JP3063104B2 - アルコールエンジンの潤滑装置 - Google Patents
アルコールエンジンの潤滑装置Info
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- JP3063104B2 JP3063104B2 JP1338781A JP33878189A JP3063104B2 JP 3063104 B2 JP3063104 B2 JP 3063104B2 JP 1338781 A JP1338781 A JP 1338781A JP 33878189 A JP33878189 A JP 33878189A JP 3063104 B2 JP3063104 B2 JP 3063104B2
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- Japan
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- alcohol
- engine
- lubricating
- light oil
- piston
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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
- F01M1/00—Pressure lubrication
- F01M1/06—Lubricating systems characterised by the provision therein of crankshafts or connecting rods with lubricant passageways, e.g. bores
-
- 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)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は，アルコールを燃料として用いるアルコー
ルエンジンの潤滑装置に関する。
ルエンジンの潤滑装置に関する。
従来,2サイクルエンジンにおいて，シリンダヘッドに
形成した排気ポートに排気バルブを配置し，又はシリン
ダライナ上部の全円周に排気孔を設け，掃気孔をシリン
ダライナ下部の全円周に設け，掃気及び排気ガスが入り
乱れるのを防止して掃気効率及び吸気効率を高め，非対
称掃気型で且つ後吸気を行うことができるユニフロー掃
気式のものがある。
形成した排気ポートに排気バルブを配置し，又はシリン
ダライナ上部の全円周に排気孔を設け，掃気孔をシリン
ダライナ下部の全円周に設け，掃気及び排気ガスが入り
乱れるのを防止して掃気効率及び吸気効率を高め，非対
称掃気型で且つ後吸気を行うことができるユニフロー掃
気式のものがある。
ところで,2サイクルエンジンを構成する時，クランク
室をコンプレッサとして機能させるものがある。そのよ
うな２サイクルエンジンとして，例えば，本出願人に係
わる出願である特願平１−182452号に開示されている。
室をコンプレッサとして機能させるものがある。そのよ
うな２サイクルエンジンとして，例えば，本出願人に係
わる出願である特願平１−182452号に開示されている。
また，車両用エンジンから排気される排気ガスによる
環境汚染が問題になり，最近，アルコールエンジンが注
目されるようになっている。アルコールエンジンでは，
排気ガス中の炭酸ガス，炭化物の含有量は，ガソリン，
軽油等の燃料に比較して非常に少ないものである。
環境汚染が問題になり，最近，アルコールエンジンが注
目されるようになっている。アルコールエンジンでは，
排気ガス中の炭酸ガス，炭化物の含有量は，ガソリン，
軽油等の燃料に比較して非常に少ないものである。
しかしながら，アルコール燃料を使う２サイクルアル
コールエンジンでは，着火性が悪くなるという問題点が
ある。即ち，アルコールは，ガソリン，軽油等に比較し
て気化するための潜熱が高く，例えば，ガソリンが燃料
の0.7％の気化潜熱を要するのに対し，アルコールが燃
料の５％の気化潜熱を要するものであり，アルコール燃
料は気化し難いという性質を有しているからである。し
かも，アルコールインジェクタ即ち燃料噴射ノズルから
吸気通路或いは燃焼室内の圧縮空気中に噴射されたアル
コール燃料は，気化のために圧縮空気或いは燃焼室壁面
の温度を低下させて着火を悪化させている。
コールエンジンでは，着火性が悪くなるという問題点が
ある。即ち，アルコールは，ガソリン，軽油等に比較し
て気化するための潜熱が高く，例えば，ガソリンが燃料
の0.7％の気化潜熱を要するのに対し，アルコールが燃
料の５％の気化潜熱を要するものであり，アルコール燃
料は気化し難いという性質を有しているからである。し
かも，アルコールインジェクタ即ち燃料噴射ノズルから
吸気通路或いは燃焼室内の圧縮空気中に噴射されたアル
コール燃料は，気化のために圧縮空気或いは燃焼室壁面
の温度を低下させて着火を悪化させている。
そこで，アルコールを燃料とする断熱エンジンでは，
エンジンボディ全体を高温度にし，吸入したアルコール
燃料を気化するために高温度になった壁面から熱を奪
い，気化潜熱を与えるように構成すれば，アルコール燃
料の気化が促進され良好な混合気が生成されることにな
る。
エンジンボディ全体を高温度にし，吸入したアルコール
燃料を気化するために高温度になった壁面から熱を奪
い，気化潜熱を与えるように構成すれば，アルコール燃
料の気化が促進され良好な混合気が生成されることにな
る。
しかしながら，エンジン全体を高温度にした場合に
は，クランク室にオイルを収容することはできず，通
常，このような２サイクルエンジンでは，クランク軸の
クランクジャーナル，コンロッド大径部及びコンロッド
小径部の回転摺動部を潤滑する潤滑系に種々の対策が講
じられている。また，ピストンリングとシリンダライナ
との摺動運動に対して，該摺動部が高温度になれば，焼
き付きの問題が発生する。そこで，本出願人は，アルコ
ールエンジンの摺動部に対する潤滑系について，先に特
願平１−182455号として出願したアルコール断熱エンジ
ンを開発した。
は，クランク室にオイルを収容することはできず，通
常，このような２サイクルエンジンでは，クランク軸の
クランクジャーナル，コンロッド大径部及びコンロッド
小径部の回転摺動部を潤滑する潤滑系に種々の対策が講
じられている。また，ピストンリングとシリンダライナ
との摺動運動に対して，該摺動部が高温度になれば，焼
き付きの問題が発生する。そこで，本出願人は，アルコ
ールエンジンの摺動部に対する潤滑系について，先に特
願平１−182455号として出願したアルコール断熱エンジ
ンを開発した。
また,2サイクルアルコールエンジンでは，アルコール
燃料に水が溶け易いので，燃料系或いは燃料供給系に
錆，腐食が発生し，トラブル等が発生し易いことであ
る。更に，アルコールエンジンでは，燃焼によって多量
の水分が生成されるので，燃焼室又はシリンダライナに
摺動上のトラブルが発生し易い等の問題がある。
燃料に水が溶け易いので，燃料系或いは燃料供給系に
錆，腐食が発生し，トラブル等が発生し易いことであ
る。更に，アルコールエンジンでは，燃焼によって多量
の水分が生成されるので，燃焼室又はシリンダライナに
摺動上のトラブルが発生し易い等の問題がある。
一方，メタノール等のアルコールを燃料として使用す
れば，燃焼温度が低いので,NOXの排出が少なく，且つス
モークの排出がなく,CO2の排出は石油燃料に比較し，半
分に減少し，低公害エンジンとして理想的な特性を有し
ている。従って，アルコールエンジンについて，上記の
特性の中で，上記の不具合を解消することは，メタノー
ルエンジンの開発にとって重要なことである。
れば，燃焼温度が低いので,NOXの排出が少なく，且つス
モークの排出がなく,CO2の排出は石油燃料に比較し，半
分に減少し，低公害エンジンとして理想的な特性を有し
ている。従って，アルコールエンジンについて，上記の
特性の中で，上記の不具合を解消することは，メタノー
ルエンジンの開発にとって重要なことである。
しかしながら，アルコールエンジンでメタノール燃料
を使用して２サイクルで作動する場合に，クランク室掃
気を行うことによって，メタノールがベアリング系，ピ
ストン，ピストンリング等の部位に侵入し，潤滑系が極
端に悪化し，ピストンの往復運動，摺動部の摺動運動等
が継続できなくなる。ところで，メタノールの粘性が0.
6センチストークスであり，エンジンの負荷状態を考え
ると，アルコールエンジンでは良好な流体潤滑状態を維
持することはできない。また，アルコールエンジンの摺
動部に，潤滑材として一般の潤滑オイルを使用した場合
に，該オイルが燃焼室に入り込んで燃焼し，ハイドロカ
ーボンの発生等の悪影響を与える。
を使用して２サイクルで作動する場合に，クランク室掃
気を行うことによって，メタノールがベアリング系，ピ
ストン，ピストンリング等の部位に侵入し，潤滑系が極
端に悪化し，ピストンの往復運動，摺動部の摺動運動等
が継続できなくなる。ところで，メタノールの粘性が0.
6センチストークスであり，エンジンの負荷状態を考え
ると，アルコールエンジンでは良好な流体潤滑状態を維
持することはできない。また，アルコールエンジンの摺
動部に，潤滑材として一般の潤滑オイルを使用した場合
に，該オイルが燃焼室に入り込んで燃焼し，ハイドロカ
ーボンの発生等の悪影響を与える。
この発明の目的は，上記の課題を解決することであ
り，アルコール燃料を用いるアルコールエンジンにおい
て，燃焼によって発生する水分による錆びつきや腐食等
のトラブルを防止すると共に，アルコールのベアリング
系，ピストン，ピストンリング等の部位への侵入を防止
するため，シリンダライナ，クランクシャフト，コンロ
ッド等の摺動部に供給する潤滑材として一般の潤滑オイ
ルを使用せず，高温度になったとしても問題が無く且つ
粘性が3.8センチストークスと比較的に高く且つ気化性
が悪いがセタン価が高い軽油を使用し，該軽油自体に潤
滑機能を持たせると共に，万一軽油が燃焼室に混入した
場合でも燃焼し易いので燃料のアルコールと共に燃焼さ
せて排気ガスを悪化させる悪影響を少なくし，セラミッ
ク製のピストンリングとシリンダライナとの間の摺動面
にCaF等の固体潤滑材の被膜層を形成して境界潤滑時の
摩擦係数を下げて摺動部での凝着を避けることができる
アルコールエンジンの潤滑装置を提供することである。
り，アルコール燃料を用いるアルコールエンジンにおい
て，燃焼によって発生する水分による錆びつきや腐食等
のトラブルを防止すると共に，アルコールのベアリング
系，ピストン，ピストンリング等の部位への侵入を防止
するため，シリンダライナ，クランクシャフト，コンロ
ッド等の摺動部に供給する潤滑材として一般の潤滑オイ
ルを使用せず，高温度になったとしても問題が無く且つ
粘性が3.8センチストークスと比較的に高く且つ気化性
が悪いがセタン価が高い軽油を使用し，該軽油自体に潤
滑機能を持たせると共に，万一軽油が燃焼室に混入した
場合でも燃焼し易いので燃料のアルコールと共に燃焼さ
せて排気ガスを悪化させる悪影響を少なくし，セラミッ
ク製のピストンリングとシリンダライナとの間の摺動面
にCaF等の固体潤滑材の被膜層を形成して境界潤滑時の
摩擦係数を下げて摺動部での凝着を避けることができる
アルコールエンジンの潤滑装置を提供することである。
この発明は，上記目的を達成するため，次のように構
成されている。即ち，この発明は，セラミック製ピスト
ンリングとセラミック製シリンダライナとの各摺動面に
形成した固体潤滑材の被膜層，前記摺動面に潤滑液を供
給するため前記摺動面に開口するシリンダライナ下部周
囲方向に形成した多数の通孔に連通した潤滑液通路，ク
ランクシャフトとコンロッドの摺動部に前記潤滑液を供
給する潤滑液通路，及び前記各潤滑液通路に前記潤滑液
を供給するポンプを有し，燃料としてアルコールを使用
すると共に，前記ポンプで供給される前記潤滑液として
軽油を使用することから成るアルコールエンジンの潤滑
装置に関する。
成されている。即ち，この発明は，セラミック製ピスト
ンリングとセラミック製シリンダライナとの各摺動面に
形成した固体潤滑材の被膜層，前記摺動面に潤滑液を供
給するため前記摺動面に開口するシリンダライナ下部周
囲方向に形成した多数の通孔に連通した潤滑液通路，ク
ランクシャフトとコンロッドの摺動部に前記潤滑液を供
給する潤滑液通路，及び前記各潤滑液通路に前記潤滑液
を供給するポンプを有し，燃料としてアルコールを使用
すると共に，前記ポンプで供給される前記潤滑液として
軽油を使用することから成るアルコールエンジンの潤滑
装置に関する。
また，このアルコールエンジンの潤滑装置は，前記被
膜層を構成する前記固体潤滑材としてCaFが使用されて
いるものである。
膜層を構成する前記固体潤滑材としてCaFが使用されて
いるものである。
この発明によるアルコールエンジンの潤滑装置は，上
記のように構成されているので，エンジンの部分負荷時
には，シリンダライナとピストンリングとの摺動面，ク
ランクシャフトとコンロッドの摺動部を潤滑液で良好に
潤滑することができ，また，エンジンの高負荷時に燃焼
室が高温になった場合には，ピストンリングとシリンダ
ライナとの間の摺動面に形成したCaF等の固体潤滑材の
被膜層の機能で境界潤滑時の摩擦係数を下げ，良好な潤
滑を果たし，凝着を避けることができる。
記のように構成されているので，エンジンの部分負荷時
には，シリンダライナとピストンリングとの摺動面，ク
ランクシャフトとコンロッドの摺動部を潤滑液で良好に
潤滑することができ，また，エンジンの高負荷時に燃焼
室が高温になった場合には，ピストンリングとシリンダ
ライナとの間の摺動面に形成したCaF等の固体潤滑材の
被膜層の機能で境界潤滑時の摩擦係数を下げ，良好な潤
滑を果たし，凝着を避けることができる。
特に，このアルコールエンジンの潤滑装置は，潤滑液
として軽油を使用するので，軽油はセタン価が大きいの
で，軽油が燃焼室に混入したとしても，温度が上がれ
ば，燃料のアルコールと共に燃焼させることができ，排
気ガス中のハイドロカーボンの発生を抑制することがで
き，悪影響が少なく，しかも摺動面に対して十分な潤滑
機能を果たすことができる。
として軽油を使用するので，軽油はセタン価が大きいの
で，軽油が燃焼室に混入したとしても，温度が上がれ
ば，燃料のアルコールと共に燃焼させることができ，排
気ガス中のハイドロカーボンの発生を抑制することがで
き，悪影響が少なく，しかも摺動面に対して十分な潤滑
機能を果たすことができる。
以下，図面を参照して，この発明によるアルコールエ
ンジンの潤滑装置の実施例を説明する。第１図はこの発
明によるアルコールエンジンの潤滑装置の一実施例を示
す概略断面図，及び第２図は第１図の符号Ａ部分の拡大
断面図である。
ンジンの潤滑装置の実施例を説明する。第１図はこの発
明によるアルコールエンジンの潤滑装置の一実施例を示
す概略断面図，及び第２図は第１図の符号Ａ部分の拡大
断面図である。
第１図に示すこの発明による潤滑装置を組み込んだア
ルコールエンジンは，燃料としてアルコールを使用する
ものである。この実施例のアルコールエンジンは,2サイ
クルで作動されるものであり，シリンダヘッドがシリン
ダブロック６にガスケットを介して固定され，シリンダ
ヘッドに排気バルブを配置し且つシリンダライナ４の下
部周囲方向に多数の吸気口20を有するユニフロー掃気タ
イプに構成され（図示せず），クランク室12をコンプレ
ッサに利用した２サイクル作動のエンジンであり，掃気
作用をシリンダ中心線に対して一定方向の気流によって
行わせ，エンジンの効率をアップさせたものである。ま
た，この実施例では,2サイクルアルコールエンジンにつ
いて説明しているが，この発明によるアルコールエンジ
ンの潤滑装置は,4サイクルアルコールエンジンにも適用
できるものである。
ルコールエンジンは，燃料としてアルコールを使用する
ものである。この実施例のアルコールエンジンは,2サイ
クルで作動されるものであり，シリンダヘッドがシリン
ダブロック６にガスケットを介して固定され，シリンダ
ヘッドに排気バルブを配置し且つシリンダライナ４の下
部周囲方向に多数の吸気口20を有するユニフロー掃気タ
イプに構成され（図示せず），クランク室12をコンプレ
ッサに利用した２サイクル作動のエンジンであり，掃気
作用をシリンダ中心線に対して一定方向の気流によって
行わせ，エンジンの効率をアップさせたものである。ま
た，この実施例では,2サイクルアルコールエンジンにつ
いて説明しているが，この発明によるアルコールエンジ
ンの潤滑装置は,4サイクルアルコールエンジンにも適用
できるものである。
このアルコールエンジンにおいて，シリンダブロック
６に形成されたシリンダ23にはシリンダライナ４が嵌合
している。燃焼室８は，シリンダヘッド下面部とシリン
ダライナ４及びピストン７のピストンヘッド34によって
形成される室である。燃焼室８は，シリンダヘッド下面
部とシリンダライナ４及びピストンヘッド34をセラミッ
ク材料で製作することによって，断熱構造に構成するこ
とができる。シリンダライナ４は，ピストン７が往復動
する摺動面28を提供する部分であるので，シリンダライ
ナ４は，アルコール燃料と非反応性のジルコニア（Zr
O2），又は炭化珪素（SiC）等のセラミック材料で製作
し，特に，第２図に示すように,CaF等の固体潤滑材によ
る被膜層11を形成する。シリンダブロック６の下部に
は，クランクケース16によってクランク室12が構成され
ている。
６に形成されたシリンダ23にはシリンダライナ４が嵌合
している。燃焼室８は，シリンダヘッド下面部とシリン
ダライナ４及びピストン７のピストンヘッド34によって
形成される室である。燃焼室８は，シリンダヘッド下面
部とシリンダライナ４及びピストンヘッド34をセラミッ
ク材料で製作することによって，断熱構造に構成するこ
とができる。シリンダライナ４は，ピストン７が往復動
する摺動面28を提供する部分であるので，シリンダライ
ナ４は，アルコール燃料と非反応性のジルコニア（Zr
O2），又は炭化珪素（SiC）等のセラミック材料で製作
し，特に，第２図に示すように,CaF等の固体潤滑材によ
る被膜層11を形成する。シリンダブロック６の下部に
は，クランクケース16によってクランク室12が構成され
ている。
また，シリンダ即ちシリンダライナ４内を往復運動す
るピストン７については，ピストンヘッド部34及びピス
トンスカート36から構成されている。ピストン７全体を
アルミニウム材で製作することもできるが，或いは，ピ
ストンスカート36をアルミニウムで製作し，且つピスト
ンヘッド部34にジルコニア，チタン酸アルミニウム（Al
2TiO5）等の断熱材，セラミック材料等を用いて断熱構
造に構成することができる。ピストン７をアルミニウム
材で製作することによって，シリンダライナ４に対抗す
るピストン７の摺動面41は,Al2O3化され，シリンダライ
ナ４に対して金属接触を避けることができる。ピストン
７のピストンリング溝35には，ピストンリング10が嵌合
している。ピストンリング10は，第２図に示すように，
シリンダライナ４の場合と同様に，摺動部品であるの
で，シリンダライナ４と同様に，ジルコニア，炭化珪
素，窒化珪素（Si3N4），複合材等のセラミック材料か
ら製作することが好ましい。特に，ピストンリング10に
おいて，シリンダライナ４との摺動面21には,CaF等の固
体潤滑材による被膜層11を形成する。
るピストン７については，ピストンヘッド部34及びピス
トンスカート36から構成されている。ピストン７全体を
アルミニウム材で製作することもできるが，或いは，ピ
ストンスカート36をアルミニウムで製作し，且つピスト
ンヘッド部34にジルコニア，チタン酸アルミニウム（Al
2TiO5）等の断熱材，セラミック材料等を用いて断熱構
造に構成することができる。ピストン７をアルミニウム
材で製作することによって，シリンダライナ４に対抗す
るピストン７の摺動面41は,Al2O3化され，シリンダライ
ナ４に対して金属接触を避けることができる。ピストン
７のピストンリング溝35には，ピストンリング10が嵌合
している。ピストンリング10は，第２図に示すように，
シリンダライナ４の場合と同様に，摺動部品であるの
で，シリンダライナ４と同様に，ジルコニア，炭化珪
素，窒化珪素（Si3N4），複合材等のセラミック材料か
ら製作することが好ましい。特に，ピストンリング10に
おいて，シリンダライナ４との摺動面21には,CaF等の固
体潤滑材による被膜層11を形成する。
シリンダライナ４の摺動面28及びピストンリング10の
摺動面21に対して,CaF等の固体潤滑材による被膜層11を
コーティングするには，例えば，窒化珪素の表面にCaF
の粉末を配置し，ピストン11を往復運動させてピストン
リング10をシリンダライナ４に対して摺動させることに
よって摺動面21,28に反応膜を形成させ，該反応膜即ち
被膜層11が各摺動面21,28に固定される。
摺動面21に対して,CaF等の固体潤滑材による被膜層11を
コーティングするには，例えば，窒化珪素の表面にCaF
の粉末を配置し，ピストン11を往復運動させてピストン
リング10をシリンダライナ４に対して摺動させることに
よって摺動面21,28に反応膜を形成させ，該反応膜即ち
被膜層11が各摺動面21,28に固定される。
２サイクルアルコールエンジンにおいて，シリンダブ
ロック６の下部には，シリンダライナ４に形成した吸気
口20に連通する吸気通路18が設けられている。吸気通路
18に吸入空気を導入するため，吸気通路18はクランク室
12を構成するクランクケース16に形成された連通孔37に
連通している。また，クランクケース16には逆止弁19を
備えた吸気通路13が接続され，吸気通路13には，吸入空
気と共にアルコール燃料をクランク室12に吸入させるた
め，アルコールインジェクタ40が設けられている。吸気
通路13は，場合によっては，ターボチャージャのコンプ
レッサに連通することもできる。上記の構成によって，
吸気通路13にアルコールインジェクタ40から噴射された
アルコール燃料は吸入空気と混合気となって逆止弁19を
通ってクランク室12に吸入される。クランク室12に吸入
された混合気は，クランクケース16の連通孔37から吸気
通路18及びシリンダライナ４の吸気口20を通って燃焼室
８へ吸入される。
ロック６の下部には，シリンダライナ４に形成した吸気
口20に連通する吸気通路18が設けられている。吸気通路
18に吸入空気を導入するため，吸気通路18はクランク室
12を構成するクランクケース16に形成された連通孔37に
連通している。また，クランクケース16には逆止弁19を
備えた吸気通路13が接続され，吸気通路13には，吸入空
気と共にアルコール燃料をクランク室12に吸入させるた
め，アルコールインジェクタ40が設けられている。吸気
通路13は，場合によっては，ターボチャージャのコンプ
レッサに連通することもできる。上記の構成によって，
吸気通路13にアルコールインジェクタ40から噴射された
アルコール燃料は吸入空気と混合気となって逆止弁19を
通ってクランク室12に吸入される。クランク室12に吸入
された混合気は，クランクケース16の連通孔37から吸気
通路18及びシリンダライナ４の吸気口20を通って燃焼室
８へ吸入される。
更に,2サイクルアルコールエンジンは，上記の構成に
加えて，更に，次の構成に特徴を有している。ピストン
７を往復動させるため，ピストン７に対してはコンロッ
ド25の小径部29が回転摺動可能に連結されている。即
ち，ピストン７のピストンピンボスに形成されたピスト
ンピン孔には，ピストンピン17との間に水分に強いアル
ミニウム材から成るベアリングとなるメタルが組み込ま
れ（図示せず），ピストンピン17はコンロッド25の小径
部29にメタル14を介して回転自在に嵌入されている。ま
た，コンロッド25の大径部24は，クランクシャフト38の
クランクピン19に回転摺動可能に連結されている。クラ
ンクシャフト38は,Fc材で全面がめっきされている。コ
ンロッド25の大径部24に形成されたクランクピン孔27に
は，クランクピン39との間に水分に強いアルミニウム材
から成るベアリングとなるメタル15が組み込まれてい
る。更に，クランクシャフト38をシリンダブロック６の
軸受部30に回動可能に取付けるため，クランクシャフト
38のクランクジャーナル26は，軸受部30との間に水分に
強いアルミニウム材から成るベアリングとなるメタル15
が組み込まれている。
加えて，更に，次の構成に特徴を有している。ピストン
７を往復動させるため，ピストン７に対してはコンロッ
ド25の小径部29が回転摺動可能に連結されている。即
ち，ピストン７のピストンピンボスに形成されたピスト
ンピン孔には，ピストンピン17との間に水分に強いアル
ミニウム材から成るベアリングとなるメタルが組み込ま
れ（図示せず），ピストンピン17はコンロッド25の小径
部29にメタル14を介して回転自在に嵌入されている。ま
た，コンロッド25の大径部24は，クランクシャフト38の
クランクピン19に回転摺動可能に連結されている。クラ
ンクシャフト38は,Fc材で全面がめっきされている。コ
ンロッド25の大径部24に形成されたクランクピン孔27に
は，クランクピン39との間に水分に強いアルミニウム材
から成るベアリングとなるメタル15が組み込まれてい
る。更に，クランクシャフト38をシリンダブロック６の
軸受部30に回動可能に取付けるため，クランクシャフト
38のクランクジャーナル26は，軸受部30との間に水分に
強いアルミニウム材から成るベアリングとなるメタル15
が組み込まれている。
このアルコールエンジンの潤滑装置は，シリンダライ
ナ４とピストンリング10或いはピストンスカート36との
間の摺動部，クランクシャフト38,コンロッド25等のメ
タルが介在した回転摺動部等の各摺動部位へ供給する潤
滑油として軽油を供給する構成を有している。セラミッ
ク製シリンダライナ４の下部周囲方向には，ピストンリ
ング10及びピストンスカート36との摺動面になる摺動部
位に連通する多数の通孔９が形成されている。これらの
通孔９は，シリンダブロック６の下部周囲方向に形成さ
れた軽油溜まり２と連通し，軽油溜まり２に供給された
軽油をシリンダライナ４の内壁面に供給する機能を果た
す。軽油供給ポンプ１は，軽油タンクから各摺動部位へ
軽油を供給するものであり，軽油通路３を通じて軽油溜
まり２に軽油を供給する。更に，軽油供給ポンプ１は，
軽油通路５を通じてクランクシャフト38のクランクジャ
ーナル26のメタル15に軽油を供給する。クランクシャフ
ト38には，軽油通路32が形成され，クランクジャーナル
26に供給された軽油は該軽油通路32を通じてクランクピ
ン39に供給される。クランクピン39に供給された軽油
は，軽油通路33を通じてコンロッド25の大径部24との間
のメタル15に供給される。更に，クランクシャフト38の
軽油通路32に供給された軽油は，コンロッド25に形成さ
れた軽油通路31を通じて，コンロッド25の小径部29とピ
ストンピン17との間のメタル14に供給される。
ナ４とピストンリング10或いはピストンスカート36との
間の摺動部，クランクシャフト38,コンロッド25等のメ
タルが介在した回転摺動部等の各摺動部位へ供給する潤
滑油として軽油を供給する構成を有している。セラミッ
ク製シリンダライナ４の下部周囲方向には，ピストンリ
ング10及びピストンスカート36との摺動面になる摺動部
位に連通する多数の通孔９が形成されている。これらの
通孔９は，シリンダブロック６の下部周囲方向に形成さ
れた軽油溜まり２と連通し，軽油溜まり２に供給された
軽油をシリンダライナ４の内壁面に供給する機能を果た
す。軽油供給ポンプ１は，軽油タンクから各摺動部位へ
軽油を供給するものであり，軽油通路３を通じて軽油溜
まり２に軽油を供給する。更に，軽油供給ポンプ１は，
軽油通路５を通じてクランクシャフト38のクランクジャ
ーナル26のメタル15に軽油を供給する。クランクシャフ
ト38には，軽油通路32が形成され，クランクジャーナル
26に供給された軽油は該軽油通路32を通じてクランクピ
ン39に供給される。クランクピン39に供給された軽油
は，軽油通路33を通じてコンロッド25の大径部24との間
のメタル15に供給される。更に，クランクシャフト38の
軽油通路32に供給された軽油は，コンロッド25に形成さ
れた軽油通路31を通じて，コンロッド25の小径部29とピ
ストンピン17との間のメタル14に供給される。
この発明によるアルコールエンジンの潤滑装置は，上
記のように構成されており，次のような効果を有する。
このアルコールエンジンの潤滑装置は，上記のように構
成されているので，エンジンの部分負荷時には，シリン
ダライナとピストンリングとの各摺動面，クランクシャ
フトとコンロッドの摺動部を軽油から成る潤滑液で良好
に流体潤滑することができる。また，エンジンの高負荷
時には，燃焼室が高温になっており，前記ピストンリン
グと前記シリンダライナとの間の前記各摺動面に形成し
たCaF等の固体潤滑材の前記被膜層は，境界潤滑時の摩
擦係数を下げることができ，良好な潤滑を果たして凝着
を避けることができる。前記各摺動面にCaF等の固体潤
滑材の前記被膜層を形成することによって，前記被膜層
が高温での摩擦係数は0.1以下となり，潤滑液として供
給した軽油が無くなる高温表面では潤滑機能として十分
に機能することができる。
記のように構成されており，次のような効果を有する。
このアルコールエンジンの潤滑装置は，上記のように構
成されているので，エンジンの部分負荷時には，シリン
ダライナとピストンリングとの各摺動面，クランクシャ
フトとコンロッドの摺動部を軽油から成る潤滑液で良好
に流体潤滑することができる。また，エンジンの高負荷
時には，燃焼室が高温になっており，前記ピストンリン
グと前記シリンダライナとの間の前記各摺動面に形成し
たCaF等の固体潤滑材の前記被膜層は，境界潤滑時の摩
擦係数を下げることができ，良好な潤滑を果たして凝着
を避けることができる。前記各摺動面にCaF等の固体潤
滑材の前記被膜層を形成することによって，前記被膜層
が高温での摩擦係数は0.1以下となり，潤滑液として供
給した軽油が無くなる高温表面では潤滑機能として十分
に機能することができる。
更に，潤滑液として軽油を使用すると，軽油はセタン
価が大きいので，万一軽油が燃焼室に混入したとして
も，燃焼室の温度上昇で燃料のアルコールと共に軽油を
燃焼させることができ，一般の潤滑オイルを使用した場
合に比較して，排気ガス中のハイドロカーボンの発生を
大幅に抑制することができ，悪影響が少なく，しかも十
分な潤滑機能を果たすことができる。
価が大きいので，万一軽油が燃焼室に混入したとして
も，燃焼室の温度上昇で燃料のアルコールと共に軽油を
燃焼させることができ，一般の潤滑オイルを使用した場
合に比較して，排気ガス中のハイドロカーボンの発生を
大幅に抑制することができ，悪影響が少なく，しかも十
分な潤滑機能を果たすことができる。
また，ピストンスカートをアルミニウム製で作製した
場合には，前記シリンダライナに対して摺動面となるピ
ストンスカートの外周面は,Al2O3化しており，前記シリ
ンダライナに対して金属接触することが避けられ，摺動
面に対して望ましい状態を提供できる。
場合には，前記シリンダライナに対して摺動面となるピ
ストンスカートの外周面は,Al2O3化しており，前記シリ
ンダライナに対して金属接触することが避けられ，摺動
面に対して望ましい状態を提供できる。
第１図はこの発明によるアルコールエンジンの潤滑装置
の一実施例を説明するための概略断面図，及び第２図は
第１図の符号Ａ部分の拡大断面図である。 １……軽油供給ポンプ（ポンプ）,3,5,31,32,33……軽
油通路（潤滑液通路）,4……シリンダライナ,7……ピス
トン,8……燃焼室,9……通孔,10……ピストンリング,11
……固体潤滑材の被膜層,12……クランク室,14,15……
メタル（摺動部）,21,28……摺動面,25……コンロッド,
38……クランクシャフト。
の一実施例を説明するための概略断面図，及び第２図は
第１図の符号Ａ部分の拡大断面図である。 １……軽油供給ポンプ（ポンプ）,3,5,31,32,33……軽
油通路（潤滑液通路）,4……シリンダライナ,7……ピス
トン,8……燃焼室,9……通孔,10……ピストンリング,11
……固体潤滑材の被膜層,12……クランク室,14,15……
メタル（摺動部）,21,28……摺動面,25……コンロッド,
38……クランクシャフト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01M 1/06 F01M 9/04 F01M 9/12 F02F 1/00
Claims (2)
- 【請求項１】セラミック製ピストンリングとセラミック
製シリンダライナとの各摺動面に形成した固体潤滑材の
被膜層，前記摺動面に潤滑液を供給するため前記摺動面
に開口するシリンダライナ下部周囲方向に形成した多数
の通孔に連通した潤滑液通路，クランクシャフトとコン
ロッドの摺動部に前記潤滑液を供給する潤滑液通路，及
び前記各潤滑液通路に前記潤滑液を供給するポンプを有
し，燃料としてアルコールを使用すると共に，前記ポン
プで供給される前記潤滑液として軽油を使用することか
ら成るアルコールエンジンの潤滑装置。 - 【請求項２】前記被膜層を構成する前記固体潤滑材とし
てCaFが使用されている請求項１に記載のアコールエン
ジンの潤滑装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1338781A JP3063104B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | アルコールエンジンの潤滑装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1338781A JP3063104B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | アルコールエンジンの潤滑装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03202604A JPH03202604A (ja) | 1991-09-04 |
| JP3063104B2 true JP3063104B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=18321405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1338781A Expired - Lifetime JP3063104B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | アルコールエンジンの潤滑装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3063104B2 (ja) |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP1338781A patent/JP3063104B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03202604A (ja) | 1991-09-04 |
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