JP2003083024A

JP2003083024A - ４サイクル内燃機関

Info

Publication number: JP2003083024A
Application number: JP2001271740A
Authority: JP
Inventors: Ikutami Riyuu; 育民劉
Original assignee: Kioritz Corp
Current assignee: Kioritz Corp
Priority date: 2001-09-07
Filing date: 2001-09-07
Publication date: 2003-03-19
Anticipated expiration: 2021-09-07
Also published as: US6705271B2; JP4597437B2; US20030047157A1

Abstract

(57)【要約】【課題】エアフィルタを汚すことのないオイルミスト
用ブリーザを有する４サイクル内燃機関の提供。【解決手段】潤滑オイルをミスト化してオイルミスト
を生成し、オイルミストによって内部機構を潤滑する４
サイクル内燃機関（２）であって、燃料タンク（１４）
に連結されたオイルミスト用ブリーザ（２２）を有し、
内部機構（４，７，１３，１５）を潤滑した後の残余の
オイルミストは、オイルミスト用ブリーザ（２２）を介
して、燃料タンク（１４）の中に吐出されることを特徴
とする４サイクル内燃機関。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は４サイクル内燃機関に関
し、より詳細には、オイルミストをクランク室近傍で生
成し、オイルミストをクランク室側からオイルミスト通
路を介して動弁室に流入させて、前記クランク室および
前記動弁室内の内部機構を潤滑する４サイクル内燃機関
に関する。

【従来技術】オイルミストをクランク室近傍で生成し、
オイルミストをクランク室側からオイルミスト通路を介
して動弁室に流入させて、前記クランク室および前記動
弁室内の内部機構を潤滑する４サイクル内燃機関が知ら
れている。このような４サイクル内燃機関は、前記クラ
ンク室の下方に潤滑オイルを収容するオイル溜室を有
し、例えば、該オイル溜室内に収容された潤滑オイルを
コンロッドの下端に設けられたオイルディッパでかきあ
げたり、コイルばねによってオイルを波立てるなどし
て、ミスト化する。シリンダブロックには、前記クラン
ク室と前記動弁室とに連通する前記オイルミスト通路が
設けられており、ピストンが下降運動する際の前記クラ
ンク室内の正圧によって、オイルミストが前記クランク
室側から前記動弁室に送られる。該動弁室に送られたオ
イルミストは、該動弁室内の動弁機構を潤滑し、残余の
オイルミストは、オイルミスト用ブリーザから吐出され
る。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来の４サイクル内燃
機関においては、前記オイルミスト用ブリーザは、一般
的に、エア吸入管の入口近傍に設けられている。前記エ
ア吸入管の前記入口近傍には、エアフィルタが設けられ
ており、該エアフィルタを介して空気を吸入する際に、
前記オイルミスト用ブリーザから吐出されたオイルミス
トも吸込まれるので、前記エアフィルタが潤滑オイルで
早期に汚れてしまい、空気の吸入量が低減してしまう原
因となっていた。そこで、本発明は、エアフィルタを汚
すことのないオイルミスト用ブリーザを有する４サイク
ル内燃機関を提供することを目的とする。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、潤
滑オイルをミスト化してオイルミストを生成し、該オイ
ルミストによって内部機構を潤滑する４サイクル内燃機
関であって、燃料タンクに連結されたオイルミスト用ブ
リーザを有し、前記内部機構を潤滑した後の残余のオイ
ルミストは、前記オイルミスト用ブリーザを介して、前
記燃料タンクの中に吐出されることを特徴とする４サイ
クル内燃機関によって達成することができる。

【０００４】本発明においては、前記内部機構を潤滑し
た残余のオイルミストを含む空気が、前記オイルミスト
用ブリーザを介して前記燃料タンク内に吐出される。前
記燃料タンクの内部から燃料が汲み出された体積の一部
あるいは、全体が、前記オイルミスト用ブリーザを介し
て吐出されたオイルミストを含む空気で補充される。前
記燃料タンクには別途、燃料タンク用ブリーザが設けら
れていてもよく、前記オイルミスト用ブリーザを介して
補充されたオイルミストを含む空気では足りない分を、
前記燃料タンク用ブリーザを介して、外気を前記燃料タ
ンク内に取り入れるようにしてもよい。前記燃料タンク
内に吐出された潤滑オイルは、前記燃料タンク内で燃料
に混合され、該燃料と共に燃焼される。なお、燃料に多
少の潤滑オイルが含有されていても、前記４サイクル内
燃機関の性能に影響はない。本発明によれば、前記内部
機構を潤滑した後の残余のオイルミストを含む空気は、
前記燃料タンク内に吐出されるので、従来の装置のよう
に、吸入管入口に設けられたエアフィルタを潤滑オイル
で汚すことがなく、したがって、前記エアフィルタを介
して流入する空気量が低減してしまうのを防止すること
ができる。また、周囲を潤滑オイルで汚染することがな
い。

【０００５】また、本発明の上記目的は、オイルミスト
をクランク室の近傍で生成し、オイルミストを前記クラ
ンク室の側からオイルミスト通路を介して動弁室に流入
させて、前記クランク室および前記動弁室の内部を潤滑
する４サイクル内燃機関であって、前記動弁室と燃料タ
ンクとに連通する管路を有するオイルミスト用ブリーザ
を有し、前記動弁室を経たオイルミストは、前記オイル
ミスト用ブリーザを介して前記燃料タンクの中に吐出さ
れることを特徴とする４サイクル内燃機関によっても達
成することができる。

【０００６】本発明においては、前記クランク室および
前記動弁室の内部機構を潤滑した残余のオイルミストを
含む空気が、前記オイルミスト用ブリーザを介して前記
燃料タンク内に吐出される。前記燃料タンク内に吐出さ
れた潤滑オイルは、前記燃料タンク内で燃料に混合さ
れ、該燃料と共に燃焼される。本発明によれば、従来の
装置のように、吸入管入口に設けられたエアフィルタを
潤滑オイルで汚すことがなく、したがって、前記エアフ
ィルタを介して流入する空気量が低減してしまうのを防
止することができ、また、周囲を潤滑オイルで汚染する
ことがない。

【０００７】本発明の実施の形態においては、前記管路
に設けらて前記燃料タンク内の燃料が逆流するとき、お
よび、ピストンの上昇運動中は閉じている逆止弁と、前
記管路の内部において前記逆止弁の上流側に設けられた
オリフィスと、を有する。また、本発明の実施の形態に
おいては、前記オリフィスおよび前記逆止弁は、前記管
路の長手方向において、前記燃料タンクの近傍に設けら
れている。更に、本発明の実施の形態においては、前記
逆止弁は、前記オリフィスの前記燃料タンク側に隣接し
て設けられ、前記オリフィスの前記燃料タンク側出口を
閉じる弁部材を有する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しつつ、
本発明にかかる４サイクル内燃機関の実施の形態につい
て説明する。図１は、本実施形態にかかる４サイクル内
燃機関の縦断面図である。本実施形態にかかる４サイク
ル内燃機関２は、草などを刈る刈払機や、背負式薬剤散
布機等の動力源として利用され、作業者の作業中、図１
に示す直立姿勢だけでなく、傾倒姿勢や倒立姿勢とされ
ることもある。

【０００９】また、本実施形態にかかる４サイクル内燃
機関２はＯＨＣタイプであり、昇降運動するピストン４
の上方に設けられた動弁室６と、前記ピストン４の下方
に設けられたクランク室８と、該クランク室８の下方に
仕切り壁１０で区切られて画成された、潤滑オイルを収
容するためのオイル室１２と、更に、該オイル室１２の
下方に設けられた燃料タンク１４と、を有する。前記ク
ランク室８の内部には、内部機構としての前記ピストン
４、コンロッド１３、クランクシャフト１５などが収容
されており、また、前記動弁室６の内部には、前記内部
機構としてのカム式動弁機構７が収容されている。

【００１０】前記クランク室８と前記オイル室１２との
間の前記仕切り壁１０には、スリット１６が形成されて
おり、互いに連通している。シリンダブロック１８に
は、前記クランク室８と前記動弁室６とを連通するオイ
ルミスト通路２０が形成されており、その上流端２０ａ
が前記クランク室８内に向けて開口しており、また、下
流端２０ｂが前記動弁室６内に向けて開口している。更
に、前記動弁室６と前記燃料タンク１４とは、管路Ｐを
有するオイルミスト用ブリーザ２２によって互いに連通
している。該オイルミスト用ブリーザ２２は、全体的に
管状部材で構成されており、上流端２２ａが、前記動弁
室６に連結されており、また、下流端２２ｂが、前記燃
料タンク１４の中に挿入されている。前記燃料タンク１
４は、独立した室として画成されており、ストレーナ４
１を介して前記燃料タンク１４内のガソリンを気化器４
０へ供給する燃料パイプ２４も挿入されている。

【００１１】図２は、オイルミスト用ブリーザに設けら
れた逆止弁およびオリフィスの縦断面図である。図２を
見て分かるように、前記オイルミスト用ブリーザ２２
は、その内部に逆止弁２６と、その上流側に設けられ
た、前記オイルミスト用ブリーザ２２の前記管路Ｐの内
径よりも径の小さいオリフィス２８と、を有する。前記
逆止弁２６と前記オリフィス２８は、本実施形態におい
ては、図１に示すように、前記オイルミスト用ブリーザ
２２（管路Ｐ）長手方向において、前記燃料タンク１４
近傍に設けられている。

【００１２】前記逆止弁２６は、前記オリフィス２８の
前記燃料タンク１４側である下流側出口を閉じる弁部材
２６ａを有する。該弁部材２６ａは、燃料より比重が小
さな円盤部材で構成されている。前記オリフィス２８の
下流端側には、前記弁部材２６ａの下上移動を所定幅以
内に規制するストッパ３０を突設して前記弁部材２６ａ
を収容するバルブ室３２が設けられている。前記弁部材
２６ａは、前記燃料タンク１４内の燃料の逆流を防止す
るためのものであり、前記４サイクル内燃機関２が傾倒
姿勢や倒立姿勢とされたとき、前記燃料タンク１４内の
燃料が、前記オイルミスト用ブリーザ２２を介して、前
記動弁室６の中に逆流するのを防止する。また、前記逆
止弁２６は、前記ピストン４の昇降運動に伴う前記クラ
ンク室８内の圧力の正圧および負圧によっても、前記バ
ルブ室３２内で前記オイルミスト用ブリーザ２２の前記
管路Ｐの長手方向に移動して、前記オリフィス２８の前
記下流側出口を開閉する。

【００１３】再び、図１を参照すると、前記オイル室１
２は、前記クランク室８の両側および下方を取囲むＵ字
形をなしている。その内部には、前記Ｕ字形のオイル室
１２に沿ってＵ字状に吊り下げられた、オイルミスト化
手段としてのコイルばね３４が設けられている。該コイ
ルばね３４の左右二つの端部は、前記オイル室１２の両
側の上端に取付けられている。前記Ｕ字状のコイルばね
３４の下部は、前記オイル室１２内に収容された潤滑オ
イルの中に浸けられている。作業者が前記４サイクル内
燃機関２が設けられた作業機（図示せず）を動かすこと
によって、また、前記４サイクル内燃機関２の運転中の
振動によって、前記コイルばね３４が適宜振動して潤滑
オイルを波立たせ、潤滑オイルをミスト化する。更に、
図１に示すように、吸気管３６に接続された前記気化器
４０の上流側には、エアフィルタ３８が設けられてい
る。

【００１４】本実施形態にかかる前記４サイクル内燃機
関２は以下の通り作動する。前記４サイクル内燃機関２
を始動すると、前記ピストン４が上下運動する。前記オ
イル室１２内の潤滑オイルは、前記コイルばね３４の振
動によって波立ち、ミスト化され、オイルミストとな
る。該オイルミストは、前記ピストン４が上昇運動する
ときの前記クランク室８内の負圧によって、前記仕切り
壁１０に形成された前記スリット１６を介して、前記ク
ランク室８内に流入する。これによって、前記クランク
室８内の機構が潤滑される。更に、前記ピストン４が下
降運動すると、前記クランク室８内が正圧となり、前記
オイルミストは、前記オイルミスト通路２０を介して前
記動弁室６に送出され、該動弁室６内の機構が潤滑され
る。

【００１５】潤滑後の残余のオイルミストは、更に、前
記ピストン４が下降運動する際の正圧によって、前記オ
イルミスト用ブリーザ２２の前記オリフィス２８を通っ
て、前記燃料タンク１４の中に送出される。なお、この
とき、前記逆止弁２６は開いている。前記燃料タンク１
４内でオイルミストは、燃料と混合し、燃料と共に前記
気化器４０へ供給される。前記燃料タンク１４に送出さ
れたオイルミストを含む空気で、前記燃料タンク１４内
の消費された燃料が占めていた容積を補充し、不足分が
あれば、前記燃料タンク１４に設けられたブリーザ（図
示せず）を介して外気が前記燃料タンク１４内に取り入
れられる。前記４サイクル内燃機関２の作動中に、作業
者が作業機を傾倒姿勢や倒立姿勢にした場合には、前記
燃料タンク１４から逆流した燃料によって前記弁部材２
６ａが押されて、前記オリフィス２８の下流側出口が閉
じられ、燃料が前記動弁室６へと流れ込むのが防止され
る。

【００１６】次ぎに、前記オリフィス２８および前記逆
止弁２６の作用をより詳細に説明する。

【００１７】前記逆止弁２６は前記の通り、前記燃料タ
ンク１４内の燃料の逆流を防止するためのものである
が、前記ピストン４が上昇運動して、前記クランク室８
内が負圧になると、前記弁部材２６ａが吸引され、前記
オリフィス２８の前記下流側出口が、前記逆止弁２６の
前記弁部材２６ａによって閉じられる。これによって、
前記クランク室８内の負圧は、前記逆止弁２６が設けら
れていない場合よりも高くなり、前記ピストン４の上昇
運動に対する抵抗が増大する。この抵抗を緩和するた
め、前記オリフィス２８が設けられている。

【００１８】すなわち、前記ピストン４の下降運動の
際、前記クランク室８内は正圧になり、それによって、
前記オイルミストを含む空気が前記燃料タンク１４へ送
出される。その際、前記オリフィス２８で前記管路Ｐが
絞られているので流れ抵抗が生じ、前記オリフィス２８
の上流側で空気が圧縮される。引き続き、前記ピストン
４が上昇すると、前記クランク室８内が負圧になり、前
記弁部材２６ａによって前記オリフィス２８の前記下流
側出口が閉じられるが、前記オフィリスの上流側の圧縮
された空気によって、前記クランク室８内の負圧の急激
な増大が防止され、したがって、前記ピストン４の上昇
運動に対する抵抗の増大が防止される。

【００１９】本実施形態によれば、前記オイルミスト用
ブリーザ２２に設けられた前記逆止弁２６と、該逆止弁
２６の上流側に設けられた前記オリフィス２８と、を有
するので、前記燃料タンク１４内の燃料が逆流するのが
防止されると共に、前記逆止弁２６を設けたことによる
前記ピストン４に対する抵抗の増大が防止される。した
がって、前記４サイクル内燃機関２の出力の低下を防止
することができる。また、本実施形態によれば、前記オ
リフィス２８および前記逆止弁２６は、前記管路Ｐ内の
前記燃料タンク１４近傍に設けられているので、前記オ
リフィス２８の上流側で圧縮する空気の体積を大きくす
ることができ、前記ピストン４の上昇運動に対する抵抗
を最小限とすることができる。

【００２０】更に、本実施形態においては、前記オリフ
ィス２８と前記逆止弁２６とを互いに隣接して設け、前
記クランク室８内の負圧によって前記弁部材２６ａが前
記オリフィス２８の前記下流側出口を閉じる構造となっ
ているので、前記逆止弁２６の構造を簡略化することが
できる。

【００２１】本発明は、以上の実施の形態に限定される
ことなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で
種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包
含されるものであることはいうまでもない。本実施形態
においては、前記４サイクル内燃機関２が、例えば、刈
払機や背負式薬剤散布機に搭載され、傾倒姿勢や倒立姿
勢とされるので、前記逆止弁２６および前記オリフィス
２８が設けられているが、例えば、走行式薬剤散布機の
車体に搭載される場合など、前記４サイクル内燃機関２
が直立姿勢だけをとる場合には、前記逆止弁２６は必要
ない。また、前記ブリーザを前記燃料タンク１４に連結
することによって、前記ピストン４の上昇運動の際に抵
抗が増す問題がなければ、前記オリフィス２８を設ける
必要はない。

【００２２】また、本実施形態においては、前記逆止弁
２６および前記オリフィス２８が、前記オイルミスト用
ブリーザ２２の前記管路Ｐの長手方向において、前記燃
料タンク１４近傍に設けられており、圧縮する空気の体
積を大きくする上で有利ではあるが、これらは、前記管
路Ｐのいずれの位置に設けられていてもよい。更に、前
記逆止弁２６は前記オリフィス２８の下流側にあればよ
く、これらは互いに隣接して設けられている必要はな
い。

【００２３】更に、前記逆止弁２６は、前記弁部材２６
ａが前記クランク室８内の正負圧によって移動する形式
に限らず、他の構造を有する逆止弁であってもよい。例
えば、前記弁部材２６ａが前記オリフィス２８の前記下
流側出口に対して、コイルばねによって付勢されて閉じ
ており、前記クランク室８内の正圧によって押し開かれ
るようになっていてもよい。

【００２４】更に、前記４サイクル内燃機関２において
は、前記オイル室１２内の潤滑オイルは、前記コイルば
ね３４によってミスト化されるようになっているが、潤
滑オイルをミスト化する手段は、これに限らず、例え
ば、前記コンロッド１３に設けられたオイルディッパに
よってかきあげるようにしてもよい。更に、前記４サイ
クル内燃機関２は、ＯＨＣタイプであるが、ＯＨＶタイ
プであってもよい。

【発明の効果】本発明によれば、エアフィルタを汚すこ
とのないオイルミスト用ブリーザを有する４サイクル内
燃機関を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態にかかる４サイクル内燃機関の縦断
面図である。

【図２】オイルミスト用ブリーザに設けられた逆止弁お
よびオリフィスの縦断面図である。

【符号の説明】

２４サイクル内燃機関４ピストン（内部機構）６動弁室７カム式動弁機構(内部機構) ８クランク室１３コンロッド（内部機構）１４燃料タンク１５クランクシャフト（内部機構）２０オイルミスト通路２２オイルミスト用ブリーザ２６逆止弁２６ａ弁部材２８オリフィスＰ管路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潤滑オイルをミスト化してオイルミスト
を生成し、該オイルミストによって内部機構（４、７、
１３、１５）を潤滑する４サイクル内燃機関（２）であ
って、燃料タンク（１４）に連結されたオイルミスト用ブリー
ザ（２２）を有し、前記内部機構を潤滑した後の残余の
オイルミストは、前記オイルミスト用ブリーザ（２２）
を介して、前記燃料タンク（１４）の中に吐出されるこ
とを特徴とする４サイクル内燃機関。
【請求項２】オイルミストをクランク室（８）近傍で
生成し、オイルミストを前記クランク室（８）の側から
オイルミスト通路（２０）を介して動弁室（６）に流入
させて、前記クランク室（８）および前記動弁室（６）
の内部を潤滑する４サイクル内燃機関（２）であって、前記動弁室（６）と燃料タンク（１４）とに連通する管
路（Ｐ）を有するオイルミスト用ブリーザ（２２）を有
し、前記動弁室（６）を経たオイルミストは、前記オイ
ルミスト用ブリーザ（２２）を介して前記燃料タンク
（１４）の中に吐出されることを特徴とする４サイクル
内燃機関。
【請求項３】前記管路（Ｐ）に設けられて前記燃料タ
ンク（１４）の内部の燃料が逆流するとき、および、ピ
ストン（４）の上昇運動中は閉じている逆止弁（２６）
と、前記管路（Ｐ）の内部において前記逆止弁（２６）
の上流側に設けられたオリフィス（２８）と、を有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の４サイクル
内燃機関。
【請求項４】前記オリフィス（２８）および前記逆止
弁（２６）は、前記管路（Ｐ）の長手方向において、前
記燃料タンク（１４）の近傍に設けられていることを特
徴とする請求項３に記載の４サイクル内燃機関。
【請求項５】前記逆止弁（２６）は、前記オリフィス
（２８）の前記燃料タンク（１４）側に隣接して設けら
れ、前記オリフィス（２８）の前記燃料タンク（１４）
側出口を閉じる弁部材（２６ａ）を有することを特徴と
する請求項３または４に記載の４サイクル内燃機関。