JP3819666B2

JP3819666B2 - Handheld four-cycle engine

Info

Publication number: JP3819666B2
Application number: JP2000079307A
Authority: JP
Inventors: 慶太伊藤; 隆夫西田; 生渡辺
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-03-16
Filing date: 2000-03-16
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2020-03-16
Also published as: JP2001263034A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，主としてトリマその他の携帯型作業機の動力源となるエンジンに好適なハンドヘルド型四サイクルエンジンに関の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハンドヘルド型四サイクルエンジンとして，エンジンの如何なる運転姿勢でも，エンジン内部を潤滑すべく，油溜めのオイルからから生成したオイルミストをエンジン内部で循環させるようにしたものが，特開平１０−２８８０１号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記公報に開示されている潤滑装置では，オイルミストの循環経路がオイルタンクから始まってクランク室，動弁室へと移り，オイルタンクに戻るように，比較的長く複雑である。このようにオイルミストの循環経路が長く複雑であると，それを形成するエンジン本体の大型化を招き，軽量化が困難となる。軽量化は，特にハンドヘルド型四サイクルエンジンにとって作業性を良好にする上で重要な課題の一つである。
【０００４】
本発明は，かゝる点に鑑みてなされたもので，エンジン本体のコンパクト化，軽量化を可能しながら，エンジンの如何なる運転姿勢でも，動弁機構を確実に潤滑し得るようにした，ハンドヘルド型四サイクルエンジンを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために，本発明は，クランク軸を収容するクランク室を有するクランクケースと，シリンダボアを有するシリンダブロックとを備え，このシリンダブロックの側壁には，吸気弁及び排気弁，並びにこれら弁をクランク軸に連動して開閉駆動する動弁機構を設けたハンドヘルド型四サイクルエンジンであって，クランクケースからシリンダブロックにわたりその一側壁に，オイルを貯留するオイルタンクを形成し，このオイルタンクには，貯留オイルからオイルミストを生成するオイルミスト生成手段と前記動弁機構とを収容したことを第１の特徴とする。
【０００６】
上記オイルミスト生成手段は，後述する本発明の実施例におけるオイルスリンガ３６〜４１に対応する。
【０００７】
この第１の特徴によれば，オイルタンク内はオイルミスト生成手段により生成されたオイルミストで満たすことができるので，このオイルタンク内に配設された動弁機構の各部を，エンジンの如何なる運転姿勢でも，上記オイルミストにより確実に潤滑することができる。したがって，動弁機構の潤滑のための特別なオイル供給油路をエンジン本体に設ける必要がなく，エンジンの小型，軽量化を図ることができる。またオイルタンクをクランクケースからシリンダブロックにわたりその一側壁に連設したことから，クランクケースの下部に油溜めを設ける必要がなくなり，エンジンの全高を低く抑えて，その小型化を一層図ることができる。
【０００８】
また本発明は，第１の特徴に加えて，オイルタンクの貯留オイルの上方でオイルタンク及びクランク室間を連通する往路及び復路を設け，その復路に，クランク室に生ずる圧力脈動の正圧成分をオイルタンク側に導く弁手段を設けたことを第２の特徴とする。
【０００９】
上記弁手段は，後述する本発明の実施例における一方向弁５１に対応する。
【００１０】
この第２の特徴によれば，クランク室の圧力脈動を利用して，オイルタンク内で生成されたオイルミストを，オイルタンク及びクランク室間で循環させるので，エンジンの如何なる運転姿勢でも，クランク軸及びピストンを潤滑することができる。しかも，オイルミストはオイルタンク及びクランク室の２室間を循環すれば足りるので，この２室間を結ぶ往路及び復路を比較的短く，且つ単純化することが可能となり，エンジンの更なる小型，軽量化図ることができる。
【００１１】
さらに本発明は，第１又は第２の特徴に加えて，弁手段及びオイルタンク間の復路にブリーザ室を連通し，このブリーザ室を，一方において吸気系のエアクリーナに連通し，他方においてオイルタンクに連通する吸い出し室にオリフィスを介して連通したことを第３の特徴とする。
【００１２】
この第３の特徴によれば，クランク室で発生したブローバイガスは，オイルミストと共にブリーザ室に移って気液分離され，ブローバイガスはエアクリーナへ排出され，液化したオイルは，オリフィスを通って吸い出し室に流入し，低圧のオイルタンク内に戻ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１４】
図１は本発明のハンドヘルド型四サイクルエンジンの一使用例を示す斜視図，図２は上記四サイクルエンジンの縦断側面図，図３は図２の３−３線断面図，図４は図３の４−４線断面図，図５は図４の５−５線断面図，図６は図５の６−６線断面図である。
【００１５】
図１に示すように，ハンドヘルド型四サイクルエンジンＥは，例えば動力トリマＴの動力源として，その駆動部に取付けられる。動力トリマＴは，その作業状態によりカッタＣを色々の方向に向けて使用されるので，その都度エンジンＥも大きく傾けられ，あるいは逆さにされ，その運転姿勢は一定しない。
【００１６】
図２及び図３において，上記ハンドヘルド型四サイクルエンジンＥのエンジン本体１には，その前後に気化器２及び排気マフラ３がそれぞれ取付けられ，気化器２の吸気道入口にエアクリーナ４が装着される。またエンジン本体１の下面には合成樹脂製の燃料タンク５が取付けられる。
【００１７】
エンジン本体１は，クランク室６ａを有するクランクケース６，一つのシリンダボア７ａを有するシリンダブロック７，並びに燃焼室８ａを有するシリンダヘッド８からなっており，シリンダブロック７及びシリンダヘッド８の外周には多数の冷却フィン１１が形成される。
【００１８】
クランク室６ａに収容されるクランク軸１２は，クランクケース６の左右両側壁にボールベアリング１４，１４′を介して回転自在に支承されと共に，シリンダボア７ａに嵌装されたピストン１５にコンロッド１６を介して連接される。
【００１９】
クランクケース６からシリンダブロック７にかけてその左側壁にはオイルタンク１３が連設される。このオイルタンク１３は，クランクケース６及びシリンダブロック７に一体に連なるタンク内側半体１３ａと，これにボルト結合されるタンク外側半体１３ｂとからなっており，このオイルタンク１３をクランク軸１２の左端部が貫通して外部に突出し，このクランク軸１２の外周面に密接するオイルシール１７がタンク外側半体１３ｂに装着される。
【００２０】
オイルタンク１３外に突出したクランク軸１２の左端部には，多数の冷却羽根２５を備えたフライホイール２４が固着され，このフライホイール２４の外側にリコイル式スタータ２６が配設される。
【００２１】
クランクケース６の右側壁には，ベアリング１４′の外側に隣接してオイルシール１７′が装着され，このオイルシール１７′を貫通して外部に突出するクランク軸１２の右端部に駆動板２７が固着され，この駆動板２７に複数の遠心シュー２８（図には１個のみを示す）が揺動自在に軸支される。この遠心シュー２８は，前記カッタＣを駆動する駆動軸２９に連なるクラッチドラム３０と共に遠心クラッチ３１を構成するもので，クランク軸１２の回転数が所定値を超えると，遠心シュー２８が，それ自体の遠心力によりクラッチドラム３０の内周壁に圧接して，クランク軸１２の出力トルクを駆動軸２９に伝達するようになる。
【００２２】
シリンダブロック７及びシリンダヘッド８は，オイルタンク１３と同側に張出す張出し部１９を有し，この張出し部１９の下部はタンク内側半体１３ａの上壁の一部を構成する。この張出し部１９においてシリンダヘッド８に燃焼室８ａが形成され，それに連なる吸気ポート９ｉ及び排気ポート９ｅがシリンダブロック７に形成される。燃焼室８ａに電極を望ませる点火プラグ１０はシリンダヘッド８に螺着される。
【００２３】
張出し部１９即ちタンク内側半体１３ａの上壁には，吸気ポート９ｉ及び排気ポート９ｅを開閉する吸気弁１８ｉ及び排気弁１８ｅが各弁頭をオイルタンク１３内に突出するようにして昇降自在に取付けられる。そして，これら吸気弁１８ｉ及び排気弁１８ｅを開閉駆動する動弁機構２３がオイルタンク１３内に配設される。
【００２４】
この動弁機構２３は，クランク軸１２に固着される駆動ギヤ３２と，クランク軸１２の上方でオイルタンク１３に設けられた一対の支軸３３，３４に回転自在に支承されて駆動ギヤ３２により２分の１の減速比をもって駆動される一対の被動ギヤ３６，３７と，これら被動ギヤ３６，３７にそれぞれ一体に形成される吸気カム２１ｉ及び排気カム２１ｅと，オイルタンク１３に揺動自在に軸支されて吸気カム２１ｉ及び吸気弁１８ｉ間に介裝される吸気カムフォロワ２２ｉと，排気カム２１ｅ及び排気弁１８ｅ間に介裝される排気カムフォロワ２２ｅと，吸気弁１８ｉ及び排気弁１８ｅをそれぞれ閉じ方向に付勢する弁ばね２０ｉ，２０ｅとから構成される。こうして，エンジンＥはＳＶ型に構成される。
【００２５】
被動ギヤ３６と吸気カム２１ｉ，被動ギヤ３７と排気カム２１ｅは，それぞれオイルタンク１３の左右内側壁に近接するように，互いに大きく軸方向に離隔して配置され，しかも吸気カム２１ｉ及び排気カム２１ｅにそれぞれ隣接して歯車型のオイルスリンガ３９，４０が一体に形成される。
【００２６】
またオイルタンク１３には，クランク軸１２の下方に位置する更に１本の支軸３５が設けられ，この支軸３５には，駆動ギヤ３２により駆動される被動ギヤ３８及びこれと一体の羽根型のオイルスリンガ４１が回転自在に支承される。これら被動ギヤ３８及びオイルスリンガ４１は，それぞれオイルタンク１３の左右内側壁に近接するように，互いに軸方向に離隔して配置される。
【００２７】
オイルタンク１３内には，規定量の潤滑用オイルＯが貯留されるもので，エンジンＥの如何なる運転姿勢においても，各３個の被動ギヤ３６〜３８及びオイルスリンガ３９〜４１の何れかが貯留オイルＯ中に一部を浸漬していて，その回転により貯留オイルＯを飛散させ，オイルミストを生成するようになっている。したがって，３個の被動ギヤ３６〜３８も，オイルスリンガとして機能するものであり，結局，３本の支軸３３，３４，３５には，それぞれ軸方向に離隔した一対のオイルスリンガ３６，３９；３７，４０；３８，４１が支持されることになる。
【００２８】
次に，オイルタンク１３及びクランク室６ａ間におけるオイルミストの循環経路について，図２，図４〜図６により説明する。
【００２９】
オイルタンク１３及びクランク室６ａ間には，オイルタンク１３内で生成されたオイルミストを上記二室１３，６ａ間で循環させるための往路４５及び復路４６が設けられる。その往路４５は，クランク軸１２に形成されてオイルタンク１３及びクランク室６ａ間を連通する通孔で構成され，復路４６は，クランクケース６底壁の弁孔４７と，この弁孔４７を介してクランク室６ａに連通する弁室４８と，この弁室４８及びオイルタンク１３間を連通する第１戻し管４９とで構成される。弁室４８には，弁孔４７を開閉するリード弁からなる一方向弁５１が設けられ，ピストン１５の昇降運動に伴いクランク室６ａに正圧が発生したとき開弁して弁孔４７を開き，負圧が発生したとき閉弁して弁孔４７を閉じるようになっている。
【００３０】
上記往路４５及び第１戻し管４９のオイルタンク１３への開口端は，エンジンＥの如何なる運転姿勢でも，貯留オイルＯの液面から常に露出するように配置されるものである。
【００３１】
また弁室４８の一側には，この弁室４８に連通孔５２を介して連通するブリーザ室５３が設けられる。このブリーザ室５３は，障壁５４により複数の膨張室５３ａ，５３ｂ（図では２室）に仕切られる。これら膨張室５３ａ，５３ｂは，障壁５４の両側の絞り通路５５，５５を介して相互に連通しており，連通孔５２から最も離れた膨張室５３ｂは，ブリーザパイプ５６を介して前記エアクリーナ４内に連通される。
【００３２】
ブリーザ室５３の直下には，水平方向の偏平室５７ａが設けられ，またブリーザ室５３の，オイルタンク１３側の一側には，この水平方向の偏平室５７ａの一端から立ち上がる縦方向い偏平室５７ｂが設けられ，両偏平室５７ａ，５７ｂにより吸い出し室５７が構成される。そして水平方向の偏平室５７ａは，数箇所に分散配置したオリフィス５８，５８…を介してブリーザ室５３と連通され，縦方向い偏平室５７ｂも，ブリーザ室５３の天井に近接したオリフィス５８，５８…を介してブリーザ室５３と連通される。
【００３３】
吸い出し室５７は，第２戻し管５９を介してオイルタンク１３内と連通される。その際，第２戻し管５９のオイルタンク１３への開口端は，第１戻し管４９と同様に，エンジンＥの如何なる運転姿勢でも，貯留オイルＯの液面から常に露出するように配置される
上記弁室４８及びブリーザ室５３は，クランクケース６の下部に一体に形成された囲い壁６０と，その下端面に接合されるガスケット６１との間に画成され，また水平方向の偏平室５７ａは，ガスケット６１と，その周縁部を挟んで囲い壁６０に結合される底板６２との間に画成される。また縦方向い偏平室５７ｂは，ブリーザ室６３及びオイルタンク１３間の隔壁に形成される。
【００３４】
再び図２において，エンジン本体１には，これを覆うエンジンカバー６５が固着され，このカバーによってリコイルスタータ２６が支持され，このリコイルスタータ２６の周囲のエンジンカバー６５に空気取り入れ口６６がフライホイール２４の冷却羽根２５に対向して設けられる。
【００３５】
次に，この実施例の作用について説明する。
【００３６】
エンジンＥの作動中，クランク軸１２と共に駆動ギヤ３２が回転すると，これによって，３本の支軸３３，３４，３５に支持された３組のオイルスリンガ３６，３９；３７，４０；３８，４１が一斉に回転し，エンジンかの如何なる運転姿勢でも，何れか１個のオイルスリンガが貯留オイルＯを飛散してオイルミストを確実に生成するので，オイルタンク１３内を常にオイルミストで満たすことができる。このようなオイルタンク１３に動弁機構２３が配設され，上部の被動ギヤ３６，３７と共に回転する吸気カム２１ｉ及び排気カム２１ｅが弁ばね２０ｉ，２０ｅと協働しながらカムフォロワ２２ｉ，２２ｅを介して吸気弁１８ｉ及び排気弁１８ｅを適時開閉駆動するので，この動弁機構２３の各部を上記オイルミストにより確実に潤滑することができる。したがって，動弁機構２３の潤滑のための特別なオイル供給油路をエンジン本体１に設ける必要がなく，エンジンＥの小型，軽量化を図ることができる。またオイルタンク１３をクランクケース６からシリンダブロック７にわたりその一側壁に連設したことから，クランクケース６の下部に油溜めを設ける必要がなくなり，エンジンＥの全高を低く抑えて，その小型化を一層図ることができる。
【００３７】
一方，クランク室６ａではピストン１５の昇降に伴い負圧及び正圧が交互に発生する圧力脈動が生じ，その負圧発生時には，一方向弁５１が閉弁して弁孔４７を閉じると共に，クランク軸１２の通孔，即ち往路４５を通してオイルタンク１３内のオイルミストをクランク室６ａに吸入し，これによりクランク軸１２及びピストン１５を潤滑することができる。このとき，オイルタンク１３内は，オイルミストのクランク室６ａへの吸入により減圧される。
【００３８】
次に正圧発生時には，一方向弁５１が開弁して弁孔４７を開くので，クランク室６ａのオイルミストは，復路４６，即ち弁孔４７，弁室４８及び第１戻し管４９を通して低圧のオイルタンク１３内に戻される。こうしてオイルミストはオイルタンク１３及びクランク室６ａの２室間を循環すれば足りるので，上記２室１３，６ａ間を結ぶ往路４５及び復路４６を比較的短く，且つ単純化することが可能となり，エンジン本体１の小型，軽量化に寄与し得る。
【００３９】
この間に，クランク室６ａで発生したブローバイガスは，オイルミストと共に弁室４８へ，更に連通孔５２を通ってブリーザ室５３へ移り，第１及び第２膨張室５３ａ，５３ｂを経るうちに気液分離され，ブローバイガスのみはブリーザパイプ５６からエアクリーナ４へと排出される。
【００４０】
ブリーザ室５３で分離されて液化したオイルは，オリフィス５８，５８…を通って吸い出し室５７に流入する。第１吸い出し室５７及び第２吸い出し室５７は，第２戻し管５９を介して低圧のオイルタンク１３内と連通しているので，吸い出し室５７に移ったオイルは第２戻し管５９を通してオイルタンク１３内に吸い上げられる。特に，吸い出し室５７は，前述のように，水平方向の偏平室５７ａと，その一端部から立ち上がる縦方向い偏平室５７ｂとからなっていて，それぞれオリフィス５８，５８…を介してブリーザ室５３と連通しているので，水平方向の偏平室５７ａを下方にしたエンジンＥの成立時は勿論，縦方向い偏平室５７ｂを下方にしたエンジンＥの横倒し時でも，ブリーザ室５３に溜まったオイルを吸い出し室５７に流入させ，オイルタンク１３に戻すことができる。
【００４１】
また，オイルタンク１３の外側に隣接して，クランク軸１２により駆動される冷却羽根２５付きのフライホイール２４が配置されるので，冷却羽根２５の回転によりエンジンカバー６５の空気取り入れ口６６から吸入された冷却空気をオイルタンク１３に直ちに当てゝ，その内部の貯留オイルＯ及びオイルミストを効果的に冷却し，各部の潤滑及び冷却を良好に行うことができる。
【００４２】
さらに，エンジン本体１を間に置いて，クランク軸１２の両端部に動弁機構２３及び遠心クラッチ３１がそれぞれ連結されるので，エンジンＥの作動中，動弁機構２３及び駆動軸２９による負荷は，クランク軸１２の両端部に分散して作用することになるため，クランク軸１２及びそれを支持するベアリング１４，１４′への荷重の集中を回避して，それらの耐久性を向上させることができる。
【００４３】
本発明は，上記実施例に限定されるものではなく，その要旨の範囲を逸脱することなく種々の設計変更が可能である。例えば，一方向弁６１に代えて，クランク軸１２に連動して，オイル送り導管６０をピストン１５の下降時に導通し，その上昇時に遮断するように作動するロータリバルブを設けることもできる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１の特徴によれば，クランク軸を収容するクランク室を有するクランクケースと，シリンダボアを有するシリンダブロックとを備え，このシリンダブロックの側壁には，吸気弁及び排気弁，並びにこれら弁をクランク軸に連動して開閉駆動する動弁機構を設けたハンドヘルド型四サイクルエンジンであって，クランクケースからシリンダブロックにわたりその一側壁に，オイルを貯留するオイルタンクを形成し，このオイルタンクには，貯留オイルからオイルミストを生成するオイルミスト生成手段と前記動弁機構とを収容したので，オイルタンク内で，それを満たすオイルミストにより動弁機構の各部を，エンジンの如何なる運転姿勢でも確実に潤滑することができる。したがって，動弁機構の潤滑のための特別なオイル供給油路をエンジン本体に設ける必要がなく，エンジンの小型，軽量化を図ることができる。またオイルタンクをクランクケースからシリンダブロックにわたりその一側壁に連設したことから，クランクケースの下部に油溜めを設ける必要がなくなり，エンジンの全高を低く抑えて，その小型化を一層図ることができる。
【００４５】
また本発明の第２の特徴によれば，オイルタンクの貯留オイルの上方でオイルタンク及びクランク室間を連通する往路及び復路を設け，その復路に，クランク室に生ずる圧力脈動の正圧成分をオイルタンク側に導く弁手段を設けたので，クランク室の圧力脈動を利用して，オイルタンク内で生成されたオイルミストを，オイルタンク及びクランク室間で循環させ，エンジンの如何なる運転姿勢でも，クランク軸及びピストンを潤滑することができる。しかも，オイルミストはオイルタンク及びクランク室の２室間を循環すれば足りるので，この２室間を結ぶ往路及び復路を比較的短く，且つ単純化することが可能となり，エンジンの更なる小型，軽量化を図ることができる。
【００４６】
さらに本発明の第３の特徴によれば，弁手段及びオイルタンク間の復路にブリーザ室を連通し，このブリーザ室を，一方において吸気系のエアクリーナに連通し，他方においてオイルタンクに連通する吸い出し室にオリフィスを介して連通したので，クランク室で発生したブローバイガスをオイルミストと共にブリーザ室に移して気液分離し，ブローバイガスはエアクリーナへ排出し，オイルは，オリフィス及び吸い出し室を通して低圧のオイルタンク内に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のハンドヘルド型四サイクルエンジンの一使用例を示す斜視図。
【図２】上記四サイクルエンジンの縦断側面図。
【図３】図２の３−３線断面図。
【図４】図３の４−４線断面図。
【図５】図４の５−５線断面図。
【図６】図５の６−６線断面図。
【符号の説明】
Ｅ・・・・・エンジン
Ｏ・・・・・貯留オイル
１・・・・・エンジン本体
４・・・・・エアクリーナ
６・・・・・クランクケース
６ａ・・・・クランク室
７・・・・・シリンダブロック
７ａ・・・・シリンダボア
８・・・・・シリンダヘッド
１２・・・・クランク軸
１３・・・・オイルタンク
１８ｉ・・・吸気弁
１８ｅ・・・排気弁
２３・・・・動弁機構
３６〜４１・・・オイルミスト生成手段（オイルスリンガ）
４５・・・・往路
４６・・・・復路
５１・・・・弁手段（一方向弁）
５３・・・・ブリーザ室
５７・・・・吸い出し室
５８・・・・オリフィス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement related to a hand-held four-cycle engine suitable for an engine that is a power source for a trimmer or other portable work machine.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-28801 discloses a handheld four-cycle engine in which oil mist generated from oil in an oil sump is circulated in the engine so as to lubricate the inside of the engine in any operating position of the engine. Is disclosed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the lubricating device disclosed in the above publication, the circulation path of the oil mist starts from the oil tank, moves to the crank chamber and the valve operating chamber, and is relatively long and complicated. If the oil mist circulation path is long and complicated in this way, the engine body forming the oil mist increases in size, making it difficult to reduce the weight. Weight reduction is one of the important issues for improving workability, especially for handheld four-cycle engines.
[0004]
The present invention has been made in view of the above points, and is capable of reliably lubricating the valve operating mechanism in any operating posture of the engine while enabling a compact and lightweight engine body. The purpose is to provide a type 4 cycle engine.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention comprises a crankcase having a crank chamber for accommodating a crankshaft, and a cylinder block having a cylinder bore, and an intake valve, an exhaust valve, and these on the side wall of the cylinder block. This is a hand-held four-cycle engine with a valve mechanism that opens and closes in conjunction with the crankshaft. An oil tank that stores oil is formed on one side wall from the crankcase to the cylinder block. The first feature is that an oil mist generating means for generating oil mist from stored oil and the valve mechanism are accommodated.
[0006]
The oil mist generating means corresponds to oil slinger 36 to 41 in an embodiment of the present invention described later.
[0007]
According to the first feature, the oil tank can be filled with the oil mist generated by the oil mist generating means, so that each part of the valve mechanism arranged in the oil tank can be operated in any manner of the engine. Even in the posture, it can be reliably lubricated by the oil mist. Therefore, it is not necessary to provide a special oil supply oil passage for lubricating the valve mechanism in the engine body, and the engine can be reduced in size and weight. Since the oil tank is connected to one side wall from the crankcase to the cylinder block, it is not necessary to provide an oil sump at the lower part of the crankcase, and the overall height of the engine can be kept low and the size can be further reduced. .
[0008]
In addition to the first feature, the present invention provides an outward path and a return path communicating between the oil tank and the crank chamber above the oil stored in the oil tank, and a positive pressure component of pressure pulsation generated in the crank chamber on the return path. A second feature is that valve means for guiding the oil to the oil tank side is provided.
[0009]
The valve means corresponds to a one-way valve 51 in an embodiment of the present invention described later.
[0010]
According to the second feature, since the oil mist generated in the oil tank is circulated between the oil tank and the crank chamber using the pressure pulsation in the crank chamber, the crankshaft can be operated in any operating position of the engine. And the piston can be lubricated. In addition, since it is sufficient for the oil mist to circulate between the two chambers of the oil tank and the crank chamber, the forward path and the return path connecting the two chambers can be relatively short and simplified, and the engine can be further reduced in size, The weight can be reduced.
[0011]
In addition to the first or the second feature, the present invention communicates a breather chamber with a return path between the valve means and the oil tank, and communicates the breather chamber with an air cleaner of the intake system on one side and the oil tank on the other side. A third feature is that the suction chamber communicates with the suction chamber through the orifice.
[0012]
According to the third feature, the blow-by gas generated in the crank chamber is transferred to the breather chamber together with the oil mist and separated into gas and liquid, the blow-by gas is discharged to the air cleaner, and the liquefied oil is sucked out through the orifice. Into the low pressure oil tank.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0014]
FIG. 1 is a perspective view showing an example of use of the handheld four-cycle engine of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal side view of the four-cycle engine, FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4, FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 in FIG. 4, and FIG. 6 is a sectional view taken along line 6-6 in FIG.
[0015]
As shown in FIG. 1, the handheld four-cycle engine E is attached to the drive unit as a power source of a power trimmer T, for example. Since the power trimmer T is used with the cutter C directed in various directions depending on the working state, the engine E is also greatly inclined or inverted each time, and the driving posture is not constant.
[0016]
2 and 3, a carburetor 2 and an exhaust muffler 3 are respectively attached to the engine body 1 of the handheld four-cycle engine E before and after that, and an air cleaner 4 is attached to the inlet of the carburetor 2. . A synthetic resin fuel tank 5 is attached to the lower surface of the engine body 1.
[0017]
The engine body 1 includes a crankcase 6 having a crank chamber 6a, a cylinder block 7 having one cylinder bore 7a, and a cylinder head 8 having a combustion chamber 8a. The cooling fins 11 are formed.
[0018]
The crankshaft 12 accommodated in the crank chamber 6a is rotatably supported on the left and right side walls of the crankcase 6 via ball bearings 14 and 14 ', and is connected to a piston 15 fitted to the cylinder bore 7a via a connecting rod 16. Are connected.
[0019]
An oil tank 13 is continuously provided on the left side wall from the crankcase 6 to the cylinder block 7. The oil tank 13 includes a tank inner half 13 a integrally connected to the crankcase 6 and the cylinder block 7, and a tank outer half 13 b that is bolted to the tank inner half 13 a. An oil seal 17 that penetrates the left end portion and protrudes outside and is in close contact with the outer peripheral surface of the crankshaft 12 is attached to the tank outer half 13b.
[0020]
A flywheel 24 having a large number of cooling blades 25 is fixed to the left end portion of the crankshaft 12 protruding outside the oil tank 13, and a recoil starter 26 is disposed outside the flywheel 24.
[0021]
An oil seal 17 ′ is mounted on the right side wall of the crankcase 6 adjacent to the outside of the bearing 14 ′, and a drive plate 27 is attached to the right end of the crankshaft 12 that protrudes outside through the oil seal 17 ′. A plurality of centrifugal shoes 28 (only one is shown in the figure) are pivotally supported on the drive plate 27 in a swingable manner. The centrifugal shoe 28 constitutes a centrifugal clutch 31 together with a clutch drum 30 connected to a drive shaft 29 for driving the cutter C. When the rotational speed of the crankshaft 12 exceeds a predetermined value, the centrifugal shoe 28 itself Due to the centrifugal force, the output torque of the crankshaft 12 is transmitted to the drive shaft 29 by being pressed against the inner peripheral wall of the clutch drum 30.
[0022]
The cylinder block 7 and the cylinder head 8 have a projecting portion 19 projecting to the same side as the oil tank 13, and the lower portion of the projecting portion 19 constitutes a part of the upper wall of the tank inner half 13a. A combustion chamber 8 a is formed in the cylinder head 8 in the overhanging portion 19, and an intake port 9 i and an exhaust port 9 e connected to the combustion chamber 8 a are formed in the cylinder block 7. A spark plug 10 that makes an electrode desired for the combustion chamber 8 a is screwed to the cylinder head 8.
[0023]
An intake valve 18i and an exhaust valve 18e for opening and closing the intake port 9i and the exhaust port 9e can be moved up and down so that each valve head protrudes into the oil tank 13 on the upper wall of the overhanging portion 19, that is, the tank inner half 13a. Mounted. A valve mechanism 23 that opens and closes the intake valve 18 i and the exhaust valve 18 e is disposed in the oil tank 13.
[0024]
The valve mechanism 23 is rotatably supported by a drive gear 32 fixed to the crankshaft 12 and a pair of support shafts 33 and 34 provided in the oil tank 13 above the crankshaft 12. A pair of driven gears 36 and 37 driven with a reduction ratio of 1/2, an intake cam 21i and an exhaust cam 21e formed integrally with the driven gears 36 and 37, and an oil tank 13 are swingable. The intake cam follower 22i pivotally supported and interposed between the intake cam 21i and the intake valve 18i, the exhaust cam follower 22e interposed between the exhaust cam 21e and the exhaust valve 18e, and the intake valve 18i and the exhaust valve 18e are closed. It consists of valve springs 20i, 20e that are biased in the direction. Thus, the engine E is configured in the SV type.
[0025]
The driven gear 36 and the intake cam 21i, and the driven gear 37 and the exhaust cam 21e are spaced apart from each other in the axial direction so as to be close to the left and right inner walls of the oil tank 13, and the intake cam 21i and the exhaust cam 21e. Gear-type oil slinger 39, 40 are integrally formed adjacent to each other.
[0026]
The oil tank 13 is further provided with one support shaft 35 positioned below the crankshaft 12. The support shaft 35 has a driven gear 38 driven by a drive gear 32 and a blade type integral therewith. The oil slinger 41 is rotatably supported. The driven gear 38 and the oil slinger 41 are spaced apart from each other in the axial direction so as to be close to the left and right inner walls of the oil tank 13, respectively.
[0027]
A predetermined amount of lubricating oil O is stored in the oil tank 13, and any one of the three driven gears 36 to 38 and the oil slinger 39 to 41 is stored in any operating posture of the engine E. Part of the oil is immersed in the oil O, and the stored oil O is scattered by the rotation to generate oil mist. Accordingly, the three driven gears 36 to 38 also function as oil slinger. Eventually, the three support shafts 33, 34, and 35 have a pair of oil slinger 36 and 39 that are axially separated from each other; 37, 40; 38, 41 will be supported.
[0028]
Next, the circulation path of the oil mist between the oil tank 13 and the crank chamber 6a will be described with reference to FIGS.
[0029]
Between the oil tank 13 and the crank chamber 6a, there are provided an outward path 45 and a return path 46 for circulating the oil mist generated in the oil tank 13 between the two chambers 13 and 6a. The forward path 45 is formed by a through hole formed in the crankshaft 12 to communicate between the oil tank 13 and the crank chamber 6 a, and the return path 46 is connected to the valve hole 47 on the bottom wall of the crankcase 6 and the valve hole 47. The valve chamber 48 communicates with the crank chamber 6a, and the first return pipe 49 communicates between the valve chamber 48 and the oil tank 13. The valve chamber 48 is provided with a one-way valve 51 comprising a reed valve that opens and closes the valve hole 47, and opens when the positive pressure is generated in the crank chamber 6a as the piston 15 moves up and down. When the negative pressure is generated, the valve hole 47 is closed by closing the valve.
[0030]
The open ends of the forward path 45 and the first return pipe 49 to the oil tank 13 are arranged so as to be always exposed from the liquid level of the stored oil O in any operating posture of the engine E.
[0031]
A breather chamber 53 that communicates with the valve chamber 48 via a communication hole 52 is provided on one side of the valve chamber 48. The breather chamber 53 is partitioned by a barrier 54 into a plurality of expansion chambers 53a and 53b (two chambers in the figure). The expansion chambers 53a and 53b communicate with each other through throttle passages 55 and 55 on both sides of the barrier 54, and the expansion chamber 53b farthest from the communication hole 52 passes through the breather pipe 56 in the air cleaner 4. Communicated with
[0032]
A horizontal flat chamber 57a is provided immediately below the breather chamber 53, and a vertical flat chamber rising from one end of the horizontal flat chamber 57a on one side of the breather chamber 53 on the oil tank 13 side. 57b is provided, and the suction chamber 57 is constituted by both flat chambers 57a and 57b. The flat chamber 57a in the horizontal direction communicates with the breather chamber 53 via orifices 58, 58... Distributed in several places, and the flat chamber 57b in the vertical direction also has an orifice 58, 58 close to the ceiling of the breather chamber 53. It communicates with the breather chamber 53 through.
[0033]
The suction chamber 57 is communicated with the inside of the oil tank 13 through the second return pipe 59. At that time, the opening end of the second return pipe 59 to the oil tank 13 is arranged so as to be always exposed from the liquid level of the stored oil O in any operation posture of the engine E, similarly to the first return pipe 49. The valve chamber 48 and the breather chamber 53 are defined between an enclosure wall 60 formed integrally with the lower portion of the crankcase 6 and a gasket 61 joined to the lower end surface thereof, and a horizontal flat chamber 57a. Is defined between the gasket 61 and a bottom plate 62 coupled to the surrounding wall 60 across the peripheral edge thereof. The vertical flat chamber 57 b is formed in a partition wall between the breather chamber 63 and the oil tank 13.
[0034]
In FIG. 2 again, an engine cover 65 covering the engine body 1 is fixed to the engine main body 1, and the recoil starter 26 is supported by the cover, and an air intake port 66 is formed in the engine cover 65 around the recoil starter 26. The cooling blades 25 are provided to face each other.
[0035]
Next, the operation of this embodiment will be described.
[0036]
When the drive gear 32 rotates together with the crankshaft 12 during operation of the engine E, three sets of oil slinger 36, 39; 37, 40; 38, 41 supported by the three support shafts 33, 34, 35 are thereby caused. Since any one oil slinger scatters the stored oil O and generates oil mist reliably in any driving posture of the engine, the oil tank 13 can always be filled with oil mist. it can. The oil tank 13 is provided with a valve mechanism 23, and the intake cam 21i and the exhaust cam 21e that rotate together with the upper driven gears 36 and 37 cooperate with the valve springs 20i and 20e via the cam followers 22i and 22e. Since the intake valve 18i and the exhaust valve 18e are driven to open and close in a timely manner, each part of the valve mechanism 23 can be reliably lubricated by the oil mist. Therefore, it is not necessary to provide a special oil supply oil passage for lubricating the valve operating mechanism 23 in the engine body 1, and the engine E can be reduced in size and weight. In addition, since the oil tank 13 is connected to one side wall from the crankcase 6 to the cylinder block 7, it is not necessary to provide an oil sump at the lower part of the crankcase 6, and the overall height of the engine E is kept low, thereby reducing its size. More can be achieved.
[0037]
On the other hand, in the crank chamber 6a, a pressure pulsation in which a negative pressure and a positive pressure are alternately generated as the piston 15 is raised and lowered. When the negative pressure is generated, the one-way valve 51 is closed and the valve hole 47 is closed. Oil mist in the oil tank 13 is sucked into the crank chamber 6a through the through-hole of the shaft 12, that is, the forward path 45, whereby the crankshaft 12 and the piston 15 can be lubricated. At this time, the pressure in the oil tank 13 is reduced by suction of oil mist into the crank chamber 6a.
[0038]
Next, when the positive pressure is generated, the one-way valve 51 is opened and the valve hole 47 is opened, so that the oil mist in the crank chamber 6a is low pressure through the return path 46, that is, the valve hole 47, the valve chamber 48 and the first return pipe 49. Is returned to the oil tank 13. Thus, since it is sufficient for the oil mist to circulate between the two chambers of the oil tank 13 and the crank chamber 6a, the forward path 45 and the return path 46 connecting the two chambers 13 and 6a can be relatively short and simplified. This can contribute to reducing the size and weight of the engine body 1.
[0039]
During this time, the blow-by gas generated in the crank chamber 6a moves together with the oil mist to the valve chamber 48, further through the communication hole 52 to the breather chamber 53, and passes through the first and second expansion chambers 53a and 53b. Only the blow-by gas is separated and discharged from the breather pipe 56 to the air cleaner 4.
[0040]
The oil separated and liquefied in the breather chamber 53 flows into the suction chamber 57 through the orifices 58, 58. Since the first suction chamber 57 and the second suction chamber 57 communicate with the inside of the low-pressure oil tank 13 through the second return pipe 59, the oil transferred to the suction chamber 57 passes through the second return pipe 59 to the oil tank. 13 is sucked up. In particular, the suction chamber 57 is composed of a horizontal flat chamber 57a and a vertical flat chamber 57b rising from one end thereof, as described above, and the breather chamber 53 through orifices 58, 58. Because of the communication, the oil accumulated in the breather chamber 53 is sucked out not only when the engine E with the horizontal flat chamber 57a down is formed but also when the engine E with the vertical flat chamber 57b down is laid down. It can flow into the chamber 57 and return to the oil tank 13.
[0041]
Further, a flywheel 24 with cooling blades 25 driven by the crankshaft 12 is disposed adjacent to the outside of the oil tank 13, so that it is sucked from the air intake 66 of the engine cover 65 by the rotation of the cooling blades 25. The cooled air is immediately applied to the oil tank 13, and the stored oil O and oil mist inside the oil tank 13 are effectively cooled, and each part can be lubricated and cooled satisfactorily.
[0042]
Further, since the valve mechanism 23 and the centrifugal clutch 31 are respectively connected to both ends of the crankshaft 12 with the engine body 1 in between, the load caused by the valve mechanism 23 and the drive shaft 29 during the operation of the engine E is reduced. , Since it acts in a distributed manner at both ends of the crankshaft 12, it is possible to avoid the concentration of loads on the crankshaft 12 and the bearings 14 and 14 'supporting the crankshaft 12 and to improve their durability. it can.
[0043]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the scope of the gist thereof. For example, instead of the one-way valve 61, it is possible to provide a rotary valve that operates in conjunction with the crankshaft 12 so that the oil feed conduit 60 is turned on when the piston 15 is lowered and shut off when the piston 15 is raised.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the first feature of the present invention, the crankcase having the crank chamber for accommodating the crankshaft and the cylinder block having the cylinder bore are provided, and the intake valve and the exhaust valve are provided on the side wall of the cylinder block. , And a hand-held four-cycle engine provided with a valve operating mechanism for opening and closing these valves in conjunction with the crankshaft, and an oil tank for storing oil is formed on one side wall from the crankcase to the cylinder block, Since this oil tank contains an oil mist generating means for generating oil mist from stored oil and the valve operating mechanism, each part of the valve operating mechanism in the oil tank is filled with any oil mist that fills it. Lubrication can be ensured even in a driving posture. Therefore, it is not necessary to provide a special oil supply oil passage for lubricating the valve mechanism in the engine body, and the engine can be reduced in size and weight. Since the oil tank is connected to one side wall from the crankcase to the cylinder block, it is not necessary to provide an oil sump at the lower part of the crankcase, and the overall height of the engine can be kept low and the size can be further reduced. .
[0045]
Further, according to the second feature of the present invention, an outward path and a return path communicating between the oil tank and the crank chamber are provided above the oil stored in the oil tank, and a positive pressure component of pressure pulsation generated in the crank chamber is provided in the return path. Since the valve means leading to the oil tank side is provided, the oil mist generated in the oil tank is circulated between the oil tank and the crank chamber by utilizing the pressure pulsation in the crank chamber. The crankshaft and piston can be lubricated. In addition, since it is sufficient for the oil mist to circulate between the two chambers of the oil tank and the crank chamber, the forward path and the return path connecting the two chambers can be relatively short and simplified, and the engine can be further reduced in size, Weight reduction can be achieved.
[0046]
Further according to the third aspect of the present invention, a breather chamber communicates with the return path between the valve means and the oil tank, and the breather chamber communicates with the air cleaner of the intake system on one side and with the oil tank on the other side. Because the blow-by gas generated in the crank chamber is transferred to the breather chamber together with oil mist for gas-liquid separation, the blow-by gas is discharged to the air cleaner, and the oil passes through the orifice and the suction chamber. It can be returned to the tank.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an example of use of a handheld four-cycle engine of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal side view of the four-cycle engine.
3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG.
5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG.
6 is a cross-sectional view taken along line 6-6 in FIG.
[Explanation of symbols]
E ... Engine O ... Storage oil 1 ... Engine body 4 ... Air cleaner 6 ... Crankcase 6a ... Crank chamber 7 ... Cylinder block 7a ... Cylinder bore 8 ... Cylinder head 12 ... Crankshaft 13 ... Oil tank 18i ... Intake valve 18e ... Exhaust valve 23 ... Valve drive Mechanism 36-41 ... Oil mist generating means (oil slinger)
45... Outward 46... Return 51... Valve means (one-way valve)
53 ... Breather chamber 57 ... Suction chamber 58 ... Orifice

Claims

クランク軸（１２）を収容するクランク室（６ａ）を有するクランクケース（６）と，シリンダボア（７ａ）を有するシリンダブロック（７）とを備え，このシリンダブロック（７）の側壁には，吸気弁（１８ｉ）及び排気弁（１８ｅ），並びにこれら弁をクランク軸（１２）に連動して開閉駆動する動弁機構（２３）を設けた，ハンドヘルド型四サイクルエンジンであって，
クランクケース（６）からシリンダブロック（７）にわたりその一側壁に，オイル（Ｏ）を貯留するオイルタンク（１３）を連設し，このオイルタンク（１３）には，貯留オイル（Ｏ）からオイルミストを生成するオイルミスト生成手段（３６〜４１）と前記動弁機構（２３）とを収容したことを特徴とする，ハンドヘルド型四サイクルエンジン。A crankcase (6) having a crank chamber (6a) for accommodating the crankshaft (12) and a cylinder block (7) having a cylinder bore (7a) are provided, and an intake valve is provided on a side wall of the cylinder block (7). (18i) and an exhaust valve (18e), and a hand-held four-cycle engine provided with a valve mechanism (23) for driving the valves to open and close in conjunction with the crankshaft (12),
An oil tank (13) for storing oil (O) is connected to one side wall from the crankcase (6) to the cylinder block (7). The oil tank (13) contains oil from the stored oil (O). An oil mist generating means (36 to 41) for generating mist and the valve operating mechanism (23) are housed in a hand-held four-cycle engine.

請求項１記載のハンドヘルド型四サイクルエンジンにおいて，
オイルタンク（１３）の貯留オイル（Ｏ）の上方でオイルタンク（１３）及びクランク室（６ａ）間を連通する往路（４５）及び復路（４６）を設け，その復路（４６）に，クランク室（６ａ）に生ずる圧力脈動の正圧成分をオイルタンク（１３）側に導く弁手段（５１）を設けたことを特徴とする，ハンドヘルド型四サイクルエンジン。The handheld four-cycle engine according to claim 1,
A forward path (45) and a return path (46) communicating between the oil tank (13) and the crank chamber (6a) are provided above the stored oil (O) of the oil tank (13), and the crank chamber is provided in the return path (46). A hand-held four-cycle engine comprising valve means (51) for guiding the positive pressure component of the pressure pulsation generated in (6a) to the oil tank (13) side.

請求項１又は２記載のハンドヘルド型四サイクルエンジンにおいて，
弁手段（５１）及びオイルタンク（１３）間の復路（４６）にブリーザ室（５３）を連通し，このブリーザ室（５３）を，一方において吸気系のエアクリーナ（４）に連通し，他方においてオイルタンク（１３）に連通する吸い出し室（５７）にオリフィス（５８）を介して連通したことを特徴とする，ハンドヘルド型四サイクルエンジン。The handheld four-cycle engine according to claim 1 or 2,
The breather chamber (53) communicates with the return path (46) between the valve means (51) and the oil tank (13), and this breather chamber (53) communicates with the air cleaner (4) of the intake system on one side and on the other side. A hand-held four-cycle engine characterized in that it communicates with a suction chamber (57) communicating with an oil tank (13) via an orifice (58).