JP2010101230A - Piston for engine - Google Patents
Piston for engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010101230A JP2010101230A JP2008272505A JP2008272505A JP2010101230A JP 2010101230 A JP2010101230 A JP 2010101230A JP 2008272505 A JP2008272505 A JP 2008272505A JP 2008272505 A JP2008272505 A JP 2008272505A JP 2010101230 A JP2010101230 A JP 2010101230A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- latent heat
- heat storage
- storage material
- engine
- 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
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
- F02F3/16—Pistons having cooling means
- F02F3/18—Pistons having cooling means the means being a liquid or solid coolant, e.g. sodium, in a closed chamber in piston
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Description
本発明はエンジンのピストンに関し、特にスラップ音を低減するエンジンのピストンに関する。 The present invention relates to an engine piston, and more particularly to an engine piston that reduces slap noise.
従来、エンジンではピストンの首振りによるボアとの接触で、スラップ音が発生することが知られている。この点、スラップ音を低減する点で本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献1、2で開示されている。また従来、過冷却状態で発核させることで放熱を行う潜熱蓄熱材(例えば酢酸ナトリウム・3水和物)が知られている。この点、潜熱蓄熱材を備える点で本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献3から5までで開示されている。 Conventionally, in an engine, it is known that a slap sound is generated by contact with a bore by swinging a piston. In this regard, for example, Patent Documents 1 and 2 disclose techniques that are considered to be related to the present invention in terms of reducing slap sounds. Conventionally, a latent heat storage material (for example, sodium acetate trihydrate) that releases heat by nucleating in a supercooled state is known. In this regard, for example, Patent Documents 3 to 5 disclose techniques that are considered to be related to the present invention in that they include a latent heat storage material.
ところで、スラップ音は一般にピストンとボアの材質が異なる場合に発生し易くなる。これは熱膨張率が異なることに起因して、両者間のクリアランスが温度に応じて変化し、この結果、温度によっては当該クリアランスが必要以上に大きくなるためである。この点、エンジンでは例えばピストンの材質にアルミ合金、ボアの材質に鉄を用いた場合に、低温時に当該クリアランスが大きくなる。そして低温時に当該クリアランスが大きくなる場合には、エンジン冷間始動後にスラップ音が発生する虞がある点で問題があった。 By the way, slap noise generally tends to be generated when the piston and the bore are made of different materials. This is because the clearance between the two changes according to the temperature due to the difference in the coefficient of thermal expansion, and as a result, the clearance becomes larger than necessary depending on the temperature. In this regard, in an engine, for example, when an aluminum alloy is used as the material of the piston and iron is used as the material of the bore, the clearance becomes large at low temperatures. When the clearance becomes large at low temperatures, there is a problem in that a slap noise may occur after the engine is cold started.
そこで本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ボアとの間に形成されるクリアランスが低温時に大きくなることに起因して発生するスラップ音を低減できるエンジンのピストンを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an engine piston capable of reducing a slap sound generated due to a large clearance formed between a bore and a bore at a low temperature. And
上記課題を解決するための本発明のエンジンのピストンは、スカート部に設けられた潜熱蓄熱材と、ピストン運動に応じて動作することで、エンジン始動時に過冷却状態にある前記潜熱蓄熱材の相変化を促すように作用する質量部材とを備える。 The piston of the engine of the present invention for solving the above-described problem is a phase of the latent heat storage material provided in the skirt portion and the latent heat storage material in an overcooled state when the engine is started by operating according to the piston motion. And a mass member that acts to promote change.
本発明によれば、ボアとの間に形成されるクリアランスが低温時に大きくなることに起因して発生するスラップ音を低減できる。 According to the present invention, it is possible to reduce the slap sound generated due to the clearance formed between the bore and the bore being increased at a low temperature.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本実施例に係るエンジンのピストン(以下、単にピストンと称す)1を断面で模式的に示す図である。ピストン1の材質はアルミ合金となっており、ピストン1が適用される図示しないエンジンの材質は鉄となっている。すなわち、ピストン1にはエンジンの材質よりも熱膨張率の大きい材質が適用されている。
ピストン1はヘッド部2と、ピンボス部3と、スカート部4とを有して構成されている。ヘッド部2のうち、ピストン1の頂面にはキャビティ2aが形成されている。ピンボス部3にはピン穴3aが形成されている。スカート部4は、スラスト側のスカート部4aと、反スラスト側のスカート部4bとで構成されている。スカート部4a、4bの内側には、断面コの字状の溝4c、4dそれぞれが形成されている。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a cross section of a piston (hereinafter simply referred to as a piston) 1 of an engine according to this embodiment. The material of the piston 1 is an aluminum alloy, and the material of an engine (not shown) to which the piston 1 is applied is iron. That is, a material having a higher thermal expansion coefficient than that of the engine is applied to the piston 1.
The piston 1 includes a head portion 2, a pin boss portion 3, and a skirt portion 4. A
ピストン1はスカート部4に発核装置10を備えている。発核装置10は具体的には溝4c、4dにそれぞれ設けられている。図2は図1に示す発核装置10を拡大して断面で模式的に示す図である。発核装置10はケース11と、軟質部材12と、潜熱蓄熱材13と、質量部材14と、弾性部材15と有して構成されている。発核装置10はケース11を筐体として構成されている。ケース11の材質には例えば熱膨張率の高い合成樹脂を適用することができる。ケース11の内部空間は、軟質部材12によって2つに区分されている。軟質部材12によって区分された2つの内部空間は、ピストン1の中心軸線方向に沿って並ぶ形で設けられている。軟質部材12の材質には例えば合成樹脂を適用することができる。
The piston 1 includes a
潜熱蓄熱材13は本実施例では具体的には酢酸ナトリウム・3水和物となっている。酢酸ナトリウム・3水和物は融点(58゜C)を越える温度状態から融点以下の温度状態に冷却しても液相から固相に相変化を起こさず、マイナス20゜Cからマイナス30゜C程度まで潜熱を蓄えたまま過冷却状態となる特性を有している。潜熱蓄熱材13はケース11に密封されており、本実施例では具体的には軟質部材12によって2つに区分された内部空間のうち、下側の内部空間に密封されている。一方、軟質部材12によって2つに区分された内部空間のうち、上側の内部空間には質量部材14が設けられている。ピストン運動に応じて動作するために、質量部材14にはある程度の重みが必要とされる。このため本実施例では質量部材14の材質には鉄が適用されている。なお、質量部材14の材質はこれに限られない。また、質量部材14を間に挟むようにして軟質部材12に対向する位置にはスプリングからなる弾性部材15が設けられている。弾性部材15は質量部材14を弾性支持するとともに、軟質部材12に向けて付勢する。
In this embodiment, the latent
次に発核装置10の作用効果について説明する。潜熱蓄熱材13はエンジン運転時に温度が融点を超えると液相状態になる。そしてその後、エンジンが停止し、温度が融点よりも低下すると、過冷却状態になる。このとき質量部材14は弾性部材15によって軟質部材12に押し付けられた状態で安定的に静止している。そしてこの状態で再びエンジンが始動すると、ピストン運動が開始される。ピストン運動が始まると、質量部材14に慣性力が働くようになる。このため、質量部材14はピストン運動に応じて動作する。
Next, the effect of the
質量部材14はまずピストン1の下降時に弾性部材15の付勢力に抗して上方に移動し、軟質部材12から離れる。このとき弾性部材15は、質量部材14が上方の壁面に衝突することを防止する。続いてピストン1が下降から上昇に転じる際に、質量部材14は軟質部材12側に向かって移動する。このとき弾性部材15は質量部材14を軟質部材12側に向かって付勢する。これにより、質量部材14が軟質部材12に衝突する勢いを増大させることができ、以って必要な勢いによるより確実な衝突が補償される。軟質部材12は、質量部材14から受けた衝撃を潜熱蓄熱材13に伝える。これにより、過冷却状態にある潜熱蓄熱材13が発核し、液相から固相へと相変化する。
First, the
本実施例ではピストン運動に応じて動作する質量部材14が、このように軟質部材12を介して潜熱蓄熱材13へ衝撃を加えることで、エンジン始動時に過冷却状態にある潜熱蓄熱材13の相変化を促すように作用する。そしてこの際、潜熱蓄熱材13は蓄えていた潜熱を放熱するため、スカート部4の温度が上昇する。そしてこれによりスカート部4が熱膨張し、以ってボアとのクリアランスが素早く縮小されることから、スラップ音を低減することができる。
このようにピストン1は、ボアとの間に形成されるクリアランスが低温時に大きくなることに起因して発生するスラップ音を低減できる。
In this embodiment, the
As described above, the piston 1 can reduce the slap sound generated due to the clearance formed between the piston 1 and the bore being increased at a low temperature.
上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
例えばスカート4を均等に熱膨張させるにあたり、発核装置10はスカート4に対して周方向に沿って均等に複数設けられてもよく、またケース11を周方向に沿って延伸させたものであってもよい。
The embodiment described above is a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
For example, in order to thermally expand the skirt 4 evenly, a plurality of the
1 ピストン
2 ヘッド部
3 ピンボス部
4 スカート部
10 発核装置
11 ケース
12 軟質部材
13 潜熱蓄熱材
14 質量部材
15 弾性部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piston 2 Head part 3 Pin boss part 4
Claims (1)
ピストン運動に応じて動作することで、エンジン始動時に過冷却状態にある前記潜熱蓄熱材の相変化を促すように作用する質量部材とを備えるエンジンのピストン。
A latent heat storage material provided in the skirt,
An engine piston comprising: a mass member that operates in accordance with piston motion to act to promote a phase change of the latent heat storage material that is in a supercooled state when the engine is started.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008272505A JP2010101230A (en) | 2008-10-22 | 2008-10-22 | Piston for engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008272505A JP2010101230A (en) | 2008-10-22 | 2008-10-22 | Piston for engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010101230A true JP2010101230A (en) | 2010-05-06 |
Family
ID=42292090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008272505A Pending JP2010101230A (en) | 2008-10-22 | 2008-10-22 | Piston for engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010101230A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105065114A (en) * | 2015-07-24 | 2015-11-18 | 河南理工大学 | Miniature engine |
-
2008
- 2008-10-22 JP JP2008272505A patent/JP2010101230A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105065114A (en) * | 2015-07-24 | 2015-11-18 | 河南理工大学 | Miniature engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4345754B2 (en) | Thermal storage device and engine | |
JP2004019472A (en) | Spacer for cylinder block, and cylinder block | |
JP2008138673A (en) | Thermostat assembly for engine cooling system | |
US7730863B2 (en) | Warm-up apparatus for internal combustion engine | |
JP2010101230A (en) | Piston for engine | |
JP2007056692A (en) | Warming-up device of internal combustion engine | |
JP4821349B2 (en) | Latent heat storage device and engine | |
JP2007182834A (en) | Cooling structure for cylinder block | |
CN109372944A (en) | A kind of silicon oil damper and engine | |
JP6344150B2 (en) | Engine crankshaft bearing structure | |
JP2011012619A (en) | Oil jet | |
JP2007056694A (en) | Warming-up device of internal combustion engine | |
JP5206420B2 (en) | Nucleation device and system | |
JP2006090195A (en) | Cooling system of internal combustion engine | |
JP2010121506A (en) | Heat accumulator | |
JP2014034906A (en) | Engine cylinder block structure | |
JP2007056696A (en) | Cooling structure of cylinder block | |
JP2007247416A (en) | Heat accumulator and engine | |
CN109245403B (en) | Motor heat dissipation control method | |
JP2005214037A (en) | Piston structure of internal combustion engine | |
JP6953222B2 (en) | Automotive heat sink | |
JP2007163015A (en) | Mounting structure of heat exchanger | |
JP2008196461A (en) | Cylinder block | |
JP2007247460A (en) | Cylinder block | |
JP2007212055A (en) | Latent heat storage device and engine |