JP2017166568A

JP2017166568A - 内燃機関

Info

Publication number: JP2017166568A
Application number: JP2016052261A
Authority: JP
Inventors: 良重岩▲崎▼; Yoshie Iwasaki; 康裕首藤; Yasuhiro Shuto; 晃弘山口; Akihiro Yamaguchi; 喬弘今井; Takahiro Imai; 祐策高木; Yusaku Takaki
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2016-03-16
Filing date: 2016-03-16
Publication date: 2017-09-21
Anticipated expiration: 2036-03-16
Also published as: DE102017204316A1; JP6676423B2

Abstract

【課題】小型化可能なスチール製のピストンと安価な巻きブッシュという組み合わせを実現しつつ、巻きブッシュを好適に冷却することが可能な内燃機関を提供する。
【解決手段】エンジン１は、シリンダ室１２内を摺動可能なピストン２１と、ピストン２１に形成された一対のピン穴に架設されているピストンピン２７ｃと、小端部１３ｃにおいてピストンピン２７ｃに揺動可能に外嵌されているコンロッド１３と、小端部１３ｃとピストンピン２７ｃとの間に設けられている小端ブッシュ３１と、冷却用オイルを噴射するオイル噴射装置１６と、を備え、ピストン２１は、鉄製であり、小端ブッシュ３１は、巻きブッシュであり、小端部流路１３ｃ１は、小端部１３ｃ１の径方向外側端部と径方向内側端部とを連通しており、クーリングチャンネル２６から排出された冷却用オイルを小端ブッシュ３１へ導くことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関に関する。

内燃機関において、アルミ製のピストンに代えて、熱効率改善効果の大きいスチール製のピストンを用いることが行われている。
スチール製のピストンは、アルミ製のピストンと比較して小型化が図られている。
そのため、コンロッドの小端部とピストンピンとの間に設けられている小端ブッシュが燃焼室近くに配置されることとなるため、小端ブッシュとして、耐食性の高いソリッドブッシュが用いられている。

ここで、ソリッドブッシュは高価であるため、より安価な巻きブッシュを採用したいという要望がある。しかし、巻きブッシュは、高温で冷却用オイルの硫黄成分と当該巻きブッシュ内の銅成分とが結合して硫化銅となるおそれがあるため、巻きブッシュを冷却することが望まれている。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、小型化可能なスチール製のピストンと安価な巻きブッシュという組み合わせを実現しつつ、巻きブッシュを好適に冷却することが可能な内燃機関を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明の内燃機関は、シリンダ室を構成するシリンダブロック及びシリンダヘッドと、前記シリンダ室内を摺動可能なピストンと、記ピストンに形成された一対のピン穴に架設されているピストンピンと、小端部において前記ピストンピンに揺動可能に外嵌されているコンロッドと、前記コンロッドと前記小端部との間に設けられている小端ブッシュと、冷却用オイルを噴射するオイル噴射部と、を備え、前記ピストンは、鉄製であり、前記小端ブッシュは、巻きブッシュであり、前記ピストンには、噴射された前記冷却用オイルが流通するクーリングチャンネルが形成されており、前記小端部には、前記クーリングチャンネルを流通して当該クーリングチャンネルから排出された前記冷却用オイルが流通する小端部流路が形成されており、前記小端部流路は、前記小端部の径方向外側端部と径方向内側端部とを連通しており、前記クーリングチャンネルから排出された前記冷却用オイルを前記小端ブッシュへ導くことを特徴とする。

かかる構成によると、クーリングチャンネル及び小端部流路を介して冷却用オイルを小端ブッシュへかけるので、小端ブッシュを好適に冷却することができる。

前記小端ブッシュには、前記小端部流路と連通する小端ブッシュ流路が形成されており、前記小端ブッシュ流路は、前記小端部流路から排出された前記冷却用オイルを前記ピストンピンへ導く構成であってもよい。

かかる構成によると、小端ブッシュ流路を介して冷却用オイルをピストンピンへかけるので、ピストンピン及び小端ブッシュを好適に冷却することができる。

前記オイル噴射部は、前記クーリングチャンネルへ向けて前記冷却用オイルを噴射するとともに、前記小端部へ向けて直接前記冷却用オイルを噴射する構成であってもよい。

かかる構成によると、冷却用オイルを小端部へ直接かけるので、小端部を好適に冷却することができる。

また、本発明の内燃機関は、シリンダ室を構成するシリンダブロック及びシリンダヘッドと、前記シリンダ室内を摺動可能なピストンと、前記ピストンに形成された一対のピン穴に架設されているピストンピンと、小端部において前記ピストンピンに揺動可能に外嵌されているコンロッドと、前記コンロッドと前記小端部との間に設けられている小端ブッシュと、を備え、前記ピストンは、鉄製であり、前記小端ブッシュは、巻きブッシュであり、前記コンロッドの桿部から前記小端部には、冷却用オイルが流通する桿部流路が形成されており、前記桿部流路は、前記小端部において開口しており、当該桿部流路を流通する前記冷却用オイルを前記小端ブッシュへ導くことを特徴とする。

かかる構成によると、桿部流路を介して冷却用オイルを小端ブッシュへかけるので、小端ブッシュを好適に冷却することができる。

前記小端ブッシュには、前記桿部流路と連通する小端ブッシュ流路が形成されており、前記小端ブッシュ流路は、前記桿部流路から排出された前記冷却用オイルを前記ピストンピンへ導く構成であってもよい。

前記ピストンは、円柱形状を呈するヘッド部と、前記ヘッド部の前記コンロッド側面の周縁部から延設されており、筒形状を呈するスカート部と、を備え、前記一対のピン穴は、前記スカート部に形成されており、前記ヘッド部の前記コンロッド側面には、前記小端部と対向する部位に渦巻き溝が形成されている構成であってもよい。

かかる構成によると、渦巻き溝によって冷却用オイルを小端部に滴下させ、小端部を好適に冷却することができる。

前記ピストンは、円柱形状を呈するヘッド部と、前記ヘッド部の前記コンロッド側面の周縁部から延設されており、筒形状を呈するスカート部と、を備え、前記一対のピン穴は、前記スカート部に形成されており、前記ヘッド部の前記コンロッド側面には、前記小端部と対向する部位に複数の突起が形成されている構成であってもよい。

かかる構成によると、突起によって冷却用オイルを小端部に滴下させ、小端部を好適に冷却することができる。

前記内燃機関は、比出力が６０．０ｋｗ／Ｌ以下、前記ピストンのボア径が７９ｍｍ以下、かつ、前記ピストンの頂面とピン穴との距離が２０ｍｍ以上２５ｍｍ以下である構成であってもよい。

かかる構成によると、小型化可能なスチール製のピストンと安価な巻きブッシュという組み合わせを実現しつつ、冷却用オイルの噴射量を抑えることができる。

また、本発明の内燃機関は、シリンダ室を構成するシリンダブロック及びシリンダヘッドと、前記シリンダ室内を摺動可能なピストンと、前記ピストンに形成された一対のピン穴に架設されているピストンピンと、小端部において前記ピストンピンに揺動可能に外嵌されているコンロッドと、前記コンロッドと前記ピストンピンとの間に設けられている小端ブッシュと、前記小端ブッシュを冷却するための冷却用オイルを噴射するオイル噴射部と、を備え、前記ピストンは、鉄製であり、小端ブッシュは、巻きブッシュであり、比出力が６０．０ｋｗ／Ｌ以下、前記ピストンのボア径が７９ｍｍ以下、かつ、前記ピストンの頂面とピン穴との距離が２０ｍｍ以上２５ｍｍ以下であることを特徴とする。

本発明によると、冷却用オイルの噴射量を抑えつつ、小型化可能なスチール製のピストンと安価な巻きブッシュという組み合わせを実現することができる。

本発明の実施形態に係るエンジンの内部構造を示す図である。図１の部分拡大図であり、ピストン及びピストンピンの断面構造を示す図である。（ａ）は、シリンダのボア径と、ピストンの頂面からピン穴の上端部までの距離と、の関係の例を示すグラフであり、（ｂ）は、エンジンの比出力と、ピストンの頂面からピン穴の上端部までの距離と、の関係の例を示すグラフである。ピストンの頂面とピン穴の上端部との距離、潤滑油の噴射量、及び、ピストンの重量の関係の例を示すグラフである。第一の変形例に係るエンジンを示す図であり、（ａ）はピストンの裏面図、（ｂ）はピストン及びピストンピンの断面構造を示す図である。第二の変形例に係るエンジンを示す図であり、（ａ）はピストンの裏面図、（ｂ）はピストン及びピストンピンの断面構造を示す図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１に示すように、本実施形態のエンジン１は、所謂ディーゼルエンジンで、シリンダブロック１１に開口する筒孔からなるシリンダ（シリンダ室）１２と、シリンダ１２内を筒軸方向に移動可能に配置されたピストン２１と、ピストン２１に揺動可能に連結されるコンロッド１３と、クランクケース１４に支持されつつ、コンロッド１３を介して、ピストン２１の往復移動を回転運動に変換するクランクシャフト１５とを備えている。シリンダ室１２は、シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１７によって構成されている。
また、クランクケース１４には、ピストン２１の下死点近傍に位置する部位に、潤滑油（冷却用オイル）を噴射する潤滑油噴射部１６が配置されている。潤滑油噴射部の噴射ノズル１６ａは、後記する導入口２６ａに向かって開口し、噴射ノズル１６ａからは、オイルポンプ（図示せず）で昇圧された潤滑油が、導入口２６ａに向けて噴射される。

コンロッド１３は、断面視Ｈ次形状を呈する桿部１３ａと、桿部１３ａの一端部に形成されてクランクシャフト１５と連結される大端部１３ｂと、桿部１３ａの他端部に形成されてピストンピン２７ｃを介してピストン２１と揺動可能に連結される小端部１３ｃと、を一体に備える。

ピストン２１は、図２に示すように、鉄製すなわちスチール合金材からなり、シリンダ１２内に配置された状態で、シリンダヘッド１７側に位置するヘッド部２２と、クランクケース１４側に位置するスカート部２３と、によって構成されている。
ヘッド部２２は、シリンダ１２の筒孔よりも僅かに小さい直径を有し、直径よりも軸方向の寸法が短い略円柱形状を呈する。なお、ヘッド部２２のシリンダヘッド１７に対向する面を頂面２２ａ、クランクケース１４に対向する面を裏面２２ｂ、シリンダ１２の筒孔に対向する面を外周面２２ｃとする。
ヘッド部２２の頂面２２ａには、その中央部に、円形の窪みからなるキャビティ２４が形成されている。また、キャビティ２４を囲む環状枠部２５の内部には、クーリングチャネル２６が形成されている。
ヘッド部２２の裏面２２ｂには、一対のボス部２７と、ボス部２７から延設される延壁部２７ａと、摺壁部２８が立設されるとともに、導入口２６ａ、排出口２６ｂが開口している。
ヘッド部２２の外周面２２ｃには、リング溝２２ｃａが形成され、このリング溝２２ｃａに、ピストンリング２２ｃｂが嵌め込まれている。

キャビティ２４は、中央部が浅く、周縁部が深く窪みつつ、頂面２２ａ付近が底部よりも狭まるようにくびれている。なお、キャビティ２４の形状は、本実施形態の形状に限らず、要求される燃焼室（図示せず）の形状に応じて、様々な形状に設定される。
クーリングチャネル２６は、キャビティ２４を囲む環状枠部２５の内部に、キャビティ２４の形状、及び環状枠部２５の形状に倣った円環状の空間で構成されている。つまり、クーリングチャネル２６は、頂面２２ａ付近で、中間部分よりも径方向に空間が拡がるように設定されている。なお、クーリングチャネル２６の形状は、本実施形態の形状に限らず、キャビティ２４の形状に応じて様々な形状に設定される。

図１に示すように、一対のボス部２７は、それぞれが平板形状を有し、板面が対向するように、平行に立設されている。また、一対のボス部２７の間隔は、コンロッド１３の一端、すなわち、小端部１３ａが配置可能な寸法に設定されている。そして、一対のボス部２７のそれぞれには、ピン孔２７ｂが開口している。
ピン孔２７ｂは、一対のボス部２７を同一の孔径で同一直線上に沿って貫通している。そして、各ピン孔２７ｂには、コンロッド１３の小端部１３ｃを貫通するピストンピン２７ｃの両端が、それぞれ挿嵌される。つまり、ピストンピン２７ｃは、コンロッド１３を揺動可能に軸支することで、コンロッド１３をピストン２１に連結している。
延壁部２７ａは、各ボス部２７の板面に沿って延設される板状部材で、ボス部２７よりも薄板に設定されている。

摺壁部２８は、ヘッド部２２の裏面２２ｂ上に、延壁部２７ａの端部間を繋ぎつつ、立設される一対の円弧壁で構成されている。つまり、摺壁部２８は、一対のボス部２７の端部間を繋いでいる。摺壁部２８は、その円弧がヘッド部２２の外周面２２ｃと同じ曲率を備えている。
つまり、ピストン２１の裏面２２ｂ側には、一対のボス部２７、延壁部２７ａ、及び摺壁部２８によって、断面略楕円形の筒形状を呈するスカート部２３が形成されている。

導入口２６ａは、ボス部２７と延壁部２７ａと摺壁部２８とに囲まれた裏面２２ｂの周縁部分に、噴射ノズル１６に向かって開口している。導入口２６ａは、クーリングチャネル２６に連通し、噴射ノズル１６から噴出される潤滑油をクーリングチャネル２６に供給する。また、導入口２６ａは、その形状が、噴射ノズル１６ａから噴射される潤滑油をクーリングチャネル２６内に導きやすいように設定されている。

＜コンロッド＞
図２に示すように、コンロッド１３は、断面視Ｈ次形状を呈する桿部１３ａと、桿部１３ａの一端部に形成されてクランクシャフト１５と連結される大端部１３ｂ（図１参照）と、桿部１３ａの他端部に形成されてピストンピン２７ｃを介してピストン２１と揺動可能にと連結される小端部１３ｃと、を備える。小端部１３ｃの貫通孔には、ピストンピン２７ｃが挿入されている。

小端部１３ｃの上端部には、小端部流路１３ｃ１が形成されている。小端部流路１３ｃ１は、小端部１３ｃの外周面と貫通孔の内周面とを連通する孔部である。

桿部１３ａ及び小端部１３ｃの下端部には、桿部流路１３ａ１が形成されている。桿部流路１３ａ１は、小端部１３ｃの貫通孔の内周面に開口する孔部である。

＜小端ブッシュ＞
また、ピストンピン２１の外周面とコンロッド１３の小端部１３ｃの内周面との間には、小端ブッシュ３１が設けられている。小端ブッシュ３１は、巻きブッシュであり、銅及びニッケルを含む合金によって形成されている。小端ブッシュ３１には、小端ブッシュ流路３１ａ，３１ｂが形成されている。小端ブッシュ流路３１ａは、小端部流路１３ｃ１に対応する部位に形成されており、小端ブッシュ３１の外周面と内周面とを連通する孔部である。小端ブッシュ流路３１ｂは、桿部流路１３ａ１に対応する部位に形成されており、小端ブッシュ３１の外周面と内周面とを連通する孔部である。

＜潤滑油の流れ＞
次に、潤滑油噴射部１６から噴射される潤滑油の流れ及び作用について説明する。

≪クーリングチャンネルを介した流れ≫
潤滑油噴射部１６の噴射ノズル１６ａから噴射された潤滑油は、導入口２６ａからクーリングチャネル２６内に流入する。なお、導入口２６ａへ流入しなかった潤滑油は、導入口２６ａの周辺、及び摺壁部２８の内周面２８ａに当たり、当たった部位を冷却するとともに、シリンダ１２の内面に当たり、摺壁部２８とシリンダ１２との間の潤滑を行う。
導入口２６ａへ流入した潤滑油は、クーリングチャネル２６内を通過する間に、キャビティ２４を囲む環状枠部２５の熱を奪い、冷却する。
そして、クーリングチャネル２６内を通過した潤滑油は、後からクーリングチャネル２６内に導入された潤滑油に押し出されて、排出口２６ｂから吐出される。

排出口２６ｂから吐出された潤滑油は、吐出の勢いで、コンロッド１３、及びピストンピン２７ｃに吹き付けられる。コンロッド１３、及びピストンピン２７ｃに吹き付けられた潤滑油は、隙間に入り込んで、コンロッド１３とピストンピン２７ｃとの間の潤滑、及びピストンピン２７ｃとピン孔２７ｂとの間の潤滑を行う。

また、コンロッド１３、及びピストンピン２７ｃに吹き付けられ、跳ね返った潤滑油は、ヘッド部２２の裏面２２ｂ、及び摺壁部２８の内周面２８ａに跳ね返る。そして、ヘッド部２２の裏面２２ｂに跳ね返った潤滑油は、キャビティ２４の底部２４ａを冷却する。また、摺壁部２８の内周面２８ａに跳ね返った潤滑油は、摺壁部２８に形成された連通孔（図示せず）を通じて摺壁部２８の外周面２８ｂに流出し、摺壁部２８とシリンダ１２との間の潤滑を行う。

また、排出口２６ｂから吐出された潤滑油は、小端部流路１３ｃ１を介して小端ブッシュ３１へ導かれる。さらに、小端ブッシュ３１へ導かれた潤滑油は、小端ブッシュ流路３１ａを介してピストンピン２７ｃへ導かれる。これらの潤滑油によって、小端部１３ｃ、小端ブッシュ３１及びピストンピン２７ｃが好適に冷却され、これらの腐食が防止される。

≪小端部へ直接噴射≫
また、噴射ノズル２６ｂから噴射された潤滑油は、小端部１３ｃの外周面へ直接吹き付けられる。かかる潤滑油によって、小端部１３ｃが好適に冷却される。

≪桿部流路を介した流れ≫
また、図示しない噴射ノズルから噴射された潤滑油は、桿部流路１３ａ１を介して小端ブッシュ３１へ導かれる。さらに、小端ブッシュ３１へ導かれた潤滑油は、小端ブッシュ流路３１ｂを介してピストンピン２７ｃへ導かれる。かかる潤滑油によって、小端部１３ｃ、小端ブッシュ３１及びピストンピン２７ｃが好適に冷却され、これらの腐食が防止される。

なお、図２及び後記する図５，６に示すように、小端部１３ｃの内周面及び小端ブッシュ３１の外周面の少なくとも一方に、桿部流路１３ａ１，小端部流路１３ｃ１の少なくとも一方と連通して潤滑油が流通する溝部が形成されている。本実施形態では、小端部１３ｃの内周面に、小端部流路１３ｃと連通して図２の紙面と直交する方向に延設された溝部１３ｃ２が形成されている。また、小端部１３ｃの内周面に、桿部流路１３ａ１と連通して図２の紙面と直交する方向に延設された溝部１３ｃ３が形成されている。

また、小端ブッシュ３１の内周面及びピストンピン２７ｃの外周面の少なくとも一方に、小端ブッシュ流路３１ａ，３１ｂの少なくとも一方と連通して潤滑油が流通する溝部が形成されていてもよい。本実施形態では、ピストンピン２７ｃの外周面に、小端ブッシュ流路３１ａと連通して図２の紙面と直交する方向に延設された溝部２７ｃ１が形成されている。また、ピストンピン２７ｃの外周面に、小端ブッシュ流路３１ｂと連通して図２の紙面と直交する方向に延設された溝部２７ｃ２が形成されている。

これら溝部１３ｃ２，１３ｃ３，２７ｃ１，２７ｃ２は、小端部１３ｃ、小端ブッシュ３１及びピストンピン２７ｃの軸方向端部でそれぞれ開放されており、当該溝部１３ｃ２，１３ｃ３，２７ｃ１，２７ｃ２を流通する潤滑油を当該溝部１３ｃ２，１３ｃ３，２７ｃ１，２７ｃ２から排出可能となっている。かかる溝部１３ｃ２，１３ｃ３，２７ｃ１，２７ｃ２を潤滑油が流通することによって、小端部１３ｃ、小端ブッシュ３１及びピストンピン２７ｃがより好適に冷却される。

また、本実施形態では、２組の小端部流路１３ｃ１及び小端ブッシュ流路３１ａが形成されている。一方の小端部流路１３ｃ１及び小端ブッシュ流路３１ａは、排出口２６ｂと略対向するように形成されており、他方の小端部流路１３ｃ１及び小端ブッシュ流路３１ａは、一方の小端部流路１３ｃ１及び小端ブッシュ流路３１ａに対して、桿部１３ａの軸線対称となるように形成されている。

＜ピストンの寸法等＞
図３（ａ）（ｂ）に示すように、一般的に、鉄製のピストンは、アルミ製のピストンと比較して熱伝導率が小さいため、特にシリンダ軸線方向の小型化が実現されており、ピストンの頂面とピン穴の上端部との距離が小さく設定されている。本実施形態において、エンジン１は、比出力が６０．０［ｋＷ／Ｌ］以下、ピストン２１のボア径（直径）が７９［ｍｍ］以下、かつ、ピストン２１の頂面２２ａとピン穴２７ｂの上端部との距離が２０［ｍｍ］以上２５［ｍｍ］以下に設定されている。

ここで、比出力が６０［ｋＷ／Ｌ］以下に設定されているのは、エンジン１の小型化を実現するためである。また、ピストン２１のボア径が７９［ｍｍ］以下、ピストン２１の頂面２２ａとピン穴２７ｂの上端部との距離が２５［ｍｍ］以下に設定されているのは、ピストン２１の重量増に起因するエンジン１の振動による商品性低下を防止するためである。また、ピストン２１の頂面２２ａとピン穴２７ｂの上端部との距離が２０［ｍｍ］以上に設定されているのは、小端ブッシュ３１をピストン２１の上方に区画される燃焼室から離して小端ブッシュ３１の高温化を防ぐためである。

すなわち、図４に示すように、ピストン２１の頂面２２ａとピン穴２７ｂとの距離の上限は、燃費を考慮した潤滑油噴射装置２６の噴射量の下限によって決定される。また、ピストン２１の頂面２２ａとピン穴２７ｂとの距離の下限は、燃費を考慮した潤滑油噴射装置２６の噴射量の上限によって決定される。また、ピストン２１の重量の上限（換言すると、ボア径の上限）は、エンジン１の振動を考慮した重量の上限によって決定される。また、ピストン２１の重量の下限（換言すると、ボア径の下限）は、燃費を考慮した潤滑油噴射装置２６の噴射量の下限によって決定される。

＜変形例＞
続いて、ピストン２１の裏面２２ｂの構造に関する変形例について、図５及び図６を参照して説明する。図５（ｂ）及び図６（ｃ）において、クーリングチャンネル２６の導入口２６ａは省略されており、また、排出口２６ｂは、図２とは左右反対側に設けられている。

≪第一の変形例≫
図５（ａ）に示すように、ピストン２１の裏面２２ｂには、渦巻き溝２２ｂ１が形成されている。渦巻き溝２２ｂ１は、コンロッド１３の小端部１３ｃと対向する部位に形成されている。図５（ｂ）に示すように、ピストン裏面２２ｂに付着した潤滑油は、ピストン２１下降工程時に渦巻き溝２２ｂ１に沿って移動し、当該渦巻き溝２２ｂ１の中央部に集まる。渦巻き溝２２ｂ１の中央部に集まった潤滑油は、ピストン２１上昇工程時にコンロット１３の小端部１３ｃに滴下し、小端部１３ｃを好適に冷却することができる。

≪第二の変形例≫
図６（ａ）に示すように、ピストン２１の裏面２２ｂには、複数の突起２２ｂ２が形成されている。図６（ｂ）に示すように、ピストン裏面２２ｂに付着した潤滑油は、ピストン２１下降工程時に複数の突起２２ｂ２に集まる。複数の突起２２ｂ２に集まった潤滑油は、ピストン２１上昇工程時にコンロット１３の小端部１３ｃに滴下し、小端部１３ｃを好適に冷却することができる。

本発明の実施形態に係るエンジン１は、クーリングチャンネル２６及び小端部流路１３ｃ１を介して潤滑油を小端ブッシュ３１へかけたり、潤滑油を小端部１３ｃへ直接かけたり、桿部流路１３ｂを介して潤滑油を小端ブッシュ３１へかけたりするので、小端ブッシュ３１を好適に冷却することができる。

また、エンジン１は、小端ブッシュ流路３１ａ，３１ｂを介して潤滑油をピストンピン２７ｃへかけるので、ピストンピン２７ｃ及び小端ブッシュ３１を好適に冷却することができる。

また、エンジン１は、比出力が６０．０［ｋｗ／Ｌ］以下、ピストン２１のボア径が７９［ｍｍ］以下、かつ、ピストン２１の頂面２２ａとピン穴２７ｂの上端部との距離が２０［ｍｍ］以上２５［ｍｍ］以下であるので、潤滑油の噴射量を抑えつつ、小型化可能なスチール製のピストン２１と安価な巻きブッシュ３１という組み合わせを実現することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変形可能である。例えば、溝部１３ｃ２（１３ｃ３）がある場合には、小端ブッシュ流路３１ａ（３１ｂ）及び溝部２７ｃ１（２７ｃ２）は省略可能である。また、小端ブッシュ流路３１ａ（３１ｂ）及び溝部２７ｃ１（２７ｃ２）がある場合には、溝部１３ｃ２（１３ｃ３）は省略可能である。

１エンジン（内燃機関）
２１ピストン
１３コンロッド
１３ａ桿部
１３ｂ大端部
１３ｃ小端部
１６潤滑油噴射装置（オイル噴射部）
２６クーリングチャンネル
２７ｃピストンピン
３１小端ブッシュ

Claims

シリンダ室を構成するシリンダブロック及びシリンダヘッドと、
前記シリンダ室内を摺動可能なピストンと、
前記ピストンに形成された一対のピン穴に架設されているピストンピンと、
小端部において前記ピストンピンに揺動可能に外嵌されているコンロッドと、
前記コンロッドと前記小端部との間に設けられている小端ブッシュと、
冷却用オイルを噴射するオイル噴射部と、
を備え、
前記ピストンは、鉄製であり、
小端ブッシュは、巻きブッシュであり、
前記ピストンには、噴射された前記冷却用オイルが流通するクーリングチャンネルが形成されており、
前記小端部には、前記クーリングチャンネルを流通して当該クーリングチャンネルから排出された前記冷却用オイルが流通する小端部流路が形成されており、
前記小端部流路は、前記小端部の径方向外側端部と径方向内側端部とを連通しており、前記クーリングチャンネルから排出された前記冷却用オイルを前記小端ブッシュへ導く
ことを特徴とする内燃機関。
前記小端ブッシュには、前記小端部流路と連通する小端ブッシュ流路が形成されており、
前記小端ブッシュ流路は、前記小端部流路から排出された前記冷却用オイルを前記ピストンピンへ導く
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
前記オイル噴射部は、
前記クーリングチャンネルへ向けて前記冷却用オイルを噴射するとともに、前記小端部へ向けて直接前記冷却用オイルを噴射する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内燃機関。
シリンダ室を構成するシリンダブロック及びシリンダヘッドと、
前記シリンダ室内を摺動可能なピストンと、
前記ピストンに形成された一対のピン穴に架設されているピストンピンと、
小端部において前記ピストンピンに揺動可能に外嵌されているコンロッドと、
前記コンロッドと前記小端部との間に設けられている小端ブッシュと、
を備え、
前記ピストンは、鉄製であり、
小端ブッシュは、巻きブッシュであり、
前記コンロッドの桿部から前記小端部には、冷却用オイルが流通する桿部流路が形成されており、
前記桿部流路は、前記小端部において開口しており、当該桿部流路を流通する前記冷却用オイルを前記小端ブッシュへ導く
ことを特徴とする内燃機関。
前記小端ブッシュには、前記桿部流路と連通する小端ブッシュ流路が形成されており、
前記小端ブッシュ流路は、前記桿部流路から排出された前記冷却用オイルを前記ピストンピンへ導く
ことを特徴とする請求項４に記載の内燃機関。
前記ピストンは、
円柱形状を呈するヘッド部と、
前記ヘッド部の前記コンロッド側面の周縁部から延設されており、筒形状を呈するスカート部と、
を備え、
前記一対のピン穴は、前記スカート部に形成されており、
前記ヘッド部の前記コンロッド側面には、前記小端部と対向する部位に渦巻き溝が形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の内燃機関。
前記ピストンは、
円柱形状を呈するヘッド部と、
前記ヘッド部の前記コンロッド側面の周縁部から延設されており、筒形状を呈するスカート部と、
を備え、
前記一対のピン穴は、前記スカート部に形成されており、
前記ヘッド部の前記コンロッド側面には、前記小端部と対向する部位に複数の突起が形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の内燃機関。
比出力が６０．０ｋｗ／Ｌ以下、前記ピストンのボア径が７９ｍｍ以下、かつ、前記ピストンの頂面とピン穴との距離が２０ｍｍ以上２５ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の内燃機関。
シリンダ室を構成するシリンダブロック及びシリンダヘッドと、
前記シリンダ室内を摺動可能なピストンと、
前記ピストンに形成された一対のピン穴に架設されているピストンピンと、
小端部において前記ピストンピンに揺動可能に外嵌されているコンロッドと、
前記コンロッドと前記ピストンピンとの間に設けられている小端ブッシュと、
前記小端ブッシュを冷却するための冷却用オイルを噴射するオイル噴射部と、
を備え、
前記ピストンは、鉄製であり、
小端ブッシュは、巻きブッシュであり、
比出力が６０．０ｋｗ／Ｌ以下、前記ピストンのボア径が７９ｍｍ以下、かつ、前記ピストンの頂面とピン穴との距離が２０ｍｍ以上２５ｍｍ以下である
ことを特徴とする内燃機関。