JP4015389B2

JP4015389B2 - エンジンの動弁機構潤滑装置

Info

Publication number: JP4015389B2
Application number: JP2001256116A
Authority: JP
Inventors: 慶太伊藤; 豪田中
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-08-27
Filing date: 2001-08-27
Publication date: 2007-11-28
Anticipated expiration: 2021-08-27
Also published as: JP2003065024A

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して使用されるハンドヘルド型四サイクルエンジンに関し、特に、シリンダヘッドの上端にヘッドカバーを結合して、これらシリンダヘッド及びヘッドカバー間に動弁機構を収容する動弁室を画成すると共に、この動弁室に、オイルタンクで生成されたオイルミストを移送するオイルミスト移送手段と、動弁室に溜まったオイルを吸引して回収するオイル回収室と、動弁室からブローバイガスを取り出して外部に導出するブリーザ室とを接続し、オイル回収室には、該オイル回収室で回収したオイルをオイルタンクに還流させるオイル戻し通路を接続した、エンジンの動弁機構潤滑装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かゝるエンジンの動弁機構潤滑装置は、例えば特開平１１−１２５１０７号公報に開示されるように、既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のかゝるエンジンの動弁機構潤滑装置では、オイルミスト移送手段を動弁室に直接接続していたため、動弁室には、オイルミストの移送中に発生した油滴も供給されることになり、この油滴は動弁機構の作動抵抗となり、動力損失の一因となる。
【０００４】
本発明は、かゝる点に鑑みてなされたもので、動弁室には、油滴を含まないオイルミストを供給して、動弁機構を抵抗なく潤滑し得るようにしたエンジンの動弁機構潤滑装置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、シリンダヘッドの上端にヘッドカバーを結合して、これらシリンダヘッド及びヘッドカバー間に動弁機構を収容する動弁室を画成すると共に、この動弁室に、オイルタンクで生成されたオイルミストを移送するオイルミスト移送手段と、動弁室に溜まったオイルを吸引して回収するオイル回収室と、動弁室からブローバイガスを取り出して外部に導出するブリーザ室とを接続し、オイル回収室には、該オイル回収室で回収したオイルをオイルタンクに還流させるオイル戻し通路を接続し、オイルミスト移送手段及び動弁室間には、オイルミスト移送手段から送られたオイルミストから油滴を分離して、油滴を含まないオイルミストを動弁室に誘導する油滴分離室を設けてなる、エンジンの動弁機構潤滑装置であって、前記ヘッドカバーの内壁に、該ヘッドカバーの天井面との間に前記ブリーザ室を画成する仕切り体を取り付け、この仕切り体に前記オイル回収室を一体的に形成すると共に、該仕切り体及び前記シリンダヘッド間に前記油滴分離室を画成したことを第１の特徴とする。
【０００６】
尚、前記動弁室及び前記オイルミスト移送手段は、後述する本発明の実施例中の第２動弁室２１ｂ及び一方向弁６１にそれぞれ対応する。
【０００７】
この第１の特徴によれば、オイルミスト移送手段及び動弁室間に油滴分離室が設けられるので、オイルミストの移送中に発生した油滴は油滴分離室で分離され、動弁室には油滴を含まないオイルミストが動弁室に供給されることになり、動弁機構を抵抗なく潤滑することができ、動力損失の減少に寄与し得る。また特にヘッドカバーの内壁に、該ヘッドカバーの天井面との間にブリーザ室を画成する仕切り体を取り付け、この仕切り体にオイル回収室を一体的に形成すると共に、仕切り体及びシリンダヘッド間に油滴分離室を画成したことにより、ヘッドカバーの天井壁を分割することなく、ヘッドカバーにオイル回収室及びブリーザ室を設けることができ、しかもブリーザ室及びオイル回収室は共にヘッドカバー内に存在することから、両室から多少のオイル漏れがあったとしても、そのオイルは動弁室に戻るだけで何等の支障も生ぜず、両室周りの油密検査は不要となり、製作コストの低減を図ることができる。しかも仕切り体は油滴分離室の形成にも利用されるので、構造の簡素化をも図ることができる。
【０００８】
さらに本発明は、第１の特徴に加えて、油滴分離室を、動弁機構の互いに平行に配列される一対の吸気及び排気ロッカ軸間に配置したことを第２の特徴とする。
【０００９】
この第２の特徴によれば、ヘッドカバーの比較的狭い空間を油滴分離室の形成にも効率良く利用でき、ヘッドカバーの肥大化を回避することができる。
【００１０】
さらにまた本発明は、第１又は第２の特徴に加えて、油滴分離室をオイル戻し通路に連通して、油滴分離室で分離された油滴をオイルタンクに還流させるようにしたことを第３の特徴とする。
【００１１】
この第３の特徴によれば、油滴分離室で分離された油滴をオイルタンクに速やかに還流させて、油滴の動弁室への浸入を抑えることができる。
【００１２】
【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。
【００１３】
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２の４−４線断面図、図５は図２の要部拡大断面図、図６は図５の要部分解図、図７は図４の７−７線断面図、図８は図４の８−８線断面図、図９は図８の９−９線断面図、図１０は図５の１０−１０線断面図、図１１は図５の１１−１１線断面図、図１２は図５の１２−１２線断面図、図１3 は上記エンジンの潤滑経路図、図１４は上記エンジンの倒立状態を示す、図４との対応図、図１５は同エンジンの横倒し状態を示す、図４との対応図である。
【００１４】
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。
【００１５】
先ず、このハンドヘルド型四サイクルエンジンＥの外周りの構造について図２及び図３により説明する。
【００１６】
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の吸気道入口にはエアクリーナ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。クランク軸１３は、エンジン本体１と、このエンジン本体１の一側に隣接したオイルタンク４０との両外側方に両端部を突出させており、その一端部に固着した被動部材８４に伝動、連結可能なリコイル式スタータ４２がオイルタンク４０の外側面に取付けられる。
【００１７】
クランク軸１３の他端部にはフライホイールを兼ねる冷却ファン４３が固着される。この冷却ファン４３の外側面には、複数の取付けボス４６（図２には、そのうちの１個を示す）が形成されており、この各取付けボス４６に遠心シュー４７が揺動自在に軸支される。この遠心シュー４７は、後述する駆動軸５０に固着されるクラッチドラム４８と共に遠心クラッチ４８を構成するもので、クランク軸１３の回転数が所定値を超えると、遠心シュー４７が、それ自体の遠心力によりクラッチドラム４８の内周壁に圧接して、クランク軸１３の出力トルクを駆動軸５０に伝達するようになる。この遠心クラッチ４８よりも、冷却ファン４３は大径になっている。
【００１８】
エンジン本体１及び、燃料タンク４０を除く付属機器を覆うエンジンカバー５１は、エンジン本体１の適所に固着され、このエンジンカバー５１と燃料タンク５との間に冷却風取り入れ口１９が設けられる。したがって、冷却ファン４３の回転により、この冷却風取り入れ口１９から外気が取り入れられ、エンジンＥ各部の冷却に供される。
【００１９】
エンジンカバー５１には、クランク軸６と同軸に並ぶ円錐台状の軸受ホルダ５８が固着され、この軸受ホルダ５８は、前記カッタＣを回転駆動する駆動軸５０をベアリング５９を介して支持する。
【００２０】
而して、エンジン本体１を間に置いて、一側にオイルタンク４０及びスタータ４２、他側に冷却ファン４３及び遠心クラッチ４９がそれぞれ配置されるので、エンジンＥの左右の重量バランスが良好で、エンジンＥの重心をエンジン本体１の中心部に近づけることができ、エンジンＥの取り回し性が良好となる。
【００２１】
またエンジン本体１と遠心シュー４７との間において、遠心シュー４７より大径の冷却ファン４３がクランク軸１３に固着されるので、冷却ファン４３によるエンジンＥの大型化を極力回避することができる。
【００２２】
次に、エンジン本体１及びオイルタンク４０の構造について説明する。
【００２３】
図２〜図５において、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及び該室８に開口する吸、排気ポート９，１０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３８が形成される。
【００２４】
クランク室６ａに収容されるクランク軸１３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る。その際、左側のボールベアリング１４はシール付きとされ、右側のボールベアリング１４′の外側にはオイルシール１７が隣接して配設される。クランク軸１３には、従来普通のように、シリンダボア７ａに嵌装されたピストン１５がコンロッド１６を介して連接される。
【００２５】
クランクケース６の左側壁には、その外側に隣接するオイルタンク４０が一体に連設され、このオイルタンク４０をクランク軸１３のシール付きボールベアリング１４側の端部が貫通するように配置される。そして、クランク軸１３に貫通される、オイルタンク４０の外側壁にはオイルシール３９が装着される。
【００２６】
オイルタンク４０の天井壁には、それを貫通するように上下に延びると共に上下両端を開放した偏平断面のベルト案内筒８６が一体に連設される。このベルト案内筒８６の下端は、オイルタンク４０内のクランク軸１３近傍まで延びており、またその上端部は、シリンダヘッド８と隔壁８５を共有するように、シリンダヘッド８に一体に連設される。シリンダヘッド８及びベルト案内筒８６の上端周縁には、一連の環状シールビード８７が形成され、隔壁８５は、このシールビード８７より上方に突出している。
【００２７】
一方、図６、図１０〜図１２に示すように、ヘッドカバー３６の下端面には、上記シールビード８７に対応する環状シール溝８８ａが、また該カバー３６の内面には、環状シール溝８８ａの両側部間を連通する線状シール溝８８ｂがそれぞれ形成され、環状シール溝８８ａには環状パッキン８９ａが装着され、線状シール溝８８ｂには、環状パッキン８９ａと一体成形された線状パッキン８９ｂが装着される。そして、環状パッキン８９ａにはシールビード８７が、線状パッキン８９ｂには隔壁８５がそれぞれ圧接するように、ヘッドカバー３６はシリンダヘッド８にボルト３７により結合される。
【００２８】
而して、ベルト案内筒８６とヘッドカバー３６の一半部とで第１動弁室２１ａが、またシリンダヘッド８とヘッドカバー３６の他半部とで第２動弁室２１ｂがそれぞれ画成され、両動弁室２１ａ，２１ｂは前記隔壁８５によって仕切られる。
【００２９】
再び図２〜図５において、エンジン本体１及びオイルタンク４０は、クランク軸１３の軸線を通り且つシリンダボア７ａの軸線と直交する平面で、上部ブロックＢａと下部ブロックＢｂとに２分割される。即ち、上部ブロックＢａは、クランクケース６の上半部、シリンダブロック７、シリンダヘッド８、オイルタンク４０の上半部及びベルト案内筒８６を一体に連ねて構成され、下部ブロックＢｂは、クランクケース６の下半部と、オイルタンク４０の下半部とを一体に連ねて構成されるもので、これら上部及び下部ブロックＢａ、Ｂｂは個別に鋳造され、各部を加工された後、複数のボルト１２（図４参照）により相互に結合される。
【００３０】
シリンダヘッド８には、吸気ポート９及び排気ポート１０をそれぞれ開閉する吸気弁１８ｉ及び排気弁１８ｅがシリンダボア７ａの軸線と平行に設けられ、また点火栓２０が、その電極を燃焼室８ａの中心部に近接させて螺着される。
【００３１】
次に、上記吸気弁１８ｉ及び排気弁１８ｅを開閉駆動する動弁機構２２について、図３〜図７により説明する。
【００３２】
動弁機構２２は、オイルタンク４０内から前記第１動弁室２１ａにわたり配設される調時伝動装置２２ａと、前記第１動弁室２１ａから第２動弁室２１ｂにわたり配設されるカム装置２２ｂとで構成される。
【００３３】
調時伝動装置２２ａは、オイルタンク４０内のクランク軸１３に固設した駆動プーリ２３と、ベルト案内筒８６の上部に回転自在に軸支される被動プーリ２４と、これら駆動及び被動プーリ２３，２４間に巻き掛けたタイミングベルト２５とからなっており、被動プーリ２４の、隔壁８５側の端面には、カム装置２２ｂの一部をなすカム２６が一体に結合されている。駆動及び被動プーリ２３，２４は歯付きであり、駆動プーリ２３はベルト２５を介して被動プーリ２４を２分の１の減速比をもって駆動するようになっている。
【００３４】
ベルト案内筒８６の外側壁には、環状のシールビード８７の内側で起立してヘッドカバー３６の内面に当接もしくは近接する支持壁２７が一体に形成されており、この支持壁２７に設けた貫通孔２８ａと、隔壁８５に設けた底付き孔２８ｂにより支軸２９の両端部が回転自在に支持され、この支軸２９の中間部で前記被動プーリ２４及びカム２６が回転自在に支承される。支軸２９は、ヘッドカバー３６の取り付け前に、貫通孔２８ａから、被動プーリ２４及びカム２６の軸孔３５、底付き孔２８ｂへと挿入されるもので、その挿入後、ヘッドカバー３６をシリンダヘッド８及びベルト案内筒８６に接合すると、ヘッドカバー３６の内面が支軸２９の外端に対向して、その抜け止めを果たすようになっている。
【００３５】
隔壁８５には、シリンダヘッド８から第２動弁室２１ｂ側に起立して支軸２９と平行に延びる一対の軸受ボス３０ｉ，３０ｅの各一端が一体に結合されており、これら軸受ボス３０ｉ，３０ｅによってカム装置２２ｂの吸気ロッカ軸３１ｉ及び排気ロッカ軸３１ｅがそれぞれ回転自在に支承される。即ち、カム装置２２ｂは、前記カム２６と、上記吸気ロッカ軸３１ｉ及び排気ロッカ軸３１ｅと、第１動弁室２１ａでこれらロッカ軸３１ｉ，３１ｅの一端にそれぞれ固着されてカム２６の下面に先端を摺接させる吸気カムフォロワ２２ｉ及び排気カムフォロワ２２ｅと、第２動弁室２１ｂで吸気及び排気ロッカ軸３１ｉ，３１ｅの他端にそれぞれ固着されて先端部を吸気弁１８ｉ及び排気弁１８ｅの上端に当接させる吸気ロッカアーム３３ｉ及び排気ロッカアーム３３ｅと、吸気弁１８ｉ及び排気弁１８ｅにそれぞれ装着されて、それらを閉弁方向に付勢する吸気ばね３４ｉ及び排気ばね３４ｅとから構成される。
【００３６】
而して、クランク軸１３の回転時、それと共に回転する駆動プーリ２３がベルト２５を介して被動プーリ２４及びカム２６を回転すると、そのカム２６が吸気及び排気カムフォロワ３２ｉ，３２ｅを適時揺動させ、それらの揺動は、各対応するロッカ軸３１ｉ，３１ｅを介して吸気及び排気ロッカアーム３３ｉ，３３ｅに伝達して、それらを揺動させるので、吸気及び排気ばね３４ｉ，３４ｅとの協働により、吸気及び排気弁１８ｉ，１８ｅを適時開閉することができる。
【００３７】
調時伝動装置２２ａにおいて、被動プーリ２４及びカム２６は支軸２９に回転自在に支承され、またその支軸２９も第１動弁室２１ａの両側壁に回転自在に支承されるので、被動プーリ２４及びカム２６の回転中は、摩擦により引きずられて支軸２９も回転することなり、被動プーリ２４及びカム２６と支軸２９との回転速度差が減少し、回転摺動部の摩耗の低減を図ることができ、耐久性の向上に寄与し得る。
【００３８】
次に、図４〜図１４によりエンジンＥの潤滑系について説明する。
【００３９】
図４及び図５において、オイルタンク４０には、給油口４０ａから注入された規定量の潤滑用オイルＯが貯留される。このオイルタンク４０内において、クランク軸１３には、前記駆動プーリ２３を挟んで軸方向に並ぶ一対のオイルスリンガ５６ａ，５６ｂが圧入等により固着される。これらオイルスリンガ５６ａ，５６ｂは、互いに正反対の半径方向を向くと共に、互いに先端を軸方向に離反させるように屈曲しており、クランク軸１３により回転駆動されると、エンジンＥの如何なる運転姿勢でも、両オイルスリンガ５６ａ，５６ｂの少なくとも一方がオイルタンク４０内に貯留オイルＯを攪拌、飛散させ、オイルミストを生成するようになっている。このとき、発生したオイル飛沫は、第１動弁室２１ａからオイルタンク４０内に露出した調時伝動装置２２ａの一部に振り掛かったり、第１動弁室２１ａに進入したりして、調時伝動装置２２ａを直接潤滑するようになっており、これが一つの潤滑系統である。
【００４０】
もう一つの潤滑系統は、図３〜図５及び図１３に示すように、オイルタンク４０の内部とクランク室６ａとの間を連通すべくクランク軸１３に設けられた通孔５５と、クランク室６ａの下部に接続されるオイル送り導管６０と、このオイル送り導管６０により送られるオイルミストから油滴を分離して油滴を含まないオイルミストを第２動弁室２１ｂに誘導する油滴分離室７３と、第２動弁室２１ｂに溜まった油滴を吸い上げるべくシリンダヘッド８に設けられるオイル回収室７４と、このオイル回収室７４を第１動弁室２１ａを介してオイルタンク４０に連通すべくシリンダヘッド８及びオイルタンク４０間に形成されるオイル戻し通路７８と、クランク室６ａの下部に設置されてクランク室６ａからオイル送り導管６０への一方向のみオイルミストの流れを許容する一方向弁６１とを備える。
【００４１】
前記通孔５５のオイルタンク４０内への開口端５５ａは、をエンジンＥの如何なる姿勢でも、常に、オイルタンク４０内のオイルＯの液面上に露出しているように、該タンク４０内の中心部もしくはその近傍に配置される。クランク軸１３の固着される駆動プーリ２３と一方のオイルスリンガ５６ａは、上記開口端５５ａを塞がないように、開口端５５ａを間に置いて配置される。
【００４２】
前記一方向弁６１（図３参照）は、図示例ではリード弁から構成され、ピストン１５の往復運動に伴いクランク室６ａが負圧になったとき閉弁し、正圧になったとき開弁するようになっている。
【００４３】
オイル送り導管６０の下端部は、クランクケース６の外側面に突設された下部接続管６２ａ（図３参照）に、またその上端部は、シリンダヘッド８の外側面に突設された上部接続管６２ｂ（図４及び図８参照）にそれぞれ嵌め込まれて接続される。上部接続管６２ｂの内部は、シリンダヘッド８の連通路６３（図８及び図９参照）を介して油滴分離室７３に連通する。
【００４４】
油滴分離室７３は、前記軸受ボス３０ｉ，３０ｅと、前記隔壁８５と対向しながら両軸受ボス３０ｉ，３０ｅ間を連結するようシリンダヘッド８に一体に形成された小隔壁９２とで画成され、この油滴分離室７３の一隅に上記連通孔６３は開口し、小隔壁９２には油滴分離室７３を第２動弁室２１ｂに連通する切欠き状の出口９２ａが設けられる。
【００４５】
図５、図１０〜図１２に示すように、ヘッドカバー３６に仕切り体６５が配設される。この仕切り体６５は、ヘッドカバー３６の天井面との間にブリーザ室６９を画成する合成樹脂製の上部仕切り板６５ａと、この上部仕切り板６５ａの下面に溶着又は接着により接合されて、それとの間に偏平なオイル回収室７４を画成する合成樹脂製の下部仕切り板６５ｂとで構成される。この仕切り体６５のヘッドカバー３６への取り付けに当たっては、上部仕切り板６５ａの周縁部をヘッドカバー３６内周面の段部に当接させると共に、上部仕切り板６５ａを貫通する、ヘッドカバー３６の突起６６にクリップ６７を係止して、上部仕切り板６５ａを押さえる。
【００４６】
下部仕切り板６５ｂは、前記油滴分離室７３の開放上面を閉じるためにも利用されるもので、その下面には、油滴分離室７３の隔壁８５側内側面に適合するコ字状位置決め壁９３と、油滴分離室７３の小隔壁９２側内側面に適合する直線状位置決め壁９４と、この直線状位置決め壁９４と共に小隔壁９２を挟んで前記出口９２ａの有効開口面積、即ち油滴分離室７３及び第２動弁室２１ｂ間の開度を規定する小片９５と、油滴分離室７３内に突入して油滴分離を促進するための迷路壁９６とが突設される。
【００４７】
前記ブリーザ室６９は、一方で上部仕切り板６５ａに設けられた連通孔６８を介して第２動弁室２１ｂと連通され、他方でブリーザパイプ７０を介して前記エアクリーナ４内に連通される。このブリーザ室６９は、混合状態のオイル及びブローバイガスの気液分離を行うところであり、その気液分離を促進するための迷路壁７２がヘッドカバー３６の天井壁内面に突設される。また上部仕切り板６５ａには、連通孔６８の上方を覆って第２動弁室２１ｂからブリーザ室６９への油滴の進入を極力抑える庇６８ａが形成される。
【００４８】
下部仕切り板６５ｂには、互いに離れた箇所で前記オイル回収室７４に連通する複数本（図示例では２本）の吸い上げ管７５が一体に突設される。これら吸い上げ管７５は、各先端を第２動弁室２１ｂの底面近傍まで延ばしており、それらの各先端開口部がオリフィス７５ａとなっている。
【００４９】
また上部仕切り板６５ｂにも、互いに離れた箇所でオイル回収室７４に連通する複数本（図示例では３本）の吸い上げ管７６が一体に突設される。これら吸い上げ管７６は、各先端をブリーザ室６９の天井面近傍まで延ばしており、それらの先端開口部がオリフィス７６ａとなっている。
【００５０】
さらに下部仕切り板６５ｂ及び上部仕切り板６５ａには、第２動弁室２１ｂ及びブリーザ室６９をそれぞれオイル回収室７４に連通させる複数のオリフィス８０，８３がそれぞれ穿設される。また両仕切り板６５ａ，６５ｂの接合面間にも第２動弁室２１ｂをオイル回収室７４に連通させる複数の切欠き状オリフィス９７（図１１）が設けられる。
【００５１】
下部仕切り６５ｂには、オイル回収室７４に開口する１本の戻し管８１が一体に突設される。この戻し管８１の先端部は油滴分離室７３を貫通して、シリンダヘッド８に設けられた前記オイル戻し通路７８の入口７８ａにグロメット８２を介して嵌合され、オイル回収室７４に回収されたオイルをオイル戻し通路７８へ誘導するようになっている。
【００５２】
下部仕切り６５ｂには、さらに、油滴分離室７３及びオイル回収室７４間を連通するオリフィス９１が穿設される。
【００５３】
また上記戻し管８１には、油滴分離室７３の下部に連通するオリフィス状の戻し孔９０が穿設され、油滴分離室７３に溜まったオイルもオイル戻し通路７８へ流出するようになっている。
【００５４】
さて、上記潤滑系の作用について説明する
ブリーザ室６９は、ブリーザパイプ７０を介してエアクリーナ４内に連通しているので、エンジンＥの運転中でもブリーザ室６９の圧力は、略大気圧に保たれ、このブリーザ室６９に流路抵抗の少ない連通孔６８を介して連通する第２動弁室２１ｂはブリーザ室６９と略同圧であり、また流路抵抗の少ない出口９２ａを介して第２動弁室２１ｂに連通する油滴分離室７３は第２動弁室２１ｂと略同圧である。
【００５５】
クランク室６ａは、エンジンＥの運転中、ピストン１５の昇降により生ずる圧力脈動の正圧成分のみを一方向弁６１からオイル送り導管６０に吐出することから、クランク室６ａは平均的に負圧状態となり、上記正圧を第２動弁室２１ｂが受ける。クランク室６ａの負圧は、クランク軸１３の通孔５５を経てオイルタンク４０に伝達し、更にオイル戻し通路７８を介してオイル回収室７４に伝達するので、オイル回収室７４は、第２動弁室２１ｂや油滴分離室７３、ブリーザ室６９よりも低圧、オイルタンク４０及び第１動弁室２１ａはオイル回収室７４よりも低圧となる。
【００５６】
したがって、図１３に示すように、クランク室６ａの圧力をＰｃ、オイルタンク４０の圧力をＰｏ、第１動弁室２１ａの圧力をＰｖａ、第２動弁室２１ｂの圧力をＰｖｂ、油滴分離室７３の圧力をＰｙ、オイル回収室７４の圧力をＰｓ、ブリーザ室６９の圧力をＰｂとすると、その大小関係は次式で表すことができる。
【００５７】
Ｐｂ＝Ｐｖｂ＝Ｐｙ＞Ｐｓ＞Ｐｖａ＝Ｐｏ＞Ｐｃ
その結果、ブリーザ室６９及び第２動弁室２１ｂの圧力は吸い上げ管７５，７６やオリフィス８０，８３を通してオイル回収室７４へ、また油滴分離室７３の圧力は戻し孔９０及びオリフィス９１を通して戻し管８１及びオイル回収室７４へと移り、そしてそれら圧力はオイル戻し通路７８を通してオイルタンク４０、クランク室６ａへと移る。
【００５８】
エンジンＥの運転中、オイルタンク４０内において、クランク軸１３に回転されるオイルスリンガ５６ａ，５６ｂが潤滑油Ｏを攪拌、飛散させることによりオイルミストが生成される。そのとき発生したオイルの飛沫は、ベルト案内筒８６からオイルタンク４０内に露出した調時伝動装置２２ａの一部、即ち駆動プーリ２３及びタイミングベルト２５の一部に振り掛かり、あるいは第１動弁室２１ａに進入して、調時伝動装置２２ａを直接潤滑することは既に述べた通りである。
【００５９】
オイルタンク４０で生成されたオイルミストは、前述の圧力の流れに従って、クランク軸１３の通孔５５を通してクランク室６ａに吸入され、クランク軸１３ピストン１５周りを潤滑する。次いでピストン１５の下降によりクランク室６ａが正圧になると、一方向弁６１の開弁により上記オイルミストはオイル送り導管６０及び連通路６３を昇って油滴分離室７３に供給される。その際、オイルミストの膨張作用及び迷路壁９６との衝突作用によりオイルミストの中の油滴が分離される。そして油滴を含まないオイルミストは、出口９２ａにより流量を適当に調整されながら第２動弁室２１ｂに供給され、該室２１ｂ内のカム装置２２ｂの各部、即ち吸気及び排気ロッカアーム３３ｉ，３３ｅ等を効果的に潤滑することができる。かくして油滴によるカム装置２２ｂの作動抵抗を回避し、動力損失の低減を図ることができる。
【００６０】
油滴分離室７３で分離され、該室７３の底部に溜まった油滴は戻し孔９０を通して戻し管８１に吸い出され、オイル戻し通路７８を経てオイルタンク４０に還流する。
【００６１】
第２動弁室２１ｂ内のオイルミスト及びそれに含まれるブローバイガスは、連通孔６８を通ってブリーザ室６９に移ると、その際の膨張作用及び迷路壁７２との衝突作用により気液分離され、ブローバイガスは、エンジンＥの吸気行程時、ブリーザパイプ７０及びエアクリーナ４を順次経由してエンジンＥに吸入される。
【００６２】
ブリーザ室６９で液化して溜まった油滴は、エンジンＥの正立状態では、上部仕切り板６５ａの上面に溜まるか、連通孔６８を流下して第２動弁室２１ｂの底面に溜まるので、それらの場所に待機するオリフィス８０や吸い上げ管７５によってオイル回収室７４へと吸い上げられる。またエンジンＥの倒立状態では、上記油滴はヘッドカバー３６の天井面や下部仕切り６５ｂの下面に溜まることになるので、その場所に待機する吸い上げ管７６やオリフィス８３，９７によってオイル回収室７４へと吸い上げられる。一方、油滴分離室７３では、オイルミストから分離された油滴は、該室７３の天井面に溜まることになるが、その天井面に開口するオリフィス９１によってその油滴はオイル回収室７４に吸い上げられる。
【００６３】
こうしてオイル回収室７４に吸い上げられたオイルは、戻し管８１からオイル戻し通路７８を通ってオイルタンク４０に還流する。この場合、図示例のように、オイル戻し通路７８を第２動弁室２１ｂを介してオイルタンク４０に連通させると、オイル戻し通路７８を出たオイルが調時伝動装置２２ａに振り掛かり、その潤滑にも寄与することになり、好都合である。
【００６４】
ところで、前記ブリーザ室６９は、ヘッドカバー３６の天井面と、ヘッドカバー３６の内壁に取り付ける上部仕切り板６５ａとの間に画成され、また前記オイル回収室７４は、上部仕切り板６５ａと、それに接合される下部仕切り板６５ｂとの間に画成されるので、ヘッドカバー３６の天井壁を分割することなく、ヘッドカバー３６にオイル回収室７４及びブリーザ室６９を設けることができる。しかも、これらブリーザ室６９及びオイル回収室７４は、共にヘッドカバー３６内に存在することから、両室６９，７４から多少のオイル漏れがあったとしても、そのオイルは第２動弁室２１ｂに戻るだけで何等の支障も生ぜず、両室６９，７４周りの油密検査は不要となり、製作コストの低減を図ることができる。
【００６５】
しかもオイル回収室７４は、上部仕切り板６５ａ及び下部仕切り板６５ｂの接合と同時に形成されるので、その形成を簡単に行うことができる。
【００６６】
さらにオイル吸い上げ管７５，７６は、下部仕切り板６５ｂ及び上部仕切り板６５ａにそれぞれ一体に成形されるので、オイル吸い上げ管７５，７６の形成をも簡単に行うことができる。
【００６７】
また油滴分離室７３は、一対の吸気及び排気ロッカ軸３１ｉ，３１ｅを支持する軸受ボス３０ｉ，３０ｅ間に形成されるので、ヘッドカバー３６の比較的狭い空間を油滴分離室７３の形成に効率良く利用でき、ヘッドカバー３６の肥大化を回避することができる。その上、油滴分離室７３の開放上面は、下部仕切り板６５ｂで閉鎖されるので、その閉鎖のための特別な部材は不要であり、構造の簡素化を図ることができる。
【００６８】
一方、オイルタンク４０では、エンジンＥが図１４に示すように、倒立状態にされた場合、貯留オイルＯが該タンク４０の天井側、即ち第１動弁室２１ａ側に移動するが、第１動弁室２１ａのオイルタンク４０内への開口端は、ベルト案内筒８６によって、貯留オイルＯの液面より高い位置を占めるように設定されており、したがって、第２動弁室２１ｂへの貯留オイルＯの流入を許さず、調時伝動装置２２ａの過剰給油を防ぐことができると共に、オイルタンク４０内に所定量のオイル量を確保して、オイルスリンガ５６ａ，５６ｂによるオイルミストの生成の継続が可能となる。
【００６９】
またエンジンＥが図１５に示すように、横倒し状態にされた場合には、貯留オイルＯは該タンク４０の側面側に移動するが、第１動弁室２１ａのオイルタンク４０内への開口端は、ベルト案内筒８６によって、貯留オイルＯの液面より高い位置を占めるように設定されており、したがって、この場合も第２動弁室２１ｂへの貯留オイルＯの流入を許さず、調時伝動装置２２ａの過剰給油を防ぐことができると共に、オイルタンク４０内に所定量のオイル量を確保して、オイルスリンガ５６ａ，５６ｂによるオイルミストの生成の継続が可能となる。
【００７０】
かくして、動弁機構２２の潤滑系統は、オイルタンク４０内の飛散オイルでオイルタンク４０及び第１動弁室２１ａ内の調時伝動装置２２ａとカム装置２２ｂの一部を潤滑する系統と、第２動弁室２１ｂに移送されたオイルミストにより第２動弁室２１ｂ内のカム装置２２ｂの残りの部分を潤滑する系統との２系統に分けられるので、各潤滑系統の負担が軽減することになって、動弁機構２２全体を万遍なく潤滑することができる。しかもオイルの飛沫やオイルミストの使用により、エンジンの如何なる運転姿勢においても、エンジンの各部を確実に潤滑することができる。
【００７１】
またオイルタンク４０内でミスト化されたオイルを、クランク室６ａの圧力脈動と、一方向弁６１の一方向移送機能を利用して循環させるようにしたので、オイルミストの循環のための専用のオイルポンプは不要であり、構造の簡素化を図ることができる。
【００７２】
またオイルタンク４０のみならず、クランク室６ａ及び第２動弁室２１ｂ間を結ぶオイル送り導管６０は、エンジン本体１外側に配設されるので、エンジン本体１の薄肉化及びコンパクト化を何ら妨げず、エンジンＥの軽量化に大いに寄与することができる。特に、外部配置のオイル送り導管６０は、エンジン本体１から熱影響を受け難く、しかも放熱し易いので、これを通るオイルミストの冷却を促進することができる。
【００７３】
またオイルタンク４０はエンジン本体１の一外側に配設されるので、エンジンＥの全高の大幅低下をもたらすことができ、しかも調時伝動装置２２ａの一部がオイルタンク４０に収められるので、エンジンＥの横幅の増加を極力抑えることができて、コンパクト化を図ることができる。
【００７４】
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、オイル吸い上げ管７５，７６や吸い上げ用オリフィス８０，８３の個数及び設置場所は自由に選定されるものである。また一方向弁６１に代えて、クランク軸１３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。
【００７５】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１の特徴によれば、シリンダヘッドの上端にヘッドカバーを結合して、これらシリンダヘッド及びヘッドカバー間に動弁機構を収容する動弁室を画成すると共に、この動弁室に、オイルタンクで生成されたオイルミストを移送するオイルミスト移送手段と、動弁室に溜まったオイルを吸引して回収するオイル回収室と、動弁室からブローバイガスを取り出して外部に導出するブリーザ室とを接続し、オイル回収室には、該オイル回収室で回収したオイルをオイルタンクに還流させるオイル戻し通路を接続した、エンジンの動弁機構潤滑装置において、オイルミスト移送手段及び動弁室間に、オイルミスト移送手段から送られたオイルミストから油滴を分離して、油滴を含まないオイルミストを動弁室に誘導する油滴分離室を設けたので、オイルミストの移送中に発生した油滴を油滴分離室で分離して、動弁室には油滴を含まないオイルミストが動弁室に供給することができ、したがって動弁機構を抵抗なく潤滑して、動力損失の低減を図ることができる。
【００７６】
その上、ヘッドカバーの内壁に、該ヘッドカバーの天井面との間にブリーザ室を画成する仕切り体を取り付け、この仕切り体にオイル回収室を一体的に形成すると共に、仕切り体及びシリンダヘッド間に油滴分離室を画成したので、ヘッドカバーの天井壁を分割することなく、ヘッドカバーにオイル回収室及びブリーザ室を設けることができ、しかもブリーザ室及びオイル回収室は共にヘッドカバー内に存在することから、両室から多少のオイル漏れがあったとしても、そのオイルは動弁室に戻るだけで何等の支障も生ぜず、両室周りの油密検査は不要となり、製作コストの低減を図ることができる。しかも仕切り体は油滴分離室の形成にも利用されるので、構造の簡素化をも図ることができる。
【００７７】
さらに本発明の第２の特徴によれば、第１の特徴に加えて、油滴分離室を、動弁機構の互いに平行に配列される一対の吸気及び排気ロッカ軸間に配置したので、ヘッドカバーの比較的狭い空間を油滴分離室の形成にも効率良く利用でき、ヘッドカバーの肥大化を回避することができる。
【００７８】
さらにまた本発明の第３の特徴によれば、第１又は第２の特徴に加えて、油滴分離室をオイル戻し通路に連通して、油滴分離室で分離された油滴をオイルタンクに還流させるようにしたので、油滴分離室で分離された油滴をオイルタンクに速やかに還流させて、油滴の動弁室への浸入を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の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２の４−４線断面図。
【図５】図２の要部拡大断面図
【図６】図５の要部分解図。
【図７】図４の７−７線断面図。
【図８】図４の８−８線断面図。
【図９】図８の９−９線断面図。
【図１０】図５の１０−１０線断面図。
【図１１】図５の１１−１１線断面図。
【図１２】図５の１２−１２線断面図。
【図１３】上記エンジンの潤滑経路図。
【図１４】上記エンジンの倒立状態を示す、図４との対応図。
【図１５】同エンジンの横倒し状態を示す、図４との対応図。
【符号の説明】
Ｅ・・・・・・四サイクルエンジン
８・・・・・・シリンダヘッド
２１ｂ・・・・動弁室（第２動弁室）
２２・・・・・動弁機構
３１ｉ，３１ｅ・・・ロッカ軸
３６・・・・・ヘッドカバー
６１・・・・・オイルミスト移送手段（一方向弁）
６５・・・・・仕切り体
６９・・・・・ブリーザ室
７３・・・・・油滴分離室
７４・・・・・オイル回収室
７８・・・・・オイル戻し通路

Claims

シリンダヘッド（８）の上端にヘッドカバー（３６）を結合して、これらシリンダヘッド（８）及びヘッドカバー（３６）間に動弁機構（２２）を収容する動弁室（２１ｂ）を画成すると共に、この動弁室（２１ｂ）に、オイルタンク（４０）で生成されたオイルミストを移送するオイルミスト移送手段（６１）と、動弁室（２１ｂ）に溜まったオイルを吸引して回収するオイル回収室（７４）と、動弁室（２１ｂ）からブローバイガスを取り出して外部に導出するブリーザ室（６９）とを接続し、オイル回収室（７４）には、該オイル回収室（７４）で回収したオイルをオイルタンク（４０）に還流させるオイル戻し通路（７８）を接続し、オイルミスト移送手段（６１）及び動弁室（２１ｂ）間には、オイルミスト移送手段（６１）から送られたオイルミストから油滴を分離して、油滴を含まないオイルミストを動弁室（２１ｂ）に誘導する油滴分離室（７３）を設けてなる、エンジンの動弁機構潤滑装置であって、
前記ヘッドカバー（３６）の内壁に、該ヘッドカバー（３６）の天井面との間に前記ブリーザ室（６９）を画成する仕切り体（６５）を取り付け、
この仕切り体（６５）に前記オイル回収室（７４）を一体的に形成すると共に、該仕切り体（６５）及び前記シリンダヘッド（８）間に前記油滴分離室（７３）を画成したことを特徴とする、エンジンの動弁機構潤滑装置。
請求項１記載のエンジンの動弁機構潤滑装置において、
油滴分離室（７３）を、動弁機構（２２）の互いに平行に配列される一対の吸気及び排気ロッカ軸（３１ｉ，３１ｅ）間に配置したことを特徴とする、エンジンの動弁機構潤滑装置。
請求項１又は２に記載のエンジンの動弁機構潤滑装置において、
油滴分離室（７３）をオイル戻し通路（７８）に連通して、油滴分離室（７３）で分離された油滴をオイルタンク（４０）に還流させるようにしたことを特徴とする、エンジンの動弁機構潤滑装置。