(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油が供給されるピストンクラウン内の冷却室からピストンスカート表面へ注油孔を経由して前記潤滑油を導くスカート注油構造において、前記冷却室の下方に設けられた油溜め、同油溜めの上部から上方に向けて穿孔され前記ピストンスカート表面へ開口する注油孔、前記油溜めの上部と前記冷却室の下部との間を連通して設けられる絞り孔を備えてなることを特徴とするスカート注油構造。
【請求項２】
潤滑油が供給されるピストンクラウン内の冷却室からピストンスカート表面へ注油孔を経由して前記潤滑油を導くスカート注油構造において、前記冷却室の下方に設けられた油溜め、同油溜めの上部から上方に向けて穿孔され前記ピストンスカート表面へ開口する注油孔、前記油溜めの下部と前記冷却室の下部との間を連通して設けられる給油孔を備えてなることを特徴とするスカート注油構造。
【請求項３】
請求項２に記載のスカート注油構造において、前記油溜めの下部と前記ピストンスカート表面との間を連通する通気孔を備えてなることを特徴とするスカート注油構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のピストンスカートからシリンダ内へ潤滑油を供給するスカート注油構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のディーゼル機関等の内燃機関においてピストンスカートからシリンダ内へ潤滑油を供給するスカート注油構造を、図３に基づき説明する。
【０００３】
図３は、内燃機関のピストンのピストンピンより上部の断面を図上左半分を示すものであり、図中に従来のピストンスカートからシリンダ内へ潤滑油を供給するスカート注油構造を示す。
【０００４】
図３に示すように、内燃機関のピストン１はその上部のピストンクラウン２の周囲にピストンリング溝３が配され、その下方にピストンスカート４が延在している。なお、図３は、ピストンクラウン２とピストンスカート４を有する部分とが別体となった組立ピストンを例示するが、それらが一体として形成されたピストンであっても本発明に関して同様である。
【０００５】
ピストンクラウン２の内部には冷却室５が設けられ、図示しないクランク軸、連接棒、およびピストンピン６等に設けられた給油経路を経て潤滑と冷却のための潤滑油ａが供給されている。
【０００６】
ピストンスカート４内には冷却室５から下方に向けピストンリング溝３より下方のピストンスカート４の表面に開口する注油孔７が穿孔されており、冷却室５内の潤滑油ａが注油孔７からピストンスカート４と図示しないシリンダライナ内面との間に供給され、潤滑と冷却が行なわれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のスカート注油構造の場合、注油孔７が冷却室５から下方に向けて設けられているため、クランクの回転に伴いピストン１に上向きの加速度が作用する下死点前後９０°の範囲では、冷却室５内の潤滑油ａにはピストン１に対して相対的に下方に移動させる慣性力が働き、冷却室５内の潤滑油ａは注油孔７から外部へ押し出され十分な注油がなされるが、逆に、クランク軸の回転に伴いピストン１に下向きの加速度が作用する上死点前後９０°の範囲では、冷却室５内の潤滑油ａにはピストン１に対して相対的に上方に移動させようとする慣性力が働き、冷却室５内の潤滑油ａは冷却室５上方に押し上げられるので注油孔７から外部への注油が十分になされず、あるいは注油が中断した。
【０００８】
そのためシリンダライナ上部への注油が困難となり、シリンダのシーリングの不足、油幕切れによるスカッフィング、エンジン損傷のおそれがあり、特に着火、燃焼行程とも重なるため、ピストン１の上死点前後においてシリンダに対し十分な注油を行なえないことは問題であった。
【０００９】
本発明はかかる問題を解消し、ピストン１の上死点前後においても十分な注油を行ないうるスカート注油構造を提供することを課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明は上記の課題を解決するためになされたものであって、その第１の手段として、潤滑油が供給されるピストンクラウン内の冷却室からピストンスカート表面へ注油孔を経由して前記潤滑油を導くスカート注油構造において、前記冷却室の下方に設けられた油溜め、同油溜めの上部から上方に向けて穿孔され前記ピストンスカート表面へ開口する注油孔、前記油溜めの上部と前記冷却室の下部との間を連通して設けられる絞り孔を備えてなることを特徴とするスカート注油構造を提供する。
【００１１】
上記第１の手段によれば、下死点前後９０°の範囲では、冷却室内の潤滑油にはピストンに対して相対的に下方に移動させようとする慣性力が働き、冷却室内の潤滑油は絞り孔から油溜りへと流れ込み、上死点前後９０°の範囲では、油溜り内の潤滑油にはピストンに対して相対的に上方に移動させる慣性力が働き、油溜り内の潤滑油は注油孔から外部へ押し出され、ピストンの上死点前後においてシリンダライナ上部への注油が十分なされ、ピストンの下死点前後においても注油の枯渇が生じない。
【００１２】
（２）第２の手段としては、潤滑油が供給されるピストンクラウン内の冷却室からピストンスカート表面へ注油孔を経由して前記潤滑油を導くスカート注油構造において、前記冷却室の下方に設けられた油溜め、同油溜めの上部から上方に向けて穿孔され前記ピストンスカート表面へ開口する注油孔、前記油溜めの下部と前記冷却室の下部との間を連通して設けられる給油孔を備えてなることを特徴とするスカート注油構造を提供する。
【００１３】
上記第２の手段によれば、下死点前後９０°の範囲では、冷却室内の潤滑油にはピストンに対して相対的に下方に移動させようとする慣性力が働き、冷却室内の潤滑油は給油孔から油溜りへと流れ込み、上死点前後９０°の範囲では、油溜り内の潤滑油にはピストンに対して相対的に上方に移動させる慣性力が働き、油溜り内の潤滑油は注油孔から外部へ押し出され、ピストンの上死点前後においてシリンダライナ上部への注油が十分なされ、ピストンの下死点前後においても注油の枯渇が生じない。
【００１４】
（３）また、第３の手段として、第２の手段のスカート注油構造において、前記油溜めの下部と前記ピストンスカート表面との間を連通する通気孔を備えてなることを特徴とするスカート注油構造を提供する。
【００１５】
第３の手段によれば、第２の手段の作用に加え、蓋に開けた通気孔により、上死点前後に給油孔内の潤滑油が冷却室に戻ろうとする動きに連れて起こるおそれのあるサイホン現象による逆流が防止され、また注油孔からの注油を妨げる油溜り内の負圧が防止される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１に基づき本発明の実施の第１形態にかかるスカート注油構造を説明する。図１は、前述の図３中Ａ部分に相当する本発明の要部の断面説明図である。
【００１７】
図１において図３と同じ部分には同じ符号を付し説明を省略し、図３の従来例と異なる点を主に説明する。
【００１８】
図１に示すように本実施の形態においては、冷却室５の下面に絞り穴８を介してピストンスカート４内に油溜り９が設けられ、油溜り９の上部からピストン１の上方に向け斜めにピストンスカート４の表面に達する注油孔１０が穿孔されている。
【００１９】
そして、注油孔１０が開口する位置に合わせてピストンスカート４の表面にはピストンスカート４を巡る注油溝１１が設けられている。
【００２０】
かかる構造により、本実施の形態のスカート注油構造においては、クランク軸の回転に伴いピストン１に上向きの加速度が作用する下死点前後９０°の範囲では、冷却室５内の潤滑油ａにはピストン１に対して相対的に下方に移動させようとする慣性力が働き、冷却室５内の潤滑油ａは冷却室５下方に押し下げられるので絞り穴８から油溜り９へと潤滑油ａが流れ込む。
【００２１】
クランク軸の回転に伴いピストン１に下向きの加速度が作用する上死点前後９０°の範囲では、油溜り９内の潤滑油ａにはピストン１に対して相対的に上方に移動させる慣性力が働き、油溜り９内の潤滑油ａは注油孔１０から外部へ押し出され、注油溝１１を巡り、ピストンスカート４とシリンダライナ内面との間に満遍なく十分な注油がなされる。
【００２２】
この時、油溜り９内の潤滑油ａには冷却室５へ戻る方向の力も働くが、絞り穴８を通過する抵抗より注油孔１０を通過する抵抗のほうが少ないので、一部の潤滑油ａの戻りは生じても注油孔１０からの注油が十分なされる。
【００２３】
また、ピストン１の下死点前後においては、絞り穴８から油溜り９へ流れ込んだ潤滑油ａがさら注油孔１０へと流出し注油の枯渇ということはなく、ピストン１の上死点前後にピストンスカート４とシリンダライナ内面上部との間に十分注油された潤滑油ａの流下もあり、潤滑、冷却上の問題はない。
【００２４】
したがって、本実施の形態のスカート注油構造によれば、ピストン１の上死点前後においてシリンダライナ上部への注油が十分なされ、ピストン１が下死点前後においても注油の枯渇が生じないので、従来のスカート注油構造で問題となったピストン１の上死点前後においてのシリンダライナ上部への注油不足ないし枯渇による、シリンダのシーリングの不足、油膜切れによるスカッフィング、エンジン損傷等の問題が解消される。
【００２５】
次に図２に基づき本発明の実施の第２形態にかかるスカート注油構造を説明する。図２（ａ）は、前述の図３中Ｂ部分に相当する本発明の要部の断面説明図である。図２（ｂ）は（ａ）中Ｃ−Ｃ矢視側面図である。
【００２６】
図２において前述の図３、図１と同じ部分には同じ符号を付し説明を省略し、異なる点を主に説明する。
【００２７】
図２に示すように本実施の形態においては、ピストンリング溝３より下方のピストンスカート４内に油溜り９’が設けられ、冷却室５の下面から油溜り９’の下部まで通じる給油孔１２が穿孔されている。油溜り９’の上部からはピストン１の上方に向け斜めにピストンスカート４の表面に達する注油孔１０’が穿孔されている。
【００２８】
そして、注油孔１０’が開口する位置に合わせてピストンスカート４の表面にはピストンスカート４を巡る注油溝１１’が設けられている。
【００２９】
本実施の形態において油溜り９’の設け方に特段の限定はないが、図示のようにピストンスカート４の側面に開いた室を設け、ボルト１３で蓋１４を締結し油溜り９’を形成すれば加工を容易になすことができる。また１５は蓋１４に開けられた通気孔である。
【００３０】
かかる構造により、本実施の形態のスカート注油構造においては、クランク軸の回転に伴いピストン１に上向きの加速度が作用する下死点前後９０°の範囲では、冷却室５内の潤滑油ａにはピストン１に対して相対的に下方に移動させようとする慣性力が働き、冷却室５内の潤滑油ａは冷却室５下方に押し下げられ、給油孔１２を通り油溜り９’へと潤滑油ａが流れ込む。このとき本実施の形態では前述の実施の第１形態のように絞り孔を経由しないのでピストン１の１回転毎の油溜り９’への給油量が多くとれ、油溜り９’を大きくとって十分な注油量を確保することができる。
【００３１】
クランク軸の回転に伴いピストン１に下向きの加速度が作用する上死点前後９０°の範囲では、油溜り９’内の潤滑油ａにはピストン１に対して相対的に上方に移動させる慣性力が働き、油溜り９’内の潤滑油ａは油溜り９’の上部から注油孔１０’を通り外部へ押し出され、注油孔１１’を巡り、ピストンスカート４とシリンダライナ内面との間に満遍なく十分な注油がなされる。
【００３２】
この時、油溜り９’内の潤滑油ａには冷却室５へ戻る方向の力も働くが、冷却室５からの給油孔１２は油溜り９’の下部に連通しているので、給油孔１２内の潤滑油ａが一部戻っても、油溜り９’内の大分の潤滑油ａは注油孔１０’から外部へ流れ出て注油孔１０’からの注油が十分なされる。なお、蓋１４に開けた通気孔１５により、上死点前後に給油孔１２内の潤滑油ａが冷却室５に戻ろうとする動きに連れて起こるおそれのあるサイホン現象による逆流が防止され、また注油孔１０’からの注油を妨げる油溜り９’内の負圧を防止するので、潤滑油ａのピストンスカート４表面への注油がより確実になる。
【００３３】
また、ピストン１の下死点前後においては、給油孔１２から油溜り９’へ流れ込んだ潤滑油ａがさら注油孔１０’へと流出し注油の枯渇ということはなく、ピストン１の上死点前後にピストンスカート４とシリンダライナ内面上部との間に十分注油された潤滑油ａの流下もあり、潤滑、冷却上の問題はない。
【００３４】
したがって、本実施の形態のスカート注油構造によれば、ピストン１の上死点前後においてシリンダライナ上部への注油が十分なされ、ピストン１が下死点前後においても注油の枯渇が生じないので、従来のスカート注油構造で問題となったピストン１の上死点前後においてのシリンダライナ上部への注油不足ないし枯渇による、シリンダのシーリングの不足、油膜切れによるスカッフィング、エンジン損傷等の問題が解消される。
【００３５】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内でその具体的構造、構成に種々の変更を加えてもよいことは言うまでもない。
【００３６】
【発明の効果】
（１）請求項１の発明によれば、スカート注油構造を、潤滑油が供給されるピストンクラウン内の冷却室からピストンスカート表面へ注油孔を経由して前記潤滑油を導くスカート注油構造において、前記冷却室の下方に設けられた油溜め、同油溜めの上部から上方に向けて穿孔され前記ピストンスカート表面へ開口する注油孔、前記油溜めの上部と前記冷却室の下部との間を連通して設けられる絞り孔を備えてなるように構成したので、下死点前後９０°の範囲では、冷却室内の潤滑油にはピストンに対して相対的に下方に移動させようとする慣性力が働き、冷却室内の潤滑油は絞り孔から油溜りへと流れ込み、上死点前後９０°の範囲では、油溜り内の潤滑油にはピストンに対して相対的に上方に移動させる慣性力が働き、油溜り内の潤滑油は注油孔から外部へ押し出され、ピストンの上死点前後においてシリンダライナ上部への注油が十分なされ、ピストンの下死点前後においても注油の枯渇が生じないため、ピストンのシリンダライナ上部への注油不足ないし枯渇による、シリンダのシーリングの不足、油膜切れによるスカッフィング、エンジン損傷等の問題が解消される。
【００３７】
（２）請求項２の発明によれば、スカート注油構造を、潤滑油が供給されるピストンクラウン内の冷却室からピストンスカート表面へ注油孔を経由して前記潤滑油を導くスカート注油構造において、前記冷却室の下方に設けられた油溜め、同油溜めの上部から上方に向けて穿孔され前記ピストンスカート表面へ開口する注油孔、前記油溜めの下部と前記冷却室の下部との間を連通して設けられる給油孔を備えてなるように構成したので、下死点前後９０°の範囲では、冷却室内の潤滑油にはピストンに対して相対的に下方に移動させようとする慣性力が働き、冷却室内の潤滑油は給油孔から油溜りへと流れ込み、上死点前後９０°の範囲では、油溜り内の潤滑油にはピストンに対して相対的に上方に移動させる慣性力が働き、油溜り内の潤滑油は注油孔から外部へ押し出され、ピストンの上死点前後においてシリンダライナ上部への注油が十分なされ、ピストンの下死点前後においても注油の枯渇が生じないため、ピストンのシリンダライナ上部への注油不足ないし枯渇による、シリンダのシーリングの不足、油膜切れによるスカッフィング、エンジン損傷等の問題が解消される。
【００３８】
（３）請求項３の発明によれば、請求項２に記載のスカート注油構造において、前記油溜めの下部と前記ピストンスカート表面との間を連通する通気孔を備えてなるように構成したので、請求項２の発明の作用効果に加え、蓋に開けた通気孔により、上死点前後に給油孔内の潤滑油が冷却室に戻ろうとする動きに連れて起こるおそれのあるサイホン現象による逆流が防止され、また注油孔からの注油を妨げる油溜り内の負圧を防止するので、潤滑油のピストンスカート表面への注油がより確実になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態にかかるスカート注油構造の説明図であり、図３中Ａ部分に相当する本発明の要部の断面図である。
【図２】本発明の実施の第２形態にかかるスカート注油構造の説明図であり、（ａ）は図３中Ｂ部分に相当する本発明の要部の断面図、（ｂ）は（ａ）中Ｃ−Ｃ矢視側面図である。
【図３】従来のディーゼル機関等の内燃機関におけるスカート注油構造の説明図であり、内燃機関のピストンのピストンピンより上部の図上左半分の断面図である。
【符号の説明】
１                  ピストン
２                  ピストンクラウン
３                  ピストンリング溝
４                  ピストンスカート
５                  冷却室
６                  ピストンピン
７                  注油孔
８                  絞り孔
９、９’            油溜り
１０、１０’        注油孔
１１、１１’        注油溝
１２                給油孔
１３                ボルト
１４                蓋
１５                通気孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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