JPH08270443A - 内燃機関のピストン冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関のピストン冷却装置において、構造
の簡素化をはかる。 【構成】 シリンダブロック２０に締結されるブラケッ
ト１６にオイルジェットノズル１０を結合し、オイルジ
ェットノズル１０の基端部１０ｃをシリンダブロック２
０に開口したノズル通孔２６に差し込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のピストンに
潤滑油を噴射するピストン冷却装置の改良に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の内燃機関のピストン冷却装置とし
て、例えば図９に示すように、ピストン８３に向けて潤
滑油を噴射するオイルジェット８０を備えるものがある
（参考資料…新型車解説書ＮＩＳＳＡＮシルビアＳ１４
型系車 Ｂ−１２貢 １９９３年１０月日産自動車株式
会社発行）。

【０００３】オイルジェット８０のノズル８２はピスト
ン８３に向けて配置され、ノズル８２に油圧バルブ８４
を介してシリンダブロック８１に形成されたオイルギャ
ラリ８５に連通している。

【０００４】油圧バルブ８４はオイルギャラリ８５から
導かれる油圧に応動して所定回転数以上の高速時に開弁
し、ノズル８２から潤滑油を図中矢印で示すようにピス
トン８３に向けて噴射し、この潤滑油によってピストン
８３およびシリンダボア等の熱を持ち去るようになって
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来システムにあっては、各オイルジェット８０毎
に油圧バルブ８４が設けられているため、オイルジェッ
ト８０をシリンダブロック８１に取付けるのに必要な部
品点数が増えて、生産性が悪いという問題点が考えられ
る。

【０００６】本発明は上記の問題点に着目し、内燃機関
のピストン冷却装置において、構造の簡素化をはかるこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の内燃機
関のピストン冷却装置は、エンジン本体に開口し、オイ
ルポンプから吐出される潤滑油が導かれるノズル通孔
と、ノズル通孔に連通してピストンに潤滑油を噴射供給
するパイプ状をしたオイルジェットノズルと、エンジン
本体に締結されるブラケットと、オイルジェットノズル
とブラケットを互いに結合する結合手段と、オイルジェ
ットノズルに一体形成され、エンジン本体のノズル通孔
に差し込まれるノズル基端部と、を備える。

【０００８】請求項２に記載の内燃機関のピストン冷却
装置は、請求項１に記載の発明において、結合手段とし
て、ブラケットに対してオイルジェットノズルの抜け止
めを行う抜け止め手段を備えるとともに、ブラケットに
オイルジェットノズルの途中に係合する切欠き部を形成
する。

【０００９】請求項３に記載の内燃機関のピストン冷却
装置は、請求項１または２に記載の発明において、抜け
止め手段として、オイルジェットノズルの途中に環状に
突出する環状突起部を形成し、ブラケットに環状突起部
に係合してオイルジェットノズルの抜け止めを行うノズ
ル嵌合穴を形成する。

【００１０】請求項４に記載の内燃機関のピストン冷却
装置は、請求項１から３のいずれか一つに記載の発明に
おいて、オイルポンプから吐出される潤滑油を各気筒毎
に設けられるオイルジェットノズルにノズル通孔を介し
て導くオイルジェットギャラリと、オイルポンプの吐出
圧が上昇するのに伴ってオイルジェットギャラリを開通
させる油圧バルブと、を備える。

【００１１】

【作用】請求項１に記載の内燃機関のピストン冷却装置
において、オイルポンプから吐出される潤滑油は、ノズ
ル通孔を通って各気筒毎に設けられたオイルジェットノ
ズルから噴射される。オイルジェットノズルから噴射さ
れる潤滑油は、ピストンの背面に当たり、ピストンの熱
を持ち去り、ピストンやシリンダ壁等が過熱されること
を防止する。

【００１２】オイルジェットノズルのノズル基端部がエ
ンジン本体のノズル通孔に差し込まれることにより、ブ
ラケットはボルト等によるその締結部とノズル基端部の
２箇所でエンジン本体に固定され、オイルジェットノズ
ルの位置決めが行われる。したがって、オイルジェット
ノズルをエンジン本体に取付けるのにあたって、複数の
ボルトや位置決め用のノックピン等を用いることなく、
オイルジェットノズルの位置決めが行われるので、部品
数を削減して構造の簡素化がはかれる。

【００１３】請求項２に記載の内燃機関のピストン冷却
装置において、オイルジェットノズルの途中が切欠き部
に係合する構造により、オイルジェットノズルのブラケ
ットに対する回転が確実に係止され、生産性や品質の改
善がはかれる。

【００１４】請求項３に記載の内燃機関のピストン冷却
装置において、オイルジェットノズルはその環状突起部
が、ブラケットに開口したノズル嵌合穴に嵌合すること
により、ブラケットに対するオイルジェットノズルの抜
け止めが行われる。この結果、オイルジェットノズルを
ブラケットにロウ付けまたはカシメにより固着する必要
がなく、生産性を高められる。

【００１５】請求項４に記載の内燃機関のピストン冷却
装置において、オイルポンプの吐出圧が所定値より低い
機関の低回転時、油圧バルブは閉弁して、各オイルジェ
ットノズルからの潤滑油の噴射は停止される。

【００１６】機関の高回転時にオイルポンプの吐出圧が
所定値を越えて上昇すると、油圧バルブが開弁する。こ
れにより、オイルポンプから吐出される潤滑油の一部
は、オイルジェットギャラリから各気筒毎に設けられた
ノズル通孔を介してオイルジェットノズルに供給され
る。

【００１７】単一の油圧バルブを介して各気筒のオイル
ジェットノズルからの潤滑油の噴射を制御することによ
り、前記従来装置のように各気筒毎に油圧バルブ等を設
ける必要がない。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００１９】図５に示すように、機関により駆動される
定容量型オイルポンプ１は、オイルパン２に貯溜された
潤滑油をストレーナ３を介して吸い上げる。

【００２０】オイルポンプ１から吐出される潤滑油は、
リリーフバルブ４、オイルフィルタ５を経てメインギャ
ラリ６とヘッドギャラリ７およびオイルジェットギャラ
リ１１の３系等に分流する。

【００２１】メインギャラリ６に分配された潤滑油は、
図示しないクランクシャフトを支承する各主軸受８に供
給される。

【００２２】ヘッドギャラリ７に分配された潤滑油は、
カムシャフトや吸・排気弁等で構成される動弁機構９に
供給される。

【００２３】オイルジェットギャラリ１１に油圧バルブ
１５を経て分配された潤滑油は、各オイルジェットノズ
ル１０に供給される。

【００２４】油圧バルブ１５は、オイルポンプ１の吐出
圧Ｐが所定値を越えて上昇する高速運転時に開弁し、オ
イルポンプ１から吐出される潤滑油の一部が、オイルジ
ェットギャラリ１１を通って各気筒毎に設けられた各オ
イルジェットノズル１０に供給される。

【００２５】図１に示すように、各オイルジェットノズ
ル１０は４気筒機関の各気筒毎に各ピストン２１の背面
に向けて配設される。オイルジェットノズル１０から噴
射される潤滑油はピストン２１の背面に当たり、ピスト
ン２１およびシリンダ壁２２の熱を持ち去る。

【００２６】図２に示すように、オイルジェットノズル
１０をシリンダブロック２０に締結するブラケット１６
が設けられる。各ブラケット１６はシリンダブロック２
０に螺合する単一のボルト１７を介して締結される。

【００２７】図１、図２において、８はシリンダブロッ
ク２０のクランクシャフトを回転可能に支承する主軸
受、３２はクランクシャフトの軌跡である。

【００２８】図３、図４にも示すように、オイルジェッ
トノズル１０は、パイプ状の管材をコノ字形に曲げ加工
して、ブラケット１６およびシリンダブロック２０に差
し込まれるノズル基端部１０ｃと、潤滑油を噴出するノ
ズル先端部１０ａと、ノズル基端部１０ｃとノズル先端
部１０ａを結ぶノズル導管部１０ｂとがそれぞれ一体形
成される。

【００２９】ノズル先端部１０ａは、オイルジェットノ
ズル１０の先端部を絞り加工により先細に成形して形成
される。

【００３０】ブラケット１６は、オイルジェットノズル
１０が貫通するノズル嵌合穴２５と、ボルト１７を挿通
させるボルト穴２４が開口する。ブラケット１６は、こ
れらが板金をプレス加工して一体形成される。

【００３１】オイルジェットノズル１０の途中をブラケ
ット１６に結合する結合手段として、オイルジェットノ
ズル１０の途中をブラケット１６にロウ付けにより固着
する。なお、オイルジェットノズル１０のノズル基端部
１０ｃはブラケット１６にカシメにより固着してもよ
い。

【００３２】シリンダブロック２０には、ブラケット１
６に対する取付座２８が形成される。この取付座２８に
ボルト１７を螺合させるネジ孔２７が形成されるととも
に、オイルジェットノズル１０のノズル基端部１０ｃを
嵌合させるノズル通孔２６が形成される。ノズル通孔２
６はオイルジェットギャラリ１１に開口している。

【００３３】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【００３４】オイルポンプ１の吐出圧Ｐが所定値より低
い機関の低回転時、油圧バルブ１５は閉弁して、各オイ
ルジェットノズル１０からの潤滑油の噴射は停止され
る。このとき、オイルポンプ１から吐出される潤滑油
は、オイルフィルタ５を通過して濾過された後、その一
部がメインギャラリ６から各主軸受８に供給され、残り
がヘッドギャラリ７から動弁機構９に供給される。

【００３５】機関の高回転時にオイルポンプ１の吐出圧
Ｐが所定値を越えて上昇すると、弁体１６がリターンス
プリング７を圧縮しながら移動して油圧バルブ１５が開
弁する。これにより、オイルポンプ１から吐出される潤
滑油の一部は、オイルジェットギャラリ１１を通って各
気筒毎に設けられたオイルジェットノズル１０に供給さ
れる。各オイルジェットノズル１０から噴射される潤滑
油は、ピストン２１の背面に当たり、ピストン２１の熱
を持ち去り、高負荷時等にピストン２１やシリンダ壁等
が過熱されることを防止する。

【００３６】単一の油圧バルブ１５を介して各気筒のオ
イルジェットノズル１０からの潤滑油の噴射を制御する
ことにより、前記従来装置のように各気筒毎に油圧バル
ブ等を設ける必要がない。

【００３７】オイルジェットギャラリ１１に導かれる潤
滑油は、各ノズル通孔２６に差し込まれたオイルジェッ
トノズル１０に流入し、オイルジェットノズル１０のノ
ズル先端部１０ａからピストン２１の背面に向けて噴射
される。ノズル先端部１０ａは先細に絞られることによ
り、ノズル先端部１０ａから噴射される潤滑油の速度を
高めて、ピストン２１の背面に潤滑油が所定の勢力をも
って到達するようになっている。

【００３８】オイルジェットノズル１０のノズル基端部
１０ｃがシリンダブロック２０のノズル通孔２６に差し
込まれることにより、ブラケット１６はノズル基端部１
０ｃとボルト１７による締結部の２箇所でシリンダブロ
ック２０に固定され、オイルジェットノズル１０の位置
決めが行われる。したがって、オイルジェットノズル１
０をシリンダブロック２０に取付けるのにあたって、複
数のボルトや位置決め用のノックピン等を用いることな
く、オイルジェットノズル１０の位置決めが行われるの
で、部品数を削減して構造の簡素化がはかれる。

【００３９】次に、図６、図７に示す他の実施例につい
て説明する。なお、図１等との対応部分には同一符号を
用いて説明する。

【００４０】ブラケット４６にオイルジェットノズル１
０のノズル導管部１０ｃに係合する切欠き部４７が形成
される。ブラケット４６は、オイルジェットノズル１０
が貫通するノズル嵌合穴２５と、ボルト１７を挿通させ
るボルト穴２４が開口する。ブラケット４６は、これら
が板金をプレス加工して形成される。

【００４１】ブラケット４６に対してオイルジェットノ
ズル１０の抜け止めを行う抜け止め手段として、オイル
ジェットノズル１０の途中はブラケット４６にロウ付け
により固着される。なお、オイルジェットノズル１０の
ノズル基端部１０ｃはブラケット４６にカシメにより固
着してもよい。

【００４２】この場合も、オイルジェットノズル１０の
ノズル基端部１０ｃがシリンダブロック２０のノズル通
孔２６に差し込まれることにより、単一のボルト１７を
介してオイルジェットノズル１０の位置決めが行われ
る。

【００４３】オイルジェットノズル１０はそのノズル導
管部１０ｃが切欠き部４７に係合する構造により、オイ
ルジェットノズル１０のブラケット４６に対する回転が
確実に係止され、生産性や品質の改善がはかれる。

【００４４】次に、図８に示すさらに他の実施例につい
て説明する。なお、図６等との対応部分には同一符号を
用いて説明する。

【００４５】オイルジェットノズル１０はそのノズル導
管部１０ｃが切欠き部４７に係合する構造により、オイ
ルジェットノズル１０のブラケット５６に対する回転が
確実に係止される。

【００４６】ブラケット４６に対してオイルジェットノ
ズル１０の抜け止めを行う抜け止め手段として、オイル
ジェットノズル１０のノズル基端部１０ｃの途中には環
状に膨らむ環状突起部１０ｄがバルジ加工により形成さ
れる一方、ブラケット４６のノズル嵌合穴２５のシリン
ダブロック２０に接合する側の開口端に環状凹部５７が
形成される。

【００４７】オイルジェットノズル１０をブラケット５
６のノズル嵌合穴２５に挿通させた状態で、オイルジェ
ットノズル１０を曲げ加工する。

【００４８】この場合、ボルト１７を介してブラケット
５６がシリンダブロック２０に締結されることにより、
オイルジェットノズル１０はその環状突起部１０ｄがブ
ラケット４６の環状凹部５７に嵌合し、ノズル基端部１
０ｃのブラケット５６に対する軸方向の位置決めが行わ
れる。この結果、オイルジェットノズル１０をブラケッ
ト５６にロウ付けまたはカシメにより固着する必要がな
く、生産性を高められる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の内
燃機関のピストン冷却装置は、オイルジェットノズルを
エンジン本体に取付けるのにあたって、複数のボルトや
位置決め用のノックピン等を用いることなく、オイルジ
ェットノズルの位置決めが行われるので、部品数を削減
して構造の簡素化がはかれる。

【００５０】請求項２に記載の内燃機関のピストン冷却
装置においては、オイルジェットノズルの途中が切欠き
部に係合する構造により、オイルジェットノズルのブラ
ケットに対する回転が確実に係止され、生産性や品質の
改善がはかれる。

【００５１】請求項３に記載の内燃機関のピストン冷却
装置においては、オイルジェットノズルはその環状突起
部が、ブラケットに開口したノズル嵌合穴に嵌合する構
造により、オイルジェットノズルをブラケットにロウ付
けまたはカシメにより固着する必要がなく、生産性を高
められる。

【００５２】請求項４に記載の内燃機関のピストン冷却
装置においては、単一の油圧バルブを介して各気筒のオ
イルジェットノズルからの潤滑油の噴射を制御すること
により、前記従来装置のように各気筒毎に油圧バルブ等
を設ける必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すエンジンの断面図。

【図２】同じくシリンダブロックおよびオイルジェット
ノズル等の平面図。

【図３】同じくオイルジェットノズル等の断面図。

【図４】同じくオイルジェットノズル等の平面図。

【図５】同じくシステム図。

【図６】他の実施例を示すオイルジェットノズル等の断
面図。

【図７】同じくオイルジェットノズル等の断面図。

【図８】さらに他の実施例を示すオイルジェットノズル
等の断面図。

【図９】従来例を示すエンジンの断面図。

【符号の説明】

１ オイルポンプ ２ オイルパン ４ リリーフバルブ ５ オイルフィルタ ６ メインギャラリ ７ ヘッドギャラリ ９ 動弁機構 １０ オイルジェットノズル １０ａノズル先端部 １０ｂノズル導管部 １０ｃノズル基端部 １０ｄ環状突起部 １１ オイルジェットギャラリ １５ 油圧バルブ １６ ブラケット １７ ボルト ２０ シリンダブロック ２１ ピストン ２４ ボルト挿通穴 ２５ ノズル嵌合穴 ２６ ノズル通孔 ２７ ボルト孔 ４６ ブラケット ４７ 切欠き部 ５６ ブラケット ５７ 環状凹部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン本体に開口し、オイルポンプから
   吐出される潤滑油が導かれるノズル通孔と、 ノズル通孔に連通してピストンに潤滑油を噴射供給する
   パイプ状をしたオイルジェットノズルと、 エンジン本体に締結されるブラケットと、 オイルジェットノズルとブラケットを互いに結合する結
   合手段と、 オイルジェットノズルに一体形成され、エンジン本体の
   ノズル通孔に差し込まれるノズル基端部と、 を備えたことを特徴とする内燃機関のピストン冷却装
   置。
2. 【請求項２】結合手段として、 ブラケットに対してオイルジェットノズルの抜け止めを
   行う抜け止め手段を備えるとともに、 ブラケットにオイルジェットノズルの途中に係合する切
   欠き部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の内
   燃機関のピストン冷却装置。
3. 【請求項３】抜け止め手段として、 オイルジェットノズルの途中に環状に突出する環状突起
   部を形成し、 ブラケットに環状突起部に係合してオイルジェットノズ
   ルの抜け止めを行うノズル嵌合穴を形成したことを特徴
   とする請求項３に記載の内燃機関のピストン冷却装置。
4. 【請求項４】オイルポンプから吐出される潤滑油を各気
   筒毎に設けられるオイルジェットノズルにノズル通孔を
   介して導くオイルジェットギャラリと、 オイルポンプの吐出圧が上昇するのに伴ってオイルジェ
   ットギャラリを開通させる油圧バルブと、 を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１
   つに記載の内燃機関のピストン冷却装置。