JP2020148121A

JP2020148121A - Piston lubrication device for engine

Info

Publication number: JP2020148121A
Application number: JP2019045034A
Authority: JP
Inventors: 山下　健一; Kenichi Yamashita; 健一山下
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2019-03-12
Filing date: 2019-03-12
Publication date: 2020-09-17

Abstract

To provide a piston lubrication device for an engine capable of suppressing a shortage of lubrication of a piston at a start of the engine.SOLUTION: A piston lubrication device 50 for an engine 1 includes oil pockets 54a, 54b each constituted by a recess provided in a connecting rod 30. An oil flow passage 14 of a piston 10 includes: a main flow passage part 15 provided in the piston; an oil inflow part 16 causing oil jetted from an oil jet nozzle 53 to flow into the main flow passage part; and oil outflow parts 17a, 17b causing oil that has passed through the main flow passage part to flow out from the oil flow passage. The oil outflow parts and the oil pockets are set so that oil flowing out from the oil outflow parts are collected in the oil pockets. The oil pockets are set so that the oil collected in the oil pockets scatters toward an inner wall surface 8 of a cylinder 2 when the piston is lifted.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本開示はエンジンのピストン潤滑装置に関する。 The present disclosure relates to an engine piston lubricator.

従来、シリンダと、シリンダの内部に配置されたピストンと、ピストンに連結されたコネクティングロッドと、を備えるエンジンが知られている（例えば特許文献１参照）。また、このようなエンジンには、オイルポンプから圧送されたオイルをピストンの下面に向けて噴射するオイル噴射ノズルが配置されている。また、このようなエンジンのピストンには、オイル噴射ノズルから噴射されたオイルが流通するためのオイル流路（クーリングチャンネル）が設けられている。 Conventionally, an engine including a cylinder, a piston arranged inside the cylinder, and a connecting rod connected to the piston is known (see, for example, Patent Document 1). Further, in such an engine, an oil injection nozzle for injecting oil pumped from the oil pump toward the lower surface of the piston is arranged. Further, the piston of such an engine is provided with an oil flow path (cooling channel) for flowing the oil injected from the oil injection nozzle.

特開２０００−３１０１０６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-310106

ところで、一般に、エンジンの始動時においては、オイルポンプから十分な量のオイルが圧送されるまでに時間を要する。このため、エンジンの始動時にピストンの潤滑が不足するおそれがある。 By the way, in general, when the engine is started, it takes time for a sufficient amount of oil to be pumped from the oil pump. Therefore, the lubrication of the piston may be insufficient when the engine is started.

本開示は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジンの始動時にピストンの潤滑が不足することを抑制することができるエンジンのピストン潤滑装置を提供することである。 The present disclosure has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an engine piston lubrication device capable of suppressing insufficient lubrication of a piston at the time of starting an engine.

上記目的を達成するため、本開示に係るエンジンのピストン潤滑装置は、シリンダと、前記シリンダの内部に配置されるとともに、オイル噴射ノズルから噴射されたオイルが流通するオイル流路を備えるピストンと、前記ピストンに連結されたコネクティングロッドと、を有するエンジンのピストン潤滑装置であって、前記コネクティングロッドに設けられた凹部によって構成されたオイルポケットを備え、前記オイル流路は、前記ピストンの内部に設けられたメイン流路部と、前記オイル噴出ノズルから噴射されたオイルを前記メイン流路部に流入させるオイル流入部と、前記メイン流路部を流通したオイルを前記オイル流路から流出させるオイル流出部と、を有し、前記オイル流出部及び前記オイルポケットは、前記オイル流出部から流出したオイルが前記オイルポケットによって捕集されるように設定され、前記オイルポケットは、前記オイルポケットに捕集されたオイルが、前記ピストンの上昇時に、前記シリンダの内壁面に向けて飛散するように設定されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the piston lubricating device of the engine according to the present disclosure includes a cylinder, a piston arranged inside the cylinder and having an oil flow path through which the oil injected from the oil injection nozzle flows. An engine piston lubricator having a connecting rod connected to the piston, comprising an oil pocket formed by recesses provided in the connecting rod, the oil flow path being provided inside the piston. The main flow path portion, the oil inflow portion that allows the oil injected from the oil ejection nozzle to flow into the main flow path portion, and the oil outflow portion that causes the oil that has flowed through the main flow path portion to flow out from the oil flow path. The oil outflow portion and the oil pocket are set so that the oil flowing out from the oil outflow portion is collected by the oil pocket, and the oil pocket collects the oil in the oil pocket. The oil is set to scatter toward the inner wall surface of the cylinder when the piston rises.

本開示によれば、エンジンの始動時にピストンの潤滑が不足することを抑制することができる。 According to the present disclosure, it is possible to prevent the piston from being insufficiently lubricated when the engine is started.

実施形態に係るエンジンの概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the schematic structure of the engine which concerns on embodiment. 図２（ａ）はピストンの上面を視認した様子を模式的に示す模式的上面図である。図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面を模式的に示す模式的断面図である。図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面を模式的に示す模式的断面図である。FIG. 2A is a schematic top view schematically showing a state in which the upper surface of the piston is visually recognized. FIG. 2B is a schematic cross-sectional view schematically showing a cross section taken along line AA of FIG. 2A. FIG. 2C is a schematic cross-sectional view schematically showing a cross section taken along line BB of FIG. 2A. 図３（ａ）はコネクティングロッドの模式的正面図である。図３（ｂ）はコネクティングロッドの模式的右側面図である。FIG. 3A is a schematic front view of the connecting rod. FIG. 3B is a schematic right side view of the connecting rod. 図４（ａ）はオイルポケットにオイルが捕集される様子を模式的に示す模式的正面図である。図４（ｂ）はオイルポケットからオイルが飛散する様子を模式的に示す模式的正面図である。FIG. 4A is a schematic front view schematically showing how oil is collected in the oil pocket. FIG. 4B is a schematic front view schematically showing how oil is scattered from the oil pocket. 実施形態の変形例の作用効果を説明するための模式的断面図である。It is a schematic cross-sectional view for demonstrating the action effect of the modified example of embodiment.

以下、本実施形態に係るエンジン１のピストン潤滑装置５０について、図面を参照しつつ説明する。具体的には、最初に、エンジン１の概略構成について説明し、次いで、ピストン潤滑装置５０の構成について説明する。図１は、本実施形態に係るエンジン１の概略構成を示す模式図である。エンジン１の具体的な種類は特に限定されるものではなく、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の種々のエンジンを用いることができる。本実施形態においては、エンジン１の一例として、ディーゼルエンジンを用いている。 Hereinafter, the piston lubrication device 50 of the engine 1 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. Specifically, first, the schematic configuration of the engine 1 will be described, and then the configuration of the piston lubrication device 50 will be described. FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an engine 1 according to the present embodiment. The specific type of the engine 1 is not particularly limited, and various engines such as a diesel engine and a gasoline engine can be used. In this embodiment, a diesel engine is used as an example of the engine 1.

図１に例示されているエンジン１は、シリンダ２と、シリンダヘッド３と、クランクケース４と、オイルパン５と、ピストン１０と、クランクシャフト２０と、コネクティングロッド３０と、ピストンピン４０と、クランクピン４５と、ピストン潤滑装置５０とを備えている。 The engine 1 illustrated in FIG. 1 includes a cylinder 2, a cylinder head 3, a crankcase 4, an oil pan 5, a piston 10, a crankshaft 20, a connecting rod 30, a piston pin 40, and a crank. It includes a pin 45 and a piston lubricator 50.

シリンダヘッド３は、シリンダ２の上部に配置されている。シリンダヘッド３には、シリンダ２の内部に吸入される吸気が通過する吸気ポート６と、シリンダ２の内部から排出された排気が通過する排気ポート７とが設けられている。なお、吸気ポート６には、吸気ポート６の下流側端部を開閉する吸気弁が配置され、排気ポート７には、排気ポート７の上流側端部を開閉する排気弁が配置されているが、この吸気弁及び排気弁の図示は省略されている。 The cylinder head 3 is arranged above the cylinder 2. The cylinder head 3 is provided with an intake port 6 through which intake air sucked into the cylinder 2 passes, and an exhaust port 7 through which the exhaust gas discharged from the inside of the cylinder 2 passes. The intake port 6 is provided with an intake valve that opens and closes the downstream end of the intake port 6, and the exhaust port 7 is provided with an exhaust valve that opens and closes the upstream end of the exhaust port 7. , The illustration of the intake valve and the exhaust valve is omitted.

クランクケース４は、シリンダ２の下部に配置されている。クランクケース４の内部には、クランクシャフト２０が配置されている。クランクシャフト２０は、クランク軸受（図示せず）によって軸支されている。オイルパン５は、クランクケース４の下部に配置されている。オイルパン５は、エンジン１の被潤滑部材（シリンダ２、ピストン１０、クランクシャフト２０等）から落下したオイルを貯留するための容器である。 The crankcase 4 is arranged below the cylinder 2. A crankshaft 20 is arranged inside the crankcase 4. The crankshaft 20 is pivotally supported by a crank bearing (not shown). The oil pan 5 is arranged at the lower part of the crankcase 4. The oil pan 5 is a container for storing oil that has fallen from the lubricated members (cylinder 2, piston 10, crankshaft 20, etc.) of the engine 1.

ピストン１０は、シリンダ２の内部に配置されている。ピストン１０は、コネクティングロッド３０を介してクランクシャフト２０と連結されており、クランクシャフト２０の回転に伴ってシリンダ２の内部を往復移動する。ピストン１０の上面１１とシリンダヘッド３の下面とシリンダ２の内壁面８とによって囲まれた領域が、エンジン１の燃焼室に相当する。 The piston 10 is arranged inside the cylinder 2. The piston 10 is connected to the crankshaft 20 via a connecting rod 30, and reciprocates inside the cylinder 2 as the crankshaft 20 rotates. The area surrounded by the upper surface 11 of the piston 10, the lower surface of the cylinder head 3, and the inner wall surface 8 of the cylinder 2 corresponds to the combustion chamber of the engine 1.

ピストンピン４０は、コネクティングロッド３０とピストン１０とを連結するピンである。クランクピン４５は、コネクティングロッド３０とクランクシャフト２０とを連結するピンである。コネクティングロッド３０は、ピストンピン４０を介してピストン１０と連結されており、クランクピン４５を介してクランクシャフト２０と連結されている。 The piston pin 40 is a pin that connects the connecting rod 30 and the piston 10. The crank pin 45 is a pin that connects the connecting rod 30 and the crankshaft 20. The connecting rod 30 is connected to the piston 10 via the piston pin 40, and is connected to the crankshaft 20 via the crank pin 45.

ピストン潤滑装置５０は、オイルポンプ５１と、オイル供給通路５２と、オイル噴射ノズル５３と、オイルポケット（具体的には、オイルポケット５４ａ及びオイルポケット５４ｂ）とを備えている。本実施形態に係るオイルポケットは、後述する各々のオイル流路（オイル流出部１７ａ，１７ｂ）に対応するように、複数個設けられており、具体的には本実施形態では２個設けられている。このオイルポケットの詳細は後述する。 The piston lubricator 50 includes an oil pump 51, an oil supply passage 52, an oil injection nozzle 53, and an oil pocket (specifically, an oil pocket 54a and an oil pocket 54b). A plurality of oil pockets according to the present embodiment are provided so as to correspond to the respective oil flow paths (oil outflow portions 17a and 17b) described later, and specifically, two oil pockets are provided in the present embodiment. There is. Details of this oil pocket will be described later.

オイルポンプ５１は、エンジン１のクランクシャフト２０の動力によって駆動されて、オイルを圧送するポンプである。オイルポンプ５１は、エンジン１が始動された場合に運転を開始し、エンジン１が停止された場合に運転を停止する。 The oil pump 51 is a pump that is driven by the power of the crankshaft 20 of the engine 1 to pump oil. The oil pump 51 starts operation when the engine 1 is started, and stops the operation when the engine 1 is stopped.

オイル供給通路５２は、オイルパン５、オイルポンプ５１、及び、オイル噴射ノズル５３を連通している。また、図１において図示は省略されているが、オイル供給通路５２は、オイルパン５、オイルポンプ５１、及び、クランク軸受も連通している。オイルポンプ５１が運転を開始した場合、オイルパン５のオイルは、オイル供給通路５２を介してオイル噴射ノズル５３及びクランク軸受に供給される。 The oil supply passage 52 communicates with the oil pan 5, the oil pump 51, and the oil injection nozzle 53. Further, although not shown in FIG. 1, the oil supply passage 52 also communicates with the oil pan 5, the oil pump 51, and the crank bearing. When the oil pump 51 starts operation, the oil in the oil pan 5 is supplied to the oil injection nozzle 53 and the crank bearing via the oil supply passage 52.

オイル噴射ノズル５３は、オイルポンプ５１から圧送されたオイルを、ピストン１０の下面１２に向けて噴射する噴射ノズルである。エンジン１におけるオイル噴射ノズル５３の配置箇所は、ピストン１０よりも下方側の箇所であればよく、その具体的な箇所は特に限定されるものではないが、本実施形態に係るオイル噴射ノズル５３は、一例として、シリンダ２の下方側の端部に配置されている。 The oil injection nozzle 53 is an injection nozzle that injects the oil pumped from the oil pump 51 toward the lower surface 12 of the piston 10. The location of the oil injection nozzle 53 in the engine 1 may be any location below the piston 10, and the specific location is not particularly limited, but the oil injection nozzle 53 according to the present embodiment is not particularly limited. As an example, it is arranged at the lower end of the cylinder 2.

ここで、エンジン１の運転中において、クランク軸受（これは滑り軸受である）に供されたオイルは、クランク軸受から流出した後に、クランクシャフト２０の遠心力を利用してシリンダ２の内壁面８に付着する。この内壁面８に付着したオイルによって、ピストン１０の潤滑が図られている。また、本実施形態において、オイル噴射ノズル５３からピストン１０の下面１２に向けて噴射されたオイルのうち一部は、シリンダ２の内壁面８にも付着する。この内壁面８に付着したオイルによっても、ピストン１０の潤滑が図られている。 Here, during the operation of the engine 1, the oil supplied to the crank bearing (which is a slide bearing) flows out from the crank bearing, and then the centrifugal force of the crankshaft 20 is used to utilize the centrifugal force of the crankshaft 20 to make the inner wall surface 8 of the cylinder 2. Adheres to. The oil adhering to the inner wall surface 8 lubricates the piston 10. Further, in the present embodiment, a part of the oil injected from the oil injection nozzle 53 toward the lower surface 12 of the piston 10 also adheres to the inner wall surface 8 of the cylinder 2. The oil adhering to the inner wall surface 8 also lubricates the piston 10.

図２（ａ）〜図２（ｃ）は、ピストン１０の構成を説明するための模式図である。具体的には、図２（ａ）は、ピストン１０の上面１１を視認した様子を模式的に示す模式的上面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線断面を模式的に示す模式的断面図であり、図２（ｃ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面を模式的に示す模式的断面図である。なお、ピストン１０の上面１１には、キャビティが設けられているが、本願において、このキャビティの図示は省略されている。 2 (a) to 2 (c) are schematic views for explaining the configuration of the piston 10. Specifically, FIG. 2A is a schematic top view schematically showing a state in which the upper surface 11 of the piston 10 is visually recognized, and FIG. 2B is a line AA of FIG. 2A. FIG. 2C is a schematic cross-sectional view schematically showing a cross section, and FIG. 2C is a schematic cross-sectional view schematically showing a cross section taken along line BB of FIG. 2A. A cavity is provided on the upper surface 11 of the piston 10, but the illustration of this cavity is omitted in the present application.

図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、ピストン１０には、ピストンピン４０が挿入されるピン孔１３が設けられている（なお、図２（ａ）において、ピン孔１３の図示は省略されている）。また、図２（ａ）〜図２（ｃ）に示すように、ピストン１０には、オイル噴射ノズル５３から噴射されたオイルが流通するオイル流路１４が設けられている。具体的には、本実施形態に係るオイル流路１４は、メイン流路部１５と、オイル流入部１６と、オイル流出部（具体的には、オイル流出部１７ａ及びオイル流出部１７ｂ）とを備えている。なお、本実施形態に係るオイル流出部の個数は、複数（具体的には２個）であるが、オイル流出部の個数はこれに限定されるものではなく、１個でもよく、３個以上でもよい。 As shown in FIGS. 2B and 2C, the piston 10 is provided with a pin hole 13 into which the piston pin 40 is inserted (in addition, in FIG. 2A, the pin hole 13 is provided. Illustration is omitted). Further, as shown in FIGS. 2A to 2C, the piston 10 is provided with an oil flow path 14 through which the oil injected from the oil injection nozzle 53 flows. Specifically, the oil flow path 14 according to the present embodiment includes a main flow path portion 15, an oil inflow portion 16, and an oil outflow portion (specifically, an oil outflow portion 17a and an oil outflow portion 17b). I have. The number of oil outflow portions according to the present embodiment is a plurality (specifically, two), but the number of oil outflow portions is not limited to this, and may be one, or three or more. It may be.

メイン流路部１５は、ピストン１０の内部に設けられている。具体的には、本実施形態に係るメイン流路部１５は、ピストン１０のピン孔１３よりも上方側の内部領域に、環状に設けられている。 The main flow path portion 15 is provided inside the piston 10. Specifically, the main flow path portion 15 according to the present embodiment is provided in an annular shape in an internal region on the upper side of the pin hole 13 of the piston 10.

オイル流入部１６は、オイル噴射ノズル５３から噴射されたオイルをメイン流路部１５に流入させるための流路である。具体的にはオイル流入部１６は、その一端がピストン１０の下面１２に開口し、その他端がメイン流路部１５に連通している。オイル流出部１７ａ及びオイル流出部１７ｂ（以下、両者を総称して、オイル流出部１７ａ，１７ｂと称する）は、メイン流路部１５を流通したオイルをオイル流路１４から流出させるための流路である。具体的には、オイル流出部１７ａ，１７ｂは、その一端がメイン流路部１５に連通し、その他端がピストン１０の下面１２に開口している。また、本実施形態に係るオイル流出部１７ｂは、オイル流出部１７ａよりもオイル流入部１６に近い箇所に設けられている。 The oil inflow section 16 is a flow path for allowing the oil injected from the oil injection nozzle 53 to flow into the main flow path section 15. Specifically, one end of the oil inflow portion 16 opens to the lower surface 12 of the piston 10, and the other end communicates with the main flow path portion 15. The oil outflow section 17a and the oil outflow section 17b (hereinafter, both are collectively referred to as oil outflow sections 17a and 17b) are flow paths for discharging the oil flowing through the main flow path section 15 from the oil flow path 14. Is. Specifically, one end of the oil outflow portions 17a and 17b communicates with the main flow path portion 15, and the other end opens to the lower surface 12 of the piston 10. Further, the oil outflow portion 17b according to the present embodiment is provided at a position closer to the oil inflow portion 16 than the oil outflow portion 17a.

オイル噴射ノズル５３からピストン１０の下面１２に向けて噴射されたオイルの一部は、オイル流入部１６からオイル流路１４に流入する。このオイル流路１４に流入したオイルは、メイン流路部１５を流通することで、ピストン１０を冷却する。メイン流路部１５を流通したオイルは、オイル流出部１７ａ，１７ｂからオイル流路１４の外部に流出する。オイル流出部１７ａから流出したオイルは、後述するオイルポケット５４ａによって捕集され、オイル流出部１７ｂから流出したオイルは、後述するオイルポケット５４ｂによって捕集される。 A part of the oil injected from the oil injection nozzle 53 toward the lower surface 12 of the piston 10 flows into the oil flow path 14 from the oil inflow portion 16. The oil flowing into the oil flow path 14 cools the piston 10 by flowing through the main flow path portion 15. The oil flowing through the main flow path portion 15 flows out from the oil outflow portions 17a and 17b to the outside of the oil flow path 14. The oil spilled from the oil outflow portion 17a is collected by the oil pocket 54a described later, and the oil spilled from the oil outflow portion 17b is collected by the oil pocket 54b described later.

ここで、本実施形態に係るオイル流出部１７ａの面積及びオイル流出部１７ｂの面積（すなわち、各々のオイル流出部の面積）は、オイル流入部１６の面積の２０％〜６０％の範囲内に設定されている。この理由は以下のとおりである。 Here, the area of the oil outflow portion 17a and the area of the oil outflow portion 17b (that is, the area of each oil outflow portion) according to the present embodiment are within the range of 20% to 60% of the area of the oil inflow portion 16. It is set. The reason for this is as follows.

まず、各々のオイル流出部１７ａ，１７ｂの面積がオイル流入部１６の面積の２０％よりも小さい場合、メイン流路部１５を流通したオイルがオイル流出部１７ａ，１７ｂから容易に流出することが困難になってしまう。すなわち、この場合、オイル流出部１７ａ，１７ｂからのオイルの流出能力が低くなってしまう。一方、各々のオイル流出部１７ａ，１７ｂの面積がオイル流入部１６の面積の６０％よりも大きい場合、エンジン１の運転時において、メイン流路部１５にオイルが十分に残存することが困難になってしまう。すなわち、この場合、オイルによるピストン１０の冷却能力が低くなってしまう。 First, when the area of each of the oil outflow portions 17a and 17b is smaller than 20% of the area of the oil inflow portion 16, the oil flowing through the main flow path portion 15 can easily flow out from the oil outflow portions 17a and 17b. It will be difficult. That is, in this case, the oil outflow capacity from the oil outflow portions 17a and 17b becomes low. On the other hand, when the area of each of the oil outflow portions 17a and 17b is larger than 60% of the area of the oil inflow portion 16, it becomes difficult for the oil to sufficiently remain in the main flow path portion 15 during the operation of the engine 1. turn into. That is, in this case, the cooling capacity of the piston 10 by the oil is lowered.

したがって、本実施形態のように、各々のオイル流出部１７ａ，１７ｂの面積がオイル流入部１６の面積の２０％〜６０％の範囲内に設定されることで、オイル流出部１７ａ，１７ｂからのオイルの流出能力を確保しつつ、メイン流路部１５にオイルを十分に残存させて、オイルによるピストン１０の冷却能力を確保することができる。 Therefore, as in the present embodiment, the area of each of the oil outflow portions 17a and 17b is set within the range of 20% to 60% of the area of the oil inflow portion 16, so that the oil outflow portions 17a and 17b can be used. While ensuring the oil outflow capacity, the oil can be sufficiently left in the main flow path portion 15 to secure the cooling capacity of the piston 10 by the oil.

なお、上記構成の一例として、本実施形態においては、オイル流出部１７ａの面積はオイル流入部１６の面積の５０％に設定されており、オイル流出部１７ｂの面積もオイル流入部１６の面積の５０％に設定されている。 As an example of the above configuration, in the present embodiment, the area of the oil outflow portion 17a is set to 50% of the area of the oil inflow portion 16, and the area of the oil outflow portion 17b is also the area of the oil inflow portion 16. It is set to 50%.

図３（ａ）は、コネクティングロッド３０の模式的正面図である。図３（ｂ）は、コネクティングロッド３０の模式的右側面図である。図４（ａ）は、オイルポケット５４ａ，５４ｂにオイルが捕集される様子を模式的に示す模式的正面図である。図４（ｂ）は、オイルポケット５４ａ，５４ｂからオイルが飛散する様子を模式的に示す模式的正面図である。 FIG. 3A is a schematic front view of the connecting rod 30. FIG. 3B is a schematic right side view of the connecting rod 30. FIG. 4A is a schematic front view schematically showing how oil is collected in the oil pockets 54a and 54b. FIG. 4B is a schematic front view schematically showing how oil is scattered from the oil pockets 54a and 54b.

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、コネクティングロッド３０は、小端部３１と、大端部３２と、小端部３１及び大端部３２を連結する連結部３３とを有している。小端部３１には、ピストンピン４０が挿入される第１ピン孔３４が設けられている。大端部３２には、クランクピン４５が挿入される第２ピン孔３５が設けられている。なお、大端部３２の体積は小端部３１の体積よりも大きく設定されている。 As shown in FIGS. 3A and 3B, the connecting rod 30 has a small end portion 31, a large end portion 32, and a connecting portion 33 connecting the small end portion 31 and the large end portion 32. Have. The small end portion 31 is provided with a first pin hole 34 into which the piston pin 40 is inserted. The large end portion 32 is provided with a second pin hole 35 into which the crank pin 45 is inserted. The volume of the large end portion 32 is set to be larger than the volume of the small end portion 31.

また、本実施形態に係る大端部３２は、水平面で上下方向に２分割された構成を有している。具体的には、大端部３２は、上部大端部３６及び下部大端部３７を備えている。この上部大端部３６の下面と下部大端部３７の上面とが合わさることで、大端部３２が構成
されている。 Further, the large end portion 32 according to the present embodiment has a configuration in which the large end portion 32 is divided into two in the vertical direction on a horizontal plane. Specifically, the large end portion 32 includes an upper large end portion 36 and a lower large end portion 37. The large end portion 32 is formed by combining the lower surface of the upper large end portion 36 and the upper surface of the lower large end portion 37.

図３（ａ）、図３（ｂ）、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、オイルポケット５４ａ，５４ｂは、コネクティングロッド３０に設けられた凹部によって構成されている。具体的には、本実施形態に係るオイルポケット５４ａ，５４ｂは、コネクティングロッド３０のうち、第１ピン孔３４の中心と第２ピン孔３５の中心との距離（Ｌ）の半分（Ｌ／２）に相当する位置よりも第２ピン孔３５に近い部分に設けられている。より具体的には、本実施形態に係るオイルポケット５４ａ，５４ｂは、コネクティングロッド３０の大端部３２の部分（より詳しくは上部大端部３６の部分）に設けられている。 As shown in FIGS. 3 (a), 3 (b), 4 (a) and 4 (b), the oil pockets 54a and 54b are formed by recesses provided in the connecting rod 30. Specifically, the oil pockets 54a and 54b according to the present embodiment are half (L / 2) of the distance (L) between the center of the first pin hole 34 and the center of the second pin hole 35 of the connecting rod 30. ), It is provided closer to the second pin hole 35 than the position corresponding to). More specifically, the oil pockets 54a and 54b according to the present embodiment are provided at the large end portion 32 of the connecting rod 30 (more specifically, the portion of the upper large end portion 36).

また、本実施形態に係るオイルポケット５４ａ，５４ｂは、図３（ｂ）に示すように、それぞれ、開口部５５ａと、肩部５５ｂと、底面部５５ｃとを有している。開口部５５ａは、オイルポケット５４ａ，５４ｂの上部に開口した部位である。底面部５５ｃは、オイルポケット５４ａ，５４ｂの底面の部位（最も下方側の部位）である。具体的には、本実施形態に係る底面部５５ｃは、上部大端部３６の内部に凹状に彫り込まれた部分の底面に相当する。肩部５５ｂは、底面部５５ｃよりも上方側且つ開口部５５ａよりも下方側に位置するとともに、オイルポケット５４ａ，５４ｂにおける上部大端部３６の外縁の部分に相当する部位である。 Further, as shown in FIG. 3B, the oil pockets 54a and 54b according to the present embodiment have an opening 55a, a shoulder portion 55b, and a bottom surface portion 55c, respectively. The opening 55a is a portion opened above the oil pockets 54a and 54b. The bottom surface portion 55c is a portion of the bottom surface (the lowestmost portion) of the oil pockets 54a and 54b. Specifically, the bottom surface portion 55c according to the present embodiment corresponds to the bottom surface of the portion carved in a concave shape inside the upper large end portion 36. The shoulder portion 55b is located above the bottom surface portion 55c and below the opening 55a, and is a portion corresponding to the outer edge portion of the upper large end portion 36 of the oil pockets 54a and 54b.

また、本実施形態に係るオイル流出部１７ａ及びオイルポケット５４ａは、オイル流出部１７ａから流出したオイルがオイルポケット５４ａによって捕集されるように、その相対的な位置が設定されている。具体的には、本実施形態に係るオイルポケット５４ａは、オイル流出部１７ａの真下に位置するように設けられている。これにより、図４（ａ）に示すように、オイル流出部１７ａから流出したオイルは、オイルポケット５４ａに効果的に流入して捕集される。 Further, the relative positions of the oil outflow portion 17a and the oil pocket 54a according to the present embodiment are set so that the oil spilled from the oil outflow portion 17a is collected by the oil pocket 54a. Specifically, the oil pocket 54a according to the present embodiment is provided so as to be located directly below the oil outflow portion 17a. As a result, as shown in FIG. 4A, the oil that has flowed out from the oil outflow portion 17a effectively flows into the oil pocket 54a and is collected.

これと同様に、本実施形態に係るオイル流出部１７ｂ及びオイルポケット５４ｂは、オイル流出部１７ｂから流出したオイルがオイルポケット５４ｂによって捕集されるように、その相対的な位置が設定されている。具体的には、本実施形態に係るオイルポケット５４ｂは、オイル流出部１７ｂの真下に位置するように設けられている。これにより、図４（ａ）に示すように、オイル流出部１７ｂから流出したオイルは、オイルポケット５４ｂに効果的に流入して捕集される。 Similarly, the relative positions of the oil outflow portion 17b and the oil pocket 54b according to the present embodiment are set so that the oil spilled from the oil outflow portion 17b is collected by the oil pocket 54b. .. Specifically, the oil pocket 54b according to the present embodiment is provided so as to be located directly below the oil outflow portion 17b. As a result, as shown in FIG. 4A, the oil that has flowed out from the oil outflow portion 17b effectively flows into the oil pocket 54b and is collected.

また、本実施形態にピストン潤滑装置５０においては、オイル流出部１７ａ，１７ｂから流出したオイルのみならず、例えばピストン１０の下面１２におけるオイル流出部１７ａ，１７ｂ以外の箇所から滴下したオイルも、これがオイルポケット５４ａ，５４ｂに流入した場合には、このオイルポケット５４ａ，５４ｂに捕集される。具体的には、本実施形態に係るオイルポケット５４ａ，５４ｂは、開口部５５ａの面積が底面部５５ｃの面積よりも大きく設定されており（より具体的には、底面部５５ｃ、肩部５５ｂ及び開口部５５ａの順に面積が大きくなるように設定されており）、これにより、オイル流出部１７ａ，１７ｂから流出したオイルのみならず、ピストン１０の下面１２におけるオイル流出部１７ａ，１７ｂ以外の箇所等から滴下したオイルもオイルポケット５４ａ，５４ｂに容易に流入できる構成になっている。 Further, in the piston lubrication device 50 in the present embodiment, not only the oil that has flowed out from the oil outflow portions 17a and 17b, but also the oil that has been dropped from a location other than the oil outflow portions 17a and 17b on the lower surface 12 of the piston 10 When it flows into the oil pockets 54a and 54b, it is collected in the oil pockets 54a and 54b. Specifically, in the oil pockets 54a and 54b according to the present embodiment, the area of the opening 55a is set to be larger than the area of the bottom surface portion 55c (more specifically, the bottom surface portion 55c, the shoulder portion 55b and the like). The area is set to increase in the order of the openings 55a), so that not only the oil that has flowed out from the oil outflow parts 17a and 17b but also the parts other than the oil outflow parts 17a and 17b on the lower surface 12 of the piston 10 and the like. The oil dripping from the oil can easily flow into the oil pockets 54a and 54b.

また、図４（ｂ）に示すように、本実施形態に係るオイルポケット５４ａ，５４ｂは、オイルポケット５４ａ，５４ｂによって捕集されたオイルが、ピストン１０の上昇時に、シリンダ２の内壁面８に向けて飛散するように設定されている。具体的には、オイルポケット５４ａ，５４ｂの内部に捕集されたオイルは、ピストン１０の上昇時において、このピストン１０の上昇時の慣性力を利用して、オイルポケット５４ａ，５４ｂの内部から上方に飛散する。このオイルポケット５４ａ，５４ｂの内部から上方に飛散したオイルがシリンダ２の内壁面８に付着するように、オイルポケット５４ａ，５４ｂの形状（特にオイルポケット５４ａ，５４ｂの開口部５５ａの傾斜角度）等が設定されている。 Further, as shown in FIG. 4B, in the oil pockets 54a and 54b according to the present embodiment, the oil collected by the oil pockets 54a and 54b is applied to the inner wall surface 8 of the cylinder 2 when the piston 10 is raised. It is set to scatter toward. Specifically, the oil collected inside the oil pockets 54a and 54b is upward from the inside of the oil pockets 54a and 54b by utilizing the inertial force when the piston 10 is raised when the piston 10 is raised. Scatter to. The shapes of the oil pockets 54a and 54b (particularly the inclination angle of the openings 55a of the oil pockets 54a and 54b) and the like so that the oil scattered upward from the inside of the oil pockets 54a and 54b adheres to the inner wall surface 8 of the cylinder 2. Is set.

続いて、本実施形態の作用効果について説明する。まず、本実施形態によれば、例えばエンジン１の運転停止時において、ピストン１０のオイル流路１４のオイル流出部１７ａ，１７ｂから流出したオイルをオイルポケット５４ａ，５４ｂによって捕集することができる。そして、エンジン１の始動時にピストン１０が上昇した場合に、このオイルポケット５４ａ，５４ｂに捕集されているオイルをシリンダ２の内壁面８に向けて飛散させて、ピストン１０の潤滑に供することができる。これにより、エンジン１の始動開始時にピストン１０の潤滑が不足することを抑制することができる。 Subsequently, the action and effect of this embodiment will be described. First, according to the present embodiment, for example, when the operation of the engine 1 is stopped, the oil that has flowed out from the oil outflow portions 17a and 17b of the oil flow path 14 of the piston 10 can be collected by the oil pockets 54a and 54b. Then, when the piston 10 rises when the engine 1 is started, the oil collected in the oil pockets 54a and 54b can be scattered toward the inner wall surface 8 of the cylinder 2 to lubricate the piston 10. it can. As a result, it is possible to prevent the piston 10 from being insufficiently lubricated at the start of starting the engine 1.

この結果、本実施形態によれば、エンジン１の始動時におけるピストン１０の潤滑不足に起因して、例えばピストン１０に焼き付き等の不具合が発生することを抑制することができる。また、本実施形態によれば、エンジン１の始動時におけるピストン１０の潤滑不足を抑制することができるので、エンジン１の燃費を向上させることもできる。 As a result, according to the present embodiment, it is possible to prevent problems such as seizure from occurring in the piston 10 due to insufficient lubrication of the piston 10 when the engine 1 is started. Further, according to the present embodiment, it is possible to suppress insufficient lubrication of the piston 10 at the time of starting the engine 1, so that the fuel consumption of the engine 1 can be improved.

また、本実施形態によれば、複数個のオイル流出部（オイル流出部１７ａ，１７ｂ）を備えるとともに、各々のオイル流出部１７ａ，１７ｂに対応するように複数個のオイルポケット（オイルポケット５４ａ，５４ｂ）を備えているので、例えば、オイルポケットを１個のみ備える場合に比較して、シリンダ２の内壁面８に付着させるオイル量を容易に多くすることができる。これにより、ピストン１０の潤滑不足を効果的に抑制することができる。 Further, according to the present embodiment, a plurality of oil outflow portions (oil outflow portions 17a, 17b) are provided, and a plurality of oil pockets (oil pockets 54a,) are provided so as to correspond to the respective oil outflow portions 17a, 17b. Since 54b) is provided, for example, the amount of oil adhering to the inner wall surface 8 of the cylinder 2 can be easily increased as compared with the case where only one oil pocket is provided. As a result, insufficient lubrication of the piston 10 can be effectively suppressed.

また、本実施形態によれば、各々のオイル流出部１７ａ，１７ｂの面積がオイル流入部１６の面積の２０％〜６０％の範囲内に設定されているので、オイル流出部１７ａ，１７ｂからのオイルの流出能力を確保しつつ、メイン流路部１５にオイルを十分に残存させて、オイルによるピストン１０の冷却能力を確保することができる。 Further, according to the present embodiment, the area of each of the oil outflow portions 17a and 17b is set within the range of 20% to 60% of the area of the oil inflow portion 16, so that the oil outflow portions 17a and 17b are used. While ensuring the oil outflow capacity, the oil can be sufficiently left in the main flow path portion 15 to secure the cooling capacity of the piston 10 by the oil.

なお、本実施形態において、オイルポケット５４ａ，５４ｂは、コネクティングロッド３０における、第１ピン孔３４の中心と第２ピン孔３５の中心との距離（Ｌ）の半分（Ｌ／２）に相当する位置よりも第２ピン孔３５に近い部分に設けられているが、この構成に限定されるものではない。オイルポケット５４ａ，５４ｂは、コネクティングロッド３０のうち、第１ピン孔３４の中心と第２ピン孔３５の中心との距離の半分に相当する位置よりも第１ピン孔３４に近い部分に設けられていてもよい。 In the present embodiment, the oil pockets 54a and 54b correspond to half (L / 2) of the distance (L) between the center of the first pin hole 34 and the center of the second pin hole 35 in the connecting rod 30. Although it is provided closer to the second pin hole 35 than the position, the present invention is not limited to this configuration. The oil pockets 54a and 54b are provided in the connecting rod 30 closer to the first pin hole 34 than at a position corresponding to half the distance between the center of the first pin hole 34 and the center of the second pin hole 35. You may be.

但し、本実施形態のように、オイルポケット５４ａ，５４ｂが第２ピン孔３５に近い部分に設けられている場合の方が、オイルポケット５４ａ，５４ｂが第１ピン孔３４に近い部分に設けられている場合に比較して、オイル流出部１７ａ，１７ｂから流出されたオイルをオイルポケット５４ａ，５４ｂが捕集することが容易になる。一方、オイルポケット５４ａ，５４ｂが第１ピン孔３４に近い部分に設けられている場合の方が、オイルポケット５４ａ，５４ｂが第２ピン孔３５に近い部分に設けられている場合に比較して、オイルポケット５４ａ，５４ｂから飛散したオイルを、シリンダ２の内壁面８におけるピストン１０に近い箇所に付着させることが容易になる。以上のような点を考慮して、オイルポケット５４ａ，５４ｂの位置を適宜設定すればよい。 However, as in the present embodiment, when the oil pockets 54a and 54b are provided near the second pin hole 35, the oil pockets 54a and 54b are provided near the first pin hole 34. It becomes easier for the oil pockets 54a and 54b to collect the oil that has flowed out from the oil outflow portions 17a and 17b. On the other hand, the case where the oil pockets 54a and 54b are provided near the first pin hole 34 is compared with the case where the oil pockets 54a and 54b are provided near the second pin hole 35. , The oil scattered from the oil pockets 54a and 54b can be easily attached to the inner wall surface 8 of the cylinder 2 near the piston 10. In consideration of the above points, the positions of the oil pockets 54a and 54b may be appropriately set.

（上記実施形態の変形例）
上記の実施形態において、オイルポケット５４ａの容積（ｍｍ^３）とオイルポケット５４ｂの容積は同じ値に設定されているが、この構成に限定されるものではない。オイルポケット５４ａの容積とオイルポケット５４ｂの容積は、互いに異なる値に設定されていてもよい。なお、オイルポケット５４ａ，５４ｂの容積を互いに異なる値にする際には、例えば、オイルポケット５４ａ，５４ｂの開口部５５ａの大きさを互いに異なる値にしたり、オイルポケット５４ａ，５４ｂの深さ（開口部５５ａから底面部５５ｃまでの距離）を互いに異なる値にしたりすればよい。また、この場合、オイルポケット５４ａ，５４ｂの容積は、以下のように設定されていることが好ましい。 (Modified example of the above embodiment)
In the above embodiment, the volume of the oil pocket 54a (mm ³ ) and the volume of the oil pocket 54b are set to the same value, but the volume is not limited to this configuration. The volume of the oil pocket 54a and the volume of the oil pocket 54b may be set to different values. When the volumes of the oil pockets 54a and 54b are set to different values, for example, the sizes of the openings 55a of the oil pockets 54a and 54b may be set to different values, or the depths of the oil pockets 54a and 54b (openings). The distance from the portion 55a to the bottom surface portion 55c) may be different from each other. Further, in this case, the volumes of the oil pockets 54a and 54b are preferably set as follows.

具体的には、図１を参照して、複数個のオイルポケットは、クランクシャフト２０の軸線方向（軸線に沿った方向）で一方の側から視認した場合に、クランクシャフト２０の回転中心に対して、左側及び右側にそれぞれ配置されている。具体的には、本変形例においては、クランクシャフト２０の軸線方向で一方の側（本変形例では、一例として、エンジン１からクランクシャフト２０に連結されたトランスミッションに向かう側）から視認した場合に、オイルポケット５４ａは右側に配置されており、オイルポケット５４ｂは左側に配置されている。そして、クランクシャフト２０の軸線方向で一方の側から視認した場合に、クランクシャフト２０が右回りに回転する場合には、左側に配置されているオイルポケット５４ｂの容積の方が右側に配置されているオイルポケット５４ａの容積よりも大きく設定されていることが好ましく、逆に、クランクシャフト２０が左回りに回転する場合には、右側に配置されているオイルポケット５４ａの容積の方が左側に配置されているオイルポケット５４ｂの容積よりも大きく設定されていることが好ましい。 Specifically, with reference to FIG. 1, the plurality of oil pockets are viewed from one side in the axial direction of the crankshaft 20 (direction along the axis) with respect to the rotation center of the crankshaft 20. It is arranged on the left side and the right side, respectively. Specifically, in this modification, when the crankshaft 20 is visually recognized from one side in the axial direction (in this modification, as an example, the side from the engine 1 toward the transmission connected to the crankshaft 20). , The oil pocket 54a is arranged on the right side, and the oil pocket 54b is arranged on the left side. Then, when the crankshaft 20 rotates clockwise when viewed from one side in the axial direction of the crankshaft 20, the volume of the oil pocket 54b arranged on the left side is arranged on the right side. It is preferable that the volume of the oil pocket 54a is set larger than the volume of the oil pocket 54a, and conversely, when the crankshaft 20 rotates counterclockwise, the volume of the oil pocket 54a arranged on the right side is arranged on the left side. It is preferable that the volume is set larger than the volume of the oil pocket 54b.

この構成の作用効果は次のとおりである。図５は、本変形例の作用効果を説明するための模式的断面図であり、具体的には、クランクシャフト２０の軸線方向で一方の側から視認した場合にクランクシャフト２０が右回りに回転する場合において、ピストン１０の周辺構成を模式的に断面図示している。このように、クランクシャフト２０が右回りに回転する場合、ピストン１０の移動時にピストン１０の左側の側面の方がピストン１０の右側の側面よりも、シリンダ２の内壁面８に強く当接する傾向がある。一方、これとは逆に、クランクシャフト２０の軸線方向で一方の側から視認した場合にクランクシャフト２０が左回りに回転する場合には、ピストン１０の移動時にピストン１０の右側の側面の方がピストン１０の左側の側面よりも、シリンダ２の内壁面８に強く当接する傾向がある。 The action and effect of this configuration are as follows. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining the action and effect of this modified example. Specifically, the crankshaft 20 rotates clockwise when viewed from one side in the axial direction of the crankshaft 20. In this case, the peripheral configuration of the piston 10 is schematically shown in a cross-sectional view. In this way, when the crankshaft 20 rotates clockwise, the left side surface of the piston 10 tends to come into contact with the inner wall surface 8 of the cylinder 2 more strongly than the right side surface of the piston 10 when the piston 10 moves. is there. On the other hand, on the contrary, when the crankshaft 20 rotates counterclockwise when viewed from one side in the axial direction of the crankshaft 20, the right side surface of the piston 10 is on the right side when the piston 10 is moved. It tends to abut more strongly on the inner wall surface 8 of the cylinder 2 than on the left side surface of the piston 10.

これに関して、本変形例の上記構成によれば、クランクシャフト２０が右回りに回転する場合には、左側に配置されているオイルポケット５４ｂの容積の方が右側に配置されているオイルポケット５４ａの容積よりも大きく設定されているので、シリンダ２の左側の内壁面８に供給するオイルの量をシリンダ２の右側の内壁面８に供給するオイルの量よりも多くすることができる。これにより、ピストン１０とシリンダ２との間の摩耗を効果的に抑制することができる。 Regarding this, according to the above configuration of the present modification, when the crankshaft 20 rotates clockwise, the volume of the oil pocket 54b arranged on the left side is larger than that of the oil pocket 54a arranged on the right side. Since the volume is set to be larger than the volume, the amount of oil supplied to the inner wall surface 8 on the left side of the cylinder 2 can be larger than the amount of oil supplied to the inner wall surface 8 on the right side of the cylinder 2. As a result, wear between the piston 10 and the cylinder 2 can be effectively suppressed.

また、本変形例の上記構成によれば、クランクシャフト２０が左回りに回転する場合には、右側に配置されているオイルポケット５４ａの容積の方が左側に配置されているオイルポケット５４ｂの容積よりも大きく設定されているので、シリンダ２の右側の内壁面８に供給するオイルの量をシリンダ２の左側の内壁面８に向けて供給するオイルの量よりも多くすることができる。これにより、ピストン１０とシリンダ２との間の摩耗を効果的に抑制することができる。 Further, according to the above configuration of the present modification, when the crankshaft 20 rotates counterclockwise, the volume of the oil pocket 54a arranged on the right side is larger than the volume of the oil pocket 54b arranged on the left side. Since it is set to be larger than, the amount of oil supplied to the inner wall surface 8 on the right side of the cylinder 2 can be larger than the amount of oil supplied to the inner wall surface 8 on the left side of the cylinder 2. As a result, wear between the piston 10 and the cylinder 2 can be effectively suppressed.

以上、本開示に係る実施形態及び変形例について説明したが、本開示はかかる実施形態や変形例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、さらなる種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments and modifications according to the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to such embodiments and modifications, and further various modifications and modifications are within the scope of the claims. It can be changed.

１エンジン
２シリンダ
８内壁面
１０ピストン
１２下面
１４オイル流路
１５メイン流路部
１６オイル流入部
１７ａ，１７ｂオイル流出部
２０クランクシャフト
３０コネクティングロッド
５０ピストン潤滑装置
５３オイル噴射ノズル
５４ａ，５４ｂオイルポケット 1 Engine 2 Cylinder 8 Inner wall surface 10 Piston 12 Lower surface 14 Oil flow path 15 Main flow path part 16 Oil inflow part 17a, 17b Oil outflow part 20 Crankshaft 30 Connecting rod 50 Piston lubricator 53 Oil injection nozzle 54a, 54b Oil pocket

Claims

A piston lubricator for an engine having a cylinder, a piston arranged inside the cylinder and having an oil flow path through which oil injected from an oil injection nozzle flows, and a connecting rod connected to the cylinder. There,
It has an oil pocket formed by recesses provided in the connecting rod.
The oil flow path flows through a main flow path portion provided inside the piston, an oil inflow section that allows oil injected from the oil ejection nozzle to flow into the main flow path section, and the main flow path section. It has an oil outflow portion that allows the oil to flow out from the oil flow path.
The oil outflow portion and the oil pocket are set so that the oil spilled from the oil outflow portion is collected by the oil pocket.
The oil pocket is a piston lubrication device for an engine, characterized in that the oil collected in the oil pocket is set to scatter toward the inner wall surface of the cylinder when the piston rises.

The oil flow path includes a plurality of the oil outflow portions.
The piston lubrication device for an engine according to claim 1, wherein a plurality of the oil pockets are provided so as to correspond to the oil outflow portions.

The engine piston lubricator according to claim 2, wherein the area of each oil outflow portion is set within the range of 20% to 60% of the area of the oil inflow portion.

The plurality of oil pockets are arranged on the left side and the right side with respect to the rotation center of the crankshaft when viewed from one side in the axial direction of the crankshaft connected to the connecting rod.
When the crankshaft rotates clockwise when viewed from one side in the axial direction of the crankshaft, the volume of the oil pocket arranged on the left side is arranged on the right side. It is set larger than the volume of the oil pocket,
When the crankshaft rotates counterclockwise when viewed from one side in the axial direction of the crankshaft, the volume of the oil pocket arranged on the right side is arranged on the left side. The engine piston lubricator according to claim 2 or 3, which is set to be larger than the volume of the oil pocket.