JPH03160105A - クランク室予圧縮形２サイクルエンジンの潤滑装置 - 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】 （産支上の利用分野） この発明は、クランク室予圧縮形２サイクルエンジンの
クランク軸周りの潤滑装置に関する．（従来の技術） 上記エンジンのクランク軸は、通常、クランクケースに
対し？ｕＨの軸受で支承されている。そして、上記各軸
受に潤滑油が供給されて、これら軸受がそれぞれ潤滑さ
れるようになっている，また、上記クランクケースの空
気吸入孔に設けられるリード弁の上流側に潤滑油を供給
して、エンジンの吸入行程で、この潤滑油をリード弁を
通しクランク室内に吸入させ、これをこのクランク室で
予圧縮した空気と共に、エンジンの燃焼室に送り込んで
シリンダとピストンとの摺接部の潤滑に使用すると共に
、上記燃焼室で燃焼させて大気に放出させるようにした
ものがある。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記構成によると、軸受や、シリンダとピス
トンとの摺接部をより効果的に潤滑しようとすれば、潤
滑油の量を多くすることが考えられるが、このようにす
ると、その分、燃焼室で燃焼させる潤滑油の量が多くな
り、これは、エンジンの排気と共に黒煙や白煙、更には
ＮＯＸを外部に排出させるという問題を生じる． そこで，各軸受を潤滑した後の潤滑油を回収して、循環
使用することち考えられる．しかし，この場合には，軸
受を潤滑した後の潤滑油を回収する必要上、これを一旦
，クランクケースの外部に取り出すことが要求されるが
、特に、クランク軸の軸方向中途部を支承している中途
部軸受はクランク室の中間部に位置しているため、上記
潤滑後の潤滑浦をクランクケースの外部に取り出して同
収しようとするための構成は？ＵＩと１，（る．（発明
の目的） この発明は、上記のよう’ｔ　１（　１＋’ｉに注「１
してなされたもので，軸受なとの潤滑がより効果的に行
われるようにすると共に，潤滑後の潤滑油をクランク室
に放出する暖をできるだけ少なくして、黒煙などが大気
に放出されることを抑制し、かつ、これらを簡１ｎな構
成によって達成することをｌ］的とする． （発明の構成） 上記口的を達成するためのこの発明の特徴とするところ
は、クランク軸の軸方向中途部を支承する中途部軸受に
対し，新潤滑油タンクから供給油路を介し直接的に潤滑
油を供給すると共に、その潤滑後の潤滑油をクランク室
に放出させる一方、同上クランク軸の軸端を支承する端
部軸受に対し供給した潤滑油を回収可能とした点にある
．（作　用） 上記構成による作用は次の如くである．クランク軸３の
軸方向中途部を支承する二一ドルベアリング（中途部軸
受）７６に対し、新潤滑ｈ１１タンク８７から供給油路
９０を介し直接的に潤滑浦八を供給して、これら二一ド
ルベアリング（中途部軸受）７６を潤滑するようにして
ある．また、その潤滑後の潤滑油八をクランク室２ａに
放出させるようにしてある。

このため、循環式として再使用される潤滑油Ａを用いて
軸受の潤滑を行うことに比べて、潤滑油八の損が少量で
あっても、その潤滑は効果的に行われることとなる． そして、このように潤滑油八の量は少なくても足りるこ
とから，クランク室２ａに対する潤滑後の潤滑油Ａの放
出量が少なく抑えられ、つまり、エンジンｌの燃焼室１
１での潤滑油Ａの燃焼量ち少なく抑えられる． また，上記クランク軸３の軸端を支承するボールベアリ
ング（端部軸受）７４に供給される潤滑油Ａは回収可能
としてある．このため、このように回収される分だけ、
燃焼室１１で燃焼される潤滑油Ａの看が少なくなる． そして，この場合、上記ボールベアリング（端部軸受）
７４はクランク軸３の軸端を支承するものであり、この
ため，このボールベアリング（ｎ部軸受）７４はクラン
クケース２の左側外壁（外壁）６１の近くに位置するこ
ととなる．よって、上記ボールベアリング（端部軸受）
７４を潤滑した後の潤滑油Ａをクランクケース２の外部
に取り出すことは、二一ドルベアリング（中途部軸受）
７６の潤滑後のちのを取り出すことに比べて、簡単な構
成によって達成される．ｒ′ｅ添伶１） 以下、この発明の実廁例を図面により説明する． 第２図と第３図において、図中１は自動車用２サイクル
ディーゼルエンジンである． ２はクランクケースで、このクランクケース２内のクラ
ンク室２ａにはクランク軸３が収納され、このクランク
軸３は上記クランクケース２に回転自在に支承されてい
る。また、同上クランクケース２上にはシリンダブロッ
ク４が取り付けられると共に、このシリンダブロック４
上にはシリンダヘッド５が取り付けられている。上記シ
リンダブロック４は３つのシリンダ７で構成され，これ
らシリンダ７はクランク軸３の軸方向に並設されている
，また、上記各シリンダ７にはピストン８が上下摺動自
在に嵌入され、このピストン８は連接棒９により上記ク
ランク軸３に連結されている． 上記シリンダ７内において、シリンダヘッド５とピスト
ン８とで挟まれた空間が燃焼室１１であｎ　　，雫ｔｎ
Ｗ怖Ｎ　１　＋　ｔごＪｔｒスａｌＮ４＊Ｗｓ寧＋　　
’）　ｈｓト二一シリンダヘッド５に形成されでいる。

そして，上記副燃焼室ｌ２にグローブラグｌ３と燃料噴
射弁ｌ４とが臨んでいる． 上記クランクケース２には、各シリンダ７に対応して空
気吸入孔ｌ７が形成され、この各空気吸入孔ｌ７にはク
ランクケース２の外部から内部への空気の流入のみを許
容するリード弁ｌ８が設けられている．このリード弁ｌ
８は、弁孔ｌ９を有する弁本体２０と、上記弁孔ｌ９を
開閉自在に閉じる弾性の薄板状弁体２１とで構成されて
いる．上記各空気吸入孔ｌ７に連なる吸入空気マニホー
ルド２３がクランクケース２に取り付けられ，この吸入
空気マニホールド２３の上流側は一木の円筒状空気吸入
管２４を介してエアクリーナ２５に連結されている． 上記シリンダブロック４には複数の掃気孔２７が形成さ
れ，その一端はクランクケース２内に開「Ｉ１シ、他端
は燃焼室１１内に開口しており、この掃気孔２７の他端
はピストン８の昇降によって開閉されるようになってい
る． 上記シリンダブロック４には、各シリンダ７毎に排気孔
２８が形成され、この各排気孔２８も上記ピストン８の
昇降によって開閉されるようになっている．また、上記
各排気孔２８に連なる排気マニホールド２９がシリンダ
ブロック４に取り付けられ、この排気マニホールド２９
の下流側には一本の排気管３０が連結されている．そし
て、エンジン１の作動時に、ピストン８が上４Ｉすると
、これに伴い、エアクリーナ２５，空気吸入管２４、吸
入空気マニホール｝″２３、リード’ＩＦ　１　８　．
および空気吸入孔ｌ７を順次通してクランクケース２内
に空気が吸入される．そして、この空気は、上記ピスト
ン８の下降に伴ってクランク室２ａで一次圧縮された後
、掃気孔２７を通って燃焼室１１に送り込まれる．次に
、この燃焼室１１に送り込まれた空気はピストン８の上
昇に伴って圧縮される．そして、この圧縮により高温と
なった空気に対し燃料噴射弁ｌ４により燃料が噴射され
，爆発が行われる． 次に，ピストン８の下降により、クランク室２ａで前記
したように一次圧縮されていた空気が掃気孔２７を通っ
て燃焼室１１に送り込まれるとき、この燃焼室１１内の
燃焼ガスは、これ自身の圧力と，上記掃気孔２７を通り
燃焼室１１に送り込まれる空気とにより、排気孔２８、
排気マニホールド２９、及び排気管３０を通して排出さ
れ，つまり、掃気が行われる． 以下、上記行程が繰り返されて、エンジンｌの動力がク
ランク軸３を介し出力される．ヒ記構成において、エン
ジンｌの作動時には、前記したように空気吸入管２４を
通ってクランク室２ａ内に空気が吸入されるが、この吸
入空気量を調整する調整装置３４が設けられる．この調
整装置３４は、エンジン１が低負荷のとき、上記吸入空
気の量を少なくし、燃料噴射弁ｌ４から噴射される燃料
の噴射量に対して、吸入空気の量が過剰になることを防
止する． 上記調整装置３４は空気吸入通路４ｌの開度を調整する
開閉弁３６と，この開閉弁３６を開閉作動させるアクチ
ュエー夕たるステッピングモータ３７とで構成されてい
る．また、上記開閉弁３６は空気吸入管２４の中途部に
介設される円筒状の弁本体３８を有している．この弁本
体３８は径寸法が空気吸入管２４と同じとなっていて、
各空気吸入管２４にジョイントチューブ４０により連結
され、その内部は空気吸入管２４の内部に連通して、こ
れが空気吸入通路４ｌとなっている．上記弁本体３８に
は、上記空気吸入通路４１を横切る弁軸４２が回転自在
に支承され、この弁軸４２にバタフライ式の弁体４３が
取り付けられている．上記弁軸４２の一端は弁本体３８
から突出しており、この弁軸４２の一端を覆うハウジン
グ４４が同上弁本体３８に着脱自在にねじ止めされてい
る。また、上記ハウジング４４内には前記ステッピング
モータ３７が納められている．そして，上記ステッピン
グモーク３７に取り付けられた小歯車４８に対し、弁軸
４２の一端に取り付けられた大歯車４９が噛み合ってお
り、即ち、ステッピングモータ３７の動力が減速されて
弁軸４２に伝えられるようになっている．士カ、上記小
歯車４８と大歯車４９とを覆うカバ一体５０がハウジン
グ４４に着脱自在にねじ止めされている． 第３図において、図中５３〜５５はいずれもセンサーを
示しており、そのうち５３はエンジン１の回転数を検出
するセンサー、５４は燃料噴射弁ｌ４により燃料の噴射
量を検出するセンサー、５５はシリンダブロック４やシ
リンダヘッド５を冷却するための冷却水温を検出するた
めのセンサーである．これら各センサー５３〜５５の各
出力信号を人力して上記ステッピングモータ３７を作動
させる電子制御手段５６が設けられている．そして、各
センサー５３〜５５の出力によりエンジンｌが低負荷時
であると判断されたときには、電子制御手段５６がステ
ッピングモータ３７を作動させ、これにより、弁体４３
が空気吸入通路４ｌを閉じる方向に回動する。即ち，こ
れによって、空気吸入通路４ｌを通る吸入空気の揖が少
なくされ、この低負荷時に、吸入空気の量が過剰になる
ことが防止される。

第ｌ図と第３図により、前記クランクケース２に対する
クランク軸３の支承構造につき説明する。

−Ｌ記クランクケース２はその左部（第１図に向っての
方向をいい，以下同じとする）に位置する左側外壁６１
．右側外壁６２、および左右一対の中間壁６３．６４を
備えている．また、同上クランクケース２は，クランク
軸３の軸心を境として上下に分割される上ケース６６と
下ケース６７とで構成されており、これら両ケース６６
．６７は仔いにねじｌヒめされている，また、この分割
に伴い、土記各壁６ｌ〜６４ら上下に分割されている． 一方、上記クランク軸３は、主軸６９と、前記各連接捧
９の大端部７０と連結される３つのクランクビン７ｌと
、これら主軸６９とクランクビン７ｌとの間にそれぞれ
介在するクランクアーム７２とで構成され、これらは一
体成形されている．そして、上記主軸６９の左側の軸端
はスラスト力を受けることができるボールベアリング７
４により左側外壁６ｌに支承され、一方、同上主軸６９
の右側の軸端は特にラジアル方向の重負荷に耐えられる
二一ドルベアリング７５により右側外壁６２に支承され
ている．更に、各クランクアーム７２の間に位置する各
主軸６９は，それぞれ上記ニ一ドルベアリング７５と同
じ仕様の他の二一ドルベアリング７６．７６により中間
壁６３．６４に支承されている．上記の場合、各二一ド
ルベアリング７５．７６はいずれも上下に分割できる半
割形状とされている． また、上記ボールベアリング７４よりち左方に位置する
クランク軸３の左端は、上記ボールベアリング７４が外
嵌している部分よりも径小とされており、ここには、エ
ンジン１の補機とカム軸を駆動させるプーリー７８．７
９や、スペーサ−８０がボルト８ｌにより着脱自在にね
じ止めされている． 一方、上記クランク軸３の右端には外向きフランジ８３
が一体成形され、この外向きフランジ８クｌ＋−１二）
　＋　／　　−　ＩＩ　Ｑ　Ａ　Ａ＜　Ｊ−？　ＩＩ．
　Ｌ　Ｏ　Ｃ　ｌ−トｈ其紹自在にねじ止めされている
．なお、上記フライホイール８４はクラッチを介して動
力伝達装置に連結されるようになっている． 上記クランク軸３に対するボールベアリング７４や、二
一ドルベアリング７５．７６の外底を解除しようとする
ときには、まず、上ケース６６と下ケース６７とを互い
にねじ止めしているねじを緩め、次に、これら両者をク
ランク軸３に対し相対的に上下に引き離す．すると、上
記ボールベアリング７４や、ニードルベアリング７５．
７６の径方向外方が開放されることとなる。

次に、ボルト８ｌを緩めてブーリー７８．７９，８よび
スペーサ−８０をクランク軸３の左端から左方に引き抜
いて取り外す．すると，ボールベアリング７４もこれと
同じようにして取り外すことができる．なお、上記ボー
ルベアリング７４は半割形状にできるちのではないが、
クランク軸３の左端には外向きフランジ８３が一体成形
されてはいないため、この外向きフランジ８３に邪魔−
Ｘｈ　？／＋．ＸＦ　　　ト１−ボーＩＬベアＩ１　”
／ヴ７Δの附ｎ楓しが容易にできることとなる． 一方、各二一ドルベアリング７５．７６はそれぞれ半割
形状とされている．このため、これらはクランクアーム
７２や外向きフランジ８３に左右から挟まれてはいるが
、これらに邪魔されることむく，主軸６９から容易に取
り外すことができる。

また、上記ボールベアリング７４や、二一ドルベアリン
グ７５．７６をクランク軸３に外嵌さセようとずるとき
は、−Ｌ記と逆のト舶によればよい。

第１図において、−Ｌ記エンジンＩの間滑装置について
説明する． ［ヌ１中、８７は新しく袖給された潤滑浦八を溜める新
潤滑油タンクである．一方、前記ポールベアノング７４
に潤滑＃ｂ　Ａを供給する供給ｆｆｔ＋路８８がｊｒ：
．ｆｕｌｌ外ｇ６Ｈに形成され、また、ニードルベアリ
ング７５に潤滑油Ａを供給する供給浦路８９が右側外壁
６２に形成されている．更に、前記各二ドルベアリング
７６に潤滑油八を供給する供給油路９０が中間壁６３．
６４に形成されている．そして、上記供給油路８９．９
０は新潤滑油タンク８７に連結され、この新潤滑油タン
ク８７からニ一ドルベアリング７５．７６に新しい潤滑
油Ａが直接的に供給されるようになっている．また、Ｌ
記各二一ドルベアリング７５．７６の左側に隣接してい
る大端部７ｏとクランクビン７１同Ｌの接合部である各
二一ドルベアリング９ｌに対し、上記各二一ドルベアリ
ング７５．７６を潤滑した後の潤滑油Ａを案内する案内
浦路９２がそれぞれ設けられている．史に、上記二一ド
ルベアリング９ｌを潤滑した後の潤滑油Ａは、クランク
室２ａに放出されるようになっている．なお、９３はシ
ールで、このシール９３は各二一ドルベアリング７５．
７６に供給された潤滑油Ａが案内浦路９２と左右反対の
方向に向って流れることによりクランク室２ａに洩出し
ようとすることを防ｌＬする． そして、クランク室２ａに放出された潤滑油Ａはエンジ
ンｌの吸入行程で、掃気孔２７を通って燃焼室１１に送
り込まれ、ここで、シリンダ７とピストン８の摺接部を
潤滑し，その後の爆発行程で燃焼させられて排気孔２８
などを通り大気に排出される． また、上記クランク室２ａの底部に溜った潤滑油Ａの一
部をクランクケース２の外部に排出させる一方向弁９５
が同上クランクケース２の底壁に取り付けられている． 一方、前記リード弁ｌ８の上流側で吸入空気マニホール
ド２３にノズル９６が取り付けられ、上記一方向弁９５
がノズル９６に対し油管９７により連結されている．そ
して、上記一方向弁９５から排出された潤滑油Ａは、エ
ンジンｌの吸入行程で，上記油管９７とノズル９６を通
ってリード弁ｌ８に供給され、この潤滑油Ａは、リード
弁ｌ８の開閉動作ｔ，？に弁本体２０に対し弁体２ｌが
衝突ずるときの打音を小さくさせる。なお、上記ノズル
９６の孔心は前記空気吸入孔ｌ７とほぼ同軸上に位訳し
て、リード弁ｌ８への潤滑油の供給が効里的に行われる
ようになっている． 前記ボールベアリング７４はその左右がシール９９．１
００により挟まれており、つまり、ボールベアリング７
４に対し供給油路８８を通して供給された潤滑油Ａがク
ランク室２ａやクランクケース２の外部に洩出しないよ
うになされている．そして、Ｌ記ボールベアリング７４
に対して供給された潤滑油Ａをクランクケース２の外部
に向って案内する案内油路１０１が設けられる。

また、上記案内浦路１０１から排出された潤滑油Ａを溜
める循環用潤滑油タンク１０２が設けられ、かつ、この
循環用潤滑油タンク１０２から上記供給油路８８を介し
ボールベアリング７４に潤滑油Ａを加圧して送り込む油
ボンブ１０３が設けられている。しかして、ポールベア
リング７４を潤滑した後の潤滑油Ａは循環用潤滑油タン
ク１０２に戻され、油ボンブ１０３により再び上記ボー
ルベアリング７４に供給されるようになっている． また、１０４はポンプ、１０５はクランク軸３に連動す
るバランサで、上記ボンブ１０４や、バランサ１０５の
歯車手段１　０５ａおよび軸受１０５ｂにも上記油ボン
ブ１０３からの潤滑油Ａが送り込まれるようになってい
る．そして、これらの潤滑後の潤滑油Ａも上記循環用潤
滑油タンクＩ０２に戻されるようになっている． なお、以上は図示の例によるが、エンジンｌはガソリン
エンジンであって６よい．また、ボールベアリング７４
は二一ドルベアリングであってちよく、二一ドルベアリ
ング７５．７６はボールベアリングであってもよい．四
に、ニ一ドルベアリング７５に対・してち、上記実施例
の如くボールベアリング７４に対するのと同じく、その
潤滑ｈｈを回収可能としてもよい． （発明の効染） この発明によれば、クランク軸の軸方ｌｉｄ中途部を支
ホする中途部軸受に対し、新潤滑油タンクから供給油路
を介し直接的に潤滑油を供給するようにしたため、循環
式として再使用される潤滑六〇を用いて軸受の潤滑を行
うことに比べて、潤滑油の駁が少量であってち、上記中
途部軸受に対する潤滑は効果的に行われることとなる。

そして、このように潤滑油の量は少なくても足りること
から、この潤滑後の潤滑油をクランク室に放出させても
、その放出量は少なく抑えられ，つまり、エンジンの燃
焼室での潤滑油の燃焼量も少なく抑えられる．よって、
ＦＪＦ気と共に黒煙などが排出されることが防止される
． また．上記クランク軸の軸端を支承する端部軸受に供給
される潤滑油は回収可能としてあるため、このように［
【リ収される分だけ、燃焼室で燃焼される潤滑浦の量が
少なくなり、即ち、この点でちｊＩｔ煙？，（どの発生
が防止される．そして、この場合、上記端部軸受はクラ
ンク軸の軸端を支ｔｆｚするものであるため，この端部
軸受（まクランクケースの外壁の近くに位置することと
なる． よって、上記端部軸受を潤滑した後の潤滑油をクランク
ケースの外部に取り出すことは、中途部軸受の潤滑後の
ちのを取り出すことに比べて、簡単な構成によって達成
される。即ち、黒煙の放出の防止は簡単な構成によって
達成されることとなる。

（以下余白）

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第１図は第３図のＩ−１
！！ｉ！矢視断面図に補機を加えた図、第２図は全体平
面図、第３図は側面断面図である。 レ・エンジン，２・・クランクケース、２ａ・クランク
室、３・・クランク軸、１１−−燃焼室．６１・・左側
外壁（外壁），７４・・ボールベアリング（端部軸受）
、７５・・二一ドルベアリング（端部軸受）、７６・・
ニードルベアリング（中途部軸受）、８７・・新潤滑油
タンク、９０・・供給油路、Ａ・・潤滑油．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、クランクケースに対しクランク軸を複数の軸受で支
   承する一方、新しく補給された潤滑油を溜める新潤滑油
   タンクを設けたクランク室予圧縮形２サイクルエンジン
   の潤滑装置において、上記クランク軸の軸方向中途部を
   支承する中途部軸受に対し、新潤滑油タンクから供給油
   路を介し直接的に潤滑油を供給すると共に、その潤滑後
   の潤滑油をクランク室に放出させる一方、同上クランク
   軸の軸端を支承する端部軸受に対し供給した潤滑油を回
   収可能としたクランク室予圧縮形２サイクルエンジンの
   潤滑装置。