が下降する行程において予圧され、掃気孔１６が
ピストン９により開放されると燃焼室１３内へ入
り掃気作用を行い、次にピストン９が上昇する行
程において圧縮され、点火栓１４からの火花によ
り爆発燃焼する。一方、クランク軸２によりオイ
ルポンプ２５が駆動され、ポンプ２５で加圧され
た潤滑油は接続管２４、入口オイル通路２３を経
て常時第１オイル通路１８内に充満し、通路１８
から第２オイル通路２０を経て油溜り２１へ供給
され、油溜り２１内においてピストン９の上下運
動により油溜り２１の内面に衝突してピストンク
ラウン部から熱を奪い、引続き吐出用オイル通路
２２から排気孔１５と掃気孔１６の間のシリンダ
ー内面に供給され、その部分を冷却潤滑して縦溝
から成る通路２６から下方へ排出される。通路２
６からクランク室３内へ排出された油はクランク
軸２によりかき回され、クランクピン１２やピス
トン９とシリンダー６の摺動部に供給される。第
５図の実施例においては油溜り２１内の油の一部
は吐出用通路２２ａを経て吸気孔３３と掃気孔１
６の間のシリンダー内周面を潤滑、冷却する。ク
ランク室３内への多量の潤滑油の流入が好ましく
ない場合は、吐出用通路２２，２６の部分に第２
図と同様のシール機構を設け、潤滑冷却済の油を
シリンダー６内の出口オイル通路（図示せず）か
ら１箇所へ集めるようにしても良い。

第６図は第２発明の実施例を示しており、キヤ
ツプ３１の中央に設けた孔３６はコンロツド１１
の小端部に設けた上端が漏斗状に拡開した上開き
の孔３７に対向しており、孔３７はコンロツド１
１の小端部とピストン１０の間の摺動部３８に連
通している。又油溜り２１はピストン９に設けた
吐出用オイル通路３９を経てピストン９とピスト
ンピン１０の間の摺動部４０に連通している。第
６図の構造によると、油溜り２１へ供給された潤
滑油の一部は孔３６，３７を経てコンロツド１１
の小端部とピストンピン１０の間の潤滑冷却に使
用され、残りの一部は通路３９を経てピストン９
とピストンピン１０の間の摺動部４０の潤滑冷却
に使用され、これによりピストンピン周りの潤
滑、冷却を集中的に行うことができ、耐久性が向
上する。

（発明の効果） ピストン９外周面に設けた第１オイル通路１８
（縦溝）が上下両端が閉じ、しかもその周囲が、
例えばカーボン製シール２８，２９（第２図）に
より囲まれているので、シリンダー６に設けた入
口オイル通路２３から第１オイル通路１８へ導入
したオイルが、通路外へ全く漏れる恐れがなく、
全量が確実にピストン９内の第２オイル通路２０
から油溜り２１へ供給される。従つてオイルポン
プ２５の容量が小さくて済み、消費動力が低減す
るばかりでなく、シリンダー６とピストン９の間
の隙間からクランク室３内へ余分なオイルが漏出
することがなく、このためオイル消費量が減少
し、排気ガス中の白煙濃度を最小になる。又ピス
トンクラウン中央部直下には、偏平な油溜り２１
を設けたので、温度上昇の最も著しいピストンク
ラウン中央部を効果的に冷却できるばかりでな
く、環状ジヤケツトを設ける場合に比べて製造が
容易になる。即ちピストンクラウン中央部に下開
きの凹部を形成し、その開口部にキヤツプ３１を
圧入等の手段により嵌合固定するだけで、偏平な
油溜り２１を形成することができ、複雑な中子が
不要となり、製造コストが安くなる。

特に第１発明においては、ピストン外周面の吐
出用通路２６を縦溝で形成したので、掃気、排
気、吸気等が、この吐出用通路２６（縦溝）及び
その内部を通過するオイルのシール作用により、
掃気孔１６と排気孔１５の相互間、又は掃気孔１
６と吸気孔３３の相互間で漏れ込んだり、混合し
たりすることを効果的に阻止することができる。
もちろんシリンダー６とピストン９との間の摺動
部の潤滑は、吐出用通路２６（縦溝）によつて広
い範囲にわたり強制的、かつ集中的に行なえる。
又偏平に形成された油溜り２１がピストンクラウ
ン中央部にあるため、油溜り２１からピストン９
を外周面の吐出用通路２６への吐出用オイル通路
２２を、概ね均一にしかも短く形成することがで
き、吐出用オイル通路２２、吐出用通路２６への
オイルの均等配分が容易になる利点がある。従つ
て第１発明によると、前記問題点の内のシリン
ダーとピストン間の集中的潤滑不可能、ピスト
ンクラウン冷却の困難…を解決することができ
る。

更に第２発明によると、偏平な油溜り２１がピ
ストンクラウン中央部にあるため、油溜り２１の
直下のコンロツド小端部の孔３７へオイルを供給
するためには、キヤツプ３１に簡単な孔３６（第
６図）を設けるだけでよい。従つてオイル通路の
形成が容易になる。又ピストンピン１０とピスト
ン９の間の摺動部４０へオイルを供給するための
吐出用オイル通路３９は、油溜り２１が偏平な構
造であるため短くなり、加工もピストンピン孔側
から油溜り２１へ短いきり孔を設けるだけで、容
易に製造することができる。これりより前記問題
点の内のピストンクラウン冷却の困難、ピス
トンピン潤滑不良の問題点…を解決することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はクランク軸と直角な垂直横断面図、第
２図は第１図の―矢視図、第３図は第１図の
部分拡大図、第４図は第１図の―断面略図、
第５図は更に別の実施例を示すための第４図に対
応する図面、第６図は第１図の―断面に相当
する縦断面図である。６……シリンダー、９……
ピストン、１５……排気孔、１６……掃気孔、１
８……第１オイル通路、２０……第２オイル通
路、２１……油溜り、２３……入口オイル通路、
２５……オイルポンプ（給油装置）、３３……吸
気孔、３４……ブリツジ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ピストン外周面の、シールで囲まれかつ両端
   の閉じた縦溝によりシリンダーとピストン間に第
   １オイル通路を形成し、この第１オイル通路とピ
   ストンクラウン中央部直下に設けた偏平な油溜り
   を第２オイル通路を経て連通し、更に前記油溜り
   より排気孔―掃気孔間、掃気孔―吸気孔間、吸気
   孔及び排気孔内のブリツジ部の全部或いはいずれ
   かのシリンダーピストン摺動部の縦溝に向けてピ
   ストンに吐出用オイル通路を設け、前記第１オイ
   ル通路をシリンダーの入口オイル通路を経て、こ
   のエンジンにより駆動されるオイルポンプの吐出
   口に接続したことを特徴とする２サイクルエンジ
   ンの潤滑装置。 ２ ピストン外周面の、シールで囲まれかつ両端
   の閉じた縦溝によりシリンダーとピストン間に第
   １オイル通路を形成し、この第１オイル通路とピ
   ストンクラウン中央部直下に設けた偏平な油溜り
   を第２オイル通路を経て連通し、更に前記油溜り
   よりコンロツド小端部上端のピストンピン摺動部
   に至る上開きの油孔に向けて前記油溜りの底壁に
   吐出用オイル通路を設けると共に前記油溜りより
   ピストンとピストンピンの間の摺動部に至るオイ
   ル通路を設け、前記第１オイル通路をシリンダー
   の入口オイル通路を経て、このエンジンにより駆
   動されるオイルポンプの吐出口に接続したことを
   特徴とする２サイクルエンジンの潤滑装置。