JP2001003724A - オイル噴射ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クーリングギャラリーのオイル入口へ向けた
オイル噴射だけでなく、コンロッドの小端部付近へも良
好にオイルを振り分けて噴射し得るようにした実用性の
高いオイル噴射ノズルを提供する。 【解決手段】 ピストンの上側内部に環状に穿設された
クーリングギャラリーに対しオイル１０を噴射注入し得
るようシリンダ下部に装備されたオイル噴射ノズル１７
に関し、単一のオイル送給パイプ１８の先端部分に、該
オイル送給パイプ１８内に形成されている流路１９の終
端を第一噴孔２０と第二噴孔２１とに分岐するノズルピ
ース２２を装着し、第一噴孔２０がクーリングギャラリ
ーのオイル入口に対峙し且つ第二噴孔２１がコンロッド
の小端部付近に対峙するように開口させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ピストンのクーリ
ングギャラリーにオイルを噴射注入するためのオイル噴
射ノズルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４に示す如く、自動車などにおける一
般的なエンジンでは、シリンダ１内に収容されたピスト
ン２がピストンピン３を介しコンロッド４の小端部４ａ
と連結され、該コンロッド４の大端部４ｂがクランクピ
ン５を介しクランクシャフト６と連結されており、ピス
トン２の上下方向の往復運動がコンロッド４を介しクラ
ンクシャフト６を回転する動力として作用するようにな
っている。

【０００３】そして、図５に示すように、前述した如き
ピストン２においては、その上側内部にクーリングギャ
ラリー７を環状に穿設したものがあり、この種のピスト
ン２を冷却するに際しては、クーリングギャラリー７の
円周方向適宜位置に下向きに開口されているオイル入口
８に対し、シリンダ１（図４参照）下部に装備されたオ
イル噴射ノズル９からオイル１０を上向きに噴射し、該
オイル１０を主にピストン２の下降時にクーリングギャ
ラリー７内へ注入して行き亘らせ、ピストン２の上下動
による慣性力でシェーキングして効率良く熱交換させ、
この熱交換によりピストン２から熱を奪って昇温したオ
イル１０をクーリングギャラリー７の円周方向適宜位置
に下向きに開口されているオイル出口１１から流下させ
て回収するようにしている。

【０００４】そして、近年においては、エンジンの馬力
やトルクの向上に伴い熱負荷も増大する傾向にあるた
め、ピン孔１２に嵌挿されるピストンピン３（図４参
照）を介しピストン２に連結されるコンロッド４の小端
部４ａ（図４参照）や、その近傍のピストン２裏面など
も同時にオイル１０で冷却したいという要望が高まって
きており、クーリングギャラリー７のオイル入口８へ向
けたオイル噴射だけでなく、コンロッド４の小端部４ａ
付近へもオイル１０を噴射することが考えられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなピストン２の裏面の二箇所へ向けたオイル噴射を想
定した場合、例えばオイル噴射ノズル９を二本にして夫
々をクーリングギャラリー７のオイル入口８とコンロッ
ド４の小端部４ａ付近とに向けて配置することが考えら
れるが、下降時にオイル噴射ノズル９との干渉をさける
べくピストン２のスカート部２ａ下端に形成される切欠
部１３は、ピストン２の強度を保持する観点からしてい
たずらに大きくすることができず、しかも、昇降しつつ
揺動するコンロッド４と常に干渉しない位置関係となる
ような配置場所は限られているため、ピストン２及びコ
ンロッド４の何れに対しても干渉しないように二本のオ
イル噴射ノズル９を配置することは、スペース的な制約
が厳しすぎて成立させ難いという問題があった。

【０００６】また、一本のオイル噴射ノズル９でピスト
ン２の裏面の二箇所へ向けたオイル噴射を行う装置とし
ては、例えば実願昭５８−４９６０４号（実開昭５９−
１５６１１４号）が既に提案されており、既出願のもの
では、図６に示す如く、直線状に延びるオイル噴射ノズ
ル９の先端近傍に上向きに延びる枝管１４を突設し、該
枝管１４の先端と前記オイル噴射ノズル９の先端とに第
一噴孔１５と第二噴孔１６とを夫々形成し、第一噴孔１
５からピストン２の裏面（図４参照）に向けオイル１０
を噴射し且つ第二噴孔１６からクーリングギャラリー７
のオイル入口８（図４参照）に向けオイル１０を噴射し
得るようになっている。

【０００７】ところが、実際に試作してみると明らかと
なるように、このように直線状に延びるオイル噴射ノズ
ル９の途中に枝管１４を設けても、オイル噴射ノズル９
内を流れるオイル１０の流れが急に上向きに流れを変え
て分流するような状態にはならず、オイル噴射ノズル９
内の流れの勢いに従い大半のオイル１０が第一噴孔１５
から噴射される結果となってしまい、第二噴孔１６から
クーリングギャラリー７のオイル入口８に向けたオイル
１０の噴射が実質的に期待できない。

【０００８】本発明は上述の実情に鑑みてなしたもの
で、クーリングギャラリーのオイル入口へ向けたオイル
噴射だけでなく、コンロッドの小端部付近へも良好にオ
イルを振り分けて噴射し得るようにした実用性の高いオ
イル噴射ノズルを提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ピストンの上
側内部に環状に穿設されたクーリングギャラリーに対し
オイルを噴射注入し得るようシリンダ下部に装備された
オイル噴射ノズルであって、単一のオイル送給パイプの
先端部分に、該オイル送給パイプ内に形成されている流
路の終端を第一噴孔と第二噴孔とに分岐するノズルピー
スを装着して成り、第一噴孔がクーリングギャラリーの
オイル入口に対峙し且つ第二噴孔がコンロッド小端部付
近に対峙するように開口していることを特徴とするもの
である。

【００１０】而して、このようにすれば、オイル送給パ
イプ内の流路を流れてきたオイルが、オイル送給パイプ
の先端まで導かれた後にノズルピースにて第一噴孔と第
二噴孔とに直接的に振り分けられるので、第一噴孔及び
第二噴孔の何れに対しても極端な偏りなくオイルを分流
させることが可能となり、しかも、単一のオイル送給パ
イプでオイルを導くようにしているので、その配置に関
し従来のクーリングギャラリーのみにオイルを注入する
タイプのオイル噴射ノズルと何ら変わりなく配置するこ
とが可能となり、ピストンやコンロッドとの干渉の虞れ
を未然に回避することが可能となる。

【００１１】また、本発明においては、第一噴孔と第二
噴孔の入側流路断面積の和がオイル送給パイプの流路断
面積を超えない範囲で近似し且つ該オイル送給パイプの
先端部における流路の軸心延長線に対し第一噴孔と第二
噴孔の軸心が鋭角の傾斜角を成すように分岐されている
ことが好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照しつつ説明する。

【００１３】図１〜図３は本発明を実施する形態の一例
を示すもので、図中１７はピストン２の上側内部に環状
に穿設されたクーリングギャラリー７に対しオイル１０
を噴射注入し得るようシリンダ１下部に装備されたオイ
ル噴射ノズルを示し、ここに図示するオイル噴射ノズル
１７は、単一のオイル送給パイプ１８の上向きに屈曲さ
せた先端部分に、該オイル送給パイプ１８内に形成され
ている流路１９の終端を第一噴孔２０と第二噴孔２１と
に分岐するノズルピース２２を装着して成り、第一噴孔
２０がクーリングギャラリー７のオイル入口８に対峙し
且つ第二噴孔２１がコンロッド４の小端部４ａ付近に対
峙するように開口されている。

【００１４】より具体的には、第一噴孔２０と第二噴孔
２１の入側流路断面積の和がオイル送給パイプ１８の流
路断面積を超えない範囲で近似し且つ該オイル送給パイ
プ１８の先端部における流路１９の軸心延長線ｘに対し
第一噴孔２０と第二噴孔２１の軸心ｙ，ｚが鋭角の傾斜
角θ1，θ2を成すように分岐されている。

【００１５】而して、このようにすれば、オイル送給パ
イプ１８内の流路１９を流れてきたオイル１０が、オイ
ル送給パイプ１８の先端まで導かれた後にノズルピース
２２にて第一噴孔２０と第二噴孔２１とに直接的に振り
分けられるので、第一噴孔２０及び第二噴孔２１の何れ
に対しても極端な偏りなくオイル１０を分流させること
が可能となり、しかも、単一のオイル送給パイプ１８で
オイル１０を導くようにしているので、その配置に関し
従来のクーリングギャラリー７のみにオイル１０を注入
するタイプのオイル噴射ノズル９（図５参照）と何ら変
わりなく配置することが可能となり、ピストン２やコン
ロッド４との干渉の虞れを未然に回避することが可能と
なる。

【００１６】従って、上記形態例によれば、ピストン２
やコンロッド４との干渉の虞れを招くことなく従来通り
配置し得るようにしたオイル噴射ノズル１７により、ク
ーリングギャラリー７のオイル入口８へ向けたオイル１
０噴射だけでなく、コンロッド４の小端部４ａ付近へも
良好にオイル１０を振り分けて噴射することができるの
で、ピストン２やコンロッド４の小端部４ａ付近を効果
的に冷却することができ、熱負荷の大きなエンジンの開
発に寄与させることができる。

【００１７】尚、本発明のオイル噴射ノズルは、上述の
形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を
逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿
論である。

【００１８】

【発明の効果】上記した本発明のオイル噴射ノズルによ
れば、ピストンやコンロッドとの干渉の虞れを招くこと
なく従来通り配置し得るようにしたオイル噴射ノズルに
より、クーリングギャラリーのオイル入口へ向けたオイ
ル噴射だけでなく、コンロッドの小端部付近へも良好に
オイルを振り分けて噴射することができるので、ピスト
ンやコンロッドの小端部付近を効果的に冷却することが
でき、熱負荷の大きなエンジンの開発に寄与させること
ができるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する形態の一例を示す断面図であ
る。

【図２】図１のオイル噴射ノズルの配置状態を示す部分
断面図である。

【図３】図１のオイル噴射ノズルの斜視図である。

【図４】一般的なエンジンの基本構造を示す概略図であ
る。

【図５】ピストンの一例を示す一部を切り欠いた斜視図
である。

【図６】従来において既に出願されているオイル噴射ノ
ズルを示す断面図である。

【符号の説明】

１ シリンダ ２ ピストン ４ コンロッド ４ａ 小端部 ７ クーリングギャラリー ８ オイル入口 １０ オイル １７ オイル噴射ノズル １８ オイル送給パイプ １９ 流路 ２０ 第一噴孔 ２１ 第二噴孔 ２２ ノズルピース ｘ 軸心延長線 ｙ 第一噴孔の軸心 ｚ 第二噴孔の軸心 θ1 傾斜角 θ2 傾斜角

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストンの上側内部に環状に穿設された
   クーリングギャラリーに対しオイルを噴射注入し得るよ
   うシリンダ下部に装備されたオイル噴射ノズルであっ
   て、単一のオイル送給パイプの先端部分に、該オイル送
   給パイプ内に形成されている流路の終端を第一噴孔と第
   二噴孔とに分岐するノズルピースを装着して成り、第一
   噴孔がクーリングギャラリーのオイル入口に対峙し且つ
   第二噴孔がコンロッド小端部付近に対峙するように開口
   していることを特徴とするオイル噴射ノズル。
2. 【請求項２】 第一噴孔と第二噴孔の入側流路断面積の
   和がオイル送給パイプの流路断面積を超えない範囲で近
   似し且つ該オイル送給パイプの先端部における流路の軸
   心延長線に対し第一噴孔と第二噴孔の軸心が鋭角の傾斜
   角を成すように分岐されていることを特徴とする請求項
   １に記載のオイル噴射ノズル。