JP2572365Y2 - Piston for internal combustion engine - Google Patents
Piston for internal combustion engineInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この考案は、自動車等の内燃機関
用ピストンに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION This invention relates to a piston for an internal combustion engine of an automobile or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、内燃機関用ピストンには例えば実
開昭62−145962号公報に記載されたものがあ
る。この内燃機関用ピストンでは、図3に示すように、
ピストン本体10を構成するクラウン部11の外周面に
トップリング溝12を刻設することによりトップランド
13が画成され、このトップランド13には、外周側に
拡大開口する少なくとも1条の凹溝14が周設されてい
る。そして、エンジン運転時にトップランド13とシリ
ンダボア15との間に流れ込んだ未燃ガスを凹溝14内
に溜めて、未燃ガスがトップリング溝12側に流れるこ
とをできるだけ阻止するようにしている。2. Description of the Related Art Conventionally, there has been a piston for an internal combustion engine described in, for example, Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 62-145962. In this internal combustion engine piston, as shown in FIG.
A top ring 13 is formed by engraving a top ring groove 12 on the outer peripheral surface of a crown portion 11 constituting the piston body 10, and the top land 13 has at least one concave groove which is enlarged and opened on the outer peripheral side. 14 are provided around. The unburned gas flowing between the top land 13 and the cylinder bore 15 during operation of the engine is accumulated in the concave groove 14 so as to prevent the unburned gas from flowing to the top ring groove 12 as much as possible.
【0003】[0003]
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の内燃機関用ピストンにあっては、凹溝14が等脚台
形断面に形成されており、該凹溝14の側部141、1
42とトップランド13との連設部にエッジ部16が形
成されている。このため、エンジン運転中、エッジ部1
6がヒートスポットになり、その熱で、トップランド1
3とシリンダボア15との間や凹溝14内に存在する未
燃ガスが自然着火してノッキングが発生する。このノッ
キングによりトップランド13の破損となるエッジ部1
6の欠損が生じて、凹溝14が機能しなくなる等の欠点
があった。An invention is, however, the in the conventional piston for an internal combustion engine, grooves 14 are formed in isosceles trapezoid cross-section, the side 14 1, 1 of the concave groove 14
4 2 and the edge portion 16 to the connecting portion of the top land 13 is formed. Therefore, during engine operation, the edge portion 1
6 becomes a heat spot, and the heat makes the top land 1
Unburned gas existing between the cylinder bore 3 and the cylinder bore 15 or in the concave groove 14 is spontaneously ignited and knocking occurs. Edge portion 1 that causes damage to top land 13 due to this knocking
6, causing the defect that the concave groove 14 does not function.
【0004】この考案は前記課題を解決するためになし
たもので、ヒートスポットを形成することなく未燃ガス
を確実に溜めることができる内燃機関用ピストンを提供
することを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and has as its object to provide a piston for an internal combustion engine that can reliably store unburned gas without forming a heat spot.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この考案は、ピストン本体のクラウン部外周面にト
ップリング溝を刻設することによりトップランドを画成
し、このトップランドに、外周側に拡大開口する凹溝を
周設した内燃機関用ピストンにおいて、前記凹溝の燃焼
室側の側部を、トップリング溝側の側部より大きく傾斜
させて形成する一方、前記凹溝の側部とトップランドと
の連設部に凸円弧部を形成したものである。In order to achieve the above object, the present invention defines a top land by engraving a top ring groove on the outer peripheral surface of a crown portion of a piston body. In a piston for an internal combustion engine provided with a concave groove which is enlarged and opened on the outer peripheral side, a side portion of the concave groove on the combustion chamber side is formed so as to be more inclined than a side portion on the top ring groove side, while the concave groove is formed. A convex arc portion is formed in a continuous portion between the side portion and the top land.
【0006】[0006]
【作用】上記の構成によれば、ヒートスポットになるエ
ッジ部をなくしたから、トップランドとシリンダボアと
の間に流れ込んだ未燃ガスが着火することはない。According to the above construction, since the edge portion serving as a heat spot is eliminated, the unburned gas flowing between the top land and the cylinder bore does not ignite.
【0007】前記未燃ガスは凹溝の燃焼室側の側部に沿
ってスムーズに該凹溝内に入って溜まり、トップリング
溝側に未燃ガスが流れる量は少なくなる。The unburned gas smoothly enters the groove along the combustion chamber side of the groove and accumulates, and the amount of unburned gas flowing to the top ring groove is reduced.
【0008】仮にノッキングが発生した場合でも、凹溝
のトップリング溝側の側部が燃焼室側の側部より小さく
傾斜して立上っているから、発生した燃焼ガスがトップ
ランドとシリンダボアとの間から凹溝の燃焼室側の側部
に沿って該凹溝内に入った後、燃焼室側に戻るような旋
回流が形成され、燃焼ガスはトップリング溝側に流れ難
くなる。Even if knocking occurs, the side of the concave groove on the side of the top ring groove rises with a smaller inclination than the side of the combustion chamber, so that the generated combustion gas flows into the top land and the cylinder bore. After entering into the groove along the side of the groove on the combustion chamber side, a swirling flow is formed that returns to the combustion chamber side, and the combustion gas hardly flows to the top ring groove side.
【0009】[0009]
【実施例】以下、この考案の実施例を図面により説明す
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0010】図1(1)は内燃機関用ピストンを示す正
面図、図1(2)は同図(1)のピストンにおけるトッ
プランドを示す拡大断面図、図2は作用説明図である。FIG. 1A is a front view showing a piston for an internal combustion engine, FIG. 1B is an enlarged sectional view showing a top land of the piston in FIG. 1A, and FIG.
【0011】ピストン本体を構成するクラウン部1の外
周部には環状のトップリング溝2が刻設され、これによ
ってトップランド3が画成されている。An annular top ring groove 2 is formed in the outer peripheral portion of the crown portion 1 constituting the piston main body, and thereby a top land 3 is defined.
【0012】このトップランド3の少なくともスラスト
側には、外周側に拡大開口する少なくとも1本の凹溝4
(実施例では1本)が周設されている。この凹溝4は深
さがd、開口幅がW1+W2であるほぼV状のもので、
図示しない燃焼室側の側部41とトップリング溝2側の
側部42とが凸円弧状に形成され、底部43が凹円弧状
に形成され、該底部43を介して前記側部41、42が
滑らかに連設されている。また、燃焼室側の側部41と
トップランド3との連設部には凸円弧状部44が形成さ
れ、トップリング溝2側の側部42とトップランド3と
の連設部には凸円弧状部45が形成されている。前記燃
焼室側の側部41はトップリング溝2側の側部42より
大きく傾斜して形成されている。At least one recessed groove 4 is formed at least on the thrust side of the top land 3 so as to open toward the outer periphery.
(One in the embodiment) is provided around. The concave groove 4 is substantially V-shaped with a depth d and an opening width of W 1 + W 2 ,
Is formed to a not-shown combustion chamber side portion 4 1 and the top ring groove 2 side portion 4 2 Togatotsu arcuate bottom 4 3 are formed on the concave arcuate, the side through the bottom portion 4 3 part 4 1, 4 2 are smoothly continuously provided. Further, convex arcuate portion 4 4 is formed on the connecting portion of the side 4 1 and the top land 3 of the combustion chamber side, the connecting portion of the side 4 2 and the top lands 3 of the top ring groove 2 side convex arcuate portion 4 5 is formed on. Side 4 1 of the combustion chamber side is formed to be inclined larger than the sides 4 2 of the top ring groove 2 side.
【0013】具体的には、凹溝4の各部寸法は次のよう
に設定されている。More specifically, the dimensions of each part of the concave groove 4 are set as follows.
【0014】燃焼室側の側部41の曲率半径R1は1.
0以上で2.5以下、トップリング溝2側の側部42の
曲率半径R2は1.5以上で3.0以下、曲率半径
R1、R2はR2<R1となっており、凸円弧状部44
は燃焼室側の側部41と同心に曲率半径R1で形成さ
れ、凸円弧状部45はトップリング溝2側の側部42と
同心に曲率半径R2で形成されている。また、底部43
の曲率半径R3は0.3以上で0.7以下、トップラン
ド3から底部43の最深部位までの深さdは0.7以上
で1.4以下となっている。更に、開口幅は1.0以上
で2.0以下、底部43の曲率中心位置で開口幅を二分
した時の燃焼室側の寸法W1は、トップリング溝2側の
寸法W2プラス0.1より大きくなっている。[0014] the radius of curvature R 1 of the side 4 1 of the combustion chamber side is 1.
0 or more and 2.5 or less, the radius of curvature R 2 of the side 4 2 of the top ring groove 2 side 1.5 or 3.0 or less, the radius of curvature R 1, R 2 is a R 2 <R 1 cage, convex arcuate portion 4 4
Is formed with a radius of curvature R 1 on the side 4 1 and concentric combustion chamber side, convex arcuate portion 4 5 is formed by a radius of curvature R 2 the sides 4 2 concentric with the top ring groove 2 side. Further, the bottom 4 3
The radius of curvature R 3 of 0.7 or less 0.3 or more, the depth d from the top land 3 deepest site of the bottom 4 3 has a 1.4 or less 0.7 or more. Furthermore, 2.0 or less in the opening width is 1.0 or more, the bottom 4 size W 1 of the combustion chamber side when the bisecting the opening width at the center of curvature position of the 3 dimensions W 2 plus 0 top ring groove 2 side .1.
【0015】尚、この実施例では、凹溝4の燃焼室側の
側部41を凸円弧状に形成して、これと同心に同一曲率
半径の凸円弧状部44をトップランド3との連設部に形
成する一方、トップリング溝2側の側部42を凸円弧状
に形成して、これと同心に同一曲率半径の凸円弧状部4
5をトップランド3との連設部に形成したが、燃焼室側
の側部41とトップリング溝2側の側部42を直線状に
形成し、これをトップランド3に繋ぐように凸円弧状部
44、45を凹溝4の41、42とトップランド3との
連設部に形成しても良いことは言うまでもない。[0015] Incidentally, in this embodiment, by forming the sides 4 1 of the combustion chamber side of the groove 4 in a convex arc shape, this and the top land 3 the convex arcuate portion 4 4 identical curvature radii concentrically of one to be formed in the connecting portion, to form the sides 4 2 of the top ring groove 2 side in a convex arc shape, this same curvature concentric radius of convex arcuate portion 4
5 was formed on the connecting portion between the top land 3, to form the sides 4 1 and the top ring groove 2 side portion 4 2 of the combustion chamber side in a straight line, which so as to connect the top land 3 It goes without saying that the convex arc-shaped portions 4 4 , 4 5 may be formed in a continuous portion between the top grooves 3 and 4 1 , 4 2 of the concave groove 4.
【0016】以上の構成において、エンジン運転中、図
2に示すようにクラウン部1の冠面1aに燃焼ガス圧力
を受けてシリンダボア5内を摺動するピストン本体のト
ップランド3とシリンダボア5との間に未燃ガスが流れ
込んでも、凹溝4にはヒートスポットになるエッジ部が
ないから、トップランド3とシリンダボア5との間に流
れ込んだ未燃ガスが自然着火することはない。In the above configuration, during operation of the engine, as shown in FIG. 2, the top land 3 of the piston main body that slides in the cylinder bore 5 by receiving the combustion gas pressure on the crown surface 1a of the crown portion 1 and the cylinder bore 5 are connected to each other. Even if the unburned gas flows in between, the unburned gas flowing between the top land 3 and the cylinder bore 5 will not spontaneously ignite because the concave groove 4 has no edge portion serving as a heat spot.
【0017】前記未燃ガスは凹溝4の燃焼室側の側部4
1に沿ってスムーズに該凹溝4内に入って溜まり、トッ
プリング溝2側に流れる量が少なくなる。The unburned gas is supplied to the side 4 of the groove 4 on the combustion chamber side.
1 smoothly enters and accumulates in the concave groove 4 and the amount flowing toward the top ring groove 2 decreases.
【0018】高出力や高圧縮比のエンジン等で、トップ
ランド3とシリンダボア5との間や凹溝4内に入った未
燃ガスが自然着火してノッキングが発生してしまった場
合でも、ノッキングで発生した燃焼ガスはトップランド
3とシリンダボア5との間から凹溝4の燃焼室側の側部
41に沿って該凹溝4内に入るが、凹溝4のトップリン
グ溝2側の側部42が燃焼室側の側部41より小さく傾
斜して立上っているから、図3に矢印線で示すように燃
焼ガスの流れが燃焼室側に戻る旋回流となるから、燃焼
ガスはトップリング溝2側に流れ難くなる。Even in the case of an engine or the like having a high output and a high compression ratio, knocking occurs even when unburned gas is spontaneously ignited between the top land 3 and the cylinder bore 5 or in the concave groove 4 to cause knocking. in generated combustion gas is entering the concave groove 4 along the sides 4 1 of the combustion chamber side of the groove 4 between the top land 3 and the cylinder bore 5, the top ring groove 2 side of the groove 4 since side 4 2 is up standing inclined less than the side 4 1 of the combustion chamber side, because the flow of the combustion gas as shown by arrow in FIG. 3 the swirling flow back to the combustion chamber side, It becomes difficult for the combustion gas to flow to the top ring groove 2 side.
【0019】[0019]
【考案の効果】以上の通りこの考案は、ピストン本体の
クラウン部外周面にトップリング溝を刻設することによ
りトップランドを画成し、このトップランドに、外周側
に拡大開口する凹溝を周設した内燃機関用ピストンにお
いて、前記凹溝の燃焼室側の側部を、トップリング溝側
の側部より大きく傾斜させて形成する一方、前記凹溝の
側部とトップランドとの連設部に凸円弧部を形成してお
り、ヒートスポットになるエッジ部をなくしたから、ト
ップランドとシリンダボアとの間に流れ込んだ未燃ガス
が自然着火することを確実に防止できる。また、トップ
ランドとシリンダボアとの間に流れ込んだ未燃ガスを凹
溝の燃焼室側の側部で案内して該凹溝内に溜め、トップ
リング溝側に未燃ガスが流れる量を少なくできる。更
に、仮にノッキングが発生してしまった場合にも、凹溝
のトップリング溝側の側部が燃焼室側の側部より小さく
傾斜して立上っているため、発生した燃焼ガスがトップ
ランドとシリンダボアとの間から凹溝の燃焼室側の側部
に沿って該凹溝内に入った後、燃焼室側に戻るような旋
回流を形成して、トップリング溝側に燃焼ガスを流れ難
くくすることができる。従って、ノッキングの発生を防
止すると共に、凹溝を十分に機能させることができ、こ
れによってトップランドの欠損、トップリングの焼付
き、トップリング溝の摩耗等が生じる余地をなくすこと
ができる。[Effect of the Invention] As described above, this invention defines a top land by engraving a top ring groove on the outer peripheral surface of the crown portion of the piston body, and forms a concave groove on the top land that expands outward on the outer peripheral side. In the peripherally provided piston for an internal combustion engine, a side portion of the groove on the combustion chamber side is formed so as to be more inclined than a side portion on the side of the top ring groove, and a side portion of the groove and the top land are continuously provided. Since the convex arc portion is formed in the portion and the edge portion serving as a heat spot is eliminated, the unburned gas flowing between the top land and the cylinder bore can be reliably prevented from spontaneously igniting. Further, the unburned gas flowing between the top land and the cylinder bore is guided by the side of the concave groove on the combustion chamber side and accumulated in the concave groove, so that the amount of unburned gas flowing to the top ring groove side can be reduced. . Further, even if knocking occurs, the side of the concave groove on the top ring groove side rises with a smaller inclination than the side on the combustion chamber side, so that the generated combustion gas is discharged to the top land. After entering the groove along the side of the combustion chamber side of the groove from between the and the cylinder bore, a swirl flow is formed to return to the combustion chamber side, and the combustion gas flows to the top ring groove side. It can be difficult. Therefore, the occurrence of knocking can be prevented, and the concave groove can be made to function sufficiently, thereby eliminating the possibility of the top land being broken, seizing of the top ring, and abrasion of the top ring groove.
【図1】(1) この考案の一実施例である内燃機関用
ピストンを示す正面図である。 (2) (1)のピストンにおけるトップランドを示す
拡大断面図である。FIG. 1 is a front view showing an internal combustion engine piston according to an embodiment of the present invention. (2) It is an expanded sectional view showing the top land in the piston of (1).
【図2】図1に示すピストンの作用説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory view of a piston shown in FIG. 1;
【図3】従来例の内燃機関用ピストンにおけるトップラ
ンドを示す図1(2)に対応した断面図である。FIG. 3 is a sectional view corresponding to FIG. 1 (2) showing a top land in a conventional piston for an internal combustion engine.
1 クラウン部 2 トップリング溝 3 トップランド 4 凹溝 41 燃焼室側の側部 42 トップリング溝側の側部 43 底部 44、45 凸円弧状部DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Crown part 2 Top ring groove 3 Top land 4 Depression groove 4 1 Side part on the combustion chamber side 4 2 Side part on the top ring groove side 4 3 Bottom part 4 4 , 4 5 Convex arc-shaped part
Claims (1)
プリング溝を刻設することによりトップランドを画成
し、このトップランドに、外周側に拡大開口する凹溝を
周設した内燃機関用ピストンにおいて、前記凹溝の燃焼
室側の側部を、トップリング溝側の側部より大きく傾斜
させて形成する一方、前記凹溝の側部とトップランドと
の連設部に凸円弧部を形成したことを特徴とする内燃機
関用ピストン。1. A piston for an internal combustion engine in which a top land is defined by engraving a top ring groove on an outer peripheral surface of a crown portion of a piston body, and a concave groove is formed on the top land so as to expand toward the outer peripheral side. In the above, the side portion of the groove on the combustion chamber side is formed so as to be more inclined than the side portion of the top ring groove side, while a convex arc portion is formed on a continuous portion between the side portion of the groove and the top land. A piston for an internal combustion engine, characterized in that:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992030876U JP2572365Y2 (en) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | Piston for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992030876U JP2572365Y2 (en) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | Piston for internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0583346U JPH0583346U (en) | 1993-11-12 |
JP2572365Y2 true JP2572365Y2 (en) | 1998-05-20 |
Family
ID=12315941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1992030876U Expired - Lifetime JP2572365Y2 (en) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | Piston for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2572365Y2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3399176B1 (en) * | 2015-12-28 | 2022-04-27 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Piston of internal combustion engine |
-
1992
- 1992-04-10 JP JP1992030876U patent/JP2572365Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0583346U (en) | 1993-11-12 |
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