JP2011185214A - 内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】上下ストロークするピストンに対し、ピストンジェットから噴射される冷却オイルが、補強壁で遮られることなく、できるだけ長時間に亘って天井裏面に到達して、ピストンを効率的に冷却することができる内燃機関を提供する。
【解決手段】ピストン２３は、天井面５１から垂下する一対のスカート部５２と、一対のスカート部５２を連結する一対の連結壁５３と、スカート部５２とピストンピンボス５４間において一対の連結壁５３を連結する一対の補強壁５６とを有する。補強壁５６は、天井裏面５８との間に開口部６０が設けられたブリッジ状に形成される。また、複数の噴射口７１、７２、７３から冷却オイルを異なる方向に噴射するピストンジェット２８は、ピストン２３の上死点位置及び下死点位置において、補強壁５６の開口部６０を通過させて冷却オイルを天井裏面５８に到達させる。
【選択図】図６

Description

本発明は、内燃機関に関し、特に、ピストンジェットから冷却オイルを噴射してピストンを冷却する内燃機関に関する。

近年のエンジンの高性能化に伴ってピストンに対する熱負荷が増大する傾向があり、ピストンを冷却する手段の一つとして、ピストン下方に配置したピストンジェットからピストン裏面に向けて冷却オイルを噴射してピストンの温度上昇を抑制するようにしたピストン冷却装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。一方、ピストンピンが装嵌される一対のピストンピンボスを連結壁に連結すると共に、この一対の連結壁を一対の補強壁で接続して、重量増加を抑制しつつ、剛性を高めるようにしたピストンがある（例えば、特許文献２参照）。このタイプのピストンは、ピストンピンに嵌合するコネクティングロッドの小径部側の周囲が連結壁と補強壁によって囲まれた形状となる。

特開２００３−３０１７４４号公報 特開２００１−２８９１１７号公報

ピストンの天井裏面が連結壁と補強壁によって囲まれているタイプのピストンの場合、ピストンジェットから噴射する冷却オイルによって冷却するには、冷却オイルが補強壁を避けて天井裏面に到達するように設計する必要がある。特に、効果的に冷却するには、エンジンの発熱源であるピストン天井面の中心部近傍に冷却オイルを噴射することが望ましい。

しかしながら、エンジン作動時にはピストンが上下にストロークするため、例えば、ピストンが下死点位置にあるとき、冷却オイルが天井裏面に到達するように設計されたピストンジェットによると、ピストンが下死点から上死点にストロークする途中で、ピストンジェットからの噴射冷却オイルが補強壁で遮られて天井裏面に到達できなくなる場合があった。また、上死点位置で冷却するように設計されたピストンジェットでも同様に、下死点へのストローク途中で噴射冷却オイルが補強壁で遮られて天井裏面に到達できなくなる場合があり、効果的に冷却するためには改善の余地があった。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、上下ストロークするピストンに対し、ピストンジェットから噴射される冷却オイルが、補強壁で遮られることなく、できるだけ長時間に亘って天井裏面に到達して、ピストンを効率的に冷却することができる内燃機関を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、ピストンの天井面から垂下する一対のスカート部と、ピストンピンが装嵌されるピストンピンボスを含み、一対のスカート部を連結する一対の連結壁と、スカート部とピストンピンボス間において一対の連結壁を連結する一対の補強壁とを有するピストンと、ピストンを冷却する冷却オイルを、クランクケースからピストンの天井裏面に向かって噴射するピストンジェットと、を備える内燃機関であって、補強壁は、天井裏面から離間するブリッジ状に形成され、ピストンジェットは、ピストンが上死点位置及び下死点位置にあるそれぞれの状態において、冷却オイルを補強壁と天井裏面との間の開口部を通過させて天井裏面に向けて噴射する複数の噴射口を有することを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１の構成に加えて、開口部は、天井裏面から、ピストンピンの中心軸を含みピストンの中心軸に直交する仮想平面に亘って形成されることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項２の構成に加えて、補強壁は、連結壁の下端から、ピストンピンの中心軸を含みピストンの中心軸に直交する仮想平面に亘って形成されることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１の構成に加えて、複数の噴射口は、クランク軸の軸方向にそれぞれ異なる位置に配設されることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１の構成に加えて、ピストンジェットは、第１の方向に向けて冷却オイルを噴射する一対の第１噴射口と、一対の第１噴射口の間に配置されて第１の方向とは異なる第２の方向に向けて冷却オイルを噴射する第２噴射口と、を備えることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項５の構成に加えて、それぞれの第１噴射口から噴射される冷却オイルの噴射量は、第２噴射口から噴射される冷却オイルの噴射量の、略１/２であることを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれか１項の構成に加えて、補強壁は、ピストンをピストンピンの中心軸に直交する面で切断した断面において、スカート部側の側面が、少なくともスカート部側に凸となる湾曲面で構成されることを特徴とする。

請求項８に係る発明は、請求項７の構成に加えて、ピストンジェットは、ピストンが上死点位置及びその近傍にあるとき、湾曲面に向けて冷却オイルを噴射することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、補強壁が天井裏面から離間するブリッジ状に形成されると共に、ピストンジェットが備えるそれぞれの噴射口が、ピストンの上死点及び下死点位置において、補強壁と天井裏面との間の開口部を通過させて冷却オイルを天井裏面に向けて噴射するようにしたため、ピストンが上下ストロークしても、冷却オイルが補強壁で遮られることなく、長時間に亘って天井裏面に到達させることができる。これにより、ピストンを効率的に冷却することができる。

請求項２の発明によれば、天井裏面と補強壁間の開口部は、天井裏面から、ピストンピンの中心軸を含みピストンの中心軸に直交する仮想平面に亘って形成するようにしたため、より大きな開口部が形成され、ピストンが上死点位置であっても、噴射された冷却オイルが補強壁で遮られることなく、天井裏面の中心近傍に到達してピストンを効果的に冷却することができる。

請求項３の発明によれば、補強壁は、連結壁の下端から、ピストンピンの中心軸を含みピストンの中心軸に直交する仮想平面に亘って形成するようにしたため、補強壁で遮られることなく、天井裏面の中心近傍に到達する冷却オイルの量を増加させると共に、補強壁の高さを最大限に大きくして補強効果を高めることができる。

請求項４の発明によれば、複数の噴射口は、クランク軸の軸方向に、それぞれ異なる位置に配設されるため、それぞれの噴射口から噴射される冷却オイルの相互干渉が防止されて効果的にピストンを冷却することができる。

請求項５の発明によれば、ピストンジェットが、第１の方向に向けて冷却オイルを噴射する一対の第１噴射口と、一対の第１噴射口の間に配置されて第２方向に向けて冷却オイルを噴射する第２噴射口とを備えるため、ピストンの全ストロークに亘って天井裏面全面に冷却オイルを到達させることができ、効果的な冷却が達成される。

請求項６の発明によれば、第１噴射口のそれぞれから噴射される冷却オイルの噴射量を、第２噴射口から噴射される冷却オイルの噴射量の略１/２としたため、一対の第１噴射口からの合計噴射量と、第２噴射口からの噴射量が略同じとなり、上下死点で均等にピストンを冷却して、冷却性能を全ストロークで均等にすることができる。

請求項７の発明によれば、補強壁のスカート部側の側面が、少なくともスカート部側に凸となる湾曲面で構成されるため、噴射冷却オイルと補強壁の隅部との干渉を防止して、ピストンのより中心近傍に到達させることができる。

請求項８の発明によれば、ピストンが上死点位置及びその近傍にあるとき、ピストンジェットから冷却オイルを湾曲面に向けて噴射するようにしたため、噴射冷却オイルが補強壁の側面（湾曲面）に接触して流れるときに生じるコアンダ効果を利用して、冷却オイルの噴射方向を湾曲面に沿わせて曲げることができる。これにより、ピストンのより中心近傍に冷却オイルを到達させて、ピストンを効果的に冷却することができる。

本発明に係る内燃機関の一実施形態を説明する縦断面図である。 図１に示すピストンの平面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 図２のＢ−Ｂ線断面図である。 図３のＣ−Ｃ線断面図である。 ピストン上死点における図１に示すピストン周辺の拡大断面図である。 ピストン下死点における図１に示すピストン周辺の拡大断面図である。 ピストンジェットの第１及び第２噴射口とピストンとの位置関係を示すエンジンの拡大断面図である。 ピストンの第１変形例を示す断面図である。 第１変形例のピストンが搭載されたエンジンのピストン周辺の拡大断面図である。 ピストンの第２変形例を示す断面図である。

以下、本発明に係る内燃機関の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

本実施形態のエンジン（内燃機関）１０は、図１に示すように、水冷式エンジンであって、その主な外殻は、上クランクケース１２及び下クランクケース１３からなるクランクケース１１と、クランクケース１１の上端部に取り付けられるシリンダブロック１４と、シリンダブロック１４の上端部に取り付けられるシリンダヘッド１５と、シリンダヘッド１５の上部開口を覆うヘッドカバー１６と、クランクケース１１の側部開口を覆う不図示のケースカバーと、クランクケース１１の下端開口を覆うオイルパン１７と、によって構成され、クランク室１８及び変速機室１９が形成される。

クランク室１８内には、クランクケース１１に配設された軸受により、クランクシャフト２０が回動自在に支持される。このクランクシャフト２０のクランクピン２０ａには、ピストン２３のピストンピン２１がコネクティングロッド２２を介して接続されており、ピストン２３は、シリンダブロック１４のシリンダライナー２４内でシリンダ軸線方向に往復運動する。

また、クランクシャフト２０は、不図示のポンプドライブスプロケット、ポンプチェーン、ポンプドリブンスプロケットを介してオイルポンプ２５に接続されており、クランクシャフト２０によって回転駆動されるオイルポンプ２５が、オイルパン１７に貯留されるエンジンオイルをオイルストレーナ２６から吸入し、オイルフィルタエレメント２７を介して、後述するピストンジェット２８を含む、シリンダブロック１４、シリンダヘッド１５、ヘッドカバー１６、及びクランク室１８内の各潤滑部に供給する。

シリンダヘッド１５には、吸気バルブ３１が配置される吸気ポート３２と、排気バルブ３３が配置される排気ポート３４が形成されており、吸気ポート３２には、電子制御式のインジェクタ３５を有するスロットルボディ３６が組み付けられる。このスロットルボディ３６は、不図示のエンジンコントロールユニットに接続・制御されており、このエンジンコントロールユニットの電気信号によって、エンジン１０の回転数に応じた最適な混合気を吸気ポート３２内に供給する。

また、シリンダヘッド１５の下面には、燃焼室３７が形成されており、この燃焼室３７に臨むように不図示のスパークプラグが装着される。シリンダヘッド１５内には、動弁機構の２本のカム軸３８が回動自在に支持されており、それぞれの端部に固定される不図示のカムドリブンスプロケットと、クランクシャフト２０の中央部に設けられるカムドライブスプロケットとの間にカムチェーンが巻き掛けられている。これにより、クランクシャフト２０の回転がカム軸３８を介してカム３９に伝達されて、吸気バルブ３１及び排気バルブ３３が所定のタイミングで開閉する。

変速機室１９内には、変速ギヤ機構を構成するメイン軸４１、カウンタ軸４２、シフトドラム４３などが配設されている。メイン軸４１は、クランクシャフト２０と平行に配置され、クランクケース１１（上クランクケース１２）に回転自在に軸支されている。メイン軸４１と、メイン軸４１に平行に軸支されたカウンタ軸４２との間には、変速段を設定する歯車列の集合である変速歯車列群が構成されている。

シフトドラム４３は、クランクケース１１に回転自在に架設され、シフトドラム４３の外周面に形成された３条のシフト溝４３ａに、ガイド軸４４に摺動自在に支持されたシフトフォーク４５ａ，４５ｂ，４５ｃの各シフトピン４５ｄが嵌合している。シフトドラム４３の回動によりシフト溝４３ａにガイドされて軸方向に移動するシフトフォーク４５ａが、メイン軸４１上のシフターを軸方向に移動させる。また、シフトフォーク４５ｂ，４５ｃが、カウンタ軸４２上のシフターを軸方向に移動させて噛み合う変速ギヤの組を変更する。

ピストン２３は、例えば、アルミニウム合金材料から形成されており、図２〜図５に示すように、最上端の円環状の天井部５１と、天井部５１の外周部から円弧状に垂下する一対のスカート部５２と、一対のスカート部５２の端部５２ａ同士を連結する一対の連結壁５３と、を備える。

それぞれの連結壁５３の略中央には、ピストンピンボス５４が設けられている。ピストンピンボス５４には、ピストン２３の内外周側に開口するピストンピン孔５５が貫通して形成され、このピストンピン孔５５に挿入される中空状のピストンピン２１に、コネクティングロッド２２が嵌合してクランクシャフト２０のクランクピン２０ａに連結されている。

また、スカート部５２とピストンピンボス５４の間には、ピストンピン孔５５の半径方向両側に対峙して、一対の補強壁５６がピストンピン孔５５の軸方向に略平行に設けられて、一対の連結壁５３同士を連結する。一対の補強壁５６は、連結壁５３の下端５３ｂから、ピストンピン２１の中心軸ＣＬ１を含みピストン２３の中心軸ＣＬ２に直交する仮想平面Ｎに亘って形成されている。即ち、一対の補強壁５６は、両端５６ａが連結壁５３に接続して天井部５１の天井裏面５８から離間するブリッジ状に形成されている。これにより、天井裏面５８と補強壁５６との間に開口部６０が形成される。

換言すれば、開口部６０は、天井裏面５８から、ピストンピン２１の中心軸ＣＬ１を含みピストン２３の中心軸ＣＬ２に直交する仮想平面Ｎに亘って形成されている。

天井部５１の上面には、窪み状の燃焼室５７が形成されると共に、外周面に３本のピストンリング溝６１，６２，６３が上方から順に形成されている。ピストンリング溝６１，６２は、コンプレッションリング溝であり、ピストンリング溝６３は、オイルリング溝である。

また、図６に示すように、シリンダブロック１４と接合されるクランクケース１１の前側上部には、シリンダライナー２４に対向してピストンジェット２８が配置されている。ピストンジェット２８は、クランクシャフト２０と略平行にクランクケース１１で支持されるパイプであり、図８に示すように、クランクシャフト２０の軸方向に離間して２つの第１噴射口７１、７２、及び第２噴射口７３が、径方向に明けられている。第１噴射口７１、７２は、天井裏面５８と補強壁５６との間に設けられた開口部６０の軸方向両側部分に対応して配置され、第２噴射口７３は、開口部６０の軸方向中央付近に対応して、第１噴射口７１、７２の中間位置に配置されている。

ピストンジェット（パイプ）２８は、不図示の給油ホースによってオイルポンプ２５の吐出口に接続され、オイルポンプ２５から供給されるオイル（冷却オイル）を第１噴射口７１，７２及び第２噴射口７３からジェット流として吐出させる。第１噴射口７１，７２は、第１の方向Ｐ１に向けて冷却オイルを噴射し、第２噴射口７３は、第１の方向Ｐ１とは方向が異なる第２の方向Ｐ２に向けて冷却オイルを噴射する。

第１の方向Ｐ１は、図６に示すように、上死点位置にあるピストン２３の天井裏面５８に向かう方向である。また、第２の方向Ｐ２は、図７に示すように、下死点位置にあるピストン２３の天井裏面５８に向かう方向である。また、それぞれの第１噴射口７１，７２から噴射する冷却オイルの噴射量は、第２噴射口７３から噴射する冷却オイルの噴射量の、略１/２に設定されている。即ち、第１噴射口７１，７２から噴射する冷却オイルの合計噴射量と、第２噴射口７３から噴射する冷却オイルの噴射量は略同じ量である。

図６及び図７に示すように、このようなピストンジェット２８を備えるエンジン１０が作動してクランクシャフト２０が回転すると、ピストン２３がシリンダブロック１４のシリンダライナー２４内でシリンダ軸線方向に往復運動すると共に、クランクシャフト２０によって回転駆動されるオイルポンプ２５が、オイルパン１７に貯留されるエンジンオイルをオイルストレーナ２６から吸入し、オイルフィルタエレメント２７を介して、ピストンジェット２８に供給して、第１噴射口７１，７２及び第２噴射口７３からそれぞれ第１の方向Ｐ１及び第２の方向Ｐ２に向けて冷却オイルを噴射させる。

そして、図６に示すように、ピストン２３が上死点近傍にあるときには、第１噴射口７１，７２から第１の方向Ｐ１に向けて噴射した冷却オイルが、天井裏面５８と補強壁５６との間に設けられた開口部６０を通過して、天井裏面５８に到達してピストン２３を冷却する。

また、図７に示すように、ピストン２３が下死点近傍にあるときには、第２噴射口７３から第２の方向Ｐ２に向けて噴射した冷却オイルが、天井裏面５８と補強壁５６との間に設けられた開口部６０を通過して、天井裏面５８に到達してピストン２３を冷却する。

このとき、第１噴射口７１，７２から噴射する冷却オイルの合計噴射量と、第２噴射口７３から噴射する冷却オイルの噴射量とは略同じ量に設定されているので、ピストン２３は上下死点近傍で均等に冷却される。即ち、ピストンジェット２８（第１噴射口７１，７２及び第２噴射口７３）から噴射される冷却オイルは、ピストン２３の全ストロークに亘って補強壁５６で遮られることなく、開口部６０を通過して天井裏面５８に到達してピストン２３を効率的に冷却することができる。

以上説明したように、本実施形態のエンジン１０によれば、補強壁５６が天井裏面５８から離間するブリッジ状に形成されると共に、ピストンジェット２８が複数の噴射口７１，７２，７３を備え、それぞれの噴射口７１，７２，７３が、ピストン２３の上死点及び下死点位置において、冷却オイルを補強壁５６と天井裏面５８との間の開口部６０を通過させて天井裏面５８に向けて噴射するようにしたため、ピストン２３が上下ストロークしても、冷却オイルが補強壁５６で遮られることなく、長時間に亘って天井裏面５８に到達させることができる。これにより、ピストン２３を効率的に冷却することができる。

また、本実施形態のエンジン１０によれば、開口部６０は、天井裏面５８から、ピストンピン２１の中心軸ＣＬ１を含みピストン２３の中心軸ＣＬ２に直交する仮想平面Ｎに亘って形成するようにしたため、より大きな開口部６０が形成され、上死点において、噴射された冷却オイルが補強壁５６で遮られることなく、天井裏面５８の中心近傍に確実に到達してピストン２３を効果的に冷却することができる。

また、本実施形態のエンジン１０によれば、補強壁５６は、連結壁５３の下端５３ｂから、ピストンピン２１の中心軸ＣＬ１を含みピストン２３の中心軸ＣＬ２に直交する仮想平面Ｎに亘って形成するようにしたため、補強壁５６で遮られることなく、天井裏面５８の中心近傍に到達する冷却オイルの量を増加させると共に、補強壁５６の高さを最大限に大きくして補強効果を高めることができる。

また、本実施形態のエンジン１０によれば、複数の噴射口７１，７２，７３は、クランクシャフト２０の軸方向に、それぞれ異なる位置に配設されるため、それぞれの噴射口７１，７２，７３から噴射される冷却オイルの相互干渉が防止されて効果的に冷却することができる。

また、本実施形態のエンジン１０によれば、ピストンジェット２８が、第１の方向Ｐ１に向けて冷却オイルを噴射する一対の第１噴射口７１，７２と、一対の第１噴射口７１，７２の間に配置されて第２方向Ｐ２に向けて冷却オイルを噴射する第２噴射口７３とを備えるため、ピストン２３の全ストロークで天井裏面５８の全面に冷却オイルを到達させることができ、効果的な冷却が達成される。

また、本実施形態のエンジン１０によれば、第１噴射口７１，７２のそれぞれから噴射される冷却オイルの噴射量を、第２噴射口７３からの噴射量の略１/２としたため、一対の第１噴射口７１，７２からの合計噴射量と、第２噴射口７３からの噴射量が略同じとなり、上下死点で均等にピストン２３を冷却して、冷却性能を均等にすることができる。

（第１変形例）
次に、本実施形態の第１変形例として、図９及び図１０に示すように、本変形例のピストン２３Ａでは、ピストンジェット２８側に配置される補強壁５６Ａのピストンピン２１の中心軸ＣＬ１に直交する断面が、スカート部５２に対向する側の側面５６ｂがスカート部５２側に凸となる湾曲面で構成されている。また、補強壁５６Ａの側面５６ｂの湾曲面は、ピストン２３Ａの天井裏面５８方向に向かうに従って次第にピストン２３Ａの中心軸ＣＬ２に接近する方向に傾斜するように形成される。なお、本変形例では、ピストンジェット２８側に配置される補強壁５６Ａのみが湾曲面を有しているが、ピストンジェット２８から離間する側の補強壁５６も湾曲面を有する補強壁５６Ａとしてもよい。

そして、図１０に示すように、ピストンジェット２８の噴射口７４の角度は、ピストン２３Ａが上死点位置にあるとき、噴射口７４から噴射する冷却オイルが、補強壁５６Ａの側面５６ｂに接触する角度に設定されている。

このため、ピストン２３Ａが上死点近傍に達すると、ピストンジェット２８の噴射口７４から噴射された冷却オイルジェットＪが、補強壁５６Ａの側面５６ｂに接触する。これにより、本来、図中破線で示すように、ピストンジェット２８から直線的にピストン２３Ａの天井裏面５８に到達するはずの冷却オイルジェットＪは、側面５６ｂに接触することによる、所謂コアンダ効果によって補強壁５６Ａの側面５６ｂの形状に沿って図中実線で示すように、ピストン２３Ａの中心方向に曲げられる。

この結果、従来、コネクティングロッド２２で遮られ、直接冷却することが困難であったピストン２３Ａの中央部近傍にピストンジェット２８からの冷却オイルを到達させることができるので、冷却効果を高めることができる。

以上説明したように、本変形例のエンジン１０によれば、補強壁５６Ａのスカート部５２側の側面５６ｂを、スカート部５２側に凸となる湾曲面としたため、噴射冷却オイルＪと補強壁５６Ａの隅部との干渉を防止して、噴射冷却オイルＪをピストン２３Ａの中心近傍にまで到達させることができる。

また、本変形例のエンジン１０によれば、ピストン２３Ａが上死点位置及びその近傍にあるとき、ピストンジェット２８から補強壁５６Ａの側面５６ｂの湾曲面に向けて冷却オイルを噴射するようにしたため、コアンダ効果を利用して冷却オイルの噴射方向を側面５６ｂの湾曲面に沿わせて曲げることができる。これにより、従来、到達させることが困難であったピストン２３Ａの中心近傍に冷却オイルを到達させることができるので、ピストン２３Ａを効果的に冷却することができる。

（第２変形例）
次に、本実施形態の第２変形例として、図１１に示すように、本変形例のピストン２３Ｂでは、ピストンジェット２８側に配置される補強壁５６Ｂのピストンピン２１の中心軸ＣＬ１に直交する断面が、スカート部５２に対向する側の側面５６ｃがスカート部５２側に凸の湾曲面となる略楕円形状に形成されている。また、補強壁５６Ｂの断面略楕円形状は、ピストン２３Ｂの天井裏面５８方向に向かうに従って次第にピストン２３Ｂの中心軸ＣＬ２に接近する方向に傾斜するように形成される。なお、本変形例では、ピストンジェット２８側に配置される補強壁５６Ｂのみが断面略楕円形状に形成されているが、ピストンジェット２８から離間する側の補強壁５６も断面略楕円形状の補強壁５６Ｂとしてもよい。また、他の変形例として、補強壁５６Ｂを断面略同一径の円形状としてもよい。

１０ エンジン（内燃機関）
１１ クランクケース
２０ クランクシャフト
２１ ピストンピン
２３ ピストン
２８ ピストンジェット
５１ 天井面
５２ スカート部
５３ 連結壁
５３ｂ 連結壁の下端
５４ ピストンピンボス
５６ 補強壁
５６Ａ 補強壁
５６Ｂ 補強壁
５６ｂ スカート部側の側面（湾曲面）
５６ｃ スカート部側の側面（湾曲面）
５８ 天井裏面
６０ 開口部
７１ 第１噴射口
７２ 第１噴射口
７３ 第２噴射口
７４ 噴射口
ＣＬ１ ピストンピンの中心軸
ＣＬ２ ピストンの中心軸
Ｎ 仮想平面
Ｐ１ 第１の方向
Ｐ２ 第２の方向

Claims (8)

1. ピストン（２３）の天井面（５１）から垂下する一対のスカート部（５２）と、ピストンピン（２１）が装嵌されるピストンピンボス（５４）を含み、前記一対のスカート部を連結する一対の連結壁（５３）と、前記スカート部と前記ピストンピンボス間において前記一対の連結壁を連結する一対の補強壁（５６）とを有するピストンと、
   前記ピストンを冷却する冷却オイルを、クランクケース（１１）から前記ピストンの天井裏面（５８）に向かって噴射するピストンジェット（２８）と、を備える内燃機関（１０）であって、
   前記補強壁は、前記天井裏面から離間するブリッジ状に形成され、
   前記ピストンジェットは、前記ピストンが上死点位置及び下死点位置にあるそれぞれの状態において、前記冷却オイルを前記補強壁と前記天井裏面との間の開口部（６０）を通過させて前記天井裏面に向けて噴射する複数の噴射口（７１，７２，７３）を有することを特徴とする内燃機関。
2. 前記開口部は、前記天井裏面から、前記ピストンピンの中心軸（ＣＬ１）を含みピストンの中心軸（ＣＬ２）に直交する仮想平面（Ｎ）に亘って形成されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
3. 前記補強壁は、前記連結壁の下端（５３ｂ）から、前記ピストンピンの中心軸を含み前記ピストンの中心軸に直交する前記仮想平面に亘って形成されることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関。
4. 前記複数の噴射口は、クランク軸（２０）の軸方向にそれぞれ異なる位置に配設されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
5. 前記ピストンジェットは、第１の方向に（Ｐ１）向けて前記冷却オイルを噴射する一対の第１噴射口（７１，７２）と、
   前記一対の第１噴射口の間に配置されて前記第１の方向とは異なる第２の方向（Ｐ２）に向けて前記冷却オイルを噴射する第２噴射口（７３）と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
6. それぞれの前記第１噴射口から噴射される前記冷却オイルの噴射量は、前記第２噴射口から噴射される前記冷却オイルの噴射量の、略１/２であることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関。
7. 前記補強壁は、前記ピストンを前記ピストンピンの中心軸に直交する面で切断した断面において、前記スカート部側の側面（５６ｂ，５６ｃ）が、少なくとも前記スカート部側に凸となる湾曲面で構成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の内燃機関。
8. 前記ピストンジェットは、前記ピストンが上死点位置及びその近傍にあるとき、前記湾曲面に向けて前記冷却オイルを噴射することを特徴とする請求項７に記載の内燃機関。

Images