JPS60192860A - 内燃機関用ピストン - Google Patents
内燃機関用ピストンInfo
- Publication number
- JPS60192860A JPS60192860A JP59048824A JP4882484A JPS60192860A JP S60192860 A JPS60192860 A JP S60192860A JP 59048824 A JP59048824 A JP 59048824A JP 4882484 A JP4882484 A JP 4882484A JP S60192860 A JPS60192860 A JP S60192860A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- top wall
- cavity
- oil
- lubricating oil
- 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.)
- Pending
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (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】
商業上の利用分野
本発明は、内燃機関用ピストンに係り、特に油噴射式ピ
ストン冷却装置を備えた内燃機関に用いられるピストン
に係る。
ストン冷却装置を備えた内燃機関に用いられるピストン
に係る。
発明の背景
内燃機関に於ては、機関部品が過熱状態になることは内
燃機関の正常な運転を維持する上で絶対に避けられなり
ればならない。シリンダボア内にあって燃焼室の壁面の
一部を構成するピストンの頂壁部は、機関部品の中でも
比較的厳しい熱的条件下に曝され、機関出力に増大に伴
なう熱負荷の増大に伴ない強制的冷却を要Ｊるようにな
ってきている。
燃機関の正常な運転を維持する上で絶対に避けられなり
ればならない。シリンダボア内にあって燃焼室の壁面の
一部を構成するピストンの頂壁部は、機関部品の中でも
比較的厳しい熱的条件下に曝され、機関出力に増大に伴
なう熱負荷の増大に伴ない強制的冷却を要Ｊるようにな
ってきている。
ピストンの頂壁部を強制的に冷却するピストン冷却装置
の一つとして、カップ状構造のピストンの内側空間の側
より機関潤滑油をピストン冷却油としてピストン頂壁部
の裏面へ向けて噴射し、その機関潤滑油によって前記頂
壁部を冷却する油噴射式のピストン冷却装置が従来より
良く知られている。上述の如き油噴射式のピストン冷却
装置は、一般的構造のピストンに於てもその頂壁部の裏
面に機関潤滑油を噴さ付番ノることにより前記頂壁部の
冷却を行い、ピストンの変更を必要としないが、前記機
関潤滑油による前記頂壁部の冷却がより一層効果的に行
われるように、即ち前記頂壁部の裏面に噴き付けられた
機関潤滑油が前記裏面の近傍にて一旦受止められて該機
関潤滑油がピストンの上死点位置より下死点位置への移
動時に前記頂壁部の裏面に跳ね掛かるように頂壁部に空
洞部或いは油受止め部を鋳造により設けられた改良され
たピストンが種々提案されており、その一つは本願出願
人と同一の出願人による特願昭５８−．３１５９号に於
て提案されている。
の一つとして、カップ状構造のピストンの内側空間の側
より機関潤滑油をピストン冷却油としてピストン頂壁部
の裏面へ向けて噴射し、その機関潤滑油によって前記頂
壁部を冷却する油噴射式のピストン冷却装置が従来より
良く知られている。上述の如き油噴射式のピストン冷却
装置は、一般的構造のピストンに於てもその頂壁部の裏
面に機関潤滑油を噴さ付番ノることにより前記頂壁部の
冷却を行い、ピストンの変更を必要としないが、前記機
関潤滑油による前記頂壁部の冷却がより一層効果的に行
われるように、即ち前記頂壁部の裏面に噴き付けられた
機関潤滑油が前記裏面の近傍にて一旦受止められて該機
関潤滑油がピストンの上死点位置より下死点位置への移
動時に前記頂壁部の裏面に跳ね掛かるように頂壁部に空
洞部或いは油受止め部を鋳造により設けられた改良され
たピストンが種々提案されており、その一つは本願出願
人と同一の出願人による特願昭５８−．３１５９号に於
て提案されている。
特願昭５８−３１５９号に於て提案されているピストン
は、頂壁部にその実質的に全域に屋っで延在する比較的
大きい空洞部を有しており、空洞部が大きいことに応じ
て該空洞部に於ける頂壁部のピストン冷却油との接触表
面積が大きいことにより前記ピストン冷却油による頂壁
部の冷却を非昔に効果的に行われる。しかし、頂壁部に
設けられた空洞部が大きいと、頂壁部の機械的強度が低
下する、ことが避けられず、また熱伝導により頂壁部よ
りピストンピンボス部やスカート部へ向う熱流がピスト
ンの外周壁部に集中するようになり、ピストンリングの
熱的疲労による耐久性の低下が懸念される。
は、頂壁部にその実質的に全域に屋っで延在する比較的
大きい空洞部を有しており、空洞部が大きいことに応じ
て該空洞部に於ける頂壁部のピストン冷却油との接触表
面積が大きいことにより前記ピストン冷却油による頂壁
部の冷却を非昔に効果的に行われる。しかし、頂壁部に
設けられた空洞部が大きいと、頂壁部の機械的強度が低
下する、ことが避けられず、また熱伝導により頂壁部よ
りピストンピンボス部やスカート部へ向う熱流がピスト
ンの外周壁部に集中するようになり、ピストンリングの
熱的疲労による耐久性の低下が懸念される。
発明の目的
本発明は、特願昭５８−３１５９号に於て提案されてい
るビス１ヘンの如く、頂壁部にその実質的に全域に屋っ
て延在した比較的大ぎい空洞部を有するピストンの改良
に係り、空洞部に於ける頂壁部のピストン冷却油との接
触表面積を減少することなく或いは反対に前記接触表面
積を拡大して空洞部による頂壁部の機械的強度の低下を
回避し、しかも熱伝導により頂壁部よりピストンピンボ
ス部ヤスカート部へ向う熱流がピストンの外周壁部に集
中することを回避してピストンリングの熱的疲労による
耐久性の低下を回避し、そのうえ空洞部に供給されたピ
ストン冷却油による頂壁部の冷却がその全域に厘りで効
果的に行われるよう改良された頂壁部冷却用空洞部付き
の内燃機関用ピストンを提供ｊることを目的としている
。
るビス１ヘンの如く、頂壁部にその実質的に全域に屋っ
て延在した比較的大ぎい空洞部を有するピストンの改良
に係り、空洞部に於ける頂壁部のピストン冷却油との接
触表面積を減少することなく或いは反対に前記接触表面
積を拡大して空洞部による頂壁部の機械的強度の低下を
回避し、しかも熱伝導により頂壁部よりピストンピンボ
ス部ヤスカート部へ向う熱流がピストンの外周壁部に集
中することを回避してピストンリングの熱的疲労による
耐久性の低下を回避し、そのうえ空洞部に供給されたピ
ストン冷却油による頂壁部の冷却がその全域に厘りで効
果的に行われるよう改良された頂壁部冷却用空洞部付き
の内燃機関用ピストンを提供ｊることを目的としている
。
発明の構成
上述の如き目的は、本発明によれば、ピストン頂壁部に
ピストン冷却油を供給される空洞部を有する内燃機関用
ピストンに於て、前記空洞部は前記ピストン頂壁部の実
質的に全域にＢって延在し、前記頂壁部の側周縁部分に
はピストンの径方向に延在し且ピストン軸線方向に対向
する壁面を互いに接続するフィン状のリブが設けられて
いる如き内燃機関用ピストンによって達成される。
ピストン冷却油を供給される空洞部を有する内燃機関用
ピストンに於て、前記空洞部は前記ピストン頂壁部の実
質的に全域にＢって延在し、前記頂壁部の側周縁部分に
はピストンの径方向に延在し且ピストン軸線方向に対向
する壁面を互いに接続するフィン状のリブが設けられて
いる如き内燃機関用ピストンによって達成される。
発明の効果
上述の如き構成によれば、前記リブによりピストン頂壁
部の補強がなされて空洞部によるピストン頂壁部の機械
的強度の低下が抑制され、ピストンの必要強度を保った
上で空洞部の特にピストン程方向の拡大が行われ、これ
に応じて空洞部に供給されたピストン冷却油により効果
的に冷却されるピストン頂壁部の領域が拡大される。前
記リブはフィン状をなしているので、該リブによって空
洞部の表面積の拡大がなされ、これに応じて空洞部に於
ける頂壁部のピストン冷却油との接触表面積が大きくな
り、上述の如き空洞部のピストン径方向の拡大と相俟っ
てピストン頂壁部の冷却がその全域に亙って効果的に行
われるようになる。
部の補強がなされて空洞部によるピストン頂壁部の機械
的強度の低下が抑制され、ピストンの必要強度を保った
上で空洞部の特にピストン程方向の拡大が行われ、これ
に応じて空洞部に供給されたピストン冷却油により効果
的に冷却されるピストン頂壁部の領域が拡大される。前
記リブはフィン状をなしているので、該リブによって空
洞部の表面積の拡大がなされ、これに応じて空洞部に於
ける頂壁部のピストン冷却油との接触表面積が大きくな
り、上述の如き空洞部のピストン径方向の拡大と相俟っ
てピストン頂壁部の冷却がその全域に亙って効果的に行
われるようになる。
またリブは熱伝導により頂壁部よりピストンピンボス部
やスカート部へ向う熱流の通路になり、これによって熱
流がピストンの外周壁部に集中することが回避され、ピ
ストンリングの熱的疲労による耐久性の低下が回避され
る。
やスカート部へ向う熱流の通路になり、これによって熱
流がピストンの外周壁部に集中することが回避され、ピ
ストンリングの熱的疲労による耐久性の低下が回避され
る。
実施例の説明
以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明する。
に説明する。
第１図乃至第３図は本発明による内燃礪関用ピストンの
一つの実施例を示している。これらの図に於て、１はピ
ストンを全体的に示しており、該ピストンは円筒状の周
壁部２と該周壁部の一端に該一端を閉塞して設けられた
頂壁部３とを有するカップ状にアルミニウム合金或いは
その他の金属により鋳造されている。
一つの実施例を示している。これらの図に於て、１はピ
ストンを全体的に示しており、該ピストンは円筒状の周
壁部２と該周壁部の一端に該一端を閉塞して設けられた
頂壁部３とを有するカップ状にアルミニウム合金或いは
その他の金属により鋳造されている。
周壁部２の内側には一対のボス部４がピストン１の内側
空間へ向けて互いに対向して膨出形成されており、該一
対のボス部には互いに同一の軸線上にピストンピン孔５
が設けられている。ピストンピン孔５にはピストン１と
図示されていないコネクティングロッドとの連結を行う
一本のピストンピンが挿入されるようになっている。ボ
ス部４の頂壁部３側の上面部と頂壁部３の裏面３ａとの
問にはボス部４の補強のためのリブ、所謂ピンボスリブ
６が段けられている。ピンボスリブ６はボス部４の前記
上面部ど頂壁部３の裏面３ａとをｎいに一体的に接続し
ており、該リブは一般的な内燃機関用ピストンに多く見
られる。
空間へ向けて互いに対向して膨出形成されており、該一
対のボス部には互いに同一の軸線上にピストンピン孔５
が設けられている。ピストンピン孔５にはピストン１と
図示されていないコネクティングロッドとの連結を行う
一本のピストンピンが挿入されるようになっている。ボ
ス部４の頂壁部３側の上面部と頂壁部３の裏面３ａとの
問にはボス部４の補強のためのリブ、所謂ピンボスリブ
６が段けられている。ピンボスリブ６はボス部４の前記
上面部ど頂壁部３の裏面３ａとをｎいに一体的に接続し
ており、該リブは一般的な内燃機関用ピストンに多く見
られる。
頂壁部３及び周壁部２の外周部には二つのピストンリン
グ溝７と一つのオイルリング溝８とが設りられており、
オイルリング溝８はオイル戻し孔９によってピストン１
の内側空間に連通している。
グ溝７と一つのオイルリング溝８とが設りられており、
オイルリング溝８はオイル戻し孔９によってピストン１
の内側空間に連通している。
頂壁部３にはピストン軸線に直交Ｊる横断面で見てその
実質的に全域に亙って延在する比較的大きい空洞部１０
が砂型中子を用いた鋳造によって形成されている。空洞
部１０はその内部に頂壁部３の頂面３ｂの側に位置する
天）Ｆ壁面１０ａと頂壁部３の裏面３ａの側に位置する
底壁面１０ｂとを有し、天井壁面１０ａと底壁面１０ｂ
とはピストン１の軸線方向に互いに対向している。天井
壁面１０ａと底壁面１０ｂとは各々、中央領域に於ては
ピストン軸線に対し直交する方向に延在する円形の水平
面になっており、側周領域に於てはその側周縁より中央
部へ向かうに従って上り勾配に傾斜した円錐面になって
いる。
実質的に全域に亙って延在する比較的大きい空洞部１０
が砂型中子を用いた鋳造によって形成されている。空洞
部１０はその内部に頂壁部３の頂面３ｂの側に位置する
天）Ｆ壁面１０ａと頂壁部３の裏面３ａの側に位置する
底壁面１０ｂとを有し、天井壁面１０ａと底壁面１０ｂ
とはピストン１の軸線方向に互いに対向している。天井
壁面１０ａと底壁面１０ｂとは各々、中央領域に於ては
ピストン軸線に対し直交する方向に延在する円形の水平
面になっており、側周領域に於てはその側周縁より中央
部へ向かうに従って上り勾配に傾斜した円錐面になって
いる。
空洞部１０にはその側周縁より前記円錐面部分の途中に
までピストン１の径方向に延在するフィン状のリブ１１
及び１２が各々設けちれている。
までピストン１の径方向に延在するフィン状のリブ１１
及び１２が各々設けちれている。
リブ１１と１２は各々鋳造によって形成されて天井壁面
１０ａと底壁面１０ｂとを互いに一体に接続しており、
リブ１１は各々ピストンの軸線方向で見てピンボスリブ
６と整合する位置に設けられ、第３図に良く示されてい
る如く、頂壁部３の頂面側部分をピンボスリブ６と共働
してボス部４に接続している。リブ１２はピストン軸線
に直交する横断面で見てリブ１１に対しピストン周方向
に９０度回転変位した位置に設けられ、ピストン軸線で
見てスカート部２ａに整合する位置にある。
１０ａと底壁面１０ｂとを互いに一体に接続しており、
リブ１１は各々ピストンの軸線方向で見てピンボスリブ
６と整合する位置に設けられ、第３図に良く示されてい
る如く、頂壁部３の頂面側部分をピンボスリブ６と共働
してボス部４に接続している。リブ１２はピストン軸線
に直交する横断面で見てリブ１１に対しピストン周方向
に９０度回転変位した位置に設けられ、ピストン軸線で
見てスカート部２ａに整合する位置にある。
頂壁部３にはその裏面３ａより空洞部１ｏの底壁面１０
ｂに間口した複数個の、図示された実施例に於ては四個
の砂型中子排出用の貫通孔１３８〜１３ｄが形成されて
いる。四個の貫通孔１３ａ〜１３ｄは各々、第２図によ
く示されている如く、ピストン周方向に互いに隣接する
リブ１１と１２との間に設けられており、そのうら貫通
孔１３ａが第１図に示されている如き油噴射ノズル１５
より機関趙滑油を供給される油供給孔とされ、他の三つ
の貫通孔１３ｂ〜１３ｄが空洞部１０よりオイルパンへ
の油排出孔とされている。
ｂに間口した複数個の、図示された実施例に於ては四個
の砂型中子排出用の貫通孔１３８〜１３ｄが形成されて
いる。四個の貫通孔１３ａ〜１３ｄは各々、第２図によ
く示されている如く、ピストン周方向に互いに隣接する
リブ１１と１２との間に設けられており、そのうら貫通
孔１３ａが第１図に示されている如き油噴射ノズル１５
より機関趙滑油を供給される油供給孔とされ、他の三つ
の貫通孔１３ｂ〜１３ｄが空洞部１０よりオイルパンへ
の油排出孔とされている。
尚、オイル戻し孔９は、第１図によく示されている如く
、これが空洞部１０或いは貫通孔１３ａ〜１３ｄに開口
することなくピストン１の内側空間に直接間［］′ＴＪ
るようΔイルリング溝８よりピストン１の内側空間へ向
けて斜め下方に延在してる。
、これが空洞部１０或いは貫通孔１３ａ〜１３ｄに開口
することなくピストン１の内側空間に直接間［］′ＴＪ
るようΔイルリング溝８よりピストン１の内側空間へ向
けて斜め下方に延在してる。
次に上述の如く構成されたピストンに於けるピストン冷
却用の潤滑油の挙動について説明する。
却用の潤滑油の挙動について説明する。
ピストン冷却用の潤滑油は内燃Ｉ幾関のクランク室の側
に固定配設された油噴射ノズル１５より貫通孔１３ａを
経てピストン１の空洞部１０の天井壁面１０ａへ向けて
噴射される。ピストン１が下死点位置より上死点位置へ
向けて上臂移動している時には、油噴射ノズル１５より
噴射された潤滑油は空洞部１０の天井壁面１０ａ及びリ
ブ１１．１２に噴き付けられてこれらの冷却を行い、そ
の一部は天井壁面１０ａに油膜状になって付着するが、
大部分は空洞部１０の底壁面１０ｂ上に落下する。
に固定配設された油噴射ノズル１５より貫通孔１３ａを
経てピストン１の空洞部１０の天井壁面１０ａへ向けて
噴射される。ピストン１が下死点位置より上死点位置へ
向けて上臂移動している時には、油噴射ノズル１５より
噴射された潤滑油は空洞部１０の天井壁面１０ａ及びリ
ブ１１．１２に噴き付けられてこれらの冷却を行い、そ
の一部は天井壁面１０ａに油膜状になって付着するが、
大部分は空洞部１０の底壁面１０ｂ上に落下する。
底壁面１０ｂ上に落下した潤滑油の大部分は貫通孔１３
ｂ、１３Ｇ及び１３ｄより空洞部１０外へ流出づるが、
前記潤滑油の一部は底壁面１０ｂに油膜状になって付着
して空洞部１０内に残存する。
ｂ、１３Ｇ及び１３ｄより空洞部１０外へ流出づるが、
前記潤滑油の一部は底壁面１０ｂに油膜状になって付着
して空洞部１０内に残存する。
ピストン１が上死点位置より下死点位置へ向けて降下移
動を開始する時には上述の如く空洞部１０の下底壁面１
０ｂに油膜状になって付着している潤滑油が慣性作用に
よって跳ね上って空洞部１０の天井壁面１０ａに跳ね掛
かり、該潤滑油は、天井壁面３ｂがピストン側同部より
ピストン中央部へ向けて上り勾配に傾斜していることに
より、その傾斜面に沿って流れて天井壁面３ｂの冷却を
行いつつその中火部（最頂部）へ集まる。ピストン１の
降下移動中は天井壁面１０ａに対する油噴射ノズル１５
よりの潤滑油の相対速度が大きいことにより、油噴射ノ
ズル１５より噴射された潤滑油は、天井壁面１０ａに勢
い良く衝突し−（人月壁面１０ａの全体に亙って広がり
、またリプ１１及゛び１２の表面に付着して流れ、この
際に潤滑油ど頂壁部３及びリブ１１．１２との間にて熱
の授受が行われることにより頂壁部３の冷ムＩＪが行わ
れる。
動を開始する時には上述の如く空洞部１０の下底壁面１
０ｂに油膜状になって付着している潤滑油が慣性作用に
よって跳ね上って空洞部１０の天井壁面１０ａに跳ね掛
かり、該潤滑油は、天井壁面３ｂがピストン側同部より
ピストン中央部へ向けて上り勾配に傾斜していることに
より、その傾斜面に沿って流れて天井壁面３ｂの冷却を
行いつつその中火部（最頂部）へ集まる。ピストン１の
降下移動中は天井壁面１０ａに対する油噴射ノズル１５
よりの潤滑油の相対速度が大きいことにより、油噴射ノ
ズル１５より噴射された潤滑油は、天井壁面１０ａに勢
い良く衝突し−（人月壁面１０ａの全体に亙って広がり
、またリプ１１及゛び１２の表面に付着して流れ、この
際に潤滑油ど頂壁部３及びリブ１１．１２との間にて熱
の授受が行われることにより頂壁部３の冷ムＩＪが行わ
れる。
天井壁面１０ａ及びリブ１１．１２の表面に沿って流れ
る潤滑油は上述の如く頂壁部３の冷却を行った後に底壁
面１０ｂ上に落下し、貫通孔１３ｂ１１３ｃ及び１３ｄ
より空洞部１０外へ流出Ｍる。
る潤滑油は上述の如く頂壁部３の冷却を行った後に底壁
面１０ｂ上に落下し、貫通孔１３ｂ１１３ｃ及び１３ｄ
より空洞部１０外へ流出Ｍる。
なお、リブ１１及び１２は各々１空洞部１０の周縁部分
にのみ設けられてその中央部領域には設番ノられておら
ず、且ピストン径方向に延在しているので、天井壁面１
０ａに付着してその径方向に流れる潤滑油の流れを阻害
することがない。
にのみ設けられてその中央部領域には設番ノられておら
ず、且ピストン径方向に延在しているので、天井壁面１
０ａに付着してその径方向に流れる潤滑油の流れを阻害
することがない。
リブ１１及び１２はその外表面が頂壁部３の放熱面とし
て作用し、この外表面にも上述の如＜ ｎ＋潤滑油付着
して流れるから頂壁部３の冷却が天井壁面１０ａにイリ
着した潤滑油に加えてリブ１１及び１２の外表面に付着
した潤滑油によっても行われ、潤滑油による頂壁部の冷
却効果が向上する。
て作用し、この外表面にも上述の如＜ ｎ＋潤滑油付着
して流れるから頂壁部３の冷却が天井壁面１０ａにイリ
着した潤滑油に加えてリブ１１及び１２の外表面に付着
した潤滑油によっても行われ、潤滑油による頂壁部の冷
却効果が向上する。
リブ１１及び１２が設番ノられることより空洞部１０の
天井壁面１０ａの面積が減少するが、Ｃれはリブ１１及
び１２が設けられたことによりピストン１の機械的強度
の面から可能になる空洞部１゜のピストン径方向司法の
拡大及びリブにより空洞部１０内に与えられる上述の如
き放熱面によって補われ、結果的には空洞部１ｏの表面
積の拡大がなされ、これに応じて空洞部１ｏに於ける頂
壁部３の潤滑油との接触表面積が大きくなり、ピストン
頂壁部の冷却がその全域に屋って効果的に行われるよう
になる。
天井壁面１０ａの面積が減少するが、Ｃれはリブ１１及
び１２が設けられたことによりピストン１の機械的強度
の面から可能になる空洞部１゜のピストン径方向司法の
拡大及びリブにより空洞部１０内に与えられる上述の如
き放熱面によって補われ、結果的には空洞部１ｏの表面
積の拡大がなされ、これに応じて空洞部１ｏに於ける頂
壁部３の潤滑油との接触表面積が大きくなり、ピストン
頂壁部の冷却がその全域に屋って効果的に行われるよう
になる。
リブ１１及び１２は各々熱伝導により頂壁部３よりボス
部４或いはスカート部２ａへ向かう熱流の通路になり、
これによって熱流がピストン１の外周壁部に集中するこ
とが回避され、ピストンリング溝７に装着されるピスト
ンリングの熱的疲労による耐久性の低下が回避される。
部４或いはスカート部２ａへ向かう熱流の通路になり、
これによって熱流がピストン１の外周壁部に集中するこ
とが回避され、ピストンリング溝７に装着されるピスト
ンリングの熱的疲労による耐久性の低下が回避される。
第４図及びｆｆ１５図は本発明による内燃機関用ピスト
ンの他の一つの実施例を示している。尚、第４図及び第
５図に於て第１図乃至！５３図に対応する部分は第１図
乃至第３図に付した符号と同一の符号により示されてい
る。かかる実施例に於ては、上述した実施例に於ける貫
通孔１３ｂと１３ｄとが省略され、潤滑油排出用の貫通
孔は潤滑油供給用の貫通孔１３ａに対しピストン径方向
に空洞部、１０の中央部を隔てた位置にある貫通孔１３
ｃのみが設りられている。
ンの他の一つの実施例を示している。尚、第４図及び第
５図に於て第１図乃至！５３図に対応する部分は第１図
乃至第３図に付した符号と同一の符号により示されてい
る。かかる実施例に於ては、上述した実施例に於ける貫
通孔１３ｂと１３ｄとが省略され、潤滑油排出用の貫通
孔は潤滑油供給用の貫通孔１３ａに対しピストン径方向
に空洞部、１０の中央部を隔てた位置にある貫通孔１３
ｃのみが設りられている。
この実施例に於−Ｃは、互いに隣接するリブ１１と１２
との間に位置する空洞部１０の側周部領域のうち貫通孔
１３ａ、１３Ｃが設番プられていない領域１０ｃ及び１
０ｄはその側周縁部分に於ける底面１０ｂが空洞部１０
の中央部の側より周縁部の側へ向けて下り勾配に傾斜し
ていることにより油溜り部になる。この場合にはピスト
ン１が下死点位置より上死点位置へ向けて移動している
時に貫通孔１３ａより空洞部１０内に噴射供給された潤
滑油の一部が油溜り部１０ｃ及び１０ｄに溜るようにな
り、これによりピストン１が上死点位置より下死点位置
へ向けて移動を開始する時に底壁面１０ｂより跳ね上っ
て天井壁面１０ｂに跳ね掛かる潤滑油の油量が増大し、
この時の頂壁部３の冷却がより効果的に行われるように
なる。
との間に位置する空洞部１０の側周部領域のうち貫通孔
１３ａ、１３Ｃが設番プられていない領域１０ｃ及び１
０ｄはその側周縁部分に於ける底面１０ｂが空洞部１０
の中央部の側より周縁部の側へ向けて下り勾配に傾斜し
ていることにより油溜り部になる。この場合にはピスト
ン１が下死点位置より上死点位置へ向けて移動している
時に貫通孔１３ａより空洞部１０内に噴射供給された潤
滑油の一部が油溜り部１０ｃ及び１０ｄに溜るようにな
り、これによりピストン１が上死点位置より下死点位置
へ向けて移動を開始する時に底壁面１０ｂより跳ね上っ
て天井壁面１０ｂに跳ね掛かる潤滑油の油量が増大し、
この時の頂壁部３の冷却がより効果的に行われるように
なる。
第６図及び第７図は各々本発明による内燃機関用ピスト
ンの他の実施例を示している。尚、第６図及び第７図に
於ても第１図乃至第３図に示された部分と対応する部分
は第１図乃至第３図に付した符りと同一の符りにより示
されている。第６図に示された実施例に於ては、リブ１
２の表面積の拡大を図るためにリブ１２が各々複数個の
フィンにより形成されている。
ンの他の実施例を示している。尚、第６図及び第７図に
於ても第１図乃至第３図に示された部分と対応する部分
は第１図乃至第３図に付した符りと同一の符りにより示
されている。第６図に示された実施例に於ては、リブ１
２の表面積の拡大を図るためにリブ１２が各々複数個の
フィンにより形成されている。
この実施例に於ては、リブによる空洞部１ｏの表面積の
拡大がより一層顕著に行われ、これに応じて空洞部１０
内に供給された潤滑油による頂、壁部３の冷却がより効
果的に行われるようになる。
拡大がより一層顕著に行われ、これに応じて空洞部１０
内に供給された潤滑油による頂、壁部３の冷却がより効
果的に行われるようになる。
第７図に示された実施例に於ては、リブ１１及び１２が
共に複数個のフィンにより形成されている。
共に複数個のフィンにより形成されている。
この実施例に於てもリブ１１及び１２が各々複数個のフ
ィンによりなっていることにより空洞部１０の表面積の
拡大が行われ、空洞部１ｏ内に供給された潤滑油のよｈ
頂壁部の冷却が効果的に行われる。
ィンによりなっていることにより空洞部１０の表面積の
拡大が行われ、空洞部１ｏ内に供給された潤滑油のよｈ
頂壁部の冷却が効果的に行われる。
以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明は、これらに限定されるものではなく
、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であることは
当業者にとって明らかであろう。
明したが、本発明は、これらに限定されるものではなく
、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であることは
当業者にとって明らかであろう。
第１図は本発明による内燃機関用ピストンの一つの実施
例を示す縦断面図、第２図は第１図の線ＩＩ −ｎに沿
う断面図、第３図は第１図の線ｍ−ｍに沿う断面図、第
４図は本発明による内燃機関用ピストンの他の一つの実
施例を示づ縦断面図、第５図は第４図の線ｖ−■に沿う
断面図、第６図及び第７図は各々本発明による内燃機関
用ピストンの他の実施例を示す横断面図である。 １・・・ピストン、２・・・周壁部、２ａ・・・周壁部
、３・・・頂壁部、３ａ・・・裏面、３ｂ・・・頂面、
４・・・ボス部。 ５・・・ピストンピン孔、６・・・ピンボスリブ、７・
・・ピストンリング溝、８・・・オイルリング溝、９・
・・オイル戻し孔、１０・・・空洞部、１０ａ・・・天
井壁面、１０ｂ・・・底壁面、１Ｑｃ、１０ｄ・・・油
溜り部、１３ａ〜１３ｄ・・・貫通孔、１５・・・油噴
射ノズル特許出願人 トヨタ自動車株式会社 代 理 人 弁即士 明石 昌毅 第４図 第５図 第６図 １ 第７図
例を示す縦断面図、第２図は第１図の線ＩＩ −ｎに沿
う断面図、第３図は第１図の線ｍ−ｍに沿う断面図、第
４図は本発明による内燃機関用ピストンの他の一つの実
施例を示づ縦断面図、第５図は第４図の線ｖ−■に沿う
断面図、第６図及び第７図は各々本発明による内燃機関
用ピストンの他の実施例を示す横断面図である。 １・・・ピストン、２・・・周壁部、２ａ・・・周壁部
、３・・・頂壁部、３ａ・・・裏面、３ｂ・・・頂面、
４・・・ボス部。 ５・・・ピストンピン孔、６・・・ピンボスリブ、７・
・・ピストンリング溝、８・・・オイルリング溝、９・
・・オイル戻し孔、１０・・・空洞部、１０ａ・・・天
井壁面、１０ｂ・・・底壁面、１Ｑｃ、１０ｄ・・・油
溜り部、１３ａ〜１３ｄ・・・貫通孔、１５・・・油噴
射ノズル特許出願人 トヨタ自動車株式会社 代 理 人 弁即士 明石 昌毅 第４図 第５図 第６図 １ 第７図
Claims (1)
- ピストン頂壁部にピストン冷却油を供給される空洞部を
有する内燃機関用ピストンに於て、前記空洞部は前記ピ
ストン頂壁部の実質的に全域に亙って延在し、前記空洞
部の側周縁部分にはピストンの径方向に延在し且ピスト
ンの軸線方向に対向する壁面を互いに接続するフィン状
のリブが設けられていることを特徴とする内燃機関用ピ
ストン。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59048824A JPS60192860A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 内燃機関用ピストン |
| US06/623,934 US4530312A (en) | 1984-03-14 | 1984-06-25 | Piston with crown cooling cavity and radial ribs formed therein |
| DE19843423552 DE3423552A1 (de) | 1984-03-14 | 1984-06-26 | Kolben mit kuehlraum in seinem kronenabschnitt und mit darin ausgebildeten radialen rippen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59048824A JPS60192860A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 内燃機関用ピストン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60192860A true JPS60192860A (ja) | 1985-10-01 |
Family
ID=12813970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59048824A Pending JPS60192860A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 内燃機関用ピストン |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4530312A (ja) |
| JP (1) | JPS60192860A (ja) |
| DE (1) | DE3423552A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015169091A (ja) * | 2014-03-05 | 2015-09-28 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジンのピストン冷却構造 |
| CN109026427A (zh) * | 2018-09-30 | 2018-12-18 | 滨州学院 | 新型锻钢活塞 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0736110Y2 (ja) * | 1988-08-31 | 1995-08-16 | 株式会社ユニシアジェックス | 内燃機関用ピストン |
| DE4007992A1 (de) * | 1989-03-20 | 1990-09-27 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Mehrteiliger kolben fuer brennkraftmaschinen |
| JPH0389959U (ja) * | 1989-12-29 | 1991-09-12 | ||
| US5105917A (en) * | 1990-12-31 | 1992-04-21 | Kelsey-Hayes Company | Disc brake piston |
| DE19618625C1 (de) * | 1996-05-09 | 1997-10-23 | Daimler Benz Ag | Flüssigkeitsgekühlter Kolben für Verbrennungsmotoren |
| DE19703001C2 (de) * | 1997-01-28 | 1998-12-03 | Alcan Gmbh | Flüssigkeitsgekühlter Kolben |
| DE19903278A1 (de) * | 1999-01-28 | 2000-08-03 | Mahle Gmbh | Leichter Kastenkolben |
| US6494170B2 (en) | 2000-12-01 | 2002-12-17 | Caterpillar Inc | Two-piece piston assembly with skirt having pin bore oil ducts |
| DE102004043720A1 (de) * | 2004-09-09 | 2006-03-30 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | Kolben für einen Verbrennungsmotor sowie Verbrennungsmotor |
| US20060096557A1 (en) * | 2004-09-30 | 2006-05-11 | Ken Christain | Monosteel piston having oil drainage groove with enhanced drainage features |
| DE102008002571A1 (de) * | 2008-06-20 | 2009-12-31 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | Kolben für einen Verbrennungsmotor |
| DE102009001888C5 (de) * | 2009-03-26 | 2019-12-24 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | Kolben für einen Verbrennungsmotor |
| WO2011097205A2 (en) * | 2010-02-03 | 2011-08-11 | Federal-Mogul Corporation | Piston with central cooling gallery cooling feature |
| DE102010020227B4 (de) * | 2010-05-11 | 2023-10-26 | Ks Kolbenschmidt Gmbh | Verfahren zur Erzeugung einer beliebig gestalteten Geometrie an Kolben von Brennkraftmaschinen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| DE102011106559A1 (de) * | 2011-07-05 | 2013-01-10 | Mahle International Gmbh | Kolben für einen Verbrennungsmotor |
| JP2013130129A (ja) * | 2011-12-21 | 2013-07-04 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | エンジンのピストンの冷却構造 |
| DE102015203135A1 (de) * | 2014-02-21 | 2015-08-27 | Ks Kolbenschmidt Gmbh | Kolben mit einem strömungsgünstige Ölführungsflächen aufweisenden offenem Kühlraum sowie ein Verfahren zur Kühlung dieses Kolbens |
| US9797337B2 (en) * | 2015-07-10 | 2017-10-24 | Mahle International Gmbh | Oil-cooled piston for an internal combustion engine |
| US11162453B2 (en) | 2016-05-04 | 2021-11-02 | Ks Kolbenschmidt Gmbh | Piston |
| EP4256193A2 (en) * | 2020-12-03 | 2023-10-11 | Cummins, Inc. | Piston, block assembly, and method for cooling |
| US11248557B1 (en) * | 2020-12-03 | 2022-02-15 | Caterpillar Inc. | Piston having oil gallery drain outlets biased in distribution to anti-thrust side |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE560272C (de) * | 1931-05-05 | 1932-09-30 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Einrichtung zur Kolbenkuehlung fuer Brennkraftmaschinen |
| US1956511A (en) * | 1932-01-11 | 1934-04-24 | Martin Walter | Construction of pistons |
| GB492383A (en) * | 1937-03-20 | 1938-09-20 | Eric Bradley Graham | Improvements in and relating to pistons for internal combustion engines |
| NL48321C (ja) * | 1938-08-22 | |||
| GB617224A (en) * | 1946-08-21 | 1949-02-02 | Harry Ralph Ricardo | Improvements in or relating to pistons |
| US4180027A (en) * | 1977-07-20 | 1979-12-25 | Mack Trucks, Inc. | Two-piece oil-cooled piston |
| IT1118774B (it) * | 1979-06-12 | 1986-03-03 | Ass Eng Italia | Perfezionamento relativo aglistantuffi nei motori diesel |
-
1984
- 1984-03-14 JP JP59048824A patent/JPS60192860A/ja active Pending
- 1984-06-25 US US06/623,934 patent/US4530312A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-06-26 DE DE19843423552 patent/DE3423552A1/de not_active Ceased
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015169091A (ja) * | 2014-03-05 | 2015-09-28 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジンのピストン冷却構造 |
| CN109026427A (zh) * | 2018-09-30 | 2018-12-18 | 滨州学院 | 新型锻钢活塞 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3423552A1 (de) | 1985-09-26 |
| US4530312A (en) | 1985-07-23 |
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