JPH07687Y2 - ピストン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、例えばディーゼルエンジンのピストンに係
り、特に、熱負荷が高いピストンにおいてトップリング
の装着溝及び直接燃焼室用凹所を効率良く冷却すること
が可能であるピストンに関するものである。

〔従来の技術〕

ディーゼルエンジンのアルミニウム合金製のピストンは
実開昭61−144242号公報に記載されており、これを第３
図によつて簡単に説明すると、ピストンａの頂面に凹部
ｂからなる燃焼室ｃが形成され、この燃焼室ｃの開口縁
部にスキツシユリツプｄを備えており、また前記ピスト
ンａの外側面上にはトツプリング溝ｅ、セカンドリング
溝ｆ、オイルリング溝ｇがそれぞれ形成され、これらの
溝ｅ〜ｇにはピストンリングが装着されるものである。

前記ピストンａの頂部側を冷却するために、上側のクー
リングチヤンネルｈと、下側のクーリングチヤンネルｉ
と、これら両方のクーリングチヤンネルｈ及びｉを連通
させる連通路ｊとが形成され、これらクーリングチヤン
ネルｈ及びｉ並びに連通路ｊは、ピストンａを鋳造する
際に対応する位置に塩中子を配設しておき、鋳造後に塩
中子を水で溶解することによつて形成するのである。

前記ピストンａに別途形成した冷却用オイル導入口ｋか
ら導入した冷却用オイルによつて各クーリングチヤンネ
ルｈ及びｉを流過して、冷却用オイル排出口ｌから排出
され、この間に上下のクーリングチヤンネルｈ及びｉに
おいて、スキツシユリツプｄ及び溝ｅ〜ｇを冷却するも
のである。

クーリングチヤンネルを塩中子によつて形成する前記従
来例に対して、実開昭61−140151号公報に記載され、か
つ第４図に示した考案においては、ピストンｍの上部側
面にトツプリング溝ｎを形成した耐熱複合材ｏを設け、
この耐熱複合材ｏに接触して冷却剤導入用のリング状金
属パイプｐを固着し、この金属パイプｐに連通するオイ
ル通路ｑを機械加工してなるものである。

〔考案が解決しようとする課題〕

前記図３に示した構造では上下のクーリングチヤンネル
及びこれらを連通する連通路はピストン内の単なる空洞
として形成されるため、強度上ピストン設計上の制約と
なると共に、前記上下のクーリングチヤンネル及びこれ
らを連通する連通路の位置関係の精度確保が困難である
という問題がある。また図４の構造では冷却の効果が局
限されるという点が問題である。

この考案の目的は、強度を確保しつつ、リングトレーガ
のトップリング装着溝及び直接燃焼室用凹所の冷却効率
を同時に上昇させることができるピストンを提供するこ
とである。

〔課題を解決するための手段〕

すなわちこの考案は前記リングトレーガと同様にピスト
ンに一体的に鋳込まれるオイル案内部材が、第一の環状
部と、この第１の環状部の上側に配置される第２の環状
部と、これら両方の環状部を結合する連絡部とから構成
され、前記第一の環状部は、内部に第一の環状空洞をも
ち前記リングトレーガの内周面に可及的に接近して保持
され、前記第二の環状部は内部に第二の環状空洞をもち
前記直接燃焼室用空所の半径方向外側を包囲し、前記連
絡部は内部に前記第一の環状空洞と第二の環状空洞を連
通する連絡通路をもち、前記第一の環状空洞を、前記ピ
ストンの下方に開口するオイル導入通路と、このオイル
導入通路と対向する位置に形成したオイル導出通路とに
連通させてなることを特徴とするピストンを提案するも
のである。

〔作用〕 オイルジェットから噴出した噴出オイルはオイル導入通
路を介してオイル案内部材へ導入される。オイル案内部
材の第一の環状空洞と第二の環状空洞とは連絡通路を介
して互いに連通しているので、オイル案内部材へ導入さ
れた冷却用オイルは第一の環状空洞及び第二の環状空洞
を流過し、第一の環状空洞及び第二の環状空洞の通過の
際、それぞれ直接燃焼室用凹所及びリングトレーガを冷
却し、その後、オイル導出通路を介して排出される。

〔実施例〕

以下、この考案を第１図及び第２図の実施例について説
明する。

第１図のディーゼルエンジン用アルミニウム製ピストン
10において、オイル案内部材24は、リングトレーガ12と
同様にピストン10に一体的に鋳込まれ、ピストン10内に
完全に埋め込まれる。このオイル案内部材24は第２図に
示すように、内部に第一の環状空洞26をもつ第一の環状
部28と、この第一の環状部28より上側に配置され内部に
第二の環状空洞30をもつ第二の環状部32と、周方向の二
個所に設けられ第一の環状部28と第二の環状部32とを結
合し内部に第一の環状空洞26と第二の環状空洞30とを連
通する連絡通路34をもつ連絡部36とから構成されてい
る。第１図において、第一の環状部28は、リングトレー
ガ12の内周面側に嵌入され、その内周面に接触する状態
に保持されている。また、第二の環状空洞30は、直接燃
焼室用凹所16の壁面から少し離れ直接燃焼室用凹所16の
半径方向外側を包囲している。オイル導入通路20は、上
下方向へ延び、上端において第一の環状空洞26へ連通
し、下端においてピストン10の下端部の段部へ開口し、
その開口端部は開口へ向かって径が徐々に増大するテー
パ部38となっている。オイル導出通路40は、周方向に関
してオイル導入通路20と対向する位置に形成され、上下
方向へ延び、上端において第一の環状空洞26へ連通し、
下端においてピストン10の下端部の段部へ開口してい
る。オイル導出通路40の下端はオイル導入通路20の下端
より高い位置にある。

実施例の作用について説明する。オイルジェット（図示
せず）からの噴出オイル22は、テーパ部38に達し、オイ
ル導入通路20を通つてオイル案内部材24内へ導入され
る。オイル案内部材24内では、第一の環状空洞26と第二
の環状空洞30とは連絡通路34を介して互いに連通してお
り、冷却用オイルは第一の環状空洞26及び第二の環状空
洞30を流れ、その際、リングトレーガ12の環状溝14及び
直接燃焼室用凹所16を冷却する。冷却を終えた冷却用オ
イルは、オイル案内部材24から出て、オイル導出通路40
を介してピストン10から排出される。

第一の環状空洞26及び第二の環状空洞30はピストン10自
体内の空洞としてではなく、オイル案内部材24内に形成
されているので、第一の環状空洞26及び第二の環状空洞
30の形成によるピストン10の強度低下は防止される。し
たがって、ピストン10の設計上の制約が減少するととも
に、第一の環状空洞26及び第二の環状空洞30をそれぞれ
リングトレーガ12及び直接燃焼室用凹所16に可及的に接
近した位置にすることができる。

〔考案の効果〕

このように、この考案によれば、リングトレーガ及び直
接燃焼室用凹所近傍において冷却用オイルを導く環状空
洞が、ピストン内の単なる空洞としてではなく、オイル
案内部材の第一の環状部及び第二の環状部に区画されて
形成されかつこれら環状部が連絡部とによつて結合され
ているので、空洞の形成によるピストンの強度低下を心
配することなく、したがって、ピストンの設計上の制約
を減少させることができる。また、第一の環状空洞及び
第二の環状空洞をリングトレーガ及び直接燃焼室用凹所
に可及的に接近した位置にすることができ、リングトレ
ーガのトップリング装着溝及び直接燃焼室用凹所の特に
上縁部の冷却効率を向上させることができる。

この考案では、第一の環状空洞及び第二の環状空洞が別
個に設けられるので、リングトレーガのトップリング装
着溝及び直接燃焼室用凹所の冷却効率を同時に上昇させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの考案の一実施例に関し、第１図
はピストンの垂直断面図、第２図はオイル案内部材の斜
視図で、第３図及び第４図はそれぞれ従来例の垂直断面
図である。 10……ピストン、12……リングトレーガ、16……直接燃
焼室用凹所、20……オイル導入通路、24……オイル案内
部材、26……第一の環状空洞、28……第一の環状部、30
……第二の環状空洞、32……第二の環状部、34……連絡
通路、36……連絡部、40……オイル導出通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】トップリングを装着されるリングトレーガ
   が一体的に鋳込まれ、上部中央には直接燃焼室用凹所が
   形成されているピストンにおいて、前記リングトレーガ
   と同様にピストンに一体的に鋳込まれるオイル案内部材
   が、第一の環状部と、この第１の環状部の上側に配置さ
   れる第２の環状部と、これら両方の環状部を結合する連
   絡部とから構成され、前記第一の環状部は、内部に第一
   の環状空洞をもち前記リングトレーガの内周面に可及的
   に接近して保持され、前記第二の環状部は内部に第二の
   環状空洞をもち前記直接燃焼室用空所の半径方向外側を
   包囲し、前記連絡部は内部に前記第一の環状空洞と第二
   の環状空洞を連通する連絡通路をもち、前記第一の環状
   空洞を、前記ピストンの下方に開口するオイル導入通路
   と、このオイル導入通路と対向する位置に形成したオイ
   ル導出通路とに連通させてなることを特徴とするピスト
   ン。