JP4270950B2

JP4270950B2 - エンジンのピストン冷却構造

Info

Publication number: JP4270950B2
Application number: JP2003171790A
Authority: JP
Inventors: 繁太郎岡野; 茂樹西明
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-06-17
Filing date: 2003-06-17
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2023-06-17
Also published as: JP2005009336A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダボアを有するシリンダブロックに前記シリンダボアの一部を形成する挿入筒部が設けられ、前記シリンダブロックとは別体であるクランクケースに、前記挿入筒部を該クランクケースに挿入した状態で前記シリンダブロックが結合され、シリンダボアに摺動自在に嵌合されるピストンを冷却するためのオイルを噴出するオイルジェットが前記クランクケースに設けられるエンジンのピストン冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クランクケースにオイルジェットが設けられ、そのオイルジェットからピストンに向けてオイルを噴射することにより、ピストンを冷却するようにしたものが、たとえば特許文献１および特許文献２等で既に知られている。
【０００３】
【特許文献１】
実公昭６１−３１１３４号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開平９−６８０４２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところでクランクケースに挿入される挿入筒部がシリンダブロックに設けられており、上記従来のものでは、その挿入筒部との干渉を避けるために、挿入筒部の先端に対向する位置でオイルジェットがクランクケースに設けられており、オイルジェットおよびピストン間の距離が比較的長くなり、ピストンの冷却効率が高いとは言い難い。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、オイルジェットがピストンにより近接した位置でクランクケースに設けられるようにしてピストンの冷却効率を向上せしめたエンジンのピストン冷却構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、シリンダボアを有するシリンダブロックに前記シリンダボアの一部を形成する挿入筒部が設けられ、前記シリンダブロックとは別体であるクランクケースに、前記挿入筒部を該クランクケースに挿入した状態で前記シリンダブロックが結合され、シリンダボアに摺動自在に嵌合されるピストンを冷却するためのオイルを噴出するオイルジェットが、クランクケースとは別体に形成されてクランクケースに固定されるエンジンのピストン冷却構造において、前記挿入筒部を挿入させる挿入孔と、該挿入孔の内面に開口し前記オイルジェットの一部を嵌合させる取付け孔とが前記クランクケースに形成され、前記挿入筒部の先端部には、クランクケース内に向けて開放した略Ｕ字状に形成された開口部が設けられ、前記オイルジェットの外周面には、前記挿入孔に一面が係合する鍔部が一体に設けられると共に、その鍔部よりもシリンダボア側に位置するオイルジェット先部が、前記オイル噴出孔を前記ピストンに指向させるようにして前記開口部に配置され、前記鍔部の他面は、前記オイルジェットの前記取付け孔からの離脱を阻止し得るように前記開口部の周囲で前記挿入筒部の外面に対向していることを特徴とする。
【０００８】
このような請求項１記載の発明の構成によれば、シリンダブロックが備える挿入筒部の先端よりもピストン側に近接した位置でクランクケースにオイルジェットを設けることが可能となり、オイルジェットおよびピストン間の距離を短縮し、ピストンの冷却効率を向上せしめることができる。
【０００９】
また開口部が、クランクケース内に向けて開放した略Ｕ字状に形成されて前記挿入筒部の先端部に設けられ、オイルジェットが、該オイルジェットの先部を開口部に配置するようにしてクランクケースに固定されるので、オイルジェットをよりピストン側に近接させることができ、しかもクランクケースにシリンダブロックを結合すべく挿入筒部をクランクケースに挿入する際に、挿入筒部がオイルジェットと干渉することはなく、組立性の向上に寄与することができる。
【００１０】
さらに挿入筒部を挿入させる挿入孔と、該挿入孔の内面に開口する取付け孔とがクランクケースに設けられ、前記取付け孔に嵌合されるオイルジェットには、前記開口部の周囲で前記挿入筒部の外面に近接、対向する鍔部が一体に設けられるので、鍔部が挿入筒部の外面に当接することでオイルジェットの取付け孔からの離脱が阻止されることになり、オイルジェットをクランクケースに固定するための専用の備品を不要として、部品点数を低減しつつオイルジェットをクランクケースに確実に固定することができる。
【００１１】
さらに請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、前記クランクケースは、前記シリンダボアの軸線に平行である平面で一対のケース部材が相互に結合されて成り、クランクケースと反対側でシリンダブロックに結合されるシリンダヘッド側にオイルを給油する油路が、前記シリンダボアの軸線と平行な方向に延びて一方のケース部材および前記シリンダブロックに設けられ、前記油路に通じる前記取付け孔が、シリンダボアの軸線に直交する平面に軸線を配置するようにして前記一方のケース部材に設けられることを特徴とし、かかる構成によれば、クランクケースおよびシリンダブロックに油路を容易に形成し得るようにして加工性を高めることができる上に、オイルジェット専用の油路を不要として油路構造を単純化することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図５は本発明の一実施例を示すものであり、図１はエンジンの縦断側面図、図２は図１の２−２線拡大断面図、図３は図２の３矢視部拡大図、図４は図３の４−４線矢視図、図５は図３の５−５線断面図である。
【００１４】
先ず図１において、このエンジンは、第１および第２バンクＢＡ，ＢＢを有した４サイクルのＶ型２気筒エンジンであり、第１および第２バンクＢＡ，ＢＢは、クランクケース１１で回転自在に支承されるクランクシャフト１２の軸線に直交する平面への投影図上では軸線をＶ字状に交差させるシリンダボア１３…をそれぞれ有してクランクケース１１に個別に結合されるシリンダブロック１４…と、前記各シリンダボア１３…にそれぞれ摺動自在に嵌合されるピストン１７…の頂部を臨ませる燃焼室１８…を前記各シリンダブロック１４…との間に形成するようにしてクランクケース１１とは反対側で各シリンダブロック１４…に結合されるシリンダヘッド１５…と、各シリンダブロック１４…とは反対側で各シリンダヘッド１５…にそれぞれ結合されるヘッドカバー１６…とでそれぞれ構成される。
【００１５】
各シリンダブロック１４…には、円筒状のシリンダライナ１９…がそれぞれ鋳込まれており、シリンダボア１３…は各シリンダライナ１９…の内面により形成される。
【００１６】
図２を併せて参照して、第１バンクＢＡ側のシリンダヘッド１５には、燃焼室１８に通じ得る一対の吸気弁口２０…と、両吸気弁口２０…を共通に通じさせるとともに第２バンクＢＢ側でシリンダヘッド１５の側面に開口する吸気ポート２１と、燃焼室１８に通じ得る単一の排気弁口２２と、排気弁口２２に通じるとともに第２バンクＢＢとは反対側でシリンダヘッド１５の側面に開口する排気ポート２３とが設けられるとともに、各吸気弁口２０…をそれぞれ開閉する一対の吸気弁２４…と、排気弁口２２を開閉する単一の排気弁２５とが、クランクシャフト１２の軸線に直交する平面への投影図上で作動軸線をＶ字状に交差させるようにして開閉作動可能に配設される。
【００１７】
シリンダヘッド１５およびヘッドカバー１６間には、両吸気弁２４…および排気弁２５に共通である単一のカムシャフト２６と、該カムシャフト２６の回転に従動して揺動するようにして両吸気弁２４…およびカムシャフト２６間に介装される一対の吸気側ロッカアーム２７…と、前記カムシャフト２６の回転に従動して揺動するようにして排気弁２５およびカムシャフト２６間に介装される排気側ロッカアーム２８とを備える動弁装置２９が収容されており、カムシャフト２６の一端部には、タイミング伝動装置３０を介してクランクシャフト１２からの回転動力が１／２の減速比で伝達される。
【００１８】
前記タイミング伝動装置３０は、クランクシャフト１２に固設される駆動スプロケット３１と、カムシャフト２６の一端部に固定される被動スプロケット３２と、駆動および被動スプロケット３１，３２に巻き掛けられる無端状のタイミングチェーン３３とから成り、シリンダブロック１４およびシリンダヘッド１５には、タイミングチェーン３３を走行させるためのチェーン走行室３４が形成される。またシリンダヘッド１５には、先端を燃焼室１８に臨ませる一対の点火プラグ３５，３６が取付けられる。
【００１９】
第２バンクＢＢ側でも、図示しない一対の吸気弁および排気弁が第１バンクＢＡ側と同様にしてシリンダヘッド１５に配設され、第１バンクＢＡ側と同様に構成された動弁装置（図示せず）がシリンダヘッド１５およびヘッドカバー１６間に収容され、第１および第２バンクＢＡ，ＢＢ間に配置される吸気装置３７が、両シリンダヘッド１５…の吸気ポート２１…に接続される。
【００２０】
クランクケース１１は、第１および第２バンクＢＡ，ＢＢにおけるシリンダボア１３…の軸線と平行な平面で相互に結合される第１および第２ケース部材４０，４１から成るものであり、クランクシャフト１２が両ケース部材４０，４１で回転自在に支承される。
【００２１】
しかも第１および第２バンクＢＡ，ＢＢのシリンダブロック１４…には、各シリンダボア１３…の一部を形成する挿入筒部４２…がそれぞれ設けられており、前記クランクケース１１に設けられた一対の挿入孔４３…に各挿入筒部４２…が挿入された状態でクランクケース１１に両バンクＢＡ，ＢＢのシリンダブロック１４…が結合される。
【００２２】
ところで、クランクケース１１には、両シリンダブロック１４…のシリンダボア１３…にそれぞれ摺動自在に嵌合されるピストン１７…に向けてクランクケース１１側からオイルを噴出してピストン１７…を冷却するためのオイルジェット４４…が各ピストン１７…に個別に対応して設けられる。
【００２３】
図３〜図５を併せて参照して、シリンダブロック１４の挿入筒部４２には、クランクケース１１に固定されるオイルジェット４４からの噴出オイルが挿入筒部４２を貫通してピストン１７側に向かうのを許容する開口部４５が設けられており、この開口部４５は、クランクケース１１内に向けて開放した略Ｕ字状に形成されて挿入筒部４２の先端部に設けられる。
【００２４】
一方、クランクケース１１とは別部材であるオイルジェット４４は、該オイルジェット４４の一部を前記開口部４５に配置するようにしてクランクケース１１に固定されるものであり、クランクケース１１には、オイルジェット４４を取り付けるための取付け孔４６が、挿入筒部４２を挿入させる挿入孔４３の内面に開口するようにしてクランクケース１１の第１ケース部材４０に設けられる。
【００２５】
オイルジェット４４は、一端を閉じた有底円筒状の大径円筒部４４ａと、大径円筒部４４ａよりも小径に形成されて大径円筒部４４ａの他端に同軸に連なる小径円筒部４４ｂと、大径円筒部４４ａの中間部外面から外側方に張り出す鍔部４４ｃとを一体に備える。
【００２６】
このオイルジェット４４の大径円筒部４４ａは、鍔部４４ｃを第１ケース部材４０に当接させるまで挿入孔４３側から取付け孔４６にたとえば軽圧入により嵌合されるものであり、小径円筒部４４ｂの外面および取付け孔４６の内面間には環状路４７が形成される。しかも鍔部４４ｃは、非円形形状に形成されるものであり、挿入孔４３の内面には前記鍔部４４ｃを収容、係合する係合溝４８が設けられており、鍔部４４ｃの係合溝４８への係合により、取付け孔４６の軸線まわりのオイルジェット４４の位置は一定に定められる。
【００２７】
クランクケース１１の第１ケース部材４０への取付け後で、シリンダブロック１４がその挿入筒部４２を挿入孔４３に挿入するようにしてクランクケース１１に結合されるものであり、オイルジェット４４における大径円筒部４４ａの一端部は開口部４５内に配置され、鍔部４４ｃは、開口部４５の周囲で挿入筒部４２の外面に近接、対向する。
【００２８】
オイルジェット４４において、大径円筒部４４ａおよび小径円筒部４４ｂには、大径円筒部４４ａの一端側で一端部を閉じたオイル通路４９が同軸に設けられており、該オイル通路４９の他端部は、小径円筒部４４ｂの他端に圧入される鋼球５０で閉じられる。しかも小径円筒部４４ｂには、オイル通路４９を環状路４７に通じさせる複数の連通孔５１…が設けられる。
【００２９】
このようにオイル通路４９の他端を鋼球５０で閉じ、環状路４７および連通孔５１…を経てオイル通路４９内オイルを導くようにすると、オイル中の不純物が環状路４７の一部で詰まったとしてもオイル通路４９においる確実に導くことができる。それに対し、鋼球５０を省略し、オイル通路４９の他端を取付け孔４６に直接開放するようにすると、オイル通路４９の他端が詰まったときにはオイル通路４９に充分な量のオイルが供給されなくなり、オイルジェット４４の交換が必要となるのである。
【００３０】
挿入筒部４２の開口部４５内に位置する部分で大径円筒部４４ａの一端部には、シリンダボア１３に嵌合されているピストン１７側に臨む斜面５２が形成されており、オイル通路４９の一端に内端を通じさせるとともに外端を前記斜面５２に開口させたオイル噴出孔５３が、ピストン１７に向けてオイルを噴出するようにしてオイルジェット４４の先部、即ち大径円筒部４４ａの一端部に設けられる。
【００３１】
ところで、クランクケース１１を協働して構成する第１および第２ケース部材４０，４１のうち第１ケース部材４０と、シリンダブロック１４とには、シリンダヘッド１５側にオイルを給油する油路５４が、シリンダボア１３の軸線と平行な方向に延びるようにして設けられており、シリンダボア１３の軸線に直交する平面に軸線を配置した前記取付け孔４６が、その内端を前記油路５４に通じさせるようにして第１ケース部材４０に設けられる。
【００３２】
次にこの実施例の作用について説明すると、第１および第２バンクＢＡ，ＢＢにおいて、クランクケース１１に設けられた挿入孔４３に挿入される挿入筒部４２を有するシリンダブロック１４がクランクケース１１に結合され、シリンダブロック１４が備えるシリンダボア１３に摺動自在に嵌合されるピストン１７を冷却するためのオイルを噴出するオイルジェット４４がクランクケース１１に設けられるのであるが、シリンダブロック１４の挿入筒部４２には、クランクケース１１に固定されるオイルジェット４４からの噴出オイルが前記挿入筒部４２を貫通してピストン１７側に向かうのを許容する開口部４５…が設けられている。
【００３３】
したがってシリンダブロック１４が備える挿入筒部４２の先端よりもピストン１７側に近接した位置でクランクケース１１にオイルジェット４４を設けることが可能となり、オイルジェット４４およびピストン１７間の距離を短縮し、ピストン１７の冷却効率を向上せしめることができる。
【００３４】
また開口部４５は、クランクケース１１内に向けて開放した略Ｕ字状に形成されて前記挿入筒部４２の先端部に設けられ、クランクケース１１とは別部材であるオイルジェット４４が、該オイルジェット４４の一部（即ち鍔部４４ｃよりもシリンダボア１３側の先部）を前記開口部４５に配置するようにしてクランクケース１１に固定されているので、オイルジェット４４をよりピストン１７…側に近接させることができる。しかもクランクケース１１にシリンダブロック１４を結合すべく挿入筒部４２をクランクケース１１に挿入する際に、挿入筒部４２がオイルジェット４４と干渉することはなく、組立性の向上に寄与することができる。
【００３５】
またクランクケース１１には、挿入筒部４２を挿入させる挿入孔４３と、該挿入孔４３の内面に開口する取付け孔４６とが設けられ、前記取付け孔４６に軽圧入等で嵌合されるオイルジェット４４には、開口部４５の周囲で挿入筒部４２の外面に近接、対向する鍔部４４ｃが一体に設けられているので、鍔部４４ｃが挿入筒部４２の外面に当接することでオイルジェット４４の取付け孔４６からの離脱が阻止されることになり、オイルジェット４４をクランクケース１１に固定するための専用の備品を不要として、部品点数を低減しつつオイルジェット４４をクランクケース１１に確実に固定することができる。
【００３６】
さらにクランクケース１１は、シリンダボア１３…の軸線に平行である平面で第１および第２ケース部材４０，４１が相互に結合されて成るものであり、シリンダヘッド１５側にオイルを給油する油路５４が、シリンダボア１３の軸線と平行な方向に延びて第１ケース部材４０およびシリンダブロック１４に設けられ、油路５４に通じる取付け孔４６が、シリンダボア１３の軸線に直交する平面に軸線を配置するようにして第１ケース部材４０に設けられる。したがってクランクケース１１およびシリンダブロック１４に油路５４を容易に形成し得るようにして加工性を高めることができる上に、オイルジェット４４専用の油路を不要として油路構造を単純化することができる。
【００３７】
図６は参考例を示すものであり、上記実施例に対応する部分には同一の参照符号を付す。
【００３８】
クランクケース１１の挿入孔４３に挿入されるようにしてシリンダブロック１４に設けられた挿入筒部４２の軸方向中間部には、前記挿入孔４３のシリンダブロック１４側端部に設けられた凹部５７に臨むようにしてクランクケース１１の第１ケース部材４０に固定されるオイルジェット５６からの噴出オイルが前記挿入筒部４２を貫通してピストン１７側に向かうのを許容する開口部５５が設けられる。
【００３９】
第１ケース部材４０には、前記凹部５７に一端を開口せしめた取付け孔５８が、シリンダボア１３の軸線を含む平面と斜めに交差する軸線を有するようにして設けられ、この取付け孔５８の他端は、第１ケース部材４０およびシリンダブロック１４に設けられている油路５４に連通する。
【００４０】
オイルジェット５６は、前記取付け孔５８と同軸の噴出孔５９を有するものであり、取付け孔５８の一端部への螺合により、クランクケース１１の第１ケース部材４０に固定される。
【００４１】
この参考例によれば、シリンダブロック１４が備える挿入筒部４２の先端よりもピストン１７側に近接した位置でクランクケース１１にオイルジェット５６を設けることが可能となり、オイルジェット５６およびピストン１７間の距離を短縮し、ピストン１７の冷却効率を向上せしめることができる。
【００４２】
以上、本発明の実施例及び参考例を説明したが、本発明は上記実施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本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明によれば、クランクケースにシリンダブロックを結合すべくシリンダブロックが備える挿入筒部の先端よりもピストン側に近接した位置でクランクケースにオイルジェットを設けることが可能となるので、オイルジェットおよびピストン間の距離を短縮し、ピストンの冷却効率を向上せしめることができる。
【００４４】
また挿入筒部の先端部に設けた開口部が、クランクケース内に向けて開放した略Ｕ字状に形成され、その開口部にオイルジェットの先部を配置するので、オイルジェットをよりピストン側に近接させることができ、しかも上記挿入筒部をクランクケースに挿入する際に、挿入筒部がオイルジェットと干渉することはなく、組立性の向上に寄与することができる。
【００４５】
さらに上記挿入筒部を挿入させる挿入孔と、該挿入孔の内面に開口する取付け孔とがクランクケースに設けられ、その取付け孔に一部を嵌合させるオイルジェットには、前記開口部の周囲で挿入筒部の外面に近接、対向する鍔部が一体に設けられるので、鍔部が挿入筒部の外面に当接することでオイルジェットの取付け孔からの離脱が阻止されることになり、オイルジェットをクランクケースに固定するための専用の備品を不要として、部品点数を低減しつつオイルジェットをクランクケースに確実に固定することができる。
【００４６】
さらに請求項２記載の発明によれば、クランクケースおよびシリンダブロックに油路を容易に形成し得るようにして加工性を高めることができる上に、オイルジェット専用の油路を不要として油路構造を単純化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のエンジンの縦断側面図である。
【図２】図１の２−２線拡大断面図である。
【図３】図２の３矢視部拡大図である。
【図４】図３の４−４線矢視図である。
【図５】図３の５−５線断面図である。
【図６】参考例の図３に対応した断面図である。
【符号の説明】
１１・・・クランクケース
１３・・・シリンダボア
１４・・・シリンダブロック
１５・・・シリンダヘッド
１７・・・ピストン
４０，４１・・ケース部材
４２・・・挿入筒部
４３・・・挿入孔
４４・・・オイルジェット
４４ｃ・・鍔部
４５・・・開口部
４６・・・取付け孔
５３・・・オイル噴出孔
５４・・・油路

Claims

シリンダボア（１３）を有するシリンダブロック（１４）に、前記シリンダボア（１３）の一部を形成する挿入筒部（４２）が設けられ、前記シリンダブロック（１４）とは別体であるクランクケース（１１）に、前記挿入筒部（４２）を該クランクケース（１１）に挿入した状態で前記シリンダブロック（１４）が結合され、シリンダボア（１３）に摺動自在に嵌合されるピストン（１７）を冷却するためのオイルを噴出するオイル噴出孔（５３）を先部に有したオイルジェット（４４）が、クランクケース（１１）とは別体に形成されてクランクケース（１１）に固定されるエンジンのピストン冷却構造において、
前記挿入筒部（４２）を挿入させる挿入孔（４３）と、該挿入孔（４３）の内面に開口し前記オイルジェット（４４）の一部を嵌合させる取付け孔（４６）とが前記クランクケース（１１）に形成され、
前記挿入筒部（４２）の先端部には、クランクケース（１１）内に向けて開放した略Ｕ字状に形成された開口部（４５）が設けられ、
前記オイルジェット（４４）の外周面には、前記挿入孔（４３）に一面が係合する鍔部（４４ｃ）が一体に設けられると共に、その鍔部（４４ｃ）よりもシリンダボア（１３）側に位置するオイルジェット（４４）先部が、前記オイル噴出孔（５３）を前記ピストン（１７）に指向させるようにして前記開口部（４５）に配置され、
前記鍔部（４４ｃ）の他面は、前記オイルジェット（４４）の前記取付け孔（４６）からの離脱を阻止し得るように前記開口部（４５）の周囲で前記挿入筒部（４２）の外面に対向していることを特徴とする、エンジンのピストン冷却構造。
前記クランクケース（１１）は、前記シリンダボア（１３）の軸線に平行である平面で一対のケース部材（４０，４１）が相互に結合されて成り、クランクケース（１１）と反対側でシリンダブロック（１４）に結合されるシリンダヘッド（１５）側にオイルを給油する油路（５４）が、前記シリンダボア（１３）の軸線と平行な方向に延びて一方のケース部材（４０）および前記シリンダブロック（１４）に設けられ、前記油路（５４）に通じる前記取付け孔（４６）が、シリンダボア（１３）の軸線に直交する平面に軸線を配置するようにして前記一方のケース部材（４０）に設けられることを特徴とする、請求項１記載のエンジンのピストン冷却構造。