KR100376063B1 - 핸드헬드형 4사이클 엔진 - Google Patents

핸드헬드형 4사이클 엔진 Download PDF

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시미즈야스히로
마에다다케시
류야스타케
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혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
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Abstract

핸드헬드형 4사이클 엔진에 있어서, 가동 밸브 기구(53)를, 흡기 밸브(18) 및 배기 밸브(19)를 개폐 구동해야 하는 실린더 헤드(8)에 자유롭게 회전가능한 상태로 지지시키는 캠축(20)과, 엔진 본체(1)의 한 외측에 배치되어 크랭크축(13) 및 캠축(26) 사이를 연동시키는 타이밍 전동 장치(35)로 구성하고, 엔진 본체(1)의 나머지 외측에 있어서 크랭크축(13)에 동력 취출용의 원심 클러치(49)를 취부한다. 이렇게 하여, 타이밍 전동 장치와 원심 클러치는, 크랭크축의 양단부에서의 중량 밸런스를 양호하게 하여 엔진의 중량을 크랭크축의 중앙부에 아주 근접시킬 수 있고, 경량화와 더불어, 엔진의 작업성을 향상시킬 수 있다.

Description

핸드헬드형 4사이클 엔진{HANDHELD TYPE FOUR-CYCLE ENGINE}
본 발명은, 주로 트리머(trimmer), 기타 핸드헬드형 작업기의 동력원이 되는핸드헬드형 4사이클 엔진에 관한 것으로, 특히, 크랭크실을 가진 크랭크 케이스, 실린더 보어를 가진 실린더 블록, 나란히 흡기 포트 및 배기 포트를 가진 실린더 헤드로서 되는 엔진 본체와, 크랭크 케이스에 지지되어 크랭크실에 수용되는 크랭크축과, 실린더 보어에 끼워짐과 동시에 크랭크축에 연결 접속되는 피스톤과, 실린더 헤드에 부착되어 흡기 포트 및 배기 포트를 개폐하는 흡기 밸브 및 배기 밸브와, 크랭크축의 회전에 연동하여 흡기 밸브 및 배기 밸브를 개폐 구동하는 가동 밸브 기구와, 크랭크축 및 엔진 본체의 외측방향으로 돌출하는 단부에 설치되는 동력 취출 기구를 포함하는, 4사이클 엔진의 개량에 관한 것이다.
이러한 핸드헬드형 4사이클 엔진은, 예를 들어 특개평 10-28801호 공보에 개시된 바와 같이, 이미 공지되어 있다.
핸드헬드형 4사이클 엔진은, 그 배기 가스가 비교적 청정하기 때문에, 환경의 오염 방지는 물론이고, 엔진을 휴대하는 사용자의 건강 확보에도 유효하다. 그러나, 그 구조가 2행정 엔진보다는 복잡하기 때문에, 경량화가 곤란하다는 난점이 있다. 경량화는, 특히 핸드헬드형 4사이클 엔진에 의한 작업성을 양호하게 하는 데 중요한 과제의 하나이다.
그러나, 상기 공보에 개시되어 있는 핸드헬드형 4사이클 엔진은, 실린더 헤드 두부(頭部)에 설치되는 흡,배기 밸브를 개폐 구동하는 가동 밸브 기구를, 푸시 로드(push rod) 및 로커 암(rocker arm)을 사용하는 형으로 구성하고, 이 푸시 로드 및 이것을 구동하는 캠축등을 수용하는 가동 밸브실을 엔진 본체의 측벽에 형성하고 있기 때문에, 엔진 본체가 필연적으로 대형화가 되고 말아, 엔진의 경량화를곤란하게 하고 있다.
본 발명은, 이러한 점을 감안하여 된 것으로서, 엔진 본체의 컴팩트(compact)화를 가능하게 하고, 경량으로 작업성이 양호한, 전기(前記)한 핸드헬드형 4사이클 엔진을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 크랭크실을 가진 크랭크 케이스, 실린더 보어를 가진 실린더 블록, 나란히 흡기 포트 및 배기 포트를 가진 실린더 헤드로서 되는 엔진 본체와, 크랭크 케이스에 지지되어 크랭크실에 수용되는 크랭크축과, 실린더 보어에 끼워짐과 동시에 크랭크축에 연결 접속되는 피스톤과, 실린더 헤드에 부착되어 흡기 포트 및 배기 포트를 개폐하는 흡기 밸브 및 배기 밸브와, 크랭크축의 회전에 연동하여 흡기 밸브 및 배기 밸브를 개폐 구동하는 가동 밸브 기구와, 크랭크축 및 엔진 본체의 외측방향으로 돌출하는 단부에 설치되는 동력 취출 기구를 포함하는, 핸드헬드형 4사이클 엔진에 있어서, 가동 밸브 기구를, 흡기 밸브 및 배기 밸브를 개폐 구동해야하는 실린더 헤드에 회전이 자유롭게 지지되는 캠축과, 엔진 본체 및 동력 취출 기구 반대측의 외측으로 배치되어 크랭크축 및 캠축간을 연동시키는 건식의 타이밍 전동 장치로서 구성하는 것을 제1의 특징으로 한다.
또한, 전기한 동력 취출 기구는, 후술하는 원심 클러치에 대응한다.
이 제1의 특징에 의하면, 실린더 블록을 사이에 두고, 크랭크축의 양단부(兩端部)에 부착되는 타이밍 전동 장치와 동력 취출 기구는, 크랭크축의 양단부에서의중량 밸런스(balance)를 양호하게 하고, 엔진의 중심(重心)을 크랭크축의 중앙부로 매우 근접시킬 수 있으며, 경량화와 함께, 엔진의 작업성을 향상시킬 수 있다. 또한 엔진의 작동중에는, 타이밍 전동 장치 및 구동축에 의한 부하(負荷)를 크랭크축의 양단부로 분산시키고, 크랭크축 및 그 축베어링의 하중의 집중을 회피하여, 이들의 내구성도 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명은, 제1의 특징에 추가해서, 타이밍 전동 장치를 건식으로 구성하여, 크랭크실과 격리하는 것을 제2의 특징으로 한다.
이 제2의 특징에 의하면, 엔진 본체의 측벽에 타이밍 전동 장치를 수용하는 실(室)을 특별히 설치할 필요가 없게 되고, 따라서 엔진 본체의 박육화(薄肉化) 및 컴팩트화를 도모하여, 엔진 전체의 대폭적인 경량화를 달성할 수 있다.
또한 본 발명은, 제1 또는 제2의 특징에 추가해서, 엔진 본체에 냉각풍을 보내는 냉각 날개를 구비하고, 또한 동력 취출 기구보다 큰 직경의 풀라이휠(flywheel)을, 엔진 본체와 동력 취출 기구와의 사이에서, 크랭크축에 부착하는 것을 제3의 특징으로 한다.
이 제3의 특징에 의하면, 풀라이휠에 의한 엔진의 대형화를 극력 회피하면서, 냉각 날개의 회전에 의해서, 동력 취출 기구에 방해되는 일이 없이, 엔진 본체에 냉각풍을 적절히 공급할 수 있어, 이들의 냉각성을 높힐 수 있다.
또한 본 발명은, 제1 또는 제2의 특징에 추가해서, 엔진 본체 내부의 윤활을 위해 윤활 오일을 저류(貯留)하는 오일 탱크를 타이밍 전동 장치의 외측에 인접 배치함과 동시에, 엔진 본체에 지지시키는 것을 제4의 특징으로 한다.
이 제4의 특징에 의하면, 오일 탱크가 타이밍 전동 장치의 적어도 일부를 덮게 되어, 해당 전동 장치를 보호할 수 있다. 게다가 이 오일 탱크와 풀라이휠과의 대향 배치에 의해서, 엔진의 중심(重心)을 크랭크축의 중심부로 더욱 근접시킬 수 있으며, 말할 필요없이 엔진의 작업성 향상을 도모할 수 있다.
또한 본 발명은, 제1의 특징에 추가해서, 가동 밸브 기구를, 엔진 본체의 한 외측에 배치 설치되어 크랭크축의 일단부에 연결되는 타이밍 전동 장치와, 이 타이밍 전동 장치의 피동측의 회전력을 개폐력으로 하여 흡기 및 배기 밸브에 전달하는 캠 장치로 구성하고, 이 타이밍 전동 장치를 수용하는 제1 가동 밸브실을, 타이밍 전동 장치와 동일 측의 엔진 본체의 한 외측에 배열 설치하는 오일 탱크에 일체적으로 연결 설치하는 한편, 캠 장치의 적어도 일부를 수용하는 제2 가동 밸브실을 실린더 헤드에 형성하고, 이 제2 가동 밸브실 및 크랭크실에 공급하는 오일 미스트(mist)를 생성해야하는 오일 탱크내의 저류 오일을 교반, 비산시키는 한쌍의 오일 슬링어(oil slinger)를, 타이밍 전동 장치를 끼워서 크랭크축에 고착(固着)시키는 것을 제5의 특징으로 한다.
이 제5의 특징에 의하면, 엔진 본체의 한 외측으로 오일 탱크를 배열 설치함으로써, 엔진의 전체 높이를 대폭 낮출 수 있다. 게다가 타이밍 전동 장치를 수용하는 제1 가동 밸브실을 오일 탱크에 일체적으로 연결 설치함으로써, 타이밍 전동 장치의 일부가 오일 탱크에 수용되게 되어, 엔진의 컴팩트화를 도모할 수 있다.
또한 가동 밸브 장치의 윤활은, 오일 탱크내의 비산 오일로서 제1 가동 밸브실내의 타이밍 전동 장치를 윤활하는 계통과, 오일 탱크내에서 생성된 오일 미스트에 의해 제2 가동 밸브실의 캠 장치를 윤활하는 2 계통으로 분할되는 데, 각각의 윤활 계통의 부담이 경감하게 되어, 가동 밸브 기구 전체를 남김없이 윤활할 수 있다.
게다가 크랭크축에 고착되는 오일 슬링어는, 타이밍 전동 장치를 끼워서 한쌍으로 설치됨으로써, 타이밍 전동 장치를 방해하는 일 없이, 엔진의 어떠한 운전 자세에서도, 오일 탱크내의 저류 오일을 교반, 비산시켜서, 오일 미스트의 생성을 효과적으로 수행할 수 있다.
또한 본 발명은, 제5의 특징에 추가해서, 오일 탱크에서 생성된 오일 미스트를 크랭크실에 공급하는 통공(通孔)을 크랭크축에 설치하고, 이 통공의 오일 탱크로의 개구단(開口端)을 타이밍 전동 장치 및 오일 슬링어와의 사이에 배치시키는 것을 제6의 특징으로 한다.
이 제6의 특징에 의하면, 크랭크축의 통공의 오일 탱크로의 개구단을, 타이밍 전동 장치 및 오일 슬링어에 방해함이 없이, 오일 탱크 중심부 그렇지 않으면 그 근방으로 배치할 수 있어서, 엔진의 어떠한 운전 자세에서도, 오일 탱크내의 저류 오일의 통공에의 직접 유입을 방지할 수 있다.
또한 본 발명은, 제5의 특징에 추가해서, 엔진 본체의 일측(一側)에, 윤활용 오일을 저류하는 오일 탱크와, 이 오일 탱크내에 면하는 가동 밸브 기구의 타이밍 전동 장치를 배치하고, 이 타이밍 전동 장치를 수용하는 벨트 안내통(案內筒)을 오일 탱크내에 일체적으로 연결 설치하며, 이 벨트 안내통의 오일 탱크내로의 개구단을 오일 탱크의 중심부측으로 돌출시켜서, 엔진의 도립(倒立), 횡도(橫倒)에도 불구하고, 해당 개구단이 저류 오일의 액면 위로 노출하도록 하는 것을 제7의 특징으로 한다.
이 제7의 특징에 의하면, 엔진의 전체 높이를 낮출 수 있음과 동시에, 엔진의 횡폭(橫幅)의 증가를 극력 억제할 수 있으며, 따라서 엔진의 컴팩트화를 도모할 수 있다. 게다가 엔진의 도립시나 횡도시에도, 항상 타이밍 전동 장치를 수용하는 벨트 안내통의 오일 탱크내로의 개구단이 저류 오일의 액면 위로 노출하고 있기 때문에, 저류 오일의 타이밍 전동 장치측으로의 유입이 허용되지 않으며, 타이밍 전동 장치의 과잉 급유를 방지할 수 있음과 동시에, 오일 탱크내에 소정량의 오일량을 계속 보관 유지할 수 있다.
또한 본 발명은, 제5의 특징에 추가해서, 엔진 본체의, 동력 취출 기구와 반대측의 외측으로, 크랭크축의 타단부(他端部)를 내부에 면하게 한 오일 탱크와, 이 오일 탱크내에서 크랭크축에 연결되는 가동 밸브 기구의 타이밍 전동 장치를 배열 설치하고, 오일 탱크내의 타이밍 전동 장치를 윤활하도록 하는 것을 제8의 특징으로 한다.
이 제8의 특징에 의하면, 엔진 본체의 측벽 자체에 타이밍 전동 장치를 수용하는 실(室)을 특별히 설치할 필요가 없게 되고, 또한 오일 탱크의 측방 배치에 의해 엔진의 전체 높이가 낮아지고, 따라서 엔진 본체 측벽의 박육화(薄肉化)와 컴팩트화를 도모하여, 엔진 전체의 대폭적인 경량화를 달성할 수 있다. 그 위에, 엔진 본체의 일측에 배치한 동력 취출 기구와, 그 타측(他側)에 배치한 타이밍 전동 장치및 오일 탱크가 크랭크축의 양단부에서의 중량 밸런스(balance)를 양호하게 하고, 엔진의 중심(重心)을 크랭크축의 중앙부로 극력 접근시키게 되어, 경량화와 함께, 엔진의 작업성을 향상시킬 수 있다.
또한 엔진의 작동중에는, 타이밍 전동 장치 및 동력 취출 기구에 걸리는 부하를 크랭크축의 양단부로 분산시키고, 크랭크축 및 그 축베어링의 하중의 집중을 회피하여, 이들의 내구성도 향상시킬 수 있다.
또한 타이밍 전동 장치를 오일 탱크내의 오일로서 직접 윤활함으로써, 윤활계의 간소화를 도모할 수 있다.
또한 본 발명은, 제8의 특징에 추가해서, 엔진 본체와 동력 취출 기구와의 사이에서, 동력 취출 기구보다 큰 직경의 냉각 팬(fan)을 크랭크축에 고착하는 것을 제9의 특징으로 한다.
이 제9의 특징에 의하면, 냉각 팬의 송풍 능력을 제고하면서, 엔진(E)의 대형화를 극력 회피할 수 있다.
또한 본 발명은, 제8의 특징에 추가해서, 타이밍 전동 장치의 피동측의 회전을 개폐력으로 하여 흡기 및 배기 밸브에 전달하는 캠 장치를 실린더 헤드에 설치한 가동 밸브실에 배열 설치하고, 이 가동 밸브실에 공급하는 오일 미스트를 오일 탱크내에서 생성해야하는 오일 미스트 생성 수단을 크랭크축에 연결하는 것을 제10의 특징으로 한다.
이 제10의 특징에 의하면, 가동 밸브 기구의 윤활 계통은, 오일 탱크내의 오일로서 타이밍 전동 장치를 윤활하는 계통과, 오일 탱크내에서 생성된 오일 미스트에 의해 캠 장치를 윤활하는 계통의 2 계통으로 분할되는 데, 각각의 윤활 계통의부담이 경감하게 되어, 가동 밸브 기구 전체를 남김없이 윤활할 수 있다.
또한 본 발명은, 제5의 특징에 추가해서, 가동 밸브 기구의 타이밍 전달 장치를, 걸기 부재를 가진 걸기식으로 구성함과 동시에, 이 걸기 부재의 구동측을 오일 탱크내로 면하게 하고, 오일 탱크에는, 이 내부의 저류 오일을 비산시켜서, 타이밍 전동 장치의 윤활을 위한 오일 비말(飛沫)을 생성하는 오일 비말 생성 수단을 배열 설치하고, 엔진의 횡도 시(時), 부착된 오일 비말을 전기한 타이밍 전동 장치의 오일 탱크내에 면하는 부분으로 유도, 적하(滴下)하는 유적(油滴) 유도벽을 오일 탱크의 내벽에 돌출 설치하는 것을 제11의 특징으로 한다.
이 제11의 특징에 의하면, 엔진을 횡도시킨 상태에서 운전하는 경우에는, 유적 유도벽에 부착된 오일 비말이 유적으로 되고, 타이밍 전동 장치의 구동측에서 걸기 부재상으로 낙하하는 데, 특히, 걸기 부재의 상측 부분이 구동측으로부터 피동측으로 이동할 때, 상기 유적을, 원심력의 영향을 거의 받지 않고, 걸기 부재에 의해 피동측으로 운반되어, 피동측을 확실히 윤활할 수 있다.
또한, 전기한 걸기 부재는, 후술하는 본 발명의 실시예중의 타이밍 벨트(25)에 대응한다.
또한 본 발명은, 제1의 특징에 추가해서, 엔진 본체의 외측에 배열 설치되어 윤활용 오일을 저류하는 오일 탱크와, 해당 탱크로부터 그 상방으로 연장하도록 형성한 제1 가동 밸브실과, 실린더 헤드에 형성한 제2 가동 밸브실 부근에 가동 밸브 기구를 배열 설치하고, 오일 탱크 및 크랭크실간을 통공으로 연통시키며, 또한 탱크실 및 제2 가동 밸브실간을, 엔진 본체의 외측에 배열 설치되는 오일 이송 도관으로서 연통시키고, 또한 제2 가동 밸브실 및 오일 탱크실간을 오일 복귀 통로로서 연통시키며, 오일 탱크에는, 그 저류 오일을 교반, 비산시켜 오일 미스트를 생성하는 오일 미스트 생성 수단을 설치함과 동시에, 해당 탱크내의 오일 미스트를 크랭크실을 경유하여 오일 이송 도관에 이송시키는 이송 수단을 오일 이송 도관에 접속하여, 오일 탱크내의 비산 오일로서 제1 가동 밸브실내의 가동 밸브 기구를 윤활시키고, 오일 이송 도관으로부터 제2 가동 밸브실에 이송된 오일 미스트에 의해서 제2 가동 밸브실내의 가동 밸브 기구를 윤활하도록 하는 것을 제12의 특징으로 한다.
이 제12의 특징에 의하면, 오일 이송 도관을 엔진 본체의 외측에 배열 설치하기 때문에, 이 도관의 존재에 관계없이 엔진 본체 측벽의 박육화가 가능하게 되고, 엔진 본체의 컴팩트화를 도모하여서, 엔진 전체의 경량화를 가져올 수 있다. 그 위에, 엔진 본체 외측의 오일 이송 도관은 방열이 용이함으로써, 해당 도관을 통과하는 오일 미스트의 냉각을 촉진할 수 있다.
또한 가동 밸브 기구의 윤활 계통은, 오일 탱크내의 비산 오일로서 오일 탱크 및 제1 가동 밸브실내의 가동 밸브 기구를 윤활하는 계통과, 제2 가동 밸브실에 이송된 오일 미스트에 의해서 제2 가동 밸브실내의 가동 밸브 기구를 윤활하는 계통의 2 계통으로 분할되는 데, 각각의 윤활 계통의 부담이 경감하게 되어서, 가동 밸브 기구 전체를 남김없이 윤활할 수 있다.
게다가 오일의 비말이나 오일 미스트의 사용에 의해서, 엔진의 어떠한 자세에 있어서도, 엔진의 각각의 부분을 확실히 윤활할 수 있다.
또한 본 발명은, 제12의 특징에 추가해서, 이송 수단을, 탱크실의 부압(負壓)시에는 오일 이송 도관을 폐쇄하고, 정압(正壓)시에는 해당 도관을 개방하는 밸브 수단으로서 구성하는 것을 제13의 특징으로 한다.
이 제13의 특징에 의하면, 오일 미스트의 순환을 위한 전용 오일 펌프는 불필요하여, 구조의 간소화를 도모할 수 있다.
또한 본 발명은, 제12 또는 제13의 특징에 추가해서, 오일 이송 도관 및 오일 복귀 통로간을 바이패스를 끼워 접속하는 것을 제14의 특징으로 한다.
이 제14의 특징에 의하면, 바이패스의 유로(流路) 저항을 적당히 선정함으로써, 오일 이송 도관으로부터 제2 가동 밸브실로의 오일 미스트 공급량을 조절할 수 있다.
또한 본 발명은, 제1의 특징에 추가해서, 가동 밸브 기구를, 크랭크축에 구동 회전 부재를 연결한 타이밍 전동 장치와, 이 타이밍 전동 장치의 피동 회전 부재의 회전력을 흡기 및 배기 밸브에 개폐력으로서 전달하는 캠 장치로서 구성하고, 엔진 본체의 일측에 타이밍 전동 장치를 수용하는 제1 가동 밸브실과, 이 제1 가동 밸브실의 하단이 개구되며, 저류 오일에서 오일 미스트를 생성하는 오일 미스트 생성 수단을 내부에 구비하는 오일 탱크를 설치하고, 엔진 본체의 상부에는 제1 가동 밸브실과 나란히 캠 장치를 수용하는 제2 가동 밸브실을 설치하며, 오일 탱크 및 크랭크실간을 병렬로 연통하는 제1 및 제2 유로(油路)와, 오일 탱크내에서 생성된 오일 미스트를 오일 탱크로부터 제1 유로, 크랭크실 및 제2 유로를 경유하여 오일 탱크로 순환시키는 제1 송유 수단으로서 제1 윤활계를 구성하고, 또한 제1 및 제2가동 밸브실간을 연통하는 제3 유로와, 제2 가동 밸브실 및 크랭크실간을 연통하는 제4 유로와, 전기한 제2 유로와, 오일 탱크내에서 생성된 오일 미스트를 오일 탱크로부터 제1 가동 밸브실, 제3 유로, 제2 가동 밸브실, 제4 유로, 크랭크실 및 제2 유로를 순차로 경유하여 오일 탱크로 순환시키는 제2 송유 수단으로서 제2 윤활계를 구성하는 것을 제15의 특징으로 한다. 또한 전기한 구동 회전 부재 및 피동 회전 부재는, 후술하는 본 발명의 실시예중의 구동 풀리(23) 및 피동 풀리(24)에 대응하고, 전기한 오일 미스트 생성 수단은 오일 슬링어(56a, 56b)에 대응한다.
이 제15의 특징에 의하면, 크랭크축 주위를 제1 및 제2의 양(兩) 윤활계에 의해서 유활하고, 가동 밸브 장치의 타이밍 전동 장치 및 캠 장치를 제2 윤활계에 의해서 윤활함으로써, 부하가 비교적 큰 크랭크축 주위를 과부족 없이 윤활함과 동시에, 부하가 비교적 작은 가동 밸브 기구의 과잉 윤활을 방지할 수 있으며, 오일 미스트의 순환량을 최소한으로 억제하여서, 오일 탱크에서의 오일 저류량의 감소를 가능하게 하고, 나아가서는 엔진 전체의 컴팩트화 및 경량화를 도모할 수 있다.
또한 본 발명은, 제15의 특징에 추가해서, 제1 송유 수단을, 제2 유로에 설치되어 크랭크실의 감압시에 폐쇄하고, 승압시에 개방하는 제1 일방향 밸브로서 구성하고, 또한 제2 송유 수단을, 제3 유로에 설치되어 크랭크실의 감압시에 폐쇄하고, 승압시에 개방하는 제2 일방향 밸브로서 구성하는 것을 제16의 특징으로 한다.
이 제16의 특징에 의하면, 크랭크실의 압력 맥동과, 제1 및 제2 일방향 밸브의 일방향 이송 기능을 이용하여 오일 탱크내의 오일 미스트를 순환시킬 수 있고, 따라서, 이 순환을 위한 전용의 오일 펌프는 불필요하게 되어, 구조의 간소화를 도모할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기, 기타의 목적, 특징 및 이점은 첨부 도면에 의해 이하에서 설명하는 바람직한 실시예의 설명으로부터 명백하게 된다.
도 1은 본 발명의 핸드헬드형 4사이클 엔진의 하나의 사용예를 나타내는 사시도.
도 2는 상기 4사이클 엔진의 종단 측면도.
도 3은 도 2의 주요부 확대도.
도 4는 도 3의 캠(cam)축 주위의 확대 종단면도.
도 5는 도 3의 5-5 선의 단면도.
도 6은 상기 엔진의 윤활 장치 계통도.
도 7은 도 3의 7-7 선의 단면도.
도 8은 도 7의 8-8 선의 단면도.
도 9는 헤드 커버의 저면도(底面圖).
도 10은 엔진의 각종 운전 자세에 있어서 실린더 헤드에 괸 오일의 흡상 작용 설명도.
도 11은 오일 이송 도관 및 오일 복귀 도관의 변형예를 나타내는, 도 7에 대응하는 단면도.
도 12는 본 발명의 핸드헬드형 4사이클 엔진의 종단 측면도.
도 13은 도 12의 13-13 선의 단면도.
도 14는 도 12의 14-14 선의 단면도.
도 15는 도 12의 주요부 확대 단면도.
도 16은 도 15의 주요부 분해도.
도 17은 도 14의 17-17 선의 단면도.
도 18은 도 14의 18-18 선의 단면도.
도 19는 도 18의 19-19 선의 단면도.
도 20은 도 15의 20-20 실시도(失視圖)(헤드 커버의 저면도).
도 21은 도 15의 21-21 선의 단면도.
도 22는 상기 엔진의 윤활 경로도.
도 23은 상기 엔진의 도립(倒立) 상태를 나타내는, 도 14와의 대응도.
도 24는 동일 엔진의 횡도(橫倒) 상태를 나타내는, 도 14와의 대응도.
도 25는 본 발명의 핸드헬드형 4사이클 엔진의 종단 측면도.
도 26은 도 25의 26-26 선의 단면도.
도 27은 도 25의 27-27 선의 단면도.
도 28은 도 25의 주요부 확대 단면도.
도 29는 도 28의 주요부 분해도.
도 30은 도 27의 30-30 선의 단면도.
도 31은 도 27의 31-31 선의 단면도.
도 32는 도 28의 32-32의 실시도(失視圖)(헤드 커버의 저면도).
도 33은 도 28의 33-33 선의 단면도.
도 34는 상기 엔진의 윤활 경로도.
도 35는 상기 엔진의 도립(倒立) 상태를 나타내는, 도 27과의 대응도.
도 36은 동일 엔진의 횡도(橫倒) 상태를 나타내는, 도 27과의 대응도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 엔진 본체 2 : 기화기
3 : 배기 머플러(muffler) 4 : 공기 청정기
5 : 연료 탱크 6 : 크랭크 케이스
7 : 실린더 블록 8 : 실린더 헤드
9, 10 : 흡, 배기 포트 13 : 크랭크축
18 : 흡기 밸브 19 : 배기 밸브
24, 25 : 캠 팔로우어(cam follower) 26 : 캠축
32 : 구동 풀리(pulley) 33 : 피동 풀리
35 : 타이밍 전동 장치 40 : 오일 탱크
48 : 클러치 드럼 50 : 구동축
51 : 엔진 커버 60 : 오일 이송 도관
71 : 헤드 커버 73 : 오리피스(orifice)
우선, 도 1 내지 도 11에 나타낸 본 발명의 제1실시예를 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 핸드헬드형 4사이클 엔진(E)은, 예를 들면 동력 트리머(T)의 동력원으로서, 그 구동부에 부착된다. 동력 트리머(T)는, 그 작업 상태에 의해 커터(cutter)(C)를 여러 방향을 향해 사용하는 데, 그 때마다 엔진(E)도 크게 경사되며, 혹은 거꾸로 되어, 그 운전 자세는 일정하지 않다.
최초로, 이 핸드헬드형 4사이클 엔진(E)의 전체적인 구성에 관하여, 도 2 내지 도 5에 의해서 설명한다.
도 2, 도 3 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 핸드헬드형 4사이클 엔진(E)의 엔진 본체(1)에는, 그 전후에 기화기(2) 및 배기 머플러(3)가 각각 부착되고, 기화기(2)의 흡기도(吸氣道) 입구에는 공기 청정기(4)가 장착된다. 또한 엔진 본체(1)의 하면에는 합성 수지제의 연료 탱크(5)가 부착된다.
엔진 본체(1)에는, 크랭크실(6a)을 가진 크랭크 케이스(6), 하나의 실린더 보어(7a)를 가진 실린더 블록(7), 나란하게 연소실(8a) 및 해당 실(室)에 개구하는 흡, 배기 포트(9, 10)를 가진 실린더 헤드(8)로서 되어 있고, 실린더 블록(7)과 실린더 헤드(8)와 일체로 주조되며, 그 실린더 블록의 하단에, 그것과 별개로 주조된 크랭크 케이스(6)가 볼트로써 접합된다. 이 크랭크 케이스(6)는, 그 중앙에서 좌우로 분할된 제1 및 제2 케이스 반체(半體)(6L, 6R)로서 구성되고, 양(兩) 케이스 반체(6L, 6R)는 볼트(12)로써 상호 접합된다. 실린더 블록(7) 및 실린더 헤드(8) 외주에는 다수의 냉각 핀(fin)(38)이 형성된다.
크랭크실(6a)에 수용되는 크랭크축(13)은, 제1 및 제2 케이스 반체(6L, 6R)에 볼 베어링(14, 14')을 사이에 끼워 회전이 자유롭게 지지됨과 동시에, 실린더 보어(7a)에 끼워진 피스톤(15)에 커넥팅 로드(connecting rod)(16)를 사이에 끼워 연접(連接)된다. 또한 제1 및 제2 케이스 반체(6L, 6R)에는, 상기 베어링(14, 14') 외측에 인접하여 크랭크축(13)의 외주면에 밀접(密接)하는 오일 시일(seal)(17, 17')이 장착된다.
실린더 헤드(8)에는, 흡기 포트(9) 및 배기 포트(10)를 각각 개폐하는 흡기 밸브(18) 및 배기 밸브(19)가 실린더 보어(7a)의 축선과 평행하게 설치되고, 또한 점화전(点火栓)(20)이, 그 전극을 연소실(8a)의 중심부에 근접시켜서 나사 부착된다.
흡기 밸브(18) 및 배기 밸브(19)는, 실린더 헤드(8)에 형성된 가동 밸브 캠실(21)에서 밸브 스프링(22, 23)에 의해 밸브 폐쇄 방향으로 힘이 가해진다. 또한 가동 밸브 캠실(21)에 있어서, 흡기 밸브(18) 및 배기 밸브(19)의 두부(頭部)에는, 실린더 헤드(8)에 상하 요동이 자유롭게 축으로 지지된 캠 팔로우어(cam follower)(24, 25)가 포개져서, 이들 캠 팔로우어(24, 25)를 사이에 끼워 흡기 밸브(18) 및 배기 밸브(19)를 개폐하는 캠축(26)이, 크랭크축(13)과 평행으로 되고, 가동 밸브 캠실(21)의 좌우 양측벽 볼 베어링(27, 27')을 사이에 끼워 회전 운동이자유롭게 지지된다. 한쪽의 베어링(27)을 장착하는 가동 밸브 캠실(21)의 한쪽 측벽은, 실린더 헤드(8)와 일체로 형성되어 있고, 이 한쪽 측벽에는, 캠축(26)의 외주면에 밀접하는 오일 시일(28)이 장착된다. 가동 밸브 캠실(21)의 다른 측벽은, 해당 캠실(21)로의 캠축(26)의 삽입을 가능하게 하는 삽입구(29)가 설치되고, 캠축(26)의 삽입 후, 이 삽입구(29)를 폐쇄하는 측벽 캡(cap)(30)에 다른쪽의 베어링(27')이 장착된다. 이 측벽 캡(30)은, 시일 부재(31)를 사이에 끼워 삽입구(29)에 끼워지는 한편, 실린더 헤드(8)에 볼트로서 결합된다.
도 3 및 도 4에 명시하는 바와 같이, 캠축(26)은, 전기한 오일 시일(28)이 있는 측에서 실린더 헤드(8)의 외측방향으로 한 단부를 돌출시키고 있다. 이것과 동일측에서 크랭크축(13)도 한 단부를 크랭크 케이스(6)의 외측방향으로 돌출시키고 있으며, 그 한 단부에 치(齒)가 있는 구동 풀리(32)가 고착되며, 이것보다 치수(齒數)가 2배의 치(齒)가 있는 피동 풀리(33)가 전기한 캠축(26)의 한 단부에 고착된다. 그리고, 양(兩) 풀리(32, 33)에 치(齒)가 있는 타이밍 벨트(34)가 감겨지고, 크랭크축(13)이 캠축(26)을 2분의 1의 감속비를 가지고 구동시키도록 되어 있다. 상기 캠축(26) 및 타이밍 전동 장치(35)에 의해서 가동 밸브 기구(53)가 구성된다.
이렇게 하여, 엔진(E)은 OHC형으로 구성되며, 또한 타이밍 전동 장치(35)는, 엔진 본체(1) 외측으로 배치되는 건식으로 된다.
엔진 본체(1)와 타이밍 전동 장치(35)와의 사이에는, 엔진 본체(1)에 볼트(37)로서 고정되는 합성 수지제의 벨트 커버(36)가 배치되고, 엔진 본체(1)의방사열의 타이밍 전동 장치(35)로의 영향을 회피하도록 되어 있다.
또한 엔진 본체(1)에는, 타이밍 전동 장치(35)에 일부의 외측면을 덮도록 배치되는 합성 수지제의 오일 탱크(40)가 볼트(41)에 의해 고착되고, 또한 오일 탱크(40)의 외측면에 리코일식 스타터(recoil type starter)(42)(도 2 참조)가 부착된다.
다시 도 2에 있어서, 크랭크축(13)의, 타이밍 전동 장치(35)와 반대측의 다른 단부도 크랭크 케이스(6)의 외측방향으로 돌출시키고, 그 한 단부에는 플라이휠(43)이 너트(44)로서 고착된다. 이 플라이휠(43)은, 냉각 날개를 겸해야하는 내측면에 다수의 냉각 날개(45, 45...)를 일체로 구비하고 있다. 또한 플라이휠(43)의 외측면에는,복수의 부착 보스(boss)(46)(도 2에는, 이중 1개를 나타냄)가 형성되어 있고, 이 각각의 부착 보스(46)에 원심 슈(shoe)(47)가 요동이 자유롭게 축으로 지지된다. 이 원심 슈(47)는, 후술하는 구동축(50)에 고착되는 클러치 드럼(clutch drum)(48)과 함께 원심 클러치(48)를 구성하는 것으로서, 크랭크축(13)의 회전수가 소정의 값을 초과하면, 원심 슈(47)가, 그 자체의 원심력에 의해서 클러치 드럼(48)의 내주벽(內周壁)으로 압접(壓接)되어, 크랭크축(13)의 출력 토크(torque)를 구동축(50)에 전달하게 된다. 이 원심 클러치(48)보다도, 플라이휠(43)은 큰 직경으로 되어 있다.
엔진 본체(1) 및 부속 기기를 감싸는 엔진 커버(51)는, 타이밍 전동 장치(35)의 부분으로서, 플라이휠(43)측의 제1 커버 반체(51a)와, 스타터(42)측의 제2 커버 반체(51b)로 분할되고, 각각 엔진 본체(1)에 고착된다. 제1 커버반체(51a)에는, 크랭크축(6)과 동축으로 나란한 원추대상(圓錐臺狀)의 축수(軸受) 홀더(holder)(75)가 고착되고, 이 축수 홀더(75)는, 전기한 커터(C)를 회전 구동하는 베어링(59)을 사이에 끼워 지지하는 것이고, 이 축수 홀더(75)에 공기 취입구(52)가 설치되며, 냉각 날개(45, 45...)의 회전에 수반하여 외기를 엔진 커버(51)내에 취입하도록 되어 있다. 또한 엔진 커버(51) 및 축수 홀더(75)에는, 연료 탱크(5)의 하면을 감싸는 대좌(臺座)(54)가 고착된다.
그리고, 크랭크축(13) 및 캠축(26)간을 연동시키는 타이밍 전동 장치(35)가 건식으로 구성되어, 엔진 본체(1)의 외측으로 배열 설치됨으로써, 엔진 본체(1)의 측벽에는, 해당 장치(35)를 수용하는 실(室)을 특별히 설치할 필요는 없게 되고, 따라서 엔진 본체(1)의 박육화 및 컴팩트화를 도모하고, 엔진(E) 전체의 대폭적인 경량화를 달성할 수 있다.
게다가, 실린더 블록(7)을 사이에 두고, 크랭크축(13)의 양단부에 타이밍 전동 장치(35)와 원심 클러치(48)의 원심 슈(47)가 연결됨으로써, 크랭크축(13)의 양단부에서의 중량 밸런스가 양호하고, 엔진(E)의 중심(重心)을 크랭크축(13)의 중앙부로 극력 접근시킬 수 있으며, 경량화와 더불어, 엔진(E)의 작업성을 향상시킬 수 있다. 그뿐만 아니라, 엔진(E)의 작동중, 타이밍 전동 장치(35) 및 구동축(50)에 의한 부하는, 크랭크축(13)의 양단부로 분산되어 작용하는 것으로 되기 때문에, 크랭크축(13) 및 그것을 지지하는 베어링(14, 14')으로의 하중의 집중을 회피하여, 이들의 내구성도 향상시킬 수 있다.
또한 엔진 본체(1)와 원심 슈(47)와의 사이에 있어서, 원심 슈(47)보다 큰직경의 냉각 날개(45)를 가진 플라이휠(43)이 크랭크축(13)에 고착됨으로써, 플라이휠(43)에 의한 엔진(E)의 대형화를 극력 회피하면서, 냉각 날개(45)의 회전에 의해, 원심 클러치(48)에 방해됨이 없이, 공기 취입구(52)로부터 외기를 흡입하여 실린더 블록(7) 및 실린더 헤드(8) 주위로 정확히 공급할 수 있고, 이들의 냉각성을 높힐 수 있다.
또한 엔진 본체(1)에는 오일 탱크(40)가 타이밍 전동 장치(35)의 외측으로 인접하여 부착됨으로써, 오일 탱크(40)가 타이밍 전동 장치(35)의 적어도 일부를 감싸는 것으로 되어, 해당 전동 장치(35)의 나머지 부분을 감싸는 제2 커버 반체(51b)와 협동하여, 해당 전동 장치(35)를 보호할 수 있다. 게다가 이 오일 탱크(40)와 플라이휠(43)과의, 엔진 본체(1)를 사이에 둔 대향 배치에 의해, 엔진(E)의 중심(重心)을 크랭크축(13)의 중심부에 더욱 접근시킬 수 있다.
이어서, 도 3 내지 도 10에 의해서 상기 엔진(E)의 윤활계에 관하여 설명한다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 크랭크축(13)의 한 단부는, 오일 탱크(40)의 내외 양측벽에 장착된 오일 시일(39, 39')에 밀접하면서 오일 탱크(40)를 관통하도록 배치되어 있고, 오일 탱크(40)의 내부와 크랭크실(6a)과의 사이를 연통하는 통공(55)이 크랭크축(13)에 설치된다. 오일 탱크(40)에는 윤활용 오일(O)이 저류되어 있고, 그 저류량은, 상기 통공(55)의 오일 탱크(40)내로의 개구단을 엔진(E)의 어떠한 운전 자세에도 항상 오일(O)의 액면 위로 노출시키도록 설정시킨다.
오일 탱크(40)내에 있어서, 크랭크축(13)에 오일 슬링어(56)가 크랭크축(13)에 너트(57)로서 고착된다. 오일 슬링어(56)는, 크랭크축(13)에 끼워지는 중심부로부터 상호 반경방향 반대측으로 연장함과 동시에 축방향 반대측으로 굴곡시킨 2매(枚)의 판(56a, 56b)을 구비하고 있고, 크랭크축(13)에 의해 오일 슬링어(56)가 회전되면, 엔진(E)의 어떠한 운전 자세에서도, 2매(枚)의 판(56a, 56b)의 적어도 어느 한쪽이, 오일 탱크(40)내로 오일(O)을 비산시켜서, 오일 미스트를 생성하도록 되어 있다.
도 3, 도 6 및 도 7에 있어서, 크랭크실(6a)은 오일 이송 도관(60)을 사이에 끼워 가동 밸브 캠실(21)에 접속되고, 이 오일 이송 도관(60)에는, 크랭크실(6a)로부터 가동 밸브 캠실(21)측으로 한 방향만의 흐름을 허용하는 일방향 밸브(61)가 사이에 장착된다. 오일 이송 도관(60)은 전기한 벨트 커버(36)에, 그 한 측 가장자리를 따라 일체로 형성되며, 이 오일 이송 도관(60)의 하단부는 밸브실(62)에 형성된다. 벨트 커버(36)에는, 밸브실(62)로부터 벨트 커버(36)의 이면측으로 돌출하는 입구관(63)이 일체로 형성되며, 이 입구관(63)은, 크랭크실(6a)에 연통되도록, 크랭크 케이스(6) 하부의 접속공(64)에 시일 부재(65)를 사이에 넣어 끼워진다. 밸브실(62)에는, 입구관(63)으로부터 밸브실(62)로의 한 방향으로의 흐름을 허용해야하는, 전기한 일방향 밸브(61)가 배열 설치된다. 이 일방향 밸브(61)는, 도시예의 경우, 리드 밸브(reed valve)로 되어 있다.
벨트 커버(36)에는, 오일 이송 도관(60)의 상단으로부터 벨트 커버(36)의 이면측으로 돌출하는 출구관(66)이 일체로 형성되며, 이 출구관(66)은, 가동 밸브 캠실(21)에 연통되도록, 실린더 헤드(8)측 부분의 접속공(67)에 끼워진다.
이렇게 하여 오일 이송 도관(60)과 연통하는 가동 밸브 캠실(21)은, 캠실(21)에 설치된, 횡공(橫孔)(68a) 및 종공(縱孔)(68b)으로 되는 기액분리(氣液分離) 통로(68)를 사이에 끼워 측벽 캡(30)내의 브리더실(breather chamber)(69)에 연통되며, 이 브리더실(69)은, 브리더파이프(70)를 전기한 공기 청정기(4)내로 연통시킨다.
도 4 및 도 9에 명시하는 바와 같이, 실린더 헤드(8)에는, 가동 밸브 캠실(21)의 개방 상면을 폐쇄하는 헤드 커버(71)가 시일 부재(72)를 사이에 끼워 접합된다. 이 헤드 커버(71)에, 복수의 오리피스(73, 73...)를 사이에 끼워 가동 밸브 캠실(21)에 연통하는 흡상실(吸上室)(74)이 형성된다. 이 흡상실(74)은, 가동 밸브 캠실(21)의 상면을 따라 편평한 형상으로 되어 있고, 그 저벽(底壁)의 4 귀퉁이에 4개의 오리피스(73, 73...)가 뚫려 설치된다. 또한 그 저벽에는, 그 중앙부에서 캠축(26)의 축선과 직교하는 방향으로 간극을 두고 한줄로 늘어서 가동 밸브 캠실(21)내로 돌출하는 길고 짧은 2개의 흡상관(74, 75)이 일체로 형성되어 있고, 이들에 오리피스(73, 73...)가 설치된다.
도 6 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 흡상실(74)은, 다른 방향에서, 오일 복귀 도관(78)을 사이에 끼워 오일 탱크(40)내와 연통된다. 오일 복귀 도관(78)은 벨트 커버(36)에, 오일 이송 도관(60)과 반대측의 다른측 가장자리를 따라 일체로 형성된다. 벨트 커버(36)에는, 오일 복귀 도관(78)의 상단으로부터 벨트 커버(36)의 이면측에 돌출하는 입구관(78)이 일체로 형성되어 있고, 이 입구관(78)은, 흡상실(74)과 연통하도록, 헤드 커버(71)에 형성된 출구관(80)에 커넥터(81)를 사이에 끼워 접속된다.
또한 벨트 커버(36)에는, 오일 복귀 도관(78)의 하단으로부터 벨트 커버(36)의 이면측에 돌출하는 출구관(82)이 일체로 형성되어 있고, 이 출구관(82)은, 오일 탱크(40)내로 연통하도록, 오일 탱크(40)에 설치된 복귀공(84)에 끼워진다. 복귀공(84)의 개구단은, 엔진(E)의 어떠한 운전 자세에서도 오일 탱크(40)내의 오일의 액면 위로 노출하도록, 오일 탱크(40)내의 중심부 근방에 배치된다.
또한, 오일 탱크(40)의 외부 방향으로 돌출하는 크랭크축(13)의 선단(先端)에는, 전기한 리코일 스타터(42)에 의해 구동되는 피동 부재(84)가 고착된다.
그리고, 엔진(E)의 운전중, 크랭크축(13)의 회전에 의해 오일 탱크(40)에 있어서 오일 슬링어(56)가 윤활유(O)를 비산시켜 오일 미스트를 생성하면, 피스톤(15)의 상승 운동에 의해 크랭크실(23)이 감압되었을 때, 그 오일 미스트는 통공(55)을 통하여 크랭크실(6a)에 흡입되고, 크랭크축(13) 피스톤(15) 주위를 윤활한다. 이어서 피스톤(15)의 하강 운동에 의해 크랭크실(23)이 승압되면, 일방향 밸브(61)의 밸브 개방에 의해 상기 오일 미스트는 크랭크실(6a)에서 발생한 블로바이 가스(blow-bye gas)와 함께 오일 이송 도관(60)을 올라가 가동 밸브 캠실(21)에 공급되고, 캠축(26)과 캠 팔로우어(24, 25)등을 윤활한다.
가동 밸브 캠실(21)내의 오일 미스트 및 블로바이 가스가 회전중의 캠축(26)의 기액분리 통로(68)에 들어가면, 해당 통로(68)내에서 기액(氣液)이 원심 분리되고, 액화된 오일은 기액분리 통로(68)의 횡공(68a)을 통하여 가동 밸브 캠실(21)에 복귀되나, 블로바이 가스는, 엔진(E)의 흡기 행정시, 브리더실(69), 브리더파이프(70) 및 공기 청정기(4)를 순차로 경유하여 엔진(E)에 흡입된다.
그런데, 가동 밸브 캠실(21)은, 상기와 같이 기액분리 통로(68), 브리더실(69) 및 브리더 파이프(70)를 사이에 끼워 공기 청정기(4)내로 연통되고 있어서, 가동 밸브 캠실(21)의 압력은, 대기압 혹은 그것보다 약간 저압으로 유지된다.
한편, 크랭크실(6a)은, 그 압력 맥동의 정압(正壓) 성분만을 일방향 밸브(61)로부터 토출하기 때문에 평균적으로는 부압(負壓) 상태로 되며, 이 부압은, 통공(55)을 사이에 끼워 오일 탱크(40)로 전달되고, 또한 오일 복귀 도관(78)을 사이에 끼워 흡상실(74)에 전달됨으로써, 흡상실(74)은, 가동 밸브 캠실(21)보다도 저압이고, 오일 탱크(40)내는, 흡상실(74)보다도 저압이 된다. 그 결과, 압력의 이동이 가동 밸브 캠실(21)로부터 흡상관(75, 76) 및 오리피스(73, 73...)를 통하여 흡상실(74)에, 또한 오일 복귀 도관(78)을 통하여 오일 탱크(40)에 발생하여서, 그것에 수반하여 가동 밸브 캠실(21)내의 오일 미스트나, 가동 밸브 캠실(21)내에서 액화되어 잔류한 오일은 흡상관(75, 76) 및 오리피스(73, 73...)를 통하여 흡상실(74)에 흡상되며, 그리고 오일 복귀 도관(78)을 내려와 오일 탱크(40)에 환류된다.
이 때, 전술한 바와 같이, 흡상실(74)의 저벽(底壁)의 4 귀퉁이에 4개의 오리피스(73, 73...)가 뚫려 설치되고, 또한 그 저벽의 중앙부로부터 가동 밸브 캠실(21)내로 돌출하고, 캠축(26)의 축선과 직교하는 방향으로 간극을 두고 늘어선 길고 짧은 2개의 흡상관(74, 75)에 오리피스(73, 73...)가 설치되어 있어서, 도 10에 나타낸 바와 같이, 엔진(E)의 정립(正立) 상태(A)는 물론, 좌방향 경사 상태(B), 우방향 경사 상태(C), 좌방향 횡전(橫轉) 상태(D), 우방향 횡전 상태(E), 도립 상태(F)등, 어떠한 운전 자세에서도, 가동 밸브 캠실(21)에 잔류한 오일은, 6개의 오리피스(73, 73...)의 어느것이 잠기게 되고, 그 오일을 흡상실(74)에 흡입하여 올릴 수 있다.
이렇게 하여, 오일 탱크(40)내에서 미스트(mist)화된 오일을, 크랭크실(6a)의 압력 맥동과, 일방향 밸브(61)의 기능을 이용하여, OHC형 4사이클 엔진(E)의 크랭크실(6a) 및 가동 밸브 캠실(21)에 공급하고, 그것을 오일 탱크(40)에 환류시킴으로써, 엔진(E)의 어떠한 운전 자세에 있어서도, 그 엔진 내부를 오일 미스트에 의해 확실히 윤활할 수 있고, 게다가 그 오일 미스트의 순환을 위한 전용 오일 펌프가 불필요하게 되어, 구조의 간소화를 도모할 수 있다.
또한 합성 수지제의 오일 탱크(40)뿐만 아니라, 크랭크실(6a) 및 가동 밸브 캠실(21)간을 연결하는 오일 이송 도관(60), 나란히 흡상실(74) 및 오일 탱크(40)간을 연결하는 오일 복귀 도관(78)은, 엔진 본체(1) 외부에 배열 설치됨으로써, 엔진 본체(1)의 박육화 및 컴팩트화가 어떤 방해도 없이, 엔진(E)의 경량화에 크게 기여할 수 있다. 특히, 외부 배치의 오일 이송 도관(60) 및 오일 복귀 도관(78)은, 엔진 본체(1)로부터의 열의 영향을 받기 어렵게 됨으로써, 윤활용 오일(O)의 과열을 회피할 수 있다. 또한 오일 이송 도관(60) 및 오일 복귀 도관(78)과 벨트 커버(36)와의 일체화에 의해, 부품 점수의 삭감과 조립성의 향상에 기여하게 된다.
도 11은, 오일 이송 도관(60) 및 오일 복귀 도관(78)의 변형예를 나타내는것으로서, 이 경우, 오일 이송 도관(60) 및 오일 복귀 도관(78)은, 벨트 커버(36)와 분리한 고무등의 가소성 재료로서 되는 튜브로서 구성된다. 기타의 구성은, 전(前) 실시예와 동일 형태로서, 도면중, 전(前) 실시예와 대응 부분에는, 그것과 동일 참조 부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.
이 변형예에 의하면, 오일 이송 도관(60) 및 오일 복귀 도관(78)을 접속하는 부위가 어디에 있드라도, 이들 도관(60, 78)을 적당히 휘게함으로써 자유롭게 배관할 수 있고, 레이아우트(layout)의 자유도를 넓힐 수 있다.
또한, 상기 제1실시예에 있어서, 일방향 밸브(61)에 대신해서, 크랭크축(13)에 연동하여, 오일 이송 도관(60)을 피스톤(15)의 하강시에 도통하고, 그 상승시에 차단하도록 작동하는 로터리 밸브를 설치할 수도 있다.
이어서, 도 12 내지 도 24에 나타낸 본 발명의 제2실시예에 관하여 설명한다.
도 12 및 도 13에 있어서, 핸드헬드형 4사이클 엔진(E)의 엔진 본체(101)에는, 그 전후에 기화기(102) 및 배기 머플러(103)가 각각 부착되고, 기화기(102)의 흡기도 입구에는 공기 청정기(104)가 장착된다. 또한 엔진 본체(101)의 하면에는 합성 수지제의 연료 탱크(105)가 부착된다. 크랭크축(113)은, 엔진 본체(101)와, 이 엔진 본체(101)의 일측(一側)에 인접한 오일 탱크(140)와의 양(兩) 외측방에 양단부(兩端部)를 돌출하고 있고, 그 한 단부에 고착한 피동 부재(184)에 전동, 연결 가능한 리코일식 스타터(142)가 오일 탱크(140)의 외측면으로 부착된다.
크랭크축(113)의 다른 단부에는 플라이휠을 겸하는 냉각 팬(143)이 고착된다. 이 냉각 팬(143)의 외측면에는, 복수의 부착 보스(146)(도 12에는, 이중 1개를 나타냄)가 형성되어 있고, 이 각각의 부착 보스(146)에 원심 슈(shoe)(147)가 요동이 자유롭게 축으로 지지된다. 이 원심 슈(147)는, 후술하는 구동축(150)에 고착되는 클러치 드럼(148)과 함께 원심 클러치(149)를 구성하는 것으로서, 크랭크축(113)의 회전수가 소정의 값을 초과하면, 원심 슈(147)가, 그 자체의 원심력에 의해서 클러치 드럼(148)의 내주벽(內周壁)으로 압접(壓接)되어, 크랭크축(113)의 출력 토크(torque)를 구동축(150)에 전달하게 된다. 이 원심 클러치(148)보다도, 냉각 팬(143)은 큰 직경으로 되어 있다.
엔진 본체(101) 및 연료 탱크(140)를 제외한 부속 기기를 감싸는 엔진 커버(151)는, 엔진 본체(101)의 적소에 고착되고, 이 엔진 커버(151)와 연료 탱크(105)와의 사이에 냉각풍 취입구(119)가 설치된다. 따라서, 냉각 팬(143)의 회전에 의해, 이 냉각풍 취입구(119)로부터 외기가 취입되어, 엔진(E) 각각의 부분에 냉각을 제공한다.
엔진 커버(151)에는, 크랭크축(6)과 동축으로 늘어선 원추대상(圓錐臺狀)의 축수 홀더(158)가 고착되고, 이 축수 홀더(158)는, 전기한 제1실시예의 경우와 동일 형태로, 트리머(T)(도 1 참조)의 커터(C)를 회전 구동하는 구동축(150)을 베어링(159)을 사이에 끼워 지지한다.
그리고, 엔진 본체(101)를 사이에 두고, 한 쪽에 오일 탱크(140) 및 스타터(142), 다른 쪽에 냉각 팬(143) 및 원심 클러치(149)가 각각 배치됨으로써, 엔진(E)의 좌우의 중량 밸런스가 양호하게 되어서, 엔진(E)의 중심(重心)을 엔진본체(101)의 중심부로 접근시킬 수 있고, 엔진(E)의 처리성이 양호하게 된다.
또한 엔진 본체(101)와 원심 슈(147)와의 사이에 있어서, 원심 슈(147)보다 직경이 큰 냉각 팬(143)이 크랭크축(113)에 고착됨으로써, 냉각 팬(143)에 의한 엔진(E)의 대형화를 극력 회피할 수 있다.
이어서, 엔진 본체(101) 및 오일 탱크(140)의 구조에 관하여 도 12 내지 도 15, 도 16, 도 20, 도 21을 참조하면서 설명한다.
도 12 내지 도 15에 있어서, 엔진 본체(101)는, 크랭크실(106a)을 가진 크랭크 케이스(106), 하나의 실린더 보어(107a)를 가진 실린더 블록(107), 나란히 연소실(108a) 및 해당 실(室)(8)에 개구하는 흡, 배기 포트(109, 110)를 가진 실린더 헤드(108)로서 되어 있고, 실린더 블록(107) 및 실린더 헤드(108)의 외주에는 다수의 냉각 핀(fin)(138)이 형성된다.
크랭크실(106a)에 수용되는 크랭크축(113)은, 크랭크 케이스(106)의 좌우 양측벽에 볼 베어링(114, 114')을 사이에 끼워 회전이 자유롭게 지지된다. 이 때, 좌측의 볼 베어링(114)은 시일이 부착되고, 우측의 볼 베어링(114')의 외측에는 오일 시일(117)이 인접하여 배열 설치된다. 크랭크축(113)에는, 종래 보통과 같이, 실린더 보어(107a)에 끼워진 피스톤(115)이 커넥팅 로드(116)를 사이에 끼워 연접된다.
크랭크 케이스(106)의 좌측벽에는, 그 외측으로 인접하는 오일 탱크(140)가 일체로 연결 설치되고, 이 오일 탱크(140)를 크랭크축(113)의 시일부착 볼 베어링(114)측의 단부가 관통하도록 배치시킨다. 그리고, 크랭크축(113)에 관통되는, 오일 탱크(140)의 외측벽에는 오일 시일(139)이 장착된다.
오일 탱크(140)의 천정벽에는, 그것을 관통하도록 상하로 연장함과 동시에 상하 양단을 개방한 편평한 단면의 벨트 안내통(186)이 일체로 연결 설치된다. 이 벨트 안내통(186)의 하단은, 오일 탱크(140)내의 크랭크축(113) 근방까지 연장되어 있고, 또한 상단부는, 실린더 헤드(108)와 격벽(185)을 공유하도록, 실린더 헤드(108)에 일체로 연결 설치된다. 실린더 헤드(108) 및 벨트 안내통(186)의 상단 주위 가장자리에는, 일련의 환상(環狀) 시일 비드(187)가 형성되며, 격벽(185)은, 이 시일 비드(187)보다 상방으로 돌출하고 있다.
한편, 도 16, 도 20 및 도 21에 나타낸 바와 같이, 헤드 커버(136)의 하단면에는, 상기 시일 비드(187)에 대응하는 환상 시일 구(溝)(188a)가, 또한 해당 커버(136)의 내면에는, 환상 시일 구(溝)(188a)의 양측 부분간을 연통하는 선상(線狀) 시일 구(溝)(188b)가 각각 형성되며, 환상 시일 구(溝)(188a)에는 환상 패킹(189a)이 장착되고, 선상 시일 구(188b)에는, 환상 패킹(189a)과 일체로 형성된 선상 패킹(189b)이 장착된다. 그리고, 환상 패킹(189a)에는 시일 비드(187)가, 선상 패킹(189b)에는 격벽(185)이 각각 압축 접촉되도록, 헤드 커버(136)는 실린더 헤드(108)에 볼트(137)에 의해서 결합된다.
그리고, 벨트 안내통(186)과 헤드 커버(136)의 한 반쪽 부분으로서 제1가동 밸브실(121a)이, 또한 실린더 헤드(108)와 헤드 커버(136)의 다른 반쪽 부분으로서 제2가동 밸브실(121b)이 각각 구획 형성되며, 양(兩) 가동 밸브실(121a, 121b)은 전기한 격벽(185)에 의해서 칸막이 된다.
다시 도 12 내지 도 15에 있어서, 엔진 본체(101) 및 오일 탱크(140)는, 크랭크축(113)의 축선을 통과하고 또한 실린더 보어(107a)의 축선과 직교하는 평면에서, 상부 블록(Ba)과 하부 블록(Bb)으로 2분할 된다. 즉, 상부 블록(Ba)은, 크랭크 케이스(106)의 상반부, 실린더 블록(107), 실린더 헤드(108), 오일 탱크(140)의 상반부 및 벨트 안내통(186)을 일체로 연속하여 구성되며, 하부 블록(Bb)은, 크랭크 케이스(106)의 하반부와, 오일 탱크(140)의 하반부를 일체로 연속하여 구성됨으로써, 이들 상부 및 하부 블록(Ba, Bb)은 개별적으로 주조되며, 각각의 부분이 가공된 후, 복수의 볼트(112)(도 14 참조)에 의해 상호 결합된다.
실린더 헤드(108)에는, 흡기 포트(109) 및 배기 포트(110)을 각각 개폐하는 흡기 밸브(118i) 및 배기 밸브(118e)가 실린더 보어(107a)의 축선과 평행으로 설치되고, 또한 점화전(120)이, 그 전극을 연소실(108a)의 중심부에 근접하여 나사 장착된다.
이어서, 상기 흡기 밸브(118i) 및 배기 밸브(118e)를 개폐 구동하는 가동 밸브 기구(122)에 관하여, 도 13 내지 도 17에 의해서 설명한다.
가동 밸브 기구(122)는, 오일 탱크(140)내로부터 전기한 제1 가동 밸브실(121a)에 걸쳐 배열 설치되는 걸기식 타이밍 전동 장치(122a)와, 전기한 제1 가동 밸브실(121a)로부터 제2 가동 밸브실(121b)에 걸쳐 배열 설치되는 캠 장치(122b)로서 구성된다.
걸기식 타이밍 전동 장치(122a)는, 오일 탱크(140)내의 크랭크축(113)에 고정 설치된 구동 풀리(123)와, 벨트 안내통(186)의 상부에 회전이 자유롭게 축으로 지지되는 피동 풀리(124)와, 이들 구동 및 피동 풀리(123, 124)간에 걸린 타이밍벨트(125)로서 되어 있고, 피동 풀리(124)의, 격벽(185)측의 단면에는, 캠 장치(122b)의 일부를 이루는 캠(126)이 일체로 결합되어 있다. 구동 및 피동 풀리(123, 124)는 치(齒)가 있고, 구동 풀리(123)는 벨트(125)를 사이에 끼워 피동 풀리(124)를 2분의 1의 감속비를 가지고 구동시키도록 되어 있다.
벨트 안내통(186)의 외측벽에는, 환상의 시일 비드(187)의 내측에서 기립(起立)하여 헤드 커버(136)의 내면에 맞닿거나 혹은 근접하는 지지벽(127)이 일체로 형성되어 있고, 이 지지벽(127) 및 전기한 격벽(185)에, 시일 비드(187)보다 상향 방향에서 동축으로 나란한 통공(128a) 및 저부공(底付孔)(128b)이 각각 설치된다. 그리고, 이들 통공(128a) 및 저부공(底付孔)(128b)에 의해 지지축(129)의 양단부가 회전이 자유롭게 지지되며, 이 지지축(129)의 중간부에서 전기한 피동 풀리(124) 및 캠(126)이 회전이 자유롭게 지지된다. 지지축(129)은, 헤드 커버(136)의 부착 전에, 통공(128a)으로부터, 피동 풀리(124) 및 캠(126)의 축공(軸孔)(135), 저부공(128b)으로 삽입됨으로써, 그 삽입 후, 헤드 커버(136)를 실린더 헤드(108) 및 벨트 안내통(186)에 접합하면, 헤드 커버(136)의 내면이 지지축(129)의 외단에 대향하고, 해당 지지축(129)의 통공(128a)으로부터의 이탈 방지를 완수하며, 또한 저부공(128b)의 저부(底部)가 해당 지지축(129)의 내측 방향으로의 이동 한계를 제한한다. 이렇게 하여 지지축(129)의 내외로의 축방향 이동이 구속된다.
따라서, 지지축(129)을 위한 전용의 스토퍼(stopper) 부재를 설치할 필요가 없고, 또한 지지축(129)의 윤활은 헤드 커버(136)내에서 실행되며, 이 헤드 커버(136) 및 실린더 헤드(108)의 밀착된 접합부에 의해서 그 오일 누설이 저지되기 때문에, 지지축(129)에 특별한 시일 부재를 부착할 필요도 없고, 부품 점수를 삭감하여, 비용의 절감을 도모할 수 있다. 또한, 시일 비드(187)보다도 상향 방향 위치의 통공(128a)을 갖고, 이 지지벽(127)의 외측면에, 헤드 커버(136)의 내면이 맞닿거나 혹은 근접하도록 헤드 커버(136)가 형성됨으로써, 헤드 커버(136) 부착 전의 지지축(129)의 착탈을 가능하게 하면서, 헤드 커버(136)의 컴팩트화를 도모할 수 있다.
격벽(185)에는, 제2 가동 밸브실(121b)측에 지지축(129)과 평행으로 돌출하는 한 쌍의 축수 보스(130i, 130e)가 일체로 형성되어 있고, 캠 장치(122b)는, 전기한 캠(126)과, 상기 축수 보스(130i, 130e)에 회전이 자유롭게 지지되는 흡기 로커축(131i) 및 배기 로커축(131e)과, 제1 가동 밸브실(121a)에서 이들 로커축(131i, 131e)의 일단(一端)에 각각 고착되어 캠(126)의 하면에 선단(先端)을 접하는 흡기 캠 팔로우어(22i) 및 배기 캠 팔로우어(22e)와, 제2 가동 밸브실(121b)에서 흡기 및 배기 로커축(131i, 131e)의 타단(他端)에 각각 고착되어 선단부를 흡기 밸브(118i) 및 배기 밸브(118e)의 상단에 맞닿게하는 흡기 로커암(133i) 및 배기 로커암(133e)과, 흡기 밸브(118i) 및 배기 밸브(118e)에 각각 장착되어서, 이들을 밸브 폐쇄 방향으로 힘을 가하는 흡기 스프링(134i) 및 배기 스프링(134e)으로서 되어 있다.
그리고, 크랭크축(113)의 회전시, 그것과 함께 회전하는 구동 풀리(123)가 벨트(125)를 사이에 끼워 피동 풀리(124) 및 캠(126)을 회전시키면, 이 캠(126)이 흡기 및 배기 캠 팔로우어(132i, 132e)을 적시에 요동시켜, 이들 요동은, 각각 대응하는 캠축(131i, 131e)을 사이에 끼워 흡기 및 배기 로커암(133i, 133e)에 전달하고, 이들을 요동시킴으로써, 흡기 및 배기 스프링(134i, 134e)과의 협동에 의해서, 흡기 및 배기 밸브(118i, 118e)를 적시에 개폐할 수 있다.
타이밍 전동 장치(122a)에 있어서, 피동 풀리(124) 및 캠(126)은 지지축(129)에 회전이 자유롭게 지지되고, 또한 그 지지축(129)도 제1 가동 밸브실(121a)의 양측벽에 회전이 자유롭게 지지됨으로써, 피동 풀리(124) 및 캠(126)의 회전중은, 마찰에 의해 끌려서 지지축(129)도 회전하게 되고, 피동 풀리(124) 및 캠(126)과 지지축(129)과의 회전 속도차가 감소하여, 회전 접동부(摺動部)의 마모의 저감(低減)을 도모할 수 있다. 따라서, 특별한 소재나 표면 처리를 이용하지 않아도, 캠(126) 및 지지축(129)의 내구성 향상에 기여하게 된다.
그런데, 비교적 큰 직경의 캠(126)은 피동 풀리(124)와 함께 실린더 헤드(108)의 한 쪽에 배치되고, 또한 실린더 헤드(108)의 직교상에는 흡기 및 배기 로커암(133i, 133e) 및 비교적 작은 직경의 흡기 및 배기 로커축(131i, 131e)만이 배치되는 데, 가동 밸브 기구(122)가 실린더 헤드(108)의 상방에 크게 부피가 커지지 않고, 엔진(E)의 전체 높이의 저하, 나아가서는 엔진(E)의 컴팩트화에 기여할 수 있다.
또한 지지축(129) 및 흡기 및 배기 로커축(131i, 131e)은, 실린더 헤드(108) 및 벨트 안내통(186)의 상단의 일련의 환상 시일 비드(187)보다 상방에 배치되어 있고, 따라서, 헤드 커버(136)를 제외한 상태에서는, 상기 시일 비드(187)에 어떤 방해도 없이, 그 상방에서 지지축(129) 및 흡기 및 배기 로커축(131i, 131e)의 조립 및 분해가 가능하고, 조립성 및 정비성이 극히 양호하게 된다.
이어서, 도 13 내지 도 22에 의해 엔진(E)의 윤활계에 관하여 설명한다.
도 14 및 도 15에 있어서, 오일 탱크(140)에는, 급유구(140a)로부터 주입된 규정량의 윤활용 오일(O)이 저류된다. 이 오일 탱크(140)내에 있어서, 크랭크축(113)에는, 전기한 구동 풀리(123)를 끼워 축방향으로 늘어선 한쌍의 오일 슬링어(156a, 156b)가 압입등에 의해 고착된다. 이들 오일 슬링어(156a, 156b)는, 상호 정반대의 반경방향을 향함과 동시에, 상호 선단(先端)을 축방향으로 이반(離反)시키도록 굴곡되어 있고, 크랭크축(113)에 의해 회전 구동되면, 엔진(E)의 어떠한 운전 자세에서도, 양(兩) 오일 슬링어(156a, 156b)의 적어도 한편이 오일 탱크(140)내에서 저류 오일(O)을 교반, 비산시켜, 제1 가동 밸브실(121a)로부터 오일 탱크(140)내에 노출된 타이밍 전동 장치(122a)의 일부에 흔들어 걸리든가, 제1 가동 밸브실(121a)에 진입한다든가 하여, 타이밍 전동 장치(122a)를 직접 윤활하도록 되어 있으며, 이것이 하나의 윤활 계통이다.
또 하나의 윤활 계통은, 도 13 내지 도 15 및 도 22에 나타낸 바와 같이, 오일 탱크(140)의 내부와 크랭크실(106a)과의 사이를 연통해야하는 크랭크축(113)에 설치된 통공(155)과, 크랭크실(106a)의 하부를 제2 가동 밸브실(121b)의 하부에 접속해야하는 엔진 본체(101) 외측에 배열 설치되는 오일 이송 도관(160)과, 제2 가동 밸브실(121b)에 액화되어 잔류된 오일을 흡상해야하는 실린더 헤드(108)에 설치되는 오일 회수실(174)과, 이 오일 회수실(174)을 제1 가동 밸브실(121a)을 사이에 끼워 오일 탱크(140)에 연통해야하는 실린더 헤드(108) 및 오일 탱크(140)간에 형성되는 오일 복귀 통로(178)와, 크랭크실(106a)의 하부에 설치된 크랭크실(106a)로부터 오일 이송 도관(160)으로 한 방향만 오일 미스트의 흐름을 허용하는 일방향 밸브(161)를 구비한다.
전기한 통공(155)의 오일 탱크(140)내로의 개구단(155a)은, 엔진(E)의 어떠한 자세에서도, 항상, 오일 탱크(140)내의 오일(O)의 액면 위로 노출하도록, 해당 탱크(140)내의 중심부 혹은 그 근방에 배치된다. 크랭크축(113)에 고착되는 구동 풀리(123)와 한쪽의 오일 슬링어(156a, 156b)는, 상기 개구단(155a)을 폐쇄하지 않도록, 개구단(155a)을 사이에 두고 배치된다.
전기한 일방향 밸브(161)(도 13 참조)는, 도시예에서는 리드 밸브로 구성되며, 피스톤(115)의 왕복 운동에 수반하여 크랭크실(106a)이 부압으로 되었을 때 밸브를 닫고, 정압으로 되었을 때 밸브를 개방하도록 되어 있다.
오일 이송 도관(160)의 하단부는, 크랭크 케이스(106)의 외측면으로 돌출 설치된 하부 접속관(162a)(도 13 참조)에, 또한 상단부는, 실린더 헤드(108)의 외측면으로 돌출 설치된 상부 접속관(162b)(도 14 및 도 18 참조)에 각각 끼워져 접속된다. 상부 접속관(162b)의 내부는, 한쪽에서 실린더 헤드(108)에 형성된 통로 면적이 큰 연통로(163)(도 18 및 도 19 참조)를 사이에 끼워 제1 가동 밸브실(121b)의 하부에 연통되고, 다른 쪽에서, 오리피스상의 바이패스(164)(도 18 참조)를 사이에 끼워 오일 복귀 통로(178)에 연통된다.
도 15, 도 20 및 도 21에 나타낸 바와 같이, 헤드 커버(136)의 천정벽에는, 해당 커버(136)내의 상부에 브리더실(169)을 구획 형성하는 칸막이판(165)이, 해당천정벽에 돌출된 복수의 지주(支柱)(166)와, 그것에 걸리는 클립(167)으로서 부착되어, 이 브리더실(169)은, 한편에서 칸막이판(165)에 일체로 형성된 제2 가동 밸브실(121b)측에 돌출하는 유로(流路) 면적이 큰 연통관(168)과, 칸막이판(165)의 헤드 커버(136) 내면과의 간극(g)을 사이에 끼워 제2 가동 밸브실(121b)과 연통되며, 다른 편에서 브리더 파이프(170)를 사이에 끼워 전기한 공기 청정기(104)내에 연통된다. 이 브리더실(169)은, 혼합 상태의 오일 및 블로바이 가스의 기액분리를 실행하며, 그 기액분리를 촉진하기 위한 미로벽(迷路壁)(172)이 헤드 커버(136)의 천정벽 내면에 돌출 설치된다.
칸막이판(165)에는, 그 상면과의 사이에 전기한 오일 회수실(174)을 구획 형성하는 평면으로 보아 T자형의, 한 면을 개방한 상자 상태의 칸막이체(179)가 용착되어 있고, 따라서, 오일 회수실(174)도 T자형이 된다.
칸막이판(165)에는, 오일 회수실(174)의 T자형 횡봉(橫棒)의 양단부에 2개소의 각각 연통하는 2개의 흡상관(175)이 일체로 돌출 설치된다. 이들 흡상관(175)은, 각각의 선단을 제2 가동 밸브실(121b)의 저면(底面) 근방까지 연장하고 있으며, 이들 각각의 선단 개구부는 오리피스(175a)로 되어 있다.
또한 칸막이체(179)의 상벽(上壁)에는, 오일 회수실(174)의 T자형 횡봉(橫棒) 및 종봉(縱棒)의 각각의 선단부에 맞는 3개소에 각각 연통하는 3개의 흡상관(176)이 일체로 돌출 설치된다. 이들 흡상관(176)은, 각각의 선단을 브리더실(169)의 천정면 근방까지 연장하고 있으며, 이들 선단 개구부는 오리피스(176a)로 되어 있다.
또한 칸막이체(179)의 상벽(上壁)에는, 그 상면의 오목부(165a)를 오일 회수실(174)에 연통하는 오리피스(180)가 뚫려 설치된다.
또한 칸막이판(165)에는, 오일 회수실(174)의 T자형 횡봉(橫棒)의 선단부에 맞는 부분에 연통하는 1개의 도관(181)이 일체로 돌출 설치되며, 이 도관(181)의 선단부는, 제2 가동 밸브실(121b)의 저면에 개구하는 전기한 오일 복귀 통로(178)의 입구(178a)에 그로밋(grommet)(182)을 사이에 넣고 끼워진다. 이렇게하여 오일 회수실(174)은 오일 복귀 통로(178)와 접속된다. 상기 도관(181)은, 제2 가동 밸브실(121b)의 한 내측면에 근접하여 배치되고, 상기 내측면에 근접하는 부분에, 제2 가동 밸브실(121b)을 해당 도관(181)내에 연통하는 흡상용의 오리피스(181a)가 뚫려 설치된다.
그리고, 브리더실(169)은, 브리더 파이프(170)를 사이에 끼워 공기 청정기(104)내에 연통하고 있어서, 엔진(E)의 운전중에도 브리더실(169)의 압력은, 대략 대기압을 유지하고, 이 브리더실(169)에 유로(流路) 저항이 적은 연통관(168)을 사이에 끼워 연통하는 제2 가동 밸브실(121b)은 브리더실(169)과 대략 동일 압력이다.
크랭크실(106a)은, 엔진(E)의 운전중, 피스톤(115)의 승강에 의해 발생하는 압력 맥동의 정압 성분만을 일방향 밸브(161)로부터 오일 이송 도관(160)에 토출하기 때문에, 크랭크실(106a)은 평균적으로 부압 상태로 되고, 상기 정압을 받는 제2 가동 밸브실(121b)은, 유로(流路) 저항이 적은 연통관(168)을 사이에 끼워 브리더실(169)과 연통하고 있기 때문에, 브리더실(169)과 대략 동일 압력이 된다. 크랭크실(106a)의 부압은, 크랭크축(113)의 통공(155)을 경유하여 오일 탱크(140)에 전달되고, 또한 오일 복귀 통로(178)를 사이에 끼워 오일 회수실(174)에 전달됨으로써, 오일 회수실(174)은, 제2 가동 밸브실(121b)이나 브리더실(169)보다도 저압, 오일 탱크실(140) 및 제1 가동 밸브실(121a)은 오일 회수실(174)보다도 저압이 된다.
따라서, 도 22에 도시한 바와 같이, 크랭크실(106a)의 압력을 Pc, 오일 탱크(140)의 압력을 Po, 제1 가동 밸브실(121a)의 압력을 Pva, 제2 가동 밸브실(121b)의 압력을 Pvb, 오일 회수실(174)의 압력을 Ps, 브리더실(169)의 압력을 Pb로 하면, 그 대소관계는 다음 식으로 나타낼 수 있다.
Pvb = Pb > Ps > Po =Pva > Pc
그 결과, 제2 가동 밸브실(121b) 및 브리더실(169)의 압력은 흡상관(吸上管)(175, 176) 및 오리피스(180)를 통해 오일 회수실(174)로, 또한 오일 복귀 통로(178)을 통해 오일 탱크(140)로, 그리고 크랭크실(106a)로 이동한다.
엔진(E)의 운전 중, 오일 탱크(140) 내에 있어서, 크랭크축(113)에 회전되는 오일 슬링어(156a, 156b)가 윤활유(O)를 교반(攪拌), 비산시킴으로써 오일 미스트가 생성된다. 그 때 발생한 오일의 비말은, 베드 안내통(186)으로부터 오일 탱크(140) 내로 노출한 타이밍 전동 장치(122a)의 일부, 즉 구동 풀리(123) 및 타이밍 벨트(125)의 일부에 뿌려지거나, 제1 가동 밸브실(121a)로 진입하여, 타이밍 전동 장치(122a)를 직접 윤활시키는 것은 이미 서술한 바와 같다. 오일의 비말이 타이밍 전동 장치(122a)의 작동에 따라, 이 장치(122a) 전체만이 아니고, 캠(126)에도 운반되어, 이들을 효과적으로 윤활시킬 수 있다.
오일 탱크(140)에서 생성된 오일 미스트는, 앞서 설명한 압력의 흐름에 따라, 크랭크축(113)의 통공(155)을 통하여 크랭크실(106a)로 흡입되고, 크랭크축(113) 및 피스톤(115) 주변을 윤활한다. 다음으로 피스톤(115)의 하강에 의해 크랭크실(106a)에서 발생한 블로바이 가스와 함께 오일 이송 도관(160) 및 연통로(163)를 올라가 제2 가동 밸브실(121b)로 공급되고, 이 실(121b) 내의 캠 장치(122b)의 각각의 부분, 즉 흡기 및 배기 로커암(133i, 133e) 등을 윤활시킨다.
이 경우, 상기 연통로(163)를 통하는 오일 미스트의 일부는, 오리피스 형상의 바이패스(164)로부터 오일 복귀 통로(178)로 단락된다. 따라서, 바이패스(164)의 유로저항을 적당히 설정함으로써, 오일 미스트의 제2 가동 밸브실(121b)로의 공급량을 조절할 수 있다.
제2 가동 밸브실(121b) 내의 오일 미스트 및 블로바이 가스가, 연통관(168) 및 칸막이판(165) 주변의 간극(g)을 통해 브리더실(169)로 이동하면, 그 때의 팽창작용 및 미로벽(172)의 충돌작용에 의해 기체와 액체가 분리되고, 블로바이 가스는, 엔진(E)의 흡기 행정시, 브리더 파이프(170) 및 공기 청정기(104)를 순차 경유하여 엔진(E)으로 흡입된다.
브리더실(169)에서 액화된 오일은, 엔진(E)의 정립 상태에서는, 칸막이체(179) 상면의 오목부(165a)에 잔류하지만, 연통관(168) 및 간극(g)을 흘러 내려가 제2 가동 밸브실(121b)의 저면에 잔류하기 때문에, 이들의 장소에 대기하는 오리피스(180) 및 흡상관(175)에 의해 오일 회수실(174)로 빨려 올라간다. 또한, 엔진(E)의 도립(倒立) 상태에서는, 상기 액화 오일은 헤드 커버(136)의 천정면에잔류하기 때문에, 그 장소에 대기하는 흡상관(176)에 의해 오일 회수실(174)로 빨려 올라간다.
이렇게 해서 오일 회수실(174)로 빨려 올라간 오일은, 도관(181)으로부터 오일 복귀 통로(178)를 통해 오일 탱크(140)로 환류한다. 이 경우, 도시예와 같이, 오일 복귀 통로(178)를 제2 가동 밸브실(121b)을 통해 오일 탱크(140)와 연통시키면, 오일 복귀 통로(178)를 나간 오일이 타이밍 전동 장치(122a)에 뿌려지고, 그 윤활에도 기여하게되어, 좋아진다.
그런데, 상기 브리더(169)는, 헤드 커버(136)의 천정면과, 헤드 커버(136)의 내벽에 취부한 칸막이판(165)과의 사이에 구획 형성되고, 또한 상기 오일 회수실(174)은 상기 칸막이판(165)의 상면과, 이에 용착된 칸막이체(179)와의 사이에 구획 형성되기 때문에, 헤드 커버(136)의 천정벽을 분할하게 되고, 헤드 커버(136)에 오일 회수실(174) 및 브리더(169)를 설치할 수 있다. 게다가, 이들 브리더(169) 및 오일 회수실(174)은, 함께 헤드 커버(136) 내에 존재하기 때문에, 양(兩) 실(室)(169, 174)로부터 다소의 오일 누출이 있다고 해도, 그 오일은 제2 가동 밸브실(121b)로 돌아오는 것 만으로 하등의 지장도 발생하지 않고, 양(兩) 실(室)(169, 174) 주위의 유밀(油密) 검사는 불필요하게 되며, 제작 비용의 저감을 도모할 수 있다.
또한, 칸막이체(179)는 칸막이판(165)의 헤드 커버(136)로의 취부 전에, 칸막이판(165)으로의 용착이 가능하고, 따라서 칸막이판(165)으로의 오일 회수실(174) 형성을 간단히 행할 수 있다.
또한 오일 흡상관(175, 176)을, 칸막이판(165) 및 칸막이체(179)에 각각 일체로 형성함으로써, 오일 흡상관(175, 176)의 형성을 간단히 행할 수 있다.
한편, 오일 탱크(140)에서는, 엔진(E)이 도 23에 도시한 바와 같이 도립 상태로 된 경우 저류 오일(O)이 이 탱크(140)의 천정측, 즉 제1 가동 밸브실(121a)측으로 이동하지만, 제1 가동 밸브실(121a)의 오일 탱크(140) 내로의 개구단은 벨트 안내통(186)에 의해 저류 오일(O)의 액면보다 높은 위치를 차지하도록 설정되어 있고, 따라서 제2 가동 밸브실(121b)로의 저류 오일(O)의 유입을 허용하지 않고, 타이밍 전동 장치(122a)의 과잉 급유를 방지할 수 있음과 동시에, 오일 탱크(140) 내로 소정량의 오일량을 확보하여 오일 슬링어(156a, 156b)에 의해 오일 미스트의 생성의 계속이 가능하게 된다.
엔진(E)이 운전 중에, 도 24에 나타낸 바와 같이 횡도 상태로 된 경우에는 저류 오일(O)은 이 탱크(140)의 측면측으로 이동하지만, 제1 가동 밸브실(121a)의 오일 탱크(140) 내로의 개구단은 벨트 안내통(186)에 의해 저류 오일(O)의 액면보다 높은 위치를 차지하도록 설정되어 있고, 따라서 이 경우도 제2 가동 밸브실(121b)로의 저류 오일(O)의 유입을 허용하지 않고, 타이밍 전동 장치(122a)의 과잉 급유를 방지할 수 있음과 동시에, 오일 탱크(140) 내로 소정량의 오일량을 확보하여 오일 슬링어(156a, 156b)에 의해 오일 미스트 생성의 계속이 가능하게 된다.
또한, 오일 탱크(140)의 내벽에는 엔진(E)의 횡도시 타이밍 전동 장치(122a)의 타이밍 벨트(125)의 상측부분(25a)이 구동측으로부터 피동측으로 이동하는 경우에, 타이밍 벨트(125)의 구동측 상면에 대향하는 유적(油滴) 유도벽(190)(도 15 및 도 24 참조)이 일체로 돌출 설치된다.
그리고, 엔진의 횡도 상태로 되고, 타이밍 벨트(125)의 상측부분(25a)이 구동측으로부터 피동측으로 대략 수평 이동하는 경우에는, 오일 탱크(140) 내의 저류 오일(O)이 타이밍 벨트(125)의 아래쪽으로 와 있어도, 오일 슬링어(156a, 156b)의 회전에 의해 생성된 오일 비말 중 일부가 유적 유도벽(190)에 부착되고, 그 오일이 유적(O')으로 되어 상기 타이밍 벨트(125)의 구동측 상부로 낙하하므로, 그 유적(O')은 원심력의 영향을 거의 받는 일 없이, 타이밍 벨트(125)의 상측부분(25a)으로 올라가 피동 풀리(124)측까지 운반되는 사이에 상측부분(25a)의 이면으로 돌아가고, 피동 풀리(124)를 확실하게 윤활시킬 수 있다.
이 경우, 약간의 유적 유도벽(190)이 존재하지 않는다고 한다면, 오일 슬링어(156a, 156b)에 의해 생성되는 오일 비말 중 많은 부분은 타이밍 벨트(125)의 하측부분에 부착되지만, 그 유적은 타이밍 벨트(125)의 하측부분이 구동 풀리(123)의 회전에 의해 상측까지 구동되는 사이에 원심력의 작용에 의해 타이밍 벨트(125)로부터 끌려와 떨어져 버리고, 타이밍 벨트(125)의 피동측까지는 도달하기 어렵게 된다.
이렇게 하여, 가동 밸브 기구(122)의 윤활계통은 오일 탱크(140) 내의 비산 오일로 오일 탱크(140) 및 제1 가동 밸브실(121a) 내의 타이밍 전동 장치(122a)와 캠 장치(122b) 중 일부를 윤활하는 계통과, 제2 가동 밸브실(121b)로 이송된 오일 미스트에 의해 제2 가동 밸브실(121b) 내의 캠 장치(122b)의 나머지 부분을 윤활하는 계통의 2계통으로 분리됨으로, 각 윤활계통의 부담이 경감될 수 있게 되고, 가동 밸브 기구(122) 전체를 골고루 윤활할 수 있다. 또한, 오일의 비말 및 오일 미스트의 사용에 의해 엔진의 여하한 운전자세에 있어서도 엔진의 각부(各部)를 확실하게 윤활시킬 수 있다.
또한, 오일 탱크(140) 내에 미스트화 된 오일을 크랭크실(106a)의 압력 맥동과, 일방향 밸브(161)의 일방향 이송기능을 이용하여 순환시키도록 함으로써, 오일 미스트의 순환을 위한 전용의 오일 펌프는 불필요하고, 구조의 간소화를 도모할 수 있다.
또한, 오일 탱크(140)만이 아니고, 크랭크실(106a) 및 제2 가동 밸브실(121b) 사이를 연결하는 오일 이송 도관(160)은 엔진 본체(101) 외측에 설치되므로, 엔진 본체(101)의 박육화(薄肉化) 및 컴팩트화를 전혀 방해하지 않고, 엔진(E)의 경량화에 크게 기여할 수 있다. 특히, 외부에 배치된 오일 이송 도관(160)은 엔진 본체(101)로부터 열 영향을 받기가 어렵고, 또한 방열이 용이하므로, 이를 통하는 오일 미스트의 냉각을 촉진할 수 있다.
또한, 오일 탱크(140)는 엔진 본체(101)의 외측에 배치되므로, 엔진(E) 전체 높이의 대폭 저하를 초래할 수 있고, 또한 타이밍 전동 장치(122a)의 일부가 오일 탱크(140)에 수용될 수 있으므로, 엔진(E) 횡폭의 증가를 적극 억제할 수 있게 되어, 컴팩트화를 도모할 수 있다.
다음으로, 도 25 내지 도 36에 도시한 본 발명의 제3 실시예에 관하여 설명한다.
우선, 이 핸드헬드형 4사이클 엔진(E) 외부의 구조에 관하여 도 25 및 도 26에 의해 설명한다.
핸드헬드형 4사이클 엔진(E)의 엔진 본체(201)에는, 그 전후에 기화기(202) 및 배기 머플러(muffler)(203)가 각각 취부되고, 기화기(202)의 흡기 도입구에는 공기 청정기(204)가 장착된다. 또한, 엔진 본체(201)의 하면에는 합성수지제의 연료 탱크(205)가 취부된다. 크랭크축(213)은, 엔진 본체(201)와, 이 엔진 본체(201)의 일측에 인접한 오일 탱크(240)와의 양 외측쪽으로 양단부를 돌출시키고 있고, 그 일단부에 고착된 피동 부재(284)로 전동, 연결가능한 리코일식 스타터(242)가 오일 탱크(240)의 외측면에 취부된다.
크랭크축(213)의 타단부에는 플라이 휠을 겸한 냉각 팬(243)이 고착된다. 이 냉각 팬(243)의 외측면에는, 복수의 취부 보스(boss)(246)(도 25에서는 그 가운데 1개를 도시함)가 형성되어 있고, 이 각각의 취부 보스(246)에 원심 슈(247)가 자유롭게 요동 하는 상태로 축 지지된다. 이 원심 슈(247)는 후술하는 구동축(250)에 고착된 클러치 드럼(248)과 함께 원심 클러치(48)를 구성하는 것으로, 크랭크축(213)의 회전수가 소정치를 초과하면, 원심 슈(247)가 그 자체의 원심력에 의해 클러치 드럼(248)의 내주벽에 압접되어 크랭크축(213)의 출력 토크를 구동축(250)으로 전달하도록 된다. 이 원심 클러치(48) 보다도 냉각 팬(243)은 큰 직경으로 되어 있다.
엔진 본체(201) 및 연료탱크(240)를 제거한 부속기구를 덮는 엔진 커버(251)는 엔진 본체(201)의 적소에 고착되어, 이 엔진 커버(251)와 연료 탱크(205)와의사이에 냉각풍 취입구(冷却風取入口)(219)가 마련된다. 따라서, 냉각 팬(243)의 회전에 의해 이 냉각풍 취입구(219)로부터 외기가 들어오게 하고, 엔진(E) 각 부의 냉각에 제공된다.
엔진 커버(251)에는 크랭크축(6)과 동축으로 나란한 원추대 형상의 축받침 홀더(258)가 고착되고, 이 축받침 홀더(258)는 제1 실시예와 동일 형태로 트리머(trimmer)(T)(도 1 참조)의 커터(C)를 회전 구동시키는 구동축(250)을 베어링(259)을 통해 지지된다.
이렇게 하여, 엔진 본체(201)를 사이에 두고, 일측에 오일 탱크(240) 및 스타터(242), 타측에 냉각 팬(243) 및 원심 클러치(249)가 각각 배치되므로, 엔진(E) 좌우의 중량 균형이 양호해 지고, 엔진(E)의 중심을 엔진 본체(201)의 중심부에 가까이 가게 할 수 있고, 엔진(E)의 회전성이 양호하게 된다.
또한, 엔진 본체(201)와 원심 슈(247)와의 사이에 있어서, 원심 슈(247)보다 큰 직경의 냉각 팬(243)이 크랭크축(213)에 고착되므로, 냉각 팬(243)에 의한 엔진(E)의 대형화를 적극 회피할 수 있다.
다음으로, 엔진 본체(201) 및 오일 탱크(240)의 구조에 관하여 도 25도 내지 도 28, 도 29, 도 32, 도 33을 참조하면서 설명한다.
도 25 내지 도 28에 있어서, 엔진 본체(201)는 크랭크실(206a)를 갖는 크랭크 케이스(206), 하나의 실린더 보어(207a)를 갖는 실린더 블록(207), 나란하게 연소실(208a) 및 이 실(室)(208)로 개구된 흡, 배기 포트(209, 210)를 갖는 실린더 헤드(208)로 되어 있고, 실린더 블록(207) 및 실린더 헤드(208)의 외주에는 다수의냉각 핀(fin)(238)이 형성된다.
크랭크실(206a)에 수용되는 크랭크축(213)은 크랭크 케이스(206)의 좌우 양측벽에 볼 베어링(214, 214')을 통해 자유롭게 회전하는 상태로 지지된다. 그 때, 좌측의 볼 베어링(214)은 시일 부착되고, 우측의 볼 베어링(214')의 외측에는 오일 시일(217)이 인접하여 마련된다. 크랭크축(213)에는 종래 보통과 같이, 실린더 보어(207a)로 수용되어 장착된 피스톤(215)이 커넥팅 로드(216)를 통해 연접된다.
크랭크 케이스(206)의 좌측벽에는 그 외측에 인접하는 오일 탱크(240)가 일체로 연결 설치되고, 이 오일 탱크(240)를 크랭크축(213)의 시일 부착 볼 베어링(214)측의 단부가 관통하도록 배치된다. 그런데, 크랭크축(213)에 관통되는, 오일 탱크(240)의 외측벽에는 오일 시일(239)이 장착된다.
오일 탱크(240)의 천정벽에는 이를 관통하도록 상하로 연장됨과 동시에 상하 양단을 개방시킨 편평 단면의 벨트 안내통(286)이 일체로 연결 설치된다. 이 벨트 안내통(286)의 하단은 오일 탱크(240) 내의 크랭크축(213) 근방까지 연장되어 있고, 또한 상단부는 실린더 헤드(208)와 격벽(285)을 공유하도록, 실린더 헤드(208)에 일체로 연결 설치된다. 실린더 헤드(208) 및 벨트 안내통(286)의 상단 주위 가장자리에는 일련의 환상 시일 비드(287)가 형성되고, 격벽(285)은 이 시일 비드(287)보다 위쪽으로 돌출되어 있다.
한편, 도 29, 도 32 및 33에 도시한 바와 같이, 헤드 커버(236)의 하단면에는 상기 시일 비드(287)에 대응하는 환상 시일홈(288a)이, 또한 이 커버(236)의 안내면에는 환상 시일홈(288a)의 양측부 사이를 연통하는 선형 시일홈(288b)이 각각형성되고, 환상 시일홈(288a)에는 환상 패킹(289a)이 장착되고, 선형 시일홈(288b)에는 환상 패킹(289a)과 일체로 성형된 선형 패킹(289b)이 장착된다. 그리고, 환상 패킹(289a)에는 시일 비드(287)가, 선형 패킹(289b)에는 격벽(285)이 각각 압접되도록, 헤드 커버(236)는 실린더 헤드(208)에 볼트(237)에 의해 결합된다.
이렇게 하여, 벨트 안내통(286)과 헤드 커버(236)의 한쪽 반부(半部)에서 제1 가동 밸브실(221a)이, 또한 실린더 헤드(208)와 헤드 커버(236)의 다른 쪽 반부에서 제2 가동 밸브실(221b)이 각각 구획 형성되고, 양(兩) 가동 밸브실(221a, 221b)은 상기 격벽(285)에 의해 구획된다.
다시 도 25 내지 도 28에 있어서, 엔진 본체(201) 및 오일 탱크(240)는, 크랭크축(213)의 축선을 통해 또한 실린더 보어(207a)의 축선과 직교하는 평면에서, 상부 블록(Ba)과 하부 블록(Bb)으로 2분할된다. 즉, 상부 블록(Ba)은, 크랭크 케이스(206)의 상반부, 실린더 블록(207), 실린더 헤드(208), 오일 탱크(240)의 상반부 및 벨트 안내통(286)을 일체로 연결하여 구성되고, 하부 블록(Bb)은, 크랭크 케이스(206)의 하반부와, 오일 탱크(240)의 하반부를 일체로 연결하여 구성되므로, 이들 상부 및 하부 블록(Ba, Bb)은 개별적으로 주조되고, 각각의 부분이 가공된 후, 복수의 볼트(212)(도 27 참조)에 의해 상호 결합된다.
실린더 헤드(208)에는, 흡기 포트(209) 및 배기 포트(210)를 각각 개폐하는 흡기 밸브(218i) 및 배기 밸브(218e)가 실린더 보어(207a)의 축선과 평행하게 설치되고, 또한 점화전(220)이, 그 전극을 연소실(208a)의 중심부로 근접시켜 나착(螺着)된다.
다음으로, 상기 흡기 밸브(218i) 및 배기 밸브(218e)를 개폐 구동하는 가동 밸브 기구(222)에 관하여, 도 26 내지 도 30에 의해 설명한다.
가동 밸브 기구(222)는, 오일 탱크(240) 내로부터 상기 제1 가동 밸브실(221a)에 걸쳐 배치된 타이밍 전동 장치(222a)와, 상기 제1 가동 밸브실(221a)로부터 제2 가동 밸브실(221b)에 걸쳐서 배치된 캠 장치(222b)로 구성된다.
타이밍 전동 장치(222a)는, 오일 탱크(240) 내의 크랭크축(213)에 고정 설치한 구동 풀리(223)와, 벨트 안내통(286)의 상부에 자유롭게 회전가능한 상태로 축 지지된 피동 풀리(224)와, 이들 구동 및 피동 풀리(223,224) 사이에 걸린 타이밍 벨트(225)로 되어 있고, 피동 풀리(224)의, 격벽(285)측의 단면에는, 캠 장치(222b)의 일부를 이루는 캠(226)이 일체로 결합된다. 이렇게 해서, 캠(226)은, 실린더 헤드(208)의 일측에 피동 풀리(224)와 함께 배치된다. 구동 및 피동 풀리(223, 224)는 이빨이 부착되어 있고, 구동 풀리(223)는 벨트(225)를 통해 피동 풀리(224)를 2분의 1의 감속비를 지녀 구동하도록 되어 있다.
벨트 안내통(286)의 외측벽에는, 환상의 시일 비드(287)의 내측에 기립하여 헤드 커버(236)의 내면과 맞닿거나 또는 근접하는 지지벽(227)이 일체로 형성되어 있고, 그 지지벽(227)에 마련된 통공(228a)과, 격벽(285)에 마련된 저부공(底付孔)(228b)에 의해 지지축(229)의 양단부가 자유롭게 회전가능한 상태로 지지되고, 이 지지축(229)의 중간부에서 상기 피동 풀리(224) 및 캠(226)이 자유롭게 회전가능한 상태로 지지된다.
지지축(229)은, 헤드 커버(236)의 취부 전에, 통공(228a)으로부터 피동 풀리(224) 및 캠(226)의 축공(235), 저부공(228b)으로 삽입되므로, 그 삽입 후 헤드 커버(236)를 실린더 헤드(208) 및 벨트 안내통(286)에 접합시키면, 헤드 커버(236)의 내면이 지지축(229)의 외단에 대향하여, 그 이탈을 방지하도록 되어 있다.
격벽(285)에는, 제2 가동 밸브실(221b)측으로 지지축(229)과 평행하게 돌출하는 한 쌍의 축받침 보스(230i, 230e)에 각각 자유롭게 회전 가능한 상태로 지지된 흡기 로커축(231i) 및 배기 로커축(231e)과, 제1 가동 밸브실(221a)에서 이들 로커축(231i, 231e)의 일단에 각각 고착되어 캠(226)의 하면에 선단을 미끄럼 접촉시키는 흡기캠 팔로우어(22i) 및 배기캠 팔로우어(22e)와, 제2 가동 밸브실(221b)에서 흡기 및 배기 로커축(231i, 231e)의 타단에 각각 고착되어 선단부를 흡기 밸브(218i) 및 배기 밸브(218e)의 상단에 맞닿게하는 흡기 로커암(233i) 및 배기 로커암(233e)과, 흡기 밸브(218i) 및 배기 밸브(218e)에 각각 장착되어, 이들을 밸브 폐쇄 방향으로 밀치는 흡기 스프링(234i) 및 배기 스프링(234e)으로 되어 있다.
이상에 있어서, 지지축(229) 및 흡기 및 배기 로커축(231i, 231e)은, 실린더 헤드(208) 및 벨트 안내통(286) 상단의 환상 시일 비드(287)에 의해 위쪽에 배치되어 있다.
이렇게 하여, 크랭크축(213)의 회전시, 이와 함께 회전하는 구동 풀리(233)가 벨트(225)를 통해 피동 풀리(224) 및 캠(226)을 회전시키면, 그 캠(226)이 흡기 및 배기 캠 팔로우어(232i, 232e)를 적시에 요동시키고, 이들의 요동은 각각 대응하는 로커암축(231i, 231e)을 통해 흡기 및 배기 로커암(233i, 233e)으로 전달되어 이들을 요동시킴으로써, 흡기 및 배기 스프링(234i, 234e)의 협동에 의해, 흡기 및 배기 밸브(218i, 218e)를 적시에 개폐시킬 수 있다.
타이밍 전동 장치(222a)에 있어서, 피동 풀리(224) 및 캠(226)은 지지축(229)에 자유롭게 회전 가능한 상태로 지지되고, 또한 그 지지축(229)도 제1 가동 밸브실(221a)의 양측벽에 자유롭게 회전 가능한 상태로 지지되므로, 피동 풀리(224) 및 캠(226)의 회전중에는, 마찰에 의해 끌려 지지축(229)도 회전하게 되고, 피동 풀리(224) 및 캠(226)과 지지축(229)의 회전 속도 차이가 감소하여, 회전 접동부(摺動部)의 마찰 저감을 도모할 수 있으며, 내구성 향상에 기여할 수 있다.
그런데, 비교적 큰 직경의 캠(226)은 피동 풀리(224)와 함께 실린더 헤드(208)의 일측에 배치되고, 또한 실린더 헤드(208)의 바로 위에는 흡기 및 배기 로커암(233i, 233e) 및 비교적 작은 직경의 흡기 및 배기 로커축(231i, 231e)밖에 배치되어 있지 않으므로, 가동 밸브 기구(222)가 실린더 헤드(208)의 위쪽으로 크게 부피가 늘어나지 않고, 엔진(E)의 전고(全高) 저하, 나아가서는 엔진(E)의 컴팩트화에 기여할 수 있다.
또한, 지지축(229) 및 배기 로커축(231i, 231e)은, 실린더 헤드(208) 및 벨트 안내통(286)의 일련의 환상 시일 비드(287)보다 위쪽으로 배치되어 있고, 따라서 헤드 커버(236)를 뗀 상태에서는, 상기 시일 비드(287)에 하등 방해되는 일 없이, 그 위쪽에서 지지축(229) 및 흡기 및 배기 로커축(231i, 231e)의 결합 및 분해가 가능하며, 조립성 및 정비성이 아주 양호하다.
다음으로, 도 26 내지 도 34에 의해 엔진(E)의 윤활 장치에 관하여 설명한다.
도 27 및 도 28에 있어서, 엔진(E)의 윤활 장치는, 크랭크축(213)의 주변, 즉 크랭크축(213), 베어링(214, 214'), 커넥팅 로드(216) 및 피스톤(215) 등을 윤활시키는 제1 윤활계(La)와, 가동 밸브 기구(222)를 윤활시키는 제2 윤활계(Lb)로 되어 있고, 이들 계(系)(La, Lb)에 상기 오일 탱크(240)가 공유된다. 이 오일 탱크(240)에는, 급유구(240a)로부터 주입된 규정량의 윤활용 오일(O)이 저류된다. 오일 탱크(240) 내에 있어서, 크랭크축(213)에는 상기 구동 풀리(223)를 끼워서 축방향으로 나란한 한 쌍의 오일 슬링어(256a, 256b)가 압입 등에 의해 고착된다. 이들 오일 슬링어(256a, 256b)는, 상호 정반대의 반경 방향을 향함과 동시에, 상호 선단을 축방향으로 이반시키도록 굴곡되어 있고, 크랭크축(213)에 의해 회전 구동된다면, 엔진(E)의 여하한 운전자세에서도, 양(兩) 오일 슬링어(256a, 256b) 중 적어도 한쪽이 오일 탱크(240) 내에 저류 오일(O)을 교반, 비산시켜, 오일 미스트를 생성시키도록 되어 있다.
우선, 제1 윤활계(La)는, 크랭크축(213)에 뚫려 설치되어 오일 탱크(240) 내를 크랭크실(206a)과 연통시키는 제1 유로(2601)와, 크랭크실(206a)의 저면을 오일 탱크(240) 내와 연통시키는 제2 유로(2602)를 구비하고, 이 제2 유로(2602)의 크랭크실(206a)로의 개구부에 제1 일방향 밸브(261)가 설치된다.이 제1 일방향 밸브(261)는 피스톤(215)의 승강에 따른 크랭크실(206a)의 감압시에 폐쇄되고, 승압시에 개방되도록 되어 있다. 또한, 제1 및 제2 유로(2601, 2602)는 각각의 오일 탱크(240) 내로의 개구단(2601a, 2602a)을 오일 탱크(240)의 중심부에 가급적 근접시키도록 형성되어 있고, 이들 개구단(2601a, 2602a)이 엔진(E)의 여하한 자세에 있어서도 항상 저류 오일(O)의 유면 위로 노출되도록 되어 있다.
다음으로, 제2 윤활계(Lb)는 제1 가동 밸브실(221a)의 중간부를 제2 가동 밸브실(221b)의 저면과 연통해야 하는 엔진 본체(201)에 뚫려 설치된 제3 유로(2603)와, 제2 가동 밸브실(221b)과 연통하도록 헤드 커버(236)에 형성되는 오일 회수실(274)과, 이 오일 회수실(274)을 크랭크실(206a)과 연통해야하는 엔진 본체(201)에 설치되는 제4 유로(2604)와, 상기 제2 유로(2602)와, 제3 유로(2603)의, 제2 가동 밸브실(221b)로의 개구부에 설치되는 제2 일방향 밸브(262)로 되어 있고, 그 제2 일방향 밸브(262)는, 피스톤(215)의 승강에 따른 크랭크실(206a)의 감압시에 폐쇄되고, 승압시에 개방되도록 되어 있다.
도 28, 도 32 및 도 33에 도시한 바와 같이, 헤드 커버(236)의 천정벽에는, 이 커버(236) 내의 상부로 브리더실(269)을 구획하는 칸막이판(265)이, 이 천정벽에 돌출 설치된 복수의 지주(支柱)(266)와, 이에 걸리게 되는 클립(267)에 취부되고, 그 브리더실(269)은,한쪽에서 칸막이판(265) 주위 가장자리와 헤드 커버(236) 내주면과의 사이의 대간격, 즉 연통부(268)(도 32 참조)를 통해 제2 가동 밸브실(221b)과 연통되고, 다른 쪽의 브리더 파이프(270)를 통해 상기 공기청정기(204) 내와 연통된다. 이 브리더실(269)은, 혼합상태의 오일 및 블로바이 가스의 기체 액체 분리를 행하는 곳이다.
칸막이판(265)에는 그 상면과의 사이에 상기 오일 회수실(274)을 구획 형성하는 상자 형태의 칸막이체(279)가 용착된다.
칸막이판(265)에는, 상호 간격이 떨어져 있으면서 오일 회수실(274)과 각각 연통하는 복수 개(일본예에서는 4개)의 2개의 흡상관(275)이 일체로 돌출 설치된다.
이들 흡상관(275)은 각 선단을 제2 가동 밸브실(221b)의 저면 근방까지 연장하고 있고, 이들의 각각의 선단 개구부가 오리피스(275a)로 되어 있다.
또한, 칸막이체(270)의 상벽에는 상호 간격이 떨어져 있으면서 오일 회수실(274)과 각각 연통하는 복수개(일본예에서는 3개)의 흡상관(276)이 일체로 돌출 설치된다. 이들 흡상관(276)은, 각각의 선단을 브리더실(269)의 천정면 근방까지 연장하고 있고, 이들의 선단 개구부가 오리피스(276a)로 되어 있다.
또한, 칸막이판(265) 및 칸막이체(279)에는 오일 회수실(274)을 제2 가동 밸브실(221b) 및 브리더실(269)과 연통하는 오리피스(280, 283)가 각각 설치된다.
또한, 칸막이판(265)에는 오일 회수실(274)과 연통하는 1개의 도관(281)이 일체로 돌출 설치되고, 이 도관(281)의 선단부는 제 2 가동 밸브실(221b)의 저면으로부터 돌출하면서 개구하는 상기 제4 유로(2604)의 상단에 그로밋(grommet)(282)을 통해 접합된다. 이렇게 하여 회수실(274)은 제4 유로(2604)와 접속된다.
이 엔진(E)의 윤활 장치의 작용에 관하여 설명하자면, 엔진(E)의 운전중, 오일 탱크(240)에서는 크랭크축(213)과 함께 회전하는 오일 슬링어(256a, 256b)가 저류 오일(O)을 교반, 비산시켜 오일 미스트를 생성시키므로, 오일 탱크(240) 및 그 상부에 개구하는 제1 가동 밸브실(221a)은 오일 미스트로 채워진다. 따라서, 제1 가동 밸브실(221a)에 수용되는 타이밍 전동 장치(222a)는 그 오일 미스트에 의해 직접 윤활된다.
한편, 크랭크실(206a)에서는 피스톤(215)의 승강에 의해 감압과 승압을 되풀이하는 압력의 맥동이 일어나고, 이에 따라 오일 탱크(240) 내에서 생성된 오일 미스트가 오일 탱크(240) 및 크랭크실(206a) 사이를 오고 가고, 크랭크실(206a)에 도입된 오일 미스트에 의해 크랭크축(213) 주변, 즉 크랭크축(213), 베어링(214, 214'), 커넥팅 로드(216) 및 피스톤(215) 등을 윤활시킨다. 그 사이 제 1 일방향 밸브(261)는 크랭크실(206a)의 감압시에 폐쇄되고, 승압시에 개방됨으로써, 맥동 압력의 정압 성분 중 일부가 제2 유로(2602)를 통해 오일 탱크(240)로 토출되므로, 크랭크실(206a)에서 오일 미스트가 액화하여 이 실(206a)의 저부에 남으면, 상기 정압과 함께 제2 유로(2602)를 적절히 오일 탱크(240)로 가압 복귀시킨다.
또한, 크랭크실(206a)의 압력 맥동은 오일 탱크(240), 제1 가동 밸브실(221a) 및 제3 유로(2603)를 통해 제2 일방향 밸브(262)에도 영향을 주고, 그 제2 일방향 밸브(262)도 크랭크실(206a)의 감압시에 폐쇄되고, 승압시에 개방되므로, 그 밸브 폐쇄시에는 오일 탱크(240) 내의 오일 미스트가 제1 가동밸브실(221a), 제3 유로(2603), 제2 가동 밸브실(221b)로 순차 이동되고, 제1 가동 밸브실(221a)에서는 타이밍 전동 장치(222a)를 윤활시키고, 제2 가동 밸브실(221b)에서는 캠 장치(222b)를 윤활시킨다.
그런데, 크랭크실(206a)은 맥동 압력의 정압 성분을 제1 일방향 밸브(261)로부터 오일 탱크(240)로 토출시키기 때문에, 평균적으로는 부압(負壓) 상태로 되고,이 크랭크실(206a)에 제4 유로(2604)를 통해 연통하는 오일 회수실(274)도 부압 상태로 된다. 이에 대해, 브리더실(269)은 브리더 파이프(270)를 통해 공기 청정기(204) 와 연통하고 있고, 엔진(E)의 운전중에도 거의 대기압으로 유지되어 있고, 이 브리더실(269)과 연통부(268)를 통해 연통하는 제2 가동 밸브실(221b)도 거의 대기압으로 된다. 그 결과, 제2 가동 밸브실(221b) 및 브리더실(269)의 압력은 오일 흡상관(275, 276) 및 오리피스(280, 283)를 통해 오일 회수실(274)로 이동하므로, 제2 가동 밸브실(221b) 및 브리더실(269) 내의 오일 미스트도 그 압력의 이동에 따라 오일 회수실(274)로 이동한다. 특히, 엔진(E)의 정립 상태에서는 제2 가동 밸브실(221b)에서 액화되어 그 저부에 남은 오일은 그 저부에 근접한 흡상관(275)에 의해 빨려 올라가 오일 회수실(274)로 운반되고, 또한 엔진(E)의 도립 상태에서 브리더실(269)에서 액화되고, 그 저부, 즉 헤드 커버(236)의 천정면에 머물렀던 오일은, 그 천정면에 근접한 오일 흡상관(276)에 의해 빨려 올라가 오일 회수실(274)로 운반된다. 이렇게 해서, 오일 회수실(274)로 회수된 오일은, 제4 유로(2604)를 통해 크랭크실(206a)로 이행하고, 이에 의해서도 크랭크축(213) 주변이윤활된다.
따라서, 비교적 경부하(輕負荷)의 타이밍 전동 장치(222a) 및 캠 장치(222b)는, 오일 탱크(240)로부터 제1 및 제2 가동 밸브실(221a, 221b)로 도입되는 오일 미스트만으로 윤활되므로, 그 윤활유량은 비교적 작고, 과잉 윤활을 회피할 수 있다. 한편, 크랭크축(213) 주변은, 오일 탱크(240)로부터 크랭크실(206a)로 도입되는 오일 미스트와, 캠 장치(222b)를 윤활 종료하여 오일 회수실(274)로 회수된 오일 미스트 및 액화 오일로 윤활되기 때문에, 그 윤활유량은 비교적 많고, 비교적 부하가 큰 크랭크축(213) 주변을 과부족이 없게 윤활할 수 있다. 이에 의해 크랭크축(213) 주변 및 가동 밸브 기구(222)를, 각각의 부하의 대소에 따라 윤활하므로, 오일의 순환량, 따라서 오일 탱크(240) 내의 오일 저유량을 종래의 것보다 작게 할 수 있고, 오일 탱크(240), 또는 엔진(E) 전체의 컴팩트화 및 경량화에 기여할 수 있다.
또한, 오일 탱크(240) 내의 오일 미스트는 크랭크실(206a)의 압력 맥동과, 제1 및 제2 일방향 밸브(261, 262)의 한 방향 이송 기능을 이용하여 순환시키므로, 그 순환을 위한 전용의 오일 펌프는 불필요하고, 구조의 간소화를 도모할 수 있다.
크랭크실(206a)에서 발생한 블로바이 가스는, 제1 유로(2601)를 통해 오일 탱크(240)로 이송되고, 오일 미스트와 함께 제1 가동 밸브실(221a), 제3 유로(2603), 제2 가동 밸브실(221b)를 순차 경유하여 브리더실(269)로 이송되어, 이 실(269)에서 기체와 액체로 분리되며, 오일과 분리된 블로바이 가스는, 엔진(E)의흡기 행정시 브리더 파이프(270) 및 공기 청정기(204)를 순차 경유하여 엔진(E)으로 흡입된다.
또한, 오일 탱크(240)에서는 엔진(E)이 도 35에 도시한 바와 같이, 도립 상태로 된 경우 및, 도 36에 도시한 바와 같이, 횡도 상태로 된 경우에는, 저류 오일(O)이 이 탱크(240)의 천정측 및 측면측으로 이동하지만, 제1 가동 밸브실(221a)의 오일 탱크(240) 내로의 개구단은, 벨트 안내통(286)에 의해 항상 저류 오일(O)의 액면보다 높은 위치를 점하도록 설정되어 있으며, 따라서 제2 가동 밸브실(221b)로의 저류 오일(O)의 유입을 허용하지 않고, 타이밍 전동 장치(222a)의 과잉 급유를 막을 수 있음과 동시에, 오일 탱크(240) 내로 소정량의 오일량을 확보하여, 오일 슬링어(256a, 256b)에 의한 오일 미스트 생성의 계속이 가능하게 된다.
또한, 오일 탱크(240)는 엔진 본체(201)의 한 외측에 배치되므로, 엔진(E) 전고의 대폭적인 저하를 초래할 수 있고, 또한 타이밍 전동 장치(222a) 중 일부가 오일 탱크(240)에 들어갈 수 있으므로, 엔진(E)의 횡폭의 증가를 적극 억제할 수 있어 컴팩트화 및 경량화를 도모할 수 있다.
또한, 상기 제3 실시예에서는, 제1 가동 밸브실(221a)의 중간부에 제3 유로(2603)를 접속시켰지만, 제1 가동 밸브실(221a)의 상부에 제3 유로(2603)를 접속하여도 좋다.
본 발명은, 상기 각각의 실시예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지의 범위를벗어나지 않는 한 여러 종류의 설계변경이 가능하다. 예를 들면, 상기 각각의 실시예에서는, 타이밍 전동 장치에 벨트식을 채용했지만, 체인식을 채용할 수도 있다.
이상과 같이, 본 발명은, 엔진 본체의 컴팩트(compact)화를 가능하게 하고, 경량으로 작업성이 양호한 핸드헬드형 4사이클 엔진을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (16)

  1. 크랭크실(6a, 106, 206a)을 갖는 크랭크 케이스(6, 106, 206), 실린더 보어(7a, 107a, 207a)를 갖는 실린더 블록(7, 107, 207), 나란하게 흡기 포트(9, 109, 209) 및 배기 포트(10, 110, 210)를 갖는 실린더 헤드(8, 108, 208)로 이루어지는 엔진 본체(1, 101, 201)와, 크랭크 케이스(6, 106, 206)에 지지되어 크랭크실(6a, 106, 206a)에 수용되는 크랭크축(13, 113, 213)과, 실린더 보어(7a, 107a, 207a)에 끼워 장착됨과 동시에 크랭크축(13, 113, 213)에 연접되는 피스톤(15, 115, 215)과, 실린더 헤드(8, 108, 208)에 취부되어 흡기 포트(9, 109, 209) 및 배기 포트(10, 110, 210)를 개폐하는 흡기 밸브(18, 118i, 218i) 및 배기 밸브(19, 118e, 218e)와, 크랭크축(13, 113, 213)의 회전에 연동하여 흡기 밸브(18, 118i, 218i) 및 배기 밸브(19, 118e, 218e)를 개폐 구동하는 가동 밸브 기구(53, 122, 222)와, 크랭크축(13, 113, 213)의, 엔진 본체(1, 101, 201)의 외측방으로 돌출하는 단부에 설치된 동력 취출 기구(49, 149, 249)를 포함하는 핸드헬드형 4사이클 엔진에 있어서,
    가동 밸브 기구(53, 122, 222)를, 흡기 밸브(18, 118i, 218i) 및 배기 밸브(19, 118e, 218e)를 개폐 구동해야 하는 실린더 헤드(8, 108, 208)에 자유롭게 회전 가능한 상태로 지지되는 캠축(26, 126, 226)과, 엔진 본체(1, 101, 201)의, 동력 취출 기구(49, 149, 249)와 반대측의 외측에 배치되어 크랭크축(13, 113, 213) 및 캠축(26, 126, 226) 사이를 연동시키는 타이밍 전동 장치(35, 122a, 222a)로 구성되는 것을 특징으로 하는 핸드헬드형 4사이클 엔진.
  2. 제1항에 있어서,
    타이밍 전동 장치(35)를 건식으로 구성하여, 크랭크실(6)과 격리시킨 것을 특징으로 하는 핸드헬드형 4사이클 엔진.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    엔진 본체(1, 101, 201)에 냉각풍을 보내는 냉각 팬을 구비하고, 또한 동력 취출 기구(49, 149, 249)보다 큰 직경의 플라이 휠(43, 143, 243)을, 엔진 본체(1, 101, 201)와 동력 취출 기구(49, 149, 249)와의 사이에, 크랭크축(13, 113, 213)에 취부한 것을 특징으로 하는 핸드헬드형 4사이클 엔진.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    엔진 본체(1, 101, 201) 내부의 윤활을 위한 윤활 오일을 저류시키는 오일 탱크(40, 140, 240)를 타이밍 전동 장치(35, 122a,222a)의 외측에 인접 배치함과 동시에, 엔진 본체(1, 101, 201)에 지지시킨 것을 특징으로 하는 핸드헬드형 4사이클 엔진.
  5. 제1항에 있어서,
    가동 밸브 기구(122)를, 엔진 본체(101, 201)의 한 외측에 설치하여 크랭크축(113, 213)의 일단부와 연결시키는 타이밍 전동 장치(122a, 222a)와, 이 타이밍 전동 장치(122a, 222a)의 피동측의 회전력을 개폐력으로 하여 흡기 및 배기 밸브(118i, 218i ; 118e, 218e)로 전달하는 캠 장치(122b, 222b)로 구성되고, 그 타이밍 전동 장치(122a, 222a)를 수용하는 제 1 가동 밸브실(121a, 221a)을, 타이밍 전동 장치(122a, 222a)와 같은 쪽의 엔진 본체(101, 201)의 한 외측에 설치하는 오일 탱크(140, 240)에 일체적으로 연결 설치하는 한편, 캠 장치(122b, 222b) 중 적어도 일부를 수용하는 제2 가동 밸브실(121b, 221b)을 실린더 헤드(108, 208)에 형성하고, 이 제2 가동 밸브실(121b, 221b) 및 크랭크실(106a, 206a)로 공급하는 오일 미스트를 생성해야 하는 오일 탱크(140, 240) 내의 저류 오일(O)을 교반, 비산시키는 한 쌍의 오일 슬링어(156a, 256a ; 156b, 256b)를, 타이밍 전동 장치(122a, 222a)를 끼워서 크랭크축(113, 213)에 고착시킨 것을 특징으로 하는 핸드헬드형 4사이클 엔진.
  6. 제5항에 있어서,
    오일 탱크(140, 240)에서 생성된 오일 미스트를 크랭크실(106a, 206a)에 공급하는 통공(155, 255)을 크랭크축(113, 213)에 설치하고, 이 통공(155, 255)의 오일 탱크(140, 240)로의 개구단(155a, 255a)을 타이밍 전동 장치(122a, 222a) 및 오일 슬링어(156a, 256a)와의 사이에 배치한 것을 특징으로 하는 핸드헬드형 4사이클 엔진.
  7. 제5항에 있어서,
    엔진 본체(101, 201)의 일측에, 윤활용 오일(O)을 저류하는 오일 탱크(140, 240)와, 이 오일 탱크(140, 240) 내에 면하는 가동 밸브 기구(122, 222)의 타이밍 전동 장치(122a, 222a)를 배치하고, 이 타이밍 전동 장치(122a, 222a)를 수용하는 벨트 안내통(186, 286)을 오일 탱크(140, 240)에 일체적으로 연결 설치하며, 이 벨트 안내통(186, 286)의 오일 탱크(140, 240) 내로의 개구단을 오일 탱크(140, 240)의 중심부측으로 돌출시켜, 엔진의 도립(倒立), 횡도(橫倒)에도 불구하고, 이 개구단이 저류 오일(O)의 액면 위로 노출되도록 한 것을 특징으로 하는 핸드헬드형 4사이클 엔진.
  8. 제5항에 있어서,
    엔진 본체(101, 201)의, 동력 취출 기구(49)와 반대측의 외측에, 크랭크축(113, 213)의 타단부를 내부에 면하게 하는 오일 탱크(140, 240)와, 이 오일 탱크(140, 240) 내에 크랭크축(113, 213)에 연결되는 가동 밸브 기구(122, 222)의 타이밍 전동 장치(122a, 222a)를 설치하고, 오일 탱크(140, 240) 내의 오일로 타이밍 전동 장치(122a, 222a)를 윤활시키도록 한 것을 특징으로 하는 핸드헬드형 4사이클 엔진.
  9. 제8항에 있어서,
    엔진 본체(101, 201)와 동력 취출 기구(149, 249)와의 사이에, 동력 취출 기구(149, 249)보다 큰 직경의 냉각 팬(143, 243)을 크랭크축(113, 213)에 고착시킨 것을 특징으로 하는 핸드헬드형 4사이클 엔진.
  10. 제8항에 있어서,
    타이밍 전동 장치(122a, 222a)의 피동측의 회전을 개폐력으로 하여 흡기 및 배기 밸브(113i, 218i ; 118e, 218e)로 전달하는 캠 장치(122b, 222b)를 실린더 헤드(108, 208)에 설치한 가동 밸브실(121b, 221b)에 배열 설치하고, 이 가동 밸브실(121b, 221b)로 공급하는 오일 미스트를 오일 탱크(140, 240) 내에서 생성해야 하는 오일 미스트 생성수단(156a, 256a ; 156b, 256b)을 크랭크축(113, 213)에 연결시킨 것을 특징으로 하는 핸드헬드형 4사이클 엔진.
  11. 제5항에 있어서,
    가동 밸브 기구(122, 222)의 타이밍 전동 장치(122a, 222a)를, 걸기부재(125, 225)를 갖는 걸기식으로 구성함과 동시에, 그 걸기부재(125, 225)의 구동측을 오일 탱크(140, 240) 내에 면하게 하고, 그 오일 탱크(140, 240)에는, 그 내부의 저류 오일(O)을 비산시켜서, 상기 타이밍 전동 장치(122a, 222a)의 윤활을 위한 오일 비말을 생성시키는 오일 비말 생성수단(156a, 256a ; 156b, 256b)을 배열 설치하고, 엔진(E)의 횡도시, 부착한 오일 비말을 상기 타이밍 전동 장치(122a, 222a)의 오일 탱크(140, 240)에 면하는 부분에 유도, 방울져 내리게 하는 유적 유도벽(90)을 오일 탱크(140, 240)의 내벽에 돌출 설치시킨 것을 특징으로 하는 핸드헬드형 4사이클 엔진.
  12. 제1항에 있어서,
    엔진 본체(101)의 외측에 설치되어 윤활용 오일(O)을 저류시키는 오일 탱크(140)와, 이 탱크(140)로부터 그 위쪽으로 연장되도록 형성한 제1 가동 밸브실(121a)과, 실린더 헤드(108)에 형성한 제2 가동 밸브실(121b)에 걸쳐서 가동 밸브 기구(122)를 설치하고, 오일 탱크(140) 및 크랭크실(106a) 사이를 통공(155)으로 연통하고, 또한 크랭크실(106a) 및 제2 가동 밸브실(121b) 사이를, 엔진 본체(101)의 외측에 배치된 오일 이송 도관(160)으로 연통하고, 다시 제2 가동 밸브실(121b) 및 오일 탱크(140) 사이를 오일 복귀 통로(178)로 연통하고, 오일 탱크(140)에는, 그 저류 오일(O)을 교반, 비산시켜 오일 미스트를 생성시키는 오일 미스트 생성수단(156a, 156b)을 설치함과 동시에, 이 탱크(140) 내의 오일 미스트를 크랭크실(106a)을 경유하여 오일 이송 도관(160)으로 이송하는 이송 수단(161)을 오일 이송 도관(160)에 접속하고, 오일 탱크(140) 내의 비산 오일로 제1 가동 밸브실(121a) 내의 가동 밸브 기구(122)를 윤활시키고, 오일 이송 도관(160)으로부터 제2 가동 밸브실(121b) 내의 가동 밸브 기구(122)를 윤활시키도록 한 것을 특징으로 하는 4사이클 엔진의 윤활 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    이송 수단을, 크랭크실(106a)의 부압시에는 오일 이송 도관(160)을 닫고, 정압시에는 이 도관(160)을 여는 밸브 수단(161)으로 구성한 것을 특징으로 하는 4사이클 엔진의 윤활 장치.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    오일 이송 도관(160) 및 오일 복귀 통로(178) 사이를 바이패스(164)를 통해 접속한 것을 특징으로 하는 4사이클 엔진의 윤활 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    가동 밸브 기구(222)를, 크랭크축(213)에 구동 회전 부재(223)를 연결한 타이밍 전동 장치(222a)와, 이 타이밍 전동 장치(222a)의 피동 회전 부재(224)의 회전력을 흡기 및 배기 밸브(118i, 218i, 118e, 218e)에 개폐력으로서 전달하는 캠 장치(222b)로 구성하고, 엔진 본체(201)의 일측에 타이밍 전동 장치(222a)를 수용하는 제1 가동 밸브실(221a)과, 이 제1 가동 밸브실(221a)의 하단이 개구하고, 저류 오일(O)로부터 오일 미스트를 생성하는 오일 미스트 생성 수단(256a, 256b)을 내부에 구비한 오일 탱크(240)를 설치하고, 엔진 본체(201)의 상부에는 제1 가동 밸브실(221a)과 나란하게 캠 장치(222b)를 수용하는 제2 가동 밸브실(221b)을 설치하고, 오일 탱크(240) 및 크랭크실(206a) 사이를 병렬시켜 연통하는 제1 및 제2 유로(2601, 2602)와, 오일 탱크(240) 내에서 생성된 오일 미스트를 오일 탱크(240)로부터 제1 유로(2601), 크랭크실(206a) 및 제2 유로(2602)를 경유하여 오일탱크(240)로 순환시키는 제1 송유 수단(261)으로 제1 윤활계(La)를 구성하고, 또한 제1 및 제2 가동 밸브실(221a, 221b) 사이를 연통하는 제3 유로(2603)와, 제2 가동 밸브실(221b) 및 크랭크실(206a) 사이를 연통하는 제4 유로(2604)와, 상기 제2 유로(2602)와, 오일 탱크(240) 내에서 생성된 오일 미스트를 오일 탱크(240)로부터 제1 가동 밸브실(221a), 제3 유로(2603), 제2 가동 밸브실(221b), 제4 유로(2604), 크랭크실(206a) 및 제2 유로(2602)를 순차 경유하여 오일 탱크(240)로 순환시키는 제2 송유 수단(262)으로 제2 윤활계(Lb)를 구성한 것을 특징으로 하는 핸드헬드형 4사이클 엔진.
  16. 제15항에 있어서,
    제1 송유 수단을, 제2 유로(2602)에 설치하여 크랭크실(206a)의 감압시에 닫고, 승압시에 여는 제1 일방향 밸브(261)로 구성하고, 또한 제2 송유 수단을, 제3 유로(2603)에 설치하여 크랭크실(206a)의 감압시에 닫고, 승압시에 여는 제2 일방향 밸브(262)로 구성한 것을 특징으로 하는 핸드헬드형 4사이클 엔진.
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