JP2010065647A - Piston structure - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piston structure which can retain a cooling effect of an outer edge of a piston as before and which can improve the cooling effect of the midsection of the piston without having any influence on fuel efficiency. <P>SOLUTION: A cooling channel (an oil passage for cooling the piston) of the piston structure 10 is provided with an annular circulating passage 11 and a center passage 12. The annular circulating passage 11 is provided to the back of the top surface of the piston along the outer edge of the piston, and the oil injected from an oil jet flows in the annular circulating passage 11. The center passage 12 temporarily branches off from the circulating passage 11 and passes through the back of the midsection of the top surface of the piston. After that, the center passage 12 merges with the circulating passage 11 again. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、ピストン構造に関する。   The present invention relates to a piston structure.

ピストンのトップランド部・トップリング溝部は、高回転・高負荷時においてピストン温度が上昇すると破損や焼き付きを起こすおそれがある。上述の不具合を防止するためピストンを冷却する必要がある。従来、ピストン冠面裏にオイルジェットから噴射されたオイルを流すクーリングチャンネルと呼ばれるピストン冷却用オイル通路を設けたピストン構造が知られており、通路内にエンジンオイルを循環させてピストンを冷却している。たとえば特許文献1では、ピストン外縁に沿って環状に設けられたクーリングチャンネルのピストン構造が記載されている。
特開2002−48001号公報
The piston top land and top ring groove may be damaged or seized if the piston temperature rises at high rotation and high load. It is necessary to cool the piston to prevent the above problems. Conventionally, there is known a piston structure in which a piston cooling oil passage called a cooling channel for flowing oil jetted from an oil jet is provided on the back side of the piston crown, and the engine oil is circulated in the passage to cool the piston. Yes. For example, Patent Document 1 describes a piston structure of a cooling channel provided in an annular shape along an outer edge of the piston.
JP 2002-480001 A

ガソリンエンジンのピストンのようにピストン冠面がフラットな形状である場合には、燃焼が始まる冠面中央部分の温度が最も高温になると考えられる。しかしながら、従来のクーリングチャンネルの形状はピストン外縁に沿って環状であり、ピストン冠面中央部分を直接冷却していないためピストン全体の冷却効率が低い、という問題があった。また、冷却性能を向上させるために、クーリングチャンネルに流れるオイル循環流量を増やしたり、点火時期や空燃比調整により燃焼温度を低減させていたので燃費に影響する、という問題もあった。   When the piston crown surface is flat like a gasoline engine piston, the temperature at the center of the crown surface where combustion starts is considered to be the highest. However, the conventional cooling channel has an annular shape along the outer periphery of the piston, and the central portion of the piston crown surface is not directly cooled, so that the cooling efficiency of the entire piston is low. In addition, in order to improve the cooling performance, the oil circulation flow rate flowing in the cooling channel is increased, or the combustion temperature is reduced by adjusting the ignition timing or the air-fuel ratio.

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、従来通りピストン外縁の冷却効果を保持すると同時に、燃費に影響することなくピストン中央部分の冷却効果を向上させるピストン構造の提供を目的とする。   The present invention has been made paying attention to such a conventional problem, and maintains the piston outer edge cooling effect as before, and at the same time, the piston structure that improves the cooling effect of the central portion of the piston without affecting the fuel efficiency. The purpose is to provide.

本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。   The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected, it is not limited to this.

本発明は、ピストン構造のクーリングチャンネルにおいて、ピストン(10)の冠面裏にピストン外縁に沿って設けられオイルジェットから噴射されるオイルが流れる環状の周回通路(11)と、周回通路から一旦分岐しピストン冠面中央部分裏を通過してから再び周回通路に合流する中央通路(12)と、を備えることを特徴とする。   According to the present invention, in a cooling channel having a piston structure, an annular circulation passage (11) provided along the outer edge of the piston on the back surface of the piston (10) and through which oil injected from an oil jet flows, and once branched from the circulation passage And a central passage (12) that passes through the back of the central portion of the piston crown surface and merges with the circulation passage again.

本発明によれば、ピストン構造においてピストン外縁だけでなくピストン冠面中央部分裏にもクーリングチャンネルを設けるようにしたため、直接ピストン冠面中央部分を冷却することが可能となる。これにより、燃費に影響することなくピストンの平均温度を低減する効果が得られる。   According to the present invention, since the cooling channel is provided not only on the outer edge of the piston but also on the back of the central portion of the piston crown surface in the piston structure, the central portion of the piston crown surface can be directly cooled. Thereby, the effect of reducing the average temperature of the piston can be obtained without affecting the fuel consumption.

以下では図面等を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1は、本発明によるピストン構造の第1実施形態を示す図である。図1(A)は斜視図である。ピストン10は、周回通路11と、中央通路12と、を含む。クーリングチャンネルは周回通路11と中央通路12とを含み、ピストン10の冠面裏に設けられる。図1(B)はクーリングチャンネルを流れるオイル流路を示すピストン縦断面図である。オイルジェット20から噴射されたオイルは周回通路11に配置されるオイル流入口13から周回通路11へ流れ込む。そして周回通路11と中央通路12を流れたオイルは周回通路11に配置されるオイル流出口14から流れ出る。図1(B)における矢印A,B,Cはオイルの流れる方向を示す。
(First embodiment)
FIG. 1 is a view showing a first embodiment of a piston structure according to the present invention. FIG. 1A is a perspective view. The piston 10 includes a circulation passage 11 and a central passage 12. The cooling channel includes a circulation passage 11 and a central passage 12, and is provided behind the crown surface of the piston 10. FIG. 1B is a longitudinal sectional view of a piston showing an oil flow path flowing through the cooling channel. Oil injected from the oil jet 20 flows into the circulation passage 11 from an oil inlet 13 disposed in the circulation passage 11. Then, the oil that has flowed through the circulation passage 11 and the central passage 12 flows out from the oil outlet 14 disposed in the circulation passage 11. Arrows A, B, and C in FIG. 1B indicate the direction of oil flow.

図2も図1と同様に、本発明によるピストン構造の第1実施形態を示す図である。図2(A)は、ピストン正面図である。図2(B)は、図2(A)のA−A断面図である。ピストン10は、周回通路11と、中央通路12と、オイル流入口13と、オイル流出口14と、を含む。   2 is also a view showing a first embodiment of a piston structure according to the present invention, as in FIG. FIG. 2A is a front view of the piston. FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. The piston 10 includes a circulation passage 11, a central passage 12, an oil inlet 13, and an oil outlet 14.

周回通路11はピストン冠面裏にピストン外縁に沿って環状に設けられる。中央通路12は分岐部分12aで周回通路11から一旦分岐する。そして中央通路12はピストン冠面中央部分裏を通過する。そして中央通路12は合流部分12bで再び周回通路11に合流する。また中央通路12は図2(B)においてクランク軸方向に対し直交する向きに設けられる。さらに中央通路12は周回通路11の直径となるよう配置される。   The circulation passage 11 is provided in an annular shape along the outer periphery of the piston behind the piston crown. The central passage 12 once branches from the circulation passage 11 at a branch portion 12a. The central passage 12 passes through the central part of the piston crown. The central passage 12 joins the circulation passage 11 again at the joining portion 12b. Further, the central passage 12 is provided in a direction orthogonal to the crankshaft direction in FIG. Further, the central passage 12 is arranged to have the diameter of the circulation passage 11.

オイル流入口13は、周回通路11と中央通路12との分岐部分12aに重ならず、かつ分岐部分12aと合流部分12bとの中間ではなく分岐部分12a寄りに配置される。またオイル流入口13は吸気側に位置する。ここで吸気側とは、燃焼室の吸気側を意味しており図2では左半分の領域である。そしてオイル流入口13にはオイルジェット20から噴射されるオイルが流れ込む。オイル流出口14は、周回通路11と中央通路12との合流部分12bに重ならず、かつ分岐部分12aと合流部分12bとの中間ではなく合流部分12b寄りに配置される。またオイル流出口14は周回通路11の排気側に位置する。ここで排気側とは、燃焼室の排気側を意味しており図2では右半分の領域である。そしてオイル流出口14から周回通路11を流れたオイルが流れ出る。ここで、オイル流入口13とオイル流出口14とは、周回通路11の直径の両端に配置される。   The oil inflow port 13 does not overlap the branch portion 12a between the circulation passage 11 and the central passage 12, and is disposed not near the branch portion 12a and the junction portion 12b but near the branch portion 12a. The oil inlet 13 is located on the intake side. Here, the intake side means the intake side of the combustion chamber, and is the left half region in FIG. The oil jetted from the oil jet 20 flows into the oil inlet 13. The oil outlet 14 does not overlap with the joining portion 12b between the circulation passage 11 and the central passage 12, and is disposed near the joining portion 12b, not in the middle between the branching portion 12a and the joining portion 12b. The oil outlet 14 is located on the exhaust side of the circulation passage 11. Here, the exhaust side means the exhaust side of the combustion chamber, and is the right half region in FIG. Then, the oil that has flowed through the circulation passage 11 flows out from the oil outlet 14. Here, the oil inlet 13 and the oil outlet 14 are disposed at both ends of the diameter of the circulation passage 11.

本実施形態では、周回通路11に中央通路12を追加する。このためピストン冠面において最も高温となる冠面中央部分を中央通路12により直接冷却することが可能となり、ピストンの平均温度を低減させる効果が得られる。   In the present embodiment, a central passage 12 is added to the circulation passage 11. For this reason, it becomes possible to directly cool the central portion of the crown surface, which is the highest temperature in the piston crown surface, by the central passage 12, and the effect of reducing the average temperature of the piston can be obtained.

一般にピストン冠面の温度は吸気側よりも高温の排気ガスが流動する排気側の方が高い。そしてオイルは温度が低いと粘度が増加し、温度が高いと粘度が減少する。オイルの粘度と流れとは密接な関係にあり、粘度が増加すると流れにくく粘度が減少すると流れやすい。このようなオイルの性質を利用し、本実施形態では高温になる排気側にオイル流出口14を設けることで、下流側ほどオイルが流れやすくなる。その結果、オイル全体の流れがスムーズになる。   In general, the temperature of the piston crown surface is higher on the exhaust side where hot exhaust gas flows than on the intake side. And when the temperature is low, the viscosity of the oil increases, and when the temperature is high, the viscosity decreases. The viscosity and flow of the oil are closely related to each other. When the viscosity increases, the oil hardly flows and when the viscosity decreases, the oil tends to flow. In this embodiment, the oil outlet 14 is provided on the exhaust side where the temperature is high by utilizing such properties of the oil, so that the oil flows more easily on the downstream side. As a result, the flow of the whole oil becomes smooth.

またオイル流入口13はオイルジェット20から噴射されたオイルが流れ込むため周回通路11上において最も圧力が高い。このことからもオイル流入口13(圧力が高い側)からオイル流出口14(圧力が低い側)へオイルをスムーズに流すことができる。   In addition, the oil injected from the oil jet 20 flows into the oil inlet 13 so that the pressure is highest on the circulation passage 11. This also allows oil to flow smoothly from the oil inlet 13 (high pressure side) to the oil outlet 14 (low pressure side).

オイル流入口13と周回通路11から中央通路12への分岐部分12aとを同一位置にした場合には、周回通路11と中央通路12とへ流れるオイル流量の配分に偏りが生じ、中央通路12にオイルが多く流れ込んでしまう。これは中央通路12の流路抵抗が周回通路11の流路抵抗と比べて小さいからである。ここで流路抵抗とは、分岐部分12aと合流部分12bとの間を流れるオイルに作用する抵抗をいう。一般的に他の条件が同じであれば流路が長くなるほど流路抵抗は大きい。そして流路抵抗が小さいほど流れがスムーズであることを意味する。周回通路11は、中央通路12よりもオイル流出口14までの距離が長く、形状も中央通路12が直線であるのに対し曲線であるため流れの方向変化による抵抗があり、流路抵抗が中央通路12と比べて大きいと考えられる。   When the oil inlet 13 and the branching portion 12a from the circulation passage 11 to the central passage 12 are in the same position, the distribution of the oil flow rate flowing to the circulation passage 11 and the central passage 12 is biased, and the central passage 12 A lot of oil flows in. This is because the flow passage resistance of the central passage 12 is smaller than the flow passage resistance of the circulation passage 11. Here, the flow path resistance refers to a resistance acting on oil flowing between the branch portion 12a and the merge portion 12b. Generally, if the other conditions are the same, the longer the channel, the greater the channel resistance. And the smaller the channel resistance, the smoother the flow. The circulation passage 11 has a longer distance to the oil outlet 14 than the central passage 12, and the shape of the circulation passage 11 is curved while the central passage 12 is a straight line. It is considered to be larger than the passage 12.

このことから周回通路11と中央通路12との分岐部分12aと、オイル流入口13との配置をずらすことで、オイル流入口13から流れ込んだオイルは一旦全て周回通路11へ流れた後、周回通路11と中央通路12とへバランスよく流れる。またオイル流入口13とオイル流出口14とを周回通路11の直径の両端に配置すると、その直径を基準に周回通路11は対称となるためバランスがよい。   Accordingly, by shifting the arrangement of the branch portion 12a between the circulation passage 11 and the central passage 12 and the oil inlet 13, all the oil flowing from the oil inlet 13 once flows into the circulation passage 11 and then the circulation passage. 11 and the central passage 12 flow in a balanced manner. Further, when the oil inlet 13 and the oil outlet 14 are arranged at both ends of the diameter of the circulation passage 11, the circulation passage 11 is symmetrical with respect to the diameter, so that the balance is good.

ピストン外縁周辺ではピストンの頭振りによってスラスト方向部分10a,10bの温度が高温となり焼き付けを起こすおそれがあるため、該当部分を流れるオイル流量は適量を確保したい。そのため中央通路12を、スラスト方向に周回通路11の直径となるよう配置する。   In the vicinity of the outer edge of the piston, the temperature of the thrust direction parts 10a and 10b may become high due to the head swing of the piston, and there is a risk of seizing. Therefore, it is desired to secure an appropriate amount of oil flow through the part. Therefore, the central passage 12 is arranged so as to have the diameter of the circulation passage 11 in the thrust direction.

このように構成したので、オイル流入口13から周回通路11へ流れ込んだオイルは、ピストン外縁周辺の高温部分10aを通過してから周回通路11と中央通路12との二手に分かれて流れる。その後オイルは、周回通路11と中央通路12とが合流して一つになった後ピストン外縁周辺の高温部分10bを流れる。これにより中央通路12を追加したことによるオイル流量の減少影響を受けずにピストン外縁周辺の高温部分の冷却効果も保持できる。さらに、クランク軸に対して対称形状となるためピストンの重量バランスを保つこともできるのである。   Since it comprised in this way, the oil which flowed into the circulation channel | path 11 from the oil inflow port 13 flows into two hands, the circulation channel | path 11 and the center channel | path 12, after passing the high temperature part 10a of the piston outer periphery periphery. After that, the oil flows into the high temperature portion 10b around the outer periphery of the piston after the circulation passage 11 and the central passage 12 merge to become one. Thereby, the cooling effect of the high temperature part around the outer periphery of the piston can be maintained without being affected by the decrease in the oil flow rate due to the addition of the central passage 12. Further, since the shape is symmetrical with respect to the crankshaft, the weight balance of the piston can be maintained.

(第2実施形態)
図3は、本発明によるピストン構造の第2実施形態を示す平断面図である。なお以下では前述した内容と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。
(Second embodiment)
FIG. 3 is a plan sectional view showing a second embodiment of the piston structure according to the present invention. In the following description, the same functions as those described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as appropriate.

ピストン中央部分にコンロッドが挿入されるためピストン冠面は逆凹形状となる。コンロッド挿入部分15の上側を通過するように中央通路を設けた場合には、ピストン冠面のコンロッド挿入部分の肉厚が薄くなり剛性が低下する。   Since the connecting rod is inserted into the central portion of the piston, the piston crown surface has a reverse concave shape. When the central passage is provided so as to pass above the connecting rod insertion portion 15, the thickness of the connecting rod insertion portion on the piston crown surface is reduced, and the rigidity is lowered.

これに対して本実施形態では、コンロッド挿入部分を挟むように平行に2本の中央通路12(121,122)を設ける。2本の中央通路121,122は、図3においてクランク軸方向に対し直交する向きである。またオイル流入口13に近い中央通路121の流路断面積S1は他方の中央通路122の流路断面積S2よりも小さい。   In contrast, in the present embodiment, two central passages 12 (121, 122) are provided in parallel so as to sandwich the connecting rod insertion portion. The two central passages 121 and 122 are oriented perpendicular to the crankshaft direction in FIG. Further, the flow passage cross-sectional area S1 of the central passage 121 close to the oil inlet 13 is smaller than the flow passage cross-sectional area S2 of the other central passage 122.

このように構成したのでピストン冠面の剛性が低下するのを防止できる。そして中央通路12を2本設け表面積が増えるため、ピストン冠面中央部分の冷却効果が上がる。またオイル流入口13から近い中央通路121の流路断面積S1が他方の中央通路122の流路断面積S2よりも小さいため、オイル流入口13に近い中央通路121に多くのオイルが流れるのを防ぎ、バランスよく全体にオイルを流すことができるのである。   Since it comprised in this way, it can prevent that the rigidity of a piston crown surface falls. Since two central passages 12 are provided and the surface area is increased, the cooling effect of the central portion of the piston crown surface is increased. Further, since the channel cross-sectional area S1 of the central passage 121 near the oil inlet 13 is smaller than the channel cross-sectional area S2 of the other central passage 122, a large amount of oil flows through the central passage 121 near the oil inlet 13. This prevents the oil from flowing throughout the balance.

(第3実施形態)
図4は、本発明によるピストン構造の第3実施形態を示す平断面図である。
(Third embodiment)
FIG. 4 is a plan sectional view showing a third embodiment of the piston structure according to the present invention.

本実施形態の中央通路12は、図4に示すようにY字形状であり、2本の枝通路123,124と、集合通路125と、を含む。枝通路123は、吸気側にスラスト方向に設けられ、枝通路124は枝通路123を反時計周りに90度回転させた方向(クランク軸方向)に設けられる。枝通路124の流路断面積S4は枝通路123の流路断面積S3よりも小さい。そして枝通路123と124とはピストン冠面中央部分で合流し、集合通路125と連続する。集合通路125は排気側に設けられ、集合通路125の流路断面積S5は枝通路の流路断面積S3,S4よりも大きい。さらにオイル流入口13は枝通路123と124との中間に配置され、オイル流出口14は集合通路125と周回通路11との合流部分12bの近傍に配置される。   The central passage 12 of the present embodiment is Y-shaped as shown in FIG. 4 and includes two branch passages 123 and 124 and a collecting passage 125. The branch passage 123 is provided in the thrust direction on the intake side, and the branch passage 124 is provided in a direction (crankshaft direction) obtained by rotating the branch passage 123 90 degrees counterclockwise. The channel cross-sectional area S4 of the branch passage 124 is smaller than the channel cross-sectional area S3 of the branch passage 123. The branch passages 123 and 124 merge at the central portion of the piston crown surface and continue to the collecting passage 125. The collecting passage 125 is provided on the exhaust side, and the flow passage sectional area S5 of the collecting passage 125 is larger than the flow passage sectional areas S3 and S4 of the branch passages. Further, the oil inlet 13 is disposed between the branch passages 123 and 124, and the oil outlet 14 is disposed in the vicinity of the joining portion 12 b between the collecting passage 125 and the circulation passage 11.

このように構成したのでオイル流入口13から周回通路11の両側に流れ込むオイルを2本の枝通路123,124を通じてピストン冠面中央部分へ流すことができ、中央通路12を流れるオイル流量が増えるためピストン冠面中央部分の冷却効率が上がる。また枝通路123の流路断面積S3は、枝通路124の流路断面積S4よりも大きい。このためオイル流入口13から等距離にある各枝通路入口に流れ込むオイル流量は、確実に枝通路123のほうが枝通路124よりも多くなる。これによりピストン外縁周辺のスラスト方向の高温部分を通過するオイル流量を確保でき、冷却効果を保持することができるのである。そして集合通路125の流路断面積S5が枝通路の流路断面積S3,S4よりも大きいため、2本の枝通路123,124から集合通路125に流れ込むオイルの流れを滞らせることなく流すことができるのである。さらに集合通路125と周回通路11との合流部分12bを圧力の低いオイル流出口14の近傍に配置するため、入口側との圧力差によりオイルの流れがスムーズになる。   Since it comprised in this way, the oil which flows into the both sides of the circulation channel | path 11 from the oil inflow port 13 can be flowed through the two branch channel | paths 123 and 124 to a piston crown surface center part, Since the oil flow volume which flows through the center channel | path 12 increases. The cooling efficiency of the center part of the piston crown surface is increased. The flow passage cross-sectional area S3 of the branch passage 123 is larger than the flow passage cross-sectional area S4 of the branch passage 124. Therefore, the oil flow rate flowing into each branch passage inlet that is equidistant from the oil inlet 13 is surely greater in the branch passage 123 than in the branch passage 124. Thereby, the oil flow rate that passes through the high temperature portion in the thrust direction around the outer periphery of the piston can be secured, and the cooling effect can be maintained. Since the flow passage cross-sectional area S5 of the collecting passage 125 is larger than the flow passage cross-sectional areas S3 and S4 of the branch passages, the oil flowing into the collecting passage 125 from the two branch passages 123 and 124 is allowed to flow without stagnation. Can do it. Furthermore, since the joining portion 12b of the collecting passage 125 and the circulation passage 11 is disposed in the vicinity of the low-pressure oil outlet 14, the oil flow becomes smooth due to the pressure difference from the inlet side.

(第4実施形態)
図5は、本発明によるピストン構造の第4実施形態を示す平断面図である。
(Fourth embodiment)
FIG. 5 is a plan sectional view showing a fourth embodiment of the piston structure according to the present invention.

本実施形態の中央通路12は、図5に示すようにS字形状であり、入口側通路126と、拡大通路127と、出口側通路128と、を含む。入口側通路126は、周回通路11のオイル流入口13の近傍から分岐する。拡大通路127は、入口側通路126に連続する。出口側通路128は、拡大通路127に連続し周回通路11のオイル流出口14の近傍に合流する。また拡大通路127の流路断面積S7は、入口側通路126の流路断面積S6と出口側通路の流路断面積S8よりも大きい。そして入口側通路126の流路断面積S6と出口側通路128の流路断面積S8とは、周回通路11の流路断面積S0よりも小さい。   The central passage 12 of this embodiment is S-shaped as shown in FIG. 5, and includes an inlet-side passage 126, an enlarged passage 127, and an outlet-side passage 128. The inlet-side passage 126 branches from the vicinity of the oil inlet 13 of the circulation passage 11. The enlarged passage 127 is continuous with the inlet side passage 126. The outlet side passage 128 continues to the enlarged passage 127 and joins in the vicinity of the oil outlet 14 of the circulation passage 11. Further, the flow passage sectional area S7 of the enlarged passage 127 is larger than the flow passage sectional area S6 of the inlet side passage 126 and the flow passage sectional area S8 of the outlet side passage. The flow passage cross-sectional area S6 of the inlet-side passage 126 and the flow passage cross-sectional area S8 of the outlet-side passage 128 are smaller than the flow passage cross-sectional area S0 of the circulation passage 11.

このように構成したので中央通路12の表面積が大きくピストン冠面中央部分の冷却効果が上がる。また最も圧力差の大きいオイル流入口13とオイル流出口14とにそれぞれ入口側通路126と出口側通路128とを設けるため、中央通路12を流れるオイルがスムーズに流れる。そして周回通路11へも適量のオイルが流れるようにするため、入口側通路126の流路断面積S6と出口側通路128の流路断面積S8とは、周回通路11の流路断面積S0よりも小さい。しかし拡大通路127の流路断面積S7は入口側通路126の流路断面積S6と出口側通路128の流路断面積S8よりも大きいため、ピストン冠面中央部分の冷却効果は十分に得られるのである。   Since it comprised in this way, the surface area of the center channel | path 12 is large, and the cooling effect of a piston crown surface center part goes up. Further, since the inlet-side passage 126 and the outlet-side passage 128 are respectively provided in the oil inlet 13 and the oil outlet 14 having the largest pressure difference, the oil flowing through the central passage 12 flows smoothly. In order to allow an appropriate amount of oil to flow into the circulation passage 11, the flow path cross-sectional area S 6 of the inlet side passage 126 and the flow path cross-sectional area S 8 of the outlet side passage 128 are determined from the flow path cross-sectional area S 0 of the circulation passage 11. Is also small. However, since the flow passage cross-sectional area S7 of the enlarged passage 127 is larger than the flow passage cross-sectional area S6 of the inlet-side passage 126 and the flow passage cross-sectional area S8 of the outlet-side passage 128, the cooling effect at the central portion of the piston crown surface can be sufficiently obtained. It is.

以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれることが明白である。例えば、第2,3実施形態において中央通路は2本に限らず複数本設けてもよい。また第4実施形態において中央通路の形状はS字に限らず、直線部と曲線部からなりピストン冠面中央部裏を通過し中央通路の全長が長くなる形状であれば同様の効果が得られる。   Without being limited to the embodiments described above, various modifications and changes are possible within the scope of the technical idea, and it is obvious that these are also included in the technical scope of the present invention. For example, in the second and third embodiments, the number of central passages is not limited to two, and a plurality of central passages may be provided. Further, in the fourth embodiment, the shape of the central passage is not limited to the S shape, and the same effect can be obtained as long as the central passage is formed by a straight portion and a curved portion and passes through the back of the central portion of the piston crown surface. .

本発明によるピストン構造の第1実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows 1st Embodiment of the piston structure by this invention. 本発明によるピストン構造の第1実施形態を示す正面図と平断面図である。It is the front view and plane sectional view which show 1st Embodiment of the piston structure by this invention. 本発明によるピストン構造の第2実施形態を示す平断面図である。It is a plane sectional view showing a 2nd embodiment of the piston structure by the present invention. 本発明によるピストン構造の第3実施形態を示す平断面図である。It is a plane sectional view showing a 3rd embodiment of the piston structure by the present invention. 本発明によるピストン構造の第4実施形態を示す平断面図である。It is a plane sectional view showing a 4th embodiment of the piston structure by the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 ピストン
11 周回通路
12 中央通路
12a 周回通路と中央通路の分岐部分
12b 周回通路と中央通路の合流部分
13 オイル流入口
14 オイル流出口
15 コンロッド挿入部分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Piston 11 Circulation passage 12 Central passage 12a Branch part of a circulation passage and a central passage 12b Merge part of a circulation passage and a central passage 13 Oil inlet 14 Oil outlet 15 Connecting rod insertion part

Claims (8)

ピストンの冠面裏にピストン外縁に沿って設けられ、オイルジェットから噴射されるオイルが流れる環状の周回通路と、
前記周回通路から一旦分岐し、ピストン冠面中央部分裏を通過してから再び周回通路に合流する中央通路と、
を備えるピストン構造。
An annular circuit passage provided along the outer periphery of the piston on the crown surface of the piston, through which oil injected from the oil jet flows,
A central passage that once branches from the circulation passage, passes through the center portion of the piston crown, and then joins the circulation passage again;
Piston structure with
前記周回通路の吸気側に設けられ、オイルジェットから噴射されるオイルが流れ込むオイル流入口と 、
前記周回通路の排気側に設けられ、周回通路を流れたオイルが流れ出るオイル流出口と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のピストン構造。
An oil inlet provided on the intake side of the circulation passage, into which oil injected from an oil jet flows;
An oil outlet that is provided on the exhaust side of the circulation path and from which oil that flows through the circulation path flows out;
The piston structure according to claim 1, comprising:
前記オイル流入口と前記オイル流出口とは、前記周回通路の直径の両端に配置される、
ことを特徴とする請求項1または2に記載のピストン構造。
The oil inlet and the oil outlet are arranged at both ends of the diameter of the circulation passage,
The piston structure according to claim 1 or 2, characterized by the above.
前記オイル流入口は、前記中央通路が前記周回通路から分岐する部分から、ずらされて配置され、
前記オイル流出口は、前記中央通路が前記周回通路に合流する部分から、ずらされて配置される、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のピストン構造。
The oil inlet is arranged shifted from a portion where the central passage branches off from the circulation passage,
The oil outlet is arranged so as to be shifted from a portion where the central passage merges with the circulation passage.
The piston structure according to any one of claims 1 to 3, wherein:
前記中央通路は、ピストン冠面側から透視したときにクランク軸方向に対し直交する向きに設けられる、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のピストン構造。
The central passage is provided in a direction orthogonal to the crankshaft direction when seen through from the piston crown side.
The piston structure according to any one of claims 1 to 4, wherein:
前記中央通路は、ピストン中央部のコンロッド挿入部分を挟んで複数本設けられる、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のピストン構造。
A plurality of the central passages are provided across the connecting rod insertion part of the central part of the piston.
The piston structure according to any one of claims 1 to 5, wherein:
前記中央通路は、
吸気側に設けられ、前記周回通路から分岐する複数本の枝通路と、
排気側に設けられ、前記複数本の枝通路を集合して周回通路に合流する集合通路と、
を含み、
前記オイル流入口は、前記複数本の枝通路の分岐部分の間に配置され、
前記オイル流出口は、前記集合通路の合流部分近傍に配置される、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のピストン構造。
The central passage is
A plurality of branch passages provided on the intake side and branching from the circulation passage;
A collecting passage that is provided on the exhaust side and collects the plurality of branch passages and joins the circulation passage;
Including
The oil inflow port is disposed between branch portions of the plurality of branch passages,
The oil outlet is disposed in the vicinity of the merged portion of the collecting passage.
The piston structure according to any one of claims 1 to 3, wherein:
前記中央通路は、
前記周回通路のオイル流入口近傍から分岐し、ピストン冠面の周辺裏を通る入口側通路と、
前記入口側通路に連続し、ピストン冠面の中央部分裏を通り、入口側通路よりも流路断面積が拡大された拡大通路と、
前記拡大通路に連続し、ピストン冠面の周辺裏を通って、前記周回通路のオイル流出口近傍に合流する出口側通路と、
を含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のピストン構造。
The central passage is
An inlet-side passage that branches off from the vicinity of the oil inlet of the circulation passage and passes through the back of the periphery of the piston crown surface;
An enlarged passage that is continuous with the inlet-side passage, passes through the back of the central portion of the piston crown surface, and has a passage cross-sectional area larger than that of the inlet-side passage;
An outlet-side passage that is continuous with the enlarged passage, passes through the peripheral back of the piston crown surface, and merges in the vicinity of the oil outlet of the circulation passage;
The piston structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the piston structure is included.
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