JP2841038B2

JP2841038B2 - ２サイクルエンジンのクランク軸受潤滑装置

Info

Publication number: JP2841038B2
Application number: JP7222574A
Authority: JP
Inventors: 国広斉藤
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1995-08-07
Filing date: 1995-08-07
Publication date: 1998-12-24
Anticipated expiration: 2015-08-07
Also published as: JPH0949412A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、オイルタンクに
貯留した潤滑油をオイルポンプを介してクランクケース
上部の吸気通路に導入し、吸気（混合気）と混合してエ
ンジン内の各摺動部への潤滑油の供給を行う分離給油方
式の潤滑装置を備えた２サイクルエンジンにおけるクラ
ンク軸受潤滑装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の２サイクルエンジンでは、エンジ
ンの負荷に応じて潤滑油の供給量を調整できることか
ら、液体燃料中に潤滑油を直接混合して使用する潤滑方
式に代わり、上記した分離給油方式の潤滑装置が一般に
広く採用されている。

【０００３】吸気中に混合された潤滑油は、吸気ととも
にクランクケース内に吸い込まれたのち、クランク室内
で圧縮されて掃気通路を通りシリンダー内に送給され
る。この間に、クランク室内やシリンダー内の摺動部に
潤滑油が供給される。クランクケース内でも、変速ギヤ
やクラッチギヤなどが設けられているミッション室には
潤滑油が貯留され、ギヤなどは潤滑油に浸かっているの
で潤滑不足は起こらないが、構造上、クランク室内のク
ランクシャフトを支承しているクランク軸受には、潤滑
油が行き渡りにくい場合がある。

【０００４】そこで、従来より、クランク軸受の潤滑を
積極的に行うようにした構造の潤滑装置が提案されてい
る。この種の先行技術として、例えば、特開昭６１−２
６２２１８号公報に記載の潤滑装置があるが、この装置
は、クランクウエブが対向するクランク室の内壁面に、
クランクウエブの回転方向を横切ってクランク室側部へ
向かう潤滑油溝を設けるとともに、この潤滑油溝の端部
からクランク軸受に延びる潤滑油路を設け、さらに掃気
通路下部の内壁面からクランク軸受へ貫通する潤滑油路
を設けた構造からなる。

【０００５】そのほか、分離給油方式の潤滑装置におい
て、吸気通路に送給する潤滑油の量を増やすことによ
り、潤滑作用を促進する方法があるが、潤滑油量を多少
増やしてもクランク軸受のように潤滑されにくい箇所の
潤滑はあまり促進されず、効果が薄いうえに、余分な潤
滑油が燃焼されて白煙が排出されたり、オイル垂れを起
こしたりするという不都合がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載されているクランク軸受潤滑装置にも、次のよ
うな点で改良の余地がある。すなわち、クランク室内の
壁面に付着している潤滑油および掃気通路に付着してい
る潤滑油をそれぞれ潤滑油路を介し、重力を利用してク
ランク軸受に導いて供給するから、潤滑油路が１本の場
合に比べると、潤滑油路の本数が増えた分だけクランク
軸受への潤滑油の供給量は増えるが、どちらの潤滑油路
もクランク室の共通の空間内に設けられているため、潤
滑効果の向上はあまり期待できない。しかも、クランク
室内に付着している潤滑油は汚れたり劣化したりしてい
るので、新鮮な潤滑油に比べて潤滑効果が劣る。

【０００７】また、とくにクランク軸受の背面（クラン
ク室に面した側と反対側）は、袋小路となっていること
が多く、吸気がほとんど流通しないため、クランク軸受
の温度が上昇して高温になることがあり、軸受の寿命が
短くなるおそれがある。

【０００８】この発明は上述の点に鑑みなされたもの
で、吸気中に混合する潤滑油量を増やさずに、クランク
軸受を新鮮な潤滑油により十分に潤滑でき、またクラン
ク軸受の温度上昇を抑えて、軸受の寿命を延長すること
ができる２サイクルエンジンのクランク軸受潤滑装置を
提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の２サイクルエンジンのクランク軸受潤滑装
置は、a)オイルタンクに貯留した潤滑油をオイルポンプ
を介してクランクケース上部の吸気通路に導入し、吸気
と混合してエンジン内の各摺動部へ潤滑油を供給する分
離給油方式の潤滑装置を備えた２サイクルエンジンにお
いて、b)前記クランクケースの掃気通路の途中からクラ
ンク軸受の背面に至る第１挿通孔を設けるとともに、c)
前記吸気通路内のリードバルブより下流側で、該吸気通
路の壁面に沿って前記混合吸気中の霧滴状潤滑油が流下
する位置に一端が開口し、他端が前記クランク軸受の背
面に開口する第２挿通孔を設けている。

【００１０】請求項２記載のように、d)前記第２挿通孔
の吸気通路側開口の近傍に、吸気通路の潤滑油壁面流が
貯留するように堰を設けることが望ましい。

【００１１】上記の構成を有する本発明の２サイクルエ
ンジンのクランク軸受潤滑装置によれば、エンジンの運
転時に、吸気通路を通って吸気がクランク室内に吸い込
まれる際に、吸気中に混合された潤滑油の一部が霧滴状
になって吸気通路の壁面に付着し、この付着した潤滑油
が重力によりクランク室側へ下向きに傾斜した壁面に沿
って流下する。そして、その壁面流（潤滑油）の一部
が、吸気通路からクランク軸受の背面に至る第２挿通孔
の入口（開口）から第２挿通孔内に流入する。一方、吸
気通路から吸気がクランク室内に導入されて圧縮され、
掃気通路（副掃気通路を含む）を経てシリンダー内に吸
引される際に、その吸引（吸い出し）作用によって、ク
ランク軸受側から第１挿通孔を通して掃気通路側へ潤滑
油もしくは空気が吸引されることにより、第２挿通孔内
に流入する潤滑油がクランク軸受を経由し、第１挿通孔
を通って掃気通路へ吸い出される。この間に、潤滑油が
クランク軸受に供給されて潤滑する。この潤滑油は、吸
気中に混合され、吸気通路からクランク室内に吸引され
た潤滑油であるから、新鮮で、優れた潤滑性を有してい
るから、潤滑作用が高い。また、吸気通路に面する第２
挿通孔の入口側と掃気通路に面する第１挿通孔の出口側
とでは、圧力に差（第２挿通孔入口側〉第１挿通孔出口
側）があるため、第２挿通孔の入口側からクランク軸受
を経由し、第１挿通孔の出口側へ積極的に潤滑油が流通
するため、クランク軸受の潤滑が十分に行われる。ま
た、潤滑油だけでなく、吸気通路内の吸気も第２挿通孔
入口から第１挿通孔の出口へ流通するために、クランク
軸受の背面が吸気中のとくに空気分で換気され、クラン
ク軸受の温度上昇が抑えられる。

【００１２】請求項２記載のクランク軸受潤滑装置によ
れば、吸気通路の壁面に沿って流れ下りる霧滴状の潤滑
油が堰によって画成された凹状部分に溜まり、その底部
付近に位置する第２挿通孔の開口（入口）より流れ込む
ので、クランク軸受へ供給される潤滑油量が増え、クラ
ンク軸受の潤滑作用が一層向上する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる２サイク
ルエンジンのクランク軸受潤滑装置の実施例を図面に基
づいて説明する。

【００１４】図１は本例のクランク軸受潤滑装置を備え
た２サイクルエンジンを示す中央縦断面図、図２は図１
の中心軸線に沿って左右に分割されたクランクケースを
示す側面図、図３は図１のエンジンの吸気ポート付近を
示す部分断面図である。

【００１５】図１に示すように、２サイクルエンジン１
は、本例では、空冷単気筒のエンジンからなり、シリン
ダー２の外周には多数の冷却フィン２ｃが設けられてい
る。シリンダー２の上面には、シリンダーヘッド３が装
着され、その中央部に点火プラグ４が取り付けられてい
る。シリンダー２の中央部には、上下方向にシリンダー
ボア２ａが貫通して形成され、このボア２ａの内周面に
シリンダーライナー２ｂが嵌着されている。シリンダー
ボア２ａ内には、ピストン５が上下方向に摺動自在に嵌
挿され、ピストン５に横設のピストンピン５ａを介して
コネクチングロッド６の上端部に接続され、このコネク
チングロッド６の下端部がクランクピン７ａを介してク
ランクシャフト７に接続されている。

【００１６】シリンダー２の下端の取付面は、クランク
ケース１０の上端開口部１０ａ周囲の取付面に取り付け
てボルト締めされ、それらの取付面間には環状溝９ａ内
に嵌挿されたＯリング９が介装されている。また、シリ
ンダー２の周壁下部の両側には、クランクケース１０内
の掃気通路１０ｅに下端が連通する掃気通路８がそれぞ
れ穿設され、掃気通路８の上端は出口側掃気ポート８ａ
として、シリンダーボア２ａ内に臨ませている。

【００１７】クランクケース１０内には、前記クランク
シャフト７がベアリング１１Ｌ・１１Ｒを介して回動自
在に配設され、その一端部（図の左側）にジェネレータ
１２が装着されている。またクランクシャフト７の他端
部には、クランクギヤ１３が装着されている。なお、ク
ランクケース１０は、図の中央で左右に分割されたケー
ス１０Ｌ・１０Ｒ（図２参照）を接合して一体にした鋳
造品からなる。

【００１８】クランクシャフト７と平行にインプットシ
ャフト１４がベアリング１４ａを介して回動自在に支持
され、さらにインプットシャフト１４と平行にアウトプ
ットシャフト１５がベアリング１５ａを介して回動自在
に支持されている。

【００１９】インプットシャフト１４の右端部にクラッ
チギヤ１６が装着され、このクラッチギヤ１６はクラン
クギヤ１３に噛合している。なお、インプットシャフト
１４の右端に、クラッチ１７が装備されている。また、
クラッチギヤ１６には、キックスタータドリブンギヤ１
８（キック始動用ギヤともいう）が一体回転可能に配設
されている。アウトプットシャフト１５の左端部にはス
プロケット１９が装着され、また右端部にはキックスタ
ータアイドルギヤ２０が装着されている。そしてこのア
イドルギヤ２０は、キックスタータドリブンギヤ１８に
噛合している。

【００２０】なお、インプットシャフト１４とアウトプ
ットシャフト１５の軸間部には、周知のように、相互に
噛合可能な複数の変速ギヤ２９が取り付けられている。
さらに、アイドルギヤ２０には、キックスタータシャフ
ト２１のキックスタータドライブギヤ２２が装着され、
右端にキックスタータレバー２１ｂ（一部図示）が取り
付けられている。なお、図中の符号２１ａはスプリング
を示す。

【００２１】さて、本例の２サイクルエンジン１では、
内部への潤滑油の供給を分離給油方式で行っており、図
示は省略するが、オイルポンプが装備され、オイルタン
ク（図示せず）内の潤滑油がオイルポンプで吸気通路
（図３）へ導かれる。そして、吸気通路からクランク室
１０Ａ内へ送給される吸気中に混合されて導かれ、クラ
ンク室１０Ａ内で吸気（混合気）とともに、各摺動箇所
に潤滑油が供給される。

【００２２】本例の２サイクルエンジン１では、図１に
示すように、クランクケース１０の内部は、クランクシ
ャフト７のクランクウエブ７ｂが回動自在に配置されて
いるクランク室１０Ａを中心にして、その一側方のジェ
ネレータ室１０Ｂと、反対側方のミッションギア室１０
Ｃとに区画され、ミッションギア室１０Ｃ内には潤滑油
が充填されている。クランクシャフト７の右側のベアリ
ング（クランク軸受）１１Ｒは、オイルシール２３が内
側（クランク室１０Ａ側）に配置され、クランク軸受１
１Ｒの背面がミッション室１０Ｃに臨んでいるため、ミ
ッションギア室１０Ｃ内の潤滑油がクランク軸受１１Ｒ
に流入し、十分に潤滑する。しかし左側のベアリング
（クランク軸受）１１Ｌは、オイルシール２３が外側
（ジェネレータ室１０Ｂ側）に配置され、クランク軸受
１１Ｌの背面がオイルシール２３で塞がれている。この
ため、吸気とともにクランク室１０Ａ内に吸い込まれた
潤滑油が、クランク軸受１１Ｌへは十分に行き渡りにく
い。

【００２３】そこで、本発明のクランク軸受潤滑装置を
本例では、左側のクランク軸受１１Ｌに適用している。
つまり、図２に示すように、ジェネレータ１２側のクラ
ンクケース１０Ｌの上端開口部１０ａに臨ませて、第１
挿通孔２４の上端部２４ａを窪み状に開口させ、下端開
口２４ｂが内周壁部を貫通して図１のようにクランク軸
受１１Ｌの背面に至るように第１挿通孔２４を穿設して
いる。この第１挿通孔２４の上端開口２４ａは、クラン
クケース１０Ｌの上端開口部１０ａ付近に形成された掃
気通路１０ｅの途中に臨ませてある。そして、シリンダ
ー２をクランクケース１０に組み付けた状態で、掃気通
路１０ｅの位置が、図１のように、シリンダー２の掃気
通路８の下端開口（入口側）８ｂに一致するようにして
いる。

【００２４】また、クランクケース１０Ｌの吸気通路１
０ｂの吸気ポート１０ｃ付近の内周壁部からクランク軸
受１１Ｌの背面に至る第２挿通孔２５を穿設し、この第
２挿通孔２５の上端開口２５ａの周辺を窪み状の潤滑油
溜め２６（図３）に形成している。すなわち、本発明の
対象とする２サイクルエンジン１では、吸気ポート１０
ｃがクランクケース１０の接合ライン（左右ケース部の
継ぎ目）の上部に開口している。そして、本例では、図
３に示すように、吸気通路１０ｂが吸気ポート１０ｃか
らやや下向きに傾斜したのち、「く」の字状にやや上向
きに屈曲してクランク室１０Ａ内に連通している。いい
かえれば、吸気通路１０ｂが吸気ポート１０ｃの近傍で
やや屈曲しており、クランク室１０Ａに連通する吸気通
路１０ｂの直線部分がやや上向きになるように、２サイ
クルエンジン１がシリンダー２側がやや上向きに傾斜す
る姿勢で自動二輪車等に搭載されている。なお、図２中
の符号１４ｃはインプットシャフト用開口、１５ｃはア
ウトプットシャフト用開口である。

【００２５】図３に示すように、クランクケース１０の
吸気ポート１０ｃには、吸気管（インレットパイプ）２
７の一端開口部２７ａ周囲のフランジ部２７ｂがボルト
２７ｃにより接続され、吸気管２７の他端にキャブレタ
ー（図示せず）が接続されている。吸気通路１０ｂ内に
おいて、吸気ポート１０ｃから屈曲部付近に向けてリー
ドバルブ２８が装着されている。リードバルブ２８は閉
鎖状態でＶ状になる一対の弁体２８ａを備え、これらの
弁体２８ａの先端側が開放されて吸気がクランク室１０
Ａ内に流入するが、逆向きには弁体２８ａが閉じて吸気
の逃げを防止する。また、各弁体２８ａの外側にストッ
パー２８ｂが取り付けられ、弁体２８ａの開放を制限す
る。なお、弁体２８ａの基端部がボルト２８ｃにより吸
気通路１０ｂの内壁面に固定されている。

【００２６】前記第２挿通孔２５の上端開口２５ａは、
吸気通路１０ｂの屈曲部付近に位置し、舌片状の堰２６
ａを上端開口２５ａ付近から吸気通路１０ｂの内周壁下
面側に沿って上向きに延設することにより前記潤滑油溜
め２６を形成している。とくにこの構成により、吸気管
２７の途中から潤滑油が吸気中に混合され、霧滴状の潤
滑油Ｓ（図３）がリードバルブ２８を通って吸気通路１
０ｂ内に吸気とともに流入して内周壁面に付着した後、
重力により壁面に沿って下向きに流れる、いわゆる壁面
流となって潤滑油溜め２６に溜まる。そして、潤滑油は
その底部の上端開口２５ａから第２挿通孔２５内に流れ
込むので、新鮮な潤滑油をクランク軸受１１Ｌへ効率的
に供給して潤滑することができる。

【００２７】また図２から明らかなように、クランク軸
受１１Ｌの背面部を介して第１挿通孔２４と第２挿通孔
２５とが接続され、吸気通路１０ｂの吸気ポート１０ｃ
付近とクランクケース１０の上端開口部１０ａ付近（い
いかえれば掃気通路８の下端開口（入口側）８ｂ付近；
図１参照）とがクランク軸受１１Ｌの背面部を介して連
通状態になっている。このため、吸気通路１０ｂからク
ランク室１０Ａ内に吸い込まれ、圧縮されて掃気通路８
の下端開口８ｂからシリンダー２内に送給される吸気の
流れにより、クランク軸受１１Ｌの背面部から第１挿通
孔２４の上端開口２４ａ、さらには掃気通路８に向けて
吸引作用が生じる。この吸引作用によって、潤滑油溜め
２６に溜まっている潤滑油が、上端開口２５ａから第２
挿通孔２５−クランク軸受１１Ｌの背面部−第１挿通孔
２４の上端開口２４ａへ送られるので、クランク軸受１
１Ｌが潤滑油によって十分に潤滑される。

【００２８】同時に、吸気通路１０ｂ内の吸気の一部が
同一のルート（上端開口２５ａから第２挿通孔２５−ク
ランク軸受１１Ｌの背面部−第１挿通孔２４の上端開口
２４ａ）を経由してシリンダー２内に流入するので、ク
ランク軸受１１Ｌの背面部が吸気（とくに吸気中の空
気）で換気されることになり、したがってクランク軸受
１１Ｌの温度上昇が防止され、クランク軸受１１Ｌの寿
命が延びることになる。上記に本発明の２サイクルエン
ジンのクランク軸受潤滑装置の一実施例を示したが、本
発明のクランク軸受潤滑装置は、以下のように実施する
こともできる。

【００２９】a) 右側のクランク軸受１１Ｒも同様に潤
滑する必要がある場合、例えば、ミッション室１０Ｃの
潤滑油による潤滑作用を期待できない場合には、接合ラ
インを挟んで反対側のクランクケースにも上記実施例と
同様に、クランク軸受１１Ｒの背部に連通する第１挿通
孔２４と第２挿通孔２５を穿設する。

【００３０】b) ２サイクルエンジンであれば、自動二
輪車以外の、例えば不整地走行用四輪自動車や作業機械
を駆動するためのエンジンなどに適用できる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の２サイクルエンジンのクランク軸受潤滑装置
は、次のような優れた効果がある。

【００３２】(1) 吸気中に混合する潤滑油量を増やさず
に、クランク軸受を新鮮で潤滑作用の優れた潤滑油によ
り十分に潤滑でき、またクランク軸受の温度上昇が抑え
られるので、軸受の寿命が延長される。

【００３３】(2) 請求項２記載のクランク軸受潤滑装置
では、吸気通路の壁面に沿って流れ下りる霧滴状の潤滑
油が堰によって画成された凹状部分に溜まり、その底部
付近の第２挿通孔の入口より流れ込むので、クランク軸
受へ供給される潤滑油量が増え、クランク軸受の潤滑効
果が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかるクランク軸受潤滑装置
を備えた２サイクルエンジンを示す中央縦断面図であ
る。

【図２】図１の中心軸線に沿って左右に分割された一方
のクランクケースを示す側面図である。

【図３】図１のエンジンの吸気ポート付近を示す部分断
面図である。

【符号の説明】

１２サイクルエンジン２シリンダー７クランクシャフト８掃気通路１０・１０Ｌ・１０Ｒクランクケース１０Ａクランク室１０ｂ吸気通路１０ｃ吸気ポート１０ｅ掃気通路１１Ｌ・１１Ｒクランク軸受２４第１挿通孔２５第２挿通孔２６潤滑油溜め２６ａ堰２７吸気管（インレットパイプ）２８リードバルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F01M 3/00 F01M 1/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】オイルタンクに貯留した潤滑油をオイル
ポンプを介してクランクケース上部の吸気通路に導入
し、吸気と混合してエンジン内の各摺動部へ潤滑油を供
給する分離給油方式の潤滑装置を備えた２サイクルエン
ジンにおいて、前記クランクケースの掃気通路の途中か
らクランク軸受の背面に至る第１挿通孔を設けるととも
に、前記吸気通路内のリードバルブより下流側で、該吸気通
路の壁面に沿って前記混合吸気中の霧滴状潤滑油が流下
する位置に一端が開口し、他端が前記クランク軸受の背
面に開口する第２挿通孔を設けたことを特徴とする２サ
イクルエンジンのクランク軸受潤滑装置。
【請求項２】前記第２挿通孔の吸気通路側開口の近傍
に、吸気通路の潤滑油壁面流が貯留するように堰を設け
た請求項１記載の２サイクルエンジンのクランク軸受潤
滑装置。