JP2010150994A - Oil supply system and piston of internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piston capable of improving cooling and lubrication property of a skirt part having a significant sliding load with a cylinder wall part. <P>SOLUTION: The piston of the internal combustion engine includes an oil-ring groove 29 arranged at an outer periphery of a crown part 20 and a communication passages 30. 31 for communicating inside of the crown part and the oil-ring groove at a first skirt part 21 (a thrust side) and a second skirt part 22 (an anti-thrust side) of the oil-ring groove. A projection part 34 is arranged in a crown part back surface 20c. At moving positions at a top dead-center side and a bottom dead-center side of the piston, injected oil is forcibly supplied from the first guide groove 35 to the oil-ring groove 29 on the thrust side via a first slit 32 and the like. At a middle moving position of the piston, the injected oil is forcibly supplied from the second guide groove 36 to the oil-ring groove on the anti-thrust side. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えばオイルジェットからピストンの内側に噴射されたオイルをピストンスカート部のスラスト側と反スラスト側などに効率良く供給するオイル供給システム及び内燃機関のピストンに関する。   The present invention relates to an oil supply system that efficiently supplies, for example, oil injected from an oil jet to the inside of a piston to a thrust side and an anti-thrust side of a piston skirt, and a piston of an internal combustion engine.

内燃機関のピストンにオイルを強制的に供給してピストンの冷却や潤滑を行うオイル供給装置としては、従来から種々提供されており、その一つとして以下の特許文献1に記載されたものがある。   Various oil supply devices that forcibly supply oil to a piston of an internal combustion engine to cool and lubricate the piston have been conventionally provided, and one of them is described in Patent Document 1 below. .

概略を説明すれば、ピストンの冠部の上面と反対側の下面(天井面)の径方向における一端側にオイルジェットからオイルが吹き付けられ、前記天井面には、前記一端側から径方向における他端側に延びるリブが形成されている。   Briefly, oil is sprayed from an oil jet to one end side in the radial direction of the lower surface (ceiling surface) opposite to the upper surface of the crown portion of the piston, and the other one in the radial direction from the one end side to the ceiling surface. A rib extending toward the end is formed.

このリブは、前記一端側から他端側に向かうにしたがってピストン軸線方向における突出方向高さが徐々に高く形成されており、これによってピストンの軸線方向における突出高さが同じ場合に比較して、前記リブの下端縁部の位置が前記一端側から他端側に向かうにしたがってその高さが低くなるようになっている。   This rib is formed so that the protruding direction height in the piston axial direction gradually increases as it goes from the one end side to the other end side, thereby comparing with the case where the protruding height in the axial direction of the piston is the same, The height of the lower end edge of the rib is lowered from the one end side toward the other end side.

このため、オイルジェットから一端側に噴射されたオイルは、オイル溜部で落下が抑制されつつ前記リブを通って他端側へ良好に流動する。
特開2004−270489号公報
For this reason, the oil jetted from the oil jet to the one end side flows well to the other end side through the rib while being prevented from dropping in the oil reservoir.
JP 2004-270489 A

しかしながら、前記従来のオイル供給装置にあっては、前記一端側に噴射されたオイルはリブを介して他端側のみに供給されるだけとなる。したがって、ピストンの特に潤滑や冷却が必要な箇所へのオイルの供給不足になる虞がある。   However, in the conventional oil supply apparatus, the oil injected to the one end side is only supplied to the other end side via the rib. Therefore, there is a possibility that the supply of oil to a portion that needs to be lubricated or cooled is insufficient.

請求項1に記載の発明は、オイル供給システムに関し、とりわけ、内燃機関のサイクル行程中のピストンの移動位置に応じてスラスト側と反スラスト側でのオイル供給量を増減変化させるオイル供給手段を設けたことを特徴としている。   The invention according to claim 1 relates to an oil supply system, and in particular, an oil supply means for changing the oil supply amount on the thrust side and the anti-thrust side according to the movement position of the piston during the cycle stroke of the internal combustion engine is provided. It is characterized by that.

請求項3に記載の発明は、内燃機関のピストンであって、前記冠部の裏面側に、前記内燃機関のサイクル行程中のピストンの移動位置に応じてスラスト側と反スラスト側にオイルを誘導案内する凸部を設けたことを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a piston for an internal combustion engine, wherein oil is guided to a thrust side and an anti-thrust side on a back surface side of the crown portion according to a moving position of the piston during a cycle stroke of the internal combustion engine. It is characterized by providing a convex portion for guiding.

本発明によれば、ピストンが例えば上死点側あるいは下死点側に移動した時点では、例えばオイルジェットから噴射されたオイルは、冠部内の前記凸部の頂部を中心としたピストンスラスト側の傾斜状のガイド面か反スラスト側の傾斜状のガイド面に向かって噴射され、そのままいずれかの壁面上を伝って、連通路を介してオイルリング溝内に流入する。このため、ピストンスカート部の特に負荷の大きなスラスト側あるいは反スラスト側のオイルリングとシリンダ内壁面との摺動摩擦抵抗が小さくなると共に、スラスト側と反スラスト側の冷却効果が向上する。   According to the present invention, for example, when the piston moves to the top dead center side or the bottom dead center side, for example, the oil injected from the oil jet is on the piston thrust side centered on the top of the convex portion in the crown. The fuel is injected toward the inclined guide surface or the inclined guide surface on the anti-thrust side, and directly flows on one of the wall surfaces and flows into the oil ring groove through the communication path. As a result, the sliding friction resistance between the oil ring on the thrust side or the anti-thrust side of the piston skirt that is particularly heavy and the inner wall surface of the cylinder is reduced, and the cooling effect on the thrust side and the anti-thrust side is improved.

以下、本発明に係るオイル供給システムをいわゆる4サイクル内燃機関のピストンに適用した実施形態を図面に基づいて詳述する。   Hereinafter, an embodiment in which an oil supply system according to the present invention is applied to a piston of a so-called four-cycle internal combustion engine will be described in detail with reference to the drawings.

〔第1実施の形態〕
すなわち、内燃機関1は、図8に示すように、シリンダブロック2のクランクケース3で隔成されたクランク室4の内部にクランクシャフト5が図外の軸受けによって回転自在に支持されている。また、クランクケース3の上部に形成された円筒状のシリンダ壁6の内部には、前記クランクシャフト5とコンロッド7を介して連結されたピストン8が摺動自在に設けられている。
[First embodiment]
That is, in the internal combustion engine 1, as shown in FIG. 8, a crankshaft 5 is rotatably supported by a bearing outside the figure in a crank chamber 4 separated by a crankcase 3 of a cylinder block 2. A piston 8 connected to the crankshaft 5 via a connecting rod 7 is slidably provided inside a cylindrical cylinder wall 6 formed in the upper part of the crankcase 3.

前記シリンダ壁6の壁内には、冷却水が循環するウォータジャケット9が形成されていると共に、前記クランクケース3とシリンダ壁6との間の隔壁10の内部には、図外のオイルポンプから吐出されたオイル(潤滑油)を各機関の各摺動部などに供給するメインオイルギャラリー11が形成されている。   A water jacket 9 through which cooling water circulates is formed in the wall of the cylinder wall 6, and an oil pump (not shown) is provided inside the partition wall 10 between the crankcase 3 and the cylinder wall 6. A main oil gallery 11 is formed for supplying the discharged oil (lubricating oil) to each sliding portion of each engine.

そして、前記隔壁10の下部には、前記シリンダ壁6の内周面とピストン8との間などに冷却用及び潤滑用のオイルを供給するオイルジェット12がブラケット16を介してボルト13によって取り付けられている。   An oil jet 12 for supplying oil for cooling and lubrication between the inner peripheral surface of the cylinder wall 6 and the piston 8 is attached to the lower part of the partition wall 10 by a bolt 13 via a bracket 16. ing.

このオイルジェット12は、金属材によって形成されたボディ14と、基端部が前記ボディ14の周壁下端部に固定されて、先端部が上方へ折曲形成されたノズル15と、を備えている。そして、前記ボディ14の内部に前記メインオイルギャラリー11から供給されたオイルがボディ14内を摺動する図外のプランジャを介して前記ノズル15からピストン8の内部にオイルを噴射するようになっている。   The oil jet 12 includes a body 14 formed of a metal material, and a nozzle 15 having a base end portion fixed to the lower end portion of the peripheral wall of the body 14 and a tip portion bent upward. . The oil supplied from the main oil gallery 11 into the body 14 is injected from the nozzle 15 into the piston 8 through a plunger (not shown) that slides inside the body 14. Yes.

前記ピストン8は、図1〜図6に示すように、アルミニウム合金材によってほぼ円筒状に一体に形成され、燃焼室17内の燃焼圧力を受ける比較的に肉厚の円盤状の冠部20と、該冠部20の下部に一体に形成され、前記シリンダ壁6の内周面6aに摺接する一対の第1、第2スカート部21、22と、同じく冠部20の下部に一体に形成され、前記各スカート部21、22の円周方向のほぼ90°位置に形成されたエプロン部23,24と、該エプロン部23,24のほぼ中央に形成されて、ピストンピン25の両端部を回転自在に支持する一対のピン孔26a、27aが穿設されたピンボス26、27と、を備えている。   As shown in FIGS. 1 to 6, the piston 8 is formed integrally with an aluminum alloy material in a substantially cylindrical shape, and has a relatively thick disc-shaped crown portion 20 that receives the combustion pressure in the combustion chamber 17. The pair of first and second skirt portions 21 and 22 that are integrally formed at the lower portion of the crown portion 20 and are in sliding contact with the inner peripheral surface 6a of the cylinder wall 6 are formed integrally at the lower portion of the crown portion 20. The apron portions 23 and 24 formed at approximately 90 ° positions in the circumferential direction of the skirt portions 21 and 22 and formed at substantially the center of the apron portions 23 and 24, rotate both ends of the piston pin 25. And pin bosses 26 and 27 having a pair of pin holes 26a and 27a that are freely supported.

前記冠部20は、外周面に上からトップリング溝27、セカンドリング溝28及びオイルリング溝29が各ランド部を介して形成されている。   In the crown portion 20, a top ring groove 27, a second ring groove 28, and an oil ring groove 29 are formed on the outer peripheral surface from above through respective land portions.

前記トップリング溝27及びセカンドリング溝28は、図外のトップリング及びセカンドリングを保持し、これらは、燃焼室17で発生した燃焼ガスをシリンダ壁6の内周面との間を含めてシールして、ガスの吹き抜けによる出力低下を防止するようになっている。   The top ring groove 27 and the second ring groove 28 hold a top ring and a second ring (not shown), which seal the combustion gas generated in the combustion chamber 17 including the space between the inner peripheral surface of the cylinder wall 6. Thus, output reduction due to gas blow-off is prevented.

一方、前記オイルリング溝29は、図外のオイルリングを保持し、前記シリンダ壁6の内周面に付着したオイルの燃焼室17への流入を阻止して、シリンダ壁6の下方から燃焼室17にオイルが上昇して燃焼するのを防止するようになっている。   On the other hand, the oil ring groove 29 holds an oil ring (not shown) and prevents the oil adhering to the inner peripheral surface of the cylinder wall 6 from flowing into the combustion chamber 17 so as to prevent the combustion chamber from below the cylinder wall 6. 17 prevents the oil from rising and burning.

前記両スカート部21、22は、比較的薄肉な円弧状に形成されて、ピストン8が上下に往復運動する際に、シリンダ壁6の内周面6aに摺接してピストン8のスムーズな移動を確保するもので、一方側の第1スカート部21が燃焼圧力によってシリンダ壁6の内周面に圧接して大きな負荷が作用するスラスト側となり、他方側の第2スカート部22がピストン8の上昇移動(上死点側)時にシリンダ壁6の内周面に圧接する反スラスト側となっている。   Both the skirt portions 21 and 22 are formed in a comparatively thin arc shape, and when the piston 8 reciprocates up and down, the skirt portions 21 and 22 are in sliding contact with the inner peripheral surface 6a of the cylinder wall 6 so that the piston 8 moves smoothly. The first skirt portion 21 on one side is brought into pressure contact with the inner peripheral surface of the cylinder wall 6 by the combustion pressure and becomes a thrust side on which a large load acts, and the second skirt portion 22 on the other side rises the piston 8 It is on the anti-thrust side that is in pressure contact with the inner peripheral surface of the cylinder wall 6 during movement (top dead center side).

前記両ピンボス部26,27は、冠部20で受けた燃焼圧力を各ピン孔26a、27aを介してピストンピン25に伝達し、さらにここからコンロッド7に伝達するようになっている。   Both the pin boss portions 26 and 27 transmit the combustion pressure received by the crown portion 20 to the piston pin 25 through the respective pin holes 26a and 27a, and further to the connecting rod 7 from here.

また、前記オイルリング溝29の前記各スカート部21,22が位置する部位には、図3及び図4に示すように、前記オイルリング溝29内とピストン8の内部とを連通する連通路である左右一対の連通孔30,30、31,31がそれぞれ径方向に沿って貫通形成されている。この各連通孔30,30、31、31は、前記各スカート部21,22の円周方向の範囲内に配置され、それぞれが互いに円周方向へ離間した位置に形成されている。   In addition, as shown in FIGS. 3 and 4, a portion of the oil ring groove 29 where the skirt portions 21 and 22 are located is a communication path that connects the oil ring groove 29 and the inside of the piston 8. A certain pair of left and right communication holes 30, 30, 31, 31 are formed penetrating along the radial direction. The communication holes 30, 30, 31, 31 are disposed within the circumferential range of the skirt portions 21, 22, and are formed at positions separated from each other in the circumferential direction.

さらに、前記各連通孔30,30、31,31の間には、図3及び図4に示すように、第1、第2スリット32、33が形成されて、該各スリット32,33のそれぞれの両端部は各連通孔30,30、31,31に接続されている。   Further, as shown in FIGS. 3 and 4, first and second slits 32 and 33 are formed between the communication holes 30, 30, 31 and 31, respectively. Are connected to the respective communication holes 30, 30, 31, 31.

そして、前記冠部20の上面20aと反対側の裏面(天井面)20c側には、ピストン8の往復移動位置に応じて前記オイルジェット12のノズル15から噴射されたオイルを第1スカート部21側と第2スカート部22側に案内するガイド手段が設けられている。   Then, on the back surface (ceiling surface) 20c side of the crown portion 20 opposite to the upper surface 20a, the oil injected from the nozzle 15 of the oil jet 12 according to the reciprocating position of the piston 8 is first skirt portion 21. Guide means for guiding to the side and the second skirt portion 22 side is provided.

このガイド手段は、図1、図5及び図6に示すように、第1スカート部21側に突設された凸部34と、該凸部34の頂部34aから第1スリット32方向へ下り傾斜状に形成された第1ガイド面である第1ガイド溝35と、前記頂部から第2スリット33方向へ下り傾斜状に形成された第2ガイド面である第2ガイド溝36とから主として構成されている。   As shown in FIGS. 1, 5 and 6, the guide means has a convex portion 34 projecting from the first skirt portion 21 side, and a downward slope from the top 34 a of the convex portion 34 toward the first slit 32. The first guide groove 35, which is a first guide surface formed in a shape, and the second guide groove 36, which is a second guide surface formed so as to be inclined downward from the top toward the second slit 33, are mainly configured. ing.

前記凸部34は、図1に示すように、第1スカート部21寄りに近接配置されて、第1スカート部21の円周方向両端部、つまり前記2つのエプロン部23,24の対向端部側へ円弧状に延出形成されていると共に、横断面が比較的なだらかな曲線のほぼ円弧状に形成されている。   As shown in FIG. 1, the convex portion 34 is arranged close to the first skirt portion 21, and is disposed at both ends in the circumferential direction of the first skirt portion 21, that is, opposite end portions of the two apron portions 23 and 24. It is formed in an arc shape to the side, and the cross section is formed in an approximately arc shape with a comparatively gentle curve.

前記第1ガイド溝35は、凸部34の円弧状外周縁34aからさらに凹状に切欠形成されて、凸部34と同じく前記第1スリット32に沿った円弧状に形成されていると共に、ほぼ底部付近で前記第1スリット32に連通している。   The first guide groove 35 is further formed in a concave shape from the arcuate outer peripheral edge 34a of the convex portion 34. The first guide groove 35 is formed in an arc shape along the first slit 32 like the convex portion 34, and is substantially at the bottom. It communicates with the first slit 32 in the vicinity.

一方、前記第2ガイド溝36は、図1、図5及び図6に示すように、両ピンボス25,26の間の前記凸部34の内端縁34bから第2スカート部22方向へ延出した肉盛り部37の幅方向のほぼ中央位置に形成されて、横断面がなだらかなほぼV字形の凹状(樋状)に形成されている。また、この第2ガイド溝36は、前記凸部34の内端縁34aの長手方向のほぼ中央位置から第2スカート部22方向へ延設されて、その最下位置となる終端縁36aが前記裏面20cになだらかに接続されて前記第2スリット33方向に指向している。つまり、この第2ガイド溝36の終端縁36aは、両ピンボス25,26間の裏面20cに滑らかに接続されてオイルを裏面20c上に広く供給すると共に、第2スリット33を介して第2スカート部22側のオイルリング溝29内に案内するように形成されている。   On the other hand, the second guide groove 36 extends from the inner end edge 34b of the convex portion 34 between the pin bosses 25 and 26 toward the second skirt portion 22 as shown in FIGS. The raised portion 37 is formed at a substantially central position in the width direction, and has a substantially V-shaped concave shape (saddle shape) with a gentle cross section. Further, the second guide groove 36 extends from a substantially central position in the longitudinal direction of the inner end edge 34a of the convex portion 34 toward the second skirt portion 22, and a terminal edge 36a which is the lowest position is provided in the second guide groove 36. It is gently connected to the back surface 20c and oriented in the direction of the second slit 33. That is, the end edge 36a of the second guide groove 36 is smoothly connected to the back surface 20c between the pin bosses 25 and 26 to supply oil widely on the back surface 20c, and also through the second slit 33 to the second skirt. It is formed so as to guide into the oil ring groove 29 on the part 22 side.

また、前記凸部34は、その形成位置が前記ピストン8の上死点側と下死点側で前記オイルジェット12のノズル15の噴射方向(延長方向)が第1ガイド溝35側の凸側面方向になるように設定され、前記ピストン8の上死点側と下死点側との間の中間移動位置では、第1ガイド溝36側の凸側面方向になるように設定されている。   The convex portion 34 is formed at the top dead center side and the bottom dead center side of the piston 8 and the injection direction (extension direction) of the nozzle 15 of the oil jet 12 is the convex side surface on the first guide groove 35 side. The intermediate movement position between the top dead center side and the bottom dead center side of the piston 8 is set to be the convex side surface direction on the first guide groove 36 side.

したがって、この実施形態によれば、内燃機関の始動後の4サイクル行程(吸入−圧縮−燃焼−排気)時において、ピストン8が上死点側と下死点側、つまり上死点付近と上死点までの間及び下死点付近と下死点までの間では、前記オイルジェット12から噴射されたオイルは、図7Aの矢印に示すように、前記凸部34の第1ガイド溝35側の凸側面に衝突して第1ガイド溝35内に集中的に流入して捕集される。したがって、かかる第1スカート部21の周囲が効果的に冷却される。   Therefore, according to this embodiment, during the four-stroke stroke (intake-compression-combustion-exhaust) after the start of the internal combustion engine, the piston 8 is at the top dead center side and the bottom dead center side, that is, near and above the top dead center. Between the dead center and between the vicinity of the bottom dead center and the bottom dead center, the oil jetted from the oil jet 12 is on the first guide groove 35 side of the convex portion 34 as shown by the arrow in FIG. 7A. It collides with the convex side surface of the first, and flows into the first guide groove 35 intensively and is collected. Therefore, the periphery of the first skirt portion 21 is effectively cooled.

その後、オイルは、第1ガイド溝35の底面に案内されながら第1スリット32を通ってオイルリング溝29内に供給される。このため、第1スカート部21側のオイルリングとシリンダ壁6の内周面との間にオイルが強制的に供されることから、かかるシリンダ壁6の内周面6aとの摺動部位の潤滑性能が向上する。   Thereafter, the oil is supplied into the oil ring groove 29 through the first slit 32 while being guided by the bottom surface of the first guide groove 35. For this reason, since oil is forcibly provided between the oil ring on the first skirt portion 21 side and the inner peripheral surface of the cylinder wall 6, the sliding portion of the cylinder wall 6 with the inner peripheral surface 6a Lubrication performance is improved.

この第1スカート部21は、燃焼行程時に冠部上面20aに作用する大きな燃焼圧力を受けて、外周面がシリンダ壁6の内周面に強く圧接して負荷が大きくなることから、前記潤滑性能の向上によってピストン8をスムーズに摺動させることが可能になる。   The first skirt portion 21 receives a large combustion pressure acting on the crown upper surface 20a during the combustion stroke, and the outer peripheral surface is strongly pressed against the inner peripheral surface of the cylinder wall 6 to increase the load. Improvement of this makes it possible to slide the piston 8 smoothly.

しかも、前記凸部34と第1ガイド溝35とは第1スカート部21の近傍に形成されて、オイルジェット12からのオイルを即座に第1スカート部21側に供給するため、負荷が大きくかかる第1スカート部21の冷却と潤滑を一層速やかにかつ効果的に行うことができる。   In addition, the convex portion 34 and the first guide groove 35 are formed in the vicinity of the first skirt portion 21 and supply oil from the oil jet 12 to the first skirt portion 21 side immediately. The first skirt portion 21 can be cooled and lubricated more quickly and effectively.

また、前記凸部34及び第1ガイド溝35は、第1スリット32の円周方向に沿って円弧状に形成されていることから、凸部34に噴射されたオイルは、それぞれの円弧形状に沿って拡がりながら第1スリット32全体からオイルリング溝29内に集中的に供給される。よって、オイルリングの円周方向、つまり第1スカート部21の円周方向へ多くのオイルを供給することが可能になるので、摺動部位の冷却と潤滑性がさらに向上する。   Moreover, since the said convex part 34 and the 1st guide groove 35 are formed in circular arc shape along the circumferential direction of the 1st slit 32, the oil injected to the convex part 34 is each circular arc shape. The oil is intensively supplied into the oil ring groove 29 from the entire first slit 32 while expanding along. Therefore, a large amount of oil can be supplied in the circumferential direction of the oil ring, that is, in the circumferential direction of the first skirt portion 21, so that the cooling and lubricity of the sliding portion are further improved.

一方、ピストン8の上死点付近から下死点付近までの中間移動位置では、前記オイルジェット12から噴射されたオイルは、図7Bの矢印に示すように、前記凸部34の第2ガイド溝36側の凸側面に衝突して第2ガイド溝36から第2スカート部22の周囲を効果的に冷却する。   On the other hand, at the intermediate movement position from the vicinity of the top dead center to the vicinity of the bottom dead center of the piston 8, the oil jetted from the oil jet 12 is, as shown by the arrow in FIG. It collides with the convex side surface on the 36 side and effectively cools the periphery of the second skirt portion 22 from the second guide groove 36.

その後、オイルは、第2ガイド溝35の底面に沿って案内されながら第2スリット33を通ってオイルリング溝29内に供給される。このため、第2スカート部22側のオイルリングとシリンダ壁6の内周面との間に強制的に供給されることから、負荷が大きく掛かる第2スカート部22側の摺動部位の潤滑性能が向上する。   Thereafter, the oil is supplied into the oil ring groove 29 through the second slit 33 while being guided along the bottom surface of the second guide groove 35. For this reason, since it is forcibly supplied between the oil ring on the second skirt portion 22 side and the inner peripheral surface of the cylinder wall 6, the lubrication performance of the sliding portion on the second skirt portion 22 side where a large load is applied. Will improve.

また、前記第2ガイド溝35に案内されて流動したオイルは、冠部20の裏面20cのほぼ全体に流れて冠部20全体を冷却することから、かかる冷却効果が大きくなる。   In addition, the oil that has flowed while being guided by the second guide groove 35 flows to almost the entire back surface 20c of the crown portion 20 and cools the entire crown portion 20, so that the cooling effect is increased.

しかも、凸部34から第2ガイド溝36を介して裏面20cに案内されたオイルは、ピストンピン25の上面にも滴下して該ピストンピン25に両端部と各ピン孔26a、27aの内周面との間にも積極的に供給されることから、ピストンピン25が各ピン孔26a、27aに回転自在に支持される構造のものにあっては、該両者間の潤滑性も向上する。   In addition, the oil guided from the convex portion 34 to the back surface 20c through the second guide groove 36 also drops onto the upper surface of the piston pin 25, and the piston pin 25 has both ends and inner peripheries of the pin holes 26a and 27a. Since the piston pin 25 is rotatably supported by the pin holes 26a and 27a, the lubricity between the two is also improved.

また、前記凸部34と肉盛り部37の存在によって冠部20の剛性が高くなり燃焼圧力などに対する耐久性が向上する。   Further, the presence of the convex portion 34 and the built-up portion 37 increases the rigidity of the crown portion 20 and improves durability against combustion pressure and the like.

以上のように、ピストン8の往復移動位置に応じて、オイルジェット12から噴射されたオイルによって、負荷の大きな第1スカート部21側の効果的な冷却と潤滑が行えると共に、冠部20全体の冷却と潤滑を効率良く行うことができる。   As described above, according to the reciprocating position of the piston 8, the oil injected from the oil jet 12 can effectively cool and lubricate the first skirt portion 21 having a large load, and the entire crown portion 20 can be lubricated. Cooling and lubrication can be performed efficiently.

本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、ピストン8を鉄系金属で成形した場合や、2サイクルの内燃機関にも適用することが可能である。   The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and can be applied to a case where the piston 8 is formed of an iron-based metal or a two-cycle internal combustion engine.

また、凸部34の高さはピストンの大きさや仕様に応じて自由に設定することができる。さらにオイルジェット以外の供給機構を設けることも可能である。   Moreover, the height of the convex part 34 can be freely set according to the magnitude | size and specification of a piston. Further, it is possible to provide a supply mechanism other than the oil jet.

本発明にかかる内燃機関のピストンを示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the piston of the internal combustion engine concerning this invention. 本実施形態のピストンの正面図である。It is a front view of the piston of this embodiment. 本実施形態のピストンの右側面図である。It is a right view of the piston of this embodiment. 本実施形態のピストンの左側面図である。It is a left view of the piston of this embodiment. 本実施形態のピストンの底面図である。It is a bottom view of the piston of this embodiment. 図2のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. A、Bは本実施形態のオイルジェットの噴射方向を示す説明図である。A and B are explanatory views showing an injection direction of the oil jet of the present embodiment. 本実施形態のピストンが適用される内燃機関の概略図である。It is the schematic of the internal combustion engine to which the piston of this embodiment is applied.

符号の説明Explanation of symbols

1…内燃機関
4…クランク室
8…ピストン
12…オイルジェット
20…冠部
20a…上面
20c…裏面
21…第1スカート部
22…第2スカート部
23・24…エプロン部
25…ピストンピン
26・27…ピンボス部
26a・27a…ピン孔
29…オイルリング溝
30・31…連通孔(連通路)
32,33…第1,第2スリット
34…凸部
35…第1ガイド溝
36…第2ガイド溝
37…肉盛り部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine 4 ... Crank chamber 8 ... Piston 12 ... Oil jet 20 ... Crown part 20a ... Upper surface 20c ... Back surface 21 ... 1st skirt part 22 ... 2nd skirt part 23/24 ... Apron part 25 ... Piston pin 26/27 ... Pin boss part 26a / 27a ... Pin hole 29 ... Oil ring groove 30/31 ... Communication hole (communication path)
32, 33 ... 1st, 2nd slit 34 ... Projection 35 ... 1st guide groove 36 ... 2nd guide groove 37 ... Overlay part

Claims (13)

冠部の外周に有するオイルリング溝と、該オイルリング溝のスラスト側と反スラスト側に前記冠部の内側とオイルリング溝とを連通する連通路と、を備えた内燃機関のピストンにオイルを供給するオイル供給システムであって、
前記内燃機関のサイクル行程中のピストンの移動位置に応じてスラスト側と反スラスト側でのオイル供給量を増減変化させるオイル供給手段を設けたことを特徴とするオイル供給システム。
Oil is provided to a piston of an internal combustion engine having an oil ring groove on the outer periphery of the crown portion, and a communication passage that communicates the inside of the crown portion and the oil ring groove on the thrust side and the anti-thrust side of the oil ring groove. An oil supply system for supplying,
An oil supply system comprising oil supply means for increasing or decreasing the oil supply amount on the thrust side and the anti-thrust side in accordance with the movement position of the piston during the cycle stroke of the internal combustion engine.
請求項1に記載のオイル供給システムにおいて、
前記ピストンの上死点側と下死点側の移動位置でオイルがスラスト側に多量に供給され、ピストンの上死点側と下死点側との間の中間移動位置では反スラスト側に多量に供給されるように形成したことを特徴とするオイル供給システム。
The oil supply system according to claim 1,
A large amount of oil is supplied to the thrust side at the movement position of the piston at the top dead center side and the bottom dead center side, and at the intermediate movement position between the piston top dead center side and the bottom dead center side, a large amount of oil is supplied to the anti-thrust side. An oil supply system characterized by being configured to be supplied to
冠部の外周に有するオイルリング溝と、該オイルリング溝のスラスト側と反スラスト側に前記冠部の内側とオイルリング溝とを連通する連通路と、を備えた内燃機関のピストンであって、
前記冠部の裏面側に、前記内燃機関のサイクル行程中のピストンの移動位置に応じてスラスト側と反スラスト側にオイルを誘導案内する凸部を設けたことを特徴とする内燃機関のピストン。
An internal combustion engine piston comprising: an oil ring groove on an outer periphery of a crown portion; and a communication passage communicating the inner side of the crown portion and the oil ring groove on a thrust side and an anti-thrust side of the oil ring groove. ,
A piston for an internal combustion engine, wherein a convex portion for guiding and guiding oil to a thrust side and an anti-thrust side is provided on a back surface side of the crown portion in accordance with a moving position of the piston during a cycle stroke of the internal combustion engine.
請求項3に記載の内燃機関のピストンにおいて、
前記凸部を、オイルがピストンの上死点側と下死点側の移動位置でスラスト側へ多く流れ、ピストンの上死点側と下死点側との間の中間移動位置では反スラスト側へ多く流れるように配置形成したことを特徴とする内燃機関のピストン。
The piston of the internal combustion engine according to claim 3,
A large amount of oil flows to the thrust side at the top dead center side and bottom dead center side movement positions of the convex portion, and at the intermediate movement position between the piston top dead center side and bottom dead center side, the anti-thrust side A piston for an internal combustion engine, characterized in that it is arranged so as to flow in a large amount.
請求項3及び4に記載の内燃機関のピストンにおいて、
前記連通路を、ピストンの円周方向に離間して少なくとも一対ずつ設けたことを特徴とする内燃機関のピストン。
The piston of the internal combustion engine according to claim 3 and 4,
A piston for an internal combustion engine, wherein the communication passages are provided at least one pair apart from each other in the circumferential direction of the piston.
請求項5に記載の内燃機関のピストンにおいて、
前記各一対の連通路を、前記ピストンのスカート部の前記スラスト側と反スラスト側に、該スカート部の周方向の範囲内に設けたことを特徴とする内燃機関のピストン。
The piston of the internal combustion engine according to claim 5,
A piston for an internal combustion engine, wherein the pair of communication passages are provided in a circumferential range of the skirt portion on the thrust side and the anti-thrust side of the skirt portion of the piston.
請求項6に記載の内燃機関のピストンにおいて、
前記各一対の連通路のそれぞれの間に、スリットが前記オイルリング溝に沿ってそれぞれ形成されていることを特徴とする内燃機関のピストン。
The piston of the internal combustion engine according to claim 6,
A piston for an internal combustion engine, wherein a slit is formed along each of the oil ring grooves between each of the pair of communication paths.
冠部の外周に有するオイルリング溝と、該オイルリング溝のスラスト側と反スラスト側に前記冠部の内側とオイルリング溝とを連通する連通路と、を備えた内燃機関のピストンであって、
前記冠部の上面と反対側の裏面側に、クランクシャフト方向へ突出した凸部が形成され、
該凸部は、オイルジェットからのオイル供給方向の位置に形成されていると共に、頂部から前記連通路に向かって下り傾斜状の第1ガイド面と、頂部からピストンの中心に向かって下り傾斜状の第2ガイド面と、を有し、前記ピストンの移動位置に応じて前記オイルジェットからのオイル供給方向が前記第1ガイド面または第2ガイド面の一方から他方に切り換わるように配置されていることを特徴とする内燃機関のピストン。
An internal combustion engine piston comprising: an oil ring groove on an outer periphery of a crown portion; and a communication passage communicating the inner side of the crown portion and the oil ring groove on a thrust side and an anti-thrust side of the oil ring groove. ,
On the back side opposite to the top surface of the crown, a convex portion protruding in the crankshaft direction is formed,
The convex portion is formed at a position in the oil supply direction from the oil jet, and has a first guide surface inclined downward from the top toward the communication path, and a downward inclined shape from the top toward the center of the piston. And an oil supply direction from the oil jet is switched from one of the first guide surface or the second guide surface to the other according to the movement position of the piston. A piston for an internal combustion engine.
請求項3〜8のいずれか一項に記載の内燃機関のピストンにおいて、
前記凸部を、冠部裏面上にピストンの円周方向に沿って円弧状に形成したことを特徴とする内燃機関のピストン。
In the piston of the internal combustion engine according to any one of claims 3 to 8,
A piston for an internal combustion engine, wherein the convex portion is formed in an arc shape along the circumferential direction of the piston on the back surface of the crown portion.
請求項3〜9のいずれか一項に記載の内燃機関のピストンにおいて、
前記凸部を横断面円弧状に形成したことを特徴とする内燃機関のピストン。
In the piston of the internal combustion engine according to any one of claims 3 to 9,
A piston for an internal combustion engine, wherein the convex portion is formed in an arc shape in cross section.
請求項3〜10のいずれか一項に記載の内燃機関のピストンにおいて、
ピストンピンの両端部を支持する一対のピンボス部を有すると共に、前記冠部裏面の前記両ピンボス部の間に凹部を形成したことを特徴とする内燃機関のピストン。
In the piston of the internal combustion engine according to any one of claims 3 to 10,
A piston for an internal combustion engine having a pair of pin bosses for supporting both ends of a piston pin, and a recess formed between the pin bosses on the back surface of the crown.
請求項8に記載の内燃機関のピストンにおいて、
前記凸部は、ピストンの上死点側と下死点側の移動位置でオイルジェットからのオイル供給方向の延長線が前記第1ガイド面に指向した位置となり、ピストンの上死点側と下死点側との間の中間移動位置では前記オイル供給方向の延長線が第2ガイド面に指向した位置となるように構成されていることを特徴とする内燃機関のピストン。
The piston of the internal combustion engine according to claim 8,
The convex portion is a position where the extension line in the oil supply direction from the oil jet is directed to the first guide surface at the movement position of the piston at the top dead center side and the bottom dead center side, and A piston for an internal combustion engine, wherein an extension line in the oil supply direction is at a position directed toward a second guide surface at an intermediate movement position between the dead center side.
請求項12に記載の内燃機関のピストンにおいて、
前記凸部はスラスト側に設けられていることを特徴とする内燃機関のピストン。
The piston of the internal combustion engine according to claim 12,
The piston of an internal combustion engine, wherein the convex portion is provided on a thrust side.
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