JP2018009462A - 内燃機関のピストン - Google Patents

内燃機関のピストン Download PDF

Info

Publication number
JP2018009462A
JP2018009462A JP2016137200A JP2016137200A JP2018009462A JP 2018009462 A JP2018009462 A JP 2018009462A JP 2016137200 A JP2016137200 A JP 2016137200A JP 2016137200 A JP2016137200 A JP 2016137200A JP 2018009462 A JP2018009462 A JP 2018009462A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piston
pin
rib
thinnest
axis direction
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
Application number
JP2016137200A
Other languages
English (en)
Inventor
惟人 樋笠
Korehito Higasa
惟人 樋笠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority to JP2016137200A priority Critical patent/JP2018009462A/ja
Priority to US15/637,655 priority patent/US10337451B2/en
Priority to MX2017008883A priority patent/MX2017008883A/es
Priority to CN201710560877.XA priority patent/CN107605614B/zh
Publication of JP2018009462A publication Critical patent/JP2018009462A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00Pistons 
    • F02F3/28Other pistons with specially-shaped head
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00Pistons 
    • F02F3/0076Pistons  the inside of the pistons being provided with ribs or fins

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

【課題】ピストンの重量増を抑制しつつピストンヘッドの変形を抑制し得る内燃機関のピストンを提供する。【解決手段】ピストンヘッドたる冠部10のうちX軸方向の一方側及び他方側に肉厚Wzが最薄となる第1、第2最薄部31,32を設けることで、中央部としての最厚部30に発生する応力集中を第1、第2最薄部31,32に分散させた。これにより、第1、第2最薄部31,32によるピストン1の軽量化を図りつつ、最厚部30に発生する応力集中が緩和されて冠部10の変形を抑制することができる。【選択図】図3

Description

本発明は、例えば自動車のエンジン等に適用される内燃機関のピストンに関する。
従来の内燃機関のピストンとしては、例えば以下の特許文献1に記載されたものが知られている。
この内燃機関のピストンでは、ピストンヘッドの肉厚がほぼ均一となるように設定されている。すなわち、該ピストンヘッドを、十分な肉厚でもってほぼ均一の厚さに設定することにより、該ピストンヘッドの剛性が確保されている。
特開2003−269246号公報
しかしながら、前記従来のピストンのように、ピストンヘッドの肉厚がほぼ均一となるように設定してしまうと、燃焼圧により大きな応力が発生するピストンピン上部を除く他の領域において、余剰な肉厚によるピストンの重量増を招来してしまっていた。
一方、かかる重量増の抑制を図るべくピストンヘッドの肉厚を前記他の領域に合わせて設定してしまうと、前記燃焼圧による応力が前記ピストンピン上部に集中してしまい、かかる応力集中によってピストンヘッドの変形を招来してしまうおそれがあった。
そこで、本発明は、前記従来の内燃機関のピストンの技術的課題に鑑みて案出されたものであって、ピストンの重量増を抑制しつつピストンヘッドの変形を抑制し得る内燃機関のピストンを提供することを目的としている。
本発明は、内燃機関のシリンダ内を該シリンダの軸線方向に沿って移動可能に設けられ、このピストン移動方向の一方側がピストンヘッドとして閉塞され他方側が開口形成されてなる内燃機関のピストンであって、前記ピストン移動方向の他方側の周壁のうち前記シリンダの軸線に対して径方向に対向配置された1対の第1ピンボス部及び第2ピンボス部に設けられ、コネクティングロッドとの連接に供するピストンピンの軸方向端部を支持する1対の第1ピン孔及び第2ピン孔と、前記第1ピン孔及び前記第2ピン孔の周域から前記ピストンヘッドに亘って設けられ、前記第1ピンボス部及び前記第2ピンボス部の内側面を膨出させてなる第1リブ部及び第2リブ部と、前記ピストンヘッドの内側面において最も薄肉となるように、前記第1ピン孔及び第2ピン孔の中心軸線と直交するピン直交軸線方向の一方側に設けられ、かつ該ピン直交軸線方向において前記第1リブ部とオーバーラップするように設けられた第1最薄部と、前記ピストンヘッドの内側面において最も薄肉となるように、前記ピン直交軸線方向の他方側に設けられ、かつ該ピン直交軸線方向において前記第2リブ部とオーバーラップするように設けられた第2最薄部と、を備えたことを特徴としている。
本発明によれば、燃焼圧によりピストンヘッドに発生する応力が最も大きくなるピストンピン上部の両側に最薄部を設けたことで、前記ピストンピン上部に発生する応力が前記最薄部へと分散され、該ピストンピン上部の応力集中を緩和することができる。
また、前記各最薄部を前記各リブ部とオーバーラップする位置に設けたことで、当該各最薄部が前記各リブ部により支持される結果、前記応力による当該各最薄部の過大な変形を抑制することができる。
本発明に係るピストンをコネクティングロッドに連接した状態を表したピストンの正面図である。 図1に示すピストン単体の斜視図である。 図2のA−A線断面図である。 図3に示すピストンを下側から見た斜視図である。 図3のリブ部近傍の拡大図である。 図3の冠部近傍の拡大図である。 従来のピストンを表した図3相当図である。
以下、本発明に係る内燃機関のピストンの実施形態について、図面を基に詳述する。なお、下記の実施形態では、当該ピストンを、従来と同様、自動車用エンジンのピストンについて適用したものを例示して説明する。
なお、以下では、ピストン1の移動方向を、第1軸方向である図2中のZ軸方向として、第1、第2ピン孔25,26の中心軸線の方向を、第2軸方向である図2中のY軸方向として、第1軸方向及び第2軸方向と直交する方向を、第3軸方向である図2中のX軸方向として説明する。
すなわち、このピストン1は、図1、図2に示すように、例えばAC8A等のAl−Si系のアルミニウム合金材料によってほぼ有蓋円筒状に鋳造してなるもので、図示外の内燃機関のシリンダ内をZ軸方向に沿って移動可能に設けられ、後述する第1、第2ピン孔25,26に挿通支持されるピストンピン2により接続されるコネクティングロッド3を介して図示外のクランクシャフトに連接されている。
具体的には、前記ピストン1は、特に図1〜図3に示すように、Z軸方向の一方側を閉塞することにより前記シリンダ内に図示外の燃焼室を画成するピストンヘッドとしての冠部10と、Z軸方向の他方側に開口形成され、前記コネクティングロッド3との連接に供する筒部20と、から主として構成される。
前記冠部10は、外側面がほぼ平坦状の冠面10aとして構成される一方、内側面が後述するような凹凸状に形成されている。また、この冠部10の外周側には、環状の3つリング溝11〜13が、それぞれ周方向に沿って切欠形成されていて、これら各リング溝11〜13内には、それぞれプレッシャリングやオイルリングなど、図示外の3つのピストンリングが嵌着保持されるようになっている。
前記筒部20は、Z軸に対してX軸方向に対向するかたちで設けられ、前記シリンダの周壁と摺接する1対の第1スカート部21及び第2スカート部22と、該第1、第2スカート部21,22の周方向の両端側にZ軸に対してY軸方向に対向するかたちで二面幅状に設けられ、前記ピストンピン2の支持に供する1対の第1ピンボス部23及び第2ピンボス部24と、を有し、前記第1、第2スカート部21,22と前記第1、第2ピンボス部23,24とが周方向に連続するかたちでほぼ筒状に一体に形成されている。
また、前記第1ピンボス部23及び第2ピンボス部24には、ピストンピン2の軸方向端部を支持する1対の第1ピン孔25及び第2ピン孔26が、Y軸方向に沿って貫通形成されている。すなわち、第1ピン孔25にピストンピン2の一端部が挿通支持され、第2ピン孔26にピストンピン2の他端部が挿通支持されるようになっている。
また、前記第1ピン孔25及び第2ピン孔26の周域から冠部10に亘っては、第1ピンボス部23及び第2ピンボス部24の内側面を膨出させることによって第1リブ部27及び第2リブ部28が突設されている。この第1、第2リブ部27,28については、図3〜図5に示すように、それぞれ第1、第2ピン孔25,26の中心位置P1から冠部10側へ向かってX軸方向の幅寸法Wxが漸次拡大するように形成されている。
ここで、前記第1、第2リブ部27,28の幅寸法Wxについては、図5に示すように、第1、第2ピン孔25,26の中心位置P1から冠部10の手前の所定位置P2までの区間は比較的大きい変化量(傾き)αとなり、前記所定位置P2から冠部10までの区間は比較的小さい変化量(傾き)βとなるように設定されていて、かかる構成をもって、第1、第2リブ部27,28が冠部10の内側面と滑らかに接続するような構成となっている。
また、前記第1リブ部27は、内側に形成されY軸方向幅がほぼ一定となる第1平面部27aと、該第1平面部27aの外周側に形成されY軸方向幅が内側から外側へ向かって漸減する図3中の左側の第1リブ第1側面27b及び右側の第1リブ第2側面27cと、から主として構成されている。
同様に、前記第2リブ部28についても、内側に形成されY軸方向幅がほぼ一定となる第2平面部28aと、該第2平面部28aの外周側に形成されY軸方向幅が内側から外側へ向かって漸減する図3中の左側の第2リブ第1側面28b及び右側の第2リブ第2側面28cと、から主として構成されている。
また、本実施形態に係るピストン1では、冠部10の内側面が従来のような平坦状ではなく凹凸状に形成されている。すなわち、当該ピストン1は、冠部10の外周側に設けられ、該冠部10のうち最も薄肉(Z軸方向幅Wzが最小)に形成された1対の第1最薄部31及び第2最薄部32と、前記第1最薄部31と第2最薄部32の間となる冠部10のほぼ中央部に突出形成され、該冠部10のうち最も厚肉(Z軸方向幅Wzが最大)となるように突出形成された最厚部30と、を備える。
ここで、特に図3に示すように、前記第1最薄部31は、X軸方向の一方側に設けられ、かつ当該X軸方向において第1リブ部27とオーバーラップするように設けられている。他方、前記第2最薄部32は、X軸方向の他方側に設けられ、かつ該X軸方向において第2リブ部28とオーバーラップするように設けられている。
さらに、前記第1、第2最薄部31,32は、X軸方向において第1、第2平面部27a,28aよりも外側に設けられている。なお、本実施形態では、第1、第2リブ部27,28に第1、第2平面部27a,28aを有する形態を例示したため、上記のような構成が採られている。換言すれば、前記第1、第2平面部27a,28aを有しない形態を採る場合には、第1最薄部31はX軸方向において第1リブ第1側面27b及び第2リブ第1側面28bよりも外側に設けられ、第2最薄部32はX軸方向において第1リブ第2側面27c及び第2リブ第2側面28cよりも外側に設けられることが望ましい。
また、前記冠部10の内側面は、特に図6に示すように、X軸方向における中央部(最厚部30)の区間aがほぼ平面上に形成され、区間bが第1、第2最薄部31,32からX軸方向に冠部10の中央部(最厚部30)へ向かうにつれて徐々に突出するように形成され、また、区間cが第1、第2最薄部31,32からX軸方向に冠部10の外周側へ向かうにつれて徐々に突出するように形成されている。
以下、本実施形態に係る内燃機関のピストンの特徴的な作用効果について、図3、図7に基づいて説明する。
従来の内燃機関のピストン100では、図7に示すように、燃焼圧によって、冠部101に図中の矢印で示すような応力Sが発生することとなる。すなわち、ピストンピン2を介してコネクティングロッド3に支持されるピストンピン2上部(中央部)の剛性が比較的高く、冠部101外周側が撓み変形する結果、前記ピストンピン2上部に前記応力Sが集中してしまうこととなる。
そこで、当該ピストン100では、冠部101の肉厚(Z軸方向幅)Wzを、前記ピストンピン2上部である中央部を基準としてほぼ均一に設定することによって前記応力集中に対抗していた。しかし、これによって、ピストンピン2上部を除く他の領域において、余剰な肉厚Wzによるピストン100の重量増を招来してしまっていた。
一方、かかる重量増を抑制するべく冠部101の肉厚を前記他の領域に合わせて設定してしまうと、前記燃焼圧による応力Sが前記ピストンピン2上部に集中してしまい、かかる応力集中によって冠部101の変形を招来してしまうおそれがあった。
これに対し、本実施形態に係る内燃機関のピストン1では、図3に示すように、冠部10のうちX軸方向の一方側及び他方側に肉厚Wzが最薄となる第1、第2最薄部31,32を設けることとした。すなわち、冠部10のうち、前記燃焼圧による応力集中が発生する中央部については前記最厚部30として十分な肉厚Wzを確保する一方で、該最厚部30を除く前記X軸方向の一方側及び他方側について肉厚Wzが最薄となるように設定した。
このように、前記X軸方向の一方側及び他方側の肉厚Wzを最薄に設定したことにより、前記最厚部30に発生する応力集中が、該最厚部30に隣接する比較的剛性の低い前記第1、第2最薄部31,32へと分散されることとなる。
これにより、前記第1、第2最薄部31,32によるピストン1の軽量化が図れると共に、前記最厚部30に発生する応力集中が緩和され、ピストン1の耐久性の向上も図れる。また、当該応力集中の緩和によって、この緩和される分だけ、前記最厚部30の肉厚Wzについても低減することが可能となって、前記第1、第2最薄部31,32による軽量化に加え、ピストン1のさらなる軽量化にも供されることとなる。
しかも、本実施形態では、前記第1、第2最薄部31,32が、X軸方向において第1、第2リブ部27,28とオーバーラップするかたちで設けられている。このため、当該第1、第2最薄部31,32については、前記オーバーラップする第1、第2リブ部27,28によって支持することで、当該第1、第2最薄部31,32を補強することができる。これにより、当該第1、第2最薄部31,32の肉厚Wzを最薄に設定しながらも、当該第1、第2最薄部31,32の剛性が必要以上に低下してしまうおそれがなくなり、前記燃焼圧による当該第1、第2最薄部31,32の過大な変形を抑制することができる。
以上のように、本実施形態に係る内燃機関のピストン1では、燃焼圧により冠部10に発生する応力が最も大きくなるピストンピン2上部の両側に第1、第2最薄部31,32を設けたことによって、前記ピストンピン2上部に発生する応力が当該第1、第2最薄部31,32へと分散され、該ピストンピン2上部の応力集中を緩和することができる。
さらに、前記第1、第2最薄部31,32を第1、第2リブ部27,28とオーバーラップする位置に設けたことから、当該各最薄部31,32が前記各リブ部27,28により支持され、前記燃焼圧による応力によって当該第1、第2最薄部31,32に発生し得る過大な変形を抑制することができる。
また、前記ピストン1では、前記第1最薄部31と第2最薄部32との間に最厚部30が設けられていて、前記冠部10の内側面のうち第1最薄部31と第2最薄部32との間が突出するように形成されている。具体的には、第1、第2最薄部31,32からX軸方向に冠部10の中央部へと向かうにつれ、該冠部10の内側面が徐々に突出するように形成されている。このように、燃焼圧によって内部応力が増大するピストンピン2上部の肉厚(Z軸方向幅)Wzを増大させることで、当該冠部10の剛性が高められ、ピストン1の耐久性の向上に供される。
加えて、前記第1、第2最薄部31,32からX軸方向に冠部10の中央部へと向かうにつれ該冠部10の内側面が徐々に突出するように形成されていることで、前記各最薄部31,32と前記各リブ部27,28との接続部がZ軸方向の一方側、すなわち図5中の補助線Lよりも上側へ移行することとなる。これにより、図5に示すように、肉厚Wzを均一とする従来のリブ部の基部のスパンWb’に対しZ軸方向の一方側における前記各リブ部27,28の基部のスパンWbを拡大することが可能となり、燃焼圧による前記各最薄部31,32の変形をより効果的に抑制することができる。
また、前記第1、第2最薄部31,32からX軸方向に冠部10の外周側へと向かうにつれ、該冠部10の内側面が徐々に突出するように形成されている。これにより、前記各最薄部31,32よりも外周側領域の応力集中を緩和することができる。
また、本実施形態では、X軸方向において、前記冠部10の内側面の中央部である最厚部30が平面状に形成されている。これにより、燃焼圧によって冠部10に発生する内部応力が最も大きくなるピストンピン2上部の肉厚Wzの変化が抑制され、該ピストンピン2上部に発生する前記内部応力の集中を緩和することができる。
また、本実施形態では、第1リブ部27がZ軸方向において第1ピン孔25の中心位置から冠部10側へと向かってX軸方向の幅寸法Wxが漸次拡大するように形成されると共に、第2リブ部28がZ軸方向において第2ピン孔26の中心位置から冠部10側へと向かってX軸方向の幅寸法Wxが漸次拡大するように形成されている。このように、前記第1、第2リブ部27,28のうち、燃焼圧による荷重の支持効果の高い領域をいわゆるテーパ状に形成したことによって、当該各リブ部27,28における応力集中の緩和と重量増の抑制とのバランスを図ることができる。
さらに、前記第1、第2リブ部27,28は、それぞれ冠部10の内側面と滑らかに接続するように構成されている。このような構成とすることで、第1、第2リブ部28と冠部10との接続部分の応力集中を緩和することができる。
また、本実施形態においては、前記第1リブ部27の径方向内側に第1平面部27aを有すると共に、前記第2リブ部28の径方向内側に第2平面部28aを有し、X軸方向において、第1最薄部31が第1平面部27aよりも外側に設けられると共に、第2最薄部32が第2平面部28aよりも外側に設けられている。これにより、第1最薄部31及び第2最薄部32とのスパンを十分に広げることが可能となる結果、前記各リブ部27,28における応力集中を緩和することができる。
さらに、前記第1リブ部27は、X軸方向の側面として、第1最薄部31側に設けられた第1リブ第1側面27bと、第2最薄部32側に設けられた第1リブ第2側面27cとを有し、前記第2リブ部28は、X軸方向の側面として、第1最薄部31側に設けられた第2リブ第1側面28bと、第2最薄部32側に設けられた第2リブ第2側面28cとを有し、第1最薄部31は、X軸方向において、第1リブ第1側面27b及び第2リブ第1側面28bよりも外側に設けられ、第2最薄部32は、X軸方向において、第1リブ第2側面27c及び第2リブ第2側面28cよりも外側に設けられている。これにより、第1、第2最薄部31,32のスパンを十分に広げることが可能となる結果、前記各リブ部27,28における応力集中を緩和することができる。
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、前述した本発明の作用効果を奏し得るような形態であれば、適用対象の仕様やコスト等に応じて自由に変更可能である。
以上説明した実施形態に基づく内燃機関のピストンとしては、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。
すなわち、当該内燃機関のピストンは、その1つの態様において、内燃機関のシリンダ内を該シリンダの軸線方向に沿って移動可能に設けられ、このピストン移動方向の一方側がピストンヘッドとして閉塞され他方側が開口形成されてなる内燃機関のピストンであって、前記ピストン移動方向の他方側の周壁のうち前記シリンダの軸線に対して径方向に対向配置された1対の第1ピンボス部及び第2ピンボス部に設けられ、コネクティングロッドとの連接に供するピストンピンの軸方向端部を支持する1対の第1ピン孔及び第2ピン孔と、前記第1ピン孔及び前記第2ピン孔の周域から前記ピストンヘッドに亘って設けられ、前記第1ピンボス部及び前記第2ピンボス部の内側面を膨出させてなる第1リブ部及び第2リブ部と、前記ピストンヘッドの内側面において最も薄肉となるように、前記第1ピン孔及び第2ピン孔の中心軸線と直交するピン直交軸線方向の一方側に設けられ、かつ該ピン直交軸線方向において前記第1リブ部とオーバーラップするように設けられた第1最薄部と、前記ピストンヘッドの内側面において最も薄肉となるように、前記ピン直交軸線方向の他方側に設けられ、かつ該ピン直交軸線方向において前記第2リブ部とオーバーラップするように設けられた第2最薄部と、を備えている。
前記内燃機関のピストンの好ましい態様において、前記ピストンヘッドの内側面のうち前記第1最薄部と前記第2最薄部の間が突出するように形成されている。
別の好ましい態様では、前記内燃機関のピストンの態様のいずれかにおいて、前記各最薄部から前記ピン直交軸線方向に前記ピストンヘッドの中央部へと向かうにつれ、前記ピストンヘッドの内側面が徐々に突出するように形成されている。
さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のピストンの態様のいずれかにおいて、前記各最薄部から前記ピン直交軸線方向に前記ピストンヘッドの外周側へと向かうにつれ、前記ピストンヘッドの内側面が徐々に突出するように形成されている。
さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のピストンの態様のいずれかにおいて、前記ピン直交軸線方向において、前記ピストンヘッドの内側面の中央部がほぼ平面状に形成されている。
さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のピストンの態様のいずれかにおいて、前記第1リブ部は、前記ピストン移動方向において、前記第1ピン孔の中心位置から前記ピストンヘッド側へと向かって前記ピン直交軸線方向の幅寸法が漸次拡大するように形成され、前記第2リブ部は、前記ピストン移動方向において、前記第2ピン孔の中心位置から前記ピストンヘッド側へと向かって前記ピン直交軸線方向の幅寸法が漸次拡大するように形成されている。
さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のピストンの態様のいずれかにおいて、前記第1リブ部及び前記第2リブ部は、それぞれ前記ピストンヘッドの内側面と滑らかに接続するように構成されている。
さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のピストンの態様のいずれかにおいて、前記第1リブ部の径方向内側に第1平面部を有すると共に、前記第2リブ部の径方向内側に第2平面部を有し、前記ピン直交軸線方向において、前記第1最薄部が前記第1平面部よりも外側に設けられると共に、前記第2最薄部は前記第2平面部よりも外側に設けられている。
さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のピストンの態様のいずれかにおいて、前記第1リブ部は、前記ピン直交軸線方向の側面において、前記第1最薄部側に設けられた第1リブ第1側面と、前記第2最薄部側に設けられた第1リブ第2側面とを有し、前記第2リブ部は、前記ピン直交軸線方向の側面において、前記第1最薄部側に設けられた第2リブ第1側面と、前記第2最薄部側に設けられた第2リブ第2側面とを有し、前記第1最薄部は、前記ピン直交軸線方向において、前記第1リブ第1側面及び前記第2リブ第1側面よりも外側に設けられ、前記第2最薄部は、前記ピン直交軸線方向において、前記第1リブ第2側面及び前記第2リブ第2側面よりも外側に設けられている。
1…ピストン
2…ピストンピン
3…コネクティングロッド
10…冠部(ピストンヘッド)
10a…冠面
23…第1ピンボス部
24…第2ピンボス部
25…第1ピン孔
26…第2ピン孔
27…第1リブ部
28…第2リブ部
31…第1最薄部
32…第2最薄部
X…第3軸方向(ピン直交軸線方向)
Y…第2軸方向(第1、第2ピン孔の中心軸線)
Z…第1軸方向(ピストン移動方向)

Claims (9)

  1. 内燃機関のシリンダ内を該シリンダの軸線方向に沿って移動可能に設けられ、このピストン移動方向の一方側がピストンヘッドとして閉塞され他方側が開口形成されてなる内燃機関のピストンであって、
    前記ピストン移動方向の他方側の周壁のうち前記シリンダの軸線に対して径方向に対向配置された1対の第1ピンボス部及び第2ピンボス部に設けられ、コネクティングロッドとの連接に供するピストンピンの軸方向端部を支持する1対の第1ピン孔及び第2ピン孔と、
    前記第1ピン孔及び前記第2ピン孔の周域から前記ピストンヘッドに亘って設けられ、前記第1ピンボス部及び前記第2ピンボス部の内側面を膨出させてなる第1リブ部及び第2リブ部と、
    前記ピストンヘッドの内側面において最も薄肉となるように、前記第1ピン孔及び第2ピン孔の中心軸線と直交するピン直交軸線方向の一方側に設けられ、かつ該ピン直交軸線方向において前記第1リブ部とオーバーラップするように設けられた第1最薄部と、
    前記ピストンヘッドの内側面において最も薄肉となるように、前記ピン直交軸線方向の他方側に設けられ、かつ該ピン直交軸線方向において前記第2リブ部とオーバーラップするように設けられた第2最薄部と、
    を備えたことを特徴とする内燃機関のピストン。
  2. 前記ピストンヘッドの内側面のうち前記第1最薄部と前記第2最薄部の間が突出するように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関のピストン。
  3. 前記各最薄部から前記ピン直交軸線方向に前記ピストンヘッドの中央部へと向かうにつれ、前記ピストンヘッドの内側面が徐々に突出するように形成されていることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関のピストン。
  4. 前記各最薄部から前記ピン直交軸線方向に前記ピストンヘッドの外周側へと向かうにつれ、前記ピストンヘッドの内側面が徐々に突出するように形成されていることを特徴とする請求項3に記載の内燃機関のピストン。
  5. 前記ピン直交軸線方向において、前記ピストンヘッドの内側面の中央部がほぼ平面状に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関のピストン。
  6. 前記第1リブ部は、前記ピストン移動方向において、前記第1ピン孔の中心位置から前記ピストンヘッド側へと向かって前記ピン直交軸線方向の幅寸法が漸次拡大するように形成され、
    前記第2リブ部は、前記ピストン移動方向において、前記第2ピン孔の中心位置から前記ピストンヘッド側へと向かって前記ピン直交軸線方向の幅寸法が漸次拡大するように形成されていることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関のピストン。
  7. 前記第1リブ部及び前記第2リブ部は、それぞれ前記ピストンヘッドの内側面と滑らかに接続するように構成されていることを特徴とする請求項6に記載の内燃機関のピストン。
  8. 前記第1リブ部の径方向内側に第1平面部を有すると共に、
    前記第2リブ部の径方向内側に第2平面部を有し、
    前記ピン直交軸線方向において、前記第1最薄部が前記第1平面部よりも外側に設けられると共に、前記第2最薄部は前記第2平面部よりも外側に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関のピストン。
  9. 前記第1リブ部は、前記ピン直交軸線方向の側面において、前記第1最薄部側に設けられた第1リブ第1側面と、前記第2最薄部側に設けられた第1リブ第2側面とを有し、
    前記第2リブ部は、前記ピン直交軸線方向の側面において、前記第1最薄部側に設けられた第2リブ第1側面と、前記第2最薄部側に設けられた第2リブ第2側面とを有し、
    前記第1最薄部は、前記ピン直交軸線方向において、前記第1リブ第1側面及び前記第2リブ第1側面よりも外側に設けられ、
    前記第2最薄部は、前記ピン直交軸線方向において、前記第1リブ第2側面及び前記第2リブ第2側面よりも外側に設けられることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関のピストン。
JP2016137200A 2016-07-12 2016-07-12 内燃機関のピストン Pending JP2018009462A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016137200A JP2018009462A (ja) 2016-07-12 2016-07-12 内燃機関のピストン
US15/637,655 US10337451B2 (en) 2016-07-12 2017-06-29 Piston for internal combustion engine
MX2017008883A MX2017008883A (es) 2016-07-12 2017-07-04 Piston para motor de combustion interna.
CN201710560877.XA CN107605614B (zh) 2016-07-12 2017-07-11 内燃机的活塞

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016137200A JP2018009462A (ja) 2016-07-12 2016-07-12 内燃機関のピストン

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018009462A true JP2018009462A (ja) 2018-01-18

Family

ID=60940933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016137200A Pending JP2018009462A (ja) 2016-07-12 2016-07-12 内燃機関のピストン

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10337451B2 (ja)
JP (1) JP2018009462A (ja)
CN (1) CN107605614B (ja)
MX (1) MX2017008883A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210014818A (ko) 2019-07-30 2021-02-10 현대자동차주식회사 연료전지 차량용 냉각 시스템

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1653253A (en) * 1924-11-10 1927-12-20 Earl Holley Piston
DE739458C (de) * 1942-01-18 1943-09-25 Mahle Kg Kolben fuer Brennkraftmaschinen
US3104922A (en) * 1961-07-07 1963-09-24 White Motor Co Piston
US3173345A (en) * 1963-02-12 1965-03-16 Thompson Marion Lee Piston
DE2841980A1 (de) * 1978-09-27 1980-04-17 Schmidt Gmbh Karl Leichtkolben fuer brennkraftmaschinen
JP2670338B2 (ja) * 1989-02-02 1997-10-29 本田技研工業株式会社 ピストン
JP2003269246A (ja) 2002-03-11 2003-09-25 Suzuki Motor Corp 内燃機関用ピストン
JP5063634B2 (ja) * 2009-03-12 2012-10-31 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関のピストン
CN201486677U (zh) * 2009-05-12 2010-05-26 江门天钇金属工业有限公司 一种摩托车发动机活塞
US9004037B2 (en) * 2012-02-20 2015-04-14 Federal-Mogul Corporation Piston assembly for internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
CN107605614B (zh) 2019-10-11
US10337451B2 (en) 2019-07-02
CN107605614A (zh) 2018-01-19
MX2017008883A (es) 2018-09-10
US20180017014A1 (en) 2018-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5063634B2 (ja) 内燃機関のピストン
US9739233B2 (en) Piston of internal combustion engine
JP2009545691A (ja) リング溝の下に配置され環状に延びる半径方向の凹部を備えたピストン
JP2018510994A5 (ja)
JP2018525562A (ja) 内燃機関用のピストン
JP2018009462A (ja) 内燃機関のピストン
JP6622903B2 (ja) 内燃機関のピストン
JP2012136972A (ja) エンジン用のピストン
JP2010270868A5 (ja)
JP7350685B2 (ja) 分割型ピストン
JP2014062507A (ja) 内燃機関用ピストン
JP4544177B2 (ja) エンジンのピストン構造
JP5564133B2 (ja) 内燃機関のピストン
JP2009264145A (ja) 内燃機関のピストン
JP5307209B2 (ja) 内燃機関のピストン
JP6693835B2 (ja) 内燃機関のピストン
JP2021032171A (ja) 内燃機関のピストン、及び内燃機関
JP6527363B2 (ja) シリンダブロック
JP2018044482A (ja) 内燃機関のピストン
JP5292486B2 (ja) 内燃機関のピストン
JP2004308568A (ja) 内燃機関のピストン
JP2013083321A (ja) ピストン
JP2011132809A (ja) 内燃機関のピストン
JP2013076408A (ja) 内燃機関のピストン
JP6445224B2 (ja) ピストン

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190710

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200623

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200824

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20201020