JP4473482B2 - 内燃機関用の冷却されるピストン - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載された形式の、内燃機関用の冷却されるピストンに関する。
【０００２】
旧東ドイツ国経済特許第２５２６３８号明細書及びドイツ連邦共和国特許公開第４１３４５３０号明細書に基づいて公知のこのような形式のピストンでは、下方に向かって開放していてリング状に環状の冷却通路をカバーするために働く壁部分は、開放した金属薄板リングとして形成されており、この金属薄板リングはその弾性的な変形を利用して、リテーナ原理（Seeger-Ring-Prinzip）に基づいて、つまり半径方向における予負荷をかけて、ピストンリング領域の内周部もしくは燃焼室壁の外周部に位置している。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許第４２０８０３７号明細書に基づいて公知のピストンヘッド部分では、下側の開放した冷却通路は、全周において少なくとも２つの部分から成っていて半径方向で固定されかつ緊張させられた皿ばねによって、カバーされており、この皿ばねは半径方向内側及び外側で、軸方向で見て互いに反対の側において自由に支持部に接触している。
【０００４】
ドイツ連邦共和国ＰＣＴ出願第３９９１６７７号明細書に基づいて公知の、ピストンヘッドに冷却通路を備えたピストンでは、冷却通路の下側の開放端部をカバーするバッフルプレートが設けられており、このバッフルプレートの両端部は、分割部の領域において鉛直方向で上方に向かって折り曲げられており、これによってある程度のレベルの冷却オイルが冷却通路内に留められるようになっている。
【０００５】
上に述べた公知の構成における欠点としては、冷却通路のための冷却オイルの供給が、所望のように十分な程度に達成され得ない、ということが挙げられる。
【０００６】
ゆえに本発明の課題は、冷却オイルの供給を改善して、冷却通路内における有利な捕捉率もしくは充填率を達成することである。
【０００７】
この課題を解決するために本発明では、冒頭に述べた形式のピストンにおいて、請求項１の特徴部に記載のように構成した。
【０００８】
本発明の別の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。
【０００９】
次に図面を参照しながら本発明による実施例を説明する。
【００１０】
図１は、ピストンヘッドを断面して横から見た図である。
【００１１】
図２は、本発明による壁部分を示す側面図である。
【００１２】
図３は、図２に示された壁部分を上から見た図である。
【００１３】
図４は、壁部分のねじられた端部を示す図である。
【００１４】
図５は、壁部分の第２実施例を上から見た図である。
【００１５】
図６は、壁部分の供給開口の別の構成を示す側面図である。
【００１６】
図７は、図６に示された供給開口を上から見た図である。
【００１７】
ピストンヘッド２内にリング状に環状の冷却通路３を備えた冷却されるピストン１は、ピストンスカート４に向かって開放した端部において、例えば２部分から成る皿ばねのような壁部分５によって、閉鎖されている。壁部分５はオイル供給部の領域に、第１の半径方向の分割部６を備え、かつオイル排出部の領域に第２の半径方向の分割部７を備えている。壁部分５はそれぞれ、分割部６に所属のもしくは対応配置された端部に、一方では切欠き８，９を備えており、この切欠き８，９は壁部分５の半径方向幅のほぼ半分にわたって延びている。また他方では、同様に壁部分５の半径方向幅のほぼ半分にわたって延びている部分１０，１１が設けられており、この部分１０，１１はＳ字形に上方に向かって折り曲げられていて、冷却通路３内への冷却オイルの良好な供給を保証するようになっており、これによって所望の捕捉率（Fanggrad）もしくは充填率（Fuellgrad）を得ることができる。
【００１８】
冷却オイルの供給のさらなる改善は、部分１０，１１の成形形状によって、例えば溝として働くＵ字形の構成によって、さらに達成することができる。
【００１９】
屈曲された部分１０，１１の端部が付加的にねじられたねじり部１３による別の構成では、一方ではねじりの方向に応じて、冷却通路の改善された充填を達成すること、かつ他方では周囲に位置するピストン面への付加的な噴射を達成することができる。
【００２０】
図５に示された実施例では、１箇所において半径方向で分割された壁部分５はその分割部１４に、冷却オイル流を変向させるために片側に、斜め上方に向かってＳ字状に折り曲げられた端部部分１５を備えている。約３６０°に向かっての流出部として、壁部分５には流出孔１６が設けられている。
【００２１】
図６及び図７に示された別の実施例では、冷却オイルを供給するために、上方に向かって狭くなる開口１７が壁部分５に設けられており、この開口１７の間隙幅１８は、供給されるオイル噴流の直径１９よりも小さいか又はそれと同じである。
【００２２】
このような構成によって、構造的に簡単な形式で、冷却通路への冷却オイルの改善された供給が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ピストンヘッドを断面して横から見た図である。
【図２】 本発明による壁部分を示す側面図である。
【図３】 図２に示された壁部分を上から見た図である。
【図４】 壁部分のねじられた端部を示す図である。
【図５】 壁部分の第２実施例を上から見た図である。
【図６】 壁部分の供給開口の別の構成を示す側面図である。
【図７】 図６に示された供給開口を上から見た図である。

Claims (6)

1. 内燃機関用の冷却されるピストンであって、ピストンヘッドにリング状に環状の冷却通路が設けられており、該冷却通路が、ピストンスカートに向かって開放する端部において、ピストンに固定されていて冷却オイルを供給するために少なくとも１箇所半径方向に分割された壁部分によって閉鎖されている形式のものにおいて、
   壁部分（５）が、少なくとも１つの半径方向の分割部（６，１４）の領域に、冷却オイル噴流を変向させるために働きかつＳ字形に上方に向かって折り曲げられた少なくとも１つの部分（１０，１１；１５）を有していることを特徴とする、内燃機関用の冷却されるピストン。
2. 壁部分（５）が、分割部（６）に所属もしくは対応配置された端部にそれぞれ、切欠き（８，９）と、冷却オイル噴流を変向させるために働きかつＳ字形に上方に向かって折り曲げられた部分（１０，１１）とを有している、請求項１記載の冷却されるピストン。
3. 壁部分（５）の一方の端部の折り曲げられた部分（１０，１１）が、壁部分（５）の他方の端部の切欠き（８，９）を分割部（６）の領域において覆っている、請求項２記載の冷却されるピストン。
4. 折り曲げられた部分（１０，１１）の端部が、ねじられている（１３）、請求項２又は３記載の冷却されるピストン。
5. 壁部分（５）の第１の分割部（６）に対向して、第２の分割部（７）がオイル排出のために設けられている、請求項１から４までのいずれか１項記載の冷却されるピストン。
6. １つの半径方向の分割部（１４）だけが設けられており、壁部分（５）が半径方向の分割部（１４）の領域に、冷却オイル噴流を変向させるために働きかつＳ字形に上方に向かって折り曲げられた部分（１５）を有している、請求項１記載の冷却されるピストン。

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