JPS6056245B2 - 多気筒エンジンにおけるピストンの冷却装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、内燃機関のピストンの冷却装置に関し、さら
に詳しくは多気筒エンジンにおけるピストンの冷却装置
に関する。

（従来技術） 内燃機関の冷却系統は２つに大別され、一方は冷却水に
よる冷却、他方は潤滑油による冷却に区分される。

このうち、潤滑油による冷却は、ピストン、１軸、軸受
等を対象とするものとなつている。

従来の潤滑油による冷却方式には、コンロツド大端部に
穴を穿けて潤滑油をピストン裏側に吹き付ける方式と固
定のノズルを設けてピストンの裏側に吹き付ける方式と
があり、前者は主として小型エンジンに適用され、後者
は大型エンジンに適用されている。一般にエンジンの潤
滑油循環系統では潤滑油ポンプをエンジン駆動としてお
り、エンジン回転数・によつて潤滑油圧が変動する。

このため、潤滑油循環系統内にリリーフ弁を設け、この
リリーフ弁によつて潤滑油圧を制御した上で潤滑各部又
は冷却各部へ潤滑油を導くようにしている。通常の場合
、エンジンの低回転域における潤滑、冷却不足を生じな
いように潤滑油量を配慮しているので、エンジンの高回
転域では多量の潤滑油をリークさせるものとなつている
。このことは、折角昇圧された潤滑油を無駄にオイルタ
ンクヘ戻すこととなり、ポンプ動力の浪費となり、ひい
ては、燃費の低下につながるものとなる。

さらに又、潤滑油をリークさせると言うことはポンプ容
量がその分だけ小さくなることになり、そのために容量
の大きな潤滑油ポンプを設けなければならなくなる。一
方、上記欠点を解消するため、リーク油をピストンに噴
射してピストンの冷却を行うようにしたものも公知であ
る。

（特公昭３５−８１１号公報）この公知のものでは、リ
ーク油をバイブでピストン下部付近に導き、バイブ先端
のノズルから全てのピストンに同時に噴射するようにし
ている。（発明が解決しようとする問題点）ところが、
全てのピストンに同時にリーク油を噴射すると、ノズル
１つ当たりのリーク油の量が少なくなつて十分な噴射圧
が得られなくなる恐れがあつた。

特に、ピストンが上死点付近にある場合には、ノズルか
ら噴射された油がピストンに到達しない場合も生ずる恐
れがあつた。本発明の目的は、上記欠点を改善し、ノズ
ルからの噴射圧を高めてピストンの冷却効果の大きい冷
却装置を提供せんとするにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の大きな着眼点は、次の２点に絞られる。

すなわち、第１点は、リークされてオイルパンへ無駄に
戻される潤滑油は油圧が所定圧（たとえば、４ｋ９１ｃ
１ｔ）を越えたときに戻されるものであり、これを利用
すると、比較的高い圧力の潤滑油が利用可能である。

また、リリーフ弁が作動するのは高負荷高速時が多く、
ピストン冷却を必要とするのはこのような高負荷高速時
である。第２点は全てのピストンに同時にリーク油を噴
射するのではなく、下死点付近にあるピストンへはリー
ク油を噴射しないようにしてノズルからの噴射圧を高め
る。

このため、ノズルをシリンダ下部付近に開口設置し、こ
れをピストンで開閉するようにしたものてある。

（実施例） 以上の２点に主として着目した本発明の一実施例を以下
図によつて説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す系統図である。

ストレーナ１から吸入された潤滑油はエンジン駆動の潤
滑油ポンプ２、オイルフィルタ３を介してメインオイル
ホール４へ給送され、該メインオイルホール４から潤滑
各部へ送られる。

エンジンの運転状態がエンジン回転数の所定値以上とな
り、メインオイルホール４内の油圧が所定値（例えは４
ｋ９ノＣｌｌ）を越えるとリリーフ弁５が作動し、リー
クした潤滑油がサブオイルホール６へ送り込まれる。

サブオイルホール６は各気筒７へ潤滑油を分配するもの
であり、各気筒毎に設けられたノズル８から潤滑油を噴
射する。ノズル８は後述のごとく、気筒７内を往復動す
るピストンの裏面に潤滑油を噴き付けて冷却する。メイ
ンオイルホール４から潤滑各部へ送られた潤滑油は再び
オイルパン９内へ戻されて循環系統を構成する。

以上の系統図に示されたピストンの冷却装置を第２，３
図を参照してさらに詳しく説明する。

オイルパン９内の潤滑油中へ浸漬されたストレーナ１か
ら吸い込まれた潤滑油は潤滑油ポンプ２からでて配管１
０を通つてオイルフィルタ３へ送り込まれる。オイルフ
ィルタ３はシリンダブロック１１へ固着されており、出
口１２とメインオイルホール４とを連絡して潤滑油を送
り込む。特に第３図を参照してメインオイルホール４は
シリンダブロック１１に穿けられた孔より構成され同じ
くシリンダブロック１１に穿けられた孔からなるサブオ
イルホール６と通路１３によつて連絡されている。通路
１３を開閉するリリーフ弁５はスプリング１４によつて
前記通路１３へ閉方向に押圧弁体１５を有し、弁体１５
にはメインオイルホール４内の油圧が前記スプリング１
４に抗して作用している。各気筒のシリンダ１６下部付
近に開口して設けられたノズル８はサブオイルホール６
と連絡しており、ノズル８の潤滑油噴射方向は、ピスト
ン１７の裏面へ噴射されるごとく向けられている。第２
図に示されているように、ノズル８はピストン１７によ
つて開閉されるものとなつており、ピストン１７が下死
点付近となるとノズル８を閉鎖し、ピストン位置が下死
点付近以外にある他のピストン１７には他のノズル８か
らリーク油を噴射する。（発明の効果） 以上説明したように、本発明ではオイルフィルタよりも
下流にリリーフ弁を設け、該リリーフ弁によつてリーク
した潤滑油をノズルによつてピストン裏面へ噴射するご
とくすると同時に該ノズルをピストンの下死点付近でピ
ストンによつて閉鎖するようにしたため、次のような効
果を奏する。

すなわち、リークした潤滑油を利用するものであるため
エンジン出力のポンプ動力損失を低減した潤滑油ポンプ
の小型化を達成することができる。また、ピストン冷却
を要求される高負荷高速時にもリリーフ弁をリークする
ように制御するもので本来ピストンの冷却が要求される
時に好適にピストン冷却を行うことができるものとなる
。

さらに又、ノズルをピストンの下死点付近で閉鎖するよ
うにしたので、ノズルからのリーク油の噴射圧を高める
ことができ、ピストンが上死点付近にあつても十分に噴
射油が到達するものとなつて、ピストンの冷却効果が向
上するものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す系統図、第２図は、
本発明の一実施例を示す断面図、第３図は、第２図のＡ
部拡大図である。 ２・・・潤滑油ポンプ、４・・・メインオイルホール、
５・・・リリーフ弁、６・・・サブオイルホール、８・
・・ノズル、１６・・・シリンダ、１７・・ゼストン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジン駆動の潤滑油ポンプと、該潤滑油ポンプに
   よつて昇圧された潤滑油が供給される潤滑各部とからな
   り、潤滑油が循環して前記潤滑各部を潤滑する系統を有
   する多気筒エンジンにおいて、エンジンの運転状態がエ
   ンジン回転数の所定値以上となつて潤滑油が所定値を越
   えたときに潤滑油をリークさせるリリーフ弁を系統内に
   設け、ピストンが下死点となつたときに該ピストンによ
   つて前記ノズルを閉鎖するようにシリンダの下部付近に
   噴射用のノズルを開口して設け、該ノズルに前記リーク
   された潤滑油を導く通路を設け、リークされた潤滑油を
   ピストンに噴射することによつてピストンを冷却するこ
   とを特徴とする多気筒エンジンにおけるピストンの冷却
   装置。