DE102014204463A1

DE102014204463A1 - PISTON FOR A COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: DE102014204463A1
Application number: DE201410204463
Authority: DE
Inventors: Naohiro Oguchi; Junichi Hoshino
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2014-03-11
Publication date: 2014-10-30
Also published as: CN104131909B; IN2014CH00528A; JP2014214737A; CN104131909A

Abstract

Es handelt sich um einen Kolben für einen Verbrennungsmotor, der einen Gleitwiderstand des Kolbens durch Schmieröl verringern kann, wenn eine Belastung, die in einer Achsenrichtung des Kolbens ausgeübt wird, klein ist. Bei einem Kolben (7) eines Motors (11) weist ein Kolbenmantelabschnitt (13) einen mittleren Kolbenmantelabschnitt (13A), an dem eine mittlere Harzüberzugsschicht (21A) gebildet ist und in dem ein mittlerer Abschnitt in einer Achsenrichtung O eines Kolbenbodenabschnitts (9) einen größten Außendurchmesser aufweist, einen oberen Kolbenmantelabschnitt (13B), an dem eine obere Harzüberzugsschicht (21B) gebildet ist und in dem eine oberhalb einer oberen Grenze (13a) des mittleren Kolbenmantelabschnitts (13A) befindliche Seite so gebogen ist, dass ein Außendurchmesser von dem mittleren Kolbenmantelabschnitt (13A) zu der Achsenrichtung (O) hin allmählich kleiner wird, und einen unteren Kolbenmantelabschnitt (13C), an dem eine untere Harzüberzugsschicht (21C) gebildet ist und in dem eine unterhalb einer unteren Grenze (13b) des mittleren Kolbenmantelabschnitts (13A) befindliche Seite so gebogen ist, dass der Außendurchmesser von dem mittleren Kolbenmantelabschnitt (13A) zu der Achsenrichtung (O) hin allmählich kleiner wird, auf, wobei die Harzüberzugsschicht (21) so ausgeführt ist, dass eine Oberfläche der mittleren Harzüberzugsschicht (21A) als glatte Oberfläche gebildet ist und in der oberen Harzüberzugsschicht (21B) und der unteren Harzüberzugsschicht (21C) konkave Abschnitte (22) und (23) zur Aufnahme von Öl gebildet sind.It is a piston for an internal combustion engine that can reduce sliding resistance of the piston by lubricating oil when a load applied in an axial direction of the piston is small. In a piston (7) of an engine (11), a piston skirt portion (13) has a central piston skirt portion (13A) on which a central resin coating layer (21A) is formed and in which a central portion in an axis direction O of a piston crown portion (9) has a has largest outer diameter, an upper piston skirt portion (13B) on which an upper resin coating layer (21B) is formed and in which a side above an upper limit (13a) of the central piston skirt portion (13A) is bent so that an outer diameter of the central Piston skirt portion (13A) gradually becomes smaller toward the axis direction (O), and a piston skirt lower portion (13C) on which a lower resin coating layer (21C) is formed and in which one below a lower limit (13b) of the central piston skirt portion (13A) is bent so that the outer diameter from the piston skirt central portion (13A) to the axis direction (O ) gradually becomes smaller, wherein the resin coating layer (21) is made such that a surface of the middle resin coating layer (21A) is formed as a smooth surface and concave portions (21C) in the upper resin coating layer (21B) and the lower resin coating layer (21C). 22) and (23) are formed for receiving oil.

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kolben für einen Verbrennungsmotor und genauer einen Kolben für einen Verbrennungsmotor, der einen Kolbenmantelabschnitt aufweist, welcher über eine Harzüberzugsschicht in Bezug auf eine Innenwand einer Zylinderbohrung gleitet.The present invention relates to a piston for an internal combustion engine, and more particularly to a piston for an internal combustion engine having a piston skirt portion which slides over a resin coating layer with respect to an inner wall of a cylinder bore.

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIKGENERAL PRIOR ART

Herkömmlich weist ein Kolben, der so bereitgestellt ist, dass er in Bezug auf eine Innenwand einer Zylinderbohrung eines Verbrennungsmotors frei beweglich hin und her läuft, einen Kolbenmantelabschnitt auf, um ein Wackeln des Kolbens während der hin und her laufenden Bewegung zu unterdrücken.Conventionally, a piston provided so as to reciprocate freely with respect to an inner wall of a cylinder bore of an internal combustion engine has a piston skirt portion for suppressing wobble of the piston during the reciprocating motion.

Wenn bei einem solchen Kolben mit einem Kolbenmantelabschnitt ein Reibungswiderstand einer Oberfläche des Kolbenmantelabschnitts, die zu der Innenwand der Zylinderbohrung gewandt ist, groß ist, wird es zu Problemen wie einer Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs, eines Abriebs und dergleichen kommen, da der Gleitwiderstand zur Zeit der hin und her laufenden Bewegung des Kolbens zunimmt.In such a piston having a piston skirt portion, if a frictional resistance of a surface of the piston skirt portion facing the inner wall of the cylinder bore is large, problems such as deterioration of fuel consumption, abrasion and the like will occur because the sliding resistance is currently low and forth ongoing movement of the piston increases.

Aus diesen Grund gibt es als herkömmlichen Kolben einen solchen, bei dem an der Oberfläche des Kolbenmantelabschnitts eine Harzüberzugsschicht gebildet ist und der Gleitwiderstand des Kolbens verringert wird, indem in regelmäßigen Abständen über die gesamte Oberfläche dieser Harzüberzugsschicht hinweg konkave Abschnitte angeordnet sind, die Schmierölaufnahmen darstellen sollen (siehe zum Beispiel die Japanische Patentschrift Nr. 4749398 ).For this reason, as a conventional piston, there is one in which a resin coating layer is formed on the surface of the piston skirt portion and the sliding resistance of the piston is reduced by concave portions arranged at regular intervals over the entire surface of this resin coating layer to constitute lubricating oil receptacles (see for example the Japanese Patent Publication No. 4749398 ).

Doch da bei einem solchen herkömmlichen Kolben die konkaven Abschnitte, die Schmierölaufnahmen darstellen sollen, regelmäßig über die gesamte Oberfläche der Harzüberzugsschicht hinweg angeordnet sind, wird das Schmieröl über die gesamte Harzüberzugsschicht hinweg gesammelt werden. Aus diesem Grund wird der Gleitwiderstand des Kolbens dann, wenn die in der Achsenrichtung des Kolbens ausgeübte Belastung gering ist, wie es bei einer geringen Umdrehungszahl einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors der Fall ist oder bei anderen Prozessen als dem Expansionsprozess der Fall ist, groß sein.However, in such a conventional piston, since the concave portions to be lubricating oil receptacles are regularly arranged over the entire surface of the resin coating layer, the lubricating oil will be collected over the entire resin coating layer. For this reason, the sliding resistance of the piston when the load applied in the axis direction of the piston is small, as is the case with a low number of revolutions of a crankshaft of the internal combustion engine, or in other processes than the expansion process, will be large.

Genauer ist der Kolbenmantelabschnitt fassförmig ausgeführt, wobei ein mittlerer Abschnitt in der Achsenrichtung des Kolbens einen größten Außendurchmesser aufweist, und wird bei Ausübung einer geringen Belastung in der Achsenrichtung des Kolbens ein Wackeln des Kolbens unterdrückt, indem dieser Abschnitt mit dem größten Außendurchmesser an die Zylinderbohrung angelegt wird, um den Kontaktdruck zwischen dem Kolbenmantelabschnitt und der Zylinderbohrung zu verringern.Specifically, the piston skirt portion is barrel-shaped with a central portion in the axial direction of the piston having a largest outer diameter, and wobbling of the piston is suppressed by applying the largest outer diameter portion to the cylinder bore upon application of a small load in the axial direction of the piston is to reduce the contact pressure between the piston skirt portion and the cylinder bore.

Aus diesem Grund wird sich der Kolben dann, wenn die in der Achsenrichtung des Kolbens ausgeübte Belastung wie oben erwähnt gering ist, auf eine solche Weise in Bezug auf die Innenwand der Zylinderbohrung hin und her laufend bewegen, dass der Abschnitt mit dem größten Außendurchmesser an dem Schmieröl streift, wobei dieses Schmieröl als Widerstand wirkt, so dass der Widerstand in der Achsenrichtung des Kolbens, das heißt, der Scherwiderstand bzw. die Scherfestigkeit des Kolbens, groß sein wird. Als Ergebnis wird die Gleitreibung des Kolbens groß sein.For this reason, when the load applied in the axial direction of the piston is small as mentioned above, the piston will reciprocate in such a manner with respect to the inner wall of the cylinder bore that the largest outer diameter portion on the cylinder will move Lubricating oil brushes, and this lubricating oil acts as a resistance, so that the resistance in the axis direction of the piston, that is, the shear resistance of the piston, will be large. As a result, the sliding friction of the piston will be large.

Insbesondere wird der Widerstand des Schmieröls während der hin und her laufenden Bewegung des Kolbens bei einer hohen Viskosität des Schmieröls, wie es zur Zeit des Aufwärmens von einem kalten Zustand des Verbrennungsmotors der Fall ist, noch größer sein, so dass es dazu kommt, dass der Gleitwiderstand des Kolbens noch größer sein wird.In particular, the resistance of the lubricating oil during the reciprocating movement of the piston at a high viscosity of the lubricating oil, as is the case at the time of warming up of a cold state of the internal combustion engine, will be even greater, so that it comes Sliding resistance of the piston will be even greater.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung erfolgte angesichts der oben angeführten Probleme und hat die Aufgabe, einen Kolben für einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, der fähig ist, den Gleitwiderstand des Kolbens durch Schmieröl zu verringern, wenn eine in der Achsenrichtung des Kolbens ausgeübte Belastung gering ist.The present invention has been made in view of the above-mentioned problems and has an object to provide a piston for an internal combustion engine capable of reducing the sliding resistance of the piston by lubricating oil when a load applied in the axial direction of the piston is small.

Um die oben angeführten Probleme zu lösen, handelt es sich bei der ersten Form der vorliegenden Erfindung um einen Kolben für einen Verbrennungsmotor, der einen Kolbenhauptkörper, welcher so bereitgestellt ist, dass er in Bezug auf eine Innenwand einer Zylinderbohrung frei beweglich hin und her läuft, und an einem äußeren Umfangsabschnitt einen Kolbenring aufweist; und einen Kolbenmantelabschnitt, welcher an einer Unterseite des Kolbenhauptkörpers bereitgestellt ist und eine Harzüberzugsschicht aufweist, die an einer zu der Innenwand der Zylinderbohrung gewandten Oberfläche gebildet ist, umfasst; wobei der Kolbenmantelabschnitt einen mittleren Kolbenmantelabschnitt, in dem ein mittlerer Abschnitt in einer Achsenrichtung des Kolbenhauptkörpers einen größten Außendurchmesser aufweist, einen oberen Kolbenmantelabschnitt oberhalb einer oberen Grenze des mittleren Kolbenmantelabschnitts, der so gebogen ist, dass sein Außendurchmesser von der oberen Grenze zu der Achsenrichtung hin allmählich kleiner wird, und einen unteren Kolbenmantelabschnitt unterhalb einer unteren Grenze des mittleren Kolbenmantelabschnitts, der so gebogen ist, dass der Außendurchmesser von der unteren Grenze zu der Achsenrichtung hin allmählich kleiner wird, aufweist, und wobei eine Oberfläche der Harzüberzugsschicht, die an dem mittleren Kolbenmantelabschnitt gebildet ist, als glatte Oberfläche gebildet ist, und an den Oberflächen der Harzüberzugsschicht, die an dem oberen Kolbenmantelabschnitt und dem unteren Kolbenmantelabschnitt gebildet ist, Aufnahmeabschnitte zur Aufnahme von Schmieröl gebildet sind.In order to solve the above-mentioned problems, the first mode of the present invention is a piston for an internal combustion engine having a piston main body provided so as to reciprocate freely with respect to an inner wall of a cylinder bore. and at an outer peripheral portion has a piston ring; and a piston skirt portion provided on a lower surface of the piston main body and having a resin coating layer formed on a surface facing the inner wall of the cylinder bore; wherein the piston skirt portion has a central piston skirt portion in which a middle portion in an axis direction of the piston main body has a largest outer diameter, an upper piston skirt portion above an upper limit of the middle one A piston skirt portion which is bent so that its outer diameter gradually decreases from the upper limit to the axial direction, and a lower piston skirt portion below a lower limit of the middle piston skirt portion bent so that the outer diameter is from the lower limit to the axial direction becomes gradually smaller, and wherein a surface of the resin coating layer formed on the central piston skirt portion is formed as a smooth surface, and on the surfaces of the resin coating layer formed on the upper piston skirt portion and the lower piston skirt portion, receiving portions for receiving Lubricating oil are formed.

Zur Lösung der oben angeführten Probleme kann die zweite Form der vorliegenden Erfindung so gebildet werden, dass ein Gesamtvolumen der Aufnahmeabschnitte des unteren Kolbenmantelabschnitts so gestaltet ist, dass es größer als ein Gesamtvolumen der Aufnahmeabschnitte des oberen Kolbenmantelabschnitts ist.To solve the above-mentioned problems, the second form of the present invention may be formed so that a total volume of the receiving portions of the lower piston skirt portion is made larger than a total volume of the receiving portions of the upper piston skirt portion.

Somit ist die Oberfläche der Harzüberzugsschicht, die sich an dem mittleren Kolbenmantelabschnitt befindet, nach der oben angeführten ersten Form als glatte Oberfläche ausgeführt, so dass die Menge des Schmieröls, die an der Harzüberzugsschicht gehalten wird, welche sich an dem mittleren Kolbenmantelabschnitt befindet, verringert werden kann.Thus, the surface of the resin coating layer located at the middle piston skirt portion is made to have a smooth surface according to the above-mentioned first form, so that the amount of the lubricating oil held on the resin coating layer located at the middle piston skirt portion is reduced can.

Aus diesem Grund kann dann, wenn die in der Achsenrichtung des Kolbens ausgeübte Belastung gering ist und der Kontaktdruck zwischen dem Kolben und der Innenwand der Zylinderbohrung gering ist, wie es bei einer geringen Umdrehungszahl des Verbrennungsmotors der Fall ist oder bei anderen Prozessen als dem Expansionsprozess der Fall ist, die Menge des Schmieröls, die zwischen der Innenwand der Zylinderbohrung und der an dem mittleren Kolbenmantelabschnitt gebildeten Harzüberzugsschicht vorhanden ist, beim Kontakt der Harzüberzugsschicht, die an dem mittleren Kolbenmantelabschnitt gebildet ist, mit der Innenwand der Zylinderbohrung verringert werden.For this reason, when the load applied in the axial direction of the piston is small and the contact pressure between the piston and the inner wall of the cylinder bore is small, as is the case with a low number of revolutions of the internal combustion engine or processes other than the expansion process In the case, the amount of lubricating oil existing between the inner wall of the cylinder bore and the resin coating layer formed on the middle piston skirt portion upon contact of the resin coating layer formed on the middle piston skirt portion with the inner wall of the cylinder bore is reduced.

Folglich ist es möglich, den Scherwiderstand des Kolbens durch Verringern des Widerstands, den der mittlere Kolbenmantelabschnitt durch das Schmieröl erfährt, gering zu gestalten, so dass die Gleitreibung des Kolbens verringert werden kann.Consequently, it is possible to make the shear resistance of the piston small by reducing the resistance that the middle piston skirt portion experiences by the lubricating oil, so that the sliding friction of the piston can be reduced.

Außerdem wird im Fall einer hohen Umdrehungszahl des Verbrennungsmotors oder im Fall des Expansionsprozesses, wenn die in der Achsenrichtung des Kolbens ausgeübte Kraft groß wird, der Kontaktdruck zwischen dem Kolben und der Innenwand der Zylinderbohrung hoch und der Kolbenmantelabschnitt verformt, so dass zusätzlich zu dem mittleren Kolbenmantelabschnitt die Harzüberzugsschicht, die an dem oberen Kolbenmantelabschnitt und dem unteren Kolbenmantelabschnitt gebildet ist, mit der Innenwand der Zylinderbohrung in Kontakt treten wird.In addition, in the case of a high number of revolutions of the internal combustion engine or in the case of the expansion process, when the force exerted in the axis direction of the piston becomes large, the contact pressure between the piston and the inner wall of the cylinder bore becomes high and the piston skirt portion is deformed so that in addition to the central piston skirt portion the resin coating layer formed on the upper piston skirt portion and the lower piston skirt portion will contact the inner wall of the cylinder bore.

Der Kolben der ersten Form ist so ausgeführt, dass an den Oberflächen der Harzüberzugsschicht, die an dem oberen Kolbenmantelabschnitt und dem unteren Kolbenmantelabschnitt gebildet ist, mehrere Aufnahmeabschnitte zur Aufnahme des Schmieröls gebildet sind, so dass die Schmierfähigkeit verbessert werden kann, indem das Schmieröl von den Aufnahmeabschnitten zu einem Bereich zwischen der Innenwand der Zylinderbohrung und der Harzüberzugsschicht, die an dem oberen Kolbenmantelabschnitt und dem unteren Kolbenmantelabschnitt gebildet ist, geliefert wird, so dass es möglich ist, die Gleitreibung des Kolbens zu verringern. Als Ergebnis ist es möglich, eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs des Verbrennungsmotors über den gesamten Bereich der Betriebszustände des Verbrennungsmotors zu verhindern.The piston of the first shape is configured such that a plurality of receiving portions for receiving the lubricating oil are formed on the surfaces of the resin coating layer formed on the upper piston skirt portion and the lower piston skirt portion, so that the lubricity can be improved by removing the lubricating oil from the lubricating oil Receiving portions to a region between the inner wall of the cylinder bore and the resin coating layer, which is formed on the upper piston skirt portion and the lower piston skirt portion, is supplied, so that it is possible to reduce the sliding friction of the piston. As a result, it is possible to prevent deterioration of the fuel consumption of the internal combustion engine over the entire range of operating conditions of the internal combustion engine.

Nach der zweiten oben angeführten Form ist das Gesamtvolumen der Aufnahmeabschnitte der Harzüberzugsschicht, die an dem unteren Kolbenmantelabschnitt gebildet sind, so gestaltet, dass es größer als das Gesamtvolumen der an dem oberen Kolbenmantelabschnitt gebildeten Aufnahmeabschnitte der Harzüberzugsschicht ist, so dass es möglich ist, eine größere Menge des Schmieröls zwischen die Innenwand der Zylinderbohrung und die an dem unteren Kolbenmantelabschnitt gebildete Harzüberzugsschicht, an dem das Ausmaß der Verformung größer und der Kontaktdruck in Bezug auf die Innenwand der Zylinderbohrung höher als an dem oberen Kolbenmantelabschnitt ist, zu liefern, als zwischen die Innenwand der Zylinderbohrung und die an dem oberen Kolbenmantelabschnitt gebildete Harzüberzugsschicht.According to the second above-mentioned mode, the total volume of the accommodating portions of the resin coating layer formed on the lower piston skirt portion is made larger than the total volume of the accommodating portions of the resin coating layer formed on the upper piston skirt portion, so that it is possible to larger one Amount of the lubricating oil between the inner wall of the cylinder bore and the resin coating layer formed on the lower piston skirt portion, at which the amount of deformation is greater and the contact pressure with respect to the inner wall of the cylinder bore is higher than at the upper piston skirt portion, as between the inner wall of Cylinder bore and formed on the upper piston skirt portion resin coating layer.

Aus diesem Grund kann während der hin und her laufenden Bewegung des Kolbens eine ausreichende Menge des Schmieröls zu dem gesamten Kolbenmantelabschnitt geliefert werden und ist es möglich, den Gleitwiderstand während der hin und her laufenden Bewegung des Kolbens zu verringern. Zusätzlich dazu kann durch das Unterdrücken des Abriebs der Harzüberzugsschicht die Haltbarkeit der Harzüberzugsschicht verbessert werden.For this reason, during the reciprocating movement of the piston, a sufficient amount of the lubricating oil can be supplied to the entire piston skirt portion, and it is possible to reduce the sliding resistance during reciprocating movement of the piston. In addition, by suppressing the abrasion of the resin coating layer, the durability of the resin coating layer can be improved.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 ist eine Abbildung, die eine Ausführungsform eines Kolbens für einen Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei es sich um ein Aufbaudiagramm eines Hauptabschnitts des Verbrennungsmotors handelt. 1 Fig. 12 is a diagram showing an embodiment of a piston for an internal combustion engine of the present invention, which is a structural diagram of a main portion of the internal combustion engine.

2 ist eine Abbildung, die eine Ausführungsform eines Kolbens für einen Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei es sich um eine Darstellung handelt, die einen Kolben und eine Zylinderbohrung zeigt. 2 FIG. 13 is a diagram showing an embodiment of a piston for an internal combustion engine of the present invention, which is a diagram showing a piston and a cylinder bore. FIG.

3 ist eine Abbildung, die eine Ausführungsform eines Kolbens für einen Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei es sich um ein aus der Richtung A in 2 gesehenes Aufbaudiagramm eines Kolbens handelt. 3 FIG. 14 is a diagram showing an embodiment of a piston for an internal combustion engine of the present invention, which is one from the direction A in FIG 2 seen construction diagram of a piston.

4 ist eine Abbildung, die eine Ausführungsform eines Kolbens für einen Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei es sich um eine aus der Richtung des Pfeils B in 3 gesehene Darstellung handelt. 4 FIG. 13 is an illustration showing an embodiment of a piston for an internal combustion engine of the present invention, which is one from the direction of arrow B in FIG 3 seen representation acts.

5 ist eine Abbildung, die eine Ausführungsform eines Kolbens für einen Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei es sich um eine entlang der Richtung des Pfeils C-C gesehene Schnittansicht handelt. 5 FIG. 13 is a diagram showing an embodiment of a piston for an internal combustion engine of the present invention, which is a sectional view seen along the direction of the arrow CC.

6 ist eine Abbildung, die eine Ausführungsform eines Kolbens für einen Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei es sich um eine entlang der Richtung des Pfeils D-D von 3 gesehene Schnittansicht handelt, bei der die Fassform eines Kolbenmantelabschnitts des Kolbens betont ist. 6 FIG. 13 is an illustration showing an embodiment of a piston for an internal combustion engine of the present invention, which is taken along the direction of the arrow DD of FIG 3 seen sectional view, in which the barrel shape of a piston skirt portion of the piston is emphasized.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Im Folgenden wird unter Verwendung der Zeichnungen eine Ausführungsform eines Kolbens für einen Verbrennungsmotor nach der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.Hereinafter, using the drawings, an embodiment of a piston for an internal combustion engine according to the present invention will be described.

1 bis 6 sind Abbildungen, die einen Kolben für einen Verbrennungsmotor einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. 1 to 6 Figs. 10 are diagrams showing a piston for an internal combustion engine of an embodiment of the present invention.

Zuerst wird der Aufbau beschrieben werden. In 1 ist ein Motor 1 als der Verbrennungsmotor so gestaltet, dass er einen Zylinderblock 3, mit dem einstückig ein Kurbelgehäuse 2 bereitgestellt ist, und einen Zylinderkopf 4, der an einem oberen Abschnitt des Zylinderblocks 3 angebracht ist, umfasst.First, the structure will be described. In 1 is an engine 1 as the internal combustion engine designed so that it has a cylinder block 3 , with the one piece a crankcase 2 is provided, and a cylinder head 4 at the top of the cylinder block 3 is attached includes.

Ein Kolben 7 ist im Inneren einer Zylinderbohrung 6 des Zylinderblocks 3 untergebracht, und dieser Kolben 7 ist zum Beispiel aus einer Aluminiumlegierung und dergleichen gebildet.A piston 7 is inside a cylinder bore 6 of the cylinder block 3 housed, and this piston 7 is formed of, for example, an aluminum alloy and the like.

Der Kolben 7 bewegt sich in Bezug auf die Zylinderbohrung 6 in der senkrechten Richtung hin und her laufend. Ferner ist der Kolben 7 über eine Pleuelstange 8 mit einer Kurbelwelle 5 verbunden und wird die hin und her laufende Bewegung des Kolbens 7 über die Pleuelstange 8 in eine Drehbewegung der Kurbelwelle 5 umgewandelt.The piston 7 moves in relation to the cylinder bore 6 running back and forth in the vertical direction. Further, the piston 7 over a connecting rod 8th with a crankshaft 5 connected and becomes the reciprocating motion of the piston 7 over the connecting rod 8th in a rotational movement of the crankshaft 5 transformed.

Die Bereitstellung der Zylinderbohrungen 6 erfolgt gemäß der Anzahl der Zylinder in dem Motor 1, so dass in dem Motor 1 vier Zylinderbohrungen 6 bereitgestellt sind, wenn es sich um einen Vierzylindermotor handelt. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann es sich um einen Verbrennungsmotor von jeder beliebigen Form handeln, solange es sich um einen Motor handelt, bei dem ein Kolben im Inneren einer Zylinderbohrung aufgenommen ist.The provision of cylinder bores 6 is done according to the number of cylinders in the engine 1 so in the engine 1 four cylinder bores 6 are provided when it is a four-cylinder engine. In the present embodiment, it may be an internal combustion engine of any shape as long as it is an engine in which a piston is accommodated inside a cylinder bore.

Wie in 2 bis 5 gezeigt, ist der Kolben 7 so gestaltet, dass er einen Kolbenbodenabschnitt 9 als Kolbenhauptkörper, ein Paar von Seitenwandabschnitten 12 mit einem Bolzenaugenabschnitt 11, an dem eine Kolbenbolzenanbringungsöffnung 10 gebildet ist, und ein Paar von Kolbenmantelabschnitten 13, die über den dazwischen befindlichen Bolzenaugenabschnitt 11 hinweg zueinander gewandt sind, wobei ihre Endabschnitte in der Umfangsrichtung mit dem Paar von Seitenwandabschnitten 12 fortlaufend sind, und die sich von dem Kolbenbodenabschnitt 9 nach unten erstrecken, um fasst.As in 2 to 5 shown is the piston 7 designed so that it has a piston crown section 9 as a piston main body, a pair of side wall portions 12 with a bolt eye section 11 to which a gudgeon pin attachment hole 10 is formed, and a pair of piston skirt portions 13 passing over the pin boss portion therebetween 11 are turned away from each other with their end portions in the circumferential direction with the pair of side wall portions 12 are continuous, and extending from the piston crown section 9 extend down to hold.

Außerdem ist wie in 1 gezeigt, ein Kolbenbolzen 14 so in die Kolbenbolzenanbringungsöffnung 10 eingesetzt, dass er frei drehbar ist, und sind der Kolben 7 und die Pleuelstange 8 über diesen Kolbenbolzen 14 verbunden.Besides, like in 1 shown a piston pin 14 so in the piston pin attachment hole 10 inserted, that it is freely rotatable, and are the piston 7 and the connecting rod 8th over this piston pin 14 connected.

In 2 und 3 sind an einem äußeren Umfangsabschnitt des Kolbenbodenabschnitts 9 von einer Oberseite des Kolbenbodenabschnitts 9 her der Reihe nach eine erste Kompressionsringnut 15, eine zweite Kompressionsringnut 16 und eine Ölringnut 17 gebildet.In 2 and 3 are at an outer peripheral portion of the piston head portion 9 from an upper side of the piston bottom portion 9 in turn, a first compression ring groove 15 , a second compression ring groove 16 and an oil ring groove 17 educated.

Die erste Kompressionsringnut 15 und die zweite Kompressionsringnut 16 sind jeweils mit einem ersten Kompressionsring und einen zweiten Kompressionsring mit einer Ringform, die nicht in der Figur gezeigt sind, versehen, und die Ölringnut 17 ist mit einem Ölring mit einer Ringform, der nicht in der Figur gezeigt ist, als Kolbenring versehen.The first compression ring groove 15 and the second compression ring groove 16 are each provided with a first compression ring and a second compression ring with a ring shape, which are not shown in the figure, and the oil ring groove 17 is provided with a ring of oil with a ring shape, which is not shown in the figure, as a piston ring.

Die erste Kompressionsringnut 15 und die zweite Kompressionsringnut 16 weisen die Funktion auf, eine in 1 gezeigte Verbrennungskammer 18, die an einer Oberseite des Kolbens 7 in der Zylinderbohrung 6 gebildet ist, abzudichten, indem sie in einem Gleitkontakt mit einer Innenwand 6a der Zylinderbohrung 6 stehen.The first compression ring groove 15 and the second compression ring groove 16 have the function, an in 1 shown combustion chamber 18 attached to a top of the piston 7 in the cylinder bore 6 is formed to seal, by sliding in contact with an inner wall 6a the cylinder bore 6 stand.

Außerdem weist der Ölring die Funktion auf, das an der Innenwand 6a der Zylinderbohrung 6 anhaftende Öl als Schmieröl abzustreichen, indem er in Verbindung mit der Auf- und Abbewegung des Kolbens 7 in einem Gleitkontakt mit der Innenwand 6a der Zylinderbohrung 6 steht.In addition, the oil ring has the function of that on the inner wall 6a the cylinder bore 6 To coat adhering oil as a lubricating oil, in conjunction with the up and down movement of the piston 7 in sliding contact with the inner wall 6a the cylinder bore 6 stands.

Außerdem sind an einem unteren Abschnitt der Ölringnut 17 mehrere Ölrückführungsöffnungen 19 gebildet, wobei diese Ölrückführungsöffnungen 19 an einer Druckseite und einer Gegendrückseite des Kolbenbodenabschnitts 9 gebildet sind und sich von dem unteren Abschnitt der Ölringnut 17 zu einer inneren Umfangsfläche des Kolbenbodenabschnitts 9 des Kolbens 7 hin öffnen.In addition, at a lower portion of the oil ring groove 17 several oil return openings 19 formed, these oil return openings 19 on a pressure side and a back of the piston bottom portion 9 are formed and extending from the lower portion of the Ölringnut 17 to an inner peripheral surface of the piston bottom portion 9 of the piston 7 open.

Hier ist die Druckseite eine Fläche des Kolbens 7, an der in dem Prozess, in dem sich der Kolben 7 im Inneren der Zylinderbohrung 6 abwärts bewegt, durch eine Drehkraft der Kurbelwelle 5 eine Schubkraft in eine Richtung, die zu der Achsenrichtung der Kurbelwelle 5 orthogonal verläuft, auf die Innenwand 6a der Zylinderbohrung 6 ausgeübt wird.Here, the pressure side is an area of the piston 7 in which in the process in which the piston 7 inside the cylinder bore 6 moved down by a rotational force of the crankshaft 5 a thrust in one direction, that is to the axial direction of the crankshaft 5 orthogonal, on the inner wall 6a the cylinder bore 6 is exercised.

Ferner ist die Gegendruckseite eine Fläche des Kolbens 7 an der in einem Prozess, in dem sich der Kolben 7 in der Zylinderbohrung 6 aufwärts bewegt, eine Schubkraft in eine Richtung, die zu der genannten Schubkraft entgegengesetzt ist, auf die Innenwand 6a der Zylinderbohrung 6 ausgeübt wird.Further, the back pressure side is a surface of the piston 7 at the in a process in which the piston 7 in the cylinder bore 6 Upwardly, a thrust force in a direction opposite to said thrust force is applied to the inner wall 6a the cylinder bore 6 is exercised.

Außerdem ist dafür gesorgt, dass das Öl, das in Verbindung mit einer Drehung der Kurbelwelle 5 von einer Öldüsenöffnung 8a, die an einem Abschnitt mit einem großen Durchmesser der Kurbelwelle 5 bereitgestellt ist, eingespritzt wird, zwischen den Kolben 7 und die Zylinderbohrung 6 geliefert wird und, wie in 2 gezeigt ist, zwischen dem Kolben 7 und der Innenwand 6a der Zylinderbohrung 6 eine Ölschicht 20 gebildet wird.It also ensures that the oil, in conjunction with a rotation of the crankshaft 5 from an oil nozzle opening 8a attached to a section with a large diameter of the crankshaft 5 is provided, injected between the pistons 7 and the cylinder bore 6 is delivered and, as in 2 shown between the piston 7 and the inner wall 6a the cylinder bore 6 an oil layer 20 is formed.

Aus diesem Grund wird der Kolben 7 durch die Ölschicht 20 gekühlt und wird ein Abschnitt zwischen dem äußeren Umfangsabschnitt des Kolbens 7 und der Innenwand 6a der Zylinderbohrung 6 geschmiert. Es ist zu beachten, dass das Schmierelement nicht ausdrücklich auf die Öldüse beschränkt ist.For this reason, the piston 7 through the oil layer 20 cooled and becomes a portion between the outer peripheral portion of the piston 7 and the inner wall 6a the cylinder bore 6 lubricated. It should be noted that the lubricating element is not expressly limited to the oil nozzle.

Außerdem ist an einem unteren Abschnitt des Kurbelgehäuses 2 eine Ölwanne, die nicht in der Figur gezeigt ist, bereitgestellt und steht die Zylinderbohrung 6 in einer Fluidverbindung mit der Ölwanne. Wenn der in die Ölringnut 17 gesetzte Ölring in Verbindung mit der hin und her laufenden Bewegung des Kolbens 7 in der senkrechten Richtung im Inneren der Zylinderbohrung 6 das an der Innenwand 6a der Zylinderbohrung 6 anhaftende Öl abstreift, wird dieses Öl daher durch die innere Umfangsfläche des Kolbenbodenabschnitts 9 über die Ölrückführungsöffnungen 19 von der Ölringnut 17 in die Ölwanne zurückgeführt werden.Also, at a lower portion of the crankcase 2 an oil pan, not shown in the figure, provided and stands the cylinder bore 6 in fluid communication with the oil pan. When in the oil ring groove 17 set oil ring in conjunction with the reciprocating motion of the piston 7 in the vertical direction inside the cylinder bore 6 that on the inside wall 6a the cylinder bore 6 adhering oil abstreift, this oil is therefore through the inner peripheral surface of the piston crown portion 9 over the oil return openings 19 from the oil ring groove 17 be returned to the oil pan.

Außerdem ist der Kolbenmantelabschnitt 13 so ausgeführt, dass er ein Wackeln des Kolbens 7 unterdrückt, indem er während der hin und her laufenden Bewegung des Kolbens 7 in einem Gleitkontakt mit der Druckseite oder der Gegendruckseite steht.In addition, the piston skirt portion 13 so executed that he gave a wobble of the piston 7 suppressed by being during the reciprocating motion of the piston 7 is in sliding contact with the pressure side or the counterpressure side.

Wie in 3 gezeigt, weist der Kolbenmantelabschnitt 13 eine längere Seite, die sich parallel zu der Achsenrichtung O des Kolbenbodenabschnitts 9 erstreckt, und eine kürzere Seite, die sich in einer rechtwinkelig zu der Achsenrichtung O verlaufenden Richtung erstreckt, auf und weist er wie in 6 gezeigt, einen mittleren Kolbenmantelabschnitt 13A auf, in dem ein mittlerer Abschnitt in der Achsenrichtung des Kolbenbodenabschnitts 9 einen größten Außendurchmesser aufweist.As in 3 shown, the piston skirt portion 13 a longer side that is parallel to the axis direction O of the piston bottom portion 9 extends, and has a shorter side extending in a direction perpendicular to the axis direction O, and has it as in 6 shown a middle piston skirt portion 13A in which a central portion in the axis direction of the piston head portion 9 has a largest outer diameter.

Außerdem weist der Kolbenmantelabschnitt 13 einen oberen Kolbenmantelabschnitt 13B auf, der sich oberhalb einer oberen Grenze 13a des mittleren Kolbenmantelabschnitts 13A befindet, und ist dieser obere Kolbenmantelabschnitt 13B von der oberen Grenze 13a zu einem oberen Ende, das mit dem Kolbenbodenabschnitt 9 verbunden werden soll, hin so gebogen, dass ein Außendurchmesser zu der Achsenrichtung O des Kolbenbodenabschnitts 9 hin allmählich kleiner wird.In addition, the piston skirt portion 13 an upper piston skirt portion 13B on, which is above an upper limit 13a the middle piston skirt portion 13A is, and is this upper piston skirt portion 13B from the upper limit 13a to an upper end that coincides with the piston crown section 9 is to be connected, bent so that an outer diameter to the axial direction O of the piston head portion 9 gradually becomes smaller.

Außerdem weist der Kolbenmantelabschnitt 13 einen unteren Kolbenmantelabschnitt 13C auf, der sich unterhalb einer unteren Grenze 13b des mittleren Kolbenmantelabschnitts 13A befindet, und ist dieser untere Kolbenmantelabschnitt 13C von der unteren Grenze 13b zu einem unteren Ende, das ein freies Ende bilden soll, hin so gebogen, dass ein Außendurchmesser zu der Achsenrichtung O des Kolbenbodenabschnitts 9 hin allmählich kleiner wird. Somit ist der Kolbenmantelabschnitt 13 in einer Fassform ausgeführt.In addition, the piston skirt portion 13 a lower piston skirt portion 13C on, which is below a lower limit 13b the middle piston skirt portion 13A is, and is this lower piston skirt portion 13C from the lower limit 13b to a lower end to form a free end, bent so that an outer diameter to the axis direction O of the piston head portion 9 gradually becomes smaller. Thus, the piston skirt portion 13 executed in a barrel shape.

Es ist zu beachten, dass der Kolbenmantelabschnitt 13 in 6 der Einfachheit der Erklärung halber als sehr stark gebogen dargestellt ist, doch versteht sich, dass er tatsächlich nicht derart stark gebogen ist.It should be noted that the piston skirt section 13 in 6 For the sake of simplicity, it has been shown to be very bent for the sake of explanation, but it should be understood that in fact it is not so strongly bent.

Wie in 2 und 3 gezeigt, ist an einer Oberfläche des Kolbenmantelabschnitts 13 eine Harzüberzugsschicht 21 mit einem geringen Reibungswiderstand und einer hohen Wärmebeständigkeit durch ein Siebdruckverfahren in einer konstanten Dicke ausgeführt, wobei diese Harzüberzugsschicht 21 an Oberflächen des mittleren Kolbenmantelabschnitts 13A, des oberen Kolbenmantelabschnitts 13B und des unteren Kolbenmantelabschnitts 13C gebildet ist.As in 2 and 3 is shown on a surface of the piston skirt portion 13 a resin coating layer 21 with a low frictional resistance and a high heat resistance by a screen printing method in a constant thickness, this resin coating layer 21 on surfaces of the middle piston skirt portion 13A , the upper piston skirt portion 13B and the lower piston skirt portion 13C is formed.

Eine Oberfläche einer mittleren Harzüberzugsschicht 21A, die an dem mittleren Kolbenmantelabschnitt 13A gebildet ist, ist als glatte Fläche ohne jegliche darin gebildete konkave Abschnitte ausgeführt. Ferner weisen die Oberflächen einer oberen Harzüberzugsschicht 21B und einer unteren Harzüberzugsschicht 21C, die an dem oberen Kolbenmantelabschnitt 13B und dem unteren Kolbenmantelabschnitt 13C gebildet sind, darin gebildete konkave Abschnitte 22 und 23 mit einer identischen Form als Aufnahmeabschnitte auf und sind diese konkaven Abschnitte 22 und 23 ausgeführt, um das Öl aufzunehmen. Hier ist der obere Kolbenmantelabschnitt 13B so gebildet, dass er eine kleinere Flächenausdehnung als der untere Kolbenmantelabschnitt 13C aufweist, und sind die konkaven Abschnitte 23 in einer größeren Zahl als die konkaven Abschnitte 22 gebildet. Folglich ist das Gesamtvolumen der konkaven Abschnitte 23 so gestaltet, dass es größer als das Gesamtvolumen der konkaven Abschnitte 22 ist.A surface of a middle resin coating layer 21A at the middle piston skirt portion 13A is formed, is designed as a smooth surface without any concave sections formed therein. Further, the surfaces of an upper resin coating layer 21B and a lower resin coating layer 21C at the upper piston skirt portion 13B and the lower piston skirt portion 13C are formed, formed therein concave sections 22 and 23 with an identical shape as receiving portions and are these concave portions 22 and 23 executed to absorb the oil. Here is the upper piston skirt portion 13B formed so that it has a smaller surface area than the lower piston skirt portion 13C and are the concave portions 23 in a greater number than the concave sections 22 educated. Consequently, the total volume of the concave sections 23 designed so that it is larger than the total volume of the concave sections 22 is.

Als nächstes wird der Betrieb beschrieben werden.Next, the operation will be described.

Während einer geringen Umdrehungszahl des Motors 1 oder bei einem anderen Prozess als dem Expansionsprozess ist die Belastung, die in der Achsenrichtung des Kolbens 7 ausgeübt wird, gering und der Kontaktdruck zwischen dem Kolben 7 und der Innenwand 6a der Zylinderbohrung 6 gering. In diesem Fall bewegt sich der Kolben 7 hin und her laufend entlang der Zylinderbohrung 6, während vorwiegend die mittlere Harzüberzugsschicht 21A mit einer glatten Oberfläche in einem Gleitkontakt mit der Innenwand 6a der Zylinderbohrung 6 steht. Dabei steht die mittlere Harzüberzugsschicht 21A über die Ölschicht 20 in einem Gleitkontakt mit der Innenwand 6a der Zylinderbohrung 6.During a low number of revolutions of the engine 1 or in a process other than the expansion process, the load is in the axial direction of the piston 7 is exercised, low and the contact pressure between the piston 7 and the inner wall 6a the cylinder bore 6 low. In this case, the piston moves 7 running back and forth along the cylinder bore 6 while predominantly the middle resin coating layer 21A with a smooth surface in sliding contact with the inner wall 6a the cylinder bore 6 stands. This is the middle resin coating layer 21A over the oil layer 20 in sliding contact with the inner wall 6a the cylinder bore 6 ,

Die mittlere Harzüberzugsschicht 21A des Kolbens 7 der vorliegenden Ausführungsform ist so ausgeführt, dass sie eine glatte Oberfläche ohne jeglichen konkaven Abschnitt ist, so dass die Menge des Öls, die zwischen der Innenwand 6a der Zylinderbohrung 6 und der mittleren Harzüberzugsschicht 21A vorhanden ist, verringert ist, weshalb es möglich ist, den Widerstand, den der mittlere Kolbenmantelabschnitt 13a durch das Öl erfährt, zu verringern. Aus diesem Grund kann der Scherwiderstand des Kolbens 7, der parallel zu der Achsenrichtung O verläuft, kleiner gestaltet werden und ist es möglich, die Gleitreibung des Kolbens 7 zu verringern.The middle resin coating layer 21A of the piston 7 of the present embodiment is designed to be a smooth surface without any concave portion, so that the amount of oil between the inner wall 6a the cylinder bore 6 and the middle resin coating layer 21A is present, it is therefore possible to reduce the resistance of the middle piston skirt portion 13a through the oil learns to reduce. For this reason, the shear resistance of the piston 7 , which is parallel to the axis direction O, are made smaller and it is possible to control the sliding friction of the piston 7 to reduce.

Im Besonderen kann der Kolben 7 der vorliegenden Ausführungsform die Menge des Öls, die zwischen der Innenwand 6a der Zylinderbohrung 6 und der mittleren Harzüberzugsschicht 21A vorhanden ist, verringern, so dass es selbst dann, wenn die Viskosität des Öls hoch ist, wie es zur Zeit des Aufwärmens von einem kalten Zustand des Motors 1 der Fall ist, möglich ist, die Gleitreibung des Kolbens 7 stärker als im herkömmlichen Fall zu verringern, indem der Widerstand des Öls zur Zeit der hin und her laufenden Bewegung des Kolbens 7 verringert wird.In particular, the piston can 7 the present embodiment, the amount of oil between the inner wall 6a the cylinder bore 6 and the middle resin coating layer 21A is present, decrease, so it even if the viscosity of the oil is high, as at the time of warming up from a cold condition of the engine 1 the case is, is possible, the sliding friction of the piston 7 stronger than in the conventional case, reducing the resistance of the oil at the time of reciprocating movement of the piston 7 is reduced.

Folglich ist es möglich, die Gleitreibung des Kolbens 7 zur Zeit einer geringen Umdrehungszahl des Motors 1 oder bei einem anderen Prozess als dem Expansionsprozess zu verringern, und ist es möglich, eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs des Motors 1 zu verhindern.Consequently, it is possible the sliding friction of the piston 7 at the time of a low number of revolutions of the engine 1 or in a process other than the expansion process, and it is possible to degrade the fuel consumption of the engine 1 to prevent.

Andererseits wird zur Zeit einer hohen Umdrehungszahl des Motors 1 oder bei dem Expansionsprozess, wenn die in der Achsenrichtung O ausgeübte Kraft groß wird, der Kontaktdruck zwischen dem Kolben 7 und der Innenwand 6a der Zylinderbohrung 6 hoch, so dass der Kolbenmantelabschnitt 13 verformt wird und zusätzlich zu dem mittleren Kolbenmantelabschnitt 13A der obere Kolbenmantelabschnitt 13B und der untere Kolbenmantelabschnitt 13C in einen Kontakt mit der Innenwand 6a der Zylinderbohrung 6 treten werden.On the other hand, at the time of a high number of revolutions of the engine 1 or in the expansion process, when the force applied in the axis direction O becomes large, the contact pressure between the piston 7 and the inner wall 6a the cylinder bore 6 high, so that the piston skirt section 13 is deformed and in addition to the middle piston skirt portion 13A the upper piston skirt portion 13B and the lower piston skirt portion 13C in contact with the inner wall 6a the cylinder bore 6 to come.

Der Kolben 7 der vorliegenden Ausführungsform weist mehrere konkave Abschnitte 22 und 23 zur Aufnahme des Öls auf, die an den Oberflächen des oberen Harzüberzugsabschnitts 21B und des unteren Harzüberzugsabschnitts 21C gebildet sind, so dass es möglich ist, das Öl von den konkaven Abschnitten 22 und 23 in einer Menge zu liefern, die für die Schmierung zwischen der Innenwand 6a der Zylinderbohrung 6 und dem Kolbenmantelabschnitt 13 ausreichend ist.The piston 7 The present embodiment has a plurality of concave portions 22 and 23 for receiving the oil on the surfaces of the upper resin coating section 21B and the lower resin coating portion 21C are formed so that it is possible to remove the oil from the concave sections 22 and 23 in an amount to deliver the lubrication between the inner wall 6a the cylinder bore 6 and the piston skirt portion 13 is sufficient.

Aus diesem Grund ist es möglich, die Schmierleistung des Kolbens 7 zu verbessern, und ist es möglich, die Gleitreibung des Kolbens 7 zu verringern. Als Ergebnis des oben Beschriebenen ist es möglich, eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs des Motors 1 über den gesamten Bereich der Betriebszustände des Motors 1 zu verhindern.For this reason, it is possible to increase the lubricating performance of the piston 7 to improve, and it is possible the sliding friction of the piston 7 to reduce. As a result of the above, it is possible to deteriorate the fuel consumption of the engine 1 over the entire range of operating conditions of the engine 1 to prevent.

Außerdem wird im Fall der Verformung des Kolbenmantelabschnitts 13 das Ausmaß der Verformung des unteren Kolbenmantelabschnitts 13C mit einem unteren Ende, das ein freies Ende bilden soll, größer sein, als jenes des oberen Kolbenmantelabschnitts 13B, der mit dem Kolbenbodenabschnitt 9 verbunden sein soll.In addition, in the case of deformation of the piston skirt portion 13 the amount of deformation of the lower piston skirt portion 13C having a lower end which is to form a free end, be larger than that of the upper piston skirt portion 13B that with the piston bottom section 9 should be connected.

Aus diesem Grund wird der Kontaktdruck zwischen der unteren Harzüberzugsschicht 21C und der Innenwand 6a der Zylinderbohrung 6 größer als der Kontaktdruck zwischen der oberen Harzüberzugsschicht 21B und der Innenwand 6a der Zylinderbohrung 6, und wird die Gleitreibung zwischen der unteren Harzüberzugsschicht 21C und der Innenwand 6a der Zylinderbohrung 6 größer als die Gleitreibung zwischen der oberen Harzüberzugsschicht 21B und der Innenwand 6a der Zylinderbohrung 6.For this reason, the contact pressure between the lower resin coating layer becomes 21C and the inner wall 6a the cylinder bore 6 greater than the contact pressure between the upper resin coating layer 21B and the inner wall 6a the cylinder bore 6 , and the sliding friction between the lower resin coating layer 21C and the inner wall 6a the cylinder bore 6 greater than the sliding friction between the upper resin coating layer 21B and the inner wall 6a the cylinder bore 6 ,

Bei dem Kolben 7 der vorliegenden Erfindung sind die konkaven Abschnitte 23 in einer größeren Zahl als die konkaven Abschnitte 22 ausgeführt, so dass zwischen die untere Harzüberzugsschicht 21C und die Innenwand 6a der Zylinderbohrung 6 eine größere Menge an Öl geliefert werden kann, als zwischen die obere Harzüberzugsschicht 21B und die Innenwand 6a der Zylinderbohrung 6.At the piston 7 of the present invention are the concave portions 23 in a greater number than the concave sections 22 performed so that between the lower resin coating layer 21C and the inner wall 6a the cylinder bore 6 a larger amount of oil can be supplied than between the upper resin coating layer 21B and the inner wall 6a the cylinder bore 6 ,

Aus diesem Grund ist es möglich, das Öl zur Zeit der hin und her laufenden Bewegung des Kolbens 7 in einer für die Schmierung ausreichenden Menge zu dem gesamten Kolbenmantelabschnitt 13 zu liefern, und ist es möglich, die Gleitreibung zur Zeit der hin und her laufenden Bewegung des Kolbens 7 zu verringern. Zusätzlich dazu ist es möglich, die Haltbarkeit der Harzüberzugsschicht 21 zu verbessern, indem ein Abrieb der Harzüberzugsschicht 21 unterdrückt wird.For this reason, it is possible the oil at the time of reciprocating movement of the piston 7 in an amount sufficient for lubrication to the entire piston skirt portion 13 to deliver, and it is possible, the sliding friction at the time of reciprocating movement of the piston 7 to reduce. In addition, it is possible to improve the durability of the resin coating layer 21 to improve by abrasion of the resin coating layer 21 is suppressed.

Es ist zu beachten, dass die konkaven Abschnitte 22 und die konkaven Abschnitte 23 bei dem Kolben 7 der vorliegenden Ausführungsform eine identische Form aufweisen, aber die konkaven Abschnitte 22 und die konkaven Abschnitte 23 so ausgeführt werden können, dass sie eine unterschiedliche Form aufweisen. Im Wesentlichen reicht es aus, zu ermöglichen, dass in den konkaven Abschnitten 23 mehr Öl aufgenommen wird, als in den konkaven Abschnitten 22, indem das Gesamtvolumen der konkaven Abschnitte 23 größer als das Gesamtvolumen der konkaven Abschnitte 22 gestaltet wird.It should be noted that the concave sections 22 and the concave sections 23 at the piston 7 of the present embodiment have an identical shape, but the concave portions 22 and the concave sections 23 can be made to have a different shape. In essence, it is sufficient to allow that in the concave sections 23 more oil is absorbed than in the concave sections 22 by taking the total volume of the concave sections 23 greater than the total volume of the concave sections 22 is designed.

Es wurde eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung offenbart, doch ist klar, dass Fachleute Veränderungen vornehmen können, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Alle diese Abänderungen und Entsprechungen sollen in den folgenden Ansprüchen enthalten sein.An embodiment of the present invention has been disclosed, but it is understood that those skilled in the art can make changes without departing from the scope of the present invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

JP 4749398 [0004]

Claims

Piston for an internal combustion engine, comprising: a piston main body provided so as to freely reciprocate with respect to an inner wall of a cylinder bore, and having a piston ring at an outer peripheral portion; and a piston skirt portion provided on a lower side of the piston main body and having a resin coating layer formed on a surface facing the inner wall of the cylinder bore; wherein the piston skirt portion has a central piston skirt portion in which a central portion in an axis direction of the piston main body has a largest outer diameter, an upper piston skirt portion above an upper limit of the middle piston skirt portion bent so that its outer diameter gradually becomes smaller from the upper limit to the axial direction has smaller, and a lower piston skirt portion below a lower limit of the middle piston skirt portion which is bent so that the outer diameter gradually decreases from the lower limit to the axial direction, and wherein a surface of the resin coating layer formed on the central piston skirt portion is formed as a smooth surface, and on the surfaces of the resin coating layer formed on the upper piston skirt portion and the lower piston skirt portion, receiving portions for receiving lubricating oil are formed.

A piston for the internal combustion engine according to claim 1, wherein a total volume of the receiving portions of the lower piston skirt portion is designed to be larger than a total volume of the receiving portions of the upper piston skirt portion.

A piston for the internal combustion engine according to claim 1, wherein when a load applied in the axis direction of the piston is small and a contact pressure between the piston and the inner wall of the cylinder bore is small, as is the case with a low number of revolutions of the internal combustion engine or at a other than an expansion process, upon contact of the resin coating layer formed on the middle piston skirt portion with the inner wall of the cylinder bore, an amount of lubricating oil existing between the inner wall of the cylinder bore and the resin coating layer formed on the middle piston skirt portion is reduced is.

A piston for the internal combustion engine according to claim 1, wherein, in the case of a high number of revolutions of the internal combustion engine or in the case of an expansion process, when the load applied in the axis direction of the piston becomes high, a contact pressure between the piston and the inner wall of the cylinder bore becomes high and the piston skirt portion deforms is so that, in addition to the middle piston skirt portion, the resin coating layer formed on the upper piston skirt portion and the lower piston skirt portion will be in contact with the inner wall of the cylinder bore.

A piston for the internal combustion engine according to claim 1, wherein a larger amount of the lubricating oil between the inner wall of the cylinder bore and the resin coating layer formed on the lower piston skirt portion at which a degree of deformation is greater and a contact pressure with respect to the inner wall of the cylinder bore higher at the upper piston skirt portion is provided as between the inner wall of the cylinder bore and the resin coating layer formed on the upper piston skirt portion.