JPH0152572B2

JPH0152572B2 -

Info

Publication number: JPH0152572B2
Application number: JP59255918A
Authority: JP
Inventors: Masaru Yamamoto
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1984-12-04
Filing date: 1984-12-04
Publication date: 1989-11-09
Also published as: JPS61135967A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、たとえば、刈払機などに使用され
る無給油型２サイクルエンジンに関する。

（従来技術）一般の２サイクルエンジン（たとえば、特開昭
56−2425号公報）においては、燃料にオイルおよ
び空気を混合して、ミスト化し、その混合された
オイルによつてピストン摺動面とか、コンロツド
の小端部、大端部、さらには、クランクシヤフト
の各軸受部の潤滑を行なつているのが通常であ
る。

このように燃料中にオイルを混合することは、
オイルを無駄に消費するだけでなく、混合するた
めの装置、および、給油作業を特別に必要とする
不利がある。しかも、オイルを燃料に混合して燃
焼させると、排ガスが青くなるだけでなく、燃焼
室、排気ポート、および、マフラに多量のカーボ
ンが付着する結果、燃焼室の容積変化により、圧
縮比が低下して、出力性能が低下したり、また
は、マフラの消音孔が詰つて、耐久性が損なわれ
たりする不都合があつた。

また、ピストン表面にもこうしたカーボンが付
着して、ピストンの放熱性が悪くなるため、熱的
なトラブルが発生していた。さらに、こうしたカ
ーボンは、クランクケース内にも付着し、これら
カーボンが、掃気される際に、シリンダのすべり
面に付着するため、シリンダのすべり面がカーボ
ンの付着により粗悪になる欠点があつた。また、
カーボンは点火プラグの電極部分にも付着するた
め、ブリツジを発生し、短絡状態となつて始動不
良となることもあつた。さらに、オイルを使用す
ると、給油時のこぼれとか、オイルもれなどによ
り、エンジン外部がオイルによつて汚損されるた
め、エンジンの外観が損なわれるといつた不都合
もあつた。

（発明の目的）この発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
で、摺動面および軸受部分のもつべき性能を維持
しながら、オイル消費をなくすとともに、オイル
混合のための特別な装置とか給油作業を不要と
し、あわせて、オイルによる各所へのカーボンの
付着を激減し、エンジン性能を有効に維持するこ
とを目的とする。

（発明の構成）この発明は、上記目的を達成するためになされ
たもので、ピストンとコンロツドとを連結するピ
ストンピンを、ピストンに回り止めし、かつ、コ
ンロツドの小端部とピストンピンとの間に設けら
れる軸受、コンロツドの大端部とクランクシヤフ
トとの間に設けられる軸受、および、クランクシ
ヤフトの軸受を、ドライタイプまたはオイル密封
式ベアリングとするとともに、ピストンリング
を、低摩擦耐熱性合成樹脂で形成し、かつ、ピス
トンの外周に、低摩擦耐熱性合成樹脂をコーテイ
ングすることにより、ピストンの摺動面からクラ
ンクシヤフト軸受部分に至るエンジン内の作動系
全体を一括的に無給油化してある。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面にしたがつて説
明する。

第１図は主として刈払機用として構成された２
サイクルエンジンについての第１実施例である。

ここにおいて、１は、アルミ系材料で形成され
たクランクケースで、このクランクケース１は、
フアンケース２を一体に有する。

上記クランクケース１には、シヤフト支持壁
３，３を対向して有し、これらシヤフト支持壁
３，３によつてクランクシヤフト４を回転自在に
支持してある。

この場合のクランクシヤフト４は、第１、第２
両シヤフト支持ベアリング５，５をシヤフト支持
壁３，３にそれぞれ嵌合することによつて支持さ
れており、この場合の第１、第２シヤフト支持ベ
アリング５，５は、ともにゴム板でなる密封パツ
キン６を有する密封式のボールベアリングとされ
ている。ここにおいて、上記第１、第２シヤフト
支持ベアリング５，５は、クランクケース１の外
側寄りに配置される一方、各ベアリング５，５の
内側には、それぞれオイルシール７，７が嵌合し
て設けられている。

このようにオイルシール７，７を内側とし、第
１、第２シヤフト支持ベアリング５，５を外側と
したのは、クランクケース１内における高温ガス
からできるだけ第１、第２シヤフト支持ベアリン
グ５，５を保護し、軸受機能と密封機能とを有効
に維持させるためであり、ここにおいて、これら
第１、第２シヤフト支持ベアリング５，５とその
内側のオイルシール７，７との間には、オイルが
充填されている。

なお、この場合、上記各ベアリング５，５は、
クランクケース１がアルミ系でなる一方、クラン
クシヤフト４がクランクケース１よりも耐摩耗性
の高い鉄系材質で形成されていることを配慮し
て、クランクケース１に対しては摺動を許さない
ようにタイトに嵌合させる一方、クランクシヤフ
ト４に対してはルーズに嵌合させてある。このこ
とから、第１、第２シヤフト支持ベアリング５，
５とクランクシヤフト４間からの圧力変動に伴な
うオイルの漏出を防止するため上記オイルシール
７を設けてある。

また、上記第１、第２支持ベアリング５，５
は、たとえば、最近開発されたセラミツク製のド
ライベアリングを使用することができる。

こうして支持されたクランクシヤフト４のクラ
ンクケース１から突出する一端には、刈払機主軸
の取付部８を有する冷却フアン９が取り付けら
れ、この冷却フアン９によつてクランクケース１
の底部に開口した冷却風取入口１０からの冷却風
を取り入れるとともに、フアンケース２から後述
するシリンダ１１へと冷却風を導く。

また、クランクシヤフト４の他端には、リコイ
ルスタータ１２の一部を構成する従動側係止プレ
ート１３が取り付けられ、これに係止する駆動側
係止プレート１４は、クランクケース１から環状
をなして一体に突出する取付受部１５に取り付け
られたスタータケース１６に設けられている。

一方、上記クランクケース１の上部には、低摩
擦とするため内周をCrメツキしたアルミ系のシ
リンダ１１が取り付けられ、このシリンダ１１に
は、燃焼室１７にのぞむ点火プラグ１８と、ピス
トン１９が設けられている。

ここにおいて、上記ピストン１９は、その外周
面に低摩擦耐熱性合成樹脂を溶射によりコーテイ
ングしてある。

そのコーテイング材料としては、フツ素樹脂塗
料ザイラン（Xylan）（商標名、米国Whitford社
製）NO1052、または、ザイラー（XYLAR）
（商標名、米国Whitford社製）NO201が適切であ
る。上記コーテイング材料の一般的特性として
は、、低摩擦で高い耐摩耗性と、耐衝撃性がある
ことなどがあげられる。

こうしたピストン１９の外周には、ピストンリ
ング２０が嵌合され、この場合のピストンリング
２０は、低摩擦耐熱性合成樹脂、たとえば、超耐
熱性ポリイミド樹脂であるベスペル（商標名、帝
国ピストンリング社製）を使用している。

また、こうしたピストン１９に嵌合されたピス
トンピン２１は、スプリングピンでなる回り止め
ピン２２によつてピストン１９に固定されてお
り、これは、ピストンピン２１とピストン１９と
の間の摺動面が、高温を受けるだけでなく高負荷
を受ける個所であることを考慮して、ピストンピ
ン２１をピストン１９に固定することによつて潤
滑の必要性をなくすように対処したものである。
なお、回り止めの方法としては、スプラインなど
の他の手段によつてもよい。

これに対し、ピストンピン２１に連結されたコ
ンロツド２３の小端部２４と、ピストンピン２１
との間には、ドライベアリングでなるブツシユ２
５が嵌合されている。

また、大端部２６とクランクピン２７との間に
は、つぎのオイル密封式ベアリングが設けられて
いる。

つまり、この場合のオイル密封式ベアリング
は、クランクピン２７の外周に配置したニードル
ベアリング２８と、その外周のアウタレース２
９、および、１対のオイルシール３０，３０とか
らなる。

上記クランクシヤフト４は、クランクピン２７
で合体する形式とされ、それに先立つてウエツブ
３１の内側溝３２内にオイルシール３０，３０を
嵌合したのち、大端部２６とクランクピン２７と
の間に、ニードルベアリング２８とアウタレース
２９とを嵌合させて、対向するクランクシヤフト
４を圧入型クランクピン２７で連結する構造とさ
れている。

ここにおいて、上記アウタレース２９内には、
グリースが前以つて充填され、このグリースがも
れ出ないように１対のオイルシール３０，３０を
設けてあり、ここでは、オイルシール３０，３０
とコンロツド２３との干渉を避ける意味から相互
間にスラスト隙間３３を設けて対処し、オイルシ
ール３０の保護を図ることにより、グリースもれ
を有効に防止している。

第２図は第２実施例に係り、とくに、クランク
シヤフト４が片持支持されたタイプに係る。

ここにおいて、コンロツド２３の小端部２４お
よび大端部２６については、オイル密封式ベアリ
ングを使用してある。しかし、第１図の小端部２
４において示したドライベアリングを必要に応じ
て選択することができる。

なお、第２図の第２実施例の場合、そのリコイ
ルスタータ１２は、クランクケース１の下部（実
機においては側部に相当する）に配置されてい
る。また、第１、第２シヤフト支持ベアリング
５，５は、それぞれ１対の密封パツキン６，６を
有して並列に配置され、両ベアリング５，５間に
オイルシール７を配置してある。

上記のようにピストンピン２１をピストン１９
に回り止めしたので、ピストンピン２１とピスト
ン１９間での潤滑が不要となる。

また、コンロツド２３の小端部２４とピストン
ピン２１との間に設けられる軸受、コンロツド２
３の大端部２６とクランクシヤフト４との間に設
けられる軸受、および、クランクシヤフト４の軸
受を、ドライタイプまたはオイル密封止ベアリン
グとするとともに、ピストンリング２０を、低摩
擦耐熱性合成樹脂で形成し、かつ、ピストン１９
の外周に、低摩擦耐熱性合成樹脂をコーテイング
したことによつて、ピストン１９からクランクシ
ヤフト４に至る作動系全体の摺動面、および、軸
受部分に対してのオイルの補給が不要となり、こ
こに、いわゆる、無給油式の２サイクルエンジン
を提供することができることとなつた。

その結果、オイルを燃料に混合して燃焼させな
いので、排ガスが透明になるだけでなく、燃焼室
１７、排気ポート、および、マフラにカーボンが
付着しない結果、燃焼室１７の容積変化により、
圧縮比が低下して、出力性能が低下したり、また
は、マフラの消音孔が詰つて、耐久性が損なわれ
たりする不都合がなくなつた。

また、ピストン１９表面にもこうしたカーボン
が付着しないので、ピストン１９の放熱性が損な
われず、したがつて、熱的なトラブルが発生しに
くくなつた。さらに、こうしたカーボンは、クラ
ンクケース１内にも付着せず、したがつて、カー
ボンが、掃気される際に、シリンダ１１のすべり
面に付着するようなことがなく、シリンダ１１の
すべり面がカーボンの付着により粗悪になること
もなくなつた。また、カーボンは点火プラグ１８
の電極部分にも付着せず、したがつて、ブリツジ
を発生しないため、短絡状態となつて始動不良を
発生することもなくなつた。さらに、オイルを使
用しないので、給油時のこぼれとか、オイルもれ
などにより、エンジン外部がオイルによつて汚損
されず、これによりエンジンの外観が損なわれる
といつた不都合もなくなつた。

（発明の効果）以上説明したように、この発明によれば、ピス
トンの摺動面からクランクシヤフト軸受部分に至
るエンジン内の作動系全体を一括的に無給油化し
てあるので、摺動面および軸受部分の潤滑性能を
有効に維持しながら、オイル消費をなくすととも
に、オイル混合のための特別な装置とか給油作業
を不要とし、あわせて、オイルによる各所へのカ
ーボンの付着を激減し、エンジン性能を有効に維
持することができることとなつた。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す断面図、
第２図はこの発明の第２実施例を示す断面図であ
る。４…クランクシヤフト、１９…ピストン、２０
…ピストンリング、２１…ピストンピン、２３…
コンロツド、２４…小端部、２６…大端部。

Claims

【特許請求の範囲】

１ピストンとコンロツドとを連結するピストン
ピンを、ピストンに回り止めし、かつ、コンロツ
ドの小端部とピストンピンとの間に設けられる軸
受、コンロツドの大端部とクランクシヤフトとの
間に設けられる軸受、および、クランクシヤフト
の軸受を、ドライタイプまたはオイル密封式ベア
リングとするとともに、ピストンリングを、低摩
擦耐熱性合成樹脂で形成し、かつ、ピストンの外
周に、低摩擦耐熱性合成樹脂をコーテイングした
ことを特徴とする無給油型２サイクルエンジン。