JP2001241426A - コンロッドの潤滑構造 - Google Patents
コンロッドの潤滑構造Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
- F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
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- F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
- F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ピストンピンと小端部との軸支部に十分な量
のオイル供給を行え、同軸支部の焼き付きを確実に防止
できるコンロッドの潤滑構造を提供することにある。 【解決手段】 頂部１７に凹部２０が形成されると共
に、頂部１７の裏面が凹部２０を表裏反転した形状と略
対応した凸形状である凸形状部２４に形成されたピスト
ン１１と、ピストン１１に小端部３３を軸支するコンロ
ッド１６とを有し、ピストン１１が下死点ＢＤＣ近傍に
位置する際に、頂部１７の裏面の凸形状部２４の周縁を
指向するよう、小端部３３に軸支部潤滑用の油穴３５、
３６を設けた。
のオイル供給を行え、同軸支部の焼き付きを確実に防止
できるコンロッドの潤滑構造を提供することにある。 【解決手段】 頂部１７に凹部２０が形成されると共
に、頂部１７の裏面が凹部２０を表裏反転した形状と略
対応した凸形状である凸形状部２４に形成されたピスト
ン１１と、ピストン１１に小端部３３を軸支するコンロ
ッド１６とを有し、ピストン１１が下死点ＢＤＣ近傍に
位置する際に、頂部１７の裏面の凸形状部２４の周縁を
指向するよう、小端部３３に軸支部潤滑用の油穴３５、
３６を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関に用いら
れるコンロッドの潤滑構造に関し、特に、ピストンピン
に相対変位可能に結合されるコンロッドの潤滑構造に関
する。
れるコンロッドの潤滑構造に関し、特に、ピストンピン
に相対変位可能に結合されるコンロッドの潤滑構造に関
する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関はピストンに支持されるピスト
ンピンとクランクシャフトのクランクピン部とをコンロ
ッドを用いて互いに連結し、ピストンが受けるピストン
中心線方向の押圧力をクランクシャフトの回転力に変換
して回転伝達系に伝えている。
ンピンとクランクシャフトのクランクピン部とをコンロ
ッドを用いて互いに連結し、ピストンが受けるピストン
中心線方向の押圧力をクランクシャフトの回転力に変換
して回転伝達系に伝えている。
【０００３】ここで用いるピストンはその裏面側に左右
一対の軸受部を介してピストンピンを枢支し、そのピス
トンピンの中央部にコンロッド小端部を軸支している。
ピストンピンの中央部とコンロッド小端部との軸支部
は、互いが圧入結合されたプレスフィット結合構造や、
互いが相対回転可能に結合されるフルフロート結合構造
を採るものが知られている。なお、フルフロート結合構
造には、ピストンピンの中央部にコンロッドの小端部を
直接軸支するものと、ピストンピンの中央部にコンロッ
ドの小端部を軸受メタルから成るブッシュを介し軸支す
るものとがあるが、上記フルフロート結合構造の場合、ピ
ストンの上下方向の駆動に伴いコンロッド小端部とピス
トンピン、又はコンロッド小端部に圧入されたブッシュ
とピストンピンとが互いに摺動するため、摺動部に十分
な量のオイルを供給することで、潤滑性及び冷却性を確
保し焼き付きを防止する必要がある。
一対の軸受部を介してピストンピンを枢支し、そのピス
トンピンの中央部にコンロッド小端部を軸支している。
ピストンピンの中央部とコンロッド小端部との軸支部
は、互いが圧入結合されたプレスフィット結合構造や、
互いが相対回転可能に結合されるフルフロート結合構造
を採るものが知られている。なお、フルフロート結合構
造には、ピストンピンの中央部にコンロッドの小端部を
直接軸支するものと、ピストンピンの中央部にコンロッ
ドの小端部を軸受メタルから成るブッシュを介し軸支す
るものとがあるが、上記フルフロート結合構造の場合、ピ
ストンの上下方向の駆動に伴いコンロッド小端部とピス
トンピン、又はコンロッド小端部に圧入されたブッシュ
とピストンピンとが互いに摺動するため、摺動部に十分
な量のオイルを供給することで、潤滑性及び冷却性を確
保し焼き付きを防止する必要がある。
【０００４】そこで、実用新案登録第２５５３０７３号
公報にはピストンを冷却するためにピストン内部に形成
した空洞部から、ピストン背面に流出したオイルをピス
トン下死点付近で、コンロッド小端部に設けたオイル穴
が達する位置の上方に案内するガイド溝を設けて、ピス
トンを冷却するために噴射したオイルをピストンピンの
摺動部に効果的に案内する技術が開示されている。
公報にはピストンを冷却するためにピストン内部に形成
した空洞部から、ピストン背面に流出したオイルをピス
トン下死点付近で、コンロッド小端部に設けたオイル穴
が達する位置の上方に案内するガイド溝を設けて、ピス
トンを冷却するために噴射したオイルをピストンピンの
摺動部に効果的に案内する技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報の場合ではピストン内に空洞部を形成する必要がある
ため、ピストンの加工が複雑となり製造行程が煩雑化す
るといった問題がある。本発明は上述の課題を解決する
ものであって、比較的簡単な構成でコンロッド小端部と
ピストンピン、又はコンロッド小端部とブッシュとの摺
動部に十分な量のオイル供給を行え、同軸支部の焼き付
きを確実に防止することのできるコンロッドの潤滑構造
を提供することを目的とする。
報の場合ではピストン内に空洞部を形成する必要がある
ため、ピストンの加工が複雑となり製造行程が煩雑化す
るといった問題がある。本発明は上述の課題を解決する
ものであって、比較的簡単な構成でコンロッド小端部と
ピストンピン、又はコンロッド小端部とブッシュとの摺
動部に十分な量のオイル供給を行え、同軸支部の焼き付
きを確実に防止することのできるコンロッドの潤滑構造
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、請求項１の発明は、頂部に凹部が形成されると共
に、前記頂部の裏面が前記凹部を表裏反転した形状と略
対応した凸形状に形成されたピストンと、前記ピストン
に小端部を軸支するコンロッドとを有し、前記ピストン
が下死点近傍に位置する際に、前記裏面の凸形状部の周
縁を指向するよう、前記小端部に前記軸支部潤滑用の油
穴を設けている。このように、ピストンが下死点近傍に
位置する際に、裏面の凸形状部の周縁を指向するよう、
コンロッドの小端部に軸支部潤滑用の油穴を設けたの
で、ピストンが下死点より上昇に転じた際に、頂部の裏
面の凸形状部の周縁に生じている油溜りのオイルがピス
トンに対して下方に分散状態で飛散し、特に、オイルの
粘性と凸形状部の働きにより油穴の方向へ流動方向を偏
らせ、容易に流入できる。このため、比較的簡単な構成
でピストン下降時にピストン裏面の凸形状部の周縁に一
時的に滞在するオイルをピストン上昇時に効率よくコン
ロッドの油穴に供給することができ、ピストンピンとコ
ンロッドの小端部との軸支部に十分な量のオイル供給を
行え、同軸支部の焼き付きを確実に防止し、耐久性を向
上できる。
めに、請求項１の発明は、頂部に凹部が形成されると共
に、前記頂部の裏面が前記凹部を表裏反転した形状と略
対応した凸形状に形成されたピストンと、前記ピストン
に小端部を軸支するコンロッドとを有し、前記ピストン
が下死点近傍に位置する際に、前記裏面の凸形状部の周
縁を指向するよう、前記小端部に前記軸支部潤滑用の油
穴を設けている。このように、ピストンが下死点近傍に
位置する際に、裏面の凸形状部の周縁を指向するよう、
コンロッドの小端部に軸支部潤滑用の油穴を設けたの
で、ピストンが下死点より上昇に転じた際に、頂部の裏
面の凸形状部の周縁に生じている油溜りのオイルがピス
トンに対して下方に分散状態で飛散し、特に、オイルの
粘性と凸形状部の働きにより油穴の方向へ流動方向を偏
らせ、容易に流入できる。このため、比較的簡単な構成
でピストン下降時にピストン裏面の凸形状部の周縁に一
時的に滞在するオイルをピストン上昇時に効率よくコン
ロッドの油穴に供給することができ、ピストンピンとコ
ンロッドの小端部との軸支部に十分な量のオイル供給を
行え、同軸支部の焼き付きを確実に防止し、耐久性を向
上できる。
【０００７】請求項２の発明は、請求項１記載のコンロ
ッドの潤滑構造において、前記ピストンが下死点近傍に
位置する際に、前記裏面の凸形状部の周縁に油溜りを形
成可能な裏面側凹部を形成している。この場合、ピスト
ンが下死点近傍に位置する際に、裏面側凹部にオイルを
一時的に滞留させ、確実に油溜りを形成でき、ピストン
上昇時に裏面側凹部のオイルをコンロッドの油穴に効率
よく十分に供給でき、軸支部の焼き付きを確実に防止
し、耐久性を向上できる。
ッドの潤滑構造において、前記ピストンが下死点近傍に
位置する際に、前記裏面の凸形状部の周縁に油溜りを形
成可能な裏面側凹部を形成している。この場合、ピスト
ンが下死点近傍に位置する際に、裏面側凹部にオイルを
一時的に滞留させ、確実に油溜りを形成でき、ピストン
上昇時に裏面側凹部のオイルをコンロッドの油穴に効率
よく十分に供給でき、軸支部の焼き付きを確実に防止
し、耐久性を向上できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１には本発明の一実施形態とし
てのコンロッドの潤滑構造を採用した筒内噴射型内燃機
関（以下単にエンジン1と記す）の要部を示した。この
エンジン１は直列４気筒（紙面垂直方向に配備される）
で、各気筒は同一構成部材を用いているため、ここでは
図示する第１気筒に関して主に説明する。エンジン１は
シリンダヘッド２と、その下側のシリンダブロック３及
びクランクケース４とをこの順に重ねて一体化し、エン
ジン本体外郭の主要部を形成している。
てのコンロッドの潤滑構造を採用した筒内噴射型内燃機
関（以下単にエンジン1と記す）の要部を示した。この
エンジン１は直列４気筒（紙面垂直方向に配備される）
で、各気筒は同一構成部材を用いているため、ここでは
図示する第１気筒に関して主に説明する。エンジン１は
シリンダヘッド２と、その下側のシリンダブロック３及
びクランクケース４とをこの順に重ねて一体化し、エン
ジン本体外郭の主要部を形成している。
【０００９】シリンダヘッド２は燃焼室７と対向する内
壁８を備え、内壁８は楔状凹部として形成される。内壁
８の内、左側部位には図示しない吸気弁で開閉される吸
気ポート５の開口端が形成され、上方に延出形成され
る。内壁８の右側部位には図示しない排気弁で開閉され
る排気ポート６の開口端が形成され、右側方に延出形成
される。シリンダブロック３はその一部を成すシリンダ
ライナー９を備え、シリンダライナー９と同部に嵌挿し
たピストン１１とシリンダヘッド２の内壁８とで容積可
変の燃焼室７を形成する。更に、シリンダライナー９の
下部とクランクケース４及び図示しないオイルパンとで
クランク室１３が形成され、クランク室１３にピストン
１１の往復動を回転運動に変換するコンロッド１６及び
図示しないクランクシャフトが配備される。
壁８を備え、内壁８は楔状凹部として形成される。内壁
８の内、左側部位には図示しない吸気弁で開閉される吸
気ポート５の開口端が形成され、上方に延出形成され
る。内壁８の右側部位には図示しない排気弁で開閉され
る排気ポート６の開口端が形成され、右側方に延出形成
される。シリンダブロック３はその一部を成すシリンダ
ライナー９を備え、シリンダライナー９と同部に嵌挿し
たピストン１１とシリンダヘッド２の内壁８とで容積可
変の燃焼室７を形成する。更に、シリンダライナー９の
下部とクランクケース４及び図示しないオイルパンとで
クランク室１３が形成され、クランク室１３にピストン
１１の往復動を回転運動に変換するコンロッド１６及び
図示しないクランクシャフトが配備される。
【００１０】図１乃至図４に示すように、ピストン１１
はアルミニウム合金製であり、燃焼室７と対向する頂部
１７と、頂部１７の周縁より筒状に延出し、シリンダラ
イナー９に対向するスカート部１８と、このスカート部
１８及び頂部１７の裏面Ｆ２（下面）の周縁側に一体結
合された一対のピンボス部１９（図３参照）とを備え
る。頂部１７はその表面Ｆ１（上面）に凹部２０及び凸
部２１が形成される。凹部２０及び凸部２１は上方に延
設されている吸気ポート５を経て降下流動してきた吸気
をスムーズに反転し、逆タンブル流ＴＦとして流動させ
るべく形成される。凸部２１はその上面が楔状凹部を成
す内壁８に略一定隙間を介し一様に対向するような楔状
突部として形成される。頂部１７の表面Ｆ１にはピスト
ン中心線Ｌより吸気ポート５との対向面側に偏らせて凹
部２０が形成され、排気ポート６との対向面側に傾斜壁
面２２が形成される。
はアルミニウム合金製であり、燃焼室７と対向する頂部
１７と、頂部１７の周縁より筒状に延出し、シリンダラ
イナー９に対向するスカート部１８と、このスカート部
１８及び頂部１７の裏面Ｆ２（下面）の周縁側に一体結
合された一対のピンボス部１９（図３参照）とを備え
る。頂部１７はその表面Ｆ１（上面）に凹部２０及び凸
部２１が形成される。凹部２０及び凸部２１は上方に延
設されている吸気ポート５を経て降下流動してきた吸気
をスムーズに反転し、逆タンブル流ＴＦとして流動させ
るべく形成される。凸部２１はその上面が楔状凹部を成
す内壁８に略一定隙間を介し一様に対向するような楔状
突部として形成される。頂部１７の表面Ｆ１にはピスト
ン中心線Ｌより吸気ポート５との対向面側に偏らせて凹
部２０が形成され、排気ポート６との対向面側に傾斜壁
面２２が形成される。
【００１１】図４に示すように、頂部１７はその外周壁
に上方より３つのリング溝ｍを形成され、これらにトッ
プリング２５とセカンドリング２６とオイルリング２７
とがこの順に嵌着され、これらにより燃焼室７の気密性
を確保している。オイルリング２７のリング溝ｍにはそ
の周方向に点在するよう、複数箇所にオイル戻し穴２８
（図１，図４参照）が形成されている。図２に示すよう
に、オイル戻し穴２８はピストン１１の上死点ＴＤＣか
らの降下中に、オイルリング２７がシリンダライナー９
より掻き取ったオイルをピストン１１の内側空間ｅに流
入させるようにしている。
に上方より３つのリング溝ｍを形成され、これらにトッ
プリング２５とセカンドリング２６とオイルリング２７
とがこの順に嵌着され、これらにより燃焼室７の気密性
を確保している。オイルリング２７のリング溝ｍにはそ
の周方向に点在するよう、複数箇所にオイル戻し穴２８
（図１，図４参照）が形成されている。図２に示すよう
に、オイル戻し穴２８はピストン１１の上死点ＴＤＣか
らの降下中に、オイルリング２７がシリンダライナー９
より掻き取ったオイルをピストン１１の内側空間ｅに流
入させるようにしている。
【００１２】図１、図４に示すように、頂部１７はその
裏面Ｆ２の中央部に凸形状部２４を形成している。凸形
状部２４は表面Ｆ１の凹部２０を表裏反転した形状と略
対応した形状を成し、ここでは一対のピンボス部１９の
方向に伸びるかまぼこ形状に形成されている。頂部１７
の裏面Ｆ２には、凸形状部２４の周縁の２箇所に下向き
凹部Ａ１、Ａ２が形成されている。各下向き凹部Ａ１、
Ａ２は、図２に示すように、ピストン１１の降下作動時
に、シリンダライナー９より掻き採られ、オイル戻し穴
２８を通過して内側空間ｅに流動したオイルや、後述の
オイルジェット３０から飛散してくるオイルを一時的に
滞留させる油溜りを形成できる。
裏面Ｆ２の中央部に凸形状部２４を形成している。凸形
状部２４は表面Ｆ１の凹部２０を表裏反転した形状と略
対応した形状を成し、ここでは一対のピンボス部１９の
方向に伸びるかまぼこ形状に形成されている。頂部１７
の裏面Ｆ２には、凸形状部２４の周縁の２箇所に下向き
凹部Ａ１、Ａ２が形成されている。各下向き凹部Ａ１、
Ａ２は、図２に示すように、ピストン１１の降下作動時
に、シリンダライナー９より掻き採られ、オイル戻し穴
２８を通過して内側空間ｅに流動したオイルや、後述の
オイルジェット３０から飛散してくるオイルを一時的に
滞留させる油溜りを形成できる。
【００１３】図３に示すように、一対のピンボス部１９
はピストンピン２９を相対回転可能に嵌着し、同ピンの
左右端は各ピンボス部１９の内壁の凹溝に嵌着されるク
リップピン３１で抜け止めされている。ピストンピン２
９の中間部はコンロッド１６の小端部３３を相対回転可
能に軸支する。更に、小端部３３のピン穴３４とピスト
ンピン２９との摺接面は隙間ばめに形成され、ピンボス
部１９の各ピン穴３４’，３４’とピストンピン２９と
の摺接面は冷態時においても打音発生を抑えるべく中間
ばめの状態に形成される。なお、この部位がピストンピ
ン２９と小端部３３との軸支部ａを構成する。ここでの
小端部３３はその外径を小さく形成すべくブッシュレス
のフルフロート結合構造を採っており、これにより凸形
状部２４と小端部３３との隙間ｔ（図４参照）を確保
し、相互の干渉を防いでいる。図１に示すように、コン
ロッド１６の小端部３３には軸支部潤滑用の２つの油穴
３５、３６が形成される。これら油穴３５、３６はそれ
らの内側開口を小端部３３のピン穴３４とピストンピン
２９との軸支部ａの摺接面に対向させ、同部にオイルを
供給可能に形成されている。
はピストンピン２９を相対回転可能に嵌着し、同ピンの
左右端は各ピンボス部１９の内壁の凹溝に嵌着されるク
リップピン３１で抜け止めされている。ピストンピン２
９の中間部はコンロッド１６の小端部３３を相対回転可
能に軸支する。更に、小端部３３のピン穴３４とピスト
ンピン２９との摺接面は隙間ばめに形成され、ピンボス
部１９の各ピン穴３４’，３４’とピストンピン２９と
の摺接面は冷態時においても打音発生を抑えるべく中間
ばめの状態に形成される。なお、この部位がピストンピ
ン２９と小端部３３との軸支部ａを構成する。ここでの
小端部３３はその外径を小さく形成すべくブッシュレス
のフルフロート結合構造を採っており、これにより凸形
状部２４と小端部３３との隙間ｔ（図４参照）を確保
し、相互の干渉を防いでいる。図１に示すように、コン
ロッド１６の小端部３３には軸支部潤滑用の２つの油穴
３５、３６が形成される。これら油穴３５、３６はそれ
らの内側開口を小端部３３のピン穴３４とピストンピン
２９との軸支部ａの摺接面に対向させ、同部にオイルを
供給可能に形成されている。
【００１４】ここで、左右の油穴３５、３６の外側開口
は、ピストン中心線Ｌの直交方向において、左右の下向
き凹部Ａ１、Ａ２に対して常にオフセットされた位置に
ある。例えば、図２に示すように、ピストン１１が上死
点ＴＤＣより４５°の降下時には、各下向き凹部Ａ１、
Ａ２と各油穴３５、３６とはオフセット量α１．α２だ
けのずれを生じている。しかし、図１に示すように、こ
こで左側の油穴３５はその外側開口をピストン１１が下
死点ＢＤＣに位置する際に、左側の斜め上方の下向き凹
部Ａ１を指向するよう形成される。同じく、図１で右側
の油穴３６はその外側開口をピストン１３が下死点ＢＤ
Ｃに位置する際に右側の斜め上方の下向き凹部Ａ２を指
向するよう形成されている。
は、ピストン中心線Ｌの直交方向において、左右の下向
き凹部Ａ１、Ａ２に対して常にオフセットされた位置に
ある。例えば、図２に示すように、ピストン１１が上死
点ＴＤＣより４５°の降下時には、各下向き凹部Ａ１、
Ａ２と各油穴３５、３６とはオフセット量α１．α２だ
けのずれを生じている。しかし、図１に示すように、こ
こで左側の油穴３５はその外側開口をピストン１１が下
死点ＢＤＣに位置する際に、左側の斜め上方の下向き凹
部Ａ１を指向するよう形成される。同じく、図１で右側
の油穴３６はその外側開口をピストン１３が下死点ＢＤ
Ｃに位置する際に右側の斜め上方の下向き凹部Ａ２を指
向するよう形成されている。
【００１５】図１に示すように、コンロッド１６の大端
部３７は図示しないクランクシャフトのピン部３８に軸
支される。ピン部３８の外周部には油路３９の一端が開
口するように形成され、油路３９にはエンジン駆動時に
図示しない油圧源から圧油が供給されている。大端部３
７の内周面には油路３９と常時対向する図示しない環状
油溝が形成され、同環状油溝の一部にはオイルジェット
３０が連結して形成される。オイルジェット３０はその
油吹き出し方向を略シリンダライナー９側に向けて形成
され、特に、図示しないクランクシャフト側が中心点Ｏ
回りに回転してコンロッド１６の中心線Ｌ１がピストン
中心線Ｌに略一致する前後近傍の回転域においては潤滑
及び冷却用のオイルをピストン１１及びシリンダライナ
ー９側に確実に噴射できる。
部３７は図示しないクランクシャフトのピン部３８に軸
支される。ピン部３８の外周部には油路３９の一端が開
口するように形成され、油路３９にはエンジン駆動時に
図示しない油圧源から圧油が供給されている。大端部３
７の内周面には油路３９と常時対向する図示しない環状
油溝が形成され、同環状油溝の一部にはオイルジェット
３０が連結して形成される。オイルジェット３０はその
油吹き出し方向を略シリンダライナー９側に向けて形成
され、特に、図示しないクランクシャフト側が中心点Ｏ
回りに回転してコンロッド１６の中心線Ｌ１がピストン
中心線Ｌに略一致する前後近傍の回転域においては潤滑
及び冷却用のオイルをピストン１１及びシリンダライナ
ー９側に確実に噴射できる。
【００１６】このようなコンロッドの潤滑構造を備えた
エンジン１は、その駆動時に燃焼室７の燃焼ガスからピ
ストン１１が押圧力を受け、そのピストン１１の上下動
をコンロッド１６を用い図示しないクランクシャフトの
回転力に変換し、図示しない回転伝達系に伝える。この
ようなエンジン駆動時において、オイルジェット３０よ
り噴射されたオイルはピストン１１やシリンダライナー
９の内壁に飛散して各摺動部を潤滑及び冷却し、その上
で自重により図示しないオイルパン側に還流する。特
に、図２に示すように、エンジン駆動時にピストン１１
が上死点ＴＤＣ側より下死点ＢＤＣ側に降下作動する
際、オイルジェット３０より噴射されたオイル及びオイ
ルリング２７がシリンダライナー９より掻き取ったオイ
ルがピストン１１の内側空間ｅ側に流動し、下向き凹部
Ａ１、Ａ２に一時的に滞留し、両部に油溜りを形成す
る。
エンジン１は、その駆動時に燃焼室７の燃焼ガスからピ
ストン１１が押圧力を受け、そのピストン１１の上下動
をコンロッド１６を用い図示しないクランクシャフトの
回転力に変換し、図示しない回転伝達系に伝える。この
ようなエンジン駆動時において、オイルジェット３０よ
り噴射されたオイルはピストン１１やシリンダライナー
９の内壁に飛散して各摺動部を潤滑及び冷却し、その上
で自重により図示しないオイルパン側に還流する。特
に、図２に示すように、エンジン駆動時にピストン１１
が上死点ＴＤＣ側より下死点ＢＤＣ側に降下作動する
際、オイルジェット３０より噴射されたオイル及びオイ
ルリング２７がシリンダライナー９より掻き取ったオイ
ルがピストン１１の内側空間ｅ側に流動し、下向き凹部
Ａ１、Ａ２に一時的に滞留し、両部に油溜りを形成す
る。
【００１７】更に、圧縮行程や排気行程でピストン１１
が下死点ＢＤＣから上昇に転じた際には、図１に示すよ
うに、下向き凹部Ａ１、Ａ２に滞留していた比較的多量
のオイルがピストン１１に対して相対的に下方に分散状
態で飛散することとなる。
が下死点ＢＤＣから上昇に転じた際には、図１に示すよ
うに、下向き凹部Ａ１、Ａ２に滞留していた比較的多量
のオイルがピストン１１に対して相対的に下方に分散状
態で飛散することとなる。
【００１８】この際、下死点ＢＤＣ近傍において、小端
部３３の左右の油穴３５、３６が油溜りを形成している
各下向き凹部Ａ１、Ａ２を指向する位置にあることよ
り、飛散したオイルが各油穴３５、３６に容易に流入で
きる。特に、油溜りを形成している下向き凹部Ａ１、Ａ
２のオイルは降下と共にその粘性で凸形状部２４の表面
に付着する習性により斜め下方に偏って流動し易く、即
ち、図１に示すように、粘性で各流動方向ｆ１，ｆ２を
各油穴３５、３６側に偏らせ、各油穴３５、３６に容易
に流入できる。各油穴３５、３６に流入したオイルはコ
ンロッド１６の小端部３３のピン穴３４とピストンピン
２９との軸支部ａの摺接面に達し、同部を十分潤滑及び
冷却し、更に、一部のオイルはピンボス部１９とピスト
ンピン２９との摺接面にも流入し、その上で図示しない
オイルパン側に流下することとなる。
部３３の左右の油穴３５、３６が油溜りを形成している
各下向き凹部Ａ１、Ａ２を指向する位置にあることよ
り、飛散したオイルが各油穴３５、３６に容易に流入で
きる。特に、油溜りを形成している下向き凹部Ａ１、Ａ
２のオイルは降下と共にその粘性で凸形状部２４の表面
に付着する習性により斜め下方に偏って流動し易く、即
ち、図１に示すように、粘性で各流動方向ｆ１，ｆ２を
各油穴３５、３６側に偏らせ、各油穴３５、３６に容易
に流入できる。各油穴３５、３６に流入したオイルはコ
ンロッド１６の小端部３３のピン穴３４とピストンピン
２９との軸支部ａの摺接面に達し、同部を十分潤滑及び
冷却し、更に、一部のオイルはピンボス部１９とピスト
ンピン２９との摺接面にも流入し、その上で図示しない
オイルパン側に流下することとなる。
【００１９】このようにピストン１１が下死点ＢＤＣよ
り上昇に転じた際に、左右の下向き凹部Ａ１、Ａ２に滞
留していた比較的多量のオイルが下方に分散状態で飛散
し、特に、オイルの粘性と凸形状部２４の働きで凸形状
部２４側にその流動方向ｆ１，ｆ２を偏らせる。このた
め、本実施形態例では元々存在する裏面の形状をそのま
ま利用できるため、特別な加工は必要なく、簡単な構成
でこれら２つの油穴３５、３６へのオイルの流入量を十
分に確保でき、ピストンピン２９と小端部３３との軸支
部ａに十分な量のオイル供給を行え、同軸支部の焼き付
きを確実に防止でき、耐久性を向上させることができ
る。図１のコンロッドの潤滑構造は筒内噴射型のエンジ
ン１に装着されていたが、これに限定されるものではな
く、ピストンの頂部が凹部を設けたその他の各種エンジ
ンにも適用でき，その一例を図５（ａ），（ｂ）に示し
た。
り上昇に転じた際に、左右の下向き凹部Ａ１、Ａ２に滞
留していた比較的多量のオイルが下方に分散状態で飛散
し、特に、オイルの粘性と凸形状部２４の働きで凸形状
部２４側にその流動方向ｆ１，ｆ２を偏らせる。このた
め、本実施形態例では元々存在する裏面の形状をそのま
ま利用できるため、特別な加工は必要なく、簡単な構成
でこれら２つの油穴３５、３６へのオイルの流入量を十
分に確保でき、ピストンピン２９と小端部３３との軸支
部ａに十分な量のオイル供給を行え、同軸支部の焼き付
きを確実に防止でき、耐久性を向上させることができ
る。図１のコンロッドの潤滑構造は筒内噴射型のエンジ
ン１に装着されていたが、これに限定されるものではな
く、ピストンの頂部が凹部を設けたその他の各種エンジ
ンにも適用でき，その一例を図５（ａ），（ｂ）に示し
た。
【００２０】図５（ａ），（ｂ）には、図示しないディ
ーゼルエンジンのピストン１１ａとコンロッド１６ａの
結合部を示す。ピストン１１ａはその表面Ｆ１に図示し
ない燃料噴射弁よりの燃料噴射を受けるキャビティーで
ある円形凹部４１を形成し、裏面Ｆ２に略円筒状のスカ
ート部１８ａと、一対のピンボス部１９ａと、円形凹部
４１を表裏反転した形状と略対応した形状であるドーム
状の凸形状部４２を形成している。一対のピンボス部１
９ａにはピストンピン２９が枢支され、ここに軸支され
るコンロッド１６ａの小端部３３ａには２つの油穴３５
ａ、３６ａが形成される。各油穴３５ａ、３６ａは，図
５（ａ）に示すように、ピストン１１ａが下死点近傍に
位置する際（図５（ａ）に示す状態）において、凸形状
部４２の周縁を指向するよう、即ち、凸形状部４２の周
縁とスカート部１８ａの間に位置する左右の湾曲凹部４
３、４４（図５（ｂ）参照）を指向するよう形成され
る。この場合も、ピストン１１ａが下死点に降下する際
に、湾曲凹部４３、４４にオイルを滞留させ、下死点Ｂ
ＤＣより上昇に転じた際に、湾曲凹部４３、４４のオイ
ルを下方に分散状態で飛散させる。特に、その粘性で凸
形状部４２の表面に付着する習性により、斜め下方であ
るｆ３，ｆ４方向に流動し、即ち、オイルがその粘性で
各油穴３５ａ、３６ａの方向に偏って降下し、各油穴３
５ａ、３６ａに容易に流入できる。この場合も、比較的
簡単な構成でピストンピン２９と小端部３３ａの軸支部
ａに十分な量のオイル供給を行え、耐久性を向上させる
ことができる。
ーゼルエンジンのピストン１１ａとコンロッド１６ａの
結合部を示す。ピストン１１ａはその表面Ｆ１に図示し
ない燃料噴射弁よりの燃料噴射を受けるキャビティーで
ある円形凹部４１を形成し、裏面Ｆ２に略円筒状のスカ
ート部１８ａと、一対のピンボス部１９ａと、円形凹部
４１を表裏反転した形状と略対応した形状であるドーム
状の凸形状部４２を形成している。一対のピンボス部１
９ａにはピストンピン２９が枢支され、ここに軸支され
るコンロッド１６ａの小端部３３ａには２つの油穴３５
ａ、３６ａが形成される。各油穴３５ａ、３６ａは，図
５（ａ）に示すように、ピストン１１ａが下死点近傍に
位置する際（図５（ａ）に示す状態）において、凸形状
部４２の周縁を指向するよう、即ち、凸形状部４２の周
縁とスカート部１８ａの間に位置する左右の湾曲凹部４
３、４４（図５（ｂ）参照）を指向するよう形成され
る。この場合も、ピストン１１ａが下死点に降下する際
に、湾曲凹部４３、４４にオイルを滞留させ、下死点Ｂ
ＤＣより上昇に転じた際に、湾曲凹部４３、４４のオイ
ルを下方に分散状態で飛散させる。特に、その粘性で凸
形状部４２の表面に付着する習性により、斜め下方であ
るｆ３，ｆ４方向に流動し、即ち、オイルがその粘性で
各油穴３５ａ、３６ａの方向に偏って降下し、各油穴３
５ａ、３６ａに容易に流入できる。この場合も、比較的
簡単な構成でピストンピン２９と小端部３３ａの軸支部
ａに十分な量のオイル供給を行え、耐久性を向上させる
ことができる。
【００２１】尚、ピストン１１が下死点ＢＤＣより上昇
に転じた際に、左右の下向き凹部Ａ１，Ａ２や左右の湾
曲凹部４３、４４に滞留していた比較的多量のオイル
は、凸形状部２４、４２の接戦方向に飛散しやすいた
め、好ましくは油穴３５、３６、３５ａ、３６ａの外側
開口の指向方向を上記凸形状部２４、４２に接する方向
に設定すれば、より効率よくピストンピン２９と小端部
３３、３３ａにオイルを供給できる。又、上記本実施形
態例ではブッシュレスのフルフロート結合構造を用いた
コンロッドの冷却構造について説明したが、コンロッド
小端部にブッシュが圧入されているフルフロート結合構
造でも同様の作用効果を有することは言うまでもなく、
この場合、ピストンピンとブッシュとが摺動するため、
油穴はブッシュを貫通してピストンピンに達するように
設けられる。尚、本実施形態例では、直列４気筒のエン
ジンを用いて説明したが、これに限定されるものではな
く、Ｖ型エンジンや水平対向エンジン等、その他の形態
のエンジンでも同様の作用効果を有するものである。
に転じた際に、左右の下向き凹部Ａ１，Ａ２や左右の湾
曲凹部４３、４４に滞留していた比較的多量のオイル
は、凸形状部２４、４２の接戦方向に飛散しやすいた
め、好ましくは油穴３５、３６、３５ａ、３６ａの外側
開口の指向方向を上記凸形状部２４、４２に接する方向
に設定すれば、より効率よくピストンピン２９と小端部
３３、３３ａにオイルを供給できる。又、上記本実施形
態例ではブッシュレスのフルフロート結合構造を用いた
コンロッドの冷却構造について説明したが、コンロッド
小端部にブッシュが圧入されているフルフロート結合構
造でも同様の作用効果を有することは言うまでもなく、
この場合、ピストンピンとブッシュとが摺動するため、
油穴はブッシュを貫通してピストンピンに達するように
設けられる。尚、本実施形態例では、直列４気筒のエン
ジンを用いて説明したが、これに限定されるものではな
く、Ｖ型エンジンや水平対向エンジン等、その他の形態
のエンジンでも同様の作用効果を有するものである。
【００２２】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、ピスト
ンが下死点近傍に位置する状態より上昇に転じた際に、
ピストン頂部の裏面の凸形状部の周縁に生じている油溜
りのオイルが下方に分散状態で飛散し、特に、オイルの
粘性と凸形状部の働きにより油穴に流動方向を偏らせ、
容易に流入できるので、比較的簡単な構成でピストン下
降時にピストン裏面の凸形状部の周縁に一時的に滞在す
るオイルをピストン上昇時に効率よくコンロッドの油穴
に供給することができ、ピストンピンと小端部との軸支
部に十分な量のオイル供給を行え、同軸支部の焼き付き
を確実に防止し、耐久性を向上できる。
ンが下死点近傍に位置する状態より上昇に転じた際に、
ピストン頂部の裏面の凸形状部の周縁に生じている油溜
りのオイルが下方に分散状態で飛散し、特に、オイルの
粘性と凸形状部の働きにより油穴に流動方向を偏らせ、
容易に流入できるので、比較的簡単な構成でピストン下
降時にピストン裏面の凸形状部の周縁に一時的に滞在す
るオイルをピストン上昇時に効率よくコンロッドの油穴
に供給することができ、ピストンピンと小端部との軸支
部に十分な量のオイル供給を行え、同軸支部の焼き付き
を確実に防止し、耐久性を向上できる。
【００２３】請求項２に記載の発明によれば、ピストン
が下死点近傍に位置する際に、裏面側凹部にオイルを一
時的に滞留させ、確実に油溜りを形成でき、ピストン上
昇時に裏面側凹部のオイルをコンロッドの油穴に効率よ
く十分に供給でき、軸支部の焼き付きを確実に防止し、
耐久性を向上できる。
が下死点近傍に位置する際に、裏面側凹部にオイルを一
時的に滞留させ、確実に油溜りを形成でき、ピストン上
昇時に裏面側凹部のオイルをコンロッドの油穴に効率よ
く十分に供給でき、軸支部の焼き付きを確実に防止し、
耐久性を向上できる。
【図１】本発明の一実施形態であるコンロッドの潤滑構
造を適用したエンジンのピストン下死点近傍での要部断
面図である。
造を適用したエンジンのピストン下死点近傍での要部断
面図である。
【図２】図１のエンジンのピストン部分が上死点より所
定量降下した際の切欠断面図である。
定量降下した際の切欠断面図である。
【図３】図１のＸ−Ｘ断面図である。
【図４】図３のＹ−Ｙ線断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態であるコンロッドの潤滑
構造を適用したエンジンのピストンとコンロッド結合部
を示し、（ａ）はシリンダ中心線方向の縦断面図、
（ｂ）はシリンダ中心線との直交面方向の断面図であ
る。
構造を適用したエンジンのピストンとコンロッド結合部
を示し、（ａ）はシリンダ中心線方向の縦断面図、
（ｂ）はシリンダ中心線との直交面方向の断面図であ
る。
１ エンジン １１ ピストン １６ コンロッド １７ 頂部 ２０ 凹部 ２４ 凸形状部 ３３ 小端部 ３５，３６ 油穴 ＢＤＣ 下死点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｆ 3/26 Ｆ０２Ｆ 3/26 Ｃ Ｆ１６Ｊ 1/08 Ｆ１６Ｊ 1/08 Ｆ１６Ｎ 9/04 Ｆ１６Ｎ 9/04 (72)発明者 久保 雅彦 東京都港区芝五丁目33番８号・三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 井上 孝幸 東京都大田区下丸子四丁目21番１号・三菱 自動車エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 3G013 BA01 BA03 BA04 BC03 BD31 BD32 CA06 3J033 AA04 AA05 BB03 CD10 3J044 AA12 BC02 BC17 CA04 DA09
Claims (2)
- 【請求項１】頂部に凹部が形成されると共に、前記頂部
の裏面が前記凹部を表裏反転した形状と略対応した凸形
状に形成されたピストンと、 前記ピストンに小端部を軸支するコンロッドとを有し、 前記ピストンが下死点近傍に位置する際に、前記裏面の
凸形状部の周縁を指向するよう、前記小端部に前記軸支
部潤滑用の油穴を設けたことを特徴とするコンロッドの
潤滑構造。 - 【請求項２】請求項１記載のコンロッドの潤滑構造にお
いて、 前記ピストンが下死点近傍に位置する際に、前記裏面の
凸形状部の周縁に油溜りを形成可能な裏面側凹部を形成
したことを特徴とする。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000055612A JP2001241426A (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | コンロッドの潤滑構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000055612A JP2001241426A (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | コンロッドの潤滑構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001241426A true JP2001241426A (ja) | 2001-09-07 |
Family
ID=18576705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000055612A Pending JP2001241426A (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | コンロッドの潤滑構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001241426A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1408204A1 (en) * | 2002-10-07 | 2004-04-14 | Siegfried Meyer | A connecting rod structure for an internal combustion engine |
| JP2008008170A (ja) * | 2006-06-28 | 2008-01-17 | Mazda Motor Corp | エンジンのピストン構造 |
-
2000
- 2000-03-01 JP JP2000055612A patent/JP2001241426A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1408204A1 (en) * | 2002-10-07 | 2004-04-14 | Siegfried Meyer | A connecting rod structure for an internal combustion engine |
| JP2008008170A (ja) * | 2006-06-28 | 2008-01-17 | Mazda Motor Corp | エンジンのピストン構造 |
| JP4553147B2 (ja) * | 2006-06-28 | 2010-09-29 | マツダ株式会社 | エンジンのピストン構造 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040325 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061010 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061016 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061207 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070206 |