JPS6185518A - ２サイクルクロスヘツドエンジン - 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】 産業上の利用分野 本発明は、ピストンと連接棒の間にクロスヘッドを設け
、このクロスヘッドによりサイドスラストを受けるよう
にした２サイクルクロスヘッドエンジンに関し、例えば
自動車、自動二輪車等の車両用ガソリンエンジンとして
特に適した２サイクルエンジンに関するものである。

ｉ米且ｌ 内燃機関において、ピストン上面に受けるガス圧を連接
棒を介してクランクシャフトへ伝える機構には、トラン
クピストン形とクロスヘッド形の２種類があるが、クロ
スヘッド形は大型で過給機を備えた舶用２サイクル低速
デイ一ゼル機関等で用いられているだけで、自動二輪車
用等の中高速２サイクルガソリン機関においてはもっば
らトランクピストン形が採用されている。

このような従来のトランクピストン形の２サイクルガソ
リンエンジンにおいては、過給様を持たず、クランク室
を一次圧縮室として利用し、混合気は吸気通路から先ず
クランク室へ導かれ、ピストンの下降行程によって圧縮
された後燃焼至へ送り込まれて掃気と給気が行われる。

またクランク空白に混合気を入れるため、クランク軸等
の潤滑は混合気中に混合したオイルによるしかなく、燃
料の中に一定の割合でオイルを混合するか、またはオイ
ルポンプとオイルタンクを設け、オイルを強制的に吸気
通路やキャブレタ等に給油することにより潤滑を行って
いる。

が　ｉしよ−とする。

しかし、上記従来の２サイクルエンジンにおいては、比
較的大きいクランク室を一次圧縮室としているため、−
次圧縮比を余り高くできず、さらに、前記のように混合
気中に混入したオイルにより潤滑が行われるので、オイ
ル消Ｂｆ’ｌｌが大きく、また排気管から白煙を生じた
り、オイルが飛散したりした。

。　　を　゛　るた　の　　゛よび 本発明はこのような従来の２サイクルエンジンを改良し
、クロスヘッド形を採用し、クロスヘッドの上方でピス
トンロッドに摺接するロッドシールによりシリンダ下部
を密閉して、該ロッドシールとピストンとの間にクラン
ク室から遮断された一次圧縮室を形成したものに係り、
このような２サイクルエンジンにおいて、潤滑を混合気
に混入したオイルに依らずに効率よく行うことができる
ようにし、白煙およびオイル消費聞を減少させたもので
ある。

すなわち本発明は、上記のような２サイクルクロスヘッ
ドエンジンにおいで、ビス１〜ンロツドビンから該ピス
トンロッドの内部を通りピストンを経由してシリンダ摺
動面へ至る飛散オイル通路を設けたことを特徴とするも
のである。

本発明のエンジンにおいては、ピストンとシリンダとの
鷹動面の潤滑は連接棒人端部による飛散オイルによって
行われ、この飛散オイルかピストンロッドの下方から該
ピストンロッド内に設けられたオイル通路に入り、さら
にピストンを経由してシリンダ摺動面へ至り、該１習動
面を潤滑する。

従って通常の２サイクルエンジンのように混合気中に混
入したオイルによって潤滑を行う必要がなく、排気の白
煙、オイル燃焼にともなう突気がなくなり、排気出口か
らオイルが飛散することしなくなる。

またオイル消費聞も４サイクルエンジン並みに減少し、
この結果、燃焼至および排気通路へのカーボン付着が少
なくなり、カーボン堆積による悪影響が減少する。

支五贋 第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示し、第１図
はエンジン全体の縦断面図である。１ｔよシリンダヘッ
ドで、ピストン２との摺動面に吸入孔３および排気孔４
が開口しており、吸気孔３は吸気通路５に連通し、吸気
通路５はリードバルブ６を介してキャブレター７に通じ
ている。排気孔４は排気通路８に連通している。シリン
ダヘッド１の上部には点火プラグ９が設けられている。

１０はシリンダヘッドカバー、１１は冷却水通路である
。

シリンダヘッド１はロアシリンダ１２を介してクランク
ケース１３に固定されている。クランクケース１３内に
はクランクシャフト１４が配設され、該クランクシャフ
ト１４のクランク１５にクランクビン１６を介して連接
棒１７の大端部１７ａが回動自在に連結されている。ク
ランクビン１６と大端部１７ａとの間の慴受部は、４サ
イクルエンジンと同様に、オイルポンプによる給油で強
制潤滑される。

連接棒１１の小端部１７ｂは、ピストン２に固定された
ピストンロッド１８の下端部にビス１〜ンロツドビン１
９を介して回動自在に連結され、クロスヘッド２０を構
成している。クロスヘッド２０はロアシリンダ１２に固
定されたシリンダ状のライナ２１に摺動自在に嵌挿され
ており、該ライナ２１により案内されて直線運動を行う
。従ってピストン２にはクランク１５の回転によるサイ
ドスラストが０川しない。

またピストン２とピストンロッド１８とは一体的に往復
運動をするので、後述するように、ビス］・ンロッド１
８はねじ締めによってピストン２に固定されている。

シリンダヘッド１のシリンダ孔１ａの下端部はロッドシ
ール２２によって密閉され、シリンダ孔１ａはクランク
ケース１３内のクランク室から′ａ断されている。ロッ
ドシール２２はクロスヘッド２０の上方において前記ラ
イナ２１に設けられており、ピストンロッド１８がこれ
を貫通し往復運動を行うが、１」ラドシール２２とピス
トンロッド１８との間は常に密閉状態にＮ持される。ロ
アシリンダ１２の壁部にはクランク室に間口するブリー
ジング通路２３ａが軸線方向にｌＪ設されてあり、この
ブリージング通路２３ａは、ロアシリンダ１２のＥ部に
設けられライナ２１を貫通してその内面に間口する半径
方向のブリージング通路２３ｂに接続している。従って
ライナ２１内のＯラドシール２２とクロスヘッド２０と
で密閉される空間１ユブリ一ジング通路２３ｂ　、　２
３ａを通じてクランク室に連通しており、クロスヘッド
２０の１１復運動に際して上記密閉空間内にクランク室
の空気が出入する。

シリンダ孔１ａ内のピストン２とロッドシール２２との
間の空間は一次圧縮至となる。すなわち、吸気通路５か
ら吸気孔３を通して送り込まれて来たａ合気はピストン
２の下降によってロッドシール２２との間で圧縮される
。シリンダ孔１ａの下部には送出口２４がｕＩ口してお
り、この送出口２４はシリンダ孔１ａの外部に設けられ
た掃気通路２５を介して掃気口２６に連通している。掃
気口２６はシリンダ孔１ａ上品の燃焼室部分に開口して
おり、上記のようにピストン２とロッドシール２２との
間の一次圧縮室部分で圧縮された混合気は、掃気通路２
５を通って掃気口２６から、ピストン２の上方の燃焼室
部分に送り込まれ、該部分の燃焼廃ガスを排気通路８を
通じて追い出すとともに新気を補給づる。

次に第２図ないし第４図により上記エンジンの詳部構造
を説明する。ピストンロッド１８のクロスヘッド２０よ
り上方は、上端まで同一直径の中空円筒状をなし、上端
にインローワッシャ２７を挟んでピストン２がボルト２
８で固定されている。ボルト２８はピストンロッド１８
に設けられた軸線方向のねじ穴２９にピストン２の頭部
中心に設けられたボルト穴３０を通って螺合し、ピスト
ンロッド１８とピストン２をインローワッシャ２７を介
して一体に締付は固定している。そしてボルト２８の頭
とピストン２との間には回り止めワッシャ３１が介挿さ
れ、該回り止めワッシｔ３１は第３図に３２で示すよう
に４箇所でボルト２８およびピストン２にかしめられ、
ボルト２８の回転を阻止している。ビス１−ンロッド１
８とインローワッシャ２７およびインローワッシャ２７
とピストン２はそれぞれノックビン３３によって位置決
めされている。

ボルト２８には、下端面に開口して軸線に沿って延び、
上部で半径方向に分岐して外周面に開口するオイル通路
３４ｂ′ｂ（Ｉけられており、インローワッシャ２１の
上面とこれに当接するピストン２の面との間には、前記
オイル通路３４ｂと連通する放射状のオイル通路３４ｃ
が形成されている。これらのオイル通路３４ｃはインロ
ーワッシャ２７の外周部とピストン２との間に形成され
た環状１ｆｉ３５に連通しており、ピストン２にこの環
状溝３５を外周の摺動面に連通させるオイル通路３４（
ｌが穿設されている。

ピストンロッド１８の中空部はオイル通路３４ａを形成
し、連接棒１７の大端部からの飛散オイルは、第４図に
矢印で示すように、ピストンロッド１８の下方からオイ
ル通路３４ａに入り、該通路３４ａから前記オイル通路
３４ｂ　、　３４ｃ　、環状溝３５およびオイル通路３
４ｄを経てビス］ヘン２の外周面に達し、ピストンとシ
リンダ壁の間を潤滑するａ３６はピストンリングである
。ボルト２８に穿設したオイル通路３４ｂはオイルｍ（
２調節するしぼりの役を果ず。

ロッドシール２２は全体として円環状で、コ字状断面の
回転体をなす補強金具３７の内部に円環状のシール材３
８を嵌挿して形成されている。シール材３８は例えばゴ
ム、樹脂等の弾性材料から成り、内輪部３９、外輪部４
０およびこれら内外両輪部３９．４０を連結する薄くて
可撓性のダイアフラム部４１を備えている。ダイアフラ
ム部４１には第３図に示すようにたるみを持たせである
。そして外輪部４０が補強金具３７に固定されており、
内輪部３９はダイアフラム部４１が撓むことにより、径
方向に鷹動旬能でその内周面はピストンロッド１８の外
周面に密封係合している。従ってピストンロッド１８が
たとえ横方向に移動しても内輪部３９は上記密封状態を
保持したままピストンロッド１８の動きに追従する。こ
のロッドシール２２は上下のスナップリング４２によっ
て前記ライナ２１に固定され、前述のようにシリンダ孔
１ａの下部を密閉してピストン２との間に一次圧縮苗を
形成する。

ピストンロッド１８の下端に設けられたクロスヘッド２
０は通常のピストンと同じ基本ＭｉＪ造を有し、ピスト
ンロッドピン１９を介して連接棒１１の小端部１７ｂに
回動自在に連結されている。ピストンロッドピン１９は
第４図に示すようにピンクリップ４３により位買決めさ
れ、通油孔４４を通じて前記連接棒大端部からの飛散オ
イルによりｉＴ、’ＪｆｆＨされる。４５はオイル戻り
通路である（第３図）。

本実施例においては、前述のように、ピストン回りの潤
滑は、ピストンロッド１Ｂ内のオイル通路３４ａ、ボル
ト２８に穿設されたオイル通路３４ｂ１ピストン２とイ
ンローワッシャ２７との間に形成されたオイル通路３４
ｃならびに環状溝３５およびピストン２に穿設されたオ
イル通路３４ｄを通じて、連接棒大端部からの飛散オイ
ルによって行われる。従って通常の２サイクルエンジン
のように吸気中に混合するオイルが不要で、このオイル
のためのタンクをエンジン回りに設ける必要はない。

また、白煙やオイル燃焼にともなう臭気が無くなり、マ
フラー出口からのオイル飛散も無くなる。

オイル消費口も４サイクルエンジン並みに減少し、従っ
てまた燃焼室および排気通路へのカーボン付着も少なく
なり、カーボン堆積による悪影響が減少する。

本実施例においてはまた、ボルトに穿１．Ｑするオイル
通路３４ｂの径を変えることにより、供給Ａイル聞を適
Φに選定して設定することができる。

さらに、オイル通路３４を形成しているビス］・ンロツ
ド１８、ボルト２８、インローワッシャ２７およびピス
トン２は簡１ｎに分解づることがでさるのＣ、オイル通
路の分解掃除が可能である。

＆且立皇】 以上の通り本発明においては、クランクシャフトに一端
を連結した連結棒の他端部に、ピストンに連結したピス
トンロッドを回動自在に連結し、該ピストンロッドと連
接棒との連結部１方でシリンダ下部を密閉した２サイク
ルクロスヘッドエンジンにおいて、前記ピストンロッド
ドｈから該ピストンロッドの内部を通りピストンを経由
してシリンダ摺動面へ至る飛散オイル通路を設けたので
、２サイクルエンジンでありながら吸気に混合するオイ
ルが不要で、４サイクルエンジンと同様な潤滑を行うこ
とができ、オイル消費ωおよび白煙が減少する等多くの
効宋が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示ず縦断面図、第２図は同
実施例におけるピストンの上面図、第３図は第２図の■
−■線に沿う縦断面図、第４図は第３図をその左方から
見た図面である。 １・・・シリンダヘッド、２・・・ピストン、３・・・
吸気孔、４・・・排気孔、５・・・吸気通路、６・・・
リードバルブ、７・・・キャブレター、８・・・排気通
路、９・・・点火プラグ、１０・・・シリンダヘッドカ
バー、１１・・・冷力１水通路、１２・・・ロアシリン
ダ、１３・・・クランクケース、１４・・・クランクシ
ャフト、１５・・・クランク、１Ｇ・・・クランクピン
、１７・・・連接棒、１８・・・ピストンロッド、１９
・・・ピストンロッドビン、２０・・・クロスヘッド、
２１・・・ライナ、２２・・・ロッドシール、２３・・
・ブリージング通路、２４・・・送出口、２５・・・鼎
気通路、２６・・・掃気口、２７・・・インローワッシ
ャ、２８・・・ボルト、２９・・・ねじ穴、３０・・・
ボルト穴、３１・・・回り止めワッシャ、３２・・・か
しめ部、３３・・・ノックビン、３４・・・オイル通路
、３５・・・環状溝、３６・・・ピストンリング、３７
・・・補強金具、３８・・・シール材、３９・・・内輪
部、４０・・・外輪部、４１・・・ダイアフラム、４２
・・・スナップリング、４３・・・ピンクリップ、４４
・・・通油孔、４５・・・オイル戻り通路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. クランクシャフトに一端を連結した連接棒の他端部に、
   ピストンに連結したピストンロッドを回動自在に連結し
   、該ピストンロッドと連接棒との連結部上方でシリンダ
   下部を密閉した２サイクルクロスヘッドエンジンにおい
   て、前記ピストンロッド下方から該ピストンロッドの内
   部を通りピストンを経由してシリンダ摺動面へ至る飛散
   オイル通路を設けたことを特徴とする２サイクルクロス
   ヘッドエンジン。