JPH08177620A - 内燃機関用ピストン - Google Patents
内燃機関用ピストンInfo
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- JPH08177620A JPH08177620A JP7251300A JP25130095A JPH08177620A JP H08177620 A JPH08177620 A JP H08177620A JP 7251300 A JP7251300 A JP 7251300A JP 25130095 A JP25130095 A JP 25130095A JP H08177620 A JPH08177620 A JP H08177620A
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- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims abstract description 26
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- 238000005507 spraying Methods 0.000 abstract 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/0076—Pistons the inside of the pistons being provided with ribs or fins
-
- 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
- F02F2200/00—Manufacturing
- F02F2200/04—Forging of engine parts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Fluid Mechanics (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 充分な強度と剛性を有し、摩耗しにくいよう
に成形可能で、吹き付けオイル冷却のために良好にアク
セス可能であるピストンを提供する。 【解決手段】 内燃機関用ピストン１はピストンスカー
ト８と内側へずらしたピン挿入用環状部１２，１３との
間に、それぞれ２個のウェブ１０，１１を備えている。
このウェブはピン挿入用環状部とピストンスカートとの
間で外側へずれている。
に成形可能で、吹き付けオイル冷却のために良好にアク
セス可能であるピストンを提供する。 【解決手段】 内燃機関用ピストン１はピストンスカー
ト８と内側へずらしたピン挿入用環状部１２，１３との
間に、それぞれ２個のウェブ１０，１１を備えている。
このウェブはピン挿入用環状部とピストンスカートとの
間で外側へずれている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ほぼ円形のシリン
ダライナと、ピストン底と、少なくとも軸方向の長さの
一部にわたって周方向で閉じているピストンスカート
と、このピストンスカートの直径に対して後退している
ピン挿入用環状部と、このピン挿入用環状部とスカート
壁との間の互いに対向するウェブとを備えた内燃機関用
ピストンに関する。
ダライナと、ピストン底と、少なくとも軸方向の長さの
一部にわたって周方向で閉じているピストンスカート
と、このピストンスカートの直径に対して後退している
ピン挿入用環状部と、このピン挿入用環状部とスカート
壁との間の互いに対向するウェブとを備えた内燃機関用
ピストンに関する。
【０００２】
【従来の技術】このようなピストンは例えばドイツ連邦
共和国特許４１０９１６０号明細書に記載されている。
このピストンの場合に、軽量構造とし、高い弾性を達成
しそして応力集中を避けるために、このピストンはピン
中心軸線に対して非対称に形成されている。その際、ス
カート壁の下側部分は、背圧側のスカート壁の下側部分
よりも大きな中心角にわたって延びている。スカート壁
とピン挿入用環状部との間には、それぞれ湾曲したウェ
ブが延びている。このウェブはピストンの圧力側で背圧
側に対して外側へずれている。ピストンの全体構造はピ
ン中心軸線に対して垂直な平面に対して鏡像対称であ
る。
共和国特許４１０９１６０号明細書に記載されている。
このピストンの場合に、軽量構造とし、高い弾性を達成
しそして応力集中を避けるために、このピストンはピン
中心軸線に対して非対称に形成されている。その際、ス
カート壁の下側部分は、背圧側のスカート壁の下側部分
よりも大きな中心角にわたって延びている。スカート壁
とピン挿入用環状部との間には、それぞれ湾曲したウェ
ブが延びている。このウェブはピストンの圧力側で背圧
側に対して外側へずれている。ピストンの全体構造はピ
ン中心軸線に対して垂直な平面に対して鏡像対称であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、冷却のために良好にアクセス可能な底面を有し、
大きな強度と充分な剛性を有し、そして従来の方法によ
って簡単にかつ低コストで製作可能であるように、内燃
機関用ピストンを形成することである。このピストン
は、燃焼室温度またはピストン温度が高く、圧縮が強い
かまたは非常に強く、エンジン出力が非常に大きいとき
にも適するようにすべきである。
題は、冷却のために良好にアクセス可能な底面を有し、
大きな強度と充分な剛性を有し、そして従来の方法によ
って簡単にかつ低コストで製作可能であるように、内燃
機関用ピストンを形成することである。このピストン
は、燃焼室温度またはピストン温度が高く、圧縮が強い
かまたは非常に強く、エンジン出力が非常に大きいとき
にも適するようにすべきである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明に従
い、ピストンが鍛造され、内燃機関の運転中ピストンが
吹き付けオイルによって冷却され、ピン挿入用環状部と
スカート壁の間のウェブの一つが、同じピン挿入用環状
部に作用する対向するウェブに対して外側へずらされ、
外側のピン挿入用環状部の両ウェブがピン中心軸線に対
して垂直な中心平面から同じ距離をおいて設けられてい
ることによって解決される。それ自体公知の方法でピス
トンを鍛造部品として製作することにより、強度が大き
く、大きな負荷に耐えられ、剛性のあるピストンが形成
される。ピストン底にオイルを吹き付ける吹き付けオイ
ル冷却装置を使用することにより、良好な熱放出が可能
である。ピン挿入用環状部とスカート壁の間のウェブの
一つを外側へずらすことにより、ピストン底へのオイル
噴射の到達が良好である。外側へずらしたこのウェブ
は、吹き付けオイル冷却装置またはその穴をクランク軸
の軸受台に配置した場合、この穴の上方に位置する。ウ
ェブをこのようにずらすことにより、一方では、吹き付
けオイル穴冷却のための比較的に大きな底面が供され
る。他方では、ウェブを外側へずらすことにより、ピス
トンの強度または剛性を低下させずに、オイル噴流が自
由に到達可能である。一つのウェブを片側へずらすこと
により、比較的に大きな成形面が維持され、この大きな
成形面により、大きな摩耗を生じないで鍛造が可能であ
る。
い、ピストンが鍛造され、内燃機関の運転中ピストンが
吹き付けオイルによって冷却され、ピン挿入用環状部と
スカート壁の間のウェブの一つが、同じピン挿入用環状
部に作用する対向するウェブに対して外側へずらされ、
外側のピン挿入用環状部の両ウェブがピン中心軸線に対
して垂直な中心平面から同じ距離をおいて設けられてい
ることによって解決される。それ自体公知の方法でピス
トンを鍛造部品として製作することにより、強度が大き
く、大きな負荷に耐えられ、剛性のあるピストンが形成
される。ピストン底にオイルを吹き付ける吹き付けオイ
ル冷却装置を使用することにより、良好な熱放出が可能
である。ピン挿入用環状部とスカート壁の間のウェブの
一つを外側へずらすことにより、ピストン底へのオイル
噴射の到達が良好である。外側へずらしたこのウェブ
は、吹き付けオイル冷却装置またはその穴をクランク軸
の軸受台に配置した場合、この穴の上方に位置する。ウ
ェブをこのようにずらすことにより、一方では、吹き付
けオイル穴冷却のための比較的に大きな底面が供され
る。他方では、ウェブを外側へずらすことにより、ピス
トンの強度または剛性を低下させずに、オイル噴流が自
由に到達可能である。一つのウェブを片側へずらすこと
により、比較的に大きな成形面が維持され、この大きな
成形面により、大きな摩耗を生じないで鍛造が可能であ
る。
【０００５】外側へずれていないウェブがピン挿入用環
状部の中央範囲内でこのピン挿入用環状部に連結されて
いることにより、ピストンの剛性と強度が高められるの
で有利でる。それによって、ピン挿入用環状部が幾何学
的に望ましい形となり、これは一方では、強度のために
必要な連結を簡単に可能にし、他方ではピン挿入用環状
部のほとんど相殺されるてこ比が得られる。
状部の中央範囲内でこのピン挿入用環状部に連結されて
いることにより、ピストンの剛性と強度が高められるの
で有利でる。それによって、ピン挿入用環状部が幾何学
的に望ましい形となり、これは一方では、強度のために
必要な連結を簡単に可能にし、他方ではピン挿入用環状
部のほとんど相殺されるてこ比が得られる。
【０００６】ピストンの剛性と強度に関して、ウェブが
ほぼ直線状に延びていると有利である。なぜなら、それ
によって、形状に基づく弾性作用が回避されるからであ
る。更に、ウェブがピン挿入用環状部からほぼ直角に、
すなわち、約８０〜１００°の角度で延びていると、ピ
ストンの剛性と強度にとって有利である。摩擦をできる
だけ小さくするために、ピン挿入用環状部の間で、閉じ
たピストンスカートからスカート部分が下方へ延びてい
ると有利である。このスカート部分によってピストンの
充分な案内が可能である。
ほぼ直線状に延びていると有利である。なぜなら、それ
によって、形状に基づく弾性作用が回避されるからであ
る。更に、ウェブがピン挿入用環状部からほぼ直角に、
すなわち、約８０〜１００°の角度で延びていると、ピ
ストンの剛性と強度にとって有利である。摩擦をできる
だけ小さくするために、ピン挿入用環状部の間で、閉じ
たピストンスカートからスカート部分が下方へ延びてい
ると有利である。このスカート部分によってピストンの
充分な案内が可能である。
【０００７】本発明の他の利点と有利な実施形は従属請
求項および次の説明から明らかである。
求項および次の説明から明らかである。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、図に基づいて本発明の実施
の形態を詳しく説明する。図１，２には、それ自体公知
のピン２を介して内燃機関の連接棒３に連結されたピス
トン１が示してある。連接棒３は軸受台５に軸受された
クランク軸４に連結されている。連接棒の両側に設けら
れた両軸受台５には、破線で示した吹き付けオイル穴６
が形成されている。この吹き付けオイル穴は内燃機関の
オイル供給部に接続されている。内燃機関の運転中、ピ
ストン１を冷却するために、オイルはこの吹き付けオイ
ル穴６からピストン底７の内側に吹き付けられる。
の形態を詳しく説明する。図１，２には、それ自体公知
のピン２を介して内燃機関の連接棒３に連結されたピス
トン１が示してある。連接棒３は軸受台５に軸受された
クランク軸４に連結されている。連接棒の両側に設けら
れた両軸受台５には、破線で示した吹き付けオイル穴６
が形成されている。この吹き付けオイル穴は内燃機関の
オイル供給部に接続されている。内燃機関の運転中、ピ
ストン１を冷却するために、オイルはこの吹き付けオイ
ル穴６からピストン底７の内側に吹き付けられる。
【０００９】ピストン１はピストン底７から出発して、
周方向において閉じている周方向に延びるピストンスカ
ート８を備えている。このピストンスカートは図示して
いないそれ自体公知のピストンリングまたはオイル擦過
リングを収容するための周方向に延びる溝９を備えてい
る。このピストンスカートから４個のウェブ１０，１１
が延びている。このウェブはそれぞれ２個づつが互いに
対向し、ピン挿入用環状部１２，１３に連結されてい
る。両ピン挿入用環状部１２，１３はピン２を収容する
ための一直線上に並ぶ穴１４を備えている。
周方向において閉じている周方向に延びるピストンスカ
ート８を備えている。このピストンスカートは図示して
いないそれ自体公知のピストンリングまたはオイル擦過
リングを収容するための周方向に延びる溝９を備えてい
る。このピストンスカートから４個のウェブ１０，１１
が延びている。このウェブはそれぞれ２個づつが互いに
対向し、ピン挿入用環状部１２，１３に連結されてい
る。両ピン挿入用環状部１２，１３はピン２を収容する
ための一直線上に並ぶ穴１４を備えている。
【００１０】図２の断面図で右側に示したピン挿入用環
状部１３は、内燃機関の組み立て状態で、ピストンに付
設された、吹き付けオイル穴６を有する軸受台５と同じ
連接棒３の側に設けられている。吹き付けオイル穴６は
クランク軸の長手軸線に対して離して設けられている。
すなわち、吹き付けオイル穴は中心からずれている。こ
の吹き付けオイル穴６の上方に設けられた、ピン挿入用
環状部１３とピストンスカート８の間のウェブ１１は、
ピンまたは穴１４の長手軸線に対して垂直な平面Ｅに対
して外側へずらして設けられている。他の３個のウェブ
はこの平面Ｅに対して少なくともほぼ同じ距離を有す
る。ウェブ１１をずらして配置したことは、断面図にお
いて、軸受台５に対するその位置から明らかである。
状部１３は、内燃機関の組み立て状態で、ピストンに付
設された、吹き付けオイル穴６を有する軸受台５と同じ
連接棒３の側に設けられている。吹き付けオイル穴６は
クランク軸の長手軸線に対して離して設けられている。
すなわち、吹き付けオイル穴は中心からずれている。こ
の吹き付けオイル穴６の上方に設けられた、ピン挿入用
環状部１３とピストンスカート８の間のウェブ１１は、
ピンまたは穴１４の長手軸線に対して垂直な平面Ｅに対
して外側へずらして設けられている。他の３個のウェブ
はこの平面Ｅに対して少なくともほぼ同じ距離を有す
る。ウェブ１１をずらして配置したことは、断面図にお
いて、軸受台５に対するその位置から明らかである。
【００１１】このようにウェブ１１を外側へずらすこと
により、ピストン底７に対して吹き付けオイル冷却のオ
イル噴流が近づきやすくなる。両ウェブ１０，１１の一
方だけを外側にずらしたことにより、ピン挿入用環状部
１３、両ウェブ１０，１１および軸の壁の間に、空間１
５が形成される。この空間は鍛造工具を摩耗しないよう
に収容するためおよび型から取り出すために充分な大き
さである。ピストン底７によって覆われた空間は、ウェ
ブ１０，１１、ピン挿入用環状部１３およびスカート壁
８の連結部分によって形成される。
により、ピストン底７に対して吹き付けオイル冷却のオ
イル噴流が近づきやすくなる。両ウェブ１０，１１の一
方だけを外側にずらしたことにより、ピン挿入用環状部
１３、両ウェブ１０，１１および軸の壁の間に、空間１
５が形成される。この空間は鍛造工具を摩耗しないよう
に収容するためおよび型から取り出すために充分な大き
さである。ピストン底７によって覆われた空間は、ウェ
ブ１０，１１、ピン挿入用環状部１３およびスカート壁
８の連結部分によって形成される。
【００１２】シリンダ穴内でピストンを良好に案内する
ために、ピストンスカート８は対向する二つの側でそれ
ぞれピン挿入用環状部１２，１３の間で延長している。
ために、ピストンスカート８は対向する二つの側でそれ
ぞれピン挿入用環状部１２，１３の間で延長している。
【図１】連接棒とクランク軸およびその軸受部と共に、
本発明によるピストンを示す断面図である。
本発明によるピストンを示す断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿ったピストンの断面図
である。
である。
１ ピストン ７ ピストン底 ８ ピストンスカート １０，１１ ウェブ １２，１３ ピン挿入用環状部
Claims (5)
- 【請求項１】 ほぼ円形のシリンダライナと、ピストン
底（７）と、少なくとも軸方向の長さの一部にわたって
周方向で閉じているピストンスカート（８）と、このピ
ストンスカートの直径に対して後退しているピン挿入用
環状部（１２，１３）と、このピン挿入用環状部とスカ
ート壁（８）との間の互いに対向するウェブ（１０，１
１）とを備えた内燃機関用ピストンにおいて、ピストン
が鍛造され、内燃機関の運転中ピストンが吹き付けオイ
ルによって冷却され、ピン挿入用環状部（１３）とスカ
ート壁（８）の間のウェブの一つ（１１）が、同じピン
挿入用環状部に作用する対向するウェブ（１０）に対し
て外側へずらされ、外側のピン挿入用環状部（１２）の
両ウェブ（１１）がピン中心軸線に対して垂直な中心平
面（Ｅ）から同じ距離をおいて設けられていることを特
徴とする内燃機関用ピストン。 - 【請求項２】 外側へずれていないウェブ（１０）がピ
ン挿入用環状部（１２，１３）の中央範囲内でこのピン
挿入用環状部に連結されていることを特徴とする請求項
１記載のピストン。 - 【請求項３】 ウェブ（１０，１１）が少なくともほぼ
直線状に延びていることを特徴とする請求項１または２
記載のピストン。 - 【請求項４】 ウェブ（１０，１１）がピン挿入用環状
部（１２，１３）からほぼ直角に延びていることを特徴
とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のピストン。 - 【請求項５】 ピン挿入用環状部の間で、閉じたピスト
ンスカートからスカート部分が下方へ延びていることを
特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のピスト
ン。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4434994:7 | 1994-09-30 | ||
| DE4434994A DE4434994C2 (de) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Kolben für Brennkraftmaschinen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08177620A true JPH08177620A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=6529626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7251300A Withdrawn JPH08177620A (ja) | 1994-09-30 | 1995-09-28 | 内燃機関用ピストン |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5562074A (ja) |
| EP (1) | EP0705968B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08177620A (ja) |
| DE (2) | DE4434994C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013507556A (ja) * | 2009-10-07 | 2013-03-04 | フェデラル−モーグル ニュルンベルグ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 内燃機関用ピストンおよび内燃機関 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE19740065A1 (de) * | 1997-09-12 | 1999-03-18 | Ks Kolbenschmidt Gmbh | Leichtmetallkolben für Brennkraftmaschinen |
| DE19747746C1 (de) * | 1997-10-29 | 1998-11-19 | Alcan Gmbh | Gekühlter Kolben für Verbrennungskraftmaschinen und Verbrennungskraftmaschinen mit derartigen Kolben |
| DE19810883A1 (de) * | 1998-03-13 | 1999-09-16 | Ks Kolbenschmidt Gmbh | Leichtmetallkolben für Brennkraftmaschinen |
| JP2000008948A (ja) * | 1998-04-21 | 2000-01-11 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関のピストン |
| JP2004515359A (ja) * | 2000-10-18 | 2004-05-27 | フェデラル−モーグル コーポレイション | 多軸鍛造されたピストン |
| DE10325917A1 (de) | 2003-06-07 | 2005-03-31 | Mahle Gmbh | Kolben für einen Verbrennungsmotor und Gießverfahren zu dessen Herstellung |
| DE102005043747A1 (de) | 2005-09-14 | 2007-03-22 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Kolben für eine Brennkraftmaschine |
| WO2010045145A1 (en) | 2008-10-13 | 2010-04-22 | Delaware Capital Formation, Inc. | Piston with improved side loading resistance |
| DE102011080822A1 (de) | 2011-08-11 | 2013-02-14 | Mahle International Gmbh | Kolben |
| DE102015217911A1 (de) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | Mahle International Gmbh | Kolben für eine Brennkraftmaschine |
| CN108026861A (zh) * | 2015-10-13 | 2018-05-11 | Ks科尔本施密特有限公司 | 中间支承的活塞裙 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE711937C (de) * | 1938-11-10 | 1941-10-09 | Elektron Co M B H | Geschmiedeter Kolben fuer Brennkraftmaschinen, insbesondere Flugmotorkolben |
| DE2808914C2 (de) * | 1978-03-02 | 1983-10-27 | Mahle Gmbh, 7000 Stuttgart | Leichtmetallhubkolben für Verbrennungsmotoren |
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| IT1228961B (it) * | 1989-03-03 | 1991-07-11 | Gilardoni Vittorio Spa | Pistone alleggerito. |
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1994
- 1994-09-30 DE DE4434994A patent/DE4434994C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1995
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013507556A (ja) * | 2009-10-07 | 2013-03-04 | フェデラル−モーグル ニュルンベルグ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 内燃機関用ピストンおよび内燃機関 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0705968B1 (de) | 1998-04-08 |
| EP0705968A1 (de) | 1996-04-10 |
| US5562074A (en) | 1996-10-08 |
| DE59501832D1 (de) | 1998-05-14 |
| DE4434994C2 (de) | 1998-02-19 |
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