JP2002221085A - 往復動内燃機関用ピストン - Google Patents
往復動内燃機関用ピストンInfo
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- JP2002221085A JP2002221085A JP2001020660A JP2001020660A JP2002221085A JP 2002221085 A JP2002221085 A JP 2002221085A JP 2001020660 A JP2001020660 A JP 2001020660A JP 2001020660 A JP2001020660 A JP 2001020660A JP 2002221085 A JP2002221085 A JP 2002221085A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低張力オイルリングを装着した場合であって
も潤滑油消費量を低く抑えることができる往復動内燃機
関用ピストンの提供。 【解決手段】 ピストン1には、燃焼室側壁面5aと、
クランクケース側壁面5bと、底面5cを有するオイル
リング溝5が形成されている。オイルリング溝には、低
張力オイルリング8が装着される。ピストンには、燃焼
室側壁面に連通すると共に、一端が燃焼室側壁面5a側
のランド部に開口し、他端がクランクケースに連通する
第1のオイルドレン1eと、クランクケース側壁面に連
通し、一端がクランクケース側壁面5b側のランド部に
開口し、他端がクランクケースに連通する第2のオイル
ドレン1fとが形成されている。
も潤滑油消費量を低く抑えることができる往復動内燃機
関用ピストンの提供。 【解決手段】 ピストン1には、燃焼室側壁面5aと、
クランクケース側壁面5bと、底面5cを有するオイル
リング溝5が形成されている。オイルリング溝には、低
張力オイルリング8が装着される。ピストンには、燃焼
室側壁面に連通すると共に、一端が燃焼室側壁面5a側
のランド部に開口し、他端がクランクケースに連通する
第1のオイルドレン1eと、クランクケース側壁面に連
通し、一端がクランクケース側壁面5b側のランド部に
開口し、他端がクランクケースに連通する第2のオイル
ドレン1fとが形成されている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は往復動内燃機関用ピスト
ンに関し、特に低張力ピストンリングが装着された往復
動内燃機関用ピストンに関する。
ンに関し、特に低張力ピストンリングが装着された往復
動内燃機関用ピストンに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、図20に示されるような往復
動内燃機関用ピストン101が知られている。図20
は、ピストン101の断面図である。ピストン101の
図示せぬ紙面上側端は燃焼室に、紙面下側端はクランク
ケースに面している。ピストン101には、シリンダボ
ア面2に面して、燃焼室側から順に、環状の第1圧力リ
ング溝3、第2圧力リング溝4、オイルリング溝5が形
成されている。オイルリング溝5は、燃焼室側壁面5a
と、クランクケース側壁面5bと、底面5cを有する。
また、ピストン101のシリンダボア面2に面する面
は、それぞれの溝により、燃焼室側から順に、第1ラン
ド部1a、第2ランド部1b、第3ランド部1c、第4
ランド部1dに分割される。そして、第1圧力リング溝
3には第1圧力リング6が、第2圧力リング溝4には第
2圧力リング7が、オイルリング溝5にはオイルリング
8がそれぞれ装着されている。オイルリング8は、軽量
化に優れ、なおかつ追従性に優れた組合せ3ピースオイ
ルリングが用いられ、スペーサエキスパンダ8Aと2本
のサイドレール8B、8Cとを備える。
動内燃機関用ピストン101が知られている。図20
は、ピストン101の断面図である。ピストン101の
図示せぬ紙面上側端は燃焼室に、紙面下側端はクランク
ケースに面している。ピストン101には、シリンダボ
ア面2に面して、燃焼室側から順に、環状の第1圧力リ
ング溝3、第2圧力リング溝4、オイルリング溝5が形
成されている。オイルリング溝5は、燃焼室側壁面5a
と、クランクケース側壁面5bと、底面5cを有する。
また、ピストン101のシリンダボア面2に面する面
は、それぞれの溝により、燃焼室側から順に、第1ラン
ド部1a、第2ランド部1b、第3ランド部1c、第4
ランド部1dに分割される。そして、第1圧力リング溝
3には第1圧力リング6が、第2圧力リング溝4には第
2圧力リング7が、オイルリング溝5にはオイルリング
8がそれぞれ装着されている。オイルリング8は、軽量
化に優れ、なおかつ追従性に優れた組合せ3ピースオイ
ルリングが用いられ、スペーサエキスパンダ8Aと2本
のサイドレール8B、8Cとを備える。
【0003】内燃機関における潤滑油消費量を増大させ
るオイル上がりの主要因の一つとして、オイルリング8
のポンピング作用が挙げられる。オイルリング8のポン
ピング作用とは、次のようなものである。まず、ピスト
ン101の下降行程では、オイルリング8よりもクラン
クケース側にあるシリンダボア面2上のオイルが、オイ
ルリング8に向かって大量に流れる。このとき、オイル
リング8は、慣性力により燃焼室側へ押しつけられてい
るので、オイルリング8のクランクケース側側面とオイ
ルリング溝5のクランクケース側壁面5bとの間には空
間が生じている。従って、オイル自身の圧力により、オ
イルリング8のクランクケース側側面とオイルリング溝
5のクランクケース側壁面5bとの間の空間を通じて、
オイルリング溝5内のオイルリング内周面側にオイルが
侵入する。そして、ピストンの上昇行程では、オイルリ
ング8は、慣性力によりクランクケース側へ押しつけら
れるので、オイルリング8の燃焼室側側面とオイルリン
グ溝5の燃焼室側壁面5aとの間に空間が生じる。そこ
で、オイルリング8の燃焼室側側面とオイルリング溝5
の燃焼室側壁面5aとの間の空間を通じて、オイルリン
グ内周面側に侵入したオイルが、燃焼室側へ噴き出され
ることにより、オイルがクランクケース側から燃焼室側
へ移動する。
るオイル上がりの主要因の一つとして、オイルリング8
のポンピング作用が挙げられる。オイルリング8のポン
ピング作用とは、次のようなものである。まず、ピスト
ン101の下降行程では、オイルリング8よりもクラン
クケース側にあるシリンダボア面2上のオイルが、オイ
ルリング8に向かって大量に流れる。このとき、オイル
リング8は、慣性力により燃焼室側へ押しつけられてい
るので、オイルリング8のクランクケース側側面とオイ
ルリング溝5のクランクケース側壁面5bとの間には空
間が生じている。従って、オイル自身の圧力により、オ
イルリング8のクランクケース側側面とオイルリング溝
5のクランクケース側壁面5bとの間の空間を通じて、
オイルリング溝5内のオイルリング内周面側にオイルが
侵入する。そして、ピストンの上昇行程では、オイルリ
ング8は、慣性力によりクランクケース側へ押しつけら
れるので、オイルリング8の燃焼室側側面とオイルリン
グ溝5の燃焼室側壁面5aとの間に空間が生じる。そこ
で、オイルリング8の燃焼室側側面とオイルリング溝5
の燃焼室側壁面5aとの間の空間を通じて、オイルリン
グ内周面側に侵入したオイルが、燃焼室側へ噴き出され
ることにより、オイルがクランクケース側から燃焼室側
へ移動する。
【0004】このポンピング作用によりオイルが燃焼室
側へ移動し、消費されるのを防止するため、オイルリン
グ溝内のオイルリング内周面側に侵入したオイルを、ク
ランクケースへ戻すためのオイルドレンをピストンに形
成することが知られている。具体的には、図20に示さ
れるように、オイルリング溝5のクランクケース側壁面
5bに連通し、一端がクランクケース側壁面5b側の第
4ランド部1dに開口し、他端がクランクケースに連通
する(図示せず)オイルドレン101fを形成すること
が知られている。
側へ移動し、消費されるのを防止するため、オイルリン
グ溝内のオイルリング内周面側に侵入したオイルを、ク
ランクケースへ戻すためのオイルドレンをピストンに形
成することが知られている。具体的には、図20に示さ
れるように、オイルリング溝5のクランクケース側壁面
5bに連通し、一端がクランクケース側壁面5b側の第
4ランド部1dに開口し、他端がクランクケースに連通
する(図示せず)オイルドレン101fを形成すること
が知られている。
【0005】また、図21に示されるピストン111で
は、一端がオイルリング溝5の底面5cのみに開口し、
他端がクランクケースに連通する(図示せず)オイルド
レン111fが形成されている。
は、一端がオイルリング溝5の底面5cのみに開口し、
他端がクランクケースに連通する(図示せず)オイルド
レン111fが形成されている。
【0006】また、図22に示されるピストン121で
は、オイルリング溝5のクランクケース側壁面5b側の
第4ランド部1dに、オイルリング溝5の半径方向深さ
よりも浅くクランクケース側壁面5bに対して段をなす
環状溝121fが形成されている。
は、オイルリング溝5のクランクケース側壁面5b側の
第4ランド部1dに、オイルリング溝5の半径方向深さ
よりも浅くクランクケース側壁面5bに対して段をなす
環状溝121fが形成されている。
【0007】また、図23に示されるピストン131で
は、図20に示されるようなオイルリング溝5のクラン
クケース側壁面5bに連通し、一端がクランクケース側
壁面5b側の第4ランド部1dに開口し、他端がクラン
クケースに連通する(図示せず)オイルドレン131f
が形成されると共に、一端がオイルリング溝5の燃焼室
側の第3ランド部1cに連通し、他端がクランクケース
に連通する(図示せず)オイルドレン131eが形成さ
れている。
は、図20に示されるようなオイルリング溝5のクラン
クケース側壁面5bに連通し、一端がクランクケース側
壁面5b側の第4ランド部1dに開口し、他端がクラン
クケースに連通する(図示せず)オイルドレン131f
が形成されると共に、一端がオイルリング溝5の燃焼室
側の第3ランド部1cに連通し、他端がクランクケース
に連通する(図示せず)オイルドレン131eが形成さ
れている。
【0008】以上のようなオイルドレンや環状溝を形成
することにより、ピストンの下降行程で、オイルリング
内周面側に侵入してきたオイルを、即座にクランクケー
ス側へ戻すことができる。また、ピストンの上昇行程に
おいては、ピストンが上昇するにも係わらず、オイルに
慣性力が作用するため、オイルがオイルドレンを通じて
ピストンに対し相対的に下方へ移動するため、オイルリ
ング内周面側に存在するオイルを、クランクケース側へ
戻すことができる。
することにより、ピストンの下降行程で、オイルリング
内周面側に侵入してきたオイルを、即座にクランクケー
ス側へ戻すことができる。また、ピストンの上昇行程に
おいては、ピストンが上昇するにも係わらず、オイルに
慣性力が作用するため、オイルがオイルドレンを通じて
ピストンに対し相対的に下方へ移動するため、オイルリ
ング内周面側に存在するオイルを、クランクケース側へ
戻すことができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、内燃機関の機
械損失低減のため、ピストンリングの低張力化の要求が
高まる中で、従来のようなオイルドレンが形成された往
復動内燃機関用ピストンでは、低張力リングを装着した
場合、潤滑油消費量を適度な量に抑えることができなか
った。ここで、低張力リングとは、ガソリン機関では、
ピストンに装着された各リングの張力を全て合計した合
計張力をシリンダボアの直径で除した値が0.3N/m
m以下となるリングをいい、ディーゼル機関では、ピス
トンに装着された各リングの張力を全て合計した合計張
力をシリンダボアの直径で除した値が0.4N/mm以
下となるリングをいう。従って、リング全体の張力を下
げた仕様となるので、当然、オイルリングの張力も極め
て低い設定となる。
械損失低減のため、ピストンリングの低張力化の要求が
高まる中で、従来のようなオイルドレンが形成された往
復動内燃機関用ピストンでは、低張力リングを装着した
場合、潤滑油消費量を適度な量に抑えることができなか
った。ここで、低張力リングとは、ガソリン機関では、
ピストンに装着された各リングの張力を全て合計した合
計張力をシリンダボアの直径で除した値が0.3N/m
m以下となるリングをいい、ディーゼル機関では、ピス
トンに装着された各リングの張力を全て合計した合計張
力をシリンダボアの直径で除した値が0.4N/mm以
下となるリングをいう。従って、リング全体の張力を下
げた仕様となるので、当然、オイルリングの張力も極め
て低い設定となる。
【0010】低張力オイルリングを用いた場合に潤滑油
消費量が増加する理由としては、図24に示されるよう
に、オイルリングの低張力化に伴い、ピストンの下降過
程におけるシリンダボア面上の摩擦力Fbが低下し、オ
イルリングのシリンダボア面への密着性が低下するた
め、オイルを掻き下げる機能が低下することが挙げられ
る。オイルリングは2本のサイドレール8B、8C(図
20)とスペーサエキスパンダ8Aとからなる3ピース
オイルリング8を使用しているので、オイルリング溝5
内の燃焼室側壁面5a及びクランクケース側壁面5b
(図20)に張る力を持つため、逆止弁効果が高く、上
記ポンピング作用によるオイルの上方(燃焼室側)への
移動を抑える機能があるが、低張力オイルリングでは、
この機能も低下する。
消費量が増加する理由としては、図24に示されるよう
に、オイルリングの低張力化に伴い、ピストンの下降過
程におけるシリンダボア面上の摩擦力Fbが低下し、オ
イルリングのシリンダボア面への密着性が低下するた
め、オイルを掻き下げる機能が低下することが挙げられ
る。オイルリングは2本のサイドレール8B、8C(図
20)とスペーサエキスパンダ8Aとからなる3ピース
オイルリング8を使用しているので、オイルリング溝5
内の燃焼室側壁面5a及びクランクケース側壁面5b
(図20)に張る力を持つため、逆止弁効果が高く、上
記ポンピング作用によるオイルの上方(燃焼室側)への
移動を抑える機能があるが、低張力オイルリングでは、
この機能も低下する。
【0011】即ち、低張力オイルリングでは、リングの
張力がシリンダボアの直径に対して小さくなるため、リ
ング摺動面がシリンダボアに対し十分な接触面圧を保つ
ことができない。このため、シリンダボア面に付着した
オイル被膜を十分に掻き下げることができず、リング摺
動面とシリンダボア面の間から、オイルが燃焼室側へ移
動してしまう。
張力がシリンダボアの直径に対して小さくなるため、リ
ング摺動面がシリンダボアに対し十分な接触面圧を保つ
ことができない。このため、シリンダボア面に付着した
オイル被膜を十分に掻き下げることができず、リング摺
動面とシリンダボア面の間から、オイルが燃焼室側へ移
動してしまう。
【0012】また、本来3ピースオイルリングは、オイ
ルリング溝の燃焼室側壁面5a方向及びクランクケース
側壁面5b(図20)方向へサイドレール8B、8C
(図20)を押し出す力である側力F・tanθをスペ
ーサーエキスパンダ8Aが発生させるので、ピストンの
移動方向により方向が変化するサイドレールの慣性力F
iによる移動量が側力F・tanθ及び、スペーサーエ
キスパンダ8Aの耳部aとサイドレール8Bとの摩擦力
Faにより制限される。低張力仕様ではないオイルリン
グの張力では、サイドレールとスペーサエキスパンダの
耳部aの角度θを調整することにより側力を大きく取る
ことができるため、燃焼室側壁面5aとサイドレール8
Bとの間に画成される、上記ポンピング作用におけるオ
イルの通り道Cを小さく制限し、オイルの上方移動を少
なく抑えることができる。しかし、低張力オイルリング
では、リング外周方向へ張り出そうとする張力Fが小さ
くなり、実質上側力F・tanθが低減してしまうと共
に、サイドレールとスペーサエキスパンダ耳部aの間の
摩擦力Faも小さくなるため、サイドレールの慣性力F
iの上下動による移動量が抑制されず、ポンピング作用
によるオイルの移動を少なく抑えることができない。従
って、低張力3ピースオイルリング8を用いると、張力
Fの低下に伴い、側力F・tanθも小さくなり、オイ
ルの通り道Cを小さく制限することができず、オイルを
オイルリング8の燃焼室側へ移動させてしまう。
ルリング溝の燃焼室側壁面5a方向及びクランクケース
側壁面5b(図20)方向へサイドレール8B、8C
(図20)を押し出す力である側力F・tanθをスペ
ーサーエキスパンダ8Aが発生させるので、ピストンの
移動方向により方向が変化するサイドレールの慣性力F
iによる移動量が側力F・tanθ及び、スペーサーエ
キスパンダ8Aの耳部aとサイドレール8Bとの摩擦力
Faにより制限される。低張力仕様ではないオイルリン
グの張力では、サイドレールとスペーサエキスパンダの
耳部aの角度θを調整することにより側力を大きく取る
ことができるため、燃焼室側壁面5aとサイドレール8
Bとの間に画成される、上記ポンピング作用におけるオ
イルの通り道Cを小さく制限し、オイルの上方移動を少
なく抑えることができる。しかし、低張力オイルリング
では、リング外周方向へ張り出そうとする張力Fが小さ
くなり、実質上側力F・tanθが低減してしまうと共
に、サイドレールとスペーサエキスパンダ耳部aの間の
摩擦力Faも小さくなるため、サイドレールの慣性力F
iの上下動による移動量が抑制されず、ポンピング作用
によるオイルの移動を少なく抑えることができない。従
って、低張力3ピースオイルリング8を用いると、張力
Fの低下に伴い、側力F・tanθも小さくなり、オイ
ルの通り道Cを小さく制限することができず、オイルを
オイルリング8の燃焼室側へ移動させてしまう。
【0013】以上のことから、オイルリング溝上方向ラ
ンド部側へ移動するオイル量が増える状況において、図
20乃至図22に示すようなオイルドレン形状では、オ
イルをオイルリングの燃焼室側からクランクケース側へ
移動させる排出機能がなく、この機能を持つオイルドレ
ンを形成する必要があった。
ンド部側へ移動するオイル量が増える状況において、図
20乃至図22に示すようなオイルドレン形状では、オ
イルをオイルリングの燃焼室側からクランクケース側へ
移動させる排出機能がなく、この機能を持つオイルドレ
ンを形成する必要があった。
【0014】図23に示すようなオイルドレンを形成す
れば、ポンピング作用等によりオイルリングの燃焼室側
へ移動してしまったオイルを多少クランクケース側へ戻
すことができるが、それでも低張力オイルリングを装着
した場合の潤滑油消費量を低く抑えるには十分ではなか
った。
れば、ポンピング作用等によりオイルリングの燃焼室側
へ移動してしまったオイルを多少クランクケース側へ戻
すことができるが、それでも低張力オイルリングを装着
した場合の潤滑油消費量を低く抑えるには十分ではなか
った。
【0015】そこで本発明は、低張力リングを装着した
場合であっても潤滑油消費量を低く抑えることができる
往復動内燃機関用ピストンを提供することを目的とす
る。
場合であっても潤滑油消費量を低く抑えることができる
往復動内燃機関用ピストンを提供することを目的とす
る。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、一端面が燃焼室に面し、他端面がクラン
クケースに面し、低張力オイルリングを装着するため
に、燃焼室側壁面とクランクケース側壁面と底面とを有
するオイルリング溝が形成され、一端がオイルリング溝
に連通し他端が該クランクケースに開口するオイルドレ
ンが形成された往復動内燃機関用ピストンにおいて、該
オイルドレンは該オイルリング溝の該燃焼室側壁面に連
通し、該オイルドレインの該一端は、該燃焼室側壁面側
のランド部に開口している往復動内燃機関用ピストンを
提供している。
に、本発明は、一端面が燃焼室に面し、他端面がクラン
クケースに面し、低張力オイルリングを装着するため
に、燃焼室側壁面とクランクケース側壁面と底面とを有
するオイルリング溝が形成され、一端がオイルリング溝
に連通し他端が該クランクケースに開口するオイルドレ
ンが形成された往復動内燃機関用ピストンにおいて、該
オイルドレンは該オイルリング溝の該燃焼室側壁面に連
通し、該オイルドレインの該一端は、該燃焼室側壁面側
のランド部に開口している往復動内燃機関用ピストンを
提供している。
【0017】ここで、該オイルリング溝の該クランクケ
ース側壁面に連通し、一端が該クランクケース側壁面側
のランド部に開口し、他端が該クランクケースに連通す
る第2のオイルドレンが更に形成されているのが好まし
い。
ース側壁面に連通し、一端が該クランクケース側壁面側
のランド部に開口し、他端が該クランクケースに連通す
る第2のオイルドレンが更に形成されているのが好まし
い。
【0018】また、一端が該オイルリング溝の底面のみ
に開口し、他端が該クランクケースに連通する第2のオ
イルドレンが更に形成されていてもよい。
に開口し、他端が該クランクケースに連通する第2のオ
イルドレンが更に形成されていてもよい。
【0019】また、該オイルリング溝の該クランクケー
ス側壁面側のランド部には、該オイルリング溝の半径方
向深さよりも浅く該クランクケース側壁面に対して段を
なす環状溝が形成されていてもよい。
ス側壁面側のランド部には、該オイルリング溝の半径方
向深さよりも浅く該クランクケース側壁面に対して段を
なす環状溝が形成されていてもよい。
【0020】また、該オイルドレンは、該オイルリング
溝の該クランクケース側壁面にも連通し、該一端が該オ
イルリング溝のクランクケース側のランド部にも開口
し、該燃焼室側壁面から該クランクケース側壁面までの
該オイルリング溝の底面にも連通するようにしてもよ
い。
溝の該クランクケース側壁面にも連通し、該一端が該オ
イルリング溝のクランクケース側のランド部にも開口
し、該燃焼室側壁面から該クランクケース側壁面までの
該オイルリング溝の底面にも連通するようにしてもよ
い。
【0021】さらに、該オイルドレンの該一端は、少な
くともピストンスラスト側に開口しているのが好まし
い。
くともピストンスラスト側に開口しているのが好まし
い。
【0022】加えて、該ランド部は大径部と小径部とか
らなる段付き構造であり、該小径部が該オイルリング溝
の燃焼室側壁面に隣接しているのが好ましい。
らなる段付き構造であり、該小径部が該オイルリング溝
の燃焼室側壁面に隣接しているのが好ましい。
【0023】
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態による
往復動内燃機関用ピストンについて、図1乃至図3に基
づき説明する。図1は本実施の形態のピストン1の断面
図である。ピストンの図示せぬ紙面上側端は燃焼室に、
紙面下側端はクランクケースに面している。ピストン1
には、シリンダボア面2に面して、燃焼室側から順に、
環状の第1圧力リング溝3、第2圧力リング溝4、オイ
ルリング溝5が形成されている。オイルリング溝5は、
燃焼室側壁面5aと、クランクケース側壁面5bと、底
面5cを有する。また、ピストン1のシリンダボア面2
に面する面は、それぞれの溝により、燃焼室側から順
に、第1ランド部1a、第2ランド部1b、第3ランド
部1c、第4ランド部1dに分割される。そして、第1
圧力リング溝3には第1圧力リング6が、第2圧力リン
グ溝4には第2圧力リング7が、オイルリング溝5には
オイルリング8がそれぞれ装着されている。オイルリン
グ8は、組合せ3ピースオイルリングであり、スペーサ
エキスパンダ8Aと2本のサイドレール8B、8Cとを
備える。これらいずれのピストンリング6、7、8も低
張力仕様である。
往復動内燃機関用ピストンについて、図1乃至図3に基
づき説明する。図1は本実施の形態のピストン1の断面
図である。ピストンの図示せぬ紙面上側端は燃焼室に、
紙面下側端はクランクケースに面している。ピストン1
には、シリンダボア面2に面して、燃焼室側から順に、
環状の第1圧力リング溝3、第2圧力リング溝4、オイ
ルリング溝5が形成されている。オイルリング溝5は、
燃焼室側壁面5aと、クランクケース側壁面5bと、底
面5cを有する。また、ピストン1のシリンダボア面2
に面する面は、それぞれの溝により、燃焼室側から順
に、第1ランド部1a、第2ランド部1b、第3ランド
部1c、第4ランド部1dに分割される。そして、第1
圧力リング溝3には第1圧力リング6が、第2圧力リン
グ溝4には第2圧力リング7が、オイルリング溝5には
オイルリング8がそれぞれ装着されている。オイルリン
グ8は、組合せ3ピースオイルリングであり、スペーサ
エキスパンダ8Aと2本のサイドレール8B、8Cとを
備える。これらいずれのピストンリング6、7、8も低
張力仕様である。
【0024】オイルリング溝5近傍には、オイルリング
溝5の燃焼室側壁面5aに連通すると共に、一端が燃焼
室側壁面5a側の第3ランド部1cに開口し、他端が図
示せぬクランクケースに連通する第1のオイルドレン1
eが形成されている。また、オイルリング溝5のクラン
クケース側壁面5bに連通し、一端がクランクケース側
壁面5b側の第4ランド部1dに開口し、他端が図示せ
ぬクランクケースに連通する第2のオイルドレン1fが
更に形成されている。
溝5の燃焼室側壁面5aに連通すると共に、一端が燃焼
室側壁面5a側の第3ランド部1cに開口し、他端が図
示せぬクランクケースに連通する第1のオイルドレン1
eが形成されている。また、オイルリング溝5のクラン
クケース側壁面5bに連通し、一端がクランクケース側
壁面5b側の第4ランド部1dに開口し、他端が図示せ
ぬクランクケースに連通する第2のオイルドレン1fが
更に形成されている。
【0025】図2にピストン1をスラスト側から見た側
面図を示す。ピストン1のスラスト側には、第1のオイ
ルドレン1eが2つと、第2のオイルドレン1fが2つ
開口して形成されている。図3に、ピストン1を燃焼室
側から見た様子を示す。図で破線で示されているのは、
第1のオイルドレン1e、第2のオイルドレン1fと、
ピストンピン9である。なおここで「スラスト側」につ
いて説明すると、ピストンピン9はピストン1の直径方
向に延び、ピストンピン9には図示せぬコネクティング
ロッドの一端が接続され、ピストンピン9と直交しピス
トンの直径方向で互いに反対側位置A、Bであって、ピ
ストンのクランクケース端部には、クランケースに向っ
て延びる1対のスカート部が設けられている。ここで、
コネクティングロッドはピストン1をその軸方向に合致
して付勢しておらず、ピストン1の軸方向に対して斜め
方向に付勢するので、ピストン上昇時には、ピストン燃
焼室側端面付近であって上記ピストン直径方向反対側位
置A、Bのうちの一方例えばA側に、シリンダボア面に
対して「せる」力が作用する。このA側をスラスト側と
いい、Aと反対のB側を「アンチスラスト側」という。
面図を示す。ピストン1のスラスト側には、第1のオイ
ルドレン1eが2つと、第2のオイルドレン1fが2つ
開口して形成されている。図3に、ピストン1を燃焼室
側から見た様子を示す。図で破線で示されているのは、
第1のオイルドレン1e、第2のオイルドレン1fと、
ピストンピン9である。なおここで「スラスト側」につ
いて説明すると、ピストンピン9はピストン1の直径方
向に延び、ピストンピン9には図示せぬコネクティング
ロッドの一端が接続され、ピストンピン9と直交しピス
トンの直径方向で互いに反対側位置A、Bであって、ピ
ストンのクランクケース端部には、クランケースに向っ
て延びる1対のスカート部が設けられている。ここで、
コネクティングロッドはピストン1をその軸方向に合致
して付勢しておらず、ピストン1の軸方向に対して斜め
方向に付勢するので、ピストン上昇時には、ピストン燃
焼室側端面付近であって上記ピストン直径方向反対側位
置A、Bのうちの一方例えばA側に、シリンダボア面に
対して「せる」力が作用する。このA側をスラスト側と
いい、Aと反対のB側を「アンチスラスト側」という。
【0026】第1のオイルドレン1eと、第2のオイル
ドレン1fは、ピストン1の軸方向に重なるように形成
されるので、図3に重なって図示される。図3に示すよ
うに、本実施の形態のピストン1には、スラスト側に第
1のオイルドレン1eが2本、第2のオイルドレン1f
が2本、それぞれの直径がオイルリング溝5の壁面に合
致するようにして形成されている。反スラスト側にも第
1のオイルドレン1eが2つ、第2のオイルドレン1f
が2つ形成され、合計4つずつの第1のオイルドレン1
e、第2のオイルドレン1fが形成されている。
ドレン1fは、ピストン1の軸方向に重なるように形成
されるので、図3に重なって図示される。図3に示すよ
うに、本実施の形態のピストン1には、スラスト側に第
1のオイルドレン1eが2本、第2のオイルドレン1f
が2本、それぞれの直径がオイルリング溝5の壁面に合
致するようにして形成されている。反スラスト側にも第
1のオイルドレン1eが2つ、第2のオイルドレン1f
が2つ形成され、合計4つずつの第1のオイルドレン1
e、第2のオイルドレン1fが形成されている。
【0027】図20に示す従来のピストン101及び図
23に示す従来のピストン131と、第1の実施の形態
のピストン1における潤滑油消費量の比較実験結果を図
4に示す。
23に示す従来のピストン131と、第1の実施の形態
のピストン1における潤滑油消費量の比較実験結果を図
4に示す。
【0028】水冷サイクルガソリン機関(1600c
c)において、5500rpmでの初期潤滑油消費量を
測定した。実験結果をA1、B1、C1、D1に示す。
A1はピストン101を用い、リングの合計張力をシリ
ンダボアの直径で除した値が0.6であった場合の潤滑
油消費量を示す。B1はピストン101を用い、リング
の合計張力をシリンダボアの直径で除した値が0.22
であった場合の潤滑油消費量を示す。C1は、ピストン
131を用い、リングの合計張力をシリンダボアの直径
で除した値が0.22であった場合の潤滑油消費量を示
す。D1は本実施の形態のピストン1を用い、リングの
合計張力をシリンダボアの直径で除した値が0.22で
あった場合の潤滑油消費量を示す。図4では、A1の場
合の潤滑油消費量を1として比較している。
c)において、5500rpmでの初期潤滑油消費量を
測定した。実験結果をA1、B1、C1、D1に示す。
A1はピストン101を用い、リングの合計張力をシリ
ンダボアの直径で除した値が0.6であった場合の潤滑
油消費量を示す。B1はピストン101を用い、リング
の合計張力をシリンダボアの直径で除した値が0.22
であった場合の潤滑油消費量を示す。C1は、ピストン
131を用い、リングの合計張力をシリンダボアの直径
で除した値が0.22であった場合の潤滑油消費量を示
す。D1は本実施の形態のピストン1を用い、リングの
合計張力をシリンダボアの直径で除した値が0.22で
あった場合の潤滑油消費量を示す。図4では、A1の場
合の潤滑油消費量を1として比較している。
【0029】また、同じエンジンにおいて全負荷400
0rpmでの初期潤滑油消費量を測定した場合について
も同様の比較実験を行った。A2、B2、C2、D2は
それぞれ、A1、B1、C1、D1と同様のリングとピ
ストンを用いた場合の潤滑油消費量を示す。ここで、A
2の場合の潤滑油消費量を1として、B2、C2、D2
と比較している。
0rpmでの初期潤滑油消費量を測定した場合について
も同様の比較実験を行った。A2、B2、C2、D2は
それぞれ、A1、B1、C1、D1と同様のリングとピ
ストンを用いた場合の潤滑油消費量を示す。ここで、A
2の場合の潤滑油消費量を1として、B2、C2、D2
と比較している。
【0030】図4からわかるように、図20に示すピス
トン101では、低張力オイルリングを用いた場合(B
1、B2)、潤滑油消費量の増加が著しいことがわか
る。特に、4000rpmで運転した場合が顕著であっ
た。
トン101では、低張力オイルリングを用いた場合(B
1、B2)、潤滑油消費量の増加が著しいことがわか
る。特に、4000rpmで運転した場合が顕著であっ
た。
【0031】また、図23に示すピストン131では、
低張力オイルリングを用いた場合に(C1、C2)、図
20に示すピストン101を用いた場合と比較すると潤
滑油消費量が低減されている。しかし、低張力ではない
通常のオイルリングを用いた場合(A1、A2)と比較
すると、潤滑油消費量は非常に多い。一方、図1に示す
本実施の形態のピストン1では(D1、D2)、低張力
オイルリングを装着しているにもかかわらず、図20に
示すピストン101に低張力ではない通常のオイルリン
グを装着した場合(A1、A2)とほぼ同等の潤滑油消
費量に抑えることができることがわかる。
低張力オイルリングを用いた場合に(C1、C2)、図
20に示すピストン101を用いた場合と比較すると潤
滑油消費量が低減されている。しかし、低張力ではない
通常のオイルリングを用いた場合(A1、A2)と比較
すると、潤滑油消費量は非常に多い。一方、図1に示す
本実施の形態のピストン1では(D1、D2)、低張力
オイルリングを装着しているにもかかわらず、図20に
示すピストン101に低張力ではない通常のオイルリン
グを装着した場合(A1、A2)とほぼ同等の潤滑油消
費量に抑えることができることがわかる。
【0032】第2の実施の形態の往復動内燃機関用ピス
トン11について図5に基づき説明する。ピストン1と
同様の構成の部分は同じ番号を付して説明を省略する。
オイルリング溝5近傍には、オイルリング溝5の燃焼室
側壁面5aに連通すると共に、一端が燃焼室側壁面5a
側の第3ランド部1cに開口し、他端が図示せぬクラン
クケースに連通する第1のオイルドレン1eが形成され
ている。また、一端が該オイルリング溝の底面5cのみ
に開口し、他端がクランクケースに連通する(図示せ
ず)第2のオイルドレン11fが更に形成されている。
トン11について図5に基づき説明する。ピストン1と
同様の構成の部分は同じ番号を付して説明を省略する。
オイルリング溝5近傍には、オイルリング溝5の燃焼室
側壁面5aに連通すると共に、一端が燃焼室側壁面5a
側の第3ランド部1cに開口し、他端が図示せぬクラン
クケースに連通する第1のオイルドレン1eが形成され
ている。また、一端が該オイルリング溝の底面5cのみ
に開口し、他端がクランクケースに連通する(図示せ
ず)第2のオイルドレン11fが更に形成されている。
【0033】第3の実施の形態のピストン21について
図6に基づき説明する。ピストン1と同様の構成の部分
は同じ番号を付して説明を省略する。上述した第1のオ
イルドレン1eに加えて、オイルリング溝5のクランク
ケース側壁面5b側の第4ランド部1dに、オイルリン
グ溝5の半径方向深さよりも浅くクランクケース側壁面
5bに対して段をなす環状溝21fが更に形成されてい
る。
図6に基づき説明する。ピストン1と同様の構成の部分
は同じ番号を付して説明を省略する。上述した第1のオ
イルドレン1eに加えて、オイルリング溝5のクランク
ケース側壁面5b側の第4ランド部1dに、オイルリン
グ溝5の半径方向深さよりも浅くクランクケース側壁面
5bに対して段をなす環状溝21fが更に形成されてい
る。
【0034】第4の実施の形態の往復動内燃機関用ピス
トン31について図7及び図8に基づき説明する。ピス
トン1と同様の構成の部分は同じ番号を付して説明を省
略する。オイルリング溝5近傍には、オイルリング溝5
の燃焼室側壁面5a及びクランクケース側壁面5bに連
通すると共に、一端が燃焼室側壁面5a側の第3ランド
部1c及びクランクケース側壁面5b側の第4ランド部
1dに開口し、他端が図示せぬクランクケースに連通す
るオイルドレン31eが形成されている。このオイルド
レン31eは、オイルリング溝5の底面5cにも連通し
ている。
トン31について図7及び図8に基づき説明する。ピス
トン1と同様の構成の部分は同じ番号を付して説明を省
略する。オイルリング溝5近傍には、オイルリング溝5
の燃焼室側壁面5a及びクランクケース側壁面5bに連
通すると共に、一端が燃焼室側壁面5a側の第3ランド
部1c及びクランクケース側壁面5b側の第4ランド部
1dに開口し、他端が図示せぬクランクケースに連通す
るオイルドレン31eが形成されている。このオイルド
レン31eは、オイルリング溝5の底面5cにも連通し
ている。
【0035】図8は、ピストン31をスラスト側から見
た側面図を示す。ピストン31のスラスト側には、2本
のオイルドレン31eが、オイルリング溝5の幅以上の
直径にて開口形成されている。また図示しないが、本実
施の形態のピストン31には、反スラスト側にもオイル
ドレン31eが2つ形成され、合計4つオイルドレン3
1eが形成されている。
た側面図を示す。ピストン31のスラスト側には、2本
のオイルドレン31eが、オイルリング溝5の幅以上の
直径にて開口形成されている。また図示しないが、本実
施の形態のピストン31には、反スラスト側にもオイル
ドレン31eが2つ形成され、合計4つオイルドレン3
1eが形成されている。
【0036】第5の実施の形態による往復動内燃機関用
ピストン41について図9、図10に基づき説明する。
第5の実施の形態は、オイルドレン構造に関しては図1
に示される第1の実施の形態におけるオイルドレン構造
と同じであるが、圧力リングを1本としたこと、及び圧
力リング6とオイルリング8との間のランド部1bを段
付き構造とした点で相違する。具体的には、ピストン4
1には、シリンダボア面2に面して、環状の第1圧力リ
ング溝3、オイルリング溝5が形成されている。ピスト
ン41のシリンダボア面2に面する面は、それぞれの溝
により、第1ランド部1a、第2ランド部1b、第3ラ
ンド部1cに分割される。第2ランド部1bは、大径部
と小径部からなる段付き構造であり、大径部と小径部の
間にはシリンダの半径方向に平行な段面が設けられ、小
径部がオイルリング溝5に隣接する形状となっている。
ピストン41について図9、図10に基づき説明する。
第5の実施の形態は、オイルドレン構造に関しては図1
に示される第1の実施の形態におけるオイルドレン構造
と同じであるが、圧力リングを1本としたこと、及び圧
力リング6とオイルリング8との間のランド部1bを段
付き構造とした点で相違する。具体的には、ピストン4
1には、シリンダボア面2に面して、環状の第1圧力リ
ング溝3、オイルリング溝5が形成されている。ピスト
ン41のシリンダボア面2に面する面は、それぞれの溝
により、第1ランド部1a、第2ランド部1b、第3ラ
ンド部1cに分割される。第2ランド部1bは、大径部
と小径部からなる段付き構造であり、大径部と小径部の
間にはシリンダの半径方向に平行な段面が設けられ、小
径部がオイルリング溝5に隣接する形状となっている。
【0037】図10にピストン41をスラスト側から見
た側面図を示す。第1の実施の形態と同様に、ピストン
41のスラスト側には、第1のオイルドレン1eが2つ
と、第2のオイルドレン1fが2つが、それぞれの直径
がオイルリング溝5の壁面に合致するようにして形成さ
れている。また図示しないが、反スラスト側にも第1の
オイルドレン1eが2つ、第2のオイルドレン1fが2
つ形成され、合計4つずつの第1のオイルドレン1e、
第2のオイルドレン1fが形成されている。
た側面図を示す。第1の実施の形態と同様に、ピストン
41のスラスト側には、第1のオイルドレン1eが2つ
と、第2のオイルドレン1fが2つが、それぞれの直径
がオイルリング溝5の壁面に合致するようにして形成さ
れている。また図示しないが、反スラスト側にも第1の
オイルドレン1eが2つ、第2のオイルドレン1fが2
つ形成され、合計4つずつの第1のオイルドレン1e、
第2のオイルドレン1fが形成されている。
【0038】第6の実施の形態による往復動内燃機関用
ピストン51について図11に基づき説明する。第6の
実施の形態は、オイルドレン構造に関しては図5に示さ
れる第2の実施の形態におけるオイルドレン構造と同じ
であるが、圧力リングを1本としたこと、及び第5の実
施の形態と同様に、圧力リング6とオイルリング8との
間のランド部1bを段付き構造とした点で相違する。
ピストン51について図11に基づき説明する。第6の
実施の形態は、オイルドレン構造に関しては図5に示さ
れる第2の実施の形態におけるオイルドレン構造と同じ
であるが、圧力リングを1本としたこと、及び第5の実
施の形態と同様に、圧力リング6とオイルリング8との
間のランド部1bを段付き構造とした点で相違する。
【0039】第7の実施の形態による往復動内燃機関用
ピストン61について図12に基づき説明する。第7の
実施の形態は、オイルドレン構造に関しては図6に示さ
れる第3の実施の形態におけるオイルドレン構造と同じ
であるが、圧力リングを1本としたこと、及び第5、第
6の実施の形態と同様に、圧力リング6とオイルリング
8との間のランド部1bを段付き構造とした点で相違す
る。
ピストン61について図12に基づき説明する。第7の
実施の形態は、オイルドレン構造に関しては図6に示さ
れる第3の実施の形態におけるオイルドレン構造と同じ
であるが、圧力リングを1本としたこと、及び第5、第
6の実施の形態と同様に、圧力リング6とオイルリング
8との間のランド部1bを段付き構造とした点で相違す
る。
【0040】第8の実施の形態の往復動内燃機関用ピス
トン71について図13、図14に基づき説明する。第
8の実施の形態は、オイルドレン構造に関しては図7に
示される第4の実施の形態におけるオイルドレン構造と
同じであるが、圧力リングを1本としたこと、及び第5
乃至第7の実施の形態と同様に、圧力リング6とオイル
リング8との間のランド部1bを段付き構造とした点で
相違する。図14にピストン71をスラスト側からピス
トン1の軸方向に沿って見た側面図を示す。ピストン7
1のスラスト側には、オイルドレン71eが2つ、オイ
ルリング溝5の幅以上の直径にて開口形成されている。
図示しないが、反スラスト側にもオイルドレン71eが
2本形成され、合計4本のオイルドレン31eが形成さ
れている。
トン71について図13、図14に基づき説明する。第
8の実施の形態は、オイルドレン構造に関しては図7に
示される第4の実施の形態におけるオイルドレン構造と
同じであるが、圧力リングを1本としたこと、及び第5
乃至第7の実施の形態と同様に、圧力リング6とオイル
リング8との間のランド部1bを段付き構造とした点で
相違する。図14にピストン71をスラスト側からピス
トン1の軸方向に沿って見た側面図を示す。ピストン7
1のスラスト側には、オイルドレン71eが2つ、オイ
ルリング溝5の幅以上の直径にて開口形成されている。
図示しないが、反スラスト側にもオイルドレン71eが
2本形成され、合計4本のオイルドレン31eが形成さ
れている。
【0041】第2の実施の形態乃至第8の実施の形態の
ピストン11、21、31、41、51、61、71
も、第1の実施の形態のピストン1と同様のオイルドレ
ン11e、21e、31e、41e、51e、61e、
71eが形成されているので、第1の実施の形態のピス
トン1と同様の潤滑油消費量低減効果がある。
ピストン11、21、31、41、51、61、71
も、第1の実施の形態のピストン1と同様のオイルドレ
ン11e、21e、31e、41e、51e、61e、
71eが形成されているので、第1の実施の形態のピス
トン1と同様の潤滑油消費量低減効果がある。
【0042】また、第5の実施の形態乃至第8の実施の
形態のピストン41、51、61、71によれば、ピス
トンに装着するリングの本数が2本と少ないので、ピス
トンを軸方向に短縮化することができ、ピストンの小型
・軽量化が可能となる。
形態のピストン41、51、61、71によれば、ピス
トンに装着するリングの本数が2本と少ないので、ピス
トンを軸方向に短縮化することができ、ピストンの小型
・軽量化が可能となる。
【0043】本発明による往復動内燃機関用ピストンは
上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記
載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、
オイルリング溝に装着されるオイルリングは、低張力オ
イルリングであれば、組合せ3ピースオイルリングのみ
ならず、図15に示すような一体型オイルリング18
や、図16に示すようなコイルエキスパンダ付きオイル
リング28等であってもよい。
上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記
載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、
オイルリング溝に装着されるオイルリングは、低張力オ
イルリングであれば、組合せ3ピースオイルリングのみ
ならず、図15に示すような一体型オイルリング18
や、図16に示すようなコイルエキスパンダ付きオイル
リング28等であってもよい。
【0044】また、第1、第5の実施の形態では、図
2、図10に示されるように、第1のオイルドレン1e
と第2のオイルドレン1fをピストン1、41の軸方向
に重なるように形成したが、第1のオイルドレン1eと
第2のオイルドレン1fは、ピストン1、41の軸方向
に重ならないように形成してもよい。
2、図10に示されるように、第1のオイルドレン1e
と第2のオイルドレン1fをピストン1、41の軸方向
に重なるように形成したが、第1のオイルドレン1eと
第2のオイルドレン1fは、ピストン1、41の軸方向
に重ならないように形成してもよい。
【0045】また、第1の実施の形態乃至第8の実施の
形態では、第1のオイルドレン1e、31e、71e
は、スラスト側、反スラスト側に各2つ乃至4つずつ形
成し、合計4つ乃至8つ形成するのが好ましいが、図1
7に示されるように、スラスト側中央部のみに1つだけ
形成してもよい。
形態では、第1のオイルドレン1e、31e、71e
は、スラスト側、反スラスト側に各2つ乃至4つずつ形
成し、合計4つ乃至8つ形成するのが好ましいが、図1
7に示されるように、スラスト側中央部のみに1つだけ
形成してもよい。
【0046】また、第2のオイルドレン1fは、形成し
なくともよい。ただしこれを形成した方が潤滑油消費量
の低減の効果が向上する。
なくともよい。ただしこれを形成した方が潤滑油消費量
の低減の効果が向上する。
【0047】また、第1の実施の形態乃至第4の実施の
形態のピストン1、11、21、31において、オイル
リング溝5の燃焼室側壁面5aに隣接する第3ランド部
1cは、図18に示すように大径部と小径部からなる段
付き構造とし、大径部と小径部の間にはテーパ部が設け
られ、大径部がオイルリング溝に隣接する形状としても
よい。更に、第3ランド部1cは、図19に示すように
大径部と小径部からなる段付き構造とし、大径部と小径
部の間にはシリンダの半径方向に平行な段面が設けら
れ、小径部がオイルリング溝5に隣接する形状としても
よい。
形態のピストン1、11、21、31において、オイル
リング溝5の燃焼室側壁面5aに隣接する第3ランド部
1cは、図18に示すように大径部と小径部からなる段
付き構造とし、大径部と小径部の間にはテーパ部が設け
られ、大径部がオイルリング溝に隣接する形状としても
よい。更に、第3ランド部1cは、図19に示すように
大径部と小径部からなる段付き構造とし、大径部と小径
部の間にはシリンダの半径方向に平行な段面が設けら
れ、小径部がオイルリング溝5に隣接する形状としても
よい。
【0048】また、第5乃至第8実施の形態において、
第2ランド部1bを段付き構造とせずに、フラットな周
面のみからなる形状としてもよい。
第2ランド部1bを段付き構造とせずに、フラットな周
面のみからなる形状としてもよい。
【0049】
【発明の効果】請求項1記載の往復動内燃機関用ピスト
ンによれば、一端がオイルリング溝に連通し他端が該ク
ランクケースに開口するオイルドレンが形成され、オイ
ルドレンはオイルリング溝の燃焼室側壁面に連通し、オ
イルドレインの該一端は、燃焼室側壁面側のランド部に
開口しているので、ポンピング作用等によりオイルリン
グの燃焼室側へ移動してしまったオイルを効率よくクラ
ンクケース側へ戻すことができ、潤滑油消費量を十分に
低く抑えることができる。
ンによれば、一端がオイルリング溝に連通し他端が該ク
ランクケースに開口するオイルドレンが形成され、オイ
ルドレンはオイルリング溝の燃焼室側壁面に連通し、オ
イルドレインの該一端は、燃焼室側壁面側のランド部に
開口しているので、ポンピング作用等によりオイルリン
グの燃焼室側へ移動してしまったオイルを効率よくクラ
ンクケース側へ戻すことができ、潤滑油消費量を十分に
低く抑えることができる。
【0050】請求項2記載の往復動内燃機関用ピストン
によれば、オイルリング溝の該クランクケース側壁面に
連通し、一端がクランクケース側壁面側のランド部に開
口し、他端がクランクケースに連通する第2のオイルド
レンが更に形成されているので、ピストンの下降行程
で、オイルリング内周面側に侵入してきたオイルを、即
座にクランクケース側へ戻すと共に、ピストンの上昇行
程においては、オイルに作用する慣性力を利用して、オ
イルリング内周面側に存在するオイルを、クランクケー
ス側へ戻すことができる。これにより、請求項1記載の
効果との相乗効果により、潤滑油消費量を格段に低く抑
えることができる。
によれば、オイルリング溝の該クランクケース側壁面に
連通し、一端がクランクケース側壁面側のランド部に開
口し、他端がクランクケースに連通する第2のオイルド
レンが更に形成されているので、ピストンの下降行程
で、オイルリング内周面側に侵入してきたオイルを、即
座にクランクケース側へ戻すと共に、ピストンの上昇行
程においては、オイルに作用する慣性力を利用して、オ
イルリング内周面側に存在するオイルを、クランクケー
ス側へ戻すことができる。これにより、請求項1記載の
効果との相乗効果により、潤滑油消費量を格段に低く抑
えることができる。
【0051】請求項3記載の往復動内燃機関用ピストン
によれば、一端が該オイルリング溝の底面のみに開口
し、他端が該クランクケースに連通する第2のオイルド
レンが更に形成されているので、請求項2記載の往復動
内燃機関用ピストンと同様の効果を得ることができる。
によれば、一端が該オイルリング溝の底面のみに開口
し、他端が該クランクケースに連通する第2のオイルド
レンが更に形成されているので、請求項2記載の往復動
内燃機関用ピストンと同様の効果を得ることができる。
【0052】請求項4記載の往復動内燃機関用ピストン
によれば、オイルリング溝のクランクケース側壁面側の
ランド部には、オイルリング溝の半径方向深さよりも浅
くクランクケース側壁面に対して段をなす環状溝が形成
されているので、請求項2記載の往復動内燃機関用ピス
トンと同様の効果を得ることができる。
によれば、オイルリング溝のクランクケース側壁面側の
ランド部には、オイルリング溝の半径方向深さよりも浅
くクランクケース側壁面に対して段をなす環状溝が形成
されているので、請求項2記載の往復動内燃機関用ピス
トンと同様の効果を得ることができる。
【0053】請求項5記載の往復動内燃機関用ピストン
によれば、オイルドレンは、オイルリング溝のクランク
ケース側壁面にも連通し、一端がオイルリング溝のクラ
ンクケース側のランド部にも開口するので、請求項2記
載の往復動内燃機関用ピストンと同様の効果を得ること
ができる。
によれば、オイルドレンは、オイルリング溝のクランク
ケース側壁面にも連通し、一端がオイルリング溝のクラ
ンクケース側のランド部にも開口するので、請求項2記
載の往復動内燃機関用ピストンと同様の効果を得ること
ができる。
【0054】請求項6記載の往復動内燃機関用ピストン
によれば、オイルドレンの一端は、少なくともピストン
のスラスト側に開口しているので、ポンピング作用にお
けるオイルの移動が最も生じやすい箇所でオイルをクラ
ンクケース側に戻すことができ、潤滑油消費量を低く抑
えることができる。
によれば、オイルドレンの一端は、少なくともピストン
のスラスト側に開口しているので、ポンピング作用にお
けるオイルの移動が最も生じやすい箇所でオイルをクラ
ンクケース側に戻すことができ、潤滑油消費量を低く抑
えることができる。
【0055】請求項7記載の往復動内燃機関用ピストン
によれば、ランド部は大径部と小径部とからなる段付き
構造であり、小径部がオイルリング溝に隣接しており、
ランド部にオイルを貯蔵する体積を確保することがで
き、燃焼ガスの流れによりオイルをクランクケース側に
戻すことができ、潤滑油消費量を低く抑えることができ
る。
によれば、ランド部は大径部と小径部とからなる段付き
構造であり、小径部がオイルリング溝に隣接しており、
ランド部にオイルを貯蔵する体積を確保することがで
き、燃焼ガスの流れによりオイルをクランクケース側に
戻すことができ、潤滑油消費量を低く抑えることができ
る。
【図1】本発明の第1の実施の形態による往復動内燃機
関用ピストンを示す断面図。
関用ピストンを示す断面図。
【図2】本発明の第1の実施の形態による往復動内燃機
関用ピストンを示す側面図。
関用ピストンを示す側面図。
【図3】本発明の第1の実施の形態による往復動内燃機
関用ピストンを燃焼室側から見た図。
関用ピストンを燃焼室側から見た図。
【図4】潤滑油消費量の実験結果を示す図。
【図5】本発明の第2の実施の形態による往復動内燃機
関用ピストンを示す断面図。
関用ピストンを示す断面図。
【図6】本発明の第3の実施の形態による往復動内燃機
関用ピストンを示す断面図。
関用ピストンを示す断面図。
【図7】本発明の第4の実施の形態による往復動内燃機
関用ピストンを示す断面図。
関用ピストンを示す断面図。
【図8】本発明の第4の実施の形態による往復動内燃機
関用ピストンを示す側面図。
関用ピストンを示す側面図。
【図9】本発明の第5の実施の形態による往復動内燃機
関用ピストンを示す断面図。
関用ピストンを示す断面図。
【図10】本発明の第5の実施の形態による往復動内燃
機関用ピストンを示す側面図。
機関用ピストンを示す側面図。
【図11】本発明の第6の実施の形態による往復動内燃
機関用ピストンを示す断面図。
機関用ピストンを示す断面図。
【図12】本発明の第7の実施の形態による往復動内燃
機関用ピストンを示す断面図。
機関用ピストンを示す断面図。
【図13】本発明の第8の実施の形態による往復動内燃
機関用ピストンを示す断面図。
機関用ピストンを示す断面図。
【図14】本発明の第8の実施の形態による往復動内燃
機関用ピストンを示す側面図。
機関用ピストンを示す側面図。
【図15】本発明の第1乃至第8の実施の形態による往
復動内燃機関用ピストンに装着されるオイルリングの変
形例を示す断面図。
復動内燃機関用ピストンに装着されるオイルリングの変
形例を示す断面図。
【図16】本発明の第1乃至第8の実施の形態による往
復動内燃機関用ピストンに装着されるオイルリングの変
形例を示す断面図。
復動内燃機関用ピストンに装着されるオイルリングの変
形例を示す断面図。
【図17】本発明の第1の実施の形態による往復動内燃
機関用ピストンの変形例によるピストンを燃焼室側から
見た図。
機関用ピストンの変形例によるピストンを燃焼室側から
見た図。
【図18】本発明の第1乃至第4の実施の形態による往
復動内燃機関用ピストンの第3ランドの変形例を示す断
面図。
復動内燃機関用ピストンの第3ランドの変形例を示す断
面図。
【図19】本発明の第1乃至第4の実施の形態による往
復動内燃機関用ピストンの第3ランドの変形例を示す断
面図。
復動内燃機関用ピストンの第3ランドの変形例を示す断
面図。
【図20】従来の往復動内燃機関用ピストンを示す断面
図。
図。
【図21】従来の往復動内燃機関用ピストンを示す断面
図。
図。
【図22】従来の往復動内燃機関用ピストンを示す断面
図。
図。
【図23】従来の往復動内燃機関用ピストンを示す断面
図。
図。
【図24】3ピースオイルリングの挙動を示す概念図。
1、11、21、31、41、51、61、71 ピス
トン 8、18、28 低張力オイルリング 5 オイルリング溝 5a 燃焼室側壁面 5b クランクケース側壁面 5c 底面 1a 第1ランド部 1b 第2ランド部 1c 第3ランド部 1d 第4ランド部 1e 第1のオイルドレン 1f 第2のオイルドレン
トン 8、18、28 低張力オイルリング 5 オイルリング溝 5a 燃焼室側壁面 5b クランクケース側壁面 5c 底面 1a 第1ランド部 1b 第2ランド部 1c 第3ランド部 1d 第4ランド部 1e 第1のオイルドレン 1f 第2のオイルドレン
Claims (7)
- 【請求項1】 一端面が燃焼室に面し、他端面がクラン
クケースに面し、低張力オイルリングを装着するため
に、燃焼室側壁面とクランクケース側壁面と底面とを有
するオイルリング溝が形成され、一端がオイルリング溝
に連通し他端が該クランクケースに開口するオイルドレ
ンが形成された往復動内燃機関用ピストンにおいて、 該オイルドレンは該オイルリング溝の該燃焼室側壁面に
連通し、該オイルドレンの該一端は、該燃焼室側壁面側
のランド部に開口していることを特徴とする往復動内燃
機関用ピストン。 - 【請求項2】 該オイルリング溝の該クランクケース側
壁面に連通し、一端が該クランクケース側壁面側のラン
ド部に開口し、他端が該クランクケースに連通する第2
のオイルドレンが更に形成されていることを特徴とする
請求項1記載の往復動内燃機関用ピストン。 - 【請求項3】 一端が該オイルリング溝の底面のみに開
口し、他端が該クランクケースに連通する第2のオイル
ドレンが更に形成されていることを特徴とする請求項1
記載の往復動内燃機関用ピストン。 - 【請求項4】 該オイルリング溝の該クランクケース側
壁面側のランド部には、該オイルリング溝の半径方向深
さよりも浅く該クランクケース側壁面に対して段をなす
環状溝が形成されていることを特徴とする請求項1記載
の往復動内燃機関用ピストン。 - 【請求項5】 該オイルドレンは、該オイルリング溝の
該クランクケース側壁面にも連通し、該一端が該オイル
リング溝のクランクケース側のランド部にも開口し、該
燃焼室側壁面から該クランクケース側壁面までの該オイ
ルリング溝の底面にも連通することを特徴とする請求項
1または2のいずれか1つに記載の往復動内燃機関用ピ
ストン。 - 【請求項6】 該オイルドレンの該一端は、少なくとも
ピストンスラスト側に開口していることを特徴とする請
求項1乃至5のいずれか1記載の往復動内燃機関用ピス
トン。 - 【請求項7】 該ランド部は大径部と小径部とからなる
段付き構造であり、該小径部が該オイルリング溝の該燃
焼室側壁面に隣接していることを特徴とする請求項1乃
至6のいずれか1記載の往復動内燃機関用ピストン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001020660A JP2002221085A (ja) | 2001-01-29 | 2001-01-29 | 往復動内燃機関用ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001020660A JP2002221085A (ja) | 2001-01-29 | 2001-01-29 | 往復動内燃機関用ピストン |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002221085A true JP2002221085A (ja) | 2002-08-09 |
Family
ID=18886337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001020660A Pending JP2002221085A (ja) | 2001-01-29 | 2001-01-29 | 往復動内燃機関用ピストン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002221085A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006183654A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-07-13 | Toyota Motor Corp | 合計リング張力の設定方法及び軽油等燃料潤滑式内燃機関 |
JP2012132343A (ja) * | 2010-12-20 | 2012-07-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 内燃機関のピストン冷却装置 |
DE102019122200A1 (de) * | 2019-08-19 | 2021-02-25 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Kolben mit einer Ölaufnahmevertiefung für einen Verbrennungsmotor |
CN114738136A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-07-12 | 重庆潍柴发动机有限公司 | 防止机油上窜的活塞结构及柴油机 |
-
2001
- 2001-01-29 JP JP2001020660A patent/JP2002221085A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006183654A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-07-13 | Toyota Motor Corp | 合計リング張力の設定方法及び軽油等燃料潤滑式内燃機関 |
JP2012132343A (ja) * | 2010-12-20 | 2012-07-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 内燃機関のピストン冷却装置 |
DE102019122200A1 (de) * | 2019-08-19 | 2021-02-25 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Kolben mit einer Ölaufnahmevertiefung für einen Verbrennungsmotor |
CN114738136A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-07-12 | 重庆潍柴发动机有限公司 | 防止机油上窜的活塞结构及柴油机 |
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