JPS6246834Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6246834Y2 JPS6246834Y2 JP4028781U JP4028781U JPS6246834Y2 JP S6246834 Y2 JPS6246834 Y2 JP S6246834Y2 JP 4028781 U JP4028781 U JP 4028781U JP 4028781 U JP4028781 U JP 4028781U JP S6246834 Y2 JPS6246834 Y2 JP S6246834Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- cooling
- liquid supply
- hole
- liquid
- 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.)
- Expired
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 37
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 25
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は往復動機関の液体冷却式ピストンの性
能改善に関する。
能改善に関する。
往復動機関、特に内燃機関のピストンは燃焼室
内の高いガス圧と燃焼温度に対して十分の強度を
保持する必要があり、その耐圧性と耐熱性の両面
からみたバランスの取れた設計が必要である。
内の高いガス圧と燃焼温度に対して十分の強度を
保持する必要があり、その耐圧性と耐熱性の両面
からみたバランスの取れた設計が必要である。
最近の高出力機関用のピストンに対しては、特
にこのための考慮をはらつたものが提案され実用
化されている。
にこのための考慮をはらつたものが提案され実用
化されている。
従来技術の代表例としてはいわゆる多孔式ピス
トン(あるいはボア冷却ピストン)がある。
トン(あるいはボア冷却ピストン)がある。
本形式は従来放射状リブ付ピストンに比較して
一段とその耐圧性、耐熱性を向上させることを狙
つたものであり、第1図及び第2図a,bに示す
ごとく、ピストン内部に多数の冷却孔6または
6′を有する形式である。各冷却孔の断面(ピス
トン軸に対して直角断面)形状は円形または楕円
形(円形の孔がピストン軸に傾斜している場合)
あるいは変形の四辺形、三角形(角R付)であ
る。この形式では、ピストン内部に多くの余肉7
または7′を残すことができるので、その耐圧性
は非常に向上する。さらに多数の冷却孔6または
6′の内面が冷却面となるので、冷却面面積は増
大して冷却効果向上による耐熱性が向上する。
一段とその耐圧性、耐熱性を向上させることを狙
つたものであり、第1図及び第2図a,bに示す
ごとく、ピストン内部に多数の冷却孔6または
6′を有する形式である。各冷却孔の断面(ピス
トン軸に対して直角断面)形状は円形または楕円
形(円形の孔がピストン軸に傾斜している場合)
あるいは変形の四辺形、三角形(角R付)であ
る。この形式では、ピストン内部に多くの余肉7
または7′を残すことができるので、その耐圧性
は非常に向上する。さらに多数の冷却孔6または
6′の内面が冷却面となるので、冷却面面積は増
大して冷却効果向上による耐熱性が向上する。
しかし次の欠点がある。
(1) 冷却孔6または6′の断面が円形に近いの
で、その半径方向長さLと周方向平均巾Bの比
L/Bは1.0に近い値であるので、その最下部
における冷却液の入口と出口の区分が困難であ
り、冷却孔6または6′の先端部まで新しい低
温の冷却液を供給することが不可能となり、そ
のため冷却面積当りの冷却効果が低下する。特
に、冷却孔の深さdが大きい場合はこの低下量
が無視できなくなる。
で、その半径方向長さLと周方向平均巾Bの比
L/Bは1.0に近い値であるので、その最下部
における冷却液の入口と出口の区分が困難であ
り、冷却孔6または6′の先端部まで新しい低
温の冷却液を供給することが不可能となり、そ
のため冷却面積当りの冷却効果が低下する。特
に、冷却孔の深さdが大きい場合はこの低下量
が無視できなくなる。
(2) 各々の冷却孔に対してそれぞれ冷却液供給ノ
ズル等を設ける場合、その構造が著しく複雑と
なる。
ズル等を設ける場合、その構造が著しく複雑と
なる。
本考案の目的は上記の点に着目し、従来技術、
特に従来技術による多孔式ピストンの長所を残し
欠点を補う総合的にバランスのとれた液体冷却式
ピストンを提供することであり、その特徴とする
ところは、往復動機関のピストン上部に同ピスト
ン内部の空間に開口する複数個の冷却孔を有する
液体冷却式ピストンにおいて、上記冷却孔は少な
くとも下方部分が相互にオーバラツプした2個の
円筒状孔によつて形成され、上記2個の円筒状孔
のうちの小径の孔に冷却液導入口を指向させたこ
とである。
特に従来技術による多孔式ピストンの長所を残し
欠点を補う総合的にバランスのとれた液体冷却式
ピストンを提供することであり、その特徴とする
ところは、往復動機関のピストン上部に同ピスト
ン内部の空間に開口する複数個の冷却孔を有する
液体冷却式ピストンにおいて、上記冷却孔は少な
くとも下方部分が相互にオーバラツプした2個の
円筒状孔によつて形成され、上記2個の円筒状孔
のうちの小径の孔に冷却液導入口を指向させたこ
とである。
以下図面を参照して本考案による実施例につき
説明する。
説明する。
第3図は本考案による1実施例のピストンの要
部を示す断面図、第4図は第3図の−矢視断
面図、第5図は第3図の−矢視断面図であ
る。
部を示す断面図、第4図は第3図の−矢視断
面図、第5図は第3図の−矢視断面図であ
る。
図において、100はピストン、101はピス
トン頂壁、102a及び102bは冷却孔、10
3a及び103bは主円筒、104a及び104
bは給液円筒、105は排液溜りである。110
は内部金物、111は給液溜り、112a及び1
12bは給液ノズルである。
トン頂壁、102a及び102bは冷却孔、10
3a及び103bは主円筒、104a及び104
bは給液円筒、105は排液溜りである。110
は内部金物、111は給液溜り、112a及び1
12bは給液ノズルである。
ピストン100の内部に下方に向つて開口しピ
ストン頂壁101近くに達する複数個の冷却孔1
02aあるいは102bを有し、これら冷却孔1
02aあるいは102bは相互にオーバラツプし
た円筒状の孔にて形成されている。
ストン頂壁101近くに達する複数個の冷却孔1
02aあるいは102bを有し、これら冷却孔1
02aあるいは102bは相互にオーバラツプし
た円筒状の孔にて形成されている。
冷却孔形状の代表的一例としての冷却孔102
aは、主円筒103aと、これより径が小さく、
かつその軸線が主円筒103aの軸線とほぼ平行
な給液円筒104aにより形成されている。
aは、主円筒103aと、これより径が小さく、
かつその軸線が主円筒103aの軸線とほぼ平行
な給液円筒104aにより形成されている。
冷却孔形状の他の代表例としての冷却孔102
bは、主円筒103bとこれより小さな径さ有
し、かつその軸線が主円筒102bと交差する給
液円筒104bにより形成されている。
bは、主円筒103bとこれより小さな径さ有
し、かつその軸線が主円筒102bと交差する給
液円筒104bにより形成されている。
内部金物110は内部に給液溜り111を設
け、冷却孔102aあるいは102bの給液円筒
104aあるいは104b内に開口する給液ノズ
ル112a,112b即ち冷却液導入口を備えて
いる。
け、冷却孔102aあるいは102bの給液円筒
104aあるいは104b内に開口する給液ノズ
ル112a,112b即ち冷却液導入口を備えて
いる。
さらにピストン100の内部側と内部金物11
0の外部側の空間に排液溜り105が形成されて
いる。
0の外部側の空間に排液溜り105が形成されて
いる。
なお、各冷却孔102aあるいは102bの2
個の円筒のオーバラツプ部分は少なくとも各冷却
孔の下方開口部から1/3以上の深さまで及ぶもの
とす。これにより後述の作用、効果をより確実に
することができる。
個の円筒のオーバラツプ部分は少なくとも各冷却
孔の下方開口部から1/3以上の深さまで及ぶもの
とす。これにより後述の作用、効果をより確実に
することができる。
さらに、主円筒の径に対する給液円筒の径は少
なくとも主円筒の径と同等以下とする。
なくとも主円筒の径と同等以下とする。
上記構成の場合の作用について述べる。
冷却液は内部金物110に内蔵された給液溜り
111から給液ノズル112a,112bを通つ
て、冷却孔102aあるいは102bの給液円筒
104aあるいは104b内に供給され、巨視的
には給液円筒104aあるいは104b側から主
円筒103aあるいは103b側へ流出し、排液
溜り105へ流出する。
111から給液ノズル112a,112bを通つ
て、冷却孔102aあるいは102bの給液円筒
104aあるいは104b内に供給され、巨視的
には給液円筒104aあるいは104b側から主
円筒103aあるいは103b側へ流出し、排液
溜り105へ流出する。
また、冷却孔102aあるいは102b内で
は、ピストン100の上下運動による上下方向加
速度により冷却液の振動による流動が付加される
が、この場合前記排液溜り105から冷却孔10
2aあるいは102bへの冷却液の再進入が発生
する。
は、ピストン100の上下運動による上下方向加
速度により冷却液の振動による流動が付加される
が、この場合前記排液溜り105から冷却孔10
2aあるいは102bへの冷却液の再進入が発生
する。
上述の場合には次の効果がある。
(1) 冷却孔102aあるいは102bに給液円筒
104aあるいは104bを設けたことによ
り、冷却孔内への低温の冷却液(新液)の供給
が給液ノズル112a,112bによつて確実
に行われるので、温度の上昇した冷却液(旧
液)がいつまでも冷却孔内に長時間滞在するこ
とがない。
104aあるいは104bを設けたことによ
り、冷却孔内への低温の冷却液(新液)の供給
が給液ノズル112a,112bによつて確実
に行われるので、温度の上昇した冷却液(旧
液)がいつまでも冷却孔内に長時間滞在するこ
とがない。
(2) さらに第4図、第5図のごとく最外周側の各
冷却孔102aの軸線とピストンの軸線106
が傾斜して形成されている場合、主円筒103
aのみを配列した従来型多孔式ピストンに比し
て、給液円筒104aがピストン軸線106に
近い側に追設されている分だけ給液ノズル11
2aの先端位置より高くすることができ、ピス
トン頂壁101に近づけ得るので、冷却効果が
さらに確実になる。
冷却孔102aの軸線とピストンの軸線106
が傾斜して形成されている場合、主円筒103
aのみを配列した従来型多孔式ピストンに比し
て、給液円筒104aがピストン軸線106に
近い側に追設されている分だけ給液ノズル11
2aの先端位置より高くすることができ、ピス
トン頂壁101に近づけ得るので、冷却効果が
さらに確実になる。
なお、最外周側の冷却孔(例えば102a)
に対する給液ノズル112aはピストン100
下部の内部金物110との円筒合せ面Dより内
側にあつて、しかも冷却孔102aのピストン
軸線106に近い側の壁面と接触しない条件が
必要で、そのため給液ノズル112aの高さが
制限される。
に対する給液ノズル112aはピストン100
下部の内部金物110との円筒合せ面Dより内
側にあつて、しかも冷却孔102aのピストン
軸線106に近い側の壁面と接触しない条件が
必要で、そのため給液ノズル112aの高さが
制限される。
以上により総合的にバルンスのとれた耐圧性及
び耐熱性の優れた液体冷却式ピストンを実現でき
る。
び耐熱性の優れた液体冷却式ピストンを実現でき
る。
第1図は従来の多孔式ピストンの要部を示す断
面図、第2図a,bはそれぞれ冷却孔の断面形状
を異にした場合の第1図の−矢視断面図、第
3図は本考案による一実施例のピストンの要部を
示す断面図、第4図は第3図の−矢視断面
図、第5図は第3図の−矢視断面図である。 100…ピストン、101…ピストン頂壁、1
02a,102b…冷却孔、103a,103b
…主円筒、104a,104b…給液円筒、10
5…排液溜り、110…内部金物、111…給液
溜り、112a,112b…給液ノズル。
面図、第2図a,bはそれぞれ冷却孔の断面形状
を異にした場合の第1図の−矢視断面図、第
3図は本考案による一実施例のピストンの要部を
示す断面図、第4図は第3図の−矢視断面
図、第5図は第3図の−矢視断面図である。 100…ピストン、101…ピストン頂壁、1
02a,102b…冷却孔、103a,103b
…主円筒、104a,104b…給液円筒、10
5…排液溜り、110…内部金物、111…給液
溜り、112a,112b…給液ノズル。
Claims (1)
- 往復動機関のピストン上部に同ピストン内部の
空間に開口する複数個の冷却孔を有する液体冷却
式ピストンにおいて、上記各冷却孔は少なくとも
下方部分が相互にオーバラツプした2個の円筒状
孔によつて形成され、上記2個の円筒状孔のうち
小径の孔に冷却液導入口を指向させたことを特徴
とする液体冷却式ピストン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4028781U JPS6246834Y2 (ja) | 1981-03-24 | 1981-03-24 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4028781U JPS6246834Y2 (ja) | 1981-03-24 | 1981-03-24 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57153747U JPS57153747U (ja) | 1982-09-27 |
JPS6246834Y2 true JPS6246834Y2 (ja) | 1987-12-21 |
Family
ID=29837401
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4028781U Expired JPS6246834Y2 (ja) | 1981-03-24 | 1981-03-24 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6246834Y2 (ja) |
-
1981
- 1981-03-24 JP JP4028781U patent/JPS6246834Y2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS57153747U (ja) | 1982-09-27 |
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