KR100376062B1

KR100376062B1 - 핸드헬드형 4사이클 엔진

Info

Publication number: KR100376062B1
Application number: KR10-2001-0013117A
Authority: KR
Inventors: 이토게이타; 니시다다카오
Original assignee: 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2001-03-14
Publication date: 2003-03-15
Also published as: CN1313458A; EP1134365A1; US6505596B2; TW562896B; DE60117191D1; EP1134365B1; CA2340576A1; DE60117191T2; AU755108B2; KR20010092321A; CA2340576C; AU2647201A; CN1170056C; US20010029921A1

Abstract

핸드헬드형 4사이클 엔진에 있어서, 엔진본체(1)의 외측에 배치되는 오일탱크(40)와, 이 오일탱크(40)와 크랭크실(6a) 사이를 연통하는 통공(55)과, 엔진본체(1)의 외측에 설치되어서 크랭크실(6a)과 실린더헤드(8)의 작동밸브실(21)과의 사이를 연통하는 오일이송도관(60)과, 엔진본체(1)의 외측에 설치되어서 작동밸브실(21)과 오일탱크(40)와의 사이를 연통하는 오일복귀도관(78)과, 오일이송도관(60)을 통하여 크랭크실(6a)에서 작동밸브실(21)쪽으로 오일을 이송하는 일방향 밸브(61)로서 윤활장치를 구성한다. 이리하여 오일이송도관(60) 및 오일복귀도관(78)의 존재에 상관없이 엔진본체(1)의 측벽의 두께를 얇게, 나아가서는 그의 경량화를 가능케 한다.

Description

핸드헬드형 4사이클 엔진{HANDHELD TYPE FOUR-CYCLE ENGINE}

본 발명은 주로 트리머(trimmer) 그외 휴대형 작업기의 동력원이 되는 핸드헬드형 4사이클 엔진에 관한 것으로, 특히 크랭크실을 가진 크랭크케이스, 실린더보어를 가진 실린더블록, 그리고 흡기포트 및 배기포트를 가진 실린더헤드로 된 엔진본체와, 크랭크케이스에 지지되어 크랭크실에 수용되는 크랭크축과, 실린더보어 사이에 설치함과 동시에 크랭크축에 연속 접속되는 피스톤과, 실린더헤드에 부착된 흡기포트 및 배기포트를 개폐하는 흡기밸브 및 배기밸브와, 크랭크축의 회전에 연동하여 흡기밸브 및 배기밸브를 개폐하는 작동밸브기구와, 크랭크축의 일단부에 설치되는 동력꺼냄기구를 포함하는 4사이클 엔진의 개량에 관한 것이다.

상기 핸드헬드형 4사이클 엔진은, 예컨대 일본 특개평10-28801호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 기히 알려져 있다.

핸드헬드형 4사이클 엔진은, 그 배기가스가 비교적 청결하므로서 환경의 오염방지는 물론이고, 엔진을 휴대하는 사용자의 건강확보상 유효하다. 그러나, 그 구조가 2사이클 엔진 보다는 복잡하기 때문에 경량화가 어렵다는 난점이 있다. 경량화는, 특히 핸드헬드형 4사이클 엔진으로는 작업성을 양호하게 하는 것이 중요한 과제의 하나이다.

그런데, 상기 공보에 개시되어 있는 핸드헬드형 4사이클 엔진에서는 실린더헤드에 설치된 흡ㆍ배기밸브를 개폐하는 작동밸브기구를 윤활하여야 하고, 크랭크실 및 작동밸브기구 사이를 연통하는 윤활유로를 엔진본체의 측벽에 형성하고 있기 때문에, 엔진본체의 측벽이 필연적으로 두께가 두꺼워서 대형화되므로, 엔진의 경량화를 곤난하게 한다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 된 것으로서, 엔진본체의 콤팩트화를 가능하게 하여, 경량으로 작업성이 양호한 상기 핸드헬드형 4사이클 엔진을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 핸드헬드형 4사이클 엔진의 일사용예를 표시한 사시도.

도 2는 상기 4사이클 엔진의 종단측면도.

도 3은 도 2의 요부 확대도.

도 4는 도 3의 캠축 둘레의 확대 종단면도.

도 5는 도 3의 5-5선 단면도.

도 6은 상기 엔진의 윤활장치 계통도.

도 7은 도 3의 7-7선 단면도.

도 8은 도 7의 8-8선 단면도.

도 9는 헤드커버의 저면도.

도 10은 엔진의 여러가지 운전자세에서 실린더헤드에서의 저류오일의 흡입작용 설명도.

도 11은 오일이송도관 및 오일복귀도관의 변형예를 표시하여 도 7에 대응한 단면도.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 크랭크실을 가진 크랭크케이스, 실린더보어를 가진 실린더블록, 그리고 흡기포트 및 배기포트를 가진 실린더헤드로 된 엔진본체와, 크랭크케이스에 지지되어 크랭크실에 수용되는 크랭크축과, 실린더보어 사이에 설치함과 동시에 크랭크축에 연속 접속되는 피스톤과, 실린더헤드에 부착되어서 흡기포트 및 배기포트를 개폐하는 흡기밸브 및 배기밸브와, 크랭크축의 회전에 연동하여 흡기밸브 및 배기밸브를 개폐구동하는 작동밸브기구와, 크랭크축의 엔진본체 외측에 돌출하는 단부에 설치되는 동력꺼냄기구를 포함한 핸드헬드형 4사이클 엔진에 있어서, 엔진본체의 외측에 배치되어 윤활용 오일을 저류하는 오일탱크와, 이 오일탱크 및 크랭크실 사이를 연통하는 통공과, 엔진본체의 외측에 배설되어 크랭크실 및 작동밸브기구를 수용하도록 실린더헤드에 형성된 작동밸브실 사이를 연통하는 오일이송도관과, 같은 엔진본체의 외측에 배설되어서 작동밸브실 및 오일탱크 사이를 연통하는 오일복귀도관과, 오일탱크내의 오일을 크랭크실을 지나서 오일이송도관에 이송하는 이송수단으로 된 윤활장치를 구성한 것을 제1특징으로 한다.

또, 상기 동력꺼냄기구는 후술하는 실시예중의 원심클러치에 대응하여 이송수단은 실시예중의 일방향 밸브(61)에 대응한다.

이 제1특징에 의하면, 오일이송도관 및 오일복귀도관을 엔진본체의 외측에 배설한 것으로부터, 이들 도관의 존재에 관계없이 엔진본체의 측벽의 두께를 얇게 하는 것이 가능하게 되고, 엔진본체의 콤팩트화를 도모하여 엔진 전체의 대폭적인 경량화를 달성할 수가 있다. 그러나, 외부배치의 오일이송도관 및 오일복귀도관은 엔진본체에서의 열의 영향을 받기가 어렵게 되므로, 윤활용 오일의 과열을 회피할 수가 있다.

또, 본 발명은 제1특징에 더해서, 오일탱크내에 그 저류오일(貯留oil)에서 오일분무(oil mist) 생성수단을 설치하고, 오일탱크내에서 생성된 오일분무를 오일이송도관에 이송하는 이송수단을, 크랭크실의 압력맥동의 정압(正壓)성분을 오일이송도관에 안내하는 밸브수단으로 구성한 것을 제2특징으로 한다.

또, 상기 밸브수단은 후술하는 실시에중의 일방향 밸브(61)에 대응한다.

이 제2특징에 의하면, 오일탱크내에서 분무화된 오일을 크랭크실의 압력맥동을 이동하여, 크랭크실 및 작동밸브실에 공급하고, 그것을 오일탱크(40)에 환류시키는 것에 따라, 엔진의 어떠한 운전자세에 있어서도 그 엔진내부를 오일분무에 의하여 확실히 윤활할 수가 있고, 더구나 그 오일분무의 순환을 위한 전용오일펌프는 불필요하며, 구조의 간소화를 도모할 수가 있다.

더욱이, 본 발명은 제1 또는 제2의 특징에 더해서, 오일이송도관 및 오일복귀도관을 엔진본체의 외측면과 작동밸브기구의 타이밍 전동장치와의 사이에 배설되는 벨트커버에 일체로 형성한 것을 제3특징으로 한다.

이 제3특징에 의하면, 오일이송도관 및 오일복귀도관의 벨트커버의 일체화에 의하여 부품점수의 삭감과 조립성의 향상을 도모할 수가 있다.

또, 본 발명은 제1 또는 제2의 특징에 더해서, 오일이송도관 및 오일복귀도관을 가요성의 튜브로 구성한 것을 제4특징으로 한다.

이 제4특징에 의하면, 오일이송도관 및 오일복귀도관을 접속하는 부위가 어디에 있어도 이들 도관을 적당히 휘어지게 하므로써 자유로히 배관할 수 있고, 레이아웃의 자유도를 넓힐 수가 있다.

또, 본 발명은 제1특징에 더해서, 작동밸브기구를 흡기밸브 및 배기밸브를 개폐구동하도록 실린더헤드에 회전이 자유롭게 지지되는 캠축과, 엔진본체의 외측에 배치되어 크랭크축 및 캠축 사이를 연동시키는 건식 타이밍 전동장치로 구성하며, 또 오일탱크내에는 그 저류오일에서 오일분무를 생성하는 오일분무 생성수단을 설치하고, 상기 오일탱크내에서 생성된 오일분무를 오일이송도관에 이송하는 이송수단을, 크랭크실의 압력맥동의 정압성분을 오일이송도관에 안내하는 밸브수단으로 구성한 것을 제5특징으로 한다.

이 제5특징에 의하면, 엔진을 OHC형으로 구성함과 동시에, 타이밍 전동장치를 엔진본체 외측에 배치하여 건식으로 함에 따라, 엔진본체의 측벽에 타이밍 전동장치를 수용하는 전동실을 특별히 설치할 필요가 없어지며, 그러나 엔진본체의 두께를 얇게 및 콤팩트화를 도모하여 엔진 전체의 대폭적인 경량화를 달성할 수가 있다. 또, 밸브수단이 크랭크실의 압력맥동의 정압성분을 작동밸브실쪽으로 이송하므로서 엔진본체 외측의 오일탱크내에서 생성된 오일분무를 오일이송도관 및 오일복귀도관을 통하여 크랭크실, 작동밸브실, 오일탱크에로 순환시켜서, 엔진의 어떠한 운전자세에서도 그 내부를 윤활하게 할 수가 있다. 더구나, 그 오일의 순환을 위해 오일펌프를 특별히 설치할 필요없이 구성의 간소화 및 코스트의 저감에 기여할 수 있다.

또, 본 발명은 제2 또는 제5의 특징에 더해서, 실린더헤드에, 작동밸브실의 상부에 인접하여 오일복귀도관이 접속되는 흡입실을 설치하고, 이 흡입실을 고저위치를 다르게 하는 복수의 오리피스를 개재하여 작동밸브실에 연통한 것을 제6특징으로 한다.

이 제6특징에 의하면, 작동밸브실에서 오일분사는 액화하여 괴어도, 그 액화오일을 엔진정립(正立), 도립(倒立)의 상태에 관계없이 어떠한 오리피스를 통해서 흡입실에 흡입되어 오일탱크로 복귀하여, 작동밸브실에 오일이 체류하는 것을 저지할 수가 있다.

본 발명에서의 상기, 기타 목적, 특징 및 이점은 첨부도면에 따라 이하에 살세하게 상술하는 호적한 실시예의 설명으로 분명하게 된다.

[실시예]

이하, 첨부도면에 따라 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 1에 표시한 바와 같이, 핸드헬드형 4사이클 엔진(E)은, 예컨대 동력트리머(T)의 동력원으로서, 그 구동부에 부착된다. 동력트리머(T)는 그 작업상태에 의하여 커트(C)를 여러가지 방향을 향해서 사용하므로서, 그때마다 엔진(E)도 크게 기울어지고, 또는 반대로 되어 그 운전자세는 일정치않다.

먼저, 이 핸드헬드형 4사이클 엔진(E)의 전체적 구성에 대하여 도 2∼도 5에 의하여 설명한다.

도 2, 도 3 및 도 5에 표시한 바와 같이, 상기 핸드헬드형 4사이클 엔진(E)의 엔진본체(1)에는 그 전후에 기화기(2) 및 배기마후라(3)가 각각 부착되어, 기화기(2)의 흡기도입구에는 에어클리너(4)가 장착된다. 또, 엔진본체(1)의 하면에는 합성수지제의 연료탱크(5)가 부착된다.

엔진본체(1)는 크랭크실(6a)을 가진 크랭크케이스(6), 하나의 실린더보어(7a)를 가진 실린더블록(7), 그리고 연소실(8a) 및 이 연소실에 개구하는 흡ㆍ배기포트(9, 10)를 가진 실린더헤드(8)로 되어 있고, 실린더블록(8)은 일체로 주조되며, 그 실린더블록(7)의 하단에 그것과 별개로 주조된 크랭크케이스(6)가 볼트에 의하여 접합된다. 이 크랭크케이스(6)는 그 중앙에서 좌우로 분할된 제1 및 제2케이스반체(6L, 6R)로 구성되고, 양 케이스반체(6L, 6R)는 볼트(12)로 서로 접합된다. 실린더블록(7) 및 실린더헤드(8)의 외주에는 다수의 냉각핀(38)이 형성된다.

크랭크실(6a)에 수용되는 크랭크축(13)은 제1 및 제2케이스반체(6L, 6R)에 볼베어링(14, 14')을 개재하여 회전이 자유롭게 지지함과 동시에, 실린더보어(7a) 사이에 설치한 붙인 피스톤(15)에 연결봉(16)을 개재하여 서로 연속된다. 또, 제1 및 제2케이스반체(6L, 6R)에는 상기 베어링(14, 14') 외측에 인접하여 크랭크축(13)의 외주면에 밀접하는 오일시일(17, 17')이 장착된다.

실린더헤드(8)에는 흡기포트(9) 및 배기포트(10)를 각각 개폐하는흡기밸브(18) 및 배기밸브(19)가 실린더보어(7a)의 축선과 평행으로 설치되었으며, 또 점화전(20)이 그 전극을 연소실(8a)의 중심부에 근접시켜서 나사식으로 부착한다. 흡기밸브(18) 및 배기밸브(19)는 실린더헤드(8)에 형성된 작동밸브실(21)에 있어서 밸브스프링(22, 23)에 의하여 밸브의 열림방향으로 가압된다. 또, 작동밸브실(21)에 있어서, 흡기밸브(18) 및 배기밸브(19)의 두부에는 실린더헤드(8)에 상하요동이 자유롭게 축받이 된 캠종차(cam follower)(24, 25)가 겹치며, 이들 캠종차(24, 25)를 개재하여 흡기밸브(18) 및 배기밸브(19)를 개폐하는 캠축(26)이 크랭크축(13)과 평행으로 되어, 작동밸브실(21)의 좌우양쪽벽 볼베어링(27, 27')을 개재하여 회전운동이 자유롭게 지지된다. 한편의 볼베어링(27)을 장착하는 작동밸브실(21)의 한쪽 벽은 실린더헤드(8)와 일체로 형성되어 있으며, 이 한쪽 벽에는 캠축(26)의 외주면에 밀접하는 오일시일(28)이 장착된다. 작동밸브실(21)의 다른쪽 벽에는 이 작동밸브실(21)에의 캠축(26)의 삽입을 가능하게 하는 삽입구(29)가 설치되어, 캠축(26)의 삽입후, 이 삽입구(29)를 폐쇄하는 측벽뚜껑(30)에 다른편의 볼베어링(27')이 장착된다. 이 측벽뚜껑(30)은 시일부재(31)를 개재하여 삽입구(29)에 끼워맞춤된 위의 실린더헤드(8)에 볼트로 결합된다.

도 3 및 도 4에 표시한 바와 같이, 캠축(26)은 상기 오일시일(28)이 존재하는 쪽에서 실린더헤드(8)의 바깥쪽으로 일단부를 돌출시켰다. 이것과 같은 쪽으로 크랭크축(13)도 일단부를 크랭크케이스(6)의 바깥쪽으로 돌출시켰으며, 그 일단부에 잇빨이 붙은 구동풀리(32)가 단단히 부착되고, 이것에 따라 잇빨수가 2배의 잇빨이 붙은 피동풀리(33)가 상기 캠축(26)의 일단부에 단단히 부착된다. 그리고, 양 풀리(32, 33)에 잇빨이 붙은 타이밍벨트(34)를 걸어서 크랭크축(13)이 캠축(26)을 2분지 1의 감속비로서 구동할 수 있게 되어 있다. 상기 캠축(26) 및 타이밍 전동장치(35)에 따라 작동밸브기구(53)가 구성된다.

이렇게 하여 엔진(E)은 OHC형으로 구성되고, 또 타이밍 전동장치(35)는 엔진본체(1) 외측에 배치되는 건식(乾式)으로 된다.

엔진본체(1)와 타이밍 전동장치(35)의 사이에는 엔진본체(1)에 볼트(37)로 고정되는 합성수지제의 벨트커버(36)가 배치되어, 엔진본체(1)의 방사열의 타이밍 전동장치(35)에의 영향을 피할 수 있게 되어 있다.

또, 엔진본체(1)에는 타이밍 전동장치(35)에 일부의 외측면을 덮도록 배치되는 합성수지제의 오일탱크(40)가 볼트(41)에 의하여 단단히 부착되어 있다. 더욱이, 이 오일탱크(40)의 외측면에 리코일식 스타터(42)(도 2 참조)가 부착되어 있다.

다시 도 2에 있어서, 크랭크축(13)의 타이밍 전동장치(35)와 반대쪽의 타단부도 크랭크케이스(6)의 바깥쪽으로 돌출되어 있으며, 그 일단부에는 플라이휠(43)이 너트(44)로 단단히 부착된다. 플라이휠(43)은, 냉각날개를 겸하기 위해 내측면에 다수의 냉각날개(45, 45...)를 일체로 구비하였다. 또, 플라이휠(43)의 외측면에는 복수의 부착보스(46)(도 2에는 그 중 1개를 표시하였음)가 형성되어 있으며, 그 각 부착보스(46)에 원심슈(47)가 요동이 자유롭게 축받이된다. 이 원심슈(47)는 후술하는 구동축(50)에 단단히 부착되는 클러치드럼(48)과 동시에 원심클러치(48)를 구성하는 것이므로, 크랭크축(13)의 회전수가 소정값을 초과하면, 원심슈(47)가 그 자체의 원심력에 의하여 클러치드럼(48)의 내주벽에 압접하여 크랭크축(13)의 출력토크를 구동축(50)에 전달하게 된다. 이 원심클러치(48) 보다도 플라이휠(43)은 큰지름으로 되어 있다.

엔진본체(1) 및 부속기기를 덮는 엔진커버(51)는 타이밍 전동장치(35)의 부분에서 플라이휠(43)쪽의 제1커버반체(51a)와, 스타터(42)쪽의 제2커버반체(51b)로 분할되고, 각각 엔진본체(1)에 단단히 부착된다. 제1커버반체(51a)에는 크랭크축(6)과 같은 축으로 나란히 원추대형상의 베어링홀더(75)가 단단히 부착되고, 이 베어링홀더(75)는 상기 커트(C)를 회전구동하는 베어링(59)을 개재하여 지지하는 것이며, 이 베어링홀더(75)에 공기도입구(52)가 설치되고, 냉각날개(45, 45...)의 회전에 수반하여 외기를 엔진커버(51)내에 도입하도록 되어 있다. 또, 엔진커버(51) 및 베어링홀더(75)에는 연료탱크(5)의 하면을 덮는 좌대(54)가 단단히 부착된다.

그런데, 크랭크축(13) 및 캠축(26) 사이를 연동시키는 타이밍 전동장치(35)가 건식으로 구성되어서 엔진본체(1)의 외측에 배설되었으므로, 엔진본체(1)의 측벽에는 이 장치(35)를 수용하는 실을 특별히 설치할 필요가 없어지며, 따라서 엔진본체(1)의 두께를 얇게 및 콤팩트화하므로써, 엔진(E) 전체의 대폭적인 경량화를 달성할 수가 있다. 또한, 실린더블록(7)을 사이에 두고서, 크랭크축(13)의 양단부에 타이밍 전동장치(35)와 원심클러치(48)의 원심슈(47)가 연결되었으므로, 크랭크축(13)의 양단부에서의 중량밸런스가 양호하므로, 엔진(E)의 중심(重心)을 크랭크축(13)의 중앙부에 극력 접근시킬 수가 있고, 경량화와 함께 엔진(E)의 작업성을 향상시킬 수가 있다. 뿐만 아니라, 엔진(E)의 작동중 타이밍 전동장치(35) 및 구동축(50)에 의한 부하는 크랭크축(13)의 양단에 분산하여 작용하는 것으로 되기 위해, 크랭크축(13) 및 그것을 지지하는 베어링(14, 14')에의 하중의 집중을 회피하여, 그것들의 내구성도 향상시킬 수가 있다. 또, 엔진본체(1)와 원심슈(47)의 사이에 있어서, 원심슈(47) 보다 큰 지름의 냉각날개(45)를 가진 플라이휠(43)이 크랭크축(13)에 단단히 부착되었으므로, 플라이휠(43)에 의한 엔진(E)의 대형화를 극력 회피하면서 냉각날개(45)의 회전에 따라 원심클러치(48)에 방해됨이 없이, 공기도입구(52)에서 외기를 흡입하여 실린더블록 및 실린더헤드(8) 주위에 정확히 공급될 수 있고, 그것들의 냉각성을 높일 수가 있다.

또한, 엔진본체(1)에는 오일탱크(40)가 타이밍 전동장치(35)의 외측에 인접하여 부착되어 있으므로, 오일탱크(40)가 타이밍 전동장치(35)의 적어도 일부를 덮게 되며, 이 전동장치(35)의 다른 부분을 덮는 제2커버반체(51b)와 협동하여, 이 전동장치(35)를 보호할 수가 있다. 그러나, 이 오일탱크(40)와 플라이휠(43)과의 엔진본체(1)를 사이에 둔 대향배치에 의하여, 엔진(E)의 중심을 크랭크축(13)의 중심부(中心部)에 의하여 근접시킬 수가 있다.

다음에, 도 3∼도 10에 의하여 상기 엔진(E)의 윤활계통에 관하여 설명한다.

도 3에 표시한 바와 같이, 크랭크축(13)의 일단부는 오일탱크(40)의 내외 양측벽에 장착된 오일시일(39, 39')에 밀접하면서 오일탱크(40)를 관통하도록 배치되어 있으며, 오일탱크(40)의 내부와 크랭크실(6a)과의 사이를 연통하는 통공(55)이크랭크축(13)에 설치된다. 오일탱크(40)에는 윤활용 오일(O)이 저류되어 있으며, 이 저류량은 상기 통공(55)의 오일탱크(40)내에의 개구단을 엔진(E)의 어떠한 운전자세에서도 항상 오일(O)의 액면상에 노출되도록 설정된다.

오일탱크(40)내에 있어서, 크랭크축(13)에 오일슬링거(oil slinger)(56)가 크랭크축(13)에 너트(57)로 단단히 부착된다. 오일슬링거(56)는 크랭크축(13)에 끼워서 부착되는 중심부에서 서로 반경방향 반대쪽으로 뻗음과 동시에 축방향 반대쪽으로 굴곡한 2장의 브레이드(56a, 56b)를 구비하였으며, 크랭크축(13)에 의하여 오일슬링거(56)가 회전하면, 엔진(E)의 어떠한 운전자세에서도 2장의 브레이드(56a, 56b)의 적어도 어느 한편이 오일탱크(40)내에 오일(O)을 비산시켜 오일분무를 생성하도록 되어 있다.

도 3, 도 6 및 도 7에 있어서, 크랭크실(6a)은 오일이송도관(60)을 개재하여 작동밸브실(21)에 접속되고, 그 오일이송도관(60)에는 크랭크실(6a)에서 작동밸브실(21)쪽으로의 일방향만의 흐름을 허용하는 일방향 밸브(61)가 장치된다. 오일이송도관(60)은 상기한 벨트커버(36)에 그 한쪽 가장자리를 따라서 일체로 형성되고, 이 오일이송도관(60)의 하단부는 밸브실(62)에 형성된다. 벨트커버(36)에는 밸브실(62)에서 벨트커버(36)의 뒤쪽으로 돌출하는 입구관(63)이 일체로 형성되고, 이 입구관(63)은 크랭크실(6a)에 연통하도록 크랭크케이스(6) 하부의 접속공(64)에 시일부재(65)를 개재하여 끼워맞춘다. 밸브실(62)에는 입구관(63)에서 밸브실(62)에의 일방향의 흐름을 허용하도록 상기 일방향 밸브(61)가 배설된다. 이 일방향 밸브(61)는 도시예의 경우, 리이드밸브로 되어 있다.

또, 벨트커버(36)에는 오일이송도관(60)의 상단에서 벨트커버(36)의 뒤쪽으로 돌출하는 출구관(66)이 일체로 형성되고, 이 출구관(66)은 작동밸브실(21)에 연통하도록 실린더헤드(8) 측부의 접속구멍(67)에 끼워맞춘다.

이리하여 오일이송도관(60)과 연통한 작동밸브실(21)은 캠축(26)에 설치된 가로구멍(68a)과 세로구멍(68b)으로 되는 기액분리통로(68)를 개재하여 측벽캡(30)내의 브리저실(69)에 연통되고, 이 브리저실(69)은 브리저파이프(70)를 상기한 에어클리너에 연통된다.

도 4 및 도 9에 명시한 바와 같이, 실린더헤드(8)에는 작동밸브실(21)의 개방된 상면을 폐쇄하는 헤드커버(71)가 시일부재(72)를 개재하여 접합된다. 이 헤드커버(71)에 복수의 오리피스(73, 73...)를 개재하여 작동밸브실(21)에 연통하는 흡입실(74)이 형성된다. 이 흡입실(74)은 작동밸브실(21)의 상면을 따른 편평한 형상으로 되어 있고, 그 저벽의 네 구석에 4개의 오리피스(73, 73...)가 뚫어진다. 또, 그 저벽에는 그 중앙부에서 캠축(26)의 축선과 직교하는 방향으로 간격을 두고 줄지어 작동밸브실(21)내에 돌출하는 길고 짧은 두 개의 흡입관(74, 75)이 일체로 형성되어 있고, 이것들에 오리피스(73, 73)가 설치된다.

도 6∼도 8에 표시하듯이, 흡입실(74)은 다른 쪽에 오일복귀도관(78)을 개재하여 오일탱크(40)내와 연통된다. 오일복귀도관(78)은 벨트커버(36)에 오일이송도관(60)과 반대쪽의 다른쪽 가장자리를 따라서 일체로 형성된다. 벨트커버(36)에는 오일복귀도관(78)의 상단에서 벨트커버(36)의 뒤쪽으로 돌출하는 입구관(78)이 일체로 형성되어 있고, 이 입구관(78)은 흡입실(74)과 연통하도록 헤드커버(71)에 형성된 출구관(80)에 커넥터(81)를 개재하여 접속된다.

또, 벨트커버(36)에는 오일복귀도관(78)의 하단에서 벨트커버(36)의 뒤쪽으로 돌출하는 출구관(82)이 일체로 형성되어 있으며, 이 출구관(82)은 오일탱크(40)내에 연통하도록 오일탱크(40)에 설치된 복귀구멍(84)에 끼워맞춘다. 복귀구멍(84)의 개구끝은 엔진(E)의 어떠한 운전자세에도 오일탱크(40)내의 오일액면상에 노출되도록 오일탱크(40)내의 중심부 근방에 배치된다.

또한, 오일탱크(40)의 외측으로 돌출한 크랭크축(13)의 선단에는 상기 리코일스타터(42)에 의하여 구동되는 피동부재(84)가 고착된다.

그리고, 엔진(E)의 운전중 크랭크축(13)의 회전에 의하여 오일탱크(40)에 있어서 오일슬링거(56)가 윤활유(O)를 비산시켜서 오일분무를 생성하면, 피스톤(15)의 상승운동에 의하여 크랭크실(23)이 감압되었을 때, 그 오일분무는 통공(55)을 통하여 크랭크실(6a)에 흡입되어 크랭크축(13) 피스톤(15) 주위를 윤활시킨다. 이어서, 피스톤(15)의 하강운동에 의하여 크랭크실(6a)이 승압하면 일방향 밸브(61)의 열림에 의하여 상기 오일분무는 크랭크실(6a)에서 발생한 블로바이가스와 같이 오일이송도관(60)을 상승하여 작동밸브실(21)에 공급되어, 캠축(26)이나 캠종차(24, 25) 등을 윤활시킨다.

작동밸브실(21)내의 오일분무 및 블로바이가스가 회전중의 캠축(26)의 기액분리통로(68)에 들어가면, 이 통로(68)내에서 기액이 원심분리되어, 액화한 오일은 기액분리통로(68)의 가로구멍(68a)을 통하여 작동밸브실(21)에 복귀되나, 블로바이가스는 엔진(E)의 흡기행정시 브리저실(69), 브리저파이프(70) 및 에어클리너(4)를순차로 경유하여 엔진(E)에 흡입된다.

그런데, 작동밸브실(21)은 상기한 바와 같이 기액분리통로(68), 브리저실(69) 및 브리저파이프(70)를 개재하여 에어클리너(4)내에 연통되어 있으므로, 작동밸브실(21)의 압력은 대기압 또는 그것보다 약간 저압으로 유지된다.

한편, 크랭크실(6a)은 그 압력맥동의 정압성분만을 일방향 밸브(61)에서 토출하므로서 평균적으로 부압상태로 되고, 그 부압은 통공(55)을 개재하여 오일탱크(40)에 전달하고, 다시 오일복귀도관(78)을 개재하여 흡입관(74)에 전달하므로서 흡입실(74)은 작동밸브실(21) 보다도 저압, 오일탱크(40)내는 흡입실(74) 보다도 저압으로 된다. 그 결과, 압력의 이동이 작동밸브실(21)에서 흡입관(75, 76) 및 오리피스(73, 73...)를 통하여 흡입실(74)에 다시 오일복귀도관(78)을 통하여 오일탱크(40)에로 발생하므로서, 그것에 수반하여 작동밸브실(21)내의 오일분무나, 작동밸브실(21)내에서 액화하여 저류된 오일은 흡입관(75, 76) 및 오리피스(73, 73...)를 통하여 흡입실(74)에 흡입되고, 또 오일복귀도관(78)을 내려가서 오일탱크(40)에 환류한다.

그때, 전술한 바와 같이, 흡입실(74)의 저벽의 네구석에 4개의 오리피스(73, 73...)가 뚫어지고, 또 그 저벽의 중앙부에서 작동밸브실(21)에 돌출하여 캠축(26)의 축선과 직교하는 방향으로 간격을 두고 줄진 길고 짧은 두 개의 흡입관(74, 75)에 오리피스(73, 73)가 설치되어 있으므로, 도 10에 표시한 바와 같이, A는 엔진(E)의 정립상태, B는 좌측으로 경사진 상태, C는 우측으로 경사진 상태, D는 좌측으로 횡전(橫轉)상태, E는 우측으로 횡전상태, F는 도립상태 등, 어떠한 운전자세에서도 작동밸브실(21)에 저류된 오일에는 6개의 오리피스(73, 73...)중의 어느것이 잠기게 되어, 그 오일을 흡입실(74)에 흡입할 수 있다.

이리하여, 오일탱크(40)내에서 분무화된 오일을 크랭크실(6a)의 압력맥동과 일방향 밸브(61)의 기능을 이용하여 OHC형 4사이클 엔진(E)의 크랭크실(6a) 및 작동밸브실(21)에 공급하여, 그것을 오일탱크(40)에 환류시키므로서 엔진(E)의 어떠한 운전자세에서도, 그 엔진내부를 오일분무에 의하여 확실하게 윤활시킬 수 있고, 더구나 그 오일분무의 순환을 위한 전용의 오일펌프는 필요없게 되어, 구조의 간소화를 도모할 수 있다.

또, 합성수지제의 오일탱크(40) 뿐만 아니라, 크랭크실(6a) 및 작동밸브실(21) 사이를 연결하는 오일이송도관(60)과 흡입실(74) 및 오일탱크(40) 사이를 연결하는 복귀도관(78)은, 엔진본체(1)외에 배설하므로서 엔진본체(1)의 두께를 얇게 및 콤팩트화에 아무런 방해없이 엔진(E)의 경량화에 크게 기여할 수 있다. 특히, 외부에 배치되는 오일이송도관(60) 및 오일복귀도관(78)은 엔진본체(1)로부터의 열의 영향을 쉽게 받지 않으므로, 윤활용 오일(O)의 과열을 피할 수 있다. 또, 오일이송도관(60) 및 오일복귀도관(78)과 벨트커버(36)와의 일체화에 의하여 부품수량의 삭감과 조립성의 향상에 기여할 수 있다.

도 11은 오일이송도관(60) 및 오일복귀도관(78)의 변형예를 표시하는 것으로서, 이 경우, 오일이송도관(60) 및 오일복귀도관(78)은 벨트커버(36)와는 분리한 고무 등의 가요성 재료로 되는 튜브로 구성된다. 그 외의 구성은 앞의 실시예와 같으므로, 도면중 앞의 실시예와의 대응부분에는 그것과 동일한 부호를 붙여서 그 설명을 생략한다.

이 변형예에 의하면, 오일이송도관(60) 및 오일복귀도관(78)을 접속하는 부위가 어디에 있을지라도, 이들 안내관(60, 78)을 적당히 휘이게 하므로서 자유롭게 배관할 수 있어서 레이아웃의 자유도를 넓힐 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지의 범위를 벗어나지 않는 각종의 설계변경이 가능하다. 예컨데, 일방향 밸브(61)에 대신하여 크랭크축(13)에 연동시켜 오일이송도관(60)을 피스톤(15)의 하강시에 통하게 하고, 그의 상승시에 차단하도록 작동하는 로터리밸브를 설치할 수도 있다.

Claims

크랭크실(6a)을 가진 크랭크케이스(6), 실린더보어(7a)를 가진 실린더블록(7), 또 흡기포트(9) 및 배기포트(10)를 가진 실린더헤드(8)로 된 엔진본체(1)와, 크랭크케이스(6)에 지지되어 크랭크실(6a)에 수용되는 크랭크축(13)과, 실린더보어(7a) 사이에 설치함임과 동시에 크랭크축(13)에 연속 접속되는 피스톤(15)과, 실린더헤드(8)에 부착되어서 흡기포트(9) 및 배기포트(10)를 개폐하는 흡기밸브(18) 및 배기밸브(19)와, 크랭크축(13)의 회전에 연통하여 흡기밸브(18) 및 배기밸브(19)를 개폐구동하는 작동밸브기구(53)와, 크랭크축(13)의 엔진본체(1) 외측에 돌출하는 단부에 설치되는 동력꺼냄기구(49)를 포함한 핸드헬드형 4사이클 엔진에 있어서,

엔진본체(1)의 외측에 배치되어 윤활용 오일(O)을 저류하는 오일탱크(40)와, 이 오일탱크(40) 및 크랭크실(6a) 사이를 연통하는 통공(55)과, 엔진본체(1)의 외측에 배설되어 크랭크실(6a) 및 작동밸브기구(53)를 수용하도록 실린더헤드(8)에 형성된 작동밸브실(21) 사이를 연통하는 오일이송도관(60)과, 같은 엔진본체(1)의 외측에 배설되어서 작동밸브실(21) 및 오일탱크(40) 사이를 연통하는 오일복귀도관(78)과, 오일탱크(40)내의 오일(O)을 크랭크실(6a)을 거쳐서 오일이송도관(60)으로 이송하는 이송수단(61)으로 윤활장치를 구성한 것을 특징으로 하는 핸드헬드형 4사이클 엔진.
제1항에 있어서, 오일탱크(40)내에 그 저류오일(O)에서 오일분무를 생성하는 오일분무 생성수단(56)을 설치하고, 오일탱크(40)내에서 생성된 오일분무를 오일이송도관(60)에 이송하는 이송수단을, 크랭크실(6a)의 압력맥동의 정압성분을 오일이송도관(60)에 안내하는 밸브수단(61)으로 구성한 것을 특징으로 하는 핸드헬드형 4사이클 엔진.
제1항 또는 제2항에 있어서, 오일이송도관(60) 및 오일복귀도관(78)을 엔진본체(1)의 외측면과 작동밸브기구(53)의 타이밍 전동장치(35)와의 사이에 배설되는 벨트커버(36)에 일체로 형성한 것을 특징으로 하는 핸드헬드형 4사이클 엔진.
제1항 또는 제2항에 있어서, 오일이송도관(60) 및 오일복귀도관(78)을 가요성의 튜브로 구성한 것을 특징으로 하는 핸드헬드형 4사이클 엔진.
제1항에 있어서, 작동밸브기구(53)를 흡기밸브(18) 및 배기밸브(19)를 개폐구동하도록 실린더헤드(8)에 회전이 자유롭게 지지되는 캠축(26)과, 엔진본체(1)의 외측에 배치되어 크랭크축(13) 및 캠축(26) 사이를 연동시키는 건식의 타이밍 전동장치(35)로 구성하고, 또 오일탱크(40)내에는 그 저류오일(O)에서 오일분무를 생성하는 오일분무 생성수단(56)을 설치하고, 상기 오일탱크(40)내에서 생성된 오일분무를 오일이송도관(60)에 이송하는 이송수단을, 크랭크실(6a)의 압력맥동의 정압성분을 오일이송도관(60)에 안내하는 밸브수단(61)으로 구성한 것을 특징으로 하는핸드헬드형 4사이클 엔진.
제2항 또는 제5항에 있어서, 실린더헤드(8)에, 작동밸브실(21)의 상부에 인접하여 오일복귀도관(78)이 접속되는 흡입실(74)을 설치하고, 이 흡입실(74)을 고저위치를 다르게 하는 복수의 오리피스(73)를 개재하여 작동밸브실(21)에 연통한 것을 특징으로 하는 핸드헬드형 4사이클 엔진.