JP7192311B2

JP7192311B2 - 内燃機関の潤滑装置

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Publication number: JP7192311B2
Application number: JP2018159915A
Authority: JP
Inventors: 慎司上野; 宗孝桐村
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2018-08-29
Filing date: 2018-08-29
Publication date: 2022-12-20
Anticipated expiration: 2038-08-29
Also published as: JP2020033915A; CN110872962B; CN110872962A

Description

本発明は内燃機関の潤滑装置に関する。

内燃機関には、ピストンが摺動するシリンダ壁面やピストン裏面にオイルを噴出してピストンとシリンダ壁面の潤滑を図り、あるいは、ピストンを冷却させることで内燃機関の出力の向上を図る潤滑装置が設けられている。
内燃機関では、コンロッドの小端部はピストンのピストンピン軸に軸受を介して結合され、コンロッドの大端部は軸受を介してクランク軸のピン軸に結合されている。
従来の潤滑装置として、クランク軸のピン軸の外周面に開口する給油路を設け、軸受に貫通孔を設け、コンロッドの大端部に、貫通孔に連通しシリンダ壁面にオイルを噴出するオイル噴出路を設けたものが知られている（特許文献１参照）。
この潤滑装置では、加圧されたオイルが給油路に供給された状態で、クランク軸が回転することでピン軸の開口が軸受の貫通孔と合致したときに、オイルが給油路からピン軸の開口、軸受の貫通孔、オイル噴出路を通ってシリンダ壁面に噴出される。

特許第３３８２８６７号公報

しかしながら、上記従来技術では、軸受の軸受面の面積が貫通孔の分だけ減少することから、軸受とピン軸との間の油膜厚さ、油膜圧力を確保する上で不利となる。
そのため、軸受の軸心方向に沿った幅を大きく確保することで油膜厚さ、油膜圧力を確保する必要がある。
ところが、このような軸受の幅を大きく確保すると、コンロッドの端部の幅、ピン軸の軸心方向の長さを大きく確保することになり、結果的にピン軸の長さが長くなり、内燃機関のコンパクト化を図りつつ内燃機関の出力の向上を図る上で不利となる。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、シリンダ壁面又はピストン裏面に噴出するオイルの量を確保し、内燃機関の出力の向上を図る上で有利な内燃機関の潤滑装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、コンロッドの少なくとも一方の端部の軸受嵌合面にクランク軸又はピストンのピン軸を支持する軸受が嵌合固定され、前記ピン軸に、前記ピン軸の外周面と前記軸受の内周面との間にオイルを供給する給油路が設けられ、前記端部に、前記ピン軸の外周面と前記軸受の内周面との間を潤滑したオイルを噴射するオイル噴出路が設けられた内燃機関の潤滑装置であって、前記軸受嵌合面に、前記ピン軸の外周面と前記軸受の内周面との間を潤滑したオイルを捕集するオイル捕集溝が前記ピン軸の周方向に延在形成され、前記オイル噴出路は前記オイル捕集溝に連通して設けられ、前記オイル捕集溝の断面積は、前記オイル噴出路に近づくにつれて次第に小さく形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、オイル捕集溝にピン軸の外周面と軸受の内周面との間を潤滑したオイルの量を多く確保でき、シリンダ壁面又はピストン裏面に噴出するオイルの量を確保し、内燃機関の出力を向上する上で有利となる。

実施の形態に係る潤滑装置が適用された内燃機関の側面断面図である。コンロッドの大端部の正面図である。図２のＡ－Ａ線矢視図である。コンロッドの大端部の斜視図であり、オイル捕集溝およびオイル噴出路を示す。コンロッドの大端部を別の角度から見た斜視図であり、オイル捕集溝およびオイル噴出路を示す。オイル捕集溝をその延在方向と直交する断面で破断した断面図であり、オイル捕集溝の深さが変化することを示す。軸受メタルのオイルリリーフを示す拡大断面図である。ピストンが下死点に位置した状態を示す内燃機関の正面図である。ピストンが下死点から上方に移動した状態を示す内燃機関の正面図である。ピストンがさらに上方に移動した状態を示す内燃機関の正面図である。ピストンがさらに上方に移動した状態を示す内燃機関の正面図である。ピストンがさらに上方に移動した状態を示す内燃機関の正面図である。ピストンが上死点に近づいた状態を示す内燃機関の正面図である。ピストンがほぼ上死点に位置した状態を示す内燃機関の正面図である。潤滑装置の変形例が適用された内燃機関の側面断面図である

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図８に示すように、内燃機関１０は、クランクケース１２に取着されるシリンダブロック１４と、シリンダブロック１４に取着される不図示のシリンダヘッドと、シリンダブロック１４で回転可能に支持されたクランク軸１６と、シリンダブロック１４に取着されシリンダ壁面１８０２を構成するシリンダライナー１８と、シリンダ壁面１８０２に摺動可能に設けられたピストン２０と、クランク軸１６とピストン２０とを連結するコンロッド２２とを含んで構成されている。
図１に示すように、クランク軸１６は、クランクジャーナル２４に設けられた複数対のクランクアーム２６と、各複数対のクランクアーム２６先端間に設けられた複数のピン軸２８とを含んで構成されている。
そして、図８に示すように、クランク軸１６のピン軸２８とピストン２０のピストンピン２００２とがコンロッド２２で連結されている。
図１に示すように、ピン軸２８の長手方向の両端には、ピン軸２８の軸心に直交する平面上を延在する環状のクランクアーム端面２６０２が位置している。

図１、図２、図８に示すように、コンロッド２２は、コンロッド本体３０と、コンロッド本体３０の長手方向の一方の端部に設けられブッシュ２００４を介してピストン２０のピストンピン２００２に結合される小端部３２と、コンロッド本体３０の長手方向の他方の端部に設けられ軸受メタル３６を介してクランク軸１６のピン軸２８に結合される大端部３４とを備えている。
大端部３４は、軸受メタル３６が嵌合固定される軸受嵌合面３４０２と、軸受嵌合面３４０２の軸心方向の両側で軸受嵌合面３４０２の軸心に直交する平面上を延在する環状の大端部端面３４０４と、大端部端面３４０４の半径方向外側に接続する大端部側面３４０６とを有している。
大端部３４は、コンロッド本体３０の長手方向の他方の端部に位置する本体側大端部３４Ａと、この本体側大端部３４Ａに着脱可能に結合されるキャップ側大端部３４Ｂとで構成され、これに対応し軸受メタル３６も本体側軸受メタル半部３６Ａとキャップ側軸受メタル半部３６Ｂとで構成されている。

図１、図２，図３に示すように、本体側大端部３４Ａは、本体側半部軸受嵌合面３４０２Ａと、両側の本体側半部大端部端面３４０４Ａと、本体側半部大端部端面３４０４Ａの半径方向外側に接続する本体側半部大端部側面３４０６Ａと、結合面３４０８Ａとを有している。
本体側半部軸受嵌合面３４０２Ａは、軸受嵌合面３４０２の半部を形成し本体側軸受メタル半部３６Ａが嵌合固定される半円筒面状に形成されている。
両側の本体側半部大端部端面３４０４Ａは、本体側半部軸受嵌合面３４０２Ａの周方向と直交する幅方向両側から起立しクランクアーム端面２６０２に摺接可能に形成されている。
結合面３４０８Ａは、本体側半部軸受嵌合面３４０２Ａの周方向の両端に設けられ、平坦面で形成され、結合面３４０８Ａにはねじ孔３４１０Ａが形成されている。

図１、図２に示すように、キャップ側大端部３４Ｂは、キャップ側半部軸受嵌合面３４０２Ｂと、両側のキャップ側半部大端部端面３４０４Ｂと、キャップ側半部大端部端面３４０４Ｂの半径方向外側に接続するキャップ側半部大端部側面３４０６Ｂと、結合面３４０８Ｂとを有している。
キャップ側半部軸受嵌合面３４０２Ｂは、軸受嵌合面３４０２の残りの半部を形成しキャップ側軸受メタル半部３６Ｂが嵌合固定される半円筒面状に形成されている。
両側のキャップ側半部大端部端面３４０４Ｂは、キャップ側半部軸受嵌合面３４０２Ｂの幅方向両側から起立しクランクアーム端面２６０２に摺接可能に形成されている。
結合面３４０８Ｂは、キャップ側半部軸受嵌合面３４０２Ｂの周方向の両端に設けられ、平坦面で形成され、結合面３４０８Ａにはねじ孔３４１０Ａに合致する不図示のボルト挿通孔が形成されている。

図１に示すように、本体側軸受メタル半部３６Ａは、本体側大端部３４Ａの本体側半部軸受嵌合面３４０２Ａに配置され、キャップ側軸受メタル半部３６Ｂは、キャップ側大端部３４Ｂのキャップ側半部軸受嵌合面３４０２Ｂに配置され、それら本体側軸受メタル半部３６Ａの内周面３６０２Ａとキャップ側軸受メタル半部３６Ｂの内周面３６０２Ｂとをピン軸２８の外周面２８０２に合わせ、本体側大端部３４Ａの結合面３４０８Ａとキャップ側大端部３４Ｂの結合面３４０８Ａとを合わせ、ボルト挿通孔を挿通しねじ孔３４１０Ａに螺合されたボルトによりそれら結合面３４０８Ａ、３４０８Ｂが締結されることにより、本体側軸受メタル半部３６Ａが本体側半部軸受嵌合面３４０２Ａに嵌合固定され、キャップ側軸受メタル半部３６Ｂがキャップ側半部軸受嵌合面３４０２Ｂに嵌合固定される。
なお、説明の便宜上、本体側大端部３４Ａの結合面３４０８Ａとキャップ側大端部３４Ｂの結合面３４０８Ｂとがボルトにより締結された箇所を、本体側大端部３４Ａとキャップ側大端部３４Ｂの結合箇所３８という。
したがって、本体側軸受メタル半部３６Ａの内周面３６０２Ａとキャップ側軸受メタル半部３６Ｂの内周面３６０２Ｂとがピン軸２８の軸受面３６１０を構成している。

図７に示すように、本体側大端部３４Ａの結合面３４０８Ａとキャップ側大端部３４Ｂの結合面３４０８Ａとを合わせた箇所では、本体側軸受メタル半部３６Ａの内周面３６０２Ａとキャップ側軸受メタル半部３６Ｂの内周面３６０２Ｂに曲率半径の小さい湾曲面３６２０Ａ、３６２０Ｂが形成され、ピン軸２８の外周面２８０２とそれら湾曲面３６２０Ａ、３６２０Ｂとの隙間によってピン軸２８の潤滑後のオイルを速やかに排出するためのオイルリリーフ３７が設けられている。
例えば、湾曲面３６２０Ａ、３６２０Ｂを除く軸受メタル３６の内周面３６０２Ａ、３６０２Ｂとピン軸２８の外周面２８０２との間の隙間が数十μｍであるのに対して、湾曲面３６２０Ａ、３６２０Ｂとピン軸２８の外周面２８０２との間の隙間、すなわち、オイルリリーフ３７の厚さは数百μｍであり、上記隙間に対して１０倍程度大きく確保され、オイルリリーフ３７にはそれ以外の箇所よりも厚い油膜が形成される。

次に潤滑装置４０について説明する。
図１に示すように、潤滑装置４０は、給油路４２と、オイル捕集溝４４と、オイル噴出路４６とを含んで構成されている。
給油路４２は、ピン軸２８の外周面２８０２と軸受メタル３６の内周面３６０２Ａ、３６０２Ｂとの間にオイルを供給する箇所であり、給油路４２はピン軸２８毎に独立して設けられている。
クランク軸１６は、クランクジャーナル２４がシリンダブロック１４に設けられた軸受４８によって回転可能に支持されている。
給油路４２は、シリンダブロック１４の壁部からクランクジャーナル２４の各軸受４８にオイルを供給する上流側の油路５０と、クランクジャーナル２４の軸受４８に潤滑されたオイルをピン軸２８に供給する下流側の油路５２とを含んで構成されている。
下流側の油路５２は、その延在方向の一端がピン軸２８の外周面２８０２に開放された開口５２０２として形成され、その延在方向の他端がピン軸２８に隣接するクランクジャーナル２４の外周面に開放された開口５２０４として形成されている。
すなわち、下流側の油路５２は、クランクジャーナル２４の外周面の開口５２０４からクランクアーム２６の内部を通る第１油路５２Ａと、この第１油路５２Ａに連通しピン軸２８の内部を通りピン軸２８の外周面２８０２の開口５２０２に至る第２油路５２Ｂとを含んで構成されている。
そして、第２油路５２Ｂの開口５２０２からピン軸２８の外周面２８０２と、本体側軸受メタル半部３６Ａおよびキャップ側軸受メタル半部３６Ｂの内周面３６０２Ａ、３６０２Ｂとの間にオイルが供給される。

図１から図５に示すように、オイル捕集溝４４は、軸受嵌合面３４０２に設けられている。
オイル捕集溝４４は、給油路４２から供給されるオイルを捕集する箇所であり、ピン軸２８の周方向に、すなわち、軸受嵌合面３４０２の周方向に延在形成されている。
本実施の形態では、オイル捕集溝４４は、軸受嵌合面３４０２の周方向と直交する軸受嵌合面３４０２の幅方向の両側に設けられている。
また、本実施の形態では、図２に示すように、オイル捕集溝４４は、その延在方向の中間部に、本体側大端部３４Ａとキャップ側大端部３４Ｂの結合箇所３８が位置するように設けられている。
言い換えると、オイル捕集溝４４は、本体側半部軸受嵌合面３４０２Ａとキャップ側半部軸受嵌合面３４０２Ｂとにわたって延在形成されている。
オイル捕集溝４４の断面形状は、Ｕ型やＶ型、Ｌ型など従来公知の様々な形状が採用可能である。
図６に実線、二点鎖線、点線で示すように、オイル捕集溝４４は、その断面積がオイル噴出路４６に近づくにつれて次第に小さく形成されている。
詳細には、オイル捕集溝４４は、深さと、オイル捕集溝４４の延在方向と直交する方向の幅とが、オイル噴出路４６に近づくにつれて次第に小さく形成されている。
本実施の形態では、オイル噴出路４６に接続されるオイル捕集溝４４の端部の断面積は、オイル捕集溝４４の延在方向の中間部の断面積の１／２となっている。
なお、図１５に示すように、オイル捕集溝４４は、ピン軸２８の外周面２８０２に形成してもよい。

図１から図５に示すように、オイル噴出路４６は、本体側大端部３４Ａの箇所でピン軸２８の周方向において本体側大端部３４Ａとキャップ側大端部３４Ｂの結合箇所３８と離れたオイル捕集溝４４の端部に連通して設けられている。
本実施の形態では、オイル噴出路４６は、軸受嵌合面３４０２の幅方向の両側のオイル捕集溝４４の端部に連通して２つ設けられている。
オイル噴出路４６は、本体側半部大端部端面３４０４Ａに、クランクアーム端面２６０２側に開放状で本体側半部大端部端面３４０４Ａの半径上を延在する凹部４６０２で形成されている。
図４、図５に示すように、凹部４６０２の延在方向の一端は、オイル捕集溝４４の延在方向の端部に連通し、凹部４６０２の延在方向の他端は、本体側半部大端部側面３４０６Ａに開放された開口４６０４として形成されている。
この凹部４６０２はクランクアーム端面２６０２側に開放状に形成されているが、クランクアーム端面２６０２と本体側大端部端面３４０４とが摺接可能に接触することで凹部４６０２によりオイル噴出路４６が形成され、本体側半部大端部端面３４０４Ａの半径方向外側の開口４６０４がオイル噴出路４６からオイルが噴出されるオイル噴出口４７となっている。
なお、開口４６０４からシリンダ壁面１８０２にオイルを噴出させる関係上、図２、図４に示すように、開口４６０４を含むオイル噴出路４６の向きは、結合面３４０８Ａよりもコンロッド本体３０側に傾いて形成されている。
なお、図１５に示すように、ピン軸２８の外周面２８０２にオイル捕集溝４４を形成した場合には、オイル噴出路４６は、クランクアーム端面２６０２と軸受メタル３６の端面との隙間を介してオイル捕集溝４４に連通する。

次に作用効果について説明する。
図８から図１４は、内燃機関１０の圧縮行程あるいは排気行程においてピストン２０が下死点から上死点の近傍に向かって移動する際のクランク軸１６、コンロッド２２、ピストン２０の動作を示す内燃機関１０の正面図である。

図８に示すようにピストン２０の下死点において、第２油路５２Ｂの開口５２０２は、ピン軸２８の軸方向から見て、オイル噴出路４６と反対側のオイル捕集溝４４の端部に位置し、オイル捕集溝４４にオイルが捕集され始まる。
一方、クランクジャーナル２４を中心として回転するピン軸２８の回転により生じる遠心力Ｆの向きと、オイル噴出路４６のオイル噴出口４７とは、ピン軸２８の周方向において位相がずれているため、オイル噴出路４６のオイル噴出口４７からオイルは噴出されない。
なお、オイル捕集溝４４に捕集されたオイルは、本実施の形態では、クランク右回りの内燃機関１０であることから、遠心力、および、図８から図１４に示すピン軸２８とコンロッド２２の相対変位によって右回りに流動する。

図９に示すようにクランク軸１６が回転しピン軸２８が上昇すると、オイル捕集溝４４にオイルが捕集されつつ、第２油路５２Ｂの開口５２０２は、ピン軸２８の軸方向から見て、本体側大端部３４Ａとキャップ側大端部３４Ｂの結合箇所３８のオイルリリーフ３７に近づいて行く。
この場合も、遠心力Ｆの向きとオイル噴出路４６のオイル噴出口４７とは、ピン軸２８の周方向において位相がずれているため、オイル噴出路４６のオイル噴出口４７からオイルは噴出されない。

図１０に示すようにクランク軸１６がさらに回転しピン軸２８が上昇すると、オイル捕集溝４４にオイルが捕集されつつ、第２油路５２Ｂの開口５２０２は、ピン軸２８の軸方向から見て、オイルリリーフ３７内に位置する。
このとき、ピン軸２８の軸方向から見て、第２油路５２Ｂの開口５２０２がオイルリリーフ３７内に位置するため、オイル捕集溝４４に捕集されるオイルの量は最大となる。
この場合も、遠心力Ｆの向きとオイル噴出路４６のオイル噴出口４７とは、ピン軸２８の周方向において位相がずれているため、オイル噴出路４６のオイル噴出口４７からオイルは噴出されない。

図１１に示すようにクランク軸１６がさらに回転しピン軸２８が上昇すると、オイル捕集溝４４にオイルが捕集されつつ、第２油路５２Ｂの開口５２０２は、ピン軸２８の軸方向から見て、オイル噴出路４６を通過し、オイル捕集溝４４の端部に至る。
この場合も、遠心力Ｆの向きとオイル噴出路４６のオイル噴出口４７とは、ピン軸２８の周方向において位相がずれているため、オイル噴出路４６のオイル噴出口４７からオイルは噴出されない。

図１２に示すようにクランク軸１６がさらに回転しピン軸２８が上昇し、ピストン２０が上死点近傍となると、第２油路５２Ｂの開口５２０２はオイル捕集溝４４の端部を通過し、そのため、オイル捕集溝４４に捕集されるオイルの量は少なくなる。
一方、遠心力Ｆの向きとオイル噴出路４６のオイル噴出口４７とは、ピン軸２８の周方向において位相が一致するため、オイル噴出路４６のオイル噴出口４７からオイルがシリンダ壁面１８０２の下端に向けて矢印Ａで示すように噴出される。
この際、オイル噴射路のオイル噴出口４７から噴射されるオイルの方向は、オイル噴射路のオイル噴出口４７のオイルに加わる遠心力Ｆの向きとオイル噴出口４７の移動方向および移動速度とによって決定される。
また、ピストン２０の上死点の近傍では、図１に示すように、本体側軸受メタル半部３６Ａの内周面３６０２Ａとピン軸２８の外周面２８０２との間の油膜が圧縮されるので、オイル噴射路のオイル噴出口４７からオイルを勢いよく噴出する上で有利となる。

図１３に示すようにクランク軸１６がさらに回転しピン軸２８が上昇し、ピストン２０がさらに上死点に近づくと、第２油路５２Ｂの開口５２０２がオイル捕集溝４４の端部を通過していることから、オイル捕集溝４４に捕集されるオイルの量は少なくなる。
一方、遠心力Ｆの向きとオイル噴出路４６のオイル噴出口４７とは、ピン軸２８の周方向において位相が一致するため、オイル噴出路４６のオイル噴出口４７からオイルがシリンダ壁面１８０２の下端よりも上方の下部に向けて矢印Ａで示すように噴出される。
この場合も、ピストン２０の上死点の近傍では、図１に示すように、本体側軸受メタル半部３６Ａの内周面３６０２Ａとピン軸２８の外周面２８０２との間の油膜が圧縮されるので、オイル噴射路のオイル噴出口４７からオイルを勢いよく噴出する上で有利となる。

図１４に示すようにクランク軸１６がさらに回転しピン軸２８が上昇し、ピストン２０がほぼ上死点に位置すると、第２油路５２Ｂの開口５２０２がオイル捕集溝４４の端部を通過していることから、オイル捕集溝４４に捕集されるオイルの量は少なくなる。
一方、遠心力Ｆの向きとオイル噴出路４６のオイル噴出口４７とは、ピン軸２８の周方向において位相が一致するため、オイル噴出路４６のオイル噴出口４７からオイルがシリンダ壁面１８０２の上部に向けて矢印Ａで示すように噴出される。
この場合も、ピストン２０の上死点の近傍では、図１に示すように、本体側軸受メタル半部３６Ａの内周面３６０２Ａとピン軸２８の外周面２８０２との間の油膜が圧縮されるので、オイル噴射路のオイル噴出口４７からオイルを勢いよく噴出する上で有利となる。

さらにクランク軸１６が回転すると、ピストン２０が上死点から下死点に向かい、第２油路５２Ｂの開口５２０２がオイル捕集溝４４の端部を通過していることから、オイル捕集溝４４に捕集されるオイルの量は少なく、また、遠心力Ｆの向きとオイル噴出路４６のオイル噴出口４７とは、ピン軸２８の周方向において位相がずれているため、オイル噴出路４６のオイル噴出口４７からオイルは噴出されない。
さらにクランク軸１６が回転し、図８に示すようにピストン２０が下死点に位置すると、前記と同様に、第２油路５２Ｂの開口５２０２は、ピン軸２８の軸方向から見て、オイル噴出路４６と反対側のオイル捕集溝４４の端部に位置し、オイル捕集溝４４にオイルが捕集され始め、以後、上記と同様な動作が繰り返して行なわれる。

本実施の形態によれば、軸受嵌合面３４０２の外周面に、または、ピン軸２８の外周面２８０２に、ピン軸２８の外周面２８０２と軸受メタル３６の内周面３６０２Ａ、３６０２Ｂとの間を潤滑したオイルを捕集するオイル捕集溝４４をピン軸２８の周方向に延在形成し、オイル噴出路４６をオイル捕集溝４４に連通して設けた。
したがって、オイル捕集溝４４にピン軸２８の外周面２８０２と軸受メタル３６の内周面３６０２Ａ、３６０２Ｂとの間を潤滑したオイルの量を多く確保でき、シリンダ壁面１８０２に噴出するオイルの量を確保し、シリンダ壁面１８０２に多くの量のオイルを潤滑させる上で有利となり、内燃機関１０の出力を向上する上で有利となる。
また、軸受メタル３６に従来のように孔を形成するなどの何らの加工を施すことがないので、軸受メタル３６の軸受面の面積を確保でき、したがって、軸受メタル３６とピン軸２８との間の油膜厚さ、油膜圧力を確保する上で有利となり、また、従来のようにコンロッド２２の大端部３４の幅やピン軸２８の軸心方向の長さを大きくする不具合を解消でき、クランク軸１６の長さを大きくすることなく内燃機関１０のコンパクト化を図る上で有利となる。
また、オイル捕集溝４４にオイルを捕集することから、内燃機関１０の始動直後からシリンダ壁面１８０２に噴出するオイルの量を確保する上で有利となり、シリンダライナー１８およびピストン２０の耐久性を高める上で有利となる。

また、本実施の形態では、オイル捕集溝４４は、その断面積がオイル噴出路４６に近づくにつれて次第に小さく形成されているので、オイル噴出路４６のオイル噴出口４７から噴出されるオイルの噴出速度を高め、シリンダ壁面１８０２にオイルを確実に到達させる上で有利となる。
例えば、本実施の形態では、オイル噴出路４６に接続されるオイル捕集溝４４の端部の断面積がオイル捕集溝４４の延在方向の中間部の断面積の１／２となっているので、オイル捕集溝４４の中間部におけるオイルの流速に対してオイル噴出路４６に接続されるオイル捕集溝４４の端部におけるオイルの流速が約２倍となり、オイル噴出口４７から噴出されるオイルの噴出速度を高める上で有利となる。
また、オイル捕集溝４４は、本体側大端部３４Ａとキャップ側大端部３４Ｂとが結合される結合箇所３８を含んで延在しているので、オイル捕集溝４４にピン軸２８の外周面２８０２と軸受メタル３６の内周面３６０２Ａ、３６０２Ｂとの間を潤滑したオイルの量を多く確保する上で有利となり、シリンダ壁面１８０２に噴出するオイルの量を確保し、シリンダ壁面１８０２に多くの量のオイルを潤滑させる上で有利となる。

また、本実施の形態では、オイル捕集溝４４は、ピン軸２８の長手方向に沿った軸受嵌合面３４０２の幅方向の両側に、あるいは、ピン軸２８の長手方向の両側に設けられているので、オイル捕集溝４４にピン軸２８の外周面２８０２と軸受メタル３６の内周面３６０２Ａ、３６０２Ｂとの間を潤滑したオイルの量を多く確保する上で有利となり、シリンダ壁面１８０２に噴出するオイルの量を確保し、シリンダ壁面１８０２に多くの量のオイルを潤滑させる上で有利となる。
また、オイル噴出路４６は、本体側大端部３４Ａに、オイル捕集溝４４に連通するように貫設した孔などで形成してもよいが、本実施の形態のように、オイル噴出路４６を、大端部端面３４０４に設けた凹部４６０２とクランクアーム端面２６０２とで構成すると、オイル噴出路４６を簡単に確実に形成する上で有利となる。
なお、軸受の材質についてはメタルに限定されず、樹脂など従来公知の様々な材質でもよいことは無論である。
また、上記実施形態では、シリンダ壁面１８０２にオイルを噴出する構造で説明したが、冷却目的でピストン２０の裏面にオイルを噴出させる構造としてもよく、その場合は、上記と同様にピストン２０の裏面に噴出するオイルの量を確保することができるので、多くのオイルによりピストン２０を冷却することができ、内燃機関１０の出力の向上を図る上で有利となる。
すなわち、上記実施形態では、コンロッド本体３０の大端部３４側となるクランク軸１６との間に介装される軸受メタル３６を用いて説明したが、本発明をコンロッド本体３０の小端部３２側となるピストン２０側の軸受に適用してオイル補修溝をピストン２０側の軸受の軸受嵌合面に設けてもよく、あるいは、ピストン側のピン軸の外周面に設けても良い。

１０内燃機関
１６クランク軸
１８０２シリンダ壁面
２０ピストン
２００２ピストンピン（ピン軸）
２２コンロッド
２６０２クランクアーム端面
２８ピン軸
２８０２外周面
３０コンロッド本体
３２小端部（端部）
３４大端部（端部）
３４０２軸受嵌合面
３４０４大端部端面
３４０６大端部側面
３４Ａ本体側大端部（本体側端部）
３４０２Ａ本体側半部軸受嵌合面
３４Ｂキャップ側大端部（キャップ側端部）
３４０２Ｂキャップ側半部軸受嵌合面
３６軸受メタル（軸受）
３６０２Ａ内周面
３６０２Ｂ内周面
３７オイルリリーフ
３８結合箇所
４０潤滑装置
４２給油路
４４オイル捕集溝
４６オイル噴出路
４６０２凹部
４６０４開口
４７オイル噴出口

Claims

コンロッドの少なくとも一方の端部の軸受嵌合面にクランク軸又はピストンのピン軸を支持する軸受が嵌合固定され、
前記ピン軸に、前記ピン軸の外周面と前記軸受の内周面との間にオイルを供給する給油路が設けられ、
前記端部に、前記ピン軸の外周面と前記軸受の内周面との間を潤滑したオイルを噴射するオイル噴出路が設けられた内燃機関の潤滑装置であって、
前記軸受嵌合面に、前記ピン軸の外周面と前記軸受の内周面との間を潤滑したオイルを捕集するオイル捕集溝が前記ピン軸の周方向に延在形成され、
前記オイル噴出路は前記オイル捕集溝に連通して設けられ、
前記オイル捕集溝の断面積は、前記オイル噴出路に近づくにつれて次第に小さく形成されている、
ことを特徴とする内燃機関の潤滑装置。
前記端部は、コンロッド本体に設けられ前記軸受嵌合面の半部を形成する本体側半部軸受嵌合面を有する本体側端部と、前記軸受嵌合面の残りの半部を構成するキャップ側半部軸受嵌合面を有し前記本体側端部に着脱可能に結合されるキャップ側端部とで構成され、
前記オイル捕集溝は、前記本体側端部と前記キャップ側端部とが結合される結合箇所を含んで延在している、
ことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の潤滑装置。
前記オイル噴出路は、前記本体側端部の箇所で前記本体側半部軸受嵌合面の周方向において前記結合箇所と離れた前記オイル捕集溝の端部に連通して設けられている、
ことを特徴とする請求項２記載の内燃機関の潤滑装置。
前記オイル捕集溝は、前記ピン軸の長手方向に沿った前記軸受嵌合面の幅方向の両側に設けられ、
前記オイル噴出路は前記両側のオイル捕集溝に連通してそれぞれ設けられている、
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の内燃機関の潤滑装置。
前記端部は、クランク軸を支持する大端部であって、
前記大端部は、前記軸受嵌合面の軸心方向の両側で前記軸心に直交する平面上を延在する環状の大端部端面と、この大端部端面に接続する大端部側面とを有し、
前記クランク軸は、前記ピン軸の軸心方向の両側で前記軸心に直交する平面上を延在し前記大端部端面に摺接可能なクランクアーム端面とを有し、
前記大端部端面に前記クランクアーム端面側に開放状で前記大端部端面の半径方向に延在する凹部が形成設けられ、
前記凹部の延在方向の一端は前記オイル捕集溝に連通すると共に前記凹部の延在方向の他端は前記大端部側面に開放された開口として形成され、
前記オイル噴出路は、前記凹部と前記クランクアーム端面とで構成され、
前記オイル噴出路からオイルが噴出されるオイル噴出口は、前記開口と前記クランクアーム端面とで構成されている、
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項記載の内燃機関の潤滑装置。