JP2007231787A - 内燃機関のピストン冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルジェットからオイルを効果的に噴射してピストンを効率良く冷却することができる内燃機関のピストン冷却装置を供する。
【解決手段】シリンダブロックのシリンダボア内を往復摺動するピストンに向けてオイルジェット81Ｌｊ，81Ｒｊからオイルが噴射される内燃機関のピストン冷却装置において、油圧供給源70からオイルジェット81Ｌｊ，81Ｒｊへオイルを供給するオイル供給路Ｄ１，Ｄ２が経由するクランクケース11のクランク軸10を軸支するジャーナル壁11Ｕｗに、オイル溜り室Ｄａが形成される内燃機関のピストン冷却装置。
【選択図】図８

Description

本発明は、シリンダボア内を往復摺動するピストンに向けてオイルが噴射される内燃機関のピストン冷却装置に関する。

このような内燃機関のピストン冷却装置は、通常クランク軸を軸支するジャーナル壁にオイルジェットが設けられ、オイルポンプから吐出されたオイルがオイルジェットに導かれてオイルジェットからシリンダボア内を往復摺動するピストンに向けて冷却オイルが直接噴射されてピストンの冷却を行う（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−７４３４７号公報

同特許文献１に開示されたピストン冷却装置は、多気筒内燃機関に適用されたもので、クランクケースに設けられたオイルポンプから吐出されたオイルは、オイルフィルタおよびオイルクーラを経由してクランクケースに形成されたメインギャラリに導かれ、メインギャラリから各ジャーナル壁に形成された分岐オイル供給路に分配されて各ジャーナル軸受部に供給されるとともに、その一部がジャーナル壁に設けられたオイルジェットによりピストンに向けて噴射される。

オイルポンプは、クランク軸の回転を動力源として駆動されるので、オイルポンプの回転トルクが周期的に変化してオイルの吐出圧に脈動が生じて、オイルジェットに安定的にオイルを供給することが難しく、ピストン冷却のため供給するオイル量を最小限とし、オイルジェットから有効に効率良くオイルを噴射することが困難であった。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、オイルジェットからオイルを効果的に噴射してピストンを効率良く冷却することができる内燃機関のピストン冷却装置を供する点にある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、シリンダブロックのシリンダボア内を往復摺動するピストンに向けてオイルジェットからオイルが噴射される内燃機関のピストン冷却装置において、油圧供給源から前記オイルジェットへオイルを供給するオイル供給路が経由するクランクケースのクランク軸を軸支するジャーナル壁に、オイル溜り室が形成される内燃機関のピストン冷却装置とした。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の内燃機関のピストン冷却装置において、クランクケースが上下割りに構成され、ケース割り面に開口するように前記オイル溜り室が、一方の側のクランクケースに形成され、他方の側のクランクケースのケース割り面が前記オイル溜り室の開口を一部塞いで該オイル溜り室を構成することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の内燃機関のピストン冷却装置において、前記内燃機関が複数のシリンダを並列に配置した並列多気筒内燃機関であり、クランク軸と平行な軸線上に配設される管状部材に前記オイルジェットが形成され、前記管状部材のオイル導入口がオイル溜り室に開口していることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の内燃機関のピストン冷却装置において、前記クランクケースのシリンダブロックとの合せ面から前記オイル溜り室までねじ孔が貫通し、前記ねじ孔に螺入される締結部材の先端が一部前記オイル溜り室に突出することを特徴とする。

請求項１記載の内燃機関のピストン冷却装置によれば、油圧供給源からオイルジェットへオイルを供給するオイル供給路が経由するクランクケースのクランク軸を軸支するジャーナル壁に、オイル溜り室が形成されるので、オイルジェットから噴射するオイルをオイルジェットの上流で一度オイル溜り室に貯留するので、オイルポンプのオイル吐出圧の脈動を減衰させてオイルジェットにはオイルを安定供給し、オイルジェットからオイルを効果的に噴射して効率良くピストンを冷却することができる。

請求項２記載の内燃機関のピストン冷却装置によれば、クランクケースが上下割りに構成され、ケース割り面に開口するようにオイル溜り室が、一方の側のクランクケースに形成されるので、オイル溜り室をケースの鋳造時に同時に形成することができ、機械加工を必要としないですむ。
また、他方の側のクランクケースのケース割り面が前記オイル溜り室の開口を一部塞いで該オイル溜り室を構成するので、別途専用の蓋部材を必要とせず部品点数を削減できる。

請求項３記載の内燃機関のピストン冷却装置によれば、クランク軸と平行な軸線上に配設される管状部材に前記オイルジェットが形成され、管状部材のオイル導入口がオイル溜り室に開口しているので、クランクケースの各ジャーナル壁にそれぞれオイルジェットを取り付ける場合と比較して複数のオイルジェットを管状部材に集約できるため組付け性に優れている。

請求項４記載の内燃機関のピストン冷却装置によれば、クランクケースのシリンダブロックとの合せ面からオイル溜り室までねじ孔が貫通し、ねじ孔に螺入される締結部材の先端が一部オイル溜り室に突出するので、クランクケースの合せ面からオイル溜り室に貫通するねじ孔の全長に亘って締結部材が螺入し、螺合緊締によりねじ孔周辺に作用する応力が一部に集中するのを低減することができる。
この応力集中低減構造が、オイルジェットにオイルを安定供給するオイル溜り室を利用して構成されるので、別途専用の構造を必要とせず、そのための加工も要しない。

以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図１０に基づいて説明する。
本実施の形態に係る内燃機関Ｅは、４つのシリンダを直列に配置した直列４気筒の水冷式内燃機関であり、自動二輪車にクランク軸10を左右方向に指向させて横置きに搭載される。
なお、本明細書において、車両前進方向を前方、その反対方向を後方とし、前進方向である前方を見て左手方向を左方、右手方向を右方と決めておく。

該内燃機関Ｅの左側面図を図１に、一部断面とした右側面図を図２に、一部省略した平面図を図３に示し、図１におけるIV−IV線で切断した断面図を図４に示す。
また、図４におけるＶ−Ｖ線で切断した概略断面図を図５に示す。

クランク軸10を軸支するクランクケース11は、上下割りに構成され、上側クランクケース11Ｕの上には４つのシリンダ12ｃを直列に配列して一体に成形されたシリンダブロック12とシリンダヘッド13が順に重ねられて幾らか前方に傾いて立設され、シリンダヘッド13の上にはシリンダヘッドカバー14が被せられる。
一方、下側クランクケース11Ｌの下にはオイルパン15が取り付けられる。

図４および図５を参照して、上側クランクケース11Ｕと下側クランクケース11Ｌの各ジャーナル壁11Ｕｗ，11Ｌｗが、クランク軸10のジャーナル部10ｊを主軸受20を介して上下から挟むようにして支持してクランク軸10を回転自在に軸支する。
直列４気筒の内燃機関Ｅであるので、クランク軸10は５つのジャーナル部10ｊを有し、上側クランクケース11Ｕと下側クランクケース11Ｌの上下それぞれ５つジャーナル壁11Ｕｗ，11Ｌｗによりクランク軸10は回転自在に支持される。

この上側クランクケース11Ｕと下側クランクケース11Ｌは、互いの割り面を合せてボルトにより一体に締結される。
図５を参照して、上側クランクケース11Ｕと下側クランクケース11Ｌの各５つのジャーナル壁11Ｕｗ，11Ｌｗのそれぞれにおいて、クランク軸10を挟持する半円弧部を挟む前後にスタッドボルト21ｆ，21ｒが下方から真っ直ぐ上方へ下側クランクケース11Ｌを貫通して上側クランクケース11Ｕの長尺のねじ孔に螺入して緊締している。

前側のスタッドボルト21ｆは、上側クランクケース11Ｕのねじ孔に螺入した後、先端をクランク室の空洞22ａに突出開放しており、後側のスタッドボルト21ｒも上側クランクケース11Ｕのねじ孔に螺入した後、先端を上側クランクケース11Ｕにクランク軸10と平行に穿設された円孔22ｂに突出開放している。

したがって、スタッドボルト21ｆ，21ｒの螺合緊締によりねじ孔周辺に作用する応力が一部に集中するのを低減することができる。
なお、上側クランクケース11Ｕと下側クランクケース11Ｌは、上記スタッドボルト21ｆ，21ｒだけでなく、所要箇所に複数ボルト23により締結される（図５参照）。

そして、上側クランクケース11Ｕの上に幾らか前傾してシリンダブロック12が互いの合せ面を合せて重ねられ、同シリンダブロック12の上にシリンダヘッド13が重ねられて、上側クランクケース11Ｕのジャーナル壁11Ｕｗに連続するシリンダブロック12とシリンダヘッド13の部分を、前後のスタッドボルト25ｆ，25ｒが上方から貫通し、上側クランクケース11Ｕに穿設されたねじ孔26ｆ，26ｒに螺入され一体に締結される。

実際には、上側クランクケース11Ｕの合せ面に穿設されたねじ孔26ｆ，26ｒにスタッドボルト25ｆ，25ｒの下端を螺合してスタッドボルト25ｆ，25ｒを上方に突出した植設状態とし、このスタッドボルト25ｆ，25ｒにシリンダブロック12の貫通孔を合せて貫通させて上側クランクケース11Ｕの合せ面の上にシリンダブロック12を重ね、次いでシリンダブロック12の貫通孔を貫通して突出したスタッドボルト25ｆ，25ｒにシリンダヘッド13の貫通孔を合せて貫通させてシリンダブロック12の上側合せ面の上にシリンダヘッド13を重ねる。

そして、シリンダヘッド13の貫通孔を貫通して突出したスタッドボルト25ｆ，25ｒの上端雄ねじ部に袋ナット27ｆ，27ｒを螺着し緊締することで、袋ナット27ｆ，27ｒとともにスタッドボルト25ｆ，25ｒが、さらにねじ孔26ｆ，26ｒに螺入してシリンダブロック12とシリンダヘッド13が上側クランクケース11Ｕに一体に締結される。

上側クランクケース11Ｕの中央３つのジャーナル壁11Ｕｗには、ケース割り面に開口するように空洞28が形成されており、前側のねじ孔26ｆは、シリンダブロック12との合せ面から空洞28まで貫通している。

シリンダヘッド13とシリンダブロック12を貫通したスタッドボルト25ｆは、このねじ孔26ｆに螺入され、先端が一部空洞28に突出開放される。
したがって、スタッドボルト25ｆの螺合緊締により上側クランクケース11Ｕのねじ孔周辺に作用する応力が一部に集中するのを低減することができる。

このように上側クランクケース11Ｕに一体に締結されるシリンダブロック12の４つのシリンダのシリンダボア12ｃにピストン30が往復摺動可能に嵌合され、同ピストン30はコンロッド31を介してクランク軸10に連結される。

シリンダヘッド13には、シリンダボア12ｃ毎に、ピストン30に対向して形成される燃焼室32と、燃焼室32に開口して１対の吸気弁35により開閉される吸気ポート33が後方へ延出し、１対の排気弁36により開閉される排気ポート34が前方に延出し、さらに燃焼室32に臨む点火プラグ37が装着される。
なお、吸気ポート33の上流側開口にはスロットルボディ33ａが連結されて、その上流に図示しないが、吸気管が連結され、排気ポート34の下流側開口には排気管が連結される。

各吸気弁35および各排気弁36は、シリンダヘッド13に回転可能に軸支される吸気カム軸38および排気カム軸39によりクランク軸10の回転に同期して開閉駆動される。
そのために、各カム軸38，39は、右端部にカムスプロケット38ｓ，39ｓが嵌着され、クランク軸10の右端部近傍に嵌着される駆動スプロケット10ｓとカムスプロケット38ｓ，39ｓの間にタイミングチェーン40が掛け渡され（図２，図４参照）、クランク軸10の半分の回転速度で回転駆動される。

シリンダブロック12とシリンダヘッド13の右端部には、タイミングチェーン40を配設するためのカムチェーン室12cc，13ccが形成されており（図４参照）、カムチェーン室12cc，13ccにおいてカムチェーンガイド41，42がタイミングチェーン40に沿って前後に設けられ、後側のカムチェーンガイド42は、油圧式のカムチェーンテンショナ43によって付勢されてタイミングチェーン40を押さえつけ適当なテンションを与えている（図２参照）。
カムチェーンテンショナ43は、図２に示すようにシリンダヘッド13の右端部の後面から後方へ突出したテンショナ取付ボス部13ａに取り付けられる。

他方、図４を参照して、クランクケース11の左側壁をなす最も左側のジャーナル壁11Ｕｗ，11Ｌｗから左方へ突出したクランク軸10の左端部には、交流発電機47のアウタロータ47ｒが嵌着され、交流発電機47に左方から被せられる発電機カバー48に交流発電機47の発電コイルを備えたインナステータ47ｓが支持されてアウタロータ47ｒ内に配置される。

発電機カバー48内にあって、交流発電機47のアウタロータ47ｒの外周前方に近接してクランク軸10の回転数を検出する機関回転数検出装置であるパルサコイル49が、配置されている。

クランクケース11内のクランク軸10より後方には変速機50が配設されている。
変速機50は、常時噛合い式の歯車変速機であり、クランク軸10の後方で斜め上方位置にメイン軸51が上側クランクケース11Ｕに軸受52を介して回転自在に軸支され、クランク軸10の後方で上側クランクケース11Ｕと下側クランクケース11Ｌの割り面に挟まれてカウンタ軸55が軸受56を介して回転自在に軸支され、クランク軸10と平行なメイン軸51とカウンタ軸55にそれぞれ装着される変速ギヤ群51ｇ，55ｇが互いに対となるギヤどうしを噛合しており、軸にスプライン嵌合しシフタとなるギヤの変速操作機構による移動によって変速がなされる。

メイン軸51の右端部には多板式の摩擦クラッチ54が設けられ、同摩擦クラッチ54のクラッチアウタ54ｏに共に回転するように支持されるプライマリドリブンギヤ53ｂとクランク軸10の最も右側のクランクウエブに形成されたプライマリドライブギヤ53ａが噛合して１次減速機構が構成されている。
摩擦クラッチ54の出力側であるクラッチインナ54ｉがメイン軸51にスプライン嵌合しており、よってクランク軸10の回転が１次減速機構53ａ，53ｂおよび摩擦クラッチ54を介してメイン軸51に伝達される。

そして、メイン軸51の回転は、変速ギヤ群51ｇ，55ｇの噛合いを介してカウンタ軸55に伝達される。
カウンタ軸55は、出力軸でもあり、クランクケース11を左方に貫通して外部に突出させた左端部に出力スプロケット57が嵌着され、図示しない後輪の被動スプロケットとの間に伝動チェーン58が掛け渡され２次減速機構が構成され、この２次減速機構を介して動力が後輪に伝達される。

図４に示すように、クランク軸10における駆動スプロケット10ｓより右側には始動用被動ギヤ63が一方向クラッチ64を介して軸支されている。
内燃機関Ｅを始動するスタータモータ60は、図３に示すようにクランクケース11の中央上面位置に取り付けられている。

上側クランクケース11Ｕにおけるシリンダブロック12が結合される部分の後方の上壁は、右側部分が摩擦クラッチ54やプライマリドリブンギヤ53ｂ等を収容すべく上方に大きく
膨出しており、この膨出部11Ｕａの左側面に沿ってスタータモータ60が取り付けられる。
なお、摩擦クラッチ54等の右側はクラッチカバー59により覆われる（図３参照）。

該スタータモータ60の右方に突出した駆動ギヤ軸61は、上側クランクケース11Ｕの膨出部11Ｕａの側壁を内部に貫通しており、同駆動ギヤ軸61と前記始動用被動ギヤ63との間に減速ギヤ機構62が介装されている。
したがって、スタータモータ60の駆動による駆動ギヤ軸61の回転が減速ギヤ機構62により減速されて始動用被動ギヤ63に伝達され、始動用被動ギヤ63の回転が一方向クラッチ64を介してクランク軸10に伝達されて内燃機関Ｅが始動される。

図４に示すように、メイン軸51のプライマリドリブンギヤ53ｂの左隣りに駆動スプロケット65ａが回転自在に軸支されるとともに、同駆動スプロケット65ａは、突起を延ばしてプライマリドリブンギヤ53ｂの孔に嵌合させてプライマリドリブンギヤ53ｂと一体に回転するようになっている。

クランクケース11を下方から見た下面図である図６を参照して、メイン軸51の下方には下側クランクケース11Ｌにオイルポンプ70と水ポンプ100が左右に並んで取り付けられている。

右側（図６では左側）のオイルポンプ70は、下側クランクケース11Ｌの内部に下方からボルト72により取り付けられ、左側（図６では右側）の水ポンプ100は、下側クランクケース11Ｌの左側壁に外側から嵌挿してボルト104により取り付けられており、オイルポンプ70の左側に突出した駆動軸71と水ポンプ100の右側に突出した駆動軸101が同軸に連結されている。

オイルポンプ70の駆動軸71は、右方にも突出しており、その右端部に被動スプロケット65ｂが嵌着されている。
この被動スプロケット65ｂの上方に前記メイン軸51に設けられた駆動スプロケット65ａが位置して、駆動スプロケット65ａと被動スプロケット65ｂとの間に無端チェーン66が架渡される（図２参照）。

したがって、クランク軸10の回転が１次減速機構のプライマリドリブンギヤ53ｂと一体の駆動スプロケット65ａから無端チェーン66を介して被動スプロケット65ｂに伝達され、被動スプロケット65ｂとともにオイルポンプ70の駆動軸71および水ポンプ100の駆動軸101を回転駆動する。

また、下側クランクケース11Ｌを下方から見た図６を参照して、中央側気筒に対応する中央のジャーナル壁11Ｕｗの前部とその左隣り（図６では右隣り）のジャーナル壁11Ｕｗの前部との間にバランサ室94が形成されて、同バランサ室94内において左右のジャーナル壁11Ｕｗ，11Ｕｗにバランサ軸95ａの両端が支持されて２次バランサ95が架設されている。
２次バランサ95は、図１に示す側面視でクランク軸10より下方斜め前方に位置する。
クランクケース11の前面図である図７を参照して、２次バランサ95は、バランサ軸95ａにバランスウエイト95ｂがニードル軸受95ｃを介して軸支され、バランスウエイト95ｂのボス部外周にバランサドリブンギヤ96ｂが嵌着されている。

２次バランサ95のバランサドリブンギヤ96ｂは、クランク軸10のクランクウエブに形成されたバランサドリブンギヤ96ｂの２倍の歯数を有するバランサドライブギヤ96ａ（図４参照）に噛合している。
したがって、２次バランサ95は、クランク軸10の２倍の回転速度でバランスウエイト95ｂが回転して直列４気筒の内燃機関１の２次振動を吸収する。

油圧供給源である前記オイルポンプ70は、トロコイド式のポンプであり、駆動軸71と一体のインナロータがその周囲に噛み合うアウタロータを回転させ、ロータ間の容積変化でオイルを吸入・吐出させる。

オイルポンプ70の吸入口70ａが下方に開口しており（図６参照）、同吸入口70ａに吸入導管73が連結され、吸入導管73はオイルパン15内を下方に延出して下端部をオイルパン15の底面に接近させてオイルストレーナ74を配設している（図２参照）。
したがって、オイルポンプ70が駆動されると、オイルパン15に溜まったオイルがオイルストレーナ74を介して吸入導管73に導かれて汲み上げられる。

オイルポンプ70の吐出口70ｂも下方に開口しており、図２および図６に示すように、同吐出口70ｂに第１のオイル供給路Ａ１を形成するオイル供給管75の一端が連結され、オイル供給管75はオイルパン15内を下方に迂回して前方斜め右寄り（図６で左寄り）に延出し、下側クランクケース11Ｌの前面の右端近傍に突設されたオイルフィルタ76の流入口76ａ（図７参照）から後方へ穿設された第２のオイル供給路Ａ２の端部の下方に開口した入口75ａに、他端が連結されている。

図６および図７を参照して、下側クランクケース11Ｌの前面には、右端近傍に配置されたオイルフィルタ76の左側(図６, 図７では右側)に並んでオイルクーラ77が突設されており、下側クランクケース11Ｌの前面のオイルクーラ77が取り付けられる部分にはオイルクーラ77の流入ポート78ａと流出ポート78ｂを構成するオイルクーラハウジング78が形成されている。
オイルクーラハウジング78の左隣りに前記バランサ95が配置されている(図６参照)。

図６に示すように、オイルフィルタ76の後方に突出した流出筒76ｂは、左右方向に穿設された第３のオイル供給路Ａ３に連通しており、第３のオイル供給路Ａ３はオイルクーラハウジング78の流入ポート78ａに連通している。
そして、オイルクーラハウジング78の中心部の流出ポート78ｂからは後方に向けて第４のオイル供給路Ａ４が穿設されている（図６，図７参照）。

この第４のオイル供給路Ａ４に直交するように第５のオイル供給路であるメインギャラリＡ５がクランク軸10の下方にクランク軸10と平行に穿設されている。
メインギャラリＡ５は、下側クランクケース11Ｌの５つのジャーナル壁11Ｌｗを貫通しており、各ジャーナル壁11Ｌｗにおいて各ジャーナル軸受部に向けてオイル分岐供給路Ａ６が穿設されている。

なお、図２を参照して、オイル供給路Ａ４の後端部からは、後方の変速機50側に斜め上向きにオイルを供給するオイル供給路Ｂ１が穿設され、同オイル供給路Ｂ１に連続して上側クランクケース11Ｕにメイン軸51の軸受部にオイルを供給するオイル供給路Ｂ２が穿設されている。

また、図２および図６を参照して、下側クランクケース11Ｌにおいて、オイル供給路Ｂ１の途中から右方に向けてカムチェーンテンショナ43にオイルを供給する第１のオイル供給路Ｃ１が分岐して穿設されており、第１のオイル供給路Ｃ１は最も右側のジャーナル壁11Ｌｗまで至り、その右端部から上方へ屈曲して割り面に開口している。

この第１のオイル供給路Ｃ１の開口に対向して上側クランクケース11Ｕの最も右側のジャーナル壁11Ｕｗの割り面に適当な容積の凹部があり、凹部の開口が下側クランクケース11Ｌのジャーナル壁11Ｌｗの割り面により第１のオイル供給路Ｃ１の開口を除いて蓋をされることで、凹部はオイル溜り室Ｃａを構成する。

上側クランクケース11Ｕにおいて、ジャーナル壁11Ｕｗの割り面に沿ったオイル溜り室Ｃａからは、第２のオイル供給路Ｃ２がシリンダブロック12との合せ面に向かい斜めに穿設されている。
第２のオイル供給路Ｃ２は、シリンダブロック12の右側壁の後部に穿設された第３のオイル供給路Ｃ３に連続する。

シリンダブロック12において第３のオイル供給路Ｃ３は、上側クランクケース11Ｕとの合せ面からシリンダ軸方向に穿設された後、後方に一度屈曲し再び屈曲してシリンダヘッド13との合せ面に向かい合せ面に形成されたラビリンス構造部Ｃｂを経てシリンダヘッド13に穿設された第４のオイル供給路Ｃ４に連通する。

第４のオイル供給路Ｃ４はＬ字に屈曲してカムチェーンテンショナ43の流入口に接続されてオイルをカムチェーンテンショナ43に供給することになる。
途中のラビリンス構造部Ｃｂは、シリンダブロック12とシリンダヘッド13の合せ面において両者間を行き来する迷路を形成したもので、フィルタとしての効果を備える。

一方、図２および図７を参照して、下側クランクケース11Ｌにおけるオイルクーラハウジング78の流出ポート78ｂから真上に向かってピストン冷却用のオイルを供給する第１のオイル供給路Ｄ１が上側の割り面まで穿設されている。
なお、オイルクーラハウジング78の流出ポート78ｂからは左隣りのバランサ95のバランサ軸95ａに向けて連通孔98も形成されていてバランサ95の潤滑にオイルが供されるようになっている（図６，図７参照）。

上側クランクケース11Ｕの５つのジャーナル壁11Ｕｗのうち中央のジャーナル壁11Ｕｗに形成された前記空洞28は、ケース割り面に開口しており、上側クランクケース11Ｕの割り面においてこの中央の空洞28の開口と前記第１のオイル供給路Ｄ１が対向する部分まで第２のオイル供給路Ｄ２を構成する溝が形成されている（図７参照）。

すなわち、第２のオイル供給路Ｄ２は、上側クランクケース11Ｕに形成された溝の開口の一部を、下側クランクケース11Ｌの割り面が蓋をする形で構成される。
第１のオイル供給路Ｄ１の上端部で割り面の第２のオイル供給路Ｄ２との接続箇所に複数の小さな孔部からなるフィルタ80が介装されている。
このフィルタ80は、機械加工またはプレスにより成形される。

第２のオイル供給路Ｄ２が連通する上側クランクケース11Ｕの中央のジャーナル壁11Ｕｗに形成された空洞28は、下側クランクケース11Ｌの割り面により蓋をされて第３のオイル供給路でもあるが適当な容積を有して一時オイルを溜めておけるオイル溜り室Ｄａとなる。

このようにオイル溜り室Ｄａは、上側クランクケース11Ｕのケース割り面に開口して形成されるので、オイル溜り室Ｄａを上側クランクケース11Ｕの鋳造時に同時に形成することができ、機械加工を必要としないですむ。
また、下側クランクケース11Ｌのケース割り面がオイル溜り室Ｄａの開口を一部塞いで該オイル溜り室Ｄａを構成するので、別途専用の蓋部材を必要とせず部品点数を削減できる。

また、前記したように、図５を参照して、シリンダブロック12においてシリンダヘッド13との合せ面からオイル溜り室Ｄａまでねじ孔26ｆが形成され、シリンダヘッド13とシリンダブロック12を貫通したスタッドボルト25ｆが、このねじ孔26ｆに螺入され、先端が一部オイル溜り室Ｄａに突出開放されるので、スタッドボルト25ｆの螺合緊締により上側クランクケース11Ｕのねじ孔周辺に作用する応力が一部に集中するのを低減することができる。
この応力集中低減構造が、後記するオイルジェット81Ｌｊ，81Ｒｊ，87Ｌｊにオイルを安定供給するオイル溜り室Ｄａを利用して構成されるので、別途専用の構造を必要とせず、そのための加工も要しない。

図８を参照して、このオイル溜り室Ｄａの上部空間に、左右両側から直線状をした管状部材である左右のピストン冷却用のオイル噴射用配管81Ｌ，81Ｒが、その内端部を嵌入させて左右外側方に延びている（図８では左右が逆である）。
左右のオイル噴射用配管81Ｌ，81Ｒには、５つの隣り合うジャーナル壁11Ｕｗの各中間位置に上方のシリンダボア12ｃに向けてオイル噴射孔であるオイルジェット81Ｌｊ，81Ｒｊが左右２つずつ穿孔されている。

オイル溜り室Ｄａを形成する左右の側壁には所定位置に同軸に円孔が形成されて、同円孔に左右のオイル噴射用配管81Ｌ，81Ｒの内端部がカラー82，82およびＯリング83，83を介して嵌入されて内端部の開口であるオイル導入口をオイル溜り室Ｄａに臨ませている。
そして、左右のオイル噴射用配管81Ｌ，81Ｒは、中央のジャーナル壁11Ｕｗに隣り合う左右両側のジャーナル壁11Ｕｗ，11Ｕｗの円孔84，84を貫通して、外端部が左右最外側のジャーナル壁11Ｕｗ，11Ｕｗに形成された円孔85，85に挿入されている。

左右のオイル噴射用配管81Ｌ，81Ｒの外端部には筒状のキャップ部材86Ｌ，86Ｒが被せられている。
キャップ部材86Ｌ，86Ｒは、軸方向に大小の内径と大小の外径が形成されており、オイル噴射用配管81Ｌ，81Ｒの外径に等しい大内径部にオイル噴射用配管81Ｌ，81Ｒが圧入される形でキャップ部材86Ｌ，86Ｒが被せられる。

キャップ部材86Ｌ，86Ｒの大外径部が、左右最外側のジャーナル壁11Ｕｗ，11Ｕｗに形成された円孔85，85に圧入されて、オイル噴射用配管81Ｌ，81Ｒの外端部がキャップ部材86Ｌ，86Ｒを介して左右最外側のジャーナル壁11Ｕｗ，11Ｕｗに固着支持される。
キャップ部材86Ｌ，86Ｒの大外径部の一部と小外径部は外側に突出している。

そして、左側キャップ部材86Ｌの小内径部の外側開口に、オイル噴射孔であるオイルジェット87Ｌｊが形成された円筒状をしたオイルジェット部材87Ｌが圧入され、右側キャップ部材86Ｒの小内径部の外側開口には、栓部材87Ｒが圧入されて開口を閉塞している。

キャップ部材86Ｌ，86Ｒの外側に突出した小外径部に、板状の取付けステー88Ｌ，88Ｒの先端部円孔が圧入嵌着される。
取付けステー88Ｌ，88Ｒの基端部円孔88Ｌａ，88Ｒａは、左右最外側のジャーナル壁11Ｕｗ，11Ｕｗの各々所定位置に形成されたねじ孔89Ｌ，89Ｒに合せてワッシャ91Ｌ，91Ｒを介して締付ボルト90Ｌ，90Ｒにより外側から螺合して緊締される。

左側のオイル噴射用配管81Ｌの取り付け方法についてみると、まずオイル噴射用配管81Ｌの外端部に取付けステー88Ｌが、キャップ部材86Ｌを介して所定の相対的位置関係を保って予め一体に固着しておく。

すなわち、図１０に示すようにオイル噴射用配管81Ｌの中心軸を基準にオイル噴射用配管81Ｌに穿設されるオイルジェット81Ｌｊが存在する方向Ｘと取付けステー88Ｌの基端部円孔88Ｌａが存在する方向Ｙとが所定の相対的角度をなすようにオイル噴射用配管81Ｌと取付けステー88Ｌが一体に固着されるようにする。

上記のように取付けステー88Ｌがキャップ部材86Ｌを介して一体に固着されたオイル噴射用配管81Ｌを、内端部から左最外側のジャーナル壁11Ｕｗの円孔85に挿入して貫通し（図９参照）、さらに途中のジャーナル壁11Ｕｗの円孔84を貫通して中央のジャーナル壁11Ｕｗの円孔にカラー82およびＯリング83を介して嵌入すると同時にキャップ部材86Ｌを円孔85に圧入する。

その圧入の際に、取付けステー88Ｌをオイル噴射用配管81Ｌと一体に回動しながら、取付けステー88Ｌの基端部円孔88Ｌａを、左最外側のジャーナル壁11Ｕｗの所定位置に形成されたねじ孔89Ｌに合わせるようにすると、図１０に示すようにオイル噴射用配管81Ｌに穿設されるオイルジェット81Ｌｊは、略真上を向いてシリンダボア12ｃ内を往復摺動するピストン30にオイルを効率良く噴射する向きに容易に設定することができる。

このように設定したところで、締付ボルト90Ｌをワッシャ91Ｌを介して基端部円孔88Ｌａに貫通してねじ孔89Ｌに螺合し緊締することで、オイルジェット81Ｌｊの向きを最適位置に固定することができる。

他方の右側のオイル噴射用配管81Ｒの取り付け構造もオイル噴射用配管81Ｌと概ね左右対称に構成されているので、同様の方法で、オイルジェット81Ｒｊの向きを最適位置にして取り付けることができる。

ただし、右側の取付けステー88Ｒは、左側の取付けステー88Ｌより幾らか大きく、先端部円孔と基端部円孔との距離が幾らか長い。
したがって、オイル噴射用配管を左右間違って取り付けようとすると、ジャーナル壁11Ｕｗの所定位置に形成されたねじ孔と基端部円孔とが合致することがなく、締付ボルトを螺合することができないので、左右間違って取り付けていることを知ることができ、誤組みを防止することができる。

こうして上側クランクケース11Ｕの５つのジャーナル壁11Ｕｗを貫通して取り付けられた左右のオイル噴射用配管81Ｌ，81Ｒは、各オイルジェット81Ｌｊ，81Ｒｊが対応するシリンダボア12ｃ内のピストン30に向いてオイルをピストン30に効果的に噴射してピストン30を効率良く冷却することができる。

また、左側のオイル噴射用配管81Ｌは、左端にオイルジェット部材87Ｌが圧入されて、オイルジェット部材87Ｌのオイルジェット87Ｌｊから左方にオイルを噴射するようになっている。
オイルジェット87Ｌｊは、交流発電機47に直接でなく、交流発電機47のアウタロータ47ｒの外周面と発電機カバー48の内周面との間の環状空間にオイルを噴射して交流発電機47を冷却する。

図１０に示すように、クランク軸方向に視て、オイルジェット87Ｌｊは、発電機カバー48の内側であって、交流発電機47のアウタロータ47ｒの外周近傍の前方斜め上で、アウタロータ47ｒの前方に近接するパルサコイル49の上方に位置している。
また、図７に示すように前面視で、重なるアウタロータ47ｒとパルサコイル49に対してオイルジェット87Ｌｊは右側（図７では左側）に位置している。

したがって、オイルジェット87Ｌｊによりオイルはアウタロータ47ｒの外周空間に噴射されるので拡散するが、オイルが拡散される空間は、交流発電機47のアウタロータ47ｒの外周面と発電機カバー48の内周面との間の環状空間であって、かつパルサコイル49の上側でアウタロータ47ｒの前側の斜め上側の空間に概ね限定される。
なお、このオイル拡散空間は、パルサコイル49を配置するために設けられた空間の一部である。

交流発電機47のアウタロータ47ｒは、図１０の左側面視において矢印で示すように反時計回りに回転しており、オイルジェット87Ｌｊによるオイル噴射領域より回転方向で下流側にオイル噴射領域に沿ってパルサコイル49が位置して上記のようにオイルが広い空間に拡散することなく狭い空間に略限定されて拡散されるために該オイル拡散空間にオイルが霧状に充満する。

このオイルが充満したオイル拡散空間に、アウタロータ47ｒは外周面を晒しながら回転することになるので、アウタロータ47ｒの外周面にオイルが満遍なく均一に散布されることになり、交流発電機47を効率良く冷却することができる。

オイルジェット87Ｌｊは、直接アウタロータ47ｒに向けてオイルを噴射せず、近傍空間に噴射拡散させるので、アウタロータ47ｒの回転に対してフリクションを増加させることはない。

オイルジェット87Ｌｊがオイルを噴射し拡散するオイル拡散空間は、パルサコイル49を配置するために設けられた空間の一部を利用しているので、別途空間を設けることで内燃機関が大型化するのを避けることができる。

このように、交流発電機47を冷却するためオイルジェット87Ｌｊにオイルを供給する手段として、ピストン冷却用のオイル噴射用配管81Ｌを利用しているので、交流発電機47を冷却するためのオイル通路を新たに形成する必要がなく、構造を簡素化し加工工数および部品点数を削減することができる。

オイルの供給経路は、前記したように構成されるので、オイルポンプ70が駆動して吐出口70ｂから吐出したオイルは、第１のオイル供給路Ａ１（オイル供給管75）を通って第２のオイル供給路Ａ２からオイルフィルタ76に流入し、ゴミ等の不純物を除去されて第３のオイル供給路Ａ３に流出して流入ポート78ａからオイルクーラ77に流入して冷却され、流出ポート78ｂから第４のオイル供給路Ａ４に流出してメインギャラリＡ５に至り、メインギャラリＡ５からオイル分岐供給路Ａ５を経てクランク軸10やオイル供給路Ｂ１，Ｂ２を経て変速機50等の各潤滑部位やオイル供給路Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を経てカムチェーンテンショナ43等の油圧機器にオイルが供給される。

一方で、オイルクーラ77の流出ポート78ｂから第１のオイル供給路Ｄ１に分流したオイルが、上側クランクケース11Ｕと下側クランクケース11Ｌの割り面においてフィルタ80を経て、第２のオイル供給路Ｄ２からオイル溜り室Ｄａに至り、オイル溜り室Ｄａから左右のオイル噴射用配管81Ｌ，81Ｒに分配されて、オイル噴射用配管81Ｌ，81Ｒのオイルジェット81Ｌｊ，81Ｒｊおよびオイルジェット87Ｌｊから噴射され、オイルジェット81Ｌｊ，81Ｒｊより噴射されたオイルによってピストン30が冷却され、オイルジェット87Ｌｊより噴射されたオイルによって交流発電機47が冷却される。

左右のオイル噴射用配管81Ｌ，81Ｒに分配される上流側にオイル溜り室Ｄａを有しているので、オイルポンプ70のオイル吐出圧の脈動を減衰させてオイル噴射用配管81Ｌ，81Ｒにオイルが分配され、オイルジェット81Ｌｊ，81Ｒｊおよびオイルジェット87Ｌｊにはオイルが安定供給され、オイルジェット81Ｌｊ，81Ｒｊおよびオイルジェット87Ｌｊから安定的にオイルを噴射してピストン30および交流発電機47をより効率良く冷却することができる。

また、前記したように、シリンダブロック12においてシリンダヘッド13との合せ面からオイル溜り室Ｄａまでねじ孔26ｆが形成され、シリンダヘッド13とシリンダブロック12を貫通したスタッドボルト25ｆが、このねじ孔26ｆに螺入され、先端が一部オイル溜り室Ｄａに突出開放されるので、スタッドボルト25ｆの螺合緊締により上側クランクケース11Ｕのねじ孔周辺に作用する応力が一部に集中するのを低減することができる。
この応力集中低減構造が、オイルジェット81Ｌｊ，81Ｒｊ，87Ｌｊにオイルを安定供給するオイル溜り室Ｄａを利用して構成されるので、別途専用の構造を必要とせず、そのための加工も要しない。

オイル溜り室Ｄａは、中央のジャーナル壁11Ｕｗの空洞28を利用しているので、左右のオイル噴射用配管81Ｌ，81Ｒに均等に分配してピストン30を冷却する４つのオイルジェット81Ｌｊ，81Ｒｊに均一にオイルを供給し噴射させることができる。

左右のオイル噴射用配管81Ｌ，81Ｒにオイルジェット81Ｌｊ，81Ｒｊを形成しているので、クランクケースの各ジャーナル壁にそれぞれオイルジェットを取り付ける場合と比較して複数のオイルジェット81Ｌｊ，81Ｒｊを管状部材のオイル噴射用配管81Ｌ，81Ｒに集約できるため組付け性に優れている。

なお、本実施の形態では、オイル溜り室Ｄａから左右にオイル噴射用配管81Ｌ，81Ｒを２本延出させていたが、これを１本のオイル噴射用配管として、オイル溜り室を貫通する中央箇所にオイル溜り室に開口する導入口を設けるようにしてもよい。

本水冷式内燃機関Ｅは、互いの駆動軸71と駆動軸101が連結されてオイルポンプ70と連動して回転駆動される水ポンプ100を、冷却水の供給源とする冷却系を構成している。
本内燃機関Ｅの冷却系において、図１を参照して、水ポンプ100は、前記したように下側クランクケース11Ｌの左側壁の後部に取り付けられており、内燃機関Ｅの前方にラジエータ105が配置され、そしてサーモスタット110がシリンダヘッド13の右端気筒の吸気ポート33の下側から後方に延出した流出管108に連結されて取り付けられている。

なお、サーモスタット110の右方に突出した接続管110ａに一端を接続したラジエータ流入ホース106が、図２および図３に示すようにシリンダブロック12の右方を前方に迂回してラジエータ105の流入口に他端を接続している。
接続管110ａは、図２に示すようにカムチェーンテンショナ43と上側クランクケース11Ｕの膨出部11Ｕａとの間の空間に突出しており、同空間をラジエータ流入ホース106が通って右方に延出している。

水ポンプ100は、駆動軸101と一体に回転するインペラ102を収納するポンプ室が、駆動軸101を軸支するポンプボディ100ａとポンプカバー100ｂとで構成されており（図６参照）、このポンプカバー100ｂの吸入口の前方に延出した接続管103ａに一端を接続したラジエータ流出ホース107が、下側クランクケース11Ｌの左側面の下部に沿って配設されラジエータ105の流出口に他端を接続している。

また、ポンプカバー100ｂの同じ吸入口の上方に延出した接続管103ｂに一端を接続したバイパス用ホース112が、図１および図３を参照して、下側クランクケース11Ｌと上側クランクケース11Ｕの左側面の後部に沿って上方に延び、上側クランクケース11Ｕの上面を前方斜め右側に屈曲してスタータモータ60の左側を通り、図３の平面視でスタータモータ60とシリンダブロック12およびシリンダヘッド13との間を右方斜め上側に延びてサーモスタット110の上部のバイパス流出口に他端を接続している。

さらに、水ポンプ100のポンプカバー100ｂの吐出口から延出した接続管103ｃに一端を接続したポンプ吐出ホース113が下側クランクケース11Ｌと上側クランクケース11Ｕの左側面の後部に沿って上方に延び、前方に屈曲してシリンダブロック12の左側面に突設された管継手部材115の斜め後方に延出した流入接続管115ｂに他端を接続している。

管継手部材115は、シリンダブロック12との合せ面に縦長に開口した内空間115ａが形成されていて、その開口端縁のフランジ部が３箇所ボルト116によりシリンダブロック12に締結されて取り付けられている（図１，図４参照）。

図４に示すように、シリンダブロック12の左側壁には、管継手部材115の内空間115ａの開口に対向して上下に仕切られた下側流入口120と上側流入口121とが形成されており、下側流入口120はシリンダブロック12のシリンダボア12ｃの周囲に形成された第１ウォータジャケット12ｗに連通し、上側流入口121は上方に屈曲した連通孔122がシリンダヘッド13の連通孔123に連続し、連通孔123がシリンダヘッド13の第２ウォータジャケット13ｗに連通する。

また、図１に示すように、管継手部材115は斜め前方に分岐接続管115ｃが延出しており、同分岐接続管115ｃに一端を接続したオイルクーラ用の流入ホース117が斜め前下方向に延出して下側クランクケース11Ｕの前面に突設されたオイルクーラ77の水流入口に他端を接続している。
オイルクーラ77の水流出口から延出した流出ホース118は前記ラジエータ流出ホース107に連結されてオイルクーラ77を経た冷却水を、ラジエータ流出ホース107の一部を利用して水ポンプ100に戻している。

本内燃機関Ｅの冷却系は、以上のように構成されており、水ポンプ100の駆動により吐出した冷却水は、ポンプ吐出ホース113を通ってシリンダブロック12の管継手部材115に至り、シリンダブロック12の左側壁の下側流入口120と上側流入口121に分岐し、下側流入口120に流入した冷却水はシリンダブロック12の第１ウォータジャケット12ｗを右方に流れてシリンダブロック12を冷却し、上側流入口121に流入した冷却水は連通孔122，123を経てシリンダヘッド13の第２ウォータジャケット13ｗを右方に流れてシリンダヘッド13を冷却する。

シリンダブロック12とシリンダヘッド13の合せ面に挟まれるガスケット（図示せず）がシリンダブロック12の第１ウォータジャケット12ｗとシリンダヘッド13の第２ウォータジャケット13ｗとを仕切っているが、右端の一部に連通孔が穿孔されていて、第１ウォータジャケット12ｗから第２ウォータジャケット13ｗにシリンダブロック12を冷却した冷却水が流入し、第１ウォータジャケット12ｗと第２ウォータジャケット13ｗを互いに独立して流れた冷却水が合流し、シリンダヘッド13の後面の右端部で後方に延出した流出管108から流出しサーモスタット110に至る。

サーモスタット110により内燃機関Ｅの暖機状態に応じてラジエータ105への冷却水の流通および遮断を制御する
暖機運転中は、シリンダブロック12とシリンダヘッド13を通ってきた冷却水をラジエータ105に流さずバイパス用ホース112に流して水ポンプ100に戻し暖機を促進し、暖機を終え通常運転に入ると、ラジエータ流入ホース106に流れを切換えてラジエータ105に流通させ冷却水の温度を低減させシリンダブロック12とシリンダヘッド13の冷却を促進させる。

一方、水ポンプ100よりポンプ吐出ホース113に吐出した冷却水は、管継手部材115からシリンダブロック12の下側流入口120と上側流入口121に分流するとともに、管継手部材115の内空間115ａで流入ホース117にも分流してオイルクーラ77に至り、オイルクーラ77から流出ホース118を通ってラジエータ流出ホース107の一部を介して水ポンプ100に戻る循環を行ってオイルを冷却する。

このようにオイルクーラ77により冷却されたオイルが、オイルクーラハウジング78の流出ポート78ｂから第１のオイル供給路Ｄ１に分流し、第２のオイル供給路Ｄ２，オイル溜り室Ｄａを経て左右のオイル噴射用配管81Ｌ，81Ｒに分配されてオイルジェット81Ｌｊ，81Ｒｊによりピストン30に噴射されてピストン30を冷却し、オイルジェット87Ｌｊにより噴射されて交流発電機47を冷却することになる。

本発明の一実施の形態に係る内燃機関の左側面図である。 同一部断面とした右側面図である。 同一部省略した平面図である。 図１におけるIV−IV線で切断した断面図である。 図４におけるＶ−Ｖ線で切断した概略断面図である。 クランクケースの下面図である。 クランクケースの前面図である。 上側クランクケースの断面図である。 図８の一部分解断面図である。 オイル噴射用配管の配置構造を示す上側クランクケースの一部省略した要部側面図である。

符号の説明

Ｅ…内燃機関、10…クランク軸、11…クランクケース、11Ｌ…下側クランクケース、11Ｕ…上側クランクケース、11Ｕｗ，11Ｌｗ…ジャーナル壁、12…シリンダブロック、13…シリンダヘッド、25ｆ…スタッドボルト、26ｆ…ねじ孔、27ｆ…袋ナット、28…空洞、
30…ピストン、70…オイルポンプ、81Ｌ，81Ｒ…オイル噴射用配管、81Ｌｊ，81Ｒｊ…ピストン冷却用のオイルジェット、87Ｌ…オイルジェット部材、87Ｌｊ…発電機冷却用のオイルジェット、Ｄ１，Ｄ２…ピストン冷却用のオイル供給路、Ｄａ…オイル溜り室。

Claims (4)

1. シリンダブロックのシリンダボア内を往復摺動するピストンに向けてオイルジェットからオイルが噴射される内燃機関のピストン冷却装置において、
   油圧供給源から前記オイルジェットへオイルを供給するオイル供給路が経由するクランクケースのクランク軸を軸支するジャーナル壁に、オイル溜り室が形成されることを特徴とする内燃機関のピストン冷却装置。
2. クランクケースが上下割りに構成され、
   ケース割り面に開口するように前記オイル溜り室が、一方の側のクランクケースに形成され、
   他方の側のクランクケースのケース割り面が前記オイル溜り室の開口を一部塞いで該オイル溜り室を構成することを特徴とする請求項１記載の内燃機関のピストン冷却装置。
3. 前記内燃機関が複数のシリンダを並列に配置した並列多気筒内燃機関であり、
   クランク軸と平行な軸線上に配設される管状部材に前記オイルジェットが形成され、
   前記管状部材のオイル導入口がオイル溜り室に開口していることを特徴とする請求項１または請求項２記載の内燃機関のピストン冷却装置。
4. 前記クランクケースのシリンダブロックとの合せ面から前記オイル溜り室までねじ孔が貫通し、
   前記ねじ孔に螺入される締結部材の先端が一部前記オイル溜り室に突出することを特徴とする請求項１記載の内燃機関のピストン冷却装置。
   
   

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