JPH04109065A - ピストンと連接棒の連結構造 - Google Patents
ピストンと連接棒の連結構造Info
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- JPH04109065A JPH04109065A JP2226978A JP22697890A JPH04109065A JP H04109065 A JPH04109065 A JP H04109065A JP 2226978 A JP2226978 A JP 2226978A JP 22697890 A JP22697890 A JP 22697890A JP H04109065 A JPH04109065 A JP H04109065A
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- JP
- Japan
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- piston
- face
- connecting rod
- oil
- annular cavity
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- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000005192 partition Methods 0.000 abstract description 10
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- KEUKAQNPUBYCIC-UHFFFAOYSA-N ethaneperoxoic acid;hydrogen peroxide Chemical compound OO.CC(=O)OO KEUKAQNPUBYCIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野１
本発明は潤滑油によりピストン冠部が効果的に冷却され
る、ピストンと連接棒の連結構造に関するものである。
る、ピストンと連接棒の連結構造に関するものである。
［従来の技ｗ＃］
第４．５図に示すように、本出願人は先に特願平２−８
５６６３号により、ピストン冠部２ａの下面凸部４に形
成した凸面５に、連設環１３の先端部に形成した椀状の
受板１２を係合し、受板１２の下面に係合する環状の押
え部材８を、ピストン２のスカート部７に螺合した保持
筒９に支持してなる、ピストンと連接棒の連結構造を出
願した。
５６６３号により、ピストン冠部２ａの下面凸部４に形
成した凸面５に、連設環１３の先端部に形成した椀状の
受板１２を係合し、受板１２の下面に係合する環状の押
え部材８を、ピストン２のスカート部７に螺合した保持
筒９に支持してなる、ピストンと連接棒の連結構造を出
願した。
上述のピストンと連接棒の連結構造によれば、従来のピ
ストンピンによる連結構造に比べて、次のような効果が
得られる。すなわち、連接棒１３の揺動中心Ｏがピスト
ン頂面へ偏倚され、その偏倚弁だけクランク軸１６の腕
の長さｒと連接棒１３の長さ１を長くすると、連接棒１
３の最大傾角（揺動角）を増加させないで、ピストン２
のストロークすなわち排気量が増大され、ピストン２の
上死点での無駄容積が少くなり、排ガス対策がし易くな
る。ピストン２のストロークが増大しても、連接棒１３
の最大傾角が大きくならないので、ピストンスラップ、
それに伴う摩擦損失、ピストンリングの摩耗、スラップ
騒音などの問題がない。
ストンピンによる連結構造に比べて、次のような効果が
得られる。すなわち、連接棒１３の揺動中心Ｏがピスト
ン頂面へ偏倚され、その偏倚弁だけクランク軸１６の腕
の長さｒと連接棒１３の長さ１を長くすると、連接棒１
３の最大傾角（揺動角）を増加させないで、ピストン２
のストロークすなわち排気量が増大され、ピストン２の
上死点での無駄容積が少くなり、排ガス対策がし易くな
る。ピストン２のストロークが増大しても、連接棒１３
の最大傾角が大きくならないので、ピストンスラップ、
それに伴う摩擦損失、ピストンリングの摩耗、スラップ
騒音などの問題がない。
爆発荷重に対する連接棒１３の受板１２の面圧が低いの
で、機関の高過給に対して有利である。
で、機関の高過給に対して有利である。
ところで、上述したピストンと連接棒の連結構造では、
連接棒の揺動中心がピストン頂面付近になるので、ピス
トンの全長を短くできる半面、ピストン冠部を周囲から
冷部しないと、連接棒とピストン冠部の摺動部やピスト
ンリングが貌き付くなどの恐れが生じる。
連接棒の揺動中心がピストン頂面付近になるので、ピス
トンの全長を短くできる半面、ピストン冠部を周囲から
冷部しないと、連接棒とピストン冠部の摺動部やピスト
ンリングが貌き付くなどの恐れが生じる。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明の目的は上述の問題に鑑み、ピストン冠部の燃焼
室とピストン周壁の間に環状空部を形成して潤滑油によ
り冷却する、ピストンと連接棒の連結構造を提供するこ
とにある。
室とピストン周壁の間に環状空部を形成して潤滑油によ
り冷却する、ピストンと連接棒の連結構造を提供するこ
とにある。
［問題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明の構成はピストン冠
部の下面中央の凸部に形成した断面円弧状の凸面を、連
接棒の先端部に形成した受板の断面円弧状の凹面に係合
し、受板の下面の断面円弧状の凸面を、スカート部に支
持した押え部材の断面円弧状の凹面に支持し、前記凸部
の周囲とピストン周壁との間に押え部材により閉鎖され
る環状空部を形成し、シリンダ下端に配設した油ジェッ
トからの潤滑油を環状空部へ供給する入口通路と、環状
空部の油をスカート部へ戻す出口通路とを、押え部材に
周方向に間隔を存して配設したものである。
部の下面中央の凸部に形成した断面円弧状の凸面を、連
接棒の先端部に形成した受板の断面円弧状の凹面に係合
し、受板の下面の断面円弧状の凸面を、スカート部に支
持した押え部材の断面円弧状の凹面に支持し、前記凸部
の周囲とピストン周壁との間に押え部材により閉鎖され
る環状空部を形成し、シリンダ下端に配設した油ジェッ
トからの潤滑油を環状空部へ供給する入口通路と、環状
空部の油をスカート部へ戻す出口通路とを、押え部材に
周方向に間隔を存して配設したものである。
［作用］
ピストン冠部の燃焼室を区画する凸部とピストン周壁と
の間の環状空部は、連接棒の受板の下面を支持する押え
部材により閉鎖される。押え部材に入口通路と出口通路
が設けられ、シリンダ下端に配設した油ジェットから噴
出される潤滑油は、入口通路から環状空部へ導入され、
環状空部を貫流しつつ燃焼室の周囲を冷却し、出口通路
からピストンスカート部へ戻される。したがって、ピス
トン周！の熱負荷が緩和され、ピストンリングの焼付き
が防止される。環状空部の油はピストン冠部と連接棒の
受板との摺動部をも冷却するので、摺動部の焼付きが防
止される。
の間の環状空部は、連接棒の受板の下面を支持する押え
部材により閉鎖される。押え部材に入口通路と出口通路
が設けられ、シリンダ下端に配設した油ジェットから噴
出される潤滑油は、入口通路から環状空部へ導入され、
環状空部を貫流しつつ燃焼室の周囲を冷却し、出口通路
からピストンスカート部へ戻される。したがって、ピス
トン周！の熱負荷が緩和され、ピストンリングの焼付き
が防止される。環状空部の油はピストン冠部と連接棒の
受板との摺動部をも冷却するので、摺動部の焼付きが防
止される。
［発明の実施例］
第１図は本発明によるピストンと連接棒の連結構造の正
面断面図である。ディーゼル機関用のピストン２は、冠
部２ａに燃焼室としての公知の窪み３を形成され、周壁
にピストンリングを装着する複数の環状溝を形成され、
下半部に円筒形のスカート部７を形成される。冠部２ａ
の下面中央に凸部４が形成され、凸部４と周壁との間に
環状空部６が区画される。冠部２ａの平坦な下面２０に
、耐摩耗性と熱伝導性の優れた材料からなる摺動体２１
の平坦な上面２２が摺動可能に当接される。
面断面図である。ディーゼル機関用のピストン２は、冠
部２ａに燃焼室としての公知の窪み３を形成され、周壁
にピストンリングを装着する複数の環状溝を形成され、
下半部に円筒形のスカート部７を形成される。冠部２ａ
の下面中央に凸部４が形成され、凸部４と周壁との間に
環状空部６が区画される。冠部２ａの平坦な下面２０に
、耐摩耗性と熱伝導性の優れた材料からなる摺動体２１
の平坦な上面２２が摺動可能に当接される。
摺動体２１の下面に形成した球面状の凸面５に、連接棒
１３の先端部に形成した受板１２の球面状の凹面１２ａ
が摺動可能に係合される。
１３の先端部に形成した受板１２の球面状の凹面１２ａ
が摺動可能に係合される。
摺動体２１の中心に通路２４が設けられ、通路２４の上
端は上面２２の窪み２３に連通され、通路２４の下端は
凸面５の窪み２５に連通される。
端は上面２２の窪み２３に連通され、通路２４の下端は
凸面５の窪み２５に連通される。
潤滑油が連接棒１３の内部通路２６から窪み２５と凹面
１２ａとの間の空部へ供給される。潤滑油は上面２２と
下面２０との摺動部を潤滑し、また凹面１２ａと凸面５
との摺動部を潤滑する。
１２ａとの間の空部へ供給される。潤滑油は上面２２と
下面２０との摺動部を潤滑し、また凹面１２ａと凸面５
との摺動部を潤滑する。
受板１２の下面に形成した球面状の凸面１２ｂは、円筒
形の押え部材８の上端の球面状の凹面８ａに摺動可能に
支持される。押え部材８は組立の都合上例えば２分割体
を組み合せてなり、かつ保持筒９の上面に僅かな範曲で
摺動可能に支持される。保持筒９はスカート部７に螺合
され、かつロックナツト１０により弛まないよう締結さ
れる。
形の押え部材８の上端の球面状の凹面８ａに摺動可能に
支持される。押え部材８は組立の都合上例えば２分割体
を組み合せてなり、かつ保持筒９の上面に僅かな範曲で
摺動可能に支持される。保持筒９はスカート部７に螺合
され、かつロックナツト１０により弛まないよう締結さ
れる。
連接棒１３の下端部の構成については従来のものと同様
であるが、本発明では油ポンプからクランク軸の一端部
へ加圧供給される潤滑油が、クランク軸、クランク腕、
クランクピンの各内部通路を経て連接棒１３の内部通路
２６へ供給される。
であるが、本発明では油ポンプからクランク軸の一端部
へ加圧供給される潤滑油が、クランク軸、クランク腕、
クランクピンの各内部通路を経て連接棒１３の内部通路
２６へ供給される。
本発明によれば、油ポンプからシリンダ下端に配設した
油ジェット５２へ加圧供給される潤滑油を、ピストン冠
部２ａの環状空部６へ導くために、押え部材８に入口通
路４３と出口通路４４が周方向に間隔を存して配設され
る。環状空部６の上空部へ油を導き、かつ互いに反対方
向へ分れて出口孔５ｏへ流れるようにするために、第３
図に示すように、入口通路４３に対向する部分に、環状
空部６の土壁から下方へ断面逆三角形の分流！！４１が
突出される。環状空部６の上空部を効果的に冷却するた
めに、環状空部６に断面逆Ｕ字形をなす環状の仕切板４
２が配設され、仕切板４２の分流！！４１と対向する部
分に円錐形の入口孔４９が設けられる。
油ジェット５２へ加圧供給される潤滑油を、ピストン冠
部２ａの環状空部６へ導くために、押え部材８に入口通
路４３と出口通路４４が周方向に間隔を存して配設され
る。環状空部６の上空部へ油を導き、かつ互いに反対方
向へ分れて出口孔５ｏへ流れるようにするために、第３
図に示すように、入口通路４３に対向する部分に、環状
空部６の土壁から下方へ断面逆三角形の分流！！４１が
突出される。環状空部６の上空部を効果的に冷却するた
めに、環状空部６に断面逆Ｕ字形をなす環状の仕切板４
２が配設され、仕切板４２の分流！！４１と対向する部
分に円錐形の入口孔４９が設けられる。
第１図に示すように、仕切板４２の縁部４２ａは下方へ
湾曲されて、ピストン冠部２ａの凸部４の周壁、すなわ
ち環状空部６の内周！！６ａへ弾性的に係合される。仕
切板４２の縁部４２ｂは環状空部６の外周壁６ｂへ弾性
的に係合される。仕切板４２の外縁部に出口通路４４に
対向して出口孔５０が設けられる。
湾曲されて、ピストン冠部２ａの凸部４の周壁、すなわ
ち環状空部６の内周！！６ａへ弾性的に係合される。仕
切板４２の縁部４２ｂは環状空部６の外周壁６ｂへ弾性
的に係合される。仕切板４２の外縁部に出口通路４４に
対向して出口孔５０が設けられる。
本発明によれば、シリンダ下端に配設した油ジェット５
２から噴出された油は、押え部材８の入口通路４３、仕
切板４２の入口孔４９を経て、環状空部６の分流ｇ！４
１に当り、左右に分れて環状空部６へ流入する。仕切板
４２の上側の環状空部６を半周した油は、ピストン冠部
２ａ、特に燃焼室としての窪み３の周壁を冷却し、出口
孔５０から仕切板４２と押え部材８との間の環状空部６
へ流れ、さらに押え部材８の出口通路４４を経てクラン
ク室へ流下する。
２から噴出された油は、押え部材８の入口通路４３、仕
切板４２の入口孔４９を経て、環状空部６の分流ｇ！４
１に当り、左右に分れて環状空部６へ流入する。仕切板
４２の上側の環状空部６を半周した油は、ピストン冠部
２ａ、特に燃焼室としての窪み３の周壁を冷却し、出口
孔５０から仕切板４２と押え部材８との間の環状空部６
へ流れ、さらに押え部材８の出口通路４４を経てクラン
ク室へ流下する。
押え部材８の入口通路に対向する環状空部６の土壁に、
逆三角形の分Ｉ！！４１があるので、油ジェット５２か
らの油が三方へ分れて均等に環状空部６へ流れ、この点
でも冷却能力が向上される。
逆三角形の分Ｉ！！４１があるので、油ジェット５２か
らの油が三方へ分れて均等に環状空部６へ流れ、この点
でも冷却能力が向上される。
仕切板４２を入口孔４９から出口孔５ｏへ向けて下り勾
配（ピストン頂面に対して仕切板４２の板面を傾斜させ
る）とすれば、油の流れがよくなり、冷却効果が一層向
上される。
配（ピストン頂面に対して仕切板４２の板面を傾斜させ
る）とすれば、油の流れがよくなり、冷却効果が一層向
上される。
また、本発明によれば、ピストン２の下側の油掻きリン
グによりシリンダ内周壁から掻き落された油をスカート
部７の内側へ導くために、スカート部７の油掻きリング
溝の下側に小径部５１が形成される。スカート部７に周
方向に間隔を存して、多数の傾斜通路４５が設けられる
。傾斜通路４５はスカート部７の内周壁に形成した環状
溝４６へ連通され、さらに保持筒９に設けた多数の通路
４７（第２図参照）へ連通される。したがって、油掻き
リングによりシリンダ内周！から掻き落された油は、小
径部５１に沿って流下し、傾斜通路４５、環状溝４６、
通路４７を経てクランク室へ流下する。
グによりシリンダ内周壁から掻き落された油をスカート
部７の内側へ導くために、スカート部７の油掻きリング
溝の下側に小径部５１が形成される。スカート部７に周
方向に間隔を存して、多数の傾斜通路４５が設けられる
。傾斜通路４５はスカート部７の内周壁に形成した環状
溝４６へ連通され、さらに保持筒９に設けた多数の通路
４７（第２図参照）へ連通される。したがって、油掻き
リングによりシリンダ内周！から掻き落された油は、小
径部５１に沿って流下し、傾斜通路４５、環状溝４６、
通路４７を経てクランク室へ流下する。
なお、上述の実施例では、凸面５，１２ｂ、凹面１２ａ
、８ａは球面であるが、断面円弧状の突条または溝（図
の紙面において−様な断面を有するもの）であってもよ
い。また、摺動体２１を設けないで、摺動体２１をピス
トン冠部２ａと一体に形成してもよい。
、８ａは球面であるが、断面円弧状の突条または溝（図
の紙面において−様な断面を有するもの）であってもよ
い。また、摺動体２１を設けないで、摺動体２１をピス
トン冠部２ａと一体に形成してもよい。
［発明の効果］
本発明は上述のように、ピストン冠部の下面中央の凸部
に形成した断面円弧状の凸面を、連接棒の先端部に形成
した受板の断面円弧状の凹面に係合し、受板の下面の断
面円弧状の凸面を、スカート部に支持した押え部材の断
面円弧状の凹面に支持し、前記凸部の周囲とピストン周
壁との間に押え部材により閉鎖される環状空部を形成し
、シリンダ下端に配設した油ジェットからの潤滑油を環
状空部へ供給する入口通路と、環状空部の油をスカート
部へ戻す出口通路とを、押え部材に周方向に間隔を存し
て配設したものであり、従来のピストンのようにピスト
ンピンを支持するボス部がないので、油ジェットからの
油を環状空部へ導く１つまたは複数の入口通路を任意の
周方向位置に配設でき、冷却能力を向上できる。
に形成した断面円弧状の凸面を、連接棒の先端部に形成
した受板の断面円弧状の凹面に係合し、受板の下面の断
面円弧状の凸面を、スカート部に支持した押え部材の断
面円弧状の凹面に支持し、前記凸部の周囲とピストン周
壁との間に押え部材により閉鎖される環状空部を形成し
、シリンダ下端に配設した油ジェットからの潤滑油を環
状空部へ供給する入口通路と、環状空部の油をスカート
部へ戻す出口通路とを、押え部材に周方向に間隔を存し
て配設したものであり、従来のピストンのようにピスト
ンピンを支持するボス部がないので、油ジェットからの
油を環状空部へ導く１つまたは複数の入口通路を任意の
周方向位置に配設でき、冷却能力を向上できる。
従来のピストンのようにピストンピンを支持するボス部
がないので、ピストン冠部から下方へ突出する凸部とピ
ストン周壁との間に、大容量の環状空部を形成でき、燃
焼室周壁とピストン周！（リングランド）を効果的に冷
却できる。
がないので、ピストン冠部から下方へ突出する凸部とピ
ストン周壁との間に、大容量の環状空部を形成でき、燃
焼室周壁とピストン周！（リングランド）を効果的に冷
却できる。
第１図は本発明に係るピストンと連接棒の連結構造を示
す正面断面図、第２図は同底面図、第３図は環状空部の
入口孔付近の側面断面図、第４図は本発明が適用される
ピストンと連接棒の連結構造を示す正面断面図、第５図
は同側面断面図である。 ２：ピストン ２ａ：冠部 ５：凸面 ６：環状空部
７：スカート部 ８：押え部材 ８ａ：凹面 １２：受
板 １２ａ：凹面 １２ｂ：凸面１３：連接棒 ４３：
入口通路 ４４： 出口通路 ５２：油ジェット 特許出願人 いすず自動車株式会社
す正面断面図、第２図は同底面図、第３図は環状空部の
入口孔付近の側面断面図、第４図は本発明が適用される
ピストンと連接棒の連結構造を示す正面断面図、第５図
は同側面断面図である。 ２：ピストン ２ａ：冠部 ５：凸面 ６：環状空部
７：スカート部 ８：押え部材 ８ａ：凹面 １２：受
板 １２ａ：凹面 １２ｂ：凸面１３：連接棒 ４３：
入口通路 ４４： 出口通路 ５２：油ジェット 特許出願人 いすず自動車株式会社
Claims (1)
- ピストン冠部の下面中央の凸部に形成した断面円弧状の
凸面を、連接棒の先端部に形成した受板の断面円弧状の
凹面に係合し、受板の下面の断面円弧状の凸面を、スカ
ート部に支持した押え部材の断面円弧状の凹面に支持し
、前記凸部の周囲とピストン周壁との間に押え部材によ
り閉鎖される環状空部を形成し、シリンダ下端に配設し
た油ジェットからの潤滑油を環状空部へ供給する入口通
路と、環状空部の油をスカート部へ戻す出口通路とを、
押え部材に周方向に間隔を存して配設したことを特徴と
する、ピストンと連接棒の連結構造。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2226978A JP2778228B2 (ja) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | ピストンと連接棒の連結構造 |
| DE69105573T DE69105573T2 (de) | 1990-03-30 | 1991-03-27 | Verbindungsstruktur einer Kolben- und Pleuelstange. |
| AT91104928T ATE115239T1 (de) | 1990-03-30 | 1991-03-27 | Verbindungsstruktur einer kolben- und pleuelstange. |
| US07/675,771 US5115725A (en) | 1990-03-30 | 1991-03-27 | Piston and connecting rod assembly |
| EP91104928A EP0449278B1 (en) | 1990-03-30 | 1991-03-27 | Connecting structure of piston and connecting rod |
| KR1019910005147A KR960009600B1 (ko) | 1990-03-30 | 1991-03-30 | 피스톤과 연접봉의 연결구조 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2226978A JP2778228B2 (ja) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | ピストンと連接棒の連結構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04109065A true JPH04109065A (ja) | 1992-04-10 |
| JP2778228B2 JP2778228B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=16853593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2226978A Expired - Lifetime JP2778228B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-08-29 | ピストンと連接棒の連結構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2778228B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6938604B2 (en) * | 2003-10-06 | 2005-09-06 | Mahle Gmbh | Cooling channel cover for a one-piece piston of an internal combustion engine |
| CN104196645A (zh) * | 2014-08-01 | 2014-12-10 | 朱德金 | 一种防变形活塞 |
| CN109869229A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-06-11 | 上海智御动力技术有限公司 | 压缩比可变式活塞连杆装置 |
-
1990
- 1990-08-29 JP JP2226978A patent/JP2778228B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP2778228B2 (ja) | 1998-07-23 |
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