JPS6032921A - Piston cooling device of internal-combustion engine - Google Patents
Piston cooling device of internal-combustion engineInfo
- Publication number
- JPS6032921A JPS6032921A JP14067183A JP14067183A JPS6032921A JP S6032921 A JPS6032921 A JP S6032921A JP 14067183 A JP14067183 A JP 14067183A JP 14067183 A JP14067183 A JP 14067183A JP S6032921 A JPS6032921 A JP S6032921A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lubricating oil
- piston
- oil
- combustion engine
- internal combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M1/00—Pressure lubrication
- F01M1/08—Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant jetting means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P7/00—Controlling of coolant flow
- F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、自動車等の車輌に用いられる内燃機関のビス
１ヘン冷１ＪＩ装置に係り、特に火花点火式の内燃機関
の潤滑油噴射式ピストン冷却装置に係る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a bis-1-hen cooling 1JI device for an internal combustion engine used in a vehicle such as an automobile, and more particularly to a lubricant injection type piston cooling device for a spark-ignition internal combustion engine.
火花点火式内燃機関に於“Ｃ１ノッキングの発生を抑制
して内燃機関のメｊｙニアＪルＡクタン価を向上させる
ために、Ａイルパンの潤滑油をクランク室Ｊ、リピスト
ンの裏面へ向りて噴射し、該潤滑油によりピストンの特
に頂面部を冷却づる潤滑油噴射式のピストン冷却装置は
従来より良く知られＣいる。In a spark-ignition internal combustion engine, in order to suppress the occurrence of C1 knocking and improve the internal combustion engine's main cylinder number, the lubricating oil in the A-il pan is directed to the crank chamber J and the back side of the re-piston. Lubricating oil injection type piston cooling devices that cool the piston, particularly the top surface thereof, with the lubricating oil are well known.
従来一般に、上述の如きピストン冷却装館は、ピストン
の裏面へ向（プで潤滑油を噴射づる潤滑油ノズルをクラ
ンク案内に右してａ３す、該潤滑油ノズルには内燃機関
のクランク軸、動弁装置の如き各運動部の潤滑と冷却の
ために内燃機関の出力す１１により駆動される”オイル
ポンプによつＵＪイルパンより汲上げられた潤滑油の一
部が供給されるにうになっＣいる。上述の如く、ピスト
ンの表面へ噴射づる潤滑油が内燃機関の出力軸により駆
動される各運動部への潤滑油供給用のオイルポンプによ
って潤滑油ノス′ルに供給される場合には、内燃機関の
回転数が低く、これに伴ない前記オイルポンプの回転数
が低い時にも要求される潤滑油ｐｎθ・ｊ圧が１９られ
るよう、オイルポンプの変速比（オイルポンプの回転数
／内燃機関の出力軸の回転数）及びオイルポンプの揚程
が比較的大きく定められていなりればならず、このため
そのオイルポンプの駆動のために内燃は関の補機損失が
増大する。Conventionally, in the piston cooling system as described above, a lubricating oil nozzle that injects lubricating oil toward the back surface of the piston is placed on the right side of the crank guide. A portion of the lubricating oil pumped up from the UJ Ilpan was supplied by an oil pump driven by the output of the internal combustion engine to lubricate and cool various moving parts such as the valve train. C. As mentioned above, when the lubricating oil injected onto the surface of the piston is supplied to the lubricating oil nozzle by an oil pump for supplying lubricating oil to each moving part driven by the output shaft of the internal combustion engine, , the gear ratio of the oil pump (rotational speed of the oil pump/internal combustion The rotational speed of the output shaft of the engine) and the pump head of the oil pump must be set relatively large, and as a result, the loss of auxiliary equipment in the internal combustion engine increases due to the drive of the oil pump.
潤滑油ノズルよりピストンの裏面へ向けて噴射された潤
滑油は、ピストンの冷入りを行う一方に於て熱的影響に
より劣化を促進され、またピストン摺動部にｆｑ着り−
ることにより内燃機関の摩擦損失を増大するので、ピス
トン冷却のための潤滑油噴射を内燃機関の運転状態に応
じ、即らノッキングが発生する虞れがある運転域にて内
燃機関が運転されている時にのみ行うことが提案されて
おり、この場合には潤滑油噴射が停止されている時には
、前記オイルポンプは過剰な潤滑油供給圧を生じ、無駄
なポンプ作用を行い、内燃機関の出力を無駄に消費する
ことになる。The lubricating oil injected from the lubricating oil nozzle toward the back surface of the piston cools the piston, but at the same time its deterioration is accelerated by thermal effects, and it also adheres to the piston sliding parts.
This increases the friction loss of the internal combustion engine, so the lubricant injection for piston cooling should be adjusted depending on the operating condition of the internal combustion engine, that is, if the internal combustion engine is operated in an operating range where knocking may occur. In this case, when the lubricating oil injection is stopped, the oil pump generates an excessive lubricating oil supply pressure, performs unnecessary pumping action, and reduces the output of the internal combustion engine. It will be wasted.
本発明は、従来の潤滑油噴射式ピストン冷却装置に於【
プる。［述の如き不具合に鑑み、内燃機関の補機損失を
過剰に増大することがなく、ピストン冷却のために潤滑
油噴射を行う必要がある時には要求される潤滑油噴射圧
をもって潤滑油ノズルよりピストンの裏面へ向けて潤滑
油を噴射することができる改良された内燃機関のピスト
ン冷却装置を提供することを目的としている。The present invention improves the conventional lubricating oil injection type piston cooling device.
Pull. [In view of the problems mentioned above, in order to avoid excessively increasing the auxiliary loss of the internal combustion engine, when it is necessary to inject lubricating oil to cool the piston, it is necessary to inject the lubricant from the lubricant nozzle to the piston at the required lubricant injection pressure. An object of the present invention is to provide an improved piston cooling device for an internal combustion engine that can inject lubricating oil toward the back surface of the piston.
かかる目的は、本発明によれば、オイルパン内に貯容さ
れた潤滑油を汲上げる電動オイルポンプと、前記電動オ
イルポンプより潤滑油を供給されクランク室よりビス［
ヘンの裏面へ向（プて潤滑油を噴射づるｌｌ７Ｉ潰油ノ
ズルと、前記型ｇｈ ７１イルポンプの作動を内燃機関
の運転状態に応じて制御ｌづる制御装置とを右している
如き内燃は関のピストン冷！！Ｉ装置によって達成され
る。According to the present invention, this object is achieved by: an electric oil pump pumping up lubricating oil stored in an oil pan;
Internal combustion is not involved, such as the 17I oil nozzle that injects lubricating oil to the back side of the engine, and the control device that controls the operation of the GH71 oil pump according to the operating state of the internal combustion engine. This is achieved by the piston cooling!!I device.
かかるｌｆ４成によれば、オイルポンプは機関回転数と
は無関係に所定の回転数にて駆動されて所定の潤滑油吐
出圧を生じ、また潤滑油の噴射によってピストンを冷ｕ
１づる必要がない時にはメイルポンプの作動が完全に停
止８れることにより、内燃機関の補機１０失を過剰に増
大ゴることなく潤滑油噴射によるピストンの冷却を効果
的に行うことができる。According to this lf4 configuration, the oil pump is driven at a predetermined rotational speed regardless of the engine rotational speed to generate a predetermined lubricating oil discharge pressure, and the piston is cooled by injection of lubricating oil.
By completely stopping the operation of the mail pump when there is no need to pump the piston, the piston can be effectively cooled by lubricating oil injection without excessively increasing the loss of auxiliary equipment of the internal combustion engine.
以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明する。The invention will now be described in detail by way of example embodiments with reference to the accompanying drawings.
第１図は本発明によるビストン冷ムｌ Ｈ１ｆｆｉを備
えた火花点火式内燃機関の一つの実施例を示している。FIG. 1 shows an embodiment of a spark-ignition internal combustion engine with a piston cold engine according to the invention.
図に於て、１はシリンダブロックを示しており、該シリ
ンダブロックの上部にはシリンダヘッド２が、また下部
にはオイルパン３が各々取付（］られている。シリンダ
ブロック１は、そのシリンダボア４内にピストン５を図
にで上下方向に移動可能に受入れ“Ｃおり、ピストン５
の上方にシリンダヘッド２と共働して燃焼室６を、また
ピストン５の下方にオイルパン３と共働してクランク室
７を各々郭定している。In the figure, 1 indicates a cylinder block, and a cylinder head 2 is attached to the upper part of the cylinder block, and an oil pan 3 is attached to the lower part.The cylinder block 1 has its cylinder bore 4. As shown in the figure, the piston 5 is received in a vertically movable manner.
A combustion chamber 6 is defined above the cylinder head 2 in cooperation with the cylinder head 2, and a crank chamber 7 is defined below the piston 5 in cooperation with the oil pan 3.
ピストン５は燃焼至６の一部を郭定する頂面部５ａを有
づるカップ状に形成されており、コネクティングロッド
８によりクランク軸９に駆８連結されている。シリンダ
ブロック１にはオイルポンプ１０が取付１ノられており
、該オイルポンプは歯車装置１１によってクランク軸９
に駆動連結され、クランク軸９によって回転駆動されて
ストレーナ１２よりオイルパン３内に貯容された潤滑油
を汲上げ、該ＷＪ？ｆＩ油をシリンダ１１コツク１及び
シリンダヘッド２に設【プられた図示されていない潤滑
油供給通路を経てクランク軸０の軸受部及びシリンダヘ
ッド２に設りられた図示されていない動弁装置へこれら
の潤滑と冷却のために供給覆るようになっている。The piston 5 is formed into a cup shape with a top surface 5a defining a part of the combustion chamber 6, and is connected to a crankshaft 9 by a connecting rod 8. An oil pump 10 is mounted on the cylinder block 1, and the oil pump is connected to the crankshaft 9 by a gear device 11.
The WJ? fI oil is supplied to the cylinder 11 through a lubricating oil supply passage (not shown) installed in the cylinder 11 and the cylinder head 2 to a valve train (not shown) installed in the bearing of the crankshaft 0 and the cylinder head 2. These are covered with supplies for lubrication and cooling.
シリンダブ［１ツク１にはＡイルポンプ１０どＩＪ別に
もう一つのオイルポンプ１３が設りられ（＋１３す、該
オイルポンプは電動機１／ｌにより回転駆動される電動
メイルポンプとして構成されている。１オイルポンプ１
３はオイルパン３内の潤滑油をストレーナ１５より汲上
げて該潤滑油を潤滑油供給パイプ１６及びシリンダブロ
ック１に形成さ４１． ｉＬ：潤滑油供給通路１７を経
Ｃシリンダブ１］ツク１に取付けられた潤滑油ノズル１
８へ供給づるようになっている。自動車等の車輌用内燃
態関に於ては、電動機１４はバッテリ電流より電源を供
給されることにより駆動され、その駆動制御は第２図に
示されている如き制御装置により行われるＪ：うに４に
っている。Another oil pump 13 is installed in the cylinder tube 1 in addition to the A-il pump 10 and IJ. oil pump 1
3 pumps up the lubricating oil in the oil pan 3 from the strainer 15 and forms the lubricating oil in the lubricating oil supply pipe 16 and the cylinder block 1 41. iL: Lubricating oil nozzle 1 attached to C cylinder tab 1 through lubricating oil supply passage 17
It is designed to supply to 8. In internal combustion systems for vehicles such as automobiles, the electric motor 14 is driven by being supplied with power from a battery current, and its drive is controlled by a control device as shown in FIG. I'm at 4.
第２図に示された制ＯＩＩ装置は、マイクロ］ンビュー
タ２０を含み、吸気管圧力セン１ノー２１に、Ｌす検出
される内燃機関のスロットルバルブより下流側の吸気管
圧力が所定値以下のどき、即ちノッキングが発生ずる虞
れがある機関負荷が所定値以上の時にのみ電動機１４に
通電を行ってこれを作動させるようになっている。The OII control device shown in FIG. 2 includes a microcontroller 20, and an intake pipe pressure sensor 1/21 indicates that the intake pipe pressure downstream of the throttle valve of the internal combustion engine is below a predetermined value. The electric motor 14 is energized and operated only when the engine load, which is likely to cause knocking, is equal to or higher than a predetermined value.
従って、Ａイルポンプ１３は内燃機関がノッキングを発
生ずる虞れがある時にのみ電動機１４により駆動されて
Ａイルパン３内の潤滑油を汲上げ、これを潤滑油ノズル
１８へ所定の吐出圧をもって圧送づる。潤滑油ノズル１
８に供給された潤滑油は、潤滑油ノズル１８よりピスト
ン５の頂面部５ａの裏面へ向（）て噴射され、頂面部５
ａの裏面に吹付けられることによりピスト〕ノ５の特に
頂面部５ａの冷却を行う。Therefore, the A-il pump 13 is driven by the electric motor 14 to pump up the lubricating oil in the A-il pan 3 and pump it to the lubricating oil nozzle 18 at a predetermined discharge pressure only when there is a risk that the internal combustion engine may cause knocking. . Lubricating oil nozzle 1
The lubricating oil supplied to the piston 8 is injected from the lubricating oil nozzle 18 toward the back surface of the top surface portion 5a of the piston 5, and
By spraying on the back surface of the piston 5, especially the top surface 5a is cooled.
尚、電動機１４の通電制御は内燃機関の吸気管圧力に暴
く制御に限定されるものではなく、この通電制御は、ノ
ッキングセンサ−２２により検出される内燃機関のノッ
キングの発生の有無、機関回転数センサ２３により検出
される内燃機関の回転数、スロットル間度センリ２４に
より検出される内燃機関のスロットル開度、冷却水温度
センサ゛２５により検出される内燃機関の冷却水温度、
潤滑油温度センサ２６により検出される内燃機関の潤滑
油温度、大気圧センナ２７により検出される大気圧、吸
入空気温度センサ２８により内燃機関の吸入空気湿度、
吸入空気温度センサ゛２９により検出される内燃機関の
吸入空気１ＨＩＪｔのうちの河れが一つ或いはそれらの
組合わけによりて内燃機関がノッキングを発生する虞れ
があることを見出し、このことに基いて電動機１４の通
電制御が行われてもにい。Note that the energization control of the electric motor 14 is not limited to control based on the intake pipe pressure of the internal combustion engine, and this energization control is based on whether or not knocking occurs in the internal combustion engine detected by the knocking sensor 22, and the engine rotation speed. The rotational speed of the internal combustion engine detected by the sensor 23, the throttle opening of the internal combustion engine detected by the throttle distance sensor 24, the cooling water temperature of the internal combustion engine detected by the cooling water temperature sensor 25,
The lubricating oil temperature of the internal combustion engine detected by the lubricating oil temperature sensor 26, the atmospheric pressure detected by the atmospheric pressure sensor 27, the intake air humidity of the internal combustion engine by the intake air temperature sensor 28,
Based on this finding, it has been discovered that there is a risk that the internal combustion engine will cause knocking due to one or a combination of fluctuations in the 1 HIJt of intake air of the internal combustion engine detected by the intake air temperature sensor 29. The energization control of the electric motor 14 is not performed properly.
以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、
本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であることは当
業者にとって明らかであろう。Although the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments above, the present invention is not limited thereto.
It will be apparent to those skilled in the art that various embodiments are possible within the scope of the invention.
第１図は本発明によるピストン冷却装「ｊを備えた火花
点火式内燃機関の一つの実施例を示寸概略縦断面図、第
２図は本発明によるピストン冷却装置の制御装買の実施
例を示すブロック線図である。
１・・・シリンダブロック、２・・・シリンダヘッド。
３・・・Ａイルパン、４・・・シリンダボア、５・・・
ピストン、５ａ・・・頂面部、６・・・燃焼室、７・・
・クランク室。
８・・・＝１ネクテイングロツド、９・・・クランク軸
、１０・・・Ａイルポンプ、１１・・・歯車装置、１２
・・・ストレープ、１３・・・Ａイルポンプ、１４・・
・電動機、１５・・・ストレーナ、１６・・・潤滑油供
給パイプ、１７・・・潤滑油供給通路、１８・・・潤滑
油ノズル、２０・・・マイクロコンピコ・−タ、２１・
・・吸気管圧力センサ。
２２・・・ノッキングセンサ、２３・・・機関回転数は
ンリ′、２４・・・スロットル間度センザ、２５・・・
冷却水温度レンサ、２６・・・潤滑油温Ｉａセセン、２
７・・・大気圧センサ、２８・・・吸入空気温度センサ
゛、２９・・・吸入空気湿度センサ
特 Ｆｌ 出 願 人 トヨタ自動車株式会社代 理
人 弁理士 明石 昌毅
第１図FIG. 1 is a schematic vertical cross-sectional view showing one embodiment of a spark-ignition internal combustion engine equipped with a piston cooling device according to the invention, and FIG. 2 is an embodiment of a control device for the piston cooling device according to the invention. It is a block diagram showing 1... Cylinder block, 2... Cylinder head. 3... A-il pan, 4... Cylinder bore, 5...
Piston, 5a...Top portion, 6...Combustion chamber, 7...
・Crank chamber. 8...=1 Connecting rod, 9... Crankshaft, 10... Air pump, 11... Gear device, 12
... Strape, 13... Aile pump, 14...
- Electric motor, 15... Strainer, 16... Lubricating oil supply pipe, 17... Lubricating oil supply passage, 18... Lubricating oil nozzle, 20... Microcomputer, 21...
...Intake pipe pressure sensor. 22...Knocking sensor, 23...Engine speed is normal', 24...Throttle distance sensor, 25...
Cooling water temperature sensor, 26... Lubricating oil temperature Ia sensor, 2
7...Atmospheric pressure sensor, 28...Intake air temperature sensor, 29...Intake air humidity sensor Special Fl Applicant: Toyota Motor Corporation Agent
Person Patent Attorney Masatake AkashiFigure 1
Claims (1)
ポンプと、前記電動オイルポンプより潤滑油を供給され
クランク室よりピストンの裏面へ向けて潤滑油を噴射づ
る潤滑油ノズルと、前記電動オイルポンプの作動を内燃
機関の運転状態に応じ【制御する制御装置とを有してい
る内燃機関のピストン冷却装置。[Scope of Claims] An electric oil pump that pumps up lubricating oil stored in an oil pan, and a lubricating oil nozzle that is supplied with lubricating oil from the electric oil pump and injects the lubricating oil from the crank chamber toward the back surface of the piston. and a control device for controlling the operation of the electric oil pump according to the operating state of the internal combustion engine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14067183A JPS6032921A (en) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | Piston cooling device of internal-combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14067183A JPS6032921A (en) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | Piston cooling device of internal-combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6032921A true JPS6032921A (en) | 1985-02-20 |
Family
ID=15274048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14067183A Pending JPS6032921A (en) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | Piston cooling device of internal-combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6032921A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63115512U (en) * | 1987-01-22 | 1988-07-26 | ||
| US6739305B2 (en) | 2001-03-27 | 2004-05-25 | Toyoda Boshoku Corporation | Oil pump for internal combustion engine and method of operating the same |
| JP2020133603A (en) * | 2019-02-26 | 2020-08-31 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | Oil supply device |
-
1983
- 1983-08-01 JP JP14067183A patent/JPS6032921A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63115512U (en) * | 1987-01-22 | 1988-07-26 | ||
| US6739305B2 (en) | 2001-03-27 | 2004-05-25 | Toyoda Boshoku Corporation | Oil pump for internal combustion engine and method of operating the same |
| JP2020133603A (en) * | 2019-02-26 | 2020-08-31 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | Oil supply device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5975032A (en) | Engine cooling system | |
| CA1259804A (en) | Hydraulic assist turbocharger system | |
| EP0894953B1 (en) | Cooling system for a motor-vehicle internal combustion engine | |
| JP2003336513A (en) | Lubrication system for engine | |
| JP2000054896A (en) | Engine speed control device using two speed governors | |
| US6276340B1 (en) | Engine injection control | |
| US5121720A (en) | Pre-ignition lubricating system | |
| US4363214A (en) | Turbo-lubrication system | |
| JPH02199211A (en) | Lubrication state conditioner for internal combustion engine | |
| CN106662002B (en) | Cooling system with pulsating fan control | |
| KR20180068258A (en) | Engine cooling system | |
| JPH1162786A (en) | Fuel injection device for direct injection two-stroke cycle engine | |
| CN110872981A (en) | Cooling system for an internal combustion engine of a motor vehicle | |
| GB2496478A (en) | A method for improving warm-up of an engine | |
| JP2537373B2 (en) | Piston cooling device for internal combustion engine | |
| JPS6032921A (en) | Piston cooling device of internal-combustion engine | |
| US5156000A (en) | Low temperature starting system for internal combustion engines | |
| JP3536632B2 (en) | Internal combustion engine lubrication system | |
| US3500635A (en) | Gas pressure producing apparatus | |
| JPS63289213A (en) | Engine lubricating device | |
| JPH1162770A (en) | Cooling structure of high pressure pump unit for fuel injection device | |
| JP2002295219A (en) | Lubricating system for engine | |
| JP2019143529A (en) | Control device and control method | |
| KR20020081326A (en) | Cooling system for a motor vehicle | |
| JPS6032924A (en) | Control method of piston cooling device of internal- combustion engine |