JP2009531583A - 燃焼機関のためのピストン - Google Patents

燃焼機関のためのピストン Download PDF

Info

Publication number
JP2009531583A
JP2009531583A JP2009501843A JP2009501843A JP2009531583A JP 2009531583 A JP2009531583 A JP 2009531583A JP 2009501843 A JP2009501843 A JP 2009501843A JP 2009501843 A JP2009501843 A JP 2009501843A JP 2009531583 A JP2009531583 A JP 2009531583A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piston
piston shaft
shaft
reinforcing rib
boss
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
JP2009501843A
Other languages
English (en)
Inventor
シャープ ライナー
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.)
Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle International GmbH
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 Mahle International GmbH filed Critical Mahle International GmbH
Publication of JP2009531583A publication Critical patent/JP2009531583A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00—Pistons 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/0076—Pistons  the inside of the pistons being provided with ribs or fins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Abstract

本発明は燃焼機関のためのピストン（１０，１１０，２１０，３１０）であって、ピストンヘッド（１１，１１１，２１１，３１１）とピストンシャフト（１６，１１６，２１６，３１６）とを有する形式のものに関する。本発明によればピストンシャフト（１６，１１６，２１６，３１６）の内壁（２２，１２２，２２２，３２２）に少なくとも１つの、ピストン中心軸線（Ａ）に対し平行に延在する補強リブ（２５，１２５，２２５，３２５）が設けられている。

Description

本発明は燃焼機関のためのピストンであって、ピストンヘッドとピストンシャフトとを有する形式のものに関する。
燃焼機関のためのピストンは運転中に著しい負荷に晒される。
ヨーロッパ特許ＥＰ０１８８１０８Ｂ１号と日本国特許出願２０００−３２０３９７Ａ号とには燃焼機関のためのピストンであって、ピストンシャフトが内壁に沿って半径方向に循環する肉厚部を備えている。このような肉厚部は側方力で負荷された場合には効果がない。
本発明の課題は燃焼機関のピストンであって、ピストンヘッドとピストンシャフトを有する形式のものを改良して側方力の負荷に特に信頼性をもって耐え得るようにすることである。
前記課題は請求項１の特徴を有するピストンで解決された。本発明によればピストンシャフトの内壁に少なくとも１つの、ピストン中心軸線に対し平行に延在する補強リブを設けることが提案されている。
ピストンシャフトの内壁に少なくとも１つの長手方向に、つまりピストン中心軸に対し平行に配向された補強リブを設ける本発明の処置によって、ピストンシャフトが軸方向で安定化されるので、ピストンシャフトは運転中に発生する側方力負荷に高い信頼性をもって耐えることができる。この場合、補強リブの数と配置とは完全に変化させることができ、ピストンの全体構造と使用分野とだけに関連する。本発明による処置は任意のピストン構造、例えば一体であるか多部分から成るピストンに適している。
さらなる有利な構成は従属請求項に記載されている。
有利な実施形態では少なくとも１つの補強リブはピストンヘッドの領域から又はピストンシャフトの上方の領域からピストンシャフトの自由な端部の領域まで延在している。これによってピストンシャフトはその全軸方向長さに亘って補強され、この結果、信頼度の高い安定化が達成される。
少なくとも１つの補強リブは有利には連続的にピストンヘッドの領域にもしくはピストンシャフトの上方領域に移行するので、ピストンシャフトに作用する力は吸収されかつ妨げられずに放出される。
有利な形式で、発生する負荷の形式と強さとに応じて２つ以上の補強リブが設けられる。特に直径方向で向き合った２つの補強リブの配置は、ピストンの重量をあまり増大させないで特に大きな効果をもたらす。この場合には両方の補強リブを、ピストンに設けられたボス孔の長手方向中央軸線に対し横方向に配置することが有利である。
少なくとも１つの補強リブは任意の横断面を有することができる。この場合にはほぼ台形、円弧形、半円形又は長方形の横断面が有利であることが証明された。
少なくとも１つの補強リブはピストンヘッドとピストンシャフトとの間で、特にピストンヘッドに、開放した下側にカバーを有する冷却通路を備えていると結合ウェブを形成することができる。
以下、本発明の実施例を添付図面に基づき詳細に説明する。
図１ａと１ｂは、この場合には単体であるピストン１０の第１実施例が示されている。ピストン１０は自体公知の形式で、燃焼凹部１２並びに循環するファイヤウエブ１３及び循環するリング帯１４を有している。循環する冷却通路１５は一点鎖線で示されている。さらにピストン１０は自体公知の形式で、この実施例ではピストンヘッド１１と一体である、走行面１７を備えたピストンシャフト１６を有している。さらにピストンヘッド１１は自体公知の形式でボス結合部１８を介してボス１９と結合されている。該ボス１９は図示されていないピストンピンを受容するボス孔２１を有している。
ピストンシャフト１６の内壁２２には互いに直径方向で向き合った、ピストン中心軸線Ａに対し平行に配向された補強リブ２５が配置されている。補強リブ２５はピストンシャフト１６を軸方向で安定化するので、運転中に発生する側方力負荷は特に高い信頼度をもって吸収されることができる。これは本発明によるピストン１０に、ピストンシャフト１６が増大された軸方向の長さを有していると静かで共振の少ない運転経過を与える。補強リブ２５はこの実施例ではピストンヘッド１１の下面から、つまり燃焼凹部１２の下側を、ピストンシャフト１６の自由端部２３の領域まで延在する。これによりピストンシャフト１６はその全軸方向長さに亘って安定化される。補強リブ２５はこの実施例では連続的に、つまりシャープな縁を形成することなく、ピストンヘッド１１の領域に移行している。したがってピストンシャフト１６に作用する力は特に確実に吸収されかつ導出される。この実施例に示されているように互いに直径方向で向き合った２つの補強リブしか配置しないことによって本発明によるピストン１０の重量が大きく高められることはない。それでもこの配置によって特に効果的なピストンシャフト１６の安定化が達成される。このためには特にこの実施例の場合のように補強リブ２５がボス孔２１の長手方向軸線Ｂに対し横方向に配置されていると有利である。
補強リブ２５は任意の横断面を有していることができる。この場合にはほぼ台形又は円弧形又は半円形又は長方形の横断面が有利であることが証明されている。
図２ａと２ｂとにはこの場合には組立てられたピストン１１０の別の実施例が示されている。ピストン１１０は自体公知形式で燃焼凹部１１２並びに循環するファイヤウエブ１１３及び循環するリング帯１１４を備えたピストンヘッド１１１を有している。さらにピストン１１０はこの実施例では別体の、ピストンヘッド１１１と自体公知の形式で結合された、走行面１１７を有するピストンシャフト１１６を有している。さらにピストンシャフト１１６は自体公知の形式でボス結合部１１８を介してボス１１９に結合されている。ボス１１９は図示されていないピストンピンを受容するためのボス孔１２１を有している。ピストンヘッド１１１とピストンシャフト１１６とは循環する冷却通路１１５を取囲んでいる。
ピストンシャフト１１６の内壁１２２には互いに直径方向で向き合った、ピストン中心軸線Ａに対して平行でかつボス孔１２１の長手方向軸線Ｂに対し横方向に配向された２つの補強リブ１２５が配置されている。この補強リブ１２５は既に記載した機能を有している。補強リブはこの実施例はピストンシャフト１１６の上方の端部からピストンシャフト１１６の自由端部１２３まで延びている。これによってピストンシャフト１１６はその軸方向の全長に亘って安定化される。補強リブ１２５はこの実施例の場合にも連続的に、つまりシャープな縁が形成されることなく、ピストンシャフト１１６の上方の端部へ移行しているので、ピストンシャフト１１６に作用する力は特に高い信頼性をもって吸収されかつ導出される。
補強リブ１２５も任意の横断面を有することができ、ほぼ台形又は円弧形又は半円形又は長方形の横断面が有利であることが証明された。
図３ａと３ｂとにはこの場合には単体であるピストン２１０の別の実施例が示されている。ピストン２１０は自体公知の形式で燃焼凹部２１２並びに循環するファイヤウエブ２１３及び循環するリング帯２１４を有している。さらにピストン２１０は自体公知の形式で、この実施例ではピストンヘッド２１１と一体である、走行面２１７を有するピストンシャフト２１６を有している。ピストンヘッド２１１はさらに自体公知の形式でボス結合部２１８を介してボス２１９と結合されている。このボス２１９は図示されていないピストンピンを受容するためのボス孔２２１を有している。さらにピストンヘッド２１１にはリング帯２１４の高さに循環する、下方へ、つまりピストンシャフト２１６に向かって開いた冷却通路２１５が設けられている。この冷却通路は自体公知の形式でカバー２２４で閉鎖されている。カバー２２４を挿入するためにはピストンヘッド２１１とピストンシャフト２１６との間には切欠き２２６が設けられている。
ピストンシャフト２１６の内壁２２２には互いに直径方向で向き合った、ピストン中心軸線Ａに対し平行にかつボス孔２２１の長手方向軸線Ｂに対し横方向に配向された、既に記載した機能を有する補強リブ２２５が配置されている。補強リブ２２５はこの実施例ではピストンシャフト２１６の上方の領域から、ほぼボス孔２１８の高さからピストンシャフト２１６の自由端部２２３の領域まで延びている。これによりピストンシャフト２１６はその全軸方向の長さに亘って安定化される。補強リブ２２５はこの実施例でも連続的に、つまりシャープな縁を形成することなく、ピストンシャフト２１６の上方の領域に移行するのでピストンシャフト２１６に作用する力は特に確実に吸収されかつ導出される。
補強リブ２２５は同様に任意の横断面を有していることができる。この場合にはほぼ台形又は円弧形又は半円形又は長方形の横断面が有利であることが証明された。
図４ａと４ｂとには、この場合にも一体であるピストン３１０の別の実施例が示されている。ピストン３１０は自体公知の形式で燃焼凹部３１２並びに循環するファイヤウエブ３１３及び循環するリング帯３１４を有している。さらにピストン３１０は自体公知の形式で、この実施例ではピストンヘッド３１１と一体である、走行面３１７を有するピストンシャフト３１６を有している。ピストンヘッド３１１はさらに自体公知の形式でボス結合部３１８でボス３１９と結合されている。ボス３１９は図示されていないピストンピンを受容するためのボス孔３２１を有している。さらにピストンヘッド３１１にはリング帯３１４の高さに循環する、下方へ、つまりピストンシャフト３１６に向かって開いた冷却通路３１６を備えている。この冷却通路は自体公知の形式でカバー３２４で閉鎖されている。カバー３２４を挿入するためにはピストンヘッド３１１とピストンシャフト３１６との間に切欠き３２６が設けられている。
ピストンシャフト３１６の内壁３２２には２つの、互いに直径方向で向き合った、ピストン中心軸線Ａに対し平行でかつボス孔３２１の長手方向軸線Ｂに対し横方向に配向された補強リブ３２５が配置されている。この補強リブ３２５は既に記載した機能を有している。補強リブ３２５はこの実施例ではピストンシャフト３１６の上方領域、ほぼボス孔３１８の高さからピストンシャフトの自由端部３２３の領域まで延びている。
これによってピストンシャフト３１６はその軸方向の全長に亘って安定化される。切欠き３２６の領域では各補強リブ３２５の両側に開口３２７が形成され、したがってこの領域では各補強リブ３２５はピストンヘッド３１１とピストンシャフト３１６との間で結合ウェブ３２８を形成する。補強リブ３２５はこの実施例でも連続的に、つまりシャープな縁を設けることなしにピストンヘッド３１１の下方部分に移行するので、ピストンシャフト３１６に作用する力は特に高い信頼度で吸収されかつ導出される。
補強リブ３２５は同様に任意の横断面を有することができる。この場合にはほぼ台形、円弧形、半円形又は長方形の横断面が有利であることが証明された。
本発明のピストンの第１実施例を２部分から成る断面図で示した図（右側の部分は左側の部分に対し９０°ずらされている）。 図１ａのＩｂ線に沿った断面図。 本発明のピストンの別の実施例を図１ａに相応して示した図。 図２ａのＩＩｂ線に沿った断面図。 本発明のピストンの別の実施例を図１ａに相応して示した図。 図３ａのＩＩＩｂ線に沿った断面図。 本発明のピストンの別の実施例を図１ａに相応して示した図。 図４ａのＩＶｂ線に沿った断面図。
符号の説明
１０ ピストン
１１ ピストンヘッド
１２ 燃焼凹部
１３ ファイヤウェブ
１４ リング帯
１５ 冷却通路
１６ ピストンシャフト
１７ 走行面
１８ ボス結合部
１９ ボス
２１ ボス孔
２２ 内壁
２３ 端部
２５ 補強リブ
１１０ ピストン
１１１ ピストンヘッド
１１２ 燃焼凹部
１１３ ファイヤウェブ
１１４ リング帯
１１５ 冷却通路
１１６ ピストンシャフト
１１７ 走行面
１１８ ボス結合部
１１９ ボス
１２１ ボス孔
１２２ 内壁
１２３ 端部
１２５ 補強リブ
２１０ ピストン
２１１ ピストンヘッド
２１２ 燃焼凹部
２１３ ファイヤウェブ
２１４ リング帯
２１５ 冷却通路
２１６ ピストンシャフト
２１７ 走行面
２１８ ボス結合部
２１９ ボス
２２１ ボス孔
２２２ 内壁
２２３ 端部
２２４ カバー
２２５ 補強リブ
２２６ 切欠き
３１０ ピストン
３１１ ピストンヘッド
３１２ 燃焼凹部
３１３ ファイヤウェブ
３１４ リング帯
３１５ 冷却通路
３１６ ピストンシャフト
３１７ 走行面
３１８ ボス結合部
３１９ ボス
３２１ ボス孔
３２２ 内壁
３２３ 端部
３２４ カバー
３２５ 補強リブ
３２６ 切欠き
３２７ 開口
３２８ 結合ウェブ

Claims (8)

  1. 燃焼機関のためのピストン（１０，１１０，２１０，３１０）であって、ピストンヘッド（１１，１１１，２１１，３１１）とピストンシャフト（１６，１１６，２１６，３１６）とを有している形式のものにおいて、ピストンシャフト（１６，１１６，２１６，３１６）の内壁（２２，１２２，２２２，３２２）に少なくとも１つの、ピストン中心軸線（Ａ）に対し平行に延びる補強リブ（２５，１２５，２２５，３２５）が設けられていることを特徴とする、燃焼機関のためのピストン。
  2. 少なくとも１つの補強リブ（２５，１２５，２２５，３２５）がピストンヘッド（１１，１１１，２１１，３１１）の領域から又はピストンシャフト（１６，１１６，２１６，３１６）の上方の領域からピストンシャフト（１６，１１６，２１６，３１６）の自由端部（２３，１２３，２２３，３２３）の領域まで延びている、請求項１記載のピストン。
  3. 少なくとも１つの補強リブ（２５，１２５，２２５，３２５）が連続的に、ピストンヘッド（１１，１１１，２１１，３１１）の領域にもしくはピストンシャフト（１６，１１６，２１６，３１６）の上部領域に移行している、請求項１又は２記載のピストン。
  4. ２つ又はそれよりも多い補強リブ（２５，１２５，２２５，３２５）が設けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載のピストン。
  5. 直径方向で向き合った補強リブ（２５，１２５，２２５，３２５）が設けられている、請求項４記載のピストン。
  6. ２つの補強リブがピストン（１０，１１０，２１０，３１０）に設けられたボス孔（２１，１２１，２２１，３２１）の長手方向軸線（Ｂ）に対し横方向に配置されている、請求項５記載のピストン。
  7. 少なくとも１つの補強リブ（２５，１２５，２２５，３２５）がほぼ台形又は円弧形又は半円形又は長方形の横断面を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載のピストン。
  8. 少なくとも１つの補強リブ（３２５）がピストンヘッド（３１１）とピストンシャフト（３１６）との間の結合ウェブ（３２８）を形成している、請求項１から７までのいずれか１項記載のピストン。
JP2009501843A 2006-03-25 2007-03-23 燃焼機関のためのピストン Pending JP2009531583A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006013905A DE102006013905A1 (de) 2006-03-25 2006-03-25 Kolben für einen Verbrennungsmotor
PCT/DE2007/000530 WO2007110055A1 (de) 2006-03-25 2007-03-23 Kolben für einen verbrennungsmotor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009531583A true JP2009531583A (ja) 2009-09-03

Family

ID=38356213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009501843A Pending JP2009531583A (ja) 2006-03-25 2007-03-23 燃焼機関のためのピストン

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20090056534A1 (ja)
EP (1) EP1999360A1 (ja)
JP (1) JP2009531583A (ja)
KR (1) KR20080106335A (ja)
CN (1) CN101415928A (ja)
BR (1) BRPI0709177A2 (ja)
DE (1) DE102006013905A1 (ja)
WO (1) WO2007110055A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009138562A (ja) * 2007-12-04 2009-06-25 Toyota Central R&D Labs Inc 内燃機関用ピストン及び内燃機関

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8807109B2 (en) * 2009-11-06 2014-08-19 Federal-Mogul Corporation Steel piston with cooling gallery and method of construction thereof
DE102015201633A1 (de) * 2015-01-30 2016-08-04 Federal-Mogul Nürnberg GmbH Kolben für einen Verbrennungsmotor sowie Verfahren zur Herstellung des Kolbens für einen Verbrennungsmotor
US20180230937A1 (en) * 2015-08-11 2018-08-16 Ks Kolbenschmidt Gmbh Method for Producing a Monoblock Piston, and Monoblock Piston
DE102015217911A1 (de) 2015-09-18 2017-03-23 Mahle International Gmbh Kolben für eine Brennkraftmaschine
DE102018109205A1 (de) 2017-04-19 2018-10-25 Ks Kolbenschmidt Gmbh Kolben in Strukturbauweise

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB405464A (en) * 1933-02-15 1934-02-08 Carlo Borgo Improvements in pistons with internal stiffening ribs
FR822409A (fr) * 1936-09-05 1937-12-30 Perfectionnements au moulage des pistons, à ces pistons et nouveaux pistons obtenus
US2136416A (en) * 1937-03-17 1938-11-15 Fairbanks Morse & Co Piston
US2195552A (en) * 1937-07-23 1940-04-02 Alexander M Alexandrescu Heavy duty piston
CH223131A (de) * 1940-11-29 1942-08-31 Schmidt Gmbh Karl Nach dem Spritz- oder Pressgussverfahren hergestellter Leichtmetallkolben.
DE742969C (de) * 1942-04-05 1944-05-27 Schmidt Gmbh Karl Leichtmetallkolben fuer Brennkraftmaschinen
US2420474A (en) * 1943-07-19 1947-05-13 Specialloid Ltd Piston
US3091502A (en) * 1960-08-15 1963-05-28 Harvey Aluminum Inc Thermally balanced piston
SU1204767A1 (ru) * 1984-05-18 1986-01-15 Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина Поршень дл двигател внутреннего сгорани
GB8432015D0 (en) * 1984-12-19 1985-01-30 Ae Plc Pistons
JP2561798Y2 (ja) * 1989-05-22 1998-02-04 株式会社ユニシアジェックス エンジン用ピストン
JPH04248068A (ja) * 1991-01-22 1992-09-03 Yamaha Motor Co Ltd ピストンの補強構造
DE19734654C1 (de) * 1997-08-11 1998-08-27 Ae Goetze Gmbh Kolben für Brennkraftmaschinen
DE10015352C1 (de) * 2000-03-28 2001-07-19 Peter Rong Gebauter Kolben

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009138562A (ja) * 2007-12-04 2009-06-25 Toyota Central R&D Labs Inc 内燃機関用ピストン及び内燃機関

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0709177A2 (pt) 2011-06-28
CN101415928A (zh) 2009-04-22
DE102006013905A1 (de) 2007-09-27
KR20080106335A (ko) 2008-12-04
WO2007110055A1 (de) 2007-10-04
US20090056534A1 (en) 2009-03-05
EP1999360A1 (de) 2008-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009531583A (ja) 燃焼機関のためのピストン
KR100971562B1 (ko) 디젤엔진용 밀폐형 오일 갤러리 피스톤 및 디젤엔진용 밀폐형 오일 갤러리 피스톤의 제조방법
EP2187018B1 (en) Cover secured to engine
JPH11303674A (ja) 内燃機関のピストン
KR102186278B1 (ko) 내연기관용 피스톤
US8347842B2 (en) Coolable piston for internal combustion engine
JP4051280B2 (ja) 内燃機関のピストン
US20200173393A1 (en) Piston for a reciprocating-piston internal combustion engine, and reciprocating-piston internal combustion engine
US7383808B1 (en) Articulated piston skirt
KR101837209B1 (ko) 내연기관용 피스톤의 핀 보스
JP4383451B2 (ja) 内燃機関のためのピストン
CA2299057C (en) Oil passage arrangement in a piston
ES2232357T3 (es) Piston para un motor de combustion interna.
JP2014058945A (ja) 内燃機関用ピストン
JP4692512B2 (ja) ピストン及び内燃機関
JP4595817B2 (ja) 内燃機関
JP7219131B2 (ja) 自動車用内燃機関のオイルパン
US6293168B1 (en) Stamped rocker arms for machines such as internal combustion engines
EP1522708B1 (en) Cylinder block structure
US10337451B2 (en) Piston for internal combustion engine
KR101057621B1 (ko) 유니버설 조인트용 베어링 스트랩
JP2005023992A (ja) コンロッド
US6539836B2 (en) Piston for internal combustion engine
JP7331682B2 (ja) シリンダブロック
JP2002364627A (ja) コネクティングロッドの大端部構造