(57)【要約】【課題】温間時にはピストンを冷却することができ、冷間時にはピストンの過冷却を防止することができる、内部構造が簡素で製造コストが低いオイルジェットを提供する。【解決手段】オイルジェット４０は、互いに結合された本体部４１とノズル４２とを備えている。本体部４１の中空部４３内には、球形の第１弁体５２とコイル状の第１ばね５３とで構成されオイル流入穴４７を開閉する第１バルブ機構と、略円筒形の第２弁体５４と形状記憶合金からなるコイル状の第２ばね５５とコイル状の付勢ばね５６とで構成されオイル流出穴５０を開閉する第２バルブ機構とが設けられている。高温状態では、第２ばね５５は、第２弁体５４をオイル流出穴５０が開く方向に付勢して該オイル流出穴５０を開く。他方、低温状態では、第２弁体５４に作用する付勢ばね５６の付勢力によって第２ばね５５が収縮させられる一方、オイル流出穴５０が第２弁体５４によって閉じられる。【選択図】図９
2011012619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円柱形の中空部と、上記中空部の中心軸の伸びる方向にみて該中空部の一端に形成され該中空部にオイルを流入させるオイル流入穴と、上記中空部の側部に形成され該中空部からオイルを流出させるオイル流出穴とが形成された本体部と、
上記本体部に結合され、上記オイル流出穴と連通するオイル通路を有するノズルと、
上記オイル流入穴を開閉する第１バルブ機構と、
上記オイル流出穴を開閉する第２バルブ機構とを備えている内燃機関用のオイルジェットであって、
上記第１バルブ機構は、上記中空部内に収容され上記オイル流入穴を開閉する球形の第１弁体と、上記第１弁体を上記オイル流入穴を閉じる方向に付勢する第１ばねとを有し、
上記第２バルブ機構は、上記中空部内に収容され上記オイル流出穴を開閉する第２弁体と、形状記憶合金で形成され上記第２弁体と係合する第２ばねとを有し、
形状回復温度以上の温度では、上記第２ばねによって、上記第２弁体が上記オイル流出穴を開く方向に移動させられ、
上記形状回復温度より低い温度では、上記第２弁体に作用する上記オイル流出穴を閉じる方向の外力によって、上記第２ばねが収縮させられるとともに、上記第２弁体が上記オイル流出穴を閉じる方向に移動させられることを特徴とするオイルジェット。
【請求項２】
上記中空部は、その中心軸の伸びる方向にみて上記オイル流入穴側に位置する円柱形の小径部と、上記オイル流入穴と反対側に位置し上記小径部より大径の円柱形の大径部とで構成され、
上記第１弁体は上記小径部内に収容され、
上記第２弁体は円筒形に形成されていて上記大径部に嵌入され、
上記オイル流入穴は上記小径部の一端に形成され、
上記オイル流出穴は上記大径部の側部に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のオイルジェット。
【請求項３】
上記大径部は、上記中空部の中心軸の伸びる方向にみて、上記オイル流入穴と反対側の端部に開口する開口部を有し、
上記開口部を閉止するとともに、上記第１ばね及び上記第２ばねの端部を支持するプラグ部材が設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のオイルジェット。
【請求項４】
上記第２バルブ機構が、上記オイル流出穴を閉じる方向の外力を上記第２弁体に作用させる付勢ばねを備えていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載のオイルジェット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のピストンの背面にオイルを吹き付けて該ピストンを冷却するオイルジェットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、レシプロ式の内燃機関（エンジン）では、ピストンが過加熱状態になると、ノッキング（異常燃焼）が発生しやすくなるとともに、ピストンの熱膨張によりピストンとシリンダ内壁との間のクリアランスが無くなり摩擦抵抗が増大する。また、過加熱と冷却とを繰り返すとピストン冠部に劣化ないしは損傷が生じることがある。このため、内燃機関には、通常、ピストンの背面にエンジンオイルを吹き付けてピストンを冷却するオイルジェット（ピストン冷却装置）が設けられる。そして、オイルジェット内のオイル通路には、エンジンオイルの圧力（供給油圧）に応じてオイル通路を開閉するバルブ機構が設けられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、図１〜図３を参照しつつ、従来の一般的な内燃機関用のオイルジェットの構造及び機能を説明する。
図１に示すように、普通のレシプロ式の内燃機関１においては、シリンダブロック２の上部にシリンダ３が形成され、シリンダ３内にピストン４が嵌入されている。ピストン４は、コネクチングロッド５及びクランクピン６を備えた連結機構を介してクランクシャフト７に連結されている。また、シリンダブロック２には、主オイル通路８（メインギヤラリ）と、該主オイル通路８と連通する連通口９とが設けられている。そして、図２に示すような構造を備えたオイルジェット１０が、図３に示すような形態で、ボルト締結によりシリンダブロック２に取り付けられている。オイルジェット１０には、主オイル通路８からエンジンオイルが供給される。
【０００４】
図２に示すように、一般にオイルジェット１０は、中空部１１を備えた本体部１２と、本体部１２に結合されたノズル１３と、中空部１１内に配設されたバルブ機構とを備えている。バルブ機構は、中空部１１に形成された弁座部１４と、弁座部１４を開閉する球形の弁体１５と、弁体１５を弁座部１４に着座させる方向に付勢するばね１６と、ばね１６の一端を支持するとともに中空部１１の一端を閉止するプラグ部材１７とを備えている。
【０００５】
かくして、内燃機関１においては、主オイル通路８の油圧が所定値以上になると、ばね１６が圧縮され、弁体１５が開弁する。その結果、主オイル通路８内のエンジンオイルが、ノズル１３の先端から噴射される。噴射されたエンジンオイルはピストン４の背面に吹き付けられ、これによりピストン４が冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０７−３１７５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、図２に示す従来のオイルジェット１０は、内燃機関１の冷間時、すなわち内燃機関１が冷機状態で運転されているときでも、油圧が所定値以上に上昇すればエンジンオイルを噴射してピストン４の背面に吹き付ける構造となっている。このため、内燃機関１の冷間時には、ピストン４が過冷却状態となるおそれがある。そして、ピストン４が過冷却状態になると、ピストン４の熱膨張が不十分であることに起因してピストン４とシリンダ３の内壁との間のクリアランスが大きくなり、騒音が発生したり、振動が増加したりするといった問題が生じる。また、ピストン４が過冷却されると、燃焼室内の温度が低下し、燃料の燃焼が不完全となったり、排気ガス温度が排気ガス浄化に必要な反応温度に到達しなかったりするといった問題も生じる。
【０００８】
そこで、特許文献１に開示されたオイルジェットでは、エンジンオイルの温度に感応するサーモスタットでエンジンオイルの噴射形態を切り替えることによりピストンの過冷却を防止するようにしている。以下、図４〜図６を参照しつつ、特許文献１に開示されたオイルジェットにおけるピストンの過冷却の防止機構を説明する。
【０００９】
図４に示すように、特許文献１に開示されたオイルジェット２０は、オイル通路２１を備えたオイルジェット本体２２と、それぞれオイルジェット本体２２に接続されたシリンダ壁潤滑用導管２３及びピストン冷却用導管２４と、オイルジェット本体２２内に配設されたバルブ機構とを備えている。ここで、オイル通路２１と、シリンダ壁潤滑用導管２３及びピストン冷却用導管２４とは、それぞれオイルジェット本体２２の壁部に形成された横穴２５、２６を介して互いに連通している。また、バルブ機構は、オイルジェット本体２２に形成された段部２７（シート部）と、段部２７を開閉する圧力弁２８と、圧力弁２８を上向きに付勢するスプリング２９と、サーモスタット３０とを備えている。なお、サーモスタット３０は、スプリング２９の一端を支持するとともにオイル通路２１の一端を閉止している。
【００１０】
図５に示すように、サーモスタット３０は、油圧センサー室３１と、油圧センサー室３１に嵌入された小ピストン３２と、小ピストン３２を上向きに付勢するスプリング３３と、油圧センサー室３１と小ピストン３２の上面との間の空間部に封入されたサーモワックス３４とを備えている。サーモワックス３４は、温度の上昇に伴って膨張し、小ピストン３２をスプリング３３の付勢力に抗して下方に移動させることができる。なお、図５において、ｄは、サーモワックス３４の膨張・収縮による小ピストン３２の作動範囲を示している。
【００１１】
図６に示すように、内燃機関の温間時には、サーモワックス３４は膨張し、小ピストン３２をスプリング３３の付勢力に抗して下方に移動させる。このため、小ピストン３２は油圧センサー室３１内に完全に収容される。この場合、オイル通路２１内の油圧が所定値以上になると、圧力弁２８は油圧によって下方に最大限に移動させられ、シリンダ壁潤滑用導管２３及びピストン冷却用導管２４がオイル通路２１と連通する。これにより、ピストンの背面にエンジンオイルが吹き付けられ、ピストンが冷却される。
【００１２】
他方、内燃機関の冷間時には、サーモワックス３４が収縮しているので、図４及び図５にその状態が示されているように、小ピストン３２は上方に最大限に突出した状態となる。この場合、オイル通路２１の油圧が所定値以上になると、圧力弁２８は油圧によって下方に移動させられ開弁するが、小ピストン３２によって係止されるので、シリンダ壁潤滑用導管２３はオイル通路２１と連通するが、ピストン冷却用導管２４はオイル通路２１と連通しない。このため、ピストンの背面にエンジンオイルは吹き付けられず、ピストンの過冷却が防止される。
【００１３】
しかしながら、特許文献１に開示された従来のオイルジェットは、図５に示すような高価なサーモスタットを設けなければならないので、その内部構造が複雑化するとともに、製造コストが高くつくといった問題がある。本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、内燃機関の温間時にはピストンを有効に冷却することができ、冷間時にはピストンの過冷却を防止することができる、内部構造が簡素で製造コストが低いオイルジェットを提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するためになされた本発明に係る内燃機関用のオイルジェットは、本体部と、ノズルと、第１バルブ機構と、第２バルブ機構とを備えている。本体部には、略円柱形の中空部と、中空部の中心軸の伸びる方向にみて中空部の一端に形成され中空部にオイルを流入させるオイル流入穴と、中空部の側部に形成され中空部からオイルを流出させるオイル流出穴とが形成されている。ここで、ノズルは、本体部に結合され、オイル流出穴と連通するオイル通路を有している。また、第１バルブ機構はオイル流入穴を開閉する一方、第２バルブ機構はオイル流出穴を開閉する。
【００１５】
このオイルジェットにおいては、第１バルブ機構は、中空部内に収容されオイル流入穴を開閉する球形の第１弁体と、第１弁体を上記オイル流入穴を閉じる方向に付勢する第１ばねとを有している。第２バルブ機構は、中空部内に収容されオイル流出穴を開閉する第２弁体と、形状記憶合金で形成され第２弁体と係合する第２ばねとを有している。そして、形状回復温度以上の温度（又は形状回復温度範囲より高い温度）では、第２ばねによって、第２弁体がオイル流出穴を開く方向に移動させられ、オイル流出穴が開かれる。他方、形状回復温度より低い温度（又は形状回復温度範囲より低い温度）では、第２弁体に作用するオイル流出穴を閉じる方向の外力（例えば、油圧差により生じる力）によって、第２ばねが収縮させられるとともに、第２弁体がオイル流出穴を閉じる方向に移動させられ、オイル流出穴が閉じられる。
【００１６】
本発明に係るオイルジェットにおいて、中空部は、その中心軸の伸びる方向にみてオイル流入穴側に位置する円柱形の小径部と、オイル流入穴と反対側に位置し小径部より大径の円柱形の大径部とで構成されているのが好ましい。この場合、第１弁体は小径部内に収容されているのが好ましい。第２弁体は略円筒形に形成され、大径部に嵌入されているのが好ましい。オイル流入穴は小径部の一端に形成されているのが好ましい。オイル流出穴は大径部の側部に形成されているのが好ましい。
【００１７】
本発明に係るオイルジェットにおいて、大径部は、中空部の中心軸の伸びる方向にみて、オイル流入穴と反対側の端部に開口する開口部を有しているのが好ましい。また、開口部を閉止するとともに、第１ばね及び第２ばねの端部を支持するプラグ部材が設けられているのが好ましい。また、本発明に係るオイルジェットにおいては、第２バルブ機構は、オイル流出穴を閉じる方向の外力を第２弁体に作用させる付勢ばねを備えているのが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るオイルジェットは、従来の普通のオイルジェットに、オイル流出穴を開閉する第２弁体と形状記憶合金で形成された第２ばねとを有する簡素な構造の第２バルブ機構を付設しただけの簡素な構造でもって、内燃機関の温間時にピストンを有効に冷却することができ、冷間時にピストンの過冷却を防止することができる。したがって、本発明に係るオイルジェットによれば、高価でかつ構造が複雑なサーモスタットないしは感熱式アクチュエータを設ける必要がない。このため、オイルジェットの製造コストを低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】内燃機関のシリンダブロック及びピストンの一部断面立面図である。
【図２】従来のオイルジェットの側面断面図である。
【図３】従来のオイルジェットを備えた内燃機関のシリンダブロック及びピストンの一部断面立面図である。
【図４】特許文献１に開示されたオイルジェットの側面断面図であり、冷間時における状態を示している。
【図５】図４に示すオイルジェットを構成しているサーモスタットの拡大された立面断面図である。
【図６】特許文献１に開示されたオイルジェットの側面断面図であり、温間時における状態を示している。
【図７】本発明の実施形態１に係るオイルジェットの斜視図である。
【図８】本体部を除去した状態における図７に示すオイルジェットの斜視図である。
【図９】図７に示すオイルジェットを分解して示す斜視図である。
【図１０】図７に示すオイルジェットを分解して示す一部断面斜視図である。
【図１１】本発明の実施形態１に係るオイルジェットの側面断面図であり、冷間時における状態を示している。
【図１２】本発明の実施形態１に係るオイルジェットの側面断面図であり、温間時において供給油圧が低いときの状態を示している。
【図１３】本発明の実施形態１に係るオイルジェットの側面断面図であり、温間時において供給油圧が高いときの状態を示している。
【図１４】本発明の実施形態２に係るオイルジェットの側面断面図であり、内燃機関が停止しているときの状態を示している。
【図１５】本発明の実施形態２に係るオイルジェットの側面断面図であり、冷機状態で内燃機関を始動させた直後の状態を示している。
【図１６】本発明の実施形態２に係るオイルジェットの側面断面図であり、冷機状態で内燃機関を始動させた後若干の時間が経過したときの状態を示している。
【図１７】本発明の実施形態２に係るオイルジェットの側面断面図であり、温間時において供給油圧が低いときの状態を示している。
【図１８】本発明の実施形態２に係るオイルジェットの側面断面図であり、温間時において供給油圧が高いときの状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図７〜図１８を参照しつつ、本発明を実施するための形態（実施形態１、２）を具体的に説明する。なお、本発明の実施形態１、２に係るオイルジェットが装着される内燃機関（エンジン）は、図１に示す従来の内燃機関とほぼ同一であるので、内燃機関のオイルジェット以外の部分については、適宜、図１を参照する。
【００２１】
（実施形態１）
図７〜図１０に示すように、本発明の実施形態１に係るオイルジェット４０には、その基部をなす本体部４１（ボディ）が設けられ、この本体部４１にノズル４２がロウ付け等により接合されている。本体部４１には、エンジンオイルの通路となる略円柱形の中空部４３と、オイルジェット４０をシリンダブロック２にボルト締結するための円柱形のボルト穴４４とが形成されている。ここで、中空部４３は、円柱形の小径部４５と、小径部４５より大径の円柱形の大径部４６とで構成されている。なお、以下では便宜上、オイルジェット４０における位置関係に関して、略円柱形の中空部４３の中心軸の伸びる方向にみて、小径部４５が位置する側を「上」といい、大径部４６が位置する側を「下」という。
【００２２】
本体部４１には、小径部４５と連通し本体部４１の上端面に開口する円柱形のオイル流入穴４７と、大径部４６と連通し本体部４１の下端面に開口する円柱形の開口部４８とが形成されている。ここで、オイル流入穴４７は小径部４５より小径であり、開口部４８は大径部４６より大径である。なお、小径部４５とオイル流入穴４７との境界部にはテーパ状の弁座部４９が形成されている。また、本体部４１には、その中心軸が横方向、すなわち上下方向と垂直な方向に伸び、一端が大径部４６と連通し他端が本体部４１の周面に開口する略円柱形のオイル流出穴５０が形成されている。そして、ノズル４２は、オイル流出穴５０の一部分（大径の部分）に差し込まれ、本体部４１に接合されている。なお、ノズル４２内には該ノズル４２をその長手方向に貫通するオイル通路５１が形成され、このオイル通路５１はオイル流出穴５０の一部分（小径の部分）を介して大径部４６ないしは中空部４３と連通している。
【００２３】
中空部４３内には、球形の第１弁体５２（ボールバルブ）とコイル状の第１ばね５３（コイルスプリング）とで構成されオイル流入穴４７を開閉する第１バルブ機構と、略円筒形の第２弁体５４（円筒弁部材）と形状記憶合金からなるコイル状の第２ばね５５（ＳＭＡスプリング）とコイル状の付勢ばね５６（バイアススプリング）とで構成されオイル流出穴５０を開閉する第２バルブ機構とが設けられている。そして、中空部４３ないしは大径部４６の下端部はプラグ部材５７によって閉止されている。プラグ部材５７は、開口部４８に嵌入され、例えばかしめ加工等により本体部４１に固定されている。なお、第１バルブ機構は油圧に応じて動作し、第２バルブ機構は油温に応じて動作するが、両者の動作は互いに独立している。
【００２４】
第１バルブ機構においては、第１弁体５２は小径部４５内に収容され、第１ばね５３によって常時上向きに付勢されている。第１ばね５３は、小径部４５と大径部４６とにわたって配置され、その上端部は第１弁体５２を支持し、その下端部はプラグ部材５７によって支持されている。なお、第１ばね５３は、プラグ部材５７の突起部５７ｂによって横方向に位置決めされている。主オイル通路８内のエンジンオイルの圧力すなわちオイル流入穴４７にかかる油圧（以下「供給油圧」という。）が所定の設定圧（以下「開弁圧」という。）未満であれば、第１弁体５２は第１ばね５３の付勢力により、小径部４５とオイル流入穴４７との境界部に形成された弁座部４９に着座させられ、オイル流入穴４７は閉じられる。他方、供給油圧が開弁圧以上であれば、第１弁体５２は供給油圧により第１ばね５３の付勢力に抗して下方に移動させられ、オイル流入穴４７は開かれる。
【００２５】
第２バルブ機構においては、略円筒形の第２弁体５４は円柱形の大径部４６内に嵌入されている。そして、第２弁体５４は、基本的には、その上端部が、小径部４５と大径部４６との間の段差部５９（ストッパ）に当接するまでは、上向きに移動することができる。他方、その下端部がプラグ部材５７の縁部５７ａの上端部に当接するまでは、下向きに移動することができる。ここで、第２弁体５４が上側に位置しているときには、オイル流出穴５０は開かれる（図１２参照）。他方、第２弁体５４が下側に位置しているときには、オイル流出穴５０は第２弁体５４の周壁によって閉じられる（図１１参照）。
【００２６】
第２ばね５５は、形状記憶合金、例えばＮｉ−Ｔｉ系合金で形成されたつるまきばね（コイルスプリング）であり、形状回復温度（変態温度）ないしは形状回復温度範囲より高温の状態（以下「高温状態」という。）にあるときには、その結晶構造がオーステナイト相となり、比較的大きい横弾性係数ないしは剪断弾性係数を備えた状態（以下「復元状態」という。）となる。他方、第２ばね５５が、形状回復温度ないしは形状回復温度範囲より低温の状態（以下「低温状態」という。）にあるときには、その結晶構造がマルテンサイト相となり、その横弾性係数が低下し、復元状態に比べて非常に圧縮変形しやすい状態（以下「易変形状態」という。）となる。第２弁体５４の下方への移動がプラグ部材５７の縁部５７ａによって係止されるので、第２ばね５５の過度の圧縮変形が防止される。なお、第２ばね５５は、易変形状態で圧縮されて変形したときには、再び高温状態とならない限りこの変形が維持されるように形成されているのが好ましい。
【００２７】
付勢ばね５６は、その上端部が小径部４５とオイル流入穴４７との間の段差部６０に当接する一方、その下端部が第２弁体５４の上端部に当接するようにして、小径部４５ないしは大径部４６に配置されている。そして、付勢ばね５６は第２弁体５４を常時下向きに付勢している。ここで、付勢ばね５６の付勢力は、高温状態では第２弁体５４を段差部５９と当接する部位（最大限上側）に位置させることができる一方、低温状態では第２ばね５５を圧縮して第２弁体５４をプラグ部材５７の縁部５７ａと当接する部位（最大限下側）に位置させることができるように、好ましく設定されている。
【００２８】
以下、図１１〜図１３を参照しつつ、図７〜図１０に示す実施形態１に係るオイルジェット４０の動作ないしは機能を具体的に説明する。
図１１に示すように、内燃機関１の冷間時、すなわち第２ばね５５が低温状態であるときには、第２ばね５５はその横弾性係数が低下して易変形状態にある。このため、付勢ばね５６の付勢力により、第２弁体５４は第２ばね５５の付勢力に抗してプラグ部材５７の縁部５７ａの上端部に当接するまで下方に移動させられる。その結果、オイル流出穴５０は、第２弁体５４の周壁によって閉じられ、中空部４３からノズル４２のオイル通路５１へエンジンオイルが流入することができない状態となる。
【００２９】
この状態においては、供給油圧が開弁圧以上となっても、主オイル通路８からオイルジェット４０へはエンジンオイルは流入することができない。このため、オイルジェット４０のノズル４２からピストン４の背面へのエンジンオイルの噴射は行われず、内燃機関１の冷間時におけるピストン４の過冷却が防止される。
【００３０】
図１２に示すように、内燃機関１の温間時すなわち第２ばね５５が高温状態にあるときには、第２ばね５５はその横弾性係数が増加して復元状態となる。このため、第２ばね５５の付勢力により、第２弁体５４は付勢ばね５６の付勢力に抗して段差部５９に当接するまで上方に移動させられる。その結果、オイル流出穴５０は開かれ、中空部４３からノズル４２のオイル通路５１へエンジンオイルが流入することができる状態となる。
【００３１】
このようにオイル流出穴５０が開かれていても、供給油圧が開弁圧未満であれば、第１ばね５３の付勢力により第１弁体５２が弁座部４９に押し付けられ、弁座部４９に着座させられる。このとき、オイル流入穴４７（主オイル通路８）と小径部４５との間の連通は第１弁体５２によって完全に遮断される。このため、主オイル通路８からオイルジェット４０へエンジンオイルが供給されず、オイルジェット４０のノズル４２からピストン４の背面へのエンジンオイルの噴射は行われない。
【００３２】
他方、図１３に示すように、内燃機関１の温間時すなわち第２ばね５５が高温状態であるときにおいて、供給油圧が開弁圧以上であるときには、この供給油圧により、第１ばね５３の付勢力に抗して、第１弁体５２が下向きに適度に移動させられ、弁座部４９から離反させられる。このとき、オイル流入穴４７（主オイル通路８）と小径部４５とが連通する。このため、主オイル通路８からオイルジェット４０へエンジンオイルが供給され、このエンジンオイルは、オイルジェット４０のノズル４２からピストン４の背面へ噴射される。これにより、ピストン４の過加熱が防止され、ノッキング、ピストン４とシリンダ３の内壁との間の摩擦抵抗の増加、あるいはピストン４の冠部の劣化又は損傷などといった不具合の発生が防止される。
【００３３】
このように、実施形態１に係るオイルジェット４０によれば、例えば図２に示すような従来の普通のオイルジェットに、オイル流出穴５０を開閉する第２弁体５４と第２ばね５５と付勢ばね５６とを有する簡素な構造の第２バルブ機構を付設するだけで、内燃機関１の温間時にはピストン４を有効に冷却することができ、冷間時にはピストン４の過冷却を防止することができる。したがって、例えば図５に示すような高価でかつ構造が複雑なサーモスタットないしは感熱式アクチュエータを設ける必要がないので、オイルジェット４０の製造コストを低くすることができる。
【００３４】
（実施形態２）
以下、本発明の実施形態２に係るオイルジェットを説明する。ただし、実施形態２に係るオイルジェット４０’の構成は、付勢ばね５６を設けない点等を除けば、図７〜図１０に示す実施形態１に係るオイルジェット４０の構成とほぼ同一である。そこで、以下では主として実施形態１に係るオイルジェット４０との相違を説明する。
【００３５】
実施形態２に係るオイルジェット４０’では、第２弁体５４を常時下向きに付勢する付勢ばね５６は設けられていない。このため、内燃機関１の冷間時すなわち第２ばね５５が低温状態であるときには、中空部４３内における第２弁体５４の上側と下側との間の油圧差、すなわちエンジンオイルの流れ方向にみて第２弁体５４の上流側と下流側の間の油圧差でもって第２弁体５４に下向きの力を加え、第２弁体５４を下向きに移動させてプラグ部材５７の縁部５７ａの上端部に当接させるようにしている。なお、第２ばね５５の低温状態における付勢力は、第２弁体５４の上側と下側との間の油圧差より小さくなるように好ましく設定される。その他の点については、実施形態１に係るオイルジェット４０と同様である。
【００３６】
以下、図１４〜図１８を参照しつつ、実施形態２に係るオイルジェット４０’の動作ないしは機能を具体的に説明する。
図１４に示すように、内燃機関１が停止しているときには、オイルジェット４０’には油圧が導入されないので、第１弁体５２は閉弁状態にある。他方、第２弁体５４は、内燃機関１が停止された時点では第２ばね５５が高温状態であるので、大径部４７６内で最上位に位置し開弁状態にある。この後、内燃機関１の温度が低下して、第２ばね５５が低温状態となっても、第２弁体５４には重力を除けば下向きの力はかからないので、第２弁体５４の位置は変化しない。つまり、内燃機関１が停止した後、次に始動されるまでの間は、図１４に示された状態が維持される。
【００３７】
図１５に示すように、冷機状態で内燃機関１を始動させたときには、主オイル通路８内の低温で粘度が高いエンジンオイルの圧力（供給油圧）がオイル流入穴４７を介して第１弁体５２に作用する。そして、供給油圧が開弁圧以上となれば、第１弁体５２が開弁状態となる。他方、この時点では第２弁体５４は開弁状態にあるので、主オイル通路８内のエンジンオイルは中空部４３を流通してノズル４２のオイル通路５１に流出する。
【００３８】
このように、低温で粘度が高いエンジンオイルが中空部４３内を下向きに流れると、中空部４３内において第２弁体５４の上側ないしは上流側の油圧は、第２弁体５４の下側ないしは下流側の油圧よりもかなり高くなる。かくして、第２弁体５４の上側と下側との間の油圧差により、第２弁体５４には下向きの力がかかる。このとき、第２ばね５５は低温状態すなわち易変形状態にあるので、第２ばね５５の上向きの付勢力は非常に小さい。このため、第２弁体５４は容易に下向きに移動する。
【００３９】
かくして、図１６に示すように、第２弁体５４はプラグ部材５７の縁部５７ａの上端部に当接し、オイル流出穴５０を閉じる。すなわち、第２弁体５４ないしは第２バルブ機構は閉弁状態となる。ここで、第２弁体５４が何らかの原因により上向きに移動し、第２弁体５４とオイル流出穴５０との間に隙間が生じたときには、中空部４３内のエンジンオイルがノズル４２のオイル通路５１に流出する。
【００４０】
このとき、エンジンオイルの流れにより、中空部４３内において第２弁体５４の上側と下側との間に油圧差が発生する。そして、この油圧差によって第２弁体５４が下向きに移動してオイル流出穴５０を閉じるので、第２弁体５４ないしは第２バルブ機構は再び閉弁状態となる。したがって、内燃機関１の始動後における冷間時には、第２弁体５４ないしは第２バルブ機構は実質的に閉弁状態を維持する。このように、内燃機関１の冷間時には、オイルジェット４０’のノズル４２からピストン４の背面へのエンジンオイルの噴射は行われないので、ピストン４の過冷却が防止される。
【００４１】
図１７に示すように、内燃機関始動後、ある程度の時間が経過して内燃機関１が暖機状態となったとき、すなわち温間時には、第２ばね５５の雰囲気温度が上昇し、第２ばね５５が高温状態となる。したがって、第２ばね５５はその横弾性係数が増加して復元状態となる。このため、第２ばね５５の付勢力により、第２弁体５４は段差部５９に当接するまで上方に移動させられる。その結果、オイル流出穴５０は開かれ、中空部４３からノズル４２のオイル通路５１へオイルが流入することができる状態となる。なお、図１７は、供給油圧が開弁圧未満である状態を示している。したがって、オイル流出穴５０は開かれているが、第１バルブ機構ないしは第１ばね５３が閉弁状態にあるので主オイル通路８からオイルジェット４０’へエンジンオイルは供給されず、オイルジェット４０’のノズル４２からピストン４の背面へのエンジンオイルの噴射は行われない。
【００４２】
ここで、図１８に示すように、供給油圧が開弁圧以上となったときには、この供給油圧により、第１ばね５３の付勢力に抗して、第１弁体５２が下向きに適度に移動させられて弁座部４９から離反させられる。このため、主オイル通路８からオイルジェット４０’へエンジンオイルが供給され、オイルジェット４０’のノズル４２からピストン４の背面へエンジンオイルが噴射される。この状態では、エンジンオイルは温度が高く粘度が低い状態にあるので、中空部４３内において第２弁体５４の上側と下側との間にはさほど大きい油圧差は生じない。したがって、第２弁体５４が油圧差によって下向きに移動することはない。かくして、内燃機関１の温間時におけるピストン４の過加熱が防止され、ノッキング、ピストン４とシリンダ３の内壁との間の摩擦抵抗の増加、あるいはピストン４の冠部の劣化又は損傷などといった不具合の発生が防止される。
【００４３】
このように、実施形態２に係るオイルジェット４０’によれば、例えば図２に示すような従来の普通のオイルジェットに、オイル流出穴５０を開閉する第２弁体５４と第２ばね５５とを有する簡素な構造の第２バルブ機構を付設するだけで、内燃機関１の温間時にはピストン４を有効に冷却することができ、冷間時にはピストン４の過冷却を防止することができる。したがって、例えば図５に示すような高価でかつ構造が複雑なサーモスタットないしは感熱式アクチュエータを設ける必要がないので、オイルジェット４０’の製造コストを低くすることができる。また、付勢ばね５６を設けないので、実施形態１に係るオイルジェット４０に比べて、構造をより簡素化することができ、かつ製造コストをより低くすることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１  内燃機関（エンジン）、２  シリンダブロック、３  シリンダ、４  ピストン、５  コネクチングロッド、６  クランクピン、７  クランクシャフト、８  主オイル通路（メインギャラリ）、９  連通口、１０  オイルジェット、１１  中空部、１２  本体部、１３  ノズル、１４  弁座部（バルブシート）、１５  弁体（ボールバルブ）、１６  ばね、１７  プラグ部材、２０  オイルジェット、２１  オイル通路、２２  オイルジェット本体、２３  シリンダ壁潤滑用導管、２４  ピストン冷却用導管、２５  横穴、２６  横穴、２７  段部、２８  圧力弁、２９  スプリング、３０  サーモスタット、３１  油圧センサー室、３２  小ピストン、３３  スプリング、３４  サーモワックス、４０  オイルジェット（実施形態１）、４０’  オイルジェット（実施形態２）、４１  本体部、４２  ノズル、４３  中空部、４４  ボルト穴、４５  小径部、４６  大径部、４７  オイル流入穴、４８  開口部、４９  弁座部、５０  オイル流出穴、５１  オイル通路、５２  第１弁体、５３  第１ばね、５４  第２弁体、５５  第２ばね、５６  付勢ばね、５７  プラグ部材、５７ａ  縁部、５７ｂ  突起部、５９  段差部、６０  段差部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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