JPS62113809A - 2サイクル内燃機関 - Google Patents

2サイクル内燃機関

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JPS62113809A
JPS62113809A JP25188785A JP25188785A JPS62113809A JP S62113809 A JPS62113809 A JP S62113809A JP 25188785 A JP25188785 A JP 25188785A JP 25188785 A JP25188785 A JP 25188785A JP S62113809 A JPS62113809 A JP S62113809A
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JP
Japan
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oil
oil recovery
passage
air
combustion engine
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JP25188785A
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English (en)
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Toshio Tanahashi
敏雄 棚橋
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/08—Separating lubricant from air or fuel-air mixture before entry into cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M3/00—Lubrication specially adapted for engines with crankcase compression of fuel-air mixture or for other engines in which lubricant is contained in fuel, combustion air, or fuel-air mixture
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M5/00—Heating, cooling, or controlling temperature of lubricant; Lubrication means facilitating engine starting
    • F01M5/002—Cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)

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2サイクル内燃機関に関し、特にピストンの往
復動により空気がクランク室に吸入され、空気とともに
潤滑油もクランク室に取り入れられ、このクランク室内
で空気が過給されるとともに潤滑油による潤滑が行われ
る2サイクル内燃機関に関する。
〔従来の技術〕
2サイクル内燃機関において、クランク室とシリンダ内
とを連通ずる掃気通路の一部、特にクランク室の底部の
新気流入口に近接した位置に渦流室を設け、空気・燃料
の混合気が掃気通路を介してクランク室からシリンダに
供給される途中この渦流室を通過する際、この渦流室で
強い渦流を発生させて燃料の気化を促進するようにした
ものはすでに知られている(特開昭59−65556号
)。
〔発明が解決しようとする問題点〕
22サイクル内燃関では、通常、ピストンの往復動によ
り空気と燃料の混合気、或いは燃料噴射式2サイクル内
燃機関では空気をクランク室に吸入するとともに、同時
にクランクシャフトやシリンダ等を潤滑するための潤滑
油もクランク室に供給されるが、前述の特開昭59−6
5556号に開示されている2サイクル内燃機関は、渦
流室で混合気の燃料を気化することを目的としているた
め、渦流室で多少の潤滑油が分離されたとしても、この
潤滑油を回収する特別な手段がないため、潤滑油が無駄
に消費されることとなる。このように潤滑油を回収する
手段のない2サイクル内燃機関においては、潤滑油が無
駄となり不経済であるばかりでなく、シリンダ燃焼室で
不完全燃焼し、排気ガスに煙や臭い等が発生し、また排
気系の触媒を劣化させる等の問題点がある。そこで、本
発明では、この種の2サイクル内燃機関において、クラ
ンク室に供給された潤滑油を回収するようにして上記問
題点を解決することである。
〔問題点を解決するための手段〕
このような問題点を解決するために、本発明によれば、
ピストンの往復動により空気がクランク室に吸入され、
空気とともに潤滑油もクランク室に取り入れられ、この
クランク室内で空気が過給されるとともに潤滑油による
潤滑が行われる2サイクル内燃機関において、一端がク
ランク室の底部に開口しかつクランク室への逆流を防止
する逆止弁を備えたオイル回収通路を設け、該オイル回
収通路の他端をオイル回収タンクに接続し、該オイル回
収タンクに接続された掃気通路をシリンダ燃焼室に開口
せしめて、潤滑油成分が分離された過給空気をシリンダ
燃焼室に供給するようにしたことを特徴とする2サイク
ル内燃機関が提供される。
〔作 用〕
本発明によれば、空気とともにクランク室に供給された
潤滑油の残留分は過給空気に混じってオイル回収通路を
通り、オイル回収タンクに流入する。ここで潤滑油成分
は過給空気から分離され、オイル回収タンクの底部に回
収される。
〔実施例〕
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。
第1図において、1はクランクケース、2はクランクケ
ース1上に固定されたシリンダブロック、3はシリンダ
ブロック2上に固定されたシリンダヘッド、4はシリン
ダブロック2内のシリンダボア5内で往復動するピスト
ン、6はシリンダヘッド3とピストン4間に形成された
燃焼室、7は燃料噴射ノズル、8はクランクケース1内
に形成されたクランク室、9はバランスウェイト、10
はコネクティングロッド、11は吸気管、12はシリン
ダ5の壁面に開口する吸気通路、14はスロットルバル
ブ、17は排気管、18は排気通路をそれぞれ示す。
オイル回収通路20は一端は新気流人口21においてク
ランク室8の底部に開口する。オイル回収通路20はク
ランク室8への空気の逆流を防止するリードバルブ等よ
りなる逆止弁22を備えている。オイル回収通路20の
途中にはオイルクーラーのような熱交換器23を設けて
いる。この熱交換器23は内部に冷却水の通る多数のパ
イプを有した空間部を形成した周知の構成のものであり
掃気通路内の空気温度を適温に保つ働きをする。
オイル回収通路20の他端はオイル回収タンク24の上
部に形成された円筒状の遠心分離器25に接線方向に接
続されている。これによって、潤滑油を含んだ空気が該
円筒状部分25の内部へ接線方向に流入されるようにな
っている。
オイル回収タンク24は、上部の円筒状部分25の下側
は円錐状に広がっていて、隔壁28により下部のオイル
溜まり部分と分離されている。
回収された潤滑油は隔壁28のオイル孔29より重力で
落下しバフフル板27を経てオイル回収タンク24の下
部に溜まる。オイル回収タンク24内の回収された潤滑
油35はオイルポンプ32によりオイル通路31及びオ
イルフィルタ33を経てオイルジェット34より再度吸
気通路12へ供給される。
第1掃気通路40はオイル回収タンク24の上部の円筒
状部分25に中心軸上方より貫通し隔壁27の上部まで
のびている。第1掃気通路40の他端は連結部41に接
続され、この連結部41から第2掃気通路42がのびて
いて、第2掃気通路42の他端である掃気ボート43は
シリンダ燃焼室の壁面に開口している。なお、第2掃気
通路42は1つの気筒のシリンダについて一対設けて、
一対の掃気ボート43がシリンダ燃焼室5の壁面に互い
に対向して開口するようにするのが望ましい。
オイル回収タンク24は過給吸入空気のダンピングボリ
ュームとして必要な容積を有するのが望ましく、またこ
の2サイクル内燃機関が多気筒である場合、各気筒のク
ランク室8は隔壁(図示せず)やシール(図示せず)等
で互いに分離され、各気筒のオイル回収通路20は、オ
イル回収タンク24の上部の円筒状遠心分離部分25に
等角度間隔にしかも各オイル回収通路20が円筒状遠心
分離部分25に対して接線方向に接続されるのが望まし
い。
吸気管11内のスロットルバルブ14はアクセルペダル
(図示せず)と連動して作動し、吸入空気の流量を制御
する。一方、内燃機関の潤滑のための潤滑油は前述のよ
うにオイルジェット34よリスロットルバルブ14の下
流に噴射され、吸入空気とともに内燃機関に供給される
。ピストン5の上昇行程でこのピストン5が吸気通路1
2の壁面開口部を開いた時、潤滑油を含んだ吸入空気は
吸気通路12を通ってクランクケースlのクランク室8
内に吸入される。次ぎに、ピストン5の下降行程でピス
トン5が吸気通路12の壁面開口部を閉じるとともに、
潤滑油を含んだ吸入空気はピストン5の下降運動により
圧縮・過給され、各部ベアリング部と潤滑すると共にク
ランク室8の底部に開口した新気流人口21より逆止弁
22を介してオイル回収通路20に流入し、オイルクー
ラ23を通ってオイル回収タンク24の円筒状遠心分離
室25に接線状に流入し、強い旋回流を生じ、過給吸入
空気から潤滑油が分離される。分離された潤滑油はパフ
フル板27を伝って落下し備蓄潤滑油に混じる。過給吸
入空気のみ遠心分離部25の中央部の第1掃気通路40
に流出し、連結部41に接続した各気筒の第2掃気通路
42より、シリンダ5に開口する掃気ボート43から低
速度でシリンダ燃焼室6に流入する。これにより、燃焼
室6内に残留していた排気ガスを攪拌することなく掃気
するとともに層状に保ち、高温の排気ガスにより吸入空
気は加熱される。次ぎに、燃料噴射ノズル7により、ピ
ストン4の上死点前から燃料の噴射されはじめ、噴射燃
料が温度の上昇した吸入空気と混合し、更に高温の排気
ガスによって燃料分も加熱されたまま断熱圧縮される結
果自己着火燃焼が生ずる。
オイル回収タンク24は密閉された加圧タンクとして形
成されている。このオイル回収タンク24に溜まった潤
滑油はオイル通路31からオイルポンプ32により吸入
加圧され、フィルタ33を通ってオイルジェット34よ
り各気筒の吸気通路12内へ噴射され、吸入される空気
と混合され、クランク室8に流入して、ピストン4、コ
ネクティングロッド10の小端及び大端、クランクシャ
フトジャーナルのベアリング等の潤滑を行なう。
なお、上述の実施例は、燃料噴射ノズル7をシリンダヘ
ッド3に設けた場合を述べているが、第1掃気通路40
又は第2掃気通路42に燃料を噴射し、シリンダヘッド
3には点火栓(図示せず)を設け、この点火栓により点
火燃焼させてもよくまた自己着火の補助のために点火さ
せるようにしてもよい。また、オイル回収タンク24の
底部に冷却フィン(図示せず)を取付け、備蓄潤滑油を
冷却するようにしてもよい。更にまた、潤滑油の供給方
法として強制分離給油方式を採用してもよい。
〔発明の効果〕
a)2サイクル内燃機関の全運転域で効率良く潤滑油が
回収でき、また再度使用することができるので、潤滑油
の消費を大幅に削減することができ、また燃焼室6には
潤滑油成分をほとんど含まない加圧空気が供給されるの
で潤滑油の燃焼によるカーボンの堆積・付着を防止する
ことができる。
b)潤滑油成分は加圧空気と共にオイル回収通路20に
流入するので、特別のオイル回収ポンプを使用しなくて
も潤滑油の回収が可能である。
C)クランク室8に流入したブローバイガスは特別の手
段を設けることなくこのままで同時に処理される。
d)回収オイルタンク24内は加圧空気により内圧が高
められているので、圧送ポンプ32等によるこの回収オ
イルタンク24内の潤滑油の供給が容易とな−リ、かつ
潤滑油の泡立ちも減少する。
e)潤滑油の交換は回収オイルタンク24内の潤滑油の
みを交換すればよく、保守が容易である。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の2サイクル内燃機関の概略断面図である。 l・・・クランクケース 2・・・シリンダブロック 3・・・シリンダヘッド 8・・・クランク室 12・・・吸気通路 18・・・排気通路 20・・・オイル回収通路 21・・・新気流人口 22・・・逆止弁 24・・・オイル回収タンク 25・・・遠心分離部 40・・・第1掃気通路 41・・・連結部 42・・・第2掃気通路 43・・・掃気ボート 1 ・ クランクケース    22  ・逆止弁2・
・シリンダブロック   24・ オイル回収タンク3
・ シリンダヘッド    25・ 遠心分離部20・
・ オイル回収通路   43 掃気ポート216.新
気流入口

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ピストンの往復動により空気がクランク室に吸入さ
    れ、空気とともに潤滑油もクランク室に取り入れられ、
    このクランク室内で空気が過給されるとともに潤滑油に
    よる潤滑が行われる2サイクル内燃機関において、一端
    がクランク室の底部に開口しかつクランク室への逆流を
    防止する逆止弁を備えたオイル回収通路を設け、該オイ
    ル回収通路の他端をオイル回収タンクに接続し、該オイ
    ル回収タンクに接続された掃気通路をシリンダ燃焼室に
    開口せしめて、前記オイル回収タンクにて潤滑油成分が
    分離された過給空気をシリンダ燃焼室に供給するように
    したことを特徴とする2サイクル内燃機関。 2、オイル回収タンクに回収した潤滑油を再度クランク
    室へ供給する手段を備えた特許請求の範囲第1項記載の
    2サイクル内燃機関。 3、オイル回収タンクは少なくとも円筒状部分を有し、
    オイル回収通路は潤滑油を含んだ空気が該円筒状部分の
    内部へ接線方向に流入するように該オイル回収タンクに
    接続されている特許請求の範囲第1項記載の2サイクル
    内燃機関。 4、オイル回収タンクは過給吸入空気のダンピングボリ
    ュームとして必要な容積を有する特許請求の範囲第1項
    記載の2サイクル内燃機関。 5、該2サイクル内燃機関は多気筒であって、各気筒の
    クランク室は互いに分離され、各気筒のオイル回収通路
    は、少なくとも一部に円筒状部分を有する1つのオイル
    回収タンクの円筒状部分に接線方向に接続されている特
    許請求の範囲第4項記載の2サイクル内燃機関。 6、オイル回収通路に熱交換器を設け、該オイル回収通
    路を通る過給空気の冷却を行うようにした特許請求の範
    囲第1項記載の2サイクル内燃機関。
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