JP2003161204A - 内燃機関用ピストン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピンボス部２より上方の重量が重いピストン
におけるスラップの発生を抑制する。 【解決手段】 ピンボス部２の下部からピンボス部２の
両側のサイドウォール部５に亘って、サイドウォール部
５よりも径方向外方に張り出す鍔部６を形成する。更
に、ピストンの重心位置をより効果的に下げるため、鍔
部６をピンボス部２の直下位置から遠ざかるにつれて下
方に下がるように形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ピンボス部の両側
にスカート部の外径よりも径方向内方に凹入したサイド
ウォール部を有する内燃機関用ピストンであって、特
に、直噴式ガソリンエンジンに好適なピストンに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】直噴式ガソリンエンジン用のピストン
は、スワールを起して希薄燃焼を可能にするため、ヘッ
ド部の頂面に凸部が形成されている。一般に、ピストン
のピンボス部の中心より上方の重量は全体の６０〜７０
％になるが、上記直噴式ガソリンエンジン用ピストンは
ピンボス部上方の重量比率が更に大きくなり、ピストン
の重心位置が通常のピストンより３ｍｍ程高くなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の直噴式ガソ
リンエンジン用ピストンの如く重心位置の高いピストン
は、ピストンピンを中心としたスラップによる首振り運
動が大きくなり、シリンダ内壁へのピストンの衝突でシ
リンダブロックの振動が大きくなり勝ちである。シリン
ダブロックの振動はノックセンサの誤作動を誘発し、エ
ンジンの出力低下を招き易くなる。本発明は、以上の点
に鑑み、ピストンのスラップを抑制し得るようにした構
造簡単で低コストの内燃機関用ピストンを提供すること
を課題としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明は、ピンボス部の両側にスカート部の外径よりも
径方向内方に凹入したサイドウォール部を有する内燃機
関用ピストンにおいて、ピンボス部の下部から両側のサ
イドウォール部に亘って、サイドウォール部よりも径方
向外方に張り出す鍔部を形成している。本発明によれ
ば、鍔部によってピストンの重心位置を下げることがで
きる。そのため、ピストンのスラップが抑制され、シリ
ンダブロックの振動が低減される。また、前記鍔部を前
記ピンボス部の直下位置から遠ざかるにつれて下方に下
がるように形成することで、ピストンの重心位置をより
効果的に下げることができ、有利である。

【０００５】

【発明の実施の形態】図１（Ａ）（Ｂ）は直噴ガソリン
エンジン用のピストンを示している。このピストンはヘ
ッド部１とピンボス部２とスカート部３とから成り、ヘ
ッド部１の頂面には、スワールを発生させるための凸部
４が形成されている。また、ヘッド部１の外周には、上
方から順に、トップリング溝１ａとセカンドリング溝１
ｂとオイルリング溝１ｃとが形成されている。ピンボス
部２の両側には、スカート部３の外径よりも径方向内方
に凹入したサイドウォール部５，５が形成されている。
そして、ピンボス部２の下部から両側のサイドウォール
部５，５に亘って、サイドウォール部５よりも径方向外
方に張り出す鍔部６を形成している。この鍔部６は、両
側のサイドウォール部５，５の下縁全長に亘って延在し
ており、鍔部６の外径はスカート部３の外径に等しい。
更に、鍔部６は、ピンボス部２の直下位置から遠ざかる
につれて下方に下がるように形成され、ピンボス部２の
直下の鍔部６の部分と鍔部６の側端との間に高低差△Ｈ
を付けてピストンの重心位置を低下させている。また、
鍔部６のピンボス部２の直下に位置する部分にはオイル
流通用の切欠き部６ａが形成されている。従って、ピス
トン全周に鍔部６を設けるものに比べてオイルをスムー
ズに流通させることができ、オイル消費量を低減でき
る。以上の構成によれば、凸部４の存在でピンボス部２
の中心より上方の重量が増加しても、鍔部６によりピス
トンの重心位置を下げることができる。そのため、ピス
トンのスラップが抑制されて、シリンダブロックの振動
が低減される。その結果、ノックセンサの誤作動による
エンジンの出力低下が効果的に防止される。図２（Ａ）
（Ｂ）に示す第２実施形態のピストンも上記第１実施形
態のピストンとほぼ同一の構造になっており、第１実施
形態と同一の部分に上記と同一の符号を付している。第
２実施形態のピストンの第１実施形態のものとの相違点
は、ピストンの軽量化のため、サイドウォール部５に窓
穴５ａを形成したことである。また、上記両実施形態で
は、鍔部６を両側のサイドウォール部５，５の下縁全長
に亘って形成したが、図３（Ａ）（Ｂ）に示す第３実施
形態の如く、ピンボス部２の下部から両側のサイドウォ
ール部５，５に若干入り込むような長さの短い鍔部６を
形成することも可能である。更に、この実施形態では、
鍔部６の径方向外方への張り出し幅も小さくしている
が、ピンボス部２の直下の鍔部６の部分と鍔部６の側端
との間に高低差△Ｈを付けて、ピストンの重心位置の低
下を図っている。

【０００６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ピンボス部より上方の重量が重いピストンで
も重心位置を下げて、ピストンのスラップによるシリン
ダブロックの振動を低減でき、而も、その構造は鍔部を
付設するだけであり、構造簡単でコスト的にも有利であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （Ａ）本発明ピストンの第１実施形態の側面
図、（Ｂ）図１（Ａ）のIB-IB線截断面図

【図２】 （Ａ）本発明ピストンの第２実施形態の側面
図、（Ｂ）図２（Ａ）のIIB-IIB線截断面図

【図３】 （Ａ）本発明ピストンの第３実施形態の側面
図、（Ｂ）図３（Ａ）のIIIB-IIIB線截断面図

【符号の説明】

２ ピンボス部 ３ スカート部 ５ サイドウォール部 ６ 鍔部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 貴志 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 小松 隆明 長野県上田市常磐城２丁目２番43号 アー ト金属工業株式会社内 (72)発明者 塚田 一郎 長野県上田市常磐城２丁目２番43号 アー ト金属工業株式会社内 (72)発明者 佐藤 武史 長野県上田市常磐城２丁目２番43号 アー ト金属工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3J044 AA05 BA01 CA13 DA09

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピンボス部の両側にスカート部の外径よ
   りも径方向内方に凹入したサイドウォール部を有する内
   燃機関用ピストンにおいて、ピンボス部の下部から両側
   のサイドウォール部に亘って、サイドウォール部よりも
   径方向外方に張り出す鍔部を形成することを特徴とする
   内燃機関用ピストン。
2. 【請求項２】 前記鍔部を前記ピンボス部の直下位置か
   ら遠ざかるにつれて下方に下がるように形成したことを
   特徴とする請求項１に記載の内燃機関用ピストン。