JPS61135967A

JPS61135967A - 無給油型２サイクルエンジン

Info

Publication number: JPS61135967A
Application number: JP25591884A
Authority: JP
Inventors: Masaru Yamamoto; 勝山本
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1984-12-04
Filing date: 1984-12-04
Publication date: 1986-06-23
Also published as: JPH0152572B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業−１−の利用分野）この発明は、たとえば、刈払機などに使用される無給油
型２サイクルエンジンに関する。

（従来技術）一般の２サイクルエンジン（たとえば、特開昭５６−２
４２５号公報）においては、燃ネ゛［にオイルおよび空
気を混合して、ミスト化し、その混合されたオイルによ
ってピストン摺動面とか、コンロッドの小端部、大端部
、さらには、クランクシャフトの各軸受部のＰ滑を行な
っているのが通常である。

このよう１こ燃料中にオイルを混合することは、オイル
を無駄に消費するだけでなく、混合するための装置、お
よび、給油作業を特別に必要とする不利がある。しかも
、オイルを燃料に混合して燃焼させると、排ガスが青く
なるだけでなく、燃焼室、排気ポート、および、マフラ
に多量のカーボンが付着する結果、燃焼室の容積変化に
より、圧縮比が低下して、出力性能が低下したり、また
は、マフラの消音孔が詰って、耐久性が損なわれたりす
る不都合があった。

また、ピストン表面にもこうしたカーボンが付着して、
ピストンの放熱性が悪くなるため、熱的なトラブルが発
生していた。さらに、こうしたカーボンは、クランクケ
ース内にも付着し、これらカーボンが、掃気される際に
、シリンダのすべり面に付着するため、シ、リングのす
べり面がカーボンの付着により粗悪になる欠点があった
。また、カーボンは点火プラグの電極部分にも付着する
ため、ブリッジを発生し、短絡状態となって始動不良と
なることもあった。さらに、オイルを使用すると、給油
時のこぼれとか、オイルもれなどにより、エンジン外部
がオイルによって汚損されるため、エンジンの外観が損
なわれるといった不都合もあった。

（発明の目的）この発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、摺動面
および軸受部分のもつべき性能を維持しながら、オイル
消費をなくすとともに、オイル７昆合のための特別な装
置とか給油作業を不要とし、あわせて、オイルによる各
所へのカーボンの刺着を激減し、エンジン性能を有効に
維持することを目的とする。

（発明の構成）この発明は、１−記目的を達成するためになされたもの
で、ピストンとコンロッドとを連結するピストンピンを
、ピストンに回り１１−めし、かつ、コンロッドの小端
部とピストンピンとの間に設けられる軸受、コンロッド
の大端部とクランクシャフトとの間に設けられる軸受、
および、クランクシャフトの軸受を、ドライタイプまた
はオイル密封式ベアリングとするとともに、ピストンリ
ングを、低摩擦耐熱性合成樹脂で形成し、かつ、ピスト
ンの外周に、低摩擦耐熱性合成樹脂をコーティングする
ことにより、ピストンの摺動面からクランクシャフト軸
受部分に至るエンジン内の作動系全体を一括的に無給油
化しである。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。

第１図は主として刈払機用として構成された２サイクル
エンジンについての第１実施例である。

ここにおいて、ｌは、アルミ系材料で形成されたクラン
クケースで、このクランクケース１は、ファンケース２
を一体に有する。

一ヒ記クランクケース１には、シャフト支持壁３．３を
対向して有し、これらシャフト支持壁３．３によってク
ランクシャフト４を回転自在に支持しである。

この場合のクランクシャフト４は、第１、第２両シャフ
ト支持ベアリング５．５をシャフト支持壁３，３にそれ
ぞれ嵌合することによって支持されており、この場合の
第１、第２シャフト支持ベアリング５．５は、ともにゴ
ム板でなる密封パツキン６を有する密封式のボールベア
リングとされている。ここにおいて、−上記第１、第２
シャフト支持ベアリング５．５は、クランクケース１の
外側寄りに配置される一方、各ベアリング５．５の内側
には、それぞれオイルシール７．７が嵌合して設けられ
ている。

このようにオイルシール７．７を内側とし、第１、第２
シャフト支持ベアリング５．５を外側としたのは、クラ
ンクケース１内における高温ガスからできるだけ第１、
第２シャフト支持ベアリング５．５を保護し、軸受機能
と密封機能とを有効に維持させるためであり、ここにお
いて、これら第１、第２シャフト支持ベアリング５，５
とその内側のオイルシール７．７との間には、オイルが
充填されている。

なお、この場合、上記各ベアリング５．５は、クランク
ケース１がアルミ系でなる一方、クランクシャフト４が
クランクケース１よりも１ＶＩＦｌ摩耗性の高い鉄系材
質で形成されていることを配慮して、クランクケース１
に対しては摺動を許さないようにタイトに嵌合させる一
方、クランクシャフト４に対してはルーズに嵌合させで
ある。このことから、第１、第２シヤフト支持ベアリン
グ５゜５とクランクシャフト４間からの圧力変動に伴な
うオイルの漏出を防止するため上記オイルシール７を設
けである。

また、上記第１、第２支持ベアリング５．５は、たとえ
ば、最近開発されたセラミック製のドライベアリングを
使用することができる。

こうして支持されたクランクシャフト４のクランクケー
ス１から突出する一端には、刈払機主軸の取付部８を有
する冷却ファン９が取り付けられ、この冷却ファン９に
よってクランクケース１の底部に開口した冷却風取入口
１０からの冷却風を取り入れるとともに、ファンケース
２から後述するシリンダ１１へと冷却風を゛尊く。

また、クランクシャフト４の他端には、リコイルスター
タ１２の一部を構成する従動測探１ドブレート１３が取
り付けられ、これに係１１−する駆動側係止プレート１
４は、クランクケースｌから環状をなして一体に突出す
る取付受部１５に取り付けられたスタータケース１６に
設けられている。

＝一方、上記クランクケース１の上部には、低摩擦とす
るため内周をＣｒメッキしたアルミ系のシリンダ１１が
取り付けられ、このシリンダ１１には、燃焼室１７にの
ぞむ点火プラグ１８と、ピストン１９が設けられている
。

ここにおいて、上記ピストン１９は、その外周面に低摩
ｖ７！耐熱性合成樹脂を溶射によりコーティングしであ
る。

そのコーティング材料としては、フッ素樹脂塗料ザイラ
７（Ｘｙｌａｎ）（商標名、米国Ｗｈｉｔｆｏｒｄ社製
）ＮＯ１０５２、または、ザイｙ　−（Ｘ　Ｙ　Ｌ　Ａ
　Ｒ）　　（商標名、米国Ｗ　ｈ　ｉ　ｔ　ｆ　。

ｒｄ社製）ＮＯ２０１が適切である。−１−記コーティ
ング材料の−・般的特性としては１、低摩擦で高い耐摩
耗性と、耐衝撃性があることなどがあげられる。

こうしたピストン１９の外周には、ピストンリング２０
が嵌合され、この場合のピストンリング２０は、低摩擦
耐熱性合成樹脂、たとえば、超耐熱性ポリイミド樹脂で
あるベスペル（商標名、帝国ピストンリング社製）を使
用している。

また、こうしたピストン１９に嵌合されたピストンピン
２１は、スプリングピンでなる回りＩＩ−めピン２２に
よってピストン１９に固定されており、これは、ピスト
ンピン２１とピストン１９との間の摺動面が、高温を受
けるだけでなく高負荷を受ける個所であることを考慮し
て、ピストンピン２１をピストン１９に固定することに
よって潤滑の必要性をなくすように対処したものである
。

なお、回り止めの方法としては、スプラインなどの他の
手段によってもよい。

これに対し、ピストンピン２１に連結されたコンロッド
２３の小端部２４と、ピストンピン２１との間には、ド
ライベアリングでなるブツシュ２５が嵌合されている。

また、大端部２６とクランクピン２７との間には、つぎ
のオイル密封式ベアリングが設けられている。

つまり、この場合のオイル密封式ベアリング。

は、クランクピン２７の外周に配置したニードルベアリ
ング２８と、その外周のアウタレース２９、および、１
対のオイルシール３０．３０とからなる。

上記クランクシャフト４は、クランクピン２７で合体す
る形式とされ、それに先立ってウェッブ３１の内側溝３
２内にオイルシール３０．３０を嵌合したのち、大端部
２６とクランクピン２７との間に、ニードルベアリング
２８とアウタレース２９とを嵌合させて、対向するクラ
ンクシャフト４を圧入型クランクピン２７で連結する構
造とされている。

ここにおいて、」−記アウタレース２９内には、グリー
スが前置って充填され、このグリースがもれ出ないよう
に１対のオイルシール３０，３０を設けてあり、ここで
は、オイルシール３０　、３０とコンロッド２３との干
渉を避ける意味から相互間にスラスト隙間３３を設けて
対処し、オイルシール３０の保護を図ることにより、グ
リースもれを有効に防１卜している。

第２図は第２実施例に係り、とくに、クランクシャフト
４が片持支持されたタイプに係る。

ここにおいて、コンロッド２３の小端ｍ　２４および大
端部２６については、オイル密封式ベアリングを使用し
である。しかし、第１図の小端部２４において示したド
ライベアリングを必要に応じて選択することができる。

なお、第２図の第２実施例の場合、そのリコイルスター
タ１２は、クランクケース１の下部（実機においては側
部に相当する）に配置されている。また、第１、第２シ
ヤフト支持ベアリング５．５は、それぞれ１対の密封パ
ツキン６．６を有して並列に配置され、両ベアリング５
，５間にオイルシール７を配置しである。

上記のようにピストンピン２１をピストン１９に回り止
めしたので、ピストンピン２１とピストン１９間での潤
滑が不要となる。

また、コンロッド２３の小端部２４とピストンピン２１
との間に設けられる軸受、コンロッド２３の大端部２６
とクランクシャフト４との間に設けられる軸受、および
、クランクシャフト４の軸受を、ドライタイプまたはオ
イル密封式ベアリングとするとともに、ピストンリング
２０を、低摩擦耐熱性合成樹脂で形成し、かつ、ピスト
ン１９の外層に、低摩擦耐熱性合成樹脂をコーティング
したことによって、ピストン１９からクランクシャフト
４に至る作動系全体の摺動面、および、軸受部分に対し
てのオイルの補給が不要となり、ここに、いわゆる、無
給油式の２サイクルエンジンを提供することができるこ
ととなった。

その結果、オイルを燃料に混合して燃焼させないので、
排ガスが透明になるだけでなく、燃焼室１７、刊気ボー
ト、および、マフラにカーボンが伺着しない結果、燃焼
室１７の容積変化により、圧縮比が低下して、出力性能
が低下したり、または、マフラの消音孔が詰って、耐久
性が損なわれたりする不都合がなくなった。

また、ピストン１９表面にもこうしたカーボンが伺着し
ないので、ピストン１９の放熱性が損なわれず、したが
って、熱的なトラブルが発生しにくくなった。さらに、
こうしたカーボンは、クランクケース１内にも付着せず
、したがって、カーボンが、掃気される際に、シリンダ
１１のすべり面に付着するようなことがなく、シリンダ
１１のすべり面がカーボンの付着により粗悪になること
もなくなった。また、カーボンは点火プラグ１８の電極
部分にも付着せず、したがって、ブリッジを発生しない
ため、短絡状態となって始動不良を発生することもなく
なった。さらに、オイルを使用しないので、給油時のこ
ぼれとか、オイルもれなどにより、エンジン外部がオイ
ルによって汚損されず、これによりエンジンの外観が損
なわれるといった不都合もなくなった。

（発明の効果）以上説明したように、この発明によれば、ピストンの摺
動面からクランクシャフト軸受部分に至るエンジン内の
作動系全体を一括的に無給油化しであるので、摺動面お
よび軸受部分の潤滑性能を有効に維持しながら、オイル
消費をなくすとともに、オイル混合のための特別な装置
とか給油作業を不要とし、あわせて、オイルによる各所
へのカーボンの付着を激減し、エンジン性能を有効に維
持することができることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す断面図、第２図は
この発明の第２実施例を示す断面図である。４・・・クランクシャフト、１９・・・ピストン、２０
・・・ピストンリング、２１・・・ピストンピン、２３
・・・コンロッド、２４・・・小端部、２６・・・大端
部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ピストンとコンロツドとを連結するピストンピン
を、ピストンに回り止めし、かつ、コンロツドの小端部
とピストンピンとの間に設けられる軸受、コンロツドの
大端部とクランクシャフトとの間に設けられる軸受、お
よび、クランクシャフトの軸受を、ドライタイプまたは
オイル密封式ベアリングとするとともに、ピストンリン
グを、低摩擦耐熱性合成樹脂で形成し、かつ、ピストン
の外周に、低摩擦耐熱性合成樹脂をコーティングしたこ
とを特徴とする無給油型２サイクルエンジン。