JP2670388B2 - エンジン用ピストンの中空耐摩環 - Google Patents
エンジン用ピストンの中空耐摩環Info
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- piston
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/16—Pistons having cooling means
- F02F3/20—Pistons having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston
- F02F3/22—Pistons having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston the fluid being liquid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
- F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
- F02B23/0696—W-piston bowl, i.e. the combustion space having a central projection pointing towards the cylinder head and the surrounding wall being inclined towards the cylinder wall
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/04—Heavy metals
- F05C2201/0433—Iron group; Ferrous alloys, e.g. steel
- F05C2201/0448—Steel
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエンジン用ピストンの中
空耐摩環に関する。
空耐摩環に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジン用のピストンは高圧
の燃焼ガスを受けて発動するので、高温高圧下に曝され
る。そのため、ピストン頂面は燃焼に都合のよい形状と
されると共に、ピストンの胴部はシリンダとの摩擦に対
する耐摩耗性が要求される。一方、ピストンは高速往復
運動を行うので慣性質量を小さくする必要があり、その
ためピストンの材料としては軽合金が用いられる。ここ
で、ピストンリング溝の耐摩耗性を向上させるため、軽
合金ピストン材とほぼ同じ熱膨張係数を有し且つ耐摩耗
性のある材料よりなる耐摩環をピストンのトップリング
溝に鋳包むことが行われている。
の燃焼ガスを受けて発動するので、高温高圧下に曝され
る。そのため、ピストン頂面は燃焼に都合のよい形状と
されると共に、ピストンの胴部はシリンダとの摩擦に対
する耐摩耗性が要求される。一方、ピストンは高速往復
運動を行うので慣性質量を小さくする必要があり、その
ためピストンの材料としては軽合金が用いられる。ここ
で、ピストンリング溝の耐摩耗性を向上させるため、軽
合金ピストン材とほぼ同じ熱膨張係数を有し且つ耐摩耗
性のある材料よりなる耐摩環をピストンのトップリング
溝に鋳包むことが行われている。
【０００３】耐摩環には、ピストン本体の軽合金材料と
ほぼ同じ熱膨張係数を有し且つ耐摩耗性のある材料とい
う要請から、例えばニレジスト材が用いられる。
ほぼ同じ熱膨張係数を有し且つ耐摩耗性のある材料とい
う要請から、例えばニレジスト材が用いられる。
【０００４】ところで、近年ピストンの熱負荷の増大に
対応して冷却性向上を図るため、耐摩環の内部にオイル
による冷却溝を設けた中空耐摩環が用いられている。こ
の中空耐摩環をニレジスト材で鋳物一体成形しようとす
ると、生産性及びコストの面で著しく不利となるので、
中空耐摩環は一般にそれぞれニレジストとステンレス鋼
よりなる分割品を溶接によって組立てて製造している。
対応して冷却性向上を図るため、耐摩環の内部にオイル
による冷却溝を設けた中空耐摩環が用いられている。こ
の中空耐摩環をニレジスト材で鋳物一体成形しようとす
ると、生産性及びコストの面で著しく不利となるので、
中空耐摩環は一般にそれぞれニレジストとステンレス鋼
よりなる分割品を溶接によって組立てて製造している。
【０００５】図４は溶接によって組立てられた従来の分
割組立成形品にかかる中空耐摩環の要部断面図である。
図４に示すように、従来の中空耐摩環１０は、トップリ
ング溝１１が未だ加工成形されていないニレジスト材よ
りなる環１２に対してステンレス鋼材よりなる環状部材
１３をその接合面１４にて溶接接合して製造されてい
る。この環状部材１３は半径方向に沿って切った断面が
コ字形をなしており、それによって外周側に環状の凹部
すなわち溝１５が形成されている。而して、環状部材１
３がニレジスト環１２に結合されたときに、この溝１５
がニレジスト環１２によって閉じられて中空部が形成さ
れ、そこが冷却用の油溝１６となる。
割組立成形品にかかる中空耐摩環の要部断面図である。
図４に示すように、従来の中空耐摩環１０は、トップリ
ング溝１１が未だ加工成形されていないニレジスト材よ
りなる環１２に対してステンレス鋼材よりなる環状部材
１３をその接合面１４にて溶接接合して製造されてい
る。この環状部材１３は半径方向に沿って切った断面が
コ字形をなしており、それによって外周側に環状の凹部
すなわち溝１５が形成されている。而して、環状部材１
３がニレジスト環１２に結合されたときに、この溝１５
がニレジスト環１２によって閉じられて中空部が形成さ
れ、そこが冷却用の油溝１６となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の中空耐摩環１０
を構成する分割部品であるステンレス鋼環状部材１３
は、環状で且つ断面がコ字形であるという複雑な形状を
しており、しかもプレス成形性の悪いステンレス鋼を用
いているので、その加工性、生産性が悪く、コスト高と
なるという問題があった。本発明は上述の点に鑑みて成
されたものであり、分割品を組立てて構成される中空耐
摩環において、その加工性、生産性を高め、コストの低
減を図ることを目的としている。
を構成する分割部品であるステンレス鋼環状部材１３
は、環状で且つ断面がコ字形であるという複雑な形状を
しており、しかもプレス成形性の悪いステンレス鋼を用
いているので、その加工性、生産性が悪く、コスト高と
なるという問題があった。本発明は上述の点に鑑みて成
されたものであり、分割品を組立てて構成される中空耐
摩環において、その加工性、生産性を高め、コストの低
減を図ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成する本
発明にかかるエンジン用ピストンの中空耐摩環は、エン
ジン用ピストンのピストンリング溝部に装着される中空
耐摩環において、ニレジスト材よりなる環に凹部を形成
すると共に、該凹部の開放口をステンレス鋼材よりなる
環状部材で閉じてそこに冷却用油溝を形成してなること
を特徴とするものである。前記環の凹部の前記開放口を
該環の軸方向端面に設ければ、前記環状部材は平板形と
することができる。また、前記環の凹部の前記開放口を
該環の内周面に設ければ、前記環状部材は短円筒形とす
ることができる。
発明にかかるエンジン用ピストンの中空耐摩環は、エン
ジン用ピストンのピストンリング溝部に装着される中空
耐摩環において、ニレジスト材よりなる環に凹部を形成
すると共に、該凹部の開放口をステンレス鋼材よりなる
環状部材で閉じてそこに冷却用油溝を形成してなること
を特徴とするものである。前記環の凹部の前記開放口を
該環の軸方向端面に設ければ、前記環状部材は平板形と
することができる。また、前記環の凹部の前記開放口を
該環の内周面に設ければ、前記環状部材は短円筒形とす
ることができる。
【０００８】
【作用】冷却用油溝を構成する凹部を環に形成したの
で、単純な形状の環状部材をもって耐摩環の中空部が構
成される。
で、単純な形状の環状部材をもって耐摩環の中空部が構
成される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は本発明の第一の実施例にかかる中空
耐摩環の要部断面図、図２は本発明の第二の実施例にか
かる中空耐摩環の要部断面図、図３はこれら中空耐摩環
が鋳包まれた一般的なピストンの断面図である。
に説明する。図１は本発明の第一の実施例にかかる中空
耐摩環の要部断面図、図２は本発明の第二の実施例にか
かる中空耐摩環の要部断面図、図３はこれら中空耐摩環
が鋳包まれた一般的なピストンの断面図である。
【００１０】図３において、２０はピストン、２１はピ
ストン頂部に凹設された燃焼室、２２はリング溝、２３
はオイルジェット油孔、２４はピンボスである。図３に
示すように、本発明にかかる中空耐摩環３０は、トップ
リング溝２２が形成される部位に装着される。
ストン頂部に凹設された燃焼室、２２はリング溝、２３
はオイルジェット油孔、２４はピンボスである。図３に
示すように、本発明にかかる中空耐摩環３０は、トップ
リング溝２２が形成される部位に装着される。
【００１１】次に、図１によって本発明の第一の実施例
について説明する。図１に示すように、この中空耐摩環
３０は、リング溝２２が後に形成されるニレジスト材よ
りなる環３１とステンレス鋼材よりなる環状部材３２と
から構成される。環３１にはその内周側に環状の凹部３
３が形成されている。本実施例では、この凹部３３は環
３１の軸方向端面すなわち環３１の平坦な側面にその開
放口を有している。一方、環状部材３２は凹部３３の開
放口を覆うことのできる大きさの環状の平板形をしてい
る。環状部材３２は環３１の凹部３３を覆うように環３
１に装着されてその開放口を閉じ、両者がその接合面で
溶接又はろう付け等で接合されて互いに固定されること
で中空耐摩環３０が得られる。ここで、環３１の凹部３
３が環状部材３２で閉じられることで中空部が形成さ
れ、そこが冷却用の油溝３４となる。
について説明する。図１に示すように、この中空耐摩環
３０は、リング溝２２が後に形成されるニレジスト材よ
りなる環３１とステンレス鋼材よりなる環状部材３２と
から構成される。環３１にはその内周側に環状の凹部３
３が形成されている。本実施例では、この凹部３３は環
３１の軸方向端面すなわち環３１の平坦な側面にその開
放口を有している。一方、環状部材３２は凹部３３の開
放口を覆うことのできる大きさの環状の平板形をしてい
る。環状部材３２は環３１の凹部３３を覆うように環３
１に装着されてその開放口を閉じ、両者がその接合面で
溶接又はろう付け等で接合されて互いに固定されること
で中空耐摩環３０が得られる。ここで、環３１の凹部３
３が環状部材３２で閉じられることで中空部が形成さ
れ、そこが冷却用の油溝３４となる。
【００１２】このような構成の本実施例の中空耐摩環３
０においては、ステンレス鋼製の環状部材３２が環状の
平板形状という単純な形状となり、成形加工が不要とな
るので、環状部材３２の製造が容易となるという効果を
奏する。
０においては、ステンレス鋼製の環状部材３２が環状の
平板形状という単純な形状となり、成形加工が不要とな
るので、環状部材３２の製造が容易となるという効果を
奏する。
【００１３】次に、図２によって本発明の第二の実施例
について説明する。この実施例は前述の実施例と比べ
て、凹部３３の開放口の向きと環状部材３２の形状が相
違するだけであるので、同じ部分には同じ符号を付して
重複する説明は省略する。本実施例の中空耐摩環３０に
おいては、図２に示すように、環３１の凹部３３は環３
１の内周面にその開放口を有し、環状部材３２はこれを
閉じるべく短円筒形状をしている。
について説明する。この実施例は前述の実施例と比べ
て、凹部３３の開放口の向きと環状部材３２の形状が相
違するだけであるので、同じ部分には同じ符号を付して
重複する説明は省略する。本実施例の中空耐摩環３０に
おいては、図２に示すように、環３１の凹部３３は環３
１の内周面にその開放口を有し、環状部材３２はこれを
閉じるべく短円筒形状をしている。
【００１４】本実施例の中空耐摩環３０においても、環
状部材３２が円筒形状という単純な形状となり、成形加
工が不要となるので、環状部材３２の製造が容易となる
という効果を奏する。
状部材３２が円筒形状という単純な形状となり、成形加
工が不要となるので、環状部材３２の製造が容易となる
という効果を奏する。
【００１５】
【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明によれば、ニレジスト材よりなる環に凹部を
形成すると共に、該凹部の開放口をステンレス鋼材より
なる環状部材で閉じてそこに冷却用油溝を形成するよう
にしたので、環状部材の形状を単純化することができ
る。その結果、プレス成形性の悪いステンレス鋼材より
なる環状部材の製造において、成形加工を廃止でき、そ
れによって中空耐摩環の加工性、生産性を高め且つコス
トの低減を図ることができる。
うに本発明によれば、ニレジスト材よりなる環に凹部を
形成すると共に、該凹部の開放口をステンレス鋼材より
なる環状部材で閉じてそこに冷却用油溝を形成するよう
にしたので、環状部材の形状を単純化することができ
る。その結果、プレス成形性の悪いステンレス鋼材より
なる環状部材の製造において、成形加工を廃止でき、そ
れによって中空耐摩環の加工性、生産性を高め且つコス
トの低減を図ることができる。
【図１】本発明の第一の実施例にかかる中空耐摩環の要
部断面図
部断面図
【図２】本発明の第二の実施例にかかる中空耐摩環の要
部断面図
部断面図
【図３】中空耐摩環が鋳包まれた一般的なピストンの断
面図
面図
【図４】溶接によって組立てられた従来の分割組立成形
品にかかる中空耐摩環の要部断面図
品にかかる中空耐摩環の要部断面図
３０は中空耐摩環、３１は環、３２は環状部材、３３は
凹部である。
凹部である。
Claims (2)
- 【請求項１】エンジン用ピストンのピストンリング溝部
に装着される中空耐摩環において、ニレジスト材よりな
る環に該環の軸方向端面に前記開放口を有する凹部を形
成すると共に、該凹部の開放口をステンレス鋼材よりな
る平板形の環状部材で閉じてそこに冷却用油溝を形成し
てなることを特徴とするエンジン用ピストンの中空耐摩
環。 - 【請求項２】エンジン用ピストンのピストンリング溝部
に装着される中空耐摩環において、ニレジスト材よりな
る環に該環の内周面に前記開放口を有する凹部を形成す
ると共に、該凹部の開放口をステンレス鋼材よりなる短
円筒形の環状部材で閉じてそこに冷却用油溝を形成して
なることを特徴とするエンジン用ピストンの中空耐摩
環。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3062789A JP2670388B2 (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | エンジン用ピストンの中空耐摩環 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3062789A JP2670388B2 (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | エンジン用ピストンの中空耐摩環 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04300466A JPH04300466A (ja) | 1992-10-23 |
| JP2670388B2 true JP2670388B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=13210468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3062789A Expired - Fee Related JP2670388B2 (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | エンジン用ピストンの中空耐摩環 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2670388B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3349020B2 (ja) * | 1995-08-14 | 2002-11-20 | 日野自動車株式会社 | 薄板リング成形体の製造方法及び装置 |
| CN1079901C (zh) * | 1997-03-06 | 2002-02-27 | 宇秀明 | 强制性密封油环 |
| EP1456519A1 (de) * | 2001-12-21 | 2004-09-15 | Karl Merz | Kolbenringträger mit kühlkanal |
| JP4505752B2 (ja) * | 2006-03-27 | 2010-07-21 | アイシン精機株式会社 | 内燃機関用ピストン |
| JP2010096022A (ja) | 2008-10-14 | 2010-04-30 | Toyota Motor Corp | ピストン耐摩環、そのピストン耐摩環を備えたピストンおよびその製造方法 |
| US8955487B2 (en) * | 2012-02-10 | 2015-02-17 | Federal-Mogul Corporation | Piston and cooled piston ring therefor and method of construction thereof |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61140151U (ja) * | 1985-02-21 | 1986-08-30 | ||
| JPS62126542U (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-11 | ||
| JPS6441648A (en) * | 1987-04-21 | 1989-02-13 | Hino Motors Ltd | Wear resistant ring with cooling cavity for piston and manufacture thereof |
| JPH0171156U (ja) * | 1987-10-29 | 1989-05-12 |
-
1991
- 1991-03-27 JP JP3062789A patent/JP2670388B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04300466A (ja) | 1992-10-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |