JPH08165924A - オイルジェット及びその製造方法 - Google Patents
オイルジェット及びその製造方法Info
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- JPH08165924A JPH08165924A JP31063194A JP31063194A JPH08165924A JP H08165924 A JPH08165924 A JP H08165924A JP 31063194 A JP31063194 A JP 31063194A JP 31063194 A JP31063194 A JP 31063194A JP H08165924 A JPH08165924 A JP H08165924A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 冷却空洞内に向けて噴射するオイルの供給効
率をより向上させ、小型のオイルポンプでも十分な冷却
作用を発揮することができるオイルジェット及びその製
造方法を提供すること。 【構成】 内燃機関のピストン１に形成した冷却空洞２
にオイルを供給するオイルジェット５に、オイルの流路
断面積を順次絞り込む２段階の絞り部９，11を設け、基
部5bから先端部5aに向かって、大径部７と中径部８と小
径部10をこの順で配したオイルジェット。
率をより向上させ、小型のオイルポンプでも十分な冷却
作用を発揮することができるオイルジェット及びその製
造方法を提供すること。 【構成】 内燃機関のピストン１に形成した冷却空洞２
にオイルを供給するオイルジェット５に、オイルの流路
断面積を順次絞り込む２段階の絞り部９，11を設け、基
部5bから先端部5aに向かって、大径部７と中径部８と小
径部10をこの順で配したオイルジェット。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関のピストンを冷
却するために、ピストンの冷却空洞にオイルを供給する
オイルジェット及びその製造方法に関するものである。
却するために、ピストンの冷却空洞にオイルを供給する
オイルジェット及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関のピストンには、燃焼圧力によ
る荷重と往復運動による慣性力が作用して、機械的変形
が発生する。また、ピストンは燃焼ガスに曝されて温度
が上昇し、温度勾配が生じて熱変形が発生する。これら
の爆発荷重及び慣性力、熱負荷等により、最悪の場合に
は疲労破壊や、溶損、摺動部の摩耗、焼付き等の損傷が
生ずる恐れがある。
る荷重と往復運動による慣性力が作用して、機械的変形
が発生する。また、ピストンは燃焼ガスに曝されて温度
が上昇し、温度勾配が生じて熱変形が発生する。これら
の爆発荷重及び慣性力、熱負荷等により、最悪の場合に
は疲労破壊や、溶損、摺動部の摩耗、焼付き等の損傷が
生ずる恐れがある。
【０００３】そこで、ピストンを強制冷却することによ
り、これらの不具合を解消する手段として、図５に示す
ように、ピストン１のクラウン部1aの内側に環状の冷却
空洞２を形成すると共に、この冷却空洞２にオイルを供
給するための油路３と、排出するための油路４を、それ
ぞれスカート部1bの内側に形成し、オイルジェット５か
ら噴射される冷却用のオイルを冷却空洞２に循環させる
ことによりピストン１を冷却し、あわせてリング溝６の
温度を低下させるようにしている。
り、これらの不具合を解消する手段として、図５に示す
ように、ピストン１のクラウン部1aの内側に環状の冷却
空洞２を形成すると共に、この冷却空洞２にオイルを供
給するための油路３と、排出するための油路４を、それ
ぞれスカート部1bの内側に形成し、オイルジェット５か
ら噴射される冷却用のオイルを冷却空洞２に循環させる
ことによりピストン１を冷却し、あわせてリング溝６の
温度を低下させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、オイルポン
プの容量を変えずに、オイルジェット５から冷却空洞２
に噴射するオイルの量を多くすると、エンジンの他の摺
動部へ供給されるオイルの油圧が下がってしまい、十分
な潤滑及び冷却作用を得ることができなくなるので、耐
久性の面で問題がある。一方、オイルポンプの容量を大
きくすると、エンジンが大型化し、重量も重くなり、し
かも、オイルポンプ駆動用の出力をエンジン出力から取
り出しているので、燃費の悪化を招くという問題が生じ
る。
プの容量を変えずに、オイルジェット５から冷却空洞２
に噴射するオイルの量を多くすると、エンジンの他の摺
動部へ供給されるオイルの油圧が下がってしまい、十分
な潤滑及び冷却作用を得ることができなくなるので、耐
久性の面で問題がある。一方、オイルポンプの容量を大
きくすると、エンジンが大型化し、重量も重くなり、し
かも、オイルポンプ駆動用の出力をエンジン出力から取
り出しているので、燃費の悪化を招くという問題が生じ
る。
【０００５】そこで、少量のオイルで出来るだけ冷却効
率を上げる為に、図６に示す内径が均一なパイプ状のオ
イルジェット５を改良し、図７に示すように、オイルジ
ェット５の先端部5aを絞った形のものが提案されてい
る。これにより、オイルの流速を上げると同時に、噴霧
のバラツキを抑え、冷却空洞２に出来るだけオイルが入
り易いようにしている。また、この絞り形状によって、
図８に示す如くピストン１が下死点に位置している時
に、オイル供給側の油路３の入口にオイルジェット５の
先端部5aが干渉せずに入り易いようにしている。
率を上げる為に、図６に示す内径が均一なパイプ状のオ
イルジェット５を改良し、図７に示すように、オイルジ
ェット５の先端部5aを絞った形のものが提案されてい
る。これにより、オイルの流速を上げると同時に、噴霧
のバラツキを抑え、冷却空洞２に出来るだけオイルが入
り易いようにしている。また、この絞り形状によって、
図８に示す如くピストン１が下死点に位置している時
に、オイル供給側の油路３の入口にオイルジェット５の
先端部5aが干渉せずに入り易いようにしている。
【０００６】しかしながら、このような形状のオイルジ
ェットでも未だオイルの噴霧が拡散し、オイル供給効率
は十分に高くないという問題があった。本発明は以上の
問題点に鑑みて、冷却空洞内に向けて噴射するオイルの
供給効率をより向上させ、小型のオイルポンプでも十分
な冷却作用を発揮することができるオイルジェット及び
その製造方法を提供することを目的とするものである。
ェットでも未だオイルの噴霧が拡散し、オイル供給効率
は十分に高くないという問題があった。本発明は以上の
問題点に鑑みて、冷却空洞内に向けて噴射するオイルの
供給効率をより向上させ、小型のオイルポンプでも十分
な冷却作用を発揮することができるオイルジェット及び
その製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明のオイルジェットは、内燃機関のピストンに形
成した冷却空洞にオイルを供給するオイルジェットに、
オイルの流路断面積を順次絞り込む２段階の絞り部を設
け、基部から先端部に向かって、大径部と中径部と小径
部をこの順で配したものである。
の本発明のオイルジェットは、内燃機関のピストンに形
成した冷却空洞にオイルを供給するオイルジェットに、
オイルの流路断面積を順次絞り込む２段階の絞り部を設
け、基部から先端部に向かって、大径部と中径部と小径
部をこの順で配したものである。
【０００８】尚、前記小径部の外径を、前記中径部及び
大径部の外径よりも小さく形成すると、ピストンが下死
点に位置している時にピストンとの干渉を避ける上で有
利である。また、本発明のオイルジェットの製造方法
は、オイルジェットを構成するパイプに、基部から先端
部に向かって先端部近傍までドリル加工を施して、既加
工部分と未加工部分との間に第１の絞り部を形成する工
程と、前記未加工部分の先端部寄りに、プレス加工によ
る第２の絞り部を形成する工程とを有する製造方法であ
る。
大径部の外径よりも小さく形成すると、ピストンが下死
点に位置している時にピストンとの干渉を避ける上で有
利である。また、本発明のオイルジェットの製造方法
は、オイルジェットを構成するパイプに、基部から先端
部に向かって先端部近傍までドリル加工を施して、既加
工部分と未加工部分との間に第１の絞り部を形成する工
程と、前記未加工部分の先端部寄りに、プレス加工によ
る第２の絞り部を形成する工程とを有する製造方法であ
る。
【０００９】
【作 用】本発明のオイルジェットは以上の構成を有し
ており、オイルの流路断面積を順次絞り込む２段階の絞
り部を設けたので、大径部から中径部へ移行する際と、
中径部から小径部へ移行する際に、それぞれオイルの流
速が増加すると共に、オイルジェットの先端から噴射さ
れる際に、噴射方向が絞られ、噴霧の拡散が抑えられ
る。従って、ピストンの冷却空洞に供給される油量を、
同一油圧で大とすることが可能である。
ており、オイルの流路断面積を順次絞り込む２段階の絞
り部を設けたので、大径部から中径部へ移行する際と、
中径部から小径部へ移行する際に、それぞれオイルの流
速が増加すると共に、オイルジェットの先端から噴射さ
れる際に、噴射方向が絞られ、噴霧の拡散が抑えられ
る。従って、ピストンの冷却空洞に供給される油量を、
同一油圧で大とすることが可能である。
【００１０】また、本発明のオイルジェットの製造方法
によると、第１の絞り部を形成する工程ではドリル加工
を採用し、第２の絞り部を形成する工程ではプレス加工
を採用しているので、２つの絞り部を共にドリル加工で
形成する場合に比して、先端部の外径を小さくして、ピ
ストンとの干渉を避けることが容易となり、また、２つ
の絞り部を共にプレス加工する場合に比して、内径のバ
ラツキを抑え、精度の高い加工が可能となるので、オイ
ルの噴霧を安定させることができる。
によると、第１の絞り部を形成する工程ではドリル加工
を採用し、第２の絞り部を形成する工程ではプレス加工
を採用しているので、２つの絞り部を共にドリル加工で
形成する場合に比して、先端部の外径を小さくして、ピ
ストンとの干渉を避けることが容易となり、また、２つ
の絞り部を共にプレス加工する場合に比して、内径のバ
ラツキを抑え、精度の高い加工が可能となるので、オイ
ルの噴霧を安定させることができる。
【００１１】
【実施例】次に図面を参照して本発明のオイルジェット
及びその製造方法の一実施例を説明する。図１〜図３
は、本実施例におけるオイルジェットの製造方法を示し
ており、まず、図１に示す如く、オイルジェット５を構
成する内径Ｂ＝２．４mmのパイプを準備する。このパイ
プは、ロール成形したものでも、ドリルによる穴あけ加
工したものでも良い。
及びその製造方法の一実施例を説明する。図１〜図３
は、本実施例におけるオイルジェットの製造方法を示し
ており、まず、図１に示す如く、オイルジェット５を構
成する内径Ｂ＝２．４mmのパイプを準備する。このパイ
プは、ロール成形したものでも、ドリルによる穴あけ加
工したものでも良い。
【００１２】次に、図２に示すように、先端部5aに未加
工部分を長さＬ1 ＋Ｌ2 だけ残して、基部5bから先端部
5aに向かってドリル加工を施し、既加工部分の内径Ａを
２．８mmまで拡張する。この時、大径部７と中径部８と
の間に、ドリルの先端形状に合致する滑らかな連続面と
なる傾斜面が形成され、この部分が第１の絞り部９とな
る。
工部分を長さＬ1 ＋Ｌ2 だけ残して、基部5bから先端部
5aに向かってドリル加工を施し、既加工部分の内径Ａを
２．８mmまで拡張する。この時、大径部７と中径部８と
の間に、ドリルの先端形状に合致する滑らかな連続面と
なる傾斜面が形成され、この部分が第１の絞り部９とな
る。
【００１３】次に、図３に示すように、ドリル加工の未
加工部分の中でも、先端寄りの長さＬ1 の部分のみに、
プレス加工によって内径Ｃ＝１．６mmの小径部10を形成
し、中径部８とこの小径部10との間にも、前記同様に滑
らかな連続面となる傾斜面を形成し、この部分を第２の
絞り部11とする。このようなドリル加工とプレス加工の
組み合わせにより、肉厚の厚いパイプを使用することな
く、２段階の絞り部９，11を有するオイルジェット５を
形成することが可能となり、また、内径にバラツキの少
ない高精度のオイルジェット５を形成することができ
る。
加工部分の中でも、先端寄りの長さＬ1 の部分のみに、
プレス加工によって内径Ｃ＝１．６mmの小径部10を形成
し、中径部８とこの小径部10との間にも、前記同様に滑
らかな連続面となる傾斜面を形成し、この部分を第２の
絞り部11とする。このようなドリル加工とプレス加工の
組み合わせにより、肉厚の厚いパイプを使用することな
く、２段階の絞り部９，11を有するオイルジェット５を
形成することが可能となり、また、内径にバラツキの少
ない高精度のオイルジェット５を形成することができ
る。
【００１４】これに対して、仮にドリル加工を２回施す
ことにより２段階の絞り部９，11を形成した場合には、
外径寸法が基部5bから先端部5aまで同じ寸法となり、先
端部5aもある程度太くせざるを得ないため、ピストン１
の下死点では、冷却空洞２にオイルを供給するための油
路３の入口と干渉する恐れがあり好ましくない。また、
逆にプレス加工を２回施すことにより２段階の絞り部
９，11を形成した場合には、塑性変形量が大きくなり、
高い精度で加工することができず、その結果、内径のバ
ラツキが大きくなり、オイルジェット５の噴霧も不安定
となる。
ことにより２段階の絞り部９，11を形成した場合には、
外径寸法が基部5bから先端部5aまで同じ寸法となり、先
端部5aもある程度太くせざるを得ないため、ピストン１
の下死点では、冷却空洞２にオイルを供給するための油
路３の入口と干渉する恐れがあり好ましくない。また、
逆にプレス加工を２回施すことにより２段階の絞り部
９，11を形成した場合には、塑性変形量が大きくなり、
高い精度で加工することができず、その結果、内径のバ
ラツキが大きくなり、オイルジェット５の噴霧も不安定
となる。
【００１５】従って、上記の如くドリル加工による絞り
部９とプレス加工による絞り部11とを組み合わせる方法
が最適な加工手段となる。次に、上述した方法により製
作した本実施例におけるオイルジェット５の説明をす
る。本実施例では、図４に示す如く、大径部７の内径Ａ
＝２．８mm、中径部８の内径Ｂ＝２．４mm、小径部10の
内径Ｃ＝１．６mmとし、中径部８の長さＬ2＝５mm、小
径部10の長さＬ1 ＝５mmとした。Ｌ1 及びＬ2 は、本発
明を実施するに当たり、特に限定しなくても良いが、噴
霧の方向を絞り込み安定させる上で、Ｌ2 ＝０．５Ｌ1
〜Ｌ1 とし、また、Ｌ1 ＝３Ｃ〜５Ｃとすると、より好
ましいことが、本発明者の実験で確認されているので、
本実施例では、この条件の範囲内に設定した。
部９とプレス加工による絞り部11とを組み合わせる方法
が最適な加工手段となる。次に、上述した方法により製
作した本実施例におけるオイルジェット５の説明をす
る。本実施例では、図４に示す如く、大径部７の内径Ａ
＝２．８mm、中径部８の内径Ｂ＝２．４mm、小径部10の
内径Ｃ＝１．６mmとし、中径部８の長さＬ2＝５mm、小
径部10の長さＬ1 ＝５mmとした。Ｌ1 及びＬ2 は、本発
明を実施するに当たり、特に限定しなくても良いが、噴
霧の方向を絞り込み安定させる上で、Ｌ2 ＝０．５Ｌ1
〜Ｌ1 とし、また、Ｌ1 ＝３Ｃ〜５Ｃとすると、より好
ましいことが、本発明者の実験で確認されているので、
本実施例では、この条件の範囲内に設定した。
【００１６】また、本実施例では、第１の絞り部９はド
リルの先端形状により、滑らかに絞られ、第２の絞り部
11もプレス加工時に曲げられて、滑らかに絞られるの
で、共に整流効果を得ることができる。これに対して、
仮に内径の異なるパイプを接続して２段階の絞り部を形
成しただけでは、それぞれの接合部に段差が形成され、
その段差が流路抵抗になるのみならず、乱流の発生原因
となり、噴霧が安定しないので、これを防止するために
滑らかに絞る必要がある。尚、ドリルの先端の角度をよ
り鋭角にすることで、オイルの流路断面積の急激な縮小
を防ぐことができる。
リルの先端形状により、滑らかに絞られ、第２の絞り部
11もプレス加工時に曲げられて、滑らかに絞られるの
で、共に整流効果を得ることができる。これに対して、
仮に内径の異なるパイプを接続して２段階の絞り部を形
成しただけでは、それぞれの接合部に段差が形成され、
その段差が流路抵抗になるのみならず、乱流の発生原因
となり、噴霧が安定しないので、これを防止するために
滑らかに絞る必要がある。尚、ドリルの先端の角度をよ
り鋭角にすることで、オイルの流路断面積の急激な縮小
を防ぐことができる。
【００１７】そして、本実施例のオイルジェット５と、
図７に示す従来のオイルジェット５とを使用し、図５に
示すオイル供給用の油路３に向かって噴射するオイルの
量を同量とし、冷却空洞２を循環して、オイル排出用の
油路４から補集されたオイルの量を測定した結果を以下
に示す。 以上のように油圧を３段階に変えて実験を行ったが、こ
の測定結果により、油圧をある程度高くした方が、その
差は明確になり、５．３kg／cm2 又は５．６kg／cm2 の
油圧にて供給した場合には、いずれも従来のオイルジェ
ット５に比して本実施例のオイルジェット５は、冷却空
洞２内を通過するオイルが５％程度増加し、ピストン１
の冷却効率を高めることができた。
図７に示す従来のオイルジェット５とを使用し、図５に
示すオイル供給用の油路３に向かって噴射するオイルの
量を同量とし、冷却空洞２を循環して、オイル排出用の
油路４から補集されたオイルの量を測定した結果を以下
に示す。 以上のように油圧を３段階に変えて実験を行ったが、こ
の測定結果により、油圧をある程度高くした方が、その
差は明確になり、５．３kg／cm2 又は５．６kg／cm2 の
油圧にて供給した場合には、いずれも従来のオイルジェ
ット５に比して本実施例のオイルジェット５は、冷却空
洞２内を通過するオイルが５％程度増加し、ピストン１
の冷却効率を高めることができた。
【００１８】
【発明の効果】本発明のオイルジェットは、内燃機関の
ピストンに形成した冷却空洞にオイルを供給するオイル
ジェットに、オイルの流路断面積を順次絞り込む２段階
の絞り部を設け、基部から先端部に向かって、大径部と
中径部と小径部をこの順で配したので、オイルが大径部
から中径部へ移行する際と、中径部から小径部へ移行す
る際に、それぞれ流速を増加させることができ、更に、
オイルジェットの先端から噴射される際に、オイルの噴
射方向を絞ることができるので、噴霧の拡散を抑えて、
ピストンの冷却空洞に供給される油量を、同一油圧で大
とすることができる。
ピストンに形成した冷却空洞にオイルを供給するオイル
ジェットに、オイルの流路断面積を順次絞り込む２段階
の絞り部を設け、基部から先端部に向かって、大径部と
中径部と小径部をこの順で配したので、オイルが大径部
から中径部へ移行する際と、中径部から小径部へ移行す
る際に、それぞれ流速を増加させることができ、更に、
オイルジェットの先端から噴射される際に、オイルの噴
射方向を絞ることができるので、噴霧の拡散を抑えて、
ピストンの冷却空洞に供給される油量を、同一油圧で大
とすることができる。
【００１９】また、本発明のオイルジェットの製造方法
は、オイルジェットを構成するパイプに、基部から先端
部に向かって先端部近傍までドリル加工を施して、既加
工部分と未加工部分との間に第１の絞り部を形成する工
程と、前記未加工部分の先端部寄りに、プレス加工によ
る第２の絞り部を形成する工程とを有するので、２つの
絞り部を共にドリル加工で形成する場合に比して、先端
部の外径を小さくして、ピストンとの干渉を避けること
が容易となり、更に、２つの絞り部を共にプレス加工す
る場合に比して、内径のバラツキを抑え、精度の高い加
工が可能となるので、オイルの噴霧を安定させることが
できる。
は、オイルジェットを構成するパイプに、基部から先端
部に向かって先端部近傍までドリル加工を施して、既加
工部分と未加工部分との間に第１の絞り部を形成する工
程と、前記未加工部分の先端部寄りに、プレス加工によ
る第２の絞り部を形成する工程とを有するので、２つの
絞り部を共にドリル加工で形成する場合に比して、先端
部の外径を小さくして、ピストンとの干渉を避けること
が容易となり、更に、２つの絞り部を共にプレス加工す
る場合に比して、内径のバラツキを抑え、精度の高い加
工が可能となるので、オイルの噴霧を安定させることが
できる。
【図１】本発明の一実施例におけるオイルジェットの製
造方法の加工工程を示す断面図である。
造方法の加工工程を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施例におけるオイルジェットの製
造方法の加工工程を示す断面図である。
造方法の加工工程を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施例におけるオイルジェットの製
造方法の加工工程を示す断面図である。
造方法の加工工程を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施例におけるオイルジェットの要
部断面図である。
部断面図である。
【図５】従来のオイルジェットとピストンを示す要部断
面図である。
面図である。
【図６】図５のオイルジェットの要部拡大図である。
【図７】従来の別のオイルジェットの要部断面図であ
る。
る。
【図８】図７のオイルジェットとピストンの油路を示す
要部拡大図である。
要部拡大図である。
１ ピストン ２ 冷却空洞 ５ オイルジェット 5a 先端部 5b 基部 ７ 大径部 ８ 中径部 ９ 第１の絞り部 10 小径部 11 第２の絞り部 Ｃ 小径部の内径 Ｌ1 小径部の長さ Ｌ2 中径部の長さ
Claims (3)
- 【請求項１】 内燃機関のピストンに形成した冷却空洞
にオイルを供給するオイルジェットに、オイルの流路断
面積を順次絞り込む２段階の絞り部を設け、基部から先
端部に向かって、大径部と中径部と小径部をこの順で配
したオイルジェット。 - 【請求項２】 前記小径部の外径を、前記中径部及び大
径部の外径よりも小さく形成したことを特徴とする請求
項１に記載のオイルジェット。 - 【請求項３】 オイルジェットを構成するパイプに、基
部から先端部に向かって先端部近傍までドリル加工を施
して、既加工部分と未加工部分との間に第１の絞り部を
形成する工程と、前記未加工部分の先端部寄りに、プレ
ス加工による第２の絞り部を形成する工程とを有するオ
イルジェットの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31063194A JP3513952B2 (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | オイルジェットの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31063194A JP3513952B2 (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | オイルジェットの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08165924A true JPH08165924A (ja) | 1996-06-25 |
| JP3513952B2 JP3513952B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=18007584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31063194A Expired - Fee Related JP3513952B2 (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | オイルジェットの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3513952B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0947285A1 (en) * | 1998-03-31 | 1999-10-06 | Senior Engineering Investments AG | Automotive engine fluid spray tube apparatus and method for making same |
| JP2003090217A (ja) * | 2001-09-17 | 2003-03-28 | Usui Internatl Ind Co Ltd | 内燃機関のピストン冷却用オイルジェットパイプ |
| WO2011105374A1 (ja) * | 2010-02-23 | 2011-09-01 | 国立大学法人東北大学 | ピストン冷却装置 |
-
1994
- 1994-12-14 JP JP31063194A patent/JP3513952B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| EP2541004A1 (en) * | 2010-02-23 | 2013-01-02 | Honda Motor Co., Ltd. | Piston cooling device |
| EP2541004A4 (en) * | 2010-02-23 | 2013-07-24 | Honda Motor Co Ltd | PISTON COOLING DEVICE |
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