JP2013528255A - 火花点火式エンジンのピストン - Google Patents

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Abstract

本発明は、燃焼室を形成するクラウン部26が上面部に形成されたランド部18と、該ランド部18の周縁部から下方に延びてその径方向において互いに対向する一対のスカート部20と、該一対のスカート部20の側端部同士を連結する一対のサイドウォール部19と、該各サイドウォール部19にそれぞれ形成されたピンボス部21とを備えた火花点火式エンジンのピストンに関する。本発明は、ランド部18の外周面のトップリング溝24aに嵌め込まれるトップリング30を熱的に保護しながら、燃焼時におけるHCの発生を抑制することができる。クラウン部26は、平坦面状の基準面27と、該基準面27よりも上方に隆起する隆起部15とで構成され、ランド部18に設けられる除肉部40は、その最深部が隆起部15内に位置するように深く形成される。

Description

本発明は、燃焼室を形成するクラウン部が上面部に形成されたランド部と、該ランド部の周縁部から下方に延びてその径方向において互いに対向する一対のスカート部と、該一対のスカート部の側端部同士を連結する一対のサイドウォール部と、該各サイドウォール部にそれぞれ形成されたピンボス部とを備えた火花点火式エンジンのピストンに関する技術分野に属する。
この種のピストンとして、例えば、特開2008−008170号公報(以下、「特許文献」と称する)にあるように、クラウン部を、平坦面からなる基準面と、該基準面よりも上側に隆起するリング状の隆起部とで構成するようにしたものが知られている。
このピストンでは、ランド部の下面に窪みを形成することでピストンの軽量化を図るとともに、この窪み内に2つのリブを設けて両者の重量を異ならせることでピストンの重量面でのアンバランスを抑制するようにしている。ランド部の外周面には、上側から順に2つのシールリング溝と一つのオイルリング溝とが形成されている。シールリング溝には、気密性を保つためのシールリングが嵌め込まれ、オイルリング溝には、シリンダの内周面のオイルを掻き落とすためのオイルリングが嵌め込まれている。
ところで、ピストンをシリンダに嵌挿した状態では、最上段のシールリング(以下、「トップリング」という)とシリンダの内周面とランド部の外周面との間に極めて狭い環状の凹部空間が形成される。この凹部空間では、吸気混合気の燃焼が困難で未燃ガスが残存しやすいため、HC(炭化水素)の発生を抑制する観点では、該凹部空間の容積をできる限り小さくすることが好ましい。そのためには、トップリングの位置をできる限り基準面に近づける必要があるが、トップリングの位置を基準面に近づけるほど、トップリングは、燃焼時に熱的に厳しい状態に晒される。したがって、トップリングを熱的に保護する観点では好ましくない。
特開2008−008170号公報
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、火花点火式エンジンのピストンに対して、その構成に工夫を凝らすことで、トップリングの熱的保護とHCの抑制との両立を図ろうとすることにある。
上記の目的を達成するために、本発明では、平坦面状の基準面と該基準面よりも上方に隆起する隆起部とでクラウン部を構成するとともに、該隆起部を利用して、ランド部の除肉部を、その最深部が隆起部内に位置するように深く形成した。
より、具体的に、本願発明は、火花点火式エンジンのピストンであって、
燃焼室を形成するクラウン部がその上面に形成されたランド部と、
該ランド部の周縁部から下方に延びてその径方向において互いに対向する一対のスカート部と、
該一対のスカート部の側端部同士を連結する一対のサイドウォール部と、
該各サイドウォール部にそれぞれ形成されたピンボス部とを備え、
上記クラウン部は、平坦面からなる基準面と、該基準面よりも上方に隆起する隆起部とを有し、
上記ランド部の下面における上記両サイドウォール部に挟まれた所定領域よりも外側の領域に開口する凹状に除肉部が形成されており、
上記除肉部の上端部は、上記クラウン部の基準面よりも上側の上記隆起部内に位置していることを特徴とする。
上記構成に基づく本願発明の火花点火式エンジンのピストンによると、ランド部に設けられる除肉部を、その最深部(上端部)が隆起部内に位置するように深く形成するようにしたことで、トップリングの熱的保護とHCの抑制との両立を図ることができる。
本発明の実施形態に係るピストンを有するエンジンの気筒周辺の構成を示す断面図である。 ピストンを上方(クラウン部側)から見た平面図である。 図2のIII方向矢視図である。 図3のIV-IV線断面図である。 図3のV-V線断面図である。 図2のVI-VI線断面図である。 図2のVII-VII線断面図である。 図2のVIII方向矢視図である。 実施形態2を示す図3相当図である。 実施形態2を示す図4相当図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態に係るピストン1を備えたエンジン100(火花点火式内燃機関)の気筒周辺の断面図である。このエンジン100は、シリンダブロック2とその上部に組み付けられるシリンダヘッド3とを備えており、シリンダ4には、その軸心に沿って図の上下に往復動作するようにピストン1が収容されている。
ピストン1は、シリンダブロック2の下部のクランク室内で回転自在に支持されたクランク軸にコネクティングロッド5によって連結されており、これによりピストン1の往復運動がクランク軸の回転運動に変換されるようになる。シリンダブロック2の下部には、ピストン冷却用のオイルジェット装置6が設けられている。
図示のように、シリンダ4内のピストン1上方には燃焼室7が形成され、その天井部7aは、シリンダヘッド3の下面に各シリンダ4毎に形成された窪みによって構成される。
本実施形態では燃焼室7は所謂ペントルーフ型であり、その天井部7aは吸気側及び排気側の2つの傾斜面からなる三角屋根状をなしていて、それぞれの傾斜面には吸気ポート8と排気ポート9とが2つずつ開口している。吸気ポート8の直径は、排気ポート9の直径よりも大径とされ、このため、2つの傾斜面の交差位置は、シリンダ中心に対して排気側にややずれている。
図1にのみ示すが、各吸気ポート8の開口部には吸気弁10が、また、各排気ポート9の開口部には排気弁11が、それぞれ配設されて、不図示の動弁機構により所定のタイミングで開閉されるようになっている。
また、それら吸気ポート8の下方にはその開口部間に噴口を臨ませて、燃焼室7の周縁部から中央寄りに向かい燃料を噴射するように、インジェクタ12(燃料噴射弁)が配設されている。このインジェクタ12は、図示しない燃料分配管を介して高圧燃料ポンプ等を有する燃料供給系に接続されている。本実施形態では直噴方式を想定しているが、本発明はポート噴射方式のものにも適用できる。
更にシリンダヘッド3には、シリンダ軸心に沿って延びるように点火プラグ13が配設されていて、その先端(下端)の電極13aが天井部7aの中央付近から燃焼室7に臨んでいる。この点火プラグ13の基端側には、不図示の点火コイルユニットが接続されており、所定のタイミングで電極間に火花を生じさせて、燃焼室7内の混合気に点火するようになっている。こうして燃焼室7の中央付近で点火することは従来周知の如く良好な火炎伝播性のために好ましい。
燃焼室7の床部であるピストン1の頂部(クラウン部26)には、後述するように隆起部15が形成されている。このことは、燃焼室7の容積を調整しシリンダ4の幾何学的圧縮比を高く設定する上で有用であり、本実施形態では、この幾何学的圧縮比が12以上の14に設定されている。勿論、幾何学的圧縮比は14に限られない。
オイルジェット装置6は、ピストン1を冷却するためのものであって、シリンダブロック2に形成された油路を介してオイルポンプ(図示省略)に接続されている。該オイルジェット装置6は、噴射ノズル16と本体部17とで構成されており、本体部17にはチェックバルブが内臓されている。チェックバルブは、エンジン回転数が所定回転数以上になった時の油路内の油圧により開弁して、噴射ノズル16からオイルを噴射させる。
噴射ノズル16は、ピストン1(ランド部18)の下面おける排気側寄りの部分に向けてオイルを噴射するように、噴射口の向きやノズル形状が設定されている。より詳しくは、噴射ノズルは、ランド部18の下面18aにおける上記一対のサイドウォール部19に挟まれた所定領域Rの排気側端部に向けてオイルを噴射するように構成されている。
(ピストンの構成)
ピストン1は、図1〜図8に示すように、円筒状のランド部18と一対のスカート部20と一対のサイドウォール部19とピンボス部21とを有している。
ピンボス部21の中心部には、略円状のピストンピン孔22が形成されている。このピストンピン孔22には、ピストン1とコネクティングロッド5とを連結するためのピストンピン23が挿入される。ピンボス部21の軸心Sは、平面視において、ランド部18の中心を通って、吸排気方向に直交する方向(気筒配列方向)に延びている(図5参照)。
ランド部18の外周面には、上側から順に2つのシールリング溝24a,24bと1つのオイルリング溝25とが形成されている。各シールリング溝24a,24bには燃焼室7の気密性を高めるためのシールリング30が嵌め込まれ、オイルリング溝25には、シリンダ4の内周面に付着したオイルを掻き落とすためのオイルリング32が嵌め込まれる。尚、以下の説明において、最上段のシールリング溝24を「トップリング溝24a」といい、該シールリング溝24aに嵌め込まれるシールリング30を「トップリング30」という。
各スカート部20(図6参照)は、ランド部から下方に延びるように形成されている。各スカート部20は、ピンボス部21を挟んで吸排気方向において対向するように配設されている。各スカート部20は、平面断面視(平面視)で略円弧状に形成されていて、ピストン1の往復運動時は、シリンダ4の内周面を摺動するようになっている。本実施形態では、両スカート部20は同じ幅寸法L1(図5及び図8参照)を有している。
各サイドウォール部19(図5参照)は、スカート部20の側端部同士を連結するように形成されていて、ピンボス部の軸心S方向(吸排気方向に直交する方向)において互いに対向するように配設されている。そうして、両サイドウォール部19と両スカート部20とが周方向に連続する枠状部14を形成している。
ランド部18の上面部を構成するクラウン部26は、ランド部18の上面18bにおける周縁部に位置する平坦状の基準面27と、該基準面27よりも上側に隆起する隆起部15とで構成されている(図1〜図3、図6参照)。
隆起部15は、天井部7aの三角屋根形状に対応するように、吸気側及び排気側からそれぞれ中央寄りに向かい隆起するように形成されている(図3及び図6参照)。すなわち、隆起部15は、ピンボス部21の軸心方向に延びる断面山形状(ペントルーフ状)に形成されていて、平面視でピンボス部21の軸心上に配置されている。隆起部15の2つの傾斜面15a,15bの延長面が交差する位置は、天井部7aの屋根形状に対応して、シリンダ中心に対して排気側にずれている。
すなわち、隆起部15の高さは、排気側の方が吸気側に比べて全体的に高くなっている。隆起部15の中央付近にはお椀型の凹部28が形成されている。この凹部28を設けることによって、点火プラグ13の点火による火炎核の形成を容易化することができる。吸気側の傾斜面15aには、吸気弁10との干渉を避けるために略円形の逃げ溝33が形成されており、排気側の傾斜面15bも、排気弁11との干渉を避けて段差突部34が斜面状に形成されている(図2参照)。
ランド部18には、ランド部18の下面に開口する凹状の除肉部40が形成されている(図3〜図5、図7参照)。該除肉部40の開口部分は、該下面における両サイドウォール部19に挟まれた所定領域Rよりも外側(枠状部14の径方向外側)の領域に形成されている。除肉部40の最深部つまり上端部は、図3に示すように、基準面27よりも上側の上記隆起部15内に位置している。
より詳細には、除肉部40内には、ランド部18とサイドウォール部19とを連結する2つのリブ42(図5参照)が形成されており、この2つのリブ42は、ピンボス部21の軸心を挟んで吸排気方向に並んで配設されている。そして、除肉部40は、この2つのリブ42によって3つの凹部空間43〜45に区画されている。
平面断面視において、ピンボス軸心Sが、上記2つのリブ42に挟まれた中央の凹部空間44と交差するような位置関係にあり、この中央の凹部空間44,44の最深部が基準面27よりも上側の隆起部15内に位置している。3つの凹部空間43〜45のうちこの中央の凹部空間44の深さ(ランド部軸心方向の深さ)が最も深くなっている。
排気側の凹部空間43と吸気側の凹部空間45とでは、排気側の凹部空間43の方が吸気側の凹部空間45に比べて深さが深くなっている(図3参照)。排気側の凹部空間43及び吸気側の凹部空間45はそれぞれ、最深部の位置が基準面27よりも下側で且つトップリング溝24aよりも上側に位置している。
また、図7に示すように、各凹部空間43〜45(図7では中央の凹部空間44のみを示す)は、上側に向かうにしたがって径方向内側に傾斜している。この傾斜角θは、45°以下であることが好ましく、本実施形態では、10°〜30°の範囲内に設定されている。
以上の如く上記実施形態1では、上記クラウン部26は、平坦面からなる基準面27と該基準面27よりも上方に隆起する隆起部15とで構成され、上記除肉部40は、その最深部が上記クラウン部26の基準面27よりも上側の隆起部15内に達するように深く形成されている。したがって、図7に示すように、ランド部18におけるトップリング溝24aが設けられる部分の周辺の空間を拡大できる。
これにより、燃焼熱に直接晒されるクラウン部26の隆起部15からトップリング溝24a側への熱伝達系路の途中に、凹部空間44(除肉部40)の最深部を介在させて、燃焼熱がトップリング溝24aに伝わり難くすることができる。また、燃焼熱を、凹部空間44の最深部を介してクランク室内のミストオイルにより吸熱することができる。よって、トップリング溝24a周りの熱負荷を抑制することができる。
また、オイルジェット装置6から噴射されたオイルの一部が、ミストオイルとなってさらに除肉部40内に侵入することによって、トップリング溝24aの周辺部分を該侵入したミストオイルによって積極的に冷却することができる。すなわち、除肉部40を冷却空間として利用することができる。
これによって、トップリング30を熱的に厳しい状態に晒すことなく、トップリング溝24aを基準面に出来る限り近づけて、HC(炭化水素)の発生要因となる凹部50(ランド部18の外周面とシリンダ4の内周面とトップリング30とで形成される凹部50。図1参照)の容積を低減することができる。こうして、トップリング30の熱的保護とHCの抑制との両立を図ることが可能となる。
また、上記実施形態1では、除肉部40である凹部空間44は、上側に向かうにしたがって径方向内側に傾斜していて、径方向内外に広く(先細りでなく径方向の空間距離が略一定になるように)形成されている。これにより、トップリング溝24a周りの径方向の肉厚W1を薄くすることができて、ランド部18のトップリング溝24a周りの冷却性をさらに向上させることができる。
ここで、除肉部40は、上述の如く上側に向かって径方向内側に傾斜しているものの、この傾斜角θは、10°〜30°と比較的小さい値に設定されている。これにより、例えば傾斜角を45°以上に設定するようにした場合に比べて、ランド部18におけるトップリング溝24aが設けられる部分の径方向の肉厚W1を薄くすることができる。よって、トップリング溝24a周りの放熱性をさらに高めてその冷却性を向上させることができる。
ここで、上記実施形態1では、除肉部40内には、2つのリブ42が設けられているので、除肉部40を設けることによるランド部18の剛性低下を防止することができる。そして、このリブ42によって区画される3つの凹部空間43〜45のうち、吸気側の凹部空間45及び排気側の凹部空間43の最深部は、トップリング溝24aよりも上側に位置している。これにより、トップリング溝24a周りの冷却効果を可及的に高めることができる。
また、上記実施形態1では、排気側の凹部空間43が、吸気側の凹部空間45よりも深く形成されている。これにより、隆起部15における排気側部分の高さを吸気側部分に比べて高くしたことによる吸排気方向の重量面のアンバランスを解消することができる。さらにこの構成によれば、吸気側に比べて高温に晒されるランド部18の排気側部分の冷却効果を高めることができる。
また、上記実施形態1では、オイルジェット装置6は、ランド部18の下面における上記所定領域R内の排気側端部に向けてオイルを噴射するようになっている。オイルジェット装置6(噴射ノズル16)から噴射されたオイルは、該排気側端部に吹き付けられた後、一対のサイドウォール部19に案内されて排気側から吸気側に向かって流れる。こうして、燃焼時に特に高温になるランド部18の吸排気方向の冷却性を十分に確保することができる。
このようにオイルジェット装置6によりランド部18の吸排気方向の冷却性を確保するようにした場合には、該吸排気方向に直交する方向(つまりピンボス部21の軸心S方向)の冷却性が相対的に低くなる。
これに対して、上記実施形態1では、除肉部40を構成する3つの凹部空間43〜45のうち最も深さが深い凹部空間44を、平面視においてピンボス部21の軸心S上に形成するようにしたことで、該軸心S方向における冷却性を確保することができる。
また、上記実施形態1では、上記隆起部15は、ピンボス部21の軸心S方向に延びる断面山形状に形成されており、平面視において該軸心上に配置されている。これにより、隆起部15を、平面視において除肉部40(最も深さが深い凹部空間44)に対応する位置に形成することができる。この結果、該除肉部40を、その最深部が隆起部15内に達するように十分に深く形成することが可能となる。
こうして、上記実施形態1では、燃焼時におけるランド部18の冷却効果、特にトップリング溝24a周りの冷却効果を可及的に高めることによって、トップリング30を熱的に保護しながら、トップリング30の位置を基準面27に極力近づけてHCの発生を抑制することができる。
(実施形態2)
図9及び図10は、本発明の実施形態2を示し、除肉部40の構成を上記実施形態1とは異ならせたものである。尚、図3及び図4と実質的に同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明を適宜省略する。
すなわち、本実施形態では、除肉部40は、上記実施形態1における3つの凹部空間43〜45のうちの排気側の凹部空間43を廃止した構成を有している。具体的には、除肉部40内には、ランド部18とサイドウォール部19とを連結するリブ42が1つだけ設けられており、除肉部40は、平面視においてボス軸心上に位置する凹部空間44と、該凹部空間44よりも吸気側に位置する凹部空間45との2つで構成されている。
このように、本実施形態では、上記実施形態1における排気側の凹部空間43を廃止したことによって、その分だけ排気側のスカート部20の幅(図10参照)を広くとることができる。これにより、膨張行程時にスラスト側に位置するスカート部20(排気側のスカート部20)の幅を反スラスト側(吸気側のスカート部20)の幅に比べて大きく設定することが可能となる。
従って、膨張行程時にスラスト側のスカート部20に作用する面圧を低減することができるとともに、該スカート部のスラスト剛性を低下させることができる。また、オイルジェットが噴射される所定領域Rの排気側端部の幅L1を、吸気側端部の幅L2に比べて広く確保することができるので、オイルジェットによるランド部18の排気側端部の冷却効果をより一層高めることができる。
一方、ランド部18の吸排気方向の中央部付近から吸気側寄りの部分にかけては、除肉部40(凹部空間44,45)が形成されているので、ランド部18の吸気側寄りの部分においての冷却性も確保することができる。こうして、本実施形態では、スカート部20の強度を向上させつつ、トップリング30の熱的保護とHCの抑制との両立を図ることが可能となる。
(他の実施形態)
本発明の構成は、上記実施形態に限定されるものではなく、それ以外の種々の構成を包含するものである。すなわち、上記各実施形態では、除肉部40は、リブ42によって複数の凹部空間43〜45に区画されているが、必ずしもリブ42を設ける必要はない。
上記各実施形態では、吸気側の凹部空間45及び排気側の凹部空間43の最深部が、基準面27よりも下側に位置しているが、基準面27よりも上側にあってもよいことは言うまでもない。
また、上記各実施形態では、中央の凹部空間44(平面視においてピンボス部21の軸心上に位置する凹部空間44)の底面44a(図3、図8参照)が水平になっているが、例えば、ピストン1の吸排気方向の重量アンバランスを解消するために、この底面44aの排気側部分を吸気側部分に比べて相対的に深く(上側)に形成するようにしてもよい。
上記したように、本願発明は火花点火式エンジンのピストンに関し、当該ピストンは、
燃焼室を形成するクラウン部(26)がその上面に形成されたランド部(18)と、
該ランド部(18)の周縁部から下方に延びてその径方向において互いに対向する一対のスカート部(20)と、
該一対のスカート部(20)の側端部同士を連結する一対のサイドウォール部(19)と、
該各サイドウォール部にそれぞれ形成されたピンボス部(21)と、
上記ランド部に形成された除肉部(40)とを備え、
上記クラウン部(26)は、平坦面からなる基準面(27)と、該基準面よりも上方に隆起する隆起部(15)とを有し、
上記除肉部(40)は、上記ランド部(18)の下面における上記両サイドウォール部(19)に挟まれた所定領域(R)よりも外側の領域に開口する凹状に形成されており、
上記除肉部(40)の上端部は、上記クラウン部(26)の基準面(27)よりも上側の上記隆起部内(15)に位置していることを特徴とする。
この構成によれば、燃焼室を形成するクラウン部に隆起部を形成することによって、エンジンの幾何学的圧縮比を高めに設定することが可能になる。
ところで、ランド部の外周面には通常、複数段に亘ってリング溝が形成されて、各リング溝には、シールリングやオイルリングが嵌め込まれる。このため、最上段のリング溝に嵌め込まれるトップリングと、シリンダの内周面とランド部の外周面との間には、ランド部の外周面に沿った環状の凹部が形成される。この凹部には、未燃ガスが残存しやすくHCの発生要因となるため、凹部空間の容積はできる限り小さいことが好ましい。
そのためには、トップリングの位置をできる限り上記基準面に近づける必要があるが、圧縮比が高くなるエンジンでは、燃焼時における燃焼室内の温度が相対的に高温になるため、トップリングを基準面に近づける程、トップリングは熱的に厳しい状態にさらされてしまう。
これに対して、本発明では、ランド部に除肉部を形成するとともに、クラウン部に設けられた隆起部を利用して除肉部をその上端位置がクラウン部の基準面よりも上側の隆起部内に位置する深さまで形成するようにした。
これにより、ランド部におけるトップリング溝が形成される部分の周辺の空間を一層拡大することができ、クランクケース内の雰囲気がミストオイルで充満している通常の状況下で、除肉部内面からのミストオイルによる冷却性を高めることが可能になる。よって、トップリング溝を基準面に極力近づけつつ、トップリング溝周りの放熱性を高めることが可能となり、延いては、トップリングの熱的保護とHCの抑制との両立を図ることが可能となる。
本願発明において、さらに、上記エンジンには、上記所定領域に向けてオイルを噴射するオイルジェット装置が設けることが好ましい。
この構成によれば、上記ランド部の下面における上記両サイドウォール部に挟まれた所定領域を、オイルジェット装置から噴射されたオイルによって積極的に冷却することができる。この所定領域は、燃焼時に特に高温となる吸排気方向に沿った領域とすることが好ましい。
また、本発明の如く、オイルジェット装置を、上記所定領域に向けて噴射したとしても、噴射されたオイルの一部はミスト化されて一層、除肉部内に侵入しやすくなるため、トップリング溝の周辺部分を該侵入したオイルによってより積極的に冷却することができる。よって、上記した発明の作用効果を一層高めることができる。
さらに、上記所定領域は、平面視において、燃焼室の吸排気方向に延びる領域とされ、上記ピンボス部は、平面視において、該ピンボス部の軸心Sが、燃焼室の吸排気方向に直交し且つ該ランド部の軸心を通るように形成されており、上記除肉部の開口部分の一部は、平面視において、上記ピンボス部の軸心Sと交差する位置に配置することが望ましい。
この構成によれば、オイルジェット装置による冷却効果が低い、ランド部の上記吸排気方向に直交する方向(ピンボス部の軸心S方向)の冷却性を高めることができる。よって、ランド部の冷却をより一層促進して、上記した発明と同様の作用効果を確実に得ることができる。尚、本明細書において「平面視」とは、「ピストンの軸心方向(ランド部の軸心方向)から見て」という意味である。
また、上記隆起部は、上記ピンボス部の軸心S方向に延びる断面山形状に形成されていて、平面視で上記ピンボス部の軸心上に配置することが好ましい。
この構成によれば、平面視でピンボス部の軸心S上に隆起部が形成されることとなる。このため、吸排気弁と隆起部との干渉なしに隆起部の高さを十分に確保して幾何学的圧縮比を有効に高めつつ、ピンボス部の軸心S上に開口を有する除肉部を、その最深部が隆起部内に達するように十分に深く形成することができる。
また、上記除肉部は、上側に向かって径方向内側に傾斜しており、この傾斜角は10度から30度の範囲内に設定することが好ましい。これにより、例えば傾斜角を45度以上に設定するようにした場合に比べて、ランド部18におけるトップリング溝24aが設けられている部分の径方向の肉厚W1(図7参照)を薄くすることが可能となる。拠って、トップリング溝24a周りの放射熱をさらに高めてその冷却性を向上させることが可能になる。
本発明は、火花点火式エンジンのピストンに有用であり、特にクラウン部に隆起部を有するピストンを採用したエンジンに適用する場合に有用である。

Claims (5)

  1. 火花点火式エンジンのピストンであって、
    燃焼室を形成するクラウン部がその上面に形成されたランド部と、
    該ランド部の周縁部から下方に延びてその径方向において互いに対向する一対のスカート部と、
    該一対のスカート部の側端部同士を連結する一対のサイドウォール部と、
    該各サイドウォール部にそれぞれ形成されたピンボス部と、
    上記ランド部に形成された除肉部とを備え、
    上記クラウン部は、平坦面からなる基準面と、該基準面よりも上方に隆起する隆起部とを有し、
    上記除肉部は、上記ランド部の下面における上記両サイドウォール部に挟まれた所定領域よりも外側の領域に開口する凹状に形成されており、
    上記除肉部の上端部は、上記クラウン部の基準面よりも上側の上記隆起部内に位置している、ことを特徴とする火花点火式エンジンのピストン。
  2. 請求項1記載の火花点火式エンジンのピストンにおいて、
    上記エンジンには、上記所定領域に向けてオイルを噴射するオイルジェット装置が設けられている、ことを特徴とする火花点火式エンジンのピストン。
  3. 請求項1又は2記載の火花点火式エンジンのピストンにおいて、
    上記所定領域は、平面視において、燃焼室の吸排気方向に延びる領域であり、
    上記ピンボス部は、平面視において、該ピンボス部の軸心Sが、燃焼室の吸排気方向に直交し、且つ、前記ランド部の軸心を通るように形成されており、
    上記除肉部の開口部分の一部は、平面視において、上記ピンボス部の軸心Sと交差する位置に配置されている、ことを特徴とする火花点火式エンジンのピストン。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1つに記載の火花点火式エンジンのピストンにおいて、
    上記隆起部は、上記ピンボス部の軸心S方向に延びる断面山形状に形成されていて、平面視で上記ピンボス部の軸心上に配置されている、ことを特徴とする火花点火式エンジンのピストン。
  5. 請求項1乃至4のいずれか1つに記載の火花点火式エンジンのピストンにおいて、
    上記除肉部は、上側に向かって径方向内側に傾斜しており、この傾斜角は10度から30度の範囲内に設定されている、ことを特徴とする火花点火式エンジンのピストン。
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