(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク室に潤滑オイルを供給するとともに、潤滑オイルの吐出量を変更する吐出量変更用回動軸を具備するオイルポンプと、
スロットル弁と連動しているとともに、前記吐出量変更用回動軸に対して回動可能に設けられているポンプレバーと、
このポンプレバーと吐出量変更用回動軸との相対回動位置を切り換え、かつ、切り換えられた相対回動位置で固定する切換機構とを備え、
前記切換機構が、増量用係止孔、連結孔、吐出量変更用回動軸をポンプレバーに対して回動させる付勢手段、および、この付勢手段の付勢力に抗して連結孔を増量用係止孔に連結する連結ピンで構成されており、
吐出量変更用回動軸に増量用係止孔が、また、ポンプレバーに連結孔が設けられていることを特徴とする２サイクルエンジン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船外機などに搭載されている２サイクルエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、２サイクルエンジンにおいては、潤滑オイルが混合されている燃料を、クランク室内に供給している。そして、慣らし運転期間中（たとえば、１０時間）などにおいては、燃料に混合する潤滑オイルの量を増大している。この様にして、クランク室内を潤滑している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、未燃焼燃料すなわち炭化水素（ＨＣ）の排出量を逓減するために、燃料を直接シリンダ内に噴射する直接筒内噴射式２サイクルエンジンが検討されている。この直接筒内噴射式２サイクルエンジンでは、燃料はシリンダ内に供給されているとともに、潤滑オイルは燃料に混合せずに、単独で、オイルポンプによりクランク室内に供給されている。そのため、慣らし運転期間中などに、従来の様に、燃料に潤滑オイルを多く混合しても、この燃料に混合された潤滑オイルはシリンダに供給されるが、クランク室には供給されない。そこで、直接筒内噴射式２サイクルエンジンでは、慣らし運転期間中などに、オイルポンプの吐出量を増大して、クランク室内に潤滑オイルを比較的多く供給することが必要となる。そして、特に、オイルポンプとしてメカポンプを採用した際には、この増量を行うことが困難であった。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためのもので、慣らし運転期間中などに、オイルポンプの吐出量を比較的簡単に増大させることができる２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】
本発明の２サイクルエンジン（９）は、クランク室（３６）に潤滑オイルを供給するとともに、潤滑オイルの吐出量を変更する吐出量変更用回動軸（７４）を具備するオイルポンプ（５２）と、スロットル弁（３３ａ）と連動しているとともに吐出量変更用回動軸に対して回動可能に設けられているポンプレバー（９６，１１６）と、このポンプレバーと吐出量変更用回動軸との相対回動位置を切り換え、かつ、切り換えられた相対回動位置で固定する切換機構とを備えている。
【０００６】
【０００７】
そして、切換機構が、増量用係止孔（１１４）、連結孔（１１８）、吐出量変更用回動軸をポンプレバーに対して回動させる付勢手段（１２１）、および、この付勢手段の付勢力に抗して連結孔を増量用係止孔に連結する連結ピン（１２３）で構成されており、吐出量変更用回動軸に増量用係止孔が、また、ポンプレバーに連結孔が設けられている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明における２サイクルエンジンの参考例を図１ないし図８を用いて説明する。図１は本発明における２サイクルエンジンを搭載している船外機の側面図である。図２は２サイクルエンジンの平断面図である。図３は２サイクルエンジンの側面図である。図４はオイルポンプの断面図で、図５の IV-IV断面図である。図５はオイルポンプの断面図で、図４の V-V断面図である。図６はポンプレバーとオイル吐出量との関係を示すグラフである。図７はオイルポンプの説明図で、（ａ）が定常時におけるオイルポンプの正面図、（ｂ）が回動軸レバーの正面図、（ｃ）がポンプレバーの正面図である。図８はオイルポンプの説明図で、（ａ）が一部切欠き平面図、（ｂ）が増量時におけるオイルポンプの正面図である。なお、この明細書においては、クランクシャフトに対してシリンダ配置側を後側とし、また、右舷側を右側としている。また、図２において、左右のシリンダ１１は、連通して図示されているが、実際は上下方向に位置がズレており、連通はしていない。
【０００９】
図１において、船外機は、上側から順番にアッパーカウリング１、ロワーカウリング２、アッパーケーシング３およびロワーケーシング４からなるハウジングで覆われている。そして、船外機を小型船舶に装着するための取り付けブラケット６は、小型船舶のトランサム７などに取り付けられて固定されている。この取り付けブラケット６の後部に、ピボット軸などを介して船外機本体が回動自在に取り付けられている。
【００１０】
アッパーカウリング１およびロワーカウリング２からなるカウリング１，２の内部には、直接筒内噴射式Ｖ型６気筒の２サイクルエンジン９が配置されている。このエンジン９のクランクシャフト１０の回転は、ドライブシャフト、傘歯車やプロペラシャフトなどを介して、ロワーケーシング４の後端部に回転自在に設けられているプロペラ１２に伝達されている。
【００１１】
エンジン９のクランクシャフト１０はその軸が略垂直に設けられており、クランクシャフト１０の後方には、左右一対のシリンダ１１が左右方向にＶ字状になるように振り分けて配置されている。この左右一対のシリンダ１１が上下方向に３段設けられて、シリンダ１１は計６気筒配置されている。また、クランクシャフト１０には、６個のピストン１３が各々コンロッド１４を介して連結されており、このピストン１３が各シリンダ１１の内部に摺動可能に配置されている。また、エンジン９のケース１７は、前述の６個のシリンダ１１を形成するシリンダブロック２０と、シリンダブロック２０のクランクシャフト１０側を覆うクランクケース２１と、シリンダブロック２０の燃焼室１１ａ側を覆って閉塞する左右一対のシリンダヘッド２２とからなっている。
【００１２】
このシリンダヘッド２２には、ソレノイド開閉式のインジェクタ２３および点火プラグ２４が設けられている。そして、燃料ポンプが、燃料タンクからガソリンなどの燃料を吸引して加圧し、燃料レール２５などを介してインジェクタ２３に供給している。また、各シリンダ１１には、３個の掃気口２６および１個の排気口２７が設けられ、ピストン１３が下死点位置（すなわちクランクシャフト１０に近い側の死点）から上死点位置に移動した際には、掃気口２６、次いで排気口２７の順番で閉じるように構成されている。逆に、ピストン１３が上死点位置から下死点位置に移動した際には、排気口２７、次いで掃気口２６の順番で開く。
【００１３】
クランクケース２１の前部には、空気導入部３１が前方に膨出して形成され、この空気導入部３１の前側に、スロットルボディ３３が接続され、さらにスロットルボディ３３の前側にサイレンサー３４が接続されている。スロットルボディ３３には、スロットル弁３３ａが設けられ、このスロットル弁３３ａの弁軸３３ｂは、図示しないスロットルワイヤーなどを介してスロットルレバー（図示しない）に連結されて連動している。そして、スロットルレバーを操作して、スロットル弁３３ａの開度を変更することにより、スロットルボディ３３を流れる空気の流量が調整されている。
【００１４】
シリンダブロック２０とクランクケース２１とで覆われているクランク室３６は、上下に気筒数の個数すなわち６個に仕切られて、６個のクランク小室３７が形成されている。同様に、空気導入部３１も上下に気筒数の個数に仕切られて、６個の空気流路３２が形成され、この空気流路３２は、同じ気筒に対応するクランク小室３７とは互いに連通し、他の気筒に対応するクランク小室３７とは遮断されている。そして、空気流路３２には、各々逆流防止用のリードバルブ４０が設けられている。また、各クランク小室３７は、対応するシリンダ１１の掃気口２６に、掃気通路３８により連通している。そして、左側のシリンダ１１の各排気口２７は左集合排気通路４１に合流し、一方、右側のシリンダ１１の各排気口２７は右集合排気通路４２に合流している。シリンダ１１内の燃焼ガスは、排気口２７から、左集合排気通路４１および右集合排気通路４２を通って、マフラーなどを介してプロペラ１２のボス等から船外機外に排出されている。
【００１５】
また、潤滑油タンク５１には、メカポンプなどのオイルポンプ５２が接続されており、オイルポンプ５２には、気筒の個数である６個の吐出口５３が形成されている。このオイルポンプ５２の詳細は後述する。一方、空気導入部３１の左側壁３１ａには、各空気流路３２毎に、上部に吐出パイプ５４が外側から内側に約１０ｍｍ突出して設けられ、吐出パイプ５４の先端はリードバルブ４０の真後ろまで延びている。また、吐出パイプ５４の外側の端部は、オイルポンプ５２の吐出口５３に供給用ホース５６で接続されている。そして、オイルポンプ５２が稼働すると、潤滑油タンク５１の潤滑油は、供給用ホース５６を介して、吐出パイプ５４から空気流路３２内に噴射されている。
【００１６】
さらに、各シリンダ１１の下側の掃気通路３８には、潤滑油戻流路の入口であるドレン流入口６１（図３参照）が形成されている。一方、６個のドレン戻り口６３は、上側から奇数番目の空気流路３２においては、空気導入部３１の右側壁３１ｂの上部に形成され、また、上側から偶数番目の空気流路３２においては、空気導入部３１の左側壁３１ａの上部に形成されている。そして、各ドレン戻り口６３は、他のシリンダ１１に対応するドレン流入口６１に、図示しない逆流防止弁を介して潤滑油戻流路としての戻り用ホース６４で接続されている。この戻り用ホース６４により、掃気通路３８に滞留している潤滑オイルをクランク室３６に戻している。
【００１７】
ところで、オイルポンプ５２は、従来よく知られているメカ式のプランジャポンプで、ディファレンシャルプランジャ７１、このディファレンシャルプランジャ７１を回転駆動する駆動軸７２、サブプランジャ７３および吐出量変更用回動軸であるカム回動軸７４を具備している。このオイルポンプ５２について簡単に説明する。駆動軸７２は、クランクシャフト１０に連動して回転しているとともに、ウォームギア７６が形成されている。ディファレンシャルプランジャ７１には、この駆動軸７２のウォームギア７６に係合している歯車７５が形成されており、ウォームギア７６が回転すると、ディファレンシャルプランジャ７１も回転している。また、ディファレンシャルプランジャ７１の一端部には、突出部７７が３個形成され、この突出部７７は、カム回動軸７４の大小のカム７８，７９に摺動している。大小のカム７８，７９は、カム回動軸７４に対して偏心しており、小径のカム７８の偏心量は、大径のカム７９の偏心量よりも大きくなっている。
【００１８】
そして、バネ８１がディファレンシャルプランジャ７１をカム回動軸７４配置側に付勢しており、ディファレンシャルプランジャ７１が回転すると、突出部７７が大小のカム７８，７９に沿って摺動し、図４および図５において左右方向に往復動している。この突出部７７の往復動に伴って、ディファレンシャルプランジャ７１は軸線方向に往復動している。また、ディファレンシャルプランジャ７１の内部は空洞であり、この内部空間にサブプランジャ７３が挿入されている。この様に構成されているオイルポンプ５２は、駆動軸７２が回転すると、潤滑オイル吸込口８４から潤滑油タンク５１の潤滑オイルを吸い込む。吸い込まれた潤滑オイルは、オイルポンプ５２本体の流路８６を通り、回転および往復動しているディファレンシャルプランジャ７１の流路で分配されて、オイルポンプ５２本体の６個の分配流路８７に流入し、オイルポンプ５２の６個の吐出口５３から吐出している。このオイルポンプ５２の吐出量は、カム回動軸７４を回動することにより変更することができる。すなわち、カム回動軸７４を回動すると、偏心の量の大きな小径のカム７８の位置が、大径のカム７９の位置よりも大きく変更されており、そして、図４において突出部７７の移動量は左端が大径のカム７９で、右端が小径のカム７８で規定されているので、突出部７７の左右方向の往復動の移動量すなわちディファレンシャルプランジャ７１の往復移動距離が変更されて、オイルポンプ５２の吐出量が変更される。
【００１９】
このオイルポンプ５２のカム回動軸７４には、回動軸側レバー９１が固定されている。この回動軸側レバー９１は、円板状をしているとともに、定常用係止部である定常用切欠き９２および、増量用係止部である増量用切欠き９３が形成されており、この様にして、定常用切欠き９２および増量用切欠き９３が、カム回動軸７４に間接的に固定して設けられている。また、カム回動軸７４には、ポンプレバー９６が回動自在に取り付けられている。このポンプレバー９６には、係合部である係合突起９７が形成されているとともに、戻しバネ９８で回動軸側レバー９１側に常時付勢されている。係合突起９７は、カム回動軸７４の定常用切欠き９２または増量用切欠き９３の何れか一方に選択的に係合する。さらに、ポンプレバー９６には、操作摘まみ９９が螺合して取り付けられている。そして、この操作摘まみ９９を操作して、ポンプレバー９６の係合突起９７を、回動軸側レバー９１の定常用切欠き９２または増量用切欠き９３の一方から他方に切り換えて係合させることにより、ポンプレバー９６とカム回動軸７４との相対回動位置を切り換え、かつ、切り換えられた相対回動位置を固定している。この様に、係合突起９７、定常用切欠き９２および増量用切欠き９３などで、ポンプレバー９６とカム回動軸７４との相対回動位置を切り換える切換機構が構成されている。
【００２０】
ポンプレバー９６の一端部は、連動機構であるリンク１０１を介して、スロットルボディ３３の弁軸３３ｂの出力レバー３３ｃに連結されており、ポンプレバー９６はスロットルボディ３３の弁軸３３ｂの回動に連動して回動している。
【００２１】
この様に構成されているエンジン９が稼働すると、サイレンサー３４からカウリング１，２内の空気が吸い込まれ、スロットルボディ３３で空気の流量が調整された後に、リードバルブ４０を通って、空気導入部３１の空気流路３２に流入する。この空気流路３２において、吐出パイプ５４およびドレン戻り口６３から潤滑油が吐出され、空気の流れに乗ってクランク室３６のクランク小室３７に流入している。そして、クランク室３６内すなわちクランク小室３７内の空気は、掃気通路３８を通って、シリンダ１１の燃焼室１１ａに流入している。この燃焼室１１ａには、インジェクタ２３から適宜燃料が吐出され、点火プラグ２４により点火されて燃焼している。この燃焼ガスすなわち排気ガスは、左集合排気通路４１および右集合排気通路４２を通って、前述のように、船外機の外に排気されている。
【００２２】
そして、図示しないスロットルレバーを操作すると、スロットルボディ３３の弁軸３３ｂが回動して、スロットル弁３３ａの開度が変更（大きくなる）されるとともに、スロットルボディ３３の出力レバー３３ｃおよびリンク１０１などを介して、ポンプレバー９６が回動する。定常状態たとえば慣らし運転終了後などにおいては、このポンプレバー９６は、ポンプレバー９６の係合突起９７および回動軸側レバー９１の定常用切欠き９２などを介してオイルポンプ５２のカム回動軸７４に連動しており、ポンプレバー９６の回動に伴ってカム回動軸７４が回動する。そして、図６において実線で図示する様に、ポンプレバー９６の回動が大きくなるにつれて（すなわち、スロットル弁３３ａの開度が大きくなるにつれて）、オイルポンプ５２のオイル吐出量が増大する。
【００２３】
ところで、船外機の出荷直後においては、慣らし運転を行う必要があるが、その際には、オイルポンプ５２のオイル吐出量を増大している。すなわち、操作摘まみ９９を、戻しバネ９８の付勢力に抗して引っ張り、ポンプレバー９６の係合突起９７と回動軸側レバー９１の定常用切欠き９２との係合を離脱させ、ついで、操作摘まみ９９を回動して、ポンプレバー９６の係合突起９７を回動軸側レバー９１の増量用切欠き９３に係合させている。すると、オイルポンプ５２のオイル吐出量は、図６において破線で図示する状態となり、実線の定常状態よりも増大する。そして、慣らし運転期間終了後、操作摘まみ９９を操作して、ポンプレバー９６の係合突起９７を回動軸側レバー９１の定常用切欠き９２と係合させている。
【００２４】
次に、本発明における２サイクルエンジンの実施の一形態について図９ないし図１１を用いて説明する。図９は実施の形態のオイルポンプの説明図で、（ａ）が定常時におけるオイルポンプの正面図、（ｂ）が回動軸レバーの正面図、（ｃ）がポンプレバーの正面図である。図１０は実施の形態のオイルポンプの一部切欠き平面図である。図１１は実施の形態のオイルポンプの説明図で、（ａ）が増量時におけるオイルポンプの正面図、（ｂ）が連結ピン付近の断面図である。なお、この実施の形態の説明において、前記参考例の構成要素に対応する構成要素には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００２５】
前述の様に、参考例においては、ポンプレバー９６とカム回動軸７４との相対回動位置を切り換えるオイルポンプ５２の切換機構が、係合突起９７、定常用切欠き９２および増量用切欠き９３などで構成されているが、実施の形態においては、この切換機構の構造が異なっている。すなわち、実施の形態では、カム回動軸７４に固定されている回動軸側レバー１１１には、第１バネ係止部としてのバネ係止突起１１２、回動軸側レバー１１１の回動を規制するストッパー１１３および増量用係止孔１１４が形成されており、この様にして、カム回動軸７４に間接的にストッパー１１３や増量用係止孔１１４が固定して設けられている。また、ポンプレバー１１６には、第２バネ係止部としてのバネ係止孔１１７および連結孔１１８が形成されている。そして、付勢手段としてのコイルバネ１２１は、一端が回動軸側レバー１１１のバネ係止突起１１２に、他端がポンプレバー１１６のバネ係止孔１１７に係合しており、回動軸側レバー１１１すなわちカム回動軸７４を図９（ａ）において反時計方向に付勢している。そして、このコイルバネ１２１の付勢力により、回動軸側レバー１１１のストッパー１１３はポンプレバー１１６に係合する方向に回動されている。
【００２６】
この様に構成されているオイルポンプ５２の切換機構において、出荷時には、ボルトなどで構成されている連結ピン１２３を、回動軸側レバー１１１の増量用係止孔１１４およびポンプレバー１１６の連結孔１１８に挿入して、増量用係止孔１１４と連結孔１１８とを対向させて連結している。そして、慣らし運転期間終了後、連結ピン１２３を抜く。すると、コイルバネ１２１の付勢力で、回動軸側レバー１１１すなわちカム回動軸７４がポンプレバー１１６に対して回動し、回動軸側レバー１１１のストッパー１１３がポンプレバー１１６に係合する。この様にして、カム回動軸７４とポンプレバー１１６との相対回動位置が、増量状態の位置から定常状態の位置に変更されている。他の作動は、参考例と略同じである。
【００２７】
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例を下記に例示する。
（１）前記実施の形態においては、２サイクルエンジンは、船外機に採用されているが、自動車、スノーモービルや発電機など２サイクルエンジンを備えている他の装置に用いることができる。また、前記実施の形態においては、２サイクルエンジン９はＶ型６気筒であるが、その気筒数や形式などは、２サイクルエンジンであれば、適宜変更可能である。たとえば、単気筒でも可能である。さらに、２サイクルエンジンは、必ずしも直接筒内噴射式である必要はない。
【００２８】
（２）部材の左右の配置関係は、反転させることも可能である。
（３）前記実施の形態においては、クランク室３６に潤滑オイルを供給する供給口は、吐出パイプ５４で構成されているが、必ずしもパイプ状である必要はなく、空気導入部３１の側壁３１ａ，３１ｂに直接形成することも可能である。また、供給口の配置も適宜変更可能である。
【００２９】
【００３０】
（４）増量状態は、慣らし運転期間以外にも使用することが可能である。
（５）オイルポンプの構造は吐出量変更用回動軸（カム回動軸７４）およびポンプレバーを具備しているならば、他の構造は適宜変更可能である。また、吐出量変更用回動軸は、カム以外の構造でも可能である。
（６）定常用切欠き９２、増量用切欠き９３、ストッパー１１３および増量用係止孔１１４などは、回動軸側レバー９１，１１１により、カム回動軸７４に間接的に設けられているが、カム回動軸７４に直接設けることも可能である。これら定常用切欠き９２、増量用切欠き９３、ストッパー１１３および増量用係止孔１１４などは、カム回動軸７４に対して相対移動不能に設けられている。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、切換機構が、ポンプレバーとオイルポンプの吐出量変更用回動軸との相対回動位置を切り換え、かつ、切り換えられた相対回動位置で固定している。したがって、この切換機構で、ポンプレバーと吐出量変更用回動軸との相対回動位置を変更する事により、潤滑オイルの吐出量を、慣らし運転期間などには、定常運転時に比して、増大させることができる。この様に、ポンプレバーとオイルポンプの吐出量変更用回動軸との相対回動位置を切り換える切換機構が設けられているので、電気制御式のオイルポンプだけではなく、メカ式のオイルポンプにも簡単に採用することができる。
【００３２】
【００３３】
そして、切換機構が、増量用係止孔、連結孔、吐出量変更用回動軸をポンプレバーに対して回動させる付勢手段、および、この付勢手段の付勢力に抗して連結孔を増量用係止孔に連結する連結ピンで構成されており、吐出量変更用回動軸に増量用係止孔が、また、ポンプレバーに連結孔が設けられている。したがって、連結ピンを抜くだけで、付勢手段の付勢力により、吐出量変更用回動軸がポンプレバーに対して回動し、オイルポンプの潤滑オイルの吐出量が変更される。その結果、極めて簡単にオイルポンプの吐出量を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明における２サイクルエンジンを搭載している船外機の側面図である。
【図２】  図２は２サイクルエンジンの平断面図である。
【図３】  図３は２サイクルエンジンの側面図である。
【図４】  図４はオイルポンプの断面図で、図５の IV-IV断面図である。
【図５】  図５はオイルポンプの断面図で、図４の V-V断面図である。
【図６】  図６はポンプレバーとオイル吐出量との関係を示すグラフである。
【図７】  図７はオイルポンプの説明図で、（ａ）が定常時におけるオイルポンプの正面図、（ｂ）が回動軸レバーの正面図、（ｃ）がポンプレバーの正面図である。
【図８】  図８はオイルポンプの説明図で、（ａ）が一部切欠き平面図、（ｂ）が増量時におけるオイルポンプの正面図である。
【図９】  図９は実施の形態のオイルポンプの説明図で、（ａ）が定常時におけるオイルポンプの正面図、（ｂ）が回動軸レバーの正面図、（ｃ）がポンプレバーの正面図である。
【図１０】  図１０は実施の形態のオイルポンプの一部切欠き平面図である。
【図１１】  図１１は実施の形態のオイルポンプの説明図で、（ａ）が増量時におけるオイルポンプの正面図、（ｂ）が連結ピン付近の断面図である。
【符号の説明】
９  エンジン
３３ａ  スロットル弁
３６  クランク室
５２  オイルポンプ
７４  カム回動軸（吐出量変更用回動軸）
９２  定常用切欠き（定常用係止部）
９３  増量用切欠き（増量用係止部）
９６  ポンプレバー
９７  係合突起（係合部）
１１４  増量用係止孔
１１６  ポンプレバー
１１８  連結孔
１２１  コイルバネ（付勢手段）
１２３  連結ピン
【図１】
0004017768.tif 000002
【図２】
0004017768.tif 000003
【図３】
0004017768.tif 000004
【図４】
0004017768.tif 000005
【図５】
0004017768.tif 000006
【図６】
0004017768.tif 000007
【図７】
0004017768.tif 000008
【図８】
0004017768.tif 000009
【図９】
0004017768.tif 000010
【図１０】
0004017768.tif 000011
【図１１】
0004017768.tif 000012