JPH0613861B2 - 2サイクルエンジンのピストン - Google Patents

2サイクルエンジンのピストン

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JPH0613861B2
JPH0613861B2 JP62027778A JP2777887A JPH0613861B2 JP H0613861 B2 JPH0613861 B2 JP H0613861B2 JP 62027778 A JP62027778 A JP 62027778A JP 2777887 A JP2777887 A JP 2777887A JP H0613861 B2 JPH0613861 B2 JP H0613861B2
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JP
Japan
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piston
cooling groove
piston ring
cycle engine
ring
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JP62027778A
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正喜 岡崎
和敏 佐藤
博昭 藤本
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Yamaha Marine Co Ltd
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Sanshin Kogyo KK
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P1/00Air cooling
    • F01P1/04Arrangements for cooling pistons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00Pistons 
    • F02F3/24Pistons  having means for guiding gases in cylinders, e.g. for guiding scavenging charge in two-stroke engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、2サイクルエンジンのピストンに関する。
[従来の技術] 現在使用されているピストンは、燃焼により発生する熱
をピストンの頂部で受け、ピストンの外周に装着された
ピストンリングを介して、シリンダのスリーブ、ウォー
タジャケットにこの熱を伝達することにより、ピストン
自体を冷却するようにしている。
ここで、ピストンは頂部で300゜C以上、ピストンリ
グのうち最も頂部に近いトップピストンリングで250
゜C以上もの高温になることが知られている。この熱に
よるピストンの温度膨張を吸収する目的で、従来のピス
トンには、その基部から頂部に向かって僅かに縮径する
略円錐状とし、またその円周方向についても略楕円形状
としたものがある。
[発明が解決しようとする問題点] 従って、このような形状の従来のピストンにおいては、
ピストンに熱が伝えられた時にピストンの温度分布が不
均一となり、ピストン形状が複雑となってシリンダ内に
おけるピストンの移動に支障が生じたり、ブローバイガ
スが多く発生することがある。また、高温下でピストン
の形状の前記のように決定するため、エンジンの低中速
域のように温度が比較的低い場合にはブローバイガスが
発生することになる。さらに、ピストンが高温であるた
め、オイルの劣化が早く、結果としてピストンリングの
癒着や、ピストンとピストンリングとの間にいわゆるス
カッフが発生したりする。
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みなされた
もので、その目的とするところは、極めて簡単な構造で
ピストンに伝えられる熱を効率よく放出し、もってピス
トンの熱膨張を抑制することにより前記従来技術の種々
の問題を解消することができる2サイクルエンジンのピ
ストンを提供するにある。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、このような目的を達成するために、ピストン
リングを有し、掃排気通路が開口するシリンダ内に配置
される2サイクルエンジンのピストンにおいて、トップ
ピストンリングよりも下死点方向側外周に冷却溝を設
け、この冷却溝を介して、少なくとも一つの掃気通路が
他の掃気通路までまたは排気通路に連通するよう構成し
たものである。
[作用] この構成により、ピストンが上死点から下死点に向かっ
て移動する行程中に、少なくとも一つの掃気通路が冷却
溝に連通し、クランクケースで圧縮された新気が冷却溝
に導かれることになり、よってトップピストンリングに
よる放熱効果に加え、前記新気によってもピストンは冷
却され、ピストンの温度上昇をより効果的に抑制させる
ことができる。
[実施例] 以下、本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。
第1図および第2図には本発明の第1実施例が示されて
いる。ここで符号10で示すのがピストンであり、この
ピストン10は周知のように、コンロッド12を介して
クランクケース14内のクランク軸16に連結されてい
る。符号18および20は、それぞれシリンダ22内に
開口する掃気通路および排気通路であり、24はリード
バルブ、26は点火プラグであり、これらも周知の構造
であるため詳しい説明は省略する。
ピストン10の頂部28付近の外周にはトップピストン
リング30が装着され、このトップピストンリング30
よりも基部側すなわち下死点方向側の外周にはセカンド
ピストンリング32が装着されている。このセカンドピ
ストンリング32よりもさらに下死点方向側の外周に
は、第2図にも示すように、全周にわたって冷却溝34
が形成されている。なお、この実施例においては、冷却
溝34は2つ隣接して設けられているが、1つであって
もよいことはいうまでもない。
冷却溝34がピストン10の外周に全周に設けられてい
るので、ピストン10が移動中の間に、全ての掃基通路
18と排気通路20がこの冷却溝34を介して連通され
るようになる。従って、第1図に示すように、ピストン
10が上死点から下死点に移動する行程において、ピス
トン10の頂部28に伝えられた熱は、まずトップピス
トンリング30およびセカンドピストンリング32によ
ってシリンダ22を介して放熱される。そして、冷却溝
34が掃気通路18および排気通路20と対向する位置
に移動した場合、クランクケース14で圧縮されて掃気
通路18から導入される新気が冷却溝34に導かれ、こ
れによってピストン10に残留する熱はこの新気と熱交
換してピストン10は冷却される。熱交換後の新気は排
気通路20から排出される。よって、ピストン10の冷
却効果はトップピストンリング30、セカンドピストン
リング32の機能に加えてさらに向上することになる。
第3図には本発明の第2実施例が示され、この第3図は
第2図と同位置の断面図である。第2実施例が前記第1
実施例と異なる点は、冷却溝34をピストン10の全周
ではなく、一部外周のみ設け、これによって複数設けら
れた掃気通路18のうち主要な掃気通路18と排気通路
20を連通させるようにしたものである。
この実施例によっても、掃気通路18からの新気は冷却
溝34を通って排気通路20に流れるため、第1実施例
と基本的には同様な作用効果がある。
第4図には本発明の第3実施例が示され、この図も第3
図と同位置の断面図である。この第3実施例が前記第2
実施例と異なる点は、ピストン10の外周の一部に形成
された冷却溝34によって複数の掃気通路18間のみを
連通させるようにしたことである。
この実施例によれば、掃気通路18は冷却溝34によっ
て排気通路20に連通されていないので、冷却溝34に
導かれる新気の量は前述の実施例よりも少ないが、少な
くとも冷却溝34に導かれる新気によるピストン10の
冷却効果は顕著である。
第5図には本発明の第4実施例が示され、この実施例
は、第1実施例と異なり、冷却溝34を前記トップピス
トンリング30とセカンドピストンリング32の間に配
置したものである。
この実施例によれば、ピストン10の頂部28に伝えら
れた熱は、まずトップピストンリング30によってシリ
ンダ22に伝熱され、ピストン10に残留する熱は冷却
溝34に導入される新気との熱交換によって放出され、
さらにピストン10内に残留する熱はセカンドピストン
リング32によってシリンダ22に伝達される。
第6図には本発明の第5実施例が示され、この実施例が
前記第4実施例と異なる点は、セカンドピストンリング
32を排し、ピストン10にトップピストンリング30
のみを設けた点である。この実施例においても、冷却溝
34がトップピストンリング30よりも下死点方向側に
設けられている点は前述の全ての実施例と異なることは
ない。
このように、上述の実施例によれば、少なくともトップ
ピストンリング30によるピストン10の冷却効果に加
えて、冷却溝34に充満もしくは通過するクランクケー
ス14から新気がピストン10をさらに冷却するので、
特にエンジンの高速域でのピストンの変形が少なくな
り、ピストンを特殊な複雑な形状に形成する必要がなく
なる。またピストンの変形が少なくなるので、エンジン
の低速域から高速域までの間のブローバイガスの発生が
少なくなり、かつオイルの劣化を抑制できる。さらに、
従来生じていたリングの癒着やピストンとピストンリン
グとの間のいわゆるスカッフを抑制できることになる。
なお、冷却溝34によって掃気通路18と排気通路20
を連通せしめるような構造の実施例においては、燃焼室
に導入すべき新気が一部漏洩するという懸念があるが、
2サイクルエンジンの場合はピストン10の頂部28か
らの新気の吹き抜けの影響がより大きく、従って冷却溝
34を介する新気の漏洩は問題にはならない。
なお、発明者等の実験によれば、上記実施例によりピス
トンの温度はピストンリングのみを設けた従来の場合と
比較して、15〜20゜C程度とピストンの温度を低下
させることができた。
[効果] 以上説明したように、本発明によれば、トップピストン
リングよりも下死点方向側に冷却溝を設けるという極め
て簡単な構造により、ピストンを効率よく冷却すること
ができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るピストンの第1実施例を適用した
2サイクルエンジンの要部を示す断面図、第2図は第1
図のII−II線に沿う断面図、第3図は本発明の第2実施
例を示す第2図と同位置の断面図、第4図は本発明の第
3実施例を示す第2図と同位置の断面図、第5図は本発
明の第4実施例を示すピストンの正面図、第6図は本発
明の第5実施例を示すピストンの正面図である。 10……ピストン 18……掃気通路 20……排気通路 22……シリンダ 30……トップピストンリング 34……冷却溝

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ピストンリングを有し、掃排気通路が開口
    するシリンダ内に配置される2サイクルエンジンのピス
    トンにおいて、トップピストンリングよりも下死点方向
    側外周に冷却溝を設け、この冷却溝を介して、少なくと
    も一つの掃気通路が他の掃気通路または排気通路に連通
    するよう構成した2サイクルエンジンのピストン。
JP62027778A 1987-02-09 1987-02-09 2サイクルエンジンのピストン Expired - Lifetime JPH0613861B2 (ja)

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