JPH061047B2

JPH061047B2 - ピストンの枢支部冷却装置

Info

Publication number: JPH061047B2
Application number: JP60168320A
Authority: JP
Inventors: 栄牧野
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1985-07-30
Filing date: 1985-07-30
Publication date: 1994-01-05
Anticipated expiration: 2009-01-05
Also published as: JPS6229713A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は例えば自動二輪車に搭載される２サイクルエ
ンジンに関し、より詳しくは、連接棒へのピストンの枢
支部を冷却するようにしたピストンの枢支部冷却装置に
関する。

（従来の技術）２サイクルエンジンではクランクケースに支承されるク
ランク軸と、シリンダに摺動自在に嵌入されるピストン
と、これらクランク軸とピストンとを連動連結する連接
棒とが設けられる。

上記の場合、ピストンにはピストンピンが設けられてお
り、このピストンピンが連接棒の小端部に回動自在に枢
支され、これによってピストンが連接棒に枢支されてい
る（例えば、実公昭５３−１１６９４号公報）。

また、上記の場合、連接棒へのピストンの枢支部は、エ
ンジンの作動中、高負荷を受けて高温になり易い部分で
ある。

そこで、従来、上記ピストンの枢支部たるピストンピン
にその軸方向に貫通する通気孔を形成し、クランクケー
ス内で予圧縮された混合気が、このクランクケース内か
ら上記通気孔を通しシリンダ内の燃焼室側に向って流れ
るようにし、上記通気孔を流れる上記混合気によって、
上記ピストンの枢支部を冷却させるようにしたものがあ
る（特公昭５９−６９０号公報）。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、上記従来構成によると、クランクケース内を
シリンダ内に連通させる混合気の通路は、ピストンピン
に成形された上記通気孔以外に、ピストンにも成形さ
れ、その上、シリンダ側にも成形されている。このた
め、上記混合気の通路は多くの部品にわたって成形され
ることから、上記ピストンの枢支部を冷却させるための
構成が複雑になると共に、上記構成の成形作業が煩雑に
なっている。

また、上記従来構成によると、シリンダ側に成形される
混合気の通路は、シリンダ内から掃気ポートの中途部に
合流する貫通孔形の通路や、シリンダ内に向って開く掃
気ポートの開口に連なる溝形の通路とされ、これら通路
はシリンダの内周面と掃気ポートの中途部とで挟まれた
シンダの一部分に成形されている。

しかし、上記したシリンダの一部分は肉厚が薄い部分で
あるため、これに対する上記混合気の通路の成形によっ
て、上記シリンダの一部分の強度が著しく低下し、か
つ、熱歪が大きくなるおそれがある。

しかも、上記従来構成では、混合気の通路の一部として
切欠をピストンの外周面に成形した場合、この切欠は上
記ピストン外周面の左右一側面にだけ成形されているた
め、このピストンの左右重量に偏りが生じて、連接棒へ
のピストンの枢支部に過大な負荷がかかり、よって、上
記ピストンの枢支部の温度が無用に高くなるおそれがあ
る。

（発明の目的）この発明は、上記のような事情に注目してなされたもの
で、連接棒へのピストンの枢支部を冷却させるための構
成が簡単、かつ、成形容易となるようにし、かつ、シリ
ンダの内周面と掃気ポートの中途部とで挟まれたシリン
ダの一部分が強度低下しないようにすると共に、熱歪が
大きくならないようにし、しかも、上記ピストンの枢支
部の温度が無用に高くならないようにすることを目的と
する。

（発明の構成）上記目的を達成するためのこの発明の特徴とするところ
は、連接棒に枢支されるピストンピンにその軸方向に貫
通する通気孔を形成し、この通気孔の左右一端側開口と
クランクケース内とを連通させる第１通気切欠をピスト
ン外周面の左右一側面に形成し、上記通気孔の他端側開
口をこの他端側開口に対応する凹所に連通させる第２通
気切欠を同上ピストン外周面の他側面に形成し、上記シ
リンダ内周面に形成された上記掃気ポートの開口のシリ
ンダ軸方向における寸法を、上記ピストン外周面のヘッ
ド部側端から上記他端側開口に対応する上記凹所の縁部
に至る間の同上シリンダ軸方向寸法よりも長くし、掃気
行程で、上記他端側開口と連通する上記凹所が、掃気ポ
ートの開口を通してシリンダ内の燃焼室側に連通するよ
うにした点にある。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面により説明する。

１は２気筒２サイクルエンジンで、この２サイクルエン
ジン１は例えば自動二輪車に搭載されるものである。

２はクランクケースで、このクランクケース２にはクラ
ンク軸３が軸受４によりその軸心回りに回動自在に支承
される。このクランク軸３には駆動歯車５が取り付けら
れ、この駆動歯車５により図示しない歯車変速装置等を
介して後輪が連動される。

上記クランクケース２上には２つのシリンダ６，６が設
けられる。この各シリンダ６は軸心が縦向きのシリンダ
孔７を有するシリンダブロック８と、このシリンダ孔７
の上端開口を覆ってシリンダブロック８上に取り付けら
れるシリンダヘッド９とで構成される。

上記各シリンダ孔７には上下方向に摺動自在にピストン
１１か嵌入される。上記シリンダ孔７内でこのピストン
１１とシリンダヘッド９とで囲まれた空間が燃焼室１２
とされ、この燃焼室１２に臨むようにシリンダヘッド９
に点火プラグ１３が取り付けられる。１４は冷却水通路
である。

１６は連接棒で、その下端の大端部１６ａは前記クラン
ク軸３のクランクピン３ａに回動自在に連結される。ま
た、上記連接棒１６上端の小端部１６ｂには上記ピスト
ン１１が枢支される。

上記小端部１６ｂに対するピストン１１の枢支部につい
てより詳しく説明すると、上記ピストン１１はヘッド部
１１ａとこのヘッド部１１ａに連なるスカート部１１ｂ
とを有している。このスカート部１１ｂ内面の径方向対
称位置にはボス部１１ｃ，１１ｃが突設され、このボス
部１１ｃ，１１ｃにはピストン１１の径方向に延びる軸
上にピン孔１１ｄがそれぞれ形成される。そして、この
ピン孔１１ｄに両端が嵌入されてスカート部１１ｂに支
持されるピストンピン１７が設けられる。

上記ピストンピン１７はニードルベアリング１８により
連接棒１６の小端部１６ｂに回動自在に枢支され、これ
によってピストン１１が連接棒１６に枢支される。

上記クランクケース２には図示しない吸気ポートが各シ
リンダ６に対応してそれぞれ形成され、この吸気ポート
にはクランクケース２内への混合気の流入を許容するリ
ード弁と気化器が連設される。また、上記シリンダブロ
ック８にはクランクケース２内からシリンダ孔７に貫通
する掃気ポート２０が形成され、また、同上シリンダブ
ロック８には排気ポート２１が形成される。２０′は他
の掃気ポートである。

そして、シリンダ孔７をピストン１１が上昇するときが
吸入、圧縮行程とされ、この行程では上記リード弁が開
動作し、気化器からの混合気が吸気ポートを通ってクラ
ンクケース２内に供給され、これと同時に燃焼室１２内
の混合気が圧縮される。次に、ピストン１１が下降する
ときが爆発、掃気行程とされ、この行程では燃焼室１２
で燃料が燃焼し、これと同時にリード弁が閉動作し、ク
ランクケース２内で圧縮される混合気が掃気ポート２０
を通って燃焼室１２側へ送り込まれ、これに伴って燃焼
ガスは排気ポート２１から排出される。

上記構成において、ピストンピン１７を左右に長手のも
のとしてみたとき（第１図）、このピストンピン１７よ
りもピストン１１のヘッド部１１ａ側におけるこのピス
トン１１外周面に、左右一対の凹所２５，２６が形成さ
れ、これによってピストン１１の軽量化が図られてい
る。

上記ピストンピン１７にはその軸方向に貫通する通気孔
２２が形成されている。この通気孔２２の右側の一端側
開口２２ａと、上記クランクケース２内とを連通される
第１通気切欠２７がピストン１１外周面に右側面に形成
されている。上記第１通気切欠２７の底面は平坦面とさ
れ、上記通気孔２２の右側の一端側開口２２ａ位置から
ピストン１１下端に向って延びている。

一方、同上通気孔２２の左側の他端側開口２２ｂをこれ
に対応する凹所２５に連通させる第２通気切欠２８が設
けられ、この第２通気切欠２８は同上ピストン１１の外
周面の左側面に形成されている。

前記掃気ポート２０はシリンダ６の外周壁たるシリンダ
ブロック８に形成されており、同上シリンダ６の内周面
に形成された上記掃気ポート２０の開口２０ａがシリン
ダ孔７に臨んでいる。

上記開口２０ａのシリンダ６軸方向における寸法（Ｈ）
は、ピストン１１外周面のヘッド部１１ａ側端から上記
凹所２５の上縁部に至る間の寸法（ｈ）よりも長く形成
されている。

そして、掃気行程で、シリンダ孔７をピストン１１が摺
動するとき、上記凹所２５と燃焼室１２側とが、掃気ポ
ート２０の開口２０ａを通して連通するよう形成されて
いる。

上記の場合、各凹所２５，２６や第１，第２通気切欠２
７，２８を深くしてボス部１１ｃをできるだけピストン
１１の径方向中央側へ位置させれば、ピストンピン１７
の支持スパンを短くでき、このピストンピン１７を高剛
性にできる。

前記掃気行程で、シリンダ孔７をピストン１１が下降す
るときには、クランクケース２内で予圧縮された混合気
は、掃気ポート２０を通って燃焼室１２側へ送り込まれ
る。

このとき、第１図矢印で示すように、クランクケース２
内の混合気の一部は第１通気切欠２７を通って通気孔２
２内に導入され、この混合気がピストンピン１７やニー
ドルベアリング１８，即ち、連接棒１６へのピストン１
１の枢支部を冷却させる。

また、この後、この混合気は通気孔２２から第２通気切
欠２８と凹所２５を順次通り、更に、掃気ポート２０の
開口２０ａを通って燃焼室１２側へ導入される。

（発明の効果）この発明によれば、連接棒に枢支されるピストンピンに
その軸方向に貫通する通気孔を形成し、この通気孔の左
右一端側開口とクランクケース内とを連通させる第１通
気切欠をピストン外周面の左右一側面に形成し、上記通
気孔の他端側開口をこの他端側開口に対応する凹所に連
通される第２通気切欠を同上ピストン外周面の他側面に
形成し、上記シリンダ内周面に形成された上記掃気ポー
トの開口のシリンダ軸方向における寸法を、上記ピスト
ン外周面のヘッド部側端から上記他端側開口に対応する
上記凹所の縁部に至る間の同上シリンダ軸方向寸法より
も長くし、掃気行程で、上記他端側開口と連通する上記
凹所が、上記掃気ポートの開口を通してシリンダ内の燃
焼室側に連通するようにしてある。

このため、エンジン作動時の掃気行程では、クランクケ
ース内からシリンダ内に向う混合気の一部が上記第１通
気切欠、ピストンピン内の通気孔、第２通気切欠、凹
所、および掃気ポートの開口を順次流れてシリンダ内に
向うこととなる。

よって、この混合気により、連接棒に対するピストンの
枢支部が冷却され、つまり、混合気が上記冷却に有効利
用されることとなる。

そして、上記の場合、クランクケース内からシリンダ内
に向う混合気の通路の一部に、ピストンの軽量化のため
に設けられた凹所と、掃気ポートとして必然的に有して
いるシリンダ内への開口とが利用されたため、その分、
上記ピストンの枢支部を冷却するための構成が簡単とな
る。

また、上記クランクケース内からシリンダ内に至る混合
気の通路はピストンとピストンピンにのみ成形されてい
て、前記したシリンダ内から掃気ポートの中途部に合流
する貫通孔形の通路や、掃気ポートの開口に連なる溝形
の通路のような従来の格別な形状の通路は、上記シリン
ダ側には何ら成形されていない。

このため、本発明では、上記したような格別な形状の通
路を成形すべき対象部品が従来に比べて少なくなり、よ
って、ピストンの枢支部を冷却させるための構成が簡単
になると共に、この構成の成形作業が容易となる。

しかも、上記したように格別な形状の通路がシリンダ側
に形成されることはないため、混合気の通路によって、
シリンダ内周面と掃気ポートの中途部で挟まれたシリン
ダの一部分の肉厚が上記通路によって、薄くされるとい
うことは防止される。

よって、上記シリンダの一部分の強度が低下することは
防止されると共に、熱歪が大きくなることも防止され
る。

更に、上記第１、第２通気切欠はピストン外周面に左右
振り分け状に形成されることとなるため、このピストン
の左右重量に偏りが生じることが防止される。

よって、連接棒へのピストンの枢支部に過大な負荷のか
かることがより確実に防止され、つまり、上記ピストン
の枢支部の温度が無用に高くなることが防止される。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第１図はエンジンの部分
縦断面図、第２図はエンジンの全体縦断面図、第３図は
第１図のIII−III線矢視図、第４図は同上第１図のIV−
IV線矢視図である。１‥２サイクルエンジン、２‥クランクケース、６‥シ
リンダ、１１‥ピストン、１１ａ‥ヘッド部、１６‥連
接棒、１６ｂ‥小端部、１７‥ピストンピン、２０‥掃
気ポート、２０ａ‥開口、２２‥通気孔、２２ａ‥一端
側開口、２２ｂ‥他端側開口、２４‥通気切欠、２５‥
凹所、２６‥凹所、２７‥第１通気切欠、２８‥第２通
気切欠。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダに摺動自在に嵌入されたピストン
がこのピストンを径方向に貫通するピストンピンを有
し、このピストンピンを連接棒の小端部に回動自在に枢
支し、上記ピストンが左右に長手のものとしてみたと
き、このピストンピンよりもピストンのヘッド部側にお
けるこのピストン外周面に左右一対の凹所を形成し、一
方、クランクケース内から上記シリンダ内に貫通する掃
気ポートを同上シリンダの外周壁に形成した２サイクル
エンジンにおいて、上記ピストンピンにその軸方向に貫
通する通気孔を形成し、この通気孔の左右一端側開口と
上記クランクケース内とを連通させる第１通気切欠を上
記ピストン外周面の左右一側面に形成し、上記通気孔の
他端側開口をこの他端側開口に対応する凹所に連通させ
る第２通気切欠を同上ピストン外周面の他側面に形成
し、上記シリンダ内周面に形成された上記掃気ポートの
開口のシリンダ軸方向における寸法（Ｈ）を、上記ピス
トン外周面のヘッド部側端から上記他端側開口に対応す
る上記凹所の縁部に至る間の同上シリンダ軸方向寸法
（ｈ）よりも長くし、掃気行程で、上記他端側開口と連
通する上記凹所が、上記掃気ポートの開口を通してシリ
ンダ内の燃焼室側に連通するようにしたことを特徴とす
るピストンの枢支部冷却装置。