JP2589045Y2 - エンジンのオイルジェット式ピストン冷却装置 - Google Patents

エンジンのオイルジェット式ピストン冷却装置

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JP2589045Y2
JP2589045Y2 JP1993015096U JP1509693U JP2589045Y2 JP 2589045 Y2 JP2589045 Y2 JP 2589045Y2 JP 1993015096 U JP1993015096 U JP 1993015096U JP 1509693 U JP1509693 U JP 1509693U JP 2589045 Y2 JP2589045 Y2 JP 2589045Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、エンジンのオイルジェ
ット式ピストンヘッド冷却装置に関する。
【0002】
【従来技術】エンジンのオイルジェット式ピストンヘッ
ド冷却装置の従来技術として、図4に示すものがある。
これは、本考案と同様、次の基本構造を備えている。す
なわち、クランク軸101のクランクピン102に肉抜
き孔103を内設し、この肉抜き孔103の開口端部に
椀型プラグ110を嵌入して当該開口端部を塞ぎ、この
肉抜き孔103にオイルポンプ104の圧送力でオイル
105を供給し、この肉抜き孔103内のオイル105
をピストン106に噴射するように構成してある。
【0003】ところで、この従来技術では、オイル噴射
孔108をコンロッド小端部114にあけ、コンロッド
113にその長手方向に沿うオイル導出路150を内設
し、このオイル導出路150を介してオイル噴射孔10
8とクランクピン102の肉抜き孔103とを連通して
ある。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】上記従来技術では、次
の問題がある。 肉の薄いコンロッド113に長いオイル導出路150
をキリ加工により形成する必要がある。この場合、コン
ロッド113の肉を突き破ることがないように、コンロ
ッド113の肉厚中央部に正確にキリを通す必要があ
る。このため、コンロッド113の加工作業に高い精度
が要求され、エンジンの製造が繁雑になる。
【0005】ピストン106から大きな座屈荷重をう
けるコンロッド113に長いオイル導出路150を内設
する必要がある。このため、コンロッド113の肉厚を
厚くして、その補強を図る必要があり、エンジンが高重
量化する。
【0006】オイル噴射孔108がコンロッド小端部
114に形成されているため、このオイル噴射孔108
から噴射されるオイル105はピストン106に当たる
だけで、シリンダ内周面115に当たることがない。こ
のように、オイル噴射孔108から噴射されるオイル1
05は、ピストン106の潤滑には利用されず、ピスト
ン106の潤滑は、クランク軸101の回転によって発
生する少量のオイルミストのみにより行われる。このた
め、長時間にわたってエンジンを高速運転すると、オイ
ル不足によりピストン106が焼き付きを起こすおそれ
がある。
【0007】本考案は、簡単なキリ孔加工作業で済み、
高精度の工作機械を必要とせず、コンロッド肉厚を補強
する必要がなく、オイル噴射孔から噴射されるオイルを
ピストンの潤滑にも利用でき、しかも、既存の椀型プラ
グを本考案の椀型プラグに交換するだけで、既存のエン
ジンを簡単に改良できるものを提供することを課題とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本考案は、クランク軸1
のクランクピン2に肉抜き孔3を内設し、この肉抜き孔
3の開口端部9に椀型プラグ10を嵌入して当該開口端
部9を塞ぎ、上記肉抜き孔3にオイルポンプ4の圧送力
でオイル5を供給し、この肉抜き孔3内のオイル5をピ
ストン6に向けて噴射するように構成したエンジンのオ
イルジェット式ピストン冷却装置において、次のように
したことを特徴とする。
【0009】
【0010】
【0011】すなわち、図3に例示するように、肉抜き
孔3の開口端部9を塞ぐ椀型プラグ10を、その内底面
11が肉抜き孔3内に臨む状態で当該孔開口端部9に嵌
入し、この椀型プラグ10の周側部12の一部を肉抜き
孔3の開口端部9の外側へ露出させ、この露出した椀型
プラグ周側面12に肉抜き孔3と連通するオイル噴射孔
8をあけ、このオイル噴射孔8が上死点付近に位置した
ピストン6と対向するように構成した、ことを特徴とす
る。
【0012】
【考案の作用及び効果】本考案によれば、次の作用・効
果を奏する。 本ピストン冷却装置の製作は、椀型プラグ10にオイ
ル噴射孔8をあけ、その椀型プラグ10を、その内底面
11が肉抜き孔3内に臨む状態で、かつ、オイル噴射孔
8が上死点付近に位置するピストン6と対向するよう
に、当該孔開口端部9に嵌入するだけの簡単な作業で済
む。つまり、従来例のようにコンロッドに長くて高精度
のオイル導出路をあける必要がなくなり、簡単なドリル
作業でオイル噴射孔をあけることができるので、高精度
の工作機械を必要としない。
【0013】本ピストン冷却装置の製作は、椀型プラ
グ10に僅かな長さのオイル噴出孔8をあけるだけで済
むので、従来例のようにコンロッドの肉厚を厚くしてそ
の補強を図る必要がなく、エンジンを高重量化すること
がない。
【0014】椀型プラグ10にあけたオイル噴射孔8
が、上死点付近に位置したピストン6と対向するよう
に、当該椀型プラグ10を開口端部9に嵌入してあるた
め、図2(B)に例示するように、オイル噴射孔8から
噴射されたオイル5がピストン6に当たる他、図2
(A)及び図2(C)に例示するように、その前後の時
期にオイル5がシリンダ内周面15に当たる。このた
め、オイル噴射孔8から噴射されたオイル5をピストン
6の冷却の他、ピストン6の潤滑にも利用できる。しか
も、簡単なドリル作業でオイル噴射孔8をあけることが
できるので、高精度の工作機械を必要とせず、既存の椀
型プラグ110を本考案の椀型プラグ10に交換するだ
けで簡単に実施できるので、既存のエンジンの改良が容
易になるという特有の効果が得られる。
【0015】
【実施例】図1は本考案に先立ってなされたオイルジェ
ット式ピストン冷却装置を備えたエンジンの要部縦断面
図である。図2は図1のピストン冷却装置の作動説明図
で、図2(A)はピストンが上死点付近の手前側に位置
した場合の作動状態、図2(B)はピストンが上死点付
近に位置した場合の作動状態、図2(C)はピストンが
上死点付近の後側に位置した場合の作動状態を示す。
【0016】図1に示すエンジンは、縦形頭上弁式の単
気筒ディーゼルエンジンであり、クランクケース16の
上側にシリンダ17を形成し、このシリンダ17の上側
にシリンダヘッド18を組み付けてある。クランクケー
ス16内にはクランク軸1を架設し、クランクケース1
6に取り付けた前後軸受メタル19・20でクランク軸
1の前後ジャーナル部21・22を軸受けしてある。
【0017】クランク軸1は、前後ジャーナル部21・
22の間に前後クランクアーム23・7を備え、前後ク
ランクアーム23・7の間にクランクピン2を架設して
ある。また、前後クランクアーム23・7には前後カウ
ンタウェイト24・25を取り付けてある。後クランク
アーム7と後ジャーナル部22との間の後軸部27に
は、バランサ駆動ギヤ28と動弁カム駆動ギヤ29とを
前後して外嵌固定してある。シリンダ17にはピストン
6を内嵌し、ピストンピン30とクランクピン2との間
にコンロッド13を介設してある。クランクピン2には
クランクピンメタル31を介してコンロッド大端部32
を外嵌してある。
【0018】このエンジンの潤滑装置の構成は次の通り
である。すなわち、クランクケース16の下部に設けた
オイル溜め33にオイル5を溜め、ここにオイルストレ
ーナ34を浸漬し、これにオイルギャラリ35を接続し
てある。オイルギャラリ35の途中にはオイルポンプ4
とレギュレイティングバルブ36を設けてある。このレ
ギュレイティングバルブ36の設定圧は、2Kgf/c
2にしてある。オイルギャラリ35の終端部は後軸受
けメタル20のオイル溝37と連通させてある。このオ
イル溝37は、円筒形の後軸受けメタル20の内周面に
円環状に形成してある。
【0019】また、後ジャーナル部22の周側面のう
ち、後軸受けメタル20のオイル溝37に臨む箇所から
後軸部27内にわたり、第1オイル通路38をキリ加工
によりあけてある。また、後軸部27の周側面から後軸
部27内と後クランクアーム7内にわたり、第2オイル
通路39をキリ加工によりあけてある。この第2オイル
通路39は、その始端部40を後軸部27に外嵌固定し
た動弁カム駆動ギヤ29で封止し、その中途部41を第
1オイル通路38と連通させ、その終端部42をクラン
クピン2に内設した肉抜き孔3と連通させてある。
【0020】このクランクピン2の肉抜き孔3は、後ク
ランクアーム7の後面43からクランクピン2内を経て
前クランクアーム23の途中まであけてある。この肉抜
き孔3の後端にある肉抜き孔開口端部9は椀型プラグ1
0で塞いである。クランクピン2の周側部にはオイル孔
44をあけ、これをクランクピンメタル31のオイル溝
45と連通させてある。このオイル溝45は、円筒形の
クランクピンメタル31の内周面に円環状に形成してあ
る。また、円筒形の前軸受けメタル19の内周面にも円
環状のオイル溝46を形成してある。そして、前ジャー
ナル部21の周側面のうち、前軸受けメタル19のオイ
ル溝46に臨む箇所から、前ジャーナル部21内と前ク
ランクアーム23内にわたり、第3オイル通路47をキ
リ加工によりあけてある。この第3オイル通路47の始
端部48はクランクピン2の肉抜き孔3と連通させ、終
端部49は前軸受けメタル19のオイル溝46と連通さ
せてある。
【0021】この潤滑装置によれば、オイル溜め33に
溜められたオイル5が、オイルポンプ4の圧送力で、オ
イルギャラリ35、後軸受けメタル20のオイル溝3
7、第1オイル通路38、第2オイル通路39、クラン
クピン2の肉抜き孔3、第3オイル通路47、前軸受け
メタル19のオイル溝46の順に通過する。そして、肉
抜き孔3内のオイル5はオイル孔44を介してクランク
ピンメタル31のオイル溝45にも供給される。
【0022】このエンジンでは、この潤滑装置を利用し
て、シリンダヘッド18とシリンダ17の冷却装置を構
成してある。すなわち、オイルギャラリ35の途中に設
けたレギュレイティングバルブ36の吐出口から油冷通
路50を導出し、この油冷通路50の途中に、シリンダ
ジャケット及びヘッドジャケットからなる油冷ジャケッ
ト51と、オイルクーラ52とを介設し、油冷通路50
の終端53をオイル溜め33上に臨ませてある。このた
め、レギュレイティングバルブ36の吐出口から流出し
たオイル5が、油冷通路50内を通過し、油冷ジャケッ
ト51でシリンダ及びシリンダヘッドの熱を吸収し、オ
イルクーラ52で放熱を行い、オイル溜め33に復帰す
る。
【0023】また、このエンジンでは、前記潤滑装置を
利用して、オイルジェット式ピストン冷却装置を構成し
てある。すなわち、ピストン2が上死点付近に位置した
際にこのピストン2と対向する後クランクアーム7の上
部に、肉抜き孔3と連通するオイル噴射孔8をキリ加工
により縦向きにあけ、ピストン6が上死点付近に位置し
た際に、このピストン6に下側からオイル5を噴射する
ようにしてある。
【0024】このオイルジェット式冷却装置によれば、
図2(B)に示すように、ピストン6が上死点付近に位
置した時に、オイル噴射孔8から噴射されたオイル5が
ピストン6に下側から当たり、ピストン6の冷却が行わ
れる。そして、図2(A)に示すように、ピストン6が
上死点付近の手前側に位置した時、及び、図2(C)に
示すように、ピストン6が上死点付近の後側に位置した
時、オイル噴射孔8から噴射されたオイル5がシリンダ
内周面15に当たり、ピストン6の潤滑が行われる。
【0025】次に、本考案に係るオイルジェット式ピス
トン冷却装置を説明する。図3は本考案の実施例に係る
オイルジェット式ピストン冷却装置を備えたエンジンの
要部縦断面図である。図1に示したものでは、後クラン
クアーム7の肩部にオイル噴射孔8をあけたが、この図
3に示す本考案では、これに代えて、肉抜き孔3の開口
端部9を塞ぐ椀型プラグ10を、その内底面11が肉抜
き孔3内に臨む状態で肉抜き孔開口端部9に嵌入し、こ
の椀型プラグ10の周側部12の一部を肉抜き孔開口端
部9の外側へ露出させ、この露出した椀型プラグ周側面
12の一部のうち、ピストン6が上死点付近に位置した
際にこのピストン6と対向する上部に、肉抜き孔3と連
通するオイル噴射孔8をあけてある。他の構造は、図1
に示すものと全く同様にしてある。この図3に示す実施
例では、図1に示す先考案例と同様の機能を有するほ
か、簡単なドリル作業でオイル噴射孔8をあけることが
できるので、高精度の工作機械を必要とせず、既存の椀
型プラグを本考案の椀型プラグ10に交換するだけで簡
単に実施できるので、既存のエンジンの改良が容易にな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案に先立ってなされたオイルジェット式ピ
ストン冷却装置を備えたエンジンの要部縦断面図であ
る。
【図2】図1のピストン冷却装置の作動説明図で、図2
(A)はピストンが上死点付近の手前側に位置した場合
の作動状態、図2(B)はピストンが上死点付近に位置
した場合の作動状態、図2(C)はピストンが上死点付
近の後側に位置した場合の作動状態を示す。
【図3】本考案の実施例に係るオイルジェット式ピスト
ン冷却装置を備えたエンジンの要部縦断面図である。
【図4】従来技術に係るオイルジェット式ピストン冷却
装置を備えたエンジンの要部縦断面図である。
【符号の説明】
1…クランク軸、2…クランクピン、3…肉抜き孔、4
…オイルポンプ、5…オイル、6…ピストン、8…オイ
ル噴射孔、9…肉抜き孔の開口端部、10…椀型プラ
グ、11…椀型プラグの内底面、12…椀型プラグ周側
部。

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クランク軸(1)のクランクピン(2)に肉
    抜き孔(3)を内設し、この肉抜き孔(3)の開口端部(9)
    に椀型プラグ(10)を嵌入して当該開口端部(9)を塞
    ぎ、上記肉抜き孔(3)にオイルポンプ(4)の圧送力でオ
    イル(5)を供給し、上記肉抜き孔(3)内のオイル(5)を
    ピストン(6)に向けて噴射するように構成した、エンジ
    ンのオイルジェット式ピストン冷却装置において、前記椀型プラグ(10)を、その内底面(11)が当該肉抜
    き孔(3)内に臨む状態で当該開口端部(9)に嵌入し、こ
    の椀型プラグ(10)の周側部(12)の一部を上記開口端
    部(9)の外側へ露出させ、この露出した椀型プラグ周側
    部(12)に 肉抜き孔(3)と連通するオイル噴射孔(8)を
    あけ、このオイル噴射孔(8)が上死点付近に位置したピ
    ストン(6)と対向するように構成した、ことを特徴とす
    るエンジンのオイルジェット式ピストン冷却装置。
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JP5504194B2 (ja) * 2011-03-15 2014-05-28 株式会社クボタ エンジンの軸受装置

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