JP4535865B2 - ピストン冷却装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関におけるピストンの冷却装置に関する。

内燃機関におけるピストンの冷却は、通常ピストンが往復摺動するシリンダボア内への冷却オイルの直接噴射によりなされており、オイル噴射のための噴射口は対をなすシリンダボア間のクランク軸ジャーナル軸受部のジャーナル壁に開口されており、オイル噴射のための噴射口へのオイルの供給は、前記ジャーナル軸受部を経由する分岐油路によりなされている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−７４３４７号公報（第３頁−第５頁、第４図）

前記特許文献１に記載の発明においては、その内燃機関として４気筒の機関が示され、クランク軸が５個所のジャーナル軸受部によりクランクケースに支持され、各ジャーナル軸受部にはメインギャラリから分岐するオイル供給路が延びて、該分岐供給路を通して各ジャーナル軸受部にオイルが供給される。また各ジャーナル軸受部のジャーナル壁にはシリンダボア内へのオイル噴射を行なう噴射口が開口しており、この噴射口がジャーナル軸受部のオイル供給路に連通してシリンダボア内への噴射がなされる。

上述の特許文献１に記載の発明においては、４つのシリンダボアが存在するが、これらシリンダボア内への冷却オイルの噴射は、対をなすシリンダボア間のジャーナル壁に設けられた噴射口によりなされている。ところが、ジャーナル壁に設けられる噴射口はその形成に際して加工が行い難く、しかも各シリンダボアに対応して一箇所づつ設けられる噴射口の開口と該開口へのオイル供給路の形成は比較的高い加工精度を要することから、加工工数の増加や作業性の低下となる。そして、気筒数がさらに多くなる場合には、前記ジャーナル壁への噴射口の開口と該開口へのオイル供給路の形成は、その形成加工のための作業がさらに追加される。

上述したような状況の中で、シリンダボア内への冷却オイルの噴射のための噴射口と該噴射口への冷却オイル供給路の比較的高い精度が確保される中で、噴射口と該噴射口へのオイル供給のための供給路が容易に形成されてその形成のための作業性が大幅に改善向上されることで、簡易かつ安価に得られる前記ピストン冷却装置の改良構造の提供が求められるところである。

本発明は、上述した課題を解決するためのピストンの冷却装置の提供に関するものであり、請求項１の発明は、複数のシリンダボア内にオイルを噴射するピストン冷却構造を備える内燃機関のピストン冷却装置において、前記ピストン冷却構造は、該シリンダボアにそれぞれ嵌合される複数のピストンに向けて前記オイルを噴射して該ピストンを冷却するための複数の噴射口を備えるクランク軸方向に指向したオイル噴射用配管からなり、前記オイル噴射用配管へのオイル供給路がクランクケースのクランク軸方向略中央の中央壁部に形成され、前記オイル噴射用配管がクランク軸方向略中央で分割された２本の分割噴射用配管からなり、前記分割噴射用配管は、それぞれクランクケースにクランク軸方向端部の外側壁から挿入され各挿入先端開口部が前記中央壁部に嵌合固定されて前記オイル供給路の端部とそれぞれ連通することを特徴とする。

また、請求項２の発明は、前記オイル噴射用配管は、クランク軸方向視にて、前記シリンダボアの延長線上かつシリンダ軸線方向で前記クランク軸と前記シリンダボアとの間の空間に設けられていることを特徴とする。
さらに、請求項３の発明は、前記分割噴射用配管は、その端部に該分割噴射用配管の取付部材が設けられ、該取付部材を介して前記噴射用配管は前記機関のクランクケースに取付けられ、前記分割噴射用配管と前記取付部材の相対関係を決定することでそのオイル噴射の噴射方向が決められることを特徴とする。

また、請求項４の発明は、前記分割噴射用配管にそれぞれ設けられる取付部材は、前記分割噴射用配管からその締付位置までの距離が互いに異なるものであることを特徴とする。
さらに、請求項５の発明は、前記オイル供給路の途中に複数の小径の孔を有するオリフィスが設けられたことを特徴とする。
また、請求項６の発明は、前記分割噴射用配管の外径と内径は偏心されており、該分割噴射用配管の肉厚部にオイル噴射用噴射口が形成されたことを特徴とする。
さらに、請求項７の発明は、前記オイルポンプ噴射用配管への前記オイル供給路はオイルフィルタ下流近傍から分岐するオイル噴射専用油路であることを特徴とする。

請求項２の発明は、前記ピストン冷却構造を備える内燃機関において、前記ピストン冷却構造は、前記オイル噴射のための噴射口を備えるオイル噴射用配管からなり、該オイル噴射用配管は機関の側面視において、クランク軸と平行にシリンダボア延長線上に設けられているから、クランクケースやシリンダブロックに前記オイル噴射のための噴射口を直接形成して装備するものと比較して、簡易に、とりわけ多気筒である場合に複数のオイル噴射口を容易に形成装備することができ、該噴射口形成装備のためのコストの低減を図ることができる。

また、請求項２の発明は、前記請求項１の発明において、前記オイル噴射用配管は、前記機関の構造部とは別部材として形成されて、該機関のクランクケースにその車巾方向から挿入して取付けられるから、前記オイル噴射のための噴射口を該分割噴射用配管の前記挿入により容易に該機関に形成装備させることができ、とりわけ多気筒の場合の各気筒毎にクランクケースやシリンダブロックに直接オイル噴射用の噴射口を形成する場合に比較して、簡易に該機関にオイル噴射用の噴射口を形成装備することができ、噴射口形成のためのコストの低減を図ることができる。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記分割噴射用配管は、その端部に該分割噴射用配管の取付部材が設けられ、該取付部材を介して前記分割噴射用配管は前記機関のクランクケースに取付けられ、前記分割噴射用配管と前記取付部材の相対関係を決定することでそのオイル噴射の噴射方向が決められるから、取付部材の調整によりオイル噴射の噴射方向が決定でき、仕様によりオイル噴射方向を変更できる。また、オイル噴射用配管の位置決めのための専用部材を必要としない。

請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記分割噴射用配管にそれぞれ設けられる取付部材は、前記分割噴射用配管からその締付位置までの距離が互いに異なるものとされているから、分割噴射用配管の組付け時の誤組みを防止できる。また、配管を分割するので、気筒数が
多い場合でもケース側の加工が容易となる。

請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明において、前記オイル供給路の途中に複数の小径の孔を有するオリフィスが設けられるから、オリフィスの小径の孔によりフィルタ効果が得られる。

請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの発明において、前記分割噴射用配管の外径と内径は偏心されており、該分割噴射用配管の肉厚部にオイル噴射用噴射口が形成されるから、分割噴射用配管の径を小径化しつつ、オイルの助走距離を取れるので、該分割噴射用配管のコンパクト化および軽量化が可能であり、噴射するオイルに指向性をもたせることができるので、所望の位置の冷却を確実にすることができる。
また、請求項７の発明は、請求項１ないし５のいずれかの発明において、前記オイル噴射用配管への前記オイル供給路はオイルフィルタ下流近傍から分岐するオイル噴射専用油路であるから、オイルフィルタで濾過された直後のオイルをオイル噴射に利用することができる。

図１ないし図１１に基づいて本発明の実施例について説明する。
図１には本実施例の内燃機関Ｅがその側断面図で示され、また図２にはその縦断面図が示されている。

図１を参照して、内燃機関Ｅは、該機関Ｅの図示におけるシリンダブロック２０がクランクケース１０の上部に一体形成され、このシリンダブロック２０の上部にその下部が固定されるシリンダヘッド３０が設けられ、さらにシリンダヘッド３０の上部に、該ヘッド３０の上部を覆うシリンダヘッドカバー４０が設けられ、これら構造部が締付ボルト１（図２参照）により互いに接合固定され一体化されて内燃機関Ｅの構造の主要部が構成されている。

クランクケース１０は、図１の図示上下において２つ割り構造とされ、上下２つ割りケースの分割上部ケース１０Ａには、前記のようにシリンダブロック２０が一体形成されるが、分割下部ケース１０Ｂの下部にはオイルパン１０Ｃが取付けらている。そして、図２も参照してクランクケース１０の上下２つ割りケース１０Ａ，１０Ｂの合わせ部においてクランク軸１が回転可能に支承されており、該クランク軸１の支承は５個所のジャーナル軸受部１ａを介してなされている。

クランク軸１の４箇所のクランクピン１ｂにはそれぞれコンロッド１ｃがその大端部１ｄを介して取付けられ、これらコンロッド１ｄの小端部１ｅにはピストンピン１ｆを介してそれぞれピストン１ｇが取付けられ、これらピストン１ｇは前記シリンダブロック２０に形成されたシリンダボア２１内を往復摺動する。これらの構造そのものは既に良く知られるところである。

クランク軸１にはその長手方向の図示における右寄りの位置にドライブギア１ｈが取付けられ、このギア１ｈは変速装置のメインシャフト２上でスリーブ２ａを介して該メインシャフト２と相対回転可能に支持されたドリブンギア２ｃと噛合い、該ドリブンギア２ｃから変速クラッチ２ｄを介して前記メインシャフト２に駆動力を伝達し、該駆動力はメインシャフト２とカウンタシャフト３上の変速ギア２ｅ，３ａの選択的なギアの噛合いを介してカウンタシャフト３に伝達され、さらにカウンタシャフト３に伝達された駆動力は駆動スプロケット３ｂにより駆動チェーン３ｃを介して図示されない車両用駆動輪である後輪に伝達される。

クランク軸１には、その右方端寄りのドライブギア１ｈ近傍のジャーナル軸受部１ａに隣接して径の小さなスプロケット１ｉが設けられ、このスプロケット１ｉはカムシャフト３０ｆ駆動用のスプロケットであり、該スプロケット１ｉとシリンダヘッド３０の上部の２本のカムシャフト３０ｆのそれぞれの右方端に取付けられた２つのスプロケット３０ｆ１間に掛けられたタイミングチェーンＴｃを介してカムシャフト３０ｆをクランク軸１の１/２の回転速度で減速回転させるようになされており、またタイミングチェーンＴｃ回転走行のための空間がクランクケース１０、クランクケース１０と一体形成のシリンダブロック２０、さらにシリンダヘッド３０を貫通して形成されている。

また、クランク軸１の前記カムシャフト駆動用スプロケット１ｉの外側、すなわち、実質的にクランク軸１の右方端をなす位置には一方向クラッチ１ｊを介してスタータ用ギア１ｋが取付けられ、さらにクランク軸１の左方端には発電機１ｍのロータ１ｎが固着され、発電機１ｍのステータ１ｏはクランクケース１０の側壁部に取付けられている。

クランクケース１０の分割上部ケース１０Ａの上部には、既述のようにシリンダブロック２０が一体形成されるが、該ブロック２０には４つのシリンダボア２１が設けられ、シリンダボア２１内をピストン１ｇが往復摺動する。また、シリンダブロック２０の上部に固定されるシリンダヘッド３０には、その下部に４つの燃焼室３０ａが設けられ、該燃焼室３０ａにはそれぞれ点火プラグ３０ｂが配設され、また吸排気のための開口３０ｃと該開口３０ｃの開閉を司る吸排気バルブ３０ｄがそれぞれ配設され、さらに該ヘッド３０には吸排気バルブ３０ｄを開閉作動するためのカム３０ｅ、カムシャフト３０ｆ等からなる動弁機構等が設けられ、その上部がヘッドカバー４０により覆われている。

ところで、変速装置のメインシャフト２は、クランクケース１０の分割下部ケース１０Ｂに２つのボールベアリング２ｆ，２ｇを介して回転支承され、該シャフト２の２つのボールベアリング２ｆ，２ｇ間の軸上に変速のための複数のギア２ｅが設けられるが、また、該シャフト２の図示右方側軸受部の外側でかつ前記ドリブンギア２ｃに隣接した位置にスリーブ２ｂを介して該シャフト２に対し相対回転可能に支持されるスプロケット２ｈが設けられている。

このスプロケット２ｈは、該スプロケット２ｈに隣接する前記ドリブンギア２ｃの回転に連動して回転するようになされており、このためにこのスプロケット２ｈはその図示右方側に突出係合部２ｈ１を備える環状鍔部２ｈ２を有し、この突出係合部２ｈ１がドリブンギア２ｃの図示左方側部に形成された係合凹部２ｃ１に係合している。

メインシャフト２上で、該シャフト２に対して相対回転可能に支持された前記スプロケット２ｈは、図３図示のオイルポンプ５のポンプ駆動軸４の図示右方軸端４ａに後述される構造で取付けられるスプロケット４Ａにチェーン２ｉを介して駆動的に連結されており、このために該ポンプ駆動軸４を備えるオイルポンプ５は、オイルポンプ駆動軸４がクランクケース１０の分割下部ケース１０Ｂ内においてメインシャフト２と平行に延びる軸４として位置付けられるように該ケース１０Ｂ内に配設されている。

オイルポンプ駆動軸４は、トロコイド式オイルポンプ５のインナロータを構成しており、インナロータがオイルポンプ５の静止部とされるポンプケース５Ａ，５Ｂ内で摺動回転するアウタロータと噛合うことでオイルを内燃機関Ｅの各所に圧送するようになされている。すなわち、ポンプケース５Ａ，５Ｂ内を星型をしたアウタロータと、該アウタロータより一枚羽根の少ないインナロータが別々に回転し、その容積の変化によって油圧を発生させ、圧力オイルを内燃機関Ｅの各所に圧送する。本実施例のオイルポンプ５はギア式のものでも勿論よい。なお、内燃機関Ｅ各所へのオイルの供給については後述される。

オイルポンプ５の静止部である２つ割りのポンプケース５Ａ，５Ｂは、図３の図示左方側の分割ケース５Ｂがその下部においてオイルパン１０Ｃの底部１０Ｃ１から突出するように設けられたオイルストレーナ８の上部に固定支持され、より具体的には、そのオイルパン１０Ｃの底部１０Ｃ１との接続部である下方部がやや太く、上方部がやや細めとされたテーパ状の筒体であるオイルストレーナ８の上部のフランジ８ａから突出する直状筒体部８ｂに、外側から左方側分割ポンプケース５Ｂの下部突出筒体部５Ｂ１がシール部材Ｓ１を介して嵌合されることで固定されて該ストレーナ８の上部に支持され、左右の両分割ポンプケース５Ａ，５Ｂが締付ボルトＢ２により互いに固定され、オイルポンプ５はクランクケース１０に下方から締付ボルトによって締結される。

オイルポンプ５のポンプ駆動軸４の右方軸端４ａには該ポンプ５駆動のための既述のスプロケット４Ａが設けられるが、該ポンプ駆動軸４の左方軸端４ｂはウオータポンプ７のポンプ駆動軸６に連結されている。オイルポンプ駆動軸４の左方軸端４ｂに連結されるウオータポンプ７のポンプ駆動軸６は、その一端、すなわち右方軸端６ａにおいてオイルポンプ駆動軸４の左方軸端４ｂに接続されるが、この接続は回転方向においては互いに結合関係とされるが軸方向における相対移動は僅かな範囲であるが許容されるものとされ、このためにオイルポンプ駆動軸４の左方軸端４ｂは削られて板状の突出部４ｂ１とされ、またウオータポンプ駆動軸６の右方軸端６ａは凹状に切り込まれた前記板状突出部４ｂ１の受け入れ凹部６ａ１とされている。

ウオータポンプ７のポンプ軸６の他端、すなわち左方軸端６ｂにはポンプ羽根車７ａが取付けられ、該羽根車７ａの取付は、その回転中心部がポンプ駆動軸６の左方軸端６ｂにおいて軸心合わせされて締付ボルトＢ３により固定されることでなされ、該羽根車７ａはポンプケーシング７１内で回転して、冷却水を吸入し、吸入した冷却水の圧力を高めてポンプから吐出する作用をなし、吐出された冷却水は内燃機関Ｅ各所へ冷却のために供給される。

ウオータポンプ７は２つに分割構成されたケーシング７１を備えており、すなわち、大小の筒部からなる環状筒状ケーシングと一体に形成されるポンプ室７ｂの右方部材からなる右方ケーシング７１Ａと、該右方ケーシング７１Ａと共にポンプ室７ｂを形成しかつ冷却水吸込み口７ｃを備える外側ケーシング７１Ｂとからなるケーシング７１を備え、これらケーシング７１の右方ケーシング７１Ａと外側ケーシング７１Ｂがクランクケース１０の分割下部ケース１０Ｂ外壁側に締付ボルトＢ４により一体的に締付けられ、かつ右方ケーシング７１Ａの縮径された部分が分割下部ケース１０Ｂの壁部開口１０Ｂ０に嵌合支持されて該ポンプ７は分割下部ケース１０Ｂに取付けられている。

上述のようなオイルポンプ５とウオータポンプ７の配設構造は、クランク軸１の回転を、ドライブギア１ｈからメインシャフト２上のドリブンギア２ｃを介してポンプ駆動スプロケット２ｈに伝達し、該スプロケット２ｈからチェーン２ｉによる駆動を経て、オイルポンプ駆動軸４軸端４ａのスプロケット４Ａに伝達され、オイルポンプ駆動軸４を駆動して、オイルポンプ５とこれに連動するウオータポンプ７を駆動回転することができ、オイルポンプ５とウオータポンプ７の両ポンプの駆動回転は、メインシャフト２上の変速クラッチ２ｄの開閉作動に関係なく、機関Ｅの運転時においては常時なされる。

ここで、オイルポンプ５により供給される内燃機関Ｅ各所へのオイル供給のための供給路（管）の構造と、該供給路を通して供給されるオイルの流れについて図１ないし図５等を参照して説明する。

既述したようにオイルポンプ５は、オイルパン１０Ｃの底部１０Ｃ１から上方へ突出するややテーパ状の筒状体からなるオイルストレーナ８の上部に取付けられており、オイルストレーナ８の下部８ｃにはオイルパン１０Ｃの底部１０Ｃ１に溜まるオイルを吸込むための吸込み口８ｄが備えられ、またその上部にはオイルポンプ５の吸込み口５ａに接続される接続部が備えられている。そして、オイルポンプ５の吐出口５ｂ（図１，４等参照）には第１のオイル供給路Ｌ１の一端が接続され、第１のオイル供給路Ｌ１はその他端がオイルフィルタＦの流入口に接続される。

図４，図５等に図示されるように、オイルフィルタＦの流出口には第２のオイル供給路Ｌ２の一端が接続され、第２のオイル供給路Ｌ２の他端はオイルクーラＣの流入口に接続され、また、オイルクーラＣの流出口には第３のオイル供給路Ｌ３の一端が接続され、このオイル供給路Ｌ３は前記オイルクーラＣの流出口に隣接して略直交方向に分岐する第４のオイル供給路Ｌ４を備えると共に、機関Ｅの内方へ向って延びてクランク軸１近傍位置でメインギャラリＬ５へと接続されるが、さらにその延長部はトランスミッションＭへの分岐供給路Ｌ６に接続する。

オイルクーラＣの流出口に隣接する位置で第３の供給路Ｌ３から略直交方向に分岐した第４のオイル供給路Ｌ４は、機関Ｅの前側の壁部に沿って所定の長さ平行に延長し、このオイル供給路Ｌ４から、シリンダヘッド３０への分岐供給路、すなわち、カム３０ｅ、カムシャフト３０ｆ等からなる動弁機構への分岐供給路Ｌ７、さらにはシリンダブロック２０のシリンダボア２１内へのオイル噴射用配管Ｌ９（図１，２参照）への分岐供給路Ｌ８がそれぞれ分岐している。

第３のオイル供給路Ｌ３に接続するメインギャラリＬ５は、クランク軸１の下部を該クランク軸１の長手方向に沿って該クランク軸１と平行に延びており、クランク軸１のジャーナル軸受部１ａに相当する所定の複数箇所、すなわち、本実施例においては４気筒機関であるから５箇所のジャーナル軸受部１ａへの分岐供給路Ｌ１０を備えている。そして、この分岐供給路Ｌ１０はそれぞれクランク軸１のジャーナル軸受部１ａにオイル流出開口１ａ１（図５参照）を備え、さらにコンロッド大端部１ｄの連接部への分岐供給枝路Ｌ１１も備えている。

また、第３の供給路Ｌ３の延長部に接続するトランスミッションＭへの分岐供給路Ｌ６は、第３の供給路Ｌ３の先端延長部から一旦下方へ屈曲して上方へ延長（図１参照）し、変速装置のメインシャフト２、カウンタシャフト３の位置まで達し、給油路Ｌ６１（図２参照）等に接続され、該シャフト２，３の軸受部やギアの噛合部等に供給できるようになされている。

また、第４のオイル供給路Ｌ４から分岐したシリンダヘッド３０への分岐供給路Ｌ７は、明確には図示されるところでないが、機関Ｅの前側の壁部に沿って該壁部内形成の供給路として上方へ延び、シリンダヘッド３０においてカム３０ｅやカムシャフト３０ｆへの動弁機構等への明確には図示されない給油路に接続され、該動弁機構等に供給できるようになされている。

そして、第４のオイル供給路Ｌ４から分岐したシリンダボア２１内へのオイル噴射用配管Ｌ９への分岐路（管）Ｌ８（図１，２，４等参照）は、機関Ｅの前側の左右方向略中央において該機関Ｅの前側の壁部に沿って上方へ延びる分岐路（管）Ｌ８として形成され、その上方への延長端はクランク軸１を超えて延びシリンダボア２１の下部にまで達し、この高さ位置においてオイル噴射用配管Ｌ９に接続している。

オイル噴射用配管Ｌ９は、後述されるがクランク軸１に平行に実質的に機関Ｅを横断するように前記高さ位置において図２における図示左右方向に延長し、図２および図９に図示されるように、その延長における中央位置で互いに接続される２本の等長の配管Ｌ９１，Ｌ９２からなり、該中央位置における配管Ｌ９１，Ｌ９２の接続は、前記分岐管Ｌ８の上部延長端のＴ字型をなす左右への短い分岐管路Ｌ８１，Ｌ８２（図９参照）にそれぞれ配管Ｌ９１，Ｌ９２の内方端開口が嵌合固定されてなされ、したがって、オイル配管Ｌ９への前記分岐路Ｌ８の接続は実質直交関係とされている。

オイル噴射用配管Ｌ９には、各シリンダボア２１に対応して噴射口Ｌ９ａが設けられ、本実施例においては４気筒であるから都合４箇所に噴射口Ｌ９ａが設けられ、これら噴射口Ｌ９ａは左右の２本のそれぞれの配管Ｌ９１，Ｌ９２に２個所づつ略等間隔で配設され、しかも同じ大きさの開口でかつ同じ向きを向く開口とされている。そして、このオイル噴射用配管Ｌ９への分岐路（管）Ｌ８には、該分岐路Ｌ８の途中に図８に図示されるフィルタ効果を備える複数の小さな孔部からなるオリフィスＬ８ａが設けられ（図１，２も参照）、これにより、前記オイル噴射用配管Ｌ９の後述されるオイル噴射口Ｌ９ａの目詰まりを防止するようにしている。

図２，図９の参照により理解できるように、オイル噴射用配管Ｌ９は、該配管Ｌ９の中央で互いに接続される２本の略等長の中空金属パイプ等からなり、該パイプはその外径と内径が偏心した中空孔を形成するパイプ肉厚の偏るものとされ（図１１も参照）、このパイプからなる噴射用配管Ｌ９は、既述のようにクランク軸１に平行に機関Ｅを横断するように延長する。

より具体的には、クランク軸１の斜め上方でかつ機関Ｅの前側の壁部に沿って該クランク軸１と平行にしかもクランク軸１の略全長に亘る長さをもってかつ４つのシリンダボア２１の下方で延長し、そして、この延長において、各シリンダボア２１に対応して配設された既述の４つの各噴射口Ｌ９ａをそれぞれ４つのシリンダボア２１内にその下方から所定角度でオイル噴射する配設構造として、しかも図１１に図示されるように各噴射口Ｌ９ａを、前記それぞれの偏心パイプの肉厚部側に形成している。

機関Ｅの前側の壁部に沿って該機関Ｅを横断するように延長するオイル噴射用配管Ｌ９は、実質的には、シリンダブロック２０を一体形成したクランクケース１０の分割上部ケース１０Ａの下方で該ケース１０Ａをその左右側壁１０Ａ１，１０Ａ２間で横断するように貫通しており、このために該左右側壁１０Ａ１，１０Ａ２には貫通孔１０Ａ３，１０Ａ４が形成されている（図９参照）。

図９，図１０を参照して理解できるように、取付状態のオイル噴射用配管Ｌ９は、その両端の開口Ｌ９ｂ，Ｌ９ｃが前記貫通孔１０Ａ３，１０Ａ４内に位置付けられ、両端開口Ｌ９ｂ，Ｌ９ｃにそれぞれ一端閉塞の短い筒部からなる盲蓋Ｌ９５，Ｌ９６がその筒部内周をもって嵌合されかつ該盲蓋Ｌ９５，Ｌ９６の外周が該貫通孔１０Ａ３，１０Ａ４内周に嵌合され、これにより噴射用配管Ｌ９の両端はその開口Ｌ９ｂ，Ｌ９ｃが該盲蓋Ｌ９５，Ｌ９６により閉じられると共に前記分割上部ケース１０Ａの前記左右側壁１０Ａ１，１０Ａ２の貫通孔１０Ａ３，１０Ａ４内に保持されている。

オイル噴射用配管Ｌ９の両端開口Ｌ９ｂ，Ｌ９ｃを閉じる盲蓋Ｌ９５，Ｌ９６は、その一端閉塞部外側にボス部Ｌ９５ａ，Ｌ９６ａを備えており、このボス部Ｌ９５ａ，Ｌ９６ａに該噴射用配管Ｌ９を実質的に最終固定するために供される取付ステーＬ９７，Ｌ９８の先端の孔部Ｌ９７ａ，Ｌ９８ａが圧入嵌合され、両者は一体化されている。

取付ステーＬ９７，Ｌ９８は、略長円形の所定厚の板部材からなり、盲蓋Ｌ９５，Ｌ９６の一端閉塞部外側のボス部Ｌ９５ａ，Ｌ９６ａに圧入嵌合する前記先端の孔部Ｌ９７ａ，Ｌ９８ａを備えるとともに、その基部Ｌ９７ｂ，Ｌ９８ｂには該ステーＬ９７，Ｌ９８をケース１０Ａの側壁１０Ａ１外側、すなわち、クランクケース１０の分割上部ケース１０Ａの前記左右側壁１０Ａ１，１０Ａ２の外側に固定するための締付ボルト挿通孔Ｌ９７ｃ，Ｌ９８ｃを備えている。

オイル噴射用配管Ｌ９の取付けは、予めその左右配管Ｌ９１，Ｌ９２の配管外側、すなわち、その取付状態においてケース１０Ａの側壁１０Ａ１，１０Ａ２側となるそれぞれの端部に、取付ステーＬ９７，Ｌ９８が一体化された盲蓋Ｌ９５，Ｌ９６を嵌合して、先ずその一方の配管、例えば左配管Ｌ９１がケース１０Ａの左側壁１０Ａ１の開口１０Ａ３からその内側、すなわち、機関内部側となる端部を先にして挿入される。

挿入された配管Ｌ９１は、配管Ｌ９１のオイル噴射口Ｌ９ａの向き調整がなされて該配管Ｌ９１の内側となる端部の開口Ｌ９ｄ（図９参照）が分岐供給路Ｌ８のＴ字型接続部の左分岐部Ｌ８１に完全に押し込まれることなく仮嵌合されると共に、前記ケース側壁１０Ａ１の開口１０Ａ３に左配管Ｌ９１端部の盲蓋Ｌ９５がその外周をもって完全に押し込まれることなく仮嵌合される。

その後、取付ステーＬ９７の基部Ｌ９７ｂを軽く叩く等して左配管Ｌ９１のオイル噴射口Ｌ９ａの向きを正確に調整して、ステーの基部ボルト挿通孔Ｌ９７ｃ対応のケース側壁１０Ａ１に開孔すべくネジ孔１０Ａ５の位置決めを行い、ネジ孔１０Ａ５の開孔作業の邪魔にならぬように一時、ステーＬ９７を該ネジ孔１０Ａ５開孔位置からずらすように回動させておく。

ネジ孔１０Ａ５開孔作業終了後、再びステーＬ９７をネジ孔１０Ａ５開孔位置まで戻して、ステーＬ９７の基部ボルト挿通孔Ｌ９７ｃを該開孔したネジ孔１０Ａ５に位置合わせして、締付ボルトＢによる締付けを行ないながらステーＬ９７の前記盲蓋Ｌ９５との嵌合部を押圧して、配管Ｌ９１の内側端部開口Ｌ９ｄをＴ字型接続部の左方分岐部Ｌ８１に圧入嵌合すると共に、配管Ｌ９１の外側端部の盲蓋Ｌ９５外周をケース側壁１０Ａ１開口１０Ａ３に圧入嵌合して、締付ボルトＢの完全な締め込みにより左配管Ｌ９１を取付ける。

次いで、他方の右配管Ｌ９２をケース側壁１０Ａ２の開口１０Ａ４からその内側となるべき端部を先にして挿入し、オイル噴射口Ｌ９ａの向きを調整して、すなわち、噴射口Ｌ９ａが既に取付けられている左配管Ｌ９１のオイル噴射口Ｌ９ａの向きと同じ向きになるように調整して、その配管内側端の開口Ｌ９ｅが前記Ｔ字型接続部の右分岐部Ｌ８２に完全に押し込まれることなく仮嵌合すると共に、ケース壁部１０Ａ２の開口１０Ａ４にその外側となるべく端部に嵌合された盲蓋Ｌ９６外周が完全に押し込められることなく仮嵌合されて、ステー基部Ｌ９８ｂを軽く叩く等して噴射口Ｌ９ａの向きを正確に調整して、該基部ボルト挿通孔Ｌ９７ｃに対応するケース壁部１０Ａ２に開口すべくネジ孔１０Ａ６の位置決めを行なう。

その後、左配管Ｌ９１における手順と同じ手順でネジ孔１０Ａ６を開孔して、ステー基部Ｌ９８ｂのボルト挿通孔Ｌ９８ｃとネジ孔１０Ａ６の位置合わせを行ない、締付ボルトＢによる締付を行ないながらステーＬ９８の盲蓋Ｌ９６との嵌合部の押圧により配管Ｌ９２の押し込みを行ない、配管Ｌ９２の内側端部の開口Ｌ９ｅの前記Ｔ字型接続部への圧入嵌合と共に、盲蓋Ｌ９６外周によるケース壁部１０Ａ２開口１０Ａ４への圧入嵌合が行なわれて、右配管Ｌ９２が左配管Ｌ９１とＴ字型接続部を介して接合一体化されると共に、ケース壁部１０Ａ２に強固に取付けられる。

左右配管Ｌ９１，Ｌ９２の上述の取付は、正確に向き調整されたオイル噴射口Ｌ９ａを備える機関Ｅを左右方向で横断する一本のオイル噴射用配管Ｌ９を該機関Ｅに装備させるものである。左右配管Ｌ９１，Ｌ９２の取付状態の側面視は図６，７に図示される。

そして、オイル噴射用配管Ｌ９の取付ステーＬ９７，Ｌ９８は、噴射用配管Ｌ９の両端のそれぞれの取付けにおいて異なる構造のものを使用し、すなわち、該ステーＬ９７，９８はその噴射用配管Ｌ９の盲蓋Ｌ９５，Ｌ９６への嵌合孔Ｌ９７ａ，Ｌ９８ａからそのケース側壁１０Ａ１，１０Ａ２への取付部である締付ボルト挿通孔Ｌ９７ｃ，Ｌ９８ｃ間の長さＤ（図１０参照）が互いに異なるものを使用して、これによりオイル配管Ｌ９組付け時の誤組の防止が図られている。

本実施例の内燃機関Ｅにおけるオイル供給路構造の概要は上述のようなものであり、このオイル供給路構造により、以下のように内燃機関Ｅ各所へのオイル供給がなされる。

すなわち、オイルポンプ５によりオイルパン１０Ｃの底部１０Ｃ１からオイルストレーナ８を介して該ポンプ５内に吸い上げられたオイルは、オイルポンプ５内で圧力が高められてその吐出口５ｂから吐出され、第１のオイル供給路Ｌ１内を流れてオイルフィルタＦ内に流入し、該フィルタＦ内で濾過されて、第２のオイル供給路Ｌ２内を流れてオイルクーラＣ内へと流入する。

オイルクーラＣ内に流入したオイルは、該クーラＣ内で冷却されてその流出口に接続された第３のオイル供給路Ｌ３へと流れるが、流出口から流出したオイルの一部は、流出口近傍位置で第３のオイル供給路Ｌ３から分岐する第４のオイル供給路Ｌ４内へと流入する。

第３のオイル供給路Ｌ３内を流れたオイルは、メインギャラリＬ５へと流れ、また一部はトランスミッションＭへの分岐路Ｌ６へと流れる。メインギャラリＬ５内を流れるオイルは、さらに複数の分岐路Ｌ１０内を流れてクランク軸１の５箇所のジャーナル軸受部１ａに該軸受部１ａの開口１ａ１を介して供給され、さらに分岐枝路Ｌ１１を通してコンロッド１ｃの大端部１ｄ連接部へと供給される（図５参照）。またトランスミッションＭへの分岐路Ｌ６内を流れたオイルは、その油路の一部が示されるメインシャフト２とカウンタシャフト３の軸受部や変速ギアの噛合部等への給油路Ｌ６１（図２参照）等を経て該軸受部やギアの噛合部等に供給される。

一方、オイル供給路Ｌ４に流入したオイルは、その一部が、シリンダヘッドへの分岐供給路Ｌ７に流れ、機関前側の壁部に沿ってかつ該壁部内で上方へ延びる油路とされた該供給路Ｌ７内を流れて、明確には図示されないシリンダヘッドに設けられた給油路を介してカム３０ｅやカムシャフト３０ｆ等からなる動弁機構に給油される。

また、シリンダボア２１内へのオイル噴射用配管Ｌ９への分岐供給路Ｌ８に流れたオイルは、機関Ｅ前側の左右方向略中央を該機関Ｅの壁部に沿って上昇し、その供給路の途中においてオリフィスＬ８ａにより濾過され、該供給路Ｌ８の上方延長端のＴ字型接続部に達し（図１，２，９参照）、ここからオイル噴射用配管Ｌ９の左右の配管Ｌ９１，Ｌ９２内をそれぞれ流れ、これら配管Ｌ９１，９２のそれぞれに２個所づつ、計４箇所に設けられたオイル噴射口Ｌ９ａから該噴射口Ｌ９ａに対応配置のシリンダボア２１内へと噴射される（図２，９参照）。

内燃機関Ｅにおけるオイル供給路によるオイル供給の概要は上述のようなものである。

本発明の実施例は上述の構造を備えるものであり、以下の作用効果を奏するものである。 すなわち、シリンダボア２１内へのオイル噴射装置である噴射用配管Ｌ９は、内燃機関Ｅの構造部とは別部材（別の構造部）として形成されるから、クランクケース１０やシリンダブロック２０に直接加工を施してオイルの噴射口やオイル供給のための供給路を形成するものと比較して、該噴射口や供給路形成のための作業性を大幅に改善向上することができる。とりわけ、多気筒機関における前記作業性は大幅に改善することができ、コストの低減を図ることができる。

また、オイル噴射用配管Ｌ９は、機関Ｅのその左右側壁１０Ａ１，１０Ａ２から機関Ｅを貫通するように挿入して取付けられるから、その取付けは容易であり、しかも多気筒分のオイル噴射口Ｌ９１を簡易に形成することができ、オイル噴射のための装備が低コストで確保できる。

オイル噴射用配管Ｌ９は、その端部に噴射用配管Ｌ９の取付部材（取付ステーＬ９７，Ｌ９８と盲蓋Ｌ９５，Ｌ９６）が設けられ、取付部材を介して噴射用配管Ｌ９は前記機関Ｅのクランクケース１０に取付けられ、噴射用配管Ｌ９と取付部材の相対関係を決定することで、そのオイル噴射の噴射方向が決められるから、取付部材によりオイル噴射の噴射方向が決定でき、仕様によりオイル噴射方向を変更できる。また、オイル噴射用配管Ｌ９の位置決めのための専用部材を必要としない。

さらに、取付部材（取付ステーＬ９７，Ｌ９８と盲蓋Ｌ９５，Ｌ９６）は、オイル噴射用配管Ｌ９の左右端に設けられ、噴射用配管Ｌ９の左右端に設けられるそれぞれの取付部材は、互いにその噴射用配管Ｌ９への嵌合部から該取付部材（取付ステーＬ９７，Ｌ９８）の側壁ヘの締付位置までの距離が異なるものとされるから、オイル噴射用配管Ｌ９の組付け時の誤組みを防止できる。

オイル噴射用配管Ｌ９へのオイル供給路の途中に複数の小径の孔を有するオリフィスＬ８ａが設けられるから、オリフィスＬ８ａの小径孔によりフィルタ効果が得られる。
また、オイル噴射用配管Ｌ９の外径と内径は偏心しており、噴射用配管Ｌ９の厚肉部にオイル噴射用噴射口Ｌ９ａが形成されるから、オイル噴射用配管Ｌ９の径を小径化しつつ、オイルの助走距離をとれるので、噴射用配管Ｌ９のコンパクト化および軽量化が可能である。

本発明のピストン冷却装置を備える内燃機関の主要部の側断面図である。 本発明のピストン冷却装置を備える内燃機関の主要部の縦断面図である。 本発明のピストン冷却装置を備える内燃機関の下方部の構造が示される図である。 本発明のピストン冷却装置を備える内燃機関のオイル供給路が部分的に示される主要部の断面図である。 本発明のピストン冷却装置を備える内燃機関のオイル供給路が部分的に示される別の主要部の断面図である。 本発明のピストン冷却装置を備える内燃機関の一側の側面図であり、カバー等が取外された図である。 本発明のピストン冷却装置を備える内燃機関の他側の側面図であり、カバー等が取外された図である。 本発明のオイル供給路の一つに配設されるオリフィスを示す図である。 本発明の主要部であるオイル噴射用配管の配設構造部の拡大図である。 図９における主要構造部の更なる拡大図である。 図９におけるＸＩ−ＸＩ断面図である。

符号の説明

１・・・クランク軸、１ｈ・・・ドライブギア、２・・・メインシャフト、２ｃ・・・ドリブンギア、２ｈ・・・スプロケット、４・・・オイルポンプ駆動軸、４ｂ・・・スプロケット、５・・・オイルポンプ、８・・・オイルストレーナ、１０・・・クランクケース、２０・・・シリンダブロック、３０・・・シリンダヘッド、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４・・・オイル供給路、Ｌ５・・・メインギャラリ、Ｌ６，Ｌ７，Ｌ８・・・分岐供給路、Ｌ８ａ・・・オリフィス、Ｌ９・・・オイル噴射用配管、Ｌ９ａ・・・オイル噴射口、Ｌ９１，Ｌ９２・・・配管、Ｌ９５，Ｌ９６・・・盲蓋、Ｌ９７，Ｌ９８・・・取付ステー、Ｃ・・・オイルクーラ、Ｆ・・・オイルフィルタ。

Claims (7)

1. 複数のシリンダボア内にオイルを噴射するピストン冷却構造を備える内燃機関のピストン冷却装置において、
   前記ピストン冷却構造は、該シリンダボアにそれぞれ嵌合される複数のピストンに向けて前記オイルを噴射して該ピストンを冷却するための複数の噴射口を備えるクランク軸方向に指向したオイル噴射用配管からなり、
   前記オイル噴射用配管へのオイル供給路がクランクケースのクランク軸方向略中央の中央壁部に形成され、
   前記オイル噴射用配管がクランク軸方向略中央で分割された２本の分割噴射用配管からなり、
   前記分割噴射用配管は、それぞれクランクケースにクランク軸方向端部の外側壁から挿入され各挿入先端開口部が前記中央壁部に嵌合固定されて前記オイル供給路の端部とそれぞれ連通することを特徴とするピストン冷却装置。
2. 前記オイル噴射用配管は、クランク軸方向視にて、前記シリンダボアの延長線上かつシリンダ軸線方向で前記クランク軸と前記シリンダボアとの間の空間に設けられていることを特徴とする請求項１記載のピストン冷却装置。
3. 前記分割噴射用配管は、その端部に該分割噴射用配管の取付部材が設けられ、
   該取付部材を介して前記分割噴射用配管は前記機関のクランクケースに取付けられ、前記分割噴射用配管と前記取付部材の相対関係を決定することでそのオイル噴射の噴射方向が決められることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のピストン冷却装置。
4. 前記分割噴射用配管にそれぞれ設けられる取付部材は、前記分割噴射用配管からその締付位置までの距離が互いに異なるものであることを特徴とする請求項３に記載のピストン冷却装置。
5. 前記オイル供給路の途中に複数の小径の孔を有するオリフィスが設けられたことを特徴とする前記請求項１ないし４のいずれかに記載のピストン冷却装置。
6. 前記分割噴射用配管の外径と内径は偏心されており、該分割噴射用配管の肉厚部にオイル噴射用噴射口が形成されたことを特徴とする前記請求項１ないし５のいずれかに記載のピストン冷却装置。
7. 前記オイル噴射用配管への前記オイル供給路はオイルフィルタ下流近傍から分岐するオイル噴射専用油路であることを特徴とする前記請求項１ないし６のいずれかに記載のピストン冷却装置。

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