JP2005090448A

JP2005090448A - 内燃機関用ピストン

Info

Publication number: JP2005090448A
Application number: JP2003328288A
Authority: JP
Inventors: Nobuaki Yoshida; 信昭吉田
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 2003-09-19
Filing date: 2003-09-19
Publication date: 2005-04-07

Abstract

【課題】クーリングチャンネルへオイルを導くやすくして、ピストンを適切に冷却する。
【解決手段】ピストン１０の内部にクーリングチャンネル１２が形成され、このクーリングチャンネル１２の入口１３に向けてピストン１０下方のオイルジェット１５からオイルが噴射される内燃機関用ピストンにおいて、前記入口１３上方のクーリングチャンネル１２の天井部に、入口１３より入ったオイルの流れの向きをクーリングチャンネル１２の形成方向に向ける案内壁１６を設ける。
【選択図】図４

Description

この発明は、クーリングチャンネルを設ける内燃機関用ピストンに関する。

内燃機関のピストンの内部にクーリングチャンネルを形成して、その入口に向けピストン下方のオイルジェットからオイルを噴射して、オイルをクーリングチャンネル内へ流すことによって、ピストンの冷却を行うものがある（例えば、特許文献１）。
実公平８−４８７号

このようにピストン下方のオイルジェットよりクーリングチャンネルの入口に向けて噴射するオイルの噴射圧は高圧（例えば、１．５ｋｇ／ｃｍ²）であり、また入口はクーリングチャンネルに対してほぼ直交する方向に設けているため、オイルジェットよりクーリングチャンネルの入口に向けて噴射されたオイルは、図６のようにクーリングチャンネル１の天井部２に当たって跳ね返り、新しく入ろうとしたオイルと干渉しあい、そのためクーリングチャンネル１へオイルを効率良く供給できず、ピストン３の冷却を適切に行いにくい問題がある。

この発明は、このような問題点を解決することを目的としている。

第１の発明は、ピストンの内部にクーリングチャンネルが形成され、ピストン裏面側には開口すると共にクーリングチャンネルに接続する入口が設けられ、この入口に向けてピストン下方のオイルジェットからオイルが噴射される内燃機関用ピストンにおいて、前記入口上方のクーリングチャンネルの天井部に、入口より入ったオイルの流れの向きをクーリングチャンネルの形成方向に向ける案内壁を設けたことを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、前記案内壁は、オイルの流れの向きを凹面によって案内することを特徴とする。

第３の発明は、第１の発明において、前記案内壁は、入口方向に突出して、入口より入ったオイルの流れを２分して誘導する誘導壁部を持つことを特徴とする。

第４の発明は、第１の発明において、前記クーリングチャンネルの入口開口の周縁底部に、逆流防止用の段部を設けたことを特徴とする。

第５の発明は、第１の発明において、前記クーリングチャンネルの出口は、シュート状に形成したことを特徴とする。

第１の発明においては、オイルジェットより噴射されたオイルは、案内壁によってスムーズにクーリングチャンネル内に流入し、したがってオイルをクーリングチャンネルに効率良く供給でき、ピストンの冷却を効率良く適切に行える。

第２の発明においては、オイルの流れの向きをスムーズに案内できる。

第３の発明においては、オイルをクーリングチャンネルの形成双方向にそれぞれ案内して、流すことができる。

第４の発明においては、クーリングチャンネル内に入ったオイルが入口より流出することを回避できる。

第５の発明においては、クーリングチャンネルの双方向より流れてきたオイルが衝突し合うことなく、出口よりスムーズに流出する。

図１はピストン１０の側面半断面図、図２はピストン１０の平面図、図３はピストン１０の断面図である。

ピストン１０の内部には、ピストンキャビティ１１の回りにオイルの通路であるクーリングチャンネル１２が形成される。

ピストン１０の内裏部には、クーリングチャンネル１２のオイル入口１３とオイル出口１４とが対称位置に開設される。

図示しないシリンダブロックには、ピストン１０の下方よりクーリングチャンネル１２のオイル入口１３に向けてオイルを噴射するオイルジェット１５が配設される。

図４のように、オイル入口１３の上方のクーリングチャンネル１２の天井部には、オイルジェット１５より噴射されオイル入口１３より入ったオイルの流れの向きをクーリングチャンネル１２の形成方向に向ける案内壁１６が設けられる。

案内壁１６は、オイル入口１３より入ったオイルの流れを２分して誘導する誘導壁部１７がオイル入口１３の方向に突出して設けられ、誘導壁部１７の両壁面からそれぞれクーリングチャンネル１２の天井壁１８にかけて、それぞれオイルの流れの向きをそれぞれのクーリングチャンネル１２の方向に案内する凹面２０に形成される。

この凹面２０は、クーリングチャンネル１２の天井壁１８よりも深奥凹状に形成して良い。

クーリングチャンネル１２のオイル入口１３の開口の周縁底部は、クーリングチャンネル１２の底壁２１に対して土手状に盛り上げ形成され、オイルの逆流を防止する段部２２が設けられる。

クーリングチャンネル１２のオイル出口１４は、図５のように、クーリングチャンネル１２のオイルを滑らかに導出するように、前縁部２３を曲面形状にしたシュート状に形成される。

このように構成したため、ピストン１０下方のオイルジェット１５よりクーリングチャンネル１２のオイル入口１３に向けて噴射され、オイル入口１３より入ったオイルは、クーリングチャンネル１２の天井部を跳ね返って、新しく入ってきたオイルと干渉しあうことはなく、案内壁１６によってスムーズにクーリングチャンネル１２内に導入される。

すなわち、オイル入口１３より入ったオイルは、オイル入口１３の方向に突出する案内壁１６の誘導壁部１７によってオイルの流れが２分され、誘導壁部１７の両壁面からそれぞれクーリングチャンネル１２の天井壁１８にかけて形成され案内壁１６の凹面２０によってそれぞれオイルの流れの向きがそれぞれのクーリングチャンネル１２の方向に向けられて、クーリングチャンネル１２内にスムーズに流入される。

このため、オイルジェット１５より噴射されたオイルをクーリングチャンネル１２に効率良く供給できかつその双方向に的確に分配でき、クーリングチャンネル１２内を十分なオイルが流れるのである。

また、クーリングチャンネル１２のオイル入口１３の開口の周縁底部に段部２２が設けているため、クーリングチャンネル１２内に入ったオイルがオイル入口１３に逆流してオイル入口１３より流出することを回避できる。

また、クーリングチャンネル１２のオイル出口１４は、前縁部２３を曲面形状にしたシュート状に形成しているため、クーリングチャンネル１２の双方向より流れてきたオイルが衝突し合うことがなく、オイル出口１４よりスムーズに流出する。

したがって、オイルによってピストン１０の冷却を効率良く適切に行え、ピストン１０の寿命を十分に延ばすことができ、エンジンの耐久性が向上する。

なお、クーリングチャンネル１２、案内壁１６、段部２２等の鋳造は、中子を用いて容易に行える。

ピストンの側面半断面図である。ピストンの平面図である。ピストンの断面図である。図３のＡ−Ａ線断面図である。図３のＢ−Ｂ線断面図である。従来のオイルの動きを説明する図である。

符号の説明

１０ピストン
１２クーリングチャンネル
１３オイル入口
１４オイル出口
１５オイルジェット
１６案内壁
１７誘導壁部
２０凹面
２２段部

Claims

ピストンの内部にクーリングチャンネルが形成され、ピストン裏面側には開口すると共にクーリングチャンネルに接続する入口が設けられ、この入口に向けてピストン下方のオイルジェットからオイルが噴射される内燃機関用ピストンにおいて、
前記入口上方のクーリングチャンネルの天井部に、入口より入ったオイルの流れの向きをクーリングチャンネルの形成方向に向ける案内壁を設けたことを特徴とする内燃機関用ピストン。
前記案内壁は、オイルの流れの向きを凹面によって案内する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。
前記案内壁は、入口方向に突出して、入口より入ったオイルの流れを２分して誘導する誘導壁部を持つ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。
前記クーリングチャンネルの入口開口の周縁底部に、逆流防止用の段部を設け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。
前記クーリングチャンネルの出口は、シュート状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。