JP2561463B2 - 並列多気筒エンジンのピストン冷却装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、並列多気筒エンジンのピストン冷却装置
に関し、より詳しくは、クランクケースに形成された潤
滑油路を利用してこの油路から噴出させた潤滑油でピス
トンを冷却するようにした冷却装置に関する。

（従来の技術） エンジンにおけるピストンは燃料の燃焼によって特に
高温になるところである。そのため、このピストンを冷
却させるための装置が従来より設けられている。

上記冷却装置には、従来、次のように構成されたもの
がある。

これによれば、エンジンのクランクケースにシリンダ
ブロックが取り付けられ、このシリンダブロックに複数
のシリンダ孔が並設されて、これら各シリンダ孔にそれ
ぞれピストンが摺動自在に嵌入されている。

上記クランクケースにピストンの冷却用の冷却用油路
が形成されている。この冷却用油路の一端は圧油源に連
通させられ、一方、同上冷却用油路の他端は上記クラン
クケースにおけるシリンダブロックとの対面部に開口さ
せられている。この開口側の潤滑油を上記各シリンダ孔
を通し上記各ピストンに向って噴出させるノズルが設け
られている。このノズルは、シリンダ孔の軸心に沿った
方向で、上記クランクケースと、このクランクケースに
取り付けられるシリンダブロック側との間でこれらの挟
み付けられて上記クランクケースとシリンダブロックに
取り付けられている。

そして、上記ノズルから噴出する潤滑油が上記各ピス
トンに供給され、これにより、上記各ピストンが冷却さ
れるようになっている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記従来の技術によれば、各ピストンに対
しそれぞれにノズルが設けられており、このため、ピス
トン数が多い分、ピストン冷却装置の構成が複雑になる
という問題がある。

一方、上記ノズルはクランクケースと、シリンダブロ
ックとに挟み付けられて取り付けられており、つまり、
クランクケースやシリンダブロックの利用により、上記
ノズルの取り付けが簡単な構成で得られることとされて
いる。

しかし、上記ノズルが上記冷却用油路の開口に嵌入さ
れて取り付けられている場合で、かつ、同上ノズルのノ
ズル孔が上記開口の軸心から偏位したり、傾いたりして
いる場合には、エンジンの振動等で、上記開口の軸心回
りに上記ノズルが回動したりすると、このノズルによる
潤滑油の噴出方向が所定の方向から変化し、もって、ピ
ストンの冷却が阻害されるおそれを生じる。

そこで、従来より、上記ノズルの自由な回動を阻止す
るために回動阻止手段を設けたものがあり、この回動阻
止手段は上記ノズルに成形される係止突起と、上記クラ
ンクケースに成形されて上記係止突起を係脱自在とさせ
る係止凹部とで構成されている。

しかし、上記従来の技術によれば、係止突起と係止凹
部とをそれぞれ成形する必要上、上記冷却装置の成形が
煩雑となっている。

また、上記シリンダ孔内をピストンが摺動するとき、
このピストンの摺動に伴い、上記シリンダ孔に向ってク
ランクケースの内部側から空気が出入りするよう流れる
が、この空気の流れが、上記回動阻止手段によって邪魔
され、これにより、無駄な動力損失が生じて、エンジン
性能の向上が阻害されるおそれもある。

（発明の目的） この発明は、上記のような事情に注目してなされたも
ので、多気筒エンジンにおける複数のピストンに、ノズ
ルにより潤滑油を供給させることにより、上記各ピスト
ンを冷却させるようにしたピストン冷却装置において、
この冷却装置の構成を簡単にさせ、かつ、同上冷却装置
の成形が容易にできるようにすることを主目的とする。

また、上記のようにした場合でも、エンジン性能が良
好に保たれるようにすることを目的とする。

（発明の構成） 上記目的を達成するためのこの発明の特徴とするとこ
ろは、クランクケース13にシリンダブロック24を取り付
け、このシリンダブロック24に複数のシリンダ孔26を並
設して、これら各シリンダ孔26にそれぞれピストン27を
摺動自在に嵌入し、上記クランクケース13にピストン27
の冷却用の冷却用油路39を形成し、この冷却用油路39の
一端を圧油源に連通させる一方、同上冷却用油路39の他
端を上記クランクケース13における上記シリンダブロッ
ク24との対面部に開口させ、この開口側の潤滑油を上記
各シリンダ孔26を通し上記各ピストン27に向って噴出さ
せるノズル41を設け、上記シリンダ孔26の軸心に沿った
視線で上記シリンダブロック24をみて、隣り合う両シリ
ンダ孔26,26の間に上記ノズル41を配置すると共に、隣
り合う両シリンダ孔26,26の中心同士を結ぶ仮想線40か
ら同上ノズル41を偏位させた並列多気筒エンジンのピス
トン冷却装置において、上記ノズル41を、上記クランク
ケース13と、これに取り付けられるシリンダブロック24
側との間に挟み、上記ノズル41を、上記シリンダ孔26の
軸心に沿った方向で一部が上記開口に嵌入される本体部
42と、同上視線でノズル41をみて上記本体部42から上記
仮想線40側に向ってかつ上記隣り合う両シリンダ孔26の
各内部側に向って二又状に突出する一対の突起43,43
と、上記本体部42と各突起43を貫通しその一端が上記冷
却用油路39内に連通し、他端が各シリンダ孔26に連通す
る油路45とで構成し、この油路45の上記各他端を上記各
突起43の内部からそれぞれ上記各ピストン27に向うよう
開口するノズル孔44とし、上記クランクケース13におけ
る上記シリンダブロック24との対面部にリブ48を一体的
に突設し、同上視線で上記ノズル41をみて、上記両突起
43,43のなす角度のうち小さい方における両突起43,43の
間に上記リブ48を嵌入させた点にある。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面により説明する。

（第１実施例） 第１図から第７図は第１実施例を示している。

第２図において、１は自動二輪車で、その車体フレー
ム２の前部には前輪３がフロントフォーク４により操向
自在に支持される。一方、上記車体フレーム２の後部に
は上下摺動自在にリヤアーム５を枢支してあり、このリ
アアーム５の摺動端に後輪６が取り付けられている。７
はシートである。

また、上記車体フレーム２はエンジン８を支持してお
り、このエンジン８は上記後輪６を駆動させ、自動二輪
車１を走行させる。９は気化器、10はエアクリーナ、11
は燃料タンクである。

第１図において、上記エンジン８は並列多気筒エンジ
ンであって、４気筒４サイクルエンジンである。以下、
このエンジン１について説明する。

図中、13はクランクケースで、このクランクケース13
はその内部にクランクシャフト14を支承している。上記
クランクケース13はその内部を４室に仕切る３つの隔壁
15を有し、かつ、このクランクケース13は上下２分割式
とされており、互いにねじ結合された上クランクケース
16と下クランクケース17とで構成される。また、上記ク
ランクシャフト14は４組のクランクアーム19と、これら
クランクアーム19の各組に設けられるクランクピン20
と、クランクジャーナル21とで構成されている。そし
て、各クランクジャーナル21がブッシュ22を介し上記隔
壁15を含む両ケース16,17間に挟まれ、これによってク
ランクシャフト14がクランクケース13に支承されてい
る。

上記クランクケース13上にはシリンダブロック24をね
じ止めしてあり、このシリンダブロック24には複数（４
つ）のシリンダ孔26が並設されている。より具体的に
は、上記シリンダブロック24の内部には４つのシリンダ
スリーブ25を嵌入してある。これらシリンダスリーブ25
は車幅方向に並設され、このシリンダスリーブ25内がシ
リンダ孔26とされ、このシリンダ孔26に上下摺動自在に
ピストン27が嵌入されている。そして、各ピストン27と
これに対応する前記クランクピン20とをそれぞれ連接棒
28で連結してある。

上記シリンダブロック24の上端にはシリンダ孔26の上
部開口を覆うシリンダヘッド29が設けられ、上記シリン
ダ孔26内でピストン27とシリンダヘッド29とで囲まれる
空間が燃焼室30となっている。31は点火プラグである。

そして、上記燃焼室30での燃料の燃焼にもとづいてピ
ストン27がシリンダ孔26内を摺動し、これに伴って連接
棒28を介しクランクシャフト14が回転する。そして、こ
のクランクシャフト14は動力伝達手段33を介して前記後
輪６を駆動させる。

上記クランクケース13にブッシュ22を介してクランク
ジャーナル21を支承している各部分や、各クランクピン
20と連接棒28とが接合した部分に潤滑油を供給する潤滑
油路34が上記クランクケース13に形成される。

上記潤滑油路34は下クランクケース17の下部に形成さ
れた主油路35を有し、この主油路35には図示しない油圧
源である油圧ポンプから圧油が送り込まれる。また、隔
壁15を含む下クランクケース17の各部を通り上記主油路
35からブッシュ22に潤滑油を供給する複数の第１分岐油
路36が形成される。

上記隔壁15のうち左右両側に位置する隔壁15に支承さ
れたクランクジャーナル21とブッシュ22には径方向に連
通油路37が貫通しており、この連通油路37とこの隔壁15
に形成された上記第１分岐油路36とが連通している。ま
た、上記クランクシャフト14には上記連通油路37から延
びる第２分岐油路38が形成され、この第２分岐油路38は
クランクピン20と連接棒28の接合部に潤滑油を供給す
る。

上記構成において、潤滑油路34の潤滑油を上記ピスト
ン27の下部外面に供給し、このピストン27を冷却させる
ための冷却装置が設けられる。

即ち、第１図と、第３図から第７図とを参照すれば、
上クランクケース16における隔壁15のうち左右両側に位
置する隔壁15にそれぞれ冷却用油路39が形成され、この
各冷却用油路39の一端である下端は上記連通油路37に連
通する一方、上記冷却用油路39の他端である上端は上記
クランクケース13におけるシリンダブロック24との対面
部で、このシリンダブロック24の下端の近傍に開口させ
られている。上記冷却用油路39の上端は隣り合う両シリ
ンダスリーブ25,25間で、つまり、両シリンダ孔26,26間
で、上記したクランクケース13の上記対面部に開口して
いる。

上記冷却用油路39の上端開口側の潤滑油を、上記シリン
ダスリーブ25内のシリンダ孔26を通し上記ピストン27の
下部外面に向って噴出させるノズル41が設けられてい
る。上記シリンダ孔26の軸心に沿った視線（以下、単に
「視線」という）で上記クランクケース13やシリンダブ
ロック24をみて（第３図に相当）、隣り合う両シリンダ
孔26,26間に上記ノズル41が配置されている。また、同
上「視線」でみて、上記ノズル41は、隣り合う両シリン
ダ孔26,26の中心同士を結ぶ仮想線40から偏位させられ
ている。

上記ノズル41は、上記シリンダ孔26の軸心に沿った方
向で一部が上記冷却用油路39の上端開口に嵌入される本
体部42と、同上「視線」でノズル41をみて上記本体部42
から上記仮想線40側に向ってかつ上記隣り合う両シリン
ダ孔26,26の各内部側に向って二又状（ほぼＶ字状）に
突出する一対の突起43,43と、上記本内部42と各突起43
を貫通しその一端が上記冷却用油路39内に連通し、他端
が各シリンダ孔26に連通する油路45とで構成され、上記
油路45の上記各他端は、上記各突起43の内部から上記各
シリンダ孔26を通しピストン27の下部外面に向うよう開
口するノズル孔44とされている。

46はＯリングである。

そして、冷却用油路39に至った潤滑油は上記油路45を
通りノズル孔44から噴出してピストン27に衝突し、この
ピストン27を冷却させる。上記ノズル41における油路45
の中途部には球状の金属製弁体47が嵌め込まれている。
この弁体47は例えばエンジン８の停止時において冷却用
油路39側の圧力が低下したとき、第６図中二点鎖線で示
すようにばね49による弾性力で付勢されて油路45を閉じ
るようになっている。即ち、これによって、外気がノズ
ル孔44を通して冷却用油路39側に流入することが防止さ
れ、冷却用油路39に潤滑油の充満した状態が保たれる。

また、上記の場合、上クランクケース16に対するノズ
ル41の位置決めと、固定は次のようにしてある。

即ち、、ノズル41は、上記クランクケース13と、これ
に取り付けられるシリンダブロック24側であるシリンダ
スリーブ25との間に介設されて、これらクランクケース
13とシリンダスリーブ25との間に挟まれている。これに
より、上記冷却用油路39の上端開口に嵌入されたノズル
41の本体部42は、同上冷却用油路39の上端開口から抜け
落ちることが防止されている。

第３図と第５図において、上記「視線」でみて、上記
ノズル41の両突起43,43のなす角度（本体部42の周方向
での角度）のうち小さい方の角度は約90゜とされてい
る。

一方、上記クランクケース13におけるシリンダブロッ
ク24との対面部にリブ48が一体的に突設されている。こ
のリブ48は、同上「視線」で上記ノズル41をみて、上記
した両突起43,43のなす角度のうち小さい方における両
突起43,43の間に嵌入させられ、かつ、上記両シリンダ
孔26,26の間に位置させられている。

そして、本体部42の軸心回りで、ノズル41が回動しよ
うとするとき、このノズル41の各突起43が上記リブ48に
当接することにより、上記ノズル41の回動が規制される
ようになっている。従って、上記ノズル41を上クランク
ケース16上に取り付ける場合に、ノズル41の本体部42を
冷却用油路39の上端開口に嵌入させると共に、両突起4
3,43間にリブ48が嵌入するようノズル41を取り付けれ
ば、このノズル41の位置決めが自動的になされることと
なる。

（第２実施例） 第８図から第11図は第２実施例を示している。

この実施例は、上クランクケース16に対するノズル41
の固定に関するものである。即ち、ノズル41の本体部42
の上面に突起50が一体成形され、この突起50の頂面が隣
り合うシリンダスリーブ25,25間のシリンダブロック24
下面に当接している。従って、上記ノズル41は冷却用油
路39の上端開口とシリンダブロック24の下面とに挟まれ
て、冷却用油路39からの抜け落ちが防止されている。

他の構成、作用については第１実施例と同様である。

（発明の効果） この発明によれば、第１に、ピストンに向って潤滑油
を噴出するノズルを、一部が冷却用油路の開口に嵌入さ
れる本体部と、シリンダ孔の軸心に沿った視線でシリン
ダブロックをみて上記本体部から隣り合う両シリンダ孔
の中心同士を結ぶ仮想線側に向ってかつ上記隣り合う両
シリンダ孔の各内部側に向って二又状に突出する一対の
突起と、上記本体部と各突起を貫通しその一端が上記冷
却用油路内に連通し、他端が各シリンダ孔に連通する油
路とで構成し、この油路の上記各他端を上記各突起の内
部からそれぞれ上記各ピストンに向うよう開口するノズ
ル孔としてある。

このため、一つのノズルの油路を通し、隣り合う両シ
リンダ孔内の各ピストンに向けて潤滑油が噴出されるこ
ととなる。

よって、各ピストンに対し、それぞれにノズルが設け
られていた従来に比べて、ノズルの数が少なくて済むこ
とから、その分、ピストン冷却装置の構成が簡単にな
る。

また、第２に、クランクケースとシリンダブロックと
に対するノズルの取り付けは、このノズルが上記クラン
クケースとシリンダブロック側とに挟まれることと、同
上ノズルの本体部の一部が上記クランクケースに形成さ
れた冷却用油路の開口に嵌入されることに加えて、上記
本体部から二又状に突出した一対の突起の間にリブを嵌
入させることにより達成される。

上記の場合、特に、上記開口の軸心回りにノズルが自
由に回動することの阻止は、クランクケースに成形した
リブを、ノズルが有する二又状の一対の突起の間に嵌入
させることにより達成される。

つまり、上記ノズルの回動阻止に、このノズルの一対
の突起が利用されたのであり、その分、係止突起と係止
凹部とを成形して、ノズルの回動阻止をしていた従来に
比べて、上記ノズルの回動阻止のための成形が容易とな
り、この結果、ピストン冷却装置の成形が容易となる。

ところで、本願発明は、ノズルを、隣り合うシリンダ
孔間に配置すると共に、隣り合う両シリンダ孔の中心同
士を結ぶ仮想線から偏位させたことを基本構成とし、こ
れにより、両シリンダ孔間の広いところにノズルが設け
られることとなっている。

そして、このようにしたことにより、上記ノズルは上
記シリンダ孔がら離れて設けられ、その分、これらノズ
ルが上記シリンダ孔のクランクケース側の開口の内部に
向って大きく突出することが抑制されている。即ち、シ
リンダ孔をピストンが摺動して、このピストンの摺動に
伴い、上記シリンダ孔に対しクランクケースの内部側か
ら空気が出入りするよう流れるとき、この空気の流れが
上記ノズルによって邪魔されることが防止され、このよ
うにして、無駄な動力損失の発生が防止されて、エンジ
ン性能の向上が図られている。

そして、上記基本構成の下に、上記ノズルの各突起
は、前記したように、本体部から上記仮想線に向って、
かつ、上記隣り合う両シリンダ孔の各内部側に向って二
又状に突出させられているのであり、このため、これら
二又状の両突起で挟まれた角度は狭くなっている。

上記構成において、この発明は、第３に、上記リブを
上記二又状の突起の間に嵌入させているため、上記リブ
は上記両シリンダ孔の間に位置し、しかも、上記リブ
は、上記両突起のなす角度のうち小さい方であって、上
記したように狭い角度の両突起の間に嵌入させられる。
このため、上記リブは小さい形状で、ノズルの回動を阻
止することとなっている。ここで、例えば、ノズルを上
記仮想線上に配置したとすると、両突起のなす角度はほ
ぼ180゜となり、これら両突起の間にリブを配置すると
すれば、このリブの形状は大きくなる。しかし、前記し
た理由により、上記ノズルは上記仮想線から偏位させて
あり、この結果として、両突起で挟まれた角度は狭くな
り、これにより、ノズルの回動を阻止するリブも上記し
たように小さくなる。

よって、シリンダ孔をピストンが摺動して、このピス
トンの摺動に伴い、上記シリンダ孔に対しクランクケー
スの内部側から空気が出入りするように流れるとき、こ
の空気の流れが上記リブによって邪魔されるということ
が抑制される。

即ち、前記したように構成が簡単で、成形が容易なピ
ストン冷却装置でありながら、無駄な動力損失の発生が
防止されて、エンジン性能が良好に保たれる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第１図から第７図は第１
実施例で、第１図は第２図のＩ−Ｉ線矢視断面図、第２
図は自動二輪車の全体側面図、第３図は第１図のIII−I
II線矢視断面図、第４図は同上第１図のIV−IV線矢視断
面図、第５図は第３図の部分拡大図、第６図は第５図の
VI−VI線矢視断面図、第７図は同上第５図のVII−VII線
矢視図、第８図から第11図は第２実施例で、第８図は第
１図に相当する図の部分拡大図、第９図は第８図のIX−
IX線矢視断面図、第10図は第６図に相当する図、第11図
は第７図に相当する図である。 ８……エンジン、13……クランクケース、24……シリン
ダブロック、26……シリンダ孔、27……ピストン、34…
…潤滑油路、37……連通油路、39……冷却用油路、40…
…仮想線、41……ノズル、42……本体部、43……突起、
44……ノズル孔、45……油路、48……リブ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クランクケースにシリンダブロックを取り
   付け、このシリンダブロックに複数のシリンダ孔を並設
   して、これら各シリンダ孔にそれぞれピストンを摺動自
   在に嵌入し、上記クランクケースにピストンの冷却用の
   冷却用油路を形成し、この冷却用油路の一端を圧油源に
   連通させる一方、同上冷却用油路の他端を上記クランク
   ケースにおける上記シリンダブロックとの対面部に開口
   させ、この開口側の潤滑油を上記各シリンダ孔を通し上
   記各ピストンに向って噴出させるノズルを設け、上記シ
   リンダ孔の軸心に沿った視線で上記シリンダブロックを
   みて、隣り合う両シリンダ孔の間に上記ノズルを配置す
   ると共に、隣り合う両シリンダ孔の中心同士を結ぶ仮想
   線から同上ノズルを偏位させた並列多気筒エンジンのピ
   ストン冷却装置において、 上記ノズルを、上記クランクケースと、これに取り付け
   られるシリンダブロック側との間に挟み、 上記ノズルを、上記シリンダ孔の軸心に沿った方向で一
   部が上記開口に嵌入される本体部と、同上視線でノズル
   をみて上記本体部から上記仮想線側に向ってかつ上記隣
   り合う両シリンダ孔の各内部側に向って二又状に突出す
   る一対の突起と、上記本体部と各突起を貫通しその一端
   が上記冷却用油路内に連通し、他端が各シリンダ孔に連
   通する油路とで構成し、この油路の上記各他端を上記各
   突起の内部からそれぞれ上記各ピストンに向うよう開口
   するノズル孔とし、 上記クランクケースにおける上記シリンダブロックとの
   対面部にリブを一体的に突設し、同上視線で上記ノズル
   をみて、上記両突起のなす角度のうち小さい方における
   両突起の間に上記リブを嵌入させたことを特徴とする並
   列多気筒エンジンのピストン冷却装置。