JP2020148100A - Oil suction mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オイル吸引機構に関する。 The present invention relates to an oil suction mechanism.
従来、内燃機関用のピストンには、シリンダの内壁面の余分なオイルをピストンの内側へ逃がすための貫通孔(オイル戻し孔)がオイルリング溝に形成されている(例えば、特許文献1)。 Conventionally, in a piston for an internal combustion engine, a through hole (oil return hole) for letting excess oil on the inner wall surface of the cylinder escape to the inside of the piston is formed in an oil ring groove (for example, Patent Document 1).
しかしながら、オイルリング溝に貫通孔を形成しただけでは、シリンダ内壁面における余分なオイルを十分に除去することができないといった問題があった。 However, there is a problem that excess oil on the inner wall surface of the cylinder cannot be sufficiently removed only by forming a through hole in the oil ring groove.
そこで、本発明は、シリンダ内壁面における余分なオイルを効率よく除去することが可能なオイル吸引機構を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an oil suction mechanism capable of efficiently removing excess oil on the inner wall surface of a cylinder.
上記課題を解決するために、本発明のオイル吸引機構は、少なくともコネクティングロッド内に形成され、オイルを排出する第1排出口が一端に形成され、慣性体が摺動可能に設けられた摺動領域を有する第1油路と、内燃機関用のピストンのピストン本体部の外周面に開口する吸込口と、前記第1油路とを連通する第2油路と、を備え、前記第1油路は、前記第1排出口と前記摺動領域との間に、前記第2油路が接続される第1接続部が形成され、前記第1排出口と前記第1接続部との間に、前記摺動領域側から前記第1排出口側へのオイルの流れを許容し、前記第1排出口側から前記摺動領域側へのオイルの流れを抑止する第1規制部を有し、前記第2油路は、前記吸込口側から前記第1接続部側へのオイルの流れを許容し、前記第1接続部側から前記吸込口側へのオイルの流れを抑止する第2規制部を有する。 In order to solve the above problems, the oil suction mechanism of the present invention is formed at least in the connecting rod, the first discharge port for discharging the oil is formed at one end, and the inertial body is slidably provided. The first oil is provided with a first oil passage having a region, a suction port opened on the outer peripheral surface of the piston main body of a piston for an internal combustion engine, and a second oil passage communicating the first oil passage. In the road, a first connection portion to which the second oil passage is connected is formed between the first discharge port and the sliding region, and between the first discharge port and the first connection portion. It has a first regulating unit that allows the flow of oil from the sliding region side to the first discharge port side and suppresses the flow of oil from the first discharge port side to the sliding region side. The second oil passage allows the flow of oil from the suction port side to the first connection portion side, and suppresses the flow of oil from the first connection portion side to the suction port side. Has.
また、前記第1油路および前記第2油路に接続される第3油路を備え、前記第2油路は、前記吸込口と、前記第2規制部との間に、前記第3油路が接続される第2接続部が形成され、前記第1油路は、オイルを排出する第2排出口が他端に形成され、前記第2排出口と前記摺動領域との間に、前記第3油路が接続される第3接続部が形成され、前記第2排出口と前記第3接続部との間に、前記摺動領域側から前記第2排出口側へのオイルの流れを許容し、前記第2排出口側から前記摺動領域側へのオイルの流れを抑止する第3規制部を有し、前記第3油路は、前記第2接続部側から前記第3接続部側へのオイルの流れを許容し、前記第3接続部側から前記第2接続部側へのオイルの流れを抑止する第4規制部を有してもよい。 Further, the first oil passage and the third oil passage connected to the second oil passage are provided, and the second oil passage has the third oil between the suction port and the second regulation portion. A second connection portion to which the road is connected is formed, and in the first oil passage, a second discharge port for discharging oil is formed at the other end, and between the second discharge port and the sliding region, A third connection portion to which the third oil passage is connected is formed, and an oil flow from the sliding region side to the second discharge port side between the second discharge port and the third connection portion. The third oil passage has a third regulating part that allows the oil to flow from the second discharge port side to the sliding region side, and the third oil passage has the third connection from the second connection part side. It may have a fourth regulating part that allows the flow of oil to the part side and suppresses the flow of oil from the third connecting part side to the second connecting part side.
また、前記第1規制部および前記第3規制部は、逆止弁であり、前記第2規制部は、前記逆止弁であるか、または、前記第2油路における前記吸込口側から前記第2油路における前記第1接続部側へ向かって径が先細りとなる形状を有し、前記第4規制部は、前記逆止弁であるか、または、前記第3油路における前記第2接続部側から前記第3油路における前記第3接続部側へ向かって径が先細りとなる形状を有してもよい。 Further, the first regulating section and the third regulating section are check valves, and the second regulating section is either the check valve or the suction port side in the second oil passage. The fourth regulating portion has a shape that tapers toward the first connecting portion side in the second oil passage, and the fourth regulating portion is either the check valve or the second in the third oil passage. It may have a shape in which the diameter tapers from the connecting portion side toward the third connecting portion side in the third oil passage.
また、前記第3油路は、少なくとも、コネクティングロッドおよびピストンピンの内部に形成されてもよい。 Further, the third oil passage may be formed at least inside the connecting rod and the piston pin.
また、前記ピストン本体部の内周面側に設けられた板状のリブを備え、前記第1油路は、少なくとも、前記コネクティングロッドおよび前記ピストンピンの内部に形成され、前記第2油路は、少なくとも、前記リブ、前記ピストンピンの内部に形成されてもよい。 Further, a plate-shaped rib provided on the inner peripheral surface side of the piston main body is provided, and the first oil passage is formed at least inside the connecting rod and the piston pin, and the second oil passage is formed. At least, it may be formed inside the rib and the piston pin.
前記ピストン本体部の内周面側に設けられた板状のリブを備え、前記第1油路は、少なくとも、前記コネクティングロッドの内部に形成され、前記第2油路は、少なくとも、前記リブ、前記ピストンピン、および、前記コネクティングロッドの内部に形成されてもよい。 A plate-shaped rib provided on the inner peripheral surface side of the piston main body portion is provided, the first oil passage is formed at least inside the connecting rod, and the second oil passage is at least the rib. It may be formed inside the piston pin and the connecting rod.
本発明によれば、シリンダ内壁面における余分なオイルを効率よく除去することが可能となる。 According to the present invention, excess oil on the inner wall surface of the cylinder can be efficiently removed.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 A preferred embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, other specific numerical values, etc. shown in the embodiment are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are designated by the same reference numerals to omit duplicate description, and elements not directly related to the present invention are not shown. To do.
(第1の実施形態)
図1は、オイル吸引機構40を備えたエンジン1の構成を説明する図である。なお、以下では、車両の進行方向を前方向、車両の後退方向を後方向、車両の進行方向に対して右側を右方向、車両の進行方向に対して左側を左方向、鉛直上方向を上方向、鉛直下方向を下方向として説明する。また、図1では、理解を容易とするため、左方向のシリンダ5およびその近傍を断面で示す。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an engine 1 provided with an
内燃機関(エンジン1)は、図1に示すように、例えば、クランクシャフト9を挟んでシリンダ5が水平に配設された水平対向エンジンである。エンジン1は、シリンダブロック2と、シリンダブロック2と一体形成されたクランクケース3と、シリンダブロック2に固定されたシリンダヘッド4とが設けられている。
As shown in FIG. 1, the internal combustion engine (engine 1) is, for example, a horizontally opposed engine in which
シリンダブロック2に形成されたシリンダ5内には、ピストン20が摺動自在に配される。ピストン20はコネクティングロッド6に支持される。エンジン1では、シリンダヘッド4と、シリンダ5と、ピストン20の冠面20aとによって囲まれた空間が燃焼室7として形成される。
The
また、クランクケース3によって形成されたクランク室8内に、クランクシャフト9が回転自在に支持される。コネクティングロッド6は、クランクシャフト9に回転自在に支持される。これにより、ピストン20は、コネクティングロッド6を介してクランクシャフト9に連結される。
Further, the
シリンダヘッド4には、吸気ポート10および排気ポート11が燃焼室7に連通するように形成される。吸気ポート10は、吸気の上流側に1つの開口が形成され、燃焼室7に臨む吸気の下流側に2つの開口が形成されており、上流から下流に向かう途中で流路が2つに分岐される。
The
排気ポート11は、燃焼室7に臨む排気の上流側に2つの開口が形成され、排気の下流側に1つの開口が形成されており、上流から下流に向かう途中で流路が1つに合流する。
The
吸気ポート10と燃焼室7との間には、吸気バルブ12の傘部が位置し、排気ポート11と燃焼室7との間には、排気バルブ13の傘部が位置している。シリンダヘッド4およびヘッドカバー(不図示)に囲まれたカム室内には、カム14aが固定された吸気カムシャフト14、および、カム15aが固定された排気カムシャフト15が設けられている。吸気カムシャフト14および排気カムシャフト15は、タイミングチェーンを介してクランクシャフト9に連結されており、クランクシャフト9の回転に伴って回転する。
The umbrella portion of the
カム14aは、吸気バルブ12の軸端が当接されており、吸気カムシャフト14によって回転されることで吸気バルブ12を軸方向に移動させる。これにより、吸気バルブ12は、吸気ポート10と燃焼室7との間を開閉する。カム15aは、排気バルブ13の軸端が当接されており、排気カムシャフト15によって回転されることで排気バルブ13を軸方向に移動させる。これにより、排気バルブ13は、排気ポート11と燃焼室7との間を開閉する。
The
シリンダヘッド4には、先端が燃焼室7内に位置するように不図示の点火プラグが設けられている。吸気ポート10を介して燃焼室7に流入した空気と燃料との混合気は、所定のタイミングで点火プラグに点火されて燃焼される。かかる燃焼により、ピストン20がシリンダ5内で往復運動を行い、その往復運動が、コネクティングロッド6を通じてクランクシャフト9の回転運動に変換される。
The
ピストン20のピストン本体部21の外周面21aには、ピストン本体部21の径方向に窪む3本のリング溝27、28、29が冠面20a側から順にそれぞれ離隔して形成されている。リング溝27、28、29は、ピストン本体部21の周方向に沿って形成されている。リング溝27、28、29は、ピストン本体部21の外周面21aにおいて、冠面20a寄りに設けられている。
Three
なお、リング溝27には、トップリング37が収容される。リング溝28には、セカンドリング38が収容される。リング溝29には、オイルリング39が収容される。
The
トップリング37、セカンドリング38およびオイルリング39は、リング溝27、28、29に収容された状態でピストン本体部21の外周面21aよりも径方向に突出し、シリンダ5に接触する。トップリング37およびセカンドリング38は、シリンダ5とピストン本体部21の側面との隙間を無くし、燃焼室7の気密を保つ。オイルリング39は、シリンダ5の内壁面の余分なオイルを掻き出して、シリンダ5とピストン本体部21の外周面21aとの間に適度な油膜を形成し、ピストン本体部21の摺動を潤滑にする。
The
図2は、第1の実施形態におけるオイル吸引機構40を説明するための概略図である。なお、図2中の白抜き矢印は、オイルが流通する方向を示す。図2(a)では、オイル吸引機構40の概略断面図を示す。図2(a)に示すように、ピストン20は、内部に空間が形成された有底円筒形状に形成されたピストン本体部21が設けられている。ピストン本体部21の内部空間には、ピストン本体部21に連続してピストンボス部22が設けられている。
FIG. 2 is a schematic view for explaining the
また、ピストンボス部22には、ピストンピン孔23が形成されている。ピストンピン孔23は、ピストン本体部21の中心軸に直交する方向に沿って形成される。ピストンピン孔23には、ピストン20とコネクティングロッド6とを連結するためのピストンピン24が挿入される。本実施形態において、ピストンピン24は、ピストンピン孔23に圧入されており、ピストンピン24とピストン20との相対位置が固定されている。一方、ピストンピン24とコネクティングロッド6との相対位置は固定されておらず、コネクティングロッド6は、ピストンピン24と滑らかに接続されている。
Further, a
また、ピストン本体部21の内周面側であって、ピストンボス部22の下面側には、板状のリブ25が設けられている。リブ25は、ピストン本体部21およびピストンボス部22の下面に接するように設けられている。また、リング溝29には、ピストン本体部21の外周面21aに開口する吸込口26が設けられている。
Further, a plate-shaped
図2(b)では、オイル吸引機構40の右側面図を示す。なお、図2(b)では、ピストン20にコネクティングロッド6が連結されていない状態を示している。図2(b)に示すように、リブ25および吸込口26は、それぞれ2つ設けられている。それぞれ2つのリブ25および吸込口26は、車両の前方向側と後方向側にそれぞれ、対称に配置されている。
FIG. 2B shows a right side view of the
また、図2(a)に示すように、オイル吸引機構40は、第1油路41と第2油路42を備える。第1油路41は、コネクティングロッド6およびピストンピン24に亘って形成される。第1油路41の一端には、オイルを排出する第1排出口43が形成され、第1油路41の他端側には、空気穴44が形成される。第1排出口43は、ピストン20の冠面20aの裏面と対向するように、コネクティングロッド6の左側の先端に開口している。
Further, as shown in FIG. 2A, the
また、第1油路41内には、慣性体45が挿入されている。そして、第1油路41には、慣性体45が摺動可能に設けられた摺動領域46aが形成されている。慣性体45は、第1油路41における摺動領域46aの内壁と密着する形状を有している。摺動領域46aは、慣性体45が摺動しない非摺動領域46bに比べて内径が大きくなるように形成されている。これによって、慣性体45は、摺動領域46a内のみを往復移動することとなる。なお、摺動領域46aから非摺動領域46bへの慣性体45の移動を妨げるストッパーを設けてもよい。この場合、摺動領域46aと非摺動領域46bの内径を略同一としてもよい。
Further, an
また、第1油路41は、第1排出口43と摺動領域46aとの間に、第2油路42が接続される第1接続部47を有する。そして、第1油路41は、第1排出口43と第1接続部47との間に、第1規制部48を有する。第1規制部48は、第1油路41内における摺動領域46a側から第1排出口43側へのオイルの流れを許容し、第1油路41内における第1排出口43側から摺動領域46a側へのオイルの流れを抑止する。第1規制部48は、具体的には、例えば、逆止弁を用いることができる。
Further, the
また、ピストンピン24内の第1油路41には、コネクティングロッド6の回転に伴って、ピストンピン24内の第1油路41と、コネクティングロッド6内の第1油路41との連通が途切れないように、テーパー部49a、49bが形成されている。テーパー部49aは、ピストンピン24の右側に設けられ、右側へ向かって径が先太りとなる形状を有する。そして、図2(b)に示すように、テーパー部49aは、概略楕円状の外観形状を有する。なお、テーパー部49bは、ピストンピン24において、テーパー部49aと左右対称に設けられている。すなわち、テーパー部49bは、ピストンピン24の左側に設けられ、左側へ向かって径が先太りとなる形状を有し、概略楕円状の外観形状を有する。
Further, in the
また、第2油路42は、ピストン本体部21、リブ25、ピストンボス部22、および、ピストンピン24に亘って形成されている。第2油路42は、吸込口26と第1油路41とを連通する。そして、第2油路42の一端に吸込口26が位置し、第2油路42の他端に第1接続部47が位置する。
The
また、第2油路42は、第2規制部50を有する。ただし、第2規制部50は、吸込口26と、第1接続部47との間であれば、第2油路42内のどこに設けてもよい。ここでは、第2規制部50は、リブ25内の第2油路42に設けられている。また、第2規制部50は、第2油路42内における吸込口26側から第1接続部47側へのオイルの流れを許容し、第2油路42内における第1接続部47側から吸込口26側へのオイルの流れを抑止する。第2規制部50は、具体的には、例えば、逆止弁を用いることができる。あるいは、第2規制部50において逆止弁を用いずに、第2油路42における吸込口26側から、第2油路42における第1接続部47側へ向かって、径が先細りとなる形状によって第2規制部50を形成してもよい。また、図2(b)に示すように、2つの吸込口26のそれぞれに対して、第2油路42が設けられる。そして、これらの第2油路42は、ピストンピン24内において合流するように設けられている。
Further, the
ピストン20が往復運動する際、慣性体45には慣性力が働く。具体的には、ピストン20が上死点方向、すなわち、左方向へ移動すると、慣性体45には右方向への慣性力が働き、慣性体45が摺動領域46a内を右方向へ相対的に摺動する。慣性体45が摺動領域46a内を右方向へ移動すると、慣性体45と第1規制部48との間の第1油路41内、および、第2油路42内が減圧される。これによって、シリンダ5の内壁面に付着したオイルが、吸込口26から第2油路42内および第1油路41内へと吸引される。
When the
一方、ピストン20が下死点方向、すなわち、右方向へ移動すると、慣性体45には左方向への慣性力が働き、慣性体45が、摺動領域46a内を左方向へ相対的に摺動する。慣性体45が摺動領域46a内を左方向へ移動すると、慣性体45と第1規制部48との間の第1油路内、および、第1接続部47と第2規制部50との間の第2油路42内が加圧される。これによって、第1排出口43からピストン20の冠面20aの裏面へ向かって、第1油路41内のオイルが排出される。そして、冠面20aの裏面へ供給されたオイルによって、ピストン20の冷却を行うことができる。
On the other hand, when the
なお、慣性体45が摺動領域46a内を右方向へ移動する際には、空気穴44から摺動領域46a内の空気が排気される。また、慣性体45が摺動領域46a内を左方向へ移動する際には、空気穴44から摺動領域46a内の空気が吸気される。また、摺動領域46aにおける第1油路41の内壁面は、オイルによって潤滑される。これらによって、慣性体45が摺動領域46a内を滑らかに移動することができる。
When the
上記のような第1の実施形態におけるオイル吸引機構40であれば、シリンダ5の内壁面における余分なオイルを効率よく除去することが可能となる。特に、第1の実施形態では、オイル吸引機構40は、燃焼室7における爆発圧力を用いて、第1排出口43からオイルを勢いよく排出することが可能となる。
With the
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態におけるオイル吸引機構140を説明する。図3は、第2の実施形態におけるオイル吸引機構140を説明するための概略図である。なお、図3中の白抜き矢印は、オイルが流通する方向を示す。また、上記第1の実施形態で説明した構成要素と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, the
図3(a)では、オイル吸引機構140の概略断面図を示す。図3(b)では、オイル吸引機構140の右側面図を示す。なお、図3(b)では、ピストン120にコネクティングロッド106が連結されていない状態を示している。図3(a)に示すように、オイル吸引機構140は、第1油路141と第2油路142を備える。第1油路141は、コネクティングロッド106内に形成される。第1油路141の一端には、オイルを排出する第1排出口143が形成され、第1油路141の他端側には、空気穴144が形成される。第1排出口143は、コネクティングロッド106の右側において下方へ向かって開口している。
FIG. 3A shows a schematic cross-sectional view of the
また、第1油路141内には、慣性体145が挿入されている。そして、第1油路141には、慣性体145が摺動可能に設けられた摺動領域146aが形成されている。慣性体145は、第1油路141における摺動領域146aの内壁と密着する形状を有している。摺動領域146aは、慣性体145が摺動しない非摺動領域146bに比べて内径が大きくなるようが形成されている。これによって、慣性体145は、摺動領域146a内のみを往復移動することとなる。なお、摺動領域146aから非摺動領域146bへの慣性体145の移動を妨げるストッパーを設けてもよい。この場合、摺動領域146aと非摺動領域146bの内径を略同一としてもよい。
Further, an
また、第1油路141は、第1排出口143と摺動領域146aとの間に、第2油路142が接続される第1接続部147を有する。そして、第1油路141は、第1排出口143と第1接続部147との間に、第1規制部148を有する。第1規制部148は、第1油路141内における摺動領域146a側から第1排出口143側へのオイルの流れを許容し、第1油路141内における第1排出口143側から摺動領域146a側へのオイルの流れを抑止する。第1規制部148は、具体的には、例えば、逆止弁を用いることができる。
Further, the
第2油路142は、ピストン本体部121、リブ125、ピストンボス部122、ピストンピン124、および、コネクティングロッド106に亘って形成されている。第2油路142は、ピストン本体部121の外周面121aに開口する吸込口126と第1油路141とを連通する。そして、第2油路142の一端に吸込口126が位置し、第2油路142の他端に第1接続部147が位置する。
The
また、ピストンピン124内の第2油路142には、コネクティングロッド106の回転に伴って、ピストンピン124内の第2油路142と、コネクティングロッド106内の第2油路142との連通が途切れないように、テーパー部149が形成されている。テーパー部149は、ピストンピン124の右側下方に設けられ、右側へ向かって径が先太りとなる形状を有する。そして、図3(b)に示すように、テーパー部149は、概略楕円状の外観形状を有する。
Further, in the
また、第2油路142は、第2規制部150を有する。ただし、第2規制部150は、吸込口126と、第1接続部147との間であれば、どこに設けてもよい。ここでは、第2規制部150は、リブ125内の第2油路142に設けられている。また、第2規制部150は、第2油路142内における吸込口126側から第1接続部147側へのオイルの流れを許容し、第2油路142内における第1接続部147側から吸込口126側へのオイルの流れを抑止する。第2規制部150は、具体的には、例えば、逆止弁を用いることができる。あるいは、第2規制部150において逆止弁を用いずに、第2油路142における吸込口126側から、第2油路142における第1接続部147側へ向かって、径が先細りとなる形状によって第2規制部150を形成してもよい。また、図3(b)に示すように、2つの吸込口126のそれぞれに対して、第2油路142が設けられる。そして、これらの第2油路142は、ピストンピン124内において合流するように設けられている。
Further, the
ピストン120が往復運動する際、慣性体145には慣性力が働く。具体的には、ピストン120が下死点方向、すなわち、右方向へ移動すると、慣性体145には左方向への慣性力が働き、慣性体145が摺動領域146a内を左方向へ相対的に摺動する。慣性体145が摺動領域146a内を左方向へ移動すると、慣性体145と第1規制部148との間の第1油路141内、および、第2油路142内が減圧される。これによって、シリンダ5の内壁面に付着したオイルが、吸込口126から第2油路142内および第1油路141内へと吸引される。
When the
一方、ピストン120が上死点方向、すなわち、左方向へ移動すると、慣性体145には右方向への慣性力が働き、慣性体145が、摺動領域146a内を右方向へ相対的に摺動する。慣性体145が摺動領域146a内を右方向へ移動すると、慣性体145と第1規制部148との間の第1油路141内、および、第1接続部147と第2規制部150との間の第2油路142内が加圧される。これによって、第1排出口143から第1油路141内のオイルを排出する。なお、第1排出口143から排出されたオイルは、不図示のオイルパンへと戻される。
On the other hand, when the
なお、慣性体145が摺動領域146a内を左方向へ移動する際には、空気穴144から摺動領域146a内の空気が排気される。また、慣性体145が摺動領域146a内を右方向へ移動する際には、空気穴144から摺動領域146a内の空気が吸気される。また、摺動領域146aにおける第1油路141の内壁面は、オイルによって潤滑される。これらによって、慣性体145が摺動領域146a内を滑らかに移動することができる。
When the
上記のような第2の実施形態におけるオイル吸引機構140であれば、シリンダ5の内壁面における余分なオイルを効率よく除去することが可能となる。特に、第2の実施形態では、オイル吸引機構140は、燃焼室7における爆発圧力を用いて、吸込口126からシリンダ5の内壁面における余分なオイルを勢いよく吸引することが可能となる。
With the
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態におけるオイル吸引機構240を説明する。図4は、第3の実施形態におけるオイル吸引機構240を説明するための概略図である。なお、図4中の白抜き矢印は、オイルが流通する方向を示す。また、上記第1の実施形態および第2の実施形態で説明した構成要素と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Third Embodiment)
Next, the
図4(a)では、オイル吸引機構240の概略断面図を示す。図4(b)では、オイル吸引機構240の右側面図を示す。なお、図4(b)では、ピストン220にコネクティングロッド206が連結されていない状態を示している。図4(a)に示すように、オイル吸引機構240は、第1油路241、第2油路242、および、第3油路251を備える。
FIG. 4A shows a schematic cross-sectional view of the
第1油路241は、コネクティングロッド206およびピストンピン224に亘って形成される。第1油路241の一端には、オイルを排出する第1排出口243が形成され、第1油路241の他端側には、オイルを排出する第2排出口252が形成される。第1排出口243は、ピストン220の冠面20aの裏面と対向するように、コネクティングロッド206の左側上方の先端に開口している。第2排出口252は、コネクティングロッド206の右側において下方へ向かって開口している。
The
また、第1油路241内には、慣性体245が挿入されている。そして、第1油路241には、慣性体245が摺動可能に設けられた摺動領域246aが形成されている。慣性体245は、第1油路241における摺動領域246aの内壁と密着する形状を有している。第1油路241内における摺動領域246aよりも第1排出口243側には、慣性体245が摺動しない非摺動領域246bが設けられている。また、第1油路241内における摺動領域246aよりも第2排出口252側には、慣性体245が摺動しない非摺動領域246cが設けられている。摺動領域246aは、非摺動領域246b、246cに比べて内径が大きくなるようが形成されている。これによって、慣性体245は、摺動領域246a内のみを往復移動することとなる。なお、摺動領域246aから非摺動領域246b、246cへの慣性体245の移動を妨げるストッパーを設けてもよい。この場合、摺動領域246aと非摺動領域246b、246cの内径を略同一としてもよい。
Further, an
また、第1油路241は、第1排出口243と摺動領域246aとの間に、第2油路242が接続される第1接続部247を有する。そして、第1油路241は、第1排出口243と第1接続部247との間に、第1規制部248を有する。第1規制部248は、第1油路241内における摺動領域246a側から第1排出口243側へのオイルの流れを許容し、第1油路241内における第1排出口243側から摺動領域246a側へのオイルの流れを抑止する。第1規制部248は、具体的には、例えば、逆止弁を用いることができる。
Further, the
また、ピストンピン224内の第1油路241には、コネクティングロッド206の回転に伴って、ピストンピン224内の第1油路241と、コネクティングロッド206内の第1油路241との連通が途切れないように、テーパー部249a、249bが形成されている。テーパー部249aは、ピストンピン24の右側上方に設けられ、右側へ向かって径が先太りとなる形状を有する。そして、図4(b)に示すように、テーパー部249aは、概略楕円状の外観形状を有する。なお、テーパー部249bは、ピストンピン224において、テーパー部249aと左右対称に設けられている。すなわち、テーパー部249bは、ピストンピン224の左側上方に設けられ、左側へ向かって径が先太りとなる形状を有し、概略楕円状の外観形状を有する。
Further, in the
第2油路242は、ピストン本体部221、リブ225、ピストンボス部222、および、ピストンピン224に亘って形成されている。第2油路242は、ピストン本体部221の外周面221aに開口する吸込口226と第1油路241とを連通する。そして、第2油路242の一端に吸込口226が位置し、第2油路242の他端に第1接続部247が位置する。
The
また、第2油路242は、第2規制部250を有する。第2規制部250は、第2油路242内における吸込口226側から第1接続部247側へのオイルの流れを許容し、第2油路242内における第1接続部247側から吸込口226側へのオイルの流れを抑止する。第2規制部250は、具体的には、例えば、逆止弁を用いることができる。あるいは、第2規制部250において逆止弁を用いずに、第2油路242における吸込口226側から、第2油路242における第1接続部247側へ向かって、径が先細りとなる形状によって第2規制部250を形成してもよい。
Further, the
また、第2油路242は、吸込口226と第2規制部250との間に、第3油路251が接続される第2接続部253を有する。なお、第2規制部250が第1接続部247と第2接続部253との間であれば、第2規制部250および第2接続部253は第2油路42内のどこに設けてもよい。ここでは、第2規制部250および第2接続部253は、ピストンピン224内の第2油路242に設けられている。また、図4(b)に示すように、2つの吸込口226のそれぞれに対して、第2油路242が設けられる。そして、これらの第2油路242は、ピストンピン224内において合流するように設けられている。
Further, the
また、第1油路241は、第2排出口252と摺動領域246aとの間に、第3油路251が接続される第3接続部254を有する。そして、第1油路241は、第2排出口252と第3接続部254との間に、第3規制部255を有する。第3規制部255は、
第1油路241内における摺動領域146a側から第2排出口252側へのオイルの流れを許容し、第1油路241内における第2排出口252側から摺動領域246a側へのオイルの流れを抑止する。第3規制部255は、具体的には、例えば、逆止弁を用いることができる。
Further, the
Allows the flow of oil from the sliding
第3油路251は、コネクティングロッド206およびピストンピン224に亘って形成されている。第3油路251は、第1油路241および第2油路242に接続される。そして、第3油路251の一端に第2接続部253が位置し、第3油路251の他端に第3接続部254が位置する。
The
また、第3油路251は、第4規制部256を有する。ただし、第4規制部256は、第2接続部253と第3接続部254との間であれば、第3油路251内のどこに設けてもよい。ここでは、第4規制部256は、コネクティングロッド206内の第3油路251に設けられている。また、第4規制部256は、第3油路251内における第2接続部253側から第3接続部254側へのオイルの流れを許容し、第3油路251内における第3接続部254側から第2接続部253側へのオイルの流れを抑止する。第4規制部256は、具体的には、例えば、逆止弁を用いることができる。あるいは、第4規制部256において逆止弁を用いずに第3油路251における第2接続部253側から、第3油路251における第3接続部254側へ向かって、径が先細りとなる形状によって第4規制部256を形成してもよい。
Further, the
また、ピストンピン224内の第3油路251には、コネクティングロッド206の回転に伴って、ピストンピン224内の第3油路251と、コネクティングロッド206内の第3油路251との連通が途切れないように、テーパー部249cが形成されている。テーパー部249cは、ピストンピン224の右側下方に設けられ、右側へ向かって径が先太りとなる形状を有する。そして、図4(b)に示すように、テーパー部249cは、概略楕円状の外観形状を有する。
Further, in the
ピストン220が往復運動する際、慣性体245には慣性力が働く。具体的には、ピストン220が上死点方向、すなわち、左方向へ移動すると、慣性体245には右方向への慣性力が働き、慣性体245が摺動領域246a内を右方向へ相対的に摺動する。慣性体245が摺動領域246a内を右方向へ移動すると、慣性体245と第1規制部248との間の第1油路241内、第2油路242内、および、第2接続部253と第4規制部256との間の第3油路251内が減圧される。これによって、シリンダ5の内壁面に付着したオイルが、吸込口226から第2油路242内および第1油路241内へと吸引される。また、慣性体245が摺動領域246a内を右方向へ移動すると、慣性体245と第3規制部255との間の第1油路241内、および、第3接続部254と第4規制部256との間の第3油路251内が加圧される。これによって、第2排出口252から第1油路241内のオイルが排出される。なお、第2排出口252から排出されたオイルは、不図示のオイルパンへと戻される。
When the
一方、ピストン220が下死点方向、すなわち、右方向へ移動すると、慣性体245には左方向への慣性力が働き、慣性体245が摺動領域246a内を右左向へ相対的に摺動する。慣性体245が摺動領域246a内を左方向へ移動すると、慣性体245と第1規制部248との間の第1油路241内、および、第1接続部247と第2規制部250との間の第2油路242内が加圧される。これによって、第1排出口243からピストン220の冠面20aの裏面へ向かって、第1油路241内のオイルが排出される。そして、冠面20aの裏面へ供給されたオイルによって、ピストン220の冷却を行うことができる。また、慣性体245が摺動領域246a内を左方向へ移動すると、慣性体245と第3規制部255との間の第1油路241内、第3油路251内、および、吸込口226と第2規制部250との間の第2油路242内が減圧される。これによって、吸込口226からシリンダ5の内壁面に付着したオイルが、第2油路242内および第3油路251内へと吸引される。
On the other hand, when the
上記のような第3の実施形態におけるオイル吸引機構140であれば、シリンダ5の内壁面における余分なオイルを効率よく除去することが可能となる。特に、第3の実施形態では、オイル吸引機構140は、ピストン220の往復運動によって、シリンダ5の内壁面に付着したオイルを継続的に吸引することが可能となる。
With the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such an embodiment. It is clear that a person skilled in the art can come up with various modifications or modifications within the scope of the claims, and it is understood that these also naturally belong to the technical scope of the present invention. Will be done.
例えば、リブ25、125、225は、ピストン本体部21、121、221と一体となるように、鋳造で形成してもよいし、ピストン本体部21、121、221とは別体で用意したものを、溶接等によって取り付けて用いてもよい。また、上記実施形態では、リブ25、125、225の形状を板状としたが、本発明はこれに限定されない。すなわち、リブ25、125、225を円柱状や、角柱状としてもよい。
For example, the
また、上述した実施形態では、エンジン1が水平対向エンジンである場合について説明した。しかし、エンジン1は、水平対向エンジンに限らない。 Further, in the above-described embodiment, the case where the engine 1 is a horizontally opposed engine has been described. However, the engine 1 is not limited to the horizontally opposed engine.
また、上述した実施形態では、ピストンピン24、124、224と、ピストン20、120、220との相対位置が固定され、ピストンピン24、124、224と、コネクティングロッド6、106、206との相対位置が固定されない場合を示したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、ピストンピン24、124、224と、ピストン20、120、220との相対位置は固定されず、ピストンピン24、124、224と、コネクティングロッド6、106、206との相対位置が固定されてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the relative positions of the piston pins 24, 124, 224 and the
また、上記実施形態では、吸込口26、126、226が、ピストンボス部22、122、222の下面側に2つ設けられる場合を示したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、吸込口26、126、226を設ける位置やその個数は、適宜決定することができる。例えば、吸込口26、126、226を、ピストンボス部22、122、222の上面側に設けてもよい。
Further, in the above embodiment, the case where two
本発明は、内燃機関に利用できる。 The present invention can be used for internal combustion engines.
6、106、206 コネクティングロッド
20、120、220 ピストン
21、121、221 ピストン本体部
21a、121a、221a 外周面
24、124、224 ピストンピン
25、125、225 リブ
26、126、226 吸込口
40、140、240 オイル吸引機構
41、141、241 第1油路
42、142、242 第2油路
43、143、243 第1排出口
45、145、245 慣性体
46a、146a、246a 摺動領域
47、147、247 第1接続部
48、148、248 第1規制部
50、150、250 第2規制部
251 第3油路
252 第2排出口
253 第2接続部
254 第3接続部
255 第3規制部
256 第4規制部
6, 106, 206
Claims (6)
内燃機関用のピストンのピストン本体部の外周面に開口する吸込口と、前記第1油路とを連通する第2油路と、
を備え、
前記第1油路は、
前記第1排出口と前記摺動領域との間に、前記第2油路が接続される第1接続部が形成され、
前記第1排出口と前記第1接続部との間に、前記摺動領域側から前記第1排出口側へのオイルの流れを許容し、前記第1排出口側から前記摺動領域側へのオイルの流れを抑止する第1規制部を有し、
前記第2油路は、前記吸込口側から前記第1接続部側へのオイルの流れを許容し、前記第1接続部側から前記吸込口側へのオイルの流れを抑止する第2規制部を有するオイル吸引機構。 A first oil passage, which is formed at least in a connecting rod, has a first discharge port for discharging oil at one end, and has a sliding region in which an inertial body is slidable.
A suction port that opens on the outer peripheral surface of the piston body of a piston for an internal combustion engine, and a second oil passage that communicates with the first oil passage.
With
The first oil passage is
A first connection portion to which the second oil passage is connected is formed between the first discharge port and the sliding region.
Allows oil to flow from the sliding region side to the first discharge port side between the first discharge port and the first connection portion, and from the first discharge port side to the sliding region side. It has the first regulatory part that suppresses the flow of oil in
The second oil passage allows the flow of oil from the suction port side to the first connection portion side, and suppresses the flow of oil from the first connection portion side to the suction port side. Oil suction mechanism with.
前記第2油路は、
前記吸込口と、前記第2規制部との間に、前記第3油路が接続される第2接続部が形成され、
前記第1油路は、
オイルを排出する第2排出口が他端に形成され、
前記第2排出口と前記摺動領域との間に、前記第3油路が接続される第3接続部が形成され、
前記第2排出口と前記第3接続部との間に、前記摺動領域側から前記第2排出口側へのオイルの流れを許容し、前記第2排出口側から前記摺動領域側へのオイルの流れを抑止する第3規制部を有し、
前記第3油路は、
前記第2接続部側から前記第3接続部側へのオイルの流れを許容し、前記第3接続部側から前記第2接続部側へのオイルの流れを抑止する第4規制部を有する請求項1に記載のオイル吸引機構。 A third oil passage connected to the first oil passage and the second oil passage is provided.
The second oil passage is
A second connecting portion to which the third oil passage is connected is formed between the suction port and the second regulating portion.
The first oil passage is
A second outlet for discharging oil is formed at the other end,
A third connecting portion to which the third oil passage is connected is formed between the second discharge port and the sliding region.
Allowing the flow of oil from the sliding region side to the second discharge port side between the second discharge port and the third connection portion, and from the second discharge port side to the sliding region side. It has a third regulatory department that suppresses the flow of oil in
The third oil passage is
A claim having a fourth regulatory unit that allows the flow of oil from the second connection portion side to the third connection portion side and suppresses the flow of oil from the third connection portion side to the second connection portion side. Item 1. The oil suction mechanism according to item 1.
前記第2規制部は、前記逆止弁であるか、または、前記第2油路における前記吸込口側から前記第2油路における前記第1接続部側へ向かって径が先細りとなる形状を有し、
前記第4規制部は、前記逆止弁であるか、または、前記第3油路における前記第2接続部側から前記第3油路における前記第3接続部側へ向かって径が先細りとなる形状を有する請求項2に記載のオイル吸引機構。 The first regulatory section and the third regulatory section are check valves.
The second regulating portion is the check valve, or has a shape in which the diameter tapers from the suction port side in the second oil passage toward the first connecting portion side in the second oil passage. Have and
The fourth regulating portion is the check valve, or the diameter is tapered from the second connecting portion side in the third oil passage toward the third connecting portion side in the third oil passage. The oil suction mechanism according to claim 2, which has a shape.
前記第1油路は、少なくとも、前記コネクティングロッドおよび前記ピストンピンの内部に形成され、
前記第2油路は、少なくとも、前記リブ、前記ピストンピンの内部に形成される請求項4に記載のオイル吸引機構。 A plate-shaped rib provided on the inner peripheral surface side of the piston body is provided.
The first oil passage is formed at least inside the connecting rod and the piston pin.
The oil suction mechanism according to claim 4, wherein the second oil passage is formed at least inside the rib and the piston pin.
前記第1油路は、少なくとも、前記コネクティングロッドの内部に形成され、
前記第2油路は、少なくとも、前記リブ、前記ピストンピン、および、前記コネクティングロッドの内部に形成される請求項4に記載のオイル吸引機構。 A plate-shaped rib provided on the inner peripheral surface side of the piston body is provided.
The first oil passage is formed at least inside the connecting rod.
The oil suction mechanism according to claim 4, wherein the second oil passage is formed at least inside the rib, the piston pin, and the connecting rod.
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