JP6693443B2 - Lubricating device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関の潤滑装置に関して、より特定的には、ピストンへオイルを噴射するオイルジェットを有する内燃機関の潤滑装置に関するものである。   The present invention relates to a lubricating device for an internal combustion engine, and more particularly, to a lubricating device for an internal combustion engine having an oil jet that injects oil into a piston.

ピストンを冷却するオイルジェットを有する内燃機関の潤滑装置は、たとえば、特開平3−168317号公報(特許文献1)に開示されている。   A lubricating device for an internal combustion engine having an oil jet that cools a piston is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-168317 (Patent Document 1).

特許文献1では、オイルジェットに接続される2つの電磁弁の開閉を、ECU(engine control unit)が制御する構成が開示されている。2つの電磁弁はエンジン回転数とピストン位置とによって開閉制御される。   Patent Document 1 discloses a configuration in which an ECU (engine control unit) controls opening and closing of two electromagnetic valves connected to an oil jet. The opening and closing of the two solenoid valves is controlled by the engine speed and the piston position.

特開平3−168317号公報JP-A-3-168317

特許文献1では、ピストンの位置に応じて、かつ、各気筒毎の異なるバルブタイミングにて電磁弁の開閉タイミングをECUで制御する必要がある。そのため、制御信号が複雑化して計算の負荷の増加、電子配線の複雑化が生じるという問題があった。さらに、エンジンが高回転であれば常にオイルが噴射されるため、オイルポンプの仕事量が多く、燃費が悪化するという問題があった。   In Patent Document 1, it is necessary to control the opening / closing timing of the electromagnetic valve by the ECU according to the position of the piston and at different valve timing for each cylinder. Therefore, there is a problem that the control signal becomes complicated, the calculation load increases, and the electronic wiring becomes complicated. Further, since the oil is always injected when the engine has a high rotation speed, there is a problem that the amount of work of the oil pump is large and the fuel efficiency is deteriorated.

そこで、この発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、簡単な構成でオイルジェットを制御することが可能であり、かつ、オイルジェットにオイルを供給するオイルポンプの仕事量を減らして燃費を向上させることが可能な内燃機関の潤滑装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to control an oil jet with a simple configuration and to reduce the work amount of an oil pump that supplies oil to the oil jet. An object of the present invention is to provide a lubricating device for an internal combustion engine, which can reduce the fuel consumption and improve the fuel consumption.

この発明に従った内燃機関の潤滑装置は、コネクティングロッドに接続されて往復運動するピストンと、オイルポンプからオイルを供給されてコネクティングロッド側からピストンにオイルを噴射するオイルジェットと、ピストンの位相に応じて移動する永久磁石と、永久磁石との距離に応じて永久磁石との磁気的な作用でオイル通路を開閉する制御部とを備え、ピストンの下死点を含む噴射領域でオイルジェットがピストンにオイルを噴射し、ピストンの上死点を含む非噴射領域でオイルジェットがピストンにオイルを噴射しないように制御部はオイル通路の開閉を制御する。   A lubricating device for an internal combustion engine according to the present invention includes a piston that is connected to a connecting rod and reciprocates, an oil jet that is supplied with oil from an oil pump and injects oil from the connecting rod side to the piston, and a phase of the piston. A permanent magnet that moves in response to the permanent magnet and a control unit that opens and closes the oil passage by a magnetic action with the permanent magnet according to the distance from the permanent magnet are provided. The oil is injected into the piston and the control unit controls the opening and closing of the oil passage so that the oil jet does not inject the oil into the piston in the non-injection area including the top dead center of the piston.

このように構成された内燃機関の潤滑装置では、制御部は、ピストンの位相に応じて移動する永久磁石との距離に応じて永久磁石との磁気的な作用を利用しオイル通路を開閉するため、ピストンの動作に合わせてオイル通路の開閉を制御することができる。即ち、ECUを用いた複雑な計算を必要とすることなく、簡単な構成でオイルジェットのオイル通路を開閉制御することができる。さらに、ピストンの上死点を含む非噴射領域でオイルジェットがピストンにオイルを噴射しないように制御部はオイル通路を制御するため、非噴射領域でのオイルジェットの仕事量を減らすことができる。その結果、内燃機関の燃費を向上させることができる。上死点を含む非噴射領域ではオイルジェットからピストンまでの距離が遠いため、オイルジェットから仮にオイルが噴射されたとしてもピストンの所望の部位にオイルがピストンに到達しない場合がある。そのため、上死点を含む領域でオイル噴射を停止しても、ピストンの冷却能力を低下させることがない。一方、下死点を含む噴射領域ではオイルジェットとピストンとの距離が近いため、オイルをピストンの所望の部位に到達させることができる。その結果、確実にピストンを冷却することができる。   In the lubricating device for an internal combustion engine configured as described above, the control unit opens and closes the oil passage by utilizing the magnetic action with the permanent magnet according to the distance from the permanent magnet that moves according to the phase of the piston. The opening / closing of the oil passage can be controlled according to the operation of the piston. That is, it is possible to control the opening and closing of the oil passage of the oil jet with a simple configuration without requiring complicated calculation using the ECU. Further, since the control unit controls the oil passage so that the oil jet does not inject oil into the piston in the non-injection region including the top dead center of the piston, the work amount of the oil jet in the non-injection region can be reduced. As a result, the fuel efficiency of the internal combustion engine can be improved. Since the distance from the oil jet to the piston is long in the non-injection region including the top dead center, even if the oil is ejected from the oil jet, the oil may not reach the desired portion of the piston. Therefore, even if the oil injection is stopped in the region including the top dead center, the cooling capacity of the piston is not reduced. On the other hand, since the distance between the oil jet and the piston is short in the injection region including the bottom dead center, the oil can reach the desired portion of the piston. As a result, the piston can be cooled reliably.

好ましくは、永久磁石はピストンまたはクランクシャフトに設けられる。この場合、ピストンまたはクランクシャフトは大きな体積を有するため永久磁石を取り付けやすい。ピストンに永久磁石を設ける場合にはピストンの位相を直接的に永久磁石に反映させることができる。クランクシャフトに永久磁石を設ける場合にはピストンに永久磁石を設ける場合と比較して永久磁石の温度を低く保つことができる。   Preferably, the permanent magnet is provided on the piston or crankshaft. In this case, since the piston or crankshaft has a large volume, it is easy to attach the permanent magnet. When a permanent magnet is provided on the piston, the phase of the piston can be directly reflected on the permanent magnet. When the permanent magnet is provided on the crankshaft, the temperature of the permanent magnet can be kept lower than when the piston is provided with the permanent magnet.

好ましくは、ピストンにはクーリングチャンネルが設けられ、クーリングチャンネルに向けてオイルジェットはオイルを噴射する。この場合、クーリングチャンネルにオイルを注入することができるため、ピストンを効率的に冷却することができる。   Preferably, the piston is provided with a cooling channel, and the oil jet injects oil toward the cooling channel. In this case, since oil can be injected into the cooling channel, the piston can be cooled efficiently.

この発明に従えば、簡単な構成でオイルジェットを制御することが可能で、かつ、オイルジェットにオイルを供給するオイルポンプの仕事量を減らして燃費を向上させることが可能な内燃機関の潤滑装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to control the oil jet with a simple structure and reduce the work of the oil pump that supplies oil to the oil jet to improve fuel consumption. Can be provided.

実施の形態1に従った内燃機関の潤滑装置の模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a lubricating device for an internal combustion engine according to the first embodiment. 実施の形態1に従った内燃機関の潤滑装置の模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a lubricating device for an internal combustion engine according to the first embodiment. 電磁開閉弁の開閉とピストンの位相との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the opening and closing of an electromagnetic on-off valve, and the phase of a piston. 実施の形態2に従った内燃機関の潤滑装置の模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a lubricating device for an internal combustion engine according to a second embodiment. 実施の形態2に従った内燃機関の潤滑装置の模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a lubricating device for an internal combustion engine according to a second embodiment. 実施の形態3に従った内燃機関の潤滑装置の模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram of a lubricating device for an internal combustion engine according to a third embodiment. 実施の形態4に従った内燃機関の潤滑装置の模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram of a lubricating device for an internal combustion engine according to a fourth embodiment. 実施の形態5に従った内燃機関の潤滑装置の模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram of a lubricating device for an internal combustion engine according to a fifth embodiment. 実施の形態5に従った内燃機関の潤滑装置の模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram of a lubricating device for an internal combustion engine according to a fifth embodiment.

以下、本発明の各実施形態に係る内燃機関について図を参照して説明する。以下の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。   Hereinafter, an internal combustion engine according to each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding parts in the drawings will be designated by the same reference numerals and the description thereof will not be repeated.

(実施の形態1)
(全体構成)
図1および図2は、実施の形態1に従った内燃機関の潤滑装置の模式図である。なお、図1は永久磁石と電磁開閉弁との距離が近い場合、図2は永久磁石と電磁開閉弁との距離が遠い場合を示している。
(Embodiment 1)
(overall structure)
1 and 2 are schematic diagrams of a lubricating device for an internal combustion engine according to the first embodiment. Note that FIG. 1 shows a case where the distance between the permanent magnet and the electromagnetic on-off valve is short, and FIG. 2 shows a case where the distance between the permanent magnet and the electromagnetic on-off valve is long.

図1で示すように、内燃機関1の潤滑装置は、コネクティングロッド19に接続されて往復運動するピストン10と、オイルポンプ70からオイル26が供給されてコネクティングロッド19側からピストン10にオイル26を噴射するオイルジェット20と、ピストン10の位相に応じて移動する永久磁石13と、永久磁石13との距離に応じて永久磁石13との磁気的な作用でオイルジェットからのオイル噴射を制御する制御部としての電磁開閉弁21とを備える。ピストン10の下死点を含む噴射領域でオイルジェット20がピストン10にオイルを噴射し、ピストン10の上死点を含む非噴射領域でオイルジェット20がピストン10にオイルを噴射しないように電磁開閉弁21はオイルジェット20からのオイル噴射を制御する。   As shown in FIG. 1, the lubricating device for the internal combustion engine 1 includes a piston 10 that is connected to a connecting rod 19 and reciprocates, and oil 26 is supplied from an oil pump 70 to supply the oil 26 to the piston 10 from the connecting rod 19 side. Control for controlling the oil jet from the oil jet by the magnetic action of the oil jet 20 to be jetted, the permanent magnet 13 that moves according to the phase of the piston 10, and the permanent magnet 13 according to the distance from the permanent magnet 13. The electromagnetic on-off valve 21 as a part is provided. Electromagnetic opening / closing to prevent the oil jet 20 from injecting oil into the piston 10 in the injection region including the bottom dead center of the piston 10 and preventing the oil jet 20 from injecting oil into the piston 10 in the non-injection region including the top dead center of the piston 10. The valve 21 controls the oil injection from the oil jet 20.

ピストン10にはクーリングチャネル11が設けられている。クーリングチャネル11はピストン10に設けられた空洞部分である。クーリングチャネル11にオイル26が噴射されることでクーリングチャネル11の壁面をオイルが冷却する。これによりピストン10を冷却することができる。なお、クーリングチャネル11は必ずしも設けられなくてもよい。   A cooling channel 11 is provided in the piston 10. The cooling channel 11 is a hollow portion provided in the piston 10. The oil cools the wall surface of the cooling channel 11 by injecting the oil 26 into the cooling channel 11. Thereby, the piston 10 can be cooled. The cooling channel 11 does not necessarily have to be provided.

ピストン10のスカート10aの下端に永久磁石13が設けられている。永久磁石13はこの実施の形態では一方のスカート10aのみに設けられているが、対向する側のスカート10bにも設けられていてもよい。   A permanent magnet 13 is provided at the lower end of the skirt 10a of the piston 10. Although the permanent magnet 13 is provided only on one skirt 10a in this embodiment, it may be provided on the skirt 10b on the opposite side.

コネクティングロッド19は、ピストン10とクランクシャフト17とを連結する。コネクティングロッド19のスモールエンドにピストンピン10pが取り付けられている。クランクシャフト17にはカウンターウエイト18が設けられている。   The connecting rod 19 connects the piston 10 and the crankshaft 17. A piston pin 10p is attached to the small end of the connecting rod 19. A counterweight 18 is provided on the crankshaft 17.

オイルジェット20がピストン10から離れた位置に設けられる。オイルジェット20は、たとえばシリンダーブロックに固定される。オイルジェット20はノズル20aを有している。   The oil jet 20 is provided at a position apart from the piston 10. The oil jet 20 is fixed to, for example, a cylinder block. The oil jet 20 has a nozzle 20a.

電磁開閉弁21はオイルジェット20に接続されている。オイルジェット20からのオイル26噴射を電磁開閉弁21が制御する。電磁開閉弁21はオイル通路29に接続されている。オイル通路29はオイルポンプ70に接続されている。オイル通路29から電磁開閉弁21にオイル26が供給される。オイルポンプ70は、モーターによって駆動する電動式であってもよいし、クランクシャフトの回転を利用して駆動する機械式であってもよい。   The electromagnetic opening / closing valve 21 is connected to the oil jet 20. The electromagnetic on-off valve 21 controls injection of the oil 26 from the oil jet 20. The electromagnetic opening / closing valve 21 is connected to the oil passage 29. The oil passage 29 is connected to the oil pump 70. Oil 26 is supplied from the oil passage 29 to the electromagnetic opening / closing valve 21. The oil pump 70 may be an electric type that is driven by a motor or a mechanical type that is driven by utilizing the rotation of a crankshaft.

電磁開閉弁21を開閉するための電源22は、電源線22aにより電磁開閉弁21に接続されている。電源22は、たとえば車両に搭載されたバッテリーにより構成される。   A power supply 22 for opening and closing the electromagnetic on-off valve 21 is connected to the electromagnetic on-off valve 21 by a power supply line 22a. The power supply 22 is composed of, for example, a battery mounted on the vehicle.

電磁開閉弁21には永久磁石13の磁力を検出するためのセンサー21bが設けられている。センサー21bが検出する永久磁石13による磁力が所定値以上であれば、電磁開閉弁21が開く。その結果、ノズル20aからオイル26が噴射される。センサー21bが検出する永久磁石13の磁力が所定値未満であれば、電磁開閉弁21が閉じる。その結果、ノズル20aからオイル26が噴射されない。   The electromagnetic on-off valve 21 is provided with a sensor 21b for detecting the magnetic force of the permanent magnet 13. When the magnetic force of the permanent magnet 13 detected by the sensor 21b is equal to or larger than a predetermined value, the electromagnetic opening / closing valve 21 opens. As a result, the oil 26 is ejected from the nozzle 20a. When the magnetic force of the permanent magnet 13 detected by the sensor 21b is less than the predetermined value, the electromagnetic opening / closing valve 21 is closed. As a result, the oil 26 is not jetted from the nozzle 20a.

センサー21bが検出する永久磁石13の磁力は電磁開閉弁21に設けられたセンサー21bと永久磁石13との距離に関連する。センサー21bと永久磁石13との距離が遠いとセンサー21bが検出する永久磁石13の磁力は弱くなる。センサー21bと永久磁石13との距離が近いとセンサー21bが検出する永久磁石13の磁力が強くなる。   The magnetic force of the permanent magnet 13 detected by the sensor 21b is related to the distance between the sensor 21b provided in the electromagnetic opening / closing valve 21 and the permanent magnet 13. When the distance between the sensor 21b and the permanent magnet 13 is long, the magnetic force of the permanent magnet 13 detected by the sensor 21b becomes weak. When the distance between the sensor 21b and the permanent magnet 13 is short, the magnetic force of the permanent magnet 13 detected by the sensor 21b becomes strong.

(動作)
図1ではピストン10は下死点に位置している。永久磁石13とセンサー21bとの距離はL1であり、永久磁石13はセンサー21bに近接している。そのため、センサー21bが検出する永久磁石13の磁力が強い。センサー21bが強い磁力を検出するため、電磁開閉弁21が開く。ノズル20aからオイル26が噴霧25となって噴射される。噴霧の径はクーリングチャネル11の入口12の径よりも小さいためクーリングチャネル11にオイル26が導入される。これによりピストン10を冷却することができる。
(motion)
In FIG. 1, the piston 10 is located at the bottom dead center. The distance between the permanent magnet 13 and the sensor 21b is L1, and the permanent magnet 13 is close to the sensor 21b. Therefore, the magnetic force of the permanent magnet 13 detected by the sensor 21b is strong. The electromagnetic on-off valve 21 opens because the sensor 21b detects a strong magnetic force. The oil 26 is sprayed as the spray 25 from the nozzle 20a. Since the diameter of the spray is smaller than the diameter of the inlet 12 of the cooling channel 11, the oil 26 is introduced into the cooling channel 11. Thereby, the piston 10 can be cooled.

図2ではピストン10は上死点に位置している。永久磁石13とセンサー21bとの距離はL2(>L1)であり、永久磁石13はセンサー21bから離れている。そのため、センサー21bが検出する永久磁石13の磁力が弱い。センサー21bが弱い磁力を検出するため、電磁開閉弁21が閉じる。ノズル20aからオイル26が噴射されない。仮にオイル26が噴射されたとすると、点線25aで示す領域にオイル26の噴霧が広がる。噴霧の径D2は入口12の径D1よりも大きいため、仮にオイル26が噴射されたとしても、入口12に入らないオイル26も存在する。   In FIG. 2, the piston 10 is located at the top dead center. The distance between the permanent magnet 13 and the sensor 21b is L2 (> L1), and the permanent magnet 13 is separated from the sensor 21b. Therefore, the magnetic force of the permanent magnet 13 detected by the sensor 21b is weak. Since the sensor 21b detects a weak magnetic force, the electromagnetic opening / closing valve 21 is closed. The oil 26 is not jetted from the nozzle 20a. If the oil 26 is injected, the spray of the oil 26 spreads in the area indicated by the dotted line 25a. Since the diameter D2 of the spray is larger than the diameter D1 of the inlet 12, even if the oil 26 is injected, some oil 26 does not enter the inlet 12.

図3は、電磁弁の開閉とピストンの位相との関係を示すグラフである。ボア上面からの永久磁石13の位置は、曲線503で示すようにクランク角度(ピストン10の位相)とともに変化する。下死点(BDC)で距離が最も大きくなり、上死点(TDC)で距離が最も小さくなる。センサー21bと永久磁石13との距離も図3の曲線503と同様に変化し、下死点で最小、上死点で最大である。直線501は電磁開閉弁21の開閉位置を示し、直線502は噴霧の径D2がクーリングチャネル11の入口12の径D1よりも大きくなる噴射タイミングを示す。直線502よりも上死点側のクランク角度で噴霧すると、噴霧の径D2が入口12の径D1よりも大きくなる。   FIG. 3 is a graph showing the relationship between the opening / closing of the solenoid valve and the phase of the piston. The position of the permanent magnet 13 from the upper surface of the bore changes with the crank angle (phase of the piston 10) as shown by the curve 503. The distance is greatest at bottom dead center (BDC), and the distance is smallest at top dead center (TDC). The distance between the sensor 21b and the permanent magnet 13 also changes similarly to the curve 503 of FIG. 3, and is the minimum at the bottom dead center and the maximum at the top dead center. A straight line 501 shows the opening / closing position of the electromagnetic on-off valve 21, and a straight line 502 shows the injection timing at which the diameter D2 of the spray becomes larger than the diameter D1 of the inlet 12 of the cooling channel 11. When spraying at a crank angle closer to the top dead center than the straight line 502, the diameter D2 of the spray becomes larger than the diameter D1 of the inlet 12.

この実施の形態では、直線502よりも下死点側で下死点を含む噴射領域を設けている。噴射領域以外の領域が、上死点を含む非噴射領域である。噴射領域と非噴射領域とがピストンの位相(クランク角度)に従って交互に存在する。   In this embodiment, the injection region including the bottom dead center is provided on the bottom dead center side of the straight line 502. The area other than the injection area is the non-injection area including the top dead center. Injection regions and non-injection regions are present alternately according to the phase of the piston (crank angle).

噴霧25を入口12を経由してクーリングチャネル11に入れることを重視するのであれば、直線502よりも下死点側でオイル26を噴射する必要がある。これに対して、噴霧25を入口12に入れる必要が無いのであれば、直線502よりも上死点側でオイル26を噴射してもよい。   If it is important to put the spray 25 into the cooling channel 11 via the inlet 12, it is necessary to inject the oil 26 closer to the bottom dead center than the straight line 502. On the other hand, if it is not necessary to put the spray 25 into the inlet 12, the oil 26 may be injected at the top dead center side of the straight line 502.

(作用、効果)
上記の内燃機関1の潤滑装置では、外部から制御信号を入力することなく、ピストン10の下死点付近のクランク角度にて、永久磁石13とセンサー21bとの磁気的な作用により電磁開閉弁21を開閉することができる。その結果、ECUを用いることなく電磁開閉弁21を開閉してオイル26を噴射することができる。その結果、簡単な構成でオイルジェット20を制御することが可能である。
(Action, effect)
In the above lubricating apparatus for the internal combustion engine 1, the electromagnetic opening / closing valve 21 is operated by the magnetic action of the permanent magnet 13 and the sensor 21b at a crank angle near the bottom dead center of the piston 10 without inputting a control signal from the outside. Can be opened and closed. As a result, the solenoid 26 can be opened and closed to inject the oil 26 without using the ECU. As a result, it is possible to control the oil jet 20 with a simple configuration.

オイル26の噴霧の径D2がクーリングチャネル11の入口12の径D1よりも小さいクランク角度でオイル26を噴射するため、噴射したオイル26がクーリングチャネル11へ流入する割合を増加させることができる。   Since the diameter D2 of the spray of the oil 26 is smaller than the diameter D1 of the inlet 12 of the cooling channel 11 to inject the oil 26, the ratio of the injected oil 26 flowing into the cooling channel 11 can be increased.

上死点付近を含む非噴射領域では、オイルジェット20とピストン10との距離が遠くなってオイルジェット20から噴射されたオイル26がクーリングチャネル11に入りにくい。このタイミングではオイル26の噴射を停止することでオイルポンプ70の仕事量を減らすことができる。その結果、内燃機関1の燃費を向上させることができる。   In the non-injection region including the vicinity of the top dead center, the distance between the oil jet 20 and the piston 10 becomes large, and the oil 26 jetted from the oil jet 20 hardly enters the cooling channel 11. At this timing, the work of the oil pump 70 can be reduced by stopping the injection of the oil 26. As a result, the fuel efficiency of the internal combustion engine 1 can be improved.

上死点を含む非噴射領域では上記の通りクーリングチャネル11にオイルが入りにくいため、この部分でのオイルの噴射を停止しても、ピストン10の冷却能力を低下させることがない。その結果、上記の構成を採用することで、ピストン10の冷却能力を低下させることなく内燃機関1の燃費を向上させることができる。   In the non-injection region including the top dead center, as described above, it is difficult for oil to enter the cooling channel 11. Therefore, even if the oil injection is stopped in this portion, the cooling capacity of the piston 10 is not reduced. As a result, by adopting the above configuration, the fuel consumption of the internal combustion engine 1 can be improved without lowering the cooling capacity of the piston 10.

(実施の形態2)
図4および図5は、実施の形態2に従った内燃機関の潤滑装置の模式図である。これらの図で示すように、実施の形態2の内燃機関1の潤滑装置ではバネ31およびバルブ32によりオイル26の流れを制御する点で、実施の形態1に従った内燃機関1の潤滑装置と異なる。
(Embodiment 2)
4 and 5 are schematic diagrams of a lubricating device for an internal combustion engine according to the second embodiment. As shown in these figures, the lubricating device for the internal combustion engine 1 according to the second embodiment is different from the lubricating device for the internal combustion engine 1 according to the first embodiment in that the flow of the oil 26 is controlled by the spring 31 and the valve 32. different.

バルブ32は鉄製のボールである。バルブ32はバネ31から押されると共に、永久磁石13に吸引される。永久磁石13とバルブ32との距離により永久磁石13によりバルブ32が吸引される力が決定される。   The valve 32 is an iron ball. The valve 32 is pushed by the spring 31 and is attracted by the permanent magnet 13. The distance between the permanent magnet 13 and the valve 32 determines the force with which the permanent magnet 13 attracts the valve 32.

図4で示すように、永久磁石13とバルブ32との距離がL2で大きいときには永久磁石13がバルブ32を吸引する力が小さい。そのため、バルブ32がバネ31に押されてバルブ32がオイル通路29を閉じる。その結果、オイルジェット20にオイル26が供給されず、ノズル20aからオイル26が噴射されない。   As shown in FIG. 4, when the distance between the permanent magnet 13 and the valve 32 is large at L2, the force with which the permanent magnet 13 attracts the valve 32 is small. Therefore, the valve 32 is pushed by the spring 31 and the valve 32 closes the oil passage 29. As a result, the oil 26 is not supplied to the oil jet 20, and the oil 26 is not ejected from the nozzle 20a.

図5で示すように、永久磁石13とバルブ32との距離がL1で小さいときには永久磁石13がバルブ32を吸引する力が大きい。そのため、バルブ32がバネ31を圧縮してバルブ32がオイル通路29を開く。その結果、オイルジェット20にオイル26が供給されて、ノズル20aからオイル26が噴射される。   As shown in FIG. 5, when the distance between the permanent magnet 13 and the valve 32 is small at L1, the force with which the permanent magnet 13 attracts the valve 32 is large. Therefore, the valve 32 compresses the spring 31 and the valve 32 opens the oil passage 29. As a result, the oil 26 is supplied to the oil jet 20, and the oil 26 is jetted from the nozzle 20a.

このように構成された実施の形態2に従った内燃機関1の潤滑装置では、制御部としてのバネ31およびバルブ32によりオイル26の噴射を制御できる。そのため、実施の形態1のような電源22を用いる必要が無いため消費電力を低減することができる。さらに、各気筒毎に電磁開閉弁21、センサー21b、電源22および電源線22aを設ける必要が無いため、オイル雰囲気下に導電部位を設ける必要がなくなる。その結果、信頼性が向上する。   In the lubricating device for the internal combustion engine 1 according to the second embodiment configured as described above, the injection of the oil 26 can be controlled by the spring 31 and the valve 32 as the control unit. Therefore, it is not necessary to use the power supply 22 as in the first embodiment, so that power consumption can be reduced. Further, since it is not necessary to provide the electromagnetic opening / closing valve 21, the sensor 21b, the power source 22, and the power source line 22a for each cylinder, it is not necessary to provide a conductive portion in an oil atmosphere. As a result, reliability is improved.

(実施の形態3)
図6は、実施の形態3に従った内燃機関の潤滑装置の模式図である。実施の形態3に従った内燃機関1の潤滑装置では、電磁開閉弁21とは別の流量調整弁27および流量調整弁27にオイル26を供給するオイル通路28が設けられている点において、実施の形態1に従った内燃機関1の潤滑装置と異なる。
(Embodiment 3)
FIG. 6 is a schematic diagram of a lubricating device for an internal combustion engine according to the third embodiment. The lubricating device for the internal combustion engine 1 according to the third embodiment is different from the electromagnetic opening / closing valve 21 in that the flow control valve 27 and the oil passage 28 for supplying the oil 26 to the flow control valve 27 are provided. Of the internal combustion engine 1 according to the first embodiment.

流量調整弁27を通過したオイル26はオイルジェット20に供給されてノズル20aから噴射される。オイル通路28はオイル通路29と並列に設けられている。   The oil 26 that has passed through the flow rate adjusting valve 27 is supplied to the oil jet 20 and is ejected from the nozzle 20a. The oil passage 28 is provided in parallel with the oil passage 29.

実施の形態1と同じタイミングで電磁開閉弁21が開閉する。流量調整弁27は暖気運転中、または高回転・高負荷運転中などのピストン10からオイル26への入熱量を多くした方が良い条件にて開き、ピストン10にオイル26を噴射する。暖気運転時に流量調整弁27を開くことで多くのオイル26がピストン10へ噴射される。そのためピストン10からオイル26への熱の移動が促進されてオイル温度が早期に上昇する。オイル温度が上昇するに従ってオイル粘度が低くなり、摺動部のフリクションを低減することができる。高回転・高負荷時には流量調整弁27を開くことで多くのオイル26がピストンへ噴射される。そのため、ピストン10からオイル26への熱の移動が促進されてピストンを十分に冷却できる。その結果ピストンの冷却不足に起因するピストンの強度低下を抑制できる。   The electromagnetic on-off valve 21 opens and closes at the same timing as in the first embodiment. The flow rate adjusting valve 27 is opened under the condition that it is better to increase the heat input amount from the piston 10 to the oil 26 during warm-up operation or high-speed / high-load operation, and the oil 26 is injected into the piston 10. A large amount of oil 26 is injected into the piston 10 by opening the flow rate adjusting valve 27 during warm-up operation. Therefore, the heat transfer from the piston 10 to the oil 26 is promoted, and the oil temperature rises early. As the oil temperature rises, the oil viscosity decreases, and the friction of the sliding portion can be reduced. During high rotation and high load, a large amount of oil 26 is injected into the piston by opening the flow rate adjusting valve 27. Therefore, the transfer of heat from the piston 10 to the oil 26 is promoted, and the piston can be sufficiently cooled. As a result, it is possible to suppress a decrease in strength of the piston due to insufficient cooling of the piston.

(実施の形態4)
図7は、実施の形態4に従った内燃機関の潤滑装置の模式図である。実施の形態4に従った内燃機関1の潤滑装置では、2つのノズル20a,20bが設けられている点で、実施の形態1に従った内燃機関1の潤滑装置と異なる。
(Embodiment 4)
FIG. 7 is a schematic diagram of a lubricating device for an internal combustion engine according to the fourth embodiment. The lubricating device for internal combustion engine 1 according to the fourth embodiment is different from the lubricating device for internal combustion engine 1 according to the first embodiment in that two nozzles 20a and 20b are provided.

ノズル20aは実施の形態1に従ったノズル20aと同様のタイミングでオイル26を噴射する。   Nozzle 20a injects oil 26 at the same timing as nozzle 20a according to the first embodiment.

ノズル20bは、ノズル20bとは別のタイミングでオイル26をピストン10に向けて噴射する。ノズル20bは、ノズル20aがオイル26を噴射していない時にピストン10にオイル26を噴射してもよい。ノズル20bは、ノズル20aがオイル26を噴射しているタイミングと重複するタイミングでオイル26を噴射してもよい。   The nozzle 20b injects the oil 26 toward the piston 10 at a timing different from that of the nozzle 20b. The nozzle 20b may inject the oil 26 into the piston 10 when the nozzle 20a does not inject the oil 26. The nozzle 20b may inject the oil 26 at the same timing as the timing at which the nozzle 20a injects the oil 26.

このように構成された内燃機関1の潤滑装置でも、実施の形態1の内燃機関1の潤滑装置と同様の効果がある。   The lubricating device for the internal combustion engine 1 configured as described above also has the same effect as the lubricating device for the internal combustion engine 1 according to the first embodiment.

(実施の形態5)
図8および図9は、実施の形態5に従った内燃機関の潤滑装置の模式図である。実施の形態1から4では、ピストン10に永久磁石13が設けられていたのに対して、実施の形態5では、クランクシャフト17の一部分であるカウンターウエイト18に永久磁石が設けられている点で、実施の形態1に従った内燃機関1の潤滑装置と異なる。
(Embodiment 5)
8 and 9 are schematic diagrams of a lubricating device for an internal combustion engine according to the fifth embodiment. In Embodiments 1 to 4, the piston 10 is provided with the permanent magnet 13, whereas in Embodiment 5, the counterweight 18, which is a part of the crankshaft 17, is provided with the permanent magnet. Different from the lubricating device for the internal combustion engine 1 according to the first embodiment.

図8で示すように、ピストン10が下死点に位置しているときには、カウンターウエイト18はピストン10に近づく。この状態ではカウンターウエイト18に設けられた永久磁石13と、センサー21bとの距離L1が近い。そのため、センサー21bが検出する永久磁石13の磁力が強い。センサー21bが強い磁力を検出するため、電磁開閉弁21が開く。ノズル20aからオイル26が噴霧25となって噴射される。噴霧の径はクーリングチャネル11の入口12の径よりも小さいためクーリングチャネル11にオイル26が導入される。これによりピストン10を冷却することができる。   As shown in FIG. 8, when the piston 10 is located at the bottom dead center, the counterweight 18 approaches the piston 10. In this state, the distance L1 between the permanent magnet 13 provided on the counterweight 18 and the sensor 21b is short. Therefore, the magnetic force of the permanent magnet 13 detected by the sensor 21b is strong. The electromagnetic on-off valve 21 opens because the sensor 21b detects a strong magnetic force. The oil 26 is sprayed as the spray 25 from the nozzle 20a. Since the diameter of the spray is smaller than the diameter of the inlet 12 of the cooling channel 11, the oil 26 is introduced into the cooling channel 11. Thereby, the piston 10 can be cooled.

図9で示すように、ピストン10が上死点に位置しているときには、カウンターウエイト18はピストン10から遠ざかる。この状態では、カウンターウエイト18に設けられた永久磁石13と、センサー21bとの距離L2が遠い。そのため、センサー21bが検出する永久磁石13の磁力が弱い。センサー21bが弱い磁力を検出するため、電磁開閉弁21が閉じる。ノズル20aからオイル26が噴射されない。   As shown in FIG. 9, the counterweight 18 moves away from the piston 10 when the piston 10 is located at the top dead center. In this state, the distance L2 between the permanent magnet 13 provided on the counterweight 18 and the sensor 21b is long. Therefore, the magnetic force of the permanent magnet 13 detected by the sensor 21b is weak. Since the sensor 21b detects a weak magnetic force, the electromagnetic opening / closing valve 21 is closed. The oil 26 is not jetted from the nozzle 20a.

このように構成された実施の形態5に従った内燃機関1の潤滑装置では、実施の形態1に従った内燃機関1の潤滑装置と同様の効果がある。さらに、カウンターウエイト18はピストン10よりも温度が低いので、永久磁石13の磁気特性が熱で劣化する可能性が小さくなる。   The lubricating device for an internal combustion engine 1 according to the fifth embodiment thus configured has the same effects as the lubricating device for the internal combustion engine 1 according to the first embodiment. Further, since the counterweight 18 has a lower temperature than the piston 10, the possibility that the magnetic characteristics of the permanent magnet 13 are deteriorated by heat is reduced.

上記の開示内容はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The above disclosure is illustrative in all respects and not restrictive. The technical scope of the present invention is shown by the claims, and is intended to include meanings equivalent to the claims and all modifications within the scope.

この発明は、たとえばピストンへオイルを噴射するオイルジェットを有する内燃機関の潤滑装置において用いることができる。   The present invention can be used in, for example, a lubricating device for an internal combustion engine having an oil jet for injecting oil into a piston.

1 内燃機関、10 ピストン、10a,10b スカート部、10p ピストンピン、11 クーリングチャネル、12 入口、13 永久磁石、17 クランクシャフト、18 カウンターウエイト、19 コネクティングロッド、20 オイルジェット、20a,20b ノズル、21 電磁開閉弁、21b センサー、22 電源、22a 電源線、25 噴霧、26 オイル、27 流量調整弁、28,29 オイル通路、31 バネ。   1 Internal Combustion Engine, 10 Pistons, 10a, 10b Skirt, 10p Piston Pin, 11 Cooling Channel, 12 Inlet, 13 Permanent Magnet, 17 Crank Shaft, 18 Counter Weight, 19 Connecting Rod, 20 Oil Jet, 20a, 20b Nozzle, 21 Electromagnetic on-off valve, 21b sensor, 22 power supply, 22a power supply line, 25 spray, 26 oil, 27 flow rate adjusting valve, 28, 29 oil passage, 31 spring.

Claims (3)

コネクティングロッドに接続されて往復運動するピストンと、
オイルポンプからオイルを供給されてコネクティングロッド側から前記ピストンにオイルを噴射するオイルジェットと、
前記ピストンの位相に応じて移動する永久磁石と、
前記永久磁石との距離に応じて前記永久磁石との磁気的な作用で前記オイルジェットからのオイルの噴射を制御する制御部とを備え、
前記ピストンの下死点を含む噴射領域で前記オイルジェットが前記ピストンにオイルを噴射し、前記ピストンの上死点を含む非噴射領域で前記オイルジェットが前記ピストンにオイルを噴射しないように前記制御部はオイルジェットからのオイル噴射を制御する、内燃機関の潤滑装置。
A piston connected to a connecting rod and reciprocating,
An oil jet that is supplied with oil from an oil pump and injects oil from the connecting rod side to the piston,
A permanent magnet that moves according to the phase of the piston,
A control unit that controls the injection of oil from the oil jet by a magnetic action with the permanent magnet according to the distance from the permanent magnet,
The control is performed such that the oil jet injects oil into the piston in an injection area including the bottom dead center of the piston and does not inject the oil into the piston in a non-injection area including top dead center of the piston. The part is a lubrication device for an internal combustion engine that controls oil injection from an oil jet.
前記永久磁石は前記ピストンまたはクランクシャフトに設けられる、請求項1に記載の内燃機関の潤滑装置。   The lubricating device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the permanent magnet is provided on the piston or the crankshaft. 前記ピストンにはクーリングチャンネルが設けられ、前記クーリングチャンネルに向けて前記オイルジェットはオイルを噴射する、請求項1または2に記載の内燃機関の潤滑装置。   The lubricating device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a cooling channel is provided in the piston, and the oil jet injects oil toward the cooling channel.
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