JP2001082246A - 内燃機関用ピストン - Google Patents

内燃機関用ピストン

Info

Publication number
JP2001082246A
JP2001082246A JP26194999A JP26194999A JP2001082246A JP 2001082246 A JP2001082246 A JP 2001082246A JP 26194999 A JP26194999 A JP 26194999A JP 26194999 A JP26194999 A JP 26194999A JP 2001082246 A JP2001082246 A JP 2001082246A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piston
skirt
notch
apron
crown
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
Application number
JP26194999A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroaki Watanabe
浩章 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Unisia Jecs Corp filed Critical Unisia Jecs Corp
Priority to JP26194999A priority Critical patent/JP2001082246A/ja
Publication of JP2001082246A publication Critical patent/JP2001082246A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダ内面への摩擦を可及的に低減するこ
とが可能な内燃機関用ピストンを提供する。 【解決手段】 冠面部2と、この冠面部2に続くリング
ランド部3と、このリングランド部3に続くスカート部
4と、リングランド部3の下側に形成されたピンボス部
8と、このピンボス部8とスカート部4とを接続するエ
プロン部9とを備えたピストン1を設ける。前記スカー
ト部4の下端側に、下端に開放して、この開放端の開口
寸法(Wa)が冠面部2に近い側の幅寸法(Wb)より
も大きい寸法の切欠き15を設ける。前記切欠き15と
エプロン部9との間に形成されるスカート部4の円周方
向寸法を、スカート部4の下端側の寸法が冠面部2に近
い側の寸法よりも小さくなるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用ピスト
ンに関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関用ピストンは、冠面部と、この
冠面部に続くリングランド部と、このリングランド部に
続くスカート部と、前記リングランド部の下側に形成さ
れたピンボス部と、このピンボス部とスカート部とを接
続するエプロン部とを備えている。
【0003】前記ピストンは、シリンダ内に所定の隙間
をもって配置され、このシリンダ内を往復摺動する。こ
のとき、コネクティングロッドが右側に傾斜した状態か
ら、左側に傾斜した状態に変化しつつピストンを支持す
るから、このピストンは右方向または左方向のサイドフ
ォースによってシリンダ内面に押しつけられながら往復
摺動することになる。
【0004】そこで、前記ピストンのシリンダ内面への
摩擦をできるだけ軽減するために、例えば、特開昭60
−111047号公報には、スカート部の外周面に、下
端側に開放する凹部及び上端側に開放する凹部を設け、
この凹部で潤滑油の楔効果を得るようにした技術が提案
されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例にあっては、潤滑油の楔効果は期待できるけれど
も、凹部からのみ潤滑油が供給されるだけでは十分な潤
滑効果が得られず、摩擦が期待通りに低減しない虞があ
る。即ち、前記スカート部の表面には一般に周方向に条
こん加工が施されており、凹部からのみの潤滑油の供給
では、この加工条こんを通じて潤滑油が周方向に逃げ、
スカート部の摺動面への潤滑油皮膜の形成が困難となる
虞があり、このため、更なる改善が望まれていた。
【0006】本発明は、前記従来の実情に鑑みて案出さ
れたもので、シリンダ内面への摩擦を可及的に低減する
ことが可能な内燃機関用ピストンを提供することを目的
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで、請求項1記載の
発明は、冠面部と、この冠面部に続くリングランド部
と、このリングランド部に続くスカート部と、前記リン
グランド部の下側に形成されたピンボス部と、このピン
ボス部とスカート部とを接続するエプロン部とを備えて
なる内燃機関用ピストンにおいて、前記スカート部の下
端側に、下端に開放して、この開放端の開口寸法が冠面
部に近い側の幅寸法よりも大きい寸法の切欠きを形成す
ると共に、前記切欠きとエプロン部との間に形成される
スカート部の円周方向寸法を、スカート部の下端側の寸
法が冠面部に近い側の寸法よりも小さくなるようにした
構成にしてある。
【0008】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の発明の構成において、前記エプロン部が、ピストン
の軸心線に対して、ピストンの下端側でピストンの軸心
線に近づくように傾斜して形成されている構成にしてあ
る。
【0009】また、請求項3記載の発明は、請求項1記
載の発明の構成において、前記スカート部の外周プロフ
ァイル形状は、切欠き及びこの切欠きよりもピストンの
軸心線方向に沿って冠面部に近い部分が、残余の部分よ
りも凹んだ形状に形成されている構成にしてある。
【0010】斯かる構成によれば、前記ピストンはエン
ジンのシリンダ内に所定の隙間を持って組込まれて、こ
のシリンダ内を往復摺動する。前記ピストンが作動する
とき、コネクティングロッドが右側に傾斜した状態から
左側に傾斜した状態に変化しつつピストンを支持するか
ら、このピストンは右方向または左方向のサイドフォー
スによってシリンダ内面に押しつけられながらシリンダ
内を往復摺動することになる。
【0011】前記ピストンが燃焼圧力を受けてシリンダ
内を摺動するとき(膨張行程)、シリンダ内の潤滑油
が、スカート部の下端側からスカート部の摺動面に導か
れる。詳しくは、前記潤滑油が、切欠きの幅広に形成さ
れた下端側開放端からこの切欠き内に導かれ、スカート
部の摺動面に導かれる。また、前記エプロン部側からス
カート部の摺動面に導かれる。
【0012】このとき、本発明にあっては、前記スカー
ト部の下端側に形成した切欠きが、下端側の開放端に向
かって大きく開口するように形成されると共に、切欠き
とエプロン部との間に形成されるスカート部の円周方向
寸法が下端側に向かって先細状に形成されているから、
潤滑油は、切欠き内とエプロン部との両側からスカート
部の摺動面に導かれることになる。このため、前記スカ
ート部に施された周方向の加工条こんを通じて潤滑油が
逃げることもなく、スカート部の摺動面に潤滑油皮膜が
容易に形成される。
【0013】したがって、シリンダ内面への摩擦を可及
的に低減することが可能な内燃機関用ピストンが得られ
る。
【0014】また、請求項2記載の発明にあっては、前
記エプロン部は、ピストンの軸心線に対して、ピストン
の下端側でピストンの軸心線に近づくように傾斜して形
成されているから、スカート部の下端側の過大な変形が
抑制され、スラップ音等の騒音の発生を可及的に低減す
ることができる。即ち、前記ピストンに作用するサイド
フォースがその向きを変化するとき、ピストンにはピス
トンピン回りのモーメントが生じ、ピストンのスカート
部下端側の変形が大きい場合にはピストンの傾きが大き
くなって、リングランド部がシリンダ内面に衝突してス
ラップ音等が生じる虞があるが、本発明にあってはスカ
ート部下端側の変形が抑制されるから、スラップ音等の
発生が有利に低減されるのである。
【0015】また、請求項3記載の発明によれば、前記
スカート部の外周プロファイル形状は、切欠き及びこの
切欠きよりもピストンの軸心線方向に沿って冠面部に近
い部分が、残余の部分よりも凹んだ形状に形成されてい
るため、この凹んだ部分から潤滑油がスカート部の摺動
面に導かれ、良好な潤滑が成就される。このとき、前記
切欠き部分は凹んでいるから、切欠きの端部がシリンダ
内面に接することがなく、無用な摩擦力を生じることが
ない。
【0016】また、前記スカート部の外周面の一部が軸
心線方向に凹んでいるから、この凹んだ部分(ピストン
の軸心線に対して互いに略対称な位置の2箇所に形成さ
れる)の両側のスカート部(4箇所)が受圧面となって
スラスト荷重を支持し、面圧を低下させる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて詳述する。
【0018】図1は本発明の実施の形態を示す内燃機関
用ピストンの正面図である。
【0019】図において符番1で示す内燃機関用ピスト
ンは、アルミニウム合金材料から形成されており、図1
において最上端の冠面部2と、この冠面部2に続くリン
グランド部3と、このリングランド部3に続くスカート
部4とを備えている。
【0020】前記リングランド部3には、この実施の形
態において3本のピストンリング溝5,6,7が形成し
てあり、これらピストンリング溝5,6,7のうち、冠
面部2側近くに位置する2本のピストンリング溝5,6
がコンプレッションリング溝で、スカート部4側に隣接
して形成されたピストンリング溝7がオイルリング溝と
なっている。
【0021】8は前記リングランド部3の下側に形成さ
れたピンボス部、9はこのピンボス部8とスカート部4
とを接続するエプロン部で、このエプロン部9はスカー
ト部4の内周側に突出するように形成されている。ま
た、前記ピンボス部8及びエプロン部9はピストン1の
軸心線Yの両側に対峙して形成してある。
【0022】前記ピンボス部8にはピストンピン孔10
が貫通して形成してあり、このピストンピン孔10はそ
の軸心線Xがピストン1の軸心線Yに対して直交しない
けれども、略直角となるように形成してある。尚、前記
ピストンピン孔10内には図外のピストンピンが挿入さ
れ、このピストンピンにコネクティングロッドが連結さ
れる。
【0023】また、前記エプロン部9は、ピストン1の
軸心線Yに対して、ピストン1の下端側でピストン1の
軸心線Yに近づくように傾斜して形成されている。即
ち、前記エプロン部9は、ピストンピン孔10の軸心線
Xよりも冠面部2にやや近い位置から、ピストン1の下
端側に向かって傾斜して形成してある。
【0024】15は前記スカート部4の下端側に、下端
に開放して形成した切欠きである。前記切欠き15は開
放端の寸法(Wa)が冠面部2に近い側の寸法(Wb)
よりも大きく形成してある。前記切欠き15は、ピスト
ン1の軸心線Y方向に、ピストンピン孔10の軸心線X
に近い位置までの深さをもって形成してある。尚、前記
切欠き15は、ピストン1の軸心線Yに対して互いに略
対称な位置の2箇所に形成される。
【0025】また、前記スカート部4の外周プロファイ
ル形状は、切欠き15及びこの切欠き15よりもピスト
ン1の軸心線Y方向に沿って冠面部2に近い部分16
が、残余の部分よりも凹んだ形状に形成されている。前
記凹んだ部分16は、ピストン1の軸心線Yに対して互
いに略対称な位置の2箇所に形成される。これによっ
て、前記スカート部4の外周プロファイル形状は、一般
にスラスト方向を長円とする楕円形状に形成されるけれ
ども、本発明にあっては凹んだ部分16の両側に位置す
るスカート部4の4箇所、即ちY1,Y2線上に最大外
径寸法を有する形状になっている。このため、実質的
に、図1に二点鎖線で示す領域がスカート部4の受圧面
17となっている。
【0026】斯かる構成によれば、前記ピストン1は図
外のエンジンのシリンダ内に所定の隙間を持って組込ま
れて、このシリンダ内を往復摺動する。前記ピストン1
が作動するとき、図外のコネクティングロッドが右側に
傾斜した状態から左側に傾斜した状態に変化しつつピス
トン1を支持するから、このピストン1は右方向または
左方向のサイドフォースによってシリンダ内面に押しつ
けられながらシリンダ内を往復摺動する。
【0027】前記ピストン1が燃焼圧力を受けて図外の
シリンダ内を摺動するとき(膨張行程)、シリンダ内の
潤滑油が、スカート部4の下端側からスカート部4の摺
動面に導かれる。詳しくは、前記潤滑油が、切欠き15
の幅広に形成された下端側開放端からこの切欠き15内
に導かれ、スカート部4の摺動面に導かれる。また、前
記エプロン部9側からスカート部4の摺動面に導かれ
る。
【0028】このとき、本発明にあっては、前記スカー
ト部4の下端側に形成した切欠き15が、下端側の開放
端に向かって大きく開口するように形成されると共に、
切欠き15とエプロン部9との間に形成されるスカート
部4の円周方向寸法が下端側に向かって先細状に形成さ
れているから、潤滑油は、切欠き15内とエプロン部9
との両側からスカート部4の摺動面に導かれることにな
る。このため、前記スカート部4に施された周方向の加
工条こんを通じて潤滑油が逃げることもなく、スカート
部4の摺動面に潤滑油皮膜が容易に形成される。
【0029】したがって、シリンダ内面への摩擦を可及
的に低減することが可能な内燃機関用ピストンが得られ
る。
【0030】また、前記エプロン部9は、ピストン1の
軸心線に対して、ピストン1の下端側でピストン1の軸
心線Yに近づくように傾斜して形成されているから、ス
カート部4の下端側の過大な変形が抑制され、スラップ
音等の騒音の発生を可及的に低減することができる。即
ち、前記ピストン1に作用するサイドフォースがその向
きを変化するとき、ピストン1には図外のピストンピン
回りのモーメントが生じ、ピストン1のスカート部4下
端側の変形が大きい場合にはピストン1の傾きが大きく
なって、リングランド部3がシリンダ内面に衝突してス
ラップ音等が生じる虞があるが、本発明にあってはスカ
ート部4下端側の変形が抑制されるから、スラップ音等
の発生が有利に低減されるのである。
【0031】また、前記スカート部4の外周プロファイ
ル形状は、切欠き15及びこの切欠き15よりもピスト
ン1の軸心線Y方向に沿って冠面部2に近い部分16
が、残余の部分よりも凹んだ形状に形成されているた
め、この凹んだ部分16から潤滑油がスカート部4の摺
動面に導かれ、良好な潤滑が成就される。このとき、前
記切欠き15の部分は凹んでいるから、切欠き15の端
部がシリンダ内面に接することがなく、無用な摩擦力を
生じることがない。
【0032】また、前記スカート部4の外周面の一部が
軸心線Y方向に凹んでいるから、この凹んだ部分(ピス
トン1の軸心線Yに対して互いに略対称な位置の2箇所
に形成される)16の両側のスカート部(4箇所)が受
圧面17となってスラスト荷重を支持し、面圧を低下さ
せる。
【0033】図2は本発明の別の実施の形態を示す図面
で、この実施の形態が前記実施の形態と変わるところ
は、前記エプロン部9及び切欠き15の形状を変化させ
た点である。以下、この実施の形態について説明する。
なお、説明に際して、前記実施の形態と同一構成部分に
は同一符号を付し、その重複する説明を省略する。
【0034】即ち、図2に示す実施の形態のエプロン部
9は、ピストンピン孔10の軸心線Xよりもピストン1
の下端に近い位置から、ピストン1の下端側に向かっ
て、ピストン1の軸心線Yに近づくように傾斜して形成
してある。このため、前記エプロン部9の傾斜角度は、
前記実施の形態に比較して大きくなっている。
【0035】また、切欠き15は、開放端の寸法(W
a)が冠面部2に近い側の寸法(Wb)よりも大きく形
成してあり、ピストン1の軸心線Y方向に、ピストンピ
ン孔10の軸心線Xからやや離れた位置までの深さをも
って形成してある。
【0036】斯かる構成においても、前記実施の形態と
同様の作用及び効果が得られる。
【0037】以上、実施の形態を図面に基づいて説明し
たが、具体的構成はこの実施の形態に限られるものでは
なく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【0038】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、シリンダ内面への摩擦を可及的に低減すること
が可能な内燃機関用ピストンが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す内燃機関用ピストン
の正面図である。
【図2】本発明の別の実施の形態を示す内燃機関用ピス
トンの正面図である。
【符号の説明】
1 ピストン 2 冠面部 3 リングランド部 4 スカート部 8 ピンボス部 9 エプロン部 15 切欠き

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冠面部と、この冠面部に続くリングラン
    ド部と、このリングランド部に続くスカート部と、前記
    リングランド部の下側に形成されたピンボス部と、この
    ピンボス部とスカート部とを接続するエプロン部とを備
    えてなる内燃機関用ピストンにおいて、 前記スカート部の下端側に、下端に開放して、この開放
    端の開口寸法が冠面部に近い側の幅寸法よりも大きい寸
    法の切欠きを形成すると共に、前記切欠きとエプロン部
    との間に形成されるスカート部の円周方向寸法を、下端
    側の寸法が冠面部に近い側の寸法よりも小さくなるよう
    にしたことを特徴とする、内燃機関用ピストン。
  2. 【請求項2】 前記エプロン部は、ピストンの軸心線に
    対して、ピストンの下端側でピストンの軸心線に近づく
    ように傾斜して形成されていることを特徴とする、請求
    項1記載の内燃機関用ピストン。
  3. 【請求項3】 前記スカート部の外周プロファイル形状
    は、切欠き及びこの切欠きよりもピストンの軸心線方向
    に沿って冠面部に近い部分が、残余の部分よりも凹んだ
    形状に形成されていることを特徴とする、請求項1記載
    の内燃機関用ピストン。
JP26194999A 1999-09-16 1999-09-16 内燃機関用ピストン Pending JP2001082246A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26194999A JP2001082246A (ja) 1999-09-16 1999-09-16 内燃機関用ピストン

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26194999A JP2001082246A (ja) 1999-09-16 1999-09-16 内燃機関用ピストン

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001082246A true JP2001082246A (ja) 2001-03-27

Family

ID=17368913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26194999A Pending JP2001082246A (ja) 1999-09-16 1999-09-16 内燃機関用ピストン

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001082246A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011031535A2 (en) 2009-08-27 2011-03-17 Federal-Mogul Corporation Monobloc piston with a low friction skirt
FR3094044A1 (fr) * 2019-03-21 2020-09-25 Psa Automobiles Sa Piston de moteur a combustion interne

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011031535A2 (en) 2009-08-27 2011-03-17 Federal-Mogul Corporation Monobloc piston with a low friction skirt
EP2470812A2 (en) * 2009-08-27 2012-07-04 Federal-Mogul Products, Inc. Monobloc piston with a low friction skirt
JP2013503300A (ja) * 2009-08-27 2013-01-31 フェデラル−モーグル コーポレイション 低摩擦スカートを有するモノブロックピストン
EP2470812A4 (en) * 2009-08-27 2015-04-08 Federal Mogul Products Inc MONOLITHIC PISTON WITH LOWING SIZE
US9909526B2 (en) 2009-08-27 2018-03-06 Federal-Mogul Llc Monobloc piston with a low friction skirt
FR3094044A1 (fr) * 2019-03-21 2020-09-25 Psa Automobiles Sa Piston de moteur a combustion interne

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5059262B2 (ja) 圧縮ピストンリング
JPH1136978A (ja) 内燃機関用ピストン
JP2010209862A (ja) 内燃機関のピストン
WO2005078268A1 (ja) 内燃機関のピストン装置
JPH06235349A (ja) 湿式シリンダライナ
JPH0323351A (ja) ピストン
JP2020045795A (ja) 内燃機関のピストン
JP2001082246A (ja) 内燃機関用ピストン
JP2002317691A (ja) 内燃機関のピストン
JP3078414B2 (ja) 内燃機関のピストン
JP2001508519A (ja) 内燃機関ピストン
JP2006016982A (ja) 内燃機関用ピストン
JPH10288083A (ja) 内燃機関用ピストン
JPS5923048A (ja) 内燃機関のピストン
JP6808982B2 (ja) 内燃機関用のピストン
JPH04244672A (ja) 内燃機関のピストン
JPH0979377A (ja) 内燃機関のピストン
JP3622233B2 (ja) 内燃機関用ピストン
JP2011132809A (ja) 内燃機関のピストン
JP5564133B2 (ja) 内燃機関のピストン
JP3108903B2 (ja) ピストン機関
JP5307209B2 (ja) 内燃機関のピストン
JP2005188303A (ja) エンジンのピストン構造
JPH0842693A (ja) オイルリング
JP2005248806A (ja) 内燃機関用ピストン

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20041217