活塞冷却装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种活塞冷却装置，其目的在于，同时使用用于向活塞的冷却空腔供给机油的喷油嘴、和使目的有所不同的喷油嘴，来适度地保持活塞的温度。在内燃机的活塞(12)的内部设置冷却空腔(26)。在活塞(12)的背面设置冷却空腔(26)的出入孔(20)、(22)。所述活塞冷却装置具备朝向所述出入孔(20)喷射机油的第一喷油嘴(30)、和朝向与所述出入孔(20)不同的部位喷射机油的第二喷油嘴(34)。使所述第一喷油嘴(30)优先于所述第二喷油嘴(34)而喷射机油。

Piston cooling device

The invention relates to a piston cooling device, which aims to keep the piston temperature at a moderate temperature by simultaneously using the nozzle for supplying oil to the cooling cavity of the piston and the nozzle with different purposes. The internal cooling cavity (26) is arranged inside the piston (12) of the internal combustion engine. The back holes (20) and (22) of the cooling cavity (26) are arranged on the back of the piston (12). The piston cooling device has the first nozzles (30) facing the access hole (20) to spray oil, and the second nozzles (34) that spray oil at different parts of the access holes (20). The first fuel injection nozzle (30) is preceded by the second injection nozzle (34) and the oil is injected.

【技术实现步骤摘要】
活塞冷却装置
本专利技术涉及一种活塞冷却装置，尤其涉及一种用于将被配置于内燃机的气缸内的活塞的温度保持为适当温度的活塞冷却装置。
技术介绍
在专利文献1中公开了一种用于对被配置于内燃机的气缸内的活塞进行冷却的冷却装置。专利文献1中所记载的活塞的内部具备冷却空腔。冷却空腔与被设置在活塞的背面侧的两个出入孔连通。在活塞的背面侧设置有两个喷油嘴。一方的喷油嘴以活塞位于上止点附近时朝向一方的出入孔的方式而被设置。另一方的喷油嘴以活塞位于下止点附近时朝向另一方的出入孔的方式而被设置。根据上述的结构，当活塞位于上止点附近时，能够从一方的出入孔供给机油从而在冷却空腔内实现机油的流通。此外，当活塞位于下止点附近时，能够从另一方的出入孔供给机油从而在冷却空腔内形成机油的流通。因此，根据上述的现有的冷却装置，能够在内燃机的工作中对活塞从其内部适度地进行冷却。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-301744号公报专利文献2：日本特开2008-163936号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在内燃机中，除了上述的喷油嘴之外，有时还会使用用于朝向活塞的背面喷射机油的喷嘴等。而且，在同时使用了朝向冷却空腔喷射机油的喷油嘴和其他的喷油嘴的情况下，需要从这双方的喷油嘴喷射在适当地保持活塞的温度的基础上不会发生过多或不足的机油。然而，专利文献1中所记载的冷却装置仅具备向活塞的冷却空腔供给机油的喷嘴，其并没有提出此种喷嘴与目的有所不同的其他喷油嘴被同时使用的情况下的解决方案。此专利技术是为了解决上述那样的课题而被完成的，其目的在于，提供一种能够同时使用用于向活塞的冷却空腔供给机油的喷油嘴、和使目的有所不同的喷油嘴，从而长期且稳定地适度保持活塞的温度的活塞冷却装置。用于解决课题的方法第一专利技术是为了实现上述目的而被搭载于内燃机中的活塞的冷却装置，其特征在于，具备：冷却空腔，其被设置在所述活塞的内部，并且具备在该活塞的背面上开口的出入孔；第一喷油嘴，其朝向所述出入孔喷射机油；第二喷油嘴，其朝向与所述出入孔不同的部位喷射机油，所述第一喷油嘴优先于所述第二喷油嘴而喷射机油。此外，第二专利技术为，在第一专利技术中，其特征在于，具备机油泵，所述机油泵生成机油的喷射中所需的油压，在所述机油泵的喷油量与从所述第一喷油嘴和所述第二喷油嘴双方喷射机油所需的油量相比较少的情况下，使该喷油量优先消耗于从所述第一喷油嘴实施的机油喷射中。此外，第三专利技术为，在第二专利技术中，其特征在于，所述第一喷油嘴以及所述第二喷油嘴经由共用的油压路径而与所述机油泵连通，所述第一喷油嘴的开阀压与所述第二喷油嘴的开阀压相比为低压。此外，第四专利技术为，在第三专利技术中，其特征在于，所述机油泵为两级式机油泵，所述两级式机油泵具有将生成油压向低压侧与高压侧这两级进行切换的功能，所述第一喷油嘴的开阀压在所述低压侧的生成油压以下，所述第二喷油嘴的开阀压高于所述低压侧的生成油压且在所述高压侧的生成油压以下。此外，第五或第六专利技术为，在第三或第四专利技术中，其特征在于，所述内燃机具备多个气缸，所述第一喷油嘴以及所述第二喷油嘴被配置在各个气缸上，属于多个气缸中的各个气缸的第一喷油嘴以及第二喷油嘴连通于所述油压路径。此外，第七专利技术为，在第二专利技术中，其特征在于，所述第一喷油嘴以及所述第二喷油嘴经由共用的油压路径而与所述机油泵连通，所述活塞冷却装置具备：控制机构，其对从所述第二喷油嘴被喷射的油量进行控制；控制装置，其在向所述第一喷油嘴被供给的油压低于从该第一喷油嘴喷射机油所需的压力的情况下，对所述控制机构进行控制以减少从所述第二喷油嘴被喷射的油量。此外，第八专利技术为，在第二专利技术中，其特征在于，具备：机油泵，其通过利用内燃机的驱动转矩而被驱动，从而向所述第一喷油嘴供给油压；电动机油泵，其通过电力而被驱动并向所述第二喷油嘴供给油压；控制装置，其在被要求了由所述第二喷油嘴而实施的机油喷射的条件下，使所述第二喷油嘴喷射从所述电动机油泵被供给的机油。此外，第九专利技术为，在第一专利技术中，其特征在于，在当从所述第一喷油嘴以及所述第二喷油嘴的双方喷射机油时所述活塞会发生过冷的冷却能力过剩条件下，优先减少从所述第二喷油嘴被喷射的油量。此外，第十专利技术为，在第九专利技术中，其特征在于，具备：控制机构，其对从所述第二喷油嘴被喷射的油量进行控制；控制装置，其在所述冷却能力过剩条件下，对所述控制机构进行控制以减少从所述第二喷油嘴被喷射的油量。此外，第十一专利技术为，在第一至第十专利技术中的任意一项中，其特征在于，所述活塞为钢制。专利技术效果在第一专利技术中，由于冷却空腔被设置在活塞内部，因此容易受到来自活塞表面的温度的影响。因此，在冷却空腔的内部容易产生淀积。在本专利技术中，在内燃机的运转中，相对于从第二喷油嘴实施的机油喷射，优先从第一喷油嘴喷射机油。如果从第一喷油嘴喷射着机油，则会维持冷却空腔内的机油的流动，从而会抑制淀积的生成。因此，根据本专利技术，不易损害由冷却空腔所实现的冷却效率，从而能够长期且稳定地对活塞的温度恰当地进行保持。根据第二专利技术，在因机油泵的喷油量的制约从而无法从双方的喷油嘴喷射机油的情况下，能够优先使第一喷油嘴喷射机油。根据第三专利技术，在油压路径的压力上升的过程中，首先开始从第一喷油嘴喷射机油。因此，根据本专利技术，在机油泵的喷油量相对于从双方的喷油嘴喷射机油而言不充足的状况下，使该喷油量优先消耗于从第一喷油嘴实施的机油喷射中。根据第四专利技术，如果机油泵的生成油压为低压侧，则从第一喷油嘴喷射机油，而从第二喷油嘴不喷射机油。此外，如果机油泵的生成油压为高压侧，则从双方的喷油嘴喷射机油。因此，根据本专利技术，通过切换机油泵的状态，从而能够切实地对第一喷油嘴优先的状态、和双方喷射的状态进行切换。根据第五或第六专利技术，机油泵的生成油压被共用地供给至配置于多个气缸的各自之上的第一喷油嘴以及第二喷油嘴。在该情况下，如果第一喷油嘴的开阀压与第二喷油嘴的开阀压为相同，则在生成油压接近于该开阀压的状况下会产生如下的偏差，即，在一部分的气缸中双方喷油嘴均开阀，而在一部分的气缸中任何一个喷油嘴都不开阀。在本专利技术中，只要是因开阀压的不同从而在全部的气缸中第一喷油嘴均不开阀，那么在任意的气缸中第二喷油嘴也均不开阀。因此，根据本专利技术，能够抑制与活塞冷却相关的气缸之间的偏差。根据第七专利技术，在向第一喷油嘴供给的油压不充足的情况下，减少从第二喷油嘴被喷射的油量。由于第一喷油嘴与第二喷油嘴经由共用的油压路径而与机油泵连通，因此如果减少从第二喷油嘴被喷射的油量，则向第一喷油嘴被供给的油压会上升。因此，根据本专利技术，在油压不足的环境下，能够优先使第一喷油嘴喷射机油。根据第八专利技术，第一喷油嘴中从机械式的电动泵被供给有油压。由于第二喷油嘴从电动泵被供给有油压，因此机械式的电动泵所生成的油压不会消耗于第二喷油嘴中，而是会被供给至第一喷油嘴。因此，根据本专利技术，即使在机油泵的能力较低的低负载时，也能够向第一喷油嘴提供充足的油量，从而能够优先从第一喷油嘴喷射机油。根据第九专利技术，在冷却能力过剩条件下，优先减少从第二喷油嘴被喷射的油量。其结果为，会形成使第一喷油嘴优先于第二喷油嘴而喷射机油的状况。根据该状况，能够在避免活塞的过冷的同时有效地阻止冷却空腔内的淀积物的堆积。根据第十专利技术，通过使用对从第二喷油嘴被喷射的油量进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活塞冷却装置，其为被搭载于内燃机中的活塞的冷却装置，其特征在于，具备：冷却空腔，其被设置在所述活塞的内部，并且具备在该活塞的背面上开口的出入孔；第一喷油嘴，其朝向所述出入孔喷射机油；第二喷油嘴，其朝向与所述出入孔不同的部位喷射机油，所述第一喷油嘴优先于所述第二喷油嘴而喷射机油。

【技术特征摘要】
2016.06.03 JP 2016-1117861.一种活塞冷却装置，其为被搭载于内燃机中的活塞的冷却装置，其特征在于，具备：冷却空腔，其被设置在所述活塞的内部，并且具备在该活塞的背面上开口的出入孔；第一喷油嘴，其朝向所述出入孔喷射机油；第二喷油嘴，其朝向与所述出入孔不同的部位喷射机油，所述第一喷油嘴优先于所述第二喷油嘴而喷射机油。2.如权利要求1所述的活塞冷却装置，其特征在于，具备机油泵，所述机油泵生成机油的喷射中所需的油压，在所述机油泵的喷油量与从所述第一喷油嘴和所述第二喷油嘴双方喷射机油所需的油量相比而较少的情况下，使该喷油量优先消耗于从所述第一喷油嘴实施的机油喷射中。3.如权利要求2所述的活塞冷却装置，其特征在于，所述第一喷油嘴以及所述第二喷油嘴经由共用的油压路径而与所述机油泵连通，所述第一喷油嘴的开阀压与所述第二喷油嘴的开阀压相比为低压。4.如权利要求3所述的活塞冷却装置，其特征在于，所述机油泵为两级式机油泵，所述两级式机油泵具有将生成油压向低压侧与高压侧这两级进行切换的功能，所述第一喷油嘴的开阀压在所述低压侧的生成油压以下，所述第二喷油嘴的开阀压高于所述低压侧的生成油压且在所述高压侧的生成油压以下。5.如权利要求3所述的活塞冷却装置，其特征在于，所述内燃机具备多个气缸，所述第一喷油嘴以及所述第二喷油嘴被配置在各个气缸上，属于多个气缸中的各个气缸的第一喷油嘴以及第二喷油嘴连通于所述油压路径。6.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：山下晃，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP