JPH0561423U - ピストンの冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピストン（１）のオイルクーリングチャネル
（２）の形状を工夫して、クーリングオイル（７）の流
入口（３）、流出口（４）におけるオイルの流れの乱れ
を減少させ、冷却効果を高めるような形状のピストン冷
却装置を提供することを目的とする。 【構成】 ピストン頭部の環状のオイルクーリングチャ
ネル（２）内に、少なくとも２個のオイルジェットノズ
ル（６）より上向きにクーリングオイル（７）を噴射し
てピストン（１）を冷却し、前記オイルクーリングチャ
ネル（２）内における少なくとも２系列のオイルの流れ
の中心がオイル流入口（３）よりオイル流出口（４）に
至るまで相互に干渉することなく流れて冷却効果を高め
るように構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はピストン頂部近傍に内設されたオイルクーリングチャネルの形状の改 良に関する。

【０００２】

【従来の技術及び考案が解決しようとする課題】

従来、ピストンを冷却させるための装置として、ピストン頭部内に環状のオイ ルクーリングチャネル（油冷却空洞）が備えられ、シリンダブロック側に上向き のオイルジェットノズルが設けられこれより噴出するクーリングオイル（冷却油 ）によりピストンヘッド、ピストンリング溝部等の冷却を行うように構成された ピストンの冷却装置がある。

【０００３】 図３，図４にその従来例の概略を示す。図３〔ａ〕は該ピストンの縦断面図、 図３〔ｂ〕はその下面図、図４〔ａ〕は図３〔ｂ〕のＡ−Ａ要部断面図、図４〔 ｂ〕は図３〔ｂ〕のＢ−Ｂ要部断面図を示す。図において、２はピストン１の頂 部近傍に穿設されたオイルクーリングチャネルであり、３は該チャネル２へのク ーリングオイル７の流入口、４はチャネル２内を循環しピストン頭部を冷却した オイル７がチャネル２より外部へ排出されるオイル流出口である。５はオイルジ ェットパイプでシリンダブロック（図示せず）に取り付けられ、その先端部にノ ズル（噴口）６が前記オイル流入口３に向けて上向きに取り付けられている。オ イルジェットノズル６より上方に噴出したクーリングオイル７は図４〔ａ〕に示 すようにオイルクーリングチャネル２内を左右に分かれて流れピストン１を冷却 した後、オイル流出口４で図４〔ｂ〕に示すように左右からのオイル７の流れが 合流してピストン外部に排出される。

【０００４】 上記の構造においては、オイル流入口３の付近においては、図４〔ａ〕に示す ようにノズル６より吹き込まれたクーリングオイル７がクーリングチャネル２の 上壁面に衝突し拡散することにより、オイルの流れに乱れが生じ、オイルクーリ ングチャネル２内で左右両側へのオイルの分配が円滑に行われない。また、オイ ル流出口の付近においては、図４〔ｂ〕に示すように、クーリングチャネル２内 を左右両側より流れてきたクーリングオイル７がオイル流出口４付近で衝突し、 流れが乱れ、オイル流出口４からオイル７が円滑に排出されることの支障となる 。上記の通り、クーリングオイル７の流れに乱れが発生するために、クーリング チャネル２内の流れのエネルギーが失われ、流路抵抗が増し、チャネル２内を通 過する冷却油量が減少し冷却効果が低下するという問題がある。

【０００５】 実開昭５４−８４４１８号公報、実開昭５４−１１８５２４号公報においては 、上記の問題点を解決するための工夫として、図５に示すようにオイル流入口３ の上端に面したクーリングチャネル２の上壁面に冷却油案内突起８を設け、これ によりオイル流入口３より供給されるクーリングオイル７が滑らかに左右に分か れて流れ、流路抵抗を減少させる工夫が開示されている。

【０００６】 しかし上記の方法によっても１本のオイルジェットノズル６より噴出されるオ イル７が案内突起８に衝突し左右に分かれる際の流れの乱れとエネルギー損失は ある程度避けることは不可能であり、また、前記の通りのオイル流出口４付近に おける左右両側よりのオイルの流れの合流点における流れの乱れもあり、全体と してのチャネル２内の冷却油量の減少と冷却効果の低下を十分に防ぐことはでき ない。

【０００７】 上記の問題点を解決するために本考案においては、クーリングチャネルの形状 を工夫することによりオイル流入口、流出口におけるオイルの流れの乱れを減少 させて円滑なオイルの流れを可能とし、冷却効果を高めるような形状を有するピ ストンの冷却装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために本考案においては、ピストン頭部内に環状のオイ ルクーリングチャネルを有し、シリンダブロックの一側に配設された少なくとも ２個のオイルジェットノズルより前記オイルクーリングチャネル内に上向きに噴 射されるクーリングオイルによりピストンを冷却する装置であって、前記オイル クーリングチャネル内におけるオイルの流れの中心が前記オイルクーリングチャ ネルのオイル流入口よりオイル流出口に至るまで相互に干渉すること無く、少な くとも２系列の流れとなるように構成されたオイルクーリングチャネルを備えた ことを特徴とするピストンの冷却装置を提供する。

【０００９】

【作用】

シリンダブロックの一側に配設された少なくとも２個のオイルジェットノズル よりオイルクーリングチャネル内にクーリングオイルが吹き込まれ、それぞれの オイルジェットノズルより噴出したクーリングオイルはオイルクーリングチャネ ル内においてそのオイルの流れの中心がオイルクーリングチャネルのオイル流入 口よりオイル流出口に至るまで相互に干渉することなく、少なくとも２系列の流 れとなって流れるために、オイル流路内に流れの乱れや拡散が発生することなく 、流路抵抗が少なくなり、したがってクーリングオイルの流量が増しピストンの 冷却効率が高くなる。

【００１０】

【実施例】

本考案の実施例を図面に基いて説明する。 本考案においてはピストン１とピストン頭部内に環状に設けられたオイルクー リングチャネル２及びオイル流入口３、オイル流出口４、オイルジェットパイプ ５の形状及び配置は図３に示したものと基本的には同様のものとする。したがっ て図３と同一の部分については同一の符号を用いる。本考案が従来例の図４と異 なる点は、図１に示す通り、オイルジェットパイプ５の先端部にオイルジェット ノズル６を少なくとも２個有することと、オイル流入口３、オイル流出口４を含 むオイルクーリングチャネル２の形状が異なることである。

【００１１】 本考案の第１実施例を図１に示す。図１はオイル流入口３及びオイル流出口４ の近傍の断面図を示し、図１〔ａ〕は図３〔ｂ〕のＡ−Ａ断面図、図１〔ｂ〕は 図１〔ａ〕のＣ−Ｃ断面図を示す。シリンダブロック（図示せず）に取り付けら れたオイルジェットパイプ５にはその先端部近傍に２個のオイルジェットノズル ６ａ，６ｂが取り付けられ、該ノズル６ａ，６ｂはその軸線がシリンダ（図示せ ず）の軸線に平行になるように上向きに配置されている。オイル流入口３におい ては、該流入口３の上端に面しているクーリングチャネル２の上壁面より垂下し て形成された冷却油案内隔壁９により図示の通り左右の入口、３ａ，３ｂに分離 されており、その横断面は図１〔ｂ〕に示すようにひようたん形となり、これに より、オイルジェットノズル６ａ，６ｂより噴出したオイルは、オイル流入口３ ａ，３ｂにより分離されたオイルの流れ７ａ，７ｂとなり、それぞれ、別々のオ イルクーリングチャネル２ａ，２ｂを流れてピストンを冷却する。

【００１２】 図１〔ｃ〕は図３〔ｂ〕のＢ−Ｂ要部断面図を示す。図示の通りオイル流出口 ４の近傍には図１〔ａ〕と同形の流路が形成され、クーリングチャネル２ａ，２ ｂを流れたオイルは冷却油案内隔壁１０により２つに分けられた流出口４ａ，４ ｂを流れ、最後に流出口４で合流して外へ排出される。 上記の構成により、オイルジェットノズル６ａ，６ｂより噴出されたクーリン グオイル７は、その２つに分かれた左右の流れ７ａ，７ｂが出入口で壁面に衝突 したり、相互に混合、拡散することがなく、流線の乱れることもなく、したがっ て流路抵抗も小さく、高い冷却効果を得ることができる。

【００１３】 次に第２実施例を図２に基づいて説明する。本実施例においては２個のオイル ジェットノズル６ａ，６ｂよりシリンダ軸線に平行に上向きにクーリングオイル ７ａ，７ｂを噴出する点は第１実施例と同様であるが、異なる点としては、クー リングオイル７の通路としてオイル流入口、流出口共に別々に完全に独立した２ 系列の流路が形成されている。図２〔ａ〕に示す通りオイルジェットノズル６ａ 、オイル流入口３ａ、クーリングチャネル２ａ、オイル流出口４ａの流路とノズ ル６ｂ、流入口３ｂ、チャネル２ｂ、流出口４ｂの流路とは相互に入り交じるこ となく全く別々に形成され、それぞれの流路内を流れるクーリングオイル７ａ及 び７ｂにより別々にピストンの冷却が行われる。図２〔ｂ〕は図２〔ａ〕のＤ− Ｄ断面図を示し、図２〔ｃ〕はオイル流出口４ａ，４ｂ近傍の形状を示す。

【００１４】 上記の構成によりクーリングオイル７ａ，７ｂ相互の流れの干渉は全く無く、 流路抵抗が小さくなり、更に高い冷却効果が得られる。

【００１５】

【考案の効果】

本考案を実施することにより次の効果を奏する。 （１）オイルクーリングチャネルへのオイルの流入、流出に際しての流れの衝突 、拡散等の乱れによる流路抵抗が大幅に低減され、冷却油が円滑に流れて流量が 増し、ピストンの冷却効率が向上する。 （２）上記によりピストンのリングスティック、摩耗、焼付などの防止に効果が ある。 （３）その装置は比較的簡単な構成であり、コスト的にも有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例によるクーリングチャネル
のオイル出入口近傍の断面図を示し、図１〔ａ〕は図３
〔ｂ〕のＡ−Ａ要部断面図、図１〔ｂ〕は図１〔ａ〕の
Ｃ−Ｃ断面図、図１〔ｃ〕は図３〔ｂ〕のＢ−Ｂ要部断
面図である。

【図２】本考案の第２実施例によるクーリングチャネル
のオイル出入口近傍の断面図を示し、図２〔ａ〕は図３
〔ｂ〕のＡ−Ａ要部断面図、図２〔ｂ〕は図２〔ａ〕の
Ｄ−Ｄ断面図、図２〔ｃ〕は図３〔ｂ〕のＢ−Ｂ要部断
面図である。

【図３】従来技術によるオイルクーリングチャネル付き
ピストンを示し、図３〔ａ〕は該ピストンの縦断面図、
図３〔ｂ〕は該ピストンの下面図である。なお、図３
〔ｂ〕は本考案の実施例によるピストンの下面図とも同
一の図である。

【図４】従来技術によるクーリングチャネルのオイル出
入口近傍の断面図を示し、図４〔ａ〕は図３〔ｂ〕のＡ
−Ａ要部断面図、図４〔ｂ〕は図３〔ｂ〕のＢ−Ｂ要部
断面図である。

【図５】従来技術によるオイル流入口近傍の他の例を示
し、図３〔ｂ〕のＡ−Ａ要部断面図である。

【符号の説明】

１…ピストン ２…オイルクーリングチャネル（油冷却空洞） ３…オイル流入口 ４…オイル流出口 ５…オイルジェットパイプ ６…オイルジェットノズル ７…クーリングオイル（冷却油） ９，１０…冷却油案内隔壁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストン頭部内に環状のオイルクーリン
   グチャネル（２）を有し、シリンダブロックの一側に配
   設された少なくとも２個のオイルジェットノズル（６）
   より前記オイルクーリングチャネル（２）内に上向きに
   噴射されるクーリングオイル（７）によりピストン
   （１）を冷却する装置であって、前記オイルクーリング
   チャネル（２）内におけるオイルの流れの中心が前記オ
   イルクーリングチャネル（２）のオイル流入口（３）よ
   りオイル流出口（４）に至るまで相互に干渉すること無
   く、少なくとも２系列の流れとなるように構成されたオ
   イルクーリングチャネル（２）を備えたことを特徴とす
   るピストンの冷却装置。