JPH0861060A - 液冷式ピストン - Google Patents
液冷式ピストンInfo
- Publication number
- JPH0861060A JPH0861060A JP6215297A JP21529794A JPH0861060A JP H0861060 A JPH0861060 A JP H0861060A JP 6215297 A JP6215297 A JP 6215297A JP 21529794 A JP21529794 A JP 21529794A JP H0861060 A JPH0861060 A JP H0861060A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling chamber
- piston
- outer peripheral
- liquid
- peripheral cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 外周冷却室5の冷却効果を向上せしめピスト
ンの外周肩部1a近傍の熱応力を低減することによりクラ
ックの発生を防止するとともにピストンリングの焼き付
きを防止して耐久性及び信頼性の大なるピストンを提供
する。 【構成】 外周冷却室5の下部5bと内周冷却室6の下部
6bとを連通する複数の下部連通孔4の他に外周冷却室5
の上部5aと内周冷却室6の上部6aとを連通する上部連通
孔7を設けた。
ンの外周肩部1a近傍の熱応力を低減することによりクラ
ックの発生を防止するとともにピストンリングの焼き付
きを防止して耐久性及び信頼性の大なるピストンを提供
する。 【構成】 外周冷却室5の下部5bと内周冷却室6の下部
6bとを連通する複数の下部連通孔4の他に外周冷却室5
の上部5aと内周冷却室6の上部6aとを連通する上部連通
孔7を設けた。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関用の液冷式ピス
トンに関する。
トンに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の4サイクルディーゼル機関用液冷
式ピストンの1例が図3に示されている。図3におい
て、1はピストンクラウン、2はピストンクラウン1に
固着されたピストンスカート、10はピストンリング溝、
6は中央天板部1bの内側に形成された内周冷却室、5は
外周肩部1a及びピストンリング溝10の背部に形成された
外周冷却室である。
式ピストンの1例が図3に示されている。図3におい
て、1はピストンクラウン、2はピストンクラウン1に
固着されたピストンスカート、10はピストンリング溝、
6は中央天板部1bの内側に形成された内周冷却室、5は
外周肩部1a及びピストンリング溝10の背部に形成された
外周冷却室である。
【0003】油等からなる冷却液はピストンスカート2
に穿設されて上下に伸びる複数の冷却液入口孔3を通っ
て外周冷却室5内にその下部から入り、矢印で示すよう
に流れる過程でピストンリング溝10の背部及び外周肩部
1aを冷却した後、円周方向に伸びる複数の連通孔4を通
って内周冷却室6に入る。
に穿設されて上下に伸びる複数の冷却液入口孔3を通っ
て外周冷却室5内にその下部から入り、矢印で示すよう
に流れる過程でピストンリング溝10の背部及び外周肩部
1aを冷却した後、円周方向に伸びる複数の連通孔4を通
って内周冷却室6に入る。
【0004】この冷却液は内周冷却室6内において気液
二相となりピストンの往復動によるシェーカー効果によ
り中央天板部1bを冷却した後、排出孔9から排出され連
接棒の冷却油通路等を通って流出する。
二相となりピストンの往復動によるシェーカー効果によ
り中央天板部1bを冷却した後、排出孔9から排出され連
接棒の冷却油通路等を通って流出する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のピストンに
おいては、内周冷却室6内の冷却液は排出孔9が近いた
めに気液二相となり、ピストンの往復動によるシェーカ
ー効果により高い冷却性能を得ることができる。しかし
ながら、外周冷却室5内の冷却液は単相流となるため、
内周冷却室6におけるようなシェーカー効果は得られな
いので十分な冷却効果が得られない。
おいては、内周冷却室6内の冷却液は排出孔9が近いた
めに気液二相となり、ピストンの往復動によるシェーカ
ー効果により高い冷却性能を得ることができる。しかし
ながら、外周冷却室5内の冷却液は単相流となるため、
内周冷却室6におけるようなシェーカー効果は得られな
いので十分な冷却効果が得られない。
【0006】このため、ピストンリング溝10の背部及び
外周肩部1aの温度が上昇し、熱応力の増大によるクラッ
クの発生、ピストンリング溝10の温度上昇によるピスト
ンリングの焼き付き等が発生するおそれがあった。
外周肩部1aの温度が上昇し、熱応力の増大によるクラッ
クの発生、ピストンリング溝10の温度上昇によるピスト
ンリングの焼き付き等が発生するおそれがあった。
【0007】本発明の目的とするところは、外周冷却室
における冷却効果を向上せしめてクラックの発生を防止
するとともにピストンリングの焼き付きを防止し、耐久
性及び信頼性の大なるピストンを提供することにある。
における冷却効果を向上せしめてクラックの発生を防止
するとともにピストンリングの焼き付きを防止し、耐久
性及び信頼性の大なるピストンを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、中央天板部内側に排出孔と連通する内周冷却室が
形成され、外周肩部及びピストンリング溝の背部に冷却
液入口孔と連通する環状の外周冷却室が形成されたピス
トンにおいて、上記外周冷却室の下部と上記内周冷却室
の下部とを連通する複数の下部連通孔及び上記外周冷却
室の上部と上記内周冷却室の上部とを連通する上部連通
孔を設けたことを特徴とする液冷式ピストンにある。
ろは、中央天板部内側に排出孔と連通する内周冷却室が
形成され、外周肩部及びピストンリング溝の背部に冷却
液入口孔と連通する環状の外周冷却室が形成されたピス
トンにおいて、上記外周冷却室の下部と上記内周冷却室
の下部とを連通する複数の下部連通孔及び上記外周冷却
室の上部と上記内周冷却室の上部とを連通する上部連通
孔を設けたことを特徴とする液冷式ピストンにある。
【0009】
【作用】本発明においては、ピストンの往復動に伴って
冷却液に作用する加速度により内周冷却室内の気液二相
の冷却液が外周冷却室内に流入するので、外周冷却室内
におけるシェーカー効果により冷却効果が向上する。
冷却液に作用する加速度により内周冷却室内の気液二相
の冷却液が外周冷却室内に流入するので、外周冷却室内
におけるシェーカー効果により冷却効果が向上する。
【0010】
【実施例】図1には本発明の実施例に係る4サイクルデ
ィーゼル機関用液冷式ピストンの断面図が示されてい
る。図1において、1はピストンクラウン、1aは外周肩
部、1bは中央天板部、2はピストンクラウン1に図示し
ないボルトにより固着されたピストンスカート、10はピ
ストンリング溝である。
ィーゼル機関用液冷式ピストンの断面図が示されてい
る。図1において、1はピストンクラウン、1aは外周肩
部、1bは中央天板部、2はピストンクラウン1に図示し
ないボルトにより固着されたピストンスカート、10はピ
ストンリング溝である。
【0011】5は外周肩部1a及びピストンリング溝10の
背部に形成された環状の外周冷却室、6は中央天板部1b
の内側に形成された内周冷却室、3はピストンスカート
2に穿設された冷却液入口孔、9は排出孔である。
背部に形成された環状の外周冷却室、6は中央天板部1b
の内側に形成された内周冷却室、3はピストンスカート
2に穿設された冷却液入口孔、9は排出孔である。
【0012】外周冷却室5の上部5aと内周冷却室6の上
部とは複数の上部連通孔7により互いに連通され、外周
冷却室5の下部5bと内周冷却室6の下部とは複数の下部
連通孔4により互いに連通されている。上部連通孔7の
外周冷却室5側開口端は可能な限り上方に、下部連通孔
4の外周冷却室5側開口端は可能な限り下部に設けるこ
とによって外周冷却室5内での冷却液の循環を促進せし
めている。また、上部連通孔7及び下部連通孔4の数及
び内径はピストンの仕様により適宜選定される。
部とは複数の上部連通孔7により互いに連通され、外周
冷却室5の下部5bと内周冷却室6の下部とは複数の下部
連通孔4により互いに連通されている。上部連通孔7の
外周冷却室5側開口端は可能な限り上方に、下部連通孔
4の外周冷却室5側開口端は可能な限り下部に設けるこ
とによって外周冷却室5内での冷却液の循環を促進せし
めている。また、上部連通孔7及び下部連通孔4の数及
び内径はピストンの仕様により適宜選定される。
【0013】ディーゼル機関の運転時、冷却液は冷却液
入口孔3から外周冷却室5の下部5bに流入してピストン
リング溝10の背部及び外周肩部1aを冷却した後、上部連
通孔7及び下部連通孔4を通って内周冷却室6に流入し
て中央天板部1bを冷却し、排出孔9から排出される。
入口孔3から外周冷却室5の下部5bに流入してピストン
リング溝10の背部及び外周肩部1aを冷却した後、上部連
通孔7及び下部連通孔4を通って内周冷却室6に流入し
て中央天板部1bを冷却し、排出孔9から排出される。
【0014】本発明の作用及び効果を図2を参照しなが
ら具体的に説明する。図2の左半分には本発明に係わる
ピストンを、右半分には従来のピストンが示されてい
る。4サイクルディーゼル機関においては冷却液はポン
プにより強制的に送給されるが、この冷却液にはピスト
ンの往復動によりその上死点近傍において+150G、下死
点近傍において-100G(但しGは重力の加速度)の加速度
が作用する。
ら具体的に説明する。図2の左半分には本発明に係わる
ピストンを、右半分には従来のピストンが示されてい
る。4サイクルディーゼル機関においては冷却液はポン
プにより強制的に送給されるが、この冷却液にはピスト
ンの往復動によりその上死点近傍において+150G、下死
点近傍において-100G(但しGは重力の加速度)の加速度
が作用する。
【0015】従って、外周冷却室5内の冷却液にはピス
トンの上死点の近傍では上向きの加速度が作用するた
め、外周冷却室5の下部5bは低圧となり、上部5aは高圧
となる。この結果、外周冷却室5の上部5aから上部連通
孔7を通って内周冷却室6の上部へ冷却液が流れ、これ
と同時に内周冷却室6内の気液二相の冷却液がその下部
から下部連通孔4を通って外周冷却室5の下部5bへ流入
する。
トンの上死点の近傍では上向きの加速度が作用するた
め、外周冷却室5の下部5bは低圧となり、上部5aは高圧
となる。この結果、外周冷却室5の上部5aから上部連通
孔7を通って内周冷却室6の上部へ冷却液が流れ、これ
と同時に内周冷却室6内の気液二相の冷却液がその下部
から下部連通孔4を通って外周冷却室5の下部5bへ流入
する。
【0016】ピストンの下死点近傍では、外周冷却室5
内の冷却液に下向きの加速度が作用するため上記とは逆
に冷却液が流れる。
内の冷却液に下向きの加速度が作用するため上記とは逆
に冷却液が流れる。
【0017】このようにして内周冷却室6内の気液二相
の冷却液12が外周冷却室5内に周期的に流入するため、
外周冷却室5内の冷却液は気液二相となり、シェーカー
効果によって外周肩部1aやピストンリング溝10を効果的
に冷却する。
の冷却液12が外周冷却室5内に周期的に流入するため、
外周冷却室5内の冷却液は気液二相となり、シェーカー
効果によって外周肩部1aやピストンリング溝10を効果的
に冷却する。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、外周冷却室の下部と内
周冷却室の下部とを連通する複数の下部連通孔及び外周
冷却室の上部と内周冷却室の上部とを連通する上部連通
孔を設けたため、ピストンの往復動により内周冷却室内
の気液二相の冷却液が周期的に外周冷却室に流入し外周
冷却室内の冷却液が気液二相となるのでピストン往復動
によりシェーカー効果が得られる。
周冷却室の下部とを連通する複数の下部連通孔及び外周
冷却室の上部と内周冷却室の上部とを連通する上部連通
孔を設けたため、ピストンの往復動により内周冷却室内
の気液二相の冷却液が周期的に外周冷却室に流入し外周
冷却室内の冷却液が気液二相となるのでピストン往復動
によりシェーカー効果が得られる。
【0019】この結果、外周冷却室によって高い冷却効
果を得ることができるので、ピストンの外周肩部やピス
トンリング溝を充分に冷却することができ、従って、ク
ラッチの発生やピストンリングの焼付きを防止しうる。
また、本発明のピストンは構造が極めて簡単で信頼性に
富み、従来のものに格別の費用を要せず容易に適用しう
る。
果を得ることができるので、ピストンの外周肩部やピス
トンリング溝を充分に冷却することができ、従って、ク
ラッチの発生やピストンリングの焼付きを防止しうる。
また、本発明のピストンは構造が極めて簡単で信頼性に
富み、従来のものに格別の費用を要せず容易に適用しう
る。
【図1】本発明の1実施例に係わるディーゼル機関用の
液冷式ピストンの断面図である。
液冷式ピストンの断面図である。
【図2】本発明と従来のピストンとの作用、効果の比較
を説明するための断面図である。
を説明するための断面図である。
【図3】従来のディーゼル機関用の液冷式ピストンの断
面図である。
面図である。
1 ピストンクラウン 1a 外周肩部 1b 中央天板部 2 ピストンスカート 3 冷却液入口孔 4 下部連通孔 5 外周冷却室 6 内周冷却室 7 上部連通孔 10 ピストンリング溝 9 排出孔
Claims (1)
- 【請求項1】 中央天板部内側に排出孔と連通する内周
冷却室が形成され、外周肩部及びピストンリング溝の背
部に冷却液入口孔と連通する環状の外周冷却室が形成さ
れたピストンにおいて、上記外周冷却室の下部と上記内
周冷却室の下部とを連通する複数の下部連通孔及び上記
外周冷却室の上部と上記内周冷却室の上部とを連通する
上部連通孔を設けたことを特徴とする液冷式ピストン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6215297A JPH0861060A (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | 液冷式ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6215297A JPH0861060A (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | 液冷式ピストン |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0861060A true JPH0861060A (ja) | 1996-03-05 |
Family
ID=16669995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6215297A Withdrawn JPH0861060A (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | 液冷式ピストン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0861060A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010118223A3 (en) * | 2009-04-10 | 2011-01-20 | Federal-Mogul Corporation | Piston with crown cooling jet |
JP2013539516A (ja) * | 2010-08-16 | 2013-10-24 | アカーテース パワー,インク. | 対向ピストンエンジン用ピストン構造 |
CN103925104A (zh) * | 2014-05-07 | 2014-07-16 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 活塞冷却结构 |
-
1994
- 1994-08-17 JP JP6215297A patent/JPH0861060A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010118223A3 (en) * | 2009-04-10 | 2011-01-20 | Federal-Mogul Corporation | Piston with crown cooling jet |
CN102388213A (zh) * | 2009-04-10 | 2012-03-21 | 费德罗-莫格尔公司 | 具有冠部冷却喷嘴的活塞 |
JP2012523524A (ja) * | 2009-04-10 | 2012-10-04 | フェデラル−モーグル コーポレイション | クラウン冷却ジェットを備えたピストン |
US8430070B2 (en) | 2009-04-10 | 2013-04-30 | Federal-Mogul Corporation | Piston with crown cooling nozzle |
JP2013539516A (ja) * | 2010-08-16 | 2013-10-24 | アカーテース パワー,インク. | 対向ピストンエンジン用ピストン構造 |
CN103925104A (zh) * | 2014-05-07 | 2014-07-16 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 活塞冷却结构 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011106 |