JP2013217202A - Oil jet - Google Patents

Oil jet Download PDF

Info

Publication number
JP2013217202A
JP2013217202A JP2012085816A JP2012085816A JP2013217202A JP 2013217202 A JP2013217202 A JP 2013217202A JP 2012085816 A JP2012085816 A JP 2012085816A JP 2012085816 A JP2012085816 A JP 2012085816A JP 2013217202 A JP2013217202 A JP 2013217202A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oil
cylinder
valve
port
piston valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012085816A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akihiro Honda
暁拡 本田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2012085816A priority Critical patent/JP2013217202A/en
Publication of JP2013217202A publication Critical patent/JP2013217202A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oil jet configured to automatically and mechanically adjust valve opening pressure, according to oil temperatures.SOLUTION: A body 2 of an oil jet 100 includes: an oil supply port 6 opened to an oil passage 72 of a cylinder block 70; a cylinder 4; and an oil injection port 10; and an oil discharge port 12. A cylinder 4 houses a piston valve 20 and a sleeve valve 30. The piston valve 20 includes a differential pressure chamber 8 as a closed section formed in the cylinder 4. The sleeve valve 30 is housed in the pressure difference chamber 8. An orifice 22 is formed in the piston valve 20 to connect the differential pressure chamber 8 to an oil supply port 6. A first spring 14 biases the piston valve 20 to a position for closing the oil injection port 10. A second spring 16 biases the sleeve valve 30 to a position for closing the oil discharge port 12. The body 2 has a leak port 52 formed to leak oil from the differential pressure chamber 8 to the outside of the body 2.

Description

本発明は、内燃機関のピストンの冷却に用いられるオイルジェットに関する。   The present invention relates to an oil jet used for cooling a piston of an internal combustion engine.

内燃機関のシリンダブロックには加圧されたオイルが流れるオイル通路が形成されている。オイルジェットはこのオイル通路から供給されるオイルをピストンやピストンとシリンダボアとの間に噴射し、それにより高温になったピストンを冷却する装置である。従来一般的に用いられているオイルジェットは、油圧に応じて弁を開閉させる仕組みを有している。具体的には、弁体はバネによって油圧に抗する方向に付勢されており、弁体が油圧により受ける力がバネの力を上回ったときに、弁体が弁座から離れて弁が開くようになっている。油圧は内燃機関の回転数の上昇に応じて増大する一方、回転数が高まるほどピストンの温度も高くなることから、上記仕組みによればピストンが高温になる状況でオイルを噴射してピストンを冷却し、ピストンの温度が高くない状況ではオイルの噴射を停止することで過冷却を防止することができる。   An oil passage through which pressurized oil flows is formed in the cylinder block of the internal combustion engine. The oil jet is a device that injects oil supplied from the oil passage between the piston and the piston and the cylinder bore, and thereby cools the piston that has become hot. Conventionally used oil jets have a mechanism for opening and closing a valve in accordance with hydraulic pressure. Specifically, the valve body is biased by a spring in a direction against the hydraulic pressure, and when the force received by the hydraulic pressure exceeds the force of the spring, the valve body separates from the valve seat and the valve opens. It is like that. While the hydraulic pressure increases as the rotational speed of the internal combustion engine increases, the piston temperature increases as the rotational speed increases. Therefore, according to the above mechanism, oil is injected to cool the piston while the piston is hot. In a situation where the temperature of the piston is not high, overcooling can be prevented by stopping oil injection.

以下の特許文献1に記載されたオイルジェットも、油圧に応じて弁を開閉させるためのバネ機構を備えている。このオイルジェットは、さらに、油温に応じてオイルの噴射量を変化させる仕組みも有している。その仕組みとは、弁の上流に配置された絞り部材である。絞り部材には複数の絞り孔が形成されている。これらの絞り孔を通過する際にはオイルは流動抵抗を受け、その大きさはオイルの粘度が高いほど大きくなる。このため、オイルの温度が低くオイルの粘度が高いときには絞り孔を通過するオイルの流量は少なくなり、オイルの温度が高くオイルの粘度が低いときには絞り孔を通過するオイルの流量は多くなる。このような仕組みにより、油圧の上昇によって弁が開いたとき、それが機関始動直後の冷間時であれば油温が低いことからオイルの噴射量は抑制され、暖機完了後であれば油温の上昇によってオイルの噴射量は増大されることになる。   The oil jet described in Patent Document 1 below also includes a spring mechanism for opening and closing a valve in accordance with hydraulic pressure. The oil jet further has a mechanism for changing the oil injection amount in accordance with the oil temperature. The mechanism is a throttle member disposed upstream of the valve. A plurality of aperture holes are formed in the aperture member. When passing through these throttle holes, the oil is subjected to flow resistance, and its magnitude increases as the viscosity of the oil increases. For this reason, when the temperature of the oil is low and the viscosity of the oil is high, the flow rate of the oil passing through the throttle hole decreases. When the temperature of the oil is high and the viscosity of the oil is low, the flow rate of oil passing through the throttle hole increases. With such a mechanism, when the valve is opened due to an increase in hydraulic pressure, the oil injection amount is suppressed because the oil temperature is low if it is cold immediately after the engine is started, and if the oil is warmed up, As the temperature rises, the oil injection amount is increased.

特開2011−064155号公報JP 2011-064155 A

特許文献1に記載のオイルジェットは油圧だけでなく油温によっても作動状態が変化するように構成されている。油温は油圧とともにピストンの温度状態に密接に関連することから、油温にも応じてオイルジェットの作動状態が切り替わる構成によれば、単に油圧に応じて弁が開閉するだけの一般的なオイルジェットに比べて、オイルの噴射によるピストンの冷却をより適切に行うことができると考えられる。   The oil jet described in Patent Document 1 is configured so that its operating state changes not only by oil pressure but also by oil temperature. Since the oil temperature is closely related to the temperature state of the piston as well as the oil pressure, the configuration in which the operating state of the oil jet is switched according to the oil temperature is a general oil that simply opens and closes the valve according to the oil pressure. It is considered that the piston can be cooled more appropriately by the injection of oil than the jet.

しかしながら、特許文献1に記載のオイルジェットには問題がある。特許文献1に記載のオイルジェットは、オイルの流路に絞り部材が配置されているため、オイルが絞り部材を通過する際に圧力損失が発生する。油温が高くなってオイルの粘度が低くなれば発生する圧力損失は小さくなるものの、絞り部材が配置されていないオイルジェットに比較すれば圧力損失は大きい。その分だけ、高温時にピストンに噴射されるオイルの噴射量は少なくなってしまう。さらに、油圧が上昇しても油温が十分に高くなるまではオイルの噴射量は抑制されるため、冷間状態の内燃機関が高回転で運転されたような場合には、ピストンが高温になっているにもかかわらず十分な量のオイルが噴射されないおそれがある。   However, there is a problem with the oil jet described in Patent Document 1. In the oil jet described in Patent Document 1, since a throttle member is disposed in the oil flow path, pressure loss occurs when the oil passes through the throttle member. If the oil temperature is high and the viscosity of the oil is low, the generated pressure loss is small, but the pressure loss is large compared to an oil jet without a throttle member. Accordingly, the amount of oil injected to the piston at a high temperature decreases. Furthermore, even if the oil pressure rises, the oil injection amount is suppressed until the oil temperature becomes sufficiently high, so that when the cold internal combustion engine is operated at a high speed, the piston becomes hot. In spite of this, a sufficient amount of oil may not be injected.

以上述べた問題は、弁が開くときの開弁圧を油温に応じて変化させることで解決することができる。つまり、油温が低いときには開弁圧を高くし、油温が高くなるにつれて開弁圧を低くできれば、特許文献1に記載の各オイルジェットで生じているような問題は発生しない。ただし、その手段はあくまでも機械式のオイルジェットであることが望ましい。ソレノイドによって弁を開閉するオイルジェットであれば、油圧や油温に応じて弁の開閉を電気的に操作することができる。しかし、信頼性とコストについて勘案するならば、機械式のオイルジェットのほうが有利だからである。   The problems described above can be solved by changing the valve opening pressure when the valve opens according to the oil temperature. That is, if the valve opening pressure can be increased when the oil temperature is low and the valve opening pressure can be decreased as the oil temperature increases, the problem that occurs in each oil jet described in Patent Document 1 does not occur. However, the means is preferably a mechanical oil jet. In the case of an oil jet that opens and closes a valve by a solenoid, the opening and closing of the valve can be electrically operated in accordance with the hydraulic pressure and the oil temperature. However, considering the reliability and cost, a mechanical oil jet is more advantageous.

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、油温に応じて開弁圧が機械的に自動調整されるオイルジェットを提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of such a subject, and it aims at providing the oil jet by which valve opening pressure is automatically adjusted automatically according to oil temperature.

本発明に係るオイルジェットは少なくともボディー、ピストン弁、スリーブ弁、第1バネ及び第2バネを備えている。ボディーは内燃機関のシリンダブロックに取り付けられるオイルジェットの本体部であって、オイル供給ポート、シリンダ、オイル噴射ポート及びオイル排出ポートを有している。オイル供給ポートはボディーがシリンダブロックに取り付けられたときにシリンダブロック内のオイル通路に開口するように形成されている。シリンダはその一方の端部がオイル供給ポートに連通し他方の端部は閉塞されている。オイル噴射ポートはシリンダの側面に開口し、オイル排出ポートはシリンダの側面においてオイル噴射ポートよりもシリンダの底側に開口している。ピストン弁はシリンダに収容されてシリンダ内に閉区画を形成し、スリーブ弁はその閉区画に収容されてシリンダの側面に沿って摺動可能になっている。ピストン弁には閉区画をオイル供給ポートの側に連通させるオリフィスが形成されている。第1のバネはピストン弁とスリーブ弁との間に配置されてオイル噴射ポートを塞ぐ位置にピストン弁を付勢している。第2のバネはスリーブ弁とシリンダの底面との間に配置されてオイル排出ポートを塞ぐ位置にスリーブ弁を付勢している。さらに、本発明に係るオイルジェットにおいて、ボディーには、シリンダ内の閉区画からボディーの外へオイルを漏出させるリーク孔が形成されている。さらに、第1のバネ及び第2のバネは、ピストン弁がシリンダの底側に移動したときには、ピストン弁によるオイル噴射ポートの閉塞が解かれてオイル噴射ポートとオイル供給ポートとが連通するよりも先に、スリーブ弁によるオイル排出ポートの閉塞が解かれてオイル排出ポートと閉区画とが連通するようにバネ長さ及びバネ定数を調整されている。   The oil jet according to the present invention includes at least a body, a piston valve, a sleeve valve, a first spring, and a second spring. The body is an oil jet main body attached to a cylinder block of the internal combustion engine, and has an oil supply port, a cylinder, an oil injection port, and an oil discharge port. The oil supply port is formed so as to open to an oil passage in the cylinder block when the body is attached to the cylinder block. One end of the cylinder communicates with the oil supply port and the other end is closed. The oil injection port opens to the side surface of the cylinder, and the oil discharge port opens to the bottom side of the cylinder from the oil injection port on the side surface of the cylinder. The piston valve is accommodated in the cylinder to form a closed compartment in the cylinder, and the sleeve valve is accommodated in the closed compartment and is slidable along the side surface of the cylinder. The piston valve is formed with an orifice that allows the closed section to communicate with the oil supply port. The first spring is disposed between the piston valve and the sleeve valve and urges the piston valve to a position where the oil injection port is closed. The second spring is disposed between the sleeve valve and the bottom surface of the cylinder and biases the sleeve valve to a position where the oil discharge port is closed. Furthermore, in the oil jet according to the present invention, the body is formed with a leak hole through which oil leaks from the closed section in the cylinder to the outside of the body. In addition, the first spring and the second spring are configured such that when the piston valve moves to the bottom side of the cylinder, the oil injection port is unblocked by the piston valve and the oil injection port communicates with the oil supply port. First, the spring length and the spring constant are adjusted so that the oil discharge port is unblocked by the sleeve valve and the oil discharge port and the closed section communicate with each other.

本発明に係るオイルジェットが有する上記の構成によれば、ピストン弁によってオイル噴射ポートが開閉される。ピストン弁には、シリンダブロック内のオイル通路を流れるオイルの圧力が作用すると同時に、それとは逆の方向に、閉区画内のオイルの圧力と第1のバネによる付勢力とが作用する。そして、ピストン弁が閉区画内の油圧から受ける力と第1のバネによる付勢力との合力よりもピストン弁がオイル通路内の油圧から受ける力のほうが大きくなったとき、ピストン弁はオイル通路から供給されるオイルに押されてオイル噴射ポートを塞ぐ位置から移動する。これによりピストン弁は開弁状態になってオイル噴射ポートとオイル供給ポートとが連通し、オイル噴射ポートへオイルが供給されてオイルの噴射が達成される。   According to the above configuration of the oil jet according to the present invention, the oil injection port is opened and closed by the piston valve. On the piston valve, the pressure of the oil flowing through the oil passage in the cylinder block acts, and at the same time, the pressure of the oil in the closed compartment and the urging force of the first spring act in the opposite direction. When the force received by the piston valve from the oil pressure in the oil passage is greater than the resultant force of the force received by the piston valve from the oil pressure in the closed compartment and the biasing force by the first spring, the piston valve is removed from the oil passage. It moves from the position where it is pushed by the supplied oil and closes the oil injection port. As a result, the piston valve is opened, the oil injection port and the oil supply port communicate with each other, and oil is supplied to the oil injection port to achieve oil injection.

閉区画の油圧は、オリフィスを通って閉区画に流入するオイルの流量と、リーク孔を通って閉区画から漏出するオイルの流量との関係によって変化する。本発明に係るオイルジェットにおいて、オリフィスとリーク孔とは流量を決定する因子において違いがある。流量と圧力との関係がベルヌーイの定理にしたがうオリフィスでは、オイル密度が流量を左右する。より詳しくは、オリフィスを通過してオイル噴射ポート側から閉区画内に流入するオイルの流量はオイル密度の1/2乗に反比例する。一方、ハーゲン・ポアズイユの法則によって流量が決まるリーク孔では、オイル粘度が流量を左右する。より詳しくは、リーク孔を通過してシリンダの閉区画からボディーの外部へ漏出するオイルの流量はオイル粘度に反比例する。ここで重要なことは、オイル密度とオイル粘度とでは油温に対する感度が大きく異なることである。油温の変化に対するオイル密度の変化はほとんどなく、内燃機関におけるオイルの通常温度域においては、オイル密度はほぼ一定とみなすことができる。これに対して、油温の変化に対するオイル粘度の変化は極めて大きい。オイルの油種にもよるが、冷間時のオイル粘度は暖機後のオイル粘度よりも10倍以上高い。このため、同一の閉区画内の圧力で比較した場合、オリフィスから閉区画内に流入するオイルの流量は油温によって大きく変化しないものの、リーク孔から漏出するオイルの流量は油温が高くなるほど増大する。リーク孔から漏出するオイルの流量が大きいほど閉区画内の油圧の低下も大きい。   The oil pressure in the closed compartment changes depending on the relationship between the flow rate of oil flowing into the closed compartment through the orifice and the flow rate of oil leaking from the closed compartment through the leak hole. In the oil jet according to the present invention, the orifice and the leak hole are different in factors that determine the flow rate. For orifices where the relationship between flow and pressure follows Bernoulli's theorem, the oil density affects the flow. More specifically, the flow rate of the oil that passes through the orifice and flows into the closed section from the oil injection port side is inversely proportional to the 1/2 power of the oil density. On the other hand, in a leak hole whose flow rate is determined by Hagen-Poiseuille's law, the oil viscosity affects the flow rate. More specifically, the flow rate of oil that passes through the leak hole and leaks from the closed section of the cylinder to the outside of the body is inversely proportional to the oil viscosity. What is important here is that the sensitivity to oil temperature differs greatly between oil density and oil viscosity. There is almost no change in the oil density with respect to the change in the oil temperature, and the oil density can be regarded as almost constant in the normal temperature range of the oil in the internal combustion engine. On the other hand, the change in oil viscosity with respect to the change in oil temperature is extremely large. Although depending on the type of oil, the oil viscosity during cold is 10 times or more higher than the oil viscosity after warm-up. For this reason, when compared with the pressure in the same closed compartment, the flow rate of oil flowing from the orifice into the closed compartment does not vary greatly depending on the oil temperature, but the flow rate of oil leaking from the leak hole increases as the oil temperature increases. To do. The greater the flow rate of oil leaking from the leak hole, the greater the drop in hydraulic pressure in the closed compartment.

バネの付勢力は一定であることから、ピストン弁を移動させるのに必要なオイル通路内の油圧、すなわち開弁圧は閉区画内の油圧によって決まる。暖機の完了後のように油温が高い場合には、オイル粘度が低いために閉区画内からオイルが漏れやすくなり、結果、閉区画内の圧力が低くなることから開弁圧は低くなる。一方、冷間時のように油温が低い場合には、オイル粘度が高いために閉区画内からオイルが漏れやにくく、結果、閉区画内の圧力が高くなることから開弁圧も高くなる。つまり、本発明に係るオイルジェットが有する上記の構成によれば、油温が高いほど開弁圧は低く油温が低いほど開弁圧は高くなるように開弁圧は機械的に自動調整される。   Since the urging force of the spring is constant, the hydraulic pressure in the oil passage, that is, the valve opening pressure necessary to move the piston valve is determined by the hydraulic pressure in the closed compartment. When the oil temperature is high, such as after the warm-up is completed, the oil viscosity is low, so that oil easily leaks from the closed compartment, and as a result, the valve opening pressure becomes low because the pressure in the closed compartment becomes low. . On the other hand, when the oil temperature is low, such as when it is cold, the oil viscosity is high so that oil does not leak easily from the closed compartment, and as a result, the pressure in the closed compartment increases and the valve opening pressure also increases. . That is, according to the configuration of the oil jet according to the present invention, the valve opening pressure is mechanically automatically adjusted so that the valve opening pressure is lower as the oil temperature is higher and the valve opening pressure is higher as the oil temperature is lower. The

なお、リーク孔の形状としては様々な形状を採ることができる。シリンダの底部から閉区画内に挿入され、スリーブ弁を貫通してピストン弁の移動範囲を制限する柱状のストッパをオイルジェットが備える場合には、ボディーに形成されたストッパを通すための孔とストッパの側面との間にできる隙間によってリーク孔を構成することができる。その場合のリーク孔の形状はストッパの周囲を囲む環状の隙間とすることができる。また、ストッパの頂面或いは側面からボディーの外面に通じる長細孔をリーク孔として形成することもできる。さらに、シリンダの底面或いは側面からボディーの外面に通じる長細孔やスリットをリーク孔として形成することもできる。   Note that various shapes can be adopted as the shape of the leak hole. When the oil jet has a columnar stopper that is inserted into the closed compartment from the bottom of the cylinder and passes through the sleeve valve to limit the movement range of the piston valve, a hole and stopper for passing the stopper formed in the body The leak hole can be formed by a gap formed between the side surfaces of the two. The shape of the leak hole in that case can be an annular gap surrounding the stopper. In addition, long pores that lead from the top surface or side surface of the stopper to the outer surface of the body can be formed as leak holes. Furthermore, long pores and slits that lead from the bottom surface or side surface of the cylinder to the outer surface of the body can be formed as leak holes.

ところで、油温が低くオイル粘度が高いときには、ピストン弁がシリンダの底側に動き始めるのに伴い閉区画内の油圧が上昇する場合がある。リーク孔から漏出するオイルの流量はオイル粘度に反比例するため、オイル粘度が高いとピストン弁の動きにリーク孔からのオイルの漏出量が追いつかず、ピストン弁によって閉区画内のオイルが圧縮されるためである。閉区画内の油圧の上昇はピストン弁の動きを鈍らせ、オイル供給ポートとオイル噴射ポートの連通を妨げることになる。   By the way, when the oil temperature is low and the oil viscosity is high, the hydraulic pressure in the closed compartment may increase as the piston valve starts to move toward the bottom of the cylinder. Since the flow rate of oil leaking from the leak hole is inversely proportional to the oil viscosity, if the oil viscosity is high, the amount of oil leaking from the leak hole cannot catch up with the movement of the piston valve, and the oil in the closed compartment is compressed by the piston valve Because. The increase in the hydraulic pressure in the closed compartment slows down the movement of the piston valve and hinders the communication between the oil supply port and the oil injection port.

しかし、本発明に係るオイルジェットが有する上記の構成によれば、ピストン弁がオイル通路内の油圧によってシリンダの底側に押されて移動する際、ピストン弁によるオイル噴射ポートの閉塞が解かれるよりも先に、スリーブ弁によるオイル排出ポートの閉塞が解かれてオイル排出ポートと閉区画とが連通する。オイル排出ポートと閉区画とが連通することで閉区間内のオイルはオイル排出ポートから排出され、それにより閉区間内の油圧は大きく低下し、ピストン弁はオイル噴射ポートを開放する位置まで移動する。これによりピストン弁は確実に開弁状態になってオイル噴射ポートとオイル供給ポートとが連通し、オイル噴射ポートへオイルが供給されてオイルの噴射が達成される。   However, according to the above configuration of the oil jet according to the present invention, when the piston valve is pushed and moved to the bottom side of the cylinder by the oil pressure in the oil passage, the oil injection port is blocked by the piston valve. First, the oil discharge port is unblocked by the sleeve valve, and the oil discharge port communicates with the closed compartment. The oil in the closed section is discharged from the oil discharge port by the communication between the oil discharge port and the closed section, whereby the hydraulic pressure in the closed section is greatly reduced, and the piston valve moves to a position where the oil injection port is opened. . As a result, the piston valve is reliably opened and the oil injection port and the oil supply port communicate with each other, and oil is supplied to the oil injection port to achieve oil injection.

本発明に係るオイルジェットにおいては、オイル排出ポートから排出されるオイルはピストンの冷却に利用してもよい。オイル噴射ポートに接続されるオイル噴射ノズルをボディーに取り付けることで、排出オイルのピストンの冷却への利用が可能となる。オイル排出ポートはオイル噴射ポートよりも先に開くようになっているので、ピストン弁が降下してオイル噴射ポートが開くまでの間、オイル排出ポートから排出されるオイルを利用してピストンを冷却することができる。このことは閉区画内の圧力の上昇によってオイル噴射ポートが開くまでに時間を要する低油温時に特に有効である。   In the oil jet according to the present invention, the oil discharged from the oil discharge port may be used for cooling the piston. By attaching an oil injection nozzle connected to the oil injection port to the body, the discharged oil can be used for cooling the piston. Since the oil discharge port opens before the oil injection port, the piston is cooled using the oil discharged from the oil discharge port until the piston valve descends and the oil injection port opens. be able to. This is particularly effective at low oil temperatures where it takes time for the oil injection port to open due to increased pressure in the closed compartment.

上述の通り、本発明に係るオイルジェットによれば、開弁圧を油温に応じて機械的に自動調整することができる。また、オイル粘度の高い低油温時であってもピストン弁を確実に開弁させてオイル噴射を達成することができる。   As described above, according to the oil jet of the present invention, the valve opening pressure can be mechanically automatically adjusted according to the oil temperature. In addition, even when the oil temperature is high and the oil temperature is low, the piston valve can be reliably opened to achieve oil injection.

本発明の実施の形態1に係るオイルジェットの構成を模式的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows typically the structure of the oil jet which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図1のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 本発明の実施の形態1に係るオイルジェットの動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the oil jet which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るオイルジェットの動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the oil jet which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るオイルジェットの動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the oil jet which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るオイルジェットの動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the oil jet which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2に係るオイルジェットの構成を模式的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows typically the structure of the oil jet which concerns on Embodiment 2 of this invention. 図7のB−B線断面図である。It is the BB sectional view taken on the line of FIG. リーク孔の本数の変形例を示す図7のB−B線断面図に対応する図である。It is a figure corresponding to the BB sectional view of Drawing 7 showing the modification of the number of leak holes. リーク孔の形状の変形例を示す図7のB−B線断面図に対応する図である。It is a figure corresponding to the BB sectional view of Drawing 7 showing the modification of the shape of a leak hole. リーク孔を形成する位置の変形例を示す図7に対応する図である。It is a figure corresponding to FIG. 7 which shows the modification of the position which forms a leak hole. リーク孔を形成する位置の変形例を示す図7に対応する図である。It is a figure corresponding to FIG. 7 which shows the modification of the position which forms a leak hole.

実施の形態1.
以下、本発明の実施の形態1について図を参照して説明する。
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.

本発明の実施の形態1に係るオイルジェットの構成は図1及び図2を用いて説明することができる。図1の縦断面図に模式的に示すように、本実施の形態に係るオイルジェット100は、内燃機関のシリンダブロック70に取り付けられるボディー2を備えている。シリンダブロック70にはオイルポンプによって加圧されたオイルが流れるオイル通路72が形成されている。オイルポンプは内燃機関のクランクシャフトから受ける動力によって駆動されるため、内燃機関の回転数が低いときにはオイル通路72内の油圧は低く、回転数が高くなるにつれてオイル通路72内の油圧も高くなっていく。ボディー2には、このオイル通路72に開口するオイル供給ポート6が形成されている。   The configuration of the oil jet according to Embodiment 1 of the present invention can be described with reference to FIGS. 1 and 2. As schematically shown in the longitudinal sectional view of FIG. 1, an oil jet 100 according to the present embodiment includes a body 2 attached to a cylinder block 70 of an internal combustion engine. The cylinder block 70 is formed with an oil passage 72 through which oil pressurized by an oil pump flows. Since the oil pump is driven by the power received from the crankshaft of the internal combustion engine, the hydraulic pressure in the oil passage 72 is low when the rotational speed of the internal combustion engine is low, and the hydraulic pressure in the oil passage 72 increases as the rotational speed increases. Go. An oil supply port 6 that opens to the oil passage 72 is formed in the body 2.

ボディー2には、オイル供給ポート6を入口とするシリンダ4が形成されている。シリンダ4はボディー2を貫通して形成されるが、その出口は後述するホルダー50によって蓋をされている。これにより、シリンダ4の中には、一方の端部は開放され他方の端部は閉塞された空間が形成されている。シリンダ4の側面で入口の近くには、シリンダ4よりも小径のオイル噴射ポート10が開口している。さらに、シリンダ4の側面においてオイル噴射ポート10よりもシリンダ4の底側には、オイル噴射ポート10とほぼ同径のオイル排出ポート12が開口している。ボディー2には2本のオイル噴射ノズル60,64がロウ付けなどによって取り付けられている。そのうちの第1オイル噴射ノズル60に形成されたオイル噴射通路62はオイル噴射ポート10に連通されている。そして、第2オイル噴射ノズル64に形成されたオイル噴射通路66はオイル排出ポート12に連通されている。これらオイル噴射ノズル60,64の先端は内燃機関のピストンの裏面やピストンとシリンダボアとの間に向けられている。   The body 2 is formed with a cylinder 4 having an oil supply port 6 as an inlet. The cylinder 4 is formed through the body 2, and its outlet is covered with a holder 50 described later. Thus, a space is formed in the cylinder 4 where one end is open and the other end is closed. An oil injection port 10 having a smaller diameter than the cylinder 4 is open near the inlet on the side surface of the cylinder 4. Furthermore, an oil discharge port 12 having substantially the same diameter as the oil injection port 10 is opened on the side of the cylinder 4 on the bottom side of the cylinder 4 with respect to the oil injection port 10. Two oil injection nozzles 60 and 64 are attached to the body 2 by brazing or the like. Of these, an oil injection passage 62 formed in the first oil injection nozzle 60 communicates with the oil injection port 10. The oil injection passage 66 formed in the second oil injection nozzle 64 is communicated with the oil discharge port 12. The tips of these oil injection nozzles 60 and 64 are directed to the back surface of the piston of the internal combustion engine or between the piston and the cylinder bore.

シリンダ4には、その入口側(オイル供給ポート6の側)から順に、ピストン弁20、第1バネ14、スリーブ弁30及び第2バネ16が収容されている。シリンダ4の入口にはピストン弁20の弁座18が形成されている。前述のオイル噴射ポート10は、ピストン弁20が弁座18に着座したときにピストン弁20によって閉塞される位置に形成されている。第1バネ14と第2バネ16はともにコイル状の圧縮バネである。これらのバネ14,16は、ピストン弁20を弁座18に着座させると同時に、スリーブ弁30をオイル排出ポート12を塞ぐ位置に位置させている。スリーブ弁30のオイル排出ポート12に対向する側には、スリーブ弁30の内側から外側に連通する連通孔34が形成されている。各バネ14,16のバネ長さは、ピストン弁20が着座している状態において、スリーブ弁30の連通孔34がオイル排出ポート12よりもオイル噴射ポート10の側にわずかにずれるように、つまり、スリーブ弁30の連通孔34とオイル排出ポート12とがぎりぎり連通しないように調整されている。また、各バネ14,16のバネ長さ及びバネ定数は、ピストン弁20がシリンダ4の底側に押されて移動する際、ピストン弁20によるオイル噴射ポート10の閉塞が解かれるよりも先に、連通孔34を介してオイル排出ポート12と差圧室8とが連通するように調整されている。   In the cylinder 4, a piston valve 20, a first spring 14, a sleeve valve 30, and a second spring 16 are accommodated in order from the inlet side (the oil supply port 6 side). A valve seat 18 of the piston valve 20 is formed at the inlet of the cylinder 4. The oil injection port 10 is formed at a position where the piston valve 20 is closed by the piston valve 20 when the piston valve 20 is seated on the valve seat 18. Both the first spring 14 and the second spring 16 are coiled compression springs. These springs 14 and 16 position the piston valve 20 on the valve seat 18 and at the same time position the sleeve valve 30 at the position closing the oil discharge port 12. A communication hole 34 that communicates from the inside to the outside of the sleeve valve 30 is formed on the side of the sleeve valve 30 that faces the oil discharge port 12. The spring length of each of the springs 14 and 16 is such that the communication hole 34 of the sleeve valve 30 is slightly displaced from the oil discharge port 12 toward the oil injection port 10 in a state where the piston valve 20 is seated. The communication hole 34 of the sleeve valve 30 and the oil discharge port 12 are adjusted so as not to communicate with each other. The spring lengths and spring constants of the springs 14 and 16 are set before the oil injection port 10 is unblocked by the piston valve 20 when the piston valve 20 is pushed and moved toward the bottom of the cylinder 4. The oil discharge port 12 and the differential pressure chamber 8 are adjusted to communicate with each other through the communication hole 34.

また、シリンダ4内には、ピストン弁20の移動範囲を制限するためのストッパ42が設けられている。ストッパ42は円柱形状を有し、シリンダ4の底部からシリンダ4内に突き出してスリーブ弁30の中央の孔32を貫通している。シリンダ4の底部はボディー2に埋め込まれたホルダー50によって形成されている。ホルダー50にはストッパ42が一体化されたプラグ40が嵌め込まれていて、ストッパ42はホルダー50に形成された孔よりシリンダ4内に挿入されている。なお、ホルダー50及びプラグ40はボディー2とは別ピースではあるが、ボディー2の一部とみなすことができる。   Further, a stopper 42 for limiting the movement range of the piston valve 20 is provided in the cylinder 4. The stopper 42 has a cylindrical shape, protrudes from the bottom of the cylinder 4 into the cylinder 4 and penetrates the central hole 32 of the sleeve valve 30. The bottom of the cylinder 4 is formed by a holder 50 embedded in the body 2. A plug 40 with an integrated stopper 42 is fitted into the holder 50, and the stopper 42 is inserted into the cylinder 4 through a hole formed in the holder 50. The holder 50 and the plug 40 are separate pieces from the body 2, but can be regarded as a part of the body 2.

シリンダ4内には、ピストン弁20とシリンダ4の側面及び底部とによって囲まれた閉区画8が形成されている。スリーブ弁30はこの閉区間8内をシリンダ4の側面に沿って摺動する。ピストン弁20には、閉区画8をオイル供給ポート6の側に連通させるオリフィス22が形成されている。このため、オイルジェット100をシリンダブロック70に取り付けたときには閉区画8内にはオリフィス22を介してオイルが満たされる。ただし、閉区画8の油圧には、次に述べる構成によりオイル通路62の油圧に対する差圧が発生させられる。以下、この閉区画8を差圧室と称する。なお、スリーブ弁30の中央の孔32はオリフィス22に比較すれば各段に大きいので、その前後において差圧を発生させることない。   A closed section 8 surrounded by the piston valve 20 and the side surface and bottom of the cylinder 4 is formed in the cylinder 4. The sleeve valve 30 slides along the side surface of the cylinder 4 in the closed section 8. The piston valve 20 is formed with an orifice 22 that allows the closed section 8 to communicate with the oil supply port 6 side. For this reason, when the oil jet 100 is attached to the cylinder block 70, the closed section 8 is filled with oil through the orifice 22. However, a differential pressure with respect to the hydraulic pressure of the oil passage 62 is generated in the hydraulic pressure of the closed section 8 by the configuration described below. Hereinafter, the closed section 8 is referred to as a differential pressure chamber. Since the central hole 32 of the sleeve valve 30 is larger in each stage than the orifice 22, no differential pressure is generated before and after that.

差圧室8の底部はホルダー50によって形成されているが、ホルダー50にはストッパ42を差圧室8内に挿入するための孔が開けられている。その孔とストッパ42の周面との間にはわずかな隙間52が作られている。より詳しくは、図2に示すように、ストッパ42の周囲を囲む環状の隙間52が作られている。この環状隙間52は差圧室8内のオイルをボディー2の外へ漏出させるために設けられているものであって、その流路断面積は差圧室8の断面積に比較すれば格段に小さく形成されている。以下、この環状隙間をリーク孔52と称する。このようなリーク孔52がボディー2に形成されることで、差圧室8からボディー2の外へオイルが漏れ出し、それにより差圧室8内の油圧が低下する。つまり、オイル通路72の油圧と差圧室8の油圧との間に差圧が発生する。   The bottom of the differential pressure chamber 8 is formed by a holder 50, and the holder 50 has a hole for inserting the stopper 42 into the differential pressure chamber 8. A slight gap 52 is formed between the hole and the peripheral surface of the stopper 42. More specifically, as shown in FIG. 2, an annular gap 52 surrounding the periphery of the stopper 42 is formed. The annular gap 52 is provided to allow oil in the differential pressure chamber 8 to leak out of the body 2, and the cross-sectional area of the flow path is markedly greater than the cross-sectional area of the differential pressure chamber 8. It is formed small. Hereinafter, this annular gap is referred to as a leak hole 52. By forming such a leak hole 52 in the body 2, oil leaks out of the body 2 from the differential pressure chamber 8, thereby reducing the hydraulic pressure in the differential pressure chamber 8. That is, a differential pressure is generated between the hydraulic pressure in the oil passage 72 and the hydraulic pressure in the differential pressure chamber 8.

ホルダー50とプラグ40との間には、リーク孔52から漏れ出たオイルを外部へ排出するためのオイル排出室54が形成されている。オイル排出室54は、プラグ40に形成された複数のオイル排出孔44を介してボディー2の外へ連通されている。オイル排出孔44の総流路断面積はリーク孔52の流路断面積よりも格段に大きい。このため、リーク孔52からオイル排出室54に漏出したオイルは、オイル排出室54やオイル排出孔44に充満することなく、オイル排出孔44を伝って速やかにボディー2の外へ排出される。   Between the holder 50 and the plug 40, an oil discharge chamber 54 for discharging oil leaking from the leak hole 52 to the outside is formed. The oil discharge chamber 54 communicates with the outside of the body 2 through a plurality of oil discharge holes 44 formed in the plug 40. The total channel cross-sectional area of the oil discharge hole 44 is much larger than the channel cross-sectional area of the leak hole 52. Therefore, the oil leaked from the leak hole 52 to the oil discharge chamber 54 is quickly discharged out of the body 2 through the oil discharge hole 44 without filling the oil discharge chamber 54 and the oil discharge hole 44.

次に、本実施の形態に係るオイルジェット100の動作について図3−図6を用いて説明する。なお、これらの図中には各状態におけるオイルの流れを矢印線で示している。   Next, the operation of the oil jet 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. In these drawings, the oil flow in each state is indicated by an arrow line.

本実施の形態に係るオイルジェット100の構成によれば、ピストン弁20にはオイル通路72を流れるオイルの油圧がオイル供給ポート6側から作用する。そして、それと同時に、差圧室8内の油圧と第1バネ14による付勢力とが逆方向からピストン弁20に作用する。前者はピストン弁20に対して開弁方向の力として作用し、後者は閉弁方向の力として作用する。よって、差圧室8内の油圧による力と第1バネ14の付勢力との合力がオイル通路72内の油圧による力以上になっていれば、図3の模式図に示すように、ピストン弁20は着座したままオイル噴射ポート10を塞ぐ位置に保持される。つまり、ピストン弁20は閉弁状態に維持される。また、ピストン弁20が移動しないことから、スリーブ弁30も動かずオイル排出ポート12を塞ぐ位置に保持されたままとなる。   According to the configuration of the oil jet 100 according to the present embodiment, the oil pressure of the oil flowing through the oil passage 72 acts on the piston valve 20 from the oil supply port 6 side. At the same time, the hydraulic pressure in the differential pressure chamber 8 and the urging force of the first spring 14 act on the piston valve 20 from opposite directions. The former acts as a force in the valve opening direction on the piston valve 20, and the latter acts as a force in the valve closing direction. Therefore, if the resultant force of the hydraulic pressure in the differential pressure chamber 8 and the biasing force of the first spring 14 is greater than or equal to the hydraulic pressure in the oil passage 72, as shown in the schematic diagram of FIG. 20 is held at a position where the oil injection port 10 is closed while seated. That is, the piston valve 20 is maintained in a closed state. Further, since the piston valve 20 does not move, the sleeve valve 30 does not move and remains held at a position where the oil discharge port 12 is closed.

オイル通路72内の油圧による力が差圧室8内の油圧による力と第1バネ14の付勢力との合力よりも大きくなった場合には、図4の模式図に示すように、ピストン弁20はオイル通路72から供給されるオイルに押されて弁座18から離れる。すなわち、ピストン弁20が開弁し始める。   When the force due to the hydraulic pressure in the oil passage 72 is greater than the resultant force of the hydraulic pressure in the differential pressure chamber 8 and the urging force of the first spring 14, as shown in the schematic diagram of FIG. 20 is pushed by the oil supplied from the oil passage 72 and leaves the valve seat 18. That is, the piston valve 20 starts to open.

このときのオイル通路72内の油圧、すなわち、開弁圧は差圧室8内の油圧によって決まる。差圧室8内の油圧は差圧室8に入るオイルの流量と差圧室8から出るオイルの流量との関係によって変化する。差圧室8にはオリフィス22を通ってオイルが流入するため、その流量Q1は次の式1で表されるようにベルヌーイの定理にしたがう。つまり、オリフィス22を通過するオイルの流量Q1はオイル通路72内の油圧PM/Gと差圧室8内の油圧PINとの差圧の1/2乗に比例し、オイル密度ρの1/2乗に反比例する。なお、式1においてCは流量係数、Aはオリフィス22の流路断面積である。

Figure 2013217202
The hydraulic pressure in the oil passage 72 at this time, that is, the valve opening pressure is determined by the hydraulic pressure in the differential pressure chamber 8. The hydraulic pressure in the differential pressure chamber 8 varies depending on the relationship between the flow rate of oil entering the differential pressure chamber 8 and the flow rate of oil exiting the differential pressure chamber 8. Since oil flows into the differential pressure chamber 8 through the orifice 22, the flow rate Q 1 is in accordance with Bernoulli's theorem as expressed by the following formula 1. That is, the flow rate Q1 of the oil passing through the orifice 22 is proportional to the square of the differential pressure between the hydraulic pressure P M / G in the oil passage 72 and the hydraulic pressure P IN in the differential pressure chamber 8, and the oil density ρ is 1. / Inversely proportional to the square. In Equation 1, C is a flow coefficient, and A is a flow path cross-sectional area of the orifice 22.
Figure 2013217202

一方、差圧室8からはリーク孔52を通ってオイルが漏出するため、その流量Q2は次の式2で表されるようにハーゲン・ポアズイユの法則にしたがう。つまり、リーク孔52を通過するオイルの流量Q2は差圧室8内の油圧PINと大気圧POUTとの差圧に比例し、オイル粘度ηに反比例する。なお、式2においてBは係数である。

Figure 2013217202
On the other hand, since oil leaks from the differential pressure chamber 8 through the leak hole 52, the flow rate Q2 follows the Hagen-Poiseuille's law as expressed by the following equation 2. That is, the flow rate Q2 of the oil passing through the leak hole 52 is proportional to the differential pressure between the hydraulic pressure P IN and the atmospheric pressure P OUT in the differential pressure chamber 8, and inversely proportional to the oil viscosity η. In Equation 2, B is a coefficient.
Figure 2013217202

上記の2つの式から分かるように、オリフィス22を通過するオイルの流量にはオイル密度が影響するが、リーク孔52を通過するオイルの流量にはオイル粘度が影響する。オイル密度とオイル粘度はともに油温の影響は受けるものの、その感度は大きく異なる。すなわち、油温の変化に対するオイル密度の変化はほとんどなく、冷間時から暖機の完了までの温度域においてオイル密度はほぼ一定であるのに対し、油温の変化に対するオイル粘度の変化は極めて大きい。オイルの油種にもよるが、冷間時のオイル粘度は暖機後のオイル粘度よりも10倍以上高い。   As can be seen from the above two equations, the oil density affects the flow rate of oil passing through the orifice 22, but the oil viscosity affects the flow rate of oil passing through the leak hole 52. Oil density and oil viscosity are both affected by oil temperature, but their sensitivity differs greatly. That is, there is almost no change in the oil density with respect to the change in the oil temperature, and the oil density is almost constant in the temperature range from the cold time to the completion of warm-up, whereas the change in the oil viscosity with respect to the change in the oil temperature is extremely large. Although depending on the type of oil, the oil viscosity during cold is 10 times or more higher than the oil viscosity after warm-up.

このような油温に対するオイル密度とオイル粘度の各特性により、オリフィス22から差圧室8内に流入するオイルの流量は油温によって大きく変化しないものの、リーク孔52から漏出するオイルの流量は油温が高くなるほど増大する。リーク孔52から漏出するオイルの流量が大きいほど差圧室8内の油圧は低下し、ピストン弁20を開弁させるのに必要なオイル通路72内の油圧、すなわち開弁圧は低下する。よって、暖機完了後のように油温が高い場合には、リーク孔52からオイルが漏れやすいために開弁圧は低く、冷間時のように油温が低い場合には、リーク孔52からオイルが漏れにくいために開弁圧は高くなる。つまり、本実施の形態に係るオイルジェット100によれば、開弁圧は油温が高いほど低く油温が低いほど高くなるように機械的に自動調整される。   Due to the characteristics of the oil density and the oil viscosity with respect to the oil temperature, the flow rate of the oil flowing into the differential pressure chamber 8 from the orifice 22 does not vary greatly depending on the oil temperature, but the flow rate of the oil leaking from the leak hole 52 is It increases with increasing temperature. As the flow rate of oil leaking from the leak hole 52 increases, the hydraulic pressure in the differential pressure chamber 8 decreases, and the hydraulic pressure in the oil passage 72 required to open the piston valve 20, that is, the valve opening pressure decreases. Therefore, when the oil temperature is high as after the warm-up is completed, the oil is likely to leak from the leak hole 52, so that the valve opening pressure is low. When the oil temperature is low as in the cold time, the leak hole 52 Since the oil is difficult to leak from, the valve opening pressure becomes high. That is, according to the oil jet 100 according to the present embodiment, the valve opening pressure is mechanically automatically adjusted so that the higher the oil temperature is, the lower the pressure is, and the higher the oil temperature is.

ただし、リーク孔52から漏出するオイルの流量はオイル粘度に反比例するため、油温が低くオイル粘度が高い冷間時には、ピストン弁20の動きにリーク孔52からのオイルの漏出量が追いつかない場合がある。この場合、ピストン弁20によって差圧室8内のオイルが圧縮されることになるため、ピストン弁20がシリンダ4の底側に動き始めるのに伴い差圧室8内の油圧が上昇する。差圧室8内の油圧の上昇はオイル供給ポート10を開く方向へのピストン弁20の動きを鈍らせる。   However, since the flow rate of oil leaking from the leak hole 52 is inversely proportional to the oil viscosity, when the oil temperature is low and the oil viscosity is high, the amount of oil leaked from the leak hole 52 cannot catch up with the movement of the piston valve 20 There is. In this case, since the oil in the differential pressure chamber 8 is compressed by the piston valve 20, the hydraulic pressure in the differential pressure chamber 8 increases as the piston valve 20 starts to move to the bottom side of the cylinder 4. The increase in the hydraulic pressure in the differential pressure chamber 8 slows the movement of the piston valve 20 in the direction to open the oil supply port 10.

しかし、ピストン弁20がシリンダ4の底側に押されて移動する際には、図5の模式図に示すように、ピストン弁20の降下によってオイル噴射ポート10が開かれるよりも先に、スリーブ弁30の連通孔34を介してオイル排出ポート12と差圧室8とが連通する。これにより、オイル供給ポート6からオイル噴射ポート10へオイルが供給されるに先立ち、差圧室8内のオイルがオイル排出ポート12から排出されるようになる。オイル排出ポート12から排出されたオイルは第2オイル噴射ノズル64からピストンに向けて噴射される。これにより、ピストン弁20が十分に降下してオイル噴射ポート10が開くまでの間、オイル排出ポート12から排出されるオイルを利用してピストンを冷却することができる。   However, when the piston valve 20 moves while being pushed to the bottom side of the cylinder 4, as shown in the schematic diagram of FIG. 5, the sleeve is moved before the oil injection port 10 is opened by the lowering of the piston valve 20. The oil discharge port 12 and the differential pressure chamber 8 communicate with each other through the communication hole 34 of the valve 30. Accordingly, the oil in the differential pressure chamber 8 is discharged from the oil discharge port 12 before the oil is supplied from the oil supply port 6 to the oil injection port 10. The oil discharged from the oil discharge port 12 is injected from the second oil injection nozzle 64 toward the piston. Thus, the piston can be cooled using the oil discharged from the oil discharge port 12 until the piston valve 20 is sufficiently lowered and the oil injection port 10 is opened.

そして、そのままオイル排出ポート12からのオイルの排出が続くことによって差圧室8内の油圧は大きく低下する。差圧室8内の油圧が低下することでピストン弁20はオイル通路72内の油圧によって押し下げられる。その結果、図6の模式図に示すように、ピストン弁20によるオイル噴射ポート10の閉塞が解かれてオイル噴射ポート10とオイル供給ポート6とが連通する。これにより、オイル噴射ポート10へオイルが供給されるようになり、第1オイル噴射ノズル60からのオイル噴射が開始される。   Then, as the oil is continuously discharged from the oil discharge port 12, the hydraulic pressure in the differential pressure chamber 8 is greatly reduced. As the hydraulic pressure in the differential pressure chamber 8 decreases, the piston valve 20 is pushed down by the hydraulic pressure in the oil passage 72. As a result, as shown in the schematic diagram of FIG. 6, the oil injection port 10 is unblocked by the piston valve 20 and the oil injection port 10 and the oil supply port 6 communicate with each other. As a result, oil is supplied to the oil injection port 10 and oil injection from the first oil injection nozzle 60 is started.

以上のように、本実施の形態に係るオイルジェット100によれば、開弁圧を油温に応じて機械的に自動調整することができる。また、ピストン弁20が降下しにくい低油温時にはスリーブ弁30が先に開弁して差圧室8内の油圧が下げられるので、ピストン弁20を確実に開弁させて第1オイル噴射ノズル60からのオイル噴射を達成することができる。さらに、差圧室8内の油圧を下げるためにオイル排出ポート12から抜き出したオイルはピストンの冷却に利用されるので、第1オイル噴射ノズル60からの本格的なオイル噴射が始まる前のピストン温度の上昇を防ぐことができる。   As described above, according to the oil jet 100 according to the present embodiment, the valve opening pressure can be mechanically automatically adjusted according to the oil temperature. Further, when the oil temperature is such that the piston valve 20 is not easily lowered, the sleeve valve 30 is opened first, and the hydraulic pressure in the differential pressure chamber 8 is lowered, so that the piston valve 20 is reliably opened and the first oil injection nozzle is opened. Oil injection from 60 can be achieved. Further, since the oil extracted from the oil discharge port 12 to lower the hydraulic pressure in the differential pressure chamber 8 is used for cooling the piston, the piston temperature before full-scale oil injection from the first oil injection nozzle 60 starts. Can be prevented from rising.

実施の形態2.
次に、本発明の実施の形態2について図を参照して説明する。
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明の実施の形態2に係るオイルジェット200の構成は図7及び図8を用いて説明することができる。図7及び図8では、図1に示す実施の形態1に係るオイルジェット100と同じ構成或いは機能を有する要素には同じ符号を付している。本実施の形態に係るオイルジェット200と実施の形態1に係るオイルジェット100との相違点は差圧室8からボディー2の外へオイルを漏出させるリーク孔の形状である。本実施の形態に係るオイルジェット200では、図7及び図8に示すように、シリンダ4の底面からボディー2の外面に通じる長細孔が形成され、それがリーク孔90として機能するようになっている。リーク孔90の流路断面積は差圧室8の断面積に比較すれば格段に小さく形成されている。このように形成されたリーク孔90から漏出するオイルの流量は、前述の式2で表されるようにオイル粘度に反比例する。なお、本実施の形態に係るオイルジェット200では、ストッパ82が一体化されたプラグ80がボディー2に形成されたシリンダ4の出口に嵌め込まれ、プラグ80によってシリンダ4の底部が形成されている。   The configuration of the oil jet 200 according to Embodiment 2 of the present invention can be described with reference to FIGS. 7 and 8, elements having the same configuration or function as those of the oil jet 100 according to Embodiment 1 shown in FIG. The difference between the oil jet 200 according to the present embodiment and the oil jet 100 according to the first embodiment is the shape of a leak hole that leaks oil from the differential pressure chamber 8 to the outside of the body 2. In the oil jet 200 according to the present embodiment, as shown in FIG. 7 and FIG. 8, long pores that lead from the bottom surface of the cylinder 4 to the outer surface of the body 2 are formed, and these function as the leak holes 90. ing. The flow passage cross-sectional area of the leak hole 90 is significantly smaller than the cross-sectional area of the differential pressure chamber 8. The flow rate of the oil leaking from the leak hole 90 formed in this way is inversely proportional to the oil viscosity as expressed by the above-described equation 2. In the oil jet 200 according to the present embodiment, a plug 80 integrated with a stopper 82 is fitted into the outlet of the cylinder 4 formed in the body 2, and the bottom of the cylinder 4 is formed by the plug 80.

長細孔であるリーク孔90から漏出するオイルの流量は油温が低いときには少なく、油温が高いときには多くなる。このため、油温が低いほど差圧室8内の油圧は高くなって開弁圧も高くなり、油温が高いほど差圧室8内の油圧は低くなって開弁圧も低くなる。つまり、本実施の形態に係るオイルジェット200によれば、実施の形態1と同様に、開弁圧は油温に応じて機械的に自動調整される。   The flow rate of the oil leaking from the leak hole 90 which is a long pore is small when the oil temperature is low and increases when the oil temperature is high. For this reason, the lower the oil temperature, the higher the oil pressure in the differential pressure chamber 8 and the higher the valve opening pressure, and the higher the oil temperature, the lower the oil pressure in the differential pressure chamber 8 and the lower the valve opening pressure. That is, according to the oil jet 200 according to the present embodiment, the valve opening pressure is mechanically and automatically adjusted according to the oil temperature, as in the first embodiment.

その他.
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、次のように変形して実施することができる。
Others.
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the following modifications can be made.

実施の形態2において、長細孔であるリーク孔90の本数は1本には限定されない。例えば図9に示すようにリーク孔90を2本形成してもよいし、より多くの本数のリーク孔90を形成してもよい。リーク孔90の本数は、オリフィス22の流路断面積や差圧室8の容積などを踏まえて所望の開弁圧−油温特性が得られる本数に決定すればよい。   In the second embodiment, the number of leak holes 90 that are long pores is not limited to one. For example, two leak holes 90 may be formed as shown in FIG. 9, or a larger number of leak holes 90 may be formed. The number of the leak holes 90 may be determined so that a desired valve opening pressure-oil temperature characteristic can be obtained based on the cross-sectional area of the orifice 22 and the volume of the differential pressure chamber 8.

実施の形態2におけるリーク孔の形状は長細孔からスリットに変更することもできる。つまり、図10に示すようなスリットをリーク孔94とすることもできる。このようなスリット状のリーク孔94であっても、そのスリット長や幅を適宜に設定することによってリーク孔94から漏出するオイルの流量を適宜に調整することができる。また、長細孔状のリーク孔と同様、スリット状のリーク孔94も複数形成することができる。   The shape of the leak hole in the second embodiment can be changed from a long hole to a slit. That is, the slit as shown in FIG. Even in the case of such a slit-like leak hole 94, the flow rate of oil leaking from the leak hole 94 can be appropriately adjusted by appropriately setting the slit length and width. In addition, a plurality of slit-like leak holes 94 can be formed in the same manner as the long pore-like leak holes.

さらに、実施の形態2におけるリーク孔の位置はシリンダ4の底面から別の位置に移すこともできる。例えば図11に示すオイルジェット300のように、ストッパ82の頂面からボディー2の外面に通じるリーク孔94を形成することができる。この場合のリーク孔94の形状は長細孔であることが好ましい。また、図12に示すオイルジェット400のように、シリンダ4の側面からボディー2の外面に通じるリーク孔96を形成することもできる。この場合のリーク孔96の形状は長細孔でもよいしスリットでもよい。   Furthermore, the position of the leak hole in the second embodiment can be moved from the bottom surface of the cylinder 4 to another position. For example, like an oil jet 300 shown in FIG. 11, a leak hole 94 that leads from the top surface of the stopper 82 to the outer surface of the body 2 can be formed. In this case, the shape of the leak hole 94 is preferably a long hole. Further, as in the oil jet 400 shown in FIG. 12, a leak hole 96 that communicates from the side surface of the cylinder 4 to the outer surface of the body 2 can be formed. In this case, the shape of the leak hole 96 may be a long hole or a slit.

スリーブ弁30に設けられている連通孔34は無くしてもよい。その場合でも、スリーブ弁30のオイル排出ポート12に対する初期位置を適宜調整することにより、ピストン弁20が降下しにくい低油温時においてスリーブ弁30によるオイル排出ポート12の閉塞を先に解くことができる。   The communication hole 34 provided in the sleeve valve 30 may be eliminated. Even in such a case, by appropriately adjusting the initial position of the sleeve valve 30 with respect to the oil discharge port 12, it is possible to first release the blockage of the oil discharge port 12 by the sleeve valve 30 at a low oil temperature at which the piston valve 20 is difficult to descend. it can.

2 ボディー
4 シリンダ
6 オイル供給ポート
8 差圧室
10 オイル噴射ポート
12 オイル排出ポート
14 第1バネ
16 第2バネ
18 弁座
20 ピストン弁
22 オリフィス
30 スリーブ弁
34 連通孔
40 プラグ
42 ストッパ
44 オイル排出孔
50 ホルダー
52 リーク孔(環状隙間)
54 オイル排出室
60 第1オイル噴射ノズル
64 第2オイル噴射ノズル
70 シリンダブロック
72 オイル通路
80 プラグ
82 ストッパ
90,94,96 リーク孔(長細孔)
92 リーク孔(スリット)
100,200,300,400 オイルジェット
2 Body 4 Cylinder 6 Oil supply port 8 Differential pressure chamber 10 Oil injection port 12 Oil discharge port 14 First spring 16 Second spring 18 Valve seat 20 Piston valve 22 Orifice 30 Sleeve valve 34 Communication hole 40 Plug 42 Stopper 44 Oil discharge hole 50 Holder 52 Leak hole (annular gap)
54 Oil discharge chamber 60 First oil injection nozzle 64 Second oil injection nozzle 70 Cylinder block 72 Oil passage 80 Plug 82 Stopper 90, 94, 96 Leak hole (long pore)
92 Leak hole (slit)
100, 200, 300, 400 Oil jet

Claims (4)

内燃機関のシリンダブロック内のオイル通路に開口するオイル供給ポートと、一方の端部が前記オイル供給ポートに連通し他方の端部は閉塞されたシリンダと、前記シリンダの側面に開口するオイル噴射ポートと、前記シリンダの側面において前記オイル噴射ポートよりも前記シリンダの底側に開口するオイル排出ポートとを有するボディーと、
前記シリンダに収容されて前記シリンダ内に閉区画を形成し、且つ、前記閉区画を前記オイル供給ポートの側に連通させるオリフィスを備えるピストン弁と、
前記閉区画に収容されて前記シリンダの側面に沿って摺動可能なスリーブ弁と、
前記ピストン弁とスリーブ弁との間に配置されて前記オイル噴射ポートを塞ぐ位置に前記ピストン弁を付勢する第1のバネと、
前記スリーブ弁と前記シリンダの底面との間に配置されて前記オイル排出ポートを塞ぐ位置に前記スリーブ弁を付勢する第2のバネとを備え、
前記ボディーには、前記閉区画から前記ボディーの外へオイルを漏出させるリーク孔が形成され、
前記第1のバネ及び第2のバネは、前記ピストン弁が前記シリンダの底側に移動したときには、前記ピストン弁による前記オイル噴射ポートの閉塞が解かれて前記オイル噴射ポートと前記オイル供給ポートとが連通するよりも先に、前記スリーブ弁による前記オイル排出ポートの閉塞が解かれて前記オイル排出ポートと前記閉区画とが連通するようにバネ長さ及びバネ定数を調整されていることを特徴とするオイルジェット。
An oil supply port that opens to an oil passage in a cylinder block of an internal combustion engine, a cylinder that has one end communicating with the oil supply port and the other end that is closed, and an oil injection port that opens to the side of the cylinder And a body having an oil discharge port that opens to the bottom side of the cylinder relative to the oil injection port on the side surface of the cylinder;
A piston valve that is housed in the cylinder to form a closed section in the cylinder, and that includes an orifice that communicates the closed section with the oil supply port;
A sleeve valve accommodated in the closed compartment and slidable along a side surface of the cylinder;
A first spring disposed between the piston valve and a sleeve valve to urge the piston valve to a position closing the oil injection port;
A second spring that is disposed between the sleeve valve and the bottom surface of the cylinder and biases the sleeve valve at a position closing the oil discharge port;
The body is formed with a leak hole for oil to leak out of the body from the closed compartment,
When the piston valve moves to the bottom side of the cylinder, the first spring and the second spring are released from the oil injection port and the oil supply port when the oil injection port is unblocked by the piston valve. The spring length and the spring constant are adjusted so that the oil discharge port is unblocked by the sleeve valve and the oil discharge port and the closed section communicate with each other before the communication. Oil jet.
前記ボディーに取り付けられて前記オイル噴射ポートに接続された第1のオイル噴射ノズルと、
前記ボディーに取り付けられて前記オイル排出ポートに接続された第2のオイル噴射ノズルとをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のオイルジェット。
A first oil injection nozzle attached to the body and connected to the oil injection port;
The oil jet according to claim 1, further comprising a second oil injection nozzle attached to the body and connected to the oil discharge port.
前記シリンダの底部から前記閉区画内に挿入され、前記スリーブ弁を貫通して前記ピストン弁の移動範囲を制限する柱状のストッパをさらに備え、
前記リーク孔は前記ボディーに形成された前記ストッパを通すための孔と前記ストッパの側面との間にできた隙間であることを特徴とする請求項1又は2に記載のオイルジェット。
A columnar stopper that is inserted into the closed compartment from the bottom of the cylinder and penetrates the sleeve valve to limit the movement range of the piston valve;
The oil jet according to claim 1 or 2, wherein the leak hole is a gap formed between a hole formed in the body for passing the stopper and a side surface of the stopper.
前記隙間は前記ストッパの周囲を囲む環状の隙間であることを特徴とする請求項3に記載のオイルジェット。   The oil jet according to claim 3, wherein the gap is an annular gap surrounding the periphery of the stopper.
JP2012085816A 2012-04-04 2012-04-04 Oil jet Pending JP2013217202A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012085816A JP2013217202A (en) 2012-04-04 2012-04-04 Oil jet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012085816A JP2013217202A (en) 2012-04-04 2012-04-04 Oil jet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013217202A true JP2013217202A (en) 2013-10-24

Family

ID=49589609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012085816A Pending JP2013217202A (en) 2012-04-04 2012-04-04 Oil jet

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013217202A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106762080A (en) * 2016-12-20 2017-05-31 南京世界村汽车动力有限公司 Internal combustion engine cooling nozzle structure
CN108612580A (en) * 2018-05-30 2018-10-02 东风商用车有限公司 A kind of engine piston cooling nozzle
CN113586132A (en) * 2021-08-31 2021-11-02 中煤科工集团重庆研究院有限公司 Method for heat injection treatment of gas by low-permeability and strong-adsorbability coal body

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106762080A (en) * 2016-12-20 2017-05-31 南京世界村汽车动力有限公司 Internal combustion engine cooling nozzle structure
CN108612580A (en) * 2018-05-30 2018-10-02 东风商用车有限公司 A kind of engine piston cooling nozzle
CN108612580B (en) * 2018-05-30 2019-09-13 东风商用车有限公司 A kind of engine piston cooling nozzle
CN113586132A (en) * 2021-08-31 2021-11-02 中煤科工集团重庆研究院有限公司 Method for heat injection treatment of gas by low-permeability and strong-adsorbability coal body
CN113586132B (en) * 2021-08-31 2024-03-12 中煤科工集团重庆研究院有限公司 Method for heat injection treatment of gas by low-permeability strong-adsorptivity coal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6148111B2 (en) Oil jet
JP5827164B2 (en) Oil jet
JP2015034537A5 (en)
US10047709B2 (en) Fuel injector for an internal combustion engine
JP2013217202A (en) Oil jet
BR102014026173A2 (en) electro fuel injector, for a fuel injection system for internal combustion engines
CA2780209C (en) Variable performance valve
KR101038813B1 (en) Arrangement in fuel injection apparatus
JP6034985B2 (en) Control valve assembly and fuel injector incorporating the control valve assembly
US20150072814A1 (en) Tensioning mechanism with damping sensitive to temperatures
KR101639985B1 (en) Controlling motion of a movable part
JP3832401B2 (en) Fuel injection device
JP2014009603A (en) Oil jet
JP2013249742A (en) Oil jet
JP5790484B2 (en) Oil jet
JP5044556B2 (en) Fuel injector with grooved check member
KR20130140068A (en) A fuel injection apparatus, a piston engine and method of operating a piston engine
JP2018003789A (en) Fuel injection valve and common rail injection system
JP2017507269A (en) Fuel injection nozzle
JP2005048599A (en) Fuel injection valve
JP5895572B2 (en) Chain tensioner adjustment device
JPH0914091A (en) Fuel injection nozzle