JP2017115894A - 下方クラウン支持特徴を備えたピストン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】長手方向の中心軸に沿って延在し、クラウン部分および1対のピンボスを有するピストン本体を備えたピストンが提供される。クラウン部分は、燃焼ボウルが内部に形成されている燃焼壁と、燃焼壁から垂下する1対のリブとを含む。リブのうち一方のリブは、燃焼ボウルの直下において燃焼壁から垂下し、他方のリブは、燃焼ボウルから径方向に間隔を空けて配置される。このため、リブのうち一方のリブは、長手方向の中心軸に沿って他方のリブよりも低く垂下する。リブは、クラウン部分に対する支持をもたらし、燃焼壁から熱を抜取るためにヒートシンクとしても作用する。
【選択図】図5
Description
本願は、2011年6月29日に提出された米国仮出願連続番号第61/502,602号の利益を主張する。
1.発明の分野
本発明は、概して、内燃機関のためのピストンに関する。
多くのエンジン製造業者は、電力生産および燃料効率を向上させることを目的として、直接噴射、ターボチャージャおよびスーパーチャージャなどの先進技術を彼らのガソリン供給型エンジンに組込んでいる。これらおよび他の先進技術では、しばしば、エンジンのシリンダボア内で燃焼の圧力および温度を高めることによってエンジンの性能を向上させる。しかしながら、圧力および温度が高められると、エンジンのピストンの上側クラウン部分に不要な屈曲または他の破損がもたらされるおそれがある。このような破損により、結果として、エンジンの性能が低下してしまうか、またはさらには、エンジンが完全に故障してしまう可能性がある。
本発明の一局面に従うと、長手方向の中心軸に沿って延在するピストン本体を有するピストンが提供される。ピストン本体は、燃焼壁を備えたクラウン部分と、クラウン部分から垂下する1対のピンボスとを有する。クラウン部分は、当該クラウン部分と一体的に形成される少なくとも2つのリブを含み、各々のリブは燃焼壁から垂下している。リブのうち一方のリブは、長手方向の中心軸に沿って他方のリブよりも低く垂下する(または延在する)。リブは、ピストンの質量を実質的に増やすことなく、ピンボア軸のまわりの屈曲に耐えるよう、上側クラウンの強度を高める。加えて、リブは、熱を燃焼壁から抜取ってピストンを冷却するようヒートシンクとして作用する。
された少なくとも1つのリブを含む。少なくとも1つのリブは、少なくとも1つの燃焼ボウルの直下において燃焼ボウルから垂下する。こうして、少なくとも1つのリブは、燃焼ボウルのうち、しばしばシリンダボアにおける燃焼の中心に位置する箇所において上側クラウンの強度を高める。
本発明のこれらおよび他の局面、特徴および利点は、現在好ましい実施例およびベストモードについての以下の詳細な説明、添付の特許請求の範囲および添付の図面に関連付けて考慮されると、より容易に認識されるだろう。
図面を参照すると、同様の数字がいくつかの図全体にわたって対応する部分を示しており、本発明の現在好ましい一局面に従って構成されるピストン20が、図1〜図5に概略的に示される。具体的な実施例のピストン20は1つの一体型部品から構成されている。この一体型部品は、好ましくはほぼ最終の形状に鋳造され、次いで、その最終寸法にまで機械加工されたものである。しかしながら、ピストン20が、代替的には、任意の所望のプロセスによって形作られて互いに接合され得る複数の部品からなり得ることが認識されるべきである。ピストン20は好ましくはアルミニウム合金から形成されるが、代替的には、鋼または任意の所望の金属またはその合金から形成されてもよい。
力および熱が上昇する。結果として、燃焼ボウル36は、典型的には、クラウン部分24上において最も高い応力を受ける区域となる。例示的なピストン20は、これらの力に抵抗するよう上側クラウン部分24を補強するための下方クラウン支持構造を有する。
かである。したがって、この明細書から得られる最終的に許可される特許請求の範囲内であれば、本発明が具体的に記載された以外の態様でも実施され得ることが理解されるはずである。
Claims (15)
- ピストンであって、
長手方向の中心軸に沿って延在するピストン本体を備え、前記ピストン本体は、燃焼壁を備えたクラウン部分と、前記クラウン部分から垂下する1対のピンボスとを有し、
前記クラウン部分は、前記クラウン部分と一体的に形成された少なくとも2つのリブを含み、各々のリブは前記燃焼壁から垂下し、前記リブのうち一方のリブは、前記長手方向の中心軸に沿って前記リブのうち他方のリブよりも低く垂下する、ピストン。 - 前記リブの各々は前記ピンボス間に延在する、請求項1に記載のピストン。
- 前記リブの各々は、前記ピンボア軸から外側に向かって湾曲する、請求項2に記載のピストン。
- 前記リブの各々は、前記長手方向の中心軸に対して湾曲する、請求項2に記載のピストン。
- 前記燃焼壁は燃焼ボウルを有し、前記リブのうち一方のリブは前記燃焼ボウルから径方向に間隔を空けて配置される、請求項1に記載のピストン。
- 前記リブのうち一方のリブは、前記燃焼ボウルの直下において前記燃焼壁から垂下する、請求項5に記載のピストン。
- 前記燃焼ボウルは概して半球形状である、請求項6に記載のピストン。
- 前記燃焼ボウルの直下において前記燃焼壁から垂下する前記リブは、前記ピンボスに向かって下方に湾曲する、請求項7に記載のピストン。
- 前記少なくとも2つのリブは、互いに正反対の位置に配置される、請求項1に記載のピストン。
- ピストンであって、
長手方向の中心軸に沿って延在するピストン本体を備え、前記ピストン本体は、燃焼壁を備えたクラウン部分と、大部分が前記クラウン部分から垂下する1対のピンボスとを有し、
前記クラウン部分の前記燃焼壁は、内部に形成された少なくとも1つの燃焼ボウルを含み、
前記クラウン部分は、前記クラウン部分と一体的に形成された少なくとも1つのリブを含み、前記少なくとも1つのリブは、前記少なくとも1つの燃焼ボウルの直下において前記燃焼ボウルから垂下する、ピストン。 - 前記少なくとも1つのリブは前記ピンボス間に延在する、請求項10に記載のピストン。
- 前記少なくとも1つのリブは前記ピンボア軸から外側に向かって湾曲する、請求項11に記載のピストン。
- 前記少なくとも1つのリブは前記ピンボスに向かって下方に湾曲する、請求項12に記載のピストン。
- 前記燃焼ボウルは、前記長手方向の中心軸に対して非対称的に配置される、請求項10に記載のピストン。
- 前記燃焼ボウルは概して半球形状である、請求項14に記載のピストン。
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