(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンロッドを介してピストンが連結されるクランクシャフトと、前記クランクシャフトが回動可能に配置されると共に、オイルパンと独立して形成される密閉クランク室と、前記密閉クランク室内に吸入側が接続され、前記密閉クランク室外に吐出側が接続されるスカベンジポンプと、を備える内燃機関において、
前記密閉クランク室の内圧が増加した場合に前記密閉クランク室内と前記密閉クランク室外とを連通させるリードバルブと、前記密閉クランク室と前記スカベンジポンプとの間を接続するオイル排出通路と、を更に備え、
前記リードバルブが前記オイル排出通路のうち前記オイルパンに臨む下側面に配置されることを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
前記リードバルブが前記スカベンジポンプに一体形成される前記オイル排出通路に配置されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記オイル排出通路は、前記密閉クランク室の下部に形成される略漏斗形状のオイル収集部と接続されることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関。
【請求項４】
コンロッドを介してピストンが連結されるクランクシャフトと、前記クランクシャフトが回動可能に配置されると共に、オイルパンと独立して形成される密閉クランク室と、前記密閉クランク室内に吸入側が接続され、前記密閉クランク室外に吐出側が接続されるスカベンジポンプと、を備える内燃機関において、
前記密閉クランク室の内圧が増加した場合に前記密閉クランク室内と前記密閉クランク室外とを連通させるリードバルブを更に備え、
前記リードバルブは、前記スカベンジポンプに設けられることを特徴とする内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉クランク室を有する内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の内燃機関として、クランクケースに一体に設けられクランクシャフトを支持する複数の支持壁と、クランクケースにより形成されるクランク室が支持壁によって仕切られて形成される複数の独立クランク室と、複数の独立クランク室にそれぞれ連通して各独立クランク室からオイルを排出する複数のオイル流出孔と、全てのオイル流出孔を覆うようにクランク室の底壁に設けられ、各オイル流出孔を通過したオイルを集めると共に、オイル排出口が設けられるクランク室オイル収集パンと、オイル排出口を通じてクランク室オイル収集パンに溜まったオイルを吸引するスカベンジポンプと、を備えるものが知られている。（例えば、特許文献１参照）。そして、この内燃機関では、密閉された独立クランク室のオイル及びブローバイガスをスカベンジポンプでオイルパンに排出することによって、クランク室の内圧を低減して、フリクションを低減している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２８２５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に記載の内燃機関では、内燃機関の回転数の増加に伴うブローバイガスの増加及びクランク室の容積に対して、クランク室の内圧を十分に低減するには、スカベンジポンプの容量を増加させる必要があるが、スカベンジポンプの容量の増加は、内燃機関の大型化やフリクションの増加を招く可能性があった。
【０００５】
本発明は、このような不都合を解消するためになされたものであり、その目的は、スカベンジポンプの容量を増加させることなく、クランク室の内圧を十分に低減することができ、フリクションを低減することができる内燃機関を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、コンロッドを介してピストンが連結されるクランクシャフトと、クランクシャフトが回動可能に配置されると共に、オイルパンと独立して形成される密閉クランク室と、密閉クランク室内に吸入側が接続され、密閉クランク室外に吐出側が接続されるスカベンジポンプと、を備える内燃機関において、密閉クランク室の内圧が増加した場合に密閉クランク室内と密閉クランク室外とを連通させるリードバルブと、密閉クランク室とスカベンジポンプとの間を接続するオイル排出通路と、を更に備え、リードバルブがオイル排出通路のうちオイルパンに臨む下側面に配置されることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の構成に加えて、リードバルブがスカベンジポンプに一体形成されるオイル排出通路に配置されることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加えて、オイル排出通路は、密閉クランク室の下部に形成される略漏斗形状のオイル収集部と接続されることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、コンロッドを介してピストンが連結されるクランクシャフトと、クランクシャフトが回動可能に配置されると共に、オイルパンと独立して形成される密閉クランク室と、密閉クランク室内に吸入側が接続され、密閉クランク室外に吐出側が接続されるスカベンジポンプと、を備える内燃機関において、密閉クランク室の内圧が増加した場合に密閉クランク室内と密閉クランク室外とを連通させるリードバルブを更に備え、リードバルブは、スカベンジポンプに設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の内燃機関によれば、密閉クランク室の内圧が増加した場合に密閉クランク室内と密閉クランク室外とを連通させるリードバルブを備えるため、スカベンジポンプのブローバイガス排出能力を超える場合に、リードバルブによってブローバイガスを密閉クランク室外に排出することができる。これにより、スカベンジポンプの容量を増加させることなく、クランク室の内圧を十分に低減することができ、内燃機関のフリクションを低減することができる。
また、請求項１に記載の内燃機関によれば、密閉クランク室とスカベンジポンプとの間を接続するオイル排出通路を備え、リードバルブがオイル排出通路のうちオイルパンに臨む下側面に配置されるため、スカベンジポンプによるブローバイガスの排出に対して、リードバルブの応答性を向上することができる。従って、密閉クランク室の内圧がスカベンジポンプのブローバイガス排出能力を超えない場合は、リードバルブは開弁せず、密閉クランク室の内圧がスカベンジポンプのブローバイガス排出能力を超える場合は、リードバルブが開弁するので、リードバルブを適切なタイミングで開閉することができる。
【００１１】
請求項４に記載の内燃機関によれば、密閉クランク室の内圧が増加した場合に密閉クランク室内と密閉クランク室外とを連通させるリードバルブを備えるため、スカベンジポンプのブローバイガス排出能力を超える場合に、リードバルブによってブローバイガスを密閉クランク室外に排出することができる。これにより、スカベンジポンプの容量を増加させることなく、クランク室の内圧を十分に低減することができ、内燃機関のフリクションを低減することができる。
また、請求項４に記載の内燃機関によれば、リードバルブがスカベンジポンプに設けられるため、リードバルブをスカベンジポンプと共に内燃機関に組み付けることができるので、内燃機関の生産性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る内燃機関の一実施形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態の内燃機関は不図示の自動二輪車に搭載されるもので、以下の説明において、前後、左右、上下は、運転者から見た方向に従い、図面に自動二輪車の前方をＦｒ、後方をＲｒ、左側をＬ、右側をＲ、上方をＵ、下方をＤ、として示す。
【００１３】
本実施形態の内燃機関１０は、図１及び図２に示すように、単気筒エンジンであって、その外殻は、主に、上側クランクケース１２及び下側クランクケース１３からなるクランクケース１１と、クランクケース１１の前方上端部に一体形成されるシリンダブロック１４と、シリンダブロック１４の上端部に取り付けられるシリンダヘッド１５と、シリンダヘッド１５の上部開口を覆うシリンダヘッドカバー１６と、クランクケース１１の下端開口を覆い、オイルが貯留されるオイルパン１７と、クランクケース１１の左右側面の開口を覆う不図示のクランクケースサイドカバーと、によって構成される。
【００１４】
シリンダヘッド１５には、吸気バルブ１８ａが配置される吸気ポート１８と、排気バルブ１９ｂが配置される排気ポート１９が形成されており、吸気ポート１８には、不図示のスロットルボディが接続され、排気ポート１９には、不図示の排気管が接続される。
【００１５】
図２に示すように、クランクケース１１には、上側クランクケース１２の前後方向中央上部から下側クランクケース１３の下部にかけて隔壁２０が設けられる。この隔壁２０は、上側クランクケース１２に一体に形成される上部隔壁２０ａと、下側クランクケース１３に一体に形成される下部隔壁２０ｂとがつながって一続きの仕切り壁となっている。そして、隔壁２０の前方には密閉クランク室２１が形成され、後部には変速機室２２が形成されている。
【００１６】
また、密閉クランク室２１内には、上側クランクケース１２と下側クランクケース１３との合わせ面上に設けられる不図示の軸受を介してクランクシャフト２３が回動可能に支持される。このクランクシャフト２３には、コンロッド２４を介してピストン２５が接続されており、このピストン２５は、シリンダブロック１４のシリンダライナー１４ａ内でシリンダ軸線方向に往復運動する。
【００１７】
また、変速機室２２には、常時噛み合い式の変速機２６が収納されており、この変速機２６は、クランクケース１１に不図示の軸受を介して回動可能に支持されるメインシャフト２７及びカウンタ軸２８を備える。そして、クランクシャフト２３の回転駆動力は、クランクシャフト２３の軸上に設けられる不図示のプライマリドライブギヤ、及びメインシャフト２７の軸上に設けられる不図示の多板クラッチを介してメインシャフト２７に伝達される。
【００１８】
また、密閉クランク室２１の下端部には、密閉クランク室２１に流下してきたオイルを集めるオイル収集部２９が連設される。このオイル収集部２９は、下方に行くに従って徐々に狭くなる略漏斗形状に形成され、密閉クランク室２１と一続きの空間を形成している。
【００１９】
また、オイル収集部２９の下端部には、オイル収集部２９に集められたオイルを吸引するオイルポンプユニット３０が接続される。このオイルポンプユニット３０は、図２に示すように、下側クランクケース１３の右側面に組み付けられるスカベンジポンプ３１と、オイルパン１７の底部付近に配置されるストレーナ３２と、スカベンジポンプ３１とストレーナ３２との間を接続するオイル吸入管３３と、を備える。
【００２０】
スカベンジポンプ３１は、図３及び図４に示すように、トロコイド式ポンプであり、下側クランクケース１３に取り付けられ、吸入口３４ａ及び吐出口３４ｂを有するポンプボディ３４と、ポンプボディ３４に取り付けられ、凹孔３６が形成されるポンプカバー３５と、凹孔３６内に挿入されるアウターロータ３７と、アウターロータ３７内に挿入されるインナーロータ３８と、インナーロータ３８を回転させるポンプシャフト３９と、を備える。
【００２１】
また、スカベンジポンプ３１のポンプボディ３４には、オイル収集部２９（密閉クランク室２１）とスカベンジポンプ３１の吸入口３４ａとの間を接続し、オイル収集部２９に集められたオイルをスカベンジポンプ３１に排出するオイル排出通路４０が形成される。また、スカベンジポンプ３１の吐出口３４ｂには、内燃機関１０の要所にオイルを供給するためのオイル供給通路４１が接続される。
【００２２】
スカベンジポンプ３１は、クランクシャフト２３の回転駆動力が減速機構４５を介してポンプシャフト３９に伝達されることにより駆動される。この減速機構４５は、クランクシャフト２３の軸上に設けられる不図示のプライマリドライブギヤ、メインシャフト２７の軸上に設けられる不図示のプライマリドリブンギヤ、メインシャフト２７の軸上に設けられるポンプ駆動歯車４６、及びポンプシャフト３９の軸上に設けられ、ポンプ駆動歯車４６と噛合するポンプ従動歯車４７から構成される。
【００２３】
そして、本実施形態では、図３及び図４に示すように、スカベンジポンプ３１は、密閉クランク室２１の内圧が増加した場合に密閉クランク室２１内と密閉クランク室外であるオイルパン１７とを連通させるリードバルブ５０を備え、このリードバルブ５０は、ポンプボディ３４のオイル排出通路４０の下側面に配置される。
【００２４】
リードバルブ５０は、図３〜図５に示すように、ポンプボディ３４のオイル排出通路４０の下側面に一体形成されるバルブボディ５１と、バルブボディ５１に形成され、オイル排出通路４０と連通する弁口５２と、密閉クランク室２１の内圧に応じて弁口５２を開閉する弁体５３と、貫通孔５５ａが形成される湾曲部５５を有し、開弁時の弁体５３の移動を規制するストッパ５４と、弁体５３及びストッパ５４の一端をバルブボディ５１に共締めする２本の六角穴付ネジ５６と、を備える。
【００２５】
このように構成された内燃機関１０では、内燃機関１０が運転されると、要所を潤滑したオイルが密閉クランク室２１に流下して、密閉クランク室２１の下部に形成される略漏斗形状のオイル収集部２９に集められる。この集められたオイルは、オイル排出通路４０に導かれて、スカベンジポンプ３１の吸入口３４ａに吸引される。そして、スカベンジポンプ３１内のオイルは、ロータの回転に伴って移動し、吐出口３４ｂからオイル供給通路４１に供給される。
【００２６】
そして、ピストン２５の下降工程などに密閉クランク室２１の内圧が増加し、スカベンジポンプ３１のブローバイガス排出能力を超えた場合、弁体５３が弁口５２を開いてリードバルブ５０が開弁して、密閉クランク室２１内のオイル及びブローバイガスは、オイル収集部２９、オイル排出通路４０、及び弁口５２を通ってオイルパン１７内に排出される。また、リードバルブ５０から排出され、弁体５３とストッパ５４との間に入り込んだオイルは、ストッパ５４の貫通孔５４ａから排出されるので、リードバルブ５０の開弁が妨げられることはない。
【００２７】
また、ピストン２５の上昇工程などに密閉クランク室２１の内圧が低下し、スカベンジポンプ３１のブローバイガス排出能力を超えない場合、弁体５３が弁口５２を閉じてリードバルブ５０が閉弁して、密閉クランク室２１内のオイル及びブローバイガスは、スカベンジポンプ３１によりオイル供給通路４１に供給される。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態の内燃機関１０によれば、密閉クランク室２１の内圧が増加した場合に密閉クランク室２１内とオイルパン１７内とを連通させるリードバルブ５０を備えるため、スカベンジポンプ３１のブローバイガス排出能力を超える場合に、リードバルブ５０によってブローバイガスをオイルパン１７内に排出することができる。これにより、スカベンジポンプ３１の容量を増加させることなく、クランク室２１の内圧を十分に低減することができ、内燃機関１０のフリクションを低減することができる。
【００２９】
また、本実施形態の内燃機関１０によれば、密閉クランク室２１とスカベンジポンプ３１との間を接続するオイル排出通路４０を備え、リードバルブ５０がオイル排出通路４０の下側面に配置されるため、スカベンジポンプ３１によるブローバイガスの排出に対して、リードバルブ５０の応答性を向上することができる。従って、密閉クランク室２１の内圧がスカベンジポンプ３１のブローバイガス排出能力を超えない場合は、リードバルブ５０は開弁せず、密閉クランク室２１の内圧がスカベンジポンプ３１のブローバイガス排出能力を超える場合は、リードバルブ５０が開弁するので、リードバルブ５０を適切なタイミングで開閉することができる。
【００３０】
また、本実施形態の内燃機関１０によれば、リードバルブ５０がスカベンジポンプ３１に一体的に設けられるため、リードバルブ５０をスカベンジポンプ３１と共に内燃機関１０に組み付けることができるので、内燃機関１０の生産性を向上することができる。
【００３１】
さらに、本実施形態の内燃機関１０によれば、ストッパ５４に貫通孔５４ａが形成されるため、リードバルブ５０から排出されたオイルが、弁体５３とストッパ５４との間に入り込んだとしても、貫通孔５４ａから速やかに排出され、リードバルブ５０の開弁を妨げることはない。これにより、弁体５３の開弁が迅速に行われるので、リードバルブ５０の応答性を向上することができる。
【００３２】
なお、本発明は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、単気筒エンジンに本発明を適用した場合を例示したが、これに限定されず、多気筒エンジンに本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る内燃機関の一実施形態を説明するための一部切欠右側面図である。
【図２】図１に示す内燃機関の断面図である。
【図３】図２に示すスカベンジポンプを説明するための要部拡大図である。
【図４】図２に示すスカベンジポンプのポンプカバーを取り外した状態を説明するための要部拡大図である。
【図５】図３に示すリードバルブを矢印Ａ方向から見た図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０    内燃機関
１１    クランクケース
１７    オイルパン
２０    隔壁
２１    密閉クランク室
２２    変速機室
２３    クランクシャフト
２４    コンロッド
２５    ピストン
２６    変速機
２７    メインシャフト
２８    カウンタシャフト
２９    オイル収集部
３０    オイルポンプユニット
３１    スカベンジポンプ
３２    ストレーナ
３３    オイル吸入管
４０    オイル排出通路
４１    オイル供給通路
４５    減速機構
５０    リードバルブ
【図１】
0005261814.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005261814.tif 000004
【図４】
0005261814.tif 000005
【図５】
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