JP4060927B2 - 4-cycle engine intake and lubrication system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば刈払機などに使用されるオイルとガソリンとの混合燃料を用いる小型の4サイクルエンジンの吸気・潤滑装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の2サイクルエンジンは、周知のように、オイルとガソリンの混合燃料を使用し、この混合燃料に含有するオイルをシリンダやピストンに付着させて潤滑させることができる利点がある反面、排気が完全に行われないうちに前記混合燃料と空気との混合ガスがシリンダに吸入されるため、吸入した混合ガスの一部が不完全燃焼のまま排出され、排気ガス中の有害物質が環境に悪影響を与えるなどの問題があった。
【0003】
前記のような2サイクルエンジンの問題点に鑑み、近年、オイルとガソリンとの混合燃料を使用する小型の4サイクルエンジンが種々開発されている。
その4サイクルエンジンの一例は、オイルとガソリンとの混合燃料と空気との混合ガスがキャブレタからクランク室に至り、このクランク室の混合ガスがピストンの降下時にクランク室で圧縮され、このクランク室で圧縮された混合ガスが、クランク室から吸気弁および排気弁を開閉駆動するロッカーアームを駆動するギヤやカム等から成る動弁機構部が設けられた室に流通し、さらに、吸気弁および排気弁を開閉駆動するロッカーアーム室に流通し、ロッカーアーム室に流通した混合ガスが、吸入行程において吸気弁が開いた時にシリンダに吸入されるように構成されている。
なお、キャブレタからの混合ガスを前記クランク室、動弁機構部、およびロッカーアーム室に流通させるようにしたのは、混合燃料に含有するオイルを、シリンダやピストン、吸気弁および排気弁を開閉駆動する動弁機構部の構成部材であるギヤやカムに、さらに、吸気弁および排気弁を開閉駆動するロッカーアームに付着させて潤滑作用を行うためである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記のような従来の4サイクルエンジンは、キャブレタから、クランク室、吸気弁と排気弁を開閉駆動する動弁機構部、吸気弁と排気弁を開閉駆動するロッカーアーム室、および吸気弁に至る長い吸気通路により、混合ガスの流通の抵抗が大きいため、吸入行程における吸気弁の開弁時に混合ガスのシリンダへの吸入効率が低下し、それによってエンジンの出力の低下が生じるという問題があった。
また、混合ガスに含有するオイルを、シリンダやピストン、吸気弁および排気弁を開閉駆動する動弁機構部のギヤやカム、およびロッカーアーム等に付着させる潤滑作用の不足による異常摩耗等が発生する場合があるという問題があった。
【0005】
この発明は、前記のような問題点を無くすため、キャブレタからシリンダヘッドの吸気弁に至る吸気通路の下面から分岐されて、前記吸気通路の下面のオイルを多量に含んだ混合ガスが吸気弁および排気弁を開閉駆動する動弁機構部の中央部に流通するような逆止弁を備えた通路を設けることにより、オイルを多量に含んだ混合ガスおよび前記吸気通路の下面に貯溜したオイルは、前記通路を通って動弁機構部や動弁機構部と連通したクランク室や、さらに、ロッカーアーム室に流通して潤滑作用を行い、一方、キャブレタからの混合ガスは直接に吸気弁の開弁時にシリンダに供給するように構成した4サイクルエンジンの吸気・潤滑装置を提供することを目的としたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、キャブレタ1から直接にシリンダヘッド2の吸気弁3に至る吸気通路4を設けると共に、この吸気通路4の底面4aから分岐されて、オイルを多量に含んだ混合ガスが吸気弁3と排気弁とを開閉駆動するロッカーアーム5を駆動する動弁機構部6の上下方向中央部にクランク室およびロッカーアーム室を介さずに直接流れるように、前記動弁機構部側への出口が該動弁機構部のプッシュロッドの上下方向の位置範囲内に臨み、かつ逆止弁7を備え、さらに前記吸気通路との分岐部から前記動弁機構部側への出口まで、一定の円形断面で直線状にシリンダヘッドの肉厚部に形成された通路8を設けたことを特徴とする4サイクルエンジンの吸気・潤滑装置としたものである。
このようにキャブレタ1から吸気弁3に至る吸気通路4を設けたことにより、エンジンの吸入行程ではキャブレタ1からの混合ガスは直接に吸気弁3に供給されるので、吸気弁3の開弁時に混合ガスのシリンダ9への吸入効率が高くなり、それによってエンジンの出力の向上が図れる。
一方、キャブレタ1から吸気弁3に至る吸気通路4の底面4aから開口面積を大きく取って分岐されて、オイルを多量に含んだ混合ガスが吸気弁3と排気弁とを開閉駆動するロッカーアーム5を駆動する動弁機構部6に流れるように、逆止弁7を備えた通路8を設けたことにより、オイルを多量に含んだ混合ガスは、エンジンの圧縮行程時と排気行程時にはピストンの上昇に伴うクランク室と動弁機構部室の負圧化に伴い、前記吸気弁3と排気弁とを開閉駆動するロッカーアーム5や、このロッカーアーム5を駆動する動弁機構部6に吸引されて充分に付着し、潤滑作用を行うことができる。
【0007】
また、請求項2に記載の発明は、キャブレタ1から直接にシリンダヘッド2の吸気弁3に至る吸気通路4を設けると共に、前記吸気通路4の底面4aから分岐されて、オイルを多量に含んだ混合ガスが吸気弁3と排気弁とを開閉駆動するロッカーアーム5を駆動する動弁機構部6の上下方向中央部にクランク室およびロッカーアーム室を介さずに直接流れるように、前記動弁機構部側への出口が該動弁機構部のプッシュロッドの上下方向の位置範囲内に臨み、かつ逆止弁7を備え、さらに前記吸気通路との分岐部から前記動弁機構部側への出口まで、一定の円形断面で直線状にシリンダヘッドの肉厚部に形成された通路8を設け、さらに、前記動弁機構部6の室10とクランク室11との間に、両者間に混合ガスの流通が行われる流通路12を設けたことを特徴とする4サイクルエンジンの吸気・潤滑装置としたものである。
このように、前記動弁機構部6の室10とクランク室11との間に、両者間に混合ガスの流通が行われる流通路12を設けたことにより、ピストン13の上昇時にはクランク室11の負圧化に伴い、前記動弁機構部6の室10の混合ガスがクランク室11に吸入され、ピストン13の降下時にクランク室11の混合ガスが圧縮されて動弁機構部6に流れる。すなわち、ピストン13の昇降によって、混合ガスが動弁機構部6とクランク室11との間を往来して、混合ガスに含有するオイルを動弁機構部6やクランク室11で回転するクランクピンに連結したコンロッドの連結部に充分に付着させることができ、さらに、その連結部に付着したオイルをピストンやシリンダに跳ねかけてピストンやシリンダも充分に潤滑をよくすることができる。
【0008】
また、請求項3に記載の発明は、キャブレタ1から直接にシリンダヘッド2の吸気弁3に至る吸気通路4を設けると共に、前記吸気通路4の底面4aから分岐されて、オイルを多量に含んだ混合ガスが吸気弁3および排気弁を開閉駆動するロッカーアーム5を駆動する動弁機構部6の上下方向中央部にクランク室およびロッカーアーム室を介さずに直接流れるように、前記動弁機構部側への出口が該動弁機構部のプッシュロッドの上下方向の位置範囲内に臨み、さらに前記吸気通路との分岐部から前記動弁機構部側への出口まで、一定の円形断面で直線状にシリンダヘッドの肉厚部に形成された通路8を設け、この通路8の動弁機構部6側への出口8aに通路8側への逆止弁7を設け、クランク室11と前記動弁機構部6の室10との間には両者間に混合ガスの流通が行われる流通路12を設け、前記動弁機構部6の室10は通気管を兼ね、混合ガスは前記動弁機構部6の室10およびロッカーアーム室14に吸入されるように構成したことを特徴とする4サイクルエンジンの吸気・潤滑装置としたものである。
このように、前記動弁機構部6の室10は混合ガスの通気管を兼ね、前記通路8を通って前記動弁機構部6の室10に流入したオイルを多量に含んだ混合ガスは、ロッカーアーム室14に吸入されるように構成したので、この混合ガスに含有するオイルを吸気弁3および排気弁およびこれらを開閉駆動するロッカーアーム5等に付着させて潤滑をよくすることができる。
【0009】
また、請求項4に記載の発明は、前記クランク室11と動弁機構部6の室10との間に両者間に混合ガスの流通が行われるように流通路12を設け、さらに、動弁機構部6の構成部材である前記吸気弁3および排気弁を開閉駆動するロッカーアーム5のプッシュロッド6aを駆動するカム6bやタイミングギヤ6c,6cと動弁機構部6の室10との間隙は、混合ガスがスムーズに流通し、混合ガスに含有するオイルは前記カム6bやタイミングギヤ6c,6cに付着し、カム6bやタイミングギヤ6c,6cの回転によって掻き上げられ得る狭い間隙に設定して構成したものである。
【0010】
このように、前記動弁機構部6の室10とクランク室11との間に、両者間に混合ガスの流通が行われる流通路12を設けたことにより、ピストン13の上昇時にはクランク室11の負圧化に伴い、前記動弁機構部6の混合ガスがクランク室11に吸入され、ピストン13の降下時にクランク室11の混合ガスが圧縮されて動弁機構部6に流れる。すなわち、ピストン13の昇降によって、混合ガスが動弁機構部6とクランク室11との間を往来して、混合ガスに含有するオイルを動弁機構部6やクランク室11で回転するクランクピンに連結したコンロッドの連結部に充分に付着させることができ、さらに、その連結部に付着したオイルをピストンやシリンダに跳ねかけてピストンやシリンダも充分に潤滑することができる。
さらに、動弁機構部6の室10と動弁機構部6の構成部材であるカム6bやタイミングギヤ6c,6cとの間に、狭い所望の間隙を設定したことにより、カム6bやタイミングギヤ6c,6cが回転すると、前記狭い間隙に貯溜したオイルをカムやタイミングギヤが掻き上げてオイルを飛沫化して、動弁機構部全体に対する潤滑をよくすることができる。
【0011】
また、請求項5に記載の発明は、前記キャブレタ1からシリンダヘッド2の吸気弁3に至る吸気通路4の上面4bと、前記ロッカーアーム室14との間に、ロッカーアーム室14に貯溜したオイルを多量に含んだ混合ガスが前記吸気通路4に循環し得る循環通路15を設けたことを特徴とする4サイクルエンジンの吸気・潤滑装置としたものである。
前記のような循環通路15を設けたことにより、前記ロッカーアーム室14に貯溜したオイルを多量に含んだ混合ガスが、前記循環通路15を通って吸気通路4へ戻され、エンジンの吸入行程で、キャブレタからの混合ガスと一緒にシリンダに吸入され、混合ガスの吸入効率を良くすることができる。
また、請求項6に記載の発明は、前記吸気通路は、断面円形を呈して水平状に延設され、前記通路は、前記吸気通路の径よりも小径であって、水平状に延設され、前記吸気通路の軸心と前記通路の軸心とは、ねじれの位置関係にあり、前記通路の開口部は、前記吸気通路の最底部を含むようにこの吸気通路の下周面側に形成され、その開口面積は、前記両軸心が交差するときのそれよりも大きく設定されていることを特徴とする4サイクルエンジンの吸気・潤滑装置としたものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の各実施の形態について詳細に説明する。
図1はこの発明の4サイクルエンジンの吸気・潤滑装置を備えた吸気弁と排気弁とを開閉駆動する動弁機構部を表した側面図、図2は吸気・潤滑装置を備えた4サイクルエンジン縦断面図である。
【0013】
請求項1に記載の発明は、図1乃至図3に示すように、キャブレタ1からシリンダヘッド2の吸気弁3に至る吸気通路4を設けると共に、この吸気通路4の底面4aから開口面積を大きくとって(吸気通路4の周囲長の1/4の範囲)分岐され、オイルを多量に含んだ混合ガスが吸気弁3と排気弁(図示しない)とを開閉駆動するロッカーアーム5を駆動する動弁機構部6に流れるように、逆止弁7を備えた通路8を設けて構成したものである。
すなわち、前記通路8の一端は、図3に示すように、前記吸気通路4の底面4aに開口面積を広く穿設した開口と段差状に接続され、混合ガスのうちオイル分を多量に含んだ液状の部分(オイルを多量に含んだ混合ガス)が前記通路8の一端から流入し易いようになっている。
【0014】
このように、キャブレタ1から直接に吸気弁3に至る吸気通路4を設けたことにより、エンジンの吸入行程ではキャブレタ1からのオイル混合燃料と空気との混合ガスは、直接に吸気弁3に供給されるので、吸気弁3の開弁時に混合ガスのシリンダ9への吸入効率が高くなり、それによってエンジンの出力の向上が図れる。
【0015】
一方、キャブレタ1から吸気弁3に至る吸気通路4の底面4aから開口面積を大きくとって分岐されて、オイルを多量に含んだ混合ガスが吸気弁3と排気弁とを開閉駆動するロッカーアーム5を駆動する動弁機構部6に流れるように、逆止弁7を備えた通路8を設けたことにより、オイルを多量に含んだ混合ガスは、エンジンの圧縮行程時と排気行程時にはピストンの上昇に伴うクランク室と動弁機構部室の負圧化に伴い、前記吸気弁3と排気弁とを開閉駆動するロッカーアーム5や、このロッカーアーム5を駆動する動弁機構部6に吸引されて混合ガスに含有するオイルが充分に動弁機構部6に付着し、潤滑作用を充分に行うことができる。
【0016】
また、請求項2に記載の発明は、キャブレタ1からシリンダヘッド2の吸気弁3に至る吸気通路4を設けると共に、前記吸気通路4の底面4aから開口面積を大きくとって分岐されて、オイルを多量に含んだ混合ガスが吸気弁3と排気弁とを開閉駆動するロッカーアーム5を駆動する動弁機構部6に流れるように、逆止弁7を備えた通路8を設け、さらに、前記動弁機構部6の室10とクランク室11との間に、両者間に混合ガスの流通が行われる流通路12を設けて構成したものである。
【0017】
このように、前記動弁機構部6の室10とクランク室11との間に、両者間に混合ガスの流通が行われる流通路12を設けたことにより、ピストン13の上昇時にはクランク室11の負圧化に伴い、前記動弁機構部6の混合ガスがクランク室11に吸入され、ピストン13の降下時にクランク室11の混合ガスが圧縮されて動弁機構部6に流れる。すなわち、ピストン13の昇降によって、混合ガスが動弁機構部6とクランク室11との間を往来して、混合ガスに含有するオイルを動弁機構部6やクランク室11で回転するクランクピン17aに連結したコンロッド19の連結部に充分に付着させることができ、さらに、その連結部に付着したオイルをピストン13やシリンダ9に跳ねかけてピストン13やシリンダ9も充分に潤滑することができる。
【0018】
また、請求項3に記載の発明は、キャブレタ1からシリンダヘッド2の吸気弁3に至る吸気通路4を設けると共に、前記吸気通路4の底面4aから開口面積を大きくとって分岐されて、オイルを多量に含んだ混合ガスが吸気弁3および排気弁を開閉駆動するロッカーアーム5を駆動する動弁機構部6の中央部に流れる通路8を設け、この通路8の動弁機構部6側への出口8aに通路8側への逆止弁7を設け、クランク室11と前記動弁機構部6の室10との間には両者間に混合ガスの流通が行われる流通路12を設け、前記動弁機構部6の室10は混合ガスの通気管を兼ね、混合ガスは前記動弁機構部6の室10およびロッカーアーム室14に吸入されるように構成したものである。
【0019】
このように、前記動弁機構部6の室10は混合ガスの通気管を兼ね、前記通路8を通って前記動弁機構部6の室10に流入したオイルを多量に含んだ混合ガスは、ロッカーアーム室14に動弁機構部6の室10を通して吸入されるように構成したので、この混合ガスに含有するオイルを吸気弁3と排気弁およびこれらを開閉駆動するロッカーアーム5に付着させて潤滑をよくすることができる。
【0020】
また、請求項4に記載の発明は、前記クランク室11と動弁機構部6の室10との間に両者間に混合ガスの流通が行われるように流通路12を設け、さらに、動弁機構部6の構成部材である前記吸気弁3および排気弁を開閉駆動するロッカーアーム5のプッシュロッド6aを駆動するカム6bやタイミングギヤ6c,6cと動弁機構部6の室10との間隙は、混合ガスがスムーズに流通し、混合ガスに含有するオイルは前記カム6bやタイミングギヤ6c,6cに付着し、カム6bやタイミングギヤ6c,6cの回転によって掻き上げられ得る狭い間隙に設定して構成したものである。
【0021】
このように、前記動弁機構部6の室10とクランク室11との間に、両者間に混合ガスの流通が行われる流通路12を設けたことにより、ピストン13の上昇時にはクランク室11の負圧化に伴い、前記動弁機構部6の混合ガスがクランク室11に吸入され、ピストン13の降下時にクランク室11の混合ガスが圧縮されて動弁機構部6に流れる。すなわち、ピストン13の昇降によって、混合ガスが動弁機構部6とクランク室11との間を往来して、混合ガスに含有するオイルを動弁機構部6やクランク室11で回転するクランクピン17aに連結したコンロッド19の連結部に充分に付着させることができ、さらに、その連結部に付着したオイルをピストン13やシリンダ9に跳ねかけてピストン13やシリンダ9も充分に潤滑することができる。
【0022】
さらに、動弁機構部6の室10と動弁機構部6の構成部材であるカム6bやタイミングギヤ6cとの間に狭い所望の間隙を設定したことにより、カム6bやタイミングギヤ6cが回転すると、前記狭い間隙に貯溜したオイルをカムやタイミングギヤが掻き上げてオイルを飛沫化して、動弁機構部全体に対する潤滑をよくすることができる。
【0023】
また、請求項5に記載の発明は、前記キャブレタ1からシリンダヘッド2の吸気弁3に至る吸気通路4の上面4bと、前記ロッカーアーム室14との間に、ロッカーアーム室14に貯溜したオイルを多量に含んだ混合ガスが前記吸気通路4に循環し得る循環通路15を設けて構成したものである。前記循環通路15の断面積は、前記吸気通路4の断面積の1/5より小さい値に設定する。
【0024】
前記のようなオイルを多量に含んだ混合ガスの循環通路15を設けたことにより、前記ロッカーアーム室14に貯溜したオイルを多量に含んだ混合ガスが、前記循環通路15を通して吸気通路4へ戻され、エンジンの吸入行程で、キャブレタからの混合ガスと一緒にシリンダに吸入され、混合ガスの吸入効率を良くすることができる。
【0025】
なお、これらの図における、符号16は吸気弁3を閉弁方向に付勢するコイルスプリング、17はベアリング18で支承して両端部をクランク室11の外に突出させたクランクシャフトで、クランク室11内のクランクピン17aとピストン13との間にはコンロッド19が設けられている。前記クランクシャフト17の図における左端部にはロータ20が取付けられている。このロータ20の内面には冷却用ファン20aが取付けられ、ロータ20の周面の一部に永久磁石20bが設けられている。21は点火コイルで、21aはこの点火コイル21の鉄心であり、前記ロータ20の周面の永久磁石20bが前記鉄心21aに接近して通過する毎に点火コイル21に高電圧が発生し、この高電圧が高電圧コード22を介して点火プラグ23に印加される。
【0026】
24は前記ロータ20の外面に取付けた遠心クラッチシューで、この遠心クラッチシュー24の外周に、回転出力軸25の端部に取付けたクラッチドラム26が介在しており、エンジンの回転が所定の回転以上になると、遠心力によって前記遠心クラッチシュー24が前記クラッチドラム26に接触して、クランクシャフト17の回転力が回転出力軸25に伝動される。
【0027】
前記クランクシャフト17の図における右側に、エンジンを始動させるときにスタータロープ27aを引っ張ってクランクシャフト17を回転させるためのリコイルスタータ27が設けられている。28は燃料タンク、28aは燃料タンクのキャップ、29はエアクリーナー、30はエアクリーナーのカバー、31は一端に取付けたウエイト付フィルター32を燃料タンク28の中に入れ、他端をャブレター1に接続した燃料パイプ、33は一端を燃料タンク28の中に入れ、他端をキャブレター1に接続したオーバーフローパイプ、34はクランクシャフト17を支承した両ベアリング18,18の外側に設けてベアリング18,18を通った混合ガスが外部に逃げないように設けたシール部材である。
【0028】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明は、以上説明したように構成したので、すなわち、キャブレタから直接に吸気弁に至る吸気通路を設けたことにより、エンジンの吸入行程ではキャブレタからの混合ガスは直接に吸気弁に供給されるので、吸気弁の開弁時に混合ガスのシリンダへの吸入効率が高くなり、それによってエンジンの出力の向上が図れる。
一方、キャブレタから吸気弁に至る吸気通路の底面から分岐されて、オイルを多量に含んだ混合ガスが、吸気弁と排気弁とを開閉駆動するロッカーアームを駆動する動弁機構部の上下方向中央部にクランク室およびロッカーアーム室を介さずに直接流れるように、前記動弁機構部側への出口が該動弁機構部のプッシュロッドの上下方向の位置範囲内に臨み、かつ逆止弁を備え、さらに前記吸気通路との分岐部から前記動弁機構部側への出口まで、一定の円形断面で直線状にシリンダヘッドの肉厚部に形成された通路を設けたことにより、オイルを多量に含んだ混合ガスが、前記通路を通して吸気弁と排気弁とを開閉駆動するロッカーアームや、このロッカーアームを駆動する動弁機構部に吸引されて混合ガスに含有するオイルを充分に付着し、潤滑作用を行うことができる。
すなわち、大部分の混合ガスはエンジンの吸入行程時にシリンダに吸入させるようにして吸入効率を高め、一方、オイルを多量に含んだ混合ガスは前記通路を通して前記動弁機構部に吸入させて潤滑を良くすることができる。
【0029】
また、請求項2に記載の発明は、以上説明したように構成したので、すなわち、前記動弁機構部の室とクランク室との間に、両者間に混合ガスの流通が行われる流通路を設けたことにより、ピストンの上昇時にはクランク室の負圧化に伴い、前記動弁機構部の混合ガスがクランク室に吸入され、ピストンの降下時にクランク室の混合ガスが圧縮されて動弁機構部に流れる。すなわち、ピストンの昇降によって、混合ガスが動弁機構部とクランク室との間を往来して、混合ガスに含有するオイルを動弁機構部やクランク室で回転するクランクピンに連結したコンロッドの連結部に充分に付着させることができ、さらに、その連結部に付着したオイルをピストンやシリンダに跳ねかけてピストンやシリンダも充分に潤滑することができる。
特に、クランク室と動弁機構部の室との間にオイルを多量に含んだ混合ガスが往来するため、動弁機構部のうち、クランク室に近い位置に配設されているタイミングギヤやカム、カムによって押動されるプッシュロッドの下端部のように、潤滑を最も必要とする部分に混合ガスに含有するオイルを充分に付着させることができる。
【0030】
また、請求項3に記載の発明は、以上説明したように構成したので、すなわち、キャブレタから直接にシリンダヘッドの吸気弁に至る吸気通路を設けると共に、前記吸気通路の底面から分岐されて、オイルを多量に含んだ混合ガスが吸気弁および排気弁を開閉駆動するロッカーアームを駆動する動弁機構部の上下方向中央部にクランク室およびロッカーアーム室を介さずに直接流れるように、前記動弁機構部側への出口が該動弁機構部のプッシュロッドの上下方向の位置範囲内に臨み、さらに前記吸気通路との分岐部から前記動弁機構部側への出口まで、一定の円形断面で直線状にシリンダヘッドの肉厚部に形成された通路を設け、この通路の動弁機構部側への出口に通路側への逆止弁を設け、前記クランク室と前記動弁機構部の室との間には両者間に混合ガスの流通が行われる流通路を設け、前記動弁機構部の室は通気管を兼ね、混合ガスは、前記動弁機構部の室およびロッカーアーム室に吸入されるように構成したので、ピストンの昇降によって、混合ガスが動弁機構部とクランク室との間を往来して、動弁機構部の下方部分のタイミングギヤやカムにオイルを充分に付着させることがきると共に、クランク室で回転するクランクピンに連結したコンロッドの連結部に充分に付着させることができ、さらに、その連結部に付着したオイルをピストンやシリンダに跳ねかけてピストンやシリンダも充分に潤滑することができる。
また、前記動弁機構部の室は通気管を兼ねてロッカーアーム室に連通しているので、混合ガスに含有するオイルを動弁機構部の上方部分のプッシュロッドやロッカーアームに充分に付着させることがきる。
【0031】
また、請求項4に記載の発明は、以上説明したように構成したので、すなわち前記動弁機構部の室とクランク室との間に、両者間に混合ガスの流通が行われる流通路を設けたことにより、ピストンの上昇時にはクランク室の負圧化に伴い、前記動弁機構部の混合ガスがクランク室に吸入され、ピストンの降下時にクランク室の混合ガスが圧縮されて動弁機構部に流れる。すなわち、ピストンの昇降によって、混合ガスが動弁機構部とクランク室との間を往来して、混合ガスに含有するオイルを動弁機構部やクランク室で回転するクランクピンに連結したコンロッドの連結部に充分に付着させることができ、さらに、その連結部に付着したオイルをピストンやシリンダに跳ねかけてピストンやシリンダも充分に潤滑することができる。
さらに、動弁機構部の室と動弁機構部の構成部材であるカムやタイミングギヤとの間に狭い所望の間隙を設定したことにより、カムやタイミングギヤが回転すると、前記狭い間隙に貯溜したオイルをカムやタイミングギヤが掻き上げてオイルを飛沫化して、動弁機構部全体に対する潤滑をよくすることができる。
【0032】
また、請求項5に記載の発明は、以上説明したように構成したので、すなわち、前記キャブレタからシリンダヘッドの吸気弁に至る吸気通路の上面と、前記ロッカーアーム室との間に、ロッカーアーム室に貯溜したオイルを多量に含んだ混合ガスが前記吸気通路に循環し得る循環通路を設けたことにより、前記ロッカーアーム室に貯溜したオイルを多量に含んだ混合ガスが、前記循環通路を通して吸気通路へ戻され、エンジンの吸入行程で、キャブレタからの混合ガスと一緒にシリンダに吸入され、混合ガスの吸入効率を良くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の4サイクルエンジンの吸気・潤滑装置を備えた吸気弁と排気弁とを開閉駆動する動弁機構部を表した側面図である。
【図2】この発明の吸気・潤滑装置を備えた4サイクルエンジンの縦断面図である。
【図3】この発明の吸気・潤滑装置の構成の一部を示す図である。
【図4】この発明の吸気・潤滑装置の構成の他の一部を示す図である。
【符号の説明】
1 キャブレタ
2 シリンダヘッド
3 吸気弁
4 吸気通路
4a 底面
4b 上面
5 ロッカーアーム
6 動弁機構部
6a プッシュロッド
6b カム
6c タイミングギヤ
7 逆止弁
8 通路
8a 出口
9 シリンダ
10 室
11 クランク室
12 流通路
13 ピストン
14 ロッカーアーム室
15 循環通路
16 コイルスプリング
17 クランクシャフト
17a クランクピン
18 ベアリング
19 コンロッド
20 ロータ
20a 冷却用ファン
20b 永久磁石
21 点火コイル
21a 鉄心
22 高電圧コード
23 点火プラグ
24 遠心クラッチシュー
25 回転出力軸
26 クラッチドラム
27 リコイルスタータ
27a スタータロープ
28 燃料タンク
28a 燃料タンクのキャップ
29 エアクリーナー
30 カバー
31 燃料パイプ
32 ウエイト付フィルター
33 オーバーフローパイプ
34 シール部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an intake / lubricating device for a small four-cycle engine using a mixed fuel of oil and gasoline used for a brush cutter, for example.
[0002]
[Prior art]
As is well known, the conventional two-cycle engine uses a mixed fuel of oil and gasoline, and has the advantage that the oil contained in this mixed fuel can be adhered to the cylinder or piston and lubricated, but the exhaust is completely exhausted. Since the mixed gas of the fuel mixture and air is sucked into the cylinder before it is performed, a part of the sucked mixed gas is discharged with incomplete combustion, and harmful substances in the exhaust gas have an adverse effect on the environment. There was a problem of giving.
[0003]
In view of the problems of the two-cycle engine as described above, various small four-cycle engines using a mixed fuel of oil and gasoline have been developed in recent years.
An example of the four-cycle engine is that a mixed gas of oil and gasoline mixed with fuel and air reaches the crank chamber from the carburetor, and the mixed gas in the crank chamber is compressed in the crank chamber when the piston is lowered. The compressed mixed gas flows from the crank chamber to a chamber provided with a valve mechanism that includes a gear, a cam, and the like that drives a rocker arm that opens and closes the intake valve and the exhaust valve. Further, the intake valve and the exhaust valve The mixed gas flowing into the rocker arm chamber that is driven to open and close is configured to be sucked into the cylinder when the intake valve is opened during the intake stroke.
The mixed gas from the carburetor is circulated through the crank chamber, valve mechanism, and rocker arm chamber because the oil contained in the mixed fuel is driven to open and close the cylinder, piston, intake valve and exhaust valve. This is because the gears and cams, which are constituent members of the valve mechanism mechanism, are attached to the rocker arms that open and close the intake valves and the exhaust valves to perform a lubricating action.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional four-cycle engine as described above includes a carburetor, a crank chamber, a valve operating mechanism that opens and closes intake and exhaust valves, a rocker arm chamber that opens and closes intake and exhaust valves, and an intake valve. Due to the long intake passage leading to the large resistance of the flow of the mixed gas, the intake efficiency of the mixed gas into the cylinder is reduced when the intake valve is opened in the intake stroke, which causes a decrease in engine output. It was.
In addition, the oil contained in the mixed gas is attached to the gears, cams, rocker arms, etc. of the valve mechanism that opens and closes the cylinders, pistons, intake valves, and exhaust valves. There was a problem that there was a case.
[0005]
In order to eliminate the above-described problems, the present invention branches from the lower surface of the intake passage from the carburetor to the intake valve of the cylinder head, and the mixed gas containing a large amount of oil on the lower surface of the intake passage is supplied to the intake valve and By providing a passage provided with a check valve that circulates in the central portion of the valve mechanism that opens and closes the exhaust valve, the mixed gas containing a large amount of oil and the oil stored on the lower surface of the intake passage are: The valve mechanism and the crank chamber communicated with the valve mechanism through the passages, and further to the rocker arm chamber for lubrication, the mixed gas from the carburetor directly opens the intake valve. An object of the present invention is to provide an intake and lubrication device for a four-cycle engine that is configured to be supplied to a cylinder sometimes.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, an
By providing the
On the other hand, a
[0007]
According to the second aspect of the present invention, the
As described above, by providing the
[0008]
Further, the invention described in
Thus, the
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, a
[0010]
As described above, by providing the
Furthermore, a narrow desired gap is set between the
[0011]
The invention according to
By providing the
According to a sixth aspect of the present invention, the intake passage has a circular cross section and extends horizontally, and the passage has a smaller diameter than the diameter of the intake passage. Because It extends horizontally, and the axial center of the intake passage and the axial center of the passage are in a torsional positional relationship, and the opening of the passage includes the bottom of the intake passage. The four-cycle engine intake / lubricating device is formed on the lower peripheral surface side and has an opening area larger than that when the two shaft centers intersect.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a side view showing a valve mechanism that opens and closes an intake valve and an exhaust valve provided with an intake / lubricator of a four-cycle engine according to the present invention, and FIG. 2 is a four-cycle engine provided with an intake / lubricator. It is a longitudinal cross-sectional view.
[0013]
In the first aspect of the present invention, as shown in FIGS. 1 to 3, an
That is, as shown in FIG. 3, one end of the
[0014]
Thus, by providing the
[0015]
On the other hand, the
[0016]
According to the second aspect of the present invention, the
[0017]
As described above, by providing the
[0018]
According to the third aspect of the present invention, an
[0019]
Thus, the
[0020]
According to a fourth aspect of the present invention, a
[0021]
As described above, by providing the
[0022]
Furthermore, when a desired narrow gap is set between the
[0023]
The invention according to
[0024]
By providing the mixed
[0025]
In these drawings,
[0026]
[0027]
A
[0028]
【The invention's effect】
Since the invention described in claim 1 is configured as described above, that is, by providing an intake passage from the carburetor directly to the intake valve, the mixed gas from the carburetor is directly taken into the intake stroke during the intake stroke of the engine. Since the intake gas is supplied to the valve, the intake efficiency of the mixed gas into the cylinder is increased when the intake valve is opened, thereby improving the output of the engine.
On the other hand, a mixed gas containing a large amount of oil is branched from the bottom surface of the intake passage from the carburetor to the intake valve, and the center in the vertical direction of the valve mechanism that drives the rocker arm that opens and closes the intake and exhaust valves. In the crank chamber And rocker arm chamber So that the outlet to the valve mechanism part faces the vertical position range of the push rod of the valve mechanism part, and a check valve is provided. Further, the cylinder head is formed in a straight line with a constant circular cross section from the branch portion with the intake passage to the outlet to the valve operating mechanism side. By providing the passage, the mixed gas containing a large amount of oil is sucked by the rocker arm that opens and closes the intake valve and the exhaust valve through the passage and the valve mechanism that drives the rocker arm, and the mixed gas The oil contained in can be adhered sufficiently to provide a lubricating action.
That is, most of the mixed gas is sucked into the cylinder during the intake stroke of the engine to improve the suction efficiency, while the mixed gas containing a large amount of oil is sucked into the valve mechanism through the passage and lubricated. Can be better.
[0029]
Further, since the invention according to
In particular, since a mixed gas containing a large amount of oil flows between the crank chamber and the valve mechanism mechanism chamber, a timing gear or cam disposed near the crank chamber in the valve mechanism portion. Thus, the oil contained in the mixed gas can be sufficiently adhered to the portion that needs the most lubrication, such as the lower end portion of the push rod pushed by the cam.
[0030]
Further, since the invention according to
Further, since the chamber of the valve mechanism part serves as a ventilation pipe and communicates with the rocker arm chamber, the oil contained in the mixed gas is sufficiently adhered to the push rod and the rocker arm in the upper part of the valve mechanism part. I can do it.
[0031]
Further, since the invention according to
Further, since a narrow desired gap is set between the valve mechanism mechanism chamber and the cam and timing gear which are constituent members of the valve mechanism section, the cam and timing gear are stored in the narrow gap when the cam and timing gear rotate. A cam or timing gear scoops up the oil and splashes the oil to improve lubrication of the entire valve mechanism.
[0032]
The invention according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a valve operating mechanism that opens and closes an intake valve and an exhaust valve provided with an intake and lubrication device for a four-cycle engine according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a four-cycle engine provided with an intake / lubricating device according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a part of the configuration of the intake / lubricating device of the present invention;
FIG. 4 is a view showing another part of the configuration of the intake / lubricating device of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Carburetor
2 Cylinder head
3 Intake valve
4 Intake passage
4a Bottom
4b Top surface
5 Rocker arm
6 Valve mechanism
6a push rod
6b cam
6c Timing gear
7 Check valve
8 passage
8a Exit
9 cylinders
10 rooms
11 Crank chamber
12 Flow path
13 Piston
14 Rocker arm room
15 Circulation passage
16 Coil spring
17 Crankshaft
17a Crank pin
18 Bearing
19 Connecting rod
20 Rotor
20a Cooling fan
20b Permanent magnet
21 Ignition coil
21a iron core
22 High voltage cord
23 Spark plug
24 Centrifugal clutch shoe
25 Rotation output shaft
26 Clutch drum
27 Recoil starter
27a Starter rope
28 Fuel tank
28a Fuel tank cap
29 Air cleaner
30 cover
31 Fuel pipe
32 Filter with weight
33 Overflow pipe
34 Sealing member
Claims (6)
前記通路は、前記吸気通路の径よりも小径であって、水平状に延設され、
前記吸気通路の軸心と前記通路の軸心とは、ねじれの位置関係にあり、
前記通路の開口部は、前記吸気通路の最底部を含むようにこの吸気通路の下周面側に形成され、その開口面積は、前記両軸心が交差するときのそれよりも大きく設定されていることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の4サイクルエンジンの吸気・潤滑装置。The intake passage has a circular cross section and extends horizontally.
Said passage, said a smaller diameter than the diameter of the intake passage is extended in a horizontal shape,
The axial center of the intake passage and the axial center of the passage are in a twisted positional relationship,
The opening of the passage is formed on the lower peripheral surface side of the intake passage so as to include the bottom of the intake passage, and the opening area is set larger than that when the two shaft centers intersect. The intake / lubricating device for a four-cycle engine according to any one of claims 1 to 5, wherein
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